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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Luftreifen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und befaßt sich mit einem Luftreifen, bei dem eine gute Kompatibilität der Fahreigenschaften auf einer vereisten Straßenoberfläche und der Fahreigenschaften auf einer trockenen Straßenoberfläche erzielt werden kann und der für die Verwendung als spikeloser Reifen bzw. Winterreifen besonders geeignet ist.
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Herkömmlicherweise wird bei einem Winterreifen ein vergleichsweise weiches Gummimaterial an der Lauffläche verwendet. Daher besteht bei einem Erhebungsbereich eine leichte Neigungstendenz zum Zeitpunkt eines Bremsvorgangs oder einer Kurvenfahrt, und auf der Basis eines entsprechend erzeugten Kanteneffekts ist es möglich, die Fahreigenschaften auf einer vereisten Straßenoberfläche (wobei diese im folgenden als ”Fahreigenschaften auf Eis” bezeichnet werden), die einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist, verbessert werden kann.
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Da in den letzten Jahren unter den Einflüssen von warmen Wintern aufgrund der globalen Erwärmung Winterreifen zunehmend auch auf trockener Straßenoberfläche zum Einsatz kommen, besteht eine Tendenz dahingehend, daß die Fahreigenschaften auf trockener Straßenoberfläche (wobei diese im folgenden ”als Fahreigenschaften auf trockener Straße” bezeichnet werden) ebenso Bedeutung haben wie die Fahreigenschaften auf Eis.
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Die Fahreigenschaften auf trockener Straße können durch Verwendung eines vergleichsweisen harten Gummimaterials an der Lauffläche oder durch Vorsehen einer geringen Lamellendichte verbessert werden, wobei jedoch hierdurch die Fahreigenschaften auf Eis beeinträchtigt werden. Aus diesem Grund besteht der starke Wunsch nach einer Gegenmaßnahme, mit der sich die Fahreigenschaften auf Eis und die Fahreigenschaften auf trockener Straße unabhängig von einer Gummizusammensetzung und der Lamellendichte gut in Einklang miteinander bringen lassen.
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In der ungeprüften japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichung
JP-A-2006-103 397 ist ein Luftreifen beschrieben, bei dem eine schmale Verstärkungsschicht an Stellen zumindest beidseits einer Gürtelschicht angeordnet ist. Diese Konstruktion unterdrückt jedoch lediglich ein Anwachsen des Durchmessers zum Zeitpunkt der Fahrt des Luftreifens mittels der Verstärkungsschicht, und man ist der Ansicht, daß diese Konstruktion kaum einen Verbesserungseffekt hinsichtlich der Kompatibilität der Fahreigenschaften auf Eis und der Fahreigenschaften auf trockener Straße hat.
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Mit anderen Worten, zum Verbessern der Fahreigenschaften auf trockener Straße unter gleichzeitiger Sicherstellung der Fahreigenschaften auf Eis ist es erforderlich, einen Neigungsvorgang bzw. ein Nachgeben der Erhebungsbereiche in einer Weise zu unterdrücken, die weder von der Gummihärte noch von der Lamellendichte abhängig ist, wobei jedoch der vorstehend genannte Reifen nicht die Konstruktion für diese Notwendigkeit aufzeigt.
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In der ungeprüften japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichung
JP-A-11-291 713 ist ein Luftreifen beschrieben, der an einer Außenseite einer Gürtelschicht mit einer Bandschicht versehen ist, die einen Bereich mit hoher Dichte, der an einer Innenseite eines rippenartigen Bereichs eines Erhebungsbereichs angeordnet ist, und einen Bereich mit niedriger Dichte aufweist, der an einer Innenseite einer vertikalen Nut angeordnet ist, wobei eine Konstruktion offenbart ist, bei der drei Bandlagen in einander überlappender Weise als Bereich mit hoher Dichte ausgebildet sind.
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Doch selbst bei diesem Reifen ist der Effekt einer Unterdrückung eines Neigens des Erhebungsbereichs nicht ausreichend, und ein Beitrag hinsichtlich der Kompatibilität der Fahreigenschaften auf Eis und der Fahreigenschaften auf trockener Straße wird für gering erachtet. Ferner besteht ein Risiko dahingehend, daß eine an einem Endbereich der Bandlage beginnende Ablösung erzeugt werden kann. In erster Linie wird dieser Reifen als Reifen für den Rennsport verwendet, wobei er keinerlei Lösung für das vorstehend genannte Problem bei dem Winterreifen bietet.
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Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die vorstehend geschilderten Umstände erfolgt, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Luftreifens, bei dem eine gute Kompatibilität der Fahreigenschaften auf Eis und der Fahreigenschaften auf trockener Straße erzielt werden kann.
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Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Luftreifen, wie er im Patentanspruch 1 angegeben ist.
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Gemäß einem Aspekt schafft die vorliegende Erfindung einen Luftreifen, der folgendes aufweist: ein Laufflächengummimaterial, das mit einer Vielzahl von in Reifenumfangsrichtung verlaufenden Hauptnuten und mit einem durch die Hauptnuten unterteilten Erhebungsbereich versehen ist, eine in das Laufflächengummimaterial eingebettete Gürtelschicht und eine an einer äußeren Peripherie der Gürtelschicht angeordnete Gürtelverstärkungsschicht, wobei die Gürtelverstärkungsschicht einen durch mindestens drei Lagen gebildeten laminierten Verstärkungsbereich in einer Innenregion des Erhebungsbereichs aufweist und der laminierte Verstärkungsbereich derart ausgebildet ist, daß die Tiefe von einer Lauffläche bis zu einer äußersten Schicht kleiner ist als die Nuttiefe der Hauptnut und die äußerste Schicht einen seitlichen Endbereich einer an ihrer inneren Peripherie von dieser angeordneten Schicht überdeckt.
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Da bei diesem Luftreifen die Gürtelverstärkungsschicht den laminierten Verstärkungsbereich in der Innenregion des Erhebungsbereichs aufweist, kann die Steifigkeit des Erhebungsbereichs verbessert werden. Da ferner der laminierte Verstärkungsbereich durch mindestens drei Schichten gebildet ist, so ist die Tiefe von der Lauffläche bis zu der äußersten Schicht kleiner als die Nuttiefe der Hauptnut, und da die äußerste Schicht den seitlichen Endbereich der an ihrer inneren Peripherie angeordneten Schicht überdeckt, ist die Nutwand der Hauptnut wirksam verstärkt.
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Selbst in einem Fall, in dem die Gummizusammensetzung und die Lamellendichte derart vorgegeben sind, daß dies für die Fahreigenschaften auf Eis von Vorteil ist, kann infolgedessen ein Nachgeben bzw. Neigen des Erhebungsbereichs unterdrückt werden, und die Kompatibilität der Fahreigenschaften auf Eis und der Fahreigenschaften auf trockener Straße läßt sich gut erzielen.
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Da ferner die äußerste Schicht den seitlichen Endbereich der an ihrer inneren Peripherie angeordneten Schicht überdeckt, kann ferner das Entstehen einer Ablösung beginnend an dem Endbereich verhindert werden.
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Vorzugsweise überdeckt bei der vorliegenden Erfindung die äußerste Schicht die seitlichen Endbereiche der an ihrer inneren Peripherie angeordneten Schicht auf beiden Seiten in Breitenrichtung des laminierten Verstärkungsbereichs.
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Bei einer derartigen Konstruktion ist es möglich, die Ablösungsbeständigkeit zu verbessern und gleichzeitig auch ein Nachgeben des Erhebungsbereichs durch Verstärken der Nutwand der Hauptnut an beiden Seiten in der Breitenrichtung des laminierten Verstärkungsbereichs zu verbessern.
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Vorzugsweise ist bei der vorliegenden Erfindung die äußerste Schicht des laminierten Verstärkungsbereichs derart ausgebildet, daß sie den Endbereich der an ihrer inneren Peripherie angeordneten Schicht umschließt.
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Bei einer derartigen Ausbildung kann die Beständigkeit gegen Ablösung effektiv verbessert werden, indem ein Fortschreiten einer Ablösung, beginnend an dem Endbereich der an der inneren Peripherie angeordneten Schicht, blockiert wird.
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Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine Schnittdarstellung einer Hälfte entlang eines Reifenmeridians zur Erläuterung eines Beispiels eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 eine vergrößerte Darstellung zur Erläuterung eines wesentlichen Bereichs des Reifens gemäß 1;
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3a eine Schnittdarstellung des wesentlichen Bereichs zur Erläuterung eines laminierten Verstärkungsbereichs bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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3b eine Perspektivansicht zur Erläuterung des Beispiels gemäß 3a;
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4 eine Schnittdarstellung eines wesentlichen Bereichs zur Erläuterung eines laminierten Verstärkungsbereichs bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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5(a) bis 5(c) Ansichten zur Erläuterung eines modifizierten Beispiels einer Umschließungskonstruktion des laminierten Verstärkungsbereichs; und
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6 eine Schnittdarstellung einer Hälfte entlang eines Reifenmeridians gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen ausführlich erläutert. Ein in 1 dargestellter Luftreifen besitzt ein Paar von ringförmigen Wulstbereichen 1, Seitenwandbereiche 2, die sich in Reifendurchmesserrichtung von den Wulstbereichen 1 in Richtung nach außen erstrecken, sowie einen Laufflächenbereich 3, der sich an den äußeren peripheren Enden der Seitenwandbereiche 2 anschließt.
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Eine Karkassenlage 4 erstreckt sich von dem Laufflächenbereich 3 jeweils über den Seitenwandbereich 2 zu dem Wulstbereich 1 und ist derart umgeschlagen, daß sie einen Wulstkern 1a und einen Wulstfüller 1b einschließt. Die Karkassenlage 4 weist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine unterbrochene Ausbildung auf, bei der die Karkassenlage 4 in Reifenbreitenrichtung an dem Laufflächenbereich 3 unterbrochen ist, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt.
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Ein Laufflächengummimaterial 7, das einen äußeren peripheren Seitenbereich des Laufflächenbereichs 3 bildet, ist mit einer Vielzahl von Hauptnuten 8 versehen, die sich entlang einer Reifenumfangsrichtung erstrecken, und besitzt Erhebungsbereiche 9, die durch die Hauptnuten 8 unterteilt sind. Die Erhebungsbereiche 9 sind durch eine kontinuierlich in Reifenumfangsrichtung verlaufende Rippe oder eine Vielzahl von Blöcken gebildet.
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In letzterem Fall sind die Erhebungsbereiche 9 in Reifenumfangsrichtung durch laterale Nuten segmentiert, die in einer die Hauptnuten 8 kreuzenden Richtung verlaufen. Im Hinblick auf eine ausreichende Erzielung eines Kanteneffekts, um dadurch die Fahreigenschaften auf Eis zu verbessern, ist eine Lamellierung nach Bedarf an der Oberfläche der Erhebungsbereiche 9 ausgebildet.
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Die Gürtelschicht 5 ist in das Laufflächengummimaterial 7 eingebettet und an einer äußeren Peripherie der Karkassenlage 4 an dem Laufflächenbereich 3 angeordnet. Gürtellagen 5a und 5b sind durch Stahlkorde mit Gummibeschichtung gebildet, die in einem Steigungswinkel von 10° bis 60° in bezug auf die Reifenumfangsrichtung angeordnet sind, wobei die Gürtellage 5 durch Zusammenlaminieren von mindestens zwei Gürtellagen (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den beiden Gürtellagen 5a und 5b) derart gebildet ist, daß ihre Korde zueinander gegenläufig sind. Die Korde können aus einem organischen Fasermaterial, wie zum Beispiel Polyester, Rayon, Nylon, Aramid oder dergleichen gebildet sein.
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Eine Gürtelverstärkungsschicht 6 ist an einer äußeren Peripherie der Gürtelschicht 5 angeordnet, und das Laufflächengummimaterial 7 ist an einer äußeren Peripherie davon vorgesehen. Die Gürtelverstärkungsschicht 6 weist einen laminierten Verstärkungsbereich 10 auf, der von drei Lagen in einer Innenregion der Erhebungsbereiche 9 gebildet ist.
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Ferner weist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Gürtelverstärkungsschicht 6 ein Paar Verstärkungsendbereiche 11 auf, die die beiden Endbereiche der Gürtelschicht 5 überdecken und die unabhängig von dem laminierten Verstärkungsbereich 10 vorgesehen sind. Jeder Verstärkungsendbereich 11 dient zum Niederhalten einer Lasche an dem jeweiligen Endbereich der Gürtelschicht 5, um die Lebensdauer zu verbessern.
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Wie in 2 vergrößert dargestellt, ist der laminierte Verstärkungsbereich 10 derart ausgebildet, daß die Tiefe D10 von der Lauffläche bis zu einer äußersten Schicht 10a geringer ist als die Nuttiefe D8 der Hauptnut 8, wobei die äußerste Schicht 10a auch seitliche Endbereiche der Schichten 10b und 10c bedeckt, die innenseitig von der äußersten Schicht 10a angeordnet sind.
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Auf diese Weise ist eine Nutwand der Hauptnut 8 wirksam verstärkt, und ein Nachgeben der Erhebungsbereiche 9 läßt sich unterdrücken, während gleichzeitig eine Gummizusammensetzung und eine Lamellendichte für die Fahreigenschaften auf Eis in vorteilhafter Weise vorgegeben werden können und somit eine gute Kompatibilität der Fahreigenschaften auf Eis und der Fahreigenschaften auf trockener Straße erzielt werden kann.
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Im Hinblick auf die Sicherstellung der vorstehend geschilderten Arbeits- und Wirkungsweise ist es bevorzugt, daß die Differenz zwischen der Nuttiefe D8 und der Tiefe D10 gleich oder größer als 1,0 mm ist.
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Da ferner die äußerste Schicht 10a die seitlichen Endbereiche der Schichten 10b und 10c überdeckt, die innenseitig von dieser angeordnet sind, läßt sich das Entstehen einer an dem Endbereich beginnenden Trennung bzw. Ablösung verhindern, so daß sich dadurch die Beständigkeit gegenüber einem derartigen Ablösen verbessern läßt.
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Da bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Überdeckungskonstruktion in Breitenrichtung des laminierten Verstärkungsbereichs 10 auf beiden Seiten zur Anwendung kommt, lassen sich die Wirkungen erzielen, daß ein Nachgeben bzw. Neigen der Erhebungsbereiche 9 unterdrückt werden kann und die Beständigkeit gegen Ablösung verbessert werden kann, und zwar auf beiden Seiten der Überdeckungskonstruktion.
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Der laminierte Verstärkungsbereich 10 ist zumindest partiell von drei Lagen oder mehr gebildet und kann zum Beispiel auch von vier Lagen oder mehr gebildet sein.
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Somit ist es in einfacher Weise möglich, die Höhe des laminierten Verstärkungsbereichs 10 sicherzustellen, und es ist ferner möglich, einen Wurzelbereich des Erhebungsbereichs 9 in geeigneter Weise zu verstärken, indem die Tiefe D10 kleiner ausgebildet wird als die Nuttiefe D8.
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Da andererseits die Gummidicke T von der Gürtelschicht 5 bis zu dem Nutboden der Hauptnut 8 einen Wert von etwa 2 mm besitzt und der Durchmesser des in dem laminierten Verstärkungsbereich enthaltenen Kords im allgemeinen geringer ist als 1 mm, ist es unmöglich, die Höhe durch einen laminierten Verstärkungsbereich mit zwei Lagen oder weniger in geeigneter Weise sicherzustellen.
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Es ist bevorzugt, daß eine Höhe des laminierten Verstärkungsbereichs 10 einen Profilverschleißindikator TWI (nicht gezeigt) nicht überschreitet. Bei dem Profilverschleißindikator handelt es sich um einen Vorsprung, der in einem Nutboden der Hauptnut 8 vorgesehen ist, um über den Zeitpunkt eines Reifenaustausches aufgrund von Verschleiß zu informieren, wobei der Profilverschleißindikator beispielsweise auf einer Höhe von 1,6 mm von dem Nutboden vorgesehen ist.
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Die Gürtelverstärkungsschicht 6 ist durch einen Kord C gebildet, der sich im wesentlichen parallel zu der Reifenumfangsrichtung erstreckt und mit Gummi beschichtet ist. Als Ausgangsmaterial für den Kord C kann organisches Fasermaterial, beispielsweise Nylon, Aramid, Polyester, Rayon oder dergleichen verwendet werden, wobei ein Durchmesser von diesem zum Beispiel zwischen 0,5 mm und 0,8 mm liegt und wobei eine Konstruktion verwendet werden kann, die die gleichen physikalischen Eigenschaften wie das Kordmaterial aufweist, das in der allgemeinen Gürtelverstärkungsschicht enthalten ist.
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Die Gürtelverstärkungsschicht 6 kann dadurch gebildet werden, daß ein gummibeschichteter Kord C oder eine durch eine Vielzahl von gummibeschichteten Korden C gebildete bandartige Lage mit geringer Breite spiralförmig entlang der Umfangsrichtung gewickelt wird.
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Da der laminierte Verstärkungsbereich 10 derart ausgebildet ist, daß die äußerste Schicht 10a die seitlichen Endbereiche der Schichten 10b und 10c in der vorstehend beschriebenen Weise überdeckt, weist sie einen Bereich auf, der sich entlang einer Nutwand in der Nähe des Nutbodens der Hauptnut 8 erstreckt, wobei der Kord C sogar auf einer Höhe zwischen den Schichten angeordnet werden kann (mit anderen Worten, zwischen der Schicht 10a und der Schicht 10b und/oder zwischen der Schicht 10b und der Schicht 10c).
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Somit ist der Verstärkungseffekt des Wurzelbereichs der Erhebungsbereiche 9 verbessert, und eine Lenkstabilität zum Zeitpunkt einer Kurvenfahrt oder dergleichen wird verbessert.
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Die Distanz a in Reifenbreitenrichtung von der Nutwand der Hauptnut 8 bis zu dem laminierten Verstärkungsbereich 10 beträgt vorzugsweise 1,0 bis 3,0 mm und liegt in weiter bevorzugter Weise zwischen 1,0 und 1,5 mm.
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Wenn diese Distanz a einen Wert von 3,0 mm übersteigt, besteht eine Tendenz, daß eine Verbesserung der Steifigkeit der Erhebungsbereiche 9 durch den laminierten Verstärkungsbereich 10 geringer wird, und wenn diese Distanz a geringer ist als 1,0 mm, kommt der laminierte Verstärkungsbereich 10 zu nahe an die Nutwand heran, so daß ein Risiko dahingehend entsteht, daß er ein Hindernis beim Bilden der Hauptnut 8 zum Zeitpunkt des Aushärtens des Reifens bildet.
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Die Anzahl der in dem Laufflächengummimaterial 7 gebildeten Hauptnuten 8 unterliegt keinen speziellen Einschränkungen, jedoch ist bei der vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel dargestellt, bei dem in bezug auf einen Reifenäquator CL jeweils zwei Hauptnuten 8 auf jeder Seite ausgebildet sind, d. h. insgesamt vier Hauptnuten 8 vorhanden sind.
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In diesem Fall ist der Erhebungsbereich 9 insgesamt durch einen zentralen Erhebungsbereich, der den Reifenäquator CL beinhaltet, ein Paar mittlere Erhebungsbereiche, die auf beiden Seiten von diesem angeordnet sind, sowie ein Paar Schulter-Erhebungsbereiche gebildet, die ganz außen angeordnet sind. Der laminierte Verstärkungsbereich 10 kann in mindestens einem dieser Erhebungsbereiche 9 angeordnet sein.
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Da jedoch der zentrale Erhebungsbereich einen vergleichsweise hohen Beitrag zu den Fahreigenschaften auf trockener Straße liefert, ist es bevorzugt, den laminierten Verstärkungsbereich 10 wie bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zumindest in der Innenregion des zentralen Erhebungsbereichs anzuordnen.
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Da der Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung eine gute Kompatibilität der Fahreigenschaften auf Eis und der Fahreigenschaften auf trockener Straße durch Erzielen der vorstehend geschilderten Funktions- und Wirkungsweise erreichen kann, ist er insbesondere für die Verwendung als spikeloser Reifen bzw. Winterreifen geeignet.
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Zum einfachen Erzeugen des geeigneten Nachgebens der Erhebungsbereiche 9 bei dem spikelosen Reifen liegt eine Reifenhärte (Meßwert gemäß Typ A Härtetest gemäß JISK 6253) des Laufflächengummimaterials 7 vorzugsweise zwischen 40 Grad und 60 Grad und in noch weiter bevorzugter Weise zwischen 45 Grad und 55 Grad.
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Die Gürtelverstärkungsschicht 6 kann eine die Gürtelschicht 5 vollständig überdeckende breite Schicht sowie eine Konstruktion aufweisen, bei der nur eine solche breite Schicht vorhanden ist und die als Einzelkappen- bzw. Einzelabdeckungs-Verstärkungskonstruktion bezeichnet wird. Zum Beispiel kann die Schicht 10c unmittelbar über der Gürtelschicht 5 breiter sein als die Gürtelschicht 5 und damit als Verstärkungsendbereich 11 dienen, oder aber der laminierte Verstärkungsbereich 10 kann durch die breite Schicht 10c sowie die Schichten 10a und 10b gebildet sein.
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In diesem Fall überdeckt die äußerste Schicht 10a nur den Endbereich der Schicht 10b, wobei jedoch mindestens eine innere periphere Schicht vorhanden sein kann, die endbereichsseitig von der äußersten Schicht 10a überdeckt ist.
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Bei den im folgenden genannten Beispielen 1 bis 3 kann ferner die Einzelabdeckungs-Verstärkungskonstruktion verwendet werden, und der vorstehend beschriebene laminierte Verstärkungsbereich 10 kann an einer äußeren Peripherie von dieser angeordnet sein. In diesem Fall ist der laminierte Verstärkungsbereich durch vier Schichten gebildet.
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Wie vorstehend erwähnt, kann bei der vorliegenden Erfindung daran gedacht werden, daß der laminierte Verstärkungsbereich 10 auch in der Innenregion des Nutbodens der Hauptnut 8 vorgesehen ist, wobei es jedoch bevorzugt ist, daß die Gürtelverstärkungsschicht 6 unter Meidung der Innenregion des Nutbodens der Hauptnut 8 angeordnet wird.
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Die Verstärkung der Innenregion des Nutbodens der Hauptnut 8 trägt nicht so stark zu den Fahreigenschaften auf trockener Straße bei, und zum Unterdrücken eines Nachgebens des jeweiligen Erhebungsbereichs 9 ist es ausreichend, den laminierten Verstärkungsbereich 10 in der Innenregion des Erhebungsbereichs 9 anzuordnen.
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Ferner ist die vorstehend beschriebene Konstruktion bei der Ausbildung der Hauptnut 8 zum Zeitpunkt des Aushärtens des Reifens ohne Probleme von Vorteil. Der laminierte Verstärkungsbereich 10 erhält in diesem Fall eine Konstruktion mit zwei oder mehr Lagen aus schmalen Schichten an der inneren Peripherie der außersten Schicht.
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Die vorliegende Erfindung ist in keiner Weise auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann im Umfang der vorliegenden Erfindung in verschiedenartiger Weise modifiziert und verändert werden. Das an der Lauffläche gebildete Profilmuster kann entsprechend dem beabsichtigten Verwendungszweck und den beabsichtigten Verwendungsbedingungen geeignet verändert werden.
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Ferner ist das Laufflächengummimaterial nicht auf eine einzelne Schicht beschränkt, sondern kann durch eine Mehrschichtkonstruktion gebildet sein, wie zum Beispiel eine Abdeckungs-Basiskonstruktion, bei der ein Abdeckgummimaterial auf eine äußere Peripherie eines Basisgummimaterials auflaminiert ist.
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Es wird nun ein weiteres Ausführungsbeispiel des laminierten Verstärkungsbereichs beschrieben, der bei dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Ein in 3a gezeigter laminierter Verstärkungsbereich 20 entspricht einem Beispiel, bei dem eine äußerste Schicht 20a in ihrer Mitte in Breitenrichtung segmentiert bzw. unterbrochen ist und eine Rate c/b einer Segmentierungsdistanz c in Bezug auf eine Breite b einer Schicht 20c beispielsweise zwischen 0,1 und 0,6 liegt.
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Ferner kann auch nur eine der beiden geteilten äußersten Schichten 20a vorgesehen sein, wobei in diesem Fall die Steifigkeit bei Montage an einem Fahrzeug in gezielter Weise an einer Innenseite oder einer Außenseite von den Erhebungsbereichen 9 verbessert werden kann.
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Die laminierten Verstärkungsbereiche 20 sind dabei jeweils derart ausgebildet, daß sie jeweils drei Schichten, d. h. die Schichten 20a, 20b und 20c aufweisen.
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Bei dem in 3a gezeigten laminierten Verstärkungsbereich 20 ist es bevorzugt, eine Anordnung der äußersten Schicht 20a bis zu einer Verteilung der Lamelle in homogener Weise vorzusehen. Mit anderen Worten, es besteht bei der Ausbildung einer radialen Lamelle 15, die sich von einem zentralen Bereich radial wegerstreckt und keine Lamellierung in dem zentralen Bereich aufweist, wie dies bei einem als Erhebungsbereich 9 dienenden Block 91 gemäß der Darstellung in 3b exemplarisch gezeigt ist, eine Tendenz dahingehend, daß die Steifigkeit in dem zentralen Bereich des Blocks 91 hoch wird, wobei es jedoch aufgrund der Unterbrechung der äußersten Schicht 20a in dem zentralen Bereich möglich ist, eine gleichmäßige Steifigkeit zu erzielen und dadurch eine Lenkstabilität zu verbessern.
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Die Lamelle ist in 3b mit einer radialen Formgebung ausgebildet, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Da ferner eine Tendenz dahingehend vorhanden ist, daß die Steifigkeit des zentralen Bereichs auch in dem Block hoch wird, in dem die Lamellierung an der Oberfläche nicht vorgesehen ist, läßt sich ebenfalls der gleiche Effekt einer Verbesserung der Lenkstabilität aufgrund der Anordnung der außersten Schicht 20a erzielen.
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Ein laminierter Verstärkungsbereich 30, wie ihn die 4 zeigt, ist derart ausgebildet, daß eine äußerste Schicht 30a Endbereiche von Schichten 30b und 30c umschließt, die an der inneren Peripherie von dieser angeordnet sind, wobei der Verstärkungsbereich durch vier Schichten gebildet ist. Gemäß dieser Ausbildung ist es möglich, ein Fortschreiten einer Ablösung beginnend an den Endbereichen der Schichten 20b und 20c sicher zu unterbinden, und die Ablösebeständigkeit läßt sich in effektiver Weise steigern.
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Als modifiziertes Beispiel der vorstehend geschilderten Umschließungskonstruktion können die laminierten Verstärkungsbereiche 40, 50 und 60 angeführt werden, die in den 5(a) bis 5(c) gezeigt sind. Bei dem laminierten Verstärkungsbereich 40 handelt es sich um ein Beispiel, das durch vier Schichten gebildet ist, und bei den laminierten Verstärkungsbereichen 50 und 60 handelt es sich um Beispiele, die durch drei Schichten gebildet sind. Diese umschließende Konstruktion kann in der Breitenrichtung der laminierten Verstärkungskonstruktion auch nur an einer Seite angewendet werden.
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Ferner müssen bei der vorliegenden Erfindung die jeweiligen Schichten, die den laminierten Verstärkungsbereich bilden, nicht unbedingt die gleiche Breite aufweisen, und beispielsweise bei dem laminierten Verstärkungsbereich 10 in 2 können die Breiten der Schicht 10b und der Schicht 10c auch voneinander verschieden sein.
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Weiterhin kann bei einem Teil der Schicht, die den laminierten Verstärkungsbereich bildet, ein Neigungswinkel des Kords auch von dem Neigungswinkel des Kords der anderen Schichten verschieden sein. Bei dem laminierten Verstärkungsbereich 10 in 2 kann zum Beispiel der Kord C der Schicht 10b in Reifenbreitenrichtung verlaufen.
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Da bei dem vorstehend beschriebenen laminierten Verstärkungsbereich 10 durch dessen Anordnen in der Innenregion des jeweiligen Schultererhebungsbereichs eine laterale Steifigkeit des Erhebungsbereichs 9 verbessert ist, läßt sich ein Rutschen von diesem unterdrücken, so daß die Fahreigenschafen auf Eis verbessert sind.
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Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist ein Beispiel veranschaulicht, bei dem der laminierte Verstärkungsbereich 10 nur in der Innenregion des zentralen Erhebungsbereichs 9 angeordnet ist, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern dieser kann auch in dem dazwischen liegenden Erhebungsbereich oder dem Schulter-Erhebungsbereich angeordnet werden.
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6 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem der laminierte Verstärkungsbereich 10 in der Innenregion eines Paares von Schultererhebungsbereichen angeordnet ist.
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Beispiele
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Im folgenden werden Beispiele beschrieben, die die Konstruktion und die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung speziell veranschaulichen. Die Auswertung der jeweiligen Eigenschaften erfolgt in der nachfolgend beschriebenen Weise.
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(1) Fahreigenschaften auf Eis
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Zu testende Reifen wurden an einem tatsächlichen Fahrzeug (einer inländischen Limousine) montiert und auf einer vereisten Straßenoberfläche gefahren, wobei ein Bremsweg bei Betätigung der Bremse bei einer Geschwindigkeit von etwa 40 km/h und Aktivierung des ABS gemessen wurde.
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Eine Umkehrzahl des Meßwerts wird als Indexzahl ausgedrückt, wobei ein Resultat eines Vergleichsbeispiels 1 mit 100 vorgegeben ist und die Fahreigenschaften auf Eis (insbesondere die Bremsleistungsfähigkeit) um so besser ist, je höher der numerische Wert ist.
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(2) Fahreigenschaften auf trockener Straße
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Die zu testenden Reifen wurden an dem vorstehend geschilderten tatsächlichen Fahrzeug montiert, und es wurden eine Kurvenfahrt, ein Bremsvorgang oder dergleichen auf einer der trockenen Straßenoberfläche entsprechenden Teststrecke ausgeführt, wobei die Lenkstabilität, die Kurvenfahrteigenschaften und die Bremseigenschaften auf der Basis eines subjektiven Tests durch einen Fahrer ausgewertet wurden. Ein Resultat der Auswertung ist anhand einer Indexzahl veranschaulicht, wobei ein Resultat des Vergleichsbeispiels 1 mit 100 vorgegeben ist, und die Fahreigenschaften auf trockener Straße um so besser sind, je höher die Indexzahl ist.
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(3) Beständigkeit gegen Ablösung
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Es wurde ein Fahrtest über 15.000 km unter Verwendung einer internen Trommeltestmaschine, die eine Trommel mit einem Durchmesser von 1,7 m besaß, Vorgabe eines Luftdrucks auf 180 kPa, Vorgabe einer Testgeschwindigkeit auf 80 km/h und unter Erhöhung einer Reifenlast in Inkrementen von bestimmten Multiplikatoren von 85% gemäß den Bestimmungen der japanischen Industrienorm JIS bis auf schließlich 140% ausgeführt.
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Nach dem Fahrtest wurde die Ablösung der Gürtelverstärkungsschicht unter Zerlegung des Reifens untersucht, wobei der Reifen, bei dem die Auswertung keine Ablösung ergab, mit ”0” gekennzeichnet ist und der Reifen, bei dem die Auswertung eine Ablösung ergab, mit ”x” gekennzeichnet ist.
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Vergleichsbeispiele 1 bis 3
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Der Reifen (Größe: 195/65R15) mit der in 1 gezeigten Konstruktion, wobei dieser Reifen nicht mit der Gürtelverstärkungsschicht ausgestattet war, wurde als Vergleichsbeispiel 1 vorgegeben. Ferner wurde ein Vergleichsbeispiel 2 mit der gleichen Konstruktion wie bei dem Vergleichsbeispiel 1 ausgebildet, mit der Ausnahme, daß eine Einzelabdeckungs-Verstärkungskonstruktion verwendet wurde, bei der die Gürtelschicht von einer einzigen Lage einer breiten Schicht überdeckt wird, und eine Gummihärte des Laufflächengummimaterials 5 Grad höher gewählt wurde.
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Ferner wurde ein Vergleichsbeispiel 3 mit der gleichen Konstruktion wie bei Vergleichsbeispiel 1 ausgebildet, und zwar wiederum mit Ausnahme der Verwendung einer Einzelabdeckungs-Verstärkungskonstruktion, wobei eine Lamellendichte um 0,02 mm/mm2 kleiner vorgegeben wurde. Bei der Lamellendichte handelt es sich um einen Wert, den man erhält durch Dividieren eines Gesamtwertes der Längen der Lamellen durch eine Fläche einer Erhebungsbereich-Lauffläche.
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Beispiele 1 bis 4
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Ein Beispiel 1 wurde mit der gleichen Konstruktion ausgebildet wie das Vergleichsbeispiel 1, mit der Ausnahme der Verwendung einer Einzelabdeckungs-Verstärkungskonstruktion gemäß den Vergleichsbeispielen 2 und 3, wobei der in 2 dargestellte laminierte Verstärkungsbereich in der Innenregion des zentralen Erhebungsbereichs angeordnet war. Weiterhin besaß ein Beispiel 2 eine derartige Ausbildung, daß es die gleiche Konstruktion wie bei Beispiel 1 hatte, mit der Ausnahme, daß der laminierte Verstärkungsbereich die Ausbildung gemäß 3a besaß.
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Ferner hatte ein Beispiel 3 die gleiche Ausbildung wie Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß der laminierte Verstärkungsbereich die in 4 dargestellte Ausbildung hatte.
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Ein Beispiel 4 war mit der gleichen Ausbildung wie in Beispiel 1 ausgestattet, mit der Ausnahme, daß anstelle der Einzelabdeckungs-Verstärkungskonstruktion ein Paar Verstärkungsendbereiche verwendet wurde, das beide Enden der Gürtelschicht bedeckte, wie dies in 1 dargestellt ist.
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Vergleichsbeispiel 4
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Ein Vergleichsbeispiel 4 hatte die gleiche Konstruktion wie das Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß die äußerste Schicht des laminierten Verstärkungsbereichs die gleiche Breite besaß wie die an der inneren Peripherie von dieser angeordnete Schicht. Die Auswertungsresultate sind in der nachfolgenden Tabelle 1 veranschaulicht. Tabelle 1
| | Vergleichsbeispiel 1 | Vergleichsbeispiel 2 | Vergleichsbeispiel 3 | Beispiel 1 | Beispiel 2 | Beispiel 3 | Beispiel 4 | Vergleichsbeispiel 4 |
| Fahreigenschaften auf Eis | 100 | 90 | 95 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Fahreigenschaften auf trockener Straße | Lenkstabilität | 100 | 110 | 105 | 108 | 108 | 108 | 103 | 105 |
| Kurvenfahrteigenschaften | 100 | 110 | 103 | 110 | 110 | 110 | 103 | 106 |
| Bremsleistungsfähigkeit | 100 | 110 | 106 | 110 | 145 | 105 | 102 | 109 |
| Beständigkeit gegen Ablösen | - | - | - | o | o | o | o | x |
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Aus der Tabelle 1 ist ersichtlich, daß die Fahreigenschaften auf trockener Straße jeweils dadurch verbessert werden können, daß das Laufflächengummimaterial bei dem Vergleichsbeispiel 2 hart ausgebildet ist und die Lamellendichte bei dem Vergleichsbeispiel 3 gering ausgebildet ist, wobei dies jedoch zu einer Beeinträchtigung der Fahreigenschaften auf Eis führt.
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Ferner können bei dem Vergleichsbeispiel 4, bei dem der laminierte Verstärkungsbereich vorgesehen ist, die Fahreigenschaften auf trockener Straße unter Aufrechterhaltung der Fahreigenschaften auf Eis verbessert werden, jedoch kommt es tendenziell zu einer Ablösung an der Peripherie des Endbereichs der jeweiligen Schichten.
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Im Gegensatz dazu können bei den Beispielen 1 bis 4 die Fahreigenschaften auf trockener Straße ohne Beeinträchtigung der Fahreigenschaften auf Eis verbessert werden, so daß eine gute Kompatibilität der Fahreigenschaften auf trockener Straße und der Fahreigenschaften auf Eis erzielt werden kann. Ferner ist in dem Beispiel 3 die Beständigkeit gegen Ablösung unter Verwendung der Umhüllungskonstruktion verbessert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wulstbereiche
- 1a
- Wulstkern
- 1b
- Wulstfüller
- 2
- Seitenwandbereich
- 3
- Laufflächenbereich
- 4
- Karkassenlage
- 5
- Gürtelschicht
- 5a
- Gürtellagen
- 5b
- Gürtellagen
- 6
- Gürtelverstärkungsschicht
- 7
- Laufflächengummimaterial
- 8
- Hauptnut
- 9
- Erhebungsbereich
- 10
- laminierter Verstärkungsbereich
- 10a
- äußerste Schicht
- 10b
- Schicht
- 10c
- Schicht
- 15
- radiale Lamelle
- 20
- laminierter Verstärkungsbereich
- 20a
- äußerste Schicht
- 20b
- Schicht
- 20c
- Schicht
- 30
- laminierter Verstärkungsbereich
- 30a
- äußerste Schicht
- 30b
- Schicht
- 30c
- Schicht
- 40
- laminierter Verstärkungsbereich
- 50
- laminierter Verstärkungsbereich
- 60
- laminierter Verstärkungsbereich
- 91
- Block
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2006-103397 A [0005]
- JP 11-291713 A [0007]
