DE3017268C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Radialreifen für Lastkraftwagen oder ähnliche Fahrzeuge, insbesondere für die Triebachsen von Baustellenfahrzeugen mit den Merkmalen des Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind Radialreifen für Lastkraftwagen, die obige Merkmale aufweisen, bekannt. Bei der Konstruktion eines Laufflächenprofils für einen LKW-Reifen müssen verschiedene Kriterien beachtet werden, die alle zu­ sammenwirkend erst über die Qualität des Reifens Aus­ sage geben können. Bedeutung hat insbesondere die Traktion, die Seitenführung, das allgemeine Fahrverhalten, die Leistungsübertragung, das Abroll- und Abriebsver­ halten. Häufig führt die Verbesserung der einen Eigen­ schaft zu einer Verschlechterung einer der anderen Eigenschaften. Um das Fahrverhalten eines Radial-LKW- Reifens gemäß obiger Ausführung zu verbessern, ohne die Traktionsfähigkeit zu verschlechtern, wurde z.B. bei einem einem bekannten Reifen dieses Typs die Tiefe der die beiden Blockreihen trennenden Umfangsrille nur in einer Größenordnung von etwa zehn Prozent der Tiefe der die Querblöcke trennenden Querrillen gewählt. Da­ durch kann die Mobilität der Querblöcke verringert und damit die Straßenlage verbessert werden, wobei allerdings in Kauf genommen werden muß, daß nach einer geringen Kilometerleistung die Umfangsrille infolge Abriebs ver­ schwindet, womit eine erhebliche Reduktion des Traktions- und Dränagevermögens eines derartigen Reifens einher­ geht.

Es sind auch Reifen für Erdbewegungsmaschinen, Baumaschinen oder dgl. bekannt, die jedoch im allgemeinen Diagonal­ reifen sind, die ein grobstolliges Profil mit zwei Reihen von in Umfangsrichtung verlaufenden Querblöcken, und eine zickzackförmige Umfangsrille aufweisen. Breite Vertiefung trennen die Querblöcke voneinander. Dies­ bezüglich wird beispielsweise auf den aus der DE-OS 23 19 526 bekannten Reifen für Erdbewegungsmaschinen hin­ gewiesen. Derartige grobstollige Reifenprofile können aber, insbesondere aufgrund unterschiedlicher An­ forderungen, nicht bei Radialreifen für Lastkraftwagen eingesetzt werden.

Weiters sind LKW-Radial-Reifen bekannt, bei denen die Querblöcke zickzackförmig abgewinkelt sind, wobei die durch die Zickzackabwinkelung gebildeten Blockschenkel mit der Äquatorlinie des Reifens etwa gleiche Winkel einnehmen. Derartige Reifen besitzen zwar ein zufrieden­ stellendes Abrollverhalten, ihr Traktions- und Seiten­ führungsverhalten ist jedoch nicht zufriedenstellend.

Dieser Mangel rührt daher, daß bei einem Radialreifen, im Gegensatz zu einem Diagonalreifen, im normalen Be­ trieb häufig die Tendenz dazu besteht, daß die Boden­ pressung des Reifens im Schulterbereich größer ist als im Äquatorbereich. Die Interaktionskräfte zwischen der Aufstandsfläche des Reifens und dem Untergrund sind da­ her ebenfalls im Schulterbereich größer als im Äquator­ bereich. Das hat zur Folge, daß bei gleicher Winkellage einer Querblockkante zum Äquator im Äquatorbereich eine geringere Kraftübertragung erfolgen kann als im Schulter­ bereich. Diese Tatsache wirkt sich um so negativer auf das Seitenführungsverhalten eines derartigen Radial­ reifens aus, je mehr sich der Winkel, den die Querblock­ kanten mit dem Äquator einnehmen, der 90° Marke nähert. Das Seitenführungsverhalten, das bei einer derartigen Winkellage an und für sich schon schlechter wird, ver­ schlechtert sich nun im Äquatorbereich im Verhältnis zum Schulterbereich noch durch die geringere Bodenpressung.

Auf der anderen Seite ist es aber nicht möglich, alle Querblockkanten über die ganze Laufflächenbreite in einem kleinen Winkel zum Äquator anzuordnen, da dadurch die Traktion zu sehr litte, da ja das Traktionsverhalten dadurch begünstigt wird, wenn Blockschenkelkanten in Axialrichtung vorliegen. Da aber ein Reifen, dessen Seitenführung ungenügend ist, auch seine Traktionsfähig­ keit nicht ausnützen kann, da er seitlich wegrutscht, entspricht die bekannte Lösung, die Winkel, die die Blockschenkel eines zickzackförmigen Querblockes mit der Äquatorlinie einnehmen, über die ganze Laufflächen­ breite gleich zu halten, nicht den praktischen Gegeben­ heiten eines Radialreifens.

Völlig konträr dazu liegen die diesbezüglichen Verhält­ nisse bei einem Diagonalreifen, weil bei diesem in der Regel die Bodenpressung im Äquatorbereich höher ist als im Schulterbereich.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Schaffung eines Radialreifens für Lastkraftwagen zur Aufgabe gestellt, der bezüglich aller an ihn gestellten An­ forderungen einen optimalen Kompromiß darstellt. Gleich­ zeitig soll die Lebensdauer eines derartigen Reifens sehr groß sein und das Eigenschaftsbild soll über die gesamte Lebensdauer gleichbleibend gut erhalten bleiben. Die Lösung dieser ist im Patentanspruch 1 angegeben.

Diese Merkmalskombination führt dazu, daß der Reifen hervorragende Seitenführungs- und Traktionseigenschaften am Baustellengelände aufweist und daher insbesondere zur Verwendung für die Triebachsen von Baustellen­ fahrzeugen geeignet ist. Von besonderer Bedeutung ist, daß das gute Leistungsverhalten, das durch die ge­ wählte Kombination erreicht werden kann, nicht auf Kosten des Abriebsverhaltens geht, sondern daß im Gegenteil auch das Abriebsverhalten durch die gleich­ mäßigere Beanspruchung der Lauffläche über ihre ganze Breite ausgesprochen vorteilhaft ist.

Dieses günstigere Leistungsverhalten des erfindungs­ gemäßen Radialreifens rührt daher, daß nunmehr im Äquatorbereich, wo die Bodenpressung häufig geringer ist, der Winkel der der Aquatorlinie benachbarten Schenkel der Querblöcke der kleinste ist, wodurch in vorteilhafter Weise das Seitenführungsverhalten be­ günstigt ist. Dadurch wird die Tatsache kompensiert, daß das Seitenführungsverhalten im Äquatorbereich auf­ grund der geringeren Bodenpressung eigentlich geringer sein muß als im Schulterbereich. Es kommt durch diese Ausbildung eines Laufflächenprofiles zwar im Äquator­ bereich zu einem etwas herabgesetzten Traktionsvermögen, dies spielt jedoch insofern keine Rolle, als durch die sich der Axialrichtung nähernde Winkelstellung der Blockschenkel in Richtung auf die Reifenschulter das Traktionsverhalten so gesteuert werden kann, daß es den praktischen Bedürfnissen problemlos entspricht. Es muß in diesem Zusammenhang betont werden, daß das Fahrverhalten eines Reifens im Geländeeinsatz im wesentlichen der Forderung Genüge leisten muß, daß das Fahrzeug auch bei steilerem Anstieg oder Abfall oder bei Hangschrägfahrt nicht seitlich wegrutscht. Kommt es zu einem seitlichen Wegrutschen, so nützen auch die besten Geradeaustraktionseigenschaften nichts mehr, da sie nicht mehr auf das Fahrzeug wirken können. In diesem Sinne stellt die vorliegende Erfindung einen ausgezeichneten Kompromiß dar.

Das gute Seitenführungs- und damit auch Traktionsver­ halten im Mittenbereich wird noch dadurch verstärkt, daß die zur Äquatorlinie weisenden Schenkel einander gegenüberliegender Querblöcke fluchtend ausgebildet sind, weil dadurch quasi eine Kantenverlängerung statt­ findet, so daß die einmal stattgefundene Verankerung der Blockschenkelkante im Untergrund im Zuge des Ab­ rollens sich kontinuierlich fortsetzt. Dies ist insbe­ sondere für steile Rampen von Vorteil, da dadurch die hohe Seitenführungskraft in einer relativ breiten Laufflächenregion gegeben ist. Der Seitenschubwider­ stand wird auch dadurch begünstigt, daß gemäß dieser erfindungsgemäßen Ausbildung im Erdreich relativ kompakte Negativ-Rippen entstehen, die quasi eine Ab­ stützung der Querblöcke erlauben.

Da im Baustelleneinsatz vielfach auch mit matschigem Untergrund gerechnet werden muß, spielt auch der Selbst­ reinigungseffekt des Profiles eine große Rolle. Auch diese Eigenschaft ist durch die nach außen kontinuier­ lich zunehmende Winkelung der Blockschenkel zur Äquatorlinie verbessert.

Um die Traktion im Schulterbereich noch weiter zu ver­ bessern, enden die Querblöcke alternierend in ver­ schiedenem Abstand zur Äquatorlinie. Dieses für der­ artige Reifen an und für sich bekannte Merkmal führt zur Ausbildung eines quasi gezahnten Laufflächenrandes, wodurch eine erhöhte Griffigkeit erzielt ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Winkel α, β,γ, die die Schenkel mit der Äquatorlinie bilden, inner­ halb folgender Grenzen liegen: α= 35° bis 45°, β= 55° bis 65°, γ = 70° bis 80°. In diesem Fall können die oben beschriebenen Effekte besonders deutlich zum Tragen kommen.

Um die Querblockkantenlänge im Mittenbereich der Lauffläche zu vergrößern, die wesentlich zum Seiten­ führungsvermögen beiträgt, ist es zweckmäßig, wenn die Querblöcke im mittleren Schenkel Sacknuten auf­ weisen, die in Verlängerung gleichsinnig geneigter Segmente der zickzackförmigen Umfangsrille angeordnet sind. Es ergibt sich dadurch eine parallele Schar von Blockkanten, die entsprechend dem äquatorseitigen Schenkel geneigt sind und deren Länge jeweils etwa einem Drittel der Laufflächenbreite entspricht. Diese Kantenschar begünstigt das Seitenführungsverhalten und damit die Leistungsübertragungsfähigkeit.

Um das Selbstreinigungsvermögen der in den Lauf­ flächenrand mündenden Rillen zu verbessern, können die schulterseitigen Querblockenden facettenartige Flächen aufweisen, deren Neigung sich alternierend ändert, wobei alle Flächen in etwa gleichem Abstand vom Wulst beginnen. Es springt dadurch jedes zweite Querblockende gegenüber den dazwischenliegenden Quer­ blockenden etwas vor, wodurch eine Angriffsfläche ge­ bildet ist, die das Herausdrücken von allfälligem Schmutz aus den Querrillen begünstigt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert:

Es zeigen

Fig. 1 und 2 je eine Draufsicht auf eine Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Reifens, die

Fig. 3 schematisch einen Querschnitt.

Der in Fig. 1 dargestellte Radialreifen 1 besitzt zwei in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnete Reihen von Querblöcken 2, 2′, 3, 3′. Die Querblöcke 2, 2′, 3, 3′, weisen jeweils drei zickzackförmig angeordnete Schenkel 5, 5′, 6, 6′, 7, 7′, auf, wobei die Winkel α, β, γ, die die Schenkel 5, 5′, 6, 6′, 7, 7′, mit der Äquatorlinie 8 einschließen, von der Äquatorlinie 8 zur Schulter zunehmen, das heißt α<b<γ.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Laufflächenprofil weisen die Querblöcke 2, 2′, 3, 3′ im mittleren Schenkel 6, 6′ Sacknuten 9, 9′ auf, die in Ver­ längerung gleichsinnig geneigter Segmente der zickzack­ förmigen Umfangsrille 4 angeordnet sind. Die Enden der Querblöcke 2, 2′, 3, 3′ enden alternierend in verschiedenem Abstand zur Äquatorlinie 8, wobei sie facettenartige Flächen 10, 11 aufweisen, die in etwa gleichem Abstand vom Reifenwulst beginnen.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt A-A′ gemäß Fig. 1, dem entnommen werden kann, daß der Nutengrund im Be­ reich der Umfangsrille 4 und im benachbarten Bereich um etwa 25% gegenüber der Tiefe der angrenzenden Quer­ rillen angehoben ist. Dadurch kann eine Stabilisierung in diesem Bereich erreicht werden, die zu einer Mini­ mierung des Abriebs beiträgt. Die Anhebung des Nuten­ grundes ist dabei jedoch so gering, daß eine Beein­ trächtigung der Dränageeigenschaften erst dann er­ folgt, wenn die Lebensdauer des Reifens in bezug auf die Profiltiefe nahezu erreicht ist.

Unter einem Radialreifen im Sinne der vorliegenden Er­ findung wird ein Reifen mit einer Karkasse verstanden, die aus zumindest einer von Wulst zu Wulst reichenden Lage eines gummierten Gewebes besteht, dessen Textil-, Kunststoff- oder Stahlkorde parallel zueinander und in Ebenen verlaufen, die gegenüber Meridianebenen um nicht mehr als 10% geneigt sind. Im übrigen weisen Radial­ reifen gemäß der Erfindung in der Regel einen in den Figuren nicht dargestellten Verstärkungsgürtel auf, der aus mehreren Lagen gummierten Kordgewebes bestehen kann.

Claims (4)

1. Radialreifen für Lastkraftwagen und ähnliche Fahr­ zeuge, insbesondere für die Triebachsen von Bau­ stellenfahrzeugen, mit zwei in Umfangsrichtung an­ geordneten Reihen von Querblöcken, die durch eine zickzackförmige Umfangsrille getrennt sind, wobei die die Querblöcke trennenden Rillen in den Lauf­ flächenrand münden, dadurch gekennzeichnet,

• - daß jeder Querblock (2, 2′, 3, 3′) drei zickzack­ förmig angeordnete Schenkel (5, 5′, 6, 6′, 7, 7′) aufweist und die Winkel (α, β, γ), die die Schenkel mit der Äquatorlinie (8) bilden, zur Reifenschulter hin zunehmen,
• - daß die zur Äquatorlinie (8) weisenden Schenkel (5, 5′) einander gegenüberliegender Querblöcke (2, 2′, 3, 3′) fluchtend ausgebildet sind,
• - daß die Umfangsrille (4) mindestens 3/4 der Tiefe der die Querblöcke (2, 2′, 3, 3′) trennenden Rillen aufweist und
• - daß die Querblöcke (2, 2′, 3, 3′) alternierend in verschiedenem Abstand zur Äquatorlinie (8) enden.

2. Radialreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel (α, β, γ), die die Schenkel (5, 5′, 6, 6′, 7, 7′) mit der Äquatorlinie (8) bilden, inner­ halb folgender Grenzen liegen:
α= 35° bis 45°,
β= 55° bis 65°,
γ= 70° bis 80°.

3. Radialreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Querblöcke (2, 2′, 3, 3′) im mittleren Schenkel (6, 6′) Backnuten (9, 9′) aufweisen, die in Verlängerung gleichsinnig geneigter Segmente der zickzackförmigen Umfangsrille (4) angeordnet sind.

4. Radialreifen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schulter­ seitigen Querblockenden facettenartige Flächen (10, 11) aufweisen, deren Neigung sich alternierend ändert, wobei alle Flächen (10, 11) in etwa gleichem Abstand vom Wulst beginnen.