DE2211687A1

DE2211687A1 - Fahrzeugluftreifen

Info

Publication number: DE2211687A1
Application number: DE19722211687
Authority: DE
Inventors: Henri Jean Chompiegne Oise Mirtain (Frankreich)
Original assignee: Uniroyal SA
Current assignee: Uniroyal SA
Priority date: 1971-03-12
Filing date: 1972-03-10
Publication date: 1972-09-28
Also published as: GB1389250A; FR2128232A1; BE780258A; FR2128232B1; TR17533A; IT952951B; US3782438A; CA948084A

Description

DR.-INQ. R. DDRINQ DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

Uniroyal S.A.
Clairoix 60 / Frankreich

"Fahrzeugluftreifen"

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einer Lauffläche, welche einen zentralen Bereich zur Berührung mit der Straße aufweist, in dem eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung verlaufenden kontinuierlichen Nuten vorgesehen sind und die weiterhin einen ersten Schulterabschnitt besitzt, der seitlich von dem zentralen Bereich angeordnet ist.

Es ist bekannt, daß dann, wenn die Lauffläche eines Fahrzeugluftreifens in einer geraden Linie läuft, der Rollwiderstand eine zunehmende Funktion der Fahrgeschwindigkeit ist. Dieser Widerstand nimmt sehr rasch zu entsprechend einer im wesentlichen exponentialen Funktion in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, insbesondere im Bereich hoher Geschwindigkeiten, d.h. beispielsweise bei Geschwindigkeiten oberhalb 180 km/h. Das Ergebnis ist, daß bei diesen hohen Geschwindigkeiten es außerordentlich wichtig ist, daß die wirksame Breite der Berührungsstelle der Lauffläche mit dem Grund so schmal wie möglich ist, da eine schmale Kontaktfläche den Rollwiderstand erheblich

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vermindert. Die Reibungshitze des pneumatischen Reifens und insbesondere der Lauffläche wird vermindert und als Folge davon tritt eine Verminderung der Abnutzung der Lauffläche ein. Weiterhin tritt die Erscheinung, die als "aquaplaning" oder "hydroplaning" bekannt ist, auf einer Oberfläche auf, die mit einer Schicht aus einem Strömungsmittel, insbesondere Wasser, bedeckt ist. Hierbei kann das Wasser nicht schnell genug unter den Rädern eines Fahrzeuges, das bei hoher Geschwindigkeit fährt, entlang den Nuten oder des Laufflächenmusters jedes pneumatischen Reifens entweichen. Eine Folge davon ist, daß die Reifen des Fahrzeuges angehoben werden oder den Bodenkontakt verlieren und nur durch die Schicht aus Flüssigkeit getragen werden. Dies führt in der Praxis dazu, daß die Haftung der Räder am Grund vollständig verlorengeht. Die weitere Folge ist, daß die Lenksteuerung oder Richtungssteuerung des Fahrzeuges ebenfalls verlorengeht mit der Gefahr, daß das Fahrzeug schleudert oder ins Rutschen gerät und es zu schweren Unfällen kommt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der eine solche gefährliche Eracheinung auftreten kann, ist eine Funktion verschiedener Parameter oder Faktoren, beispielsweise dem Aufblasdruck der pneumatischen Reifen, der Fahrzeuglast, die auf dem Reifen ruht, der Tiefe des Laufflächenprofils jedes Reifens, der effektiven Breite des Berührungskontaktes mit dem Boden und dgl. Diese kritische Geschwindigkeit, bei der die oben erwähnte gefährliche Erscheinung auftritt, ist insbesondere eine abnehmende Funktion der wirksamen Breite der Berührungsfläche jedes

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Reifens mit dem JBoxlen.. Wenn als ^kritische Geschwindigkeit Jiöh-er ist, muß die effektive Breite der Bodenberührung ,oder die Breit© der lauffläche klein sein. Eine kleine effektive JBre.it e der ,Berührungsfläche 1st deshalb ^bevorzugt für die Verminderung .des Risikos der Erscheinung eines aquaplaning—Effektes.

Es muß jedoch festgestellt werden, daß dann., wenn die wirksame Breite der Berührungsfläche klein ist.oder wenn die Lauffläche schmal ist, der Druck im Bereich des Kontaktes mit dem Boden allgemein höher wird. Zusätzlich führt eine schmale Lauffläche im allgemeinen dazu, daß die Sicherheit des pneumatischen ReI-f-e-ns oder das Verhalten des Fahrzeuges während Kurvenfahrens abnimmt. Während einer Kurvenfahrt bei relativ hoher Geschwindigkeit führt z.B. dann, wenn das Fahrzeug durch eine Kurve gesteuert wird, die Zentrifugalkraft und möglicherweise andere passive Kräfte, z.B. die Trägheitskräfte oder die seitlichen oder quergerichteten Reaktionskräfte, die auf jeden pneumatischen Reifen wirken, dazu, daß der Reifen zur Seite kippt, so daß ein Bereichder Lauffläche jedes pneumatischen Reifens (auf der Innenseite der Kurve), welcher ursprünglich Kontakt mit dem Boden hatte, sich vom Boden abhebt und trennt. Die Lauffläche haftet damit nicht mehr auf dem Grund mit Ausnahme eines sehr kleinen Bereiches (der in Bezug auf die Kurve außen liegt). Damit tritt eine ernste Gefahr des Schleuderns auf. Diese Gefahr des Schleuderns ist umso größer bei pneumatischen Reifen, welche im Bereich der Lauffläche vorspringende Schultern haben. Bei pneumatischen Reifen mit abgerundeten Schultern ist diese Gefahr geringer. Die Folge davon ist, daß eine schmale

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Lauffläche, d.h. eine schmale wirksame Breite des Laufkontaktes, im allgemeinen nicht wünschenswert in bezug auf die Sicherheit des Fahrens bei Kurven ist.

Aus dem Vorstehenden wird deutlich, daß die Erfordernisse oder Verhältnisse zur Aufrechterhaltung einer optimalen Fahrspur oder eines optimalen Verhaltens eines Fahrzeuges sich widersprechen und relativ unverträglich miteinander sind im Verhältnis der Geradeausfahrt und der Kurvenfahrt. Es ist ersichtlich, daß bei der Geradeausfahrt die wirksame Breite des Berührungskontaktes mit dem Grund oder der Lauffläche jedes pneumatischen Reifens so klein wie möglich sein sollte, während sie für die Kurvenfahrt so groß wie möglich sein sollte.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen pneumatischen Reifen der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß auch bei Verwendung für sehr hohe Geschwindigkeiten von wenigstens gleich oder größer als 180 km/h günstige Verhältnisse sowohl während der Kurvenfahrt als auch während der Geradeausfahrt erhalten werden, ohne daß die oben beschriebenen Schwierigkeiten und Gefahren auftreten. Insbesondere soll sichergestellt werden, daß der Reifen bei Geradeausfahrt eine re&tiv schmale Bodenberührung besitzt, während die Bodenhaftungsfläche relativ breit während der Kurvenfahrt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der erste Schulterabschnitt von dem zentralen Abschnitt durch eine

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sich in Umfangsrichtung kontinuierlich erstreckende Nut im Abstand angeordnet ist und unter einem Winkel gegenüber dem zentralen Bereich verläuft, so daß der Schulterabschnitt einen von variablem Ausmaß geringeren radialen Achsabstand aufweist als der zentrale Bereich, wobei die Abstandsnut eine Querbreite aufweist, die größer als die Breite der Nuten des zentralen Abschnittes ist, sowie eine Tief,e, die etwa gleich der Tiefe der Nuten im zentralen Bereich ist.

Hierdurch wird eine Lauffläche erreicht, bei der die Breite der Laufberührung mit dem Boden automatisch variierbar ist und welche einen zentralen Abschnitt aufweist, der so ausgebildet ist, daß er über seine ganze Breite mit dem Boden in Berührung steht. Weiterhin ist wenigstens ein seitlicher Schulterabschnitt vorgesehen, welcher nur zeitweise in Berührung mit dem Boden tritt. Der oder die beiden seitlichen Abschnitte sind jeweils auf jeder Seite des zentralen Abschnittes angeordnet und von dem anderen Abschnitt durch eine im wesentliehen kontinuierliche Umfangsnut getrennt. Jeder seitliche Schulterabschnitt ist radial eingezogen in bezug auf den zentralen Abschnitt, um weniger weit nach der Außenseite als der zentrale Abschnitt vorzuspringen. Diese Laufflächenkon-•truktion sorgt dafür, daß während der Geradeausfahrt die Lauffläche den Boden nur mit dem zentralen Bereich, d.h. mit einer relativ schmalen Zone, berührt, während bei Kurvenfahrt unter hoher Geschwindigkeit der seitliche Schulterabschnitt, der sich auf der radial äußeren Seite in bezug auf die Kurve

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befindet, zeitweilig mit dem Boden in Kontakt gerät, und zwar unter entsprechender Deformierung der Reifenlauffläche. Die wirksame Oberfläche der Laufberührung mit dem Grund ist breiter aufgrund der gleichzeitigen Berührung des zentralen Abschnittes und einer seitlichen Schulter der Lauffläche mit dem Grund.

Bei einer AusfUhrungsform der Erfindung, bei der die Lauffläche mit in Umfangsrichtung verlaufenden Nuten versehen ist, die kontinuierlich im Abstand angeordnet sind, und wenigstens annähernd parallel zueinander fortlaufen, weist jeder der seitlichen Schulterabschnitte der Lauffläche eine ümfangsnut auf, wobei die Nut, welche jeden seitlichen Schulterabschnitt von dem zentralen Abschnitt trennt, in Querrichtung breiter ist als die anderen Nuten und wenigstens die gleiche Tiefe aufweist. Das Vorhandensein dieser breiten Nut an der Verbindungsstelle zwischen jeder seitlichen Schulter mit dem zentralen Abschnitt des Laufflächenprofil sorgt für eine flexible Verbindung, welche eine Trennung der seitlichen Schulterabschnitte relativ gegenüber dem zentralen Abschnitt unterstützt.

Gemäß einer weiteren Au3führungsform der Erfindung weist der Reifen eine Radialkarkasse mit einem Gürtel auf, der einen Verstärkungsring bildet. Der Gürtel erstreckt sich in Querrichtung unter die seitlichen Schulterabschnitte wenigstens über den größeren Teil deren Breite.

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In den Fällen, in denen der Verstärkungsgurtel wenigstens zwei übereinanderliegende parallele mit Metallkord versehene getrennte Schichten aufweist, können diese Schichten vorteilhafterweise im wesentlichen von der gleichen gesamten Breite im radialn Querschnitt der Reifenlauffläche ausgebildet sein.

Wenigstens eine Schicht des Verstärkungsgürtels.kann zweckmäßigerweise in Querrichtung unterbrochen sein und aus drei aufeinanderfolgenden Querabschnitten bestehen. Die Querabschnitte sind jeweils durch zwei Zwischenräume miteinander verbunden, welche neben und benachbart den Nuten angeordnet sind, welche die seitlichen.Schulterabschnitte der Lauffläche vom zentralen Abschnitt trennen. Die in Querrichtung angeordneten Gürtelabschnitte können Teil der gleichen gemeinsamen Schicht mit den Zwischenräumen sein, welche durch Fehlen von Metallkord ausgebildet sind. Alternativ dazu können die in Querrichtung angeordneten Gürtelabschnitte Teil von drei gesonderten nebeneinander in Umfangsriehtung angeordneten Elementen sein, welche durch entsprechende Abstände voneinander getrennt sind.

Auf diese Weise erhält der verbesserte Reifen nach der vorliegenden Erfindung einen Gürtel, der sich gerade bis unter die seitlichen Schulterabschnitte der Lauffläche erstreckt, wobei die flexible Kupplung dieser seitlichen Schulterabschnitte mit dem zentralen Abschnitt der Lauffläche erreicht wird durch tiefe oder breite Nuten und durch Unterbrechungen der Gürtel-

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- 8 schicht unterhalb und benachbart der Verbindungsstellen jedes

seitlichen Schulterabschnittes mit dem zentralen Abschnitt.

Unter normalen Arbeitsbedingungen, d.h, bei allgemein konstanter Geschwindigkeit mit annähernd geradliniger Fahrt des Fahrzeuges ohne Beschleunigung oder Bremsung, berührt die Lauffläche bei dem Reifen nach der Erfindung den Grund nur mit dem zentralen Bereich. Unter variablen Fahrbedingungen, insbesondere unter

Wirkung von Bremsung oder Beschleunigung, während beispielsweise der Geradeausfahrt kann wenigstens ein Teil der seitlichen Schulterabschnitte mit dem Boden in Berührung geraten, und zwar aufgrund der dynamischen Kräfte, die auf die Reifenlauffläche einwirken. Dadurch wird die Gesamtberührungsfläche mit dem Boden vergrößert und die Haftung der Räder am Boden verbessert.

Die verbesserte Lauffläche nach der Erfindung weist einen zentralen Abschnitt und zwei Schulterabschnitte auf, welche vorzugsweise im wesentlichen symmetrisch zu einer Äquatorialoder mittleren Ebene senkrecht zur geometrischen Drehachse des Reifens ausgebildet sind. Jedoch kann die Lauffläche in besonderen Fällen auch nicht symmetrisch sein, beispielsweise in den Fällen, in denen die Verwendung des Reifens bei Rennwagen oder Sportwagen beabsichtigt ist, insbesondere also in den Fällen, in denen eine Rennbahn mit engen Kurven in einer gleichbleibenden Umfangsrichtung durchfahren werden soll, welche stets die gleiche Drehrichtung des Wagens um

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- 9 die geschlossene Kurvenschleife bedeutet.

Die Reifenlauffläche nach der Erfindung ist weiterhin besonders vorteilhaft zum Fahren in Schnee oder über weichen Boden. Bei harten Schnee ist eine schmale Lauffläche bevorzugt, wobei der neue Reifen mit seiner Lauffläche auf dem Boden nur mit dem zentralen Abschnitt aufsetzt. In weichem Schnee oder in weichem Boden wird dagegen eine breite Lauffläche bevorzugt, wobei bei dem neuen Reifen gleichzeitig der zentrale Abschnitt und wenigstens ein Teil der seitlichen Schulterabsohnitte in Bodenberührung gelangen. Bei weichem Schnee oder weichem Boden dient der zentrale Abschnitt der Lauffläche des Reifens insbesondere dazu, den Reifen abzustützen, während die Zugkräfte der Räder auf den Grund im wesentlichen durch die seitlichen Schulterbereiche übertragen werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 gibt einen Querschnitt durch einen Luftreifen nach der vorliegenden Erfindung wieder, der zwei in Querrichtung durchlaufende Verstärkungsgürtelschichten aufweist.

Fig.IA zeigt einen teilweisen Schnitt in einer anderen Ebene durch den Reifen nach Fig.l.

Fig. 2 ist ein Querschnitt durch einen abgewandelten Reifen nach der Erfindung mit zwei übereinanderliegenden und in Querrichtung fortlaufenden bzw. unterb-rochenen öürtelschichten.

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- ίο -

Pig. 2A zeigt in einem Teilschnitt eine andere Ansicht des
Reifens nach Pig.2.

Pig.3 ist ein Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels nach der Erfindung mit zwei oberen Schichten des Verstärkungsgürtels, welche in Querrichtung unterbrochen sind.

Pig.JA zeigt einen teilweisen Schnitt in anderer Schnittebene des Reifens nach Pig.5.

Pig. 4 ist ein Querschnitt durch ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung, bei dem der Yerstärkungsgürtel radial durch wenigstens eine Schicht eines in Umfangsrichtung verlaufenden, und aus paralleln Textilfaden oder Schnüren bestehenden Materials umgeben ist.

Pig. 4A zeigt einen teilweisen Schnitt in anderer Schnittebene durch den Reifen nach Pig.4.

Pig. 5 gibt die Umrißlinien oder Eindrücke im Boden wieder, · die durch einen Reifen gemäß der Erfindung bei Berührung erzeugt wird, wenn nur der zentrale Abschnitt der lauffläche in Bodenberührung gelangt.

Pig. 6 zeigt, ähnlich wie Pig.5, die Umrißgestalt der Bodeneindrücke eines Reifens nach der Erfindung, bei dem
gleichzeitig zusammen mit dem zentralen Abschnitt wenigstens einer der seitlichen Schulterabschnitt der
lauffläche in Bodenberührung gelangt*

Pig. 7 ist eine teilweise Draufsicht, abgewickelt in der Ebene, auf einen seitlichen Schulterabschnitt und einen Teil des zentralen Abschnittes einer Lauffläche nach der

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Erfindung, welche ein Laufflächenmuster in einer aus im wesentlichen geraden Linien bestehenden Anordnung aufweist.

Pig. 8 ist eine ähnliche Draufsicht wie Fig. 7 mit einer zickzackförmigen Laufflächenmusterung im seitlichen Schulterbereich und einer geradlinigen Laufflächenmusterung im mittleren Bereich, in welchem gegen Schleudern wirksame Schlitze oder Rippen vorgesehen sind.

Fig. 9 ist eine ähnliche Draufsicht wie die Fig. 7 und 8 und zeigt eine blockartige Laufflächenmusterung im seitlichen Schulterbereich und eine zickzackförmigesowie eine geradlinige Laufflächenmusterung im zentralen Bereich der Lauffläche.

Fig.10 gibt eine teilweise Draufsicht auf einen seitlichen Schulterabschnitt der Lauffläche mit pflastersteinartiger Musterung, während

Fig.11 eine teilweise Draufsicht auf den seitlichen Schulterabschnitt der Lauffläche darstellt, deren Musterung pfeil· förmig verläuft.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 weist der Reifen eine Radialkarkasse 1 auf, welche eine oder mehrere Schichten 2 aus Kordgewebe aufweist, die an Drähten oder Fäden anzementiert ist, die in radialen Ebenen senkrecht zur Äquatorialebene 10 des Reifens angeordnet sind und sich zwischen den Wülsten 3 erstrecken. Die Karkassenschicht 2 ist zurückgeschlagen an den jeweiligen Enden, beispielsweise an die Außenseite, um die Wulstringe H herum. Der Reifen weist eine Lauffläche auf,

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wobei zwischen der Lauffläche und der Karkassenschicht eine Verstärkung 6 angeordnet ist, welche einen im wesentlichen starren oder undehnbaren Verstärkungsgürtel bildet. Der Gürtel kann beispielsweise gemäß Pig. IA wenigstens zwei übereinanderliegende metallische (Stahl oder dgl.) oder nichtmetallische (beispielsweise textile) Schichten aufweisen, deren Fäden oder Elemente unter gleichem, aber entgegengesetztem Winkel zur Äquatorialebene 10 angeordnet sind. Der Winkel liegt im Berach zwischen 16 und 30°. Der Verstärkungsgürtel 6 erstreckt sich in Querrichtung praktisch über die ganze Brate der Lauffläche 5-

Die Lauffläche 5 ist unterteilt in Querrichtung in drei Teile, welche einen zentralen Abschnitt 7 und zwei seitliche Schulterabschnitte 8,8a umfaßt. Jeder der seitlichen Schulterabschnitte ist von dem zentralen Abschnitt 7 durch einein Umfangsrichtung verlaufende Nut 9 bzw. 9a getrennt, welche relativ breit und tief ist. Diese bildet eine flexible Verbindungsstelle oder Kupplung zwischen jeder seitlichen Schulter und dem zentralen Abschnitt. Jede seitliche Schulter 8,8a mit der Breite b,c ist vorteilhafterweise in bezug auf den zentralen Abschnitt der Breite a eingeschnürt, d.h. ragt weniger weit radial nach der Außenseite als der mittlere Bereich. Die Lauffläche 5 kann in bezug auf die Äquatorialebene 10 des Reifens symmetrisch sein, indem beide seitlichen Schulterabschnitte 8,8a im wesentlichen identisch ausgebildet sind und die gleiche Breite b = c aufweisen. Die Lauffläche 5 kann aber auch unsymmetrisch sein,

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indem die beiden seit; lic hen Sehalterabschnitte SjSa nicht gleicji ausgebildet sind bzw; unterschiedliche Breiten und gg'fs. auch unterschiedliche Musterung aufweisen können;

Die beiden übereinanderliegenden Schichten des Verstärkiihgsgürtels 6 haben im wesentlichen die gleiche gesamte Breite * In den Fig. 1 und iA erstreckt sich der Gürtel im Wesentlichen kontinuierlich im Querschnitt. Jeder der drei Teile der Lauffläche5 weist eine Musterung, beispielsweise in Form von Nuten 1-1,12, auf, welche in Querrichtung im Abstand angeordnet sind und sich im allgemeinen in Umfangsrichtung um den Reifen erstrecken. Weiterhin sind Rippen 13,14 zwischen diesen vorgesehen. Die Nuten 9>9a, welche eine der seitlichen Schultern vom zentralen Abschnitt der Lauffläche trennen, sind in Querrichtung breiter und wenigstens ebenso tief wie die arideren Nuten 11,12. Die Nuten 9,9a, 11 und 12 bilden Mittel* um das Wasser von der Unterseite der Lauffläche zuverlässig- abzuführen.

Der äußere mittlere Abschnitt der Seitenwände 20 der pneumatischen Reifen ist mit kreisförmigen Kanälen 21 versehen j welche ah die kreisförmigen vorspringenden Rippen 22 angrenzen. Die Kanäle 21 und Rippen 22 geben jeder Seitenwand eine Flexibilität oder Elastizität, welche das Risiko des Gleitens oder Sehleuderns während der Kurvenfahrt vermindertί Die Seitenwand biegt zuerst aus, bevor die benachbarte seitliche Schulter unter der Wirkung der Quer- oder zentrifugalen dynamischen Kräfte angehoben wird.

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Jeder seitliche Sehulterabschnitt 8,8a der Lauffläche 5 ist gegenüber einer Ebene geneigt, die tangential zu der Mitte des zentralen Abschnittes angeordnet ist. Der Neigungswinkel kann zwischen 10 und 30 liegen und beträgt vorzugsweise etwa 25°.

Bei einer typischen Ausführungsform kann die Querbreite des zentralen Abschnittes 7 der Lauffläche 5 beispielsweise etwa 51$ der gesamten maximalen Breite der Reifenlauffläche in unbelastetem, aufgeblasenem Zustand bilden. Hierbei kann die Breite jeder seitlichen Schulter 8,8a etwa 20$ des maximalen Gesamtbreitenwertes entsprechen, während die Breite jeder Nut 9,9a einen Breitenanteil von etwa 4,5% von der Gesamtbreite beträgt.

Die Pig. 2 und 2A veranschaulichen eine andere Ausführungsform des Reifens gemäß der Erfindung, die sich von der nach den Fig. 1 und IA durch die Ausbildung des Verstärkungsgürtels 6 unterscheidet. Bei dieser Ausführungsform weist die radial am weitesten innenliegende Schicht 6ä einen kontinuierlichen Querschnitt auf, während die radial äußere Schicht 6b in Querrichtung unterbrochen ist. Die Schicht 6b umfaßt drei aufeinanderfolgende Querabschnitte, welche jeweils aus einem zentralen Abschnitt 23 und zwei seitlichen Schulterabschnitten 24,24a gebildet wird, welche auf jeder Seite des zentralen Abschnittes 23 zu liegen kommen. Die drei Abschnitte 23, 24,24a sind jeweils durch zwei Zwischenräume 25,25a miteinander verbunden, die direkt unterhalb und gegenüber den Nuten 9,9a liegen,

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welche die seitlichen Schulterabschnitte 8,8a der Lauffläche 5 von deren zentralem Abschnitt trennen. Die drei Abschnitte können entweder Teil der gleichen gemeinsamen Schicht 6b sein, wobei die Abstandszwischenräume 25,25a dadurch gebildet werden, daß hier der Metallkord weggelassen st, oder sie können jeweils aus drei seitlich nebeneinandergelegten und gesonderten Umfangsschichtenelementen bestehen, die durch entsprechende Abstände 25_} 25a getrennt sind. Die übereinanderliegenden Schichten 6a,6b können aus vorgespanntem parallelem Metallkord bestehen, wie die Fig. 2A zeigt. Die Kordelemente sind unter gleichen , aber entgegengesetzten Winkeln in bezug auf die Äquatorialebene 10 geneigt und kreuzen sich von Schicht zu Schicht. Die Kordelemente der radial innenliegenden Schicht 6a und jene der seitlichen Schulterabschnitte 2'4,24a der radial außenliegenden Schicht 6b können einen Vorspannwinkel A im Bereich zwischen 20 und 30° aufweisen, während die Kordelemente des zentralen Abschnittes 23 der radial äußersten Schicht 6b einen "Vorspannwinkel B im Bereich zwischen 12 bis 18° aufweisen können. Es sollte in diesem Zusammenhang bemerkt werden, daß ein relativ kleiner Vorspannwinkel günstig für die Verminderung des Rollwiderstandes ist, jedoch einen ungünstigen Effekt auf den Fahrkomfort aufweist. Insbesondere ist es wichtig, daß die Schultern des Reifens einen größeren Vorspannwinkel für die Kordelemente besitzen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der Verstärkungsgürtel in bekannter Weise ausgebildet, und zwar durch wenigstens zwei übereinanderliegende Schichten 6a,6b, welche in Querrichtung

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unterbrochen sind und aus parallelem Stahlkord bestehen. Wie insbesondere die Fig. 3A zeigt, umfaßt jede Schicht 6a,6b drei aufeinanderfolgende, in Nachbarschaft in Querrichtung angeordnete Abschnitte, einen zentralen Abschnitt 26 und zwei seitliche Abschnitte 27,27a. Die Abschnitte 26,27,27a sind jeweils durch zwei Zwischenräume 28,28a miteinander verbunden, die, wie Fig. 2 zeigt, unterhalb und gegenüber den Nuten 9»9a liegen. In jeder Schicht können die drei Abschnitte entweder Teil der gleichen gemeinsamen Schicht 6a bzw. 6b sein, wobei die Zwischenräume 28,28a dadurch erhalten werden, daß dort der Metallkord weggelassen ist, oder sie können jeweils aus drei seitlich miteinander gekuppelten und unterschiedlichen Umfangsschichten bestehen, die durch die drei Zwischenräume getrennt sind. Wie Fig. 3A zeigt, sind die Schichten 6a,6b von gleichen, aber entgegengesetzten Vorspannwinkeln A und B. Die seitlichen Abschnitte 27,27a haben Kordelemente unter einem Winkel A, während der zentrale Abschnitt 26 Kordelemente unter einem Winkel B aufweist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist der Verstärkungsgürtel 6 beispielsweise in der Art nach Fig.1,2 und 3 aufgebaut und umfaßt wenigstens eine Schicht 6c, welche in Umfangsrichtung angeordnete textile Fäden oder Schnüre aufweist. Die Kordelemente oder Fäden oder Schnüre der Schicht 6c sind parallel zur Äquatorialebene 10, d.h. weisen einen Winkel von 0 auf. Diese umgeben die Gürtelschichten 6a und 6b. Die Schicht 6c erstreckt sich vorzugsweise kontinuierlich über wenigstens

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die gesamte Breite des Gürtels und damit auch unter die seitlichen Schulterbereiche 8,8a der Lauffläche 5. Die Schicht 6c ist vorzugsweise durch Umwickeln eines einzelnen Streifens oder einer Schicht um die Verstärkungsgürtelschichten 6a,6b gebildet, wobei die Enden der Streifen oder Schichten sich überlappen. Zusätzlich zu den Vorteilen, die zuvor erwähnt worden sind,
tritt als Ergebnis der Anwesenheit der Gewebeschicht 6c die
Vermeidung von möglichen Einrissen oder Brüchen am Boden jeder Nut 9>9a. Die Schicht 6c kann auch bei den Ausführungsformen nach Pig. I bis 3 verwendet werden.

Die Breite der Schicht 6b der Fig. 2 oder ¹I oder der Schulterabschnitte 27,27a der Fig. 3 ist als annähernd gleich der Breite der seitlichen Schultern 8,8a wiedergegeben. Die Breitender
Schicht 6b der Fig. 2 oder k der Schulterabschnitte 27_s27a
der Fig. 3 können aber auch eine Größe aufweisen, die sich
von der Breite der seitlichen Schulterabschnitte 8,8a unterscheiden. Die Lauffläche nach der vorliegenden Erfindung mit einer Musterung, wie sie Fig. 7 zeigt und wie sie noch näher beschrieben wird, erzeugt eine Spur auf dem Boden_s die in Fig.5 gezeigt ist. In Fig. 5 berührt nur der zentrale Bereich 7 der Lauffläche 5 den Boden. Fig. 6 veranschaulicht die Spur oder den Eindruck für den Fall, daß der zentrale Abschnitt 7 und
ein größerer Teil der seitlichen Schulterabschnitte 8,8a der Lauffläche gleichzeitig in Berührung mit dem Boden gelangen. Ein Vergleich der Fig. 5 und 6 zeigt, daß die wirksame Tragkapazität <Jer Lauffläche erheblich gestiegen ist in bezug auf die Spur nach Fig.5.

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Die Pig. 7*8 und 9 geben mehrere verschiedene mögliche Gestaltungen der Musterung der Lauffläche 5 wieder. In der Pig. 7 weist der zentrale Abschnitt 7 ebenso wie der seitliche Schulterabschnitt 8 der Lauffläche 5 eine geradlinige Konfiguration auf und besteht aus in Längsrichtung oder in Umfangsrichtung weisenden Nuten 11 und 12. Die Nuten 11 und 12 sind in Ebenen, parallel zur Äquatorialebene 10 des Reifens,angeordnet und sind benachbart von jeweils vorspringenden Rippen 13 und 14. Diese Musterung ist sehr gut geeignet für das Fahren über harten Boden und ist weniger geeignet für die übertragung von Zugkräften in weichem Gelände. Fig. 8 zeigt eine Musterung, bei der der zentrale Abschnitt 7 der Lauffläche mit Schlitzen oder Nuten, Vorsprüngen, Rippen oder Stegen 1.5 in den Rippen 13 versehen ist, welche gegen Schleudern wirksam sind, während der seitliche Schulterabschnitt 8 eine zickzackförmige Musterung besitzt, die aus unterbrochenen oder hakenförmigen Nuten 12 zwischen den Rippen Ik besteht. In Fig. 9 ist der zentrale Bereich 7 der Lauffläche mit einer Kombination aus zickzackförmigen Nuten 16 in den Rippen 13 und geradlinigen Nuten 11 versehen, während der seitliche Schulterbereich 8 eine blockförmige Musterung 17 besitzt. Andere Musterungen sind ebenfalls möglich, und zwar getrennt oder in Kombination mit den zuvor beschriebenen Konfigurationen. Beispielsweise kann in de_m seitlichen Schulterbereich eine pflastersteinförmige Konfiguration 18 wie in Fig. 10 oder eine quergerichtete pfeilförmige Blockkonfiguration 19 nach Fig. 11 vorgesehen sein. Es ist zu bemerken, daß die Laufflächenmusterungen, die in den Fig. 7>8

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und. 9 gezeigt sind, als linksliegend von der Äquatorialebene 10 wiedergegeben sind. Die Musterung kann sich auf der rechten Seite der Äquatorialebene 10 wiederholen, wenn gewünscht wird, daß sie die gleiche ist. Sie kann sich aber auch von der Musterung auf der linken Seite unterscheiden. Weiterhin kann der Laufflächenaufbau nach, den Pig. 1,1Α,2,2Α,3»3Α,Μ,4Α mit irgendeiner der in den Fig. 7 bis 11 gezeigten Musterungen oder Korabinationen davon versehen sein.

Soweit im vorstehenden der Ausdruck "Kord" verwendet ist, sind Kordelemente, Fäden, Garne, Drähte, Kabel oder dgl. gemeint. Solche Kordelemente können aus Metall, beispielsweise Stahl, oder aus Nichtmetall, beispielsweise Glas oder Textilmaterial, bestehen. Das Textil kann natürliches oder synthetisches Textil, beispielsweise Rayon, Polyester oder Nylon sein.

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Claims

Patentansprüche

1. Fahrzeugluftreifen mit einer Lauffläche, g e k e η η zeichn et durch einen mit der Straße in Berührung stehenden zentralen Abschnitt (7) mit einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung verlaufenden kontinuierlichen Nuten (11) und einem ersten Schulterabschnitt (8 oder 8a), der seitlich von dem Schul.terabschnitt angeordnet ist sowie dadurch,-daß der erste Schulterabschnitt (8 oder 8a) von dem zentralen Abschnitt (7) durch eine sich in Umfangsrichtung erstreckende kontinuierliche erste Nut (9 oder 9a) abhebt, der erste Schulterabschnitt unter einem Winkef^gegenüber dem zentralen Abschnitt geneigt ist, so daß er eine in radialer Richtung variabel geringere Ausdehnung als der zentrale Abschnitt aufweist, und daß die erste Abstandsnut eine Querbreite größer als die Breite der Nuten im zentralen Abchnitt, aber wenigstens etwa die gleiche Tiefe aufweist.

2. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Schulterabschnitt (8 oder 8a) seitlich von dem zentralen Abschnitt und dem ersten Schulterabschnitt angeordnet ist, daß die beiden Schulterabschnitte jeweils auf der einen Seite des zentralen Abschnittes angeordnet sind, daß der zweite Schulterabschnitt vom zentralen Abschnitt durch eine in Umfangsrichtung verlaufende kontinuierliche zweite Nut (9 oder 9a) getrennt ist und die aweite Schulter unter einem Winkel

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zum zentralen Abschnitt angeordnet ist, so daß sie in radialer Richtung eine variable geringere Ausdehnung als - der zentrale Abschnitt besitzt, und daß schließlich die zweite Abstandsnut eine Querbreite größer ist als die Breite der Nuten im zentralen Abschnitt, aber etwa die gleiche Tiefe aufweist.

3. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen dem zentralen Abschnitt und dem ersten Schulterabschnitt gleich dem Winkel zwischen dem zentralen Abschnitt und dem zweiten Schulterabschnitt ist.

4. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel et zwischen dem zentralen Abschnitt und den beiden Schulterabschnitten jeweils im'Bereich zwischen 10 und 30° liegt.

5. Fahrzeugluftreifen nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis M, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen dem zentralen Abschnitt und entweder dem ersten oder dem zweiten Schulterabschnitt annähernd 25° beträgt.

6. Fahrzeugluftreifen nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Breite b,c der beiden Schulterabschnitte gleich ist.

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7·. Fahrzeugluftreifen nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die · Breite a des zentralen Abschnittes etwa 51$ der Gesamtbreite der Lauffläche ausmacht, wenn angenommen ist, daß der Reifen aufgeblasen und unbelastet ist, während die Breiten b,c des ersten und des zweiten Schulterabschnittes HO% der Gesamtbreite und die Breite der ersten und zweiten Abstandsnuten etwa 9% der Gesamtbreite ausmachen.

8. Fahrzeugluftreifen nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daß eine Radialschichtenkarkasse (1) einen Verstärkungsgürtel aufweist, der zwischen der Lauffläche und der Karkasse angeordnet ist, wobei der Gürtel sich in Querrichtung unter den zentralen Abschnitt und entweder unter eine oder unter beide Schulterabschnitte ragt.

9. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gürtel eine Mehrzahl von Schichten (6,6a) von gleicher Breite aufweist^

10. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gürtelschichten in Querrichtung durchgehend sind.

11. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Gürtelschichten in Querrichtung unterbrochen ist.

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12. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die in Querrichtung unterbrochene. Schicht die weiter außenliegende Schicht ist.

13· Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die in Querrichtung unterbrochene Gürtelschicht eine Mehrzahl von Abschnitten (24,24a oder 27,27a) aufweist, die anQuerrichtung zueinander angeordnet sind, wobei die Querabschnitte voneinander durch entsprechende Zwischenräume (25,25a oder 28,28a) getrennt sind, von denen ein jeder gegenüber und unter jeweils einer der Abstandsnuten angeordnet sind.

14. Fahrzeugluftreifen nach irgendeinem der Ansprüche 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Gürtel zwei in Querrichtung unterbrochene Schichten (6a,6b) aufweist, welche jeweils aus einer Mehrzahl von zwei Schichtenabschnitten (27,27a) bestehen* die in Querrichtung zueinander angeordnet sind, wobei diese Abschnitte durch entsprechende Zwischenräume (28,28a) getrennt sind und jeder Zwischenraum in Fluchtung unter einer Ausnehmung oder Nut (9,9a) angeordnet ist.

15. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Gürtelschicht eine einzige gemeinsame Schicht ist, die durch parallele und nebeneinander verlaufende Kordelemente gebildet wird,

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wobei der Abstand zwischen den Querabschnitten durch Wegnahme oder Fehlen von Kordelementen in der gleichen Schicht gebildet ist.

16. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gürtelschicht eine einzige gemeinsame Schicht ist, die durch parallele und nebeneinanderliegende Kordelemente gebildet ist, wobei die * Zwischenräume durch Wegnahme oder Fehlen von Kordelementen in derselben Schicht gebildet sind.

17. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Gürtelsehichtabschnitte eine Vielzahl von getrennten und unterschiedlichen Schichtelementen aufweist.

18. Fahrzeugluftreifen nach irgendeinem der Ansprüche 8-17, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine weitere Schicht (6c) direkt unter der Lauffläche angeordnet ist, deren Breite im wesentlichen gleich der Breite des Gürtels ist, wobei die weitere Schicht aus einem einzigen Streifen gebildet ist, der um die Gürtelschichten gewickelt ist und sich die Enden des Streifens überlappen, und wobei weiterhin die Kordelemente des Streifens unter einem Winkel von 0° gegenüber der Äquatorialebene des Reifens orientiert sind.

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19. Fahrzeugluftreifen nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Gürtelschichten parallele Stahlkordelemente besitzen.

20. Fahrzeugluftreifen nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Kordelemente verschiedener Gürtelschichten unter gleichen, aber entgegengesetzten Vorspannwinkeln zur Äquatorialebene angeordnet sind, wobei der Winkel, der durch die Kordelemente unter dem zentralen Abschnitt gebildet„wird, kleiner als der Winkel ist, der durch die Kordelemente unter dem einenfoder beiden Schulterabschnitten gebildet wird.

21. Fahrzeugluftreifen nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel, der durch die Kordelemente unter dem zentralen Abschnitt gebildet wird, etwa im Bereich zwischen 12 und 18° liegt, während der Winkel der Kordelemente unter dem einen oder den beiden Schulterabschnitten im Bereich zwischen 20 und 30° liegt.

22. Fahrzeugluftreifen nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufflächenmuster auf dem zentralen Abschnitte und auf dem einen oder auf beiden Schulterabschnitten das gleiche ist.

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23. Fahrzeugluftreifen nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das"Laufflächenmuster der Lauffläche des zentralen Abschnittes
sich von dem Laufflächenmuster der Lauffläche auf dem einen oder den beiden Sehulterabschnitten unterscheidet.

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