DE102009004476A1

DE102009004476A1 - Luftreifen

Info

Publication number: DE102009004476A1
Application number: DE102009004476A
Authority: DE
Inventors: Kunihiko Osaka-shi Nagai
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2008-01-15
Filing date: 2009-01-13
Publication date: 2009-07-23
Anticipated expiration: 2029-01-14
Also published as: DE102009004476B4; US8181683B2; CN101486301B; CN101486301A; JP2009166608A; US20090178744A1; JP4496254B2

Abstract

Ein Luftreifen besitzt eine Vielzahl von oberen Oberflächen-Lamellen (11), die in einer oberen Oberfläche eines Blocks (1) ausgebildet sind und parallel zueinander derart angeordnet sind, dass sie in Lamellenbreitenrichtung voneinander beabstandet sind, sowie Wandflächen-Lamellen (12), die sich in der Reifendurchmesserrichtung in einer in Längsrichtung von den Lamellen (11) in der oberen Oberfläche (1a) angeordneten Wandfläche erstrecken. Die Wandflächen-Lamellen (12) sind jeweils zwischen einem Paar von einander benachbarten Lamellen (11) der oberen Oberfläche (1a) angeordnet.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Luftreifen, der an seiner Lauffläche Blockgebilde aufweist und insbesondere als spikeloser Reifen bzw. Winterreifen geeignet ist.
Herkömmlicherweise sind bei einem spikelosen Reifen als Lamellierung bezeichnete Schnitte in einem Block einer Lauffläche ausgebildet, wobei die Fahreigenschaften auf einer vereisten Straßenoberfläche mit niedrigem Reibungskoeffizienten auf der Basis eines durch die Lamellierung erzeugten Kanteneffekts und Drainageeffekts verbessert werden.
Hinsichtlich der vorstehend erwähnten Lamellen werden in der Praxis lineare Lamellen und wellenförmige Lamellen verwendet, wobei die linearen Lamellen entlang einer Längsrichtung linear verlaufen und die wellenförmigen Lamellen in einer Wellenform oder Zickzackform verlaufen.
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat seine Aufmerksamkeit auf die Tatsache gerichtet, daß eine Bewegung des jeweiligen Blocks auf einer vereisten Straßenoberfläche relative groß ist und daß ein Bodenkontaktdruck innerhalb des Blocks aufgrund der Bewegung tendenziell ungleichmäßig wird, so daß die Fahreigenschaften auf vereister Straßenoberfläche weiterer Verbesserung bedürfen.
Als Ergebnis von wiederholten Untersuchungen wurde ferner festgestellt, daß ein Bereich, in dem der Bodenkontaktdruck besonders hoch wird, in der Nähe einer Wand fläche des Blocks vorhanden ist, so daß die Ungleichmäßigkeit des Bodenkontaktdrucks erhöht wird und die Fahreigenschaften auf vereister Straßenoberfläche beeinträchtigt werden. Im folgenden wird der bisherige Kenntnisstand hinsichtlich der vorstehend genannten Bodenkontaktdruckverteilung beschrieben.
9 zeigt eine Bodenkontaktdruckverteilung innerhalb eines Blocks zum Zeitpunkt der Aufbringung einer Bremskraft auf einen Reifen auf einer vereisten Straßenoberfläche, wobei ein Pfeil R die Laufrichtung des Reifens anzeigt.
Bekanntermaßen ist gemäß dieser Zeichnung der Bodenkontaktdruck in einer Region nahe einer Wandfläche, die in Laufrichtung eine Vorderseite bildet, sowie einer Region nahe Wandflächen 22 und 23 an den beiden Seiten hoch, so daß ein Faktor entsteht, der die Ungleichmäßigkeit des Bodenkontaktdrucks innerhalb des Blocks 20 verstärkt.
Ferner wird in einem Fall, in dem eine durch eine Kurvenfahrtbewegung erzeugte laterale Kraft aufgebracht wird, der Bodenkontaktdruck in der Region nahe den Wandflächen 22 und 23 noch höher. In diesem Fall wird zum Zeitpunkt des Aufbringens einer Antriebskraft auf den Reifen eine in bezug auf 9 umgekehrte Tendenz erzeugt, jedoch wird der Bodenkontaktdruck in der Region nahe den Wandflächen 22 und 23 noch höher.
In der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung JP-A-2004-042 773 ist ein Reifen beschrieben, bei dem eine in Reifendurchmesserrichtung verlaufende schmale Nut in einer Wandfläche um einen Block herum gebildet ist. Der Reifen ist jedoch zum Entfernen eines zwischen der Wandfläche des Blocks und Schnee/Eis erzeugten Wasserfilms vorgesehen und schlägt keine Lösung hinsichtlich der vorstehend erwähnten Ungleichmäßigkeit des Bodenkontaktdrucks innerhalb eines Blocks vor.
Da ferner eine Stelle vorhanden ist, an der die Lamellierung an der oberen Oberfläche und die schmale Nut an der Wandfläche innerhalb derselben Ebene angeordnet sind, besteht bei diesem Reifen ein Problem dahingehend, daß die Steifigkeit des Blocks lokal viel zu stark vermindert wird und die Spurstabilitätseigenschaften beeinträchtigt werden.
In der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung JP-A-2001-121 926 ist ein Reifen beschrieben, bei dem ein Stufenbereich in integraler Weise um einen Block vorgesehen ist und eine in Reifendurchmesserrichtung verlaufende Lamellierung an einer Seitenwand des Stufenbereichs gebildet ist.
Der Reifen ist jedoch derart ausgebildet, daß die in der Seitenwand des Stufenbereichs ausgebildete Lamellierung auf der Lauffläche sichtbar ist, um den Kanteneffekt zu steigern und dadurch eine Schnee-Traktionseigenschaft nach einem mittleren Stadium und einem Endstadium des Verschleißes sicherzustellen und schlägt keine Lösung hinsichtlich der Ungleichmäßigkeit des Bodenkontaktdrucks innerhalb des Blocks vor.
Da die Steifigkeit eines peripheren Bereichs des Blocks durch den Stufenbereich verbessert ist, steigt der Bodenkontaktdruck in der Region nahe der Wandfläche tendenziell an, und es besteht ein Risiko dahingehend, daß die Ungleichmäßigkeit des Bodenkontaktdrucks innerhalb des Blocks noch gesteigert wird.
Inder ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung JP-A-2000-158 915 ist ein Reifen beschrieben, bei dem eine Wandfläche eines Blocks mit einer Vielzahl von Verstärkungsrippen versehen ist, die in etwa parallel zu der Lauffläche verlaufen und in eine Nut hineinragen. Der Reifen ist jedoch zum Unterdrücken eines Abhebens des Blocks von der Straßenoberfläche aufgrund einer Biegeverformung ausgebildet und schlägt keine Lösungsmittel hinsichtlich der vorstehend geschilderten Ungleichmäßigkeit des Bodenkontaktdrucks innerhalb des Blocks vor.
Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung JP-A-2000-158 915 gibt vor, daß die Steifigkeit in bezug auf eine Scherrichtung parallel zu der Straßenoberfläche sowie eine Kompressionsrichtung nicht verändert wird, wenn die Wandfläche des Blocks aufgrund der Verstärkungsrippen ziehharmonikaförmig ausgebildet ist.
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehend geschilderten tatsächlichen Situation erfolgt, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Luftreifens, bei dem der Bodenkontaktdruck innerhalb eines Blocks gleichmäßig gemacht werden kann, um dadurch die Laufeigenschaften auf einer vereisten Straßenoberfläche zu verbessern, ohne daß die Steifigkeit des Blocks zu stark vermindert wird.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Luftreifen, der in dem Patentanspruch 1 angegeben ist. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Gemäß einem Gesichtspunkt schafft die vorliegende Erfindung einen Luftreifen, der an seiner Lauffläche mit Blöcken ausgebildet ist, wobei der Luftreifen folgendes aufweist: eine Vielzahl von oberen Oberflächen-Lamellen, die in einer oberen Oberfläche der Blöcke gebildet sind und parallel zueinander derart angeordnet sind, daß sie in Lamellenbreitenrichtung voneinander beabstandet sind, sowie Wandflächen-Lamellen, die sich entlang einer Reifendurchmesserrichtung in einer in Längsrichtung der in der oberen Oberfläche vorhandenen Lamellen angeordneten Wandfläche erstrecken und jeweils zwischen einem Paar von einander benachbarten Lamellen der oberen Oberfläche angeordnet sind.
Da bei einem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung die Lamellierung an der in Längsrichtung von der Lamellierung in der oberen Oberfläche angeordneten Wandfläche gebildet ist, läßt sich die Steifigkeit der Region in der Nähe der Wandfläche vermindern. Auf diese Weise läßt sich der Bodenkontaktdruck innerhalb des Blocks durch Verteilen des Drucks in der Region, in der der Bodenkontaktdruck tendenziell besonders hoch ist, gleichmäßig gestalten.
Da ferner die Wandflächen-Lamellen jeweils zwischen einem Paar von einander benachbarten Lamellen der oberen Oberfläche angeordnet sind, läßt sich eine Konstruktion vermeiden, bei der die Lamellen der oberen Oberfläche und die Wandflächen-Lamellen in derselben Ebene angeordnet sind, und es kann verhindert werden, daß die Steifigkeit des Blocks lokal zu stark vermindert wird.
Wie vorstehend erwähnt, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, den Bodenkontaktdruck innerhalb des Blocks gleichmäßig zu machen, um dadurch die Fahreigenschaften auf vereister Straßenoberfläche zu verbessern, ohne die Steifigkeit des Blocks lokal zu stark zu vermindern.
Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist es bevorzugt, daß die Wandflächen-Lamellen innerhalb der Wandfläche abgeschlossen sind, ohne sich zu der oberen Oberfläche des Blocks zu öffnen. Auf diese Weise kann eine lokal zu starke Verminderung der Steifigkeit des Blocks in einem Kantenlinienbereich zwischen der oberen Oberfläche und der Wandfläche des Blocks verhindert werden, und die Spurstabilitätseigenschaften oder dergleichen lassen sich in bevorzugter Weise sicherstellen.
Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist jeder Block vorzugsweise mit einem an der Seite einer oberen Oberfläche angeordneten oberen Schichtbereich sowie mit einem in der Durchmesserrichtung auf der inneren Seite von dem oberen Schichtbereich angeordneten unteren Schichtbereich versehen, der aus einem härteren Gummimaterial als der obere Schichtbereich hergestellt ist, wobei die Anzahl der Wandflächen-Lamellen in dem unteren Schichtbereich größer ist als in dem oberen Schichtbereich.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist es möglich, das Steifigkeitsgleichgewicht zwischen dem oberen Schichtbereich und dem unteren Schichtbereich des Blocks günstig auszubilden, um dadurch die Gleichmäßigkeit des Bodenkontaktdrucks innerhalb des Blocks zu verbessern, während der Bodenkontaktdruck in dem Bereich vermindert wird, in dem der Bodenkontaktdruck tendenziell besonders hoch wird.
Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist jeder Block vorzugsweise mit einem auf der Seite einer oberen Oberfläche angeordneten oberen Schichtbereich sowie mit einem in der Reifendurchmesserrichtung auf einer inneren Seite des oberen Schichtbereichs angeordneten unteren Schichtbereich versehen, der aus einem härteren Gummimaterial als der obere Schichtbereich hergestellt ist, wobei die Wandflächen-Lamellen durch wellenförmige Lamellen gebildet sind und die Wellenanzahl der Wandflächen-Lamellen in dem unteren Schichtbereich höher gewählt ist als in dem oberen Schichtbereich.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Konstruktion läßt sich das Steifigkeits-Gleichgewicht zwischen dem oberen Schichtbereich und dem unteren Schichtbereich des Blocks günstig ausbilden, um dadurch die Gleichmäßigkeit des Bodenkontaktdrucks innerhalb des Blocks zu verbessern, während gleichzeitig der Bodenkontaktdruck in der Region vermindert wird, in der der Bodenkontaktdruck tendenziell besonders hoch wird.
Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion sind die Wandflächen-Lamellen vorzugsweise innerhalb einer Region angeordnet, die in einer Distanz von 0,1 W bis 0,3 W von den Lamellen der oberen Oberfläche angeordnet ist, wobei die Distanz zwischen einem Paar einander benachbarter Lamellen der oberen Oberfläche W beträgt. Da gemäß der vorstehend beschriebenen Konstruktion die Wandflächen-Lamellen unter den Regionen, die sich nahe bei der in Längsrichtung der Lamellen der oberen Oberfläche angeordneten Wandfläche befinden, in der Region angeordnet ist, in der der Bodenkontaktdruck tendenziell besonders hoch wird, läßt sich der Bodenkontaktdruck innerhalb des Blocks in wirksamer Weise gleichmäßig machen.
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert; in den Zeichnungen zeigen:
1 eine abgewickelte Draufsicht zur Erläuterung eines Beispiels einer Lauffläche eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 eine erste Perspektivansicht eines Blocks auf der Lauffläche;
3 eine zweite Perspektivansicht des Blocks auf der Lauffläche;
4 eine Perspektivansicht eines Blocks zum Vergleich mit der vorliegenden Erfindung;
5 eine Seitenaufrißansicht unter Darstellung eines wesentlichen Teils des Blocks in vergrößerter Weise;
6 eine Perspektivansicht eines Blocks gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
7 eine Perspektivansicht eines Blocks gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
8 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines wesentlichen Bereichs einer Metallform für einen Vulkanisierungs-Formvorgang; und
9 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Bodenkontaktdruckverteilung innerhalb des Blocks zum Zeitpunkt des Aufbringens einer Bremskraft auf den Reifen auf einer vereisten Straßenoberfläche.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. 1 zeigt eine abgewickelte Draufsicht zur Erläuterung eines Beispiels einer Lauffläche des Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Luftreifen ist mit einem Profilmuster versehen, das eine Vielzahl von Blöcken 1 aufweist.
Die Blöcke 1 sind durch in Reifenumfangsrichtung verlaufende Hauptnuten 2 sowie durch in Reifenbreitenrichtung verlaufende Quernuten 3 unterteilt, wobei fünf Reihen von Blöcken 1 in bezug auf eine Reifenäquatorlinie C symmetrisch angeordnet sind.
Eine Vielzahl von (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel drei) in einer oberen Oberfläche vorhandenen Lamellen 11 mit einem linearen Öffnungsbereich sind parallel in einer oberen Oberfläche 1a von jedem der Blöcke 1 derart angeordnet, daß sie in Lamellenbreitenrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind. Die in der oberen Oberfläche vorhandenen Lamellen 11 sind als beidseitig geschlossene Lamellen ausgebildet, bei denen beide Enden innerhalb der oberen Oberfläche 1a abgeschlossen sind.
Zum ausreichenden Erzeugen eines Kanteneffekts und eine Drainageeffekts beträgt die Lamellenbreite der in der oberen Oberfläche vorhandenen Lamellen 11 vorzugsweise 0,3 mm bis 0,6 mm, und die Lamellentiefe beträgt vorzugsweise 30% bis 80% der Tiefe der Hauptnut 2.
2 zeigt eine Perspektivansicht des Blocks, 3(a) zeigt eine Draufsicht auf den Block, und 3(b) zeigt eine Seitenaufrißansicht des Blocks. Der Block 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist quaderförmig mit einer rechteckigen oberen Oberfläche 1a ausgebildet und besitzt ein Paar Wandflächen 1b und 1d, die in Längsrichtung der Lamellierung 11 der oberen Oberfläche derart angeordnet sind, daß sie der Hauptnut 2 zugewandt sind, sowie ein Paar Wandflächen 1c und 1e, die in Lamellenbreitenrichtung der Lamellierung 11 der oberen Oberfläche derart angeordnet sind, daß sie einer Quernut 3 zugewandt sind.
In den Wandflächen 1b und 1d sind in Reifendurchmesserrichtung verlaufende Wandflächen-Lamellen 12 jeweils zwischen einem Paar einander benachbarter Lamellen 11 und 11 der oberen Oberfläche angeordnet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Wandflächen-Lamellen 12 mit einem linearen Öffnungsbereich parallel zueinander und mit einer vorbestimmten Beabstandung voneinander angeordnet, wobei die Wandflächen-Lamellen 12 an einem Mittelpunkt eines Paares von in der oberen Oberfläche vorhandenen Lamellen 11 und 11 angeordnet sind, so daß verhindert wird, daß die Wandflächen-Lamellen 12 an einer Stelle in derselben Ebene wie die Lamellen 11 der oberen Oberfläche angeordnet sind.
Ein Bodenkontaktdruck in einer Region nahe den Wandflächen 1b und 1d des Blocks 1 wird auf einer vereisten Straßenoberfläche tendenziell hoch, da jedoch die Wandflächen-Lamellierung 12 vorhanden ist, läßt sich der Bodenkontaktdruck innerhalb des Blocks 1 gleichmäßig machen, wenn die Steifigkeit in der Region nahe den Wandflächen 1b und 1d vermindert ist. Da ferner die in der oberen Oberfläche vorhandenen Lamellen 11 und die Wandflächen-Lamellen 12 nicht in derselben Ebene angeordnet sind, kann verhindert werden, daß die Steifigkeit des Blocks 1 lokal zu stark vermindert wird.
Im Gegensatz dazu entsteht bei dem in 4 dargestellten Block 4 folgendes Problem. Bei diesem Block 4 verlaufen die in der oberen Oberfläche vorhandenen Lamellen 41 und die Wandflächen-Lamellen 42 parallel zueinander, und sie sind in derselben Ebene angeordnet. Ein durch die in der oberen Oberfläche vorhandenen Lamellen 41 und die Wandflächen-Lamellen 42 unterteilter Bereich verhält sich somit wie ein kleiner Block, wobei die Steifigkeit des Blocks 4 trotz der Ausbildung der in der oberen Oberfläche vorhandenen Lamellen 41 in Form einer geschlossenen Lamelle lokal vermindert wird und dadurch ein Nachteil entsteht, weil die Spurstabilitätseigenschaften beeinträchtigt werden.
5 zeigt eine Seitenaufrißansicht zur Erläuterung eines wesentlichen Teils des Blocks in vergrößerter Weise. Das Bezugszeichen W bezeichnet die Distanz zwischen einem Paar der in der oberen Oberfläche vorhandenen Lamellen 11 und 11. Bei der vorliegenden Erfindung ist es in einem Fall, in dem die Wandflächen-Lamellen 12 (in 5 nicht dargestellt) jeweils zwischen einem Paar einander benachbarter Lamellen 11 und 11 der oberen Oberfläche angeordnet sind, bevorzugt, die Wandflächen-Lamellen 12 von den in der oberen Oberfläche vorhandenen Lamellen 11 in einer Distanz D1 oder einer größeren Distanz in Lamellenbreitenrichtung anzuordnen, wobei diese Distanz D1 einem Wert von 0,1 W entspricht.
Dadurch kann eine Beabstandung zwischen den in der oberen Oberfläche vorhandenen Lamellen 11 und den Wandflächen-Lamellen 12 sichergestellt werden, und es kann sicher vermieden werden, daß die Lamellen in derselben Ebene angeordnet sind, so daß wiederum verhindert werden kann, daß die Steifigkeit des Blocks 1 lokal zu stark vermindert wird.
Da der Bodenkontaktdruck von den Regionen in der Nähe der Wandflächen 1b und 1d zum Zeitpunkt eines Bremsvorgangs und eines Antriebsvorgangs insbesondere in der Nähe der Lamellierung 11 in der oberen Oberfläche hoch wird (vgl. 9), ist es bevorzugt, die Wandflächen-Lamellierung 12 innerhalb der Region A anzuordnen. Die Region A entspricht einer Region, die einen Abstand von 0,1 W bis 0,3 W von der Lamellierung 11 in der oberen Oberfläche besitzt, und die Distanz D2 entspricht somit einem Wert von 0,3 W.
Dadurch kann die Steifigkeit der Region in der Nähe der Wandfläche 1b und 1d in wirksamer Weise vermindert werden. In diesem Zusammenhang beziehen sich die vorstehend genannten Bezugszeichen W, D1 und D2 auf eine Distanz, die in bezug auf das Zentrum in der Lamellenbreitenrichtung gemessen wird.
Die Lamellenbreite der Wandflächen-Lamellen 12 unterliegt keinen besonderen Einschränkungen, solange die Steifigkeit der Region in der Nähe der Wandflächen 1b und 1d vermindert werden kann, wobei die Lamellenbreite in exemplarischer Weise 0,3 mm bis 0,6 mm beträgt; jedoch kann die Wandflächen-Lamellierung 12 auch kerbförmig bei einer Lamellenbreite von 1,0 mm bis 2,0 mm ausgebildet werden.
Die Lamellentiefe der Wandflächen-Lamellen 12 beträgt vorzugsweise 0,3 mm bis 1,5 mm und beträgt in weiter bevorzugter Weise 0,7 mm bis 1,0 mm. Vorzugsweise beträgt die Länge der Wandflächen-Lamellierung 12 in Reifendurchmesserrichtung 30% bis 80% der Tiefe der Hauptnut 2.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Wandflächen-Lamellen 12 innerhalb der Wandfläche 1b abgeschlossen, ohne sich in die obere Oberfläche 1a des Blocks 1 zu öffnen. Bei der vorliegenden Erfindung können die Wandflächen-Lamellen 12 zu der oberen Oberfläche des Blocks 1 hin offen sein, jedoch kann durch Ausbilden der Wandflächen-Lamellen 12 mit einer geschlossenen Formgebung in der vorstehend geschilderten Weise verhindert werden, daß die Steifigkeit des Blocks 1 in einem Kantenlinienbereich zwischen der oberen Oberfläche 1 und der Wandfläche 1b lokal zu gering wird, und ferner lassen sich die Spurstabilitätseigenschaften oder dergleichen in bevorzugter Weise sicherstellen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die in der oberen Oberfläche vorhandene Lamellierung 11 sowie die Wandflächen-Lamellierung 12 in Form einer linearen Lamellierung ausgebildet, jedoch können bei der vorliegenden Erfindung ein Teil von diesen oder sämtlichen von diesen als wellenförmige Lamellierung ausgebildet sein. In einem Fall, in dem die in der oberen Oberfläche vorhandene Lamellierung 11 durch eine wellenförmige Lamellierung gebildet ist, kann ein Öffnungsbereich der in der oberen Oberfläche vorhandenen Lamellierung 11 nur schwer verengt werden, so daß der Kanteneffekt und der Drainageeffekt verbessert werden können.
Ferner genügt es, wenn zumindest eine Wandflächen-Lamelle 12 ausgebildet ist, jedoch ist es bevorzugt, wenn eine Vielzahl von Wandflächen-Lamellen vorhanden ist, um die Steifigkeit der Region in der Nähe der Wandflächen 1b und 1d in sicherer Weise zu vermindern.
Die Wandflächen-Lamellen 12 können unter einem Winkel von ±30° in bezug auf die Reifendurchmesserrichtung geneigt sein, sofern sie dabei zwischen einem jeweiligen Paar einander benachbarter Lamellen 11 und 11 der oberen Oberfläche angeordnet sind. Der Winkel ist in dem Fall, in dem die Wandflächen-Lamellen 12 durch wellenförmige Lamellen gebildet sind, in bezug auf eine Mittellinie festgelegt, die durch das Zentrum der Schwingungsamplitude hindurch geht.
6 zeigt eine Perspektivansicht eines Blocks gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Block 5 weist eine doppellagige Ausbildung auf und besitzt einen oberen Schichtbereich 5A, der an einer oberen Oberflächenseite angeordnet ist, sowie einen unteren Schichtbereich 5B, der aus einem härteren Gummimaterial als der obere Schichtbereich 5A angeordnet ist und mit einer in Reifendurchmesserrichtung inneren Seite des oberen Schichtbereichs 5A zusammenlaminiert ist.
Da bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion die an der oberen Oberfläche liegende Seite des Blocks 5 weich ist, läßt sich der Bodenkontaktbereich in einfacher Weise sicherstellen, und die Fahreigenschaften auf einer vereisten Straßenoberfläche lassen sich verbessern. Da die Fußseite des Blocks 5 hart ist, lassen sich ein übermäßiges Kollabieren des Blocks 5 unterbinden und der Kanteneffekt sicherstellen.
Der Block 5 ist derart ausgebildet, daß eine obere Oberflächen-Lamellierung 51, die einer linearen Lamellierung entspricht, in einer oberen Oberfläche 5a des Blocks 5 ausgebildet ist und eine Wandflächen-Lamellierung 52, die einer wellenförmigen Lamellierung entspricht, in einer Wandfläche 5b ausgebildet, die in Längsrichtung der in der oberen Oberfläche vorhandenen Lamellierung 51 angeordnet ist.
Die Wandflächen-Lamellierung 52 ist in kontinuierlicher Weise von dem oberen Schichtbereich 5A bis zu dem unteren Schichtbereich 5B vorgesehen, jedoch ist eine Wellenlänge zwischen dem oberen Schichtbereich 5A und dem unteren Schichtbereich 5B unterschiedlich, wobei die Wellenanzahl in dem unteren Schichtbereich 5B größer ist als in dem oberen Schichtbereich 5A.
Auf diese Weise ist es möglich, ein Steifigkeits-Gleichgewicht zwischen dem oberen Schichtbereich 5A und dem unteren Schichtbereich 5B in vorteilhafter Weise auszubilden, während der Bodenkontaktdruck in der Region nahe der Wandfläche 5b vermindert wird, so daß sich die Gleichmäßigkeit des Bodenkontaktdrucks innerhalb des Blocks 5 verbessern läßt.
Eine Differenz in der Gummihärte (ein Wert, der durch Messung bei Raumtemperatur von 23°C gemäß einem Durometer-Härtetest (Typ A) gemäß der japanischen Industrienorm JISK6253 ermittelt wird, wobei dieses Verfahren auch im folgenden verwendet wird) zwischen dem oberen Schichtbereich 5A und dem unteren Schichtbereich 5B beträgt in exemplarischer Weise 45 bis 55 Grad.
Ferner ist es bevorzugt, daß eine Grenzfläche zwischen dem oberen Schichtbereich 5A und dem unteren Schichtbereich 5B in dem zentralen Bereich des Blocks 5 angeordnet ist, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn diese in einer Tiefenposition angeordnet ist, die 45% bis 55% der Tiefe der Hauptnut von der oberen Oberfläche 5A beträgt.
7 zeigt eine Perspektivansicht eines Blocks gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Block 6 weist eine zweilagige Konstruktion auf, wobei in der gleichen Weise wie bei dem vorstehend erwähnten Block 5 ein Unterschied in der Härte zwischen dem oberen Schichtbereich 6A und dem unteren Schichtbereich 6B vorhanden ist.
Der Block 6 ist derart ausgebildet, daß eine obere Oberflächen-Lamellierung 61, die einer linearen Lamellierung entspricht, in einer oberen Oberfläche 6a von diesem ausgebildet ist, und eine Wandflächen-Lamellierung 62, die einer wellenförmigen Lamellierung entspricht, in einer in Längsrichtung der Lamellierung 61 in der oberen Oberfläche angeordneten Wandfläche 6b ausgebildet ist.
Die Wandflächen-Lamellierung 62 besitzt eine Lamellierung 62a, die sich in kontinuierlicher Weise von dem oberen Schichtbereich 6A bis zu dem unteren Schichtbereich 6B erstreckt, sowie eine Lamellierung 62b, die sich nur in dem unteren Schichtbereich 6B erstreckt, so daß die Lamellenanzahl in dem unteren Schichtbereich 6B größer ist als in dem oberen Schichtbereich 6A. Dabei sind die Lamellen 62a und die Lamellen 62b jeweils zwischen einem Paar einander benachbarter Lamellen 61 und 61 der oberen Oberfläche angeordnet.
Auf diese Weise läßt sich ein Steifigkeits-Gleichgewicht zwischen dem oberen Schichtbereich 6A und dem unteren Schichtbereich 6B günstig ausbilden, während gleichzeitig der Bodenkontaktdruck in der Region nahe der Wandfläche 6b vermindert werden kann, so daß sich die Gleichmäßigkeit des Bodenkontaktdrucks innerhalb des Blocks 6 verbessern läßt.
Die 6 und 7 veranschaulichen ein Beispiel, bei dem die Anzahl der Wandflächen-Lamellen sowie die Wellenanzahl von diesen zwischen dem oberen Schichtbereich und dem unteren Schichtbereich unterschiedlich ist, wobei es stattdessen oder zusätzlich dazu jedoch auch möglich ist, die Lamellentiefe in dem unteren Schichtbereich größer auszubilden als in dem oberen Schichtbereich, so daß sich wiederum das Steifigkeits-Gleichgewicht zwischen dem oberen Schichtbereich und dem unteren Schichtbereich verbessern läßt.
Der Reifen, wie er vorstehend beschrieben worden ist, kann in der gleichen Weise wie bei einem herkömmlichen Reifenherstellungsverfahren hergestellt werden, indem lediglich eine Metallform für einen Vulkanisierungs-Formvorgang derart modifiziert wird, daß ein Messer zum Bilden der Wandflächen-Lamellierung in der Metallform angebracht wird.
Da mit anderen Worten eine innere periphere Oberfläche der Metallform für den Vulkanisierungs-Formvorgang mit einem Rippenbereich 7 zum Bilden einer Hauptnut und einer Quernut versehen ist, wie dies in 8 gezeigt ist, und der Block von einem zwischen den Rippenbereichen 7 vorhandenen konkaven Bereich 8 gebildet wird, kann die vorstehend beschriebene Wandflächen-Lamellierung durch Anbringen eines Messers bzw. Werkzeugs 9 an einem seitlichen Bereich des Rippenbereichs 7 gebildet werden.
8 veranschaulicht eine derartige Klinge bzw. ein Messer 9 zum Bilden der Wandflächen-Lamellierung, die in Reifendurchmesserrichtung verläuft, sowie ein Messer 10 zum Bilden der Lamellierung in der oberen Oberfläche. Zum Zeitpunkt eines Vulkanisierungs-Formvorgangs werden der Rippenbereich 7 und der konkave Bereich 8 gegen eine Lauffläche Tr eines unvulkanisierten Reifens gepreßt, und es wird ein vorbestimmtes Profilmuster gebildet.
Dabei werden mit den Messern 9 und 10 verschiedene Lamellen gebildet. Ein Endbereich 9a, der in Reifendurchmesserrichtung einen außenseitigen Bereich des Messers 9 bildet, ist abgeschrägt oder kreisbogenförmig ausgebildet und derart ausgeführt, daß das Messer 9 zum Zeitpunkt des Entformens aus der Form nach dem Vulkanisierungs-Formvorgang in einfacher Weise aus dem Block entfernt werden kann.
Der Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit der Ausnahme, daß die Lamellen in der vorstehend beschriebenen Weise in einem Block vorgesehen sind, genauso ausgebildet wie ein normaler Luftreifen, so daß bekannte Materialien, Formgebungen, Ausführungen, Herstellungsverfahren und dergleichen auch bei der vorliegenden Erfindung angewendet werden können.
Die vorliegende Erfindung kann auch bei einem sogenannten Sommerreifen angewendet werden; da jedoch die vorliegende Erfindung ausgezeichnete Fahreigenschaften auf vereisten Straßenoberflächen erzielt, ist die vorliegende Erfindung als spikeloser Reifen bzw. Winterreifen besonders geeignet.
Weitere Ausführungsbeispiele

(1) Das Profilmuster des Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung unterliegt keinen speziellen Einschränkungen. Daher ist auch die Formgebung des Blocks nicht auf eine rechteckige Formgebung beschränkt, sondern es können auch Blöcke mit verschiedenen Formen, wie zum Beispiel mit einer polygonalen Form, einer V-Form und dergleichen verwendet werden. Ferner ist bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ein Beispiel erläutert worden, bei dem die Längsrichtung der in der oberen Oberfläche vorhandenen Lamellierung parallel zu der Reifenbreitenrichtung verläuft, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt.
(2) Bei der vorliegenden Erfindung kann die in der oberen Oberfläche vorhandene Lamellierung mit einer offenen Lamellierung ausgebildet sein, bei der ein Endbereich zu der Wandfläche hin offen ist; um zu verhindern, daß die Steifigkeit des Blocks lokal zu stark vermindert wird, ist es jedoch bevorzugt, eine geschlossene Lamellierung zu verwenden, bei der zumindest das eine Ende abgeschlossen ist, wobei es noch weiter bevorzugt ist, eine beidseitig geschlossene Lamellierung zu verwenden, wie dies vorstehend erläutert worden ist.

Beispiel
Zum konkreten Veranschaulichen der Konstruktion und der Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung wurde die Bremsleistungsfähigkeit auf Eis ausgewertet. Die Bremsleistungsfähigkeit auf Eis bzw. vereister Straße wurde auf der Basis eines Bremsweges zum Zeitpunkt der Betätigung eines ABS beim Aufbringen einer Bremskraft bei einer Geschwindigkeit von 40 km/h bei einer Fahrt auf einer vereisten Straßenoberfläche ausgewertet. Die Auswertung ist durch eine Indexzahl veranschaulicht, die bei einem Vergleichsbeispiel 1 mit 100 vorgegeben ist, wobei der numerische Wert um so höher ist, desto besser die Bremsleistungsfähigkeit auf Eis ist.
Vergleichsbeispiele 1 bis 3
Das Vergleichsbeispiel 1 wird dabei von einem Reifen gebildet, der das in 1 gezeigte Profilmuster aufweist, wobei der Reifen nicht mit der Wandflächen-Lamellierung versehen ist; das Vergleichsbeispiel 2 wird von einem Reifen gebildet, der mit dem Vergleichsbeispiel 1 mit Ausnahme der Konstruktion identisch ist, daß die parallel zu der oberen Oberfläche des Blocks verlaufende Rippe in der der Hauptnut zugewandten Wandfläche vorgesehen ist; und das Vergleichsbeispiel 3 wird von einem Reifen gebildet, der mit dem Vergleichsbeispiel 1 mit Ausnahme der Konstruktion identisch ist, bei der die in Reifendurchmesserrichtung verlaufende Lamellierung insgesamt in der Wandfläche um den Block herum vorgesehen ist.
Beispiele 1 bis 6
Das Beispiel 1 wird von einem Reifen gebildet, der das Profilmuster gemäß 1 und die Blockkonstruktion gemäß 2 und 3 aufweist; das Beispiel 2 wird von einem Reifen gebildet, der mit dem des Beispiels 1 mit Ausnahme der Konstruktion identisch ist, bei der die Wandflächen-Lamellierung durch die wellenförmige Lamellierung gebildet ist; das Beispiel 3 wird von einem Reifen gebildet, der die Blockkonstruktion gemäß 6 aufweist; das Beispiel 4 wird von einem Reifen gebildet, bei dem die Wellenanzahl der Wandflächen-Lamellierung 52 in dem unteren Schichtbereich 5B in 6 die gleiche ist wie in dem oberen Schichtbereich 5A; das Beispiel 5 wird von einem Reifen gebildet, der die Blockkonstruktion gemäß 7 aufweist; und das Beispiel 6 wird von einem Reifen gebildet, bei dem die Lamellierung 62b in kontinuierlicher Weise von dem oberen Schichtbereich 6A bis zu dem unteren Schichtbereich 6B in 7 vorgesehen ist.
Bei den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 sowie bei den Beispielen 1 und 2 beträgt die Gummihärte des Blocks 45 Grad. In den Beispielen 3 bis 6 ist die Gummihärte des oberen Schichtbereichs des Blocks mit 45 Grad gewählt, und die Gummihärte des unteren Schichtbereichs ist mit 55 Grad gewählt. Ferner beträgt die Reifengröße bei allen Vergleichsbeispielen und Beispielen 225/45R17. Die Resultate der Auswertung sind in der Tabelle 1 veranschaulicht. Tabelle 1

Vergleichsbeispiel 1 Vergleichsbeispiel 2 Vergleichsbeispiel 3

Bremsleistungsfähigkeit auf Eis 100 101 102

Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5 Beispiel

Bremsleistungsfähigkeit auf Eis 103 104 106 105 106 105
Wie in der Tabelle 1 gezeigt, ist bei den Beispielen 1 bis 6 die Bremsleistungsfähigkeit auf Eis im Vergleich zu den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 verbessert. Man ist der Ansicht, daß dies darauf zurückzuführen ist, daß der Bodenkontaktdruck innerhalb des Blocks durch Vermindern der Steifigkeit in der Region nahe der Wandfläche gleichmäßig gemacht werden kann, wenn die Wandflächen-Lamellierung in der vorstehend geschilderten Weise ausgebildet ist.
Ferner ist bei den Beispielen 3 und 5 die Bremsleistungsfähigkeit auf Eis im Vergleich zu den Beispielen 4 und 6 verbessert, wobei dies darauf zurückgeführt werden kann, daß das Steifigkeits-Gleichgewicht zwischen dem oberen Schichtbereich und dem unteren Schichtbereich des Blocks verbessert ist.

1; 5; 6: Blöcke
1a; 5a; 6a: obere Oberfläche
1b, 1c, 1d, 1e; 5b; 6b: Wandflächen
2: Hauptnuten
3: Quernuten
5A; 5B: oberer Schichtbereich
5B; 6B: unterer Schichtbereich
7: Rippenbereich
8: konkaver Bereich
9a: Endbereich
10: Messer
11; 51; 61: Lamellen in oberer Oberfläche
12; 52; 62: Wandflächen-Lamellen
20: Block
21, 22, 23, 24: Wandflächen
C: Reifenäquatorlinie
R: Laufrichtung
Tr: Lauffläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2004-042773 A [0009]
- JP 2001-121926 A [0011]
- JP 2000-158915 A [0014, 0015]

Claims

Luftreifen, der an seiner Lauffläche mit Blöcken (1; 5; 6) ausgebildet ist, wobei der Luftreifen folgendes aufweist: eine Vielzahl von oberen Oberflächen-Lamellen (11; 51; 61), die in einer oberen Oberfläche (1a; 5a; 6a) der Blöcke (1; 5; 6) gebildet sind und parallel zueinander derart angeordnet sind, daß sie in Lamellenbreitenrichtung voneinander beabstandet sind; und Wandflächen-Lamellen (12; 52; 62), die sich in der Reifendurchmesserrichtung in einer in Längsrichtung von den Lamellen (11; 51; 61) in der oberen Oberfläche angeordneten Wandfläche erstrecken und zwischen einem Paar von einander benachbartern Lamellen (11; 51; 61) der oberen Oberfläche (1a; 5a; 6a) angeordnet sind.
Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandflächen-Lamellen (12; 52; 62) innerhalb der Wandfläche abgeschlossen sind, ohne sich zu der oberen Oberfläche (1a; 5a; 6a) des Blocks (1; 5; 6) zu öffnen.
Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Block (5; 6) mit einem an einer oberen Oberflächenseite angeordneten oberen Schichtbereich (5A; 6A) sowie mit einem in der Reifendurchmesserrichtung an einer Innenseite des oberen Schichtbereichs (5A; 6A) angeordneten unteren Schichtbereich (5B; 6B) versehen ist, der aus einem härteren Gummimaterial als der obere Schichtbereich (5A; 6A) hergestellt ist, und daß die Anzahl der Wandflächen-Lamellen (52; 62) in dem unteren Schichtbereich (5B; 6B) höher ist als in dem oberen Schichtbereich (5A; 6A).
Luftreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (5; 6) mit einem an einer oberen Oberflächenseite angeordneten oberen Schichtbereich (5A; 6A) sowie mit einem in der Reifendurchmesserrichtung an der Innenseite des oberen Schichtbereichs (5A; 6A) angeordneten unteren Schichtbereich (5B; 6B) versehen ist, der aus einem härteren Gummimaterial als der obere Schichtbereich (5A; 6A) gebildet ist; und daß die Wandflächen-Lamellen (52; 62) durch wellenförmige Lamellen gebildet sind und die Wellenanzahl der Wandflächen-Lamellen (52; 62) in dem unteren Schichtbereich (5B; 6B) höher ist als in dem oberen Schichtbereich (5A; 6A).
Luftreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandflächen-Lamellen (12; 52; 62) innerhalb einer Region angeordnet sind, die in einer Distanz von 0,1 W bis 0,3 W von den Lamellen (11; 51; 61) der oberen Oberfläche angeordnet ist, wobei die Distanz zwischen einem Paar von einander benachbarten Lamellen (11; 51; 61) der oberen Oberfläche W beträgt.