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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
Erfindung betrifft Luftreifen und insbesondere Luftreifen, die Steganbindungen
besitzen, die sich zwischen angrenzenden Laufflächenblocks oder -Stollen erstrecken,
die mit einer hinterschnittenen Ausgestaltung versehen sind.
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HINTERGRUNDINFORMATION
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Luftreifen,
die für
Personen- und Lastkraftwagen verwendet werden, besitzen ein Laufflächenmuster,
das sich umfangsmäßig um den
Reifen herum erstreckt. Die Lauffläche besteht aus einer Vielzahl
sich umfangsmäßig und
seitlich erstreckender Nuten, die die Lauffläche in generell sich umfangsmäßig erstreckende
Rippen unterteilen, die durch eine Vielzahl entweder kontinuierlicher
oder diskontinuierlicher Laufflächenblocks
oder -Stollen gebildet werden. Die Laufflächenstollen können durch
seitliche Nuten oder Schlitze voneinander getrennt werden, die dem
Ausstoß von
Wasser dienen, um ein Aquaplaning zu verhindern und eine bessere
Traktion im Schnee und Matsch vorzusehen. Diese Schlitze und/oder
Nuten schaffen jedoch eine erhöhte
Flexibilität
für die
Laufflächenstollen,
die für
gewisse Anwendungszwecke jedoch weniger wünschenswert ist gegenüber den
steiferen Laufflächenstollen.
Um die Steifheit der Laufflächenstollen
deshalb zu erhöhen, werden
Steganbindungen integral mit den Laufflächenstollen ausgebildet und
erstrecken sich quer über
die Nuten und Schlitze zwischen den aneinandergrenzenden Laufflächenstollen.
Diese Steganbindungen sind in der Reifenlauffläche ausgeformt und besitzen
eine Höhe,
die normalerweise geringer ist als die Tiefe der Laufflächenstollen,
so dass eine Oberfläche
der Steganbindung unterhalb der Oberfläche der Laufflächenstollen
liegt und lediglich mit der Straße in Kontakt gelangt, wenn
der Reifen abgenutzt ist. Diese Steganbindungen erhöhen die
Steifheit der Laufflächenstollen,
die für
viele Anwendungszwecke wünschenswert
ist und tragen dazu bei, diese Steifheit aufrechtzuerhalten, wenn
sich der Reifen bis hin zu einer geringeren Tiefe abnutzt. In Abhängigkeit
von der Anordnung oder Stelle der Steganbindung, kann sie so eine
Geräuschverringerung, Abnutzungsverringerung,
einen verringerten Abrollwiderstand schaffen und eine Steuer- und
Traktion für
den Reifen vorsehen.
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Verschiedenartige
Steganbindungskonstruktionen sind entwickelt und in vielen Reifenkonstruktionen
eingesetzt worden. Ein Beispiel wird im US-Patent Nr. 5,022,448
gezeigt, das eine Steganbindung zeigt, die ein Brückenglied
darstellt, das sich zwischen gegenüberliegenden Nuten erstreckt.
Zusätzlich
werden weitere Reifenkonstruktionen mit konisch zulaufenden Steganbindungen
vorgesehen, die z.B. in den US-Patenten
Nr. 2,701,598; 3,727,661; 4,515,197, die dem Oberbegriff des Anspruches
1 entspricht, und 5,439,040 gezeigt werden. Alle diese Steganbindungen
laufen von der Oberfläche
der Steganbindung nach außen
konisch zu, damit die Steganbindung in der Breite zunehmen kann,
während sich
die Lauffläche
abnutzt, um die Steifheit der angrenzenden Stollen- oder Blocks aufrechtzuerhalten.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung schafft einen Luftreifen, der eine Vielzahl
von Steganbindungen besitzt, die sich zwischen den benachbarten
Laufflächenstollen
erstrecken, und die mit Hinterschnitten ausgebildet sind, um die
Nasshaftung des Reifens zu steigern, während der Reifen durch Zunahme
der leeren Bereiche in den Nuten abgenutzt wird, um die Verteilung
des Wassers zu unterstützen.
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Die
hinterschnittenen Steganbindungen der Erfindung unterstützen ferner
die Verringerung der Laufflächenstollensteifheit
im Vergleich zu nicht hinterschnittenen Steganbindungen. Dieses
wirkt der natürlichen
Versteifungstendenz der Laufflächenstollen
entgegen, während
sich der Reifen abnutzt und hält
eine größere Ähnlichkeit
seiner Leistung im Vergleich zu einem neuen Reifen aufrecht.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung für
bestimmte Laufflächenstollen
und deren Anordnungen ist es, den Abrollwiderstand zu verringern.
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Ein
noch weiteres Merkmal der Erfindung ist die Möglichkeit, die Steg- oder Stollenanbindungen mit
verschiedenartigen hinterschnittenen Konfigurationen zu versehen,
um in Abhängigkeit
vom besonderen Reifen- und dessen Laufflächenstollenaufbau verschiedene
Ergebnisse zu erzielen.
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Ein
weiteres Merkmal der Erfindung ist es, eine hinterschnittene Steganbindung
vorzusehen, die eine oder mehrere rechtwinklige Stufen besitzt, die
den Hinterschnitt ausbilden, oder den Hinterschnitt mit verschiedenartigen
geneigten Flächen
an einer oder beiden Seiten der Steganbindung vorzusehen.
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Ein
weiteres Merkmal der Erfindung ist es, einen Luftreifen zu schaffen,
der hinterschnittene Steganbindungen besitzt, bei denen die Steganbindungen
integral mit den Laufflächenstollen
des Reifens geformt werden, ohne dass größere Veränderungen im Formverfahren
erforderlich sind oder die Kosten des Reifens erheblich zunehmen.
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Ein
weiterer Aspekt der hinterschnittenen Steganbindungen ist die Fähigkeit,
die hinterschnittene Fläche
entweder außen
oder innen am Reifen oder an beiden Seiten der Steganbindung auszubilden,
in Abhängigkeit
von den Eigenschaften, die wunschgemäß erzielt werden sollen.
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Die
vorstehenden Vorteile, der Aufbau und die Ausführung der vorliegenden Erfindung
gehen deutlicher aus der folgenden Beschreibung und den beiliegenden
Zeichnungen hervor.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigt:
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1 eine
schematische Draufsicht auf eine Reifenlauffläche, die eine Vielzahl der
hinterschnittenen Steganbindungen besitzt, die sich zwischen benachbarten Laufflächenstollen
an verschiedenen Stellen des Laufflächenmusters erstrecken;
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2 einen
stark vergrößerten fragmantären Schnitt,
der zwei der hinterschnittenen Steganbindungen zeigt;
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3 einen
weiteren vergrößerten Schnitt einer
durch eine erste Ausführungsform
der hinterschnittenen Steganbindung;
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4 einen
verkleinerten Schnitt durch eine zweite Ausführungsform;
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5 einen
Schnitt durch eine dritte Ausführungsform;
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6 einen
Schnitt durch eine vierte Ausführungsform;
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7 einen
Schnitt durch eine fünfte
Ausführungsform;
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8 einen
Schnitt durch eine sechste Ausführungsform;
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9 einen
Schnitt durch eine siebte Ausführungsform;
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10 einen
Schnitt durch eine achte Ausführungsform;
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11 einen
Schnitt durch eine neunte Ausführungsform;
und
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12 einen
Schnitt durch eine zehnte Ausführungsform.
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Gleiche
Bezugszeichen beziehen sich in sämtlichen
Zeichnungen auf gleiche Teile.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 ist
eine Draufsicht auf einen Teil eines umfangsmäßigen Laufflächenmusters
eines Luftreifens, das generell mit 1 bezeichnet ist, das
ein Paar äußerer Rippen 3 umfasst.
Jede Rippe 3 wird durch eine Vielzahl von Laufflächenstollen 5 gebildet,
die durch generell seitlich sich erstreckende Nuten 6 voneinander
getrennt sind, die sich zur Außenkante des
Laufflächenmusters 7 erstrecken.
Jeder Laufflächenstollen 5 umfasst
ferner eine sich generell umfangsmäßig erstreckende Nut 9,
die sich zwischen den lateralen Nuten 6 erstreckt.
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Ein
Paar umfangsmäßiger mittiger
Nuten 8 bildet eine mittige Rippe 10, die eine
Vielzahl von Laufflächenstollen 12 besitzt,
die durch generell seitlich sich erstreckende Nuten 13 voneinander
getrennt sind und generell umfangsmäßig sich erstreckende ausgerichtete
Schlitze 14 umfasst. Die besondere Rippen- und Nut-Ausgestaltung
der Lauffläche 1 ist
exemplarisch für
lediglich eine von vielen Arten von Laufflächenmustern, die die erfindungsgemäßen hinterschnittenen
Steganbindungen einsetzen können,
wobei die Erfindung nicht auf irgendein besonderes Laufflächenmuster
beschränkt
ist.
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Die
hinterschnittene Steganbindung der vorliegenden Erfindung kann an
verschiedenen Stellen in der Lauffläche 1 angeordnet werden. 1 zeigt eine
Vielzahl von Steganbindungen 15, die in seitlichen Nuten 13 angeordnet
sind, während
andere Steganbindungen 17 in den Schlitzen 14 angeordnet sind
und noch weitere Steganbindungen 18 in den Nuten 9 angeordnet
sind. Ferner sind eine Vielzahl der Steganbindungen 20 in
Nuten 6 angeordnet, wobei die Steganbindungen im weiteren
Detail unten beschrieben und insbesondere in den Zeichnungen gezeigt
werden. Diese Steganbindungsausgestaltung würde jedoch gleichermaßen auf
die Steganbindungen 15, 17 und 18 anwendbar
sein und ist nicht auf die Steganbindung 20 beschränkt, die
in den äußeren Rippen
des Laufflächenmusters
angeordnet sind.
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Unter
besonderer Bezugnahme auf die 2 und 3 wird
gezeigt, dass jeder Laufflächenstollen 5 eine
obere, die Straße
berührende
Fläche 21 und
gegenüberliegende
Seitenflächen 23 und 24 besitzt,
die durch Nuten 6 getrennt sind und Bodenflächen 22 besitzen.
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Die
im Detail in den 2 und 3 gezeigte
Steganbindung 20 umfasst eine Oberfläche 26, die unterhalb
der obersten Fläche 21 des
Laufflächenstollens 5 beabstandet
ist und eine erste sich senkrecht erstreckende Seitenwand 27 besitzt,
die sich von der obersten Fläche 26 zur
Bodenfläche 22 der Nut
erstreckt. Erfindungsgemäß ist die
Steganbindung 20 mit einer hinterschnittenen Seitenwand 28 versehen,
die durch eine nach innen gewinkelte Fläche 29 gebildet ist,
die zwischen der obersten Fläche 26 und
der Bodenfläche 22 angeordnet
und damit durch senkrechte Flächen 30 bzw. 31 verbunden
ist.
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Die
in 3 gezeigte Steganbindung, sowie bei vielen der
weiteren Ausführungsformen,
die weiter unten beschrieben werden, besitzt die folgenden dimensionsmäßigen Verhältnisse.
Die Höhe
H liegt innerhalb des Bereiches von 25% und 95% der Laufflächentiefe
T. Die Breite W der obersten Fläche 26 ist
gleich oder geringer als die Länge
der Nut 6. Der Winkel H des Hinterschnitts liegt zwischen
1° und 85°, und die
Bodenstufenhöhe
B liegt zwischen 0% und 25% der Steganbindungshöhe H, wobei die obere Stufe
A, die eine Höhe
zwischen 0% und 75% der Steganbindungshöhe H besitzt. Die Hinterschnittsbreite
U liegt zwischen 1% und 80% der Steganbindungsbreite W. Diese Bereiche
und Verhältnisse
können
jedoch verändert
werden, ohne das Konzept der Erfindung zu beeinträchtigen
und sind beispielhaft für die
Steganbindungsausführungsform 20.
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Eine
zweite Ausführungsform
der hinterschnittenen Steganbindung ist generell mit 35 angeordnet
und wird in 4 gezeigt. Die Steganbindung 35 ähnelt sehr
der Steganbindung 20, die oben diskutiert wurde, wobei
der Hauptunterschied darin liegt, dass die hinterschnittene Seitenwand,
die bei 36 angeordnet ist, in Richtung auf die Innenseite der Reifenlauffläche ausgerichtet
ist, während
die hinterschnittene Seitenwand 29 der Steganbindung 20 zur Außenseite
der Lauffläche
ausgerichtet ist. Die übrigen
Merkmale der Steganbindungen 35 gleichen denen der oben
diskutierten Steganbindung 20.
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Eine
dritte Ausführungsform
der Steganbindung ist generell bei 40 angedeutet und wird in 5 gezeigt.
Die Steganbindung 40 besitzt zwei, vorteilhafterweise gleiche,
hinterschnittene Seitenwände 41 und 42.
Jeder hinterschnittene Seitenwand ist mit einer oberen sich senkrecht
erstreckenden Fläche 43 ausgebildet,
sowie einer nach innen konisch zulaufenden Fläche 44 und eine weiteren
sich senkrecht erstre ckenden Fläche 45.
Wiederum können
die Längen
der senkrechten Flächen 43 und 45 sowie
die Länge
und der Winkel der Neigung oder der spitz zulaufenden Fläche 44 verändert werden.
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Eine
vierte Ausführungsform
ist generell bei 50 angedeutet und wird in 6 gezeigt.
Die Steganbindung 50 umfasst eine oberste Fläche 51 und
eine nach innen ausgerichtete hinterschnittene Seitenwand 52,
die durch eine sich senkrecht erstreckende obere Fläche 53 ausgebildet
ist, sowie eine stufige rechtwinklige Schulter 54, die
mit einem Nutboden 22 durch eine sich senkrecht erstreckende
Fläche 55 verbunden
ist. Die gegenüberliegende
Seitenwand 56 erstreckt sich senkrecht von der obersten
Fläche 52 zur
Nutbodenfläche 22.
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Eine
fünfte
Ausführungsform
ist generell bei 60 angedeutet und wird in 7 gezeigt.
Die Steganbindung 60 gleicht generell der Steganbindung 50 darin,
dass sie eine rechtwinklige stufige Schulter 61 umfasst,
die mit einer Nutbodenfläche 22 durch
eine senkrechte Seitenwandfläche 62 und
eine gegenüberliegende
Seitenwand 63 verbunden ist. Die Seitenwandfläche 62 ist
kürze als
die senkrechte Seitenwandfläche 55 der
Ausführungsform 50.
Gleichermaßen
erstreckt sich die gegenüberliegende
senkrechte Seitenwand 63 parallel zur Seitenwandfläche 62 und besitzt
eine kürzere
höher als
die Seitenwand 56 der Steganbindung 50.
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Eine
sechste Steganbindungsausführungsform
wird generell bei 70 angedeutet und wird in 8 gezeigt.
Die Steganbindung 70 umfasst eine Ebene oberste Fläche 71,
eine sich nach außen
erstreckende senkrechte Seitenwand 72 und eine hinterschnittene
innere Seitenwand, die generell bei 73 angedeutet ist.
Die hinterschnittene Seitenwand 73 umfasst eine kurze senkrechte
Fläche 74,
die sich von der obersten Fläche 71 nach
unten erstreckt, sowie eine geneigte Fläche 75, die sich von
der senkrechten Fläche 74 vollständig bis
zur Nutbodenfläche 22 erstreckt.
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Eine
siebte Steganbindungsausführungsform
ist generell bei 80 angedeutet und wird in 9 gezeigt.
Die Steganbindung 80 umfasst generell eine Ebene oberste
Fläche 81,
eine senkrecht sich erstreckende Außenwand 82 und eine
gegenüberliegender hinterschnittene
Seitenwand 83. Die hinterschnittene Seitenwand 83 ist
eine kontinuierlich geneigte Fläche,
die sich von der obersten Fläche 81 zur
Nutbodenfläche 22 erstreckt.
Wiederum kann der Winkel A der geneigten Fläche 83 innerhalb des
Bereiches von 1° bis
85° verändert werden,
ohne dass das Konzept der Erfindung beeinträchtigt wird.
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Eine
achte Steganbindungsausführungsform ist
generell bei 90 angedeutet und wird in 10 gezeigt.
Die Steganbindung 90 umfasst eine generell ebene oberste
Fläche 91,
eine senkrecht sich erstreckende Außenwand 92 und eine
hinterschnittene Innenwand 93. Die Wand 93 wird
durch eine senkrechte obere Fläche 94 und
eine rechtwinklige Schulter 95 gebildet, die mit der Nutbodenfläche 22 durch
eine nach innen geneigte Fläche 96 verbunden
ist.
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Eine
neunte Steganbindungsausführungsform
wird generell bei 100 angedeutet und wird in 11 gezeigt.
Die Steganbindung 100 umfasst eine ebene oberste Fläche 101 und
eine äußere senkrechte
Wand 102, die gegenüber
der hinterschnittenen Seitenwand angeordnet ist, die mit 103 bezeichnet
ist. Die hinterschnittene Wand 103 wird durch ein Paar
rechtwinkliger Schultern 104 und 105 gebildet, die
zwischen einem Paar senkrecht sich erstreckender Flächen 106 und 107 angeordnet
ist. Wiederum können
die Längen
der Wand 102 und der Flächen 106 und 107 verändert werden
in Abhängigkeit
von der gewünschten
Höhe der
Steganbindung 100.
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Eine
zehnte Steganbindungsausführungsform
ist generell mit 110 angedeutet und wird in 12 gezeigt.
Die Steganbindung 110 umfasst eine ebene oberste Fläche 111 und
eine nach innen geneigte Außenseitenwand 112,
die gegenüber
der hinterschnittenen Seitenwand 113 angeordnet ist. Die hinterschnittene
Seitenwand 113 wird durch eine generell senkrecht sich
erstreckende Fläche 114 und eine
rechtwinklige Schulter 115 gebildet, die mit der Nutbodenfläche 22 durch
eine weitere senkrechte Fläche 116 verbunden
ist. Der Winkel der äu ßeren Wand 112 kann
ebenfalls in einem gleichen Verhältnis
verändert
werden, wie dies oben unter Bezugnahme auf die hinterschnittene
Seitenwand diskutiert wurde.
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Zusammenfassend
stellen die verschiedenartigen in den Zeichnungen gezeigten Steganbindungsausführungsformen,
die oben diskutiert wurden, repräsentative
Beispiele verschiedenartiger Konfigurationen dar, die die Steganbindungen
besitzen können,
wobei eine oder beide Seitenwände
der Steganbindungen nach innen geneigt, oder mit stufigen Schultern
versehen sein können,
um deren Hinterschnittsmerkmal auszubilden. Dieses Hinterschnittsmerkmal
schafft wiederum die gewünschte Steifheit
für die
angrenzenden Laufflächenstollen und
sieht noch einen größeren leeren
Bereich angrenzend an die Bodenfläche der angrenzenden Nuten
vor, während
die Steganbindungen abgenutzt werden, um eine bessere Verteilung
des Wassers zu erreichen, während
sie immer noch die angrenzenden Laufflächenstollen unterstützen, ihre
ursprüngliche
Steifheit aufrechtzuerhalten, um die gewünschten Leistungseigenschaften
vorzusehen. Ferner können
die verschiedenartigen Steganbindungsausführungsformen, die oben diskutiert
wurden, an verschiedenen Stellen im Laufflächenmuster angeordnet werden,
was durch die Steganbindungen 15, 17 und 18 in 1 gezeigt
wird. Genauso können
die Breiten der Steganbindungen beträchtlich von den in den Zeichnungen
gezeigten abweichen, und, falls es gewünscht wird, sich fast vollständig über die
Länge der
Nut erstrecken, die zwischen den angrenzenden Laufflächenstollen
ausgebildet ist und müssen
nicht die relativ schmale Breite besitzen, wie es in den Zeichnungen
gezeigt wird. Wie in den Zeichnungen der verschiedenartigen Steganbindungsausführungsformen
gezeigt wird, sind die obersten Flächen im wesentlichen eben und
parallel zur Bodenfläche der
angrenzenden Nut. Diese oberste Fläche kann jedoch in Bezug zur
angrenzenden Nut geneigt sein, ohne das Konzept der Erfindung zu
beeinträchtigen.
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Während die
Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben worden sind, ist die Erfindung hierauf
nicht beschränkt,
sondern lediglich durch die anhängenden
Ansprüche.