DE2422994A1 - Luftreifen - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW

D 2026 13. MAI 197V

DUIiLOP LIMITED
Dunlop House, Ryder Street, St.James's, London S.W.1,

Luftreifen

Die Erfindung betrifft Luftreifen, und insbesondere Reifen für Motorräder; diese Reifen sind speziell für solche Hotorräder geeignet, die über weichen Untergrund gefahren werden.

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DR. G. MANITZ · D1PL.-ING. M. FINSTERWALD DIPL.-ING. W. G R A M K O W ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN MÜNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART SO (BAD CANNSTATT) MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 7270 TEL. tO89> 22 42 11. TELEX OS-29672 PATMF SEELBERGSTR. 23/2S. TEL. (0711)56 72 61 POSTSCHECK: MÖNCHEN 77062-805

Es ist bekannt, Reifen für Motorräder , die über weichen Untergrund ( auch in Rennen ) gefahren werden, mit einer Vielzahl von Stollen oder Blöcken zu versehen, die üblicherweise in Querreihen angeordnet sind; ein solches Profil wird auch Würfelprofil genannt. Die Stollen haben dabei rechtwinklige Form sowie Kanten und zugehörige Seiten, die auf dem Umfang bzw. quer zu dem Reifen verlaufen. Im allgemeinen sorgen die Querkanten und Seiten für Griffigkeit in Vbrwärtsrichtung während der Geradeausfahrt, wobei sich das Motorrad in im wesentlichen aufrechter bzw. senkrechter Lage befindet; die Umfang»kanten und Seiten sorgen für die Griffigkeit in Querrichtung, z.B. beim Kurven^fahren.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Luftreifen, der insbesondere für ein Motorrad geeignet ist, eine mit Querreihen von Stollen versehene Lauffläche auf, wobei die Stollen, die die Mitten-Umfangsebene des Reifens überspannen oder ihr benachbart sind, längere quer-verlaufende Kanten als die Stollen an den Enden der Reihen haben; weiterhin sind die Stollen an den Enden der Reifen tiefer als die Stollen, die die Mitten»Umfangsebene des Reifens überspannen oder ihr benachbart sind, wobei

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die Tiefe eines Stollens der Abstand ist, der se^Jcrecht zu der den Boden berührenden Oberfläche.; des Stollens zwischen dieser Oberfläche und der Oberfläche des Reifens zwischen den Reihen von Stollen gemessen wird*

Nach einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die Reihen die gleiche Anzahl von Stollen, wobei die Stollen der einen Reihe in Richtung auf eine Seite des Reifens und die Stollen der beiden unmittelbar benachbarten Reihen in Richtung auf die entgegengesetzte Seite des Reifens verschoben sind.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform sind die Stollen an den Enden der Reihen mit einer kleineren Oberfläche als die Stollen versehen, die die Mitten-Umfangsebene der Reifenlauffläche überspannen oder ihr benachbart sind 5 damit ist für eine bestimmte j gegebene Kraft der auf diese Endstollen wirkende Druck relativ größer, so daß diese Stollen weiter in den weichen Untergrund eindringen können; dadurch ergibt sich eine erhöhte Zugwirkung bzw. ein größerer Traktionseffekt, insbesondere in Querrichtung des Reifens, z.B. beim Kurven fahren. Dieser kleinere Flächeninhalt ergibt sich daraus, daß die Stollen an den Enden der

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Reihen kürzere Querkanten als die Stollen haben, die die Mitten-Umfangsebene des Reifens überspannen oder ihr benachbart sind; utu die Oberfläche der Stollen an den Enden der Reihen noch weiter zu verringern, kann auch die Länge der Umfangskanten der Stollen verringert werden. Dadurch würde jedoch die Zugwirkung bzw. der Traktionseffekt oder die Griffigkeit der Umfangskante und der zugehörigen Seite gesenkt werden, so daß eine Optimierung dieser verschiedenen Parameter erforderlich ist. Um die seitliche Zugwirkung bzw. den Traktionseffekt der Kante beizubehalten, sollte nach einer bevorzugten Ausführungsform die Umfangslänge eines Stollens an dem Ende einer Reihe nicht kleiner als die Umfangslänge des Stollens sein, der die Mitten-Umfangsebene des Reifens überspannt oder ihr benachbart ist. Als Alternative hierzu ist nach einer bevorzugten Ausführungsform das Verhältnis der Umfangslänge eines Stollens zu dem radialen Abstand zwischen der Basis des Stollens und der Reifenachse für einen Stollen an dem Ende einer Reihe größer, d.h., dieses Verhältnis ist für einen Stollen an der Schulter der Lauffläche größer als für einen Stollen, der die Mitten-Umfangsebene des Reifens überspannt oder ihr benachbart ist.

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Das in der Beschreibung und den folgenden Ansprüchen verwendete Wort " quer " bezeichnet die Richtung, die senkrecht zu der Mitten-Umfangsebene des Reifens ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung, ein 5·00 χ l8 Motorradrexfen wird im folgenden als Beispiel unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 einen axialen Querschnitt ditrch den Reifen längs Linie I - I von Fig. 2, wobei die vier diagonale Stoffeinlagen enthaltende Rexfenlcarkasse nicht dargestellt ist;

Figur 2 eine Abwicklung der Lauffläche des Reifens , wobei die Oberflächen der Stollen in der Position dargestellt sind, die die einnehmen würden, wenn die Oberfläche des Reifens ohne' die Stollen flach wäre;

Figur 3 einen Schnitt durch einen Teil der Reifenlauffläche längs Linie II - II von Fig. 2; und

Figur k einen Schnitt durch einen Teil der Reifen-Lauffläche längs Linie III - IIi::von Fig. 2.

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Die verschlechten Dimensionen der in den Zeichnungen angegebenen Merkmale werden/m folgenden zusammengestellt:

- * An

11	21,5	mm
12	7,5	mm
13	17,0	mm
l4	17,0	mm
15	19,5	mm
16	19,0	mm
17	4,o	mm
18	21,0	mm
19	21,0	mm
20	. 21,0	mm
21	11,5	mm
22	5,0	mm
23	8,0	mm
24	7,0	mm
25	3,0	mm
26	15,5	mm
27	19,5	mm
28	8,0	mm

Es soll festgehalten werden, daß die Abstände zwischen den Blöcken aufgrund der Krümmung der Reifenoberfläche verzeichnet und nicht maßstabsgetreu sind, obwohl die relativen Dimensionen der Blöcke, wie sie in Fig. 2

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gezeigt sind, korrekt sind. Insbesondere wird der Umfangsabstand zwischen den Blöcken in der Nähe der Reifenschulter wegen des reduzierten Urafangs der Laufflächenschulter im Vergleich mit der Laufflächenmitte, d.h., auf der Mitten-Umfangsebene, verringert werden.

Ein Reifen 1 weist eine Lauffläche mit einer Vielzahl von Blöcken oder Stollen A, B, C, D und E , von denen jeder eine rechtwinklige, den Boden berührende Oberfläche 2 hat, wobei zwei Kanten der Oberfläche auf dem Umfang und die beiden anderen quer hierzu, d.h., im rechten Winkel zu den Umfangskanten, verlaufen^auf. Der Reifen weist auch eine Schicht 3 aus unter den Stollen liegendem Gummi auf, der eine Dicke von k mm an der Mitten-Umfangsebene des Reifens hat{ diese Dicke nimmt stetig in Richtung auf die unteren Seitenwandbereiche des Reifens ab.

Die Stollen oder Blöcke sind in Reihen, die quer zu

der Lauffläche verlaufen, jeweils versetzt zueinander angeordnet, wobei fünf Blöcke A, B, C, D und E eine JReihe bilden; dabei sind die Reihen von Stollen alternierend in Richtung auf eine Seite des Reifens und die andere verschoben» so daß jeder Stollen zwischen Lücken in den beiden unmittelbar benachbarten Reihen

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angrenzt^ mit Ausnahme des Stollens an dem seitlich äussersten Ende einer jeden Reihe.

Die einzelnen Reihen von Stollen sind in Bezug auf Abmessungen und relative Positionen gleich, wobei jedoch alternierende Reihen umgekehrt angeordnet sind. Damit sind die Stollen, die sich am nächsten bei einer Seite des Reifens befinden, die Stollen A, E , A und E, während duf der anderen Seite die Stollen E, A, E, A sind. Der Stollen A ist näher bei seinem zugehörigen Wulstbereich als der Stollen E.

Alle Stollen haben rechtwinklige Form mit zwei auf dem Umfang verlaufenden Kanten und zwei Querkanten. Die Längen der Querkanten nbhmen ab, je weiter die axial innere Kante des Stollens in einer Reihe von der Mitten-Umfangsebene des Reifens entfernt ist. Der mittlere Stollen in jeder Reihe hat eine Querlänge, die größer als die irgendeines anderen Stollens in der Reihe ist; dieser Stollen überspannt die Mitten-Umfangsebene X-X des Reifens asymetrisch. Die Länge der Umfangskanten aller Blöcke in einer Reihe ist gleich. Die Tiefe der Stollen, gemessen von der den Boden berührenden Oberfläche des Stollens zu der Oberfläche des Reifens zwischen den Reihen von Stollen, wird

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größer, je weiter der Stollen von der Mitten-Umfangsebene des Reifens entfernt ist. Deshalb ist also der mittlere Stollen C weniger tief als irgendein anderer Stollen in der Reihe· Z.B. beträgt die Tiefe 26 des Blocks C 15»5 mm, während die Tiefe 27 des Blocks A an einem Ende der Reihe 19*5 mm beträgt.

Um das Zugvertnögen bair. die Traktion in Querrichtung des Reifens zu erhöhen, sind die zweiten und vierten Stollen ( Stollen B und D ) in jeder Reihe mit flachen Umfangs-Nuten oder - Rillen 5 von Halbkreisförmigem Querschnitt versehen. Diese halbkreisförmigen Rillen dienen als weitere Kanten zur Erhöhung der Griffigkeit.

In Anbetracht der großen Kräfte, die auf die Stollen an den Enden einer Reihe während des Kurvenfahrens ausgeübt werden können, besteht die große Neigung und Gefahr, daß diese Stollen verbogen, deformiert bzw. sogar zerstört werden. Um die Wahrscheinlichkeit einer Zerstörung zu verrringern und um im allgemeinen die Steifigkeit dieses Stollens zu verbessern, sind Verbindungsstollen 6 zwischen den äusseren Stollen in jeder Reihe und zwischen den äusseren Stollen in jeder Reihe und zwischen den benachbarten Stollen in der Reihe, d.h. zwischen den Stollen A und B und zwischen den Stollen 0 und E, vorgesehen.

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In. Anbetracht des kleineren Radius des Reifens an den Enden der Reihe ist der Abstand zwischen benachbarten Reihen an den Enden der Reihen kürzer als zwischen den mittleren Stollen in benachbarten Reihen. Haben die Reihen keinen großen Abstand voneinander, so kann Schlamm, Morast oder weiche Erde, die zwischen den Reihen eingeschlossen ist, zusammengedrückt werden, wenn sich dieses Material seitwärts längs eines Querkanals zwischen benachbarten Reihen bewegt« Aus diesem Grund ist der Abstand zwischen benachbarten Reihen viel größer als die Umfangsbreite eines Stollens. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand zwischen benachbarten mittleren Blöcken In einer Reihe 35 m»» während die Länge 11 der Umfang⁸" Kante 21,5 mm beträgt, d.h. ungefähr^;2/3 des Abstandes. Damit kann durch entsprechende Auslegung dieses Abstandes zwischen den Reihen von Stollen diese Wirkung des Einschliessens von Schmutz vermieden werden.

Beim Gebrauch des Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung während einer Bewegung in Vorwärt«richtung und während des Abbreeeens in Vorwärtsrichtung sind die Stollen, die die Mitten-Urafangsebene umspannen oder ihr benachbart sind, in der Aufstandsfläche }

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diese Stollen übertragen die Zugkraft zwischen dem Motorrad und dem Boden. Die längeren Querkanten dieser Stollen dienen zur Erhöhung der Traktion während dieser Art von Bewegung.

Wird das Motorrad beim Kurvenfahren noch mehr geneigt, so erhöht sich die Gefahr, daß der Reifen rutscht bzw. schleudert oder zur Seite gleitet, und die Stollen, die sich näher bei oder an der Schulter des Reifens befinden, treten in die Aufstandsfläche ein. Das relativ größere Verhältnis der Länge der Umfangskante zu dem Radius dieser Stollen, verglichen mit dem der Blocke, die den Mittenumfang des Reifens überspannen oder sich in seiner Nähe befinden, liefert die notwendige Griffigkeit, um ein Schleudern oder Rutschen während des Kurvenfahrens zu verhindern. Der Flächeninhalt der Aufstandsfläche ist während des Kurvenfahrens geringer als die Aufstandsfläche während des Vorwärtsfahrens oder während des Brerasens; weiterhin ist die Oberfläche eines Schulterstollens kleiner als die eines Stollens in der Nähe des mittleren oder Kronenbereichs des Reifens; dabei bewirkt die Belastung eines einzelnen Schulterstollens an dem Ende einer Reihe, daß der Druck auf einen einzelnen Schulterstollen im Vergleich zu dem auf einen Kronenstollen stark erhöht wird. Die Kantenstollen neigen

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deshalb dazu, in die weiche Erde einzudringen, über die der Reifen läuft, so daß sich eine gesteigerte Griffigkeit in seitlicher Richtung ergibt. Dadurch wird die Wirkung der Umfangskanten des Stollens bei der Verhinderung des Schleuderns oder Rutschens während des Kurvenfahrens vergrößert. Die größere Tiefe eines Schulterblocks, verglichen mit einem Mittelblock, gibt den Seiten des Blocks eine größere Oberfläche, durch die eine Rcaktionskraft wirken kann; dadurch wird der Druck auf den Boden im Kontakt mit den Seiten des Blocks verringert.

Die Kombination von Stollen mit unterschiedlicher Größe, wie sie oben beschrieben wird, gibt dem Reifen bei allen Bewegungsarten vorteilhafte Eigenschafton; die versetzte Anordnung von Reihen mit gleicher Anzahl von Stollen führt zu einer größeren Traktionskantenlänge in der Aufstandsfläche als bei einem Reifen, bei dein die Reihen alternierend eine unterschiedliche Anzahl von Stollen, z.B. vier und fünf, in einer versetzten Anordnung enthalten.

- Patentansprüche -

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   mj Luftreifen, insbesondere für ein Motorrad, mit einer mit Querreihen von Stollen versehenen Latxffläche, dadurch gekonnzeichnet, daß die Stollen (C), die die Mitten-Umfangsebenc ( X-X ) des Reifens ( 1 ) überspannen oder ihr benachbart sind, längere quer-verlaufende Kanten als die Stollen ( A, E ) an den Enden der Reihen haben, und daß die Stollen an den Enden der Reifen tiefer sind als die Stollen (C), die die Mitten-Unfangsebene ( X-X ) des Reifens ( 1 ) überspannen oder ihr benachbart sind, wobei die Tiefe eines Stollens ( A,B,C,D,E ) der· Abstand ist, dex" senkrecht zu der den Boden berührenden Oberfläche ( 2 ) des Stollens zwischen dieser Oberfläche ( 2 ) und der Oberfläche des Reifens ( 1 ) zwischen den Reihen von Blöcken gemessen wird.
2. 2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch ge kenn zeichne t,daß die Umfangsleinge eines Stollens an dem Ende einer Reihe nicht kleiner als die Urnfangslänge des Stollens ist, der die Mitten-Umfangsebene ( X-X ) des Reifens ( 1 ) überspannt oder ihr benachbart ist.

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   - Ik -
3. 3. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis der TJmfangslänge

   eines Stollens ( A,B,C,D,E ) zu dem radialen Abstand zwischen der Basis des Stollens und der Reifenachse füx* einen Stollen an de ta Ende einer Reihe größer ist als für einen Stollen , der die Mitten-Umfangsebene (X-X) des Reifens ( 1 ) überspannt oder ihr benachbart ist.
4. 4. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3i dadurch gekennzeichnet , daß die Reihen die gleiche Anzahl von Stollen ( A,B,C,D,E ) enthalten, wobei die Stollen der einen Reihe in Richtung auf eine Seite des Reifens ( 1 ) und die Stollen der beiden unmittelbar benachbarten Reihen in Richtung auf die entgegengesetzte Seite des Reifens ( 1 ) verschoben sind.

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