הכתבה התפרסמה במגזין אוטו בגיליון 211.
בכתבות האחרונות נסקרו מערכות הבלימה השונות, מהראשונות ועד למתוחכמות ביותר, המשלבות את המוח האלקטרוני עם היכולת המכנית וההידראולית. ברם, מערכת בלמים, מוצלחת ומתוחכמת ככל שתהיה, לא תצלח למשימתה אלא אם כן תפעיל את כוחותיה על צמיגים ראויים. באופן טבעי, ועד כמה שהדבר מפתיע, נוטים הנהגים להזניח את חישוקי הגומי הללו, הגלויים לעין, ושמים לב הרבה יותר למנוע, הנסתר ממנה. גם במרוצי המכוניות, רוב האוהדים מתעלמים מחלקם של יצרני הצמיגים בהצלחת הקבוצות, בניגוד לדעתם ועמדתם של הנהגים והמהנדסים בעולם המרוצים. מדוע זה המצב, היא שאלה לפילוסופים, סוציולוגים ופסיכולוגים. בכתבות הקרובות ננסה אנו, בחלקתנו הקטנה, לשכנע בחשיבות אותם אמצעי אחיזה (או שמא: מניעה?...) מגומי.
חלוצי התעשייה
כבכל נושא חדש, אין לנו מנוס מלסקור הכיצד הגענו עד הלום, ומי היו החלוצים היצירתיים שהגו רעיונות, שהיום נראים בעינינו כמובנים מאליהם. ראשית ימי הצְמיג אינם כימי הגלגל, אותה המצאה אנושית הגדולה ביותר. האנושות נאלצה להמתין אלפי שנה, עד שבמחצית המאה ה-19 הוחל בציוד הכרכרות בצמיגי גומי. כמובן, תנאי הכרחי לכך היה עיבוד הגומי הטבעי, שהופק מעצי גומי וקאוצ'וק בדרום אמריקה, במסגרת המהפכה התעשייתית. בתחילת שנות השלושים של המאה ה-19, התלהב העולם מגילוי החומר הגמיש והאטום שהגיע מיערות הגשם של ברזיל. אלא שהגומי הטבעי ניחן בתכונות עמידוּת תרמיות לקויות: בקיץ הוא הפך לעיסה דביקה ובחורף התקשה ונשבר תחת עומס.
כשם שההתלהבות ממנו החלה, כך היא שככה כעבור כחמש שנים בלבד, עד שהומצא הגומי המגופר על-ידי צ'רלס גודייר. גודייר, שהפך להיות משוגע לדבר, הביא את משפחתו לפת לחם בשל ניסיונותיו הבלתי נלאים לייצר גומי עמיד. הגילוי, כמו ברוב המקרים (ע^ע ארכימדס והאמבטיה, ניוטון והתפוח), אירע במקרה: חתיכת גומי שהוספג בגופרית, הועפה בטעות לתנור, ומשהתחממה, התקשתה וקיבלה תכונות גמישות בלא לאבד את עמידותה בטמפרטורה. גודייר החל בסדרת ניסויים, לקביעת הטמפרטורה ומשך הזמן הנדרשים לעיבוד הגומי לתוצאה הרצויה, עד שהגיע לתוצאה של חימום בקיטור ל- 132 מעלות למשך ארבע עד שש שעות. כך נוצר ה^פלסטיק^ הראשון, בשנת 1839, בעולם שידע רק חומרי מבנה קשיחים: פלדה, עץ ואבן. גודייר, על אף שלא היה זריז מספיק ברישום הפטנט, זכה כי גדול יצרני הצמיגים והגומי בעולם ייקרא על שמו, הגם שליורשיו לא היה כל קשר לחברה שהוקמה.
אימוץ הגומי המגופר לצמיגים התאפשר כמעט מיד, בשל יכולת העיבוד הבלתי מוגבלת כמעט של החומר החדש. אלא שצמיגים אלה היו קשיחים ומלאים, כאותם צמיגי מלגזות של היום, ונוחות הנסיעה הייתה מהם והלאה. הרעיון שעמד בבסיס ציפוי הגלגלים בגומי היה החרשת רעשי גלגלי העץ והמתכת, המתגלגלים בשאון על אבני הסמטאות המרוצפות באירופה ובעולם החדש, ותוספת חיכוך למניעת החלקת הגלגלים על פני אותן אבנים. בצמיגים אלה, הצמיג עצמו נשא בכל העומס ושיכך את הזעזועים, הגם שעשה זאת באופן חלקי ומוגבל עד מאד. מוגבלות זו נבעה מהסתירה שבין הדרישה לקשיחות, על מנת לתרום ליציבות, לבין הדרישה לרכות, לשם הנוחות. ובכן, כבר בתחילת הדרך הפשרה הבלתי נמנעת הייתה אם כל חטאת... אמנם, גם הגומי המלא תרם את חלקו הצנוע, בשיפור מסוים של נוחות הנסיעה ועמידותו בחתכים ופגיעות, אך ברור היה כי נדרש שיפור נוסף.
עסקי אוויר
בשנת 1888, וטרינר אירי בשם ג'ון בויד דנלופ, החליט לנסות ולפתור את בעיית אי הנוחות של בנו, עת רכב על אופניו בעלי חישוקי העץ. דנלופ לקח את צינור ההשקיה מגינתו, הקיף את חישוק העץ והלחים את קצות הצינור זה לזה, כשלפני כן חיבר לצינור שסתום חד כיווני. ניפוח הצינור באוויר יצר את הצמיג הפנאומטי הראשון, עליו נרשם פטנט באותה שנה. אך למען הצדק ההיסטורי, חובה לציין כי רוברט וויליאם תומסון, אף הוא מהממלכה המאוחדת, אך סקוטי, הקדים אותו בכך ב-35 שנה, כאשר רשם פטנט על צמיג פנאומטי מגומי מגופר, אלא שעלות היישום הייתה כה גבוהה, שהפטנט לא נקלט. הפטנט של דנלופ, לעומתו, הגיע בתזמון מושלם, בעת בה האופניים הפכו להיות כלי תחבורה נפוץ ומקובל. כמיטב המסורת התעשייתית המקובלת כיום, דנלופ חבְרה לגודייר, וכך, שתי החברות הקשורות בצורה כזו או אחרת לחלוצי התעשייה והצמיגים, קשרו קשר מסחרי לפעולה משותפת בתחום המגלגל כשישה מיליארד דולר בשנה.
צינור ההשקיה של דנלופ היה הפתיח למה שנקרא בעברית תקנית ^אבוב^ ובשפה מקובלת יותר: ^פנימית^. כאמור, הפיתוח היה עבור אופניים בלבד, אך כעבור שבע שנים בלבד, קמו האחים אנדרה ואדואר מישליין וציידו את מכוניתם בצמיגים פנאומטיים, לקראת המרוץ המפורסם פריז-בורדו. על אף שלא ניצחו במרוץ, עוררו צמיגיהם התעניינות רבה, ומפעלם הפך להיות ליצרן הצמיגים הגדול באירופה. על אף זאת, הצמיג בעל האבוב, שהיה לאמין מספיק להתקנה במכוניות, פותח והגיע לרמה הראויה רק ב-1911, על-ידי פיליפ שטראוס, מחברת הצמיגים והגומי הרדמן.
ב-1898 הוקמה חברת גודייר בארה^ב, שנקראה על שמו של החלוץ ולכבודו. ושנתיים אחריה הוקמה גם חברת פיירסטון, על-שם מייסדה, הרווי פיירסטון. כל החברות עברו לייצור צמיגים בעלי אבוב, שכן תקנות הגבילו את השימוש בצמיגים מלאים, עקב הנזק שנגרם לכבישים.
המצאות נוספות הכרוכות בצמיגים היו רובן בתחילת המאה ה-20: ב-1903 רשמה גודייר פטנט על צמיג ללא אבוב (טיובלס), אלא שזה נותר על המדף עד שנת 1954 (על כך בכתבה הבא). ב-1904 כבר התאפשר לנהג להחליף צמיג נקור בעצמו. עד 1908, הצמיגים שיוצרו היו חלקים, אך בשל תשתית הדרכים הגרועה, המחוספסת ומלאת המהמורות, לא ניכר הצורך בחירוץ הצמיגים. בשנה זו, המציא פרנק סייברלינג את הצמיג המחורץ, גם עליו עוד ידובר במדורנו.
חברת בי.אף. גודריץ', שיפרה בשנת 1910 את הרכב הגומי של גודייר, בהוסיפה פחמן לתרכובת הגומי, ובכך העלתה את אורך החיים של הצמיג.
קו האלכסון
הצמיג הקלאסי עד למחצית המאה העשרים היה צמיג דיאגונלי. כלומר - אלכסוני. משמעות האלכסוניות הייתה במבנה הצמיג עצמו: שכבות של סיבים, אריג בתחילת הדרך וניילון מאוחר יותר, מוספגים בגומי, שהוטבעו בתוך שכבת גומי והונחו במצולב זו על זו, על-מנת לחזק את סוליית הצמיג. זווית ההנחה, למי שמתעניין במספרים, הייתה 55 מעלות ביחס לקו החישוק ו-30 מעלות ביחס בין השכבות. שכבות אלה צופו בגומי נוסף, המשמש כסוליית הצמיג, וחוברו לחוטי פלדה המשמשים כטבעת האוחזת את החישוק. לטבעת זו תפקיד חשוב ביותר בשימור צורת ה^חור^ בצמיג, בעיקר על מנת לשמור את הצמיג במקומו בחישוק ובעת הסרתו מהחישוק בזמן תיקונו או הרכבתו. בצמיגים המתקדמים יותר, היו שלוש שכבות, או כפי שנקראו באנגלית 3-ply. לצמיגים אלה היו חסרונות לא מעטים: ראשית, על מנת לחזק את הצמיג, ניתן היה רק להוסיף שכבות נוספות. משמעות ההוספה הייתה תוספת משקל (לגומי גולמי משקל סגולי קרוב לשל מים), והקטנת כושר פיזור החום. כזכור מפרק המתלים (
ראה כתבה), הגדלת המשקל הבלתי-נתמך פוגמת בכושר הריסון של המתלים ופוגעת בנוחות הנסיעה. החיסרון השני נעוץ בעובדה כי הצמיג מתוכנן לעבוד כיחידה אחת: כאשר דופן הצמיג, המשמש כבולם זעזועים, מתעוות עקב עליה על מהמורה או אבן, סוליית הצמיג חייבת להתפשט או להתכווץ עמו, וכך הסוליה נשחקת ומשתפשפת חליפות, האחיזה בכביש נפגמת ואורך חיי הצמיג מתקצר משמעותית. בשל אחיזת הכביש המוגבלת, החיכוך הגדול בהיגוי וההתנגדות הגדולה לגלגול, נדרש להשקיע יותר כוח מנוע על מנת להגיע למחוז חפצנו, ומשמעות הדבר- צריכת דלק גבוהה.
הרדיאלי האידיאלי?
בשל מגבלות הצמיג הדיאגונלי וחסרונותיו, נעשה מאמץ פיתוחי לשיפור, אך רק באירופה. בהמשך נבין גם מדוע. מישליין הציגה ב-1948 את הצמיג הרדיאלי הראשון, בעל חגורת פלדה - steel belted, בלעז. להבדיל מהצמיגים הדיאגונליים, חוטי פלדה חוברו בצורה קשתית בין שתי הטבעות ההיקפיות, מכוונים לכיוון מרכז החישוק, לאורך הרדיוס, ומכאן שמם. חוטי פלדה אלו, תומכים את סוליית הצמיג, ובצידם הפנימי מונחים סיבים סינתטיים, כגון ניילון, ראיון או פוליאסטר, מצופים בגומי. גמישות חוטי הפלדה מאפשרת הפרדת התכונות הדינמיות של הסוליה מהדופן - בעת התעוותות הדופן, מתעוותים גם חוטי הפלדה, ובשל גמישותם, העיוות אינו מועבר לסוליה, ולהפך. כאשר משקל הרכב או העומס עליו גורמים לדופן להתעוות, הקשר הקבוע עם פני הכביש נשמר. גמישות הסוליה מאפשרת לסבול עיוות אנכי גדול יותר, לפני שהוא מועבר לדופן. בכך גדלה ההתנגדות לנקרים. חוטי הפלדה מאפשרים פיזור חום טוב יותר, שמשמעו - צמיג קר יותר, בעל התנגדות נמוכה יותר לגלגול, וכתוצאה: צריכת דלק מופחתת. בשל צפיפות חוטי הפלדה הגדולה יותר (קוטר החוטים הוגדל), הם מוּעָדים לנקרים פחות מצמיגים דיאגונליים.
הצמיג הרדיאלי הוכיח עצמו במספר מחקרים כטוב יותר מהדיאגונלי, בפרמטרים דינמיים לא מעטים: מעבר בין נתיבים בכביש רטוב מבוצע ב-10 אחוזים מהר יותר, מרחקי עצירה קצרים ב-21 אחוזים, טמפרטורה העבודה שלהם קרה ב-27 אחוזים והם ^מתקלים^ סיבובים מהר יותר ב-15 אחוזים.
אלא שהקוץ אינו נעוץ באליה, אלא במחיר; ייצור צמיג רדיאלי יקר יותר ב-45 אחוזים, והוא מסובך יותר מבחינה טכנולוגית. בשל התכונה של ספיגת העיוות בשני חלקי הצמיג, הנסיעה בצמיג רדיאלי ^קשה^ יותר. והדבר המשמעותי ביותר, שגם הביא להתנגדות אמריקאית אדירה להכנסת הצמיגים הרדיאליים, היה שצמיג רדיאלי נסמך על מתלה שונה מזה המתוכנן לצמיג דיאגונלי.
מלחמת הצמיגים אירופה-אמריקה היא נושא בפני עצמו, שיטופל בפרק הבא בסאגה.
