DE2903671C2

DE2903671C2 -

Info

Publication number: DE2903671C2
Application number: DE2903671A
Authority: DE
Inventors: Harold Dewitt Birmingham Mich. Us Fetty; Charles Wesley Akron Ohio Us Roberts; Michael Alois Tallmadge Ohio Us Kolowski; Daniel John North Canton Ohio Us Lindner; John Edward Bedford Ohio Us Lynch; Terrence Michael Akron Ohio Us Ruip
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1978-02-14
Filing date: 1979-01-31
Publication date: 1988-09-22
Also published as: LU80883A1; BR7900832A; DE2903671A1; JPS6158321B2; IT7920165A0; GB2014521A; AU526586B2; FR2416805B1; IT1111852B; GB2014521B; FR2416805A1; ZA79164B; CA1104480A; AU4353479A; JPS54113106A

Description

Die Erfindung betrifft einen Luftreifen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a pneumatic tire the features of the preamble of claim 1.

Es ist in der Reifenindustrie bekannt, daß man bei der Auswahl einer bestimmten Lauffläche verschiedene Eigen schaften berücksichtigen muß, um eine gute Gesamtwirkungs weise des Reifens zu erzielen. Zu diesen Eigenschaften zählen die Abnützung, der Komfort, das Geräusch, die Hand habungseigenschaften unter verschiedenen Straßenbedingungen, der Treibstoffverbrauch und dgl. Diese Eigenschaften lassen sich oft bei einer bestimmten Laufflächengestaltung nicht auf einen Nenner bringen. Beispielsweise ist es im Falle einer Lauffläche mit guter Naßtraktion oder guter Schneetraktion im allgemeinen schwierig, eine gute Trockentraktion sowie zufriedenstellende Handhabungseigen schaften zu erzielen und nur eine geringe Abnützung der Lauffläche und/oder Geräuschentwicklung in Kauf zu nehmen. Eine Lauffläche, die sich nur in geringem Umfang abnützt, wird im allgemeinen auf Kosten der Naßtraktion, des Fahrverhaltens, der Schneetraktion und/oder des Komforts erhalten. Eine Lauffläche, die einen günstigen Treibstoff verbrauch bedingt, wird im allgemeinen auf Kosten des Abriebs und/oder der Traktion erhalten. Infolge der kompli zierten Wechselwirkung dieser Eigenschaften ist es schwie rig, eine Lauffläche zu erhalten, die sowohl eine gute Naß- als auch Schneetraktion bedingt und gleichzeitig sich nur in geringem Ausmaße abnutzt, eine gute Trockentraktion besitzt, gute Handhabungseigenschaften aufweist und nur einen gerin gen Geräuschpegel bedingt. It is known in the tire industry that the Selection of a certain tread different own must take into account in order to have a good overall effect way of achieving the tire. To these properties wear, comfort, noise, hand count habits under different road conditions, fuel consumption and the like. Let these properties often not with a certain tread design bring down to a common denominator. For example, it is in the case a tread with good wet traction or good Snow traction is generally difficult, good Dry traction and satisfactory handling properties to achieve and only a slight wear of the To accept tread and / or noise. A tread that wears only a little, is generally at the expense of wet traction Driving behavior, snow traction and / or comfort receive. A tread that is a cheap fuel consumption related, is generally at the expense of Preserved abrasion and / or traction. As a result of the compli ornate interaction of these properties, it is difficult rig to get a tread that is both good wet as well as snow traction and at the same time only in to a small extent, has good dry traction, has good handling properties and only one due to the noise level.

Ein gattungsgemäßer Luftreifen für Schwerfahrzeuge wie LKW oder Omnibusse ist aus der DE-OS 27 12 815 bekannt. Zur Erreichung einer langen Lebensdauer, guten Traktionseigen schaften und eines ausreichenden Fahrkomforts weisen dort die Nuten und Stollen eine spezielle Gestalt auf.A generic pneumatic tire for heavy vehicles such as trucks or buses is known from DE-OS 27 12 815. To Achieving a long service life, good traction properties and sufficient driving comfort the grooves and studs have a special shape.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftreifen sowohl mit guter Naßtraktion als auch guter Trockentraktion, mit geringer Abnutzung sowie hervorragenden Laufeigen schaften bei geringer Geräuschentwicklung zu schaffen.The invention has for its object a pneumatic tire both with good wet traction and good dry traction, with little wear and excellent running create with low noise.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Tiefe der Nuten zwischen den Stollen in der zentralen Zone und den Schulterzonen wesentlich geringer ist als die Tiefe der Nuten in den restlichen Abschnitten der Lauffläche.This object is achieved in that the Depth of the grooves between the studs in the central zone and the shoulder zones is much less than the depth of the Grooves in the remaining sections of the tread.

Die tiefen Nuten in den Zonen zwischen der zentralen Zone und den Schulterzonen belassen den erforderlichen Raum zwischen den unabhängig voneinander angeordneten Stollen zur Erzielung einer guten Naßtraktion für den Reifen, während, die Nuten verminderter Tiefe die Aussteifung erbringen zwischen den unabhängig voneinander angeordneten Stollen, die erforderlich ist, um den Laufflächenverschleiß gering zu halten, die Handhabungseigenschaften zu optimieren und den Geräuschpegel zu verringern.The deep grooves in the zones between the central zone and the shoulder zones leave the required space between the independently arranged studs for Achieving good wet traction for the tire while the grooves of reduced depth provide the stiffening between the independently arranged tunnels, which is required to minimize tread wear keep optimizing the handling properties and the Reduce noise levels.

Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen angegeben.Further features embodying the invention are in the Subclaims specified.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated by the drawing explained. It shows

Fig. 1 eine fragmentarische Draufsicht auf eine Lauf fläche eines Reifens und Fig. 1 is a fragmentary plan view of a tread of a tire and

Fig. 2 eine Querschnittsansicht der Lauffläche längs der Linie 2-2 von Fig. 1. FIG. 2 is a cross-sectional view of the tread along line 2-2 of FIG. 1.

Die Fig. 1 zeigt eine fragmentarische Draufsicht einer Lauf fläche 12. Es ist darauf hinzuweisen, daß sich die Lauffläche in der gezeigten Weise um den ganzen Reifen herum erstreckt. Die Lauffläche 12 weist eine Vielzahl von unabhängig von einander vorgesehenen Stollen 14 auf. Die Stollen weisen eine Länge auf, die wesentlich geringer ist als die Länge des Abdrucks unter dem für den Reifen vorgesehenen Aufpump drucken sowie unter einer bestimmten Belastung. Vorzugswei se beträgt die Länge weniger als 50%. In der gezeigten Aus führungsform besitzen die Stollen 14 eine äußere Konfi guration, die im Prinzip dreieckig ist, wenn man diese Er hebungen in einer Ebene betrachtet, die senkrecht zu der Lauffläche verläuft. Man kann jedoch auch jede beliebige andere Konfiguration vorsehen. Zur Erzielung einer guten Naßtraktion sollte eine ausreichende Leerfläche in der Lauffläche vorgesehen sein, so daß Wasser in diese Leer flächen laufen kann und keinen hydrostatischen Druck er zeugt, der eine anhebende Kraft gegen den Reifen bewirkt. Die Verwendung von unabhängig voneinander in einem Abstand vorgesehenen Stollen sowie die Einhaltung eines niedri gen Verhältnisses Netto : Brutto in der Lauffläche ermöglicht ein freies Entweichen des Wassers aus dem Abdruck des Rei fens. Der Abdruck des Reifens ist derjenige Teil der Lauffläche, der in Kontakt mit der Straßenoberfläche gelangt. Fig. 1 is a fragmentary plan view of a tread 12. It should be noted that the tread extends around the entire tire in the manner shown. The tread 12 has a plurality of studs 14 which are provided independently of one another. The studs have a length which is substantially less than the length of the impression under the inflation pressure intended for the tire and under a certain load. The preferred length is less than 50%. In the embodiment shown, the studs 14 have an outer confi guration, which is triangular in principle, if one considers these elevations in a plane that is perpendicular to the tread. However, any other configuration can also be provided. To achieve a good wet traction, sufficient empty space should be provided in the tread so that water can run into these empty surfaces and does not generate any hydrostatic pressure which causes a lifting force against the tire. The use of tunnels, which are provided independently of each other, as well as compliance with a low net ratio: gross in the tread enables the water to escape freely from the tire. The tire imprint is the part of the tread that comes into contact with the road surface.

Die Verwendung von unabhängig voneinander vorgesehenen Stollen sowie die Einhaltung eines geringen Netto : Brutto- Verhältnisses in der Lauffläche eines Reifens verschlech tert im allgemeinen die Handhabung und die Trockentraktion und erhöht die Geräuschentwicklung. Zur Beseitigung dieser Nachteile ist die Lauffläche 12 mit drei sich um den Umfang herum erstreckenden Zonen versehen, in welchen die Nuten zwischen den Stollen 14 wesentlich geringer sind als die Nuten zwischen den Stollen 14 in dem rest lichen Abschnitt der Lauffläche 12. Die Lauffläche 12 ist mit einer zentralen Zone C und zwei Schulterzonen A bzw. B versehen, wobei die Tiefe der Nuten zwischen den Stollen 14 geringer ist als die Tiefe der Nuten in den restlichen Abschnitten D und E der Lauffläche 12. Die Nuten mit voller Tiefe stellen die erforderliche Leer fläche zwischen den unabhängig voneinander vorgesehenen Stollen für eine gute Naßtraktion dar, während die Nutenabschnitte mit verminderter Tiefe A und B für die Versteifung sorgen, die zwischen den Stollen zur Erzie lung einer geringen Abnützung, guter Handhabungseigenschaf ten sowie für eine geringe Geräuschentwicklung erforderlich ist. Ferner weist die Lauffläche 12 ein geringes Verhältnis Netto : Brutto auf. Unter diesem Verhältnis ist die Netto-Kon taktfläche der Lauffläche mit der Straße als Prozentsatz der gesamten Kontaktierungsfläche zu verstehen. Die Lauf fläche 12 sollte ein Netto : Brutto-Verhältnis von weniger als 65% und vorzugsweise ein Verhältnis zwischen 65% und 50% aufweisen.The use of studs provided independently of one another and compliance with a low net: gross ratio in the tread of a tire generally worsens handling and dry traction and increases noise. To eliminate these disadvantages, the tread 12 is provided with three circumferentially extending zones in which the grooves between the cleats 14 are substantially lower than the grooves between the lugs 14 in the residual portion of the tread 12th The tread 12 is provided with a central zone C and two shoulder zones A and B , the depth of the grooves between the studs 14 being less than the depth of the grooves in the remaining sections D and E of the tread 12 . The full-depth grooves provide the necessary empty space between the independently provided studs for good wet traction, while the reduced-depth groove sections A and B provide the stiffening which between the studs results in little wear and tear, good handling properties and is required for low noise. Furthermore, the tread 12 has a low net: gross ratio. This ratio means the net contact area of the tread with the street as a percentage of the total contact area. The tread 12 should have a net: gross ratio of less than 65% and preferably a ratio between 65% and 50%.

Die Nuten mit voller Tiefe befinden sich in dem Abschnitt der Lauffläche, in dem der Einheitsdruck gerin ger ist als auf der benachbarten Fläche, so daß das Was ser in diese Laufflächen strömen kann und keinen hydro statischen Druck erzeugt, der eine anhebende Kraft gegen die Lauffläche 12 bedingt. Daher sind die Nuten mit verminderter Tiefe in dem Teil der Lauffläche 12 zwi schen den Stollen vorgesehen, bei welchen der Einheits druck hoch ist. Der auf einen Reifen in dem Abdruck dessel ben erzeugte Einheitsdruck schwankt axial über die Laufflä che 12 hinweg. Diese Variation ist im Falle von Personen wagenreifen stärker ausgeprägt. Der Einheitsdruck ist am größten an den seitlichen Rändern der Lauffläche und nimmt zu einem niedrigeren Druck ab, der etwa zwischen dem Lauf flächenrand und der Mittelumfangsebene CP des Reifens liegt und steigt dann allmählich zu einem höheren Einheitsdruck in der zentralen Fläche der Lauffläche an, wobei die höch sten Einheitsdrucke an den seitlichen Rändern auftreten. Eine graphische Darstellung des Einheitsdruckes, betrachtet in einer radialen Querschnittsebene, ergibt die Form eines "W", wobei die Peaks an den Schulterflächen sowie an der zen tralen Fläche der Lauffläche auftreten. Die Nuten mit verminderter Tiefe in den Zonen A, B und C dienen zu einer Unterstützung der Stollen 14 sowie zur Verminderung einer Deformation und Verwindung, die eine unerwünschte Abnutzung der Lauffläche und die Entwicklung von Laufflächengeräusch in diesen Zonen bedingen. Ferner bedingt die erhöhte Stei figkeit in diesen Zonen, daß die Lauffläche 12 positiver auf leichte geradeaus führende Steuerungskorrekturen anspricht, die in der einschlägigen Industrie als "on center feel" be zeichnet werden, ferner sind übertriebenere Handhabungsmanöver möglich. Die Nuten mit verminderter Tiefe dienen ferner zur Herabsetzung des Geräusches, das in dem zentra len Abschnitt der Lauffläche entsteht.The full depth grooves are located in the portion of the tread where the unit pressure is less than on the adjacent surface so that the water can flow into these treads and does not generate hydrostatic pressure which creates a lifting force against the tread 12 conditional. Therefore, the grooves with reduced depth are provided in the part of the tread 12 between the studs, in which the unit pressure is high. The unit pressure generated on a tire in the impression of the same varies axially across the tread 12 . This variation is more pronounced in the case of passenger cars. The unit pressure is greatest at the lateral edges of the tread and decreases to a lower pressure which is approximately between the tread edge and the central circumferential plane CP of the tire and then gradually increases to a higher unit pressure in the central surface of the tread, whereby the highest unit pressures occur on the side edges. A graphical representation of the unit pressure, viewed in a radial cross-sectional plane, gives the shape of a "W", the peaks occurring on the shoulder surfaces and on the central surface of the tread. The reduced depth grooves in zones A, B and C serve to support the lugs 14 and to reduce deformation and distortion which cause undesirable wear on the tread and the development of tread noise in these zones. Furthermore, the increased stiffness in these zones means that the tread 12 responds more positively to slight straight-ahead control corrections which are referred to in the relevant industry as "on center feel", and more exaggerated handling maneuvers are possible. The grooves with reduced depth also serve to reduce the noise that occurs in the central portion of the tread.

Die zentrale Zone C befindet sich ungefähr in dem zentra len Abschnitt der Lauffläche 12 und erstreckt sich um den ganzen Umfang des Reifens herum. Vorzugsweise ist die zen trale Zone C in der Weise vorgesehen, daß die axialen Rän der in gleichen Abständen von der Mittelumfangsebene CP des Reifens liegen. Die Breite der zentralen Zone C kann von 5 bis 20% der Breite W der Lauffläche 12 schwanken und liegt vorzugsweise bei 15%. Die Breite W der Lauffläche ist als der axiale Ab stand zwischen den Rändern der Lauffläche definiert, und zwar bestimmt anhand des Abdrucks des Reifens, der auf ei ner Felge montiert ist und mit seiner bestimmungsgemäßen Belastung belastet ist. Die Tiefe F der Nuten 20 in der zentralen Zone C schwankt zwischen 25 bis 60% der Tiefe G der Nuten 22 in den Zonen D und E und liegt vorzugsweise bei ungefähr 35%.The central zone C is located approximately in the central portion of the tread 12 and extends around the entire circumference of the tire. Preferably, the central zone C is provided in such a way that the axial edges lie at equal distances from the central circumferential plane CP of the tire. The width of the central zone C can vary from 5 to 20% of the width W of the tread 12 and is preferably 15%. The width W of the tread is defined as the axial distance between the edges of the tread, and is determined on the basis of the imprint of the tire which is mounted on a rim and is loaded with its intended load. The depth F of the grooves 20 in the central zone C varies between 25 to 60% of the depth G of the grooves 22 in the zones D and E and is preferably approximately 35%.

Die Schulterzonen erstrecken sich axial nach innen von den Laufflächenrändern in Richtung auf die Mittelumfangsebene CP des Reifens und verlaufen um den Umfang des Reifens herum. Die Breite einer jeden Schulterzone entspricht ungefähr 10 bis 20% der Laufflächenbreite W, vorzugsweise 15%. Die Tiefe I der Nuten 24 in Zonen A und B entspricht un gefähr 25 bis 60% der Tiefe der Nuten 22 in Zonen D und E und liegt vorzugsweise bei 40%.The shoulder zones extend axially inward from the tread edges toward the central circumferential plane CP of the tire and extend around the circumference of the tire. The width of each shoulder zone corresponds to approximately 10 to 20% of the tread width W , preferably 15%. The depth I of the grooves 24 in zones A and B corresponds approximately to 25 to 60% of the depth of the grooves 22 in zones D and E and is preferably 40%.

Die gesamte Breite der drei Zonen A, B und C übersteigt vorzugsweise nicht 60% der Breite W der Lauffläche 12.The total width of the three zones A, B and C preferably does not exceed 60% of the width W of the tread 12 .

Der Boden der Nuten 20 und 24 mit verminderter Tiefe in den Zonen A, B und C kann ferner mit einer Lamellierung 26 versehen sein, um eine annehmbare Traktion zu gewährleisten, wenn die Oberfläche der Stollen 14 sich bis zu dem Bodenteil der Nuten in diesen Zonen abnutzt.The bottom of the grooves 20 and 24 of reduced depth in zones A, B and C may also be provided with a sipe 26 to ensure acceptable traction when the surface of the studs 14 extends to the bottom part of the grooves in these zones wears out.

Claims

1. Pneumatic tire with a tread which has a circumferential central zone and two circumferential shoulder zones, the width of the central zone and the shoulder zones being substantially less than the width of the tread, and with a plurality of studs provided independently of one another, characterized in that the depth of the grooves between the studs in the central zone (C) and the shoulder zones ( A, B) is much smaller, the depth of the grooves in the remaining sections (D, E) of the tread.

2. A pneumatic tire according to claim 1, characterized in that the axial width of the central zone (C) and the shoulder zones ( A, B) is not greater than 60% of the width of the tread ( 12 ).

3. A pneumatic tire according to claim 1 or 2, characterized in that the central zone (C) has a width of 5% to 20% of the width of the tread ( 12 ), and that the depth (F) of the grooves ( 20 ) between the studs in the central zone (C) between 25% and 60% of the depth ( 6 ) of the grooves ( 22 ) between the studs in the remaining sections (D, E) between the central zone and the shoulder zones (A, B) is.

4. A pneumatic tire according to claim 1 or 2, characterized in that the shoulder zones (A, B) have a width of approximately 10% to 20% of the tread width (W) , and that the depth (I) of the grooves ( 24 ) between the lugs in the shoulder zones (A, B) is approximately 25% to 60% of the depth (G) of the grooves ( 22 ) between the lugs in the remaining sections (D, E) between the central zone (C) and the shoulder zones.

5. A pneumatic tire according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the width of the central zone (C) is approximately 15% of the width of the tread ( 12 ).

6. A pneumatic tire according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the depth (F) of the grooves ( 20 ) in the central zone (C) is approximately 35% of the depth (G) of the grooves ( 22 ) between the studs in the remaining sections (D, E) between the central zone and the shoulder zones (A, B) .

7. A pneumatic tire according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the width of each shoulder zone (A, B ) corresponds to approximately 15% of the width of the tread ( 12 ).

8. A pneumatic tire according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the depth (I) of the grooves ( 24 ) in the shoulder zones (A, B) is approximately 40% of the depth of the grooves ( 22 ) in the remaining sections ( D, E) between the central zone (C) and the shoulder zones (A, B) .

9. A pneumatic tire according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the bottom of the grooves in the central zone (C) and the shoulder zones (A, B) is provided with a lamination ( 26 ).

10. A pneumatic tire according to claim 1, characterized in that the tread portion ( 12 ) of the tire has the net: gross area ratio of not more than 60%.