-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Luftreifen gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 und betrifft insbesondere einen Luftreifen,
bei dem eine Lamellierung in einem Erhebungs- bzw. Stegbereich einer
Lauffläche ausgebildet ist, wobei der Luftreifen insbesondere
zur Verwendung als spikeloser Reifen bzw. Winterreifen geeignet
ist.
-
Herkömmlicherweise
ist bei einem spikelosen Reifen ein als Lamellierung bezeichneter
Einschnitt in dem Erhebungsbereich eines Blocks, einer Rippe oder
dergleichen vorgesehen, und die Fahreigenschaften auf einer vereisten
Straßenoberfläche mit niedrigem Reibungskoeffizienten
lassen sich durch den durch die Lamellierung erzeugten Kanteneffekt
und Drainageeffekt verbessern. Hinsichtlich der vorstehend genannten Lamellierung
sind bereits eine lineare Lamelle, die in Längsrichtung
linear verläuft, eine wellenförmige Lamelle, die
in einer Wellenform verläuft, usw., im praktischen Einsatz.
-
Da
in dieser Hinsicht Gummimaterial nicht komprimierbar ist, wird eine
Bewegung der mit der Straßenoberfläche in Berührung
stehenden Lauffläche in dem Fall groß, in dem
eine Belastung auf den Reifen ausgeübt wird, so daß ein Öffnungsbereich
der Lamellierung tendenziell geschlossen wird. Da insbesondere die Tendenz
besteht, daß die Lauffläche aufgrund ihres Schlupfes
verlagert wird, kommt es auf einer vereisten Straßenoberfläche
mit niedrigem Reibungskoeffizienten leicht zu einem Verschließen der
Lamellierung und einer Verengung des Öffnungsbereichs,
so daß es zu Situationen kommt, in denen der Kanteneffekt
und der Drainageeffekt, die im wesentlichen durch die Lamellierung
erzielt werden sollen, vermindert werden.
-
Aus
diesem Grund ist ein Reifen, wie er in der
JP-A-2007-008 303 beschrieben
ist, derart ausgebildet, daß sich ein Laufflächen-Gummimaterial
in einfacher Weise in Tiefenrichtung biegen läßt,
indem eine Vielzahl von Erweiterungsbereichen in einer Lamellierung
vorgesehen ist, wobei sich eine Verformung durch die Erweiterungsbereiche
absorbieren läßt, um dadurch eine Verengung eines Öffnungsbereichs
zu unterbinden.
-
Ferner
ist ein Reifen, wie er in der
JP-A-2005-247 105 beschrieben ist, derart
ausgebildet, daß ein Öffnungsbereich in einem
Erweiterungsbereich zum Zeitpunkt des Schließens einer
Lamellierung nicht vollständig geschlossen wird, indem
der Erweiterungsbereich ausgehend von einer Lauffläche
in Tiefenrichtung verlaufend derart vorgesehen ist, daß er
ohne Erreichen eines Bodenbereichs der Lamellierung endet.
-
Wenn
jedoch der Verschleiß bzw. die Abnutzung fortschreitet
und die Höhe eines Erhebungsbereichs vermindert wird, so
wird die Steifigkeit des Erhebungsbereichs verbessert, und ein Kollabieren
des Erhebungsbereichs wird gering, so daß eine Tendenz
dahingehend entsteht, daß der durch die Lamellierung erzeugte Kanteneffekt
vermindert wird. Infolgedessen kommt es zu der Situation, daß die
Bremsleistung bzw. die Bremseigenschaften oder dergleichen auf einer
vereisten Straßenoberfläche in Abhängigkeit
von dem Fortschreiten der Abnutzung verschlechtert werden.
-
Wenn
dagegen eine Lamellierungsbreite vorab breiter gewählt
wird, kommt es zu einem exzessiven Kollabieren des Erhebungsbereichs
in einem Anfangsstadium der Abnutzung, wie zum Beispiel in einem
Zustand, in dem neue Reifen verwendet werden, und der Kanteneffekt
wird noch weiter vermindert.
-
Im
Hinblick auf das geschilderte Problem wird es wichtig, die Steifigkeit
des Erhebungsbereichs entsprechend einem Stadium der fortschreitenden
Abnutzung geeignet auszubilden, um dadurch das Kollabieren des Erhebungsbereichs
sicherzustellen. Die in den japanischen Veröffentlichungen
JP-A-2007-008 303 und
JP-A-2005-247 105 beschriebenen
Lamellierungsstrukturen offenbaren jedoch keine Lösung
in dieser Hinsicht.
-
Weiterhin
schlägt die
JP-A-2006-036
102 eine Ausbildung vor, die das Kollabieren des Erhebungsbereichs
nach einem mittleren Stadium der Abnutzung sicherstellt, indem ein
Erweiterungsbereich vorgesehen wird, der ausgehend von einer Stelle
an der Lauffläche in Tiefenrichtung bis zu einem Bodenbereich
reicht. Es ist jedoch erwünscht, noch weitere Möglichkeiten
für eine weitere Verbesserung der Laufeigenschaften anzugeben.
-
Die
Erfindung ist unter Berücksichtigung der vorstehend geschilderten
tatsächlichen Situation erfolgt, und eine Aufgabe der vorstehenden
Erfindung besteht in der Schaffung eines Luftreifens, bei dem ein
Kanteneffekt und ein Drainageeffekt sichergestellt werden können,
indem ein Verengen eines Öffnungsbereichs einer Lamellierung
unterbunden wird, und bei dem sich ferner die Steifigkeit des Erhebungsbereichs
entsprechend einem Stadium des Fortschreitens der Abnutzung geeignet
ausbilden läßt und ein Kollabieren des Erhebungsbereichs
sichergestellt werden kann.
-
Gelöst
wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einem Luftreifen,
wie er im Patentanspruch 1 angegeben ist.
-
Gemäß einem
Gesichtspunkt gibt die vorliegende Erfindung einen Luftreifen mit
einer Ausbildung an, bei der Lamellen in einem Erhebungsbereich
einer Lauffläche ausgebildet sind,
wobei die Lamellen
erfindungsgemäß jeweils folgendes aufweisen:
einen
ersten Lamellenbereich, der mit einem ersten Erweiterungsbereich
versehen ist;
einen zweiten Lamellenbereich, der an einer anderen
Seite als der erste Erweiterungsbereich in Lamellenbreitenrichtung
mit einem zweiten Erweiterungsbereich versehen ist und auf der Seite
des Lamellenbodenbereichs des ersten Lamellenbereichs angeordnet
ist, so daß er breiter ist als der erste Lamellenbereich;
und
einen dritten Lamellenbereich, der auf der gleichen Seite
wie der erste Erweiterungsbereich in der Lamellenbreitenrichtung
mit einem dritten Erweiterungsbereich verse hen ist und auf der Seite
des Lamellenbodenbereichs des zweiten Lamellenbereichs angeordnet
ist, so daß er breiter ist als der zweite Lamellenbereich.
-
Da
bei dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung
der erste Lamellenbereich im Verlauf des Fortschreitens des Verschleißes
bzw. der Abnutzung an der Radlauffläche in Erscheinung
tritt und der zweite Lamellenbereich sowie der dritte Lamellenbereich
im Anschluß daran an der Lauffläche in Erscheinung
treten, wird die Lamellenbreite in dem Maß größer,
in dem die Abnutzung fortschreitet, und der Erhebungsbereich wird in
seiner Steifigkeit vermindert und neigt zu einer Verlagerung.
-
Infolgedessen
ist es möglich, die Steifigkeit des Erhebungsbereichs entsprechend
dem Fortschreiten der Abnutzung geeignet auszubilden, das Kollabieren
des Erhebungsbereichs sicherzustellen sowie eine gute Bremsleistungsfähigkeit
auf Eis oder dergleichen ausgehend von einem Ausgangsstadium über
ein mittleres Stadium bis zu einem Endstadium der Abnutzung zu erzielen.
-
Da
ferner die durch eine Belastung erzeugte Verformung zum Zeitpunkt
der Aufbringung einer Last auf den Reifen durch den Erweiterungsbereich
absorbiert werden kann, kann eine Verengung des Öffnungsbereichs
der Lamellen unterbunden werden, so daß der Kanteneffekt
und der Drainageeffekt sichergestellt werden können. Da
bei der vorliegenden Erfindung der zweite Erweiterungsbereich auf
einer anderen Seite als der erste Erweiterungsbereich und der dritte
Erweiterungsbereich vorgesehen ist, kann die Verformung in gut ausgeglichener
Weise auf beiden Seiten in der Lamellenbreitenrichtung absorbiert
werden.
-
Da
ferner eine Verlagerung des Anordnungszentrums der Lamellen unterdrückt
werden kann, läßt sich der Bodenkontaktdruck gleichmäßig
gestalten, so daß dies zu der Verbesserung der Bremsleistungsfähigkeit auf
Eis oder dergleichen beiträgt. Wenn der zweite Erweiterungsbereich
auf der gleichen Seite wie der erste Erweiterungsbereich und der
dritte Erweiterungsbereichs vorgesehen wäre, würde
das Anordnungszentrum der Lamellen in der Lamellenbreitenrichtung
stark verlagert, wobei infolgedessen der Bodenkontaktdruck tendenziell
ungleichmäßig wäre.
-
Vorzugsweise
ist bei der vorstehend beschriebenen Ausbildung der erste Erweiterungsbereich
mit einem Bodenbereich versehen, und es erstreckt sich der zweite
Erweiterungsbereich in Tiefenrichtung von derselben in Richtung
der Tiefe gelegenen Stelle wie der Bodenbereich des ersten Erweiterungsbereichs
oder von einer in Richtung der Tiefe gelegenen Stelle weg, die sich
näher bei der Lauffläche als der Bodenbereich
des ersten Erweiterungsbereichs befindet.
-
Da
in diesem Fall der erste Erweiterungsbereich den Bodenbereich aufweist,
kann eine übermäßige Verringerung der
Steifigkeit des Erhebungsbereichs unterbunden werden. Da ferner
die Kontinuität des ersten Lamellenbereichs und des zweiten
Lamellenbereichs sichergestellt ist, läßt sich
die Lamellenbreite im Verlauf des Fortschreitens der Abnutzung allmählich
vergrößern.
-
Vorzugsweise
weist bei der vorstehend beschriebenen Ausbildung der zweite Erweiterungsbereich
einen Bodenbereich auf, und es erstreckt sich der dritte Erweiterungsbereich
in der Tiefenrichtung von derselben in Richtung der Tiefe gelegenen
Stelle wie der Bodenbereich des zweiten Erweiterungsbereichs oder
von einer in Richtung der Tiefe gelegenen Stelle weg, die sich näher
bei der Lauffläche als der Bodenbereich des zweiten Erweiterungsbereichs
befindet.
-
Da
in diesem Fall der zweite Erweiterungsbereich den Bodenbereich aufweist,
läßt sich eine übermäßige
Verminderung der Steifigkeit des Erhebungsbereichs unterbinden.
Da ferner die Kontinuität des zweiten Lamellenbereichs
und des dritten Lamellenbereichs sichergestellt ist, läßt
sich die Lamellenbreite im Verlauf des Fortschreitens der Abnutzung
allmählich vergrößern.
-
Bei
der vorstehend beschriebenen Ausbildung erstreckt sich der erste
Erweiterungsbereich in der Tiefenrichtung vorzugsweise von einer
in Richtung der Tiefe gelegenen Stelle weg, die von der Lauffläche
beabstandet ist. Da bei der vorstehend beschriebenen Ausbildung
der erste Erweiterungsbereich im Anfangsstadium der Abnutzung nicht
an der Radlauffläche in Erscheinung tritt, läßt
sich der Effekt einer Steigerung des Kollabierens des Erweiterungsbereichs
in dem Stadium unterdrücken, in dem die Höhe des
Erhebungsbereichs sichergestellt ist und die Steifigkeit des Erhebungsbe reichs
gering ist, wobei der erste Erweiterungsbereich zum Zeitpunkt des
Fortschreitens der Abnutzung danach an der Radlauffläche
in Erscheinung treten kann. Auf diese Weise ist es möglich,
die Einstellung der Steifigkeit des Erhebungsbereichs entsprechend
den Stadien des Fortschreitens der Abnutzung auszuführen.
-
Vorzugsweise
ist bei der vorstehend beschriebenen Ausbildung der Erhebungsbereich
mit einer Abdeckgummischicht, die zu der Lauffläche hin
frei liegt, sowie mit einer Basisgummischicht versehen, die auf einer
Innenumfangsseite der Abdeckgummischicht angeordnet ist und eine
höhere Gummihärte als die Abdeckgummischicht aufweist.
Bei der Ausbildung des Erhebungsbereichs mit der Basisgummischicht
in der vorstehend beschriebenen Weise wird eine Verbesserung bzw.
Steigerung der Steifigkeit des Erhebungsbereichs zum Zeitpunkt der
Reduzierung der Höhe des Erhebungsbereichs aufgrund der
Abnutzung unterstützt, und das Kollabieren des Erhebungsbereichs
wird äußerst gering. Die vorliegende Erfindung
ist somit beim Erzielen der vorstehend erläuterten Vorgänge
und Wirkungsweisen besonders nützlich.
-
Die
Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden
anhand der zeichnerischen Darstellungen eines Ausführungsbeispiels
noch näher erläutert.
-
In
den Zeichnungen zeigen:
-
1 eine
Draufsicht zur Erläuterung eines Beispiels einer Lauffläche
eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung;
-
2 eine
Seitenaufrißansicht eines Hauptbereichs eines Blocks;
-
3(a)und 3(b) Ansichten
zur Erläuterung einer Innenwandfläche einer Lamelle;
-
4(a) bis 4(c) Seitenaufrißansichten
eines Hauptbereichs des Blocks zum Zeitpunkt eines Bremsvorgangs;
-
5 eine
vertikale Schnittdarstellung des Blocks; und
-
6 eine
Seitenaufrißansicht eines Hauptbereichs zur Erläuterung
einer Lamellenkonstruktion, bei der ein erster Erweiterungsbereich
und ein zweiter Erweiterungsbereich keinerlei Bodenbereich aufweisen.
-
Es
folgt nun eine ausführliche Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsformen, wobei ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
erläutert wird. 1 zeigt eine Draufsicht auf
ein Beispiel einer Lauffläche eines Luftreifens gemäß der
vorliegenden Erfindung. Der Luftreifen ist mit einem Profilmuster
versehen, das eine Vielzahl von Blöcken 1 (ein
Beispiel eines Erhebungsbereichs) aufweist. Die Blöcke 1 sind
jeweils durch eine in Reifenumfangsrichtung verlaufende Hauptnut 2 und eine
in Reifenbreitenrichtung verlaufende Quernut 3 abgeteilt,
und es sind fünf Reihen von Blöcken 1 in
bezug auf eine Reifenäquatoriallinie C symmetrisch angeordnet.
-
Eine
Vielzahl (und zwar drei bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel)
von Lamellen 10 jeweils mit einem linearen Öffnungsbereich
ist in jedem der Blöcke 1 parallel derart ausgebildet,
daß sie mit einer vorbestimmten Beabstandung voneinander
angeordnet sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist jede Lamelle 10 durch eine beidseits offene Lamelle
gebildet, bei der beide Enden an einer Seitenwand des Blocks 1 offen
sind, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt,
sondern es ist auch möglich, daß die Lamelle 10 an
ihrem einen Ende oder an ihren beiden Enden an einem inneren Bereich
des Blocks 1 endet.
-
Im
Hinblick auf eine Ausbildung des Blocks 1 für
ein leichtes Kollabieren von diesem, insbesondere nach einem mittleren
Stadium der Abnutzung ist es hierbei bevorzugt, eine einseits offene
Lamelle zu verwenden, bei der ein Ende an der Seitenwand des Blocks 1 offen
ist, wobei in noch weiter bevorzugter Weise eine beidseits offene
Lamelle verwendet wird.
-
2 zeigt
eine Seitenaufrißansicht eines Hauptbereichs des Blocks 1,
wobei eine vertikale Richtung der Tiefenrichtung der Lamelle 10 entspricht
und eine laterale Richtung der Lamellenbreitenrichtung entspricht. Die 3(a) und 3(b) zeigen
Ansichten einer Innenwandfläche der Lamelle 10,
wobei 3(a) eine Innenwandfläche
an einer linken Seite von 2 zeigt
und 3(b) eine Innenwandfläche
an einer rechten Seite von 2 zeigt.
-
Wie
in den 2 und 3 gezeigt ist, besitzt jede
Lamelle 10 einen ersten Lamellenbereich S1 mit einem ersten
Erweiterungsbereich 11, einen zweiten Lamellenbereich S2
mit einem zweiten Erweiterungsbereich 12 sowie einen dritten
Lamellenbereich S3 mit einem dritten Erweiterungsbereich 13.
-
Der
erste Erweiterungsbereich 11 ist in bezug auf 2 nach
rechts erweitert, und der zweite Erweiterungsbereich 12 ist
in bezug auf 2 nach links erweitert und in
bezug auf die Lamellenbreitenrichtung an einer anderen Seite als
der erste Erweiterungsbereich 11 vorgesehen. Ferner ist
der dritte Erweiterungsbereich 13 in bezug auf 2 nach
rechts erweitert sowie in der Lamellenbreitenrichtung auf der gleichen
Seite vorgesehen wie der erste Erweiterungsbereich 11.
-
Mit
anderen Worten, es sind der erste Erweiterungsbereich 11,
der zweite Erweiterungsbereich 12 und der dritte Erweiterungsbereich 13 entlang
der Tiefenrichtung in einander abwechselnder Weise vorgesehen, wobei
sie eine im folgenden noch erläuterte Lamellenreferenzfläche
sandwichartig zwischen einander einschließen, wobei der
zweite Erweiterungsbereich 12 in konkaver Weise an einer
Innenwandfläche vorgesehen ist, wie dies in 3(a) dargestellt ist, und der erste Erweiterungsbereich 11 sowie
der dritte Erweiterungsbereich 13 in konkaver Weise an
einer Innenwandfläche vorgesehen sind, wie dies in 3(b) gezeigt ist.
-
Der
erste Lamellenbereich S1, der zweite Lamellenbereich S2 und der
dritte Lamellenbereich S3 sind in Tiefenrichtung der Lamelle 10 kontinuierlich
vorgesehen, wobei der zweite Lamellenbereich S2 auf der Seite des
Lamellenbodenbereichs des ersten Lamellenbereichs S1 angeordnet
ist und der dritte Lamellenbereich S3 auf der Seite des Lamellenbodenbereichs
des zweiten Lamellenbereichs S2 angeordnet ist.
-
Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Lamelle 10 an
der Lauffläche mit einer Lamellenbreite W offen, und der
erste Erweiterungsbereich 11 erstreckt sich in Tiefenrichtung
von einer in Richtung der Tiefe gelegenen Stelle weg, die in einem
Abstand d von der Lauffläche angeordnet ist. Der dritte
Lamellenbereich S3 erreicht den Lamellenbodenbereich.
-
Unter
der Annahme, daß eine Lamellenreferenzlinie eine Linie
darstellt, die durch ein Zentrum in der Breitenrichtung der Lamelle 10 an
der Lauffläche hindurchgeht, und eine Lamellenreferenzfläche
durch eine Fläche gebildet ist, die sich in der Tiefenrichtung
von der Lamellenreferenzlinie weg erstreckt, ist eine Vorsprung-
bzw. Absetzhöhe auf der Basis der Lamellenreferenzfläche
folgendermaßen vorgesehen.
-
Bei
dem dritten Erweiterungsbereich 13 ist sie größer
als bei dem zweiten Erweiterungsbereich 12, und bei dem
zweiten Erweiterungsbereich 12 ist sie wiederum größer
als bei dem ersten Erweiterungsbereich 11. Somit ist der
zweite Lamellenbereich S2 breiter als der erste Lamellenbereich
S1, und der dritte Lamellenbereich S3 ist breiter als der zweite
Lamellenbereich S2. Die Lamellenbreiten W1 bis W3 bei den jeweiligen Lamellenbereichen
erfüllen eine Beziehung W1 < W2 < W3.
-
Im
Hinblick auf die Sicherstellung der Kontinuität des ersten
Lamellenbereichs S1 und des zweiten Lamellenbereichs S2 ist es hierbei
bevorzugt, daß sich der zweite Erweiterungsbereich 12 in
der Tiefenrichtung von derselben in Richtung der Tiefe gelegenen
Stelle wie der Bodenbereich 11a des ersten Erweiterungsbereichs 11 oder
von einer in Richtung der Tiefe gelegenen Stelle weg erstreckt,
die sich näher bei der Laufflächenseite als der
Bodenbereich 11a des ersten Erweiterungsbereichs 11 befindet.
-
Ferner
ist es im Hinblick auf die Sicherstellung der Kontinuität
des zweiten Lamellenbereich S2 und des dritten Lamellenbereich S3
bevorzugt, daß sich der dritte Erweiterungsbereich 13 in
der Tiefenrichtung von derselben in Richtung der Tiefe gelegenen
Stelle wie der Bodenbereich 12a des zweiten Erweiterungsbereichs 12 oder
von einer in Richtung der Tiefe gelegenen Stelle weg erstreckt,
die sich näher bei der Laufflächenseite als der
Bodenbereich 12a des zweiten Erweiterungsbereichs 12 befindet.
-
Die 4(a), 4(b) und 4(c) zeigen Seitenaufrißansichten
eines Hauptbereichs des Blocks 1 zum Zeitpunkt eines Bremsvorgangs,
wobei 4(a) einen Zustand darstellt,
in dem der Reifen neu ist, 4(b) einen Zustand
darstellt, bei dem bei der Lamellentiefe eine Abnutzung von 25%
vorliegt, und 4(c) einen Zustand darstellt,
in dem in der Lamellentiefe eine Abnutzung von 45% vorliegt.
-
Da
der erste Erweiterungsbereich 11 im Neuzustand des Reifens
nicht an der Radlauffläche in Erscheinung tritt, wird zum
Zeitpunkt eines Bremsvorgangs ein Spalt mit der Lamellenbreite W
geschlossen, so daß die Innenwandflächen der Lamelle
miteinander in Berührung gebracht werden. Da in einem Anfangsstadium
der Abnutzung, wie zum Beispiel im Neuzustand der Reifen, die Höhe
des Blocks 1 sichergestellt ist und die Steifigkeit gering
ist, wird der Block 1 in einfacher Weise verformt, und
er neigt zum Kollabieren, so daß der durch die Lamellen 10 erzeugte
Kanteneffekt in geeigneter Weise erzielt wird.
-
Wenn
dann in der in 4(b) gezeigten Weise
die Abnutzung fortschreitet und der erste Lamellenbereich S1 an
der Radlauffläche in Erscheinung tritt, werden die Lamellen 10 in
einem derartigen Ausmaß verformt, daß der Spalt
mit der Lamellenbreite W1 zum Zeitpunkt eines Bremsvorgangs geschlossen
wird, wobei trotz der Reduzierung der Höhe des Blocks 1 die
Steifigkeit des Blocks 1 vermindert ist und dieser tendenziell verlagert
wird. Infolgedessen ist es möglich, den Block 1 zum
Zeitpunkt eines Bremsvorgangs zum Kollabieren zu bringen, und der
Kanteneffekt läßt sich ebenfalls in geeigneter
Weise erzielen.
-
Wenn
die Abnutzung weiter fortschreitet, tritt der zweite Lamellenbereich
S2 an der Radlauffläche in Erscheinung, wie dies in 4(c) gezeigt ist, und im Anschluß daran
tritt der dritte Lamellenbereich S3 an der Radlauffläche
in Erscheinung. Trotz der Tatsache, daß die Höhe
des Blocks 1 vermindert ist, wird somit die Steifigkeit
des Blocks 1 in der vorstehend erläuterten Weise
geringer, so daß er tendenziell verbogen wird und es möglich
ist, das Kollabieren des Blocks 1 sicherzustellen, so daß der
Kanteneffekt in geeigneter Weise erzielt wird.
-
Wie
vorstehend erläutert, ist es gemäß der
Lamellenstruktur der vorliegenden Erfindung möglich, die Steifigkeit
des Blocks 1 entsprechend den Stadien des Voranschreitens
der Abnutzung geeignet auszubilden, um dadurch das Kollabieren des
Blocks 1 sicherzustellen, indem im Verlauf des Fortschreitens
des Verschleißes der erste Lamellenbereich S1, sodann der
zweite Lamellenbereich S2 und danach der dritte Lamellenbereich
S3 an der Radlauffläche in Erscheinung treten und die Lamellenbreite
Schritt für Schritt vergrößert wird.
-
Infolgedessen
ist es möglich, den Kanteneffekt unabhängig von
den Stadien des Voranschreitens der Abnutzung zu generieren, und
es ist möglich, eine gute Bremsleistung auf Eis oder dergleichen
ausgehend vom Anfangsstadium über das mittlere Stadium
bis zum Endstadium der Abnutzung zu erzielen.
-
Da
es möglich ist, die durch eine Belastung hervorgerufene
Verformung durch die Erweiterungsbereiche 11 bis 13 zu
absorbieren, wenn eine Last auf den Reifen aufgebracht wird, ist
es ferner möglich, eine Verengung des Öffnungsbereichs
der Lamellen 10 zu unterbinden, so daß sich der
Kanteneffekt und der Drainageeffekt sicherstellen lassen. Da ferner
der zweite Erweiterungsbereich 12 an einer anderen Seite
als der erste Erweiterungsbereich 11 und der dritte Erweiterungsbereich 13 vorgesehen
ist, kann die Verformung in gut ausgeglichener Weise an beiden Seiten
der Lamellenbreitenrichtung absorbiert werden, und eine Verlagerung
des Anordnungszentrums der Lamellen 10 kann unterdrückt
werden. Auf diese Weise läßt sich der Bodenkontaktdruck
gleichmäßig ausbilden, wobei dies wiederum zu
einer Verbesserung der Bremseigenschaften auf Eis oder dergleichen
beiträgt.
-
Vorzugsweise
ist bei der vorliegenden Erfindung die Lamellenbreite W1 um 0,1
mm oder mehr größer als die Lamellenbreite W,
wobei sie in weiter bevorzugter Weise um 0,2 mm oder mehr größer
ist als die Lamellenbreite W, um die Steifigkeit des Blocks 1 entsprechend
den Stadien des Fortschreitens der Abnutzung geeignet auszubilden.
Gleichermaßen ist es bevorzugt, daß die Lamellenbreite
W2 um 0,1 mm oder mehr größer ist als die Lamellenbreite
W1, wobei sie in weiter bevorzugter Weise um 0,2 mm oder mehr größer
ist als die Lamellenbreite W1.
-
Weiterhin
gleichermaßen ist es bevorzugt, daß die Lamellenbreite
W3 um 0,1 mm oder mehr größer ist als die Lamellenbreite
W2, wobei sie in weiter bevorzugter Weise um 0,2 mm oder mehr größer
ist als die Lamellenbreite W2. Zusätzlich beträgt
die Lamellenbreite W vorzugsweise 0,2 bis 0,6 mm, um den durch die Lamellen 10 erzeugten
Kanteneffekt in ausreichender Weise zu erzielen.
-
Wie
in den 2 und 3 gezeigt, ist es unter der
Annahme, daß die Tiefe der Lamelle 10 einen Wert
D besitzt, die Tiefe des ersten Erweiterungsbereichs 11 einen
Wert D1 besitzt, die Tiefe des zweiten Erweiterungsbereichs 12 einen
Wert D2 besitzt und die Tiefe des dritten Erweiterungsbereichs 13 einen
Wert D3 besitzt, bevorzugt, daß D1/D einen Wert 0,2 bis
0,4 besitzt, daß D2/D einen Wert 0,2 bis 0,4 besitzt und
daß D3/D einen Wert 0,2 bis 0,4 besitzt, um die Steifigkeit
des Blocks 1 entsprechend den Stadien des Fortschreitens
der Abnutzung geeignet auszubilden.
-
Weiterhin
ist es bevorzugt, daß d/D einen Wert 0,1 bis 0,2 besitzt.
In diesem Fall entspricht die Tiefe des Erweiterungsbereichs einer
Distanz in der Tiefenrichtung ausgehend von einer Stelle, an der
die Erweiterung beginnt, bis zu einem Bodenbereich des Erweiterungsbereichs.
Vorzugsweise hat die Lamellentiefe D einen Wert von 30 bis 80% der
Tiefe der Hauptnut 2, um einen durch die Lamellen 10 erzeugten
Kanteneffekt in ausreichender Weise zu erzielen.
-
Die
Bodenkontakteigenschaft ist verbessert (der Bodenkontakt wird gleichmäßig
ausgebildet und die Bodenkontaktfläche ist vergrößert),
da das Gummimaterial, aus dem die Blöcke 1 gebildet
sind, weicher ist, so daß die Laufeigenschaften auf einer
vereisten Straßenoberfläche verbessert sind. Wenn
ein Block 1 insgesamt kollabiert, wird jedoch im Gegensatz
dazu der Kanteneffekt tendenziell vermindert.
-
Aus
diesem Grund sind die Blöcke 1 bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel jeweils mit einer Abdeckgummischicht 5,
die zu der Lauffläche hin freiliegt, sowie mit einer Basisgummischicht 6 versehen,
die an der Innenumfangsseite der Abdeckgummischicht 5 angeordnet
ist und eine höhere Gummihärte als die Abdeckgummischicht 5 aufweist.
-
Gemäß der
vorstehend beschriebenen Ausbildung ist es möglich, eine
Kraft zum Verlagern des Blocks 1 in Form eines elastischen
Körpers auf den Block 1 aufzubringen, indem die
Basisgummischicht 6, die vergleichsweise hart ist, auf
der Innenumfangsseite angeordnet ist, während die Bodenkontakteigenschaft
verbessert wird, indem die Abdeckgummischicht 5, die vergleichsweise
weich ist, an einer mit der Straßenoberfläche
in Berührung tretenden Stelle angeordnet ist, so daß sich
ein Kollabieren des Blocks 1 insgesamt unterbinden läßt.
-
Da
die Basisgummischicht 6 vorgesehen ist, wird die Blocksteifigkeit
weiter verbessert, und das Kollabieren wird zu dem Zeitpunkt, zu
dem die Höhe des Blocks 1 durch Abnutzung vermindert
ist, sehr gering. Somit ist die vorliegende Erfindung beim Erzielen
der vorstehend geschilderten Vorgänge und Wirkungen besonders
nützlich.
-
Im
Hinblick auf eine geeignete Erzeugung der vorstehend geschilderten
Vorgänge und Wirkungen ist es bevorzugt, daß eine
Gummihärte (eine Gummihärte gemessen auf der Basis
eines Durometer-Härtetests (Typ A) gemäß der
japanischen Industrienorm JISK6253) der Abdeckgummischicht 5 einen
Wert von 45 bis 55 Grad besitzt, und ferner ist es bevorzugt, daß die
Gummihärte der Basisgummischicht 6 einen Wert
von 60 bis 70 Grad besitzt. Weiterhin ist es bevorzugt, daß die
Basisgummischicht 6 über eine Tiefe von 30% oder
weniger einer Tiefe DG der Hauptnut 2 ausgehend von dem
Nutboden der Hauptnut 2 angeordnet ist.
-
Bei
der vorliegenden Erfindung beträgt die Lamellendichte,
die der Lamellenlänge pro Flächeneinheit des Blocks 1 entspricht,
vorzugsweise 0,05 mm/mm2 oder mehr. Ist
die Lamellendichte geringer als 0,05 mm/mm2,
entsteht die Situation, daß der im wesentlichen von den
Lamellen 10 zu erzielende Effekt nicht in geeigneter Weise
erreicht werden kann. In Anbetracht einer geeigneten Sicherstellung
der Steifigkeit des Blocks 1 ist es ferner bevorzugt, daß die
Lamellendichte nicht über 0,2 mm/mm2 ansteigt.
-
Bei
der vorliegenden Ausführungsform ist ein Beispiel veranschaulicht,
bei dem die Lamellen 10 durch geradlinige Lamellen gebildet
sind, die in der Längsrichtung linear verlaufen, jedoch
ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt,
sondern es können auch wellenförmige Lamellen
mit einem wellenförmigen Verlauf verwendet werden. Da bei
der wellenförmigen Lamelle der Öffnungsbereich
der Lamelle im Vergleich zu der linearen Lamelle nur schwer verengt
werden kann, läßt sich der von der Lamelle erzeugte
Kanteneffekt und Drainageeffekt zusammen mit dem durch die vorstehend
genannten Erweiterungsbereiche erzielten Effekt der Unterbindung
einer Verengung des Öffnungsbereichs in effektiver Weise
gewährleisten, und ein Kollabieren der Blöcke 1 auf
einer trockenen Straßenoberfläche läßt
sich unterbinden.
-
Der
Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung ist
mit der Ausnahme, daß die vorstehend beschriebenen Lamellen
in den Erhebungsbereichen vorgesehen sind, identisch mit einem herkömmlichen
Luftreifen, wobei bei der vorliegenden Erfindung ebenfalls bekannte
Materialien, Formgebungen, Strukturen, Herstellungsverfahren und
dergleichen in beliebiger Weise Anwendung finden können.
-
Die
vorliegende Erfindung kann auch bei einem sogenannten Sommerreifen
eingesetzt werden, doch da die vorliegende Erfindung ausgezeichnete
Fahreigenschaften auf Eis aufweist, ist sie zur Verwendung bei einem
spikelosen Reifen (Winterreifen) besonders geeignet.
-
Weitere Ausführungsformen
-
- (1) Das an dem Luftreifen gemäß der
vorliegenden Erfindung vorgesehene Profilmuster unterliegt keinen speziellen
Einschränkungen. Daher kann ein Block mit einer beliebigen
Formgebung, wie zum Beispiel einer V-Form, einer polygonalen Form,
einer Form eines gekrümmten Notenschlüssels oder
dergleichen anstelle des Blocks mit der in der Draufsicht rechteckigen
Formgebung verwendet werden.
Weiterhin ist es auch möglich,
eine Rippe zu verwenden, die sich anstelle des Blocks oder zusätzlich
zu diesem mit einer linearen Form oder einer Zickzackform entlang
der Reifenumfangsrichtung erstreckt. Ferner kann bei der vorliegenden
Erfindung die vorstehend beschriebene Lamellenstruktur in bezug
auf alle Erhebungsbereiche innerhalb des Laufflächenprofils
verwendet werden, wobei sie jedoch auch nur in bezug auf einen partiellen
Erhebungsbereich innerhalb des Laufflächenprofils verwendet
werden kann.
- (2) Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
ist ein Beispiel veranschaulicht, bei dem der erste Erweiterungsbereich
und der zweite Erweiterungsbereich Bodenbereiche aufweisen, wobei
die vorliegende Erfindung jedoch nicht hierauf beschränkt
ist. 6 veranschaulicht ein Beispiel einer Lamellenausbildung, bei
dem der erste Erweiterungsbereich 11 und der zweite Erweiterungsbereich 12 keinerlei
Bodenbereich bzw. unteren Absetzungsbereich aufweisen.
Bei
der vorstehend beschriebenen Ausbildung ist der zweite Lamellenbereich
S2 breiter als der erste Lamellenbereich S1, und der dritte Lamellenbereich
S3 ist breiter als der zweite Lamellenbereich S2, so daß wiederum
die vorstehend geschilderten Vorgänge und Wirkungsweisen
erzielt werden können.
- (3) Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
ist ein Beispiel veranschaulicht, bei dem drei Arten von Erweiterungsbereichen
an jeder Lamelle vorgesehen sind, jedoch können auch vier
oder mehr Arten von Erweiterungsbereichen vorhanden sein. In diesem
Fall ist es bevorzugt, daß die Erweiterungsbereiche abwechselnd
vorgesehen sind, wobei sie die Lamellenreferenzfläche entlang
der Tiefenrichtung wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
sandwichartig zwischen sich schließen.
- (4) Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
ist ein Beispiel veranschaulicht, bei dem die Längsrichtung
der Lamellen parallel zu der Breitenrichtung des Reifens verläuft,
jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt,
sondern die Lammellenlängsrichtung kann in bezug auf die
Reifenbreitenrichtung auch geneigt sein. Außerdem ist bei
der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ein Beispiel veranschaulicht,
bei dem sich die Erweiterungsbereiche in der Längsrichtung
jeweils gerade erstrecken, wobei die vorliegende Erfindung jedoch
nicht hierauf beschränkt ist, sondern die Erweiterungsbereiche
können auch eine Amplitude in der Tiefenrichtung aufweisen,
so daß sie einen wellenförmigen Verlauf oder einen
zickzackförmigen Verlauf aufweisen.
-
Beispiel
-
Es
folgt nun eine Beschreibung einer Auswertung der Bremsleistungsfähigkeit
auf Eis, um die Ausbildung und die Wirkungsweise der vorliegenden
Erfindung in spezieller Weise zu veranschaulichen. Die Auswertung
der Bremsleistungsfähigkeit erfolgt unter Montage des Reifens
an einem tatsächlichen Fahrzeug (japanische FR-Limousine
der Klasse mit 3000 ccm) sowie unter Messung eines Bremsweges zum
Zeitpunkt des Fahrens auf einer vereisten Straßenoberfläche
unter Aufbringen einer Bremskraft aus einer Geschwindigkeit von
40 km/h, um dadurch ein ABS-System zu betätigen, wobei
die Auswertung in vier Stadien erfolgt, und zwar einem jeweiligen
Stadium, in dem die Reifen neu sind, eine Abnutzung von 25% zeigen,
eine Abnutzung von 45% zeigen bzw. eine Abnutzung von 75% zeigen.
-
Ein
Resultat bei einem Vergleichsbeispiel in einem Zustand, in dem die
Reifen neu sind, ist mit einer Index-Zahl 100 bezeichnet,
wobei ein höherer numerischer Wert der Index-Zahl eine
bessere Bremsleistungsfähigkeit auf Eis anzeigt.
-
Bei
einem Reifen mit dem Profilmuster gemäß der Darstellung
in
1 ist ein Reifen mit einer feststehenden Lamellenbreite
von 0,3 mm als Vergleichsbeispiel gewählt, und ein Reifen
mit den Lamellen, die mit dem ersten, zweiten und dritten Lamellenbereich
gemäß der Darstellung in den
2 und
3 versehen sind,
ist als Beispiel gewählt. Bei dem Beispiel sind die Werte
W = 0,3 mm, W1 = 0,5 mm, W2 = 0,7 mm und W3 = 0,9 mm vorgegeben,
und ferner ist d:D1:D2:D3 = 1:2:2:2. Die Reifengröße
beträgt bei dem Beispiel und dem Vergleichsbeispiel 205/65
R15, und die Lamellentiefe D ist mit 8 mm gewählt. Die
Resultate der Auswertung sind in der Tabelle 1 veranschaulicht. Tabelle 1
| Bremsleistungsfähigkeit
auf Eis | Vergleichsbeispiel | Beispiel |
| neuer
Reifen | 100 | 107 |
| Abnutzung
25% | 97 | 106 |
| Abnutzung
45% | 95 | 105 |
| Abnutzung
75% | 90 | 101 |
-
Wie
in der Tabelle 1 gezeigt, ist bei dem Vergleichsbeispiel die Bremsleistungsfähigkeit
auf Eis mit zunehmender Abnutzung geringer. Man ist der Ansicht,
daß aufgrund der Reduzierung der Höhe der Blöcke durch
die Abnutzung und der Verbesserung bzw. Erhöhung der Steifigkeit
das Kollabieren des Blocks gering wird und der Kanteneffekt vermindert
wird. Im Gegensatz dazu kann bei dem Beispiel eine gute Bremsleistungsfähigkeit
auf Eis unabhängig von den Stadien des Fortschreitens der
Abnutzung erzielt werden.
-
Man
ist der Ansicht, daß das Beispiel das Kollabieren des Blocks
gewährleisten kann, um dadurch den Kanteneffekt in geeigneter
Weise zu erzielen, indem die Blocksteifigkeit entsprechend den Stadien
des Fortschreitens der Abnutzung geeignet ausgebildet ist, wobei
ferner eine Verengung des Öffnungsbereichs der Lamellen
unterbunden werden kann, um dadurch den Kanteneffekt und den Drainageeffekt
sicherzustellen.
-
- 1
- Block
(Erhebungsbereich)
- 2
- Hauptnut
- 3
- Quernut
- 5
- Abdeckgummischicht
- 6
- Basisgummischicht
- 10
- Lamellen
- 11,
12, 13
- Erweiterungsbereiche
- 11a
- Bodenbereich
des ersten Erweiterungsbereichs
- 12a
- Bodenbereich
des zweiten Erweiterungsbereichs
- C
- Reifenäquatoriallinie
- DG
- Tiefe
der Hauptnut
- W
- Lamellenbreite
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2007-008303
A [0004, 0008]
- - JP 2005-247105 A [0005, 0008]
- - JP 2006-036102 A [0009]