DE3726593C2 - Luftreifen - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Luftreifen mit einer
Vielzahl von Profilrillen.
In den letzten Jahren sind Luftreifen, insbesondere die für
sportliche Fahrzeuge, aus technischen und optischen Gründen zunehmend
breiter geworden. Da moderne Fahrzeuge zumeist auch höhere
Geschwindigkeiten erreichen können und auf flachen, gut
ausgebauten Schnellstraßen bei Regen das Wasser oftmals nicht
schnell genug von der Fahrbahnoberfläche abfließt, wird verstärkt
an der Lösung der Aufgabe gearbeitet, Luftreifen so zu
gestalten, daß z. B. bei starkem Regen und höherer Geschwindigkeit
oder auch beim Durchfahren von Wasserlachen nicht der als
"Aquaplaning" bezeichnete Effekt auftritt, mit dem ein Aufschwimmen
des Luftreifens auf der Wasseroberfläche bezeichnet wird.
Dieses Aufschwimmen kann sehr gefährliche Folgen für die Fahrsicherheit
haben, da es oft mit einem Verlust an Richtungsstabilität
eines Fahrzeuges einhergeht, so daß das Fahrzeug ins
Schleudern geraten kann. Ein Lösungsweg zur Vermeidung des
Aquaplaning-Effekts besteht darin, in der Lauffläche des Luftreifens
geeignet angeordnete Profilrillen vorzusehen, die das
Wasser ableiten und verhindern, daß es zwischen die Lauffläche
und die Fahrbahn gelangt.
Aus der DE-OS 24 55 130 ist ein Luftreifen bekannt, der zu beiden
Seiten der Reifenmittelebene in Umfangsrichtung beabstandet
angeordnete Profilrillen aufweist, die sich nahe der Reifenmittelebene
im wesentlichen in Umfangsrichtung erstrecken und von
dort aus mit einer stetigen Krümmung und zunehmenden Verbreiterung
zum Laufflächenrand hin verlaufen, in den sie im wesentlichen
axial gerichtet auslaufen. Durch diese Profilrillen kann in
vorteilhafter Weise Wasser aus dem Laufflächenbereich seitlich
abgeführt werden. Zusätzlich kann dieser bekannte Luftreifen in
Umfangsrichtung verlaufende Profilrillen aufweisen. Diese Profilrillen
können sich jedoch an einer seitlichen Ableitung des
Wassers nicht beteiligen und verringern außerdem die Aufstandsfläche
des Luftreifens.
Aus der DE-OS 30 13 958 ist ein Luftreifen mit zickzackförmig
und gerade in Umfangsrichtung verlaufenden sowie weiteren Profilrillen
bekannt, die an die Umfangsrillen angeschlossen sind
und am Laufflächenrand ausmünden. Zusätzlich können in den von
den Profilrillen gebildeten Profilblöcken Einschnitte vorhanden
sein, die z. B. zickzackförmig sind und in eine Profilrille ausmünden
oder auch geradlinig und geschlossen sind, wobei die Einschnittenden
Abstände zu den Profilrillen aufweisen. Die Einschnitte
erstrecken sich senkrecht zur Oberfläche der Lauffläche
in den Luftreifen hinein.
Bei solchen Luftreifen besteht das Problem, daß zwar die Aquaplaning-Sicherheit
verbessert ist, dafür jedoch Zugeständnisse
bei anderen wichtigen Eigenschaften des Luftreifens, z. B. im
Kurvenfahr- und Bremsverhalten, gemacht werden müssen. Die verschlechterten
Kurvenfahr- und Bremseigenschaften eines bezüglich
der Aquaplaning-Sicherheit optimierten Luftreifens beruhen hauptsächlich
auf der verminderten Bodenkontaktfläche infolge der
vermehrt vorgesehenen Profilrillen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Luftreifen
derart weiterzubilden, daß bei hoher Aquaplaning-Sicherheit zugleich
die übrigen Eigenschaften eines Luftreifens, insbesondere
dessen Kurvenfahr- und Bremsverhalten, verbessert werden.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem Luftreifen gelöst,
der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Bei dieser Anordnung wird beim Abrollen des Luftreifens auf
nasser Fahrbahn das Wasser auf einen großen Bereich der Aufstandsfläche
verteilt und zum Teil seitwärts abgeleitet. Dadurch
wird die Wassermenge vor der Lauffläche verkleinert. Das
im wesentlichen ungestört und mit hoher Geschwindigkeit zu den
Laufflächenrändern abströmende Wasser wird wirkungsvoll abgeleitet.
Es dringt kaum Wasser zwischen die Lauffläche und die
Fahrbahn ein, so daß die Aufstandsfläche des Luftreifens vergrößert
ist und sich das Fahrverhalten auf nasser Fahrbahn verbessert.
Die zur Lauffläche geneigte Anordnung der Einschnitte
bewirkt, daß unter den beim Bremsen und bei der Kurvenfahrt
auftretenden Kräften ein laufflächennaher Wandbereich der Einschnitte
im Sinne eines Schießens der Einschnitte zur Anlage
an der Fahrbahn kommt, wodurch die Aufstandsfläche ebenfalls
eine das Verhalten des Reifens verbessernde Vergrößerung erfährt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an
hand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf die Lauffläche eines Luftrei
fens gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfin
dung,
Fig. 2 eine Schrägansicht mit einem Schnitt in der Nähe
eines dachförmigen Einschnitts mit einer Darstel
lung einer Seitenwand desselben,
Fig. 3 den Schnitt XII-XII in Fig. 1,
Fig. 4 eine grafische Darstellung von Ergebnissen einer
Versuchsfahrt auf nasser Fahrbahn,
Fig. 5 eine Ansicht von unten einer Lauffläche zur Erläu
terung von an Einschnitten des erfindungsgemäßen
Luftreifens wirkenden äußeren Kräften,
Fig. 6 einen Fig. 3 ähnlichen Schnitt zur Erläuterung von
Bedingungen an einem Einschnitt unter Einwirkung
einer äußeren Kraft,
Fig. 7 eine Schrägansicht eines Hauptabschnitts eines
Luftreifens gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung zur Montage auf der rechten Seite eines
Fahrzeuges,
Fig. 8 eine Fig. 7 ähnliche Schrägansicht eines für die
linke Fahrzeugseite bestimmten Luftreifens gemäß
der Erfindung,
Fig. 9 eine Ansicht von unten eines mit den Luftreifen ge
mäß Fig. 7 und 8 ausgestatteten Fahrzeuges,
Fig. 10 eine Draufsicht auf die Lauffläche eines Luftrei
fens gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfin
dung.
Gemäß Fig. 1 hat ein Luftreifen 11 für Lastkraftwagen, Auto
busse u. dgl. eine Lauffläche 15, die durch die Reifenmittel
ebene 12 in einen ersten und einen zweiten Laufflächenab
schnitt 13 bzw. 14 auf entgegengesetzten Seiten der Reifen
mittelebene 12 unterteilt ist. In der Oberfläche der Lauf
flächenabschnitte 13 und 14 ist eine Vielzahl von Profilril
len 16 bzw. 17 mit einer Umfangsteilung P ausgebildet. Die
Profilrillen 16 und 17 sind in Umfangsrichtung gegeneinander
mit einer Teilung von 1/2 P versetzt, aber liniensymmetrisch
zur Reifenmittelebene 12 angeordnet. Die Profilrillen 16 und
17 erstrecken sich ungefähr in Umfangsrichtung und mit sol
cher Schrägstellung, daß sie bei Annäherung an die Reifen
mittelebene 12 in die Vorwärtsdrehrichtung Q des Luftreifens
11 weisen. (Die Richtung Q ist diejenige, in welcher der
Luftreifen die Fahrbahn zuerst berührt.) Mit anderen Worten,
für den Luftreifen 11 wird die Drehrichtung im Zusammenhang
mit der Richtung der Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges, das
mit dem Luftreifen 11 ausgestattet ist, bestimmt. Folglich
berühren die Profilrillen 16 und 17 die Fahrbahn zuerst mit
ihren inneren oder Einlaufenden 16a bzw. 17a und zuletzt mit
ihren äußeren oder Auslaufenden 16b bzw. 17b.
An die Profilrillen 16 und 17 gelegte Tangenten L bilden mit
der Reifenmittelebene 12 Schnittwinkel A, die von den Ein
laufenden 16a und 17a zu den Auslaufenden 16b und 17b hin
allmählich größer werden. In der Richtung von den Einlauf
enden 16a und 17a zu den Auslaufenden 16b und 17b entfernen
sich folglich die Profilrillen 16 und 17 von der Reifenmit
telebene 12. Die Profilrillen 16 und 17 sind an den Auslauf
enden 16b und 17b, ihren axialen Enden, an beiden Laufflä
chenrändern 18 und 19 offen.
Die Schnittwinkel A liegen für alle Punkte zwischen den Ein
laufenden 16a bzw. 17a und den Auslaufenden 16b bzw. 17b der
Profilrillen 16 und 17 in einem Bereich von 0° bis 60°. Der
Grund hierfür ist der, daß bei einem Schnittwinkel A unter
0° im Zuge der Profilrille 16 oder 17 ein L-förmig gebogener
Abschnitt entsteht, der das Fließen des Wassers behindert.
Schnittwinkel A von mehr als 0° bedeuten, daß die Profilrillen
16 und 17 nicht zickzackförmig sind.
Ferner sind die Profilrillen 16 und 17 nicht unterbrochen,
d.h. sie dürfen sich nicht gegenseitig schneiden oder ver
zweigen. Hätten die Profilrillen 16 und 17 solche Schnitt
stellen oder Zweigabschnitte, würden die Wasserströme an
diesen Stellen aufeinandertreffen und sich gegenseitig
stören und ihr Abfließen behindern. Jedoch können Einschnit
te oder schmale Rillen die Profilrillen schneiden oder von
ihnen abzweigen, weil beim Berühren einer Fahrbahn solche
Einschnitte sofort geschlossen werden und die Wasserströmung
nicht nachteilig beeinflussen.
Das negative Verhältnis eines Luftreifens 11, unter dem das
Verhältnis in % der Gesamtfläche der Hauptrillen 16 und 17
zur Gesamtfläche der Lauffläche 15 verstanden wird, ist vor
zugsweise kleiner als 25%. Beträgt das negative Verhältnis
mehr als 25%, nimmt der Abnutzungswiderstand des Luftreifens
11 ab.
Gemäß Fig. 1, 2 und 3 sind in der Oberfläche der ersten
und der zweiten Laufflächenabschnitte 13 und 14 Einschnitte
oder schmale Rillen 21 und 22 ausgebildet, die sich schlie
ßen, wenn die Laufflächenabschnitte 13 und 14 eine Fahrbahn
berühren. Die Einschnitte 21 und 22 erstrecken sich haupt
sächlich in Achsenrichtung des Luftreifens 11 und sind je
weils mit gleichen Umfangsabständen angeordnet. Beide Ein
schnitte 21 und 22 sind so geneigt, daß ihre Öffnungen 24 in
der Hauptdrehrichtung Q des Luftreifens 11 ihren Grundflä
chen 23 voreilen oder in die Hauptdrehrichtung Q weisen. Die
Neigungswinkel J der Einschnitte 21 und 22 als Winkel
zwischen den Normallinien E und den Einschnitten 21 und 22
in zur Reifenmittelebene 12 parallelen Schnittebenen liegen
vorzugsweise in einem Bereich von 15° bis 30°. Der Grund
hierfür ist, daß bei Neigungswinkeln J kleiner als 15° oder
größer als 30° eine Verbesserung des Bremsverhaltens nicht
erwartet werden kann.
Bei einem Versuch zum Nachweis dieses Sachverhalts wurden
Luftreifen ohne Einschnitte und solche mit Neigungswinkeln J
von 0°, 10°, 15°, 25° und 35° bereitgestellt. Mit diesen
Luftreifen ausgestattete Fahrzeuge wurden mit einer Ge
schwindigkeit von 60 km/h gefahren und durch abruptes Brem
sen zum Stillstand gebracht. Die gemessenen Strecken zwi
schen Bremsenbetätigung und Stillstand ergaben für die Rei
fen ohne Einschnitte den Wert 38,8 m. Der Kehrwert hiervon
wurde als Index 100 für die Ermittlung der Bremskennwerte
für die übrigen Luftreifen angenommen. Entsprechend den
Ergebnissen betrugen für die Luftreifen mit den Neigungs
winkeln J von 0°, 10°, 15°, 25° bzw. 35° die Bremskennwerte
101, 105, 108, 106 und 102. Aus diesen Ergebnissen wird
geschlossen, daß bei Luftreifen mit Neigungswinkeln J au
ßerhalb des weiter oben angegebenen Bereichs keine Verbes
serung des Bremsverhaltens erwartet werden kann.
Ferner sind die Einschnitte 21 und 22 gemäß Fig. 1 zur Rei
fenmittelebene 12 schräg angeordnet und bilden dachförmige
Rillen, derart, daß die reifeninneren, der Reifenmittelebene
12 sich nähernden Enden der Einschnitte 21 und 22 in bezug
auf die Reifendrehrichtung Q nacheilen. Rollt folglich der
Luftreifen 11 in der normalen Richtung Q ab, wird die Fahr
bahn zuerst von den axial äußeren Enden 25 und 26 und zum
Schluß von den axial inneren Enden 27 und 28 der Einschnitte
21 und 22 berührt. Beim gezeigten Beispiel sind die inneren
Enden 27 und 28 in der Reifenmittelebene 12 miteinander ver
bunden. Mit anderen Worten, die Einschnitte 21 und 22 werden
als dachförmige Rillen erkannt, die in der Mitte einen Um
kehrpunkt haben, und die Scheitel der Dachform weisen in die
der Drehrichtung Q entgegengesetzte Richtung.
Winkel K zwischen der Reifenmittelebene 12 und den
Einschnitten 21 und 22 liegen vorzugsweise im Bereich zwi
schen 50° und 80°. Sind die Winkel K kleiner als 50°,
besteht die Gefahr einer starken Verschlechterung des Brems
verhaltens. Sind dagegen die Winkel K größer als 80°,
kann eine Verbesserung des Kurvenfahrverhaltens nicht erwar
tet werden. In bezug auf die Winkel K sind Kurven
fahr- und Bremsverhalten einander widersprechende Eigen
schaften. Es wird bevorzugt, die axial äußeren Enden 25 und
26 der Einschnitte 21 und 22 in Bereichen anzuordnen, die
von der Reifenmittelebene 12 durch 40% der Laufflächenbreite
W getrennt sind. Mit anderen Worten, die Einschnitte 21 und
22 werden vorzugsweise in einem Bereich angeordnet, der 80%
der Laufflächenbreite W ausmacht und zur Reifenmittelebene
12 zentriert ist. Sind die äußeren Enden 25 und 26 außerhalb
dieser Bereiche in der Nähe der Laufflächenränder 18 und 19
angeordnet, besteht die Gefahr einer großen Erhöhung der
sägezahnförmigen Abnutzung.
In einem Test zum Nachweis dieses Sachverhalts wurden Luft
reifen bereitgestellt, bei denen die Einschnitte in einem
100% der Laufflächenbreite ausmachenden Bereich, also bis zu
den Laufflächenrändern 18 und 19 reichend, angeordnet waren,
und andere mit Lamellen in solchen Bereichen, die von der
Reifenmittelebene 12 aus 85% bzw. 75% der Laufflächenbreite
einnehmen. In diesem Falle betrugen die Neigungswinkel J bei
diesen Reifen 27° und die Winkel K 60°.
Nach einer Laufstrecke von 50 000 km wurden die Höhenunter
schiede (in mm) an den axial äußeren Enden 25 und 26 gemes
sen. Sie betrugen für die Reifen mit Einschnitten in den Be
reichen über 100%, 85% und 75% 1,5 mm, 1,2 mm bzw. 0,3 mm.
Es wird darauf hingewiesen, daß bei einer Anordnung der
axial äußeren Enden 25 und 26 innerhalb der Bereiche von 80%
der Laufflächenbreite W die sägezahnförmige Abnutzung zuver
lässig verhindert werden kann.
Beim gezeigten Beispiel sind ferner kreisrunde Löcher 29 und
30 vorgesehen, die sich in Richtung der Laufflächendicke er
strecken und mit den axial äußeren Enden 25 und 26 der Ein
schnitte 21 und 22 in den ersten und zweiten Laufflächenab
schnitten 13 und 14 verbunden sind. Die Löcher 29 und 30
dienen dazu, bei Berührung mit der Fahrbahn an den Ein
schnittenden 25 und 26 auftretende Spannungen zu verteilen
und dadurch Rißbildung an den Enden 25 und 26 zu verhindern.
Ein bevorzugter Bereich von Radien r für die Löcher 29 und
30 läßt sich mit der folgenden Gleichung bestimmen:
worin α der Spannungskonzentrationsfaktor ist. Bei einem
Faktor α kleiner als 2 kann es zur Rißbildung kommen. Die
Löcher 29 und 30 werden jedoch nicht benötigt, wenn die axi
al äußeren Enden 25 und 26 der Einschnitte 21 und 22 in den
Profilrillen 16 und 17 enden.
Die Arbeitsweise des Luftreifens gemäß der ersten Ausfüh
rungsform ist folgende: Befährt ein Fahrzeug, z.B. ein Last
kraftwagen oder Autobus, das mit solchen Luftreifen 11 aus
gestattet ist, eine nasse Fahrbahn, wobei die Luftreifen in
der Hauptrichtung abrollen, fließt in einem Bereich der Auf
standsfläche des Luftreifens 11 Wasser in den Profilrillen 16
und 17 von den Einlaufenden 16a und 17a zu den Auslaufenden
16b und 17b. Da die Profilrillen 16 und 17 nicht unterbrochen
sind, fließen die Wasserströme ruhig, ohne sich gegenseitig
zu stören. Da ferner die Profilrillen 16 und 17 im Winkel
bereich 0°-60° liegen, ohne zickzackförmig zu sein, fließt
das Wasser in den Profilrillen 16 und 17 ruhig mit hohen Ge
schwindigkeiten ab. Das Wasser wird sehr rasch aus den an
den Umfangsrändern der Aufstandsfläche des Luftreifens 11
angeordneten Öffnungen der Profilrillen 16 und 17 hinausge
preßt. Da die Schnittwinkel A der Profilrillen 16 und 17 mit
der Reifenmittelebene 12 zu den Auslaufenden 16b und 17b hin
allmählich zunehmen, gehen die Ausstrahlrichtungen des Was
sers nach außen auseinander, so daß ein Teil des Wassers
seitlich zum Luftreifen 11 abgeleitet wird.
Folglich wird Wasser, das unmittelbar vor die Lauffläche 15
des Luftreifens 11 gelangt, so verteilt, daß die Wassermenge
vor der Lauffläche 15 verkleinert wird. Es dringt daher kaum
Wasser zwischen die Lauffläche 15 des Luftreifens 11 und die
Fahrbahn ein, so daß sich die Aufstandsfläche des Luftrei
fens 11 vergrößert und das Verhalten des Luftreifens auf
nasser Fahrbahn verbessert.
In Fig. 4 sind die Ergebnisse eines Fahrversuches auf nas
ser Fahrbahn dargestellt. Für diesen Versuch wurden Luftrei
fen gemäß der Erfindung und herkömmliche Rippenprofilreifen
der Größe 275/70R22.5 und mit einem Laufflächenradius von
680 mm bereitgestellt. Die negativen Verhältnisse waren
20,0% für den Luftreifen gemäß der Erfindung und 27,9% für
die herkömmlichen Luftreifen. Gemäß Fig. 4 zeigen die Er
gebnisse, daß das Verhalten auf nasser Fahrbahn der erfin
dungsgemäßen Luftreifen bei allen Fahrgeschwindigkeiten
deutlich besser ist als bei den herkömmlichen Luftreifen.
Werden die Ergebnisse gemäß Fig. 4 durch den Index μ naß
angegeben, so lauten die Werte für die erfindungsgemäßen
Luftreifen 100 bei 40 km/h, 103 bei 60 km/h und 104 bei 70
km/h, wogegen die Werte für die herkömmlichen Luftreifen 97
bei 40 km/h, 94 bei 60 km/h und 91 bei 70 km/h sind. Je
höher die Fahrgeschwindigkeit ist, umso deutlicher unter
scheiden sich die erfindungsgemäßen von den herkömmlichen
Luftreifen beim Verhalten auf nasser Fahrbahn.
Wenn auf die Luftreifen 11 des fahrenden, vorstehend be
schriebenen Lastkraftwagens eine Bremskraft ausgeübt wird,
wirkt gemäß Fig. 5 und 6 die Fahrbahnoberfläche 31 mit
einer Reibungsbremskraft N in der Drehrichtung Q auf eine
Aufstandsfläche des Luftreifens 11 und verformt oder biegt
den Gummi der Lauffläche 15 zwischen den Einschnitten 21 und
22 in die Reifendrehrichtung Q. Da sich die Einschnitte 21
und 22 hauptsächlich in Achsenrichtung erstrecken und so
geneigt sind, daß sie von den tiefstgelegenen Abschnitten
oder Grundflächen 23 zu den Abschnitten an den Einschnitt
öffnungen 24 hin nach vorn in die Drehrichtung Q weisen,
bilden Ränder 32 an der in bezug auf die Drehrichtung Q
vorderen Seite der Öffnungen 24 der Einschnitte 21 und 22
stumpfe Winkel. Folglich, wenn der Gummi zwischen den Ein
schnitten 21 und 22 gebogen und verformt wird, werden Sei
tenwände 33 in der Nähe und auf der in bezug auf die Dreh
richtung Q vorderen Seite der Öffnungen 24 der Einschnitte
21 und 22 mit der Fahrbahn 31 in Berührung gebracht. Die
Aufstandsfläche wird vergrößert und verbessert auf diese
Weise das Bremsverhalten des Luftreifens zuverlässig.
Wenn der fahrende Lastkraftwagen in eine Linkskurve gelenkt
wird, wird entsprechend einem Pfeil in Fig. 5 eine Rei
bungskraft als axial einwirkende Kraft S von der Fahrbahn
auf die Aufstandsfläche des Luftreifens 11 ausgeübt. Folg
lich wird der Gummi zwischen den Einschnitten 21 in der
Lauffläche 15 in derselben Weise wie weiter oben beschrieben
in der Richtung der axial einwirkenden Kraft S gebogen und
verformt. Da die Einschnitte 21 mit solcher Schrägstellung
ausgebildet sind, daß ihre der Reifenmittelebene 12 nahen
Abschnitte in die der Drehrichtung Q entgegengesetzte
Richtung weisen, werden sie in diesem Falle so geneigt, daß
sie, von den Grundflächen 23 zu den Öffnungen 24 hin, in die
Richtung der axial einwirkenden Kraft S weisen. Folglich
werden die in bezug auf die Kraft S vorderen Seitenwände der
Lamellen 21 durch ihre von der Kraft S hervorgerufenen Ver
formung mit der Fahrbahn 31 in Berührung gebracht, um durch
Vergrößern der Aufstandsfläche das Kurvenfahrverhalten des
Luftreifens zuverlässig zu verbessern.
Beim Befahren einer Linkskurve nimmt die Aufstandsfläche
oder der Latsch des Luftreifens 11 wegen seiner seitlichen
Bewegung aufgrund der Zentrifugalkraft eine ungefähr drei
eckförmige Gestalt an, von der eine Seite der Laufflächen
rand 18 ist. Andererseits ist der Bereich, um den die Auf
standsfläche vergrößert wird, auf der dem Laufflächenrand 18
entsprechenden, kurvenäußeren Seite, auf welcher die Auf
standsfläche von Natur aus breit ist. Die Vergrößerung der
Aufstandsfläche wird daher in wirkungsvoller Weise erreicht.
Wenn der Lastkraftwagen in eine Rechtskurve gelenkt wird,
wird entsprechend einem Pfeil in Fig. 5 eine axial einwir
kende Kraft T von der Fahrbahnoberfläche 31 auf die Auf
standsfläche des Luftreifens ausgeübt. Da die Einschnitte 22
mit solcher Schrägstellung ausgebildet sind, daß ihre der
Reifenmittelebene 12 nahen Abschnitte in die der Drehrich
tung Q entgegengesetzte Richtung weisen, werden ihre in be
zug auf die axial einwirkende Kraft T vorderen Seitenwände
durch ihre von der Kraft T hervorgerufene Verformung mit der
Fahrbahn 31 in Berührung gebracht. Folglich wird die Auf
standsfläche des Luftreifens vergrößert.
Wenn auf den Luftreifen eine Kraft, wie z.B. die axiale
Kraft S oder T, ausgeübt wird, wird die Vergrößerung seiner
Aufstandsfläche in großem Maße beeinflußt durch Schnittwin
kel V zwischen den Einschnitten 21 und 22 und den Normal
linien E in durch die Achse des Luftreifens 11 gehenden
Schnittebenen der Einschnitte 21 und 22.
Bei der in Fig. 7, 8 und 9 dargestellten zweiten Ausfüh
rungsform ist ein Luftreifen 35 oder 36 mit Einschnitten 37a, 37b
bzw. 38a, 38b ausgebildet, die sich geradlinig über die Reifenmit
telebene 12 hinweg erstrecken. Beim Luftreifen 35 sind die
Einschnitte 37a, 37b so schräg angeordnet, daß ihr einem Laufflä
chenrand 18 naher Abschnitt gegenüber ihrem einem Laufflä
chenrand 19 nahen Abschnitt in der Hauptdrehrichtung Q des
Reifens voreilt. Dagegen sind beim Luftreifen 36 die Ein
schnitte 38a, 38b mit solcher Schrägstellung angeordnet, daß ihr
einem Laufflächenrand 19 naher Abschnitt ihrem einem Lauf
flächenrand 18 nahen Abschnitt in der Hauptdrehrichtung Q
des Luftreifens 36 voreilt.
Wirkt auf den Luftreifen 35 eine axiale Kraft in der Rich
tung vom Laufflächenrand 18 zum Laufflächenrand 19, vergrö
ßert sich die Aufstandsfläche. Daher werden die Luftreifen
35 gemäß Fig. 9 auf der rechten Seite eines Fahrzeuges 39
montiert. Wirkt auf den Luftreifen 36 eine axiale Kraft in
der Richtung vom Laufflächenrand 19 zum Laufflächenrand 18,
vergrößert sich die Aufstandsfläche. Gemäß Fig. 9 werden
daher die Luftreifen 36 auf der linken Seite des Fahrzeuges
39 montiert.
Wenn z.B. das Fahrzeug 39 in eine Linkskurve gelenkt wird
und die auf der rechten Fahrzeugseite montierten Luftreifen
35 großen nach links gerichteten axialen Kräften ausgesetzt
sind, werden folglich die Einschnitte 37a, 37b der Luftreifen 35
verformt und vergrößern die Aufstandsfläche. Wenn dagegen
das Fahrzeug 39 in eine Rechtskurve gelenkt wird und auf die
auf der linken Fahrzeugseite montierten Luftreifen 36 große
nach rechts gerichtete axiale Kräfte wirken, werden die Ein
schnitte 38a, 38b der Luftreifen 36 verformt und vergrößern die
Aufstandsfläche. Das Kurvenfahrverhalten des Fahrzeuges ist
für jede Richtung verbessert. Ferner erstrecken sich die
Einschnitte 37a, 37b und 38a, 38b der Luftreifen 35 und 36 ungefähr axi
al, so daß das Bremsverhalten in gleicher Weise wie weiter
oben beschrieben verbessert ist.
Bei der in Fig. 10 dargestellten dritten Ausführungsform hat
ein Luftreifen 11 in seiner Lauffläche 15 Profilrillen 16 und
17, die gerade sind, aber zwischen Einlaufenden 16a bzw. 17a
und Auslaufenden 16b bzw. 17b gebogene Abschnitte aufweisen,
um eine stufenweise Vergrößerung der Schnittwinkel A zu er
halten, sowie Profilrillen 41 und 42, die sich beiderseits
nahe der Reifenmittelebene 12 in Umfangsrichtung erstrecken,
ohne die Profilrillen 16 und 17 zu schneiden.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß bei dem Luftreifen gemäß
der Erfindung kaum Wasser zwischen die Reifenlauffläche
und die Fahrbahn eindringt, so daß durch eine vergrößerte
Aufstandsfläche das Kurvenfahr- und Bremsverhalten des Luftreifens
verbessert ist.
Claims (7)
1. Drehrichtungsgebundener Luftreifen mit einer Vielzahl von
Profilrillen (16, 17), die nicht unterbrochen sind und an
einem Laufflächenrand (18, 19) ausmünden und mit einer
Vielzahl von Einschnitten (21, 22, 37a, 37b, 38a, 38b) in
der Lauffläche, die schräg zur Reifenmittelebene (12) in
Umfangsrichtung beabstandet angeordnet und unter einem
Neigungswinkel (J) so geneigt sind, daß sie bezüglich der
Drehrichtung (Q) des Luftreifens (11), nach vorn weisen,
wobei die Einschnitte (21, 22, 37a, 37b, 38a, 38b)
beiderseits der Reifenmittelebene (12) angeordnet sind
und jeweils zwei Einschnitte (21, 22, 37a, 37b, 38a, 38b)
auf entgegengesetzten Seiten der Reifenmittelebene (12)
in ihr miteinander verbunden sind.
2. Luftreifen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (21,
22) einen dachförmigen Einschnitt bilden.
3. Luftreifen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte
(37a, 37b; 38a, 38b) im wesentlichen gerade, zueinander parallele
Rillen sind, die sich über die Reifenmittelebene (12) hinweg
von der einen zur anderen Seite der Reifenmittelebene (12) erstrecken.
4. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel (K) zwischen
den Einschnitten (21, 22; 37a, 37b; 38a, 38b) und der Reifenmittelebene
(12) zwischen 50° und 80° betragen.
5. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (21,
22; 37a, 37b; 38a, 38b) in einem Bereich angeordnet sind, der bis zu
80% der Laufflächenbreite (W) ausmacht und zur Reifenmittelebene
(12) zentriert ist.
6. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungswinkel
(J) zwischen den Einschnitten (21, 22; 37a, 37b; 38a, 38b) und
zur Laufflächenoberfläche rechtwinkligen Normallinien (E) in einer
zur Reifenmittelebene (12) parallelen Schnittfläche zwischen
15° und 30° betragen.
7. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß kreisrunde Löcher
(29, 30) vorgesehen sind, die sich in Richtung der Dicke der
Lauffläche (12) erstrecken und mit axial äußeren Enden (25, 26)
der Einschnitte (21, 22; 37a, 37b; 38a, 38b) verbunden sind.
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Family
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Family Applications (1)
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US5327952A (en) † | 1991-03-08 | 1994-07-12 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Pneumatic tire having improved wet traction |
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1987
- 1987-08-10 DE DE19873726593 patent/DE3726593C2/de not_active Expired - Lifetime
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