DE1505020A1 - Laufflaechenprofil fuer einen Fahrzeugreifen - Google Patents

Description

The Firestone Tire & Rubber Company • Akron/Ohio, USA.

laufflächenprofil für einen Fahrzeugreifen.

Die Erfindung bezieht sich auf die laufflächenausbildung von Fahrzeugreifen und betrifft insbesondere eine neuartige Profilstruktur der Lauffläche, durch die das Eindringen und Festklemmen von Gegenständen, wie Steinen od.dgl., in den zwischen den Profilrippen der lauffläche liegenden Nuten auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird.

Die Laufflächen der bisher üblichen Fahrzeugreifen weisen in der Regel mehrere, sich in Umfangsrichtung des Reifens erstrek kende Profilrippen auf, durch die eine sichere Bodenhaftung er reicht werden soll und die durch eine entsprechende Anzahl, sich in Umfangsrichtung erstreckender Nuten voneinander getrennt sind« Wie immer auch der Verlauf dieser Nuten in Umfangsrichtung ist, sie haben stets das Bestreben, Steine, Kiesel und andere feste Gegenstände, über die der Reifen hinwegrollt, aufzunehmen und in sich festzuhalten,,

Es sind zahlreiche Versuche angestellt worden, um dieses sich Festsetzen von Steinen und Kieseln in den Profilnuten zu ver hindern. Derartige Nuten öffnen sich im allgemeinen radial nach aussen und ihre Seitenwandungen sind radial nach aussen bzw, rechtwinklig zur Umlaufachse des Reifens gerichtet. Man hat diese Nutenwände daher schon mit den verschiedenartigsten Rippen, An «- sätzen und dergleichen versehen, die das Eindringen und Festhalten von Steinen od.dgl. verhindern sollten. Keine dieser bekannten Maßnahmen hatte jedoch wirklich Erfolg« Steine werden für

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gewöhnlich zunächst im ausseren Bereich-der Profilnuten-, d#h. ■ dicht an der äusseren: Reif enlauf fläche ,,erfasst. An dieser Stel-, Ie verursachen sie bereits erhebliche Geräusche, wenn der Reifen umläuft und ausserdem spreizen sie, die Wandungen der Nuten; aus*- einander, was zu ungleichmässiger Abnutzung der Lauffläche führt*

Die grösste Gefahr entsteht jedoch, wenn sich die Steine od,dgl. im Betriebe des Reifens bis in den Bodenbereich der Nuten vor arbeiten, > , ■ :

Der Boden der Nuten ist besonders empfindlich und leicht zu be — schädigen. Steine, Kiesel und dergl., die sich in dem radial innersten Schnitt der Nuten festsetzen, verringern nicht nur die lebensdauer des Reifens, sondern gefährden in hohem Maße den Reifenkörper. · ' . - . . .

Die am Boden der Profilnuten durch Steine bzw. Kiesel bewirkte Quetschverformung des Kautsehufcs führt zur Rißbildung im lauf flächenmaterial und dann zum vorzeitigen Unbrauchbarwerden des Reifens. Die Steine od.dgl. arbeiten sich an dieser Stelle durch die Kautschukschicht am Grunde der Profilnuten und schließlich auch durch das Reifenkordgewebe hindurch, so daß ein Durehbruch entsteht. ------- --

Wie schon erwähnt, hat man bereits versucht, das Festklemmen von Steinen und dergleichen durch Änderung der Form der lauf -flächen-Profilnuten zu verhüten. Keine der bisher angewendeten Maßnahmen fährte zu einem vollen Erfolgs Gleichgültig, welohe Mittel angewendet wurden, um einen eingedrungenen Stein wieder auszustoßen, es gelang immer einigen Steinen, sich zwischen den einzelnen Teilen der Ausstoßvorrichtung festzusetzen. Wenn sich die Steine aber erst einmal so festgesetzt haben, arbeiten sie sich zum Grunde der Profilnuten vor und führen dann sehr ,bald zur Rißbildung in der Lauffläche oder zum Durehbruch.

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Die Anordnung bzw. Ausbildung nach der Erfindung hat sich dem genenüber als nahezu 100# wirksam erwiesen? sie verhindert in der Tat das gefährliche Eindringen von Steinen und dergl· in den unteren Bereich bzw. in den Bodenabschnitt der Profilnuten des Reifens. Die Ausbildung der Lauffläche nach der Erfindung verhütet nicht nur ein Ausrichten der Steine in den Nuten und das weitere Vorarbeiten der Steine in Richtung auf den Nuten grund zu, sondern lässt diesen Erfolg auch erzielen, ohne daß die Widerstandsfähigkeit des Reifens gegen Abnutzung und die Rutschfestigkeit des Laufflächenprofils irgendwie beeinträchtigt wird.

Der Zweck der Erfindung besteht also darin, ein Laufflächen profil zu schaffen, bei dem die Profilnuten eine Form haben, die dem Aufnehmen und Pestsetzen von Steinen od.dgl. erfolgreich entgegenwirkt.

Bei der neuen Struktur des Reifenprofils können sich Steine od.dgl. nicht mehr bis zum Grunde der Profilnuten vorarbeiten und dort zu einer vorzeitigen Zerstörung des Reifens führen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung einiger auf der Zeichnung veran schaulichter Ausführungsformen der neuen Profilnutenausbildung hervor*

Pig. 1 zeigt schaubildlich und im Querschnitt einen Reifen mit dem Laufflächenprofil nach der Erfindung.

Pig. 2 zeigt in grösserem Maßstabe und im Grundriß einen 5Peil des Laufflächenprofils nach der Erfindung und zwar teilweise aufgebrochen und im Schnitt.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Figur 2.

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Pig. 4 1st in etwas kleinerem Maßstäbe ein Schnitt naoh der Linie 4-4 der Fig. 3.

Die Pig. 5 und 6 etepreohen etwa der Darstellung naoh Pig* 3» zeigen jedoch Abänderungsformen der Erfindung.

Bei der Anordnung nach der Erfindung bilden wenigstens ein Paar in radialer Richtung hintereinanderllegender Nuten einen Laby rinthweg, der zum Grunde des Lauffläohenprofils führt. Mit ande ren Worten« die Profilnut weist in einer äusseren Ebene Ansätze, Vorsprünge od»dgl. auf, die - in Abständen voneinander liegendtiber eine darunter befindliehe weitere Nut hinwegragen.

In der nachstehenden Beschreibung und in der Zeichnung ist die Erfindung in Anwendung auf einen Reifen behandelt, dessen Lauffläche in bekannter Weise in Umfangsriohtung verlaufende ziokzackförmige Profilnuten aufweist, Natürlich ist die Erfindung nicht auf diese Ausführung beschränkt, sondern auch bei Lauf flächen anwendbar, deren Pröfilnuten einen anderen Verlauf ha ben, also z«B. gerade oder gekrümmt ausgebildet sind oder keinen zusammenhängenden , sondern einen unterbrochenen Verlauf haben.

Der in Pig. 1 dargestellte Reifen 1 weist im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf, der durch Seitenwände 2,3 mit Wülsten 4 bzw. 5 und einen Laufflächenabsohnitt 6 bestimmt wird.

Bei der dargestellten Ausführungsform weist die Lauffläche Profilrippen 7 auf, die durch rings umlaufende Profilnuten 8 von einander getrennt sind und der Rutschfestigkeit des Reifens dienen.

Pig* 2 zeigt einen Abschnitt einer solchen Profilnut 8 im Grund riß. ·

Wie Pig. 3 zeigt, hat der radial auesenliegende Abschnitt 9 der Profilnut 8 radial naoh aussen führende parallele Seiten-

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wände 10 und 11. Die Erfindung ist natürlich auoh auf Ausfüh rungen anwendbar, bei denen diese Seitenwände nicht parallel zueinandergerichtet sind. Der Boden dieser Haupt- Profilnut 9. trögt das Bezugszeichen 12 (Fig. 3), verläuft - wie die Zeichnung zeigt - im wesentlichen parallel zur äusseren lauffläche der Profilrippen 7 und wird von den stabförmigen Elementen 17 ge bildet. Diese in regelmässigen Abständen vorgesehenen stabförmig en Elemente haben infolge ihrer Verzahnungsähnlichen An Ordnung das Bestreben, eingedrungene Steinchen wieder auszu werfen,

Weiter radial nach innen befindet sich unterhalb des Bodens 12 der Haupt-Profilnut eine zweite, engere Nut 13, die - wie Pig,2 zeigt - nach Art einer Verzahnung oder eckigen Wellenlinie ver läuft, deren Bahn sich jedoch seitlich im wesentlichen inner halb der durch die Seitenwände 10 und 11 der Haupt-Profilnut 9 bestimmten Ebenen hält, Die Nut 13 bildet so eine Reihe sich im wesentlichen radial nach aussen erstreckender, verzahnungsartig ineinandergreifender Streben oder Stützen 18 und 19»

Bei der Anordnung nach der Erfindung liegt also zunächst aussen eine verhältnismässig breite, lange geradlinige Abschnitte auf weisende Hauptnut 9 und darunter eine zweite Nut 13, die zwi sehen den Ebenen der Seitenwände der Hauptnut 9 hin-und herge*- führt ist.

Radial ausserhalb des Bodens 12 der Haupt-Profilnut 9, jedoch innerhalb der äusseren Lauffläche der Profilrippen 7 befinden sich Ansätze 15. Wie Fig. 2 zeigt, haben diese Ansätze 15 die Form kleiner Zähne, die von den Seitenwänden 10,11 der Hauptprofilnut vorragen. Wie die Zeichnung erkennen lässt, greifen die an den gegenüberliegenden Seitenwänden vorgesehenen Zähne kamm— artig ineinander und bilden zwischen sich eine dritte Nut 20 und zwar innerhalb der Seitenwandungen 10,11 der oberen Haupt—Pro — filnut 9, wobei der zickzackförmige Verlauf dieser dritten Nut gegenüber dem Verlauf der inneren, zweiten Nut phasenverschoben

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Die obere Stirnfläche 16 der zahnartigen Ansätze 15 ist flach ausgebildet. Von dieser flachen Stirnfläche 16 aus erstreckt sich jeder Ansatz radial nach innen, bis seine gekrümmte Unter ~ seite bei 23 bzw. 24 wieder in die Seitenwandung der Haupt-Pro filnut übergeht.

Aus verstehender Beschreibung ergibt ^K sich also, daß sich unterhalb der eigentlichen lauffläche des Reifens eine Nut 20 befindet, die von den kammartig ineinandergreifenden, an den gegen überliegenden Seitenwänden 10, 11 der Hauptpr^filnut 9 vorge sehenen zahnartigen Ansätzen 15 gebildet wird; unterhalb dieser Hut 20 und ihr gegenüber phasenversetzt liegt eine weitere Nut 13, die von den verzahnungsartig ineinandergreifenden radialen Streben oder Stützen 18, 19 begrenzt wird. Beide Nutensysteme sind seitlich begrenzt,bzw, verlaufen zwischen den Ebenen der Seitenwände der Haupt-Prτfilnut 9,

Die mit der neuen Profilausbildung erzielbaren Vorteile werden an Hand der Pig, 2 und 3 erläutert. Dringt ein Stein od.dgl, in die Hauptprofilnut 9 ein, so sorgen die kamm$xartig miteinander zusammenwirkenden Zähne 15 bzw, ihre breiten Stirnflächen 16 dafür, daß der Stein nicht, tiefer in das Nutsystem eindringt. Sollte sich ein Steinchen in die Längsrichtung des Abschnittes 26 der Nut 20 einstellen, so wird sein weiteres Eindringen in radialer Richtung durch die Stirnfläche 12 der darunterliegenden Strebe bzw. Stütze 18 verhindert»

Gerät das Steinchen andererseits in den Abschnitt 27 der Nut 20, so wird sein weiteres radiales Eindringen durch die Stirnflächen 12 der beiden darunterbefindlichen Streben bzw. Stützen 18 und 19 verhindert. Überdies würde ein derart gerichtetes Steinchen rechtwinklig zum Abschnitt 28 der unteren Nut 13 lie gen, was gleichfalls ein weiteres Vordringen dieses Steinchens verhindern würde,

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Natürlich brauchen die oberen zahnartigen Ansätze 15 nicht die in Fig. 3 veranschaulichte Form zu haben, sondern können ver *- schiedenartig geformt sein, solange nur das vorhandene Materialvolumen dieser Ansätze großgenug ist, um ihnen die für ihre Wirksamkeit erforderliche Festigkeit zu verleihen. Anstatt - wie dargestellt - unterschnitten zu sein, können die Ansätze auch zylinderförmig oder ähnlich ausgebildet sein.

Ferner brauchen die steinabweisenden Teile nicht kamm— oder verzahnungsartig ineinanderzugreifen, sondern es können z.B. auch längs der einen Seitenwand der Nut im Abstand voneinanderliegende Ansätze und an der anderen Seitenwand ein durchlaufender V¹^r sprung vorgesehen sein; in diesem Falle müsste das zweite, in radialem Abstand ν ^rgesehene steinabweisende System aus einer ähnlichen Anordnung im Abstand voneinander liegender Ansätze bzw. durchlaufender Torsprünge bestehen, die ;Jedoeh entgegenge setzt gerichtet sein müssten.

Auch die Anordnung nach Fig· 5 hat eine erheblich steinabweisende Wirkung; hier liegen die Stirnflächen 30 der zahnartigen An sätze 31 in der gleichen Ebene wie die äussere Lauffläche 32 des Reifens; sie bilden eine Nut 33. Unterhalb dieser Anordnung liegt auch hier wieder ein zweiter Satz von Vorsprüngen 34·, 35, die eine gegenüber der Nut 33 phasenversetzte zweite Nut 36 bilden,

Reifen, welche mit der Ausführungsform nach Fig. 6 versehen wur den, erwiesen sich gleichfalls als sehr vorteilhaft. Bei dieser Ausführung ist ein weiteres steinabweisendes Merkmal vorgesehen. Zusätzlich zu den zueinander phasenversetzten Nuten 40 und 41ι die von Ansätzen 42 sowie 43 und 44 gebildet werden, ist eine weitere enge Nut 40 vorgesehen. Diese enge Nut liegt radial in nerhalb der Ansätze 43, 44, verläuft im wesentlichen parallel zur Hauptprofilnut 46, ist dieser gegenüber jedoch seitlich versetzt. Durch fliese Anordnung wird ein besonders wirksamer Schutz gegen Beschädigung bzw. Versagen des Reifens erreicht.

Patentansprüche t

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Claims (5)

1505Ό2σ~ Patentansprüche :

1.) Laufflächenprofil für einen Fahrzeugreifen, bei welchem Profilrippen durch Nuten voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seitenwänden (10,11) dieser Haupt Profilnuten (8) einander gegenüberstehend angeordnete, ver zahnungsartig ineinandergreifende vorspringende Ansätze (15',bzw. 18) vorgesehen sind, die wenigstens eine innerhalb der Haupt-· Profilnut liegende Hilfsnut (20,26,27 bzw, 13) bilden, derart, daß im Querschnitt ein vom äusseren Mündungsende zum Grunde des Nutensystems führender gewundener Kanal entsteht.

2.) Laufflächenprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorspringenden Ansätze (15 bzw. 18) in einem radialen Abstand innerhalb des äusseren Laufflächenumfanges (7) vorge sehen sind.

3.) Laufflächenprofil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die vorspringenden Ansätze (15, 18) ein Paar in radialem Abstand voneinander liegender Hilfsnuten (20, 26, 27 und 13) bilden, die zwischen den Wandungen (10,11) der Haupt-Profilnut (9) verlaufen. ·

4.) Laufflächenprofil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Hilfsnuten aus einander gegenüber stehend angeordneten, kammartig miteinander zusammenwirkenden und in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten,zahnartigen Ansätzen gebildet wird, die von den Seltenwänden der Haupt-Profilnut vorragen.

5.) Laufflächenprofil nach Anspruch 4, dadurchgekennzeichnet, daß die zahnartigen Ansätze (15) unterschnitten ausgebildet sind.

BAD ORIGINAL

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