DE69608142T2

DE69608142T2 - Landwirtschaftsreifen für gewerbliche zwecke

Info

Publication number: DE69608142T2
Application number: DE69608142T
Authority: DE
Inventors: Leonard Bonko
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1996-08-29
Filing date: 1996-08-29
Publication date: 2000-12-14
Anticipated expiration: 2016-08-30
Also published as: ES2145490T3; JP2000516886A; WO1998008697A1; AU7358396A; EP0921955B1; CA2262687A1; EP0921955A1; BR9612721A; DE69608142D1

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung betrifft einen landwirtschaftlichen Luftreifen für einen Traktor für gewerbliche Zwecke oder ein ähnliches Fahrzeug.

Stand der Technik

Landwirtschaftliche Reifenbauweisen für den gewerblichen Betrieb werden als R-4- Betrieb klassifiziert. Der gesamte R-4-Betrieb ist recht hart und beinhaltet typischerweise hohe Belastungen bei erheblichem Fahrbetrieb. Die Fahrzeuge, an die die Reifen montiert werden, sind typischerweise großen Mengen an Geröll, verfestigten Bodenbedingungen und Betriebsbedingungen unter hohen Belastungen ausgesetzt.
Oft ist an dem Fahrzeug ein Tieflöffelbagger oder ein Frontlader befestigt. Die Reifen müssen normalerweise Kies und Schutt und verfestigten Schmutz überqueren. Gelegentlich kann die Arbeitsstelle von Regen durchnäßt sein, was eine gute Zugkraft unter nassen Bodenbedingungen erfordert.
Diese Reifen sind im allgemeinen relativ klein und haben typischerweise einen Felgennenndurchmesser von 28" (71 cm) oder weniger. Sie haben im allgemeinen eine Rutschfesttiefe an der Mittellinie des Reifens bei etwa 1" (2,54 cm). Bei einem typischen Reifen kann es sich um einen 19,5LR24-Reifen handeln. Dieser Reifen hat bei Fertigung in Radialbauweise eine Karkasse mit 3 bis 4 Lagen synthetischer Kordverstärkung. Die Korde sind im allgemeinen Nylon oder Polyester. Die Karkasse beinhaltet weiter vier Gürtel aus hochbiegsamem Polyester, Nylon oder Aramid. Von jeher waren diese Reifen alle gewebeverstärkt, um besseres Fahrverhalten zu erzielen.
Der maßgeblichste Stand der Technik, der dem Oberbegriff von Anspruch 1 entspricht, ist die japanische Veröffentlichung Nr. 57167802; der Reifen dieser Erfindung läuft sowohl auf guten als auch weichen Straßen gut. Sein Laufflächenmuster besteht aus drei Bereichen mit nahezu gleicher Breite. An den beiden Seitenbereichen sind Stollen abwechselnd auf dem Reifenumfang angeordnet, so daß sie ein Pfeilspitzen-Muster bilden. Sie befinden sich in einem spitzen Winkel zum Reifenäquator. Im mittleren Bereich sind einzelne lange Blöcke quer zum Reifenäquator gelegt. Jeder Block befindet sich auf einer Linie, welche die Verlängerung der längsseitigen Mittellinie eines auf einem der Seitenbereiche befindlichen Stollens darstellt. Die benachbarten Blöcke liegen einander gegenüber und überlappen sich innerhalb eines bestimmten Bereichs, sind jedoch durch eine Rille entlang des Äquators voneinander getrennt.
Eine andere Schrift des Standes der Technik (US-A-4,659,976) offenbart einen Reifen zur Verwendung auf einem Militärfahrzeug; der Reifen weist durch gerade Rillen voneinander getrennte Zugkraftelemente auf.
Noch eine andere Schrift des Standes der Technik (deutsches Patent Nr. DE 27 51 295 A1) offenbart einen landwirtschaftlichen Reifen mit zur Mitte der Lauffläche beabstandeten länglichen Stollen 6, und in mindestens einer Ausführungsform sind die Stollen 6 durch quadratische Blöcke 9 voneinander getrennt.
Bei dem Versuch, die aggressive Offroad-Leistung und die Zugkraftleistung dieser Reifen zu erhöhen und gleichzeitig die Laufflächenverschleißfestigkeit und die Anforderungen an das Fahrverhalten aufrechtzuerhalten, wurden ständig Kompromisse eingegangen. Die in dieser Patentanmeldung beschriebene Erfindung lehrt eine neue Lauffläche, die sowohl komfortables Fahrverhalten als auch hohe Verschleißfestigkeit bietet und gleichzeitig auch überragende Offroad-Zugkraft erzielt.

Offenbarung der Erfindung

Zusammenfassung. Ein landwirtschaftlicher Luftreifen 20 für einen Traktor für gewerbliche Zwecke oder ein ähnliches Fahrzeug mit einer maximalen Querschnittsbreite, einer Rotationsachse, einer Äquatorebene (EP), mittig zwischen der maximalen Querschnittsbreite und senkrecht zur Achse, einem Unterbau mit einer Gürtel-Verstärkungsstruktur 26 und einer mit gummierten Korden verstärkten Karkasse 21, einer radial außerhalb der Karkasse 21 und des Gürtels 26 befindlichen Gummilauffläche 32, wobei die Lauffläche 32 auf jeder Seite der Äquatorebene in eine erste und eine zweite Laufflächenhälfte unterteilt ist, die Lauffläche ein Paar Seitenkanten 33A, 33B aufweist, wobei der Abstand zwischen den Seitenkanten die Laufflächenbreite definiert. Die Lauffläche 32 weist eine innere Lauffläche 34 und eine Mehrzahl von Laufflächenstollen 40, 50 auf, die radial aus der inneren Lauffläche 34 herausragen.
Die Lauffläche 32 besitzt eine Mehrzahl von mittleren Stollen 50 und eine Mehrzahl von Schulterstollen 40. Die Mehrzahl von mittleren Stollen 50 ist in einer entlang des Umfangs fortlaufenden Reihe 60 angeordnet und verläuft quer zur Äquatorebene (EP). Jeder mittlere Stollen 50 hat vorzugsweise eine ähnliche Form und Ausrichtung zu jedem entlang des Umfangs benachbarten mittleren Stollen 50. Jeder mittlere Stollen 50 hat eine vorderes Ende 51 und ein hinteres Ende 53. Das vordere Ende 51 jedes mittleren Stollens 50 befindet sich bezogen auf das hintere Ende 53 des gleichen mittleren Stollens 50 auf der gegenüberliegenden Seite der Äquatorebene.
Die Mehrzahl von Schulterstollen 40 ist in eine erste und eine zweite Reihe unterteilt. Eine Reihe 44, 46 verläuft von jeder der Seitenkanten 33A, 33B zur Äquatorebene des Reifens 20 hin. Die Schulterstollen 40 haben ein axial inneres Ende 41, das axial zu einem vorderen Ende 51 und einem hinteren Ende 53 der axial benachbarten Stollen 50 beabstandet ist. Vorzugsweise haben die Schulterstollen 40, die von jeder Seitenkante 33A, 33B aus verlaufen, eine ähnliche Form und eine Gesamt- Stollenlänge von 40% der Laufflächenbreite. Jeder Schulterstollen 40 befindet sich innerhalb einer Laufflächenhälfte 32A oder 32B.
Die Schulterstollen 40 und die mittleren Stollen 50 sind axial an der Außenoberfläche 58 der Stollen 40, 50 beabstandet, so daß die axial inneren Enden 41 der ersten Reihe 44 und der zweiten Reihe 46 von Schulterstollen 40 axial innerhalb jeder jeweiligen Reihe 44, 46 ausgerichtet sind und die vorderen Enden 51 und hinteren Enden 53 der mittleren Stollen 50 entsprechend axial ausgerichtet sind. Eine zu den axial inneren Enden 41 der ersten Reihe 44 von Schulterstollen 40 tangentiale Ebene P&sub1; ist in einem axialen Abstand d&sub1; zu einer zu den hinteren Enden 53 der mittleren Stollen 50 tangentialen Ebene CT beabstandet. Eine zu den axial ausgerichteten inneren Enden 41 der zweiten Reihe 46 von Schulterstollen 40 tangentiale Ebene P&sub2; ist in einem Abstand d&sub2; zu einer Ebene CL beabstandet, wobei die Ebene CL zu den vorderen Enden der mittleren Stollen tangential ist. Die Abstände d&sub1; und d&sub2; bilden zwei entlang des Umfangs fortlaufende gerade Kanäle um den Umfang der Lauffläche herum. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Abstände d&sub1; und d&sub2; gleich und betragen etwa 5% der Laufflächenbreite. Die Ebenen CT und CL befinden sich jeweils in einem axialen Abstand von mindestens 5% der Laufflächenbreite oder mehr zur Äquatorebene. Vorzugsweise sind die Ebenen CT und CL gleichmäßig in einem Abstand von mehr als 10% zur Äquatorebene beabstandet.
In einer Ausführungsform sind die Schulterstollen 40 der ersten Reihe 44 und der zweiten Reihe 46 zu den Schulterstollen 40 der gegenüberliegenden Reihe 44, 46 entgegengesetzt ausgerichtet und ähnlich geneigt. In diesem Fall handelt es sich bei der Reifenlauffläche 32 um eine nicht richtungsgebundene Lauffläche mit gleicher Zugkraft sowohl in Vorwärts- als auch Rückwärtsrichtung.
In einer zweiten Ausführungsform sind die Schulterstollen der ersten und der zweiten Reihe zu den Schulterstollen der gegenüberliegenden Reihe entgegengesetzt ausgerichtet und entgegengesetzt geneigt. In diesem Fall ist die Lauffläche richtungsgebunden und besitzt eine bessere Zugkraft in Vorwärtsrichtung, wenn der Reifen so montiert ist, daß die vorderen Enden den Boden als erstes kontaktieren, wenn der Reifen rollt. Der Reifen hat in jedem Fall ein sehr offenes Laufflächenmuster für seinen Betrieb, und wenn der Reifen normal aufgepumpt und belastet ist, hat die Lauffläche ein Netto-Brutto-Verhältnis von weniger als 35%, vorzugsweise etwa 30%.
Diese Reifen haben typischerweise einen Felgennenndurchmesser von 28" (71 cm) oder weniger und eine Laufflächenstollenhöhe, die von der inneren Lauffläche zur radial äußeren Oberfläche des Stollens an der Äquatorebene gemessen wird, wobei es sich bei der Stollenhöhe um eine industriell genormte R-4-Stollenhöhe handelt.
Jeder Schulterstollen und jeder mittlere Stollen hat einen Oberflächen-Mittelpunkt M. Der Mittelpunkt M des Schulterstollens der ersten Reihe, eines mittleren Stollens und eines Schulterstollens der zweiten Reihe liegen auf einer im wesentlichen geraden Linie SL. SL ist im Bereich von 35º bis 45º zu einer axialen Ebene geneigt. Bei dem nicht richtungsgebundenen Reifen hat jeder Schulterstollen und jeder mittlere Stollen einen Mittelpunkt M, der Mittelpunkt des ersten oder zweiten Schulterstollens und eines mittleren Stollens liegen auf einer im wesentlichen geraden Linie SL2, wobei SL2 im Bereich von 35º bis 45º zur axialen Ebene geneigt ist. Jeder Schulterstollen und jeder mittlere Stollen haben eine Mittellinie, die die Mittelpunkte M der jeweiligen Stollen schneidet. Die Stollen-Mittellinien des ersten Schulterstollens und des mittleren Stollens sind im wesentlichen mit der Linie L&sub2; ausgerichtet. Die Schulterstollen-Mittellinie des Stollens der zweiten Reihe ist zur Linie SL2 ähnlich, jedoch entgegengesetzt geneigt.
Definitionen. "Seitenverhältnis" bedeutet das Verhältnis der Querschnittshöhe zur Querschnittsbreite. "Axial" bedeutet die Linien oder Richtungen, die zur Rotationsachse des Reifens parallel sind.
"Wulst" oder "Wulstkern" bedeutet allgemein den Teil des Reifens, der ein ringförmiges Zugelement umfaßt, wobei die radial inneren Wulste, die den Reifen an der Felge halten, von Kordlagen umwickelt und mit oder ohne andere Verstärkungselemente, wie z. B. Wulstfahnen, Abplatzschutzelemente, Kernreiter oder Füllstoffe, Stollenschutz-elemente und Wulstschutzbänder, ausgebildet sind, wobei der bzw. die unter der Lauffläche in Laufflächengummi eingeschlossene(n) Wulst(e) mit oder ohne andere kordverstärkte Gewebeelemente vorliegen können.
"Gürtelstruktur" oder "Verstärkungsgürtel" bedeutet mindestens zwei ringförmige Schichten oder Lagen paralleler Kordgewebe oder -vliese, die unterhalb der Lauffläche liegen, mit dem Wulst nicht verankert sind und sowohl linke als auch rechte Kordwinkel im Bereich von 17º bis 27º zur Äquatorebene des Reifens bilden.
"Diagonalreifen" bedeutet, daß die verstärkenden Korde in der Karkassenlage diagonal von Wulst zu Wulst in einem Winkel von etwa 25-65º zur Äquatorebene des Reifens über den Reifen verlaufen, wobei die Kordlagen in abwechselnden Schichten in entgegengesetzten Winkeln verlaufen.
"Karkasse" bedeutet ein Laminat aus Reifenlagen-Material und anderen Reifenkomponenten, das in zur Spleißung geeignete Abschnitte geschnitten wird oder bereits gespleißt ist, in zylindrischer oder ringförmiger Form. Zusätzliche Komponenten können der Karkasse vor ihrer Vulkanisation zugegeben werden, um den geformten Reifen zu bilden.
"Entlang des Umfangs" bedeutet Linien oder Richtungen, die entlang des Umfangs der Oberfläche der ringförmigen Lauffläche senkrecht zur Achsrichtung verlaufen.
"Konstruktionsfelge" bedeutet eine Felge mit einer vorgeschriebenen Konfiguration und Breite. Für die Zwecke dieser Beschreibung sind die Konstruktionsfelge und die Konstruktionsfelgenbreite wie von den Industrienormen, die an dem Standort, an welchem der Reifen hergestellt wird, in Kraft sind, vorgeschrieben. Z. B. werden die Konstruktionsfelgen in den Vereinigten Staaten von der Tire and Rim Association vorgeschrieben. In Europa sind die Felgen wie in dem Normen-Handbuch der European Tyre and Rim Technical Organization vorgeschrieben und der Ausdruck Konstruktionsfelge ist gleichbedeutend mit dem Ausdruck Felgen mit Normmaß. In Japan ist die Normierungsorganisation The Japan Automobile Tire Manufacturers Association.
"Konstruktionsfelgenbreite" ist die konkrete im Handel erhältliche Felgenbreite, die jeder Reifengröße zugeordnet ist, und beträgt typischerweise zwischen 75% und 90% der Querschnittsbreite des jeweiligen Reifens.
"Äquatorebene (EP)" bedeutet die zur Rotationsachse des Reifens senkrechte Ebene, die durch die Mitte seiner Lauffläche hindurchverläuft.
"Aufstandsfläche" bedeutet die Auflagefläche oder Kontaktfläche der Reifenlauffläche mit einer flachen Oberfläche bei Geschwindigkeit Null und unter normaler Belastung und normalem Druck.
"Innen" bedeutet zur Innenseite des Reifens hin und "außen" bedeutet zu seiner Außenseite hin.
"Seitenkante" bedeutet die axial äußerste Kante der Lauffläche, die durch eine zur Äquatorebene parallele Ebene definiert ist und die äußeren Enden der axial äußersten Zugstollen auf der radialen Höhe der inneren Laufflächenoberfläche schneidet.
"Vorder-" bezieht sich auf einen Bereich oder Teil der Lauffläche, der den Boden mit Bezug auf eine Reihe derartiger Teile oder Bereiche während der Rotation des Reifens in Laufrichtung als erstes kontaktiert.
"Netto-Brutto-Verhältnis" bedeutet das Verhältnis der Oberfläche des normal belasteten und normal aufgepumpten Reifenlaufflächenkautschuks, der mit einer harten flachen Oberfläche in Kontakt kommt, geteilt durch die Gesamtfläche der Lauffläche einschließlich nicht-kontaktierender Bereiche, wie z. B. Rillen, gemessen um den gesamten Umfang des Reifens herum.
"Normaler Aufpumpdruck" bedeutet den von der für die Betriebsbedingungen zuständigen Normierungsorganisation zugewiesenen speziellen Konstruktions- Aufpumpdruck für den Reifen.
"Normale Belastung" bedeutet die von der für die Betriebsbedingungen zuständigen Normierungsorganisation zugewiesene spezielle Konstruktions-Belastung für den Reifen.
"Radial" bedeutet radial zur Rotationsachse des Reifens hin oder davon wegführende Richtungen.
"Radialreifen" bedeutet einen Gürtel-Luftreifen oder einen Luftreifen mit Umfangsbegrenzung, bei dem die Kordlagen, die von Wulst zu Wulst verlaufen, in Kordwinkeln zwischen 65º und 90º zur Äquatorebene des Reifens verlegt sind.
"Querschnittshöhe" bedeutet die radiale Strecke von dem Felgennenndurchmesser zum Außendurchmesser des Reifens an seiner Äquatorebene.
"Querschnittsbreite" bedeutet die maximale lineare Strecke parallel zur Achse des Reifens und zwischen der Außenseite seiner Seitenwände bei und nach dem Aufpumpen bei normalem Druck über einen Zeitraum von 24 Stunden, jedoch ohne Belastung, unter Ausschluß von Erhöhungen der Seitenwände aufgrund von Markierungs-, Dekorations- oder Schutzstreifen.
"Reifen-Konstruktionsbelastung" ist die einem Reifen bei einem speziellen Aufpumpdruck und unter speziellen Betriebsbedingungen zugewiesene Basis- oder Bezugsbelastung; andere auf den Reifen anwendbare Belastungs-Druck- Verhältnisse beruhen auf dieser Basis oder diesem Bezugswert.
"Hinter-" bezieht sich auf einen Bereich oder Teil der Lauffläche, der den Boden bezogen auf eine Reihe derartiger Teile oder Bereiche während der Rotation des Reifens in Laufrichtung als letztes kontaktiert.
"Laufflächen-Bogenbreite" bedeutet die Breite eines Bogens, dessen Mitte sich auf der Ebene (EP) befindet, welche im wesentlichen mit den radial äußersten Oberflächen der verschiedenen Zugkraft-Elemente (Stollen, Klötze, Knöpfe, Rippen usw.) quer zur lateralen oder axialen Breite der Laufflächenbereiche eines Reifens zusammenfällt, wenn der Reifen auf die vorgesehene Felge montiert ist und auf seinen vorgeschriebenen Aufpumpdruck aufgepumpt, jedoch keiner Belastung ausgesetzt ist.
"Laufflächenbreite" bedeutet die Bogenlänge der Laufflächenoberfläche in Achsrichtung, d. h. in einer zur Rotationsachse des Reifens parallelen Ebene.
"Laufflächendruck-Einheit" bedeutet die die pro Flächeneinheit (cm² oder Quadratzoll) der Laufflächenoberfläche getragene radiale Belastung, wenn diese Fläche innerhalb der Aufstandsfläche des normal aufgepumpten und normal belasteten Reifens liegt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es folgt eine kurze Beschreibung der Zeichnungen, in denen gleiche Teile gleiche Bezugsziffern tragen und worin:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Reifens gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist;
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Reifen von Fig. 1 ist;
Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht eines Bereichs der Lauffläche des Reifens von Fig. 2 ist;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht des Reifens entlang der Linien 4-4 von Fig. 2 ist;
Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Teil der Kontaktfläche des Reifens gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ist;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Reifens gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist;
Fig. 7 eine Draufsicht auf den Reifen von Fig. 6 ist;
Fig. 8 eine vergrößerte Teilansicht eines Bereichs der Lauffläche des Reifens von Fig. 7 ist;
Fig. 9 eine Draufsicht auf einen Bereich der Kontaktfläche des Reifens gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung. Mit Bezug auf Fig. 4 ist nun ein Reifen, im allgemeinen mit der Bezugsziffer 20, in einer Querschnittsansicht gezeigt. Der Reifen hat eine Karkasse 21 mit einer oder mehreren Karkassenlagen 22, die entlang des Umfangs um die Rotationsachse des Reifens herum verlaufen. Wie gezeigt, besitzt der Reifen vorzugsweise 3 bis 4 kordverstärkte Lagen mit synthetischen Nylon- oder Polyesterkorden. Die Karkassenlagen sind um ein Paar im wesentlichen nicht dehnbare ringförmige Wulste 24 herum verankert. Ein Gürtel- Verstärkungselement 26 weist eine oder mehrere radial außerhalb der Karkassenlagen befindliche Gürtellagen auf. Vorzugsweise werden vier Gürtel verwendet. Die Gürtel bestehen aus einer Polyester-, Nylon- oder Aramid- Kordverstärkung, alternativ können die Korde aus einer Endlos-Stahlkordverstärkung mit ultrahoher Zugfestigkeit bestehen. Diese Gürtellagen stellen eine Verstärkung für den Kronenbereich des Reifens 20 bereit. Eine entlang des Umfangs verlaufende Lauffläche 32 befindet sich radial außerhalb der Gürtel-Verstärkungsstruktur 26.
Ein Seitenwand-Bereich 33 verläuft radial innerhalb jeder axialen oder lateralen Laufflächenkante 33A, 33B der Lauffläche zu einem ringförmigen Wulstbereich 35 hin, in dem sich die Wulste 24 befinden. Bei Karkassenlagen 22 sind die Korde vorzugsweise radial ausgerichtet. Die Anzahl von Lagen hängt von den Anforderungen an die Tragfähigkeit des Reifens ab. Diese in Fig. 4 gezeigte Reifenkarkassen- und -gürtel-Struktur ist gleichermaßen zur Verwendung in beiden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anwendbar. Fig. 1-5 veranschaulichen eine gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte richtungsgebundene Lauffläche, während Fig. 6-9 ein in nicht richtungsgebundener Art und Weise hergestelltes Laufflächenmuster veranschaulichen.
Mit Bezug auf Fig. 1-5 wird nun ein Reifen 20 gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Der Reifen 20 gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine einzigartige richtungsgebundene Lauffläche 32. Die Lauffläche 32 besitzt eine erste Laufflächenkante 33A und eine zweite Laufflächenkante 33B. Zwischen den Laufflächenkanten 33A und 33B befinden sich eine innere Lauffläche 34 und eine Mehrzahl von mittleren Stollen 50, die von der inneren Lauffläche 34 aus radial nach außen verlaufen. Wie in Fig. 2 gezeigt, hat jeder mittlere Stollen 50 eine radial äußere Oberfläche 58, eine vordere erste Kante 52, eine hintere zweite Kante 54 und eine Mittellinie zwischen der ersten und der zweiten Kante. Jeder mittlere Stollen 50 verläuft allgemein entlang des Umfangs von einem vorderen Ende 51 zu einem hinteren Ende 53.
Der mittlere Abstand entlang der Mittellinie 63 zwischen dem vorderen Ende 51 und dem hinteren Ende 53 definiert die Gesamt-Stollenlänge L&sub1; des mittleren Stollens. Die Länge L&sub1; beträgt mindestens 10% der Laufflächenbreite, vorzugsweise etwa 30%.
Der Abstand, der im wesentlichen senkrecht zwischen der ersten Kante 52 und der zweiten Kante 54 des mittleren Stollens 50 liegt, definiert die Stollenbreite. Der radiale Abstand zwischen der inneren Lauffläche 34 und den Laufflächenkanten 52, 54 des Stollens definiert die radiale Stollenhöhe (Ih). Auf der Äquatorebene des Reifens 20 ist die Stollenhöhe vorzugsweise eine R-4-Stollenhöhe, wie durch die Tire & Rim-Industrienorm für den gewerblichen Betrieb vorgeschrieben.
Die mittleren Stollen 50 sind in einer sich entlang des Umfangs wiederholenden Reihe 60 von Stollen 50 angeordnet, jeder Stollen verläuft so, daß er die Äquatorebene (EP) kreuzt. Die entlang des Umfangs benachbarten mittleren Stollen 50 sind ähnlich ausgerichtet. Jeder Stollen 50 liegt vorzugsweise gleichmäßig innerhalb jeder der jeweiligen Laufflächenhälften 32A oder 32B. Die vorderen Enden 51 liegen, wie gezeigt, vollständig in der Laufflächenhälfte 32A, während die hinteren Enden 53 vollständig in der Laufflächenhälfte 32B liegen. Diese mittleren Stollen 50 weisen sowohl an dem vorderen Ende 51 als auch an dem hinteren Ende 53 des Stollens 50 einen vergrößerten Stollenkopf 55 auf. Die Breite der Stollen 50 ist gegenüber den Schulterstollen 40 vergrößert. Dieser vergrößerte Stollen 50 ist äußerst haltbar und ermöglicht hervorragende Zugkraft und hervorragendes Fahrverhalten.
Das Fahrverhalten und das Zugvermögen werden durch die Verwendung einer Mehrzahl von Schulterstollen 40, die von jeder Laufflächenkante 33A bzw. 33B aus verlaufen und vollständig in einer Laufflächenhälfte 32A oder 32B liegen, weiter verbessert. Die Schulterstollen 40 haben eine Gesamt-Stollenlänge L&sub1;, die der Gesamt-Stollenlänge L&sub1; des mittleren Stollens 50 entspricht oder größer als diese ist. Wie gezeigt, haben die Schulterstollen eine Stollenlänge L&sub1; von etwa 35%. Die Schulterstollen sind in zwei Reihen unterteilt: eine erste Reihe 44 und eine zweite Reihe 46. Die erste Reihe 44 von Schulterstollen 40 weist ein axial inneres Ende 41 auf, das sich entlang des Umfangs zwischen den hinteren Enden 53 von entlang des Umfangs benachbarten mittleren Stollen 50 befindet. Die zweite Reihe 46 von Schulterstollen 40 verläuft von der Laufflächenkante 33B aus und hat eine Länge, die im wesentlichen der Länge der ersten Reihe von Schulterstollen entspricht. Die zweite Reihe 46 von Schulterstollen 40 hat ein axial inneres Ende 41, das sich entlang des Umfangs zwischen den vorderen Enden 51 von entlang des Umfangs benachbarten mittleren Stollen 50 befindet. Wie in Fig. 5 gezeigt, weisen sowohl die erste Reihe 44 als auch die zweite Reihe 46 von Schulterstollen 40 vorzugsweise eine mehrstufige Neigung auf, wobei die axial innere Neigung αi etwa 45º zur Äquatorebene beträgt und die axial äußere Neigung α&sub0; etwa 60º zur Äquatorebene beträgt. Wie in Fig. 5 weiter gezeigt, hat der mittleren Stollen 50 einen Mittelbereich, welcher eine Mittellinie 63 aufweist, welche das vordere Ende 51 und das hintere Ende 53, die zwischen den Kanten 52, 54 liegen, schneidet. Die Mittellinie 63 ist in einem Winkel θ von weniger als 50º, vorzugsweise weniger als 45º, zur Äquatorebene ausgerichtet.
Wie in Fig. 5 gezeigt, beträgt das Netto-Brutto-Verhältnis der Lauffläche weniger als 35%. Der Zwischenraum zwischen den Stollen bildet große Schmutzaustrittskanäle 36. Diese Kanäle schaffen ein sehr offenes Laufflächenmuster. Die Offenheit des Laufflächenmusters fördert die Selbstreinigungseigenschaften der Lauffläche 32 weiter, wodurch verhindert wird, daß sich Schlamm darin ansammelt.
Es wird darauf hingewiesen, daß die allgemeine Form der Stollen 40, 50 geändert und die allgemeine Ausrichtung oder das Erscheinungsbild der Stollen abgewandelt werden kann.
Mit Bezug weiter auf Fig. 5 sind die erste Reihe 44 und die zweite Reihe 46 von Schulterstollen 40 und die mittleren Stollen 50 axial an der Außenoberfläche 58 der Stollen 40, 50 derart beabstandet, daß die axial inneren Enden 41 der ersten Reihe 44 und der zweiten Reihe 46 von Schulterstollen 40 axial innerhalb jeder jeweiligen Reihe 44, 46 ausgerichtet sind. Die vorderen Enden 51 und die hinteren Enden 53 der mittleren Stollen 50 sind ebenfalls entsprechend axial ausgerichtet. Eine Ebene P&sub1; ist tangential zu den inneren Enden 41 der ersten Reihe 44 von Schulterstollen 40 und ist in einem axialen Abstand d&sub1; zu einer zu den hinteren Enden 53 der mittleren Stollen 50 tangentialen Ebene CT beabstandet. Eine zu den axial inneren Enden 41 der zweiten Reihe 46 der Schulterstollen 40 tangentiale Ebene P&sub2; ist in einem Abstand d&sub2; zu einer Ebene CL beabstandet. Die Ebene CL ist tangential zu den vorderen Enden 51 der mittleren Stollen 50. Die Abstände d&sub1; und d&sub2; bilden zwei entlang des Umfangs fortlaufende gerade Kanäle 70 um den Umfang der Lauffläche 32 herum. Bei dem landwirtschaftlichen Reifen sind die Abstände d&sub1; und d&sub2; vorzugsweise gleich und die Ebenen CT und CL befinden sich jeweils in einem axialen Abstand von 5% der Laufflächenbreite oder mehr zur Äquatorebene (EP), wie erläutert. Vorzugsweise sind die Ebenen CT und CL gleichmäßig in einem Abstand von mindestens 10% der Laufflächenbreite zur Äquatorebene (EP) beabstandet.
Wie in Fig. 1-5 gezeigt, besitzt der Reifen 20 eine richtungsgebundene Lauffläche 32, bei der die erste Reihe 44 und die zweite Reihe 46 von Schulterstollen 40 zu den Schulterstollen 40 der gegenüberliegenden Reihe entgegengesetzt ausgerichtet und entgegengesetzt geneigt sind.
Mit Bezug auf Fig. 6-9 ist eine Lauffläche 32 des Reifens 200 der zweiten Ausführungsform mit einem nicht richtungsgebundenen Laufflächenmuster gezeigt. Der Einfachheit halber werden die gleichen Bezugsziffern verwendet, der einzige Unterschied besteht in den Laufflächen 32, wobei bei der Lauffläche 32 von Reifen 200 eine erste Reihe 44 von Schulterstollen 40 zu den Schulterstollen 40 der gegenüberliegenden Reihe 46 entgegengesetzt ausgerichtet, jedoch ähnlich geneigt ist, wie aus der perspektivischen Ansicht von Fig. 6 und der Draufsicht von Fig. 7 ersichtlich ist, wobei die Stollen 40 und 50 im wesentlichen linear quer zur Lauffläche 32 verlaufen. Bei beiden Reifen 20, 200 der ersten und der zweiten Ausführungsform weist die Lauffläche 32 ein Netto-Brutto-Verhältnis von weniger als 35%, vorzugsweise etwa 30%, auf, wenn der Reifen normal belastet und aufgepumpt ist. Beide Reifen 20, 200 haben einen Felgennenndurchmesser von 28" (71 cm) oder weniger und eine Laufflächen-Stollenhöhe (Ih), die von der inneren Lauffläche 34 zu der radial äußeren Oberfläche 58 der Stollen 50 an der Äquatorebene gemessen wird, bei welcher es sich um eine industriell genormte R-4- Stollenhöhe handelt. Z. B. beträgt die Rutschfesttiefe bei einem 19,5LR-24-Reifen an der Mittellinie der Reifen 20, 200 etwa 1 Zoll (2,5 cm).
Wie in Fig. 5 und 9 gezeigt, haben bei jedem Reifen 20, 200 jeder Schulterstollen 40 und jeder mittlere Stollen 50 einen Oberflächen-Mittelpunkt M. Bei dem nicht richtungsgebundenen Reifen 200 von Fig. 9 liegen die Mittelpunkte M des Schulterstollens 40 der ersten Reihe, eines mittleren Stollens 50 und eines Schulterstollens 40 der zweiten Reihe auf einer im wesentlichen geraden Linie SL' wobei SL im Bereich von 35º bis 45º zu einer axialen Ebene geneigt ist, wie in Fig. 6- 9 gezeigt. Bei diesem in Fig. 6-9 gezeigten Reifen 200 weisen die Schulterstollen 40 der ersten Reihe 44 und der zweiten Reihe 46 in den mittleren Stollen 50 jeweils Stollen-Mittellinien CL auf, welche den Mittelpunkt M der jeweiligen Stollen schneiden. Die Stollen-Mittellinien CL fluchten im wesentlichen mit der Linie SL.
Alternativ weisen bei dem landwirtschaftlichen Luftreifen 20 von Fig. 1-5 jeder Schulterstollen 40 und jeder mittlere Stollen 50 einen Oberflächen-Mittelpunkt M auf, wobei der Mittelpunkt M des ersten bzw. zweiten Schulterstollens 40 und des mittleren Stollens 50 auf einer im wesentlichen geraden Linie SL2 liegen, wobei SL2 im Bereich von 35º bis 45º zu einer axialen Ebene geneigt ist. Bei diesem landwirtschaftlichen Luftreifen 20 der Fig. 1-5 weisen jeder Schulterstollen und jeder mittlere Stollen eine Stollen-Mittellinie CL auf, welche die Mittelpunkte M der jeweiligen Stollen schneidet. Die Stollen-Mittellinien SL der ersten Reihe 44 von Schulterstollen 40 und der Reihe 60 von mittleren Stollen 50 fluchten im wesentlichen mit der geraden Linie SL2, wobei die Mittellinie CL des Schulterstollens 40 der zweiten Reihe 46 zur Linie SL2 ähnlich, jedoch entgegengesetzt geneigt ist.
Mit Bezug auf Fig. 4 weisen die Reifen 2, 200, wie aus der Querschnittsansicht des Reifens ersichtlich ist, an der Schulter einen gleichförmigen Laufflächenbogen auf, die Rutschfesttiefe erhöht sich auf etwa 125% bis 175%, vorzugsweise 150%, der ausgehend von der Äquatorebene (EP) der Reifen 20,200 gemessenen Rutschfesttiefe.
Aufgrund des Umrisses der Lauffläche 32 ist leicht ersichtlich, daß die Mitte der Lauffläche die meiste Tragkraft hat, während die Schulterbereiche bereitgestellt werden, um die Zugkraft zu erhöhen und zusätzliche Angriffs- oder Eingrabungsoberflächen bereitzustellen, die insbesondere in losem Boden oder losem Geröll Zugkraft bereitstellen. Es wird als bevorzugt erachtet, daß die Laufflächenstollen 40, 50 unter Verwendung großer Winkel angemessen gebogen sind, um die Steifigkeit der Stollen weiter zu erhöhen und ihre Haftbarkeit zu verbessern.
Ein neues Merkmal des richtungsgebundenen Laufflächenmusters des Reifens 20 von Fig. 1-5 der ersten Ausführungsform und des nicht richtungsgebundenen Laufflächenmusters von Fig. 6-9 des Reifens 200 der zweiten Ausführungsform besteht darin, daß die Stollen 40 der ersten Reihe 44 und die Stollen 40 der zweiten Reihe 46 sich an der Äquatorebene nicht axial überschneiden. Dies war ein Merkmal, das bei R-4-Reifen des Standes der Technik für den gewerblichen Betrieb üblicherweise zu finden war. Zweitens überschneiden sich die mittleren Stollen 50 weder mit der ersten Reihe 44 noch mit der zweiten Reihe 46 von Schulterstollen 40, noch blockieren sie sich gegenseitig. Auch hier wird davon ausgegangen, daß dieses Merkmal bei dieser Art von Reifen bisher nicht verwendet wurde. Die Vorteile dieses Merkmals bestehen darin, daß das Laufflächenmuster relativ offen bleibt, was das Zugkraftverhalten des Reifens insgesamt erhöht und gleichzeitig keine Einbußen hinsichtlich des Fahrverhaltens insgesamt mit sich bringt. In jedem Aspekt trifft die Beschreibung des Reifens 20 der ersten Ausführungsform auf den Reifen 200 der zweiten Ausführungsform zu, wobei der einzige Unterschied in der Ausrichtung der Stollen 40 der zweiten Reihe 46 des Reifens 20 und des Reifens 200 besteht. In allen anderen Aspekten sind die Reifen gleich.

Claims

1. Landwirtschaftlicher Luftreifen (20) für einen Traktor für gewerbliche Zwecke oder ein ähnliches Fahrzeug mit einer maximalen Querschnittsbreite, einer Rotationsachse, einer Äquatorebene (EP), welche mittig zwischen der maximalen Querschnittsbreite liegt und senkrecht zur Achse ist, einem Unterbau mit einer Gürtel-Verstärkungsstruktur (26) und einer mit gummierten Korden verstärkten Karkasse (21), einer radial außerhalb der Karkasse befindlichen Gummilauffläche (32), wobei die Lauffläche auf jeder Seite der Äquatorebene (EP) in eine erste und eine zweite Laufflächenhälfte (32A, 32B) unterteilt ist, die Lauffläche ein Paar seitlicher Laufflächenkanten (33A, 33B) aufweist, der Abstand zwischen den Laufflächenkanten die Laufflächenbreite definiert, die Lauffläche eine innere Lauffläche (34) und eine Mehrzahl von Laufflächenstollen (40, 50) aufweist, welche radial aus der inneren Lauffläche (34) herausragen, wobei die Lauffläche (32) folgendes umfaßt:

eine Mehrzahl von mittleren Stollen (50), die in einer entlang des Umfangs fortlaufenden Reihe (60) angeordnet sind und quer zur Äquatorebene (EP) verlaufen, wobei jeder mittlere Stollen (50) eine ähnliche Form und ähnliche Ausrichtung zu jedem entlang des Umfangs benachbarten mittleren Stollen (50) aufweist, wobei jeder mittlere Stollen (50) ein vorderes Ende (51) und ein hinteres Ende (53) aufweist, wobei sich das vordere Ende (51) jedes mittleren Stollens (50) zum hinteren Ende (53) des gleichen mittleren Stollens auf einer gegenüberliegenden Seite der Äquatorebene (EP) befindet, wobei die mittleren Stollen (50) eine Gesamtlänge von mindestens 10% der Laufflächenbreite aufweisen;

eine Mehrzahl von in eine erste und eine zweite Reihe (44, 46) unterteilten Schulterstollen (40), wobei eine Reihe (44, 46) ausgehend von jeder der lateralen Laufflächenkanten (33A, 33B) zur Äquatorebene des Reifens (20) hin verläuft, die Schulterstollen (40) ein axial inneres Ende (41) aufweisen, das axial zum vorderen Ende (51) und dem hinteren Ende (53) axial benachbarter mittlerer Stollen (50) beabstandet ist, die ausgehend von jeder lateralen Laufflächenkante verlaufenden Schulterstollen (40) eine ähnliche Form haben und eine Gesamt-Stollenlänge von mehr als 30% der Laufflächenbreite aufweisen, jeder Schulterstollen (40) innerhalb einer Laufflächenhälfte liegt, die Schulterstollen (40) und die mittleren Stollen (50) an der Außenoberfläche (58) der Stollen (40, 50) derart axial beabstandet sind, daß die axial inneren Enden (41) der ersten und der zweiten Reihe (44, 46) von Schulterstollen (40) axial mit jeder entsprechenden Reihe fluchten und die vorderen Enden (51) und hinteren Enden (53) der mittleren Stollen (50) entsprechend axial fluchten,

wobei die Lauffläche dadurch gekennzeichnet ist, daß eine zu den axial inneren Enden (41) der ersten Reihe (44) von Schulterstollen (40) tangentiale Ebene P&sub1; in einem axialen Abstand d&sub1; zu einer zu den hinteren Enden (53) der mittleren Stollen (50) tangentialen Ebene CT beabstandet ist, und daß eine zu den axial fluchtenden inneren Enden (41) der zweiten Reihe (46) von Schulterstollen (40) tangentiale Ebene P&sub2; in einem Abstand d&sub2; zu einer Ebene CL beabstandet ist, wobei die Ebene CL zu den vorderen Enden (51) der mittleren Stollen (50) tangential ist, wobei die Abstände d&sub1; und d&sub2; mindestens 5% der Laufflächenbreite betragen und zwei entlang des Umfangs fortlaufende gerade Kanäle um den Umfang der Lauffläche (32) herum bilden.

2. Landwirtschaftlicher Luftreifen (20) nach Anspruch 1, worin der mittlere Stollen (50) eine Stollenlänge von etwa 30% der Laufflächenbreite aufweist.

3. Landwirtschaftlicher Luftreifen (20) nach Anspruch 2, worin die Abstände d&sub1; und d&sub2; gleich sind.

4. Landwirtschaftlicher Luftreifen (20) nach Anspruch 2, worin die Ebenen CT und CL sich jeweils in einem axialen Abstand von mindestens 5% der Laufflächenbreite oder mehr zur Äquatorebene (EP) befinden.

5. Landwirtschaftlicher Luftreifen (20) nach Anspruch 2, worin die Ebenen CT und CL gleichmäßig zur Äquatorebene (EP) beabstandet sind.

6. Landwirtschaftlicher Luftreifen (20) nach Anspruch 1, worin Schulterstollen (40) der ersten und der zweiten Reihe (44, 46) zu den Schulterstollen (40) der gegenüberliegenden Reihe (44, 46) entgegengesetzt ausgerichtet und ähnlich geneigt sind.

7. Landwirtschaftlicher Luftreifen (20) nach Anspruch 1, worin Schulterstollen (40) der ersten und der zweiten Reihe zu den Schulterstollen der gegenüberliegenden Reihe entgegengesetzt ausgerichtet und entgegengesetzt geneigt sind.

8. Landwirtschaftlicher Luftreifen (20) nach Anspruch 1, worin der Reifen in normal aufgepumptem und normal belastetem Zustand ein Netto-Brutto- Verhältnis der Lauffläche von weniger als 35% aufweist.

9. Landwirtschaftlicher Luftreifen (20) nach Anspruch 1, worin der Reifen (20) einen Felgennenndurchmesser von 61 cm (24 Zoll) oder weniger und eine Laufflächen-Stollenhöhe, gemessen ausgehend von der inneren Lauffläche (34) zur radial äußeren Oberfläche (58) des Stollens (50) an der Äquatorebene, aufweist, bei welcher es sich um eine industriell genormte R-4-Stollenhöhe handelt.

10. Landwirtschaftlicher Luftreifen (20) nach Anspruch 6, worin jeder Schulterstollen (40) und jeder mittlere Stollen (50) einen Oberflächen- Mittelpunkt M aufweist, wobei der Mittelpunkt M eines Schulterstollens einer ersten Reihe, eines mittleren Stollens und eines Schulterstollens einer zweiten Reihe auf einer im wesentlichen geraden Linie SL liegen, wobei SL im Bereich von 35º bis 45º zu einer axialen Ebene geneigt ist.

11. Landwirtschaftlicher Luftreifen (20) nach Anspruch 10, worin die Schulterstollen (40) der ersten und der zweiten Reihe (44, 46) und die mittleren Stollen (50) jeweils Stollen-Mittellinien (CL) aufweisen, welche die Mittelpunkte M der jeweiligen Stollen schneiden, wobei die Stollen-Mittellinien (CL) im wesentlichen mit der Linie SL fluchten.

12. Landwirtschaftlicher Luftreifen (20) nach Anspruch 7, worin jeder Schulterstollen (40) und jeder mittlere Stollen (50) einen Mittelpunkt M aufweist, wobei der Mittelpunkt eines ersten oder zweiten Schulterstollens und des mittleren Stollens auf einer im wesentlichen geraden Linie SL2 liegen, wobei SL2 im Bereich von 35º bis 45º zu einer axialen Ebene geneigt ist.

13. Landwirtschaftlicher Luftreifen (20) nach Anspruch 12, worin jeder Schulterstollen (40) und jeder mittlere Stollen (50) jeweils eine Stollen-Mittellinie (CL) aufweist, welche die Mittelpunkte M der jeweiligen Stollen schneidet, wobei die Stollen-Mittellinien eines ersten Schulterstollens (40) und des mittleren Stollens (50) im wesentlichen mit der Linie SL2 fluchten, während die Mittellinie eines Schulterstollens (40) einer zweiten Reihe ähnlich, jedoch entgegengesetzt zur Linie SL2 geneigt ist.