DE1908257C2 - Reifen für die Antriebsräder von landwirtschaftlichen Traktoren oder ähnlichen Fahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Reifen für die Antriebsräder von landwirtschaftlichen Traktoren oder ähnlichen Fahrzeugen, mit einem ausgeprägten Profil aus zwei Reihen hoher Hauptstollen, die jeweils zur Längsmittelebene des Reifens unter etwa 45° geneigt, innerhalb einer Reihe untereinander parallel und in der einen Reihe entgegengesetzt zur anderen Reihe schräg verlaufend, sowie in der einen Reihe versetzt gegenüber der anderen Reihe angeordnet sind und innerhalb jeder Reihe zwischen sich Freiräume bilden, deren Abmessung in Umfangsrichtung wenigstens das Dreifache der Hauptstollendicke beträgt.

Es ist bekannt (DE-PS 10 09 954), Traktorenreifen dadurch eine gute Haftfähigkeit auf lockerem oder rutschigem Boden zu geben, daß man auf dem Laufstreifen sehr hohe Stollen anbringt, die einen erheblichen Abstand voneinander aufweisen. Diese Stollen erstrecken sich jeweils von der Laufstreifenmitte in Richtung zu den Seitenkanten des Laufstreifens und greifen, insbesondere bei nicht als Gürtelreifen ausgebildeten und deshalb stärker bombierten Reifen gelegentlich bis in die Seitenflanken des Reifens hinein. Die beidseits der Laufstreifenmitte je auf einer der Laufstreifenhälften angeordneten Reihen von Stollen sind relativ zueinander auf Lücke gesetzt.

Von entscheidender Bedeutung für derartige Traktorenreifen ist die Tatsache, daß die Stollen längs des Umfanges des Reifens unter erheblichem Abstand zwischen benachbarten Stollen angeordnet sind. Dieser Abstand zwischen benachbarten Stollen beträgt in der Regel etwa das 4- bis 7fache der Stollendicke. Im Betrieb auf lockerem Boden drücken sich aufgrund dieser Anordnung die Stollen vollständig in den Boden hinein. Die Vortriebskraft der Antriebsräder wird dabei hauptsächlich durch die Rückseitenflächen der als Schaufeln wirkenden Stollen übertragen. Ein anderer Teil der Vortriebskraft wird auf dem Boden durch Reibung zwischen dem Bodenteilchen und der durch die hohen Stollen begrenzten tiefliegenden Oberfläche des Laufstreifens zwischen zwei Stollen übertragen.

Es sind schon Reifen mit unter 45° zui Umfangsmittelebene des Reifens verlaufenden Stollen bekannt (US-PS 12 11958), bei denen diese Hauptstoller in Umfangsrichtung eine erhebliche Breite aufweisen und nur durch sehr geringe Abstände voneinander getrennt sind, die höchstens 50% der Hauptstollendicke ausmachen. Am Boden der Profilrillen zwischen dem

ίο benachbarten Stollen sind HilfsstoIIen angeordnet Diese sind am Laufstreifen nahen Fuß der Rille so breit, wie die gesamte Rille. Sie schließen deshalb unmittelbar an die Hauptstollen an. Die HilfsstoIIen verjüngen sich nach oben in Richtung auf die mit dem Boden in Kontakt stehende Oberfläche der breiten Hauptstollen und sind so lang, daß sie fast bis zu dieser Oberfläche hinaufgeführt sind. Nach einer gewissen geringfügigen Abnützung der Hauptstollen werden die HilfsstoIIen und die Hauptstoilen die gleiche Höhe haben. Aufgabe der HilfsstoIIen ist es, die Selbstreinigung des Reifens zu unterstützen. Das geschieht aufgrund der Elastizität der HilfsstoIIen. Diese ist wiederum eine Folge der Tatsache, daß die Hilfs^ctollen schmal sind und zumindest etwa 80% der Höhe des Hauptstollens aufweisen. Auf diese Weise kann sich der HilfsstoIIen mit erheblicher Amplitude in Umfangsrichtung des Reifens bewegen und so das Auswerfen von in die Profilierung aufgenommenen Teilchen unterstützen. Der Boden der Rillen zwischen den Hauptstollen kommt bei dieser Konstruktion mit der Bodenoberfläche nie in Kontakt. Bekannt ist auch ein Reifen mit selbstreinigendem Profil (US-PS 30 30 908), der speziell für die Übertragung maximaler Zug- bzw. Vortriebskräfte auf dem Boden auch bei lockerem Erdreich oder Schnee bestimmt ist. Hier weist der Laufstreifen eine Profilierung aus unter 90° zur Umfangsmittelebene des Reifens quer über diesen geführten Hauptstollen auf. Die Hauptstollen sind durch Rillen voneinander getrennt, deren Breite kleiner ist als die Hauptstollendicke. In den Rillen sind die Selbstreinigung unterstützende HilfsstoIIen angeordnet, die sich wie die Hauptstollen quer über den Lautstreifen erstrecken, sehr dünn sind und in der Höhe mit den Hauptstollen übereinstimmen. Diese HilfsstoIIen haben so eine große Flexibilität. Im Bereich der Aufstandsfläche auf dem Boden können sie dadurch so stark umgelegt werden, daß sie an einem der benachbarten Hauptstollen zur Anlage kommen. Dadurch wird die sehr schmale Rille zwischen Haupt- und HilfsstoIIen auf der einen Seite derart verschlossen, daß hier Fremdkörper von der Bodenoberfläche nicht eindringen können. Auf der anderen Seite können zwar Fremdkörper aufgenommen werden. Diese werden aber aufgrund der Elastizität des hohen Hilfsstollens wieder ausgeworfen, so daß eine hohe Selbstreinigung sichergestellt ist. Auch bei diesem Reifen sind die Rillen so schmal, daß auch lockerer Boden nie mit dem Rillengrund in Kontakt kommt, der deshalb an der Kraftübertragung nicht beteiligt ist.

Bekannt sind auch schon Reifen (AT-PS 1 63 051), die für Straßen- und Geländefahrt gleich gut verwendbar sein sollen. Die Laufflächengestaltung dieser Reifen entspricht zwar nicht ganz der eingangs abgehandelten Profilierung von Traktorenreifen. Auch hier sind aber auf dem Laufstreifen zwischen sich geräumige Vertiefungen einschließende Laufflächenrippen vorgesehen. Zusätzlich zu diesen Laufflächenrippen werden Seitenrippen verwendet. Von diesen Seitenrippen ist je eine bezüglich der Laufflächenrippen auf Lücke gesetzt. Das

geschieht deshalb, um eine Anhäufung von Laufflächenmaterial an den Seitenkanten der Laufflächenrippen zu vermeiden, welches zu einem Wärmestau führen könnte. Die als Hilfsstollen anzusehenden Seitenrippen kommen mit dem lockeren Erdreich erst in Kontakt, wenn der Reifen tiefer in das Erdreich eingedrungen ist als es der Höhe der Laufflächenrippen über der Oberfläche des Laufstreifens entspricht Die Seitenrippen sollen annähernd parallel zur Drehachse vorsfshen und in der Seitenwand gegen die Drehachse zu oder diese kreuzend verlaufen. Die Höhe der Seitenrippen gemessen über dem Grund der Seitenwand soll mindestens 30% der Höhe der Laufflächenrippen betragen. Diese Höhe wird also nicht in radialer Richtung, sondern unter einem Winkel von etwa 45° hierzu im Bereich des Übergangs vom Laufstreifen zu den Reifenflanken gemessen. Im wesentlichen sind die Seitenrippen außerhalb der Seitenkante des Laufstreifens in den Reifenflanken angeordnet bezüglich der bekannten als Hilfsstollen anzusehenden Seitenrippen ist zusammenfassend folgendes zu sagen: Die Seitenrippen sind im Bereich der Seitenkante des Laufstreifens angeordnet und greifen im wesentlichen in die Reifenflanke. Sie wachsen aus den Nuten zwischen benachbarten Laufflächenrippen annähernd parallel zur Drehachse heraus. In der Reifenflanke können sie radial angeordnet sein. Ober dem eigentlichen Laufstreifen auf der der Laufstreifenmitte zugekehrten Seite der Seitenkante des Laufstreifens weisen sie nur eine äußerst geringe Höhe auf. Ihre eigentliche Höhe ist nicht in Radialrichtung, sondern unter einem Winkel von 45° hierzu zu messen. Auf die Höhe der Lücke zwischen zwei benachbarten Laufflächenrippen ist jeweils nur eine Seitenrippe gesetzt. Wegen dem Ort der Anordnung der einzelnen Seitenrippe und ihrer Ausbildung vermag sie die Haftfähigkeit des Reifens am Boden dann praktisch nicht zu verbessern, wenn dieser im Bereich der Aufstandsfläche jeweils nur gerade bis zur Oberfläche des Laufstreifens in der Laufstreifenmitte in das lockere Erdreich eindringt. Überdies trägt die Seitenrippe beim bekannten Reifen zur Selbstreinigung der Lauffläche nicht bei. Es kann deshalb zu einem Zusetzen der Freiräume zwischen den Laufflächenrippen und dadurch zu einer weitgehenden Verminderung der Haftfähigkeit kommen.

Bekannt ist auch schon ein Luftreifen für Kraftfahrzeuge (FR-PS 14 96 660), der auch für Ackerschlepper bestimmt ist und ein Profil aus quer über den Laufstreifen verlaufende Rippen aufweist. Im Bereich der Freiräume zwischen benachbarten Profilrippen ist die Oberfläche des Laufstreifens mit einer Vielzahl von dicht nebeneinander sitzenden kleinen Noppen oder Rippen versehen, deren Höhe etwa Vio bis '/20 der Höhe der Rippen betragen soll. Aufgabe der Noppen ist es, durch die Unregelmäßigkeit der Oberfläche Einrisse der Laufstreifenoberfläche in den Freiräumen zu verhindern.

Bekannt sind weiter Schneereifen (AT-PS 2 20 007), bei denen die Profilierung aus Normalstollen und über diese um 30 bis 50% vorragenden Stollen besteht, die ebenfalls aus Kautschuk bestehen und die über die Oberfläche vorstehenden Krallenköpfe metallischer Spikes bei Spikesreifen ersetzen sollen. Bei dieser Anordnung nützen sich aber die vorragenden Stollen bei normaler Straßenfahrt rasch ab und werden zunehmend mit den Normalstollen eingeebnet. Aufgrund ihrer Anordnung und relativ geringen Mehrhöhe gegenüber den Normalstollen vermögen sie überdies nicht die Funktion der von Traktorreifen bekannten hohen Hauptstollen bezüglich der Übertragung großer Drehmomente auf lockerem oder rutschigem Erdreich zu übernehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Reifen für die Antriebsräder von landwirtschaftlichen Traktoren und ähnlichen Fahrzeugen der eingangs genannten Bauart so weiterzubilden, daß seine Haftfähigkeit bei vollständigem Eindringen der Hauptstollen in lockeres Erdreich verbessert und gleichzeitig die Selbstreinigung begünstigt wird. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs.

Hier wird also ein grundsätzlicher Reifentyp ausgestaltet, der sich vom für Straßenfahrzeuge bestimmten Reifentyp dadurch unterscheidet, daß die Hauptstollen einen erheblichen Abstand voneinander aufweisen. Diese eine erhebliche Höhe aufweisenden Hauptstollen dringen somit in lockerem Erdreich schaufelartig so tief in den Untergrund ein, daß auch die Oberfläche des Laufstreifens im breiten Freiraum zwischen benachbarten Hauptstollen mit der Bodenoberfläche in Berührung kommt. Diese bei einem solchen Reifentyp bisher glatt zylindrisch und parallel zur Drehachse belassene Oberfläche des Laufstreifens trägt nun eine Mehrzahl von zur Drehachse senkrechten Hilfsstollen, die zwischen der Seitenkante des Laufstreifens und der Laufstreifenmitte auf der je nach Karkassenkonstruktion gegebenenfalls weitgehend achsparallelen Oberfläche verteilt von dieser in radialer Richtung vorstehen und zwar bis zu einer radialen Höhe über dem Laufstreifen, die etwa ein Drittel der Höhe der Hauptstollen nicht übersteigt. Diese Profilierung der bisher bei diesem Reifentyp glattbelassenen Laufstreifenoberfläche zwischen den Hauptstollen ist also auch bei erheblicher Abnützung der Hauptstollen unter allen Umständen höchstens halb so hoch wie diese. Sie kommt deshalb mit der Bodenoberfläche nur dann in Berührung, wenn das Antriebsrad des Traktors in lockerem Erdreich läuft, in das sich die Hauptstollen voll eindrücken. In diesem Fall kommt nun mit dem gegebenenfalls durch den Fahrzeugdruck vorkomprimierten Erdreich zwischen den Hauptstollen nicht mehr eine bodenparallele glatte Fläche in Kontakt, die nur beschränkte Kräfte übertragen kann. Die Fläche ist vielmehr durch die Mehrzahl von zwischen Seitenkante des Laufstreifens und Laufstreifenmitte verteilt angeordneten Hilfsstollen so gestaltet, daß die Haftung beträchtlich erhöht wird und zu einer Verringerung des Durchrutschens auch bei Übertragung größerer Zugkräfte führt. Die Haftfähigkeit des Reifens auf schwierigem Boden, wie sehr lockerem oder nassem Erdreich ist dadurch erheblich verbessert Die Mehrzahl der über der Oberfläche des Laufstreifens verteilt angeordneten, zur Drehachse senkrechten Hilfsstollen

führt aber überdies zu kleinräumigen Änderungen der Gummistärke in diesem Bereich. Das führt dazu, daß beim Umlaufen des Reifens kieinräumig völlig unregelmäßige Deformationen der Laufstreifenoberfläche auch zwischen den Hauptstollen eintreten, bei denen die Hilfsstollen als Verformungsscharniere wirken. Diese kleinräumigen Verformungen der Laufstreifenoberfläche am Boden der Freiräume zwischen den Hauptstollen begünstigt nun das Auswerfen des zwischen die Hauptstollen aufgenommenen nassen und klebrigen Erdreiches. Die gute Selbstreinigung trägt aber selbst wieder zu einer Erhöhung der Haftfähigkeit bei, da durch die Selbstreinigung auch beim nächsten Umlauf die Hauptstollen und die zwischen diesen auf dem

Laufstreifen angeordneten Hilfsstollen direkt mit dem Erdreich in Kontakt kommen und zur Kraftübertragung zur Verfügung stehen.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht und zwar zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Traktorreifens nach einer Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Traktorreifen nach Fig. 1.

F i g. 1 zeigt einen Traktorreifen des Typs mit ausgeprägtem Profil aus zwei Reiher, hoher Hauptstollen 1, die jeweils zur Längsmittelebene des Reifens unter etwa 45° geneigt, innerhalb einer Reihe untereinander parallel und in der einen Reihe entgegengesetzt zur anderen Reihe schräg verlaufend angeordnet sind. Dabei erstrecken sich die Hauptstollen 1 jeweils von der Seitenkante des Laufstreifens 2 bis über die Laufstreifenmitte in Richtung auf die entgegengesetzte Seitenkante des Laufstreifens. Um das zu ermöglichen, sind die Hauptstollen in der einen Reihe gegenüber denjenigen der anderen Reihe auf Lücke gesetzt. Die Hauptstollen 1 greifen somit im Bereich der Laufstreifenmitte mit ihren innenliegenden freien Enden ineinander.

Innerhalb jeder Reihe bilden die Hauptstollen 1 zwischen sich Freiräume, die seitlich durch die Seitenkanten des Laufstreifens begrenzt sind. Die Freiräume weisen in Umfangsrichtung gemessen eine Länge auf, die wenigstens das Dreifache der Hauptstollendicke beträgt, in der Regel aber das 4- bis 7fache der Hauptstollendicke mißt, und liegen innerhalb der parallel zur Drehachse gemessenen Breite des Laufstreifens zwischen seinen Seitenkanten.

Die Oberfläche des Laufstreifens 2 ist nun jeweils zwischen der Seitenkante des Laufstreifens und der Laufstreifenmitte im Bereich der Freiräume mit einer Mehrzahl von zur Drehachse senkrechten Hilfsstollen besetzt. Diese verlaufen quer zur Umfangsrichtung und weisen eine Länge auf, die geringer ist als die Hälfte der Breite des Laufstreifens. Die verschiedenen Hilfsstollen können eine unterschiedliche Länge haben. Sie sind auf die in der Figur zu erkennende Weise im Bereich vom Rand des Laufstreifens bis zur Lauislreiienmiue gegeneinander versetzt bzw. gestaffelt angeordnet. In Umfangsrichtung haben die einzelnen kleinen Hilfsstol-

len einen Abstand voneinander, der das 1- bis 2fache ihrer Dicke beträgt. Die radiale Höhe der zur Drehachse senkrechten Hilfsstollen 3 über der Oberfläche des Laufstreifens 2 beträgt etwa ein Drittel der Höhe der Hauptstollen 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Reifen für die Antriebsräder von landwirtschaftlichen Traktoren oder ähnlichen Fahrzeugen mit einem ausgeprägten Profil aus zwei Reihen hoher Hauptstollen, die jeweils zur Längsmittelebene des Reifens unter etwa 45° geneigt, innerhalb einer Reihe untereinander parallel und in der einen Reihe entgegengesetzt zur anderen Reihe schräg verlaufen sowie in der einen Reihe versetzt gegenüber der anderen Reihe angeordnet sind, und innerhalb jeder Reihe zwischen sich Freiräume bilden, deren Abmessung in Umfangsrichtung wenigstens das Dreifache der Hauptstollendicke beträgt, 'dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Freiräume zwischen benachbarten Hauptstollen (1) jeweils zwischen der Seitenkante des Laufstreifens (2) und etwa der Laufstreifenmitte die Oberfläche des Laufstreifens ein Profil aus von der Oberfläche vorstehenden stegartigen HilfsstoIIen (3) aufweist, die in Querrichtung verlaufen, in Querrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind, untereinander Umfangsabstände haben, die das Ein- bis Zweifache ihrer Dicke betragen, sowie eine radiale Höhe, die etwa ein Drittel der Höhe der Hauptstollen (1) nicht übersteigt.