DE68912089T2

DE68912089T2 - Luftreifen für Fahrzeuge.

Info

Publication number: DE68912089T2
Application number: DE68912089T
Authority: DE
Inventors: Robert Allen Brightwell; John Kevin Clark; Richard Louis Galante; William Michael Hopkins; Michael Alois Kolowski; Frederick William Miller; Terry John Waibel; Ray Allison Young
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1988-11-14
Filing date: 1989-11-13
Publication date: 1994-06-16
Anticipated expiration: 2009-11-14
Also published as: EP0369932A3; AU4461789A; DE68912089D1; CA1334374C; AU622729B2; ES2047703T3; ZA898284B; EP0369932A2; EP0369932B1; US4926919A; TR27414A

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Luftreifen und betrifft insbesondere Reifen für Kleinlastwagen, Großraumlimousinen und ähnliche Fahrzeuge.
Reifen, die von Kleinlastwagen, Großraumlimousinen und ähnlichen Fahrzeugen benutzt werden, haben historisch gesehen unregelmäßige Abnutzungsmuster gezeigt. Dieses Problem ist zumindest teilweise der Tatsache zuzuordnen, daß Federungssysteme an solchen Fahrzeugen die Fähigkeit haben müssen, extreme Variationen an Belastungsbedingungen zu verarbeiten und gleichzeitig ein akzeptables Laufverhalten und gute Handhabung zu allen Zeiten zu zeigen. Das heißt, bei einigen Gelegenheiten kann der Fahrer eines Kleinlastwagens oder einer Großraumlimousine in einer städtischen Umgebung mit nur einer oder zwei Personen als gesamter Fahrzeugnutzlast fahren, während zu anderen Gelegenheiten derselbe Fahrzeugfahrer dasselbe Fahrzeug zum Transportieren beachtlich schwererer Nutzlasten wie Campingausrüstung, Baumaterialien und so fort benutzen kann. Weiterhin müssen an vielen Orten die Fahrzeugreifen ebenfalls unter einem weiten Bereich von klimatischen Bedingungen zufriedenstellend arbeiten. Es ist deshalb eine Herausforderung für einen Reifeningenieur, ein Produkt vorzuschlagen, daß eine gleichförmige Laufflächenabnutzung und eine gute Laufflächenlebensdauer, gute Traktion und gutes Handling in dieser sich ändernden Betriebs-Umgebung vorsieht.
Ein Luftreifen mit einer Lauffläche mit einer Vielzahl von sich umfangsmäßig darum erstreckenden Rippen ist in der GB-A-2 159 471 beschrieben, der dem Oberbegriff des An spruchs 1 entspricht. Die Rippen sind durch sich umfangsmäßig sich erstreckende Zick-Zack-Nuten voneinander getrennt und mit feinen Einschnitten vorgesehen, die sich quer über die gesamte Breite der Rippen erstrecken.
Ein Reifen gemäß der Erfindung überwindet die vorstehenden Nachteile durch Schaffung eines rippenartigen Laufflächenmusters im Mittelabschnitt der Lauffläche mit feinen Einschnitten in den Rippen in einer besonderen Weise, um eine gleichförmigere Laufflächenabnutzung während der Lebensdauer des Reifens zu erhalten; eines Allwettertyps des Laufflächenmusters in den Schulterteilen des Reifens; sich quer erstreckender Zugkanten bzw. Traktionskanten an den Umfangsrippen, um die Zugeigenschaften des Reifens zu verbessern, und durchgehender Umfangsrippen, um die Betriebsbedingungen des Reifens auf nassem Pflaster zu verbessern.
Die Merkmale der Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen definiert. Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Reifens;
Fig. 2 eine Vorderansicht des in Fig. 1 gezeigten Reifens;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Reifens in einer Ebene, die die Drehachse des Reifens enthält, im wesentlichen entlang Linie 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 eine vergrößerte fragmentarische Draufsicht des Laufflächenteils des in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Reifens und
Fig. 5 eine fragmentarische Draufsicht einer Reifenlauffläche gemäß einer alternativen Ausführungsform.
Wie hierin und in den Ansprüchen benutzt beziehen sich das Adjektiv und das Adverb von "radial" auf Richtungen, die rechtwinklig zur Drehachse eines Reifens verlaufen, und das Adjektiv und das Adverb "axial" auf Richtungen parallel zur Drehachse eines Reifens. Ein Reifen umfaßt eine Mittenumfangsebene CP, die rechtwinklig zur Drehachse des Reifens angeordnet ist und äquidistant zu den axialen Kanten TE&sub1;, TE&sub2; der Lauffläche in einer "Bodenaufstandsfläche eines Reifens" ist. Wie hierin benutzt, bezieht sich eine "Bodenaufstandsfläche" eines Reifens auf eine statische Bodenaufstandsfläche eines Reifens, der auf seine spezifizierte bzw. vor geschriebene Felge aufgezogen, auf seinen spezifizierten bzw. vorgeschriebenen Aufpumpdruck aufgepumpt und seiner Nennbelastung für diesen Aufpumpdruck ausgesetzt ist. Die vorgeschriebene Felge, der Aufpuinpdruck und die Belastung eines Reifens können von dem Reifenhersteller oder von einer Organisation bestimmt sein, welche Industriestandardwerte veröffentlicht (z.B. The Tire & Rim Association oder The European Tyre & Rim Technical Organization). Die Laufflächenbreite TW ist der größte axiale Abstand zwischen den Seitenkanten TE&sub1;, TE&sub2; der Lauffläche in einer Bodenaufstandsfläche des Reifens.
In den Fig. 1 bis 4 ist anhand eines Arbeitsbeispiels ein Reifen der Größe LT215/85R16 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht und alle aktuellen Dimensionen auf die darin Bezug genommen sind, sind für einen Reifen dieser Größe vorgesehen. Ein Luftreifen 10 gemäß der Erfindung umfaßt, was im Reifenbau üblicherweise als eine Radiallagen-Karkassenstruktur bezeichnet wird. Für die Zwecke der Erfindung umfaßt ein Reifen eine Radiallagen- Karkassenstruktur, wenn die Korde der Karkassenverstärkungs lage oder -lagen 11, 12 unter Winkeln im Bereich von 750 bis 90º in Bezug auf die Mittenumfangsebene CP des Reifens orientiert bzw. ausgerichtet sind.
Ein Reifen 10 gemäß der Erfindung umfaßt ein Paar von im wesentlichen nicht dehnbaren bzw. streckbaren bzw. verlängerbaren Ringwülsten 13, 14, die axial mit Abstand voneinander angeordnet sind. Jeder der Wülste ist in einem Wulstabschnitt des Reifens gelegen, der äußere Flächen aufweist, die so gestaltet sind, daß sie zu den Wulstsitzen und Halteflanschen einer (nicht gezeigten) Felge komplementär sind, auf die aufzuziehen der Reifen ausgelegt ist. Eine Radiallagen-Karkassenstruktur, die bei der bevorzugten Ausführungsform zwei Lagen 11, 12 aus Seite an Seite verstärkenden Korden aus Polyestermaterial umfaßt, erstreckt sich zwischen den Wülsten, wobei ein axial äußerer Teil der Karkassenstruktur um jeden der Wülste gefaltet ist. Während bei der bevorzugten Ausführungsform die Karkassenlagenstruktur zwei Lagen aus Verstärkungsmaterial umfaßt, kann auch eine oder können mehrere Karkassenlagen aus irgendeinem geeigneten Material verwendet werden, ohne von der Erfindung abzuweichen.
Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßer Reifen, ein schlauchloser Reifen mit einer Lage aus einem Material 9 geringer Permeabilität bzw. Durchlässigkeit, die innerhalb der Karkassenlagen 11, 12 und angrenzend an eine Aufpumpkammer angeordnet ist, die durch die Anordnung aus Reifen und Felge umgrenzt wird. Elastdmere Seitenwände 15, 16 sind axial außerhalb der Karkassenlagenstruktur angeordnet. Eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Gürtelstruktur 17 umfaßt zwei Gürtel, von denen jeder bevorzugt Stahlverstärkungskabel umfaßt und sich dadurch auszeichnet, daß die Kabel eine Bruchfestigkeit von wenigstens 800 Newton aufweisen. Die in dem Arbeitsbeispiel benutzten Kabel haben eine Struktur aus vier Filamenten aus Draht mit 0,30 mm Durchmesser und weisen eine Kabelbruchfestigkeit von 890 Newton +/- 65 Newton auf. Es wird jedoch angenommen, daß irgendeine geeignete Kombination von gefalteten und/oder ungefalteten Gürtellagen, die durch Kabel aus irgendeinem geeigneten metallischen oder nichtmetallischen Material, welches gemäß guter Ingenieurpraxis ausgewählt ist, verstärkt sind, bei der Praktizierung breiterer Aspekte der Erfindung verwendet werden kann.
Eine Lauffläche 20, die eine oder mehrere elastomere Mischungen umfaßt, ist radial außerhalb der Gürtelstruktur 17 angeordnet und erstreckt sich in Umfangsrichtung um die Drehachse des Reifens 10 und die Gürtelstruktur 17. Die physikalischen bzw. körperlichen Eigenschaften der Laufflächenmischung sind bevorzugt so, daß die Lauffläche eine hohe Festigkeit gegen Reißen bzw. Einreißen aufweist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umf aßt zumindest eine radial äußere Lage der Lauffläche 20 eine elastomere Mischung mit einer Bruchdehnung von wenigstens 575% und einen 300% Modul bzw. 300% Spannungswert in dem Bereich von 6,3 bis 8,3, wie er durch den ASTM-Standard D412 festgelegt ist. In einem Reifen gemäß dem Arbeitsbeispiel hatte die Laufflächenmischung einen spezifizierten 300% Modul von 7,3 und eine spezifizierte Längenzunahme bzw. Streckung bzw. Bruchdehnung von 630%.
Es wird angenommen, daß die guten Verhaltens- bzw. Gebrauchseigenschaften eines Reifens gemäß der Erfindung zumindest teilweise der Querschnittsgestaltung des Reifens zuzuschreiben sind. Alle hierin und in den Ansprüchen benutzten Reifendimensionen beziehen sich auf einen Reifen mit einer Lauffläche, die an einem Fahrzeug noch nicht benutzt, der jedoch auf seiner vorgeschriebenen Felge aufgezogen worden und auf seinen spezifizierten Aufpumpdruck aufgepumpt worden ist, während er keiner Belastung ausgesetzt worden ist. Dies heißt, daß die Erfindung sowohl für neue Reifen als auch für runderneuerte Reifen geeignet ist. Definitionen der hierin und in den Ansprüchen benutzten Begriffe, um die Querschnittsgestalt eines Reifens gemäß der Erfindung zu beschreiben, werden nachfolgend mit Bezug auf Fig. 3 angegeben bzw. vorausgesetzt.
"Schnitthöhe bzw. Querschnittshöhe" (SH) bezieht sich auf den radial gemessenen Abstand vom Nenn-Wulstdurchmesser des Reifens bis zum maximalen Durchmesser des Reifens.
Maximale Querschnittsbreite (SD) bezieht sich auf den größten axialen Abstand zwischen den axial äußeren Flächen der Reifenseitenwände mit Ausnahme von Indices oder Ornamentierung auf den Seitenwänden.
"Höhe/Breite-Verhältnis bzw. Verhältniszahl" bezieht sich auf das Verhältnis der Querschnittshöhe SH zur maximalen Querschnittsbreite SD, oder anders ausgedrückt auf SH/SD. Ein erfindungsgemäßer Reifen hat bevorzugt ein Höhe/Breite- Verhältnis bzw. eine Verhältniszahl im Bereich von etwa 65 bis 85. Z.B. ein Reifen der Größe LT215/85R16 hat eine Querschnittshöhe SH von etwa 183 mm (7,2 inches) und eine maximale Querschnittsbreite SD von etwa 215 mm (8,5 inches) und eine Verhältniszahl von etwa 0,85 bzw. 85.
"Laufflächenradius" (TR) bezieht sich auf den Krümmungsradius mit seinem Mittelpunkt auf der Mittenumfangsebene M des Reifens, dem die radial äußeren Flächen der Zugelemente bzw. Traktionselemente der Lauffläche folgen.
Ein erfindungsgemäßer Reifen hat ein Verhältnis des Laufflächenradius zur maximalen Querschnittsbreite TR/SD in dem Bereich von 1,2 bis 1,9, bevorzugt in dem Bereich von 1,3 bis 1,7. Beispielsweise hat ein Reifen der Größe LT215/85R16 einen Laufflächenradius TR von etwa 356 mm (14 inches), eine maximale Querschnittsbreite SD von etwa 215 mm (8,5 inches) und das Verhältnis TR/SD beträgt etwa 1,6. Die Lauffläche 10 eines erfindungsgemäßen Reifens umfaßt einen Satz von zumindest drei Rippen 30, 31, 32, die sich in Umfangsrichtung um die Lauffläche erstrecken, wobei jede der Rippen durch zwei Nuten 33, 34, 35, 36 berandet bzw. begrenzt ist, von denen sich jede in Umfangsrichtung um die Lauffläche erstreckt. Bevorzugt weist jede der sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nuten 33, 34, 35, 36 eine Konfiguration auf, so daß eine Ebene, die senkrecht zu der Drehachse des Reifens verläuft, sich durch die Nut erstrecken kann, ohne eine Querkante einer Rippe zu schneiden. Im Arbeitsbeispiel sind Teile der Nutwände abgeschrägt, wie es bei 65 in Fig. 4 gezeigt ist, um dieses Merkmal der bevorzugten Ausführungsform zu fördern. Die mittlere oder mittigste Rippe 31 dieses Satzes ist mitten zwischen den Laufflächenkanten TE&sub1;, TE&sub2; angeordnet und weist eine Reihe von Nuten bzw. Rillen 37, 38 darin auf, die in Bezug auf eine Ebene, die die Drehachse des Reifens enthält, schräg angeordnet sind. Jede der sich schräg erstreckenden Nuten 37, 38 in dieser Reihe erstreckt sich vollständig quer über die Mittelrippe 31 in dem dargestellten Beispiel, es ist jedoch nicht wesentlich für die Erfindung, daß sich die quererstreckenden Nuten vollständig quer über die Mittelrippe erstrecken. Die Tiefe jeder der sich quer erstreckenden Nuten 37, 38 der Reihe in der Mittelrippe 31 variiert entlang deren Länge, so daß ihre minimale Tiefe nicht mehr als 50%, bevorzugt nicht mehr als 40% ihrer inaximalen Tiefe beträgt. Bei einem Reifen gemäß dem Arbeitsbeispiel betrug die minimale Tiefe der sich quer erstreckenden Nuten 37, 38 etwa 2,5 mm (0,1 inch) und die maximale Tiefe etwa 7,1 mm (0,28 inch), so daß die minimale Tiefe nur etwa 35% der maximalen Tiefe betrug.
Zumindest eine weitere sich umfangsmäßig erstreckende Rippe 30, 32 des Satzes von Rippen ist auf jeder Seite der Mittelrippe 31 angeordnet. Diese anderen Rippen 30, 32 umfassen jeweils ebenfalls eine Reihe von Nuten bzw. Rillen 39, 40 darin, die sich vollständig quer über die Rippen erstrecken und schräg in Bezug auf eine Ebene angeordnet sind, die die Drehachse des Reifens enthält. Die Variation der Tiefe, wenn überhaupt eine vorhanden ist, entlang der Länge irgendeiner der sich quer erstreckenden Nuten 39, 40 unterscheidet sich von der Tiefenvariation entlang der Länge der in Umfangsrichtung nächst benachbarten, sich schräg erstreckenden Nuten 39, 40 in derselben Rippe 30, 32. Bevorzugt unterscheidet sich die maximale Tiefe der sich schräg erstreckenden Nuten 39, 40 in den anderen Rippen von der maximalen Tiefe der in Umfangsrichtung nächst benachbarten, sich schräg erstreckenden Nuten 39, 40 in derselben Rippe um mehr als 50%, bevorzugt um mehr als 60%. Meist bevorzugt wechseln die sich schräg erstreckenden Nuten in den anderen Rippen 30, 32 in Umfangsrichtung zwischen Nuten 39, die Geradlinienpfaden folgen und eine im wesentlichen konstante Tiefe entlang ihrer Länge aufweisen, und Nuten 40, welche Zick-Zack-Pfaden folgen und in der Tiefe entlang ihren Längen so variieren, daß deren minimale Tiefen nicht mehr als 50%, meist bevorzugt nicht mehr als 40% ihrer maximalen Tiefen betragen. In einem Reifen gemäß dem Arbeitsbeispiel haben die Geradliniennuten 39 eine Tiefe von etwa 2,5 mm (0,1 inch) entlang ihrer gesamten Länge und die Zick-Zack- Nuten 40 eine minimale Tiefe von etwa 2,5 mm (0,1 inch) und eine maximale Tiefe von etwa 7,1 mm (0,82 inch). Die sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nuten 33, 34, 35, 36, die die sich in Umfangsrichtung erstreckenden Rippen 30, 31, 32 begrenzen, haben größere Tiefen als die sich quer erstreckenden Nuten 37, 38, 39, 40 in den angrenzenden Rippen. In dem Arbeitsbeispiel haben die sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nuten Tiefen von etwa 10,7 mm (0,42 inch) im Vergleich zu den maximalen Tiefen von 7,1 mm (0,28 inch) in den sich quer erstreckenden Nuten. Die sich quer erstreckenden Nuten 37, 38, 39, 40 in jeder der sich umfangsmäßig erstreckenden Rippen 30, 31, 32 haben Breiten, die geringer als die Breiten der sich umfangsmäßig erstreckenden Nuten 33, 34, 35, 36 sind, welche dieselbe Rippe begrenzen, wie es rechtwinklig zu einer Nuten-Mittellinie an einer radial äußeren Fläche der Lauffläche gemessen wird. Bevorzugt hat jede der sich umfangsmäßig um den Reifen erstreckenden Nuten eine Breite, daß sie in einer Bodenaufstandsfläche des Reifens offen bleibt, während die sich schräg erstreckenden Nuten bzw. Rillen in den Rippen Breiten haben, daß sie sich in einer Bodenaufstandsfläche des Reifens schließen. In dem Arbeitsbeispiel haben die sich umfangsmäßig erstreckenden Nuten 33, 34, 35, 36 Breiten von etwa 6,4 bis 7,6 mm (0,25 bis 0,3 inches), während die sich schräg erstreckenden Nuten 37, 38, 39, 40 in den sich umfangsmäßig erstreckenden Rippen 30, 31, 32 Breiten von nur etwa 0,8 mm (0,03 inch) aufweisen, wie es rechtwinklig zu einer Nuten-Mittellinie an einer radial äußeren Fläche der Lauffläche gemessen wird.
Bei einem Reifen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat die Mittelrippe 31 eine Konfiguration, so daß das Verhältnis von maximaler Breite X der Mittelrippe (wie es in Fig. 3 gezeigt ist), gemessen parallel zur Drehachse des Reifens, zu der maximalen Tiefe Y der sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nuten 34, 35, die die Mittelrippe begrenzen, rechtwinklig zu der Drehachse des Reifens gemessen, im Bereich von 1,3 bis 1,8 liegt. Weiterhin ist für jede der anderen Rippen 30, 32 das Verhältnis der maximalen Breite der Rippe X&sub1;, parallel zur Drehachse des Reifens gemessen, zur maximalen Tiefe Y der sich umfangsmäßig erstreckenden Nuten 33, 34; 35, 36, die jede der anderen Rippen begrenzen, größer als für die Mittelrippe. In dem Arbeitsbeispiel weist die Mittelrippe eine maximale Breite X von etwa 16,5 mm (0,65 inch) auf und die anderen Rippen haben maximale Breiten X&sub1; von etwa 20 mm (0,8 inch) während alle sich umfangsmäßig erstreckenden Nuten Tiefen Y von etwa 10,8 mm (0,42 inch) aufweisen. Das anzuwendende Verhältnis X/Y für die Mittelrippe beträgt etwa 1,5 und für die anderen Rippen etwa 1,8 in dem Arbeitsbeispiel.
Bevorzugt variiert jede der sich quer erstreckenden Nuten 37, 38 in der Mittelrippe 31 in der Tiefe entlang ihrer Länge, wobei die Tiefe jeder dieser Nuten an einem Ende 41 der Nut größer als an dem anderen Ende 42 der Nut ist. Meist bevorzugt befindet sich das tiefere Ende 41 jeder sich schräg erstreckenden Nut 37, 38 in der Mittelrippe 31 an der den tieferen Enden der in Umfangsrichtung nächst benachbarten, sich schräg erstreckenden Nuten in der Mittelrippe gegenüberliegenden Seitenkante 60, 6l der Mittelrippe. Das heißt, die Mittelrippe 31 weist ein Paar von Querkanten bzw. Seitenkanten 60, 61 auf und jede sich schräg erstreckende Nut 37, 38 in der Mittelrippe hat ihre maximale Tiefe an der Verbindungsstelle 41 der schrägen Nut und nur an einer Seitenkante der Lauffläche, wobei die Verbindungsstelle 41 mit maximaler Tiefe sich an einer zu den Verbindungsstellen 41 maximaler Tiefe der in Umfangsrichtung nächst benachbarten, sich schräg erstreckenden Nuten in der Mittelrippe gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Seitenkante der Mittelrippe befindet.
Die sich schräg erstreckenden Nuten 39, 40, die die anderen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Rippen 30, 32 vollständig durchqueren, haben jeweils Tiefen an ihren Verbindungsstellen 43, 44, 45, 46 mit den Seitenkanten 48, 49 derselben Rippe, die sich von den Tiefen der in Umfangsrichtung nächst benachbarten Nuten, die sich quer über dieselbe Rippe erstrecken an deren Verbindungsstellen mit den Seitenkanten der Rippe unterscheiden. In dem Arbeitsbeipiel haben die Geradlinien, sich schräg erstreckenden Nuten 39 jeweils eine Tiefe von etwa 7,1 mm entlang ihrer gesamten Länge, ebenso wie ihre Verbindungsstellen 43, 44 mit den Seitenkanten der Rippen Tiefen von 7,1 mm aufweisen. Jedoch haben die zickzackförmigen, sich schräg erstreckenden Nuten 40 Tiefen von nur etwa 2,5 mm an ihren Verbindungsstellen 45, 46 mit den Seitenkanten der Rippen.
Die anderen, sich umfangsmäßig erstreckenden Rippen 30, 32 auf jeder Seite der Mittelrippe 31 haben Seitenkanten 48, 49 mit Kantensegmenten, die Ende an Ende angeordnet sind, um eine Zickzack-Konfiguration mit einigen der Kantensegmente 50 zu präsentieren, die im wesentlichen parallel zur Drehachse des Reifens ausgerichtet sind. Weiterhin können die anderen Rippen an den Segmenten 50 abgeschrägt sein, wie es bei 65 in Fig. 4 gezeigt ist. Das heißt, einige der Segmente 50 sind unter Winkeln im Bereich von 00 bis 100 in Bezug auf die Drehachse des Reifens ausgerichtet. Dieses Merkmal der Erfindung ist gedacht, zu den Zugeigenschaften des Reifens beizutragen. Meist bevorzugt weisen die Seitenkanten 60, 61 der Mittelrippe 31 ebenfalls Kantensegmente auf, die Ende an Ende plaziert sind, um eine Zickzack-Konfiguration zu bilden.
Es wird angenommen, daß die variierenden Tiefen der sich schräg erstreckenden Nuten in der Mittelrippe und den anderen Rippen an den Seitenkanten der Rippen in Kombination mit der Zickzack-Konfiguration der Rippenkanten ein Mittel zum Variieren der Flexibilität und des Grads der Abnutzung der Rippen entlang der Umfangslänge der Rippen bilden.
Eine sich umfangsmäßig erstreckende Gruppe von Schulterstollen 55 ist zwischen jeder Seitenkante TE&sub1;, TE&sub2; der Lauffläche und der nächsten der sich umfangsmäßig erstreckenden Nuten 33, 36 angeordnet. Die in Umfangsrichtung nächst benachbarten Blöcke 55 in dieser Gruppe bzw. Reihe sind voneinander durch Trennnuten 56 getrennt, die sich von einer Laufflächenkante TE&sub1;, TE&sub2; zu der nächsten, sich umfangsmäßig erstreckenden Nut 33, 36 erstrecken, wobei zumindest die axial äußeren 13 mm (one-half inch) 62 jeder Trennnut, die an die Laufflächenkante TE&sub1;, TE&sub2; anschließen, so konfiguriert sind, daß der Reifen anerkannte Industriekriterien, ein "Allwetter-Reifen" zu sein, erfüllt.
Wie es hierin und in den Ansprüchen benutzt wird, wird als Allwetter-Reifen ein Reifen verstanden, der die sich auf Matsch und Schnee (M + S) beziehenden Kriterien erfüllt, die die Rubber Manufacturers Association (RMA), Akron, Ohio, U.S.A. aufgestellt hat. Im allgemeinen erfordert eine solche Bemessung, daß die Reifenlauffläche Nuten aufweist, die mit den Seitenkanten der Lauffläche in Verbindung stehen:
(a) die Tiefen an den Laufflächenkanten aufweisen, welche im wesentlichen gleich der mittleren Nuttiefe in der Nachbarschaft der Mittenumfangsebene des Reifens sind; (b) die in einer im wesentlichen axialen Richtung für zumindest die axial äußeren 13 mm (one-half inch) ihrer Länge ausgerichtet sind, und (c) die eine Breite von zumindest 1,5 mm (0,06 inch) an der radial äußeren Fläche der Lauffläche, wenn die Lauffläche neu ist, aufweisen.
Die Lauffläche weist ein Gesamt-Netto/Brutto-Verhältnis bzw. eine Gesamt-Netto-Lauffläche im Bereich von 65% bis 70% auf. Meist bevorzugt ist das Netto/Brutto-Verhältnis bzw die Netto-Lauffläche in einem Bereich der Lauffläche, die zwischen den Mittellinien der axial äußeren, sich umfangsmäßig erstreckenden Nuten 33, 36 angeordnet ist, geringer als das Netto/Brutto-Verhältnis bzw. die Nettolauff läche in den Bereichen, die zwischen den Nutmittellinien und der nächsten Laufflächenkante TE&sub1;, TE&sub2; angeordnet ist. Für die Beschreibung und Beanspruchung dieser Erfindung ist das Netto/Brutto-Verhältnis bzw. die Nettolauffläche das Verhältnis zwischen dem Oberflächenbereich der Lauffläche, der in einer statischen Bodenaufstandsfläche eines Reifens mit dem Boden in Berührung tritt, zu dem Gesamtbereich der statischen Bodenaufstandsfläche des Reifens.
Bei einer weiteren Ausführungsform, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, folgt eine schmale Nut 70 einer Zickzackbahn von einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nut 71 zum Schulterteil des Reifens, um ein ästhetisch gefälliges Erscheinungsbild vorzusehen, wenn sich die Lauffläche während der Benutzung abnutzt. Weiterhin können die weiten Teile 72 der Trennnuten rechteckig beschnitten sein, um die Festigkeit der Schulterelemente fein abzustimmen.

Claims

1. Reifen (10) mit einer Lauffläche (20), die ein Paar von Seitenkanten (TE&sub1;, TE&sub2;) und einen Satz von zumindest drei Rippen (30, 31, 32), die sich umfangsmäßig darum erstrecken, aufweist, wobei jede Rippe ein Paar von Seitenkanten (48, 49; 60, 61) umfaßt, die durch zwei Nuten (33, 34, 35, 36) die sich jeweils in Umfangsrichtung um die Lauffläche erstrecken, begrenzt sind, die Mittelrippe (31) des Satzes mitten zwischen den Laufflächenkanten (TE&sub1;, TE&sub2;) angeordnet ist, zumindest eine Rippe (30, 32) des Satzes auf jeder Seite der Mittelrippe (31) angeordnet ist, die Mittelrippe (31) eine Reihe von Nuten (37, 38) darin aufweist, die schräg in Bezug auf eine die Drehachse des Reifens enthaltene Ebene angeordnet sind, die Tiefe jeder der sich schräg erstreckenden Nuten (37, 38) in der Mittelrippe (31) entlang ihrer Länge variiert, so daß ihre minimale Tiefe nicht mehr als 50% ihrer maximalen Tiefe beträgt, die Mittelrippe (31) ein Paar von Seitenkanten (60, 61) aufweist und jede sich schräg erstreckende Nut (37, 38) in der Mittelrippe ihre maximale Tiefe an der Verbindungsstelle der schrägen Nut mit nur einer Seitenkante (60, 61) der Rippe (31) aufweist, die maximale Tiefe jeder sich schräg erstreckenden Nut (37, 38) in der Mittelrippe (31) an einer Seitenkante (60, 61) der Mittelrippe, den Verbindungsstellen maximaler Tiefe der in Umfangsrichtung nächst benachbarten, sich schräg erstreckenden Nuten (37, 38) in der Mittelrippe (31) gegenüberliegt, befindet, die anderen Rippen (30, 32) jeweils eine Reihe von Nuten (39, 40) darin aufweisen, die sich vollständig über diese hinweg erstrecken und schräg in Bezug auf eine die Drehachse des Reifens enthaltende Ebene angeordnet sind, die sich umfangsmäßig erstreckenden Nuten (33, 34, 35, 36) größere maximale Tiefen als die maximalen Tiefen irgendeiner der sich schräg erstreckenden Nuten (37, 38, 39, 40) in irgendeiner der Rippen (30, 31, 32) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Variation in der Tiefe entlang der Länge jeder der sich schräg erstreckenden Nuten (39, 40) in den anderen Rippen (30, 32) von der Variation in der Tiefe entlang der Länge der umfangsmäßig nächst benachbarten, sich schräg erstreckenden Nuten in derselben Rippe abweicht.

2. Reifen (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der anderen Rippen (30, 32) ein Paar Seitenkanten (48, 49) umfaßt, und daß jede sich schräg erstreckende Nut (39, 40) in jeder anderen Rippe (30, 32) Tiefen an ihren Verbindungsstellen mit den Seitenkanten der zugeordneten Rippe aufweist, die von den Tiefen der in Umfangsrichtung nächst benachbarten, sich schräg erstreckenden Nuten (39, 40) in derselben Rippe an deren Verbindungsstellen mit derselben Seitenkante (48, 49) der Rippe (30, 32) differieren bzw. abweichen.

3. Reifen (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich schräg erstreckenden Nuten (37, 38; 39, 40) in allen Rippen (30, 31, 32) Breiten aufweisen, so daß sich die schräg erstreckenden Nuten in einer Bodenaufstandsfläche des Reifens schließen, und daß die sich umfangsmäßig erstreckenden Nuten (33, 34, 35, 36) Breiten aufweisen, so daß sie sich in einer Bodenaufstandsfläche des Reifens nicht schließen.

4. Reifen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (48, 49) jeder der anderen Rippen (30, 32) Kantensegmente umfassen, die Ende an Ende angeordnet sind, wobei einige der Kantensegmente (50) im Wesentlichen parallel zur Drehachse des Reifens ausgerichtet sind.

5. Reifen (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe jeder sich schräg erstreckenden Nut (37, 38) in der Mittelrippe (31) entlang ihrer Länge variiert, so daß ihre minimale Tiefe nicht mehr als 50% ihrer maximalen Tiefe beträgt, daß in den anderen Rippen (30, 32) jede zweite, sich schräg erstreckende Nut (39) eine im wesentlichen konstante Tiefe entlang ihrer gesamten Länge aufweist und jede zweite sich schräg erstreckende Nut (40) in der Tiefe entlang ihrer Länge um zumindest 50% ihrer maximalen Tiefe variiert, wobei eine sich umfangsmäßig erstreckende Gruppe von Schulterblöcken (55) zwischen jeder Seitenkante (TE&sub1;, TE&sub2;) der Lauffläche und der nächsten der sich umfangsmäßig erstreckenden Nuten (33, 36) angeordnet ist, die umfangsmäßig nächst benachbarten Blöcke (55) in der Gruppe voneinander durch Nuten (56) getrennt sind, die sich von der zugeordneten Laufflächenkante zu der nächsten, sich umfangsmäßig erstreckenden Nut erstrecken, wobei zumindest die axial äußeren 13 mm (one-half inch) (62) jeder Trennnut (a) im wesentlichen parallel zur Drehachse des Reifens ausgerichtet sind, (b) eine Breite von zumindest 1,5 mm (0,06 inch) an der radial äußeren Oberfläche der Lauffläche (20), wenn die Lauffläche neu ist, aufweisen und (c) eine Tiefe haben, die im wesentlichen gleich der Tiefe der zwei sich umfangsmäßig erstreckenden Nuten (34, 35) ist, die die Mittelrippe (31) begrenzen.

6. Reifen (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche (10) ein Netto/Brutto-Verhältnis bzw. eine Nettolauff läche im Bereich von 65% bis 70% aufweist.

7. Reifen (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen ein Radiallagenreifen mit einem Verhältnis des Laufflächenradius TR zur maximalen Querschnittsbreite im Bereich von 1,2 bis 1,9 aufweist.

8. Reifen (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die Mittelrippe (31) das Verhältnis aus maximaler Breite der Mittelrippe, parallel zur Drehachse des Reifens gemessen, zur maximalen Tiefe der sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nuten (34, 35), die die Mittelrippe begrenzen, senkrecht zur Drehachse des Reifens gemessen, im Bereich von 1,3 bis 1,8 liegt, und daß für jede der anderen Rippen (30, 32) das Verhältnis der maximalen Breite der Rippe, parallel zur Drehachse des Reifens gemessen, zur maximalen Tiefe der sich umfangsmäßig erstreckenden Nuten (33, 34, 35, 36), die die Rippe begrenzen, rechtwinklig zur Drehachse des Reifens gemessen, größer als für die Mittelrippe (31) ist.

9. Reifen (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine radial äußere Lage der Lauffläche (10) eine elastomere Mischung mit einer Bruchdehnung bzw. Reißdehnung von zumindest 575% und einen 300% Modul im Bereich von 6,3 bis 8,3, wie er durch den ASTM-Standard D412 gegeben ist, aufweist.

10. Radiallagenluftreifen (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch zumindest eine Karkassenlage (11, 12) aus nichtmetallischen Kabeln und zumindest eine Gürtellage (17) aus Stahlkabeln, die radial außerhalb der Karkassenlage angeordnet ist, und eine Lauffläche (20), die radial außerhalb der Gürtellage (17) angeordnet ist.