DE8524632U1

DE8524632U1 - Luftreifen

Info

Publication number: DE8524632U1
Application number: DE8524632U
Authority: DE
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1984-08-28
Filing date: 1985-08-28
Publication date: 1985-10-31
Also published as: EP0172974B1; KR870003743U; FR2569622A3; JPH0318242Y2; DE3470703D1; EP0172974A1; AU546979B3; KR890006132Y1; FR2569622B3; US4667717A; JPS6159405U; ZA856169B

Description

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf Luftreifen für Personenkraftfahrzeuge, insbesondere auf Reifen für Hochleistungsfahfzeuge .

Es entspricht einem modernen Trend, das won Profilrillen und Profilstegen der Lauffläche eines Reifens gebildete Reifenmuster direktional, d.h. richtungsabhängig, zu gestalten. Ein richtungsabhängiger Reifen ist ein solcher, dessen profilier-( te Lauffläche je nach Rotationsrichtung des Reifens unterschiedliche Traktionseigenschaften auf der Fahrbahn aufweist. Ein typisches richtungsabhängiges Laufflächenmuster besitzt seitliche Profilrillen, die so angeordnet sind, daß sie eine Reihe von V-förmigen Nuten bilden, die um die Lauffläche herum alle in dieselbe Richtung weisen. Zur Erzielung maximaler Traktion bei der Beschleunigung von Hochleistungsfahrzeugen weisen die V-förmigen Profilrillen in Fahrtrichtung, so daß mittlere Bereich jeder dieser V-förmigen Profilrillen als erstes in den Bodenabdruck des Reifens eintritt.

Typische Beispiele dieser Reifenart sind in EP-A-O 064 934, GB-A-2 046 188 und US-PS 4 057 089 dargestellt und beschrie- ^ ben.

Die Unterschiede in den Traktionseigenschaften zwischen den beiden Rotationsrichtungen lausen sich durch eine Anzahl verschiedener Konstruktionsparameter, z.B. den Winkel der V-förmigen Profilrillen zu der Umfangsmittelebene des Reifens, den Umfangsabstand zwischen den V-förmigen Profilrillen und das Verhältnis zwischen den Flächen der Profilstege und den Flächen der Profilrillen (das sogenannte land-tosea-Verhältnis) variieren.

Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen richtungsabhängigen Reifen zu schaffen, bei dem die Unterschiede der

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Traktionseigenschaften in den beiden Rotabionsrichtungen dur".h einen weiteren Parameter Veränderbar sind.

Ausgshend von einem Luftreifen mit einer Lauffläche zur Herstellung des Bodenkontakts mit zwei Seitenrändern und einer Umfangsmittelebene, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daO die Lauffläche ein richtungsabhängiges Profilmuster besitzt mit seitlichen Profilrillen, die von der Umfangsmittelebene zu den beiden Seitenrändern verlaufen, daß alle seitlichen Profilrillen in derselben Umfangsrichtung verlaufen und zwischen sich in IJmfangsrichtung voneinander beabstandete Profilstege bilden, daß jeder Profilsteg sich kontinuierlich von dem Umfangsmittenbereich zu dem zugeordneten Seitenrand erstreckt und eine in der Rotationsrichtungen des Reifens weisende erste Flanke und eine in die andere Rotationsrichtung weisende zweite Flanke besitzt, und daß die erste Flanke kontinuierlich von dem Umfangsmittenbereich zu dem betreffenden Seitenrand verläuft und die zweite Flanke von in axialer Richtung voneinander beabstandete in Umfangsrichtung verlaufende Profilrillen unterbrochen ist.

Die in Umfangsrichtung verlaufenden Profilrillen gehen Vorzugsweise von derjenigen Flanke aus, die bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs die rückseitige oder Hinterflanke bildet.

Die seitlichen Profilrillen sind vorzugsweise gekrümmt und schließen mit der Umfangsmittelebene einen zwischen 55° und liegenden Gesamtwinkel ein.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Reifens gemäß der Erfindung,

Fig. 2 zeigt eine Frontansicht des Reifens von Fig. 1, Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil der Lauffläche

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des Reifens von Fig. 1 und 2 in größerem Maßstab, Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil der Lauffläche

eines Reifens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel

der Er findung >
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil der Lauffläche

eines Reifens gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel

der Erfindung.

Fin« I» 2 Und 3 Zelyün einöfi Luftreifen 10 für ein Personen-I. ra ft fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, das mit hoher Geschwindigkeit auf Straßen oder Rennstrecken gefahren ( ) werden soll. Der Reifen 10 besitzt eine radiale Karkassen-J konstruktion. Seine Lauffläche ist mit 11 bezeichnet. Die

beiden mit 12 und 13 bezeichneten Seitenränder der Lauffläche besitzeiv einen Abstand voneinander, der der Laufflächenbreite TW entspricht. Diese ist definiert als der größte axiale Abstand quer zum Reifen, der an dem Reifenabdruck gemessen werden kann, wenn der Reifen auf einer speziellen Felge montiert und mit Nennlast belastet ist und den vorgesehenen Reifendruck hat. Der Ausdruck "axial" bezieht sich auf Abstände längs der oder parallel zu der Rotationsachse des Reifens. Die Lauffläche 11 ist an ihren Seitenrändern und 13 jeweils mit einem Schulterbereich 21 verbunden, e'er zu einer Seitenwandung 14 verläuft. Jede dieser Seitenwan- -^ düngen 14 erstreckt sich von dem zugeordneten Schuiterbereich 21 radial nach innen und endet in einem Wulstabschnitt 20.

Der Reifen 10 besitzt eine Umfangsmittelebene M-M, die auf der Rotationsachse senkrecht steht und in der Mitte zwischen den Seitenrändern 12 und 13 liegt. Die Lauffläche 11 besitzt ein richtungsabhängiges Laufflächenmuster mit seitlichen Profilrillen 15 und 16 zu beiden Seiten der Umfangsmittelebene M-M. Die seitlichen Profilrillen 15 und 16 erstrecken sich von einem in der Mitte liegenden über den Umfang verlaufenden Bereich 17, der symmetrisch zu beiden Seiten der Umfangsmittelebene M-M angeordnet ist, zu den betreffenden

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Seitenrändern 12 oder 13. Die Breite des Hittelbereichs 17 der Lauffläche beträgt bis zu 15% der Laufflächenbreite TW auf jeder Seite der Ebene M-H. Die axial innen liegenden Enden 18 und 19 der einzelnen seitlichen Profilrillen 15 bzw. 16 haben einen Abstand von der Umfangsmittelebene M-H, der etwa 4?S bis 5% der Laufflächenbreite TW beträgt. Jede der seitlichen Profilrillen 15 oder 16 verläuft axial nach außen und in Umfangsrichtung in einer Kurve zu dem zugeordneten Seitenrand 12 bzw. 13 der Lauffläche und in die be- Sfl nachbarte Schulter 21. Die seitlichen Profilrillen 15 auf %

einer Seite der Ebene M-M verlaufen in demselben Umfangs- )·

rinhtungssinn wie die Profilrillen 16 auf der anderen Seite \ der Ebene M-H, so daß das Erscheinungsbild der beiden Grup- j

pen von seitlichen Profilrillen 15 und 15 aus einer Reihe von annähernd V-förmigen Konfigurationen besteht, die mit Abstand in Umfangsrichtung um die Lauffläche herum angeordnet sind. , Die Kurvenform jeder seitlichen Profilrille ist so gestaltet, · daß der von Tangenten an die Kurve und der Umfangsmittelebene eingeschlossene Winkel mit wachsendem Abstand des Berührungspunktes von der Umfangsmittelebene größer wird. Jede seitlichen Profilrille 15 ode 16 bildet mit der Umfangsmittelebene }' H-M des Reifens einen zwischen 55° und 70° Gesamtwinkel ;

alpha. Dieser Gesasintwinkel alpha ist zwischen der Ebene M-M '

i und einer geraden Linie L gemessen, die zwischen einem ersten > Punkt Pj an der Schnittstelle des Seitenrandes der Lauffläche und der Mittellinie C der entsprechenden Profilrille und einem zweiten Punkt ?2 der Schnittstelle dieser Mittel- , ; linie C und dem entsprechenden axial innen liegenden Ende 18 oder 19 der Profilrille gezogen ist. Die seitlichen Profilrillen 15 auf der einen Seite der Ebene M-M sind in Umfangsrichtung gegenüber den ProfiIrillen ' auf der anderen Seite der Ebene M-M um einen Betrag versetzt, der dem halben ^ilungs- _K8 abstand zwischen benachbarten äeiblichen Profilrillen ent= spricht«

Die seitlichen Profilrüleri 15 und 16 auf den beiden Seiten

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der Umfangsmittelebene M-M begrenzen zwischen sich Profilstege oder sogenannte lands 25 bzw. 26, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Jeder dieser Profilstege 25 und 26 verläuft kontinuierlich von dem mittleren Umfsngsbereich 17 der Lauffläche zu dem zugehörigen Seitenrand. Die Profilstege 25 und 26 besitzen jeweils eine erste Flanke 27, die in eine sowie eine zweite Flanke 28, die in die andere Rotationsrichtung des Reifens weist. Da der Reifen directional, d.h. richtungsabhängig ist, soll er so an dem Fahrzeug montiert werden, daß er sich bei Vorwärtsfahrt so dreht, daß die Spitzen der V-förmigen Konfigurationen zuerst in die Reifenabdruckfläche eintreten. Bei dieser speziellen Verwendung des Reifens bilden deshalb die ersten Flanken 27 die Vorderflanken und die zweiten Flanken 28 die Hinterflanken der Profilstege 25 und 26.

Die Vorderflanken 27 stellen kontinuierlich gekrümmte Flächen dar, die sich von dem Mittelbereich 17 zu dem betreffenden Seitenrand 12 oder 13 erstrecken. Die Hinterflanken 28 sind ebenfalls bogenförmige FLächen, sie sind jedoch nicht kontinuierlich sondern durch drei in Umfangsrichtung verlaufende Profilrillen 31, 32 und 33 unterbrochen, die von der Hinterflanke 28 jedes Profilsteges in Richtung auf die Vorderflanke 27 verlaufen» Die axialen Breiten W₁, W₂ und W3 der in Umfangsrichtung verlaufenden Profilrillen 31, 32 und 33 werden von der Umfangsmittelebene M-M aus axial nach außen schrittweise größer. Jede dieser in Umfangsrichtung verlaufenden Profilrillen erstreckt sich über etwa 70?ό bis 80% der in Umfangsrichtung gemessenen Länge des betreffenden Profilsteges 26. Die relativen axialen Breiten W₁, W₂ und W-j sind bemessen, daß W^ etwa dem 2,2-fachen von W-, und W₂ etwa dem 1,4-fachen Wert von W₁ entspricht.

Die in den einzelnen Profilstegen 25 oder 25 in Unifangsrichtung verlaufenden Profilrillen 31, 32 und 33 sind auf beiden Seiten der Umfangsmittelebene M-M axial ausgerichteb, so daß sie auf entsprechenden gerädelaufenden,- axial voneinander

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beabstandeten kreisförmigen Bahnen um die Lauffläche liegen. Die axial innen liegenden umlaufenden Profilrillen 31 liegen sämtlich in einem Abstand D-, von der Ebene H-H. Dieser Abstand D-^ beträgt etwa 4" der Laufflächenbreite TW. Der Abstand D2 zwischen den sich in Umfangsrichtung erstreckenden Profilrillen 31 und den benachbarten axial weiter außen liegenden in Umfangsrichtung verlaufenden Profilrillen 32 beträgt etwa 1,7 D^, der Abstand D-j zwischen den Profilrillen 32 und den benachbarten axial weiter außen liegenden Profilrillen 33 beträgt etwa 2,5 Dj, und der Abstand Da zwischen den in Umfangsrichtung verlaufenden Profilrillen 33 und dem entsprechenden Seitenrand der Lauffläche beträgt etwa 4,5 D^. So wie die Abstände D^, D₂, D-j und D^ in schrittweiser Progression von der Umfangsmittelebene M-M aus axial nach außen größer werden, wächst auch die axiale Breife W^₅ W₂ und W^ der in Umfangsrichtung verlaufenden Profilrilltn 31, 32 bzw. 33. Hieraus resultiert eine im wesentlichen konstantes Verhältnis zwischen der Größe der Berührungsfläche und der Fläche der Profilrillen quer zu dem Reifen (land-to-sea-Verhältnis).

Von den in Umfangsrichtung verlaufenden Profilrillen 31, 32 und 33 aus erstrecken sich jeweils Lamellen 34, 35 bzw. 36 über eine Distanz axial nach außen, die wenigstens doppelt so groß ist wie die Breite der betreffenden Profilrille, von der sie ausgeht. Mit "Lamelle" ist eine eine schmale Profilrille bezeichnet, die in dem Bodenabdruck des Reifens geschlossen erscheint. Jede Lamelle 34, 35 oder 36 befindet sich etwa in der Mitte der Längserstreckung der zugeordneten Profilrille 31, 32 bzw. 33. Die axial innere Profilrille 31 besitzt eine zusätzliche Lamelle 37, die von der Mündung dieser Profilrille 31 aus axial nach innen zu der Umfangsmittelebene M-M verläuft.

Da die Profilsfcege 25 und 26 eine kontinuierliche Vorderflanke 27 Und eine unterbrochene oder diskontinuierliche Hinterfianke 28 besitzen, wird die Traktionsgriffigkeit des

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Reifens auf einer Fahrbahn in Vorwärtsrichtung gegenüber der entgegengesetzen Richtung weiter modifiziert. Der Grund liegt darin, daß die kontinuierliche Vorderflanke 27 im

, Vergleich zu der flexibleren unterbrochenen Hinterflanke 20

eine durchgehende Kante für den Fahrbahnkontakt darstellt.

Beim Bremsen werden die Hinterflanken 28 derart belastet, daß sie sich in Umfangsrichtung verformen, bis dii2 Lamellen Ii 34, 35 und 36 aufschließen. In diesem Zeitpunkt trägt der

durchgehende Rand der Vorderflanke 27 des axial Vorlaufenden Profilsteges dazu bei, die Hinterflanke 28 zu stützen. Dies ) hat den weiteren Vorteil, daß die seitlichen Profilrilleif und 16 sich während des Bremsens leicht öffnen können, so daß Wasser aus dem Laufflächenbereich entfernt wird.

Fig. 4 zeigt eine Aufsicht eines Teils einer Reifenlauffläche. Die dargestellte Lauffläche unterscheidet sich von der Lauffläche nach Fig. 1 bis 3 darin, daß die seitlichen Profilrillen 115 und 116 nicht in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind sondern miteinander fluchten, so daß ihre Ge- ; stalt der V-Form noch näher kommt. Infolge der fluchtenden

( Anordnung der seitlicnen Profj Irillen 115 und 116 vereinigen

sich die Lamellen 137, die von der Mündung der axial innen liegenden, in Umfangsrichtung verlaufenden ProfilrilJen 130 ' ausgehen, und verbinden so jede der seitlichen Profilrillen 115 auf der einen Seite der Umfangsmittelebene M-H mit der zu ihr fluchtenden benachbarten seitlichen Profilrillen 116 auf der anderen Seite der Ebene M-M. In allen anderen wesentlichen Punkten entspricht die Lauffläche von Fig. 4 derjenigen von Fig. 1 bis 3.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsforfn der Erfindung. Die Lauffläche gleicht derjenigen von Fig. 4. Die seitlichen ¹Jt Profilrillen 215 Und 216 sind zueinander ausgerichtet wie

L bei dem Beispiel nach Fig. 4, es bestehen jedoch zwei größe-

|ί re Unterschiede in der Gestaltung detf Lf/tsf fläche. Wenn der

Reifen an einem Fahrzeug montiert ist, soll er sich bei Vor-»

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wärtsfahft so drehen* daß die Spitze der V-förmigen Konfigü-* rationen den BödenäbdrUck zuerst erreicht. IfI diesem Fall sind die Vorderflanken 27 der Pfofilstege 25 und 26 nicht durchgehend sondern unterbrochen, während die Hinterflanken 28 kontinuierlich ausgebildet sind. Dies steht im Gegensatz zu den in Fig. 3 und 4 dargestellten Reifen.

Die Vorderflanken 27 der Profilstege sind durch in Umfangsrichtung verlaufende Profilrillen 231, 232 und 233 unterbrochen. Die Abmessungen und die axialen Abstände dieser Profilrillen 231, 232 und 233 sind im wesentlichen die gleichen wie bei den Profilrillen 31, 32 und 33, die anhand von Fig. 1 bis 3 beschrieben wurden) mit der Ausnahme, daß sie sich von der Vorderflanke 27 zu der Hin'.erf lanke 28 erstrecken.

Die Lamellen 234, 235 und 236, die in axialer Richtung von den sich in Umfangsrichtung erstreckenden Profilrillen ausgehen, verlaufen im wesentlichen parallel zu der zugeordneten seitlichen Profilrille 215 oder 216. Die Lamellen 234, 235 und 236 liegen außerdem in Nähe des Endbereichs der zugeordneten Profilrillen. In ähnlicher Weise verlaufen die Lamellen 237 in dem mittleren Umfangsbereich 27 in einer Richtung, die den Verlauf der seitlichen Profilrillen 215 und 216 fortsetzt.

Da die Vorderflanken 27 der Profilstege 25 und 26 durch die in Umfangsrichtung verlaufenden Profilrillen 231, 232 und 233 unterbrochen sind, während die Hinterflanke 28 durchgehend ausgebildet ist, ändert sich die Traktionsgriffigkeit gegenüber der Traktionsgriffkeit in der entgegengesetzten Drehrichtung, so daß die Wirkung sich von derjenigen des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispieis unterscheidet.

Die Erfindung ist auch auf richtungsabhängige Reifen anwendbar, die in der Weise an einem Fahrzeug montiert sind, daß die Seitensc.henkel der V-förmigen Profilrillen bei Vorwärtsfahrt zuerst die Reifenabdruckfläche erreichen.

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Die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und Einzelheiten dienen lediglich zur Veranschaulichung der Erfindung und können selbstverständlich in vielfältiger Weise Variiert werden, ril'tne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird. So können beispielsweise die in Fig* 3 dargestellten Lamellen 34, 35, 36 und 37 entfallen oder aber in der Richtung der Lamellen von Fig. 5 angeordnet sein. Außerdem können die seitlichen Profilrillen geradlinig statt gekrümmt sein und einen änderen winkel mit der ümfangsmicceiebene bilden.

Claims

PATENTANWÄLTE Telefon (089) 29 66 84-86 Dipl.-.r.g. H. MITSCHERLICH τίο^^ρΓ^ρ Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Telecopier (089) 22 68 31 Dipl.-lng.Dr.rer.nat. W. KÖRBER SENSES7 Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS DiPl.-lng. W. MELZER Steinsdorfstraße 10 European patent attorneys D-8000 München 22 THE GOODYEAR TIRE & RUBBER COMPANY 28. August 1985/je 1144 East Market Street Akron, Ohio 44316 / USA SCHUTZANSPRÜCHE

1. Luftreifen mit einer Lauffläche zur Herstellung des Bodenkontakts mit zwei Seitenrändern und einer Umfangsmittelebene, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche (Mi ein richtungsabhängiges Profilmuster besitzt mit seitlichen Profilrillen (15, 16), die von der Umfangsmittelebene zu den beiden Seitenrändern (12, 13) verlaufen, daß alle seitlichen Profil- Γ} rillen (15, 16) in derselben Umfangsrichtung verlaufen und zwischen sich in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Profilstege (25, 26) bilden, daß jeder Profilsteg (25, 26) sich kontinuierlich von dem Umfangsmittenbereich zu dem zugeordneten Seitenrand (12, 13) erstreckt und eine in eine der Rotationsrichtungen des Reifens weisende erste Flanke (27) und eine in die andere Rotationsrichtung weisende zweite Flanke (28) besitzt, und daß die erste Flanke (27) kontinuierlich von dem Umfangsmittenbereich zu dem betreffenden Seitenrand verläuft und die zweite Flanke (28) von in axialer Richtung voneinander beabstandete in Umfängsrichtuhg verlaufende Pröfilrillen (31, 32, 33) unterbrochen ist.

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2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Profilrillen (15, 16) längs gekrümmter Kurven verlaufen und mit der Umfangsmittel-

t ebene (M) einen Gesamtwinkel einschließen, der zwischen

'. 5 55° und 7o° liegt.

3. Luftreifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den seitlichen Profilrillen (15,

f 16) gebildeten Kurven so geformt sind, daß der von der

% 10 in einem beliebigen Kurvenpunkt an die Kurve gelegten

>] Tangenten und der Umfangsmittelebene des Reifens einge-

■',. -ν schlossene Winkel mit zunehmendem Abstand des Berührungs-

; punkts von der Umfangsmittelebene (M) anwächst.

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4. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Breiten (W) der in in Umfangsrichtung verlaufenden Profilrillen (31, 32, 33) von der Umfangsmittelebene (M) axial nach außen schrittweise zunehmen.

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5. Luftreifen nach Anspruch 4, dadurch gekenn-

j! zeichnet, daß der axiale Abstand (D) zwischen einander

benachbarten in Umfangsrichtung verlaufenden Profilrillen (31, 32, 33) in jedem Profilsteg ebenfalls von der Um-) 25 fangsmittelcbene (M) axial nach außen schrittweise zunimmt.

6. Luftreifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in axialem Abstand voneinander angeordneten, in Umfangsrichtung verlaufenden Profilrillen (31, 32, 33) sich jeweils über 7o% bis 8o% der Breice des Profilötegs in Umfangsrichtung erstrecken.

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7. Luftreifen nach Anspruch 6, dadurch gekenn-

zeichnet, daß den in Umfangsrichtung verlaufenden Profilrillen (31, 32, 33) jeweils eine Lamelle (34, 35, 36)

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zugeordnet ist/ die sich von dieser Pröfürille in einer im wesentlichen axial nach außen weisenden Richtung über den entsprechenden Profilsteg erstreckt.

8. Luftreifen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Lamellen (34, 35, 36) wenigstens doppelt so groß ist wie die Breite der Profilrillen (31, 32, 33), von denen sie ausgehen.

9. Luftreifen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (234, 235, 236) in einer zu r den seitlichen Profilrillen (215, 216) im wesentlichen

parallelen Richtung verlaufen.

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