DE2621905A1 - RUNNING AREA FOR VEHICLE TIRES - Google Patents
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Description
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BRAUNSCHWEIG MÜNCHENBRAUNSCHWEIG MUNICH
Uniroyal, Clairoix 60 / FrankreichUniroyal, Clairoix 60 / France
"Lauffläche für Fahrzeugluftreifen""Tread for pneumatic vehicle tires"
Die Erfindung betrifft eine Lauffläche für Fahrzeugluftreifen, welche wenigstens durch eine Mehrzahl von durch Nuten voneinander getrennte Stollen profiliert ist.The invention relates to a tread for pneumatic vehicle tires, which at least by a plurality of grooves from each other separate studs is profiled.
Übliche Fahrzeugluftreifen von der Art, wie sie gegenwärtig allgemein in Gebrauch sind, haben Laufflächenkonstruktionen, welche eine Vielzahl von in Längsrichtung oder Umfangsrichtung verlaufenden Reihen von Stollen und Rippen aufweisen, die voneinander durch in Längsrichtung oder Umfangsrichtung verlaufende Nuten getrennt sind. Die Stollen sind weiter voneinander durch querverlaufende oder in axialer Richtung verlaufende Nuten getrennt. Reifen, die Nuten haben, die sich in radialer Richtung vom Inneren des Laufflächenkörpers bis zu der radial außenliegenden Oberfläche der Lauffläche erstrecken, erweisen sin im allgemeinen im Betrieb an einem Fahrzeug als zufriedenstellend, insbesondere bezüglich der beabsichtigtenOrdinary pneumatic vehicle tires of the type currently used are in common use, have tread designs, which have a plurality of longitudinal or circumferential rows of studs and ribs, which are separated from one another by grooves running in the longitudinal direction or circumferential direction. The tunnels are further apart separated by transverse or axially extending grooves. Tires that have grooves that go into extend in the radial direction from the inside of the tread body to the radially outer surface of the tread, generally prove to be satisfactory in operation on a vehicle, particularly with respect to the intended ones
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Punktionen, wie Abstützung des Fahrzeuges, übertragung der Zugkräfte
und dgl. Die Laufflächen sind jedoch, wie dies allgemein bekannt ist, einer wesentlichen Abnutzung unterworfen. Eine
solche Abnutzung erfordert es letzlich, die Reifen entweder
zu erneuern oder zu ersetzen. Beide Maßnahmen sind mit erheblichen Kosten verbunden. In diesem Zusa.mmenhang wurde festgestellt,
daß die zuvor erwähnten, mit üblichen Laufflächen versehenen Reifen, d.h. Reifen, deren Laufflächen Nuten aufweisen,
v/elche die Rippen und Stollen voneinander trennen und sich radial
bis zur radial außenliegenden Oberfläche der Lauffläche erstrecken, ein schädliches Abnutzungsphänomen zeigen, und zwar besonders an
den äußeren Kanten der Stollen und Rippen. Insbesondere tritt
diese Abnutzung hauptsächlich an der in Laufrichtung des Wagens gesehen hinteren Kante der aus der Lauffläche vorspringenden
Laufflächenabschnitte auf. Diese Abnutzung ist daher besonders
auf solche Bereiche der Vorsprünge der Lauffläche konzentriert, die Unterbrechungen aufweisen, und die man allgemein als Stollen
bezeichnet. Die Abnutzung tritt dagegen dert nicht oder nur
kaum auf, wo der Laufflächenvorsprung in Umfangsrichtung kontinuierlich
verläuft. Ein solcher "Vorsprungwird üblicherweise als
Rippe oder Längsrippe bezeichnet.Punctures, such as supporting the vehicle, transferring tensile forces and the like. However, as is generally known, the running surfaces are subject to substantial wear. One
Such wear and tear ultimately requires the tires either
to renew or replace. Both measures are associated with considerable costs. In this connection it has been found that the aforementioned tires provided with conventional treads, ie tires whose treads have grooves, which separate the ribs and lugs from one another and extend radially to the radially outer surface of the tread, a detrimental one Show signs of wear, especially on the outer edges of the lugs and ribs. In particular occurs
this wear mainly on the rear edge, seen in the running direction of the car, of those protruding from the tread
Tread sections on. This wear is therefore special
concentrated on those areas of the projections of the tread which have interruptions, and which are commonly referred to as lugs. The wear, on the other hand, does not change or only occurs
hardly on where the tread projection runs continuously in the circumferential direction. Such a "protrusion is commonly referred to as a rib or a longitudinal rib.
Die Abnutzung der hierin diskutierten Art überlagert die allgemeine
Abnutzung eines Reifens. Sie wird verursacht durch das
gummiartige Material der Stollen der Lauffläche, welche mit der Straßenoberfläche in Berührung stehen.und dabei in LängsrichtungWear of the type discussed herein superimposes the general wear and tear of a tire. It is caused by that
rubber-like material of the lugs of the tread, which are in contact with the road surface and in the longitudinal direction
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oder Laufrichtung während des Fahrens verfornit werden. Dieseor direction of travel can be deformed while driving. These
LängsVerformung führt dazu, daß die Stollen schräg nach rückwärts in bezug auf die Bewegungsrichtung des Fahrzeuges, an dem die Reifen montiert sind, ausgebogen werden, und zwar aufgrund des eine Tordierung bewirkenden Drehmomentes zwischen dem Reifenrand und der Straßenoberseite. Die in Längsrichtung verformten Stollen nehmen ihren ursprünglichen Zustand erst wieder ein, wenn die Stollen nach rückwärts und nach oben verschoben worden sind, wenn der Reifen abrollt. Die Stollen sind deshalb einer Bewegung unterworfen, d.h. einer Verformung zusätzlich zu der üblichen Abrollbewegung. Diese zusätzliche Bewegung oder Verformung, welche jeden Stollen betrifft, tritt ersichtlicherweise nur während eines Bruchteils jeder Umdrehung des Reifens auf und korrespondiert.mit einem Schlupf des rückwärtigen Abschnittes (bezogen auf die Drehrichtung des Reifens) der Stollen, die gegen die Straßenoberfläche durch eine Druckkraft gepreßt werden, die geringer ist als die Druckkraft, die gegen den Front- oder vorde ren Abschnitt des Stollens wirkt. Die örtlich begrenzte Abnutzung am rückwärtigen Abschnitt des Stollens rührt daher von dem Schlupf während der Einwirkung der niedrigeren Druckkraft her.Longitudinal deformation causes the studs to slope backwards with respect to the direction of movement of the vehicle on which the tires are mounted, are deflected, namely due to the torque causing twisting between the tire edge and the top of the road. The longitudinally deformed The studs only return to their original state when the studs have been moved backwards and upwards when the tire rolls off. The lugs are therefore subject to movement, i.e. deformation in addition to the usual rolling movement. This additional movement or deformation which affects each lug can be seen to occur only during a fraction of each revolution of the tire and corresponds to a slip of the rear section (based on the direction of rotation of the tire) the lugs that are pressed against the road surface by a compressive force that is less than the compressive force exerted against the front or front Section of the tunnel acts. The localized wear on the rear portion of the cleat therefore stems from this Slip during the application of the lower pressure force.
An dieser Stelle muß bemerkt werden, daß die querverlaufenden Kanten der Stollen sowie die Querkanten der Rippen der Lauffläche ebenfalls einer Abnutzung unterworfen werden, welche zwar von der gleichen Art, doch der Größe nach wesentlich schwerwiegender ist. Die Abnutzung der Querkante oder -seite desAt this point it should be noted that the transverse Edges of the lugs and the transverse edges of the ribs of the tread are also subjected to wear, which of the same kind, but much more serious in size. The wear on the transverse edge or side of the
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Stollens und der Rippen wird durch die seitliche Verformung der Stollen und Rippen während der Durchfahrt durch Kurven sowie durch die seitlichen Verformungen verursacht, denen die Rippen und Stollen während der Geradeausfahrt unterworfen werden, und zwar aufgrund derReifenkrümmung und aufgrund der Flexibilität, d.h. der Elastizität des Laufflächengummis.The cleats and ribs are created by the lateral deformation of the cleats and ribs while driving through curves as well caused by the lateral deformations to which the ribs and lugs are subjected while driving straight ahead, and because of the curvature of the tire and because of the flexibility, i.e. the elasticity of the tread rubber.
Es ist somit deutlich, daß eine Laufflächenstruktur für einen Fahrzeugluftreifen, die ebenso zufriedenstellend wie übliche Laufflächen bezüglich der diesen zugeordneten Funktionen ist, zusätzlich aber verbesserte Abnutzungseigenschaften gegenüber den bekannten Laufflächenstrukturen zeigt, indemfbnutzung der äußeren Kante der Rippen und Stollen beseitigt oder wenigstens stark herabgesetzt wird, außerordentlich wünschenswert ist.It is thus clear that a tread structure for a pneumatic vehicle tire as satisfactory as usual Treads with regard to the functions assigned to them, but additionally improved wear properties compared to shows the known tread structures by using the outer edge of the ribs and lugs is eliminated or at least greatly reduced, is extremely desirable.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde s eine Lauffläche der eingangs näher bezeichneten Art so zu verbessern, daß die aufgezeigten Schwierigkeiten und Nachteile auf höchst wirksame Weise beseitigt und eine Laufflächenkonstruktion für Fahrzeugluftreifen geschaffen wird, die wesentlich bessere Abnutzungseigenschaften unter sonst gleichen Verhältnissen wie übliche Reifen zeigt..'The invention is thus based on the object's a tread of the type defined at the outset to improve so that the indicated problems and disadvantages eliminated in the most effective way and a tread construction is provided for pneumatic vehicle tires, which significantly better wear characteristics under the same conditions as conventional tires shows .. '
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens eine Begrenzungskante der Stollen abgeschrägt oder abgefast ist, daß die Breite der Abfasung in der Projektion auf die radialThis object is achieved according to the invention in that at least one boundary edge of the studs is beveled or chamfered, that the width of the chamfer in the projection on the radial
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äußere Oberfläche der Lauffläche zwischen etwa 0,15 L und etwa 0,5 L beträgt, worin L die Abmessung des nicht abgeschrägten Stollens senkrecht zum Verlauf der abgeschrägten Kante und parallel zur Oberfläche der Lauffläche ist, und daß die Höhe D der Abschrägung zwischen etwa 0,2 Z und etwa 0,4 Z beträgt, worin Z die Tiefe der an die abgeschrägte Kante angrenzende Nut ist, gemessen bis zur radial äußeren Oberfläche der Lauffläche.outer surface of the tread between about 0.15 L and about 0.5 L, where L is the dimension of the non-beveled cleat perpendicular to the course of the beveled edge and is parallel to the surface of the tread and that the height D of the bevel is between about 0.2 Z and about 0.4 Z, where Z is the depth of the groove adjacent the beveled edge measured to the radially outer surface of the tread.
Die Praxis hat gezeigt, daß bei einer solchenAusbildung der Lauffläche die oben beschriebene Kantenabnutzung gar nicht erst eintritt und daher die Lebensdauer der Lauffläche wesentlich größer als bisher ist. Bei bekannten Profilen dagegen setzt sich die eintretende Kantenabnutzung ständig fort, erreicht also keinen Punkt, bei dem die zusätzliche Abnutzung zum Stillstand kommt. Gerade dies führt zu einer ganz erheblich schnelleren Abnutzung der Lauffläche als bei einem Fahrzeugluftreifen, der mit einer Lauffläche gemäß der Erfindung ausgerüstet ist. Weiterhin ist die Wirksamkeit der Lauffläche wesentlich dadurch verbessert, daß die Laufflächenabnutzung zum zentralen Bereich der Stollen und Rippen verlagert wird, so daß eine wesentlich gleichförmigere Abnutzung eintritt.Practice has shown that with such a design of the tread, the edge wear described above does not even occur occurs and therefore the service life of the tread is much longer than before. In the case of known profiles, on the other hand, it settles the occurring edge wear continues, so it does not reach a point at which the additional wear comes to a standstill. Precisely this leads to a considerably faster wear of the tread than in the case of a pneumatic vehicle tire with a Tread is equipped according to the invention. Furthermore, the effectiveness of the running surface is significantly improved by that the tread wear to the central area of the lugs and ribs are displaced so that a much more uniform wear occurs.
Die Kantenabschrägung kann linear vorgenommen sein oder aber auch gekrümmt, insbesondere entlang einer Kreisbogenlinie . In diesem Fall gelten besonders vorteilhafte Maßverhältnisse für den Krümmungsradius, der zwischen 0,8L und etwa 1,2 L,vorteil-The beveling of the edge can be made linear or else also curved, in particular along a circular arc line. In this case, particularly advantageous dimensional ratios apply to the radius of curvature, which is between 0.8L and about 1.2L,
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hafterweise zwischen etwa O,95L und etwa 1,05 liegen kann.can be liable to be between about 0.95L and about 1.05.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbexspielen näher erläutert.The invention is explained below with reference to schematic drawings explained in more detail on several execution examples.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen Abschnitt der Oberfläche einer Lauffläche, wobei in der Figur das übliche Abnutzungsmuster herkömmlicher Stollen gezeigt ist,Fig. 1 is a schematic plan view of a portion of the Surface of a tread, the figure showing the usual wear pattern of conventional studs is,
Fig. 2 im Ausschnitt einen zur Radachse senkrechten Schnitt eines üblichen Reifens in Berührung mit einer Straßenoberfläche, wobei der Schnitt etwa entlang der Äquatorialebene des Reifens gelegt ist, FIG. 2 shows, in detail, a section, perpendicular to the wheel axis, of a conventional tire in contact with a road surface, FIG. where the section is made roughly along the equatorial plane of the tire,
Fig. 3 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 2, wobei die Verformung der Laufflächen-Stollen während des Abrollens des Reifens gezeigt ist,FIG. 3 shows a representation similar to FIG. 2, with the deformation of the tread lugs during rolling of the tire is shown
Fig. 4 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 2 im größeren Maßstabe, wobei die Figur den AbnutzungsVorgang bei Anwendung des Reifens mit einer einzigen vorbestimmten Laufrichtung wiedergegeben ist,FIG. 4 shows a representation similar to FIG. 2 on a larger scale, the figure showing the process of wear and tear in use of the tire is reproduced with a single predetermined running direction,
Fig. 5 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 4 die Abnutzung der Stollenkanten eines herkömmlichen Reifens bei AnwendungFig. 5 in a representation similar to Fig. 4 shows the wear of the Lug edges of a conventional tire in use
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des Reifens abwechselnd in entgegengesetzten Laufrichtungen, of the tire alternately in opposite running directions,
Fig. 6 einen Schnitt entlang der unterschiedlichen Schnittebenen 6-6 der Fig. 8 durch einen Reifen mit einer Lauffläche gemäß der Erfindung,6 shows a section along the different cutting planes 6-6 of FIG. 8 through a tire with a tread according to the invention,
Fig. 7 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 6, jedochmit einem abgewandelten Ausführungsbeispiel der Kantenabschrägung der Stollen undFig. 7 shows a similar representation to Fig. 6, but with a modified embodiment of the bevelling of the edges of the studs and
Fig. 8 in Draufsicht einen Laufflächenabschnitt mit Stollen und Rippen, die gemäß der Erfindung ausgebildet sind.8 shows a plan view of a tread section with lugs and ribs which are formed according to the invention.
Aus der Fig. 1 ergibt sich eine schematische Draufsicht auf einen Abschnitt der Oberfläche eines üblichen Reifens mit Lauffläche 1. Diese Lauffläche ist profiliert und umfaßt mehrere Stollen 3» 5 und 7» welche voneinander unabhängig und durch Nuten 9 und 11 getrennt sind. Weiterhin ist ein Stollen 13 von unterschiedlicher Umrißgestalt ebenfalls in Fig. 1 wiedergegeben. Die Lauffläche umfaßt üblicherweise auch mehrere, in Umfangsrichtung kontinuierliche Rippen, die in Fig. 1 nicht dargestellt sind.1 shows a schematic plan view of a section of the surface of a conventional tire with a tread 1. This running surface is profiled and comprises several studs 3 »5 and 7» which are independent of each other and through Grooves 9 and 11 are separate. Furthermore, a cleat 13 of different outline shape is also shown in FIG. The running surface usually also comprises a plurality of ribs which are continuous in the circumferential direction, which are not shown in FIG. 1 are shown.
Die Abrollrichtung der Lauffläche ist durch die Worte "vorwärts" und "rückwärts" angedeutet. Das Abnutzungsmuster der Stollen in bezug auf den Abnutzungstyp, der hier zur DiskussionThe rolling direction of the tread is indicated by the words "forwards" and "backwards". The wear pattern of the Studs in relation to the type of wear that is up for discussion here
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steht, und der durch das Abrollen in der Vorwärtsrichtung des Reifens hervorgerufen wird, ist an der rückwärtigen Kante der Stollen bei 3a, 5a, 7a und 13a wiedergegeben. In bezug auf den Stollen 13 ist außerdem bei 13b das Abnutzungsmuster wiedergegeben, das man bei einem Umkehren der Rollrichtung erhält. Eine solche Umkehr der Rollrichtung kann beispielsweise auftreten, wenn zum Zwecke der periodischen Inspektion die- Reifen auf die entgegengesetzte Seite des Fahrzeuges montiert werden.is standing, and by rolling in the forward direction of the Tire caused is shown on the rear edge of the lugs at 3a, 5a, 7a and 13a. With respect to the Stud 13 is also shown at 13b, the wear pattern, obtained by reversing the rolling direction. Such a reversal of the roll direction can occur, for example, when the tires are mounted on the opposite side of the vehicle for the purpose of periodic inspection.
Aus den Figuren 2-5 wird jeweils in schematisehern Querschnitt ein Teil des Reifens mit Schnittdarstellung entlang der mittleren Äquatorialebene des Reifens wiedergegeben, wobei die Ursachen und die Art des Auftretens der zuvor erwähnten Abnutzung beschrieben wird. Es wird zunächst auf Fig. 2 Bezug genommen. In dieser sind Stollen 15, 17, 19, 21, 23 und 25 wiedergegeben, von denen ein jeder als Stollen 3, 5* 7 und 13 ausgebildet sein kann. Auch hier sind die Stollen durch Nuten 27, 29, 31, 33 und 35 voneinander getrennt. Pig- 2 veranschaulicht die Reifenlauffläche in Berührung mit einer Straßenoberfläche 37· Dabei befindet sich der Reifen in Bodenkontakt, ohne jedoch einer Drehbewegung zu unterliegen. Unter diesen Bedingungen ist ersichtlich, daß die Nuten 27, 29, 31 und 33 nichtVerformt sind und der Bereich oder Abschnitt der Lauffläche, der sich mit der Straßenoberfläche 37 in Berührung befindet, praktisch die gleiche Unirißgestalt aufweist, wie jene Bereiche der Reifenlauffläche, die sich nicht in Bodenberührung befinden. HiervonFIGS. 2-5 each show a schematic cross section of a part of the tire with a sectional view along the central equatorial plane of the tire, the causes and the type of occurrence of the aforementioned wear being described. Reference is first made to FIG. 2. In this studs 15, 17, 19, 21, 23 and 25 are shown, each of which can be designed as studs 3, 5 * 7 and 13. Here, too, the studs are separated from one another by grooves 27, 29, 31, 33 and 35. Pig- 2 illustrates the tire tread in contact with a road surface 37. The tire is in contact with the ground without, however, being subject to any rotational movement. Under these conditions, it can be seen that the grooves 27, 29, 31 and 33 are not deformed and that the area or portion of the tread in contact with the road surface 37 has substantially the same crack shape as those areas of the tire tread which are are not in contact with the ground. Of this
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ausgenommen ist natürlich lediglich derjenige Bereich, der durch die Bodenberührung geringfügig aufgrund der Belastung abgeflacht ist.The only exception is, of course, the area that goes through the ground contact is slightly flattened due to the load.
Es wird nunmehr auf Fig.3 Bezug genommen. Diese zeigt den gleichen Laufflächenabschnitt wie Fig.2 mit der Ausnahme, daß der Laufflächenabschnitt nach Fig. 3 in einer Darstellung wiedergegeben ist, welche der Lage und Form der Stollen während der Drehung des Reifens ertspricht. Es ist also ersichtlich, daß die Stollen 17, 19 und 21 verformt sind, so daß die Nuten 29 und 31 nicht mehr länger radial gegenüberÄem Reifen verlaufen, sondern in bezug auf den Radius geneigt. Das bedeutet, daß der offene Bereich der Nut, z.B. der Bereich, der an die Straßenoberfläche angrenzt, in Vorwärtsrichtung verschoben ist, während der Boden der Nut, d.h. der radial innere Bereich der Nut, nach rückwärts verschoben ist. Es ist weiterhin ersichtlich, daß die Nut 35, welche zuvor mit der Straßenoberfläche 37 in Berührung stand, von dieser Berührung aber freigekommen ist, ihre normale, d.h. radiale Stellung wieder eingenommen hat. Diese Nut 35 erstreckt sich radial in bezug auf den Reifen, während die Nuten 27 und 33 sich in einem Zwischenzustand der Verformung befinden. Die Nut 27 geht auf den Zustand größter Verformung zu, während die Nut 33 aus diesem Zustand bereits inRichtung auf die normale Gestalt verändert wird.Reference is now made to FIG. This shows the same Tread section as Fig.2 with the exception that the tread section according to Fig. 3 is shown in a representation, which the position and shape of the studs during rotation of the tire. So it can be seen that the studs 17, 19 and 21 are deformed so that the grooves 29 and 31 are not run longer radially with respect to the tire, but inclined with respect to the radius. That means the open area the groove, e.g., the area adjacent to the road surface, is shifted in the forward direction, while the ground the groove, i.e. the radially inner area of the groove, is shifted backwards. It can also be seen that the groove 35, which was previously in contact with the road surface 37, but has been released from this contact, its normal, i.e. has resumed its radial position. This groove 35 extends radially with respect to the tire, while the grooves 27 and 33 are in an intermediate state of deformation. The groove 27 goes to the state of greatest deformation, while the Groove 33 is already changed in the direction of the normal shape from this state.
Die Verformung der Stollen wird veranlaßt durch die bei F inThe deformation of the studs is caused by the at F in
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Fig. 3 angezeigte Kraft. Diese Kraft ist das Ergebnis eines Drehmomentes zwischen dem Reifenrand und der Lauffläche. Das Drehmoment ist eine Punktion der Elastizität des Gummimaterials der Lauffläche und der Haftung zwischen der Lauffläche und der Straßenoberseite 37· Geht man von der Gestalt des Stollens 19 aus, der sich in dem verformten Zustand befindet und geht über auf die Gestalt des Stollens 25, der sich inder normalen Stellung befindet , wird deutlich, daß jeder Stollen zusätzlich zu der allgemeinen Abrollbewegung einer Gleitbewegung unterliegt, welche die vorderen und rückwärtigen Abschnitte des Stollens unterschiedlich beeinflußt. Die Folge ist, daß die örtlich begrenzte Abnutzung, auf die weiter oben Bezug genommen worden ist, am rückwärtigen Abschnitt jedes Stollens auftritt und veranlaßt wird durch die Tatsache, daß der rückwärtige Abschnitt jedes Stollens, der bei 21a in bezug auf den Stollen 21 bezeichnet ist, einer geringeren Zusammendrückung unterworfen wird als die vordere Kante 21b des Stollens 21, wenn die zuvor erwähnte Gleitbewegung auftritt.Fig. 3 indicated force. This power is the result of one thing Torque between the tire edge and the tread. The torque is a puncture of the elasticity of the rubber material of the tread and the adhesion between the tread and the top of the road 37 Assuming the shape of the cleat 19, which is in the deformed state and changes to the shape of the stud 25 which is in the normal position , it can be seen that in addition to the general rolling motion, each cleat is subject to a sliding motion which the affects front and rear sections of the cleat differently. The consequence is that the localized wear, referred to above, occurs and is caused to occur at the rear portion of each stud by the fact that the rear portion of each stud, indicated at 21a in relation to stud 21, is one is subjected to less compression than the leading edge 21b of the stud 21 when the aforementioned sliding movement occurs.
In Fig. 4 ist ein Laufflächenabschnitt entsprechend den Fig. 2 und 3 dargestellt, und zwar nach längerem Gebrauch bei der Vorwärtsfahrt. Es ist ersichtlich, daß die Stollen 17, 19 und 21 ein sägezahnartiges Profil mit asymmetrischer Abnutzung der Stollen zeigen. Das bedeutet, daß die rückwärtigen Kanten der Stollen 17, 19 und 21, wie jeweils bei 17a, 19a und 21a angedeutet ist, einer starken Abnutzung unterlegen sind, während die FrontkantenIn Fig. 4 is a tread portion corresponding to FIGS. 2 and 3 shown after prolonged use when driving forward. It can be seen that the cleats 17, 19 and 21 a Show sawtooth-like profile with asymmetrical wear of the lugs. That means the rear edges of the studs 17, 19 and 21, as indicated at 17a, 19a and 21a, respectively, are subject to heavy wear, while the front edges
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der Stollen nicht oder nur geringfügig abgenutzt sind.the studs are not or only slightly worn.
Fig. 5 zeigt den Laufflächenabschnitt nach Fig. 4, nachdem die Lauffläche in beiden Drehrichtungen, also in Vorwärts-Drehrichtung und rückwärtiger Drehrichtung benutzt worden ist. Aus der Figur ist ersichtlich, daß dann, wenn die Lauffläche bei Betrieb in beiden Richtungen unter ähnlichen Bedingungen und über gleiche Distanzen benutzt wird, die Lauffläche ein allgemein symmetrisches Abnutzungsprofil zeigt, wobei die Kanten 19a und 19b, z.B. des Stollens 19 praktisch identische Abnutzung erfahren. Es wurde festgestellt, daß die Art der Kantenabnutzung, wie sie in den Figuren 4 und 5 dargestellt ist, dann, wenn sie einmal begonnen hat, sich unendlich fortsetzt, ohne daß ein Stabilisierungseffekt eintritt. Das bedeutet, daß dann, wenn einmal dieser Abnutzungstyp begonnen hat, er sich fortsetzt und keinen Punkt der Abnutzung erreicht, an dem die Kantenabnutzung des Stollens aufhören würde. Es wurde weiterhin festgestellt, daß dann, wenn die Kanten der Stollen und Rippen abgeschrägt werden, und zwar nach der Lehreder vorliegenden Erfindung, die Art der Kantenabnutzung gar nicht erst eintritt und daher die Lebensdauer der Lauffläche wesentlich länger wird. Weiterhin wird auch die Wirksamkeit der Lauffläche aufgrund der Tatsache verbessert, daß die Laufflächenabnutzung zu dem zentralen Bereich der Stollen und Rippen verlagert wird, so daß eine gleichförmigere Abnutzung, der Lauffläche auftritt. Es wurde weiterhin festgestellt, daß das optimale Profil der Abschrägungen einer Kurve entspricht,Fig. 5 shows the tread portion of FIG. 4 after the Running surface in both directions of rotation, i.e. in the forward direction of rotation and reverse direction of rotation has been used. From the figure it can be seen that when the tread is in operation used in both directions under similar conditions and over equal distances, the tread is a general one shows a symmetrical wear profile, the edges 19a and 19b, e.g. of the cleat 19, experience practically identical wear. It has been found that the type of edge wear as shown in Figures 4 and 5, if once started, it continues indefinitely without any stabilizing effect entry. This means that once this type of wear and tear has begun, it continues and none The point of wear at which the edge wear of the Stollen would stop. It has also been found that when the edges of the studs and ribs are beveled, namely, according to the teachings of the present invention, the nature of edge wear does not occur in the first place and therefore the life span the tread becomes much longer. Furthermore, the effectiveness of the tread is also improved due to the fact that the tread wear is shifted to the central area of the lugs and ribs, so that a more uniform Wear and tear that occurs on the tread. It was also found that the optimal profile of the slopes corresponds to a curve,
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welche eine Funktion von mehreren Parametern ist. Einerdieser Parameter bezieht sich auf die Art und Weise, in der das Fahrzeug betrieben wird, auf dem der mit der erfindungsgemäßen Lauffläche versehene Reifen montiert ist. Es ist daher ersichtlich, daß es nicht möglich ist, ein optimales Profil für alle Reifen anzugeben, die für alle möglichen Zwecke eingesetzt werden sollen. Man kann daher nur eine Struktur angeben mit einem Profil, das innerhalb von vorbestimmten bevorzugten Grenzen liegt. In dieser Beziehung kann man sagen, daß innerhalb der angegebenen Bereiche die tatsächlich verwendeten Profile zweckmäßigerweise solche sind, welche weniger komplexe Konstruktionen erfordern und insbesondere solche, bei denen auch die Erfordernisse bei der Reifenformung und deren Schwierigkeiten berücksichtigt sind.which is a function of several parameters. One of these parameters relates to the way in which the vehicle is is operated on which the tire provided with the tread according to the invention is mounted. It can therefore be seen that it is not possible to give an optimal profile for all tires which are to be used for all possible purposes. One can therefore only specify a structure with a profile that lies within predetermined preferred limits. In This relationship can be said that within the specified ranges, the profiles actually used expediently are those which require less complex constructions and in particular those in which the requirements at tire molding and its difficulties are taken into account.
In Fig. 6 ist in gestrichelten Querschnittslinien das Profil wiedergegeben, das sich bei Schnitten entlang der verschiedenen Schnittlinien 6-6 der Fig. 8 ergibt. Hierbeihandelt es sich um einen Abschnitt der in Fig. 8 gezeigten Lauffläche, und die Querschnittlinie kann in Fig. 8 entweder entlang einer Ebene parallel zur mittleren Äquatorialebene des Reifens oder parallel zu einer der Nuten der Lauffläche gelegt werden. In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung besitzen die Stollen 39» 41 und 43 nach Fig. 6 abgeschrägte Kanten. Die Tiefe der Abschrägung in radialer Richtung des Reifens ist mit D, die Breite der Abschrägung gemessen "«an der Oberfläche der Lauffläche ist mit W undIn Fig. 6, the profile is shown in dashed cross-sectional lines, which results from sections along the various cutting lines 6-6 of FIG. This is a portion of the tread shown in Fig. 8, and the cross-sectional line can be parallel in Fig. 8 either along a plane to the mean equatorial plane of the tire or parallel to one of the grooves of the tread. In accordance with In one embodiment of the invention, the lugs 39 »41 have and 43 of FIG. 6 beveled edges. The depth of the bevel in the radial direction of the tire is measured with D, the width of the bevel "" on the surface of the tread is measured with W and
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die Länge in der gleichen Oberfläche gemessen des ohne Abschrägung versehenen Stollens ist mit L bezeichnet, wobei das letztere Maß senkrecht zu der betreffenden abgeschrägten Kante des Stollens gemessen wird. In Fig. 6 sind die die Stollen 39 j 41 und 43 trennenden Nuten jeweils mit einer Tiefe Z hergestellt und mit 45 bzw. 47 bezeichnet. Die Abschrägungen ihrerseits sind jeweils mit 49, 51, 53 und 55 bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform sind die Abschrägungen 49, 51» 53 und 55 gerade oder linear und geneigt in bezug auf die Ebene der Nuten 45 und 47 ebenso wie in bezug auf die Oberseite der Lauffläche. Wenn beispielsweise Fig. 6 einen Querschnitt der Lauffläche entlang einer Ebene parallel zur mittleren Äquatorialebene des Reifens darstellt, repräsentiert L die Länge des Stollens 41 in Umfangsrichtung der Lauffläche. Es wurde festgestellt, daß die gewünschte Verminderung in der Abnutzung der Stollen und Rippen dann erhalten wird, wenn in Übereinstimmung mit der Erfindung die Abmessungen der Abschrägungen derart gewählt werden, daß die Breite W der Abschrägung zwischen etwa 0,15 L und etwa 0,5 L und die Tiefe D zwischen etwa 0,2 Z und etwa 0,4 Z liegt. Bevorzugt werden Werte, bei denen die Weite W der Abschrägung zwischen etwa 0,18 L und etwa 0,26 L und die Tiefe D zwischen etwa 0,26 Z und etwa 0,34 Z liegt.the length measured in the same surface of the cleat provided without a bevel is denoted by L, the latter dimension being measured perpendicular to the relevant beveled edge of the cleat. In FIG. 6, the grooves separating the lugs 39, 41 and 43 are each made with a depth Z and denoted by 45 and 47, respectively. The bevels in turn are designated by 49, 51, 53 and 55, respectively. In this embodiment, the chamfers 49, 51 »53 and 55 straight or linear, and inclined with respect to the plane of the grooves 45 and 47 as well as with respect to the upper surface of the tread. Are For example, if FIG. 6 shows a cross section of the tread along a plane parallel to the median equatorial plane of the tire, L represents the length of the lug 41 in the circumferential direction of the tread. It has been found that the desired reduction in the wear of the lugs and ribs is obtained when, in accordance with the invention, the dimensions of the bevels are chosen such that the width W of the bevel is between about 0.15 L and about 0.5 L and the depth D is between about 0.2 Z and about 0.4 Z. Values in which the width W of the bevel is between approximately 0.18 L and approximately 0.26 L and the depth D between approximately 0.26 Z and approximately 0.34 Z are preferred.
In Übereinstimmung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in Fig. 7 gezeigt ist- und den gleichen Laufflächenabschnitt betrifft, wie er in Fig. 6 gezeigt ist, mit der Ausnahme, daß die Abschrägungen der Stollen 49, 4l und 43, d.h. also die Abschrägungen 57, 59» 61 und 63 abgerundet oderIn accordance with a second embodiment of the invention, which is shown in Fig. 7 and relates to the same tread portion as shown in Fig Bevels 57, 59 » 61 and 63 rounded or
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gekrümmt sind, statt flach oder linear zu verlaufen wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6. Das Profil der Abschrägungen bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist das eines Kreisbogens mit einem Krümmungradius, der bei R angegeben ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Radius R gleich der Stollenabmessung L, welche, wie in Fig. 6, die Länge des nicht abgeschrägten Stollens gemessen parallel zur Oberseite der Lauffläche wiedergibt. Diese Oberfläche ist im dargestellten Beispiel bei 65 angedeutet. Die Messung der Länge Lferfolgt dabei senkrecht zu der Ebene oder dem Verlauf der abgeschrägten Kante. Wie man aus Fig. 7 entnehmen kann, führt die Gleichheit des Krümmungsradius R der Abschrägung mit der Weite L dazu, daß die Weite W der Abschrägungen 57, 59, 61 und 63 gleich der Hälfte der Weite L ist. Es ist natürlich ersichtlich, daß das in Fig. 7 gezeigte Ausführungsbeispiel einer Modifikation in der Weise unterliegen kann, daß jede der Abschrägungen sich über eine Strecke ausdehnen kann, die etwas kleiner als die Hälfte des Wertes L ist. Dies führt zu einer im wesentlichen flachen Zone, die in der Ebene 65 liegt, welche ihrerseits die Oberseite der Lauffläche bestimmt. So kann beispielsweise in bezug auf den Stollen 41 der Krümmungsradius R jeder der Abschrägungen 59 und 61 kleiner als L/2 sein, so daß der Stollen 41 einen flachen Abschnitt aufweist, der in der Ebene 65 zwischen den beiden Abschrägungen 59 und 61 liegt.are curved instead of being flat or linear as in the embodiment of FIG. 6. The profile of the bevels in the embodiment according to FIG. 7, that of an arc of a circle with a radius of curvature which is indicated at R. In this Embodiment, the radius R is equal to the lug dimension L, which, as in Fig. 6, the length of the not beveled The cleat is measured parallel to the top of the tread. This surface is indicated at 65 in the example shown. The length Lfer is measured perpendicular to the plane or the course of the beveled edge. How to get out Fig. 7 can be seen, the equality of the radius of curvature R of the bevel with the width L leads to the fact that the width W of the Bevels 57, 59, 61 and 63 are equal to half of the width L. is. It will of course be understood that the embodiment shown in Fig. 7 is subject to modification in such a manner may mean that each of the bevels can extend over a distance slightly less than half the value L is. This results in a substantially flat zone lying in plane 65 which in turn is the top of the tread certainly. For example, with respect to the lugs 41, the radius of curvature R of each of the chamfers 59 and 61 be smaller than L / 2, so that the cleat 41 has a flat portion which lies in the plane 65 between the two bevels 59 and 61.
Wie weiter oben angedeutet, ist das optimale Profil der Abschrägung eine Kurve, wiche eine Funktion von mehreren ParameternAs indicated above, the optimal profile is the bevel a curve, a function of several parameters gave way
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ist. Diese Parameter beziehen sich u.a. auf die Betriebsweise des Fahrzeuges, auf dem ein mit dem erfindungsgemäßen Laufflächenprofil versehener Reifen montiert ist. Aus praktischen Gründen sollte das Abschrägungsprofil auch so ausgewählt werden, daß die Überlegungen bei der Reifenherstellung und die Grenzen und Schwierigkeiten in Betracht gezogen werden. Statt jedoch spezielle und konkrete Werte für die Parameter, welche die Abschrägung bestimmen, im Ausführungsbeispiel nach Pig. 7 anzugeben, ist ein Parameterbereich bevorzugt, da dieser zu den gewünschten Resultaten führt und gleichzeitig dem Konstrukteur einen hinreichenden Preiraum für Berücksichtigung besonderer Verhältnisse liefert.is. These parameters relate, among other things, to the mode of operation of the vehicle on which a tread pattern according to the invention is applied provided tire is mounted. For practical reasons, the bevel profile should also be selected so that the considerations in tire manufacturing and the limits and Difficulties to be considered. Instead of special and concrete values for the parameters that determine the bevel, in the Pig embodiment. 7, a parameter range is preferred as this leads to the desired results and at the same time provides the designer with a sufficient price range for taking special conditions into account.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 wurde es als wünschenswert empfunden, wenn der Krümmungsradius R der Abschrägungen zwischen etwa 0,8L und etwa 1,2L und insbesondere zwischen etwa O,95L und etwa l,05L liegt. In jedem Fall und unabhängig von der Größe des ausgewählten Krümmungsradius R sollte die Weite W der Abschrägung in der Richtung von L in jedem Fall zwischen etwa 0,15 L und etwa 0,5L und die Tiefe D der Abschrägung zwischen etwa 0,2Z und etwa 0,4Z liegen.In the exemplary embodiment according to FIG. 7, it has been found to be desirable if the radius of curvature R of the bevels is between approximately 0.8L and approximately 1.2L and in particular between approximately 0.95L and approximately 1.05L. In any case, and regardless of the size of the selected radius of curvature R, the width W of the bevel in the direction of L should in any case be between about 0.15 L and about 0.5L and the depth D of the bevel between about 0.2Z and about 0.4Z lie.
Eb wird nachfolgend auf Fig. 8 Bezug genommen, in der eine Draufeicht auf einen Abschnitt einer Lauffläche 69 gezeigt ist. Mit der Linie X-Y ist die mittlere Äquatorialebene des Reifens angedeutet, von der die Lauffläche 69 einen Teil wiedergibt. Die j Lauffläche 69 umfaßt mehrere Stollen, die bei 71 > 73, 75 und 77 !Reference is now made to FIG. 8, in which one A top view of a portion of a tread 69 is shown. The line X-Y indicates the mean equatorial plane of the tire, of which the tread 69 reproduces a part. The j Running surface 69 comprises several studs, which at 71> 73, 75 and 77!
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angedeutet sind, und die voneinander unabhängig und voneinander getrennt sind. Beispielsweise sind die Stollen 71 und 73 durch eine Nut 79 und die Stollen 75 und 77 durch eine Nut 81 getrennt. Die Lauffläche 69 weist weiterhin mehrere in Umfangsrichtung kontinuierlich verlaufende Längsrippen auf, von denen die eine Rippe 83 wiedergegeben ist. Die Rippe 83 ist von den Stollen 71 bis 77 durch Nuten 85 und 87 getrennt. Wie aus dem dargestellten Beispiel hervorgeht, sind die angrenzenden Seiten jeder der Stollen, die bei 86, 88, 90 und 92 angedeutet sind, gegeneinander geneigt, während die Seiten der Rippen 83, wie bei 94 und 96 angedeutet ist, einen Zickzackverlauf zeigen. In der oben gelieferten Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren 2-5 ist die Abnutzung der rückwärtigen Bereiche jeder der Stollen diskutiert worden, wobei in den Figuren 6 und 7 die Abschrägung dieser Abschnitte jeder der Stollen nachdrücklich erläutert worden ist. Wie jedoch schon weiter oben angedeutet wurde, unterliegen auch die seitlichen Kanten der Stollen und die Kanten der Rippen einer Abnutzung der hier in Frage stehenden Art. Außerdem unterliegen sowohl die vorderen als auch die rückwärtigen Kanten der Stollen einer Abnutzung.bei Umkehr der Drehrichtung des Reifens. Es wurde daher als vorteilhaft empfunden, all die radial außenliegenden Kanten der Laufflächenprofilteile abzuschrägen, und zwar sowohl die vorderen und rückwärtigen Kanten der Stollenals auch die seitlichen Kanten der Stollen und die Kanten der Rippen. In diesem Zusammenhang sind also alle Kanten der Stollen und der Rippen gemäß Fig. 8 abgeschrägt. Jede dieser Abschrägungenare indicated, and which are independent and separate from each other. For example, the lugs 71 and 73 are through a groove 79 and the lugs 75 and 77 separated by a groove 81. The running surface 69 also has several in the circumferential direction continuously extending longitudinal ribs, one of which rib 83 is shown. The rib 83 is of the Lugs 71 to 77 separated by grooves 85 and 87. As can be seen from the example shown, the adjacent pages are each of the studs indicated at 86, 88, 90 and 92, inclined towards one another, while the sides of the ribs 83, as indicated at 94 and 96, show a zigzag course. In the Description given above in connection with Figures 2-5 is the wear and tear of the rear portions of each of the studs has been discussed, in Figures 6 and 7 the beveling of these portions of each of the lugs clearly illustrated has been. However, as already indicated above, the side edges of the studs and the edges of the are also subject to Ribs subject to wear of the type in question. In addition, both the front and rear edges are subject to wear the lug of wear when reversing the direction of rotation of the tire. It was therefore found beneficial to do all of the radial bevel outer edges of the tread sections, both the front and rear edges of the lugs also the side edges of the studs and the edges of the ribs. In this context, all edges are the studs and the ribs according to FIG. 8 beveled. Any of these bevels
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ist mit 89 bezeichnet. Es ist ersichtlich, daß jede der Abschrägungen 89 den zuvor angegebenen Beziehungen entsprechen muß. Das bedeutet, daß die Weite ¥ jeder der Abschrägungen zwischen etwa O,15L und etwa O,5L und die Tiefe D jeder der Abschrägungen zwischen etwa O,2Z und etwa O,4Z liegen muß. Natürlich können die Abschrägungen in ihren Abmessungen auch den weiter oben angegebenen eingegrenzten Werten entsprechen bezüglich Tiefe und Weite. Außerdem können sie entweder linear oder gekrümmt ausgebildet sein.is denoted by 89. It can be seen that each of the chamfers 89 must correspond to the relationships given above. This means that the width of each of the bevels is between about 0.15L and about 0.5L and the depth D of each of the chamfers must be between about 0.2Z and about 0.4Z. Of course they can Bevels in their dimensions also correspond to the limited values specified above with regard to depth and width. In addition, they can be either linear or curved.
Es wurde festgestellt, daß die Laufflächenstruktur gemäß der Erfindung dazu dient, den Beginn einer örtlichen Kantenabnutzung zu verhindern oder außerordentlich klein zu halten. Dies führt daher zu einer wesentlichen Verlängerung der Lebensdauer der Lauffläche.It was found that the tread structure according to FIG Invention serves to prevent the onset of local edge wear or to keep it extremely small. this leads to therefore a significant increase in the life of the tread.
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