DE69618005T2

DE69618005T2 - Eine lauffläche für ein reifen

Info

Publication number: DE69618005T2
Application number: DE69618005T
Authority: DE
Inventors: Dean Hutson; Paul Johenning; Janis Taube; John Waibel
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1995-12-11
Filing date: 1996-10-01
Publication date: 2002-07-04
Anticipated expiration: 2016-10-02
Also published as: US6095215A; EP0868317B1; KR970033959A; BR9611916A; MX9804283A; JP2000511129A; CA2238956A1; AU704967B2; US5746849A; AU7380896A; EP0868317A1; WO1997021555A1; DE69618005D1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Laufstreifen für einen Luftreifen, wobei der Laufstreifen einen Zugstab aufweist, der mit ersten und zweiten in Umfangsrichtung ausgerichteten Laufstreifenelementen in dem Laufstreifen verbunden ist und sich zwischen diesen erstreckt. Die ersten und zweiten Elemente liegen in einer gleichen seitlichen Entfernung von jeder Ebene parallel zur Äquatorialebene EP des Reifens. Der Laufstreifen ist besonders gut zur Verwendung bei Hochleistungsreifen und insbesondere zur Verwendung auf nassen Straßenbelägen geeignet.
Reifen, die für Renn- und andere Hochleistungsfahrzeuge verwendet werden, erfordern eine gute Leistung in einer Vielfalt von Reifenleistungsparametern, wie beispielsweise Kurvenfahr- und Drehfreudigkeit, Lenkansprechvermögen, Bremsansprechvermögen, Haltbarkeit und Nässe- und Trockentraktion. Die Reifen lassen es idealerweise zu, daß das Fahrzeug ungeachtet der Straßenzustände sein volles Konstruktionspotential vollführt. Die Reifen werden beispielsweise idealerweise in der Lage sein, Traktion bei Drehungen mit hoher Geschwindigkeit aufrechtzuerhalten, das Beschleunigungsmoment, das der Motor erzeugt, auf die Straße zu übertragen, ohne daß die Reifen durchdrehen, eine gute Bremstraktion bei hoher Geschwindigkeit bereitzustellen, die in der Lage ist, das Fahrzeug in einer so kurzen Entfernung wie machbar zu stoppen, ohne die Reifen oder das Fahrzeug zu beschädigen, und einen Reifen mit vernünftigem Laufstreifenverschleiß bereitzustellen.
Um die Anforderungen der Hochleistungsfahrzeuge zu erfüllen, sind bestimmte Verbesserungen in den Reifen wünschenswert gewesen.
Die vorliegende Erfindung gestattet bestimmte Verbesserungen dieser Parameter, während sie ein attraktives Aussehen des Designs für Hochleistungsreifen bereitstellt.
Insbesondere dient bei dem Laufstreifen der vorliegenden Erfindung der Zugstab dazu, die Seitensteifigkeit des Laufstreifens zu erhöhen, im Gegensatz zu früheren Zugstäben oder anderen Laufstreifenkonstruktionen, wie sie beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung 0 235 072 (die dem Oberbegriff des Anspruches 1 entspricht) ausgeführt sind, die derart funktionieren, daß sie die Umfangssteifigkeit von Laufstreifen nach dem Stand der Technik erhöhen. Dieses Merkmal ermöglicht es dem Reifenkonstrukteur, langgestreckte Laufstreifenelemente zu konstruieren, und dennoch eine angemessene Elementsteifigkeit bereitzustellen.
Die langgestreckten Laufstreifenelemente überlappen sich in Umfangsrichtung und verhalten sich ähnlich wie eine durchgehende Rippe. Daher schafft das Versehen des Reifens mit einer durchgehenden Mittelrippe und einer ersten und einer zweiten Reihe aus langgestreckten Laufstreifenelementen auf jeder Seite von dieser einen zusammenhaltenden Mittelabschnitt für den Reifen, der zu Verbesserungen der Reifenleistung führt.
Die Konstruktion und Anordnung von Laufstreifenelementen stellen ein nahezu konstantes Netto-zu-Brutto-Verhältnis bereit, während eine erhöhte Leerraumkapazität geschaffen wird, wenn man sich von der Äquatorialebene des Reifens zu den Seitenkanten des Laufstreifens bewegt. Diese Qualität verbessert die Fähigkeit des Reifens, eine effektive Nässetraktion aufrechtzuerhalten.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist ein Luftreifen mit Zugstäben offenbart, wie er in den Ansprüchen definiert ist.

Definitionen

"Axial" und "in Axialrichtung" werden hierin dazu verwendet, Linien oder Richtungen zu bezeichnen, die parallel zur Drehachse des Reifens liegen.
"Umfangs-" bezeichnet Linien oder Richtungen, die sich entlang des Außenumfangs der Oberfläche des ringförmigen Laufstreifens senkrecht zur Axialrichtung erstrecken.
"Radial" und "in Radialrichtung" werden hierin dazu verwendet, Richtungen radial auf die Drehachse des Reifens zu oder von dieser weg zu bezeichnen.
"Seitlich" bezeichnet eine axiale Richtung.
"Einlaufseitige Kante" bezeichnet eine Kante eines Stollenelements, wobei die Kante winklig über einen Großteil ihrer Länge zwischen 0º und 45º relativ zu einer Ebene orientiert ist, die parallel zur Drehachse liegt, und wobei die einlaufseitige Kante in die Aufstandsfläche eines vorwärts rollenden Reifens vor den in Umfangsrichtung ausgerichteten restlichen Abschnitten des Stollenelements eintritt.
"Auslaufseitige Kante" bezeichnet eine Kante eines Stollenelements, wobei die Kante winklig über einen Großteil ihrer Länge zwischen 0º und 45º relativ zu einer Ebene orientiert ist, die parallel zur Drehachse liegt, und wobei die auslaufseitige Kante der letzte Abschnitt des Stollenelements ist, der in die Aufstandsfläche eines vorwärts rollenden Reifens relativ zu den in Umfangsrichtung ausgerichteten Abschnitten des Stollenelements eintritt.
"Kompensierte Laufstreifenbreite" bezeichnet die Laufstreifenbreite multipliziert mit dem Aspektverhältnis.
"Aspektverhältnis" eines Reifens bezeichnet das Verhältnis der Querschnittshöhe zur Querschnittsbreite.
"Aufstandsfläche" bedeutet die Kontaktfläche oder der Bereich des Kontaktes des Reifenlaufstreifens mit einer ebenen Fläche bei einer Geschwindigkeit von Null und unter normaler Last und normalem Druck, einschließlich der Fläche, die durch Rillen sowie die Laufstreifenelemente eingenommen wird.
"Netto-zu-Brutto" bezeichnet die Gesamtfläche von mit dem Boden in Kontakt stehenden Laufstreifenelementen innerhalb der Aufstandsfläche dividiert durch die Bruttofläche der Aufstandsfläche.
"Rille" bezeichnet einen langgestreckten Leerraumbereich in einem Laufstreifen, der sich in Umfangsrichtung oder seitlich um den Laufstreifen herum auf eine gerade, gekrümmte oder zickzackartige Weise erstrecken kann. Sich in Umfangsrichtung und seitlich erschreckende Rillen weisen manchmal gemeinsame Abschnitte auf und können als "breit", "schmal" und "Schlitz" in Unterklassen eingeteilt werden. Der Schlitz wird typischerweise durch Stahllamellen gebildet, die in eine gegossene oder bearbeitete Form oder in einem Laufstreifenring dafür eingesetzt sind. In den beigefügten Zeichnungen sind die Schlitze durch einzelne Linien veranschaulicht, weil sie so schmal sind. Ein "Schlitz" ist eine Rille mit einer Breite im Bereich von ungefähr 0,2% bis 0,3% der kompensierten Laufstreifenbreite, wohingegen eine breite Rille eine Breite (W) von größer als 2% der kompensierten Laufstreifenbreite aufweist, eine Rille mit mittlerer Breite eine Breite von 1/3 bis 3/4 W aufweist und eine schmale Rille eine Breite von 1/10 bis 1/3 W aufweist. Die "Rillenbreite" ist gleich der Laufstreifenoberfläche, die durch eine Rille oder einen Rillenabschnitt eingenommen wird, um deren Breite es geht, dividiert durch die Länge einer derartigen Rille oder eines derartigen Rillenabschnitts; somit ist die Rillenbreite ihre durchschnittliche Breite über ihre Länge. Rillen, sowie andere Leerräume, reduzieren die Steifigkeit der Laufstreifenregionen, in denen sie sich befinden. Schlitze werden oft zu diesem Zweck verwendet, ebenso wie sich quer erstreckende schmale oder breite Rillen. Die Rillen können in einem Reifen veränderliche Tiefen aufweisen. Die Tiefe einer Rille kann um den Umfang des Laufstreifens herum schwanken, oder die Tiefe einer Rille kann konstant sein, aber von der Tiefe einer anderen Rille in dem Reifen abweichen. Wenn derartige schmale oder breite Rillen eine wesentlich reduzierte Tiefe aufweisen im Vergleich mit breiten Umfangsrillen, die sie verbinden, werden sie als "Zugstäbe" bildend angesehen, wobei sie dazu neigen, einen rippenartigen Charakter in der betreffenden Laufstreifenregion aufrechtzuerhalten.
"Einschnitt" bezeichnet einen schmalen Schlitz, der in die Laufstreifenelemente eines Reifens eingeformt ist, die die Laufstreifenoberfläche unterteilen, und die Traktion verbessert.
"Innenseitenschulter" bezeichnet die Schulter, die am weitesten von dem Fahrzeug weg liegt.
"Rippe" bezeichnet einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Gummistreifen auf dem Laufstreifen, der durch mindestens eine Umfangsrille und entweder eine zweite derartige Rille oder eine Seitenkante definiert ist, wobei der Streifen seitlich durch Rillen mit voller Tiefe ungeteilt ist.
"Laufstreifenelement" bezeichnet eine Rippe oder ein Stollenelement.
"Äquatorialebene (EP)" bezeichnet die Ebene, die senkrecht zur Drehachse des Reifens steht und durch die Mitte seines Laufstreifens hindurch verläuft.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Aufriß von vorne eines Reifens mit einem Laufstreifen, der gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
Fig. 2 ist eine vergrößerte, fragmentarische Abwicklung eines Teils des Laufstreifens von Fig. 1.
Fig. 3 ist eine weitere vergrößerte Ansicht eines Teils des Laufstreifens von Fig. 1, genommen entlang der Linie 3-3 von Fig. 2.
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht, genommen entlang der Linie 4-4 von Fig. 2.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

In Fig. 1 weist ein Reifen 10 einen Laufstreifen 12 auf, der eine Äquatorialebene EP, eine Achse R und eine erste und eine zweite Seitenkante 16, 18 besitzt. Der Laufstreifen 12 weist ein Netto-zu-Brutto-Verhältnis von 42% bis 70%, und stärker bevorzugt 42% bis 62%, und insbesondere bevorzugt 52% auf.
Der Laufstreifen 12 weist ein richtungsabhängiges Laufstreifenprofil auf, was bedeutet, daß der Laufstreifen eine vorgesehene Vorwärtsbewegungsrichtung hat, wenn der Reifen, der den Laufstreifen 12 trägt, an einem Fahrzeug angebracht ist. Diese vorgesehene Vorwärtsbewegungsrichtung ist durch Pfeil 22 angegeben. Die Schulterbereiche des Reifens sind den Seitenkanten 16, 18 benachbart.
Der Laufstreifen 12 umfaßt Stollenelemente 50, die jeweils eine Bodenkontaktfläche 52 aufweisen. Die Bodenkontaktfläche 52 erstreckt sich in Umfangsrichtung von einer einlaufseitigen Kante 56 des Elements zu einer auslaufseitigen Kante 58. Die Erfindung ist besonders auf diese Stollenelemente 50 in einer ersten und einer zweiten Reihe 40, 42 gerichtet. Im besonderen werden die ersten bzw. zweiten Laufstreifenelemente 30, 32, die jeweils in der ersten Reihe 40 angeordnet sind, im Detail beschrieben. Die erste Reihe 40 ist zwischen einer ersten und einer zweiten Umfangsrille 108, 109 angeordnet.
Nach den Fig. 1-4 ist eines der wichtigen Merkmale des erfinderischen Laufstreifens 12 Zugstab 66. Der Zugstab 66 ist mit einem ersten Laufstreifenelement 30 und einem zweiten Laufstreifenelement 32, die in der ersten Reihe 40 angeordnet sind, verbunden und erstreckt sich zwischen diesen. Das erste und das zweite Laufstreifenelement 30, 32 liegen in einem gleichen seitlichen Abstand von einer Ebene, die parallel zur Äquatorialebene EP des Reifens steht. Mit anderen Worten ist das erste Element 30 in Umfangsrichtung mit dem zweiten Laufstreifenelement 32 ausgerichtet, wobei das erste Laufstreifenelement 30 vor dem zweiten Laufstreifenelement 32 in die Aufstandsfläche des Reifens eintritt, wenn der Reifen 10 in seiner vorgesehenen Richtung gedreht wird.
Einer der wichtigen Aspekte eines Zugstabes 66 gemäß der Erfindung ist, daß der Zugstab 66 die Seitensteifigkeit des Laufstreifens 12 erhöht. Früher waren Zugstäbe 66 in im wesentlichen seitlichen Richtungen angeordnet, wodurch die Umfangssteifigkeit von Laufstreifen erhöht wurde.
Der Zugstab 66 weist eine Breite auf, die im wesentlichen gleich der Breite des ersten Elements 30 oder des zweiten Elements 32 ist.
Eines der wichtigen Merkmale des Laufstreifens 12 ist die in Umfangsrichtung überlappende Natur der Elemente 30, 32 in einer ersten Reihe 40 oder einer zweiten Reihe 42. Ein einlaufseitiger Punkt 70 des zweiten Elements 32 liegt in Umfangsrichtung näher an einem einlaufseitigen Punkt 72 des ersten Elements 30, als ein auslaufseitiger Punkt 74 des ersten Elements 30 an dem einlaufseitigen Punkt 72 des ersten Elements 30. Mit anderen Worten überlappt der einlaufseitige Punkt 70 des zweiten Elements 32 den auslaufseitigen Punkt 74 des ersten Elements 30. Diese Überlappung definiert eine Querrille 80. Die Querrille 80 weist eine Rillenmittellinie CL auf. Die Rillenmittellinie CL bildet mit der Äquatorialebene EP des Reifens einen Winkel, der größer als 0 Grad und kleiner als 20 Grad ist.
Das erste und das zweite Element 30, 32 sind derart ausgestaltet, daß sie relativ langgestreckt im Vergleich mit herkömmlichen Laufstreifenelementen sind. Wenn die Länge des ersten Elements 30 als der Abstand zwischen radialen Ebenen, die tangential zu den Umfangsenden der Elemente liegen, definiert wird, wobei der Abstand längs der Oberfläche des Elements 30 gemessen wird, und wenn die Breite des ersten Elements 30 als ein Abstand zwischen Ebenen, die parallel zur Äquatorialebene des Reifens und tangential zu den Seitenenden des Elements liegen, definiert wird, beträgt die Länge des ersten Elements 30 mindestens das vierfache der Breite des ersten Elements 30. Das Verhältnis der Länge des ersten Elements 30 zur Breite des ersten Elements 30 liegt zwischen 4,0 und 16,0, und vorzugsweise zwischen 6,0 und 10,0. Bei der bevorzugten Ausführungsform beträgt das Verhältnis 8,8.
Nach Fig. 2 ist es eine andere Möglichkeit, die Ausgestaltung des ersten Elements 30 zu beschreiben, seine axialen Mittellinien entlang seiner Länge und Breite zu vergleichen. Zur Erleichterung der Veranschaulichung wird die Ausgestaltung des ersten Elements 30 anhand eines ähnlich ausgestalteten Elements 150 beschrieben. Die Mittellinie der axialen Länge 154 ist als eine Linie definiert, die entgegengesetzte Seiten des Elements 150 halbiert und das Element 150 in zwei Sektionen mit gleicher Fläche teilt. Die Mittellinie der axialen Breite 158 ist als eine Linie definiert, die entgegengesetzte Seiten des Elements 150 halbiert und das Element 150 in zwei Sektionen mit gleicher Fläche teilt. Die Länge der Mittellinie der axialen Länge 154 des Elements 150 beträgt mindestens das dreifache der Länge der Mittellinie der axialen Breite 158 des Elements 150, wobei die bevorzugte Ausführungsform eine Mittellinie der axialen Länge aufweist, die das 3,95 fache der Länge der Mittellinie der axialen Breite des Elements 150 beträgt.
Ein wichtiger Aspekt des Zugstabes 66 ist, daß die radiale Höhe des Zugstabes über einer radial nach außen gerichtete Oberfläche 92 des Zugstabes 66 variiert. Dieses Merkmal des Zugstabes 66 wird besonders anhand der Fig. 1, 3 und 4 veranschaulicht. Fig. 4 zeigt eine Ansicht des Zugstabes 66, im wesentlichen entlang der Mittellinien der Querrille 80 genommen. Es wird aus Fig. 4 deutlich, daß die radiale Höhe des Zugstabes 66 an Punkt 96 am größten und an Punkt 98 am geringsten ist. Der Zugstab 66 weist eine radial nach außen gerichtete Oberfläche 92 auf. Anhand von Fig. 3 wird deutlich, daß die radiale Höhe des Zugstabes 66 von einer ersten Seitenkante 96 zu einer zweiten Seitenkante 98 des Zugstabes 66 variiert. Ähnlich variiert die radiale Höhe des Zugstabes 66 von einem einlaufseitigen Punkt 70 des zweiten Elements 32 zum auslaufseitigen Punkt 74 des ersten Elements 30. Die radiale Höhe des Zugstabes 66 ist an der ersten Seitenkante 96 des Zugstabes 66 am größten und an der zweiten Seitenkante 98 des Zugstabes 66 am geringsten.
Ein Vorteil des Variierens der radialen Höhe des Zugstabes 66 auf diese Weise ist, daß dies ansonsten weniger steife Abschnitte eines Laufstreifenelements verstärkt und versteift. Dies ermöglicht es dem Reifenkonstrukteur, verlängerte Laufstreifenelemente zu konstruieren, wie beispielsweise das erste Element 30 oder das zweite Element 32, und dennoch eine angemessene und effektive Elementsteifigkeit bereitzustellen. Beispielsweise ist nach Fig. 2 der einlaufseitige Punkt 70 des zweiten Elements 32 ein Teil eines länglichen, fingerartigen Vorsprungs, insbesondere wenn dieser im Vergleich mit dem Rest des ersten Elements 30 oder im Vergleich mit herkömmlicher geformten Elementen, wie beispielsweise Element 52, betrachtet wird. Die radiale Höhe des Zugstabes 66 ist nahe des einlaufseitigen Punktes 70 des zweiten Elements 32 am größten und nahe der zweiten Seitenkante 98 des Zugstabes 66, der nahe des steifsten Abschnittes des ersten Elements 30 liegt, am geringsten.
Gemäß einem anderen wichtigen Aspekt der Erfindung umfaßt der Laufstreifen 12 eine im wesentlichen durchgehende Mittelrippe 104. Auf beiden Seiten der Mittelrippe 104 befindet sich die erste Reihe 40 Elemente und die zweite Reihe 42 Elemente. Die Mittelrippe 104, die erste Reihe Elemente 40 und die zweite Reihe Elemente 42 definieren zusammen zwei durchgehende Umfangsrillen mit voller Tiefe 108, 110. Wegen der langgestreckten Form des ersten und des zweiten Elements 30, 32 verhalten sich die erste und die zweite Reihe Elemente 40, 42 ähnlich wie eine durchgehende Rippe, wie beispielsweise die Mittelrippe 104. Dies stellt einen zusammenhaltenden Mittelabschnitt des Reifens 10 bereit, der bis zu einem gewissen Grad wie eine einzige Einheit wirkt. Diese Einheit wird in dieser Schrift als eine "Arbeitsrippe" 116 beschrieben. Die Breite der Arbeitsrippe 116 ist gleich zwischen 30% und 50%, und vorzugsweise 40% der Laufstreifenbreite des Reifens.
Wegen der langgestreckten Form des ersten und des zweiten Elements 30, 32 und wegen der Verstärkungsfähigkeiten des Zugstabes 66 stellt die Arbeitsrippe 116 verbesserte Eigenschaften bereit. Das Netto-zu-Brutto-Verhältnis der ersten Reihe 40 oder zweiten Reihe 42 kann zwischen 60% und 75% betragen, wobei das bevorzugte Netto-zu-Brutto-Verhältnis der ersten und der zweiten Reihe 40, 42 71% beträgt. Außerdem liegt das Netto-zu- Brutto-Verhältnis des Abschnittes der Arbeitsrippe 116 des Laufstreifens 12 zwischen 45% und 60%, wobei das Netto-zu-Brutto-Verhältnis der bevorzugten Ausführungsform 52% beträgt. Das Netto-zu-Brutto-Verhältnis des Restes des Laufstreifens 12 ist ungefähr gleich, wobei es im Bereich zwischen 45% und 60% liegt, und bei der bevorzugten Ausführungsform ungefähr 52% beträgt. Die Arbeitsrippe 116 ist zwischen 2% und 4% steifer, und vorzugsweise ungefähr 2,8% steifer, als der Rest des Laufstreifens 12.
Ein anderer wichtiger Aspekt der Erfindung ist die Krümmung der Bodenkontaktfläche 52 der Elemente 30, 32. Die Bodenkontaktfläche 52 ist radial nach außen konvex, wie es in U.S.-Patent Nr. 4 722 378 beschrieben ist.
Zusätzlich zu dieser Krümmung sind die Seitenkanten der einzelnen Elemente gekrümmt. Beispielsweise sind nach Fig. 3 Seitenkanten 120, 122 auf eine repräsentative Weise gekrümmt und werden zur Veranschaulichung verwendet. Tatsächlich sind alle Seitenkanten in allen Elementen bei der bevorzugten Ausführungsform des Laufstreifens 12 gekrümmt, wie es im folgenden beschrieben ist, als Mittel, um eine turbulente Strömung von Wasser zu verhindern, das über die Seitenkanten 120, 122 des Elements strömt. Diese Merkmale bestärken das Wasser, die Aufstandsfläche schneller zu verlassen und in die Rillen 126, 128 hineinzufließen, wodurch eine bessere Nässetraktion aufrechterhalten wird. Der Krümmungsradius der Kanten der Laufstreifenelemente liegt zwischen 0,02 Zoll (0,51 mm) und 0,2 Zoll (5,08 mm), und vorzugsweise zwischen 0,09 Zoll (2,29 mm) und 0,2 Zoll (5,08 mm), wobei der am stärksten bevorzugte Krümmungsradius 0,118 Zoll (3,00 mm) beträgt.
Anhand von Fig. 4 wird ein weiterer wichtiger Aspekt des erfinderischen Laufstreifens 12 beschrieben werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Reifen 10 eine Art von Laufstreifen 12 auf, wenn der Reifen 10 dafür vorgesehen ist, an einer Vorderachse eines Fährzeugs (gewöhnlich einer nicht angetriebenen Achse, z. B. in Formel I- Rennwägen) verwendet zu werden, und eine geringfügige verschiedene Art von Laufstreifen 12, wenn der Reifen 10 dafür vorgesehen ist, an einer Hinterachse (gewöhnlich einer angetriebenen oder mit Leistung beaufschlagten Achse) eines Fahrzeugs verwendet zu werden. Die Laufstreifenelemente in einem Reifen 10, der dafür konstruiert ist, an der Vorderachse eines Fahrzeugs montiert zu werden, sind an einer Rillenwand der einlaufseitigen Kante des Elements abgestützt. Dies ist dafür vorgesehen, das Element für die Bremskräfte zu verstärken, die vorwiegend auf die vorderen Reifen des Fahrzeuges wirken. Ähnlich haben die Laufstreifenelemente des Laufstreifens eines Reifens, der dafür konstruiert ist, an einer mit Leistung beaufschlagten Achse eines Fahrzeugs verwendet zu werden, an der Rillenwand der auslaufseitigen Kante der Elemente Abstützung, um diese gegen das Drehmoment zu verstärken, das durch die Beschleunigung des Motors erzeugt wird. In Fig. 4 ist der einlaufseitige Punkt 70 des zweiten Elements 32 abgestützt.
Diese Abstützung wird bewerkstelligt, indem die betreffenden Rillenwände derart konstruiert werden, daß sie nicht parallel zu radialen Ebenen des Reifens 10 liegen. Statt dessen winkeln sie sich nach innen in Richtung der Mitte des betreffenden Elements ab, wenn sie in Richtung der Bodenkontaktfläche des Elements 32 ansteigen. Nach Fig. 4 bildet die Rillenwand 162 mit einer Ebene, die durch die Achse R des Reifens 10 verläuft, einen Winkel, der größer als 0 Grad und kleiner als 20 Grad ist, und vorzugsweise einen Winkel von ungefähr 10 Grad.
Ein anderer wichtiger Aspekt des erfinderischen Laufstreifens 12 ist sein relativ konstantes Netto-zu-Brutto-Verhältnis, trotz seiner zunehmenden Leerraumkapazität, wenn man sich von der Äquatorialebene EP des Reifens zu den Seitenkanten 16, 18 des Laufstreifens 12 bewegt. Beispielsweise weist der Laufstreifen 12 der bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 3 eine Mittelrippe 104, eine erste Reihe Elemente 40, eine zweite Reihe 42 Elemente, eine dritte Reihe Elemente 136, eine vierte Reihe Elemente 138, eine fünfte Reihe Elemente 140 und eine sechste Reihe 142 Elemente auf. Bei der bevorzugten Ausführungsform beträgt das Netto-zu- Brutto-Verhältnis der Mittelrippe 104 95%, das Netto-zu-Brutto-Verhältnis der ersten und zweiten Reihe 40, 42 beträgt 71%, das Netto-zu-Brutto- Verhältnis der dritten und vierten Reihe 136, 138 beträgt 83% und das Netto-zu-Brutto-Verhältnis der fünften und sechsten Reihe 140, 142 beträgt 84%. Nichtsdestoweniger beträgt das Netto-zu-Brutto-Verhältnis der Arbeitsrippe 116 52%, und das Netto-zu-Brutto-Verhältnis der restlichen Abschnitte des Reifens beträgt ebenfalls 52%. Es folgt, daß das gesamte Netto-zu-Brutto-Verhältnis des ganzen Laufstreifens 12 ebenso 52% beträgt, was bedeutet, daß er ein gleichmäßiges Netto-zu-Brutto-Verhältnis über den Laufstreifen 12 hinweg aufweist.
Jedoch ist nach den Fig. 3 und 4 ersichtlich, daß die Leerraumkapazität des Laufstreifens 12 zunimmt, wenn man sich die Äquatorialebene EP von dem Reifen 10 seitlich nach außen zu den Seitenkanten 16, 18 des Laufstreifens 12 bewegt. Dies ist vielleicht am besten in Fig. 3 zusehen, wo die variierende Höhe des Zugstabes 66 klar eine größere Kapazität in den Querrillen 80 anzeigt, um Wasser, das von der Mitte der Aufstandfläche des Reifens 10 nach außen geschoben wird, einzuhüllen und aufzunehmen. Obwohl der Laufstreifen 12 ein gleichmäßiges Netto-zu-Brutto-Verhältnis aufweist, hat daher der Laufstreifen 12 mehr Kapazität, Wasser in den Rillen des Laufstreifens 12 in der Nähe seiner Seitenkanten 16, 18 einzuhüllen und zu enthalten, als es dieser an der Äquatorialebene BP des Reifens 10 tut. Diese Qualität verbessert die Fähigkeit des Reifens 10, eine effektive Nässetraktion auf regenglatten Straßenbelägen aufrechtzuerhalten.
Vorstehend sind die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden. Fachleuten wird ersichtlich werden, daß die obigen Verfahren Änderungen und Modifikationen umfassen können, ohne vom allgemeinen Bereich dieser Erfindung abzuweichen. Es ist beabsichtigt, alle derartigen Modifikationen und Veränderungen einzuschließen, insofern sie in den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche gelangen.
Nachdem die Erfindung somit beschrieben worden ist, wird nun beansprucht:

Claims

1. Luftreifen (10) mit einer äquatorialen Mittellinie und einem Laufstreifen (12), wobei der Laufstreifen ein erstes und ein zweites in Umfangsrichtung ausgerichtetes Laufstreifenelement (30, 32) aufweist, die zwischen einer ersten und einer zweiten Umfangsrille (108, 109) angeordnet sind, wobei jedes der Laufstreifenelemente eine Bodenkontaktfläche (52) und seitlich beabstandete Kanten (120, 122) aufweist, die eine Laufstreifenelementbreite definieren noch, einen Zugstab (66) der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Laufstreifenelement erstreckt, wobei der Laufstreifen dadurch gekennzeichnet ist, daß

der Zugstab eine Mittellinie aufweist, die mit der äquatorialen Mittellinie einen Winkel zwischen 0 Grad und 20 Grad bildet, wobei der Zugstab eine erste und eine zweite beabstandete Seitenkante (96, 98) aufweist, die eine Zugstabbreite definieren, wobei die Zugstabbreite im wesentlichen gleich der Laufstreifenelementbreite ist, und wobei der Zugstab eine radiale Höhe aufweist, die von der ersten Seitenkante zur zweiten Seitenkante abnimmt.

2. Luftreifen nach Anspruch 1, worin eine einlaufseitige Kante (70) des zweiten Laufstreifenelements (32) in Umfangsrichtung näher an einer einlaufseitigen Kante (72) des ersten Laufstreifenelements (30) als eine auslaufseitige Kante (74) des ersten Elements an der einlaufseitigen Kante des ersten Laufstreifenelements liegt.

3. Luftreifen nach Anspruch 1, worin das erste Laufstreifenelement (30) eine Breite und eine Länge aufweist, wobei die Länge des ersten Laufstreifenelements mindestens das vierfache der Breite des ersten Elements beträgt.

4. Luftreifen nach Anspruch 1, worin das erste Laufstreifenelement eine axiale Mittellinie entlang seiner Länge (154) und eine axiale Mittellinie entlang seiner Breite (158) aufweist, wobei die Länge der axiale Mittellinie entlang der Länge des ersten Elements mindestens das dreifache der Länge der Mittellinie entlang der Breite des ersten Laufstreifenelements beträgt.

5. Luftreifen nach Anspruch 1, der eine Mittelrippe (104), eine erste Reihe (40) Laufstreifenelemente auf einer ersten Seite der Mittelrippe und eine zweite Reihe (42) Laufstreifenelemente auf einer zweiten Seite der Mittelrippe umfaßt, wobei die Mittelrippe, die erste Reihe Laufstreifenelemente und die zweite Reihe Laufstreifenelemente einen Arbeitsrippenabschnitt (116) definieren, der ein Netto-zu- Brutto-Verhältnis zwischen 50% und 55% aufweist, und das Netto- zu-Brutto-Verhältnis des Restes des Laufstreifens zwischen 51% und 53% beträgt.

6. Luftreifen nach Anspruch 5, worin das Netto-zu-Brutto-Verhältnis der ersten Reihe Laufstreifenelemente zwischen 60% und 70% liegt, und das Netto-zu-Brutto-Verhältnis des Restes des Laufstreifens zwischen 50% und 60% liegt.

7. Luftreifen nach Anspruch 5, worin eine Rillenwand (162) eines ersten Laufstreifenelements in der ersten Reihe Laufstreifenelemente einen Winkel mit einer radialen Ebene, die durch eine äquatoriale Mittellinie des Reifens verläuft, von größer als 0 Grad und kleiner als 20 Grad bildet.

8. Luftreifen nach Anspruch 5, worin die Laufstreifenelemente (30, 32) eine erste und eine zweite Seitenkante (120, 122) aufweisen, wobei die erste Seitenkante einen Krümmungsradius zwischen 0,02 Zoll (0,05 cm) und 0,20 Zoll (0,50 cm) aufweist.

9. Luftreifen nach Anspruch 1, worin das erste Laufstreifenelement (30) eine Breite und eine Länge aufweist, wobei das Verhältnis der Länge des ersten Laufstreifenelements zur Breite des ersten Laufstreifenelements zwischen 4,0 bis 1 und 16,0 bis 1 beträgt.

10. Luftreifen nach Anspruch 1, worin das erste Laufstreifenelement (30) eine Breite und eine Länge aufweist, wobei das Verhältnis der Länge des ersten Laufstreifenelements zur Breite des ersten Laufstreifenelements zwischen 6,0 bis 1 und 10,0 bis 1 beträgt.