DE2923145C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Luftreifen für schwere Hochge­ schwindigkeits-Krafträder mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.

Ein derartiger Luftreifen ist aus der Zeitschrift "Gummibe­ reifung", Heft 2/1976, S. 31, bekannt. Dort sind neben einer Mittelrille beidseitig jeweils eine innere Zickzack-Umfangsnut und eine äußere Umfangsnut vorgesehen, welche die gleiche Geo­ metrie aufweist wie die innere Umfangsnut, aber in Umfangsrich­ tung versetzt ist. Zwischen den inneren und äußeren Umfangs­ nuten verlaufen geradlinige Quernuten.

Aus der DE-OS 24 39 092 ist ein Luftreifen bekannt, bei dem seitlich einer zentralen Mittelnut miteinander nicht in Ver­ bindung stehende Zickzack-Umfangsnuten vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Luftreifen derart weiterzubilden, daß mit zunehmendem Seiten­ neigungswinkel eine allmählich zunehmende Steifigkeit des Rei­ fens erzeugt wird und daß insbesondere bei nasser Fahrbahn ein gutes Rutschverhalten gewährleistet ist.

Ein diese Aufgabe erfindungsgemäß lösender Reifen ist im Pa­ tentanspruch 1 gekennzeichnet.

Erfindungsgemäß weisen also die Quernuten in Umfangsrichtung eine abwechselnde Struktur auf.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 und 2 je eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Laufflächenprofils für einen Luftreifen nach der Erfindung für schwere Krafträder,

Fig. 3 den Schnitt V-V in Fig. 2,

Fig. 4 und 5 vergrößerte Teilansichten von ersten und zweiten Umfangsnuten im Luftreifen nach der Erfindung.

Die Draufsichten in Fig. 1 und 2 zeigen in Umfangsrichtung quergeteilte Abschnitte vom Laufflächenstreifen des Luft­ reifens nach der Erfindung.

Für die gesamte Beschreibung gilt, daß ein Maß in der Breitenrichtung des Luftreifens als der kürzeste Abstand zwischen zwei entsprechenden, an der Profillinie des Lauf­ flächenstreifens gelegenen Punkten in der durch die Dreh­ achse des Luftreifens gehenden Querschnittsebene ausgedrückt ist, also eine Sehnenlänge ist.

Gemäß Fig. 1 weist ein Laufflächenstreifen 11 eine zentrale Nut 12 auf, die sich an der Umfangsmittellinie X-X des Lauf­ flächenstreifens 11 (der ein Zentrum einer Karkassenkrone überlappt) in Umfangsrichtung erstreckt, somit erste und zweite Umfangsnuten 13 a und 13 b von zickzackförmiger Kon­ figuration, die in dieser Reihenfolge zu einem Laufflächen­ rand e hin angeordnet sind.

Bei diesen Nuten, einschließlich der zentralen Nut 12, nimmt die Größe der Zickzackamplitude vom Zentrum der Lauffläche zum Laufflächenrand e hin zu. Beim gezeigten Beispiel ist die zentrale Nut 12 eine gerade Nut ohne Amplitude, wogegen die erste und die zweite Umfangsnut 13 a bzw. 13 b so ausgebil­ det sind, daß die Amplitude a ₂ der zweiten Umfangsnut 13 b das 1,5- bis 8fache der Amplitude a ₁ der ersten Umfangsnut 13 a beträgt.

Ein Paar erster zickzackförmiger Umfangsnuten 13 a, 13 a ist symmetrisch in bezug auf die Mittellinie X-X so angeordnet, daß der Abstand W _g zwischen Leitlinien P-P, P-P beider­ seits der Mittellinie X-X zwischen 20 und 30% der Lauf­ flächenbreite W _t beträgt, unter der Voraussetzung, daß die Leitlinie P-P, wie in Fig. 4 gezeigt, die Halbierende der größten Zickzackbreite 2 a ₁ der Umfangsnut 13 a darstellt. Zwischen der zentralen Nut 12 und der ersten Umfangsnut 13 a ist eine Rippe 14 gebildet, die sich im wesentlichen kon­ tinuierlich in Umfangsrichtung des Luftreifens erstreckt.

Es ist von Vorteil, wenn die Amplitude a ₁ der Umfangsnut 13 a nicht mehr als 7% der Laufflächenbreite W _t beträgt.

Die zweite Umfangsnut 13 b setzt sich zusammen aus einem mit der ersten Umfangsnut 13 a vereinigten gemeinsamen Ab­ schnitt 15 und einem von der Umfangsnut 13 a unabhängigen nicht gemeinsamen Abschnitt 16, wobei sich die Abschnitte 15 und 16 in Umfangsrichtung des Luftreifens mit ungefähr gleichen Intervallen abwechseln. Folglich sind durch den nicht gemeinsamen Abschnitt 16 der zweiten Umfangsnut 13 b und durch den Abschnitt der ersten Umfangsnut 13 a, den sie mit der Umfangsnut 13 b nicht gemeinsam hat, in Umfangsrich­ tung des Laufflächenstreifens 11 voneinander getrennte erste Inselblöcke 17 gebildet.

Gemäß Fig. 4 und 5 weist die zweite Umfangsnut 13 b eine modifizierte Zickzack-Konfiguration auf, bei der die Ampli­ tude a ₂ in bezug auf die Leitlinie Q-Q mehrfach symmetrisch geknickt ist, jedoch können eine oder beide Amplituden a ₂ sinuswellenförmig gekrümmt sein. Es ist von besonderer Wichtigkeit, daß die zweite Umfangsnut 13 b, die sich aus dem gemeinsamen Abschnitt 15 und dem nicht gemeinsamen Abschnitt 16 zusammensetzt, durch Übereinander­ legen beider Umfangsnuten 13 a und 13 b ausgebildet wird. Ferner ist es zweckmäßig, wenn der gegen den nachstehend definierten Laufflächenrand e gerichtete Scheitelpunkt der Amplitude a ₂ der zweiten Umfangsnut 13 b von der Mittel­ linie X-X in einem Abstand angeordnet ist, der 20 bis 35% der Laufflächenbreite W _t entspricht.

In Bereichen, die zwischen dem Laufflächenrand e und dem nicht gemeinsamen Abschnitt 16 bzw. dem gemeinsamen Ab­ schnitt 15 gelegen sind, sind kurze und lange Quernuten 18 a bzw. 18 b so ausgebildet, daß die kurze Quernut 18 a an ihrem einen Ende mit der zweiten Umfangsnut 13 b in Ver­ bindung steht und die lange Quernut 18 b an ihrem einen Ende im Abstand von der ersten Umfangsnut 13 a endet. Auf diese Weise sind zweite Blöcke 19 gebildet, die mit den zunächst genannten Inselblöcken 17 zusammenwirken.

Die Quernuten 18 a und 18 b sind bei den in Fig. 1 und 2 ge­ zeigten Beispielen so angeordnet, daß sie rechtwinklig zur Mittellinie X-X gerade verlaufen; sie können jedoch auch zickzack- oder wellenförmig ausgebildet oder unter einem bestimmten Winkel gegen die Normale zur Mittellinie X-X geneigt oder auch winkelförmig gestaltet sein, ohne daß der Zweck gefährdet wird, welcher mit der Ausbildung der zweiten Blöcke 19 angestrebt wird.

Ein wesentliches Merkmal des Reifens besteht darin, daß die Steifigkeit des Laufflächenstreifens 11 dadurch von seinem Zentrum zu seinen beiden Laufflächenrändern e hin allmählich vergrößert wird, daß ein nach außen weisender Scheitelpunkt der zick­ zackförmigen zweiten Umfangsnut 13 b mit der großen Amplitude a ₂, also ein Schnittpunkt O mit der Quernut 18 a, an einer Linie Y-Y angeordnet ist, die ungefähr eine Vierteilungs­ linie der Laufflächenbreite W _t darstellt, oder nahe an der Linie Y-Y angeordnet ist, damit ein innerer Abschnitt eines großen zweiten Blockes 19, der am Laufflächenrand e durch die zweite Umfangsnut 13 b und die Quernut 18 a gebil­ det ist, sich zum gemeinsamen Abschnitt 15 der zweiten Umfangsnut 13 b hin konisch verkleinert und an die Umfangs­ rippe 14 angrenzt.

Beim Luftreifen kommen daher die Umfangs­ rippe 14, die von der zentralen Nut 12 und der ersten Um­ fangsnut 13 a von verhältnismäßig feiner Zickzack-Konfiguration begrenzt ist, und ein Teil von jedem der Inselblöcke 17 und der zweiten Blöcke 19 in der Nähe des Zentrums des Laufflächenstreifens 11 bei Geradeausfahrt mit der Fahrbahn­ oberfläche in Berührung, wogegen bei Kurvenfahrt mit der Fahrbahnoberfläche die Abschnitte der Inselblöcke 17 und der Blöcke 19 in Berührung kommen, die entsprechend der Zunahme des Sturz- bzw. Seitenneigungswinkels eine größere Steifigkeit entwickeln, so daß ein für das Kurvenfahren erforderlicher Seitenneigungsschub ohne weiteres erreich­ bar ist.

Außerdem ist es von Vorteil, wenn, unter Berücksichtigung der Abplattungsfähigkeit, an jeder auf die Mittellinie X-X bezogenen Hälfte der Bodenberührungsfläche des Luftreifens 1,5 bis 2 Blöcke 19 beteiligt sind.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist nahe dem Lauf­ flächenrand e weiterhin eine dritte Umfangsnut 20 mit ab­ wechselnd entgegengesetzt gerichteten kegelstumpfförmigen Formelementen oder von der sogenannten ACME-Form angeord­ net, an welche die nach außen gerichteten Enden der Quer­ nuten 18′ a, 18′ b angeschlossen sind. Ferner ist in der Mitte zwischen den Quernuten 18′ a und 18′ b von der dritten Umfangsnut 20 zum Laufflächenrand e hin eine Nebenquernut 21 ausgebildet, wodurch ein Nebenblock 22 gebildet ist.

Bei diesem Beispiel ist durch die zusätzliche Ausbildung der dritten Umfangsnut 20 die Breite des Blockes 19′ etwas verkleinert, so daß im Block 19′ ein Paar Schrägnuten 23, 23 ausgebildet ist, die in bezug auf die Quernut 18′ b symme­ trisch angeordnet sind und zur Mittellinie X-X hin kon­ vergieren. Die Schrägnuten 23, 23 sind im Abstand von den sie umgehenden Nuten angeordnet, um die Bodenhaftung zu verbessern, wodurch sich eine besondere Verbesserung des Wasserabführungsvermögens ergibt.

Selbst durch die zusätzliche Ausbildung der dritten Umfangs­ nut 20 und der Schrägnuten 23, 23 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ergibt sich keine wesentliche Veränderung des grundsätzlichen Merkmals der Erfindung, wonach sich mit der Zunahme des Seitenneigungswinkels beim Kurvenfahren die Bodenberührungsfläche der Blöcke, die in Querrichtung eine große Steifigkeit aufweisen, vergrößert.

Von den vorstehend beschriebenen verschiedenen Nuten haben wenigstens Umfangsnuten eine Breite b, die 1,5 bis 5% der Laufflächenbreite W _t entspricht und vorzugsweise 2 bis 4% beträgt.

Fig. 3 zeigt den radialen Schnitt V-V in Fig. 2 durch den Luftreifen, aus dem die Beziehung zwischen den beiden in bezug auf die zentrale Nut 12 symmetrisch angeordneten Umfangsrippen 14 und den beiden zweiten Blöcken 19′ er­ sichtlich ist, die in Umfangsrichtung des Luftreifens durch die erste Umfangsnut 13 a und die Quernut 18′ b gebildet sind. Ferner ist zu erkennen, daß die Laufflächenbreite W _t größer ist als die größte Breite W _s zwischen den Seitenwänden s des Luftreifens.

An der Rippe oder am Block können zusätzlich Wasserablaufnuten ausgebildet sein.

Mit vier Luftreifen der Größe 4.25-18, je mit einem Lauf­ flächenprofil gemäß Fig. 1 bzw. 2, wurde eine Hoch­ geschwindigkeits-Laufprüfung durchgeführt.

Jeder dieser Luftreifen war durch eine Karkasse in sogenann­ ter Diagonalbauweise verstärkt, die insgesamt 4 Einlagen je aus Nylon-Cordfäden 840 den/2 aufwies, die in bezug auf die Umfangsmittellinie des Laufflächenstreifens unter einem Fadenwinkel von 30° gekreuzt angeordnet waren, sowie durch einen einlagigen Zwischenbau aus Nylon-Cordfäden 1260 den/2, der um die äußere Karkasseneinlage unter einem Winkel von 30° dazu gekreuzt aufgelegt war. Bei diesen Luftreifen betrugen die größte Breite W _s zwischen den Seitenwänden 115 mm und die Laufflächenbreite W _t 125 mm.

Jeder dieser Luftreifen wurde auf ein Hinterrad eines schweren Kraftrades mit einer 1000 cm³-Verbrennungskraftmaschine mon­ tiert und mit einem Innendruck von 2,5 kp/cm² gefüllt. Auf das Vorderrad des Fahrzeuges war ein herkömmlicher Luft­ reifen mit Rippen-Laufflächenprofil montiert.

Claims (1)

1. Luftreifen für schwere Hochseegeschwindigkeits-Krafträder mit einer toroidförmigen Karkasse und einem um eine Krone der Karkasse aufgelegten Laufflächenstreifen, der sich vom Zentrum der Krone nach beiden Seiten im wesentlichen parallel zum Quer­ schnittsprofil der Karkasse so weit erstreckt, daß die Breite der Lauffläche (W _t ) größer ist als die größte Breite (W _s ) zwi­ schen den Seitenwänden des Luftreifens, mit einem Rippen-Block- Profil, das von einer zentralen Umfangsnut (12), beidseitig da­ von jeweils einer inneren (13 a) und einer äußeren (20) Zickzack-Umfangsnut und von mehreren Quernuten (18 a′, 18 b′) gebil­ det ist, wobei der Abstand (W _g ) zwischen den Leitlinien (P-P, P-P) der inneren Zickzack-Umfangsnuten (13 a), 20 bis 30% der Laufflächenbreite (W _{t) beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Quernuten (18 a′, 18 b′) ausgehend von der äußeren Um­ fangsnut (20) in Umfangsrichtung abwechselnd einmal mit einer gabelförmigen Verzweigung (13 b) zur inneren Umfangsnut (13 a) geführt sind, so daß zwischen der inneren Umfangsnut (13 a) und der gabelförmigen Verzweigung (13 b) Profilblöcke (17 ) gebildet sind, und einmal in den Profilblöcken (19′) enden, die zwischen den äußeren Umfangsnuten (20), den inneren Umfangsnuten (13 a), den Quernuten (18 a′) und deren Verzweigung gebildet sind, wobei die Profilblöcke (17) eine geringere Breite aufweisen als die Profilblöcke (19′). 2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Umfangsnut (20) durch Quernuten (21) mit der Kante (e) des Laufflächenstreifens verbunden ist, so daß zwi­ schen der äußeren Umfangsnut (20) und der Kante (e) weitere Profilblöcke (22) gebildet sind. 3. Luftreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (Y-Y) zwischen den Verzweigungspunkten der Quernuten (18 a′) 40 bis 70% der Laufflächenbreite (W t) beträgt.}