DE2234513A1

DE2234513A1 - Luftreifen

Info

Publication number: DE2234513A1
Application number: DE2234513A
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. P Antrag
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1971-07-13
Filing date: 1972-07-13
Publication date: 1973-01-25
Also published as: NL151936B; ES404831A1; NL7209157A; GB1396537A; FR2145414A1; IT965101B; FR2145414B1; US3799231A; BE785080A; LU65709A1; SE389476B; AU4445472A; AU452782B2; JPS5211482B1; CA960559A

Description

558-19.O44P(19.O45H) 13. 7. 1972

MICHELIN & CIE

(Compagnie Generale des Etablissements Michelin) Clermont-Ferrand (Prankreich)

Luftreifen

Die Erfindung bezieht sich auf Luftreifen (Luftreifendecken) ; sie betrifft insbesondere die Struktur des Laufstreifens, d, h. die Form und die Anordnung der erhabenen und vertieften Elemente, welche den Laufstreifen bilden. Sie ist insbesondere bei Luftreifen mit Radialkarkasse anwendbar und ganz speziell bei Luftreifen für hohe Fahrgeschwindigkeit.

Das Aufteilen der Laufstreifen in kontinuierlich durchgehende erhabene Elemente (Rippen) oder unterbrochene Elemente (Blöcke) durch Vertiefungen hat den Zweck, einen guten Kompromiß zwischen einander entgegenstehenden Forderungen zu erzielen; verringerte und möglichst gleichmäßige Abnutzung, ausreichende Adhäsion auf sehr unfcer-

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schiedlicheii Böden, sichere Führung de^; Fahrzeuges, eine zum Absorbieren von Stoßen, Vibrationen und Vermeiden von Lärm geeignete Weichheit oder Nachgiebigkeit„

Tm allgemeinen weist, im Fall der Luftreifen für Personenkraftfahrzeuge, der Laufstreifen eine Kombination von erhabenen und vertieften Elementen auf, einesteils in Längsrichtung, anderenteils in Querrichtung. Man ist insbesondere der Auffassung, daß in Urafangsrichtung verlaufende Nuten unentbehrlich sind, um ein gutes Entwässern der Aufstandsfläche zwischen Luftreifen und Boden zu erzielen und daß die in Umfangsrichtung verlaufenden Rippen erforderlich sind, um die Abnutzung zu verringern und das Fahrverhalten zu begünstigen.

Es xtfurde gefunden, daß die Luftreifen, die für große Fahrgeschwindigkeit bestimmt sind, insbesondere die Radialluftreifen, deren Scheitel durch eine Bewehrung zur Verstärkung des LaufStreifens schwerer ist, speziellen Bedingungen genügen müßten. Unter der Wirkung der Zentrifugalkraft hat der Laufstreifen tatsächlich Neigung, seine Querbiegung zu verändern, und daraus folgt eine unterschiedliche Verteilung der Drücke auf den Boden. Außerdem bildet sich beim Abrollen auf feuchter Straße mit hoher Geschwindigkeit vor dem Laufstreifen ein Wasserzwickel, der einen Überdruck mit sich bringt und bestrebt ist, dem Laufstreifen eine Gegenkrümmung aufzuzwingen. Es ergibt sich von selbst, daß derartige Änderungen des Laufstreifenprofils unerwünscht und nachteilig sind.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ausbildung des Laufstreifens, die sich den Änderungen seines

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Meridianprofils widersetzt und die dennoch ein ausreichendes Abführen von Wasser gestattet, das sich zwischen die Straße und den Reifen einschiebt. Die erfindungsgemäße Ausbildung hat daher bessere Qualitäten in bezug auf Gleichmäßigkeit der Abnutzung, gute Adhäsion und Fahrkomfort.

Ein erfindungsgemäßer Luftreifen mit einem Laufstreifen, der in nebeneinander angeordnete Blöcke unterteilt ist, welche voneinander durch Nuten oder Einschnitte getrennt sind, ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke in Querreihen angeordnet sind, daß in jeder Reihe die Blöcke voneinander ausschließlich durch Einschnitte oder enge Spalte getrennt sind, daß die aufeinander folgenden Querreihen voneinander durch Quernuten getrennt sind, die zumindest an einem der Ränder des Laufstreifens offen münden, in der Nähe dieses Randes verhältnismäßig breit sind und in der Nähe der Mittellinie des Laufstreifens eine relativ geringe Breite haben oder bis auf einen Einschnitt verengt sind.

Vie sich aus der oben gegebenen Definition ergibt, setzt sich der Laufstreifen aus Blöcken zusammen, die in der Querrichtung gute gegenseitige Abstützungen bilden und außerdem, aber lediglich in der Nähe der Mittellinie des Laufstreifens, auch eine gute gegenseitige Längsabstützung. Wegen der geringen Zusammendrückbarkeit des Kautschuks gestattet diese Anordnung dem Laufstreifen, einer Änderung seines Meridianprofils einerseits und seines Längsprofils längs.der Mittellinie andererseits kräftigen Widerstand entgegenzusetzen, und zwar durch Blokkierwirkung. Der Laufstreifen hat tatsächlich keine Nuten oder Längsvertiefungen mit größerer Breite, die eine Quer-

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blockierung der Laufstreifenblöcke verhindern könnten. Andererseits hat die Erfahrung gezeigt, daß man wider Erwarten die Aufstands- oder Kontaktfläche des Reifens allein mit Hilfe der quergerichteten Nuten oder Vertiefungen "drainieren" konnte.

Nach einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung ist der Laufstreifen auf seine ganze Breite durch verhältnismäßig breite Nuten quer durchschnitten, die sich ausgehend von den Rändern über eine Breite erstrecken, die kleiner ist als die Hälfte der Laufstreifenbreite, und die in dem mittleren Bereich des Laufstreifens paarweise durch Einschnitte oder verhältnismäßig enge Nuten oder Spalte verbunden sind.

Nach einer zweiten Ausführungsvariante ist der Laufstreifen in Querrichtung durch Nuten unterbrochen, die abwechselnd an einer Seite und dann an der anderen Seite münden und deren Breite stetig oder stufenweise von demjenigen Rand, an dem sie münden, in Richtung auf den anderen Rand abnimmt.

Bei diesen beiden Varianten haben zweckmäßigerweise die quergerichteten Nuten, Einschnitte oder Vertiefungen insgesamt einen gewellten oder Zickzack-Verlauf, dessen Elementarabschnitte mit der Querrichtung einen Winkel einschließen, der nicht größer ist als 30°. Der Verlauf zweier aufeinanderfolgender Nuten kann parallel oder im Gegenteil symmetrisch in bezug auf die Querrichtung sein. In diesem letzteren Fall können die beiden aufeinanderfolgenden Nuten sich vereinigen, bevor sie an einem Rand des Laufstreifens frei münden.

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Die Einschnitte oder engen Ausschnitte, die es gestatten, in jeder Querreihe von Blöcken jeden Block von den benachbarten Blöcken zu trennen, haben vorzugsweise eine Breite, die nicht größe-r ist als 1 $ der Breite des LaufStreifens. Ihre allgemeine Ausrichtung ist in Längsrichtung, und sie bilden mit der Längsrichtung einen Winkel, der keinesfalls 30 überschreitet, entweder in dem einen oder in dem anderen Sinne.

Nach einer besonderen Anordnung ist es zweckmäßig, den Nuten oder Quereinschnitten im Sinne der Längsrichtung einen kleinen Abstand zu geben oder - was auf das gleiche hinausläuft - den die Querreihen bildenden Blökken eine relativ geringe Längsabmessung zu geben« Dieser Nuten- oder Quereinschnittabstand beträgt zwischen einem Fünftel und einem Zehntel der Laufstreifenbreite.

Der zentrale Teil des Laufstreifens, der durch die Quernuten oder Einschnitte weniger unterteilt ist als die seitlichen Teile, hat vorzugsweise eine Querabmessung, die im wesentlichen gleich der Querabmessung der Blöcke ist, d. h. zwischen einem Drittel und einem Achtel der Breite des LaufStreifens liegt.

Zur Erläuterung der Erfindung sollen nunmehr Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrie· ben werden. In der Zeichnung zeigern

Fig. 1 in der Aufsicht einen Sektorabschnitt des Laufstreifens, der einem Zentriwinkel von etwa 13° entspricht, für einen erfindungsge- mäßen Luftreifen mit den Abmessungen 165-380;

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Fig. 2 einen Radialschnitt längs der Schnittlinie 2-2 der Fig. 1 durch den Scheitel des gleichen Luftreifens;

Fig. 3 in Aufsicht einen Sektorabsehnitt des Laufstreifens eines erfindungsgemäßen Luftreifens mit den Abmessungen 165-15» der einem Zentriwinkel von etwa 17 entspricht;

Fig. k einen Radialschnitt längs der Schnittlinie k-k der Fig« 3 durch den Scheitel des gleichen Luftreifens.

Die Fig. 1 - k zeigen den Laufstreifen 1 eines Luftreifeng, der überdies eine Karkasse 2 aus Fäden oder Seilen hat, die radial angeordnet sind und außerdem eine Scheitelbewehrung 3» die durch Ubereinanderlegen von zwei Metallseillagen h und 5 gebildet ist.

In der Fig. 1 sieht man das Muster der Profilierung einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung. Der Laufstreifen 1 ist hauptsächlich durch Quernuten 1OD an der rechten Seite und 1OG an der linken Seite eingeschnitten. Die Nuten 1OD und 1OG sind paarweise zusammengefaßt, sie vereinigen sich am Laufstreifenrand in kurzen Nuten 11, die ihrerseits in den Flankennuten 12 münden. Jede Nut 1OD oder 1OG ist mit den beiden Nuten 1OG oder 1OD, die ihnen am nächsten liegen, durch Einschnitte lh und 15 verbunden. Der Gesamtverlauf zweier Nuten 1OD und 1OG, die durch einen Einschnitt 14 oder 15 in der Laufstreifenmitte verbunden sind, ist ein Zickzackverlauf, dessen Abschnitte - bis auf die den Nuten 11 benachbarten Abschnitte - zur Querrichtung unter einem Winkel von 25° geneigt sind.

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Zwischen zwei Nuten 1OD oder 10G-, die mit einer gleichen Nut 11 verbunden sind, befindet sich eine Gruppe von drei Blöcken 16, 17 und 18, die gegenseitig durch zwei Längseinschnitte 19 und 20 getrennt sind. Der Block 18 ist außerdem durch die Quereinschnitte 14 und 15 begrenzt. Die Gesamtheit der Blöcke 16, 17 und 18 bildet eine Block-Querreihe. Zwischen zwei benachbarten Nuten 1OD oder 1OG, die nicht mit einer gleichen Quernut 11 verbunden sind, findet man ebenfalls eine Gruppe von drei Blöcken 21, 22, 23, die eine andere Querreihe bilden, wobei die Blöcke durch die beiden Einschnitte 2k und 25 voneinander getrennt sind.

Wie man erkennt, geben sich die Blöcke 16, 17» 18 einerseits und 21, 22, 23 andererseits eine gegenseitige Abstützung in der Querrichtung, da sie voneinander lediglieh durch Einschnitte geringer Breite getrennt sind.

Andererseits haben die Blöcke 16 und 17 von den Blökken 21 und 22 über die relativ breiten Nuten 1OD bzw. 1OG einen größeren Abstand. Im Gegensatz hierzu sind die BlOkke 18 und 23 von den anderen nur durch die schmalen Einschnitte Ik und 15 getrennt.

Um eine anschauliche Vorstellung zu vermitteln, sei gesagt, daß die Breite der Nuten 1OD und 1OG etwa 3 oder 3j5 mm beträgt, wobei diese Breite sich periodisch ändert; die Breite der Einschnitte 14, 15, 19, 20, 2k und 25 beträgt 0,6 mm. ,

Jeder Block ist andererseits zur Bildung von Lamellen mit Einschnitten, wie 26, versehen.

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Sämtliche Einschnitte gehen durch die gesamte abnutzbare Höhe H des Laufstreifens. Der Abstand zwischen den Nuten 1OD oder 10G, die aufeinander folgen, entspricht ungefähr einem Siebentel der Laufstreifenbreite. Die Breite des zentralen Laufstreifenteils, in dem sich die Einschnitte Ik und, 1-5 befinden, entspricht ebenfalls ungefähr einem Siebentel der Laufstreifenbreite.

Aus der Fig. 3 ersieht man das Relief-Muster eines anderen erfindungsgemäß ausgebildeten Laufstreifens.

Auch dort münden Quernuten 30D auf der rechten Seite und Nuten 30G auf der linken Seite in Seitennuten 38 ^und bilden die Hauptelemente der Einschnittprofilierung.

Jede Nut 30D oder 30G hat zwei seitliche Abschnitte 31 und 32, die verhältnismäßig breit sind, sowie einen zentralen Abschnitt 33» der verhältnismäßig eng ist und sich in einem Einschnitt 3^ verlängert.

Zwei in Umfangsrichtung benachbarte Nuten 30D und 30G sind über drei Einschnitte 35» 3^, 37 verbunden, die senkrecht zu den Nutabschnitten 3^, 33 und 32 liegen.

Der Abstand zwischen zwei benachbarten Nuten 30D und 30G ist so in vier Blöcke unterteilt, zwei zentrale Blöcke hO und 41 und zwei seitliche Blöcke 42 und ^3· Die Blöcke kO bis k3 geben sich gegenseitig eine gute Querabstützung, da sie voneinander lediglich durch die Einschnitte 35 bis 37 von geringer Breite getrennt sind. In gleicher Weise stützen sich die zentralen Blöcke 40 und 41, insbesondere in der Nähe der Einschnitte 36 und der Nutabschnitte 33,

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in der Längsrichtung besser gegeneinander ab als die aufeinanderfolgenden seitlichen Blöcke 42 oder 43·

In -diesem Beispiel haben die Nuten 30 eine Breite, die abwechselnd 4,5 und 5,5 mm in den Abschnitten 31 und 32 und 2,5 sowie 3 nun in den zentralen Abschnitten 33 beträgt. Die Einschnitte 3h, 35, 36, 37 haben eine Breite von 0,8 mm.

Schließlich weisen die Blöcke 40 bis 43 lamellenbildende Einschnitte 45 in Zickzackform auf, um die Haftung zu verbessern.

Wie im Fall der Fig. 1 führen sämtliche Nuten und Einschnitte durch die gesamte abnutzbare Höhe H des Laufstreifens. Die Abmessungen der Blöcke in der Längsrichtung des Laufstreifens liegen in der Größenordnung von 1/5 der .Läufstreifenbreite. Die weniger breit zerschnittene zentrale Zone erstreckt sich auf ungefähr 1/4 der Breite des Laufstreifens.

Wegen der Abstützung, die jeder Block von den ihm benachbarten Blöcken erfährt, versteht man, daß die hier beschriebenen Laufstreifen einen guten Zusammenhalt aufweisen und sich unerwünschten Profiländerungen widersetzen; dies trotz der verhältnismäßig kleinen Maße jedes einzelnen Blocks. Es folgt daraus ein gutes Verhalten bei der Kurvenfahrt und gute Abnutzungseigenschaften, selbst bei hohen Geschwindigkeiten. Die zahlreichen Quereinschnitte oder Querausschnitte genügen andererseits, um das Wasser zwischen Reifen und Boden einer nassen Straße sicher abzuführen, indem sie die mittlere Weglänge für einen Abfluß verringern. Diese Ein- oder Ausschnitte ergeben andererseits eine bemerkenswert gute Adhäsion und verbessern den Fahrkomfort,insbesondere durch Absorption oder Dämpfung von Längsstößen.

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Claims

Patentansprüche

1.!Luftreifen mit einem Laufstreifen, der in nebeneinandeiK—ange ordne ten Blöcken unterteilt ist, die voneinander durch Nuten oder Einschnitte getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke ( 1 6, 17, 18; 21, 22, 23; 42, 40, 41, 43) in Querreihen angeordnet sind, daß in jeder Querreihe die Blöcke voneinander ausschließlich durch enge Schnitte oder Einschnitte (19, 20; 24, 25; 35, 36, 37) getrennt sind, daß die aufeinanderfolgenden Querreihen voneinander durch Quernuten (IOD, 1OG; 3OD, 30G) getrennt sind, die zumindest an einem der Ränder des Laufstreifens (1) münden, in der Nähe des betreffenden Randes verhältnismäßig breit sind, jedoch in der Nähe der Mittellinie des Laufstreifens eine verhältnismäßig geringe oder sich bis zu einem Einschnitt (14, 15; 34) verringernde Breite haben.

2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufstreifen (1) in Querrichtung über seine ganze Breite durch verhältnismäßig breite Nuten (IOD, 10G) eingeschnitten ist, die sich von einem der beiden Ränder über eine Laufstreifenbreite erstrecken, die kleiner als die Hälfte der Laufstreifenbreite ist, und die in dem zentralen Bereich des Laufstreifens durch Einschnitte (i4, 15) oder verhältnismäßig schmale Nuten paarweise verbunden sind (Fig. 1).

3. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufstreifen (1) in Querrichtung durch Nuten (3OD, 30G) eingeschnitten ist, die abwechselnd an der einen und

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dann an der anderen Laufstreifenseite münden und deren Breite stetig oder stufenweise von demjenigen Laufstreifenrand, an dem sie münden, in Richtung auf den anderen Rand abnimmt (Fig. 3)«

h. Luftreifen nach.Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quernuten oder -einschnitte (IOD, 1OG; 30D, 30G) einen gewellten oder Zickzack-Verlauf aufweisen,: dessen breite oder schmale Abschnitte einen Winkel mit der Querrichtung bilden, der nicht größer ist als 30 .

5. Luftreifen nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden Quernuten (IOD, 10G) einen ungefähr symmetrischen Verlauf relativ zur Querrichtung haben, so daß sie sich in Gruppen von je zwei Nuten vereinigen (Nut 11), bevor sie an dem Rand des Laufstreifens (i) nach außen münden.. ,*

6. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (19, 20; 2k, 25; 35, 36", 37h welche die Blöcke (i6, 17, 18; 21, 22, 23; h2, 40, hl, 43) einer gleichen Blockreihe voneinander trennen, eine Breite haben, die einen Wert von 1 $ der Laufstreifenbreite nicht übersteigt.

7· Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen benachbarten Quernuten (IOD, 1OD; 1OG, 1OG; 3OD, 30G) zwischen einem Fünftel und einem Zehntel der Breite des Laufstreifens (i) liegt.

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8. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichiiei , daß die Brei ie des zentralen Bereichs des Laufstreii'ens (i), der lediglich Einschnitte (ik, 15) oder sehr enge Ausschnitte (36) aufweist, zwischen einem Drittel und einem Achtel der I!ro.iiu dns Laufstreifens (i) ist.

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