-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Luftreifen mit einer Lauffläche, die einen Erhebungsbereich aufweist, in dem eine Vielzahl von Lamellen ausgebildet ist. Ein derartiger Luftreifen ist insbesondere zur Verwendung als spikeloser Reifen bzw. Winterreifen geeignet.
-
Herkömmlicherweise ist bei einem spikelosen Reifen ein Erhebungsbereich, wie zum Beispiel ein Block, eine Rippe und dergleichen, mit Einschnitten ausgebildet, die als Lamellen bezeichnet werden. Aufgrund des Kanteneffekts und des Wasserabführeffekts bzw. Drainageeffekts, die man mittels der Lamellen erzielt, werden die Fahreigenschaften eines Fahrzeugs auf schneebedeckten/vereisten Straßenoberflächen mit geringem Reibungskoeffizienten verbessert. Als solche Lamellen werden gerade Lamellen, die in Längsrichtung einer Lamellierung linear verlaufen, wellenförmige Lamellen, die in einer Wellenform verlaufen, und dergleichen in der Praxis verwendet.
-
Gummimaterialien sind nicht komprimierbar. Beim Ausüben einer Belastung auf einen Reifen wird somit seine Lauffläche, die mit einer Straßenoberfläche in Kontakt gelangt, stark verformt, so dass ein Schließen der Öffnungen der Lamellen hervorgerufen wird. Insbesondere auf einer schneebedeckten bzw. einer vereisten Straßenoberfläche oder dergleichen mit niedrigem Reibungskoeffizienten kommt es aufgrund von Schlupf zu einer starken Verformung der Lauffläche, und die Lamellen neigen zum Schließen, so dass die Öffnungen verengt werden. Infolgedessen können der von den Lamellen erwartete Kanteneffekt und Drainageeffekt möglicherweise vermindert werden.
-
Zum Lösen eines derartigen Problems haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung einen Luftreifen vorgeschlagen, der mit den nachstehend erläuterten Lamellen ausgebildet ist. Das heißt, jede der Lamellen weist eine Vielzahl von Erweiterungsbereichen auf, die in Lamellenlängsrichtung verlaufen. Die Erweiterungsbereiche sind in Lamellenbreitenrichtung in einander abwechselnder Weise auf beiden Seiten der Lamelle angeordnet (siehe ungeprüfte japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung
JP 2007-008 303 A ). Bei diesem Luftreifen kommt es leicht zu einem Biegen des Laufflächen-Gummimaterials in der Lamellentiefenrichtung.
-
Bei Ausübung einer Belastung auf den Reifen kann somit die durch die Belastung bedingte Verformung von den Erweiterungsbereichen absorbiert werden. Auf diese Weise kann eine Verengung der Lamellenöffnungen reduziert werden. Infolgedessen werden der Kanteneffekt und der Drainageeffekt sichergestellt, und dadurch können wiederum die Bremseigenschaften auf Eis verbessert werden.
-
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch weitere Untersuchungen angestellt und sind dabei auf folgende Tatsache gestoßen. Zum Ausbilden von Lamellen mit dem vorstehend beschriebenen Erweiterungsbereich werden Lamellenherstellungsmesser an einer Reifenherstellungsform angebracht. 5 veranschaulicht in schematischer Weise ein solches Lamellenherstellungsmesser. Das Lamellenherstellungsmesser weist Verdickungsbereiche T1 und T2 zum Bilden von Erweiterungsbereichen auf, die in Längsrichtung verlaufen.
-
Ein Verdickungsbereich T2 ist in Messerbreitenrichtung in Bezug auf einen Verdickungsbereich T1 auf der entgegengesetzten Seite angeordnet. Der Verdickungsbereich T2 erstreckt sich von einer Tiefenposition weg, die mit der Tiefenposition ”P” des Bodenbereichs des Verdickungsbereichs T1 identisch ist. Daher weist das Lamellenherstellungsmesser in Messerbreitenrichtung an der Tiefenposition P einen dünnen Bereich auf.
-
Bei den wiederholten Vulkanisationsvorgängen bauen sich Spannungen in der Nähe des dünnen Bereichs in der Tiefenposition P des Messers in intensiver Weise auf. Infolgedessen kann es zum Biegen oder Brechen des Messers kommen.
-
Aufgrund dieses Umstandes haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung festgestellt, dass noch Raum für eine weitere Verbesserung des Lamellenherstellungsmessers ist, wenn dem in einer Reifenherstellungsform angebrachten Lamellenherstellungsmesser eine zufriedenstellende Lebensdauer gegeben werden soll und dabei auch die Bremseigenschaften auf Eis (Bremseigenschaften auf schneebedeckten/vereisten Straßenoberflächen) des Luftreifens verbessert werden sollen.
-
Aus der
AT 400 694 B ist ein Fahrzeugreifen mit einer Lauffläche bekannt, welche Profilelemente besitzt, wie z. B. Blöcke, in Umfangsrichtung verlaufende Rippen oder dergleichen. Diese sind mit Lamellenfeineinschnitten und/oder Nuten versehen, deren Wandbereiche mittels vorspringender bzw. rückspringender Kanten und Flächen eine dreidimensionale Struktur besitzen. Die jeweils einander gegenüberliegenden Wandbereiche der Feineinschnitte und/oder Nuten unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Struktur.
-
Bei diesem herkömmlichen Fahrzeugreifen sind die Lamellen derartig ausgebildet, dass die Lamellen in Tiefenrichtung keine einheitliche Breite besitzen. Vielmehr sind die Seitenwände, im Querschnitt gesehen, zickzackförmig ausgebildet, wobei, von der Lauffläche ausgehend, schräg verlaufende, einander gegenüberliegende Wände vorgesehen sind. Dabei kann auch die eine Wand durchgehend schräg ausgebildet sein, während die gegenüberliegende Wand zickzackförmig gestaltet ist, wobei schräge Wände mit horizontalen Bodenflächen abwechseln. Es können auch auf beiden gegenüberliegenden Seiten schräg verlaufende Wände und horizontale Bodenflächen verwendet werden, die entweder symmetrisch zueinander vorgesehen sind oder aber versetzt zueinander angeordnet sind. Es handelt sich dabei um eine Struktur nach Art eines Tannenbaumes, wobei schräge Wände und horizontale Bodenflächen einander gegenüberliegen.
-
Aus der
US 2003/0101851 A1 ist es bekannt, in einem Fahrzeugreifen mittels einer speziell ausgebildeten Klinge Lamellen herzustellen, um die Eigenschaften eines Fahrzeugreifens zu verbessern. Die dort beschriebenen Lamellen können stufenförmig ausgebildet sein, wobei sie, von der Lauffläche ausgehend, sich in Tiefenrichtung erstrecken, dann eine Stufe bilden und dann, seitlich versetzt, sich weiter in Tiefenrichtung erstrecken. Dabei kann sich dann eine weitere Stufe anschließen, in der die Lamelle dann zur anderen Seite versetzt sich weiter in Tiefenrichtung nach innen erstreckt. Bei sämtlichen dort beschriebenen Ausführungsformen haben die Lamellen jedoch eine gleichmäßige Breite von der Lauffläche zum Boden der Lamelle.
-
Aus der
DE 10 2006 010 050 A1 ist eine Form zur Ausformung der Profilierung des Laufstreifens eines Fahrzeugluftreifens sowie ein Fahrzeugluftreifen bekannt, wobei Lamellenbleche beschrieben sind, mit denen Lamellen mit bestimmten Profilierungen ausgebildet werden können. Dabei sind Ausführungsformen angegeben, bei denen die Lamellen breite Bereiche besitzen, die in der Tiefenrichtung abwechselnd in der einen Seitenwand und der anderen gegenüberliegenden Seitenwand ausgebildet sind und die sich in Tiefenrichtung überlappen.
-
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehend geschilderten Umstände vorgeschlagen worden, und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines weiter verbesserten Luftreifens, bei dem sich eine Verengung der Öffnungen der Lamellen reduzieren läßt und bei dem sich außerdem die Bodenkontakteigenschaften steigern lassen, indem der Kanteneffekt und der Drainageeffekt sichergestellt werden, so dass dadurch auch die Bremseigenschaften auf Eis verbessert werden und eine zufriedenstellende Lebensdauer für das an einer Reifenherstellungsform angebrachte Lamellenherstellungsmesser erzielt werden kann.
-
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einem Luftreifen, wie er im Patentanspruch 1 angegeben ist. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Luftreifens sind in den Unteransprüchen angegeben.
-
Gemäß der Erfindung wird ein Luftreifen mit einer Lauffläche angegeben, die einen Erhebungsbereich aufweist, in dem eine Vielzahl von Lamellen ausgebildet ist;
wobei jede der Lamellen in Tiefenrichtung der Lamelle durchgehend zumindest mit einer minimalen Breite ausgebildet ist und einen ersten Lamellenbereich, einen zweiten Lamellenbereich und einen dritten Lamellenbereich aufweist, die in Tiefenrichtung kontinuierlich aneinander anschließen; wobei der erste Lamellenbereich einen ersten Erweiterungsbereich aufweist, der in Tiefenrichtung an einem ersten Bodenbereich endet;
wobei der zweite Lamellenbereich einen zweiten Erweiterungsbereich aufweist, der in Tiefenrichtung an einem zweiten Bodenbereich endet, der tiefer liegt als der erste Bodenbereich;
wobei der dritte Lamellenbereich einen dritten Erweiterungsbereich aufweist, der in Tiefenrichtung an einem dritten Bodenbereich endet, der tiefer liegt als der zweite Bodenbereich, wobei die Erweiterungsbereiche vertikale Seitenwände besitzen und in Tiefenrichtung abwechselnd auf beiden Seiten der Lamelle in Lamellenbreitenrichtung angeordnet sind und sich in gegenüberliegender Weise in Tiefenrichtung teilweise überlappen;
wobei die Erweiterungsbereiche in Lamellenbreitenrichtung jeweils eine Breite besitzen, welche die minimale Breite um einen vorgegebenen Wert überschreitet;
wobei der erste Erweiterungsbereich in Tiefenrichtung im Abstand von der Lauffläche beginnt und an dem ersten Bodenbereich endet; wobei der zweite Erweiterungsbereich in Tiefenrichtung in einer Tiefenposition beginnt, die um einen Betrag höher liegt als der erste Bodenbereich, und an dem zweiten Bodenbereich endet; wobei der dritte Erweiterungsbereich in Tiefenrichtung in einer Tiefenposition beginnt, die um einen Betrag höher liegt als der zweite Bodenbereich, und an dem dritten Bodenbereich endet; und wobei die Erweiterungsbereiche gegenüber der Breite der Lamelle an der Laufflächenseite eine gleichmäßige vergrößerte Breite in Breitenrichtung bieten.
-
Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei dem erfindungsgemäßen Luftreifen die Erweiterungsbereiche in der Tiefenrichtung der Lamelle eine Breite besitzen, die um 80% bis 130% breiter ist als die Breite der Lamelle an der Laufflächenseite.
-
Bei einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftreifens ist vorgesehen, dass die Lamelle in Tiefenrichtung einen vierten Lamellenbereich aufweist, der kontinuierlich an den dritten Lamellenbereich anschließt und einen vierten Erweiterungsbereich auf der gegenüberliegenden Seite aufweist, welcher mit dem dritten Erweiterungsbereich teilweise überlappt und in Tiefenrichtung in einer Tiefenposition beginnt, die um einen Betrag näher an der Lauffläche liegt als der dritte Bodenbereich, wobei der vierte Erweiterungsbereich in Tiefenrichtung an einem vierten Bodenbereich endet.
-
Bei dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Lamellen derart ausgebildet, dass sie eine Vielzahl von Erweiterungsbereichen aufweisen, die in der Lamellentiefenrichtung abwechselnd auf beiden Seiten der Lamelle in der Lamellenbreitenrichtung angeordnet sind. Daher ist ein einfaches Biegen des Laufflächen-Gummimaterials in der Lamellentiefenrichtung möglich. Beim Aufbringen einer Belastung auf den Reifen können die Erweiterungsbereiche die durch die Belastung bedingte Verformung des Laufflächen-Gummimaterials absorbieren.
-
Mit dieser Ausbildung wird die Verengung der Öffnungen der Lamellen vermindert. Der Kanteneffekt und der Wasserabführeffekt bzw. Drainageeffekt sind sichergestellt, und die Bodenkontakteigenschaften sind gesteigert und die Bremseigenschaften auf Eis verbessert. Da die jeweiligen Erweiterungsbereiche einen Bodenbereich aufweisen, wird ferner eine übermäßige Verminderung der Steifigkeit des Erhebungsbereichs verhindert.
-
Das heißt, jeder der Lamellenbereiche besitzt einen Bereich, der in der Tiefenrichtung mit dem anderen benachbarten Lamellenbereichüberlappt. Andererseits sind bei dieser Ausbildung auch bei dem Lamellenherstellungsmesser die dicken Bereiche zum Bilden der Erweiterungsbereiche der Lamelle mit Bereichen versehen, die in der Tiefenrichtung mit den benachbarten dicken Bereichenüberlappen. Infolgedessen weist das Lamellenherstellungsmesser keine dünnen Bereiche in der Messerbreitenrichtung auf. Auf diese Weise kann die Lebensdauer des Lamellenherstellungsmessers in zufriedenstellender Weise gewährleistet werden.
-
Andererseits sind gemäß der vorstehend beschriebenen Konstruktion in den Lamellen große Hohlraumbereiche entsprechend den Erweiterungsbereichen ausgebildet. Die Steifigkeit jedes Erhebungsbereichs, der mit derartigen Lamellen ausgebildet wird, ist tendenziell vermindert. Die Lamellen sind jedoch derart angeordnet, dass ihre offenen Endbereiche, die zu den in der Lauffläche ausgebildeten Nutbereichen hin offen sind, eine flachere Tiefe aufweisen. Mit einer derartigen Ausbildung kann eine übermäßige Steifigkeit der Erhebungsbereiche verhindert werden. Infolgedessen kann diese Anordnung vorzugsweise nicht nur die Bremseigenschaften auf Eis, sondern auch die Bremseigenschaften auf trockener Straße (die Bremseigenschaften auf trockener Straßenoberfläche) steigern.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Luftreifen ist das Verhältnis zwischen der Tiefe des in der Tiefenrichtung an der tiefsten Stelle ausgebildeten Erweiterungsbereichs und der Tiefe in den anderen Erweiterungsbereichen derart ausgebildet, dass es 1,1 bis 2 beträgt. Bei fortschreitendem Verschleiß des Reifens und Verminderung der Höhe der Erhebungsbereiche wird die Steifigkeit der Erhebungsbereiche normalerweise von einem mittleren Stadium bis zu einem Endstadium des Verschleißes größer.
-
Jedoch sind die Lamellen derart ausgebildet, dass die Tiefe des Erweiterungsbereichs, der in der Tiefenrichtung in dem tiefsten Bereich der Lamelle ausgebildet ist, größer ist als die Tiefe der anderen Erweiterungsbereiche. Daher ist selbst nach dem mittleren Stadium des Verschleißes die Steifigkeit der Erhebungsbereiche vermindert, so dass sich die Erhebungsbereiche in einfacher Weise biegen können.
-
Infolgedessen kann selbst nach dem mittleren Stadium des Verschleißes das Nachgeben der Erhebungsbereiche sichergestellt werden. Somit lassen sich die Bremseigenschaften auf Eis und dergleichen in zufriedenstellender Weise erzielen.
-
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 vergrößerte Darstellung der 1 zur Erläuterung eines Öffnungsbereichs einer Lamelle;
-
3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in 2, gesehen in Richtung der Pfeile;
-
4 eine Darstellung einer Innenwandfläche der Lamelle; und
-
5 eine Schnittdarstellung eines Beispiels eines Lamellenherstellungsmessers, das in einer Reifenherstellungsform angebracht wird.
-
Es folgt nun eine ausführliche Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen. Dabei zeigt 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Lauffläche eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Luftreifen weist ein Profilmuster auf, das eine Vielzahl von Blöcken 1 (ein Beispiel eines Erhebungsbereichs) besitzt. Der Block 1 ist durch in Reifenumfangsrichtung verlaufende Nutbereiche 2 sowie durch in Reifenbreitenrichtung verlaufende seitliche Nutbereiche bzw. Quernutbereiche 3 unterteilt. In der Lauffläche sind in diesem Falle fünf Reihen von Blöcken 1 in Bezug auf eine Reifenäquatoriallinie C symmetrisch angeordnet.
-
Jeder der Blöcke 1 ist mit einer Vielzahl von Lamellen 10 (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sieben) in vorbestimmten Intervallen ausgebildet. Jede der Lamellen 10 weist eine wellenartige Öffnung auf, wie dies in 2 gezeigt ist. Bei wellenförmigen Lamellen mit einer wellenartigen Öffnung kommt es im Vergleich zu geraden Lamellen mit jeweils einer geraden Öffnung kaum zu einer Verengung der Öffnungen der Lamellen. Zusätzlich zu dem vorstehend geschilderten Effekt einer Verminderung der Verengung der Öffnungen mit den Erweiterungsbereichen können daher auch der Kanteneffekt und der Drainageeffekt der Lamellen in wirksamer Weise sichergestellt werden, und das Nachgeben der Blöcke 1 auf trockener Straßenoberfläche kann vermindert werden.
-
3 zeigt eine Schnittdarstellung der Lamelle 10 entlang der Linie A-A in 2 bei Betrachtung in Richtung der Pfeile. In 3 handelt es sich bei der vertikalen Richtung um eine Tiefenrichtung der Lamelle 10 und bei einer horizontalen Richtung um eine Breitenrichtung der Lamelle 10. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Lamelle 10 mit einem ersten Lamellenbereich S1, einem zweiten Lamellenbereich S2, einem dritten Lamellenbereich S3 sowie einem vierten Lamellenbereich S4 ausgebildet.
-
Der erste Lamellenbereich 51 weist einen ersten Erweiterungsbereich 11 auf, der zweite Lamellenbereich S2 weist einen zweiten Erweiterungsbereich 12 auf, der dritte Lamellenbereich S3 weist einen dritten Erweiterungsbereich 13 auf, und der vierte Lamellenbereich S4 weist einen vierten Erweiterungsbereich 14 auf.
-
Der erste Erweiterungsbereich 11 verläuft in 3 in Richtung auf die linke Seite. Der zweite Erweiterungsbereich 12 verläuft in 3 in Richtung auf die rechte Seite. Der erste Erweiterungsbereich 11 und der zweite Erweiterungsbereich 12 sind in Lamellenbreitenrichtung auf verschiedenen, einander entgegengesetzten Seiten angeordnet. Der dritte Erweiterungsbereich 13 verläuft in 3 in Richtung auf die linke Seite und ist in der Lamellenbreitenrichtung auf der gleichen Seite angeordnet wie der erste Erweiterungsbereich 11.
-
Der vierte Erweiterungsbereich 14 verläuft in 3 in Richtung auf die rechte Seite und ist in der Lamellenbreitenrichtung auf der in Bezug auf die Seite des ersten Erweiterungsbereichs 11 entgegengesetzten Seite angeordnet. Das heißt, der erste Erweiterungsbereich 11, der zweite Erweiterungsbereich 12, der dritte Erweiterungsbereich 13 und der vierte Erweiterungsbereich 14 sind entlang der Tiefenrichtung der Lamelle 10 auf beiden Seiten in der Lamellenbreitenrichtung in einander abwechselnder Weise angeordnet.
-
Der erste Lamellenbereich 51, der zweite Lamellenbereich S2, der dritte Lamellenbereich S3 und der vierte Lamellenbereich S4 sind in der Tiefenrichtung der Lamelle 10 kontinuierlich ausgebildet. Der zweite Bereich S2 ist auf der Seite des Lamellenbodenbereichs 11a des ersten Lamellenbereichs S1 angeordnet. Der dritte Lamellenbereich S3 ist auf der Seite des Lamellenbodenbereichs 12a des zweiten Lamellenbereichs S2 angeordnet. Der vierte Lamellenbereich S4 ist auf der Seite des Lamellenbodenbereichs 13a des dritten Lamellenbereichs S3 angeordnet.
-
Der zweite Erweiterungsbereich 12 erstreckt sich von einer Tiefenposition, die von dem Bodenbereich 11a des ersten Erweiterungsbereichs 11 über eine Distanz ”d” entfernt ist und sich näher an der Lauffläche als der Bodenbereich 11a des ersten Erweiterungsbereichs 11 befindet, in Tiefenrichtung. Gleichermaßen erstreckt sich der dritte Erweiterungsbereich 13 von einer Tiefenposition, die von dem Bodenbereich 12a des zweiten Erweiterungsbereichs 12 über eine Distanz ”d” beabstandet ist und sich näher an der Lauffläche als der Bodenbereich 12a des zweiten Erweiterungsbereichs 12 befindet, in Tiefenrichtung.
-
Auch der vierte Erweiterungsbereich 14 erstreckt sich von einer Tiefenposition, die von dem Bodenbereich 13a des dritten Erweiterungsbereichs 13 über eine Distanz ”d” beabstandet ist und sich näher an der Lauffläche als der Bodenbereich 13a des dritten Erweiterungsbereichs 13 befindet, in Tiefenrichtung.
-
Infolgedessen weist der erste Lamellenbereich S1 einen Bereich auf, der gleichzeitig auch dem auf der Seite des Bodenbereichs 11a angeordneten zweiten Lamellenbereich S2 mit der dazwischen vorhandenen Distanz ”d” in Tiefenrichtung zugehörig ist. Gleichermaßen weist der zweite Lamellenbereich S2 einen Bereich auf, der auch dem dritten Lamellenbereich S3 zugehörig ist; und der dritte Lamellenbereich S3 weist einen Bereich auf, der wiederum dem vierten Lamellenbereich S4 in der Tiefenrichtung zugehörig ist.
-
Wie vorstehend beschrieben, weist jeder der Lamellenbereiche einen Bereich auf, der mit der Distanz ”d” in der Tiefenrichtung auch dem jeweils benachbarten Lamellenbereich zugehörig ist. Daher weist auch bei dem Lamellenherstellungsmesser jeder der dicken Bereiche zum Herstellen der Erweiterungsbereiche der Lamellen einen Bereich auf, der dem benachbarten dicken Bereich mit einer der Distanz ”d” entsprechenden Dicke in der Breitenrichtung des Messers zugehörig ist. Infolgedessen gibt es bei dem Lamellenherstellungsmesser keinen dünnen Bereich in dessen Breitenrichtung.
-
Auf diese Weise kann die Lebensdauer des Lamellenherstellungsmessers in zufriedenstellender Weise gewährleistet werden. Zum zufriedenstellenden Gewährleisten der Lebensdauer des Lamellenherstellungsmessers beträgt die Distanz ”d” der den jeweiligen Lamellenbereichen gemeinsamen Bereiche vorzugsweise 0,2 mm bis 0,5 mm und in weiter bevorzugter Weise 0,3 mm bis 0,4 mm.
-
Hinsichtlich der Ausbildung des ersten Erweiterungsbereichs 11, des zweiten Erweiterungsbereichs 12, des dritten Erweiterungsbereichs 13 und des vierten Erweiterungsbereichs 14 in der in 3 dargestellten Lamelle, gelten die im Folgenden genannten Definitionen. Das heißt, bei Definition der Tiefe des ersten Erweiterungsbereichs 11 als ”D1”, des zweiten Erweiterungsbereichs 12 als ”D2”, des dritten Erweiterungsbereichs 13 als ”D3” und des vierten Erweiterungsbereichs 14, der in der Tiefenrichtung der Lamelle am tiefsten angeordnet ist, als ”D4”, beträgt das Verhältnis zwischen D4 und D1, D2 oder D3 vorzugsweise 1,1 bis 2 (wobei insbesondere jedes der Verhältnisse D4/D1, D4/D2 und D4/D3 einen Wert von 1,1 bis 2 besitzt), und in weiter bevorzugter Weise 1,2 bis 1,5.
-
Die Werte von D1, D2 und D3 betragen vorzugsweise 1 mm bis 2 mm, in weiter bevorzugter Weise 1,2 mm bis 1,6 mm. D4 beträgt vorzugsweise 1,1 mm bis 3 mm, in weiter bevorzugter Weise 1,2 bis 2 mm. Es ist darauf hinzuweisen, dass sich die Tiefe in Bezug auf die Erweiterungsbereiche auf die in der Tiefenrichtung vorhandene Distanz von einer Stelle, an der der Erweiterungsbereich beginnt, bis zu dem Bodenbereich von diesem bezieht.
-
Bei der Definition der Tiefe der Lamelle 10 als ”D” ist es zur Optimierung der Steifigkeit des Blocks 1 gemäß dem Fortschreiten der Abnutzung bevorzugt, dass die Werte von D1/D, D2/D und D3/D innerhalb eines Bereichs von 0,15 bis 0,35 liegen und dass D4/D innerhalb eines Bereichs von 0,2 bis 0,4 liegt. Ferner liegt die Tiefe ”Z” ((Summe von D1 bis D4) – 3d) von einer Stelle, an der der erste Erweiterungsbereich 11 beginnt, bis zu dem Bodenbereich 14a des vierten Erweiterungsbereichs 14 vorzugsweise in einem Bereich von 55% bis 75% der Tiefe ”D” der Lamelle 10.
-
Ist die Tiefe ”Z” geringer als 55% der Tiefe ”D” der Lamelle 10, kann dies zu einer Verminderung des Effekts führen, der eine Verengung der Lamellenöffnung verhindert. Wenn dagegen die Tiefe ”Z” 75% der Tiefe ”D” der Lamelle 10 übersteigt, ist die Kapazität der Lamelle zu groß, und die Steifigkeit des Erhebungsbereichs wird zu gering. Infolgedessen wird das Nachgeben des Erhebungsbereichs zu groß. Dies kann eine Reduzierung der Bodenkontaktfläche des Erhebungsbereichs hervorrufen und dadurch wiederum zu einer Reduzierung der Bremseigenschaften auf Eis und dergleichen führen.
-
Die vorstehende Höhe bzw. Versetzungshöhe W1, W2, W3 und W4 des ersten Erweiterungsbereichs 11, des zweiten Erweiterungsbereichs 12, des dritten Erweiterungsbereichs 13 bzw. des vierten Erweiterungsbereichs 14 beträgt vorzugsweise 80% bis 130% in Bezug auf die Breite W der Lamelle 10 (Breite der Öffnung). Wenn das Verhältnis kleiner als 80% ist, wird der Effekt einer Absorbierung von Verformung an dem Erweiterungsbereich tendenziell geringer.
-
Wenn das Verhältnis 130% übersteigt, wird die Steifigkeit des Blocks 1 geringer und das Nachgeben wird zu groß, so dass sich eine Verminderung des Kanteneffekts ergibt. Hinsichtlich der tatsächlichen Abmessungen beträgt dann, wenn die Lamellenbreite ”W” einen Wert von 0,3 mm bis 0,5 mm besitzt, die Versetzungshöhe W1, W2, W3 und W4 in exemplarischer Weise 0,2 mm bis 0,5 mm, vorzugsweise 0,3 mm bis 0,4 mm.
-
4 zeigt eine Innenwandfläche der Lamelle 10 (wobei die konkave und konvexe Ausbildung der Wellenform nicht dargestellt ist). Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Lamelle 10 derart ausgebildet, dass sie eine Tiefe ”D” (Tiefe am Zentrum bei Betrachtung in der Längsrichtung) sowie eine Tiefe ”DE” an den beiden Enden 10E der Öffnung aufweist, an denen sich die Lamelle 10 zu den in der Lauffläche ausgebildeten Nutbereichen 2 öffnet.
-
Das heißt, die Lamelle ist derart ausgebildet, dass sie eine geringere Tiefe an den Öffnungsenden 10E aufweist, die sich zu dem in der Lauffläche ausgebildeten Nutbereich 2 öffnen. Diese Anordnung verhindert eine übermäßige Reduzierung der Steifigkeit des Erhebungsbereichs 1. Infolgedessen können die Bremseigenschaften auf Eis sowie die Bremseigenschaften auf trockener Straße verbessert werden.
-
Zum Verbessern der Bremseigenschaften auf Eis und der Bremseigenschaften auf trockener Straße unter gleichzeitiger Beibehaltung eines guten Gleichgewichts zwischen diesen beträgt die Länge X1 eines ebenen Bodenbereichs an den offenen Enden 10E vorzugsweise 1 mm bis 3 mm. Ferner beträgt die Länge X2 der offenen Enden 10E (die Länge des Bereichs, in dem die Lamellentiefe gering ist); der Bereich in dem die Lamellentiefe geringer ist als ”D”) vorzugsweise 2 mm bis 4 mm.
-
Wie vorstehend beschrieben, können gemäß der Lamellenkonstruktion der vorliegenden Erfindung beim Aufbringen einer Belastung auf den Reifen der erste Erweiterungsbereich 11, der zweite Erweiterungsbereich 12, der dritte Erweiterungsbereich 13 und der vierte Erweiterungsbereich 14 die durch die Belastung erzeugte Verformung absorbieren. Somit wird ein Verengen der Öffnung der Lamellen 10 verhindert, so dass der Kanteneffekt und der Drainageeffekt sichergestellt werden können. Ferner sind der zweite Erweiterungsbereich 12 und der vierte Erweiterungsbereich 14 auf der entgegengesetzten Seite von der Seite angeordnet, auf der der erste Erweiterungsbereich 11 und der dritte Erweiterungsbereich 13 angeordnet sind.
-
Die Verformung kann in der Lamellenbreitenrichtung in gut ausgeglichener Weise auf den beiden Seiten absorbiert werden, und darüber hinaus kann eine Verlagerung des Anordnungszentrums der Lamellen 10 vermindert werden. Somit kann der Kontaktdruck in gleichmäßiger Weise beibehalten werden, und solche Eigenschaften, wie etwa die Bremseigenschaften auf Eis und dergleichen, lassen sich verbessern.
-
Bei der vorliegenden Erfindung beträgt die Länge der Lamellen pro Flächeneinheit in dem Block 1, d. h. die Lamellendichte vorzugsweise 0,05 mm/mm2 oder mehr. Ist die Lamellendichte geringer als 0,05 mm/mm2 können die erwarteten Wirkungsweisen der Lamellen 10 möglicherweise nicht in zufriedenstellender Weise erzielt werden. Zum angemessenen Gewährleisten der Steifigkeit des Blocks 1 ist die Lamellendichte vorzugsweise nicht größer als 0,2 mm/mm2.
-
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Beispiel einer wellenförmigen Lamellierung beschrieben worden, bei dem die Lamelle 10 in ihrer Längsrichtung in einer wellenartigen Konfiguration verläuft. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das vorstehend beschriebene Beispiel beschränkt. Es können auch lineare Lamellen, die linear verlaufen, verwendet werden.
-
Der Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit herkömmlichen Luftreifen mit Ausnahme der vorstehend beschriebenen Erhebungsbereiche in den Lamellen weitestgehend identisch. Daher können beliebige der herkömmlichen, allgemein bekannten Materialien, Konfigurationen, Konstruktionen, Herstellungsverfahren und dergleichen auch bei der vorliegenden Erfindung angewendet werden.
-
Die vorliegende Erfindung kann auch bei sogenannten Sommerreifen Anwendung finden. Da der Reifen gemäß der vorliegenden Erfindung bessere Bremseigenschaften auf vereisten Straßenoberflächen aufweist, ist die vorliegende Erfindung insbesondere zur Anwendung bei spikelosen Reifen (Winterreifen) geeignet.
-
Weitere Ausführungsformen
-
- (1) Das Profilmuster des Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung unterliegt keinen speziellen Einschränkungen. Anstatt des in der Draufsicht rechteckigen Blocks kann die vorliegende Erfindung beispielsweise bei einem Block mit einer V-förmigen Konfiguration oder einer polygonalen Formgebung, gekrümmten Formgebung oder dergleichen angewendet werden. Anstelle eines Blocks oder zusätzlich zu einem Block kann eine Rippe verwendet werden, die sich in einer linearen Form oder einer Zickzackform entlang der Reifenumfangsrichtung erstreckt. Ferner kann bei der vorliegenden Erfindung die vorstehend beschriebene Lamellenkonstruktion für alle Erhebungsbereiche innerhalb des Laufflächenprofils verwendet werden. Jedoch kann die Lamellenkonstruktion auch nur für einen Teil der Erhebungsbereiche innerhalb des Laufflächenprofils verwendet werden.
- (2) Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist ein Beispiel einer Lamelle beschrieben worden, die den ersten Lamellenbereich, den zweiten Lamellenbereich, den dritten Lamellenbereich und den vierten Lamellenbereich aufweist, die jeweils mit dem ersten Erweiterungsbereich, dem zweiten Erweiterungsbereich, dem dritten Erweiterungsbereich bzw. dem vierten Erweiterungsbereich ausgebildet sind. Jedoch kann die Lamelle auch nur den ersten Lamellenbereich, den zweiten Lamellenbereich und den dritten Lamellenbereich aufweisen, die mit dem ersten Erweiterungsbereich, dem zweiten Erweiterungsbereich bzw. dem dritten Erweiterungsbereich ausgebildet sind.
- (3) Bei der vorstehenden Ausführungsform ist ein Beispiel beschrieben worden, bei dem die Längsrichtung der Lamelle parallel zu der Breitenrichtung des Reifens verläuft. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Die Längsrichtung der Lamelle kann auch in Bezug auf die Breitenrichtung des Reifens geneigt sein. Ferner ist bei der vorstehenden Ausführungsform ein Beispiel beschrieben worden, bei dem die Erweiterungsbereiche jeweils von einem Punkt mit einer bestimmten Tiefe in der Längsrichtung der Lamelle verlaufen. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf das vorstehende Beispiel beschränkt. Die Erweiterungsbereiche können auch in einer wellenförmigen Konfiguration oder einer zickzackförmigen Konfiguration mit einer Schwingungsamplitude in der Tiefenrichtung verlaufen.
-
Im Folgenden werden Beispiele beschrieben, bei denen die vorstehend geschilderte Konstruktion vorhanden ist und die die Wirkungsweisen der vorliegenden Erfindung erzielen. Die Auswertung der Eigenschaften der Reifen erfolgte in der nachfolgend beschriebenen Weise.
-
(1) Test der Bremsleistungsfähigkeit auf Eis
-
An einem Vergleichsbeispiel sowie einem Beispiel wurde ein Test hinsichtlich der Bremsleistungsfähigkeit auf Eis in der nachfolgend beschriebenen Weise durchgeführt. Dabei wurden neue Reifen an einem handelsüblichen Fahrzeug (japanische FR-Limousine der Klasse mit 3000 cm3) montiert. Das Fahrzeug wurde auf einer vereisten Straßenoberfläche gefahren. Bei einer Geschwindigkeit von 40 km/h wurde die Bremse bis zum Aktivieren des ABS betätigt, und der Bremsweg wurde gemessen. Die Tests wurden mit den gleichen Reifen zweimal ausgeführt, d. h. in einem Zustand, in dem die Reifen neu waren, sowie in einem Zustand der Reifen mit 45% Abnutzung. Bei Definition des Testresultats des Vergleichsbeispiels im Neuzustand als 100, wurden die Testresultate anhand von Indexzahlen veranschaulicht. Dabei zeigt ein höherer Wert eine bessere Bremsleistungsfähigkeit auf Eis an.
-
(2) Test der Bremsleistungsfähigkeit auf trockener Straße
-
Bei dem Vergleichsbeispiel sowie dem Beispiel sowie dem Beispiel wurde ein Test hinsichtlich der Bremsleistungsfähigkeit auf trockener Straße in der nachfolgend beschriebenen Weise durchgeführt. Dabei wurden neue Reifen an einem Fahrzeug (japanische FR-Limousine der Klasse mit 3000 cm3) montiert. Das Fahrzeug wurde auf einer trockenen Straßenoberfläche (befestigte Straße) gefahren. Bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h wurde die Bremse bis zum Aktivieren des ABS betätigt, und der Bremsweg wurde gemessen. Bei Definition des Testresultats des Vergleichsbeispiels als 100, wurden die Testresultate anhand von Indexzahlen dargestellt. Dabei zeigt ein höherer Wert eine bessere Bremsleistungsfähigkeit auf trockener Straße an.
-
(3) Lebensdauertest des Lamellenherstellungsmessers
-
Lamellenherstellungsmesser wurden an einer Reifenherstellungsform angebracht. Ein Vulkanisierungsvorgang wurde 1000 mal unter Verwendung der Reifenherstellungsform durchgeführt. Die Reifenherstellungsmesser wurden visuell dahingehend überprüft, ob es bei diesen zu einem Biegen oder Brechen kam. Nach der Ausführung des Vulkanisationsvorgangs für 1000 mal wurden die Messer als ”gut” eingestuft, wenn kein Biegen oder Brechen festzustellen war, sowie als ”schlecht” eingeschätzt, wenn ein Biegen oder Brechen festzustellen war.
-
Beispiel
-
Bei einem Luftreifen (Reifengröße 205/65R15), der mit den wellenförmigen Lamellen gemäß der Darstellung in den 2 bis 4 versehen war, waren die jeweiligen Werte der wellenförmigen Lamellen in der nachfolgend beschriebenen Weise vorgegeben, d. h. W = 0,3, D = 6,5, DE = 3, d = 0,3, D1 = D2 = D3 = 1,3, D4 = 1,5, W1 = W2 = W3 = W4 = 0,3, X1 = 2 und X2 = 3.
-
Vergleichsbeispiel
-
Ein Luftreifen mit der gleichen Konstruktion, mit Ausnahme der im Folgenden geschilderten Punkte, wurde als Vergleichsbeispiel verwendet. Das heißt, die Lamellentiefe an den offenen Endbereichen des in der Lauffläche ausgebildeten Nutbereichs sowie die Lamellentiefe im Zentrum waren gleich (D = DE = 6,5); die jeweiligen Lamellenbereiche besaßen keinen Bereich, der den in der Tiefenrichtung benachbarten Lamellenbereiche gleichzeitig zugehörig ist (d = 0), und die Tiefe der jeweiligen Erweiterungsbereiche war gleich (D1 = D2 = D3 = D4 = 1,3). Die Resultate sind in der Tabelle 1 veranschaulicht. Tabelle 1
| | Vergleichsbeispiel | Beispiel |
| Bremsleistungsfähigkeit auf Eis | Neuzustand | 100 | 105 |
| bei 45% Abnutzung | 100 | 105 |
| Bremsleistungsfähigkeit auf trockener Straße (Neuzustand) | 100 | 100 |
| Lebensdauer des Lamellenherstellungsmessers | schlecht | Gut |
-
Wie in der Tabelle 1 gezeigt ist, können bei dem Beispiel im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel selbst dann, wenn die Abnutzung fortgeschritten ist, die Bremseigenschaften auf Eis in zufriedenstellender Weise gewährleistet werden. Der Grund hierfür ist wohl folgender. Die Tiefe des in der Tiefenrichtung an der tiefsten Stelle der Lamelle ausgebildeten Erweiterungsbereichs ist größer ausgebildet als die Tiefe der anderen Erweiterungsbereiche. Selbst wenn bei dieser Anordnung die Abnutzung des Reifens bis zu 45% fortgeschritten ist, kommt es leicht zu einem Biegen des Erweiterungsbereichs, da die Steifigkeit des Erhebungsbereichs vermindert ist.
-
Bei dem Beispiel ist die Tiefe der Lamelle an den offenen Endbereichen, die zu den in der Lauffläche ausgebildeten Nutbereichen hin offen sind, flacher ausgebildet. Ferner weisen die jeweiligen Lamellenbereiche Bereiche auf, die benachbarten Lamellenbereichen in der Tiefenrichtung gemeinsam zugehörig sind. Aufgrund dieser Anordnung besteht die Ansicht, dass die Bremseigenschaften auf trockener Straße gewährleistet sind und die Lebensdauer des Lamellenherstellungsmessers gesteigert ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Blöcke (Erhebungsbereiche)
- 2
- Längsnutbereiche
- 3
- Quernutbereiche
- 10
- Lamellen
- S1–S4
- Lamellenbereiche
- 11–14
- Erweiterungsbereiche
- 11a–14a
- Lamellenbodenbereiche
- 10E
- Öffnungsenden
- C
- Reifenäquatoriallinie
- D
- Lamellentiefe
- D1–D4
- Tiefe der Erweiterungsbereiche
- W1–W4
- Versetzungshöhe
