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Die
Erfindung betrifft einen Luftreifen, der Folgendes aufweist: ein
Paar Wulstbereiche; einen Seitenwandbereich, der sich von den jeweiligen
Wulstbereichen in Radialrichtung des Reifens nach außen erstreckt; einen
Laufflächenbereich,
der über
einen Schulterbereich in Radialrichtung des Reifens mit einer Außenseite eines
Seitenwandbereichs verbunden ist, und Erweiterungsblockgruppen,
in denen jeweils eine Vielzahl von Erweiterungsblöcken in
Umfangsrichtung des Reifens angeordnet sind, wobei die Erweitungsblöcke verzweigt ausgebildet
sind und sich von dem Schulterbereich bis zu dem Seitenwandbereich
erstrecken und wobei die Erweiterungsblöcke in der Umfangsrichtung
derart angeordnet sind, dass ihre Querschnittshöhen voneinander verschieden
sind.
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Wie
aus 5 ersichtlich, besitzt ein herkömmlicher
Luftreifen normalerweise ein Paar ringförmige Wulstbereiche 1,
Seitenwandbereiche 2, die sich von den jeweiligen Wulstbereichen 1 von
dem Reifen radial nach außen
erstrecken, sowie Profilbereiche 4, die über einen
Schulterbereich 3 an der radialen Außenseite des Reifens mit den
jeweiligen Seitenwandbereichen 2 verbunden sind. Eine Karkassenlage 5,
die einen Reifenrahmen bildet, ist derart angeordnet, dass sie sich
zwischen den Wulstbereichen 1 erstreckt.
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Der
Seitenwandbereich 2 wird während der Fahrt eines Fahrzeugs
zu einem großen
Teil gebogen, jedoch ist seine Dicke relativ gering, und es besteht
eine Tendenz, daß die
Lebensdauer, die Lenkstabilität
und die Geräuschreduziereigenschaften
beeinträchtigt
werden. Zum Verbessern dieser Eigenschaften ist es bevorzugt, den
Seitenwandbereich 2 zu verstärken, aber selbst wenn die
Gummihärte
erhöht
wird, so ist der erzielbare Effekt begrenzt.
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Die
japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
JP 8-197 917 A offenbart
einen Luftreifen, bei dem der Seitenwandbereich mit einer Vielzahl
von Rippen versehen ist, die sich in Bezug auf die Umfangsrichtung
des Reifens in einer schräg
verlaufenden Richtung erstrecken. Bei diesem Luftreifen kann der
Seitenwandbereich im Wesentlichen über den gesamten Bereich seiner
Querschnittshöhe
verstärkt
werden.
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Da
jedoch die Ausbildung eines Schlüsselbereichs
der äußeren Oberfläche des
Seitenwandbereichs von der der Lauffläche verschieden ist, entsteht
in manchen Fällen
eine diskontinuierliche Region des Verstärkungsbereichs in der Nähe des Schulterbereichs,
wobei die Lebensdauer in manchen Fällen in dieser diskontinuierlichen
Region beeinträchtigt
werden kann. Wenn der Seitenwandbereich verstärkt ist, können Vibration unterdrückt und
Geräusche
reduziert werden, jedoch ist das Frequenzband der unterdrückten Vibration
relativ schmal, und der Reduzierungseffekt von Straßengeräusch ist
schlecht.
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Die
japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
JP 11-291 718 A offenbart
einen Luftreifen, bei dem ein konkaver Block, der sich von dem Schulterbereich
zu dem Seitenwandbereich erstreckt, in Umfangsrichtung des Reifens
angeordnet ist. Da bei einem solchen Luftreifen eine Querschnittshöhe des konkaven Blocks
von dem Reifen-Äquatorialpunkt
mit der Hälfte
oder weniger der Reifenquerschnittshöhe gewählt ist, so ist es nicht möglich, den
dünnen
Bereich des Seitenwandbereichs über
die Hälfte
der Reifenquerschnittshöhe
hinaus zu verstärken,
und der Effekt zum Verbessern der Lebensdauer ist schlecht.
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Da
ferner die Querschnittshöhe
des konkaven Blocks gleichmäßig ausgebildet
ist, besteht ein Problem dahingehend, daß eine Grenzfläche des
verstärkten
Bereichs entlang der Umfangsrichtung des Reifens gebildet wird,
und aufgrund der Tatsache, daß der
Seitenwandbereich gebogen wird, eine Entstehung von Rissen entlang
der Umfangsrichtung des Reifens wahrscheinlich ist. Da das Frequenzband
der durch die Verstärkung zu
unterdrückenden
Vibrationen relativ schmal ist, ist der Effekt zum Reduzieren von
Straßengeräusch in ähnlicher
Weise schlecht.
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Die
japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
JP 2000-16031 A offenbart
einen Luftreifen, bei dem eine schräg verlaufende Nut, die in einer
in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens schräg verlaufenden
Richtung verläuft,
sich in einem unteren Bereich des Seitenwandbereichs fortsetzt.
Diese Konstruktion dient jedoch zum Überwinden von Schwachen in
dem äußeren Erscheinungsbild
des Reifens und nicht zum Verstärken
des Seitenwandbereichs.
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Ein
Luftreifen der eingangs genannten Art ist aus der
DE 699 01 908 T2 bekannt.
Allerdings besteht ein Bedarf, die Lebensdauer eines derartigen
Luftreifens zu erhöhen
und dessen Reifenablaufgeräusche
vermindern.
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Aus
der
AT 397 373 B ist
ein Fahrzeugreifen bekannt, der zumindest einen an zumindest einer
Seitenwand angeordneten Oberflächenbereich
besitzt, welcher sich aus einer Vielzahl von Erhebungen zusammensetzt,
die im wesentlichen in radialer Richtung verlaufen und zum Wulstbereich
zu fächerartig
zusammenlaufend angeordnet sind. Dabei weisen die Erhebungen entweder über ihre
gesamte Länge
eine konstante Basisbreite oder unmittelbar aneinander anschließend eine
sich in radialer Richtung zum Wulstbereich zu kontinuierlich verringernde
Basisbreite auf.
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Die
JP 03-031 008 A gibt
einen Mehrzweckreifen an, wobei ein Reifenkörper ein Paar von Wulstbereichen
besitzt. Jeder Seitenwandbereich, der sich von den jeweiligen Wulstbereichen
zu dem Außenumfang
des Reifenkörpers
erstreckt, ist in einem Körper über die
jeweiligen Schulterbereiche mit einem Laufflächenbereich kombiniert. Dabei
ist eine Vielzahl von Stollen vorgesehen, die in longitudinaler
Richtung Komponenten in Richtung der Reifenachse besitzen, welche
nebeneinander um den Reifenkörper
in einem bestimmten Bereich der Lauffläche angeordnet sind. Außerdem ist
eine Vielzahl von Blöcken
von einem Schulterbereich aus verteilt im Bereich der Seitenwand
zu beiden Seiten des Laufflächenbereiches
vorgesehen. Mit einer derartigen Konstruktion soll ein Luftreifen
erzielt werden, der für
eine Vielzahl von Einsatzzwecken geeignet ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftreifen der eingangs
genannten Art dahingehend zu verbessern, dass sich der Seitenwandbereich
verstärken
lässt und
sich die Lebensdauer und Lenkstabilität verbessern lassen, wobei
Vibrationen in einem breiten Frequenzband unterdrückt werden
können
und sich Reifengeräusche
verringern lassen.
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Gemäß der Erfindung
wird ein Luftreifen angegeben, der folgendes aufweist:
ein
Paar Wulstbereiche;
einen Seitenwandbereich, der sich von den
jeweiligen Wulstbereichen in Radialrichtung des Reifens nach außen erstreckt;
einen
Laufflächenbereich,
der über
einen Schulterbereich in Radialrichtung des Reifens mit einer Außenseite eines
Seitenwandbereichs verbunden ist; und
Erweiterungsblockgruppen,
in denen jeweils eine Vielzahl von Erweiterungsblöcken in
Umfangsrichtung des Reifens angeordnet sind, wobei die Erweiterungsblöcke verzweigt
ausgebildet sind und sich von dem Schulterbereich bis zu dem Seitenwandbereich
erstrecken und wobei die Erweiterungsblöcke in der Umfangsrichtung
derart angeordnet sind, daß ihre
Querschnittshöhen
voneinander verschieden sind;
wobei jede Erweiterungsblockgruppe
zumindest einen ersten Erweiterungsblock, dessen Querschnittshöhe von einem
Reifen-Äquatorialpunkt
aus die Hälfte
einer Reifenquerschnittshöhe übersteigt,
sowie einen zweiten Erweiterungsblock aufweist, dessen Querschnittshöhe von dem
Reifen-Äquatorialpunkt
aus die Hälfte
einer Reifenquerschnittshöhe
nicht übersteigt;
und
einen weiteren Erweiterungsblock beinhaltet, dessen Querschnittshöhe von dem
Reifen-Äquatorialpunkt aus
geringer ist als die des ersten Erweiterungsblocks, jedoch größer als
die des zweiten Erweiterungsblocks,
und wobei die Flächenbereichshöhe der die
Erweiterungsblockgruppe bildenden Erweiterungsblöcke von dem Schulterbereich
in Richtung auf den Seitenwandbereich allmählich abnimmt.
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Da
gemäß der Konstruktion
der vorliegenden Erfindung der Luftreifen die Erweiterungsblockgruppen beinhaltet,
in denen jeweils die Vielzahl der Erweiterungsblöcke in Umfangsrichtung des
Reifens angeordnet sind, wobei die Erweiterungsblöcke verzweigt
ausgebildet sind und sich von dem Schulterbereich bis zu dem Seitenwandbereich
erstrecken, läßt sich
der Seitenwandbereich verstärken,
ohne dass ein diskontinuierlicher Bereich in der Verstärkungsregion
in der Nähe
des Schulterbereichs entsteht.
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Da
jede Erweiterungsblockgruppe zumindest einen ersten Erweiterungsblock
beinhaltet, dessen Querschnittshöhe
von dem Reifen-Äquatorialpunkt
aus die Hälfte
der Reifenquerschnittshöhe übersteigt,
ist ein dünner
Bereich des Seitenwandbereichs, der größer ist als die Hälfte der
Reifenquerschnittshöhe,
verstärkt ausgebildet,
so dass der Seitenwandbereich im wesentlichen über die gesamte Region der
Querschnittshöhe verstärkt werden
kann.
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Da
jede Erweiterungsblockgruppe weiterhin auch einen zweiten Erweiterungsblock
aufweist, dessen Querschnittshöhe
von dem Reifen-Äquatorialpunkt
aus die Hälfte
einer Reifenquerschnittshöhe
nicht übersteigt,
ist weiterhin die Grenzfläche
der Verstärkungsregion
in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens schräg verlaufend
ausgebildet, so dass die Entstehung von Rissen in Umfangsrichtung
des Luftreifens unterdrückt
werden kann und die gewünschte
Lebensdauer sichergestellt werden kann.
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Da
die Erweiterungsblockgruppen eine Vielzahl von Erweiterungsblöcken mit
unterschiedlichen Querschnittshöhen
aufweisen, lassen sich ferner Vibrationen in Richtung der Querschnittshöhe in einem
relativ breiten Frequenzband von einer niedrigen Frequenz bis zu
einer hohen Frequenz unterdrücken,
und Straßengeräusche lassen
sich in wirksamer Weise vermindern.
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Bei
der vorstehend beschriebenen Konstruktion besitzt jede Erweiterungsblockgruppe
weiterhin einen weiteren Erweiterungsblock, dessen Querschnittshöhe von dem
Reifen-Äquatorialpunkt
aus geringer ist als die des ersten Erweiterungsblocks, jedoch größer als
die des zweiten Erweiterungsblocks. Aufgrund dieser gemischten Anordnung
von Erweiterungsblöcken
können
Vibrationen der Querschnittshöhe
in einem relativ breiten Frequenzband unterdrückt werden, so dass wiederum
Straßengeräusche bzw.
Reifenablaufgeräusche
reduziert werden können.
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Da
die Flächenbereichshöhe der die
Erweiterungsblockgruppe bildenden Erweiterungsblöcke von dem Schulterbereich
in Richtung auf den Seitenwandbereich allmählich abnimmt, können Unterschiede
in der Steifigkeit in der Grenzfläche der Verstärkungsregion
vermindert werden, so dass auch diese Maßnahmen dazu beitragen, die
Lebensdauer sowie die Lenkstabilität in wirksamer Weise zu verbessern.
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In
Weiterbildung des erfindungsgemäßen Luftreifens
ist vorgesehen, dass das Verhältnis
einer Querschnittshöhe
der Erweiterungsblöcke
von einem Schnittpunkt zwischen der Reifenoberfläche und einer Konturverlängerungslinie
an dem Krümmungsradius,
der an einer Nutbodenfläche
des Laufflächenbereichs
in Erscheinung tritt, zu einer Querschnittshöhe des Erweiterungsblocks von
dem Schnittpunkt 20% oder mehr beträgt, wobei der Erweiterungsblock
die größte Querschnittshöhe aller
die Erweiterungsblockgruppe bildenden Erweiterungsblöcke aufweist.
Auch diese Maßnahmen
tragen dazu bei, den Verstärkungseffekt
des Seitenwandbereichs mit den entsprechenden Erweiterungsblöcken sicherzustellen.
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Bei
einer speziellen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Luftreifens
ist vorgesehen, daß die Spitzenenden
der die Erweiterungsblockgruppe bildenden Erweiterungsblöcke in sich
verjüngender
Weise ausgebildet sind. Damit wird die Steifigkeit in einem Bereich,
in dem das Spitzenende des Erweiterungsblocks und der Wulstfüllstoff
einander in Richtung der Dicke des Luftreifens überlagert sind, nicht übermäßig erhöht.
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Die
Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden
anhand der zeichnerischen Darstellungen noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
halbe Schnittdarstellung zur Erläuterung
eines Beispiels eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
abgewickelte Draufsicht auf eine äußere periphere Oberfläche des
Reifens;
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3 eine
Perspektivansicht des erfindungsgemäßen Luftreifens;
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4 eine
Seitenansicht des erfindungsgemäßen Luftreifens;
und
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5 eine
halbe Schnittdarstellung zur Erläuterung
eines Beispiels eines herkömmlichen
Luftreifens.
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Im
folgenden wird ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
erläutert. 1 zeigt
eine halbe Schnittdarstellung zur Erläuterung eines Beispiels eines
Luftreifens gemäß der vorliegenden
Erfindung. 2 zeigt eine abgewickelte Draufsicht
auf eine äußere periphere Oberfläche des
Reifens in einem in 1 mit dem Bezugszeichen 20 bezeichneten
Bereich. Dabei stellt 1 eine Schnittdarstellung entlang
der Linie A-A in 2 dar, und eine gestrichelte
Linie 16 stellt eine äußere periphere
Fläche
des Seitenwandbereichs 2 dar, an der kein Erweiterungsblock
ausgebildet ist. Die Erweiterungsblöcke werden im Folgenden noch
beschrieben.
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Wie
in 1 gezeigt, beinhaltet der Luftreifen der vorliegenden
Erfindung ein Paar ringförmige
Wulstbereiche 1, Seitenwandbereiche 2, die sich
von den Wulstbereichen 1 jeweils radial nach außen von
dem Reifen erstrecken, sowie Laufflächenbereiche bzw. Profilbereiche 4,
die an der radialen Außenseite
des Reifens über
einen Schulterbereich 3 mit dem jeweiligen Seitenwandbereich 2 verbunden
sind.
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In
dem Wulstbereich 1 befinden sich eine ringförmige Wulst 6,
die durch Beschichten eines konvergierenden Stahlkörpers mit
Gummi gebildet ist, sowie ein Wulstfüllstoff 7 aus Hartgummi,
der in Umfangsrichtung des Reifens außenseitig von der Wulst 6 angeordnet
ist. Der Wulstfüllstoff 7 ist
im Querschnitt im wesentlichen dreieckig ausgebildet.
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Die
Karkassenlage 5 beinhaltet Lagenkorde bzw. Lagengurte,
die in einem vorbestimmten Winkel in Bezug auf die Umfangsrichtung
des Reifens angeordnet sind, und ist derart angeordnet, dass sie
sich zwischen dem Paar der Wulstbereiche 1 erstreckt. Für die Gürtellage
wird vorzugsweise ein Stahlgurt, organisches Fasermaterial, wie
zum Beispiel Polyester, Rayon, Nylon und Aramid verwendet. Ein Ende
der Karkassenlage 5 ist nach außen umgeschlagen, so dass die
Wulst 6 und der Wulstfüllstoff 7 sandwichartig
eingeschlossen sind.
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Eine
innere Auskleidungsschicht 8 ist auf der Karkassenlage 5 auf
einer Innenumfangsseite angeordnet, um den Luftdruck aufrechtzuerhalten.
Eine Gürtellage 9 ist
auf der Außenumfangsseite
des Reifens auf der Karkassenlage 5 angeordnet. Die Gürtellage 9 umfasst
zwei Gurtlagen, die innen und außen zusammenlaminiert sind.
Die Gürtellage 9 verstärkt den
Reifen durch einen Band- bzw. Ringeffekt.
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Jede
Gürtellage
umfasst Stahlgurte, die sich in schräg verlaufender Weise in einem
vorbestimmten Winkel in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens
erstrecken, wobei die Stahlgurte derart angeordnet sind, dass sie
einander zwischen den Lagen in gegenläufigen Richtungen kreuzen.
Das Material der Gürtellage
ist nicht auf Stahlgurte beschränkt,
und es kann auch organisches Fasermaterial, wie zum Beispiel Polyester,
Rayon, Nylon und Aramid verwendet werden. Bei Bedarf ist eine Verstärkungsschicht
auf der Gürtellage 9 auf
der Außenumfangsseite
des Reifens angeordnet.
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Beispiele
für Gummirohmaterialien
für die
Gummischicht und dergleichen sind Naturgummi, Styrol-Butadien-Gummi
(SBR), Budatien-Gummi (BR), Isopren-Gummi (IR), Butyl-Gummi (IIR)
und dergleichen. Diese Gummimaterialien sind unter Verwendung von
Füllstoffen,
wie zum Beispiel Carbon Black bzw. Ruß und Siliziumoxid, verstärkt, wobei
Harter, Beschleuniger, Plastifizierer, Antioxidansmittel oder dergleichen
in geeigneter Weise zugemischt ist.
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Eine
Lauffläche 10 ist
mit einem Profilmuster ausgebildet und mit einer Vielzahl von Blöcken versehen. Wie
in den 2 und 3 gezeigt, sind bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
Erweiterungsblöcke 11 bis 14 an
der Außenseite
des Profilbereichs 4 in Breitenrichtung angeordnet, wobei
sich die Erweiterungsblöcke 11 bis 14 von
dem Schulterbereich 3 über
einen Laufflächenrand
E hinweg bis zu dem Seitenwandbereich 2 erstrecken.
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Die
Erweiterungsblöcke 11 bis 14 sind
von dem Schulterbereich 3 in Richtung auf den Seitenwandbereich 2 verzweigt
ausgebildet und erstrecken sich zu dem Seitenwandbereich 2 hin
weiter. Zum Zweck der Vereinfachung der Erläuterung werden Bereiche der
Erweiterungsblöcke 11 bis 14 von
den letztendlichen Verzweigungsbereichen bis zu ihren Spitzenenden
im Folgenden als Erweiterungsblöcke 21 bis 28 bezeichnet.
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Jede
Erweiterungsblockgruppe 15 weist die Erweiterungsblöcke 21 bis 28 auf.
Wie in 4 gezeigt, ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
jede Erweiterungsblockgruppe 15 entlang der Umfangsrichtung des
Reifens in kontinuierlicher Weise ausgebildet, wobei jedoch eine
Region vorhanden sein kann, in der keine Erweiterungsblockgruppe 15 ausgebildet
ist. Die die Erweiterungsblockgruppe 15 bildenden Erweiterungsblöcke 21 bis 28 müssen nicht
in gleichmäßigen Abständen voneinander
angeordnet sein.
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Die
Erweiterungsblöcke 21 bis 28 sind
in der Umfangsrichtung des Reifens derart angeordnet, daß ihre Querschnittshöhen von
dem Reifen-Äquatorialpunkt
CP voneinander verschieden sind. Hierbei handelt es sich bei dem
Reifen-Äquatorialpunkt
CP um einen Schnittpunkt zwischen dem Reifen-Äquator C und der Laufflächenkontur
im Axialschnitt durch die Reifenmittelebene, wobei dann, wenn eine
Nut an dem Reifen-Äquator C vorhanden
ist, eine Laufflächenkontur
mit ausgefüllter
Nut verwendet wird. Von den die Erweiterungsblockgruppe 15 bildenden
Erweiterungsblöcken
hat der Erweiterungsblock 24 die größte Querschnittshöhe von dem Reifen-Äquatorialpunkt
CP, und der Erweiterungsblock 24 entspricht dem längsten Block.
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Wie
aus 1 ersichtlich, ist die Querschnittshöhe h1 des
Erweiterungsblocks 24 gemessen von dem Reifen-Äquatorialpunkt
CP größer als
die Hälfte
der Reifenquerschnittshöhe
H, wobei der Erweiterungsblock 24 dem ersten Erweiterungsblock entspricht.
Der zweite Erweiterungsblock ist relativ zu weiteren Erweiterungsblöcken festgelegt,
doch wenn der Erweiterungsblock 24 der erste Erweiterungsblock
sein soll, entsprechen die übrigen
Erweiterungsblöcke 21 bis 23 und 25 bis 28 den
zweiten Erweiterungsblöcken.
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Da
die Erweiterungsblockgruppe 15 den Erweiterungsblock 24 aufweist, übersteigt
die Erweiterungsblockgruppe 15 die Hälfte der Reifenquerschnittshöhe H von
dem Reifen-Äquatorialpunkt
CP, und sie verstärkt den
dünnen
Bereich des Seitenwandbereichs 2 und kann ferner den Seitenwandbereich 2 im
wesentlichen über
den gesamten Bereich der Querschnittshöhe verstärken.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
erreicht die Querschnittshöhe
h1 des Erweiterungsblocks 24 von dem Reifen-Äquatorialpunkt
CP eine Höhe
bis zu dem Spitzenende des Wulstfüllstoffs 7, und auf
diese Weise kann der Seitenwandbereich 2 in effektiverer
Weise verstärkt
werden. Der Erweiterungsblock 24 ist in sich verjüngender
Weise ausgebildet, und sein Spitzenende weist keine übermäßig hohe
Steifigkeit in einem Bereich auf, in dem der Wulstfüllstoff 7 mit
dem Spitzenende in Richtung der Dicke des Reifens überlagert
ist.
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Wie
vorstehend beschrieben, weisen die die Erweiterungsblockgruppe 15 bildenden
Erweiterungsblöcke 21 bis 28 unterschiedliche
Querschnittshöhen
von dem Reifen-Äquatorialpunkt
CP auf, wobei die Grenzfläche
der Verstärkungsregion
in Umfangsrichtung des Reifens geneigt ist. Dadurch kann eine Rissbildung durch
Verzerrung beim Biegen des Seitenwandbereichs 2 unterdrückt werden,
und die Lebensdauer läßt sich in
wirksamer Weise erhöhen.
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Da
die Erweiterungsblockgruppe 15 die Vielzahl der Erweiterungsblöcke 21 bis 28 mit
unterschiedlichen Querschnittshöhen
aufweist, lassen sich Vibrationen in Richtung der Querschnittshöhe über ein
relativ breites Frequenzband von einer niedrigen Frequenz bis zu
einer hohen Frequenz unterdrücken,
so daß sich Straßengeräusche in
wirksamer Weise reduzieren läßt.
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Zum
Erzielen des vorstehend geschilderten Effekts ist es bevorzugt,
dass die die Erweiterungsblockgruppe 15 bildenden Erweiterungsblöcke sowohl
den Erweiterungsblock mit der Querschnittshöhe von dem Reifen-Äquatorialpunkt
CP aufweisen, die die halbe Reifenquerschnittshöhe H übersteigt, als auch den Erweiterungsblock
mit der Querschnittshöhe
von dem Reifen-Äquatorialpunkt
CP aufweisen, die die halbe Reifenquerschnittshöhe H nicht übersteigt. Die Erweiterungsblöcke, die
die Erweiterungsblockgruppe 15 bilden, können die
gleichen Querschnittshöhen
aufweisen, jedoch ist es bevorzugt, dass solche Erweiterungsblöcke einander
nicht benachbart angeordnet sind.
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Vorzugsweise
sind Flächenbereichshöhen der
Erweiterungsblöcke 21 bis 28,
die die Erweiterungsblockgruppe 15 bilden, von dem Schulterbereich 3 in
Richtung auf den Seitenwandbereich 2 allmählich reduziert
ausgebildet, wie dies auch bei dem in 1 dargestellten
Erweiterungsblock 24 der Fall ist. Auf diese Weise können Steifigkeitsunterschiede
in der Grenzfläche
des verstärkten
Bereichs reduziert werden, und die Lebensdauer sowie die Lenkstabilität können in
wirksamer Weise gesteigert werden.
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Vorzugsweise
beträgt
ein Verhältnis
der Querschnittshöhe
der Erweiterungsblöcke 21 bis 23 und 25 bis 28 von
einem Schnittpunkt P zwischen der Reifenoberfläche und einer Konturverlängerungslinie
L an dem Krümmungsradius
R, der an einer Nutbodenfläche
des Profilbereichs 4 in Erscheinung tritt, zu einer Querschnittshöhe h2 des
Erweiterungsblocks 24, bei dem es sich um den längsten Block
von dem Schnittpunkt P handelt, 20% oder mehr. Auf diese Weise kann
der Verstärkungseffekt
des Seitenwandbereichs 2, den man durch die Erweiterungsblöcke 21 bis 23 und 25 bis 28 erhält, sichergestellt
werden.
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Die
Querschnittshöhe
des Erweiterungsblocks und die Reifenquerschnittshöhe H werden
in einem Zustand gemessen, in dem ein Luftreifen auf einer regulären Felge
angebracht ist, ein regulärer
Innendruck in den Luftreifen eingebracht ist und keine Last ausgeübt wird.
Hierbei handelt es sich bei der regulären Felge um eine Standardfelge
gemäß der Definition
in JATMA entsprechend der Reifengröße. Bei dem regulären Innendruck
handelt es sich um den maximalen Luftdruck auf der Basis der JATMA, wenn
jedoch der Reifen für ein
Personenfahrzeug verwendet wird, handelt es sich bei dem regulären Innendruck
um einen Wert von 180 kPa.
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Bei
dem Luftreifen der vorliegenden Erfindung ist es lediglich notwendig,
eine Reifenform mit Vertiefungen zum Bilden der Erweiterungsblockgruppen 15 zu
versehen, während
das übrige
Herstellungsverfahren für
den Reifen das gleiche ist wie ein herkömmliches Verfahren.
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Weitere Ausführungsformen
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Der
bei dem Luftreifen gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildete Profilbereich ist nicht auf das beschriebene
Ausführungsbeispiel
beschränkt.
Zum Beispiel können
sich die die Erweiterungsblockgruppe bildenden Erweiterungsblöcke auch
ohne Verzweigung erstrecken oder in bezug auf eine Radialrichtung
des Reifens schräg
verlaufen. Die Erweiterungsblöcke
müssen
nicht in sich verjüngender
Weise ausgebildet sein, und sie können in Richtung auf ihr Spitzenende
verbreitert ausgebildet sind.
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Beispiele
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Im
folgenden wird ein Beispiel eines Reifens erläutert, der die Konstruktion
und die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung konkret veranschaulicht.
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Lebensdauer
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Es
wurde ein Test in Echtzeit mit einer regulären Belastung entsprechend
den Bedingungen des Lebensdauertests gemäß der Norm ”Federal Motor Vehicle Safety
Standard” FMVSN109
durchgeführt,
und es wurde die Laufzeit bis zum Feststellen von Problemen in dem
Seitenwandbereich gemessen. Wenn kein Problem festgestellt wurde,
dann wurde der Lauf auf einer Trommel mit einer Belastung von 140%
fortgesetzt, wobei die Laufzeit bis zum Feststellen eines Problems
gemessen wurde. Die Ergebnisse sind in Zahlenwerten Bezug auf ein
Vergleichsbeispiel 1 mit dem Wert 100 veranschaulicht. Je höher der
Zahlenwert ist, desto länger
ist die Laufzeit, d. h. desto besser ist die Lebensdauer.
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Lenkstabilität und Geräuschreduziereigenschaften
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Es
wurden Reifen auf Felgen eines Fahrzeugs (5,6L-Lastkraftwagen für den Export
mit zwei Insassen) mit einer Radgröße von 17 × 9,5 JJ montiert, wobei das
Fahrzeug auf einer ausgezeichneten Straße und einer schlechten Straße gefahren
wurde und eine sensorische Auswertung anhand eines Gefühlstests
erfolgte. Bei dem Gefühlstest
wurden die Insassen nicht über
die Art der Testreifen informiert, und das Fahrzeug wurde mit einem
Reifeninnendruck von 200 kPa gefahren, woraufhin die Insassen die
Auswertung vornahmen. Die Resultate sind in Form von Zahlenwerten
in Bezug auf das Vergleichsbeispiel 1 mit dem Wert von 100 dargestellt. Je
höher der
Zahlenwert ist, desto besser sind die Lenkstabilität und die
Geräuschreduziereigenschaften.
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Vergleichsbeispiel 1
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Ein
Luftreifen (Reifengröße: LT285/70R17)
ohne Blöcke,
die sich von dem Schulterbereich bis zu dem Seitenwandbereich erstrecken,
wurde als Vergleichsbeispiel 1 hergestellt.
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Vergleichsbeispiel 2
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Ein
Luftreifen (Reifengröße: LT285/70R17)
ohne Blöcke,
die sich von dem Schulterbereich zu dem Seitenwandbereich erstrecken,
jedoch mit einer Vielzahl von Rändern,
die sich von einem Bereich in der Nähe des Schulterbereichs bis
zu einem unteren Bereich des Seitenwandbereichs in Umfangsrichtung
des Reifens erstrecken, wurde als Vergleichsbeispiel 2 zu hergestellt.
Die Ränder
setzen sich nicht von dem Schulterbereich zu dem Seitenwandbereich
fort, sondern weisen diskontinuierliche Bereiche auf.
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Vergleichsbeispiel 3
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Ein
Luftreifen (Reifengröße: LT285/70R17)
mit Blöcken,
die sich von dem Schulterbereich zu dem Seitenwandbereich erstrecken,
wurde als Vergleichsbeispiel 3 hergestellt. Die Querschnittshöhen der
Erweiterungsblöcke
von dem Reifen-Äquatorialpunkt
betragen die Hälfte
der Reifenquerschnittshöhe.
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Exemplarischer Reifen gemäß der vorliegenden
Erfindung
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Der
in dem Ausführungsbeispiel
dargestellte Luftreifen (Reifengröße: LT285/70R17), bei dem sich
Erweiterungsblöcke
von dem Schulterbereich bis zu dem Seitenwandbereich erstrecken
und Querschnittshöhen der
Erweiterungsblöcke
von dem Reifen-Äquatorialpunkt
voneinander verschieden sind, wurde als exemplarischer Reifen gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt. Die Längen
der Erweiterungsblöcke
21 bis
28 betragen
in zunehmender Reihenfolge der Querschnittshöhe von dem Schnittpunkt P aus
26,92 mm, 31,82 mm, 59,52 mm, 71,22 mm, 74,12 mm, 80,92 mm, 93,62
mm sowie 123,61 mm. Die Resultate der Auswertung sind in der nachfolgenden
Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1
| | Vergleichsbeispiel 1 | Vergleichsbeispiel 2 | Vergleichsbeispiel 3 | Exempl.
Reifen gemäß vorl.
Erfindung |
| Lebensdauer | 100 | 120 | 115 | 125 |
| Lenkstabilität | 100 | 105 | 105 | 110 |
| Geräuschreduziereigenschaften | 100 | 105 | 105 | 110 |
-
Gemäß den in
den Tabelle 1 veranschaulichten Resultaten ist festzustellen, dass
der exemplarische Reifen gemäß der vorliegenden
Erfindung die beste Lebensdauer, die beste Lenkstabilität sowie
die besten Geräuschreduziereigenschaften
hat, dass der Seitenwandbereich durch die Erweiterungsblockgruppe
in wirksamer Weise verstärkt
ist und dass die Geräuschreduziereigenschaften
verbessert sind. Da bei dem Vergleichsbeispiel 1 der Seitenwandbereich
nicht verstärkt
ist, ist der Zahlenwert bei jeder der Eigenschaften am niedrigsten.
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In
dem Vergleichsbeispiel 2 ist zu erkennen, daß die Festigkeit in dem diskontinuierlichen
Bereich vermindert war. In dem Vergleichsbeispiel 3 ist zu erkennen,
daß die
Festigkeit in dem dünnen
Bereich des Seitenwandbereichs, der die Hälfte der Reifenquerschnittshöhe des Seitenwandbereichs übersteigt,
vermindert war. In den Vergleichsbeispielen 2 und 3 ist ersichtlich,
dass aufgrund der Tatsache, dass die Querschnittshöhen der
Randbereiche oder der Erweiterungsblöcke von dem Reifen-Äquatorialpunkt
gleich sind, das Frequenzband der zu unterdrückenden Vibrationen relativ
schmal ist und die Straßengeräusch-Reduziereffizienz schlecht
ist.
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- 1
- Wulstbereiche
- 2
- Seitenwandbereiche
- 3
- Schulterbereiche
- 4
- Profilbereich
- 5
- Karkassenlage
- 6
- Wulst
- 7
- Wulstfüllstoff
- 8
- Auskleidungsschicht
- 9
- Gürtellagen
- 10
- Lauffläche
- 11–14
- Erweiterungsblöcke
- 15
- Erweiterungsblockgruppen
- 21–28
- Erweiterungsblöcke
- E
- Laufflächenrand
- CP
- Reifen-Äquatorialpunkt