DE2245377A1

DE2245377A1 - Reifen

Info

Publication number: DE2245377A1
Application number: DE2245377A
Authority: DE
Inventors: Tom French
Original assignee: Dunlop Ltd
Current assignee: Dunlop Ltd
Priority date: 1971-09-15
Filing date: 1972-09-15
Publication date: 1973-03-22
Also published as: BR7206414D0; GB1407790A; JPS558361B2; JPS4837801A; AU4671472A; IE36923L; TR17341A; FR2152907B1; AU472544B2; FR2152907A1; ES406631A1; ZA726126B; IE36923B1; MY7600198A; IT970704B; US3848651A; CA961391A

Description

DR. MÜLLER-BORE DIPL.-PHYS. DR. MANiTZ DIPL-CHEM. DR. DEUFEL DIPL.-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOW PATENTANWÄLTE

GN/Kä - D 1362 tS. SER 1172

Dunlop Ltd. Dunlop House, Ryder St., St. James's, London, S. W. 1.' 2245377

Reifen

Die Erfindung betrifft einen Reifen insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, einen mit einem Breaker versehenen Luftreifen.

"Viele Luftreifen, insbesondere Straßenreifen, sind mit Umfangsrippen versehen, um eine günstige Abnutzung und andere Eigenschaften zu gewährleisten. Es ist zweckmäßig, daß diese Rippen relativ steif sind, um einen Widerstand gegen seitliche Kräfte vorzusehen, das ist beim Kurvenfahren, was besonders bei Rippen der Fall ist, die den Reifenschultern am nächsten angeordnet sind, welche den höchsten Belastungen beim Kurvenfahren ausgesetzt sind. Zusätzlich ist es bei den mit einem Breaker versehenen Reifen auch zweckmäßig, daß die äußeren Rippen, welche an den Breakerkanten angrenzen, ausreichend steif sein sollten,um dem plötzlichen Nachlassen der Steife der Lauffläche in diesen Bereichen entgegenzuwirken, insbesondere dann, wenn die Breaker Stahlkorde enthalten.

Um zu erreichen, daß die Reifenlauffläche gute Nässe-

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haftungseigenschaften haben, ist es vorzuziehen, daß die Rippen mit Abflußeinrichtungen versehen sind, um den Teil von Wasser zu entfernen, der in der Bahn des Reifens liegt und durch den Stirnwelleneffekt des sich durch das Wasser bewegenden Reifens oder durch die Haupt-Umfangsabflußnuten, die zwischen den Rippen gebildet sind, nicht entfernt wird. Die Abflußeinrichtungen können Nuten, Schlitze, Kammern usw. umfassen (siehe beispielsweise GB-PS ' en 1 101 135 und 1 132 352), von denen alle die Wahrscheinlichkeit des Rutschens oder Wassergleitens auf nassen Oberflächen reduzieren. Jedoch reduziert das Vorsehen von Abflußeinrichtungen oft die gewünschte Steife, da diese die Rippen teilen oder im Effekt unterteilen können - und zwar in relativ bewegbare Teile - bis zu einem Umfang, in dem die Steife allgemein weiter reduziert als die Abflußkapazität erhöht ist.

Es ist Ziel der Erfindung, einen Reifen zu schaffen, der einen die vorgenannten Nachteile reduzierenden oder im wesentlichen beseitigenden Aufbau hat.

Gemäß der Erfindung umfaßt ein Reifen einen Laufflächenteil mit einer axial äußeren Umfangs-Laufflächenrippe/, die mit einer Anzahl von breiten Abflußkammern versehen ist, von denen wenigstens einige mit breiten Abflußkanälen verbunden sind, die im Abstand radial einwärts von der bodenberührenden Fläche der Rippe an der Basis eines schmalen axialen Schlitzes angeordnet ist, wobei sich der Schlitz und der Kanal zur axial äußeren Seite der Rippe erstrecken.

Im vorliegenden Zusammenhang ist eine Kammer, ein Kanal, eine Nut oder ein Schlitz in der Reifenlauffläche breit, wenn der Reifen bis auf seinen vorgesehenen Druck gefüllt ist und unter seiner vorbestimmten Belastung steht und die Kammer, der Kanal, die Nut oder der Schlitz in dem Berührungsbereich zwischen der Lauffläche und dem Boden offen

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bleiben; eine Kammer, ein Kanal, eine Nut oder ein Schlitz ist schmal, wenn er sich unter den gleichen Bedingungen in dem Berührungsbereich schließt.

Vorzugsweise hat jede Kammer eine axiale Breite, die geringer als die der Rippe ist, in der sie angeordnet sind und sind in Abständen von jeder Seite der Rippe angeordnet. Ferner ist die axiale Breite der Kammern geringer als die Hälfte der axialen Breite der Rippe.

Vorzugsweise ist auch die Tiefe der Kammern größer als die ihrer axialen Breite und ist im wesentlichen gleich der Tiefe von wenigstens einer breiten Haupt-Umfangsabflußnut, die in der Reifenlauffläche vorgesehen ist.

Die Kammern können sich axial erstreckende Nuten enthalten, die eine axiale Länge kleiner als die Breite der Rippe haben, in der sie angeordnet sind.

Vorzugsweise ist die axial äußere Seite jeder axial äußeren Rippe durch eine Schulternut von der Form abgegrenzt, daß die Rippe und die angrenzenden Schulterbereiche mit zwischenverbindenden Elementen ausgebildet werden, wobei ein Teil eines Elements in eine Ausnehmung in einem weiteren Element eingreift und die Elemente miteinander verriegelt werden, wenn eine Seitenbelastung auf die Reifenlauffläche ausgeübt wird und die.se einer solchen widersteht, wie es in der GB-PS 1 192 731 beschrieben ist.

Der erfindungsgemäße Reifen ist daher angrenzend an seinen Schultern mit Laufflächenrippen versehen, die durch Abflußkammern von angemessener Größe entwässert werden, während diese unter Belastung ausreichend gestützt und stabil bleiben.

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Der Reifen kann mit einem Breaker versehen sein und kann eine Diagonal- oder vorzugsweise eine Radial-Karkasse haben. ■

Der Reifen kann unter Verwendung einer Formmatrix von entsprechender Form gegossen werden.

Zwei Ausführungen der Erfindung, Radial-Autoreifen mit je einem Breaker aus Stahlkordlagen, werden nachstehend beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Lauffläche eines Reifens einer ersten Ausführung;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A durch die Schulter des Reifens gem. Fig. 1 j

Fig. 3 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles B eines Teils der Schulter des Reifens gem. Fig. 1; und

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Lauffläche eines Reifens der zweiten Ausführung.

Der Reifen der ersten Ausführung, der in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigt ist, umfaßt eine Radialkarkasse aus Rayonkorden und einen Breaker aus zwei Lagen von Stahlkorden. Die Reifenlauffläche umfaßt vier Umfangsrippen 1a, 1b, 1c, 1d, die durch drei breite Abflußnuten 2 von Zick-Zackform getrennt sind. Für einen Reifen von der Größe 165 mal 13 ist die typische Breite dieser Nuten 5 mm. Diese Abflußnuten haben

ausreichende Breite, um sich im Berührungsfleck unter normalen Betriebsbedingungen nicht zu schließen. Kurze axiale Nuten 9 derselben Breite wie die Abflußnuten 2 sind anfsinigen Spitzen der Abflußnuten 2 vorgesehen.

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Die axial äußersten Rippen 1a und 1b sind mit einer Anzahl von in Umfangsrichtung in Abständen angeordneten Abflußkammern 3 versehen, die kurze_f breite, sich axial erstreckende Nuten umfassen. Diese Nuten haben etwa die gleiche Breite und Tiefe wie die Haupt-Umfangsnuten und ihre Länge in einer axialen Richtung ist kleiner als die axiale Breite der Rippen 1a und 1b, in denen sie angeordnet sind, das ist etwa die halbe Breite der Rippe. Pur einen Reifen von der Größe 165 mal 13 können die Kammern 3 typischerweise 16 mm lang, 4 mm breit und 8 mm tief sein. Von jeder Kammer führt zur äußeren Kante der Rippe ein axialer Schlitz 4, typischerweise für einen Reifen mit einer Größe von 165 mal von einer Breite von 1 mm, der eine Vergrößerung in Form eines Abflußkanals 5 an seinem radial inneren Ende hat. Der Abflußkarial ist für einen Reifen von der Größe 165 mal 13 typischerweise von einem kreisförmigen Querschnitt mit einem Radius von 1,5 mm. Der Kanal führt daher von der Basis der Kammer 3 zu der axial äußeren Kante der Rippe (1a oder 1b). Jeder Schlitz und jeder Kanal erstreckt sich zu einer Einpressung 6, die in der axial äußeren Fläche der Reifenschulter 7 eingeformt ist. Der Schlitz von relativ kleiner Breite schließt im Berührungsfleck unter normalen Betriebsbedingungen, während die Nut 3 und der Kanal 5 offen bleiben.

Die Rippen 1a, 1b, 1c, 1d sind ebenfalls mit einer Vielzahl von anderen Schlitzen 8 versehen, die auch als Wasseraufnahmen wirken.

Im Gebrauch des Reifens auf nassen Straßen wird die Masse des durch den Reifen verdrängten Wassers durch die Stirnwelle und durch die drei Haupt-Umfangsabflußnuten 2. entfernt. Eine weitere relativ große Menge wird von den Abflußkammern 3 in den Schulterrippen aufgenommen und diese wird seitlich von der Berührungsfläche durch die Abflußkanäle 5 ausgezwungen, wenn der den Schlitzen 4 benachbarte Kautschuk im Berührungsfleck verformt wird. Der verbleibende

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dünne Film wird von den anderen Schlitzen 8 aufgenommen und durch die Zentrifugalwirkung ausgeschleudert, wenn sich der Teil des Reifens, in dem sie angeordnet sind, von dem Berührungsfleck wegbewegt.

Wegen der Form und der relativen Größe der kurzen axialen Nuten 3 und der diesen zugeordneten Abflußkanäle 5 verformen sich die äußeren Rippen 1a und 1d nicht übermäßig unter dem Einfluß der seitlichen Kräfte und sind ausreichend steif, um die Reduzierung der Laufflächensteife an der Kante der Stahlbreaker auszugleichen. Gleichzeitig wird die Entwässerung dieser Rippen beibehalten, da die Nuten 3 und die Kanäle 5 offen bleiben.

Der Reifen der zweiten Ausführung, der in Fig. 4 gezeigt ist, hat einen inneren Aufbau gleich dem Reifen gemäß der ersten Ausführung. Die Reifenlauffläche ist ebenfalls insofern gleich der Lauffläche des Reifens der ersten Augführung, als diese Rippen 1a - 1d umfaßt, die durch breite Abflußnuten 2 getrennt lind mit Schlitzen 8 geformt sind. Die axial äußeren Rippen sind ebenfalls mit in Abständen angeordneten Kjiminern 3 versehen, vor denen axiale Schlitze 4 mit Abflußkanälen 5 in axial axiswärtiger Richtung führen.

Die axial äußere Seite jeder axial äußeren Rippe ist durch eine Schulternut 10 von nehwaLbenschwanzartiger Form begrenzt. Diese ist in drei sich wiederholende Teile 10a, 10b und 10c aufgeteilt. Der erste Teil 10a ist schmaler als der Rest der Nut und erstreckt sich unter einem Y/inkeL von weniger als 45°, typischerweifie 30 bis 35°, zu einer rudLaien Ebene, die durch die Reifenachse verläuft. Die Breite von Teil 10a der Schulternut ist typischerweiae 0,33 mm. Die Tiefe variiert zwischen 3 mm und 9 mm, wobei die flacheren Teile Riegel bilden.

Der zweite Teil !Ob ist in zwei Teile unterteilt, von de-

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neu sich jeder xinter einem kleinen Winkel, das sind 17 oder 20° zu einem örtlichen Reifenumfang in die sich gegenüberliegenden Schultervertiefungen 6 erstreckt.

Der dritte Teil 10c ist ebenfalls in zwei Teile unterstellt, doch treffen, diese in einem großen stumpfen Y/inkel, das sind 150° oder 155°, zusammen, um ein flaches "V" zu formen. Die Breite der Teile 10b und 10c ist typischerweise 15 mm an der Reifenoberfläche, die sich abwärts bis zu 0,33 mm in einer Teife von 3 mm unter der Oberfläche verengt. Die Gesamttiefe der Wut ist typischerweise 9 mm, die Nutenbreite zwischen den Tiefen von 3 mm und 9 mm bleibt konstant.

Im Gebrauch des Reifens gemäß der zweiten Ausführung unter der Einwirkung seitlicher Kräfte, das ist beim Kurvenfahren, bewegt die auf die Außenfläche des Kautschuks der Reifenschulter und Lauffläche ausgeübte Spannung, wenn diese in Kontakt mit dem Boden kommen, die schwalbenschwanzförmigen Teile 11 und 12 und deren entsprechenden dicht angepaßten Aussparungen relativ zueinander, so daß sie sich mit den angrenzenden Vfänden der Aussparungen verriegeln, das ist, daß die Teile der Nut 10 schließen, wobei ein weiteres Versetzen des Kautschuks dann vergleichbar weitgehend Widerstand beschränkt wird, mit dem sich daraus ergebenden Vorteil im Hinblick auf eine verringerte Laufflächenabnutzung. Zusätzlich, infolge des Versteifens der Schulter des Reifens, wenn sich die schwalbenschwanzförmigen Teile und die entsprechenden Ausnehmungen verriegeln, wird eine sehr positive Steuerkraft erhaltbar, die im Vergleich zu Reifen, welche diese Maßnahme nicht haben, beachtlich verbessert ist.

Die Breiten und Winkel der Teile der Nuten 10 kennen gegenüber den soeben beschriebenen unterschiedlich Bein, doch können diese noch derart sein, daß c3er Kautschuk an jeder Seite der Hüten, in der Form von Verriegelungselementen ist

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(bei der beschriebenen Ausführung die schwalbenschwanzförmigen·Rippen), die sich verriegeln, um eine gegenseitige Abstützung unter der Einwirkung von seitlichen Kräften, das ist beim Kurvenfahren, zu schaffen.

In anderen Beziehungen ist der Gebrauch des Reifens der gleiche, wie der gemäß der ersten Ausführung.

Obgleich zwei Ausführungen der Erfindung beschrieben worden sind, sind andere alternative Konstruktionen in Übereinstimmung mit der Erfindung möglich. Beispielsweise können die Kammern axiale Nuten von Zick-Zackform an einigen der Spitzen enthalten, die mit kurzen Schlitzen versehen sind. Es ist ebenfalls zu bemerken, daß viele Variationen der Größe und Form der Kammer und des zugehörigen Kanals und Schlitzes, die in den Rippen vorgesehen sind, innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung gegeben sind, abhängig von vielen Veränderbaren, wie die Kautschukhärte, die Breakersteife und der Aufbau und die Laufflächendicke.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

Cl. Reifen, tunfaasend einen Laufflächenteil und eine axial \^_yaußere Umfangs-laufflächenrippe, dadurch gekennzeichnet, daß die Hippe mit einer Vielzahl von breiten Abflußkammern versehen ist, von denen wenigstens einige mit breiten axialen Abflußkanälen versehen sind, die radial einwärts von der Bodenberiihrungsf lache der Rippen an der Basis von sehmalen axialen Schlitzen angeordnet sind, wobei der Schlitz und der Kanal sich zur axial äußeren Seite der Rippe erstrecken.
2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Kammern eine axiale Breite hat, die kleiner als die Breite der Rippe ist, in der sie angeordnet ist.
3. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Kammern eine axiale Breite hat, die kleiner als die halbe Breite der Rippe ist, in der sie angeordnet ist.
4. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern in Abständen von jeder Seite der Rippe angeordnet sind, in der sie sich befinden.
5. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Kammern größer als deren axiale Breite ist.
6. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit wenigstens einer breiten Umfangsnut in der Reifenlauffläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Kammern im wesentlichen gleich der Tiefe der breiten Umfangsnut ist.

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7. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern breite sich axial erstreckende Nuten umfassen.
8. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern breite sich axial erstreckende Zick-Zacknuten umfassen.
9. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die axial äußere Seite jeder axial äußeren Rippe durch eine Schulternut von solcher Form begrenzt ist, daß die Rippe und die angrenzenden Schulterteile mit Verriegelungselementen geformt sind, wobei ein Teil des einen Elements in eine Aussparung eines weiteren Elements eingreift und bei Anwendung einer seitlichen Belastung der Reifenlauffläche verriegelt werden und dieser Belastung entgegenwirken.
10. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einem Breaker versehen ist.
11. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer Radialkarkasse versehen ist.
12. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer Diagonalkarkasse versehen ist.

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