DE102008039069B4

DE102008039069B4 - Luftreifen

Info

Publication number: DE102008039069B4
Application number: DE102008039069A
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Ohashi
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2007-09-26
Filing date: 2008-08-21
Publication date: 2012-02-02
Anticipated expiration: 2028-08-22
Also published as: CN101396949A; US8640751B2; US20090078350A1; CN101396949B; DE102008039069A1; JP5261783B2; JP2009078710A

Abstract

Luftreifen mit einer Ausbildung, bei der Lamellen (10) in einem Erhebungsbereich (1) einer Lauffläche ausgebildet sind, wobei die Lamellen (10) jeweils Erweiterungsbereiche (11, 12) aufweisen, die sich an mindestens einer Stelle in Lamellen-Tiefenrichtung in Lamellen-Längsrichtung erstrecken, und wobei die Erweiterungsbereiche (11, 12) in Lamellen-Längsrichtung (N) aus einer Abfolge von konkaven Bereichen (4, 5) bestehen, die alternierend in der einen Lamellenwand (10a) und in der gegenüberliegenden anderen Lamellenwand (10b) ausgebildet sind und die in der Längsrichtung und der Tiefenrichtung geringere Abmessungen als die Lamellen (10) besitzen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Luftreifen mit einer Ausbildung, bei der Lamellen in einem Erhebungsbereich in einer Lauffläche ausgebildet sind. Derartige Luftreifen sind insbesondere zur Verwendung als spikelose Reifen bzw. Winterreifen geeignet.
Herkömmlicherweise sind bei einem spikelosen Reifen als Lamellierung bezeichnete Einschnitte 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 lineare Lamellen, die in Längsrichtung linear verlaufen, wellenförmige Lamellen, die in einer Wellenform verlaufen, und dergleichen im praktischen Einsatz.
Da 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 sich die Lauffläche aufgrund ihres Schlupfes bewegt, 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.
Als eine Konstruktion zum Lösen des geschilderten Problems beschreibt die JP 2007-008303 A einen Reifen, bei dem eine Lamellierung 20 mit Erweiterungsbereichen 21 bis 24, wie in den 8 und 9 gezeigt, in einem Block 1 (ein Beispiel für einen Erhebungsbereich) ausgebildet ist. Die Erweiterungsbereiche 21 bis 24 sind gebildet, indem ein in Längsrichtung der Lamelle 20 verlaufender konkaver Bereich 26 in Lamellenwandflächen 20a und 20b angeordnet ist. Wenn ein Laufflächen-Gummimaterial einer Belastung ausgesetzt ist, lässt sich eine durch die Belastung verursachte Verformung durch die Erweiterungsbereiche 21 bis 24 absorbieren. Infolgedessen lässt sich eine Verengung eines Öffnungsbereichs der Lamelle unterbinden, und es ist möglich, den durch die Lamellierung erzeugten Kanteneffekt und Drainageeffekt sicherzustellen.
Da jedoch bei der vorstehend beschriebenen Lamellenkonstruktion ein Bereich, der eine große Lamellenbreite aufweist, sich linear über eine große Distanz erstreckt, wird die Steifigkeit des Erhebungsbereichs tendenziell vermindert. Insbesondere wird mit fortschreitendem Verschleiß bzw. fortschreitender Reifenabnutzung und in Erscheinung Treten des breiten Bereichs an der Lauffläche die Steifigkeit des Erhebungsbereichs bekanntermaßen extrem vermindert.
Da die vorstehend geschilderte Beeinträchtigung der Steifigkeit des Erhebungsbereichs zu einer Reduzierung der Bodenkontaktfläche aufgrund eines übermäßigen Kollabierens des Erhebungsbereichs führt und eine Beeinträchtigung des Kanteneffekts und des Drainageeffekts hervorruft, ist man sich bewusst, dass die Fahreigenschaften durch Verbessern der Steifigkeit des Erhebungsbereichs verbessert werden können.
Die JP 2005-247105 A beschreibt eine Lamellierung mit einem ersten Erweiterungsbereich, der sich von einer Lauffläche in Tiefenrichtung erstreckt, ohne einen Lamellenbodenbereich zu erreichen, sowie mit einem zweiten Erweiterungsbereich, dessen Position in Längsrichtung und in Tiefenrichtung von dem ersten Erweiterungsbereich verschieden ist.
Die Lamellenkonstruktion verhindert jedoch ein vollständiges Schließen des Öffnungsbereichs zum Zeitpunkt eines Bremsvorgangs oder dergleichen und weist keinen Erweitungsbereich entlang der Längsrichtung auf. Somit kann unmöglich erwartet werden, dass ein Effekt auftritt, bei dem eine Verengung des Öffnungsbereichs durch Absorbieren der Verformung durch den Erweiterungsbereich unterbunden werden kann.
Ferner beschreibt die JP 09-272312 A eine Lamellierung, die mit einem Erweiterungsbereich versehen ist, der an drei oder mehr Stellen in Längsrichtung einen Lamellenbodenbereich ausgehend von der Lauffläche erreicht. Die Lamellenkonstruktion verhindert jedoch die Entstehung eines Risses in dem Lamellenbodenbereich eines Luftreifens für hohe Belastungen und weist keinen Erweiterungsbereich entlang der Längsrichtung auf. Somit kann nicht das Auftreten eines Effekts erwartet werden, bei dem eine Verengung des Öffnungsbereichs durch Absorbieren der Verformung durch den Erweiterungsbereich unterbunden werden kann.
Kurz gesagt, es ist im Hinblick auf das vorstehend geschilderte Problem wichtig, die Steifigkeit des Erhebungsbereichs sicherzustellen, um ein übermäßiges Kollabieren zu verhindern, während gleichzeitig das Laufflächen-Gummimaterial derart ausgebildet sein sollte, dass es sich in der Tiefenrichtung in einfacher Weise verformen lässt und die Verformung durch den Erweiterungsbereich absorbiert wird, so dass eine Verengung des Öffnungsbereichs unterbunden werden kann, wobei jedoch die Lamellenkonstruktionen, wie sie in der JP 2007-008303 A , der JP 2005-247105 A und der JP 09-272312 A beschrieben sind, keine Lösungen in dieser Hinsicht offenbaren.
Die Druckschrift JP 04-353432 A beschreibt Lamellenformelemente, die aus mehreren Schichten bestehen, wobei nur eine oder auch beide Schichten mit Öffnungen versehen sind. Dabei ist eine Abfolge von Öffnungen in einer Schicht in Lamellen-Längsrichtung vorgesehen, wobei eine alternierende Abfolge dieser Öffnungen in den beiden Schichten möglich ist. Die Öffnungen bilden dabei konvexe Bereiche in Lamellen-Längsrichtung.
Die Druckschrift DE 601 08 972 T2 beschreib ein Lamellenformelement, das dazu geeignet ist, eine Lamelle mit Erweiterungsbereichen herzustellen. Die Erweiterungsbereiche werden dabei durch eine Abfolge von konkaven Bereichen in Lamellen-Längsrichtung gebildet. Diese konkaven Bereiche sind jedoch nicht alternierend, sondern deckungsgleich in der einen und der anderen Lamellenwand ausgebildet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftreifen anzugeben, bei dem ein Kanteneffekt und ein Drainageeffekt aufgrund einer speziellen Lamellierung sichergestellt werden können und bei dem die Steifigkeit eines Erhebungsbereichs gewährleistet und dadurch ein exzessives Kollabieren des Erhebungsbereiches verhindert werden kann, während zugleich ein Verengen eines Öffnungsbereichs der Lamellierung unterbunden werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit einem Luftreifen, wie er im Patentanspruch 1 definiert ist. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Luftreifens sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der Luftreifen besitzt dabei eine Ausbildung, bei der Lamellen in einem Erhebungsbereich in einer Lauffläche ausgebildet sind, wobei die Lamellen jeweils Erweiterungsbereiche aufweisen, die sich an mindestens einer Stelle in Lamellen-Tiefenrichtung in Lamellen-Längsrichtung erstrecken, und wobei die Erweiterungsbereiche in Lamellen-Längsrichtung aus einer Abfolge von konkaven Bereichen bestehen, die alternierend in der einen Lamellenwand und in der gegenüberliegenden anderen Lamellenwand ausgebildet sind und die in der Längsrichtung und in der Tiefenrichtung geringere Abmessungen als die Lamellen besitzen.
Da bei dem erfindungsgemäßen Luftreifen jeder Erweiterungsbereich in der vorstehend geschilderten Weise aus einer Abfolge von konkaven Bereichen besteht, so ist ein eine große Lamellenbreite aufweisender Bereich in intermittierender Weise in der Längsrichtung in jeder der Lamellenwandflächen kurz ausgebildet. Somit ist es möglich, eine Verminderung der Steifigkeit des Erhebungsbereichs aufgrund der Erweiterungsbereiche zu unterbinden. Selbst wenn Verschleiß bzw. Abnutzung fortschreiten und die Erweiterungsbereiche an der Lauffläche in Erscheinung treten, wird die Steifigkeit des Erhebungsbereichs nicht extrem vermindert.
Da ferner die genannten konkaven Bereiche in einander abwechselnder Weise an beiden Seiten der Lamellenwandflächen angeordnet sind und die Erweiterungsbereiche auf diese Weise entlang der Längsrichtung gebildet sind, lässt sich das Laufflächen-Gummimaterial in Tiefenrichtung in einfacher Weise verformbar gestalten, wobei die Verformung durch die Erweiterungsbereiche absorbiert werden kann und dadurch eine Verengung des Öffnungsbereichs unterbunden werden kann. Infolgedessen lassen sich der durch die Lamellierung erzeugte Kanteneffekt und Drainageeffekt sicherstellen, so dass wiederum die Fahreigenschaften auf Eis verbessert werden können.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Luftreifens ist vorgesehen, dass die Lamellen die Erweiterungsbereiche an einer Vielzahl von Stellen in der Tiefenrichtung aufweisen und dass die in der Tiefenrichtung benachbarten konkaven Bereiche alternierend in der einen Lamellenwand und in der gegenüberliegenden anderen Lamellenwand ausgebildet sind. Auf diese Weise lässt sich der Effekt des Absorbierens der Verformung durch die Erweiterungsbereiche verbessern, sodass eine Verengung des Öffnungsbereichs der Lamellen unterbunden werden kann.
Da außerdem die in Tiefenrichtung einander benachbarten konkaven Bereiche in zueinander entgegengesetzten Richtungen konkav ausgebildet sind, wird ein gutes Steifigkeitsgleichgewicht der Erhebungsbereiche erreicht, und ein übermäßiges Kollabieren der Erhebungsbereiche lässt sich in effektiver Weise unterdrücken.
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Draufsicht zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels einer Lauffläche eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 eine Seitenaufrissansicht eines in der Lauffläche vorgesehenen Blocks;
3 eine perspektivische Ansicht einer vertikalen Schnittdarstellung, bei der eine Lamelle entlang der Längsrichtung geteilt ist;
4(a) bis 4(d) horizontale Schnittdarstellungen der Lamelle;
5(a) und 5(b) Frontaufrissansichten zur Erläuterung einer Lamellenwandfläche einer Lamelle;
6(a) und 6(b) Frontaufrissansichten eines weiteren Ausführungsbeispiels der Lamellenwandfläche;
7(a), 7(b) und 7(c) Schnittdarstellungen, teilweise in Querrichtung, zur Erläuterung der Lamellenwandfläche bei einer wellenförmigen Lamelle;
8 eine Perspektivansicht einer vertikalen Schnittdarstellung, bei der eine herkömmliche Lamelle entlang der Längsrichtung geteilt ist; und
9(a) und 9(b) Frontaufrissansichten zur Erläuterung einer Lamellenwandfläche einer herkömmlichen Lamelle.
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 Ausführungsbeispiel 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.
2 zeigt eine Seitenaufrissansicht des Blocks 1, wobei die vertikale Richtung die Tiefenrichtung einer Lamelle 10 darstellt und eine zu der Papierebene rechtwinklige Richtung die Längsrichtung N der Lamelle 10 darstellt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Beispiel dargestellt, bei dem die Längsrichtung L der Lamellen 10 parallel zu einer Reifenbreitenrichtung verläuft, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht hierauf beschränkt ist. Jeder der Blöcke 1 ist mit einer Vielzahl von Lamellen 10 (drei bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) versehen, von denen jede einen Linearen Öffnungsbereich parallel und mit einer vorbestimmten Beabstandung voneinander aufweist. Der Buchstabe W bezeichnet eine Lamellenbreite an der Lauffläche.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jede Lamelle 10 von einer beidseits offenen 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 bzw. abgeschlossen ist. Wenn das eine Ende oder beide Enden der Lamelle 10 an der Seitenwand des Blocks 1 offen sind, ist die Steifigkeit des Blocks 1 tendenziell gering. Somit ist die vorliegende Erfindung in dem Fall besonders nützlich, wenn die Lamellen an dem einen Ende oder an beiden Enden offen sind.
3 zeigt eine perspektivische Darstellung eines vertikalen Längsschnitts in einem Zustand, in dem eine Lamelle 10 entlang der Längsrichtung N geteilt ist. Die 4(a) bis 4(d) zeigen horizontale Schnittdarstellungen einer Lamelle 10, wobei 4(a) eine Schnittdarstellung entlang einer Linie a-a in 2 zeigt, 4(b) eine Schnittdarstellung entlang einer Linie b-b in 2 zeigt, 4(c) eine Schnittdarstellung entlang einer Linie c-c in 2 zeigt und 4(d) eine Schnittdarstellung entlang einer Linie d-d in 2 zeigt.
Die 5(a) und 5(d) zeigen Frontaufrissansichten von Lamellenwandflächen der Lamelle 10, wobei 5(a) eine Lamellenwandfläche 10a zeigt, die der linken Seite in 3 entspricht, und 5(b) eine Lamellenwandfläche 10b zeigt, die der rechten Seite in 3 entspricht.
Bei der vorliegenden Ausführungsform, wie diese in den 3 bis 5 dargestellt ist, ist ein Beispiel dargestellt, bei dem jede Lamelle 10 Erweiterungsbereiche 11 und 12 entlang der Längsrichtung N an zwei Stellen in Tiefenrichtung aufweist. Der Erweiterungsbereich 11 ist durch abwechselndes Anordnen von einem konkaven Bereich 4, der in der Längsrichtung und in der Tiefenrichtung kleiner ist als die Lamelle 10, an beiden Seiten der Lamellenwandflächen 10a und 10b entlang der Längsrichtung N gebildet. Die Relationen zwischen der Länge 4L und der Tiefe 4D des konkaven Bereichs 4 sowie der Lamellenlänge 10L lassen sich ausdrucken durch 4L < 10L bzw. 4D < 10D.
In jeder der Lamellenwandflächen 10a und 10b ist eine Vielzahl von konkaven Bereichen 4 in einer in Längsrichtung N voneinander beabstandeten Weise angeordnet, und ein Bereich mit großer Lamellenbreite ist in der Längsrichtung N in intermittierender Weise kurz ausgebildet. Somit ist es möglich, eine Verminderung der Steifigkeit des Blocks 1 durch den Erweiterungsbereich 11 zu verhindern. Selbst wenn die Abnutzung fortschreitet und der Erweiterungsbereich 11 an der Lauffläche in Erscheinung tritt, wird somit die Steifigkeit des Blocks 1 nicht extrem vermindert.
Da ferner in der in 4(b) gezeigten Weise der Bereich mit der großen Lamellenbreite über die Gesamtlänge der Lamelle 10 ausgebildet ist, lässt sich ein Laufflächen-Gummimaterial in der Tiefenrichtung in einfacher Weise verformbar ausführen, und es ist möglich, eine Verformung durch den Erweiterungsbereich 11 zu absorbieren, so dass sich eine Verengung des Öffnungsbereichs unterbinden lässt. Infolgedessen können ein durch die Lamelle 10 generierter Kanteneffekt und Drainageeffekt sichergestellt werden, und die Fahreigenschaften auf Eis lassen sich verbessern.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Kontinuität des konkaven Bereichs 4 entlang der Längsrichtung N in der in 4(b) dargestellten Weise sichergestellt, und der die große Lamellenbreite aufweisende Bereich ist kontinuierlich über den gesamten Erweiterungsbereich 11 ausgebildet. Somit ist es möglich, eine Verformung zum Zeitpunkt des Aufbringens einer Belastung durch den Erweiterungsbereich 11 wirksam zu absorbieren, und ein Effekt zum Unterbinden einer Verengung des Öffnungsbereichs der Lamellen 10 ist verbessert.
Bei der vorliegenden Erfindung können die in den einander gegenüberliegenden Lamellenwandflächen angeordneten konkaven Bereiche 4 einander in der Längsrichtung N überlappen, wobei es jedoch im Interesse des Unterbindens einer Reduzierung der Steifigkeit des Blocks 1 bevorzugt ist, die Stellen der seitlichen Enden der konkaven Bereiche 4 wie bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel miteinander in Ausrichtung zu bringen.
Die Erweiterungsbereiche 12 weisen etwa die gleiche Konstruktion wie die Erweiterungsbereiche 11 auf und sind dadurch gebildet, dass die konkaven Bereiche 5 an beiden Seiten der Lamellenwandflächen 10a und 10b entlang der Längsrichtung N in einander abwechselnder Weise angeordnet sind. Bei der vorliegenden Erfindung ist es ausreichend, wenn die Lamellen mindestens einen Erweiterungsbereich aufweisen, wobei es jedoch bei der Ausbildung der Lamellen mit einer Vielzahl von Erweiterungsbereichen 11 und 12, wie bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, möglich ist, das Laufflächen-Gummimaterial in einfacher Weise in der Tiefenrichtung verformbar auszuführen.
Dabei ist es weiterhin möglich, den Effekt des Absorbierens der Verformung durch den Erweiterungsbereich zu verbessern und dadurch eine Verengung des Öffnungsbereichs zu unterbinden. In diesem Fall kann der Erweiterungsbereich jeweils an drei oder mehr Stellen in Richtung der Tiefe vorgesehen sein.
Der konkave Bereich 4 und der konkave Bereich 5, die in der Tiefenrichtung einander jeweils benachbart sind, sind in zueinander entgegengesetzten Richtungen konkav ausgebildet. Mit anderen Worten, es sind die in der Lamellenwandfläche 10a ausgebildeten konkaven Bereiche 4 den in der Lamellenwandfläche 10b ausgebildeten konkaven Beereichen 5 jeweils in der Tiefenrichtung benachbart, und die in der Lamellenwandfläche 10b ausgebildeten konkaven Bereiche 4 sind den in der Lamellenwandfläche 10a ausgebildeten konkaven Bereichen 5 jeweils in der Tiefenrichtung benachbart.
Somit ist das Steifigkeits-Gleichgewicht des Blocks 1 verbessert, und ein exzessives Kollabieren des Blocks 1 lässt sich in wirksamer Weise unterdrücken. Außerdem kann eine Verlagerung des Ausbildungszentrums der Lamellen 10 vermieden werden, und ein Bodenkontaktdruck innerhalb der Blöcke 1 lässt sich gleichmäßig gestalten, so dass dies wiederum zu einer Verbesserung der Fahreigenschaften auf Eis beiträgt.
Wie in den 3 und 5 gezeigt ist, sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die konkaven Bereiche 4 und die konkaven Bereiche 5 in jeder der Lamellenwandflächen 10a und 10b in der Längsrichtung N jeweils nicht in einander überlappender Weise ausgebildet, sondern an den Stellen ihrer seitlichen Enden jeweils miteinander fluchtend angeordnet. Da somit die konkaven Bereiche 4 und die konkaven Bereiche 5 an keiner der Lamellenwandflächen 10a und 10b in der Tiefenrichtung kontinuierlich ausgebildet sind, kann in bevorzugter Weise eine Verminderung der Steifigkeit der Blöcke 1 unterbunden werden.
Die Formgebungen der konkaven Bereiche 4 und 5 unterliegen keinen besonderen Einschränkungen, sind jedoch vorzugsweise als Raumform mit einer rechteckigen Plattenform wie bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgebildet. Wenn das Laufflächen-Gummimaterial einer Belastung ausgesetzt ist, kann somit die durch die Belastung verursachte Verformung von den Erweiterungsbereichen 11 und 12 in geeigneter Weise aufgenommen werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Beispiel veranschaulicht, bei dem die Abmessungen und die Formgebungen der konkaven Bereiche 4 und der konkaven Bereiche 5 jeweils gleichmäßig identisch ausgebildet sind, wobei sie jedoch auch voneinander verschieden sein können.
Vorzugsweise betragen die Verhältnisse 4L/10L und 5L/10L der Länge zwischen den konkaven Bereichen 4 und 5 sowie der Lamelle 10 jeweils 0,05 bis 0,3, wobei sie in weiter bevorzugter Weise 0,05 bis 0,2 betragen. Wenn diese Verhältnisse geringer sind als 0,05, besteht eine Tendenz dahingehend, dass der Effekt, das Laufflächen-Gummimaterial in der Tiefenrichtung einfach verformbar zu machen sowie die Verformung durch den Erweiterungsbereich zu absorbieren und dadurch eine Verengung des Öffnungsbereichs zu unterbinden, gering wird. Wenn diese Verhältnisse 0,3 überschreiten, besteht ferner eine Tendenz, dass der Effekt, eine Verringerung der Steifigkeit des Blocks 1 zu unterbinden, gering wird.
Vorzugsweise haben die Tiefen 4D und 5D der konkaven Bereiche 4 und 5 Werte von 0,3 bis 2,5 mm, wobei sie in weiter bevorzugter Weise Werte von 1 bis 1,5 mm besitzen. Wenn die Tiefen geringer sind als 0,3 mm, besteht die Tendenz, dass der Effekt, das Laufflächen-Gummimaterial in der Tiefenrichtung einfach verformbar zu machen sowie die Verformung durch den Erweiterungsbereich zu absorbieren und dadurch eine Verengung des Öffnungsbereichs zu unterbinden, gering wird.
Wenn sie dagegen 2,5 mm überschreiten, wird es tendenziell schwierig, eine Vielzahl von Erweiterungsbereichen in der Lamelle anzuordnen, und der Effekt, eine Verringerung der Steifigkeit des Blocks 1 zu unterbinden, wird gering. Die Lamellentiefe 10D ist vorzugsweise mit 30% bis 80% der Tiefe der Hauptnut 2 gewählt, um dadurch einen durch die Lamellen 10 in ausreichender Weise erzeugten Kanteneffekt zu erzielen.
Vorzugsweise haben die Dicken 4T und 5T der konkaven Bereiche 4 und 5 Werte von 50 bis 150% in Bezug auf die Lamellenbreite W. Betragen sie weniger als 50%, besteht eine Tendenz, dass der Effekt des Absorbierens der Verformung durch die Erweiterungsbereiche 11 und 12 gering wird. Wenn sie 150% überschreiten, kommt es ferner zu der Situation, dass die Steifigkeit des Blocks 1 vermindert wird und das Kollabieren exzessiv ansteigt. Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Lamellenbreite W im Hinblick auf die ausreichende Erzielung eines Kanteneffekts durch die Lamellen 10 Werte von 0,2 bis 0,6 mm besitzt.
Die Lamellen 10 sind ausgehend von der Lauffläche in Richtung auf den Lamellenbodenbereich jeweils mit einem nicht erweiterten Bereich 13, dem Erweiterungsbereich 11, dem Erweiterungsbereich 12 und einem nicht erweiterten Bereich 14 versehen. Der nicht erweiterte Bereich 13 erstreckt sich in der Tiefenrichtung unter Beibehaltung der Lamellenbreite W und ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als ebene Fläche ausgebildet.
Da in der vorstehend beschriebenen Weise der nicht erweiterte Bereich 13 nahe der Lauffläche angeordnet ist, kann verhindert werden, dass der Erweiterungsbereich 11 in einem frühen Stadium der Abnutzung, in dem der Block 1 zum Kollabieren neigt, der Lauffläche ausgesetzt ist bzw. an dieser freiliegt. Vorzugsweise beträgt eine Tiefe 13D des nicht erweiterten Bereichs 0,5 bis 1,5 mm.
Der nicht erweiterte Bereich 14 erstreckt sich in der gleichen Weise wie der nicht erweiterte Bereich 13 in der Tiefenrichtung unter Beibehaltung der Lamellenbreite W und ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als ebene Fläche ausgebildet. Da somit die konkaven Bereiche 4 und 5 nicht an dem Lamellenbodenbereich angeordnet sind, wird kein Bereich gebildet, in dem sich Spannungen konzentrieren, und ferner kann die Entstehung von Rissen in dem Lamellenbodenbereich unterbunden werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es in 6 gezeigt ist, kann der nicht erweiterte Bereich 14 auch jeweils zwischen dem Erweiterungsbereich 11 und dem Erweiterungsbereich 12 ausgebildet sein. Selbst in diesem Fall ist es bevorzugt, dass die in der Tiefenrichtung einander benachbarten konkaven Bereiche 4 und 5 jeweils in entgegengesetzten Richtungen konkav ausgebildet sind.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Lamellendichte, die einer Lamellenlänge pro Flächeneinheit des Blocks 1 entspricht, vorzugsweise 0,05 mm/mm² oder mehr. Wenn die Lamellendichte geringer ist als 0,05 mm/mm², kommt es zu Situationen, in denen der im Wesentlichen von den Lamellen 10 zu erzielende Effekt nicht in geeigneter Weise erzielt wird. Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Lamellendichte im Hinblick auf eine geeignete Gewährleistung der Steifigkeit jedes Blocks 1 nicht mehr als 0,2 mm/mm² beträgt.
In den 1 bis 6 ist ein Beispiel veranschaulicht, bei dem die Lamellen 10 als lineare Lamellen gebildet sind, wobei jedoch die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt ist, sondern auch eine wellenförmige Lamellierung verwenden kann, wie dies in 7 gezeigt ist. 7(a) zeigt eine Frontaufrissansicht einer Lamellenwandfläche, 7(b) zeigt eine Schnittdarstellung entlang einer Linie e-e, und 7(c) zeigt eine Schnittdarstellung entlang einer Linie f-f.
Da bei der wellenförmigen Lamelle im Vergleich zu der linearen Lamelle eine Verengung des Öffnungsbereichs kaum auftritt, lassen sich der durch die Lamelle erzeugte Kanteneffekt und Drainageeffekt gemeinsam mit dem Effekt einer Unterbindung einer Verengung des Öffnungsbereichs durch die vorstehend beschriebenen Erweiterungsbereiche in effektiver Weise gewährleisten, wobei ferner ein Kollabieren des Blocks 1 auf einer trockenen Straßenoberfläche unterbunden werden kann.
Im Hinblick auf die wellenförmige Lamelle ist es bevorzugt, dass Verhältnisse der Längen der konkaven Bereiche 4 und 5 in Bezug auf eine Wellenlänge der Wellenform ca. 0,8 bis 1,2 betragen. Somit ist es möglich, die Länge des konkaven Bereichs in der wellenförmigen Lamelle derart einzustellen, dass der Effekt des Absorbierens der Verformung durch die Erweiterungsbereiche verbessert ist und dadurch eine Verengung des Öffnungsbereichs unterbunden ist, wobei ferner ein Messer bzw. Werkzeug zum Bilden der wellenförmigen Lamellen in einfacher Weise hergestellt werden kann.
Der Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung ist, mit der Abweichung, dass die vorstehend beschriebenen Lamellen in den Erhebungsbereichen vorgesehen sind, im Wesentlichen 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 bei dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehene Profil muster 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 die Abmessungen der konkaven Bereiche 4 und 5 gleichmäßig identisch sind, jedoch können bei der vorliegenden Erfindung die Abmessungen auch voneinander verschieden sein. Als bevorzugte Ausführungsform ist in diesem Fall eine Ausbildung zu nennen, bei der die Dicke der konkaven Bereiche, die an den beiden Endbereichen einer Lamelle angeordnet sind, kleiner ist als die Dicke des konkaven Bereichs, der im Zentrum einer Lamelle angeordnet ist.

Es besteht eine Tendenz, dass sich die beiden Endbereiche der Lamelle bei einer Fahrt auf einer trockenen Straßenoberfläche in einfacher Weise bewegen bzw. verlagern lassen, jedoch ist es bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion möglich, eine Verlagerung der beiden Endbereiche der Lamelle zu unterbinden und auf diese Weise zum Verhindern von unregelmäßiger Abnutzung beizutragen.
Als weitere bevorzugte Ausführungsform ist ferner eine Ausbildung zu nennen, bei der die Erweiterungsbereiche an einer Vielzahl von Stellen in der Tiefenrichtung der Lamelle vorgesehen sind und die Dicke des nahe bei dem Lamellenbodenbereich angeordneten konkaven Bereichs größer ist als die Dicke des nahe bei der Lauffläche angeordneten konkaven Bereichs.
Da gemäß der vorstehend beschriebenen Ausbildung der die große Dicke aufweisende Erweiterungsbereich in einem Zustand der fortschreitenden Abnutzung, in dem die Höhe des Erhebungsbereichs vermindert ist, zu der Lauffläche hin freiliegt, lässt sich das Kollabieren der Erhebungsbereiche in einem mittleren Stadium oder Endstadium der Abnutzung sicherstellen, und der durch die Lamellen erzeugte Kanteneffekt lässt sich in geeigneter Weise erzielen.
Beispiel
Es wird nun ein exemplarischer Reifen erläutert, der die Ausbildung und die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung konkret veranschaulicht.
(1) Bremsleistungsfähigkeit auf Eis
Ein Reifen wird an einem tatsächlichen Fahrzeug (japanische FR-Limousine der Klasse mit 3000 ccm) montiert, und es wird ein Bremsweg zum Zeitpunkt des Fahrens auf einer vereisten Straßenoberfläche unter Aufbringen einer Bremskraft aus einer Geschwindigkeit von 40 km/h unter Betätigung eines ABS-Systems gemessen. Eine Auswertung ist anhand einer Indexzahl veranschaulicht, die bei einem Vergleichsbeispiel mit 100 vorgegeben ist, wobei ein höherer numerischer Wert der Index-Zahl eine bessere Bremsleistungsfähigkeit auf Eis anzeigt.
(2) Kurvenfahrteigenschaften auf Eis
Die Kurvenfahrteigenschaften auf Eis werden nach der Montage des Reifens an dem echten Fahrzeug gemessen, das sich auf der vereisten Straßenoberfläche bewegt und eine Kurve in Form einer 8 (Kreisradius R = 25 m) fährt, wobei die Rundenzeit gemessen wird. Eine Auswertung ist anhand einer Indexzahl veranschaulicht, die bei einem Vergleichsbeispiel mit 100 bezeichnet ist, wobei der numerische Wert der Index-Zahl um so höher ist, je besser die Kurvenfahrteigenschaften auf Eis sind.
Vergleichsbeispiel
Ein Vergleichsbeispiel ist in Form eines Reifens mit einem Profilmuster gemäß der Darstellung in 1 gewählt, wobei eine Lamellierung mit einem Erweiterungsbereich gemäß der Darstellung in den 8 und 9 in einem Block ausgebildet ist. Die Reifengröße ist mit 205/65R15 gewählt, die Lamellentiefe D ist mit 6,5 mm gewählt, die Tiefe jedes Erweiterungsbereichs ist mit 1 mm gewählt, die Tiefe eines nicht erweiterten Bereichs nahe der Lauffläche ist mit 1,5 mm gewählt, die Lamellentiefe W ist mit 0,3 mm gewählt und die Dicke von jedem der konkaven Bereiche ist mit 0,3 mm gewählt.
Beispiel
Ein Beispiel ist in Form eines Reifens mit einem Profilmuster gemäß der Darstellung in 1 gewählt, wobei eine Lamellierung mit Erweiterungsbereichen gemäß den Darstellungen in den 1 bis 5 in einem jeweiligen Block ausgebildet ist. Die Reifengröße ist mit 205/65R15 gewählt, eine Lamellentiefe D ist mit 6,5 mm gewählt, die Tiefe eines jeweiligen Erweiterungsbereichs ist mit 2 mm gewählt, die Tiefe eines nicht erweiterten Bereichs nahe der Lauffläche ist mit 1,5 mm gewählt, die Lamellentiefe W ist mit 0,3 mm gewählt und die Dicke von jedem der konkaven Bereiche ist mit 0,3 mm gewählt. Die Resultate der Auswertung sind in der Tabelle 1 veranschaulicht. Tabelle 1

Vergleichsbeispiel Beispiel

Bremsleistungsfähigkeit auf Eis 100 107

Kurvenfahrteigenschafen auf Eis 100 107
Trotz der Tatsache, dass das Gesamtvolumen der Erweiterungsbereiche bei dem Vergleichsbeispiel und dem Beispiel gleich ist, sind die Bremsleistungsfähigkeit auf Eis und die Kurvenfahrteigenschaften auf vereister Straßenoberfläche bei dem Beispiel im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel verbessert, wie dies in der Tabelle 1 veranschaulicht ist. Man ist der Ansicht, dass das Beispiel eine Verminderung der Steifigkeit der Erhebungsbereiche im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel unterbinden kann und der durch die Lamellierung erzeugte Kanteneffekt und Drainageeffekt gesteigert sind und außerdem bei dem Beispiel das Laufflächen-Gummimaterial in einfacher Weise in Tiefenrichtung verformbar ausgebildet werden kann sowie die Verformung durch die Erweiterungsbereiche absorbieren kann, so dass eine Verengung des Öffnungsbereichs der Lamellen unterbunden werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Block (Erhebungsbereich)
2: Hauptnut
3: Quernut
4, 5: konkave Bereiche
10: Lamellen
11, 12: Erweiterungsbereiche
10a, 10b: Lamellenwandflächen
13, 14: nicht erweiterte Bereiche
C: Reifenäquatoriallinie
N: Lamellen-Längsrichtung
W: Lamellenbreite an Lauffläche

Claims

Luftreifen mit einer Ausbildung, bei der Lamellen (10) in einem Erhebungsbereich (1) einer Lauffläche ausgebildet sind, wobei die Lamellen (10) jeweils Erweiterungsbereiche (11, 12) aufweisen, die sich an mindestens einer Stelle in Lamellen-Tiefenrichtung in Lamellen-Längsrichtung erstrecken, und wobei die Erweiterungsbereiche (11, 12) in Lamellen-Längsrichtung (N) aus einer Abfolge von konkaven Bereichen (4, 5) bestehen, die alternierend in der einen Lamellenwand (10a) und in der gegenüberliegenden anderen Lamellenwand (10b) ausgebildet sind und die in der Längsrichtung und der Tiefenrichtung geringere Abmessungen als die Lamellen (10) besitzen.
Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (10) die Erweiterungsbereiche (11, 12) an einer Vielzahl von Stellen in der Tiefenrichtung aufweisen, und dass die in der Tiefenrichtung benachbarten konkaven Bereiche (4, 5) alternierend in der einen Lamellenwand (10a) und in der gegenüberliegenden anderen Lamellenwand (10b) ausgebildet sind.
Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verhältnisse zwischen der Länge (4L, 5L) der konkaven Bereiche (4, 5) und der Länge (10L) der Lamelle 0,05 bis 0,3, insbesondere 0,05 bis 0,2 betragen.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefen (4D, 5D) der konkaven Bereiche (4, 5) Werte von 0,3 mm bis 2,5 mm, insbesondere 1 mm bis 1,5 mm besitzen.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicken (4T, 5T) der konkaven Bereiche (4, 5) quer zur Längsrichtung Werte besitzen, die 50% bis 150% der Lamellenbreite (W) betragen.