Entwicklung der Reifen für landwirtschaftliche Fahrzeuge

Veröffentlicht: vor 13 Stunden

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Seit seiner Einführung als Option für landwirtschaftliche Traktoren in den 1930er Jahren hat sich der Luftreifen kontinuierlich weiterentwickelt. Seitdem müssen Reifenhersteller mit der Entwicklung der Landmaschinen Schritt halten, die deutlich größer und schwerer geworden sind. Sie mussten neue Reifenkonstruktionen entwickeln, die dem erhöhten Gewicht und der höheren Geschwindigkeit standhalten und gleichzeitig die Bodenverdichtung so gering wie möglich halten.

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Rückspiegel. Sie gehören seit etwa der Zeit des Modells A zum Standardzubehör praktisch jedes Autos und Lastwagens …

Man kann auf drei Hauptetappen in der Entwicklung der Agrarreifen zurückblicken.

Zuerst tauchten Reifen auf, die eine diagonale (schräge) interne Verstärkungsgürtelstruktur verwendeten, die dem Reifen seine Festigkeit verleiht (siehe Abbildung 1 unten). Das Diagonallagen-Design gibt es schon seit jenen Anfängen und ist auch heute noch in einigen Reifen zu finden. Allerdings werden Diagonalreifen vor allem dort eingesetzt, wo die gleiche Seitenwandfestigkeit wie die Lauffläche erforderlich ist, beispielsweise an Hebezeugen oder Maschinen für die Forstarbeit. Für die Arbeit auf landwirtschaftlichen Feldern ist ihre Konstruktion jedoch nicht geeignet, da sie einen hohen Bodendruck erzeugen, der zu einer stärkeren Verdichtung führt.

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Die Beliebtheit von Diagonalreifen machte schließlich den Radialreifen Platz, die eine seitlich verstärkte Karkassenstruktur verwenden (siehe Abbildung 1 oben). Sie verringern die Bodenverdichtung, da der Druck gleichmäßiger unter der Lauffläche verteilt wird.

Modernere Verbesserungen des radialen Designs sind IF (Increased Flexion) und VF (Very High Flexion). Sie verwenden einen viel niedrigeren Inflationsdruck. Dadurch sind sie nicht nur flexibler, sondern können auch größere Lasten bei gleichem Druck tragen (20 Prozent zusätzliche Last für den IF und 40 Prozent für den VF). Sie bieten also den Vorteil, mit einem geringeren Luftdruck zu arbeiten, was wiederum die Bodenverdichtung weiter reduziert.

Während diese Reifen auf dem neuesten Stand der Technik sind und im Einsatz unbestreitbare Vorteile bieten, haben sie doch gewisse Nachteile, insbesondere auf der Straße.

Beim Ziehen einer schweren Last bei höheren Geschwindigkeiten kann es zu einem Hängeeffekt kommen. In extremen Situationen kann dies zu Instabilität führen und die Kontrolle einer Maschine erschweren. Da die landwirtschaftlichen Betriebe immer größer werden und landwirtschaftliche Maschinen mehr Zeit mit höheren Geschwindigkeiten auf der Straße verbringen, ist dieses Problem zu einem immer wichtigeren Problem geworden, das angegangen werden muss.

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Im letzten Jahrzehnt haben Hersteller LSW-Reifen (Low Sidewall/Low Profile) eingeführt, um einigen dieser negativen Auswirkungen der IF- und VF-Typen entgegenzuwirken.

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LSW-Reifen erfordern eine andere Felge mit einem größeren Durchmesser, da die Reifenseitenwand kleiner ist als bei einem Standardreifen bei gleichem Gesamtreifendurchmesser (siehe Abbildung 2 unten). Diese Konstruktion reduziert die Hangneigung bei Hochgeschwindigkeitsfahrten und minimiert gleichzeitig die Bodenverdichtung, da sie mit einem Reifendruck betrieben werden kann, der bis zu 40 Prozent niedriger ist als der eines Standard-Radialreifens. Aufgrund ihrer verbesserten Leistungseigenschaften im Vergleich zu anderen Radialreifen bieten LSW-Reifen unter bestimmten Bedingungen auch eine ziemlich gute Alternative zu Gummiketten.

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In letzter Zeit haben die Hersteller die Hersteller auch dazu ermutigt, die Bedeutung des korrekten Reifendrucks bei Radialreifen zu berücksichtigen. Die Anpassung des Reifendrucks an die jeweilige Aufgabe, z. B. eine Erhöhung des Reifendrucks bei Hochgeschwindigkeitsfahrten und eine Reduzierung des Reifendrucks bei Feldeinsätzen zur Minimierung der Verdichtung, verbessert nicht nur die Leistung der Reifen, sondern trägt auch zu ihrer Langlebigkeit bei.

Bei Standard-Radialreifen sollte der Luftdruck regelmäßig überprüft und entsprechend der auszuführenden Arbeit, der zu tragenden Last und den Bodenbedingungen angepasst werden. Einer der Vorteile der VF-Niederdrucktechnologie besteht darin, dass der Luftdruck gleich bleiben kann, unabhängig davon, ob der Traktor auf der Straße oder auf trockenem oder nassem Boden fährt.

Die zusätzlichen Kosten für VF-Reifen können sich für Fahrer lohnen, die häufig zwischen Straße und Feld wechseln. Die Hersteller machen jedoch deutlich, dass es wichtig ist, Standard- und Niederdruckreifen am selben Fahrzeug nicht zu mischen, da sie ein unterschiedliches Flexverhalten aufweisen, was bei höheren Geschwindigkeiten zu ernsthaften Sicherheitsproblemen führen würde.

Bei der Verwendung von Standard-Radialrädern bietet ein automatisiertes integriertes Reifendrucksystem die Möglichkeit, den Reifendruck schnell an die jeweilige Aufgabe anzupassen, ohne dass die höheren Kosten teurerer VF-Reifen anfallen. Die Zahl der automatischen Füllsysteme, die entweder direkt von Traktorherstellern oder von unabhängigen Unternehmen erhältlich sind, ist in den letzten Jahren erheblich gestiegen.

Die Optimierung des Reifendrucks ist der Schlüssel zur Maximierung der Reifenleistung und zur Verlängerung der Lebensdauer aller Reifen. Ein zu hoher Druck auf dem Feld erzeugt zu viel Radschlupf und erhöht den Kraftstoffverbrauch um 10 bis 20 Prozent. Ein zu niedriger Druck auf der Straße führt zu einem höheren Rollwiderstand und einem Anstieg des Kraftstoffverbrauchs um etwa fünf Prozent .

Daher ist es wichtig zu verstehen, dass sich der Reifen, wie jedes System heutiger Traktoren, weiterentwickelt hat. Um sie ordnungsgemäß zu warten und zu betreiben, ist es erforderlich, ihre Leistungsmerkmale zu verstehen und ihnen Beachtung zu schenken.

Übersetzung für Radialbildbegriffe (Abbildung 1):

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Übersetzung für Standard-/LSW-Reifenbild (Abbildung 2):

(Claudia Beaudry ist Professorin für Agrarmaschinenbautechnik am Institut für Agrarlebensmitteltechnologie von Quebec, Campus Saint-Hyacinthe.)

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