DE2366189C2

DE2366189C2 - Fahrzeugluftreifen

Info

Publication number: DE2366189C2
Application number: DE2366189A
Authority: DE
Inventors: Henri Jean Mirtain; Jacques Compiègne Vervin
Original assignee: Uniroyal SA
Current assignee: Uniroyal SA
Priority date: 1972-04-07
Filing date: 1973-04-05
Publication date: 1984-05-10
Also published as: SE401648B; DE2317090C2; US3949797A; BE797735R; GB1431691A; AU5421373A; AU476476B2; JPS55156705A; CA983363A; JPS5651924B2; FR2178802B2; IT1048296B; FR2178802A2; JPS4948003A; DE2317090A1

Description

a) der Schulterabschnitt (8 bzw. 8a) durch eine Umfangsnut (9 bzw. 9a) mit gegenüber jeder anderen in Umfangsrichtung verlaufenden Nut des Profils größerer axialer Weite und zumindest entsprechender Tiefe von dem den größeren Teil ihrer Breite einnehmenden mittleren Bereich (7) der Lauffläche (5) getrennt ist,

b) der Schulterabschnitt (8 bzw. Sa) gegenüber dem mittleren Bereich (7) radial zurückversetzt und unter einem größeren Winkel (α) geneigt ist sowie

c) die Unststigkeitssttile der *-agen der Gürtellage (6) in radialer Fluciitung mit der Umfangsnut (9 bzw. 9a) angeordnet ist, ndem in axialer Richtung jeweils einseitig davon eine zweitägige und eine dreilagige Ausbildung der Gürteleinlage vorliegt.

2. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (λ) des oder jedes Schulterabschnittes (8 bzw. 8a) gegenüber der den mittleren Bereich (7) enthaltenden Ebene zwischen 10° und 30°, vorzugsweise bei 25° liegt

3. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Bereich (7) etwa 51 °/o und der oder jeder Schulterabschnitt etwa 20% der Gesamtbreite der Lauffläche (5) im unbelasteten und aufgeblasenen Zustand des Fahrzeugluftreifens einnehmen.

4. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den mittleren Bereich (7) von dem Schulterabschnitt (8 bzw. 8a) trennende Umfangsnut (9 bzw. 9a) eine Breite von etwa 4,5% der Gesamtbreite der Lauffläche (5) aufweist.

.5. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden radial zurückversetzten Schulterabschnitte (8) und (8a) asymmetrisch ausgebildet, insb. von unterschiedlicher Breite, sind.

6. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Gürteleinlage aus einer einzigen Faltlage (33) besteht, die von jedem ihrer Ränder aus über den mittleren Bereich (7) der Lauffläche (5) hinweg bis zu der von dem Rand abgewandten Unstetigkeitsstelle umgefaltet ist (vgl. F i g. 2).

7. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zurückgefaltete Lage (13) jeweils über die Unstetigkeitsstelle hinweg zurückgefaltete Randbereiche aufweist und durch eine sich über den. mittleren Bereich (7) der Lauffläche (5) erstreckende einfache Decklage (32) abgedeckt ist (vgLFig. 1 und Fig.5).

Die Erfindung betrifft einen FahrzeugluftreiCn mit

ίο den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Ein solcher Fahrzeugluftreifen ist aus der FR-PS 12 28 241 bekannt. Die Druckschrift zeigt verschiedene Möglichkeiten zur Bildung der Unstetigkeitsstelle. Bei diesen ist zumeist neben der Faltlage eine weitere einfacire Lage gleicher Breite vorgesehen, wobei die umgefalteten Randkanten der Faltlage den Bereich mit der größeren Lagenzahl bestimmen.

Es ist ferner aus der US-PS 35 00 890 bei einem Fahrzeugluftreifen mit Gürteleinlage bekannt, neben den das Laufflächenprofil definierenden Umfangsnuten wenigstens eine weitere Umfangsnut mit gegenüber jeder anderen in Umfangsrichtung verlaufenden Nut des Profils größerer axialer Weite vorzusehen. In diesem bekannten Fall liegt die weitere Nut in der Profilmitte und dient dort als Gelenksteile, die sich in Umfangsrichtung erstreckt und entlang der das Laufflächenprofil in bestimmten Fahrlagen «*<ch leicht abknicken oder abbiegen läßt. Es ist dabei auch bekannt in Fluchtung mit dieser breiteren Nut in der Gürteleinlage eine Unterbrechungsstelle vorzusehen, durch welche die Gelenkwirkung dieses Bereiches noch unterstützt wird.

Ferner ist es bei Fahrzeugluftreifen bekannt, im Bereich der Schulter der Lauffläche liegende Abschnitte in radialer Richtung gegenüber dem mittleren Bereich der Lauffläche etwas zurückzuversetzen, um so Hilfsreifenflächen zu schaffen (vgl. US-PS 34 67 160 und FR-PS 20 49 406). Dabei sind die Schulterabschnitte durch eine Umfangsnut mit gegenüber jeder anderen in Umfangsrichtung verlaufenden Nut des Profil;- größeren axialen Weite und zumindestens entsprechender Tiefe von dem den größeren Teil ihrer Breite einnehmenden mittleren Bereich der Lauffläche getrennt. Diese Nuten sollen zur intensiven Kühlung des Laufflächenmaterials dienen und zusätzlich eine gute Drainage des Profils zwischen den drei gleichbreiten Laufflächenabschnitten gewährleisten.

Es ist Aufgabe der Erfindung einen Reifen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bezüglich seiner Fahreigenschaften so weiterzubilden, daß bei gleichmäßiger Geradeausfahrt mit hoher Geschwindigkeit der Rollwiderstand des Reifens sowie die Erhitzung des Reifenmaterials möglichst klein bleiben, während gleichzeitig die Gefahr des Aquaplanings verringert wird, ohne daß die Fahrsicherheit beim Durchfahren von Kurven mit relativ hoher Geschwindigkeit Einbuße erleidet, während außerdem eine gute Stabilisierung der in den Schulterbereichen und den Seitenwänden des Reifens durch starkes Bremsen oder Beschleunigen auftretenden Verformungen oder Ausbiegungen erreiht werdensoll.

Diese Aufgäbe wird gelöst bei einem Fahrzeugluftreifen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die gleichzeitige Anwendung der Merkmale des Kennzeichens dieses Anspruches.

Aufgrund dieser Ausbildung ist bei Geradeausfahrt und bei hoher Geschwindigkeit der Rollwiderstand des Fahrzeugluftreifens sehr gering. Aufgrund der Gürtelcinlagc und deren Aufbau wird dennoch dafür Sorge

getragen, daß die dabei auftretenden Kräfte zuverlässig auf die Karkasse und die Seitenwand des Reifens übertragen werden. Bei hoher Belastung des Fahrzeuges sowie bei starker Beschleunigung oder Abbremsung stehen dagegen alle drei Abschnitte der Lauffläche in Kontakt mit der Straßenoberfläche. Da sich die Gürteleinlage mit ihren Faltabschnitten bis in die Schulterabschnitte hineinerstreckt, werden auch in diesem Fahrzustand sämtliche Kräfte aus den Schulterabschnitten sicher von der Gürteleinlage aufgenommen und an die übrigen Teile des Fahrzeugluftreifens übertragen. Bei Kurvenfahrt ermöglichen die Biegezonen eine ausreichend leichte Verformung der Lauffläche und des Reifens, wobei jeweils einer der beiden Schulterabschnitte Bodenkontakt erhält und bei Kurvenfahrt zur Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen Reifen und Straßenoberfläche Sorge trägt Die Biegezonen sorgen dafür, daß die Gürtek-inlage in den Bereichen stärkster Verformung gegenüber zu hoher Beanspruchung und damit gegenüber einer Zerstörung weitgehend geschützt sind, und zwar irotz hoher Verstärkung gerade der Schulterbereiche durch die vorgesehenen Faltlagen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung enthalten die Unteransprüche.

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

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Fahrzeugluftreifen gemäß der Erfindung,

F i g. 2 bis 6 jeweils den außenliegenden Bereich ein :s Fahrzeugluftreifens in ähnlicher Querschnittsdarstellung wie Fig. 1, jedoch in unterschiedlicher Ausführung der Gürteleinlage,

F i g. 7 und 8 jeweils die Aufstandsfläche eines Reifens gemäß der Erfindung und zwar für den Fall, daß nur der mittlere Bereich der Lauffläche in Bodenkontakt steht bzw. für den Fall, daß alle drei Bereiche der Lauffläche Bodenkontakt haben, und

Fig.9 im Ausschnitt eine Ausführungsmöglichkeit für das PrcHI der Lauffläche eines Fahrzeugluftreifens, der in seiner Aufstandsfläche ein Muster gemäß den F i g. 7 bzw. 8 erzeugt.

In den Figuren sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen kenntlich gemacht.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 1 bis 6 weist der Fahrzeugluftreifen eine Radialkarkasse 1 auf, die aus einer oder mehreren Lagen aus Kordgewebe besteht. Die Kordelement der Karkasse laufen senkrecht zur Mittenumfangsebene 10 des Reifens. Beiderseits dieser Ebene erstreckt sich die Lauffläche 5 des Reifens. Diese besteht ihrerseits aus drei in axialer Richtung nebeneinanderlegenden Abschnitten, nämlich dem im wesentlichen ebenen und in Axialrichtung nur unter einem kleinen Winkel verlaufenden Mittelbereich 7 (vgl. Fig. 1) uiid den beiderseits des Mittelbereiches liegenden Schulterabschnitten 8 bzw. 8a. In allen drei Laufflächenabschnitten wird das Laufflächenprofil wesentlich durch in Umfangsrichtung verlaufende Nuten 11 von definierter Tiefe mitbestimmt, wie dies auch in F i g. 9 zu sehen ist. Zwischen den Nuten verbleiben Profilrippen 13 bzw. 14.

Darüber hinaus ist jeder Schulterabschnitt 8 bzw. 8;/ durch eine Umfangsnut 9 bzw. 9a begrenzt, die gegenüber jeder anderen, in Umfangsrichtung verlaufenden Profilnut eine größere axiale Weite und zumindest entsprechende Tiefe aufweist, und die den Schulterabschnilt von dem den größeren Teil der Lauffläche einnehmenden mittleren Bereich 7 der Lauffläche 5 trennt.

Die Querbreite »a« des mittleren Laufflächenbereiches 7 kann etwa 51% der gesamten maximalen Breite der Lauffläche 5 im unbelasteten und aufgeblasenen Zustand des Fahrzeugluftreifens einnehmen. Die Breite »b« bzw. »c« der beiden Schulterabschnitte kann unterschiedlich sein, so daß eine asymmetrische Ausbildung des Fahrzeugluftreifens die Folge ist In den dargestellten Beispielen weisen die beiden Schulterabschnitte 8 und 8a gleiche Breiten auf, so daß die in F i g. 1 wiedergegebenen Größen »b« und »c« gleich sind. In diesem Fall weist jeder Schulterabschnitt eine Breite von etwa 20% der Gesamtbreite der Lauffläche auf. Die Breitennuten 9 bzw. 9a können dabei jeweils etwa 4,5% der Gesamtbreite der Lauffläche einnehmen.

Aus den Figuren geht ferner hervor, daß jeder Schulterabschnitt 8 bzw. 8a gegenüber dem mittleren Laufflächenbereich 7 radial zurückversetzt ist und gegenüber diesem unter einem größeren Winkel geneigt ist Der Neigungswinkel kann zwischen 10° und 30° liegen und beträgt vorzugsweise etwa 25°.

Außerhalb der Schulterabschni':--; liegen die Seitenwandbereiche 20 des Fahrzeugluftreiieris, die sich in radialer Richtung nach innen bis zu den Reifenwülsten 3 erstrecken, und die in halber Höhe Umfangsnuten 21,22 aufweisen können.

Bei Jer Ausführungsform nach F i g. 1 besteht die zwischen der Lauffläche 5 und der Karkasse liegende Gürteleinlage aus einer innersten Faltlage 23, die sich über die Gesamtbreite der Laufflächen aller drei Laufflächenabschnitte erstreckt und deren Faltkanten 25 bzw. 26 nach außen weisen. Die zurückgefalteten Randbereiche dieser Lage enden bei 29 bzw. 30 unter Bildung eines schmalen Umfangsspaltes 31 jeweils kurz vor der Mittenumfangsebene 10. Eine weitere einfache Einlage 32 deckt die umgefalteten Randbereiche 27 bzw. 28 der anderen Lage im Mittelbereich 7 der Lauffläche ab und endet mit ihren beiden Rändern 32a bzw. 326 jeweils unmittelbar vor der zugehörigen weiten Nut 9 bzw. 9a. Auf diese Weise bildet die Gürteleinlage eine Unstetigkeitsstelle und zwar in radialer Fluchtung jeweils mit einer der weiten Nuten 9 bzw. 9a. Die Unstetigkeitsstei-Ie wird in diesem Falle dadurch gebildet, daß über den Mittelbereich 7 im wesentlichen drei Lagen vorgesehen sind, während in den beiden Schulterabschnitten 8 bzw. 8a jeweils nur zwei Lagen, und zwar durch die Faltlage 23, gebildet sind.

In F i g. 2 wird die Gürtellage durch eine einzige Faltlage 33 gebildet, die eine radiale innere Lage 34 aufweist, die sich zwischen den Faltkanten 35, 36 über die

so Gesamtbreite der Lauffläche 5 erstreckt. Die Randbereiche 37 bzw. 3t?-der Faltlage 33 weisen eine solche Breite auf. daß sie nach dem Zurückfaltcn mit ihren Randkanten 39 bzw. 40 jeweils vor der von der zugehö-•igeii Faltkante abgewandten weiteren Nut 9 bzw. 9a enden. Auch hier wird im mittleren Bereich 7 der Lauffläche die Gürteleinlage durch drei Lager,· und in den Schulterabschnitten 8 bzw. 8a nur zwei Lagen bestimmt. Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 und 4 weist die Gürteleinlage in den Schulterabschnitten 8, 8a drei La-

oo gen und im mittleren Bereich 7 nur zwei Lagen auf. In beiden Fällen ist zu diesem Zweck eine Faltlage 41 vorgesehen, die sich zwischen ihren Faltkanten 42, 43 über die Geamtbreite der Lauffläche 5 erstreckt und deren umgefalteten Randbereiche 44, 45 sich nur über die

o5 Schulterabschnitte 8 bzw. 8a erstrecken und mit ihren Randkanten 46 bzw. 47 radial von außen jeweils vor einer der weiteren Nuten 9 bzw. 9a enden. Die umgcfalteten Randbereiche schließen dabei die Randkariten 48a

bzw. 4Sb einer zweiten einfachen Lage 48 ein, die sich ebenfalls über die Gesamtbreite der Lauffläche 5 erstreckt.

Die Ausführungsform nach Fig.4 unterscheidet sich von der nach F i g. 3 dadurch, daß in der Mitte des min- s leren Bereiches 7 der Lauffläche 5 noch eine dritte schmale einfache Lage 49 vorgesehen ist, die sich beiderseits der Mittenumfangsebene IO über eine Teilbreite des mittleren Bereiches 7 erstreckt.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 ist eine Faltlage 52 vorgesehen, die sich mit ihrem mittleren Bereich 53 zwischen den Faltkanten 54, 55 über die Gesamtbreite der Lauffläche erstreckt. Die Randbereiche 57 bzw. 56 sind nach entgegengesetzten radialen Richtungen zurückgefaltet und reichen jeweils über den zugehörigen is Schulterabschnitt 8 bzw. 8a und über die zugehörige Weite Nut 9 bzw. 9a hinweg, so daß die Randkante 58a bzw. 59a jenseits der zugehörigen Weiten Nut im mittleren Bereich endet. Eine weiierc einfache Lage 60 cistreckt sich radial außerhalb der Faltlage über die ganze Breite des mittleren Bereiches, wobei ihre Randkanten 60a und 60b jeweils vor der zugehörigen weiten Nut 9, 9a enden. In diesem Falle sind der zentrale Abschnitt des mittleren Bereiches der Lauffläche und der beiden Schulterabschnitte 8, 8a jeweils durch zwei Lagen der Gürteleinlage bestimmt, während in den Randabschnitten des mittleren Bereiches, also jeweils radial innerhalb der weiten Nut 9 bzw. 9a die Gürteleinlage durch drei Lagen bestimmt ist.

Die Ausführungsform nach F i g. 6 entspricht im Er- jo gebnis der Ausführungsform nach Fig.3, wobei die Gürteleinlage 6 jedoch durch zwei jeweils nur einseitig und in entgegengesetzte Richtungen zurückgefaltete Faltlagen 61, 62 gebildet sind, die sich beide zwischen einer freien Randkante 62a bzw. 626 und einer Faltkan- js te 63 bzw. 64 über die Gesamtbreite der Lauffläche erstrecken, wobei jeweils ein zurückgefa'teter Abschnitt 65 bzw. 66 in einem der Schulterabschnitte 8 bzw. 8a liegt und mit seiner freien Randkante 67 bzw. 68 jeweils vor der zugehörigen weiten Nut 9 bzw. Sa endet.

Das Laufflächenprofil kann ein gerades in Umfangsrichtung orientiertes Rippenprofil sein, wie dies in F i g. 9 veranschaulicht ist. Es können aber auch andere in Umfangsrichtung orientierte Zick-zack-profile im mittleren Bereich oder in den Schulterabschnitten vorgesehen sein. Auch Pfeil- oder Blockprofile, in den Schulterbereichen sind ohne weiteres möglich.

Wenn der Reifen nach F i g. 1 mit einem Laufflächenprofil nach F i g. 9 ausgerüstet ist, ergeben sich in Abhängigkeit von den Reifenbelastungen die Aufstandsflä- so chen, wie sie in den r i g. 7 und 8 wiedergegeben sind. In F i g. 7 ist die Aufstandsfläche bei normaler Belastung des Reifens wiedergegeben. Hierbei steht nur der mittlere Bereich 7 der Lauffläche 5 in Kontakt mit der Straßenoberflächt:. Erhöht sich die Belastung des Reifens, z. B. bei hoher Belastung des Fahrzeuges oder bei starker Beschleunigung oder Abbremsung, können alle drei Laufflächenabschnitte mit der Straßenoberfläche in Kontakt treten, wie dies Fig.8 veranschaulicht. Bei Kurvenfahrt kann die Aufstandsfläche auch nur durch ao den mittleren Bereich in Verbindung mit einem Schulterabschnitt gebildet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fahrzeugluftreifen mit Radialkarkasse, einer aus Nuten definierter Tiefe als Laufflächenprofil gebildeten Lauffläche und einer Gürteleinlage mit Faltlagen, wobei die Gürteleinlage, die sich zumindest annähernd über die gesamte Breite der Lauffläche erstreckt, zumindest eine zur Mittenumfangsebene des. Reifens zurückgefaltete Lage und einen Unstetigkeitsbereich mit in axialer Richtung unterschiedlicher Lagenzahl aufweist und die Lauffläche von sinem bezüglich der Tangente an den Außendurchmesser zumindestens im wesentlichen ebenen und in Axialrichtung unter einem kleinen Winkel verlaufenden Mittelbereich jeweils über einen Schulterabschnitt in eine Seitenwand übergeht, gekennzeichnet durch die gleichzeitige Anwendung der zumindest teilweise an sich bekannten Maßnahmec laß