CH645063A5

CH645063A5 - RADIAL TIRES FOR TRUCKS AND SIMILAR VEHICLES.

Info

Publication number: CH645063A5
Application number: CH329580A
Authority: CH
Inventors: Gernot Dipl-Ing Arendt
Original assignee: Semperit Ag
Priority date: 1979-05-21
Filing date: 1980-04-29
Publication date: 1984-09-14
Also published as: GB2050964A; IT1130620B; SE8003769L; BE883246A; DD150873A5; AT366324B; NL178499C; DE3017268A1; YU41713B; NL8002601A; SE437130B; FR2457186B1; ATA371579A; FR2457186A1; GB2050964B; YU127980A; DE3017268C2; IT8022182A0; HU180352B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Radialreifen für Lastkraftwagen und ähnliche Fahrzeuge, insbesondere für die Räder an Antriebsachsen von Baustellenfahrzeugen, mit zwei in Umfangsrichtung angeordneten Reihen von Querblöcken, die durch eine zick-zack-förmige in Reifenumfangsrichtung verlaufende Rille voneinander getrennt sind, wobei die die Querblöcke trennenden Rillen in den Laufflächenrand münden. The present invention relates to a radial tire for trucks and similar vehicles, in particular for the wheels on drive axles of construction site vehicles, with two rows of transverse blocks arranged in the circumferential direction, which are separated from one another by a zigzag-shaped groove running in the circumferential direction of the tire, the transverse blocks separating grooves into the tread edge.

Radialreifen für Lastkraftwagen, die obige Merkmale aufweisen, sind bekannt. Bei der Konstruktion eines Lauf-flächenprofiles für einen LKW-Reifen müssen verschiedene Kriterien beachtet werden, die alle zusammenwirkend erst über die Qualität des Reifens Aussage geben können. Bedeutung hat insbesondere die Traktion, die Seitenführung, das allgemeine Fahrverhalten, die Leistungsübertragung, das Abroll- und Abriebsverhalten. Häufig führt die Verbesserung der einen Eigenschaft zu einer Verschlechterung einer der anderen Eigenschaften. Um das Fahrverhalten eines Radial-LKW-Reifens gemäss obiger Ausführung zu verbessern, ohne die Traktionsfähigkeit zu verschlechtern, wurde z.B. bei einem bekannten Reifen dieses Typs die Tiefe der die beiden Blockreihen trennenden Umfangsrille nur in einer Grössen-ordnung von etwa 10% der Tiefe der die Querblöcke trennenden Querrillen gewählt. Dadurch kann die Mobilität der Querblöcke verringert und damit die Strassenlage verbessert werden, wobei allerdings in Kauf genommen werden muss, dass nach einer geringen Kilometerleistung die Umfangsrille infolge Abriebs verschwindet, womit eine erhebliche Reduktion des Traktions- und Dränagevermögens eines derartigen Reifens einhergeht. Radial tires for trucks that have the above features are known. When designing a tread pattern for a truck tire, various criteria must be observed, all of which can only work together to provide information about the quality of the tire. Traction, cornering, general driving behavior, power transmission, rolling and abrasion behavior are particularly important. Often the improvement of one property leads to a deterioration of the other. In order to improve the driving behavior of a radial truck tire according to the above design without reducing the traction ability, e.g. in a known tire of this type, the depth of the circumferential groove separating the two rows of blocks is selected only in an order of magnitude of approximately 10% of the depth of the transverse grooves separating the transverse blocks. As a result, the mobility of the transverse blocks can be reduced and thus the road situation can be improved, although it must be accepted that after a low mileage the circumferential groove disappears as a result of abrasion, which is accompanied by a considerable reduction in the traction and drainage capacity of such a tire.

Weiter sind Radial-LKW-Reifen bekannt, bei denen die Querblöcke zick-zack-förmig abgewinkelt sind, wobei die durch die Zick-Zack-Abwinkelung gebildeten Blockschenkel mit dem Äquator des Reifens etwa gleichen Winkel einnehmen. Derartige Reifen besitzen zwar ein zufriedenstellendes Abrollverhalten, ihr Traktions- und Seitenführungsverhalten ist jedoch nicht zufriedenstellend. Radial truck tires are also known, in which the transverse blocks are angled in a zigzag shape, the block legs formed by the zigzag bending taking up approximately the same angle with the equator of the tire. Although such tires have a satisfactory rolling behavior, their traction and cornering behavior is not satisfactory.

Dieser Mangel rührt daher, dass bei einem Radialreifen, im Gegensatz zu einem Diagonalreifen, in normalem Betrieb häufig die Tendenz dazu besteht, dass die Bodenpressung des Reifens im Schulterbereich grösser ist, als im Äquatorbereich. Die Interaktionskräfte zwischen der Aufstandsfläche des Reifens und dem Untergrund sind daher ebenfalls im Schulterbereich grösser als im Äquatorbereich. Das hat zur Folge, dass bei gleicher Winkellage einer Querblockkante zum Äquator im Äquatorbereich eine geringere Kraftübertragung erfolgen kann, als im Schulterbereich. This deficiency stems from the fact that, in contrast to a diagonal tire, in normal operation a radial tire often tends to have greater tire pressure in the shoulder area than in the equator area. The interaction forces between the tire contact area and the ground are therefore also greater in the shoulder area than in the equator area. The result of this is that, with the same angular position of a transverse block edge to the equator, less force transmission can take place in the equator area than in the shoulder area.

Diese Tatsache wirkt sich umso negativer auf das Seitenführungsverhalten eines derartigen Radialreifens aus, je mehr sich der Winkel, den die Querblockkanten mit dem Äquator einnehmen, der 90°-Marke nähert. Das Seitenführungsverhalten, das bei einer derartigen Winkellage an und für sich schon schlechter wird, verschlechtert sich nun im Äquatorbereich im Verhältnis zum Schulterbereich noch durch die geringe Bodenpressung. This fact has a negative effect on the cornering behavior of such a radial tire, the closer the angle that the transverse block edges make with the equator approaches the 90 ° mark. The cornering behavior, which in itself becomes worse at such an angular position, now deteriorates in the equatorial area in relation to the shoulder area due to the low ground pressure.

Auf der anderen Seite ist es aber nicht möglich, alle Querblockkanten über die ganze Laufflächenbreite in einem kleinen Winkel zum Äquator anzuordnen, da dadurch die Traktion zu sehr litte, da ja das Traktionsverhalten dadurch begünstigt wird, wenn Blockschenkelkanten in Axialrichtung vorliegen. Da aber ein Reifen, dessen Seitenführung ungenügend ist, auch seine Traktionsfähigkeit nicht ausnützen kann, da er seitlich wegrutscht, entspricht die bekannte Lösung, die Winkel, die die Blockschenkel eines zick-zack-för-migen Querblockes mit dem Äquator einnehmen, über die ganze Laufflächenbreite gleich zu halten, nicht den praktischen Gegebenheiten eines Radialreifens. On the other hand, it is not possible to arrange all transverse block edges over the entire width of the tread at a small angle to the equator, as this would result in too little traction, since the traction behavior is enhanced if block leg edges are present in the axial direction. However, since a tire with insufficient cornering cannot use its traction ability because it slips sideways, the known solution corresponds to the angle that the block legs of a zigzag-shaped cross block with the equator cover over the whole Keeping the tread width the same, not the practical conditions of a radial tire.

Völlig konträr dazu liegen die diesbezüglichen Verhältnisse bei einem Diagonalreifen, weil bei diesem in der Regel die Bodenpressung im Äquatorbereich höher ist, als im Schulterbereich. The situation in this regard is completely contrary to that of a diagonal tire, because the ground pressure is generally higher in the equatorial area than in the shoulder area.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Schaffung eines Radialreifens für Lastkraftwagen zur Aufgabe gestellt, der bezüglich aller an ihn gestellten Anforderungen einen optimalen Kompromiss darstellt. Gleichzeitig soll die Lebensdauer eines derartigen Reifens sehr gross sein, und das Eigenschaftsbild soll über die gesamte Lebensdauer gleichbleibend gut erhalten bleiben., The present invention has therefore set itself the task of creating a radial tire for trucks, which represents an optimal compromise with respect to all the requirements placed on it. At the same time, the lifespan of such a tire should be very long, and the property profile should remain consistently well over the entire lifespan.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass jeder Querblock drei zick-zack-förmig abgewinkelte Schenkel aufweist, wobei die Winkel, die diese drei Schenkel mit dem Äquator des Reifens einschliessen, von diesem ausgehend zum jeweiligen Schulterbereich hin zunehmen, dass die jeweils zum Äquator des Reifens weisenden Schenkel einander gegenüberliegender Querblöcke zueinander fluchtend ausgebildet sind, dass die in Reifenumfangsrichtung verlaufende Rille mindestens % der Tiefe der die Querblöcke voneinander trennenden Rillen aufweist, und dass die Querblöcke abwechselnd in verschiedenem Abstand vom Äquator des Reifens enden. Diese Eigenschaftskombination führt dazu, dass ein derartiger Reifen hervorragende Seitenfüh-rungs- und Traktionseigenschaften am Baustellengelände aufweist und daher insbesondere zur Verwendung für die This is achieved according to the invention in that each transverse block has three zigzag-shaped angled legs, the angles which these three legs enclose with the equator of the tire increasing from there toward the respective shoulder region, that in each case towards the equator of the tire facing legs of mutually opposite transverse blocks are designed so that the groove running in the tire circumferential direction has at least% the depth of the grooves separating the transverse blocks, and that the transverse blocks end alternately at different distances from the equator of the tire. This combination of properties means that such a tire has excellent cornering and traction properties on the construction site and is therefore particularly suitable for use on

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Antriebsachsen von Baustellenfahrzeugen geeignet ist. Von besonderer Bedeutung ist, dass das gute Leistungsverhalten, das durch die gewählte Eigenschaftskombination erreicht werden kann, nicht auf Kosten des Abriebsverhaltens geht, sondern dass im Gegenteil auch das Abriebsverhalten durch die gleichmässigere Beanspruchung der Lauffläche über ihre ganze Breite ausgesprochen vorteihaft ist. Driving axles of construction site vehicles is suitable. It is particularly important that the good performance, which can be achieved by the selected combination of properties, does not come at the expense of the abrasion behavior, but that on the contrary, the abrasion behavior is extremely advantageous over its entire width due to the more even stress on the tread.

Dieses günstigere Leistungsverhalten des erfindungsge-mässen Radialreifens rührt daher, das nunmehr im Äquatorbereich, wo die Bodenpressung häufig geringer ist, der Winkel der Blockschenkel zum Äquator kleiner ist, wodurch in vorteilhafter Weise das Seitenführungsverhalten begünstigt ist. Dadurch wird die Tatsache kompensiert, dass das Seitenführungsverhalten im Äquatorbereich aufgrund der geringen Bodenpressung eigentlich geringer sein muss, als im Schulterbereich. Es kommt durch diese Ausbildung eines Laufflä-chenprofiles zwar im Äquatorbereich zu einem etwas herabgesetzten Traktionsvermögen, dies spielt jedoch insoferne keine Rolle, als durch die sich der Axialrichtung nähernde Winkelstellung der Blockschenkel in Richtung auf die Reifenschulter das Traktions verhalten so gesteuert werden kann, dass es den praktischen Bedürfnissen problemlos entspricht. Es muss in diesem Zusammenhang betont werden, dass das Fahrverhalten eines Reifens im Geländeeinsatz im wesentlichen der Forderung Genüge leisten muss, dass das Fahrzeug auch bei steilerem Anstieg oder Abfall oder bei Hangschrägfahrt nicht seitlich wegrutscht. Kommt es zu einem seitlichen Wegrutschen, so nützen auch die besten Geradeaustraktionseigenschaften nichts mehr, da sie nicht mehr auf das Fahrzeug wirken können. In diesem Sinne stellt die vorliegende Erfindung einen ausgezeichneten Kom-promiss dar. This more favorable performance behavior of the radial tire according to the invention stems from the fact that the angle of the block legs to the equator is now smaller in the equator area, where the ground pressure is often lower, which advantageously favors the cornering behavior. This compensates for the fact that the cornering behavior in the equator area must actually be lower than in the shoulder area due to the low ground pressure. This formation of a tread pattern results in a somewhat reduced traction in the equator area, but this does not matter insofar as the angular position of the block legs approaching the axial direction in the direction of the tire shoulder allows the traction to be controlled in such a way that it is controlled easily meets practical needs. In this context, it must be emphasized that the driving behavior of a tire in off-road use essentially has to meet the requirement that the vehicle does not slip sideways even when climbing or descending steeply or when driving on a slope. If there is a sideways slip, even the best straight extraction properties are of no use as they can no longer act on the vehicle. In this sense, the present invention represents an excellent compromise.

Das gute Seitenführungs- und damit auch Traktionsverhalten im Mittenbereich wird noch dadurch verstärkt, dass die zum Äquator des Reifens weisenden Schenkel einander gegenüberliegender Querblöcke zueinander fluchtend ausgebildet sind, weil dadurch quasi eine Kantenverlängerung stattfindet, so dass die einmal stattgefundene Verankerung der Blockschenkelkante im Untergrund im Zuge des Abrollens sich kontinuierlich fortsetzt. Dies ist insbesondere für steile Rampen von Vorteil, da dadurch die hohe Seitenführungskraft in einer relativ breiten Laufflächenregion gegeben ist. Der Seitenschubwiderstand wird auch dadurch begünstigt, dass gemäss dieser erfindungsgemässen Ausbildung im Endbereich relativ kompakte Negativ-Rippen entstehen, die quasi eine Abstützung der Querblöcke erlauben. The good cornering and thus traction behavior in the middle area is further enhanced by the fact that the legs of the transverse blocks facing each other facing the equator of the tire are designed to be in alignment with one another, because this essentially results in an edge extension, so that the block leg edge once anchored in the ground in the train of rolling continues continuously. This is particularly advantageous for steep ramps, because it gives the high cornering force in a relatively wide tread region. The lateral shear resistance is also favored by the fact that, according to this design according to the invention, relatively compact negative ribs are formed in the end region, which virtually allow the transverse blocks to be supported.

Da im Baustelleneinsatz vielfach auch mit matschigem Untergrund gerechnet werden muss, spielt auch der Selbstreinigungseffekt des Profiles eine grosse Rolle. Auch diese Eigenschaft ist durch die nach aussen kontinuierlich zunehmende Winkelung der Blockschenkel zum Äquator verbessert. Since a muddy surface is often to be expected in construction site use, the self-cleaning effect of the profile also plays a major role. This property is also improved by the increasing angulation of the block legs to the equator.

Um die Traktion im Schulterbereich noch weiter zu verbessern, können die Querblöcke alternierend in verschiedenem Abstand zum Äquator enden. Dieses für derartige Reifen an und für sich bekannte Merkmal führt zur Ausbildung eines quasi gezahnten Laufflächenrandes, wodurch eine erhöhte Griffigkeit erzielt ist. In order to further improve traction in the shoulder area, the transverse blocks can end alternately at different distances from the equator. This feature, which is known per se for such tires, leads to the formation of a quasi-toothed tread edge, as a result of which increased grip is achieved.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn vom Äquator des Reifens aus betrachtet, der erste Schenkel der Querblöcke einen Winkel von 35° bis 45°, der zweite Schenkel einen Winkel von 55° bis 65° und der dritte Schenkel einen Winkel von 70° bis 80° mit dem Äquator des Reifens einschliesst. In diesem Fall können die oben beschriebenen Effekte besonders deutlich zum Tragen kommen. It is particularly advantageous when viewed from the equator of the tire, the first leg of the transverse blocks an angle of 35 ° to 45 °, the second leg an angle of 55 ° to 65 ° and the third leg an angle of 70 ° to 80 ° with the tire equator. In this case, the effects described above can be particularly evident.

Um die Blockkantenlänge im Mittenbereich der Lauffläche zu vergrössern, die wesentlich zum Seitenführungsvermögen beiträgt, ist es zweckmässig, wenn die Querblöcke jeweils in der Verlängerung jenes Bereiches der in Umfangs-5 richtung zick-zack-förmig verlaufenden Rille betrachtet, welcher die zueinander fluchtend angeordneten ersten Schenkel paarweise voneinander trennt, Sacknuten aufweisen. Es ergibt sich dadurch eine parallele Schar von Blockkanten, die entsprechend dem äquatorseitigen Blockschenkel geneigt sind io und deren Länge jeweils etwa einem Drittel der Laufflächenbreite entspricht. Diese Kantenschar begünstigt das Seitenführungsverhalten und damit die Leistungsübertragungs-fähigkeit. In order to increase the block edge length in the center area of the tread, which contributes significantly to the cornering ability, it is expedient if the transverse blocks each look in the extension of that area of the groove running in the circumferential direction, which zigzag, which is aligned with the first Separate legs in pairs, have sack grooves. This results in a parallel group of block edges, which are inclined in accordance with the block leg on the equator io and whose length corresponds in each case to approximately one third of the tread width. This coulter favors the cornering behavior and thus the power transmission capability.

Um das Selbstreinigungsvermögen der in den Laufflächenrand mündenden Rillen zu verbessern, können die schul-terseitigen Querblockenden facettenartige Flächen aufweisen, deren Neigung sich alternierend ändert, wobei alle facettenartigen Flächen in etwa gleichem Abstand vom jeweils be-20 nachbarten Reifenwulst beginnen. Es springt dadurch jedes zweite Querblockende gegenüber den dazwischenliegenden Querblockenden etwas vor, wodurch eine Angriffsfläche gebildet ist, die das Herausdrücken von allfälligem Schmutz aus den Querrillen begünstigt. In order to improve the self-cleaning ability of the grooves opening into the tread edge, the shoulder-side transverse block ends can have facet-like surfaces whose inclination changes alternately, all facet-like surfaces starting at approximately the same distance from the adjacent tire bead. As a result, every second end of the transverse block protrudes somewhat from the end of the transverse block, which forms an engagement surface that promotes the pushing out of any dirt out of the transverse grooves.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert: The invention is explained in more detail below by way of example with reference to the drawings:

Es zeigen die Fig. 1 und 2 Vorderansichten eines erfindungsgemässen Reifens, die Fig. 3 einen schematischen Querschnitt. 1 and 2 show front views of a tire according to the invention, and FIG. 3 shows a schematic cross section.

Der in Fig. 1 dargestellte Radialreifen 1 besitzt zwei in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnete Reihen von Querblöcken 2, 2', 3, 3'. Die Querblöcke 2, 2', 3, 3' sind zick-zack-förmig abgewinkelt, wobei die Winkel a, ß, f, die die Schenkel 5, 5', 6, 6', 7, T mit dem Äquator 8 des Reifens einschliessen, vom Äquator 8 zur Schuher zunehmen, das heisst a < ß < f. The radial tire 1 shown in FIG. 1 has two rows of transverse blocks 2, 2 ', 3, 3' arranged side by side in the circumferential direction. The transverse blocks 2, 2 ', 3, 3' are angled in a zigzag shape, the angles a, β, f, the legs 5, 5 ', 6, 6', 7, T with the equator 8 of the tire include, increase from equator 8 to shoe, that is a <ß <f.

Das in Fig. 2 dargestellte Laufflächenprofil weist eine in Umfangsrichtung verlaufende Rille 4 auf, deren in eine Richtung geneigte Segmente Verlängerungen aufweisen, die 40 in den Blockschenkeln 5, 5', 6, 6', 7, 7' Sacknuten 9, 9' bilden. Die Enden der Querblöcke 2, 2', 3, 3' gemäss Fig. 2 enden alternierend in verschiedenem Abstand zum Äquator 8, wobei sie facettenartige Flächen 10, 11 aufweisen, die in etwa gleichem Abstand vom Reifenwulst beginnen. The tread pattern shown in FIG. 2 has a circumferential groove 4, the segments of which are inclined in one direction and have extensions which form 40 in the block legs 5, 5 ', 6, 6', 7, 7 ', sack grooves 9, 9' . The ends of the transverse blocks 2, 2 ', 3, 3' according to FIG. 2 end alternately at different distances from the equator 8, whereby they have facet-like surfaces 10, 11 which begin at approximately the same distance from the tire bead.

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Fig. 3 zeigt einen Querschnitt A-A' gemäss Fig. 1, dem entnommen werden kann, dass der Nutengrund im Bereich der Rille 4 und im benachbarten Bereich um etwa 25% gegenüber der Tiefe der angrenzenden Querrillen angehoben 50 ist. Dadurch kann eine Stabilisierung in diesem Bereich erreicht werden, die zu einer Minimierung des Abriebes beiträgt. Die Anhebung des Nutengrundes ist dabei jedoch so gering, dass eine Beeinträchtigung der Dränageeigenschaften erst dann erfolgt, wenn die Lebensdauer des Reifens in be-55 zug auf die Profiltiefe nahezu erreicht ist. FIG. 3 shows a cross section A-A 'according to FIG. 1, from which it can be seen that the groove base in the area of the groove 4 and in the adjacent area is raised 50 by approximately 25% compared to the depth of the adjacent transverse grooves. This enables stabilization in this area to be achieved, which contributes to minimizing abrasion. However, the rise of the groove base is so small that the drainage properties are only impaired when the tire's service life in relation to the tread depth is almost reached.

Unter einem Radialreifen im Sinne der vorliegenden Erfindung wird ein Reifen mit einer Karkasse verstanden, die aus zumindest einer von Wulst zu Wulst reichenden Lage eines gummierten Gewebes besteht, dessen Textil-, Kunst-60 Stoff- oder Stahlkorde parallel zueinander und in Ebenen verlaufen, die gegenüber Meridianebenen um nicht mehr als 10% geneigt sind. Im übrigen weisen Radialreifen in der Regel einen in den Figuren nicht dargestellten Verstärkungsgürtel auf, der aus mehreren Lagen gummierten Kordgewe-65 bes bestehen kann. A radial tire in the sense of the present invention is understood to mean a tire with a carcass which consists of at least one layer of a rubberized fabric extending from bead to bead, the textile, synthetic material or steel cords of which run parallel to one another and in planes which run are inclined by no more than 10% with respect to meridian planes. In addition, radial tires generally have a reinforcement belt, not shown in the figures, which can consist of several layers of rubberized cord fabric.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1.Radial tires for trucks and similar vehicles, in particular for the wheels on drive axles of construction site vehicles, with two rows of transverse blocks arranged in the circumferential direction, which are separated from one another by a zigzag-shaped groove running in the tire circumferential direction, the grooves separating the transverse blocks in the Tread edge open, characterized in that each transverse block (2, 2 ', 3, 3') has three zigzag-shaped angled legs (5, 5 ', 6, 6', 7, 7 '), the angle ( a, ß, y) which these legs (5, 5 ', 6, 6',

7, 7 ') with the equator (8) of the tire, starting from this towards the respective shoulder area, increase that the legs (5, 5') facing each other towards the equator (8) of the tire are transverse blocks (2, 2 ') , 3, 3 ') are in alignment with one another such that the groove (4) running in the tire circumferential direction has at least% of the depth of the grooves separating the transverse blocks (2, 2', 3, 3 ') from one another, and that the transverse blocks (2, 2 ', 3, 3') end alternately at different distances from the equator (8) of the tire.

2. Radial tire according to claim 1, characterized in that viewed from the tire equator (8), the first leg (5, 5 ') of the transverse blocks (2, 2', 3, 3 ') has an angle (a) of 35 ° to 45 °, the second leg (6, 6 ') an angle (β) of 55 ° to 65 ° and the third leg (7, 7') an angle (y) of 70 ° to 80 ° with the equator ( 8) of the tire.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Radial tire according to claim 1 or 2, characterized in that the transverse blocks (2, 2 ', 3, 3') each in the extension of that area of the circumferentially zigzag-shaped groove (4), which considers each other First leg (5, 5 ') arranged in alignment, separated in pairs, have blind grooves (9, 9').

4. Radial tire according to one of claims 1 to 3, characterized in that the shoulder-side ends of the transverse blocks (2, 2 ', 3, 3') have facet-like surfaces (10, 11), the inclination of which changes alternately, all facet-like surfaces (10, 11) start at approximately the same distance from the adjacent tire bead.