Dezény pneumatik

Pokud bychom mohli dodržet ideální podmínky, ve kterých by provoz dopravní techniky (přívěsů a návěsů) probíhal – tvrdá podložka a minimální příčný a podélný sklon, mohl by být běhoun pneumatiky bez dezénu a běhoun by přecházel v bočnici plynulým obloukem, což by byl ideální stav zejména z hlediska plochy dotyku a valivého odporu.

Jenže takové podmínky v praxi nelze dodržet, protože by při použití pneumatiky s hladkým dezénem docházelo k problémům se skluzem na příčném svahu i podélném svahu a při brždění na kluzkém povrchu (travnatý, blátivý, zasněžený a pod.), kdy by docházelo ke skluzu a směrovému vychýlení bržděného přívěsu nebo návěsu.
Hladký běhoun přitom není nic výjimečného. Závodní automobily a některé zemní stroje takový dezén bez velkých problémů používají a jsou dokonce takové zemní stroje, které hladký dezén pro svoji bezchybnou práci vyžadují. Své přednosti mají pneumatiky s hladkým dezénem v provozu při nižších rychlostech (levnější pneumatika, nižší valivý odpor, nízká úroveň vibrací, nízká hlučnost, nepoškozují travnaté porosty na měkkém povrchu a neporušují povrch terénu, velká dosedací plocha a pod.).
Lze navrhnout takový dezén, který by byl speciálně lamelovaný, kdy by se lamely na měkkém terénu pootevíraly a bránily by skluzu a na tvrdém podkladu by tvořily celistvý povrch – hladký běhoun. Také může být běhoun pneumatiky hladký a pouze v určitých místech po obvodu může být běhoun vrubován (s obdobnou funkcí jako kdysi používané sněhové řetězy). Na hladkém povrchu by byly pouze kontrolní body pro zjištění opotřebení pneumatiky.

Tvary dezénu pneumatik lze rozdělit do dvou základních typů:
a) Univerzální typ dezénu
b) Speciální typ dezénu

Univerzální tvar dezénu je určen pro univerzální kolové traktory a dopravní techniku, pokud pracují v běžných podmínkách vyskytujících se při mechanizaci zemědělských a lesnických prací a při dopravě na poli. Podmínky, v nichž mají v zemědělství a lesnictví pracovat pneumatiky se mění v širokém rozsahu:
 podle druhů půd od písčitých až k jílovitým, popř. kamenitým, štěrkovitým, kombinovaným
 podle vlhkosti půdy, od minimální vlhkosti, kdy je povrch pevný jako vozovka, resp. sypký a prašný, až po rozbahněný terén
 podle pevnosti terénu, od pevné vozovky až po kyprou, hluboce nakypřenou půdu
 podle porostů, od půd bez porostu až k pozemkům, na nichž je pěstována kultura (louky, lesní půda apod.)
 podle pracovní rychlosti, od minimální 0,5 km.h-1 až po rychlost při dopravě 40 km.h-1 a vyšší
 podle sklonu pozemku, se svahy 12 - 16°, a to jak pro jízdu po spádnici, tak i po vrstevnici
 nízkého koeficientu valivého odporu

Univerzální tvar dezénu by měl vyhovovat všem výše uvedeným podmínkám, určitým kompromisním řešením.
Univerzální typ dezénu není stanoven pouze jedním tvarem. Podle kombinace uvedených podmínek, při nichž je na jeden nebo více činitelů kladena větší váha, je univerzální tvar upravován pro dosažení určitého optima pro volený výběr podmínek.
Speciální tvar dezénu je určen pro konkrétní podmínky použití. Podle tvarů dezénu je možno dezény rozdělit na tyto hlavní typy:
 pro mechanizaci prací na trávě nebo na ostatních porostech, resp. pro mechanizaci pracující na písčitých půdách
 pro dopravu na pevnějším terénu, tj. na vozovkách a pevnějších polích
 pro mechanizaci polních prací a dopravy na rozbahněném terénu
Další rozdělení dezénů je podle obrazců, které vytváří v ploše otisku. Jak jsou tyto obrazce uspořádány v rovině souměrnosti pneumatiky, která prochází jejím nejvyšším průměrem.
Podle toho jsou tvary dezénu:
a) souměrné
b) nesouměrné
Souměrný dezén může být otevřený a uzavřený. Otevřený dezén je používán u hnacích kol, aby docházelo k intenzivnímu samočištění pneumatiky. Uzavřený dezén je používán zejména u dopravní techniky, aby bylo dosaženo zvýšené pevnosti.

Hlavní požadavky na rozměry dezénu pneumatik

Hlavní požadavky na rozměry dezénu pneumatik jsou následující:
 tvar a hustota žeber dezénu mají být upraveny podle podmínek práce (pro adhezi a držení směru jízdy),
 dosedací plocha dezénu pneumatiky (která přichází do styku s vozovkou) má mít v příčném průřezu takovou velikost zaoblení, aby se při doporučovaném tlaku vzduchu dosáhlo pokud možno malého koeficientu valivého odporu po poli i vozovce,
 dosedací plocha dezénu pneumatiky má mít takový tvar, aby docházelo k rovnoměrnému nízkému opotřebení v celém příčném profilu dezénu,
 vzorek dezénu má mít takové vlastnosti, aby při odvalování nedocházelo k podstatnému porušování povrchu terénu,
 vzorek dezénu má mít takové vlastnosti, aby při výstupu z půdy nedocházelo k rozrušování povrchu v důsledku odhazování zeminy pružícím deformovaným vzorkem,
 žebra dezénu mají být upravena a rozmístěna na povrchu pneumatiky tak, aby při odvalování pneumatiky vznikaly takové relativní pohyby, při nichž dochází k vytlačování nečistot,
 je třeba, aby koeficient plnosti dezénu (poměr mezi otiskem dezénu a otiskem celé dotykové plochy pneumatiky) byl dostatečně vysoký při používání pneumatik k dopravním účelům i na pevných vozovkách. Koeficient plnosti dezénu je doporučován v rozmezí 70 - 75 % u mechanizace prací a dopravy na loukách a na písčitých půdách, v rozmezí 50 - 55 % u mechanizace prací v dopravě na půdě se střední a malou vlhkostí a k přepravě po pevných vozovkách všech druhů.
V tabulce je přehled označení tvaru dezénů používané firmou BARUM – Continental. U jiných výrobců to může být jinak!

Označení tvaru dezénu pneumatik (Techniký rádce, Barum Continental, 2000),
Označení dezénu Určení
RD Vozovka - terén, pro užitková vozidla
TN, TC, DT, DTN Lesnictví, zemědělství, stavebnictví
TN, TR, TZR Zemědělské trakční
RB, TP, F Zemědělské řídící, nepoháněné
RD, NT, TO Zemědělské nosné
NR Kombinovaný, středně těžký provoz na všech nápravách, přívěsy, návěsy
TN, RD Komunální a zahradní
MP, MPT, MPA Autobusy, nákladní automobily, přívěsy, návěsy
UKN, ZSN Přívěsná vozidla v zemědělství a lesnictví
MPS, MPZ Návěsy, nákladní automobily s účelovou nástavbou
ZS, ST, CP Zemědělské stroje pracující na svazích a v měkkém terénu
TT Nakladače, rýpadla na traktorových podvozcích
TZ Hnací kola malotraktorů a zahradních mechanismů
TG Grejdry, stroje pro práce ve stavebnictví, univerzální zemní stroje
TL Provoz lesních kolových tahačů

Podíváme-li se do některých nabídek pneumatik pro přívěsy a návěsy (bez pohonu náprav) na našem trhu, zjistíme, že nejčastěji se používají tzv. pásové dezény doplněné pilovitým ozubem a lamelami ke zvýšení záběrových vlastností a k odvodu vody. Většinou je pilovitý pás se stejnou tloušťkou mezer mezi jednotlivými pásy. Do šířky pneumatiky 320 – 350 mm jsou tyto mezery 3 až 4 a od šířky pneumatiky 350 mm je mezer 5. Na pásech, které tvoří rozhraní mezi mezerami mohou být ještě zářezy různého tvaru, které zlepšují adhezi na vlhké vozovce nebo za zhoršených klimatických podmínek. Zářezy mohou ústit do mezer nebo mohou být uzavřené. V místě přechodu běhounu v bočnici je dezén buď hladký nebo může být vyřezávaný.
Čím je mezera mezi pásy širší a pilovitost větší (velikost zubu), tím je pneumatika hlučnější, má vyšší valivý odpor a nižší životnost oproti pneumatice s pásy téměř rovnými. Má však lepší záběrové vlastnosti, čímž lépe přenese hnací sílu na povrch, po kterém se odvaluje.

Cena pneumatik

Výše ceny pneumatik je závislá na několika konstrukčních parametrech pneumatiky. Rozhodující podíl na ceně má průměr pneumatiky, resp. průměr ráfku, na který je pneumatika nasazena, dále je cena závislá na šířce pneumatiky, na typu dezénu, na indexu nosnosti, na profilovém čísle a na indexu rychlosti. Samozřejmě, že se cena pneumatiky liší mezi jednotlivými výrobci pneumatik.
Například si vezměme pneumatiku pro přívěsy a návěsy s rozměrem 385/65-22,5. Za pneumatiku Continental s dezénem HTR uživatel zaplatí 15 820,- Kč, s dezénem HTC 16 150,- Kč. Index nosnosti je 160, to znamená, že nosnost pneumatiky je 4 500 kg, index rychlosti je K, to znamená, že pneumatika může být používána do maximální rychlosti 110 km.h-1, pneumatika je bezdušového provedení. Za pneumatiku UNIROYAL s dezénem R 300 shodných parametrů zaplatí uživatel 14 800,- Kč, za pneumatiku BARUM zaplatí 10 770,- Kč s dezénem BT 41, za pneumatiku SEMPERIT s dezénem H 222 zaplatí 14 290,- Kč.
Lze říci, že pokud se jedná o dezén záběrového charakteru, resp. dezén do složitých klimatických podmínek (rozbředlý sníh, bláto) je cena mírně vyšší, čím je index nosnosti vyšší, tím je cena vyšší, to samé platí i o indexu rychlosti.

Doporučení pro praxi

Na základě naměřených hodnot a poznatků, které byly zjištěny na katedře zemědělské techniky, lze učinit některá následující doporučení pro praxi:

1. U přívěsů a návěsů preferovat osazování koly s pneumatikami s těmito konstrukčními a provozními vlastnostmi:
 vyšší hodnota PR (12 – 18)
 radiální konstrukce pneumatiky
 velká šířka pneumatiky (400 mm a více)
 nízké profilové číslo pneumatiky (45 – 55%)
 koeficient plnosti dezénu vyšší než 75%
 průměr pneumatiky pokud možno co největší (1150 mm a více, ráfek 22,5, 26,5)
 zaoblení dosedací plochy dezénu běhounu k bočnici pneumatiky

Výše uvedené přednosti zajistí vysokou jmenovitou nosnost a nízký střední kontaktní tlak na půdu a splňují je například pneumatiky české výroby:
BARUM Continental 445/65 R22,5 s dezénem NR,
BARUM Continental 425/65 R 22,5 s dezénem BT,
BARUM Continental 31 x 15,5 – 15 s dezénem ZS,

V současné době jsou nově vyráběny víceúčelové radiální pneumatiky s označením MPT (Multi Purpose Tyres) pro nízké tlaky vzduchu, s jemným žebrováním dezénu pro rychlosti jízdy až do 90 km.h-1:
BARUM Continental 505/50 R 17 s dezénem Multi Service
BARUM Continental 355/60 R 18 s dezénem Agro Trailer

2. Namísto snižování tlaku vzduchu v pneumatikách u dopravních prostředků je vhodnější osazovat nápravy pneumatikami širšími, resp. větším počtem náprav návěsů a přívěsů při použití pneumatik běžných rozměrů (např. 12,5-18, 12,5/80-15,3, 13,0/75-16 a pod.).

3. Na pevném podkladu vytváří plochu dotyku pouze žebra dezénu, takže závisí na jejich tvaru a hustotě. Na měkkém povrchu se mohou vyšší a tenčí žebra hlouběji bořit (protlačovat) do půdy. Pod žebry je půda stlačována více, což může mít negativní důsledky například při jízdě na lesní půdě, kdy mohou vysoká žebra poškozovat mělký kořenový systém. Nižší žebra a jejich vyšší počet stlačují a deformují povrch půdy méně. Doporučení dezénů pro přívěsy a návěsy:
 Softrac (ST) – Good Year
 Tundra Grip (TG) – Good Year
 AW Farmer – Barum Continental
 Multi Service (MS) - Continental
 Agro Trailer (AT) – Barum Continental
 NR 27, UKN 4 - Barum Continental
 IM – 07 – Mitas
 Rib Trailer – Trelleborg
 I-222 Flotation Implement – Alliance

4. Dezén s běhounem by měl být optimálně pevný, aby nedocházelo k deformaci běhounu při přejezdu nerovností a tím ke zvýšení hodnoty vnitřního odporu valení.

5. Z hlediska bočních deformací pneumatiky je výhodnější pneumatika s nižším profilovým číslem.

Ing. Ivo Celjak
JU KZT České Budějovice