DE1865821U

DE1865821U - Reifenprofil und form fuer dessen herstellung.

Info

Publication number: DE1865821U
Application number: DEU2685U
Authority: DE
Original assignee: United States Rubber Co
Current assignee: Uniroyal Inc
Priority date: 1959-11-20
Filing date: 1959-11-20
Publication date: 1963-01-17

Description

United States Rubber Company, of Rockefeller Center, 1230 Avenue of the Americas, Hew York, H.Y., V.St.A.

Reifenprofil und Form für dessen Herstellung

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Profil für Fahrzeug-Luftreifen und eine Form zur Herstellung dieses Reifenprofiles.

Gemäß der Erfindung hat ein wesentlicher Abschnitt der G-ummilaufflache ein Profil aus in Umfangsrichtung verlaufenden wellenförmigen Schlitzen, die so in der Reifenlauffläche ausgebildet sind, daß die entsprechenden konkaven und konvexen Abschnitte nebeneinanderliegender Schlitze direkt gegenüber-liegen und die gegenüberliegenden konvexen Abschnitte der nebeneinanderliegenden Schlitze sich berühren, wobei eine Vielzahl von schmalenflexiblen Profilelementen mit im wesentlichen spitz verlaufenden vorderen und rückwärtigen Ecken zwischen den Berührungspunkten nebeneinanderliegender Schlitze gebildet werden. Die seitlich nebeneinanderliegenden Profilelemente sind mit unterhalb der Außenfläche liegenden Stützen in Form von unter der Außenfläche liegenden Verbindungsrippen versehen, die diagonal zwischen den Seitenflächen der Elemente verlaufen, und die es ermögliche; daß die Schlitze eine ausreichende Tiefe haben, ohne daß die G-efahr besteht, daß die Profilelemente beim Betrieb

aus der Lauffläche herausgerissen werden.

Ss wurde festgestellt, daß die schmalen flexiblen Profil elemente einen ausgezeichneten Gleitwiderstand und eine hohe Eeibung mit sich bringen. Dies hat seine Ursache in der Vielzahl τοη Griffkanten, die sich durch das Schrägstellen der schmalen Profilelemente und durch den Eingriff der spitz verlaufenden vorderen und rückwärtigen Ecken der Elemente erge-geben, die den Schmierfilm der Straße in die Schlitze leiten und ablenken und dadurch eine saubere, trockene Oberfläche für eine wirkungsvolle Bodenhaftung und damit Rutschsicherheit schaffen. Reifentests mit dem Profil gemäß der Erfindung haben Verbesserungen von 30 ⁰Jo des Rutschwiderstandes, 57 fo der Anzugskraftübertragung und 32 f> des Schleuderwiderstandes gegenüber üblichen Reifen ergeben.

Die Form zur Herstellung des Profiles weist in Umfangsrichtung verlaufende, wellenförmige Einsätze zur Bildung der wellenförmigen Schlitze auf. Die entsprechenden konkaven und konvexen Abschnitte der nebeneinanderliegenden Einsätze sind direkt gegenüberliegend angeordnet, und die gegenüberliegenden konvexen Abschnitte nebeneinander liegender Einsätze berühren sich, ohne miteinander verbunden zu sein. Dieses Fehlen einer Verbindung zwischen den nebeneinanderliegenden Einsätzen an den Berührungspunkten gestattet einen Luftdurchgang in Umfangsrichtung der Form während des Vulkanisierens des Reifens, so daß nicht für jede einzelne Einheit eine Entlüftung durch die Form notwendig ist. Ohne dieses Merkmal ist für

jedes kleine Profilelement, deren es bei einem einzelnen Reifen tausende sein können, eine Entlüftung durc] die Porm erforderlich. Das Fehlen der Verbindung zwischen den Pormeinsätzen ermöglicht zwar die Bildung von dünnen Streifen von Profilkautsehuk, die die schmalen Profilelemente miteinander verbinden, diese Streifen reißen aber entweder beim Ausformen des Reifens aus der Form oder nach kurzer Benutzung des Reifens aus, so daß die schmalen Elemente völlig getrennt und mit Ausnahme der unter der Oberfläche liegenden Zwischenrippen ohne Verbindung miteinander sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Pig. 1 ist eine Draufsicht auf einen Abschnitt der Reifenlauffläche mit einem Profil gemäß der Erfindung.

Pig. 2 ist die Schrägansicht eines Schnittes entlang der Linie II-II in Mg. 1.

Pig. 3 ist eine Draufsicht auf einen Abschnitt des Profils in vergrößertem Maßstab.

3?ig. 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in Pig. 3·

Pig. 5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in Pig. 3.

Pig. 6 ist eine Schnittansieht entlang der Linie VI-VI in Pig. 3. - 4 -

Pig. 7 ist eine Ansicht eines Schnittes in Umfangsrichtung durch einen Abschnitt des Reifenprofils und zeigt die Verformung unter Einwirkung von Bremskräften.

Pig. 8 ist eine Draufsicht auf einen Abschnitt des Profils in Berührung mit der Straßenfläche und zeigt die Verformung der Elemente unter Einwirkung von Bremskräften.

Pig. 9 ist eine Draufsicht in vergrößertem Maßstab auf ein einzelnes Profilelement und zeigt die verschiedenen einwirkenden Kräfte und Reaktionskräfte im Element.

Pig. 10 ist eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer Form in vergrößertem Maßstab,die zur Herstellung des in Pig. 1 und 2 gezeigten Profiles dient.

Pig. 11 ist eine Schrägansicht auf die Porm gemäß Pig. 10 und

Pig. 12 ist eine Teilschrägansicht in vergrößertem Maßstab auf die bei der Porm verwendeten Einsatzteile.

In Pig. 1 und 2 ist das erfindungsgemäße Profil auf der Lauffläche 13 eines Luftreifens mit einer gebräuchlichen Karkasse 10, nicht dehnbaren Wulstelementen 11 und Seitenwänden 12 dargestellt. Die Seitenwände 12 können nach Belieben mit Ornamenten, z. B. abwechselnden Vertiefungen.und Rippen 14 und 15 und in Umfangsrichtung

verlaufenden Seitenwandschutzrippen 17, 18 mit einem dazwischenliegenden weißen oder gefärbten liautschukstreifen 19_; versehen sein.

Gemäß der Erfindung weist ein wesentlicher Bereich der lauffläche 13 ein Profil aus in Umfangsrichtung verlaufenden wellenförmigen Schlitzen 20 auf, bei denen, wie in Pig. 3 deutlich zu sehen ist, die entsprechenden konkaven und konvexen Abschnitte nebeneinanderliegender Schlitze direkt einander gegenüberliegen, und die einander gegenüberliegenden konvexen Abschnitte von nebeneinar derliegenden Schlitzen sich berühren, so daß sie schmale flexible Profilelemente 21 mit im wesentlichen spitz verlaufenden vorderen und rückwärtigen Ecken aufweisen.

Der Abstand A zwischen den Berührungspunkten und die größte Weite B zwischen den nebeneinander verlaufenden Schlitzen ist so gering, daß das entstehende Profilelement bzw. Zehe 21 ziemlich klein wird. Zufriedenstellende Ergebnisse sind erreicht worden, wenn die Abmessung A gemäß !ig. 3 zwischen 12,5 mm (0,5") und 6 mm (0,25") und die Abmessung B zwischen 6 mm (0,25") und 4,75 mm (0,1875") gehalten wird·

Vorzugsweise werden die Schlitze 20 sehr tief ausgeführi und jedes Profilelement 21 ist an vier Punkten mit unterhalb der Oberfläche liegenden seitlichen Stützen in lorm von diagonal verlaufenden, unter der Oberfläche liegenden Rippen oder Riegeln 22 versehen, die, wie in !ig. 3, 4, 5, 6 und 9 gezeigt, nebeneinanderliegende Elemente miteinander verbinden. Die Rippen oder Riegel

22 verhindern ein Ausreißen der schmalen Profilelemente 21, ermöglichen es andererseits jedoch, die Schlitze 20 so tief auszubilden, daß eine größere Nachgiebigkeit der Elemente 21 gegeben ist. Die besten Ergebnisse wurden erreicht, wenn die nicht abgestützte Höhe X der Elemente nicht größer als 3,6 mm (0,145") und vorzugsweise für hohe Geschwindigkeiten über 137 km/h (85 mph) nicht größer als 2,5 mm (0,1") beträgt. Die Höhe X der Elemente 21 zwischen den Hippen oder Riegeln 22 kann 12,5 mm (0,5") und vorzugsweise nicht unter 6 mm (0,25") betragen.

Der Vorteil der Yierpunktstützung durch die unter der Oberfläche liegenden Rippen oder Riegel 22 ist in Pig. 9 dargestellt. Wenn eine Kraft P₁ aufgebracht wird, treten die Reaktionskräfte R₁ und R₂ zuzüglich einiger "Verformungskräfte, die durch R~ und R. aufgenommen werden, auf. Eine ähnliche Aufteilung tritt bei Einwirkung der Kraft P₂ auf. Die Kräfte R. und R₂ wirken, wenn das Element in Bodenberührung kommt, und die Kräfte R~ und R, wirken, wenn das Element von der Bodenberührung wegkommt. Jede Winkelkraft, z.B. P-, ist gleich einer Winkelveränderung der Gegenkräfte. Auf diese Weise wird jeder aufgebrachten Kraft P mit einem Minimum von zwei Gegenkräften R entgegengewirkt .

In fig. 7 ist die Schrägstellung der schmalen flexiblen Elemente 21 während einer Bewegung in Pfeilrichtung dargestellt, bei der sie eine Vielzahl von Greif- und Schleifkanten aufweisen. Mg. 8 stellt den Profilabdruck des Reifens dar, der bei einer Schubkraft in Pfeilriohtunf entsteht, und zeigt, wie die Profilelemente 21 als Pflüge

η _

oder Verteiler für den Schmierfilm auf der Straße wirken, die diesen entlang der Schlitze 20 ableiten.

¥ie in Pig. 1 und 21 dargestellt, kann eine in ümfangsrichtung verlaufende Mittelrille 23 vorgesehen sein, die der Lauffläche 13 eine zusätzliche Flexibilität

drei

verleiht. Es können ferner/relativ nahe'beieinanderliegende, durch die Rillen 27, 28 und 29 entlang jeder Außenkante des Reifens gebildete Schulterrippen 24, und 26 vorgesehen sein. Diese flexiblen Kippen 24, 25 und 26 unterstützen das Einhalten eines gleichförmigen Verschleißes und verhindern ein Pfeifen und Wegrutschen beim iCurvenfahren.

Das die schmalen Profilelemente 21 bildende Muster der Schlitze 20 kann mittels der in Mg. 10 und 11 dargestellten form hergestellt werden. Die Schlitze 20 werden durch wellenförmige, in Umfangsrichtung verlaufende, starre Einsatzteile 30 geformt, die in der iOrmflache 31a für die lauffläche in der Form 31 verankert sind. Die entsprechenden konvexen Abschnitte nebeneinanderliegender Einsätze liegen im wesentlichen aneinander und berühren sich, oder haben nur einen sehr schmalen Abstand voneinander. Die Einsätze sind an den Berühungspunkten nicht miteinander verbunden. Dadurch erfolgt eine Entlüftung in Umfangsrichtung der Form, so daß für die einzelnen Abschnitte zwischen den Berührungspunkten keine Bntlüftungsöffnungen vorgesehen werden müssen. Wenn die Einsätze an ihren Berührungspunkten miteinander verbunden wären, könnte keine luft in Umfangsrichtung durchtreten, und es müßte für jeden Bereich zwischen den Berührungspunkten eine Entlüftungsöffnung

durch die lormwandung vorgesehen werden. Schmale Kautschukstreifen, die sich zwischen den sich stoßenden Elementen 21 dadurch "bilden können, daß die aneinander anliegenden Einsätze an ihren Berührungspunkten nicht verbunden sind, brechen "beim Ausformen des Reifens aus der IPorm oder nach kurzer Benutzung aus, so daß die Elemente 21 nicht miteinander verbunden und voneinander funktionsunabhängig sind. Die in den Einsätzen 30 vorgesehenen Schlitze 32 formen die Yerbindungs- und Stützrippen oder Siegel 22 der Profilelemente 21.

Aus der obigen Beschreibung ist zu ersehen, daß ein verbessertes Reifenprofil und eine Form zur Herstellung dieses Profils geschaffen wurde. Es wurde eine vorzugsweise Ausbildungsform der Erfindung dargestellt und beschrieben, und diese dient selbstverständlich ausschließlich zur Erläuterung, und es sind Änderungen und Abwandlungen möglich, ohne vom Bereich der Erfindung abzuweichen.

- Schutzansprüche -

Claims

f.A.697?z8vÖ.11.hy - 9 - Gase 1894 l:- S chut ζ anspräche

1. Kautschukprofil für Luftreifen, dadurch gekennzeichnet, daß ein wesentlicher Abschnitt der Lauffläche (13) des Reifens ein Profil von in Umfangsrichtung verlaufenden wellenförmigen Schlitzen (20) aufweist, wobei die einander entsprechenden konkaven und konvexen Abschnitte nebeneinanderliegender Schlitze (20)sich direkt gegenüberliegen und die gegenüberliegenden konvexej Abschnitte sich berühren, wobei eine Vielzahl von schmalen, flexiblen Kautschuk-Profilelementen (21) mit im wesentlichen spitz zulaufender vorderer und rückwärtiger Kante zwischen diesen Berührungspunkten der nebeneinanderliegenden Schlitze (20) gebildet werden, und wobei nebeneinanderliegende Profilelemente

(21) mit unter der Oberfläche verlaufenden seitlichen Stützen in lorm von diagonal verlaufenden, unter der Oberfläche liegenden G-ummirippen (22) versehen sind, die sich zwischen seitlich nebeneinanderliegenden Elementen (21) erstrecken.

2. Lauffläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (21) eine Höhe über den Stützrippen

(22) zwischen 3,6 mm (0,145 inch) und 2,5 mm (0,1 inet) und eine Höhe, zwischen den Stützrippen zwischen 12,5 mm (0,5 inch) und 6 mm (0,25 inch) aufweisen.

3. Form zur Herstellung einer Kautschuklauffläche für einen Luftreifen, gekennzeichnet durch eine lormflache

- 10 -

(31a) für die Lauffläche, mit einer Yielzahl von. starren, in Umfangsrichtung verlaufenden wellenförmigen Einsätzen (30), die in der Formfläche (31a) so verankert sind, daß sie von ihr wegragen, wobei die entsprechenden konvexen und konkaven Abschnitte von nebeneinanderliegenden Einsätzen (30) sich direkt gegenüberliegen, und die gegenüberliegenden konvexen Abschnitte nebeneinanderliegender Einsätze (30) sich im wesentlichen berühren und nicht miteinander verbunden sind, wobei schmale Zwischenräume zwischen den Berührungspunkten gebildet werden, derart, daß Luft in Umfangsrichtung zwischen den nebeneinanderliegenden Einsätzen (30) durchtreten kann.

4. lorm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkante jedes Einsatzes (30) mit in Abstand liegenden Schlitzen (32) zwischen den Berührungspunkten versehen ist, derart, daß die unter der Oberfläche liegenden Terbindungsrippen (22) zwischen seitlich nebeneinanderliegenden schmalen Profilelementen (21) gebildet werden.