DE2838114A1

DE2838114A1 - Luftreifen fuer schwerfahrzeuge

Info

Publication number: DE2838114A1
Application number: DE19782838114
Authority: DE
Inventors: Norio Iwata; Hiroshi Kojima
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1977-09-01
Filing date: 1978-08-31
Publication date: 1979-03-08
Also published as: AU506747B1; DE2838114C2; GB2003804B; DK152537B; GB2003804A; DK152537C; CA1080100A; FR2401786B1; JPS579966B2; US4223712A; DK380878A; CH631922A5; FR2401786A1; JPS5438005A

Description

PATENTANWÄLTE

WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ

PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE MANDATAIRES AGr£eS PRES l'oFFICE EUROPEEN DES BREVETS

28381U

DR.-ING. FRANZ ^TUESTHOFF Dn. PIiIi.. FREDA WUiS^-IHOhF (1027-1956)

Ώ-fL.-'.fG. CERHAr.D P'lLS '1952-1971)

DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL.-WIRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ

D-8000 MÜNCHEN SCHWEIGERSTRASSE

telefon: (089) 6620 telegramm: protectpatent telex: 524070

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Patentanmeldung

Anmelder: BRIDGESTONE TIRE COMPANY LIMITED

10-1, Kyobashi 1-Chome, Chuo-Ku, Tokyo, Japan

Titel: Luftreifen für Schwerfahrzeuge

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DR.-ING. FRANZ WUESTHOFF

PATENTANWÄLTE _{dr ph:l pREDA WUEfT},_op, ₍ ^

WUESTHOFF -v. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ di,l.-._n.;.gkrha_Ro puls (._w»-_Wi)

DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-ING. DIETER BEHRENS

MANDATAIRES AGREES PRES l'oFFICE EUROPEEN DES BREVETS DIPL₁-INCJDIPL₁-TyIRTSCH₁-INCRUPERTGOETZ

D-8000 MÜNCHEN 90 2838114 SCHWEIGERSTRASSE 2

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telex: 524070

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Ann»: Bridgestone Tire...

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Luftreifen, insbesondere einen Radialluftreifen für große schwere Fahrzeuge, wie Lastkraftwagen, Anhänger und dgl. und bezieht sich insbesondere auf. einen Hochleistungsradialreifen mit flacher, breiter Basis. Mit diesem Radialluftreifen soll kontinuierlich mit hoher Geschwindigkeit auf normalen harten Straßen mit Straßenbelag gefahren werden, und er soll gleichzeitig geeignet sein zur Verwendung an Schwerfahrzeugen, wie Kippern, Betonmischern, Müllfahrzeugen oder Lastkraftwagen zum Sammeln von Abfall und dglo, die auf weichem Boden abseits von Straßen fahren, um Schutt, Baustoffe, Erde und Sand zu und von Baustellen und Gruben zu transportieren.

Reifen mit Laufflächen, die sich sowohl für Verkehr auf harten Straßen mit Straßenbelag als auch für weichen Boden eignen, sind beispielsweise aus der US-PS 3 645 314 bekannt. Sie haben in einem Mittelbereich in Umfangsrichtung langgestreckte Längsblöcke und in Seitenbereichen der Lauffläche in Querrichtung langgestreckte Seitenblöcke. Dabei sind die Blöcke so angeordnet, daß sie den Zusammenhalt unter den Blöcken verbessern. Reifen dieser Art sind im allgemeinen besser auf weichem Boden; aber bei kontinuierlichem Befahren harter Straßen mit hoher Geschwindigkeit und bei starker Belastung treten die verschiedensten Fehler aus Gründen im Reifen angesammelter Wärme auf,

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und die Lebensdauer ist wegen der raschen Abnutzung Ί** G.m*w,^rs der Lauffläche und wegen unregelmäßiger Abnutzung verringert.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Luftreifen, insbesondere einen Radialluftreifen zu schaffen, der für verhältnismäßig weichen Boden abseits von Straßen geeignet ist, auch wenn er meistens zum kontinuierlichen Befahren harter Straßen mit schweren Lasten eingesetzt wird.

Mit der Erfindung soll ein Luftreifen geschaffen werden, der die Nachteile bekannter Reifen zum Fahren auf Straßen und abseits von Straßen vermeidet oder zumindest verringert, beispielsweise den Zusammenbruch aufgrund von Überhitzung, die verkürzte Betriebsdauer wegen rascher Abnutzung sowie einen unregelmäßigen und örtlichen Anstieg des Abriebs, erhöhten Kraftstoffverbrauch wegen erhöhten Rollwiderstands, verstärkten Lärm bei kontinuierlichem Befahren harter Straßen mit schweren Lasten, was den größten Teil dieser Fahrleistung ausmacht. Der Reifen gemäß der Erfindung soll dabei gleichzeitig den Bedingungen bei Benutzung auf weichem Boden entsprechen,,

Vor einiger Zeit sind Fahrzeuge mit niedrigerem Boden entwickelt worden, und die Tendenz geht immer mehr dahin, Doppelräder an Kippern, Betonmischern, Müllfahrzeugen und dgl. durch Einfachräder zu ersetzen. Hierzu werden flache Reifen mit breiter Basis benötigt, die sich durch große Belastbarkeit auszeichnen. Ein Reifen mit breiter Basis bzw. Überbreite, der ein blockartiges Laufflächenmuster wie herkömmliche Reifen zum Befahren von Straßen und zum Fahren abseits von Straßen hat, kann mit dem Boden unter ungleichmäßiger Verteilung des Bodenkontaktdrucks in Berührung treten, weil die Lauffläche und der Reifen eine große Breite hat und weil die rasche Abnutzung in Seitenzonen der Lauffläche zu beträchtlicher Verkürzung der Lebensdauer aufgrund von Abnutzung führen. Es ist schwer, für einen solchen Reifen die Fehlerquote aufgrund von Überhitzung zu verringern und seine Lebensdauer durch bessere Abriebfestigkeit zu verlängern.

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Zur Aufgäbe der Erfindung gehört es deshalb auch, einen flachen Reifen mit breiter Basis zu schaffen, der stark belastbar ist und sowohl auf Straßen als auch abseits von Straßen gefahren werden kann.

Luftreifen gemäß der Erfindung sind im einzelnen in den Ansprüchen näher gekennzeichnet. Sie eignen sich als Reifen mit breiter Basis, die flach und stark belastbar sind, für Schwerfahrzeuge, wie Kipper, Betonmischer, Müllfahrzeuge, Abfallsammelfahrzeuge und dgl.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Teilabwicklung einer Lauffläche gemäß der Erfindung; Fig. 2 den Schnitt A-A in Fig. 1;

Fig. 3 eine Abwicklung der Lauffläche gemäß Fig. 1 im größeren Detail;

Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht des Laufflächenprofils gemäß' Fig. 3;

Fig.4a den Schnitt I-I in Fig. 4;
Fig.4b den Schnitt H-II in Fig. 4;
Fig.4c den Schnitt X-X in Fig. 4;

Fig. 5 eine Abwicklung einer erfindungsgemäßen Lauffläche, die das Muster bei einer zu 50 % abgenutzten Lauffläche zeigt;

Fig. 6 eine Abwicklung einer erfindungsgemäßen Lauffläche, die das Muster bei zu 75 % abgenutzter Lauffläche zeigt;

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Fig. 7 eine Abwicklung einer erfindungsgemäßen Lauffläche mit einer Reihe eines Blockmusters im Mittelbereich;

Fig. 8 eine Abwicklung einer erfindungsgemäßen Lauffläche mit zwei Reihen eines Blockmusters im Mittelbereich.

Die Lauffläche 1 eines erfindungsgemäßen Reifens ist durch zwei ümfangs- Zickzacknuten bzw« zwei in Umfangsrichtung verlaufende Zickzackprofile 2a in einen Mittelbereich T und verbleibende Seitenbereiche τ unterteilt, die aus in Umfangsrichtung durchgehenden Rippen 5 bestehen. Der Mittelbereich T weist ein Blockmuster aus einer einzigen Reihe oder mehreren Reihen von Blöcken auf, die in Umfangsrichtung durch Quer- oder Diagonalprofile 3 unterteilt sind, deren Tiefe 1 uneben ist, wie weiter unten im einzelnen beschrieben» Im Falle von mehreren Blockreihen sind entsprechende Reihen von Zickzackprofilen 2b in Umfangsrichtung vorgesehen, deren Tiefe im wesentlichen die.-selbe wie die der in Umfangsrichtung verlaufenden Zickzackprofile 2a ist. Die Quer- bzw. Diagonalprofile 3a im Mittelbereich T sind in ihren mittleren Regionen über 30 bis 70 % ihrer Länge mit Plattformen 9 versehen. An der Stelle dieser Plattformen haben die Diagonalprofile 3 eine Tiefe h₂, die 30 bis 70 % flacher ist als die Profiltiefe h der Diagonalprofile 3. Das ergibt in der noch nicht benutzten Ablauffläche im Anfangszustand ein Muster aus Blöcken 4 und Rippen 5, welches sich im Verlauf der Abnutzung der Lauffläche, wenn sie mehr als 30 bis 70 % abgenutzt ist, wie Fig. 5 zeigt, zu einem Rippenmuster ändert, welches aus Rippen 4' und 5 besteht, die von den in Umfangsrichtung verlaufenden Zickzackprofilen 2a und 2b mit Zweigprofilen 2' gebildet sind.

Wenn der Reifen neu oder kurz in Gebrauch ist, kann ein Ausfall des Reifens aufgrund Erhitzung beim kontinuierlichen Fahren mit hoher Geschwindigkeit unter starker Belastung durch Wärmeableitung aufgrund der Blöcke im Mittelbereich T_ sowie dadurch unwahrscheinlicher gemacht werden, daß die wirksame Einschränkung von Bewegungen der Blöcke aufgrund der Platt-

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formen den Effekt hat, daß der Wärmeaufbau verringert ist. Da die Blöcke eine geringere Steifheit im Mitterbereich T. erlauben, kann das Absplittern von Stückchen vermieden werden. Solches Absplittern von Stückchen oder Schnippsein tritt oft bei Fahrten abseits von Straßen an der Lauffläche auf. Im Anfangsstadium dieser Schnippseibildung tritt eine Reihe verhältnismäßig kleiner Einschnitte in der Oberfläche der Lauffläche auf, und das Gummi verliert durch Ermüdung seine Elastizität und bildet harte Flecke, die dann wie abgeheilte Pockennarben abreißen.

Unregelmäßige Abnutzung beider Seitenbereiche T der Lauffläche läßt sich wirksam verhindern und die Lebensdauer des Reifens deutlich verlängern, wenn man beide Seitenbereiche T mit in

Umfangsrichtung kontinuierlichen Rippen ausbildet, die am Anfang und in späteren Stadien eine hohe Steifheit haben, und wenn man die Seitenbereiche T . die 20 bis 42 % der wirksamen Gürtel-

breite BW ausmachen, durch die Gürtel als Zugelemente mit hoher Umfangssteifigkeit zu mehr als 60 %, vorzugsweise 75 bis 100 % verstärkt. In einem späteren Gebrauchsstadium verschwinden, wie gesagt, die Blockmuster im Mittelbereich und bilden stattdessen durchgehende Rippenmuster, so daß der erfindungsgemäße Reifen einen deutlich höheren Abriebwiderstand hat als die bekannten Blockmuster. Der erfindungsgemäße Reifen ist für die von derartigen Reifen verlangte Zugleistung zufriedenstellend, weil die Blockmuster im Mittelbereich im Anfangsstadium der Benutzung und die von den in Umfangsrichtung verlaufenden Zickzackprofilen gebildeten Rippenmuster wirksam ihre Funktion erfüllen, und weil beide in Umfangsrichtung verlaufenden seitlichen Ziekzackprofile mit den Zweigprofilen im späteren Benutzungsstadium wirksam sind, wenn die Lauffläche um mehr als 30 bis 70 % der Profiltiefe abgenutzt ist. In vielen Fällen macht diese Leistung einen wirksamen Einsatz auf verhältnismäßig weichem Boden abseits von Straßen möglich.

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Wie Fig. 2 zeigt, hat der erfindungsgemäße Reifen eine Scheitelebenheit von 1,5 bis 5,0, vorzugsweise 2,0 bis 3,5. Das ergibt sich durch Dividieren eines Krümmungsradius CR durch die Breite W des Reifens (auf Normalfelgen aufgezogen und auf normalen Innendruck aufgepumpt) in einer Ebene, die die Drehachse des Reifens enthält. Eine Scheitelebenheit von weniger als 1,5 ist in Anbetracht des Abriebwiderstandes und der Verhinderung unregelmäßiger Abnutzung nicht bevorzugt. Eine Scheitelebenheit von mehr als 5,0 hingegen bringt notwendigerweise dicke Schultern mit sich, was die Dauerhaftigkeit wegen des Temperaturanstiegs beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit herabsetzt.

Gemäß der Erfindung ist die Lauffläche 1 in einen aus Blockmustern bestehenden Mittelbereich T und in Seitenbereiche T_

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unterteilt, deren Breite 20 bis 42 % der wirksamen Gürtelbreite beträgt und die aus Rippenmustern bestehen. Wenn die Breite des Seitenbereiches T_ mehr als 42 % der wirksamen Gürtelbreite

ausmacht, ist die Wärmeableitung und die Einschränkung der Wärme sowie das Verhindern der Schnippseibildung geringer. Wenn andererseits die Breite des Seitenbereiches T geringer ist als 20 %, ist das Ziel der Erfindung wegen des geringen Abriebwiderstandes, früher Abnutzung in den Seitenbereichen T der Lauffläche, unregelmäßiger Abnutzung, Lärm und erhöhten Brennstoffverbrauchs nicht erreichbar. Die Blöcke im Mittelbereich T haben vorzugsweise im wesentlichen die gleiche Gestalt, und zwar die Form eines langgestreckten S oder spiegelsymmetrische S-Form. Die Länge in Umfangsrichtung ist bei den Blöcken 1,3 bis 1,7 mal oder vorzugsweise,1,4"bis 1,5 mal so groß wie die Länge in Querrichtung. Wenn die Länge in Umfangsrichtung weniger als 1,3 mal der Länge in Querrichtung entspricht, ist der Abriebwiderstand erniedrigt und die Durchbiegung der Blöcke aufgrund dynamischer Belastung größer, was zu verschiedenen Nachteilen, wie Erwärmung führen kann. Mit einer Länge in Umfangsrichtung, die mehr als 1,7 mal so groß ist wie die Länge in Querrichtung, wird das Ziel derErfindung nicht erreicht, weil es schwer ist, einen Wärmeableitbereich zu schaffen.

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Die Steifheit der Blöcke muß auf einem Niveau gehalten werden, damit der Abriebwiderstand eingehalten und der Verlust der Blöcke auf ein Minimum eingeschränkt werden kann. Deshalb ist es erwünscht, wenn die Mindestbreite des einzelnen Blocks in beliebiger Richtung mindestens 25 %_t vorzugsweise mehr als 35 % der Gesamtbreite des Blocks in Querrichtung beträgt.

Die entsprechenden Blöcke einer Reihe müssen einander überlappen, wie Fig. 3 zeigt, damit die Relativbewegung der Blöcke beschränkt ist. Die Überlappung L_Q in der Reihe beträgt mehr als 15 %j vorzugsweise mehr als 23 % der Länge L₂ jedes Blocks in Umfangsrichtung. Bei mehreren Reihen von Blöcken ist es besonders nötig, daß diese in Umfangsrichtung eine Überlappung L₀^ von mehr als 50 % der Länge in Umfangsrichtung der Blöcke in einer Reihe haben, damit ein gleichmäßiger Abriebwiderstand gewährleistet ist. Bei mehreren Reihen von Blöcken sollte die Überlappung der Blöcke in Richtung der Drehachse des Reifens so klein wie möglich sein, damit Wasser und Erdreich zwischen dem Reifen und der Straße entfernt werden kann. Aus diesem Grund sind also die Überlappungen L , L ,. in Umfangsrichtung nötig.

Ein wichtiges Merkmal des erfindungsgemäßen Reifens besteht in der Anordnung der Plattformen in den Diagonalprofilen der Lauffläche des Reifens. In Fig. 4 und 4a bis 4c ist die Plattform im einzelnen dargestellt. Die Diagonalprofile 3 haben im mittleren Abschnitt über 30 bis 70 %, vorzugsweise 30 bis 50 % der Profillänge Wg die Plattformen, die die Tiefe der Diagonalprofile um 30 bis 70 % Ch₁ = 30-70 %*h), vorzugsweise 40 bis 60 % der ursprünglichen Tiefe der Profile flacher machen. Wenn die Lauffläche eines Reifens bis zu einem gewissen Maß abgenutzt ist, ändern sich die Blockmuster zu Rippenmustern in beiden Seitenbereichen.

Wenn man davon ausgeht, daß die wirksame Gürtelbreite BW 80 bis 105 %, normalerweise 85 bis 95% der Breite der Lauffläche TW. ausmacht, so bleibt, abzüglich der Breite BW_C des Mittelbereichs

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für die Breiten BW₃ der Seitenbereiche mehr als 60 %, vorzugsweise mehr als 75 bis 100 % der Breite des Seitenbereichs T

der Lauffläche. Die Bereiche entsprechend den Breiten BW sind

also steif verstärkt, um die Steifheit hoch zu halten, mit dem Ergebnis, daß eine unregelmäßige Abnutzung in den Seitenbereichen T der Lauffläche bei einem Reifen dieser Art wirksam ver-

mieden ist.

Wichtig sind auch die rechtwinklig zu den Längsrichtungen der Quer- bzw. Diagonalprofile 3 und der in Umfangsrichtung verlaufenden Zickzackprofile 2 (2a, 2b) gemessenen Breiten W₁ und Vip. Profile mit schmalen Breiten wie bei herkömmlichen Reifen mit Blockmuster für Personenkraftwagen sind nicht wirksam. Die Breiten sollten in Anbetracht der Größe der Blöcke und der Profiltiefe h bestimnt werden. Die Breiten W₁ und Wp der Profile entsprechen 0,8 bis 1,3 mal der Profiltiefe h und 0,2 bis 0,3 mal der Länge in Querrichtung der Blöcke, wobei diese Werte wichtig .sind, um die Ziele gemäß der Erfindung zu erreichen.· Die Breiten W₁ und W₂ können gleich sein, müssen es aber nicht, Sie können im Zusammenhang mit anderen erforderlichen Leistungsdaten innerhalb der oben genannten Bereiche gewählt sein. Die Breiten W₁ und Wp sind nicht notwendigerweise über die ganze Länge hinweg gleichmäßig, sondern sie können örtlich an beliebigen Stellen größer oder kleiner sein.

Anders als ein herkömmlicher Diagonalreifen oder Querlagenreifen hat ein Radialreifen radial angeordnete Karkassencordfäden, denn es sollen Stützelemente vorhanden sein,.die Umfangskräfte rechtwinklig zur radialen Richtung abstützen, d.h. Stützelemente, die in Umfangsrichtung Zugkräfte abstützen. Ein solches Stützelement besteht aus mindestens zwei Lagen mit Gummi überzogener Cordfäden. Die Cordfäden liegen in der Lage parallel zueinander unter einem Winkel von weniger als 30° zur Umfangsrichtung, und die Cordfäden in den verschiedenen Lagen kreuzen sich. Die Breiten dieser Lagen in der Schnittebene, die die Drehachse des Reifens enthält, sind ungleich, so daß eine durchschnittliche Breite die wirksame Gürtelbreite bestimmt.

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Als Ausführungsbeispiele für die Beschreibung wurden Reifen der Größe 18R22.5 benutzt.

Der erfindungsgemäße Reifen ist ein Hochleistungsluftreifen mit einer Lauffläche 1, die durch zwei in Umfangsrichtung verlaufende Zickzackprofile 2 in einen Mittelbereich T„ und Seitenbereiche T_g unterteilt ist. Wie Fig. 1 zeigt, besteht ein Seitenbereich T₃ aus einer in Umfangsrichtung durchgehenden Rippe 5. Der Mittelbereich T weist ein Blockmuster auf, welches aus drei Reihen von in Umfangsrichtung nicht durchgehenden Blöcken und ungleichmäßigen Diagonalprofilen 3 besteht. Wenn drei Reihen Blöcke vorgesehen sind, sind zusätzlich zu den beiden in Umfangsrichtung verlaufenden Zickzackprofilen 2a zwei weitere in Umfangsrichtung verlaufende Zickzackprofile 2b vorgesehen, v/ie Fig. 1 zeigt. Die Zickzackprofile 2b haben eine Profiltiefe h, die im wesentlichen der der Zickzackprofile 2a entspricht. Die Diagonalprofile 3 sind in ihren mittleren Abschnitten über 30 bis 70 % ihrer Länge mit Plattformen 9 (Fig. 4) versehen, die die Tiefe der Profile an diesen Stellen um 30 bis 70 % flacher machen als die restliche Tiefe der Diagonalprofile 3. Das Muster in der Lauffläche besteht also aus Blöcken und Rippen, wenn die Lauffläche noch nicht abgenutzt ist, ändert sich jedoch zu einem Rippenmuster (Fig. 5 und 6), aus den in Umfangsrichtung verlaufenden Zickzackprofilen 2a und 2b mit den Zweigprofilen 2¹ infolge der Tatsache, daß die Blöcke im Mittelbereich mit Hilfe der Plattformen in Umfangsrichtung durchgehend werden, wenn die Lauffläche um mehr als 30 bis 70 % im späteren Gebrauchsstadium abgenutzt ist. Ein solches umgewandeltes Muster verbessert die Wärmeableitung und Blockbewegung und damit den Abriebwiderstand als ganzes, denn eine Abnutzung im Anfangsstadium oder unregelmäßige Abnutzung ist vermieden.

In Fig. 4a und 4b ist die Profiltiefe h des Zickzackprofils 2 gezeigt, während mit h^ die Höhe der Plattform und mit h₂ die Profiltiefe des Diagonalprofils 3 an der Plattform bezeichnet ist. In Fig.4c ist die Außenfläche 11 der Platte 9 zu sehen.

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Reifen, die den oben beschriebenen Musteraufbau haben, haben sich in Versuchen hinsichtlich des Abriebwiderstandes, der Dauerhaftigkeit und anderer Leistungsfaktoren den bekannten Reifen gegenüber als überlegen erwiesen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Reifens ist die Lauffläche 1 mit einer Laufflächenbreite TW von 350 mm in einen Mittelbereich T mit einer Breite von 190 mm und Seitenbereiche T von jeweils 80 mm Breite durch in Umfangsrichtung verlaufende Zickzackprofile 2a unterteilt, deren Profiltiefe h 16 mm und deren Breite W₁ 15 mm beträgt. Die Seitenbereiche T bilden in Umfangsrichtung durchgehende Rippenmuster und haben Zweigprofile 2', die in Umfangsrichtung in Abständen voneinander vorgesehen sind, um die Kontaktfähigkeit mit dem Boden zu verbessern. Jedes einzelne Zweigprofil 2· breitet sich fortschreitend zu dem in Umfangsrichtung verlaufenden Zickzackprofil 2a aus, und hat seine maximale Breite von 15 mm an der Verbindungsstelle mit dem Zickzackprofil 2a, d.h. eine Breite, die der Breite W,, des Zickzackprofils 2a entspricht. Der Mittelbereich T umfaßt drei Reihen Blöcke, die von den vier in Umfangsrichtung verlaufenden Zickzackprofilen 2a und 2b begrenzt sind, sowie drei Reihen aus einer Vielzahl von Diagonalprofilen, die in Umfangsrichtung in Abständen angeordnet sind und seitlich an die in Umfangsrichtung verlaufenden Zickzackprofile anschließen. Die Breite Wp der Diagonalprofile 3 beträgt 15 mm entsprechend der Breite W^ der in Umfangsrichtung verlaufenden Zickzackprofile 2. Breiten W₁ und Wp, die etwa 90 % der Profiltiefe h entsprechen, sind ausreichend.

Die Blöcke 4 in den jeweiligen Reihen haben die gleiche S-Form oder äpiegelsymmetrische S-Form. Die Länge in Querrichtung L3 des Blocks 4 in axialer Richtung des Reifens (Figo 3) beträgt 67 mm, das entspricht etwa 4,5 mal der Breite W₁ des Zickzack- · profils 2. Die Länge in Umfangsrichtung L₂ des Blocks 4 beträgt 96 mm, das entspricht etwa 1,4 mal der Länge in Querrichtung L^.

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Der Block 4 muß langgestreckte S-Form haben und eine Länge in Umfangsrichtung L₂, die etwa 1,3 bis 1,7 mal,, vorzugsweise 1,4 bis 1,5 mal der Länge in Querrichtung L, entspricht, um den Abriebwiderstand zu verbessern und unregelmäßige Abnutzung zu verhindern. Die langgestreckte S-Form oder spiegelsymmetrische S-Form der Blöcke ist wirksam in der Verhinderung unregelmäßiger Abnutzung.

Die Seitenbereiche T bestehen aus den in Umfangsrichtung durchgehenden Rippen 5, deren Breite 80 mm beträgt und denen eine große Steifheit innewohnt und die durch die Endbereiche BS des Gürtels fest verstärkt sind, deren Breite BW^, 20 % der wirksamen Gürtelbreite BW ausmacht, so daß die Steifheit der Seitenbereiche T₃ außerordentlich hoch gehalten ist, um unregelmäßige Abnutzung zu vermeiden.

Gemäß Fig. 2 besteht der Gürtel B aus übereinandergeschichteten_; Gürteln, nämlich einem ersten Gürtel B,,, einem zweiten Gürtel Bp und einem dritten Gürtel B^, die aus Gewebelagen bestehen, die mit Gummi überzogene Stahlcordfäden enthalten, deren Winkel zur Umfangsrichtung des Reifens linksgängig 65°, rechtsgängig 20° bzw. linksgängig 20° betragen. Der erste Gürtel B₁ ist eine zusätzliche Gürtellage. Der zweite Gürtel Bp und der dritte Gürtel B3 bilden Zugelemente zum Abstützen von Zugkräften, die in Umfangsrichtung auf die Lauffläche wirken. Die wirksame Gürtelbreite BW des Gürtels B ist der Durchschnittswert von 318 mm der Breiten 330 und 305 mm des zweiten und dritten Gürtels Bp bzw. B_v..Eine Karkassenlage 6 besteht aus Gewebelagen, die mit Gummi überzogene Stahlcordfäden enthalten, welche sich in Ebenen erstrecken, die die Drehachse des Reifens enthalten. Dieser Reifen, der in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein sogenannter "einlagiger Stahlgürtelreifen".

Zum Verstärken der um Wulstkerne 7 umgebogenen Enden der Karkassenlage 6 sind Scheuerlagen 8 aus Metallcordfäden vorgesehen.

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Ein Aspektverhältnis des in Fig_o1 und 2 gezeigten Reifens, d.h. das Verhältnis der Höhe H (294 mm) zur maximalen Breite W (450 mm) beträgt 0,65» Bei einem sehr flachen Reifen mit einem Aspektverhältnis von weniger als 0,85, insbesondere 0,5 bis 0,75 ist eine hochentwickelte Konstruktionstechnik nötig, um die Schwierigkeiten hinsichtlich Erwärmung,, Abnutzung«, unregelmäßiger Abnutzung und dgl. zu lösen«, Die Anwendung der Erfindung macht es leicht, solche extrem flachen Reifen zu konstruieren,,

Der Krümmungsradius CR in der die Drehachse enthaltenden Ebene des Reifens beträgt 1400 mm. Die Flachheit des Reifens ist 3,1, wie oben beschrieben. Der Abstand der Überlappung L der ent-, sprechenden Blöcke 4a und 4a oder 4b und 4b in der gleichen Umfangsreihe beträgt 20,5 nun, und das Verhältnis der Überlappung L zur Länge in Umfangsrichtung Lp (96 mm) des Blocks ist 21 % (L_o/L₂ x 100 = 21 °/o) (Fig. 3). Die Überlappung L_q1 der Blöcke 4a und 4b in den benachbarten Reihen beträgt 58,5 mm, und das Verhältnis der Überlappung L^ zur Länge in Umfangsrichtung Lp (96 mm) des Blocks ist 61 % (L_q1/L₂ χ 100 =61 %). Die Mindestbreite L -, des Blocks beträgt 19 mm, und das Verhältnis der Mindestbreite L-, zur Breite in Querrichtung L, (67 mm) ist 28 % (L03/L₃ x 100 =. 28 JS).

Gemäß der Erfindung ist jede Plattform 9 im Profil zwischen den Blöcken 4a so vorgesehen, daß sie die Blöcke miteinander verbindet, wenn die Lauffläche um 30 bis 70 % abgenutzt ist, um den Mittelbereich T_ der Lauffläche zu verstärken und dadurch die rasche Abnahme der Lebensdauer des Reifens durch Abnutzung zu verhindern und zu verhindern, daß die Belastbarkeit eines flachen Reifens mit breiter Basis geringer wird. Wie Fig. 4c zeigt, hat das Diagonalprofil 3 eine Länge Wg und die Plattform 9 eine Länge P. Das Verhältnis zwischen der Länge P (20 mm) der Plattform und der Länge Wg (47,5 mm) des Diagonalprofils beträgt 42 %, Die Enden der Plattform gehen glatt in das in Umfangsrichtung verlaufende Zickzackprofil 2 mit einem Krümmungsradius R über. Das Verhältnis zwischen der Länge P der Plattform 9 und der Länge Wg des Diagonalprofils 3 liegt vorzugsweise in einem Bereich von mindestens 30 bis 70 %.

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Bei dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Mittelbereich T eine Breite, die ca. 30 % der wirksamen Gürtelbreite B^ entspricht, und besteht aus einer Reihe eines Blockmusters aus in Umfangsrichtung verlaufenden Zickzackprofilen 2a und in Umfangsrichtung nicht durchgehenden Diagonalprofilen 3 zwischen den Zickzackprofilen,, Die beiden Seitenbereiche T_ bestehen aus in Umfangsrichtung kontinuierlichen Rippen. Jedes Diagonalprofil zwischen den Blockmustern hat im mittleren Abschnitt von 30 bis 70 % seiner Länge eine Plattform, die das Profil um 30 bis 70 % flacher macht, so daß sich ein Muster aus Blöcken und Rippen ergibt, wenn die Lauffläche im Anfangsstadium noch nicht abgenutzt ist, was das kontinuierliche Fahren bei starker Belastung auf harten Straßen und auf weichem Boden abseits von Straßen erleichtert. Wenn die Lauffläche im späteren Benutzungsstadium um 30 bis 70 % abgenutzt ist, bewirken die Plattformen, daß das nicht durchgehende Blockmuster in Umfangsrichtung kontinuierlich wird, um den Mittelbereich der Lauffläche zu verstärken. Dadurch werden die Nachteile der Reifen beim Einsatz auf hartem und weichein Boden ausgeschaltet, wie der Zusammenbruch durch Überhitzung, die Verkürzung der Lebensdauer durch rasche Abnutzung sowie unregelmäßige und örtliche Abnutzung, die Zunahme des Kraftstoffverbrauchs wegen erhöhten Rollwiderstands und erhöhter Lärm.

Fig. 7 ist ein Beispiel einer Reifenlauffläche mit einem Mittelbereich, der eine Reihe eines Blockmusters enthält, bei dem das Verhältnis T /BW zwischen der Breite des Mittelbereiches und der wirksamen Gürtelbreite BW ca. 36 % und das Verhältnis T /BW

zwischen der Breite des Seitenbereiches T_n und der wirksamen Gürtelbreite BW ca. 40 % beträgt.

Fig. 8 zeigt eine Reifenlauffläche, bei der der Mittelbereich durch drei Zickzackprofile 2 unterteilt ist und zwei Reihen Blockmuster bildet, wobei das Verhältnis T^/BW zwischen der Breite des Mittelbereiches T_ und der wirksamen Gürtelbreite BW ca. 53 % und das Verhältnis T /BW zwischen der Breite des

Seitenbereichs T und der wirksamen Gürtelbreite BW ca. 30 %

beträgt. Gemäß Fig. 8 sind die Blöcke 4 der beiden benachbar-

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ten Reihen im Mittelbereich parallel zueinander angeordnet. Zwischen den mittleren Zickzackprofilen 2b und den seitlichen Zickzackprofilen 2a stellen Diagonalprofile 3 die Verbindung her. 'Die Zickzackprofile 2a haben Zweigprofile- 2¹ in axialer Richtung des Reifens in gleichmäßigen Abständen an Stellen, an denen das Zickzackprofil gebogen ist. Das Muster gemäß Fig.8, welches zwei Reihen von Blockmustern im Mittelbereich aufweist, ist im Verhältnis zu der einen Reihe des Blockmusters gemäß Fig.7 verbessert,,

Die Lauffläche gemäß Fig. 1 hat drei Reihen Blockmuster im Mittelbereich, wobei die Blöcke in der Mittelzone T ₂ u*¹*! die Blöcke in den Seitenzonen nicht parallel zueinander verlaufen, sondern über Kreuz. Da die Anzahl Reihen Blockmuster noch größer ist als in Fig. 8, sind Reifen mit dem Muster gemäß Fig. 1 besonders wirksam zur Verwendung in großen Hochleistungs-Rädialluftreifen. Ferner sind gemäß der Erfindung Plattformen 9 mit einer Höhe h-, in den Diagonalprofilen 3 zwischen den Blöcken in den drei Reihen von Blockmustern vorgesehen, so daß die ursprüngliche Tiefe der Diagonalprofile 3 um 30 bis 70 % flacher ist. Dadurch können Reifen gemäß der Erfindung hauptsächlich kontinuierlich auf harten Straßen unter schwerer Belastung eingesetzt werden und die verschiedenen Nachteile bekannter Reifen zum Einsatz auf Straßen und abseits von Straßen, wie Zusammenbruch durch Überhitzung, Abkürzung der Lebensdauer durch rasche Abnutzung und unregelmäßige und örtliche Abnutzung, Zunahme des Kraftstoffverbrauchs wegen erhöhten Rollwiderstandes und verstärkter Lärm vermieden werden.

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Claims

Ansprüche

Luftreifen für Schwerfahrzeuge mit einer Lauffläche, die durch zwei in Umfangsrichtung verlaufende Zickzackprofile in einen Mittelbereich und seitliche Bereiche unterteilt ist, die aus in Umfangsrichtung kontinuierlichen Rippen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelbereich (T„) der Lauffläche Blockmuster aus lang.-gestreckten Blöcken (4) umfaßt, die durch Querprofile in Umfangsrichtung nicht kontinuierlich sind, daß die Querprofile im wesentlichen in ihren mittleren Abschnitten über 30 bis 70 % ihrer Länge mit Plattformen (9)versehen sind, die die Querprofile um 30 bis 70 % im Vergleich zu ihrer ursprünglichen Tiefe flacher machen, wobei in der Oberfläche der Lauffläche ein Muster aus Blöcken (4) und Rippen (5) geschaffen ist, wenn der Reifen verhältnismäßig neu ist, und das Muster als ganzes in ein Muster aus Rippen übergeht, welches von den in Umfangsrichtung verlaufenden Zickzackprofi] en (2a) mit Zweigprofilen (2^!) gebildet ist, wenn die Lauffläche um mehr als 30 bis 70 % abgenutzt ist.
2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querprofile schräg zu einer Mittellinie der Lauffläche angeordnet sind.

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3. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch g e k e n4i8-381 14 zeichnet , daß die Seitenbereiche (T ) eine Breite haben, die 20 bis 42 % der wirksamen Breite (BW) des Gürtels entspricht, und daß 75 bis 100 ^ der Breite der Seitenbereiche durch den Gürtel fest verstärkt ist.
4. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke im Mittelbereich (T.) eine Länge in Umfangsrichtung (L₂) des Reifens haben, die 1,3 bis 1,7 mal der der Blöcke.in Richtung der Drehachse des Reifens entspricht .
5· Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Schextelebenheit des Reifens 1,5 bis 5,0 beträgt, definiert durch Dividieren des Krümmungsradius (CR) der Lauffläche durch die Breite (W) der Lauffläche in einer Ebene, die die Drehachse des Reifens enthält.
6. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Mindestbreite der Blöcke (4) in den Reihen im Mittelbereich (T ) mehr als 25 % der Gesamtlänge eines Blocks in Richtung der Drehachse des Reifens beträgt.
7. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Überlappungen (L ) in Umfangsrichtung der Blöcke in einer Reihe im Mittelbereich der Lauffläche mehr als 15 % der Länge in Umfangsrichtung der Blöcke ausmachen.
8. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Überlappung (L ^) in Umfangsrichtung der Blöcke den benachbarten Reihen einer Vielzahl von Reihen im Mittelbereich der Lauffläche mehr als 50 % der Länge in Umfangsrichtung der Blöcke ausmacht.
9. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die wirksame Breite (BW) eines Gürtels 80 bis 105 % der Breite (TW) der Lauffläche beträgt.

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10. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch g e k e n4i -^ '
zeichnet, daß die Breiten der in Umfangsrichtung ver laufenden Zickzackprofile und der Querprofile senkrecht zu
ihrer Längsrichtung gemessen 0,8 bis 1,3 mal ihrer Tiefe und 0,2 bis 0,3 mal der Lange in Querrichtung der Blöcke entspre chen.
11. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockmuster im Mittelbereich (T._)-aus ein bis drei Reihen Blockmustern bestehen, die durch in
Umfangsrichtung verlaufende Zickzackprofile unterteilt sind, wobei die entsprechenden Blöcke in Umfangsrichtung durch Dia gonalprofile (3) getrennt sind und die Diagonalprofile im we sentlichen in ihren mittleren Abschnitten über 30 bis 70 %
ihrer Länge mit Plattformen versehen sind, die die Diagonalprofile um 30 bis 70 % flacher machen als ihre ursprüngliche Tiefe.

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