DE2622596C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Luftreifen für landwirtschaftliche und industrielle Zugfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei Reifen dieser Art ist die Selbstreinigung ein wichtiger Faktor, weil nur bei vollkommener Selbstreinigung die Profilvorsprünge vollständig in den Boden eindringen können, was erforderlich ist, wenn maximale Zugkraft erhalten werden soll. Bei bekannten Reifen der einleitend genannten Art (z. B. "Die Gummibereifung" 10/1958, Dunlop T-32) ist die Laufstreifenoberfläche grundsätzlich eine einzige Umdrehungsfläche, aus welcher die Profilvorsprünge herausragen, wobei die Laufstreifenoberfläche mit einer Krümmung in die Seitenwand oder Flanke der Profilvorsprünge übergeht, so daß praktisch die Laufstreifenoberfläche zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Profilvorsprüngen, gesehen im radialen Schnitt des Reifens, kontinuierliche konvexe Gestalt hat. Bei solchen Reifenausführungen wird die Selbstreinigung praktisch nur durch die Gestaltung und Anordnung der Profilvorsprünge erreicht. Damit kann aber nicht immer gute Selbstreinigung erhalten werden.

Es ist auch ein Luftreifen für Kraftfahrzeuge bekannt (US-PS 34 67 159), der zu dem Zweck, hinsichtlich des Verhaltens im Gelände Eigenschaften zu haben, die den Eigenschaften einer Kette oder einer Raupe ähnlich sind, auf seinem Umfang in kleinem Abstand voneinander quer verlaufende Profilvorsprünge aufweist, wobei in den Nuten zwischen be­ nachbarten Profilvorsprüngen im Bereich der Schulter des Reifens keilförmige Vorsprünge bzw. Vorsprünge in Form eines stumpfen Dreiecks ohne Spitze vorhanden sind, deren Zweck darin besteht, die Nachgiebigkeit der Profilvorsprünge im Schulterbereich des Reifens in Umfangrichtung zu verringern. Die innere Fläche jedes Vorsprungs schließt in einem sehr großen Winkel an eine Fläche an, die etwa parallel zur gedachten Außenfläche des Reifens in diesem Bereich verläuft, wodurch das Auswärtsfließen von Erde nicht behindert, sondern begünstigt werden soll. Begünstigt werden kann das Fließen von Erde jedoch nicht, weil die genannte innere Fläche des Vorsprungs relativ nach oben verläuft, so daß sie mit der Oberfläche der benachbarten Profilvorsprünge und damit auch mit der Erdoberfläche einen sich seitlich nach außen verjüngenden Spalt bildet, der das Auswärtsfließen von Erde nicht begünstigt, sondern behindert.

Es ist auch ein Luftreifen bekannt (DE-OS 19 08 257), bei welchem zur Verbesserung der Selbstreinigung auf der in üblicher Weise toroidförmig gebildeten Laufstreifenoberfläche zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Profilvorsprüngen ein Profil mit schwachem Relief vorgesehen ist.

Es ist schließlich auch ein Reifen bekannt (DE-OS 23 19 526), der insbesondere für Planiermaschinen oder ähnliche Geräte geeignet sein soll. Für das Erhalten einer Selbstreinigungswirkung ist bei diesem bekannten Reifen die Abmessung der zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Profilvorsprüngen vorhandenen Vertiefungen in Umfangsrichtung des Reifens von der Reifenmitte zur Reifenaußenseite größer gemacht. Dementsprechend hat die Laufstreifenoberfläche zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Profilvorsprüngen die übliche toroidförmige Gestalt, bei welcher diese Oberfläche in einer Ebene rechtwinklig zur Reifenmittelebene konkave Gestalt hat.

Es ist auch ein Reifen bekannt (FR-PS 14 03 024), bei welchem die Laufstreifenoberfläche zwischen benachbarten Profilvorsprüngen Eckkanten aufweist, die jedoch in Form kleiner Rippen vorhanden sind, die sich in Umfangsrichtung des Reifens erstrecken und dadurch gebildet sind, daß in der Reifenherstellungsform entsprechende Nuten vorhanden sind. Diese Gestaltung ist gewählt, im im fertigen Reifen Lufteinschlüsse zu verhindern. Die Flächen zwischen den Rippen haben eine solche Gestalt, daß im Radialschnitt die Schnittlinie mit der Außenfläche des Laufstreifens eine gleichmäßige nach außen konkave Krümmung hat, die nur durch die Rippenerhöhungen unterbrochen ist. Die Schnittlinie im Längsschnitt zeigt eine gleichmäßige Krümmung entsprechend der Umfangskrümmung des Reifens. Mit einer solchen Ausführung kann gute Selbstreinigungswirkung nicht erzielt werden, unter anderem deswegen weil, gesehen im Radialschnitt, die Flächen zwischen benachbarten Eckkanten nach außen konvex gekrümmte Flächen sind. Dies bedeutet im wesentlichen, daß die Wanddicke des Reifens - immer noch im Radialschnitt gesehen - zwischen benachbarten Eckkanten praktisch überall gleich ist. Dies wiederum bedeutet, daß Biegebewegungen des Reifens in diesem Bereich praktisch nicht stattfinden, so daß ein Ablösen von an der Reifenoberfläche haftender Erde od. dgl. praktisch nicht erfolgen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Luftreifen für landwirtschaftliche und industrielle Zugfahrzeuge derart auszubilden, daß verbesserte Selbstreinigung erhalten wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Erfindung gemäß Patentanspruch 1.

Durch die Ausbildung gemäß der Erfindung wird die Laufstreifenoberfläche zwischen benachbarten Profilvorsprüngen durch die Eckkanten in mehrere Flächen unterteilt derart, daß jede dieser Flächen über ihre Querabmessung unterschiedliche Biegeeigenschaften hat. Gesehen im radialen Schnitt ist die Wanddicke des Reifens in den Bereichen des Laufstreifens zwischen benachbarten Profilvorsprüngen unterschiedlich, wobei die Wanddicke jeweils in der Mitte einer Fläche am kleinsten und nahe der beiden begrenzenden Eckkanten am größten ist. Demgemäß ist die Biegsamkeit des Materials der Reifenwand im Bereich der Mitte jeder Fläche am größten und im Bereich der beiden begrenzenden Eckkanten am kleinsten. Dadurch ergeben sich beim Fahren dauernd Bewegungen im Bereich dieser Flächen, so daß Erde od. dgl. an diesen Flächen praktisch nicht anhaften kann. Außerdem wird die dauernd von der Reifenoberfläche abgelöste Erde im wesentlichen durch die schräg angeordneten Profilvorsprünge nach außen herausgeschleudert. Somit wird hervorragende Selbstreinigung erhalten.

Außerdem wird noch der Vorteil erzielt, daß gleichmäßige Verteilung der Kautschukmasse des Laufstreifens in der Zone zwischen den Profilvorsprüngen vorhanden ist. Dies ist bei bekannten Reifen nicht der Fall, bei denen der Zwischenraum zwischen aufeinanderfolgenden Profilvorsprüngen in Umfangsrichtung durch eine einzige ringförmige Umdrehungsfläche begrenzt ist, die mit einer Krümmung in die Profilvorsprünge übergeht.

Wenn ein solches Laufstreifenmuster während der Formung und der Vulkanisierung des Reifens direkt erhalten wird, wie es gewöhnlich ausgeführt wird, hat während des Formungsvorganges die den nicht vulkanisierten Laufstreifen darstellende Kautschukmasse das Bestreben, in Richtung gegen die Formausnehmungen zu fließen, welche die Profilvorsprünge in dem Laufstreifen bilden sollen, wodurch sich im fertiggestellten Reifen beträchtliche Unterschiede der Dicke der Kautschukmassenschicht, welche über der Karkasse und/oder den Verstärkungselementen (Gürtel) liegt, in der Zone zwischen zwei aufeinanderfolgenden Profilvorsprüngen ergeben. In der Praxis ist in der genannten Zone die Dicke der Laufstreifenkautschukmasse nahe der Basis der Profilvorsprünge dünn, d. h. kleiner als die erforderliche Dicke, während im mittleren Bereich der genannten Zone die Kautschukmasse größere Dicke hat, als es erforderlich und erwünscht ist. Als Konsequenz ergibt es sich, daß allgemein der Laufstreifen dicker gemacht wird als es genau genommen erforderlich wäre, um zu gewährleisten, daß im fertiggestellten Reifen nahe der Bassis der Profilvorsprünge ausreichende Kautschukdicke vorhanden ist, die in der Lage ist, einen ausreichende Schutz für die innere Struktur des Reifens während der Benutzung zu bieten, wobei übermäßige Dicke der Kautschukschicht im mittleren Bereich der Zone zwischen zwei aufeinanderfolgenden Profilvorsprüngen in Kauf genommen wird. Offensichtlich stellt dies eine Vergeudung von Kautschuk dar, und überdies ergeben sich dadurch während der Benutzung des Reifens örtliche Konzentration von Verformungen unter Zugbeanspruchung, mit der Folge, daß der Laufstreifen freiliegt und sich möglicherweise Risse, Ermüdungsbrüche usw. ergeben. Abgesehen davon ist es eine Tatsache, daß während des Formungsvorganges das Fließen der Kautschukmasse des Laufstreifens in Richtung gegen die Ausnehmungen der Form Verformungen der im inneren Aufbau des Reifens vorhandenen Verstärkungsschnüre hervorruft, woraus sich ungleichmäßiges Verhalten des fertiggestellten Reifens ergibt. Die Verwendung eines nicht vulkanisierten Laufstreifens größerer Dicke im Hinblick auf den genannten Zweck führt andererseits zu einer Vergrößerung des Nachteils, der in der Verschiebung der Verstärkungsschnüre des Reifens während des Vormungsvorganges besteht.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Teildraufsicht eines Laufstreifens eines Reifens gemäß der Erfindung gemäß der ersten abgewandelten Ausführungsform.

Fig. 2 ist eine schaubildliche Teilansicht eines Laufstreifens des Reifens gemäß Fig. 1, teilweise in einer radialen Ebene und teilweise in einer Ebene parallel zu den Profilvorsprüngen einer Reihe geschnitten.

Fig. 3 ist eine schaubildliche Teilansicht des Laufstreifens des Reifens gemäß Fig. 1, teilweise in eine Längsebene und teilweise in einer radialen Ebene geschnitten.

Fig. 4 ist eine Teildraufsicht eines Laufstreifens eine Reifens gemäß der Erfindung gemäß der zweiten abgewandelten Ausführungsform.

Fig. 5 ist eine schaubildliche Teilansicht des Laufstreifens des Reifens gemäß Fig. 4, teilweise in einer radialen Ebene und teilweise in einer Ebene parallel zu den Profilvorsprüngen einer Reihe geschnitten.

Fig. 6 ist eine schaubildliche Teilansicht des Laufstreifens des Reifens gemäß Fig. 4, teilweise in einer Längsebene und teilweise in einer radialen Ebene geschnitten.

Fig. 1 ist eine Teildraufsicht eines Laufstreifens 1 eines Reifens für ein landwirtschaftliches und/oder industrielles Zugfahrzeug. Der Reifen hat eine Größe von 12.4-28. Der Laufstreifen 1 weist Profilvorsprünge 2 und 3 auf, die aufeinanderfolgend entlang des Reifenumfanges angeordnet sind. Die Profilvorsprünge 2 bilden jeweils einen Teil einer Reihe und die Profilvorsprünge 3 bilden jeweils einen Teil der anderen Reihe, die neben der ersten Reihe liegt. Die Profilvorsprünge 2 und 3 sind zueinander versetzt angeordnet und sie liegen auf gegenüberliegenden Seiten der Spur A-A der Äquatorialebene des Reifens und erstrecken sich zu den Laufstreifenseitenkanten schräg und soweit, daß sie sich über eine gewisse Strecke über die Spur A-A der Äquatorialebene hinauserstrecken. Die Profilvorsprünge 2 und in ähnlicher Weise die Profilvorsprünge 3 befinden sich in einem Abstand d voneinander, der 170 mm beträgt. Die Breite d₁ der Profilvorsprünge 2, 3 in Längsrichtung beträgt 33 mm. Üblicherweise weist jeder Profilvorsprung 2, 3 einen Kopf 2 a bzw. 3 a vieleckiger Kontur, der gemäß Fig. 1 an der Spur A-A der Äquatorialebene des Reifens zentriert ist, sowie eine seitliche Verlängerung 2 b bzw. 3 b auf, deren Längsschnittgestalt die Gestalt eines Trapezes ist. An der Oberfläche 4 des Laufstreifens 1 zwischen benachbarten Profilvorsprüngen 2 und auch an der analogen Oberfläche 4 zwischen den benachbarten Profilvorsprüngen oder Rippen 3 befinden sich Kanten oder Eckkanten 5, die sich zur Seitenfläche der Profilvorsprünge 2 und 3 soweit erstrecken, daß sie sich mit den Eckkanten der Profilvorsprünge 2, 3 treffen. Die Eckkanten 5 liegen auf Umfangslinien des Reifens.

Der Laufstreifen für den Reifen für landwirtschaftliche und industrielle Zugfahrzeuge gemäß Fig. 1 ist in Fig. 2 in schaubildlicher Teilansicht wiedergegeben, wobei ein Teil des Laufstreifens 1 entlang einer radialen Ebene, und ein anderer Teil entlang einer Ebene parallel zu den Profilvorsprüngen einer Reihe und die Äquatorialebene A-A des Reifens schneidend geschnitten ist. Insbesondere zeigt Fig. 2 den Laufstreifen 1 des Reifens 6, bei welchem der entlang einer Ebene parallel zu den Profilvorsprüngen geschnittene Teil sich aus einem Schnitt ergibt, der in irgendeiner Zone an der Laufstreifenoberfläche zwischen zwei Profilvorsprüngen 3 ausgeführt ist. Wie ersichtlich, ist die Profillänge T-T₁ zwischen zwei benachbarten Eckkanten 5 und 5′ auf der Laufstreifenoberfläche in der Schnittebene geradlinig. Auch die Profillänge T₁-T₂ zwischen den beiden benachbarten Eckkanen 5′ und 5″ ist geradlinig.

Fig. 3 zeigt den Reifen 6 mit dem Laufstreifen 1 in einer schaubildlichen Teilansicht, die teilweise in einer radialen Ebene und teilweise in einer Längsebene geschnitten ist. Der Längsschnitt ist an irgendeiner Zone der Laufstreifenoberfläche zwischen der Seitenkante des Laufstreifens 1 und der Spur A-A der Äquatorialebene ausgeführt. Wie ersichtlich, zeigt der Längsschnitt, daß an irgendeiner Oberfläche 4 des Laufstreifens 1 zwischen benachbarten Profilvorsprüngen 2 eine geradlinige kontinuierliche Linie L bestimmt ist. Diese kontinuierliche Linie L kann konkav sein.

Fig. 4 zeigt in Teildraufsicht einen Laufstreifen 7 für einen Reifen für landwirtschaftliche oder industrielle Fahrzeuge in einer zweiten Ausführungsform, und zwar einer Größe 12.4-36. Der Laufstreifen 7 weist im wesentlichen analog zu dem Laufstreifen gemäß Fig. 1 Profilvorsprünge 8 und 9 auf, die zu zwei Reihen gehören, die auf gegenüberliegenden Seiten der Spur A′-A′ der Äquatorialebene des Reifens liegen. Auch bei diesem Laufstreifen 7 weist jeder Profilvorsprung 8 bzw. 9 einen vieleckigen Kopf 8 a bzw. 9 a und eine seitliche Verlängerung 8 b bzw. 9 b auf, deren Längsschnitt Trapezgestalt hat. Die Seite jedes Kopfes 8 a, 9 a, die mit Bezug auf den Reifen in Längsrichtung oder Umfangsrichtung ausgerichtet ist, liegt im wesentlichen auf der Spur A′-A′ der Äquatorialebene. Die Profilvorsprünge 8 und 9 verlaufen mit Bezug auf die Äquatorialebene schräg und jeder Profilvorsprung 8 bzw. 9 liegt zu seinem benachbarten Profilvorsprung in der gleichen Reihe in einem Abstand von 164 mm, und die Breite der Profilvorsprünge 8, 9 in Längsrichtung beträgt 44 mm.

Auf der Laufstreifenoberfläche 10 zwischen den Profilvorsprüngen 8 und 9 der gleichen Reihe oder beider Reihen befinden sich Eckkanten 11, 11′, 11″, 11′′′ usw. bzw. 12, 12′, 12″, 12′′′ usw., welche im wesentlichen die Verlängerungen der Ecken oder Eckkanten der Profilvorsprünge 8, 9 an der Laufstreifenoberfläche darstellen und welche sich bis zur Seitenfläche benachbarter Profilvorsprünge erstrecken.

Es ist tatsächlich ersichtlich, daß die Eckkante 11′ die Verlängerung der Ecke 13 des Kopfes 8 a eines Profilvorsprunges 8 auf der Laufstreifenoberfläche zwischen dem Profilvorsprung 8 und dem Profilvorsprung 8′ darstellt und an der Seitenfläched des Profilvorsprunges 8′ endet. Die Eckkanten 11 und 11′, welche die benachbarten Profilvorsprünge 8 und 8′ der gleichen Reihe verbinden, und die Eckkanten 12 und 12′, welche die benachbarten Profilvorsprünge 9 und 9′ der gleichen Reihe verbinden, verlaufen zur Spur A′-A′ der Äquatorialebene symmetrisch schräg. Insbesondere bilden die Eckkanten 11′ und 12′ mit der Spur A′-A′ einen Winkel α bzw. β von 45°, und die Eckkante 11 und 12 bilden mit der Spur A′-A′ einen Winkel von α′ bzw. β′ von 29°, wobei der Pfeil in Fig. 4 die Richtung der Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges anzeigt, an welchem der Reifen angeordnet ist.

Fig. 5 zeigt den Reifen gemäß Fig. 4 in schaubildlicher Teilansicht, geschnitten teilweise in einer radialen Ebene und teilweise in einer Ebene parallel zu den Profilvorsprüngen 9 und die Äquatorialebene des Reifens schneidend (genauer gesagt, in der Zone des Laufstreifens 7, in der die Profilvorsprünge 9 liegen). Wie ersichtlich, ist die Profillänge T₃-T₄ zwischen den beiden benachbarten Eckkanten 11″ und 11′′′ in der Schnittebene an der Laufstreifenoberfläche geradlinig. Ebenfalls geradlinig sind die Profillängen T₄-T₅ und T₅-T₆, die jeweils zwischen der Eckkante 11′′′ und der benachbarten Eckkante 12′ bzw. zwischen der Eckkante 12′und der Eckkante 12 liegen. Die geradlinigen Längen können zu den Eckkanten gewölbt oder abgerundet sein, wie es für die Profillänge T₄-T₅ dargestellt ist, die zur Eckkante 11′′′ abgerundet ist.

Der in einer radialen Ebene liegende Laufstreifenteil 10, der in Fig. 5 derjenige Teil ist, in welchem die Profilvorsprünge 8 liegen, zeigt, daß auch die Profillänge P₃-P₄ zwischen den Eckkanten 11′ und 11 in der Schnittebene an der Laufstreifenoberfläche und zwischen benachbarten Profilvorsprüngen 8 geradlinig ist.

Fig. 6 zeigt den Reifen gemäß den Fig. 4 und 5 in schaubildlicher Teilansicht, wobei der Laufstreifen 7 teilweise in einer radialen Ebene und teilweise in einer Längsebene oder Umfangsebene geschnitten ist, die durch eine Zone des Laufstreifens 7 hindurchgeht, die zwischen der Seitenkante des Laufstreifens 7 und der Spur A′-A′ der Äquatorialebene liegt und die Profilvorspünge 8 schneidet. Wie ersichtlich, zeigt der Längsschnitt des Laufstreifens 7, daß an jedem Laufstreifenteil 10 zwischen benachbarten Profilvorsprüngen 8 eine unterbrochene Linie gebildet ist, die durch zwei geradlinige Längen L′ und L″ dargestellt ist, die zueinander abgerundet sind. Offensichtlich bilden andere Längsschnitte, die in dieser Laufstreifenzone gebildet werden, eine unterbrochene Linie, die durch eine größere Anzahl von geradlinigen Längen dargestellt ist oder durch eine einzige kontinuierliche geradlinige Linie, und dies hängt davon ab, ob die Längsschnittebene eine oder mehrere Eckkanten schneidet oder nicht schneidet. Weiterhin können die aus den Längsschnitten des Reifens erhaltenen Linien konkav sein oder durch konkave Längen dargestellt sein, die gegebenenfalls sich mit geradlinigen Längen abwechseln, die zueinander abgerundet sind bzw. mit einem Radius miteinander verbunden sind.

Aus den Fig. 5 und 6 ist offensichtlich, daß die Laufstreifenoberfläche 10, welche die Eckkanten 11 umfaßt, durch eine Mehrzahl von Flächenstücken gebildet ist, die einander in einem stufenförmigen Weg folgen, auf welchem jede das Flächenstück darstellende Eckkante die Stufe bestimmt. Bei der in Figuren gezeigten Ausführung ist der stufenförmige Weg der Mehrzahl von Flächenstücken, welche die Laufstreifenfläche zwischen jeweils zwei Profilvorsprüngen 8 und jeweils zwei Profilvorsprüngen 9 bilden, zur Äquatorialebene des Reifens symmetrisch, er kann jedoch auch nicht symmetrisch sein. In anderen Worten ausgedrückt, kann die Laufstreifenoberfläche zwischen den Profilvorsprüngen Flächenstücke haben, die einander in einem stufenförmigen Weg folgen, der mit Bezug auf die Äqutorialebene des Reifens gleich und symmetrisch ist, indem er von jeder Seitenkante des Laufstreifens ausgeht und sich soweit erstreckt, bis er die Äquatorialebene schneidet, oder in einem stufenförmigen Weg, der auf den gegenüberliegenden Seiten der Äquatorialebene unterschiedlich ist.

Claims (3)

1. Luftreifen für landwirtschaftliche und industrielle Zugfahrzeuge mit einem Laufstreifen, der eine Mehrzahl von Profilvorsprüngen aufweist, die in einer Folge entlang des Reifenumfanges in zwei benachbarten Reihen und zueinander versetzt auf gegenüberliegenden Seiten der Äquatorialebene des Reifens angeordnet sind, wobei die Profilvorsprünge jeder Reihe entgegengesetzt geneigt sind, sich von der Laufstreifenseitenkante bis zur Äquatorialebene erstrecken und in Umfangsrichtung des Reifens in einem Abstand voneinander liegen, der das 1,5- bis 6fache der Breite der Profilvorsprünge beträgt und jeder Profilvorsprung an den an der Äquatorialebene des Reifens liegenden Ebene einen Kopf hat, der mehrere Ecken besitzt, von deren jeder eine Eckkante ausgeht, und wobei die Dicke des Laufstreifens zwischen den Profilvorsprüngen von jeder Seitenkante des Laufstreifens in Richtung gegen die Äquatorialebene allmählich abnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Kopf jedes Profilvorsprunges (8, 9) ausgehenden Eckkanten (5 bzw. 11) bis zu den Seitenflächen benachbarter Profilvorsprünge verlaufen und eine Eckkante von der an der Seitenkante des Laufstreifens befindlichen Ecke des Profilvorsprunges bis zur Seitenfläche des in Umfangsrichtung benachbarten Profilvorsprunges verläuft, und daß die zwischen den Eckkanten befindlichen Flächen eben und unterschiedlich geneigt sind.

2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Profilvorsprünge (8, 9) in beiden Profilvorsprungsreihen erstreckenden Eckkanten (11, 12) sich zur Äquatorialebene des Reifens symmetrisch schräg erstrecken.

3. Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eckkanten (11, 12) an der Laufstreifenoberfläche Stufen bilden.