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Die Erfindung betrifft einen Luftreifen mit einer Radialkarkasse mit einem Laufstreifen und einem in diesem angeordneten Scheitelgürtel, wobei die Lauffläche des Laufstreifens eine Vielzahl voneinander getrennter, über den Umfang des Reifens verteilter Profilblöcke aufweist, die durch jeweils sich im wesentlichen in Umfangsrichtung bzw. von der Mitte des Laufstreifens zu dessen
Rand jeweils sich im wesentlichen in Axialrichtung des Reifens erstreckende Nuten voneinander getrennt sind, wobei der Laufstreifen einen sich in Umfangsrichtung des Reifens erstreckenden
Mittelabschnitt aufweist.
Es ist allgemein bekannt, dass bei Verwendung eines Luftreifens auf nasser Strasse eine er- höhte Gefahr besteht, dass der Reifen für den Fahrer ausser Kontrolle gerät. Dieser Verlust an
Kontrolle auf nassen Strassen ergibt sich aus dem verminderten Reibungskoeffizienten zwischen dem Reifen und der Strassenoberfläche ; Wasser in der Auflagefläche des Reifens vermindert den
Reibungskoeffizienten zwischen dem Reifen und der Strassenoberfläche. Wenn der Reibungskoeffizient zwischen dem Reifen und der Strassenoberfläche vermindert wird, so wird auch die Grösse der aufge- brachten Tangentialkraft vermindert, die für den Schlupf benötigt wird.
Wenn eine grössere Wasser- menge in der Auflagefläche des Reifens vorhanden ist, so besteht auch die Gefahr, dass ein Teil des Reifens von der Strassenoberfläche abgehoben wird, wodurch der Reibungskoeffizient zwischen dem Reifen und der Strassenoberfläche noch weiter vermindert wird. Schliesslich besteht noch die
Möglichkeit, dass bei einer grösseren Wassermenge der Reifen auf einem dünnen Wasserfilm aufliegt, was als "Aquaplaning" bekannt ist. Die Möglichkeit, dass das Fahrzeug ausser Kontrolle gerät, wird noch grösser, wenn eine Brems- oder Beschleunigungskraft auf den Reifen ausgeübt wird.
Wenn auf den Reifen eine Brems- oder Beschleunigungskraft ausgeübt wird, so erhält die auftreten- de Tangentialkraft zwischen dem Reifen und der Strassenoberfläche die Möglichkeit eines Schlupfes.
Es ist daher bei der Konstruktion eines Reifens mit gutem Nassverhalten wünschenswert, dass das
Wasser aus der Auflagefläche des Reifens so schnell und so wirksam wie möglich entfernt wird.
Erfindungsgemäss wird bei dem eingangs erwähnten Luftreifen mit einer Radialkarkasse vorge- schlagen, dass die Breite des Mittelabschnittes wenigstens 60% der Laufstreifenbreite beträgt und dass die seitlichen Ränder des Mittelabschnittes, wie an sich bekannt, jeweils im wesentlichen gleich weit von der Umfangsmittenebene des Reifens angeordnet sind, dass die sich in Axialrichtung des Reifens erstreckenden Nuten im Mittelabschnitt der Lauffläche einen Winkel im Bereich von 30 bis 80 mit der Umfangsmittenebene einschliessen und in den Laufstreifenabschnitten axial ausserhalb des Mittelabschnittes jeweils einen Winkel im Bereich von 60 bis 90 zur Umfangsmittenebene aufweisen, dass die jeweils am seitlichen Rand des Mittelabschnittes angeordneten Profilblöcke jeweils einen starren,
bei Auftreten einer Beschleunigungs- oder Bremskraft seine Gestalt im wesentlichen beibehaltenden Teil und wenigstens einen flexiblen Teil aufweisen, der zumindest dreimal flexibler ist als der starre Teil, und dass der flexible, sich bei Aufbringen einer Bremskraft auf den Reifen verformende Teil eine radiale Endfläche aufweist, die unter einem Winkel von wenigstens 40 , insbesondere von wenigstens 600, zur Umfangsmittenebene des Reifens angeordnet ist.
Durch die Erfindung wird ein Reifen mit verbesserten Wasserableitungseigenschaften geschaffen. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 einen Radialschnitt eines Reifens, Fig. 2 eine bruchstückhafte, vergrösserte Draufsicht auf eine abgewandelte Form des Laufstreifens eines Reifens, Fig. 3 eine bruchstückhafte, vergrösserte Draufsicht auf den verformten Laufstreifen bei Ausübung einer Bremskraft und Fig. 4 eine bruchstückhafte, vergrösserte Draufsicht auf eine veränderte Form des Laufstreifens eines Reifens.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Reifen --10-- mit einem den Boden kontaktierenden Laufstreifen - dargestellt. Zwei Seitenwände-14, 16-verlaufen von den Schulterabschnitten --18, 20-- des Laufstreifens --12-- radial nach innen und enden jeweils in einem Wulstabschnitt --22, 24--. Eine Karkasse --26-- erstreckt sich von einem Wulstabschnitt zum andern. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Karkasse --26-- zwei Lagen --28, 30--. Vorzugsweise hat die Karkasse einen Radialaufbau, bei welchem die Corde jeder Karkassenlage einen Winkel von etwa 750 bis 900 zur Umfangsmittenebene CP des Reifens bilden. Die Corde der Karkasse können aus beliebigem Material bestehen, das normalerweise bei Cordverstärkungen in Luftreifen ver-
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wendet wird, z.
B. Nylon, Rayon, Polyester oder Stahl. Der Reifen --10-- kann ferner mit einem Scheitelgürtel --32-- unterhalb des Laufstreifens und radial ausserhalb der Karkasse versehen sein und kann jeden gewünschten Aufbau aufweisen. In der dargestellten Ausführungsform besteht
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Die Corde der Gürtellagen können aus jedem herkömmlichen Material bestehen, das normalerweise in Gürtelverstärkungen verwendet wird und sie können unter beliebigem Winkel liegen, der bei
Luftreifen verwendet wird.
In der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist der Laufstreifen --12-- des
Reifens --10-- mit einer Vielzahl unabhängiger Profilblöcke --38-- versehen, die um den Umfang des Reifens herum so angeordnet sind, dass eine Vielzahl von sich im wesentlichen axial erstrecken- den Nuten --40-- gebildet wird, welche von der Umfangsmittenebene CP des Reifens zum Laufstrei- fenrand verlaufen. Die Nuten --40-- im Mittelabschnitt --A-- des Laufstreifens bilden einen Win- kel zur Umfangsmittenebene CP, welcher kleiner oder gleich dem Winkel ist, welcher durch die
Nuten --40-- in den Aussenabschnitten --B-- des Laufstreifens gebildet wird.
In der Erfindung ist der Mittelabschnitt --A-- definiert als der Bereich des Reifens, welcher sich in Umfangsrich- tung über den Reifen und zu beiden Seiten der Umfangsmittenebene CP axial nach aussen über etwa 60%, vorzugsweise etwa 65%, des Abstandes von der Umfangsmittenebene CP zur Laufstreifen- kante erstreckt, und die Seitenabschnitte --B-- des Laufstreifens sind definiert als die Abschnitte des Laufstreifens, welche über den Umfang des Reifens verlaufen und sich von den Seitenkanten des Mittelabschnittes zu den Laufstreifenrändern des Reifens erstrecken.
Vorzugsweise bilden die
Nuten --40-- im Mittelabschnitt --A-- einen Winkel im Bereich von 30 bis 80 , und die Nuten --40-- in den Seitenabschnitten-B-- bilden einen Winkel von 60 bis 90 ; in der dargestellten
Ausführungsform bilden die Nuten --40-- im Mittelabschnitt --A-- einen Winkel von etwa 45 und in den Seitenabschnitten von etwa 90 mit der Umfangsmittenebene CP des Reifens.
Die Profilblöcke --38-- sind so ausgebildet, dass sie, wenn sie einer Brems- oder Beschleuni- gungskraft ausgesetzt werden, sich verformen und so den Wasserabfluss aus der Auflagefläche des Reifens durch die Nuten --40-- verbessern. Die Profilblöcke --38-- im Mittelbereich --A-- des Reifens sind mit einem starren mittleren Teil --42-- und wenigstens einem flexiblen Teil - versehen, welcher im allgemeinen drei- oder viermal flexibler als der starre Teil --42-ist. Der flexible Teil --44-- verformt sich um einen erheblichen Betrag in Richtung der Bremsoder Beschleunigungskraft, wogegen die starren Teile --42-- sich nicht wesentlich verformen.
Wenn die flexiblen Teile --44-- verformt werden, öffnen sie die Nuten und gestatten so einen verbesserten Wasserablauf aus der Auflagefläche des Reifens, Nuten --46--, welche Wasser in die Auflagefläche des Reifens zurückleiten, werden verschlossen. Die flexiblen Teile --44-- sind so ausgerichtet, dass das Wasser in der Auflagefläche des Reifens zur nächstgelegenen entsprechenden Laufstreifenkante fliesst und nicht axial in den Laufstreifen. Dies minimiert den Wasserablauf entlang der Umfangsmittenebene CP, und dadurch wird die Effizienz des Wasserablaufes aus der Auflagefläche verbessert, indem die Zeit minimiert wird, die das Wasser zum Verlassen der Aufstandsfläche braucht. Ausserdem sorgt das strukturierte Leiten des Wassers für eine gleichmässige Verteilung des Wassers in der Auflagefläche des Reifens.
Die flexiblen Teile --44--, welche der Umfangsmittenebene CP des Reifens benachbart gelegen sind, sind so orientiert, dass das Wasser in diesem Bereich in jeder Axialrichtung laufen kann, je nach der Laufrichtung des Reifens.
In Fig. 3 sind die Wirkungen einer Bremskraft auf die Profilblöcke --38-- und die Richtung des Wasserstromes in der Auflagefläche dargestellt.
Es ist zu bedenken, dass die Strömungsrichtung des Wassers in der Auflagefläche des Reifens die gleiche ist, wenn der Reifen eine Beschleunigungskraft oder eine Bremskraft erfährt. Die Pfeile deuten die Laufrichtung und die auf den Reifen ausgeübte Bremskraft an. Wenn eine Bremskraft ausgeübt wird, verformen sich die flexiblen Teile --44-- der unabhängigen Profilblöcke --38-- in Richtung der Bremskraft. Die ausgezogenen Linien deuten die Gestalt der Profilblöcke in verformtem Zustand an, und die unterbrochenen Linien deuten die Profilblöcke an für den Fall, dass keine Brems- oder Beschleunigungskraft ausgeübt wird. Diese Deformation minimiert den Wasser-
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fluss in den Nuten --46--, wogegen das Wasser von dem Mittelabschnitt des Laufstreifens axial nach aussen in die Nuten --40-- geleitet wird.
Ausserdem sorgt die Deformation für zusätzliche freie Bereiche zum Strömen des Wassers. Es versteht sich, dass die flexiblen Teile --44-- umso stärker verformt werden, je grösser die auf den Reifen ausgeübte Bremskraft ist, wodurch die
Wirksamkeit der Wasserableitung des Reifens weiter erhöht wird.
Die Grösse der Flexibilität der flexiblen Teile --44-- hängt ab von ihrer Gestalt und dem
Material, aus dem sie bestehen. Daher kann die Grösse der Flexibilität für jeden bestimmten Rei- fen nach Wunsch variiert werden.
In der dargestellten speziellen Ausführungsform weisen die flexiblen Teile eine nach vorne gerichtete radiale Endfläche --48-- auf. In dieser Beschreibung ist die nach vorne gerichtete Endfläche --48-- die vertikale Oberfläche des flexiblen Teiles --44--, welche die Strassenfläche zuerst kontaktiert. Je grösser der Winkel zwischen der Endfläche --48-- und der Umfangsmittenebene CP ist, umso grösser ist die Verformung des flexiblen Teiles --44--. Im allgemeinen bildet die Endfläche --48-- einen Winkel von wenigstens 40 und vorzugsweise von wenigstens 60 mit der Umfangsmittenebene CP.
In Fig. 4 ist eine abgewandelte Form des Reifens dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der Mittelabschnitt des Laufstreifens im Bereich der Umfangsmittelebene CP mit einer über den Umfang verlaufenden Nut --111-- versehen. Die axialen Seiten --113, 115-- der Nut haben eine solche Gestalt, dass sie eine Vielzahl flexibler Teile --134-- bilden, welche genauso wirken wie die flexiblen Teile --44-- der unabhängigen Profilblöcke --38--.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Luftreifen mit einer Radialkarkasse, mit einem Laufstreifen und einem in diesem angeordneten Scheitelgürtel, wobei die Lauffläche des Laufstreifens eine Vielzahl voneinander getrennter, über den Umfang des Reifens verteilter Profilblöcke aufweist, die durch jeweils sich im wesentlichen in Umfangsrichtung bzw.
von der Mitte des Laufstreifens zu dessen Rand jeweils sich im wesentlichen in Axialrichtung des Reifens erstreckende Nuten voneinander getrennt sind, wobei der Laufstreifen einen sich in Umfangsrichtung des Reifens erstreckenden Mittelabschnitt aufweist, dadurch gekennzeichet, dass die Breite des Mittelabschnittes (A) wenigstens 60% der Laufstreifenbreite (TW) beträgt und dass die seitlichen Ränder des Mittelabschnittes (A), wie an sich bekannt, jeweils im wesentlichen gleich weit von der Umfangsmittelebene (CP) des Reifens angeordnet sind, dass die sich in Axialrichtung des Reifens erstreckenden Nuten (40) im Mittelabschnitt (A) der Lauffläche einen Winkel im Bereich von 30 bis 80 mit der Umfangsmittenebene (CP) einschliessen und in den Laufstreifenabschnitten (B) axial ausserhalb des Mittelabschnittes (A)
jeweils einen Winkel im Bereich von 60 bis 90 zur Umfangsmittenebene (CP) aufweisen, dass die jeweils am seitlichen Rand des Mittelabschnittes (A) angeordneten Profilblöcke (38) jeweils einen starren, bei Auftreten einer Beschleunigungs- oder Bremskraft seine Gestalt im wesentlichen beibehaltenden Teil (42) und wenigstens einen flexiblen Teil (44) aufweisen, der zumindest dreimal flexibler ist als der starre Teil (42), und dass der flexible, sich bei Aufbringen einer Bremskraft auf den Reifen verformende Teil (44) eine radiale Endfläche (48) aufweist, die unter einem Winkel von
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