| Dokumentenidentifikation |
DE3017268C2 18.01.1990 |
| Titel |
Radialreifen für Lastkraftwagen |
| Anmelder |
Deutsche Semperit GmbH, 8000 München, DE |
| Erfinder |
Arendt, Gernot, Dipl.-Ing., Tribuswinkel, AT |
| DE-Anmeldedatum |
06.05.1980 |
| DE-Aktenzeichen |
3017268 |
| Offenlegungstag |
04.12.1980 |
| Veröffentlichungstag der Patenterteilung |
18.01.1990 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
18.01.1990 |
| IPC-Hauptklasse |
B60C 11/04
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| Beschreibung[de] |
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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
zusammenwirkend erst über die Qualität des Reifens
Aussage geben können. Bedeutung hat insbesondere die
Traktion, die Seitenführung, das allgemeine Fahrverhalten,
die Leistungsübertragung, das Abroll- und
Abriebsverhalten. Häufig führt die Verbesserung der einen
Eigenschaft 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.
Dadurch 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
verschwindet, womit eine erhebliche Reduktion des Traktions-
und Dränagevermögens eines derartigen Reifens
einhergeht.
Es sind auch Reifen für Erdbewegungsmaschinen, Baumaschinen
oder dgl. bekannt, die jedoch im allgemeinen
Diagonalreifen sind, die ein grobstolliges Profil mit zwei
Reihen von in Umfangsrichtung verlaufenden Querblöcken,
und eine zickzackförmige Umfangsrille aufweisen. Breite
Vertiefung trennen die Querblöcke voneinander.
Diesbezüglich wird beispielsweise auf den aus der DE-OS
23 19 526 bekannten Reifen für Erdbewegungsmaschinen
hingewiesen. Derartige grobstollige Reifenprofile können
aber, insbesondere aufgrund unterschiedlicher
Anforderungen, 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
zufriedenstellendes Abrollverhalten, ihr Traktions- und
Seitenführungsverhalten ist jedoch nicht zufriedenstellend.
Dieser Mangel rührt daher, daß bei einem Radialreifen,
im Gegensatz zu einem Diagonalreifen, im normalen
Betrieb häufig die Tendenz dazu besteht, daß die
Bodenpressung des Reifens im Schulterbereich größer ist als
im Äquatorbereich. Die Interaktionskräfte zwischen der
Aufstandsfläche des Reifens und dem Untergrund sind
daher ebenfalls im Schulterbereich größer als im
Äquatorbereich. Das hat zur Folge, daß bei gleicher Winkellage
einer Querblockkante zum Äquator im Äquatorbereich eine
geringere Kraftübertragung erfolgen kann als im
Schulterbereich. Diese Tatsache wirkt sich um so negativer auf
das Seitenführungsverhalten eines derartigen
Radialreifens aus, je mehr sich der Winkel, den die
Querblockkanten mit dem Äquator einnehmen, der 90° Marke nähert.
Das Seitenführungsverhalten, das bei einer derartigen
Winkellage an und für sich schon schlechter wird,
verschlechtert 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
Traktionsfähigkeit 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
Laufflächenbreite gleich zu halten, nicht den praktischen
Gegebenheiten eines Radialreifens.
Völlig konträr dazu liegen die diesbezüglichen
Verhältnisse 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
Anforderungen einen optimalen Kompromiß darstellt.
Gleichzeitig 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
Baustellenfahrzeugen geeignet ist. Von besonderer Bedeutung ist,
daß das gute Leistungsverhalten, das durch die
gewählte Kombination erreicht werden kann, nicht auf
Kosten des Abriebsverhaltens geht, sondern daß im
Gegenteil auch das Abriebsverhalten durch die
gleichmäßigere Beanspruchung der Lauffläche über ihre ganze
Breite ausgesprochen vorteilhaft ist.
Dieses günstigere Leistungsverhalten des
erfindungsgemäßen 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
begünstigt ist. Dadurch wird die Tatsache kompensiert,
daß das Seitenführungsverhalten im Äquatorbereich
aufgrund der geringeren Bodenpressung eigentlich geringer
sein muß als im Schulterbereich. Es kommt durch diese
Ausbildung eines Laufflächenprofiles zwar im
Äquatorbereich 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
Traktionsverhalten im Mittenbereich wird noch dadurch verstärkt,
daß die zur Äquatorlinie weisenden Schenkel einander
gegenüberliegender Querblöcke fluchtend ausgebildet
sind, weil dadurch quasi eine Kantenverlängerung
stattfindet, so daß die einmal stattgefundene Verankerung
der Blockschenkelkante im Untergrund im Zuge des
Abrollens sich kontinuierlich fortsetzt. Dies ist
insbesondere für steile Rampen von Vorteil, da dadurch die
hohe Seitenführungskraft in einer relativ breiten
Laufflächenregion gegeben ist. Der
Seitenschubwiderstand wird auch dadurch begünstigt, daß gemäß dieser
erfindungsgemäßen Ausbildung im Erdreich relativ
kompakte Negativ-Rippen entstehen, die quasi eine
Abstützung der Querblöcke erlauben.
Da im Baustelleneinsatz vielfach auch mit matschigem
Untergrund gerechnet werden muß, spielt auch der
Selbstreinigungseffekt des Profiles eine große Rolle. Auch
diese Eigenschaft ist durch die nach außen
kontinuierlich zunehmende Winkelung der Blockschenkel zur
Äquatorlinie verbessert.
Um die Traktion im Schulterbereich noch weiter zu
verbessern, enden die Querblöcke alternierend in
verschiedenem Abstand zur Äquatorlinie. Dieses für
derartige 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,
innerhalb 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
Seitenführungsvermögen beiträgt, ist es zweckmäßig, wenn
die Querblöcke im mittleren Schenkel Sacknuten
aufweisen, 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
Laufflächenrand 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
Querblockenden etwas vor, wodurch eine Angriffsfläche
gebildet 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&min;, 3, 3&min;. Die Querblöcke 2, 2&min;,
3, 3&min;, weisen jeweils drei zickzackförmig angeordnete
Schenkel 5, 5&min;, 6, 6&min;, 7, 7&min;, auf, wobei die Winkel
α, β, γ, die die Schenkel 5, 5&min;, 6, 6&min;, 7, 7&min;, 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&min;, 3, 3&min; im mittleren
Schenkel 6, 6&min; Sacknuten 9, 9&min; auf, die in
Verlängerung gleichsinnig geneigter Segmente der
zickzackförmigen Umfangsrille 4 angeordnet sind. Die Enden
der Querblöcke 2, 2&min;, 3, 3&min; 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&min; gemäß Fig. 1,
dem entnommen werden kann, daß der Nutengrund im
Bereich der Umfangsrille 4 und im benachbarten Bereich
um etwa 25% gegenüber der Tiefe der angrenzenden
Querrillen angehoben ist. Dadurch kann eine Stabilisierung
in diesem Bereich erreicht werden, die zu einer
Minimierung des Abriebs beiträgt. Die Anhebung des
Nutengrundes ist dabei jedoch so gering, daß eine
Beeinträchtigung der Dränageeigenschaften erst dann
erfolgt, wenn die Lebensdauer des Reifens in bezug auf
die Profiltiefe nahezu erreicht ist.
Unter einem Radialreifen im Sinne der vorliegenden
Erfindung 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
Radialreifen gemäß der Erfindung in der Regel einen in den
Figuren nicht dargestellten Verstärkungsgürtel auf,
der aus mehreren Lagen gummierten Kordgewebes bestehen
kann.
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| Anspruch[de] |
- 1. Radialreifen für Lastkraftwagen und ähnliche
Fahrzeuge, insbesondere für die Triebachsen von
Baustellenfahrzeugen, mit zwei in Umfangsrichtung
angeordneten Reihen von Querblöcken, die durch eine
zickzackförmige Umfangsrille getrennt sind, wobei
die die Querblöcke trennenden Rillen in den
Laufflächenrand münden, dadurch gekennzeichnet,
- - daß jeder Querblock (2, 2&min;, 3, 3&min;) drei
zickzackförmig angeordnete Schenkel (5, 5&min;, 6, 6&min;, 7, 7&min;)
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&min;) einander gegenüberliegender Querblöcke
(2, 2&min;, 3, 3&min;) fluchtend ausgebildet sind,
- - daß die Umfangsrille (4) mindestens 3/4 der Tiefe
der die Querblöcke (2, 2&min;, 3, 3&min;) trennenden
Rillen aufweist und
- - daß die Querblöcke (2, 2&min;, 3, 3&min;) 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&min;,
6, 6&min;, 7, 7&min;) mit der Äquatorlinie (8) bilden,
innerhalb folgender Grenzen liegen:
α= 35° bis 45°,
β= 55° bis 65°,
γ= 70° bis 80°.
- 3. Radialreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Querblöcke (2, 2&min;, 3, 3&min;) im
mittleren Schenkel (6, 6&min;) Backnuten (9, 9&min;) 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
schulterseitigen Querblockenden facettenartige Flächen (10,
11) aufweisen, deren Neigung sich alternierend ändert,
wobei alle Flächen (10, 11) in etwa gleichem Abstand
vom Wulst beginnen.
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