DE3045619A1 - Pneumatischer reifen - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERUCH '■■"" -" --■· G-80OD- MÖNCHEN 22 Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10 Dr.rer.nat. W. KÖRBER _ 3 _ ^ (089) '29 66 84

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS PATENTANWÄLTE

THE GOODYEAR TIRE & RUBBER COMPANY

1144 East Market Street
Akron, Ohio 44316 /USA

Pneumatischer Reifen

Die Erfindung betrifft pneumatische Reifen und mehr im einzelnen einen verbesserten pneumatischen Reifen zur Verwendung in Schnee und Eis. Der Laufstreifen eines pneumatischen Reifens erfährt viele verschiedene Kräfte bei seinem Lauf durch die Fußspur des Reifens. Die hauptsächliche seitliche Kraft, die der Laufstreifen des Reifens bei normalem, trockenen Straßenzustand erfährt, ist die Längskraft parallel zur Laufrichtung des Reifens. Die seitliche Kraft, die der Laufstreifen auf trockenem Pflaster erfährt, ist im allgemeinen zu gering im Vergleich zu der Längskraft, um irgendeine größere Bedeutung zu haben. Wenn der Reifen jedoch auf schnee- oder eisbedeckten Straßen benutzt wird, ist der Reibungskoeffizient zwischen dem Laufstreifen des Reifens und der Straßenfläche wesentlich vermindert, womit die Bedeutung der seitlichen Stabilität des Laufstreifens des Reifens vergrößert wird.

Die Anmelder haben einen verbesserten Reifen zur Benutzung auf schnee- und eisbedeckten Straßen entwickelt, welcher verbesserte seitliche Stabilität und Greifwirkung aufweist. Ein erfindungsgemäß hergestellter Reifen ist mit einer Vielzahl beabstandeter unabhängiger Vorsprünge über den Laufstreifen des Reifens versehen. Jeder Vorsprung hat «ine Sußcre Gestalt, die im wesentlichen vieleckig ist, in dar der Ebene des Laufstreifens betrachtet. Jeder Vorsprung ist ferner annähernd in seiner Mitte mit einer Aussparung

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versehen, um eine innere Kontur zu bilden, die im wesentlichen gleich der äußeren Kontur des Vorsprungs ist. Eine Vielzahl von Blättern oder Schnitten erstreckt sich "von der Aussparung jedes Vorsprungs im wesentlichen radial nach außen zur Außenfläche, um auf diese Weise den unabhängigen Vorsprung vorzugsweise in eine Vielzahl von im wesentlichen identisch geformten'Teilelementen zu unterteilen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 einen Querschnitt eines Reifens;

Figur 2 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil des Laufstreif^ens des in Figur 1 dargestellten Reifens;

Figur 3 eine vergrößerte Teildraufsicht auf ein abgewandeltes Laufstreifenelement; und

Figur 4 eine mit Figur 2 identische vergrößerte Draufsicht, die die geometrische Beziehung zwischen benachbarten unabhängigen VorSprüngen darstellt.

In den Figuren 1 und 2 ist ein Reifen 10 dargestellt. Der Reifen 10 weist einen in Umfangsrichtung verlaufenden, den Boden berührenden Laufstreifen 12 auf. Zwei Seitenwände 14, 16 erstrecken sich radial nach innen von dem den Boden berührenden" Laufstreifen 12 und enden in einem Paar jeweiliger Wulstabschnitte 18,20. Ein mit Cord verstärkter Lagenaufbau 2? erstreckt sich von Wulstabschnitt zu Wulstabschnitt und umfaßt wenigstens eine Lage von cordverstärktem Gewebe. Vorzugsweise bilden die Corde der Lagen des Karkassenlagenaufbaus 22 mit der Umfangsmittenebene des Reifens einen Winkel von etwa 75° bis 95°.

Der Laufstreifen 12 umfaßt eine Vielzahl unabhängiger Ansätze oder Vorsprünge 24, die in Umfangsrichtung über den Reifen beabständet sind. In der Erfindung soll als unabhängiger Vorsprung ein Vorsprung angesehen werden, dessen Länge kleiner ist als etwa die Hälfte der Breite des Laufstreifens. Vor-

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zugsweise reicht die Breite des Vorsprungs von etwa 10% bis etwa 33% der Laufstreifenbreite W des LaufStreifens. In der dargestellten besonderen Ausführungsform beträgt die Breite · der unabhängigen Vorsprünge 24 annähernd 25% der Laufstreifenbreite W. Zum Zweck der Erfindung bedeutet die Laufstreifenbreite W des Reifens den axialen Abstand quer zum Reifen bei Messung an seiner Fußspur, wenn er auf seinen Plandruck aufgepumpt ist und unter Nennlast steht. Die Vörsprünge 24 sind voneinander beabstandet, um so eine Vielzahl von Rillen 26 vorzusehen, welche benachbarte VorSprünge voneinander trennen. Die Rillen 26 haben eine derartige Querschnittsbreite, daß sie sich nicht an der Oberfläche des Laufstreifens verschließen, wenn sie in der Fußspur des Reifens sind, um auf diese Weise das Durchlaufen von Wasser durch die Rillen zu ermöglichen.

Die VorSprünge 24 sind so gestaltet, daß sie dem Laufstreifen Stabilität gewähren bezüglich aller Richtungen tangential zur Oberfläche des Laufstreifens 12. Wie vorher festgestellt, liegt die hauptsächliche Kraft, die der Laufstreifen bei Verwendung auf trockenem Pflaster erfährt, im allgemeinen in der Laufrichtung. Wenn jedoch der Reifen auf mit Eis und/oder Schnee bedeckten Straßen betrieben wird, erhält die seitliche Kraft, die der Laufstreifen des Reifens erfährt, das heißt, in von der Laufrichtung verschiedenen Richtungen, größere Bedeutung. Die spezielle Richtung, in welcher der Vorsprung die größte seitliche Kraft erleidet, hängt ab vom Straßenzustand und den Lenkbewegungen, die der Reifen durchmacht. Um die maximale Stabilität hinsichtlich sämtlicher Tangentialrichtungen zur Oberfläche des VorSprungs zu erhalten, ist es erstrebenswert, daß die Vorsprünge 24 den Aufbau einer geschlossenen Schleife wie zum Beispiel eines Kreises aufweisen, vorzugsweise den einer vieleckigen Gestalt. In der dargestellten speziellen Ausführungsform haben die Vorsprünge 24 eine im wesentlichen symmetrische Gestalt um ihr Zentrum herum

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und besitzen e|.ne Außenfläche"28, welche eine Vielzahl gerader kurzer Seiten ,umfaßt, ,die in Zickzackart in der Gesamtgestalt oines Kreises angeordnet sind. Die vieleckige Gesamtgestalt der Vorsprünge. 24 bietet im wesentlichen gleiche Stabilität in allen Richtungen tangential zur Oberfläche des LaufStreifens. Die äußere Zickzack-Kontur sorgt für eine Vielzahl von Angriffskanten zu verbesserter Traktion. Die

Vorsprünge 24 s,ind je mit einer Aussparung 30 versehen, welche im Mi t.telabschnitt des Vorsprungs .24 eine innere Konturfläche 32 bildet. Die annexe Konturfläche 32 ist vorzugsweise im wesentlichen, .identisch mLt der Außenfläche 28. Die Vorsprünge 24 sind ferner mit einer Vielzahl von Blättern (blades) oder Schnitten (sipes) 36 versehen, die sich von der inneren Konturfläche 32 bezüglich des Zentrums des Vorsprungs 24 im wesentlichen ,radial nach außen zu der Außenfläche 28 erstrekkon und die Vorsprünge 24 in eine Vielzahl von Teilelementen 34 unterteilen, .,Die Bl-ätter oder Schnitte sind so gestaltet, daß ' sie. .sich.,an-..eier. Lau fs.tr eifenoberflache verschließen, wenn sie in der^ .Fuß spur des Reifens sind. Allgemein haben die Schnitte 36 ^e eine.-, Tiefe von der Lauf streif enoberf lache, die im wesentlichen gleich der Tiefe der Rillen 26 zwischen den unabhängigen Vorsprüngen 24 ist. Vorzugsweise wechseln die Schnitte 36 in der Tiefe derart ab, daß jeder zweite Schnitt im wesentlichen eine Tiefe gleich der Hälfte der Rillentiefe aufweist. Die Teilelemente 34 gestatten den unabhängigen Vorsprüngen 24, unabhängig von den Tangentialkräften zu reagieren, die dieses Teilelement erfährt. Je nach der Richtung, in welcher die Tangentialkräfte auf den unabhängigen Vorsprung 24 wirken, unterstützen, die benachbarten Teilelemente die benachbarten Teilelemente, bei der Reaktion auf die ausgeübte Tangentialkraft zu helfen.

Die Vorsprünge 24 sollten ausreichend groß sein, so daß der un.ibliüngige Vorsprung in wenigstens drei Teilelemente 34 unlortoi.lt v/erden kann. In der dargestellten speziellen Aus-

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führungsform sind die unabhängigen Vorsprünge 24 in neun Teilelemente 34 unterteilt. Die Teilelemente 34 sollten genügend groß sein, daß sie eine gewisse unabhängige Stabilität bieten. Die Teilelemente sollten in der Lage sein, wenigstens 2,7 kg (6 pounds) radialer Belastung zu tragen, vorzugsweise wenigstens 3,2 kg. Um die Stabilität und die Wirksamkeit des Laufstreifens des Reifens unter Schnee- und Eisbedingungen weiter zu verbessern, sind die unabhängigen Vorsprünge 24 in einem derartigen Muster angeordnet, daß die geometrischen Mittelpunkte A benachbarter Vorsprünge ein geometrisches Muster bilden, wie zum Beispiel ein Dreieck und/oder einen Kreis, wie in Figur 4 dargestellt.

Während zur Erläuterung der Erfindung bestimmte repräsentative Ausführungsformen und Einzelheiten gezeigt worden sind, leuchtet es dem Fachmann ein, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne von dem Rahmen der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel und nicht zur Einschränkung können die Vorsprünge 24 in einer Richtung verlängert sein oder wechselnde Gestalten annehmen, wie in Figur 3 dargestellt. Es versteht sich ferner, daß die Vorsprünge für eine bestimmte Laufstreifenkonstruktion entsprechend normalen Teilungspraktiken in der Industrie variieren.

Der/Patentanwalt

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ORIGINAL

Claims (1)

1. THE GOODYEAR TIRE & RUBBER COMPANY
   1144 East Market Street
   Akron, Ohio 44316 /USA

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   Ansprüche:

   1.1 Pneumatischer Reifen mit einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden, den Boden kontaktierenden Laufstreifen, einem Paar Seitenwänden, die sich von dem den Boden kontaktierenden Laufstreifen radial nach innen erstrecken und in einem Paar von Wulstabschnitten enden, sowie einem mit Cord verstärkten Lagenaufbau, der sich von Wulstabschnitt zu Wulstabschnitt erstreckt, dadurch gekennzeichnet , daß der Laufstreifen (12) eine Vielzahl unabhängiger Vorsprünge (24) umfaßt, welche die äußere Gestalt einer geschlossenen Schleife aufweisen und voneinander beabstandet sind, um eine Vielzahl von Rillen (26) benachbart den äußeren Umfangsabschnitten der Vorsprünge vorzusehen, wobei die Breite der Rillen ausreichend weit ist, um eine Vielzahl von Wasserablaufpassagen zu bilden, wenn der Laufstreifen (12) in der Fußspur des Reifens ist, und wobei jeder der Vorsprünge eine innere Aussparung (30) aufweist, die eine innere Kon- ;turfläche (32) bildet, und eine Vielzahl von Blättern oder Schnitten (36) aufweist, die sich von der inneren Konturfläche (32) im wesentlichen radial nach außen zu der Außenfläche (28) erstrecken und den Vorsprung (12) in eine Vielzahl von Teilelementen (34) unterteilt.

   2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Gestalt im wesentlichen vieleckig ist.

   3. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Konturfläche (32) im wesentlichen identisch mit der äußeren Gestalt des Vorsprungs (24) ist.

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   Λ. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilelernente (34) jedes Vorsprungs (24) im wesentlichen gleich sind.

   5. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Cord des Karkassenlagenaufbaus (22) mit der Umfangsmittenebene einen Winkel von etwa 75° bis 90° bildet.

   6. Reifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Konturfläche (28) eine Zickzack-Gestalt hat.

   7. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Teileiemente C34) neun beträgt.

   8. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (24) über den Laufstreifen (12) des Reifens derart angeordnet' sind, daß die geometrischen Mittelpunkte benachbarter Voifsprtinge ein geometrisches Muster bilden.

   9. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Konturflache (32) und die äußere Kontürfläche (28) der Vorsprünge (24) die Gestalt eines Zickzack-Musters aufweisen. ' "■ -----"- - -

   10. Reifen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrischen Mittelpunkte benachbarter Vorsprünge (24) in Einern kreisförmigen Muster angeordnet sind.

   11. Reifen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrischen Muster Dreiecke sind.

   1?. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitte (36) in der Tiefe von der LaufStreifenoberfläche radial nach innen zur Reifenachse wechseln von annähernd der Tiefe der Rillen (26) zwischen den Vorsprüngen (24) bis zu cinnöhernd der halben Tiefe der Rillen zwischen den benachbarten Vorsprüngen.

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