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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen mit auf Blöcken gebildeten Lamellen, und insbesondere einen Luftreifen, bei welchem die Bodenhaftungseigenschaften bei einem mittelfristigen Reifenverschleiß und danach zum Erzielen von Verbesserungen in den Reifenleistungsmerkmalen gesichert wurden.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Zwar werden Luftreifen üblicherweise mit Umfangsrillen und Querrillen auf den Profilen derselben gebildet, aber Lamellen mit einer geringen Breite wurden zusätzlich zum Verbessern des Abflusses eingeprägt. Reifen ohne Spikes zum Fahren auf verschneiten und eisigen Straßen sind zudem mit mehreren Lamellen gebildet, um Kantenwirkungen der Lamellen aufzuweisen und folglich die Brems-, Traktions- und Kurvenlagemerkmale zu verbessern.
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Die Steifigkeit der Blöcke wird allgemein durch das Bilden solcher Lamellen verschlechtert. Wenn die Anzahl an Lamellen oder die Dichte derselben erhöht wird, kann die Steifigkeit der Blöcke äußerst verschlechtert sein. Folglich fallen die Blöcke übermäßig ein, um die Bodenkontaktfläche zu verringern, und verschlechtern dadurch die Reifenleistung.
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Um solche überschüssigen Verschlechterungen in der Steifigkeit der Blöcke zu verhindern, wurden die Formen der Lamellen unterschiedlich ausgearbeitet. Wie in
3 veranschaulicht, sind wellenförmige Lamellen
31 auf den Blöcken in einem Luftreifen gebildet, wie in der
JP 2002-321509 A offenbart wurde. Die Bergabschnitte
21 und Talabschnitte
22 der wellenförmigen Lamellen
31 sind angeordnet sich nicht auf geradlinige Weise, sondern auf zickzackähnliche Weise zu erstrecken, während sie von einer Profilfläche
17 zu einem Lamellenbodenabschnitt
18 verlaufen. Zwar stürzen die Blöcke entlang den Bergabschnitten
21 und Talabschnitten
22 auf eine ausgerichtete Weise ein, aber die Unterschiede in den Ausrichtrichtungen führen folglich zu einer höheren Steifigkeit der Blöcke. Folglich wird ein übermäßiges Einfallen der Blöcke beschränkt, so dass die Kantenwirkungen der Lamellen
31 auf vorteilhafte Weise geboten werden.
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Nach dem Luftreifen der oben erwähnten Erfindung verlaufen trotz der Tatsache, dass die Höhe der Blöcke beim mittelfristigen Verschleiß und danach abnehmen wird, während die Steifigkeit der Blöcke erhöht wird, die Zickzacklinien der Bergabschnitte 21 und Talabschnitte 22 der Lamellen 31 immer noch bis zum Lamellenbodenabschnitt 18. Folglich wird sich ein ungeeignetes Einfallen der Blöcke aufgrund der extremen Erhohungen in der Steifigkeit der Blöcke ereignen, so dass die Bodenhaftungseigenschaften verschlechtert werden und die Kantenwirkungen mangelhaft werden.
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Da sich die Bergabschnitte 21 und die Talabschnitte 22 der Lamellen von der Profilfläche 17 bereits in einem neuen Zustand schräg erstrecken, sind Abschnitte 32 spitzer Winkel an den Öffnungsabschnitten der Lamellen gebildet, und ein ungleichmäßiger Verschleiß kann sich von denselben weiterentwickeln.
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Des Weiteren zeigt
4A aus der oben erwähnten
JP 2002-321509 A eine weitere Ausführungsform auf, bei der die Lamellen wellenförmige Öffnungsabschnitte auf der Profilfläche beinhalten, wobei die Lamellen entlang ihrer Tiefenerstreckung in den Abschnitten S1 und S2, die radial oberhalb des Bodenabschnitts S3 liegen, wellenförmige Öffnungsabschnitte aufweisen, die nicht deckungsgleich sind, und die Lamellen entlang der Tiefenerstreckung des Bodenabschnitts S3 wellenförmige Öffnungsabschnitte aufweisen, die deckungsgleich sind.
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EP 1 277 599 A2 zeigt einen Luftreifen mit einem Profilbereich, welcher Profilelemente aufweist, die eine Vielzahl von Lamellen aufweisen, die sich senkrecht von der Oberfläche eines Blockes bis zu einer gewissen Tiefe in diesen hinein erstrecken, wobei die Lamellen eine zickzackförmige Gestalt aufweisen, die über die Tiefe oszilliert.
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DE 197 10 400 A1 zeigt einen Fahrzeugreifen mit Einschnitten im Laufstreifen, die in der Draufsicht wellenförmig in einer Haupterstreckung verlaufen, die etwa in axialer Richtung des Fahrzeugreifens liegt. Die Berge und Täler sind gegenüber der Radialen des Fahrzeugreifens geneigt. Des Weiteren verlaufen senkrecht zur Haupterstreckung auf einen zwischen Einschnitten stehen bleibenden Steg, in der dieser Steg durch Entfernung des davor befindlichen Steges freigelegt ist, die an sich bekannten Berge und Täler so bogenförmig gekrümmt, dass der Winkel zwischen den Bergen und Tälern einerseits und der Radialen andererseits an der Peripherie des Fahrzeugreifens größer ist als im Grunde besagter Einschnitte.
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Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Steifigkeit der Blöcke angemessen zu verringern, ein geeignetes Einfallen der Blöcke zu verursachen, Kantenwirkungen der Lamellen ausreichend aufzuweisen und die Bremsleistungen beim mittelfristigen Verschleiß und danach zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch die Luftreifen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen 1 bis 4 gelöst.
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Ein Beispiel betrifft einen Luftreifen mit auf einem Profil gebildeten Blöcken und auf den Blöcken gebildeten Lamellen,
wobei die Lamellen in einer Tiefenrichtung von einer Profilfläche bis zu einem Lamellenboden in einen Oberflächenabschnitt, einen Zwischenabschnitt und einen Bodenabschnitt klassifiziert sind, der Oberflächenabschnitt und der Bodenabschnitt in einer wellenförmigen Form geöffnet sind, wobei sich die Bergabschnitte und Talabschnitte der wellenförmigen Form in zum Profil vertikalen Richtungen erstrecken, und der Zwischenabschnitt in einer wellenförmigen Form geöffnet ist, wobei sich die Bergabschnitte und Talabschnitte der wellenförmigen Form auf zickzackähnliche Weise erstrecken.
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Ein Beispiel betrifft einen Luftreifen mit auf einem Profil gebildeten Blöcken und auf den Blöcken gebildeten Lamellen,
wobei die Lamellen in einer Tiefenrichtung von einer Profilfläche bis zu einem Lamellenboden in einen Oberflächenabschnitt, einen Zwischenabschnitt und einen Bodenabschnitt klassifiziert sind, der Oberflächenabschnitt in einer wellenförmigen Form geöffnet ist, wobei sich die Bergabschnitte und Talabschnitte der wellenförmigen Form in zum Profil vertikalen Richtungen erstrecken, der Zwischenabschnitt in einer wellenförmigen Form geöffnet ist, wobei sich die Bergabschnitte und Talabschnitte der wellenförmigen Formen auf zickzackähnliche Weise erstrecken, und der Bodenabschnitt in einer geradlinigen Form geöffnet ist.
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Ein Beispiel betrifft einen Luftreifen mit auf einem Profil gebildeten Blöcken und auf den Blöcken gebildeten Lamellen,
wobei die Lamellen in einer Tiefenrichtung von einer Profilfläche bis zu einem Boden der Lamelle in einen Oberflächenabschnitt, einen Zwischenabschnitt und einen Bodenabschnitt klassifiziert sind, der Oberflächenabschnitt in einer geradlinigen Form geöffnet ist, der Zwischenabschnitt in einer wellenförmigen Form geöffnet ist, wobei sich die Bergabschnitte und Talabschnitte der wellenförmigen Form auf zickzackähnliche Weise erstrecken, und der Bodenabschnitt in einer wellenförmigen Form geöffnet ist, wobei sich die Bergabschnitte und Talabschnitte der wellenförmigen Form in zum Profil vertikalen Richtungen erstrecken.
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Ein Beispiel betrifft einen Luftreifen mit auf einem Profil gebildeten Blöcken und auf den Blöcken gebildeten Lamellen,
wobei die Lamellen in einer Tiefenrichtung von einer Profilfläche bis zu einem Boden der Lamelle in einen Oberflächenabschnitt, einen Zwischenabschnitt und einen Bodenabschnitt klassifiziert sind, der Oberflächenabschnitt und Bodenabschnitt in einer geradlinigen Form geöffnet sind, der Zwischenabschnitt in einer wellenförmigen Form geöffnet ist, wobei sich die Bergabschnitte und Talabschnitte der wellenförmigen Form auf zickzackähnliche Weise erstrecken.
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Wenn die Blöcke in sich zusammenfallen, werden sich die Bergabschnitte und Talabschnitte bei einem Zwischenabschnitt der Lamellen in entgegengesetzte Richtungen bewegen, da sie sich auf zickzackähnliche Weise erstrecken. Aufgrund der entgegengesetzten Richtungen der Ausrichtung wird die Steifigkeit der Blöcke erhöht und ein überschüssiges Einfallen der Blöcke beschränkt werden. Folglich ist es möglich eine Bodenkontaktfläche für die Blöcke zu sichern und Kantenwirkungen der Lamellen vorteilhaft aufzuweisen.
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Das Fortschreiten des Verschleißes des Profils begleitend werden nur die Bodenabschnitte der Lamellen übrigbleiben, so dass die Steifigkeit der Blöcke hoch wird, während das Einfallen der Blöcke mangelhaft werden wird. Da sich die Bergabschnitte und Talabschnitte der Bodenabschnitte in zum Profil vertikalen Richtungen erstrecken, wird jedoch die Steifigkeit der Blöcke herabgesetzt werden, so dass sich ein übermäßiges Einfallen ereignen wird. Folglich ist es möglich die Grundberührungseigenschaften, die Kantenwirkungen und die Reifenleistungen, wie z. B. Bremsleistungen, zu verbessern. Ähnlich wird beim Einsetzen von geraden Lamellen, deren Bodenabschnitte in einer geradlinigen Form geöffnet sind, die Steifigkeit der Blöcke herabgesetzt werden, so dass sich ein überschüssiges Einfallen ereignen wird, um folglich die Kantenwirkungen zu verbessern.
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Zudem wird der Widerstand des Herausziehens des Lamellenblatts beim Entformen aus einer Form gering werden, so dass das Entformen leicht wird, um folglich Beschädigungen der Lamellen zu verhindern.
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Durch das Anordnen der Lamellen als geraden Lamellen, welche in einer geradlinigen Form geöffnet sind, oder wellenförmigen Lamellen, deren Bergabschnitte und Talabschnitte der wellenförmigen Form sich in zum Profil vertikalen Richtungen erstrecken, auf den Oberflächenabschnitten, werden keine Abschnitte spitzer Winkel während der Anfangszeit des Verschleißes gebildet werden, in welcher die Steifigkeit der Blöcke gering ist, so dass das Auftreten eines ungleichmäßigen Verschleißes beschränkt wird.
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Die wie im Anspruch 5 rezitierte Erfindung ist der Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welcher dadurch angeordnet ist, dass eine Tiefe der Lamellen D ist, eine Tiefe D1 von der Profilfläche zu einer Abgrenzung zwischen dem Zwischenabschnitt und dem Bodenabschnitt 40 bis 90% von D beträgt und eine Tiefe D2 von der Profilfläche zu einer Abgrenzung zwischen dem Oberflächenabschnitt und dem Zwischenabschnitt 10 bis 40% von D betragt.
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Durch das Einstellen von D1 und D2 innerhalb bestimmter Bereiche, ist es möglich einen ungleichmäßigen Verschleiß zu verhindern, ein übermäßiges Einfallen der Blöcke zu beschränken und ausreichende Kantenwirkungen während der Anfangszeit des Verschleißes vorzubringen.
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Nach der vorliegenden Erfindung wird durch das Anordnen der Lamellen als geraden Lamellen, deren Bodenabschnitte in einer geradlinigen Form geöffnet sind, oder als wellenförmigen Lamellen, wobei siech die Bergabschnitte und Talabschnitte der wellenförmigen Formen in zum Profil vertikalen Richtungen erstrecken, das Auftreten des geeigneten Einfallens der Blöcke eingeleitet, um folglich ausreichende Kantenwirkungen aufzuweisen und die Bremsleistungen auch beim mittelfristigen Verschleiß und danach zu verbessern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Ansicht, welche ein Profilmuster des Luftreifens nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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2 ist eine Schnittansicht, welche eine Wandfläche der Lamellen nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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3 ist eine Schnittansicht, welche eine Wandfläche der Lamellen nach einem Beispiel des Stands der Technik veranschaulicht; und
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4 ist eine Schnittansicht, welche eine Wandfläche der Lamellen nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine Ausführungsform des Luftreifens nach der vorliegenden Erfindung wird nun unter Verwendung der Zeichnungen beschrieben werden. 1 ist eine Ansicht, welche ein Profilmuster des Luftreifens nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In den Zeichnungen sind die Blöcke 3 durch Hauptrillen 1 und Querrillen 2 gebildet, welche auf einem Profil gebildet sind, und Lamellen 11 sind auf der Oberfläche der Blöcke 3 eingeprägt. Die Lamellen 11 beinhalten wellenförmige Öffnungsabschnitte auf der Profilfläche.
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2 ist eine Schnittansicht, welche eine Wandfläche der Lamellen 11 veranschaulicht. Die Lamellen 11 sind in einen Oberflächenabschnitt 12, einen Zwischenabschnitt 13 und einen Bodenabschnitt 14 in einer Tiefenrichtung von der Profilfläche 17 zu einem Lamellenboden 18 klassifiziert. Die Tiefe der Lamellen 11 sind als D, eine Tiefe von der Profilfläche 17 zu einer Abgrenzung B1 zwischen dem Zwischenabschnitt 13 und dem Bodenabschnitt 14 als D1 und eine Tiefe von der Profilfläche 17 zu einer Abgrenzung B2 zwischen dem Oberflächenabschnitt 12 und dem Zwischenabschnitt 13 als D2 bezeichnet.
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Am Oberflächenabschnitt 12 erstrecken sich die Bergabschnitte 21 und Talabschnitte 22 der wellenförmigen Form in zum Profil vertikalen Richtungen. Am Zwischenabschnitt 13 erstrecken sich die Bergabschnitte 21 und Talabschnitte 22 der wellenförmigen Form auf eine zickzackähnliche Weise. Am Bodenabschnitt 14 erstrecken sich die Abschnitte 21 der Gipfelpunkte und die Talabschnitte 22 der wellenförmigen Form wieder in zum Profil vertikalen Richtungen.
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Bei den Lamellen 31 des Beispiels des Stands der Technik, wie in 3 veranschaulicht, erstrecken sich die wellenförmigen Bergabschnitte 21 und Talabschnitte 22 auf zickzackähnliche Weise bereits in einem neuen Zustand, so dass Abschnitte 32 spitzer Winkel auf der Profilfläche 17 gebildet sind. Folglich ist die Steifigkeit der Blöcke 3 in der Anfangszeit des Verschleißes gering, so dass ein ungleichmäßiger Verschleiß verursacht werden kann. Bei den Lamellen 11 nach der vorliegenden Erfindung sind jedoch keine Abschnitte spitzer Winkel auf dem Oberflächenabschnitt 12 gebildet, so dass keine Angst bzw. Befurchtung besteht, dass ein ungleichmäßiger Verschleiß verursacht wird.
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Wenn die Blöcke 3 einfallen, bewegen sich die Bergabschnitte 21 und Talabschnitte 22 der Lamellen 11 auf eine ausgerichtete Weise. Am Zwischenabschnitt 13 erstrecken sich die Bergabschnitte 21 und Talabschnitte 22 auf eine zickzackähnliche Weise, so dass sie sich in entgegengesetzte Richtungen bewegen, so dass das Einfallen der Blöcke 3 beschränkt wird. Insbesondere wenn gebogene Abschnitte 16 vorgesehen sind, ist es möglich das Einfallen weiter zu beschränken. Folglich kann die Bodenkontaktfläche der Blöcke 3 gesichert werden, so dass Kantenwirkungen der Lamellen 11 vorteilhaft vorgebracht werden können.
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Mit dem Fortschreiten des Verschleißes des Profils wird nur der Bodenabschnitt 14 der Lamellen 11 übrigbleiben. Da die Höhe der Blöcke 3 bereits gering ist, wird die Steifigkeit der Blöcke 3 hoch sein und das Einfallen der Blöcke 3 ungenügend werden. Da sich die Bergabschnitte 21 und Talabschnitte 22 des Bodenabschnitts 14 in zum Profil vertikalen Richtungen erstrecken, ist die Steifigkeit der Blöcke 3 herabgesetzt, so dass ein angemessenes Einfallen verursacht wird. Folglich ist es möglich die Grundberührungseigenschaften, die Kantenwirkungen und die Reifenleistungen, wie beispielsweise Bremsleistungen, zu verbessern.
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4 ist eine Schnittansicht, welche eine Wandfläche der Lamellen 11 nach einer anderen Ausführungsform veranschaulicht, welche ein zur Verwendung in sogenannten Sommerreifen geeignetes Beispiel veranschaulicht, welches die Aufmerksamkeit auf die Ablaufeigenschaften der Lamellen konzentriert. Zwar unterscheidet sie sich in dem Punkt, dass der Oberflächenabschnitt 12 der Lamellen 11 in einer geradlinigen Form anstelle in einer wellenförmigen Form angeordnet ist, aber die Anordnung des Zwischenabschnitts 13 und Bodenabschnitts 14 gleichen den der Lamellen, wie in 2 veranschaulicht. Die Funktionen und Wirkungen des Zwischenabschnitts 13 und Bodenabschnitts 14 sind, wie oben beschrieben wurde.
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Bei den Lamellen, wie in den 2 und 4 veranschaulicht, sind die Lamellen des Bodenabschnitts 14 in einer geradlinigen Form anstelle in einer wellenförmigen Form angeordnet, so dass die Steifigkeit der Blöcke 3 beim mittelfristigen Verschleiß und danach weiter herabgesetzt wird, um ein Einfallen der Blöcke 3 zum weiteren Verbessern der Kantenwirkungen zu verursachen.
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Diesbezüglich wird D1 vorzugsweise eingestellt 40 bis 90% der Lamellentiefe D zu betragen, und D2 eingestellt 10 bis 40% der Lamellentiefe D zu betragen. Wenn D1 90% übersteigt, wird der Bodenabschnitt 14 kurz werden, so dass die Kantenwirkungen beim mittelfristigen Verschleiß und danach nicht erzielt werden können. Wenn D1 weniger als 40% beträgt oder D2 40% übersteigt, wird der Zwischenabschnitt 13 kurz, so dass die Steifigkeit der Blöcke 3 in der Anfangszeit des Verschleißes verringert werden wird, so dass keine zufriedenstellenden Kantenwirkungen erhalten werden können. Wenn D2 weniger als 10% betragt, wird der Oberflächenabschnitt 12 kurz werden, so dass es geschehen kann, dass ein ungleichmäßiger Verschleiß in der Anfangszeit des Verschleißes weiterentwickelt wird. Die Amplitude A der Zickzacklinie des Zwischenabschnitts 13 beträgt vorzugsweise 1,5 bis 3 mm. Wenn sie weniger als 1,5 mm beträgt, werden die Wirkungen zum Verbessern der Steifigkeit des Zwischenabschnitts 13 gering sein, während die Lamellen 11, wenn sie 3 mm übersteigt, beim Entformen aus der Form beschädigt werden können.
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Die wellenförmigen Formen der Lamellen beinhalten neben den veranschaulichten gewölbten, wellenförmigen Formen zickzackähnliche Formen. Die Lamellen können jede der geschlossenen Lamellen, bei welchen beide Endabschnitte in den Blöcken blockiert sind, der einseitig geöffneten Lamellen, deren Abschnitte mit einer Seite geöffnet sind, oder offene Lamellen sein, bei welchen beide Endabschnitte offen sind. Sie können auch Lamellen sein, bei welchen geradlinige Abschnitte von beiden Endabschnitten oder einem Endabschnitt der wellenförmigen Form fortsetzen.
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Beispiele
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Der Luftreifen nach der vorliegenden Erfindung und der Luftreifen nach dem Stand der Technik wurden probeweise als Beispiele zum Durchführen von Leistungsauswertungen hergestellt. Beide Reifen wurden mit Profilmustern versehen, wie in 1 veranschaulicht, und das vorliegende Beispiel beinhaltet Lamellen, wie in 2 veranschaulicht, bzw. der Stand der Technik die der 3. Die Lamellentiefe D betrug in beiden Fällen 7 mm, wobei D1 auf 5,5 mm, D2 auf 1,5 mm und A auf 2 mm im vorliegenden Beispiel eingestellt wurden. Die Reifengröße betrug 195/65R15 und Leistungsauswertungen wurden beim Anbringen der Reifen an einem limousinenartigen Pkw von 2000 cm3 mit einem Vorradantrieb durchgeführt.
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In Tabelle 1 bezeichnet „Eisbrechen” Reziprokwerte der ABS-Bremsabstände, welche beim Fahren auf einer Straße mit einer eisigen Oberfläche bei einer Geschwindigkeit von 40 km/h erhalten werden. Die Werte wurden als Indexe angezeigt, wobei der des Reifens des neuen Stands der Technik 100 beträgt, und je höher die Werte waren, desto besser waren die Leistungen. In diesem Bezug zeigt „abgenutzter Zustand” einen Fall an, bei welchem sich das Profil bis zu 60% der Lamellentiefe D abgenutzt hat. Tabelle 1
| | Beispiel | Beispiel des Stands der Technik |
| Eisbrechen (neuer Zustand) | 106 | 100 |
| Eisbrechen (abgenutzter Zustand) | 104 | 98 |
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Nach der Tabelle 1 beinhaltet der Reifen des vorliegenden Beispiels Bodenabschnitte, welche sich in Bezug auf das Profil vertikal erstrecken, anstatt zickzackähnliche Bergabschnitt und Talabschnitte der wellenförmigen Formen einzusetzen, so dass ein angemessenes Einfallen der Blöcke beim mittelfristigen Verschleiß und danach verursacht wird und die Bremsleistungen erhöht werden.
