DE2903846A1

DE2903846A1 - Laufflaeche fuer einen pneumatischen reifen

Info

Publication number: DE2903846A1
Application number: DE19792903846
Authority: DE
Inventors: Harold Dewitt Fetty; Michael Alois Kolowski; Daniel John Lindner; John Edward Lynch; Charles Wesley Roberts; Terrence Michael Ruip
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1978-02-14
Filing date: 1979-02-01
Publication date: 1979-08-16
Also published as: IT1192690B; AU524654B2; GB2014092B; DE2903846C2; ZA79157B; IT7920162A0; FR2416804A1; JPS54115802A; LU80820A1; FR2416804B1; US4221254A; BR7900829A; JPS6150002U; GB2014092A; AU4336779A; CA1108041A

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft pneumatische Reifen und befaßt sich insbesondere mit einer verbesserten Lauffläche für Reifen. Es ist in der Reifenindustrie bekannt, daß man bei der Auswahl einer spezifischen Lauffläche an spezifische Eigenschaften des Reifens denken muß, um zufriedenstellende Gesamteigenschaften des Reifens zu erzielen. Von diesen Eigenschaften seien die Abnützung, der Fahrkomfort, das Geräusch, die Handhabungseigenschaften unter verschiedenen Straßenbedingungen, der Treibstoffverbrauch etc. erwähnt. Diese Reifeneigenschaften stehen im allgemeinen bei einer gegebenen Laufflächenausgestaltung in einem Gegensatz zueinander. Beispielsweise erhält man eine Lauffläche mit guter Naßtraktion oder guter Schneetraktion im allgemeinen auf Kosten der Laufeigenschaften auf trockenen Straßen, der Handhabungseigenschaften, der Laufflächenabnutzung und/ oder der Erzeugung von Geräusch. Eine Lauffläche, die sich nur gering abnützt, wird im allgemeinen auf Kosten der Naßtraktion, der Fahreigenschaften, der Schneetraktion und/ oder des Komforts erhalten. Eine Lauffläche, die einen guten Treibstoffverbrauch bedingt, wird im allgemeinen auf Kosten der Abnutzungseigenschaften und/oder der Traktion erhalten. Infolge der komplizierten Wechselwirkungen zwischen diesen Eigenschaften ist es schwierig, eine Lauffläche zu erhalten, die einerseits eine gute Naß- und Schneetraktion zeigt und andererseits nur in geringem Ausmaße abgenützt wird, eine gute Trockentraktion sowie gute Handhabungseigenschaften und wenig Geräuschentwicklung bedingt .

Durch die Erfindung wird eine neue Laufflächenanordnung geschaffen, durch welche gute Naß- und Schneetraktionseigenschaften erzielt werden können, während gleichzeitig die Abnutzung der Lauffläche gering ist und gute Handhabungseigenschaften sowie gute Eigenschaften auf trockener Fahr-

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bahn erzielt werden und darüber hinaus ein geringer Treibstoffverbrauch und eine geringe Geräuschentwicklung festgestellt werden.

Ein erfindungsgemäß hergestellter Reifen ist mit einer Vielzahl unabhängig voneinander vorgesehener Stollen oder Erhebungen ausgestattet, die um den ümfang des Reifens herum verteilt sind. Die Erhebungen weisen, eine äußere Konfiguration auf, die im wesentlichen dreieckig ist, falls man eine Betrachtung in einer Ebene durchführt, die senkrecht zu der Lauffläche verläuft. Die Führungsränder der Erhebungen in dem zentralen Abschnitt der Lauffläche sind in einem Winkel von ungefähr 30 bis 60° bezüglich der Mittelumfangsebene des Reifens angeordnet. Die Führungsränder der Erhebungen in den Schulterflächen des Reifens sind unter einem Winkel von ungefähr 30 bis 70° bezüglich der Mittelumfangsebene des Reifens vorgesehen, wobei vorzugsweise wenigstens einer der Führungsränder der Erhebungen in der Schulterfläche einen Winkel von wenigstens 40° bildet.

Die Erfindung wird durch die beigefügten Zeichnungen näher erläutern. Es zeigen:

Fig. 1 eine fragmentarische Draufsicht auf eine Lauffläche eines erfindungsgemäß hergestellten pneumatischen Reifens;

Fig. 2 eine vergrößerte fragmentarische Ansicht einer modifizierten Form einer der in Fig. 1 gezeigten Stollen.

Die Fig. 1 zeigt eine fragmentarische Draufsicht auf eine Lauffläche 12 auf einen erfindungsgemäß hergestellten Reifen. Die Lauffläche 12 weist eine Vielzahl unabhängig voneinander angeordneter Stollen oder Erhebungen (14) auf, die" um den umfang des Reifens herum angeordnet sind. Erfindungsgemäß soll unter eine Erhebung, die unabhängig von einer anderen angeordnet

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ist, eine Erhebung verstanden werden, der eine Länge besitzt, welche wesentlich geringer ist als die Länge des Abdrucks des Reifens und vorzugsweise weniger als 5 % der Länge des Abdrucks des Reifens ausmacht« Die Verwendung der unabhängig voneinander angeordneten Erhebungen in der Lauffläche trägt zu der wirksamen Entfernung von Wasser aus dem Abdruck des Reifens dadurch bei, daß Durchgänge für das Entweichen von Wasser zwischen der Lauffläche und der Straßenoberfläche geschaffen werden. Ferner erhöht die Verwendung der unabhängig voneinander angeordneten Erhebungen das Eindringvermögen des Reifens in Schnee und vermeidet die Flotationswirkung, die im Falle von Reifen mit festen Rippen festgestellt wird.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weisen die Erhebungen 14 eine äußere Konfiguration auf, die im wesentlichen derjenigen eines Dreiecks entspricht. Die dreieckige Konfiguration bedingt ein hohes Ausmaß an Greifrändern pro Oberfläche und bedingt eine wirksame Naßtraktion· Ferner trägt die dreieckige Konfiguration zur Stabilität der Lauffläche in der Längsrichtung während des normalen Geradeausfahrens bei und hat auch eine gute Stabilität in axialen Richtungen während Lenkmanövern zur Folge.

Zur Erzielung einer guten Naßtraktion ist es erforderlich, Flüssigkeit aus dem Abdruck des Reifens so schnell und wirksam wie möglich zu entfernen. Um das Wasser in dem Abdruck des Reifens wirksam zu entfernen, ist es erforderlich, die dünne viskose Flüssigkeitsschicht zusammenzubrechen. Dies läßt sich durch eine Veränderung der Geschwindigkeit der Flüssigkeit bewerkstelligen. Durch entsprechende Orientierung der Führungsränder der Stollen 14 kann die gewünschte Geschwindigkeitsveränderung erzielt werden. Erfindungsgemäß sind unter den Führungs rändern der Erhebungen die Ränder zu verstehen, die zuerst die Straßenoberfläche während des normalen Betriebs des Fahrzeugs, auf dem der Reifen montiert ist, kontaktieren. Da sich Reifen im allgemeinen in jeder Rich-

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tung drehen müssen, sind alle Ränder einzelne Führungsränder. Wird jedoch ein Reifen hergestellt, der sich nur in einer Richtung drehen soll, dann braucht der Führungsrand nicht in entsprechender Weise orientiert zu werden. Bildet die Orientierung der Füh'rungsränder einen kleinen Winkel bezüglich der Mittelumfangsebene des Reifens, dann wird die viskose Schicht nicht ohne weiteres aufgebrochen. Stehen die Führungsränder im wesentlichen senkrecht zu der Fahrtrichtung, dann ist die Wirkung der Wasserentfernung bei relativ hohen Geschwindigkeiten merklich reduziert. Durch entsprechende Orientierung der Führungsränder der dreieckigen Erhebungen kann eine Lauffläche erhalten werden, die eine gute Naßtraktion besitzt, wobei dennoch gute Abnutzungseigenschaften und Stabilitätseigenschaften erzielt werden.

Die Lauffläche 12 wird in drei sich um den Umfang herum erstreckende Zonen eingeteilt, und zwar die zentrale Zone A und zwei Schulterzonen B und C. Die Stollen 14 in der zentralen Zone sind derartig orientiert, daß die Führungsränder 18 in einer solchen Weise orientiert sind, daß sie einen Winkel von ungefähr 30 bis 60° bezüglicht der Mittelumfangsebene CP des Reifens bilden, wobei der Winkel vorzugsweise 45° beträgt, die Breite W₁ der zentralen Zone A kann von 60 bis 80 % der Breite W der Lauffläche 12 schwanken und vorzugsweise ungefähr 70 % ausmachen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die zentrale Zone in einer solchen Weise angeordnet, daß sich ihre axialen Ränder axial nach außen von der Mittelumfangsebene in einem gleichen Abstand erstrecken. Erfindungsgemäß wird die Laufflächenbreite W aus dem Abdruck des Reifens bestimmt, der auf einer Felge montiert ist, für die er bestimmt ist, wobei der Reifen auf seinen Aufpreßdruck aufgepumpt ist und mit einer bestimmten Belastung belastet ist.

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Der Abschnitt der Lauffläche, die sich axial außerhalb der zentralen Zone befindet, definiert Schulterzonen B und C. Die Breite W_ einer jeden Schulterzone B und C ist gleich der Laufflächenbreite W minus der Breite W₁ der Zone A,

W-W

dxvidiert durch 2 ( 1) .

Die Führungsränder 18 der Stollen 14 in den Schulterzonen B und C bilden einen Winkel bezüglich der Mittelumfangsebene CP von ungefähr 30 bis 70°.

Zur Erzielung einer guten Naß- und Schneetraktion ist es zweckmäßig, wenn wenigstens einer der Führungsränder 18 in den Schulterzonen einen Winkel von ungefähr 30 bis 70° bezüglich der Mittelumfangsebene CP bildet, wobei der Winkel vorzugsweise ungefähr 60° beträgt.

Die Handhabungseigenschaften der Lauffläche 12 können ferner dadurch verbessert werden, daß zusätzliche Greifränder in den Erhebungen 14 vorgesehen werden. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, die eine modifizierte Form der Erhebungen 14 zeigt, sind Erhebungen 14 zusätzlich mit einer Vielzahl von Greifrillen auf jeder Seite ausgestattet. Es wird zwar nur eine Variation der dreieckigen Grundform gezeigt, jedoch sind auch viele andere modifizierte Formen erfindungsgemäß möglich.

Die Erhebungen 14 können ferner mit einer Vielzahl von Einschnitten 18 zur weiteren Maximierung der Traktion der Lauffläche 12 ausgestattet sein. In der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform sind drei Einschnitte in jeder Erhebung 14 vorgesehen, und zwar jeweils eine in jeweils einer Ecke.

Die Erhebungen 14 der Lauffläche 12 können aus einem elastomeren Material mit einem Modul von wenigstens 7,5 Meganewton/ m² und vorzugsweise wenigstens 8,7 Meganewton/m² bestehen.

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Die gezeigte Reifenlauffläche 12 weist ein Netto:Brutto-Verhältnis von weniger als 65 % und vorzugsweise zwischen 65 und 50 % auf. Unter diesem Verhältnis ist die Nettokontaktflache (d. h. die gesamte Kontaktfläche abzüglich der durch die Rillen gebildeten Leerfläche) der Lauffläche mit der Straßenoberfläche als Prozentsatz der gesamten Kontaktfläche zu verstehen.

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Claims

MÜLLER-BORE · CEUFEL - SCHÖN · HERTEL j QQ^ß Λ £ PATENTANWÄLTE DR. WOUFGANG MÜLLER-BORE (PATENTANWALT VON 1927-1975) DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN, D1PL..-CHEM. WERNER HERTEL, DIPL.-PHYS. S/G 17-300 The Goodyear Tire & Rubber Company, Akron, Ohio 44316, USA Lauffläche für einen pneumatischen Reifen Patentansprüche

1. /Lauffläche für einen pneumatischen Reifen, gekennzeichnet durch eine Vielzahl unabhängig voneinander vorgesehener Stollen oder Erhebungen (14),die um den Umfang des Reifens herum angeordnet sind, wobei die äußere Ausgestaltung dieser Erhebungen, betrachtet in einer Ebene senkrecht zu der Oberfläche des Reifens, im wesentlichen diejenige eines Dreiecks ist, die Lauffläche (12) in eine zentrale Zone (A) und zwei sich axial gegenüberstehende Schulterzonen (B, C) aufgeteilt ist, die sich um den Umfang des Reifens herum erstrecken, wobei die Schulterzonen von den Längsrändern der zentralen Zone axial nach außen zu den Laufflächenrändern des Reifens verlaufen, die

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ilfrNCHEN 80 -SIEBERTSTR. 4· POSTFACH 8607SO -KAFiEL: MTJEBOPAT-TEL. (089) 474005-TEI₁EX 5-S4283

zentrale Zone eine Breite besitzt, die ungefähr 60 bis 80 % der Breite der Lauffläche ausmacht, die Führungsränder (18) der Erhebungen in der zentralen Zone in der Weise angeordnet sind, daß sie einen Winkel bezüglich der Mittelumfangsebene des Reifens von ungefähr 30 bis 60° bilden, und die Erhebungen in der Schulterzone der Lauffläche in der Weise angeordnet sind, daß die Führungsränder der Erhebungen einen Winkel bezüglich der Mittelumfangsebene des Reifens von ungefähr 30 bis 70°- bilden.

2. Lauffläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zentrale Zone (A) axial nach außen von der Mittelumfangsebene in einem gleichen Abstand auf jeder Seite erstreckt.

3. Lauffläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Zone (A) eine Breite besitzt, die ungefähr 70 % der Laufflächenbreite entspricht.

4. Lauffläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs ränder (18) der Erhebungen in der zentralen Zone (A) in der Weise angeordnet sind, daß sie einen Winkel von ungefähr 45° bezüglich der Mittelumfangsebene des Reifens bilden.

5. Lauffläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Führungsrand (18) der Erhebungen in den Schulterzonen unter einem Winkel von ungefähr 60° angeordnet ist.

6. Lauffläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem elastomeren Material mit einem Modul von wenigstens 7,5 Meganewton/m² besteht.

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7. Lauffläche nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem elastomeren Material mit einem Modul von ungefähr 8,7 Meganewton/m² besteht.

8. Lauffläche für einen pneumatischen Reifen, gekennzeichnet durch eine Vielzahl unabhängig voneinander vorgesehener Stollen oder Erhebungen (14) ^ die um den Umfang des Reifens herum angeordnet sind, wobei die äußere Ausgestaltung der Erhebungen, betrachtet in einer Ebene senkrecht zu der Oberfläche der Lauffläche, im wesentlichen diejenige eines Dreiecks ist, die Lauffläche in eine zentrale Zone (A) und zwei sich axial gegenüberstehende Schulterzonen (B,C), die sich um den Umfang des Reifens herum erstrecken, aufgeteilt ist, die Schulterzonen sich von den Längsrändern der zentralen Zone axial nach außen zu den Laufflächenrändern des Reifens erstrecken, die zentrale Zone eine Breite aufweist, die ungefähr 50 bis 80 % der Breite der Lauffläche ausmacht, die Führungsränder (18) der Erhebungen in der zentralen Zone in der Weise angeordnet sind, daß sie einen Winkel bezüglich der Mittelumfangsebene des Reifens von ungefähr 30 bis 60° bilden, die Erhebungen in der Schulterzone der Lauffläche in der Weise angeordnet sind, daß die Führungsränder der Erhebungen einen Winkel bezüglich der Mittelumfangsebene des Reifens von ungefähr 30 bis 70° bilden, und die Lauffläche ein Netto:Brutto-Verhältnis von weniger als 65 % aufweist und aus einem elastomeren Material mit einem Modul von wenigstens 7,5 Meganewton/m² besteht.

9. Lauffläche nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Zone (A) eine Breite besitzt, die ungefähr 70 % der Laufflächenbreite entspricht.

10. Lauffläche nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsränder - (18) -der Erhebungen.inder zentralen Zone in der Weise angeordnet sind, daß sie"einen Winkel von ungefähr 45° bezüglich der Mittelumfangsebene des

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Reifens bilden.

11. Lauffläche nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Rand der Stollen in den Schulterzonen in einem Winkel von ungefähr 60° angeordnet ist.

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