История появления колеса.

В природе не существует примеров напоминающих колесо. Из-за чего идея колеса, соединяющее вращение обода с поступательным движением оси, была не очевидна и требовала изобретательности.

Гладкие предметы волочить легко, до этого додумались быстро. Так получились волокуши. При перемещении тяжелых предметов, кто-то догадался подложить бревна-катки. Для того, что бы предметы не соскальзывали с катков, их среднюю часть обжигали. Постепенно широкий край бревна становился тоньше, пока не отделился совсем – так и получилось первое колесо.

Позднее научились насаживать колесо на неподвижную ось – ступицу. Это важное событие произошло примерно три тысячи лет до н.э. Оставалось закрепить платформу и  повозка готова.

Древнейший рисунок повозки датируется 2 700 лет до н.э.. В то время и до 1 700 года до н.э. в повозку запрягали ослов. С приручением лошади скорость передвижения повозок возросла до 30 км/ч. Старые сплошные колеса не выдерживали возросших нагрузок и быстро приходили в негодность из-за ударов о камни. Люди придумали выпиливать в сплошных колесах  отверстия,  а также собирать колеса из составных частей. Обод обтягивали кожей или другим защитным покрытием. К началу II-го тысячелетия для лучшего сцепления с дорогой, человек стал забивать в обод медные гвозди.

К середине II-го тысячелетия Кельты научились обувать обод колеса металлом, а пару веков спустя, во время Троянской войны, колесницу стали изготавливать почти полностью из металла. Кстати римляне, воевавшие с варварами Кельтами, строили лучшие в мире дороги, но по-прежнему эксплуатировали сплошные тяжелые колеса без спиц. Эти колеса разбивали дороги и в 50-м году до н.э. был впервые принят закон ограничивающий нагрузку на колесо до 250 кг. За четыре тысяч лет колесо перевернуло жизнь Европы, а вот до Африки южнее Сахары, до Юго-Восточной Азии и до Австралии так и не докатилось.

Испанцы, приплывшие в Америку, были поражены, что инки не знали колеса. Из-за отсутствия крупного рогатого скота, аборигены надрывались, перетаскивая предметы волоком. Ацтеки использовали колеса только в игрушках.

История изобретения шины

  Каучук веками использовался коренными жителями южной Америки, которые протыкали стволы каучуконосных деревьев и собирали стекавшую молокообразную жидкость, сушили ее над огнем или на солнце, а затем изготавливали из получившейся вязкой массы обувь или игрушки. Вскоре после открытия Америки, Христофор Колумб отметил в своем дневнике, что гаитянские дети играли интересным пружинящим мячиком, сделанным из этого вещества.  Первый образец каучука, посланный в Европу, прибыл туда вместе с французскими исследователями в 1736 году. Но большой пользы в нем никто не увидел, он демонстрировался богатыми европейцами в качестве причудливой вещицы или использоваться как карандашный ластик  - отсюда и английское название rub-ber «то, чем стирают».

Несмотря на многочисленные изменения в производстве и изготовлении колеса, их конструкция к XVIII веку практически не претерпела значительных изменений.

С появлением в Европе каучука, привезенного из Америки, колеса начали обтягивать массивными каучуковыми бандажами. В то время они назывались грузолентами, однако до появления прообраза современных шин было еще далеко.

В двадцатые годы XIX века Чарльз Макинтош (Charles Macintosh) придумал пропитать льняную ткань жидким каучуком, таким образом, придав ей воздухо- и водонепроницаемые свойства. Но для изготовления колес его изобретение стало применяться не сразу. Благодаря Макинтошу в жизни человека появились непромокаемые плащи, но не пневматические шины. Их открытие принадлежит совершенно другому человек.

Изобретение резины

В 1834 году Чарльз Гудиер (Charles Goodyear) столкнулся с проблемами, мучившими каучуковую индустрию с самого начала ее существования и лишавшими ее возможности производства полезной продукции. Однажды, будучи в Нью-Йорке, он заглянул в магазин компании Roxbury Rubber. Во время беседы, владелец магазина Е.М. Чаффи сказал ему: «Что действительно нужно компании это найти способ, чтобы каучук перестал плавиться, липнуть и разрушаться при жаркой погоде и растрескиваться при холодной». Гудиер воспринял слова Чаффи как личный вызов. Зимой 1839 года неутомимый изобретатель Чарльз Гудиер, прослывший среди местных большим чудаком, обронил у себя в доме в городке Вобурн, штат Массачусетс, смесь каучука и серы на раскаленную печку. Это неловкое движение стало кульминацией многолетних попыток превратить сырой каучук в прочный эластичный материал. Так, по воле случая, Чарльз Гудиер открыл процесс вулканизации.

Первые «воздушные» колеса

 Первая в мире резиновая шина была изобретена Робертом Уильямом Томсоном. В патенте № 10990, датированным 10 июня 1846 г., написано: «Суть моего изобретения состоит в применении эластичных опорных поверхностей вокруг ободьев колес экипажей с целью уменьшения силы, необходимой для того, чтобы тянуть экипажи, тем самым, облегчая движение и уменьшая шум, который они создают при движении». В патенте изложена конструкция изобретения, а также материалы, рекомендуемые для его изготовления. Шина накладывается на колесо с деревянными спицами, вставленными в деревянный обод, обитый металлическим обручем. Сама шина состояла из двух частей: камеры и наружного покрытия. Камера изготавливалась из нескольких слоев парусины, пропитанной и покрытой с обеих сторон натуральным каучуком или гуттаперчей в виде раствора. Наружное покрытие состояло из соединенных заклепками кусков кожи. Томсон оборудовал экипаж воздушными колесами и провел испытания, измеряя силу тяги экипажа. Испытания показали уменьшение силы тяги на 38 % на щебеночном покрытии и на 68 % на покрытии из дробленой гальки. Особо отмечались бесшумность, удобство езды и легкий ход кареты на новых колесах. Результаты испытаний были опубликованы в журнале «Mechanics Маgazin» 27 марта 1849 г. вместе с рисунком экипажа. Можно было констатировать, что появилось крупное изобретение: продуманное до конструктивного воплощения, доказанное проведенными испытаниями, готовое к совершенствованию. К сожалению, на том дело и закончилось. Не нашлось никого, кто бы занялся этой идеей и довел ее до массового производства с приемлемой стоимостью. После смерти Томсона в 1873 году, “воздушное колесо” было забыто, хотя образцы этого изделия сохранились.

Изобретение резиновой пневматической камеры, ниппеля  и насоса

 Ричард Линдон (Richard Lindon) построил свой дом возле школы Регби. Организовал с супругой предприятие по изготовлению обуви и мячей для учеников и преподавателей школы. Так как мячи в то время изготавливались из свиных мочевых пузырей, они были недолговечны. Помимо того, что супруга Линдона была мать 17 детей, она постоянно подвергалась риску заболеть, надувая мочевые пузыри порой больных свиней. Скоро, она скончалась от инфекции, полученной на работе.

Опечаленный Линдон, стал искать замену мочевым пузырям, и изобрел резиновую камеру с ниппелем, которая накачивалась с помощью насоса изготовленного из шприца предназначенного для производства уколов крупному рогатому скоту. В 1862 году он показал свое изобретение на выставке в Лондоне, и получил за него золотую медаль. Из-за пережитой трагедии, Линдон намеренно не стал патентовать изобретенные им резиновую камеру, ниппель и насос.

Изобретение велосипедной шины

В 1888 г. идея пневматической шины возникла вновь. Новым изобретателем был шотландец Джон Бойд Данлоп (John Boyd Dunlop), чье имя известно в мире как автора пневматической шины. Джон Данлоп  В 1887 году, наблюдая за своим сыном, который катался на велосипеде, заметил, как тот подпрыгивает на упругом резиновом шланге. Это обстоятельство повлекло его к проведению простого опыта. Данлоп отрезал кусок резинового шланга по размерам колеса, заварил его в обод и приспособил ниппель от футбольного мяча. 23 июля 1888 г. Джону Данлопу был выдан патент № 10607 на изобретение, а приоритет на применение «пневматического обруча» для транспортных средств подтверждал следующий патент от 31 августа того же года. Камера из резины крепилась на обод металлического колеса со спицами обматыванием ее вместе с ободом прорезиненной парусиной, образующей каркас шины. Преимущества пневматической шины были оценены достаточно быстро. Уже в июне 1889 г. на стадионе в Белфасте Уильям Хьюм выступил в гонках на велосипеде с пневматическими шинами. И хотя Хьюма описывали как среднего гонщика, он выиграл все три заезда, в которых участвовал. Коммерческое развитие изобретения началось с образования маленькой компании в Дублине под названием «Пневматическая шина и агентство Бута по продаже велосипедов».

Изобретение автошины

Важную  роль  в  популяризации пневматических шин сыграли братья-французы Андрэ и Эдуард Мишлен (Michelin), которые являются фактическими прародителями известной компании по производству авторезины. На своем автомобиле «Молния», «обутом» в пневматические шины, они участвовали в гонке Париж – Бордо – Париж в 1897 году. Трудно назвать первый результат применения таких шин на практике успешным, ведь братья пришли к финишу последними, хотя и уложились в положенный организаторами временной интервал. На пути к финишу Эдуарду и Андрэ пришлось менять проколотые шины более шестидесяти раз! После окончания гонки они естественно подверглись нападкам и шуткам острословов и коллег по автомобильному ремеслу. Однако братья не отчаивались и продолжали верить в будущее пневматических шин, и как показывает наше время – их вера была оправдана. Но в начале никто не хотел использовать такие шины. Братьям приходилось даже бесплатно раздаривать комплекты шин парижским извозчикам, чтобы как-то популяризировать пневматические шины.

Изобретение радиальной автошины

Артур Уильям Саваж (Arthur William Savage), был бизнесменом, изобретателем и исследователем. Наиболее известен как изобретатель винтовки с рычажным взводом Саваж модель 1899,  которая оставались в производстве более 100 лет. Основатель «Savage arms» – компании, нынешнего мирового лидера по производству спортивного оружия. Он также изобрел  Саваж торпеду которая была поставлена на вооружение бразильского флота, был пионером в изобретении безоткатных орудий за которое он так и не получил признание. В 1901 году А..У. Саваж переехал в Калифорнию, где организовывает компанию по производству автошин и камер. Здесь он в 1915 году первым изобрел и запатентовал радиальные шины. Радиальная конструкция получила дальнейшее развитие и широкое применение, и из-за своих преимуществ, стала стандартной конструкцией практически для всех автомобильных шин.

Шиноман - знает о шинах все!