DE2744848C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen, insbesondere für die Antriebsräder von landwirtschaftlichen Schleppern od. dgl., mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Mit der zunehmenden Leistung landwirtschaftlicher Zugfahr­ zeuge ist die Traktion, also die Fähigkeit des Reifens, das Drehmoment in einen Vortrieb umzuwandeln, zunehmend zu einem Problem geworden. Es kommt hinzu, daß wegen der aus Rationalisie­ rungsgründen notwendigen Verminderung des Personaleinsatzes bei der Bodenbearbeitung häufig nicht auf den optimalen Be­ arbeitungszeitpunkt gewartet werden kann. Gerade bei längeren Schlechtwetterperioden wäre es sonst nicht mehr möglich, die gesamte Fläche ordnungsgemäß zu bearbeiten. Es ist deshalb häu­ fig notwendig, auch bei nicht optimalen Bedingungen zu arbeiten. Dabei werden aber nicht nur weiche, sondern insbesondere rut­ schige und schmierige Bodenbeschaffenheiten vorgefunden, welche die Traktionsprobleme vergrößern. Im übrigen gibt es aber auch solche Böden, die aufgrund ihrer mineralischen Beschaffenheit auch bei guten Wetterverhältnissen schwer zu bearbeiten sind, weil die Antriebsräder des Schleppers tief einsinken.

Aus der DE-OS 19 06 105 ist ein Fahrzeugreifen der eingangs genannten Bauart bekannt, der zum Einsatz auf einem Laufwerk dient, dessen Felgenteile teleskopartig verschiebbar sind. Die­ ser bekannte Fahrzeugreifen soll während eines Einsatzes bzw. während der Fahrt eine stufenlose Veränderung seines Querschnit­ tes und damit der Form und Größe seiner Aufstandsfläche ermög­ lichen. Diese Veränderung des Reifenquerschnittes durch eine Veränderung des Axialabstandes seiner Wülste macht es erforder­ lich, daß die außenliegenden Seitenabschnitte der Profil­ stege von den im Bereich der Reifenflanken angeordneten Steg­ vorsprüngen durch V-förmige Einschnitte getrennt sind, die als Verformungsscharniere dienen.

Aus der DE-PS 5 49 099 ist auch bereits ein Fahrzeugreifen mit zellenförmigen Hohlräumen bekannt, der im Bereich der Reifen­ flanken Stegvorsprünge aufweist, die sich bis zu den Wülsten erstrecken und sich mit ihren Enden auf dem Felgenhorn abstüt­ zen, wobei diese Enden durch eine in sich geschlossene Umfangs­ rippe miteinander verbunden sind, die das Felgenhorn abdeckt.

Bei diesem bekannten Fahrzeugreifen sind aber keine in Um­ fangsrichtung unter Abstand voneinander angeordnete Profilstege vorhanden, und die Reifenflanken sind auch nicht axial nach au­ ßen vorgewölbt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsge­ mäßen Fahrzeugreifen dahingehend weiterzubilden, daß auch dann noch eine ausreichende Traktion gewährleistet ist, wenn der Reifen tief in den Boden einsinkt.

Ein gemäß der Erfindung diese Aufgabe lösender Fahrzeugreifen ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet.

Wenn der erfindungsgemäße Reifen in einen weichen Boden tief eindringt, dann ergibt sich durch die seitliche Profilie­ rung ein Anwachsen der Traktion und damit eine Verminderung des Schlupfes des Reifens unter diesen erschwerten Arbeitsbedingun­ gen. Die Wirksamkeit der seitlichen Stegvorsprünge wird maxi­ mal aufgrund der Tatsache, daß sie sich über die gesamte Höhe der Reifenflanken bis zur Abstützung auf dem Felgenhorn er­ strecken und auf diese Weise eine ähnlich massive Form annehmen, wie die auf dem Laufstreifen des Reifens angeordneten Profil­ stege, die sie verlängern. Die Stegvorsprünge haben überdies die Wirkung, auf den Reifenflanken Verstärkungen zu bilden, welche die Radialelastizität der Reifenflanken verringern. Auf diese Weise wird die Durchbiegung des Reifens von seinen Flanken auf den Laufstreifen verlagert. Dies verstärkt wiede­ rum die Bewegung der Profilstege im vorderen und hinteren Grenz­ bereich der Aufstandsfläche, wodurch die Selbstreinigung des Reifens unterstützt wird. Die Stegvorsprünge unterstützen auch die Reifenflanken vor Beschädigungen beim Befahren von Böden mit scharfkantigen oder felsigen Einschlüssen.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 einen Querschnitt und eine Drauf­ sicht auf eine erste Ausführungsform, und

Fig. 3 und 4 Querschnitte durch zwei andere Ausführungsformen.

Der Fahrzeugreifen besteht aus einem Reifenkörper 1 mit Wülsten 2, die einen axialen Abstand voneinander haben, einem Reifenscheitel 3 mit einem profilierten Laufstreifen 4 und Reifenflanken 5, die die Seiten des Reifenscheitels mit den Wülsten 2 verbinden. Der Reifenkörper 1 weist zu seiner Verstärkung eine Karkasse 6 auf. Diese besteht aus einer oder mehreren Schichten oder Lagen von Textil- oder Metall­ fäden, deren Enden um Wulsteinlagen 7 der Wülste 2 herumge­ schlagen sind. Die Karkasse 6 kann gekreuzte Fadenlagen auf­ weisen, also eine Diagonal-Karkasse oder eine Radial- Karkasse sein. In diesem letzten Fall wird der Reifenscheitel durch eine Gürteleinlage 8 verstärkt und versteift, die den Außendurchmesser des Reifens im aufgeblasenen Zustand begrenzt und zwischen den Scheitel der Karkasse 6 und den Laufstreifen 4 eingelegt ist. Die Gürteleinlage 8 besteht beispielsweise aus zwei oder mehr Schichten oder Lagen von Textil- oder Metall-Fäden, die einen kleinen Winkel der Größenordnung von 20° mit der Umfangsmittelebene des Reifens bilden und auf diese Weise eine ringförmige Verstärkung schaffen, die in Umfangsrichtung im wesentlichen undehnbar ist. Diese klassische Konstruktion des Gürtels kann durch eine andere der zahlreichen bekannten Konstruktionen er­ setzt werden.

Im auf eine Felge 10 aufgezogenen Reifen ist der Axialabstand A der Wülste zwischen den nach außen umgebogenen Rändern der Felge in etwa gleich der Laufstreifenbreite B, um so dem Reifen eine gute Seitenstabilität zu geben. Im allgemeinen ist der Axialabstand A etwas kleiner oder gleich der Laufstreifenbreite B. Ist der Reifen aufgeblasen, so sind die Reifenflanken 5 axial über die Wülste des auf die Felge aufgezogenen Reifens nach außen vorgewölbt.

Da es sich bei den Reifen um solche für die Antriebs­ räder von landwirtschaftlichen Schleppern oder dergleichen Fahrzeuge und Maschinen handelt, die auf vergleichbaren Böden arbeiten, ist der Laufstreifen 4 mit einer griffigen Profilie­ rung versehen, die im wesentlichen aus Profilstegen 9 erheb­ licher Höhe und Dicke besteht, die untereinander in Umfangs­ richtung einen Stegabstand D aufweisen, der mindestens das Zweifache, vorzugsweise das Vier- bis Siebenfache der jeweili­ gen Stegbreite E beträgt. Der Stegabstand D ist dennoch kleiner als die Eindringlänge des normal belasteten Reifens in den Boden. Vorzugsweise erstrecken sich die Profilstege 9 von einer Seite des Reifens bis etwa zur Mitte des Laufstreifens und sind dabei abwechselnd nach der einen oder anderen Seite ge­ neigt. Es ergibt sich dadurch ein Zick-Zack Muster mit offener Mitte, bei dem die in der Mitte des Laufstreifens liegenden Enden der Profilstege voneinander getrennt bleiben, wie das Fig. 2 gut erkennen läßt.

Bei den in Frage stehenden Reifen sind die außenliegen­ den Seitenabschnitte 9 a der Profilstege 9 des Laufstreifens verlängert: Sie gehen ohne Unterbrechung in Stegvorsprünge 9 b über, die sich über die ganze Höhe der Reifenflanken 5 bis zu den Wülsten 2 hinunter erstrecken, wo sich ihre unteren Enden auf dem nach außen umgebogenen Horn 10 a der Felge 10 abstützen, auf die der Reifen aufgezogen ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Stegvorsprünge 9 b etwa radial ausgerichtet und springen über die nach außen vorgewölbten Oberflächen der Reifenflanken um eine Axialstrecke e vor, die je nach den Abmessungen des Reifens zwischen 5 und 50 mm liegen kann. Vorzugsweise ist diese Axialstrecke e bei den Stegvorsprüngen 9 b nicht erheblich größer als die Stegdicke E der Stegvorsprünge 9 b. Damit wird erreicht, daß sich die Stegvorsprünge 9 b unter Zugkräften nicht durchbiegen. Die seitlichen Stegvorsprünge 9 b stellen eine zusätzliche Profi­ lierung nach Art eines Schaufelrades dar. Sie haben unterein­ ander einen Abstand, der dem Stegabstand D der Profilstege 9 gleich ist. Die seitliche Profilierung wird erst dann wirksam, wenn der Reifen tief in einen weichen Boden eindringt. In diesem Fall ergibt sich durch die seitliche Profilierung ein Anwachsen der Haftung und damit eine Verminderung des Schlupfes des Reifens unter diesen schwierigen Arbeitsbe­ dingungen.

Die Wirksamkeit der seitlichen Stegvorsprünge 9 b wird maximal aufgrund der Tatsache, daß sie sich über die ganze Höhe der Reifenflanken bis zur Abstützung auf den nach außen umgebogenen Rändern der Felge erstrecken und auf diese Weise eine ähnlich massive Form annehmen, wie die hauptsächlich wirksamen Profilstege 9 des Laufstreifens, die sie verlängern. Die Stegvorsprünge 9 b haben überdies die Wirkung, auf den Reifenflanken 5 pilasterartige Verstärkungen zu bilden, die die der Reifenflanke eigene Radialelastizität vermindern. Die so verstärkten Reifenflanken werden weniger stark durch­ gebogen als solche ohne Verstärkung. Auf diese Weise wird die Durchbiegung des Reifens mehr im Bereich des Reifen­ scheitels lokalisiert. Das verstärkt wieder die Bewegung der Profilstege 9 der Hauptprofilierung im Bereich des Ver­ lassens des Bodenkontaktes, wodurch die Selbstreinigung des Reifens unterstützt wird. Die seitlichen Stegvorsprünge 9 b stellen überdies auch einen Schutz der Reifenflanken 5 gegen Schnitte dar, wenn der Reifen in Erdreich mit scharfkantigen oder felsigen Einschlüssen Verwendung findet.

Fig. 3 zeigt einen Reifen, der insgesamt mit den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen bis auf zwei Ausnahmen identisch ist: Einmal sind die Profilstege 9 der Hauptprofilierung des Laufstreifens in Querrichtung in ihren Seitenabschnitten 9 a über die Vertikalebene hinaus erstreckt, die eine Tangente an die zugehörige, bombierte Reifenflanke darstellt. Da der Reifen symmetrisch aufgebaut ist, folgt hieraus, daß die Laufstreifenbreite B größer ist, als die größte Breite G des Reifenquerschnitts. Dadurch ergibt sich eine größere Fläche des Bodenkontaktes, wodurch die Haftung des Reifens und seine Fähigkeit zur Traktionsübertragung noch verbessert wird. Zum anderen weist der Reifen am Fuß der Reifenflanken 5 eine durchlaufende Umfangsrippe 14 auf, mit der die unteren Abschnitte der seitlichen Stegvorsprünge 9 b verbunden sind. Das trägt dazu bei, den seitlichen Steg­ vorsprüngen 9 b Festigkeit gegenüber Biegebeanspruchungen zu geben. Die Umfangsrippe 14 ist an ihrer felgenseitigen Ober­ fläche so ausgebildet, daß sie das entsprechende nach außen umgebogene Horn 10 a der Felge 10 abdeckt. Dadurch kann weder Erdreich noch Schlamm zwischen Felge und Wulst eindringen.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform, in der der Reifenkörper 1 Reifenflanken 5 aufweist, die erheblich kürzer sind als bei den oben beschriebenen Reifen. Auf diese Weise erhält man am Reifenkörper 1 einen Niederquerschnitt, in dem das Verhältnis der Höhe H des Reifenquerschnitts zur Breite G des Reifenquerschnitts kleiner 0,60 ist und vorzugsweise zwischen 0,30 und 0,50 beträgt. Ein solcher Reifen hat eine breite Lauffläche, was für die Haftung günstig ist, sowie eine niedrige Höhe, was eine gute Seitenstabilität ergibt. Wie im Fall von Fig. 1, verlängern auch hier die seitlichen Steg­ vorsprünge 9 b die Profilstege 9 der Hauptprofilierung des Laufstreifens bis zum felgenseitigen Fuß der Reifenflanken 5, um eine Haftungsverbesserung zu erzielen, wenn der Reifen in weichem Gelände tief einsinkt. Die seitlichen Stegvor­ sprünge 9 b tragen wiederum zur Selbstreinigung der Profilierung bei.

Der Reifen kann überdies, wie derjenige nach Fig. 3, eine Profilierung des Laufstreifens aufweisen, die nach der Seite verbreitert ist und eine Laufstreifenbreite B ergibt, die die Breite des Reifenquerschnitts G des Reifenkörpers 1 im Bereich der Vorwölbung der Reifenflanken nach außen über­ steigt. Weiter kann auch hier die durchlaufende Umfangsrippe 14 in Ringform vorgesehen sein, die das nach außen umge­ schlagene Horn 10 a der Felge 10 einhüllt und durch die die seitlichen Stegvorsprünge 9 b verbunden sind.

Zahlreiche Abwandlungen der beschriebenen Ausführungs­ beispiele sind möglich. Insbesondere können die seitlichen Stegvorsprünge 9 b auf nur einer Reifenflanke 5 vorgesehen sein. Auch können sie auf der einen Reifenflanke mehr als auf der anderen vorspringen. Das kann insbesondere in Abhängigkeit von der bei Straßenfahrt zulässigen Gesamtbreite notwendig sein.

• Bezugszeichenliste  1 - Reifenkörper
   2 - Wulst
   3 - Reifenscheitel
   4 - Laufstreifen
   5 - Reifenflanke
   6 - Karkasse
   7 - Wulsteinlage
   8 - Gürteleinlage
   9 - Profilstege
   9 a - Seitenabschnitte
   9 b  - Stegvorsprünge
  10 - Felge
  10 a - Felgenhorn
  14 - Umfangsrippe

Claims (4)

1. Fahrzeugreifen, insbesondere für die Antriebsräder von landwirtschaftlichen Schleppern od. dgl., mit einem Laufstrei­ fen, der eine Profilierung aus hohen und in Umfangsrichtung un­ ter Abstand voneinander angeordneten Profilstegen aufweist, mit Wülsten, die einen Axialabstand (A) von der Größenordnung der Laufstreifenbreite (B) aufweisen, mit axial nach außen vorge­ wölbten Reifenflanken, wobei die Reifenflanken Stegvorsprünge aufweisen, die sich bis zu den Wülsten erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die außenliegenden Seitenabschnitte (9 a) der Profilstege (9) ohne Unterbrechung in die Stegvorsprünge (9 b) übergehen und daß die Stegvorsprünge (9 b) bis zu den Wül­ sten (2) verlängert sind und sich mit ihren Enden auf dem Fel­ genhorn (10 a) abstützen.

2. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich mindestens auf einer Seite des Fahrzeugreifens die außenliegenden Seitenabschnitte (9 a) der Profilstege (9) axial über die vorgewölbte Reifenflanke (5) hinaus erstrecken.

3. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stegvorsprünge (9 b) durch eine in sich geschlos­ sene Umfangsrippe (14) miteinander verbunden sind, die das Fel­ genhorn (10 a) abdeckt.

4. Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Höhe (e) der Stegvorsprünge (9 b) der Reifenflanken (5) ihre Breite (E) höchstens geringfügig übersteigt.