DE1915613A1

DE1915613A1 - Luftreifen

Info

Publication number: DE1915613A1
Application number: DE19691915613
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. P 5 Antrag
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1968-03-28
Filing date: 1969-03-27
Publication date: 1969-10-02
Also published as: ES147058Y; US3559712A; LU58315A1; ES147058U; FR1568310A; BE728502A; DE1915613B2; NL6904640A; GB1254766A; DE1915613C3

Description

MICHELIN & CIE. (Compagnie Generale des Etablissements Michelin)

Clermont-Ferrand/Frankreich Uffser Zeichen: M 1150 "

Luftreifen

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen von Luftreifen, insbesondere für Reifen von sehr großen Abmessungen, womit Fahrzeuge oder Geräte für Großbaustellen, fahrbare Erdbaumaschinen oder dergl. ausgerüstet sind.

Das Bestreben, derartige Fahrzeuge, Geräte oder Maschinen leistungsfähiger zu machen, hat dazu geführt, ihre Arbeitsgeschwindigkeit mit steigender Verkürzung ihrer Betriebsunterbrechungen, zu erhöhen. Während es nun verhältnismäßig einfach ist, die mechanischen Teile den gewünschten Arbeitsbedingungen anzupassen, trifft die Verbesserung der Eigenschaften der Luftreifen auf große Schwierigkeiten. Die hauptsächlichste Schwierigkeit liegt darin, daß eine nennenswerte Menge der aus dem Betrieb der Fahrzeuge, Geräte oder Maschinen herrührende Energie sich in den Reifen in Wärme umsetzt, wobei sich die sich daraus·ergebende innere Erhitzung mit den härter werdenden Arbeitsbedingungen mehr und

Pr/ch/Mk

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mehr der Gefahrengrenze nähert. Erschwerend wirkt sich noch aus, daß die Reifen in den angegebenen Verwendungsfällen die Aufgabe von Dämpfern übernehmen und aus dem Betrieb herrührenden dynamischen Überbelastungen ausgesetzt sind, so daß sie einen widerstandsfähigeren und verstärkten Aufbau haben müssen, als wenn sie keinen Überbelastungen unterliegen wurden.

Luftreifen mit radialer Karkasse haben es bereits ermöglicht , die Arbeitsbedingungen von Fahrzeugen oder Geräten für Großbaustellen, fahrbaren Erdbaumaschinen oder degi. beträchtlich zu verbessern. Infolge einer günstigen Verteilung der Verstärkungen und einer geringeren Verformung der am meisten arbeitenden Zonen des Reifens, insbesondere der Lauffläche, sind die inneren Reibungen und damit die Erhitzungen bei Luftreifen mit radialer Karkasse unter gleichen Arbeitsbedingungen geringer. Solche Reifen können also unter Einhaltung tragbarer Beanspruchungsgrenzen weit schwereren Arbeitsbedingungen standhalten.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht nun einen weiteren Fortschritt in dem gewünschten Sinn. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, die innere Erhitzung von Luftreifen für Fahrzeuge, oder Geräte für Großbaustellen, fahrbare Erdbaumaschinen oder dergl. zu vermindern und so während längerer Zeitspannen höhere Arbeitsgeschwindigkeiten zu ermöglichen. Die Erfindung "ist insbesondere bei Reifen mit radialer Karkasse anwendbar, da diese bereits in höherem Maße beanspruchbar sind als Reifen mit gekreuzter Karkasse.

Ein insbesondere für die angegebenen Verwendungszwecke bestimmter Luftreifen gemäß der Erfindung kennzeichnet sich ■· dadurch, daß seine Lauffläche sich einerseits aus einem durch eine in paralleler Richtung zur Lauffläche starre Scheitelbewehrung verstärkten mittleren Teil von einer

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50 bis SOJd, vorzugsweise etwa 65 i° der Reif eng, uerschnittsbreite betragende!Breite, mit gegenüber der Längskrümmung geringerer Querkrümmung, und andererseits aus zwei Seitenteilen zusammensetzt, von denen jeder eine Breite zwischen 5 und 20°/o der Reifenquerschnittsbreite und bei aufgeblasenem, unbelastetem Reifen eine Außenfläche von einer mittleren Schräge gegenüber der Reifenachse zwischen 30 und 50° hat, nicht oder wesentlich weniger als der mittlere Teil verstärkt und von dem mittleren Teil und der benachbarten Reifenseitenwand durch Umfangsrinnen getrennt ist, die sich auf den größten Teil der Stärke der Lauffläche erstrecken.

Der Reifen gemäß der Erfindung hat also eine Lauffläche, die von einem verhältnismäßig schmalen, zylindrischen und starren mittleren Teil und zwei kegligen, weichen, an ihren Längsrändern angelenkten seitlichen Teilen gebildet' wird.

Die Vorteile eines solchen Aufbaues liegen auf der Hand. Ohne dynamische "oder statische Überbelastung kommt nur der etwa 2/3 der gesamten Laufflächenbreite ausmachende mittlere Teil derselben mit dem Boden in Berührung, wobei nur dieser Teil stärker arbeitet. Im Ealle einer Überbelastung, und zwar insbesondere einer solchen von dynamischer Natur kommen dagegen auch die Laufflächenseiten- Λ teile auf dem Boden zum Tragen, wobei sie mit dem mittleren Teil zusammenarbeiten. Dabei ist als wesentlich zu beachten, daß die seitlichen Teile zu dem mittleren Teil der Lauffläche hinzukommen, diesen also nicht etwa teilweise ersetzen. Dies wird durch den Steifigkeitsunterschied zwischen dem mittleren Laufflächenteil und den seitlichen Teilen der Lauffläche erzielt. Beim Fehlen einer

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starren Scheitelbewehrung würde die zusätzliche Biegung im Falle einer Überbelastung zur Folge haben, daß nur die seitlichen Teile der Lauffläche sich auf dem Boden abstützten, so wie dies bei einem zu wenig aufgepumpten Reifen der Fall wäre. Während also der mittlere Teil der Lauffläche im wesentlichen genauso arbeitet wie bei einem üblichen Radialreifen, unterliegen die an die Reifenseitenwände iind den mittleren Laufflächenteil angelenkten seitlichen Laufflächenteile einer geringeren Arbeit und einer geringeren Erhitzung. Man hat festgestellt, daß unter . gleichen Arbeitsbedingungen die Temperatur an den Enden der Bewehrungsschichten der Lauffläche 15 bis 20⁰C geringer war, als die entsprechende Temperatur bei bekannten Reifen*

Der Umstand, daß es nach der Erfindung erforderlich ist,

wenigstens den mittleren Teil der Lauffläche zu versteifen,. um insbesondere eine Umkehrung der Querkrümmung der Lauf- · ' fläche zu vermeiden, wenn die seitlichen Laufflächenteile dazu kommen, sich auf dem Boden abzustützen, führt dazu, daß die Erfindung folgerichtig in der Hauptsache bei Luftreifen mit radialer Karkasse zur Anwendung kommt.

Vorzugsweise haben die. Seitenteile der Lauffläche gegenüber; der Reifenachse eine Schräge von'etwa 4-0°. Ein Winkel von. dieser Größe hat sich als vorteilhaft erwiesen, um die allmählich zunehmende Verbreiterung des mit dem Boden in. Berührung kommenden Laufflächenteils zu ermöglichen.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß die sich an die . Seitenteile der Lauffläche anschließenden Seitenwandteile des Reifens gegenüber der Reifenachse eine Schräge von etwa 70° haben. Bei einer solchen Schräge ist die Gefahr von Verletzungen der verhältnismäßig wenig verstärkten seitlichen

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Zonen durch Steine oder andere Hindernisse, auf die der Reifen treffen kann, am geringsten.

Der mittlere Teil der Lauffläche ist zweckmäßig durch etwa dr.ei oder vier Umfangsrinnen unterteilt, deren Querabstand von den Rändern nach der Mitte zu anwächst. Die durch diese Rinnen "begrenzten vier oder fünf Rippen sind durch Querrinnen unterteilt, die auf dem mittleren Teil der Lauffläche vorzugsweise zahlreicher und/oder weniger tief sein können, Durch diese Vorkehrung erhält man eine sehr gelenkige und unterteilte Lauffläche, die sich nur wenig erhitzt.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar sind:

Fig. 1 ein Teilschnitt durch einen Reifen gemäß der· Erfindung in einer durch die Achse gehenden Ebene und

Pig. 2 ein Grundriß eines Teiles der Lauffläche zwischen zwei einen Winkel von 22 1/2° einschließenden Radialebenen.

Bei dem .Ausführungsbeispiel handelt es sich im einen Luftreifen der Abmessung 33.5 - 55, dessen Umfangsdurchmesse-r etwa 2.200 mm beträgt.

Die Lauffläche 1 des Reifens hat einen mittleren Teil, dessen Breite L im wesentlichen 2/3 der größten Breite B des Reifenquerschnittes entspricht. Dieser mittlere Teil ist nur schwach gekrümmt und sein Krümmungsradius R hat auf dem größten Teil seiner Breite eine Länge von ungefähr 3.5OO mm. Diese Länge beträgt also mehr als das Doppelte

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„ des Radiusses des Reifenumfanges, der nur etwa 1.100 mm lang ist. Die lauffläche. 1 ist durch, eine Scheitelbewehrung verstärkt, die von vier Schichten aus Stahlkabeln gebildet wird und auf einer aus radialen Kabeln 3 "bestehenden Karkasse liegt. Insbesondere aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die lauffläche in fünf Reihen von Gummistollen 10, 11, 12,. 13-und H unterteilt ist. Die mittleren Stollen 12 sind etwas breiter als die benachbarten Stollen 11 und 13, die ihrerseits etwas breiter als die Stollen 10 und 14 sir.d. Die Stollenreihen sind voneinander durch vier zickzackförmige Umfangsrinnen 15'getrennt, die im wesentlichen gleich sind. In jeder Reihe sind die Stollen durch Querrinnen 16 von gleicher Tiefe wie die Rinnen 15 voneinander getrennt. Zur Trennung der Stollen 12 sind jedoch. ·zahl-· reichere und weniger tiefe Querrinnen 17 vorhanden. ■

Die Lauffläche hat im übrigen zwei seitliche Teile 4 und 5, die von Stollen -18 gebildet werden. Die Oberfläche dieser seitlichen Teile 4 und 5 bildet mit der Umlaufachse des Reifens einen Winkel oCvon 41°. Die seitlichen Teile sind von den Reifenseitenwänden 5 und 7 durch zickzackförmige Umfangsrinnen 8 und 9 getrennt, deren Tiefe bis zu einem geri-ngen Abstand von der Karkasse 3 reicht. Wie man sieht, erstreckt sich die Scheitelbewehrung 2 seitlich nicht über die Umfangsrinnen 19 und 20 hinaus, welche.den mittleren Teil L der Lauffläche von den seitlichen Teilen 4 und 5 trennen. Die- Breite A der seitlichen Teile 4 und 5, gemessen parallel zur Achse von Innenrand des Stollens 18 bis zur Kante der Reifenseitenwand 6 bzw. 7 beträgt etwa :10.?i der maximalen Breite B des Reifenquerschnittes.

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BAD ORfGJNAl.

Die Rinnen 8 und 9 einerseits und die Rinnen 19 und 20 andererseits sorgen für eine gute Quergelenkigkeit der Lauffläche in ihren seitlichen Seilen 4 und 5 und eine gute elastische Entkopplung der Reifenseitenwand mit der · Lauffläche. Auf diese Weise wird die Erhitzung des Reifens bei seinem Lauf geringer. Die ebenfalls elastische Entkopplung des mittleren Ceils 1 der·Lauffläche vervollständigt diese Wirkung. Die starre Scheitelbewehrung 2, die sich unter den mittleren Laufflächenteil 1 erstreckt, dient dabei zur Verhinderung einer Umkehrung der nur geringen und nach innen gerichteten Qaerwölbung, die die -Lauffläche in dem mittleren Seil 1 hat.

Es hat sich gezeigt, daß die Temperatur von den Enden der Scheitelbewehrung 2 benachbarten Stellen unter gleichen Arbeitsbedingungen bei dem Reifen gemäß der Erfindung . um etwa 15 bis 20 C geringer war, als wenn die Lauffläche Teile 4 und 5 enthalten würde, die sich in der Verlängerung des Teiles 1 befänden, und eine für Reifen dieser Abmessung übliche Profilierung erhalten hätte. Das Querschnittsprofil der Lauffläche und ihre Aufteilung in verhältnismäßig kleine Stollen, insbesondere an den Rändern, stellt eine wesentliche Verbesserung der Eigenschaften eines Reifens mit radialer Karkasse für die oben angegebenen Verwendungszwecke dar.

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Claims

Patentansprüche; · .

r\ ■ . -.■■■■■ .;■■ ι 1yLuftreifen insbesondere für Fahrzeuge oder Geräte für <■ Großbaustellen, fahrbare Erdbaumaschinen oder dergl., . dadurch gekennzeichnet, daß seine Lauffläche sich einerseits aus einem durch eine in. paralleler Richtung zur Lauffläche starre Scheitelbewehrung verstärkten mittleren Teil von einer 50 bis 80$., vorzugsweise etwa 65$ der Reifenquerschnittsbreite betragenden Breite, mit gegenüber der Längskrümmung geringerer Querkrümmung, und andererseits aus zwei Seitenteilen zusammensetzt, von denen jeder eine Breite zwischen 5 und 20$ der Reifen-. Querschnittsbreite und bei aufgeblasenem, unbelastetem Reifen eine Außenfläche von einer mittleren Schräge gegenüber der Reifenachse zwischen 30 und 50° hat', nicht oder wesentlich weniger als der mittlere Teil. -.- »■■_ ' verstärkt und von dem mittleren Teil und der benachbarten Reifenseitenwand durch TJmfangsrinnen getrennt ist, die sich auf den größten Teil der Stärke der • Lauffläche erstrecken. ■
2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile der Lauffläche gegenüber der Reifenachse eine Schräge von etwa''40° haben.
3. Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die sich an die Seitenteile der Lauffläche anschliessenden Seitenwandteile des Reifens gegenüber der

. Reifenachse eine Schräge von etwa 70° haben.
4. Luftreifen nach Anspruch. 1, 2 oder -3, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Teil der Lauffläche vier oder fünf Reihen von Blöcken aufweist, deren Breite von der Mitte nach den Rändern dieses Teiles .

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5. luftreifen nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen T_eile ^und- ä-^er mittlere Teil der Lauffläche durch Querrinnen durchzogen sind, die auf dem mittleren Teil zahlreicher und/oder weniger "· tief ■ sein können. .

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