DE112005001864T5

DE112005001864T5 - Luftreifen

Info

Publication number: DE112005001864T5
Application number: DE112005001864T
Authority: DE
Inventors: Atsushi Hiratsuka Tanno; Hiroshi Yamauchi
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2004-08-04
Filing date: 2005-08-03
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2025-08-04
Also published as: CN1993239A; DE112005001864B4; US20080073016A1; WO2006013874A1; US7823613B2; JP2006044435A; JP4485280B2; CN100534813C

Abstract

Luftreifen, der ein poröses Element aufweist, welches an einer inneren Oberfläche, welche in eine Kavität des Reifens hereinzeigt, angebracht ist, wobei das poröse Element Enden, die an dessen vorderen und rückwärtigen Seiten in Rotationsrichtung des Reifens angeordnet sind, aufweist, wobei zumindest das rückwärtige Ende Ecken aufweist, die in einer Breitenrichtung des porösen Elementes an gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, wobei die Ecken angefast sind.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Luftreifen welche ein niedriges Geräuschniveau haben, und genauer auf einen Luftreifen, der die Haltbarkeit eines porösen Elementes zur Schallabsorption, das auf einer inneren Oberfläche des Reifens angeordnet ist, verbessern kann.
Technischer Hintergrund
Eine der Ursachen, die Reifengeräusche produzieren, ist der Kavitätsresonanzschall, der von einer Vibration von Luft, die in die Kavität eines Luftreifens eingebracht ist, herrührt. Wenn der Reifen auf einer Straßenoberfläche unter Belastung gefahren wird, vibriert der diese kontaktierende Laufflächenabschnitt des Reifens aufgrund der Irregularitäten der Straßenoberfläche und die Vibration des Laufflächenabschnittes bringt die Luft innerhalb der Reifenkavität dazu, zu vibrieren, wodurch sie den Kavitätsresonanzschall erzeugt. Es ist bekannt, dass die Frequenz des Schalls, welcher als Geräusch beim Kavitätsresonanzschall wahrgenommen wird, bei 250 Hz liegt.
Als einen Ansatz zur Reduktion eines solchen Kavitätsresonanzschalls haben die vorliegenden Anmelder einen Luftreifen vorgeschlagen, der den Kavitätsresonanzschall effektiv reduzieren kann, wobei der Reifen poröse Elemente aus Kunstharzschaum, beispielsweise Urethanschaum, aufweist, die innerhalb der Reifenkavität auf eine solche Weise eingesetzt sind, dass die Querschnittsfläche in der Reifenkavität um ihren Umfang herum variiert (siehe zum Beispiel Patentdokument 1). Die porösen Elemente, die in der Form rechteckiger Festkörper vorliegen, sind auf der inneren Oberfläche des Laufflächenabschnittes des Luftreifens entlang dessen Länge mit einem elastischen Fixierband befestigt.
Jedoch wurde bezüglich der porösen Elemente, die wie oben beschrieben auf der inneren Oberfläche des Reifens montiert sind, in tatsächlichen Fahrzeugfahrtests herausgefunden, dass die Ecken, die an gegenüberliegenden Seiten in der Breitenrichtung des porösen Elementes an den Enden, die rückwärts und vorwärts in der Drehrichtung des Reifens positioniert sind, insbesondere an dem rückwärtigen Ende angeordnet sind, ausfallen und früh beschädigt werden; es gibt hier immer noch Möglichkeiten zur Verbesserung bezüglich deren Haltbarkeit.

Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungs-Kokai-Veröffentlichung Nr. 2002-28432

Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Luftreifen bereitzustellen, der ein poröses Element zur Schallabsorption aufweist, welches an der inneren Oberfläche des Reifens montiert ist, welches dazu in der Lage ist, eine Beschädigung des porösen Elementes zu unterdrücken, um dadurch die Haltbarkeit des porösen Elementes zu verbessern.
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung einen Luftreifen bereit, der ein poröses Element aufweist, welches an einer inneren, in die Kavität des Reifens hereinzeigenden Oberfläche angeordnet ist, wobei das poröse Element Enden aufweist, die in einer Drehrichtung des Reifens an dessen vorderen und rückwärtigen Seiten angeordnet sind, wobei zumindest das rückwärtige Ende Ecken aufweist, die in einer Breitenrichtung des porösen Elementes an dessen gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, wobei die Ecken angefast (engl. chamfered) sind.
Die vorliegende Erfindung stellt einen weiteren Luftreifen bereit, der ein poröses Element aufweist, welches an einer in die Kavität des Reifens hereinzeigenden inneren Oberfläche angeordnet ist, wobei das poröse Element Enden aufweist, die in einer Drehrichtung des Reifens an dessen vorderen und rückwärtigen Seiten angeordnet sind, wobei zumindest das rückwärtige Ende Ecken aufweist, die in einer Dickenrichtung des porösen Elementes an dessen gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, wobei eine der Ecken angefast ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, die oben beschrieben wurde, kann durch das Anfasen des rückwärtigen Endes des porösen Elementes, an dem die Beschädigung wie oben beschrieben auftritt, ein Absplittern (engl. chipping) der Ecken des hinteren Endes, welches in der Breitenrichtung des porösen Elementes an den gegenüberliegenden Seiten angeordnet ist, unterdrückt werden, wodurch ermöglicht wird, dass die Haltbarkeit des porösen Elementes verbessert wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Reifen in einer Meridianquerschnittsansicht, die ein Ausführungsbeispiel eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei der Reifen auf einer Felge montiert ist.
2 ist eine Querschnittsansicht des Luftreifens in 1 entlang der Äquatorialebene des Reifens.
3 ist ein Reifen in einer Meridianquerschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel bezüglich des Anbringens des porösen Elementes zeigt.
4 ist eine Draufsicht, die ein poröses Element in 1 zeigt, welches aus dem Reifen heraus genommen ist, wobei das poröse Element in seiner Größe reduziert ist.
5 ist eine Draufsicht, die ein weiteres Beispiel des porösen Elementes zeigt.
6 ist eine Draufsicht, die noch ein weiteres Beispiel des porösen Elementes zeigt.
7 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Verfahren des Herstellens des porösen Elementes der 6 zeigt.
8 ist eine Zeichnung, die den Betrieb des Luftreifens zeigt, welcher poröse Elemente aufweist.
9 ist eine Draufsicht, die noch ein weiteres Beispiel des porösen Elementes zeigt.
10 ist eine Draufsicht, die noch ein weiteres Beispiel des porösen Elementes zeigt.
11 ist eine Draufsicht, die noch ein weiteres Beispiel des porösen Elementes zeigt.
12 ist eine Draufsicht, die noch ein weiteres Beispiel des porösen Elementes zeigt.
13 ist eine Querschnittsansicht, die noch ein weiteres Beispiel des porösen Elementes entlang seiner Breitenrichtung zeigt.
14 ist eine Querschnittsansicht, die noch ein weiteres Beispiel des porösen Elementes entlang seiner Breitenrichtung zeigt.
15 ist eine Querschnittsansicht, die noch ein weiters Beispiel des porösen Elementes entlang seiner Breitenrichtung zeigt.
16 ist eine Zeichnung, die einen Zustand zeigt, in dem Kräfte in einem porösen Element wirken.
17 ist ein Reifen in einer Meridianquerschnittsansicht, der ein Beispiel eines Luftreifens zeigt, der das poröse Element der 13 aufweist.
18 ist ein Reifen in der Meridianquerschnittsansicht, die noch ein weiteres Beispiel eines Luftreifens mit dem porösen Element in 13 zeigt.
19 ist eine Querschnittsansicht, die noch ein weiteres Beispiel des porösen Elementes entlang seiner Längsrichtung zeigt.
20 ist eine Querschnittsansicht, die noch ein weiteres Beispiel des porösen Elementes entlang seiner Längsrichtung zeigt.
21 ist eine Querschnittsansicht, die noch ein weiteres Beispiel des porösen Elementes entlang seiner Längsrichtung zeigt.
22 ist eine Querschnittsansicht, die noch ein weiteres Beispiel des porösen Elementes entlang seiner Längsrichtung zeigt.
23 ist eine teilweise perspektivische Ansicht, die noch ein weiteres Beispiel des porösen Elementes zeigt.
24 ist eine teilweise perspektivische Ansicht, die noch ein weiteres Beispiel des porösen Elementes zeigt.
Beste Modi zum Ausführen der Erfindung
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
Bezug nehmend auf die 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, wobei der Reifen auf einer Felge montiert ist, wobei das Referenzzeichen 1 einen Laufflächenabschnitt bezeichnet, Referenzzeichen 2 bezeichnet einen Seitenwandabschnitt, Referenzzeichen 3 bezeichnet einen Wulstabschnitt und das Referenzzeichen 4 bezeichnet eine Felge.
Der Luftreifen weist eine innere Oberfläche 5 auf, die in eine Kavität 8 des Reifens hereinzeigt. Poröse Elemente 6 zur Schallabsorption, welche aus einem Kunstharzschaum, beispielsweise einem Urethanschaum, geformt sind, sind in einem Bereich 5a der inneren Oberfläche 5 montiert, welcher in dem Laufflächenabschnitt 1 angeordnet ist, so dass sie mittels eines elastischen Bandes 7 gegen die innere Oberfläche 5 gepresst werden. Zwei poröse Elemente 6, die in ihrem Querschnitt mit einer Rechteckform ausgeformt sind die und flexibel sind, sind in vorbestimmten Intervallen in der Umfangsrichtung des Reifens angeordnet, wobei die Querschnittsfläche der Reifenkavität 8, welche durch die Felge 4 abgeschlossen ist, um deren Umfang herum variiert, wobei der Kavitätsresonanzschall durch den Schallabsorptionseffekt der porösen Elemente 6 selbst und durch die Variation der Querschnittsfläche der Reifenkavität 8 reduziert wird.
In 1 und 2 sind die porösen Elemente 6 mit dem elastischen Band 7 an der inneren Reifenoberfläche 5 befestigt, welches an der inneren Umfangsseite der porösen Elemente 6 befestigt ist. Wie jedoch in 3 gezeigt, kann das elastische Band 7 an der inneren Reifenoberfläche 5 durch ein Fixieren dessen an den äußeren Umfangsseiten des porösen Elementes 6 platziert werden.
Es ist bevorzugt bezüglich des effektivsten Reduzieren des Kavitätsresonanzschalls, dass zwei poröse Elemente 6 an gegenüberliegenden Orten angeordnet werden, so wie in 2 gezeigt. Die Anzahl der porösen Elemente 6 ist jedoch offensichtlich nicht darauf beschränkt; die Anzahl der porösen Elemente 6 kann eines oder ein Mehrfaches von zwei sein.
Die Breite eines jeden porösen Elementes 6 ist bevorzugt gleich zu oder größer als 40% der Maximalbreite des Reifens in einem Zustand bevor eine Anfasung, die später beschrieben ist, bezüglich des effektiven Reduzierens des Kavitätsresonanzschalls ausgeführt wird. Die obere Beschränkung der Breite eines jeden porösen Elementes 6 ist bevorzugt gleich oder größer als 90% der maximalen Reifenbreite. Wenn die Breite des porösen Elementes 6 90% übersteigt, liegt ein Risiko darin vor, dass die gegenüberliegenden Ecken des porösen Elementes 6, welche in seiner Breitenrichtung angeordnet sind, beschädigt werden, da eine Interferenz mit den Seitenwänden 2 stattfindet.
Die porösen Elemente 6, die, so wie es oben beschrieben ist, mit dem elastischen Band 7 an der inneren Reifenoberfläche 5 angebracht sind, haben jeweils ein Ende 6A, welches rückwärtig in der Rotationsrichtung des Reifens angeordnet ist, welche durch den Pfeil S gezeigt ist, wobei das Rückende 6A Ecken 6A1 aufweist, die an den gegenüberliegenden Seiten des porösen Elementes in seiner Breitenrichtung angeordnet sind, wobei die Ecken 6A1 jeweils mit einer flachen Oberfläche abgeschnitten sind (in der Draufsicht linear abgeschnitten sind) wie in 4 gezeigt, so dass sie eine ebene Anfasung x aufweisen.
In der Alternative zu der flachen Oberfläche können die Ecken jeweils mit einer abgerundeten Oberfläche, so wie sie in 5 gezeigt ist, abgeschnitten werden, so dass sie eine Anfasung y in der Form einer abgerundeten Oberfläche aufweisen. In 5 sind die Ecken 6A1 jeweils mit einem kreisförmigen Bogen angefast, der in der Draufsicht einen vorgeschriebenen Bogenradius aufweist. Die Ecken können jedoch mit einer abgerundeten Oberfläche abgeschnitten werden, welche eine Form einer Ellipse aufweisen, um die Anfasung y auszuformen. Die Abmessungen der Anfasung können angemessen ausgewählt werden, obwohl 6 ein Beispiel des Falles zeigt, in dem die Ecken jeweils mit einem kreisförmigen Bogen mit einem Radius abgeschnitten sind, der eine Hälfte der Breite des Rückendes 6A aufweist.
Jedes der porösen Elemente 6, die in 4 und 5 gezeigt sind, ist so angeordnet, dass ein poröses Element, das vor dem Anfasen in der Draufsicht rechteckig in seiner Form ist, angefast wird und die Ecken 6B1, die an den gegenüberliegenden Seiten des vorderen Endes 6B in dessen Breitenrichtung angeordnet sind, mit rechten Winkeln versehen sind. Wie jedoch in 6 gezeigt ist, können die Ecken 6B1 an den gegenüberliegenden Seiten so hervorstehen, dass, wenn das vordere Ende 6B eines porösen Elementes 6 mit dem hinteren Ende 6A eines porösen Elementes 6 kontaktiert wird, die Endoberfläche 6B' des vorderen Endes 6B in die Endoberfläche 6A' des hinteren Endes 6A hereinpasst.
Daher kann, wenn die porösen Elemente 6 durch das Schneiden eines langen porösen Materials, so wie es in 7 gezeigt ist, geformt werden, die porösen Elemente einfach ohne das Auftreten von Schnittabfall, welcher Abfall ist, geformt werden. 6 zeigt ein Beispiel des Falles, in dem die gegenüberliegenden Ecken 6A1 des hinteren Endes 6A jeweils mit einer flachen Oberfläche abgeschnitten sind. Das Gleiche gilt jedoch auch für den Fall, in dem die gegenüberliegenden Ecken 6A1 des rückwärtigen Endes 6A jeweils mit einer abgerundeten Oberfläche abgeschnitten sind.
Obwohl es nicht in den Zeichnungen gezeigt ist, weist der Luftreifen eine Karkassenlage auf, die sich zwischen den rechten und linken Wulstabschnitten 3 erstreckt, wobei die gegenüberliegenden Enden der Karkassenlage von der Innenseite des Reifens in Richtung dessen äußerer Seiten um die Wulstkerne, die in den Wulstbereichen eingebettet sind, herum gewickelt werden. Eine Mehrzahl von Gürtellagen ist an der radialen äußeren Seite der Karkassenlage in dem Laufflächenabschnitt 1 vorgesehen.
Die vorliegenden Erfinder haben das Folgende herausgefunden, als tatsächliche Fahrzeug- und Testtrommellauftests bezüglich der Beschädigung der herkömmlichen porösen Elemente in Form von Rechtecken in der Draufsicht wiederholt durchgeführt wurden, und das Auftreten von Beschädigungen beobachtet wurde.
Wie in 8 gezeigt, deformiert sich ein poröses Element 6 bezüglich eines Reifens U radial, nachfolgend der Deformation des Abschnitts des Laufflächenbereichs 1 des Reifens, der mit einer Straßenoberfläche K in Kontakt kommt. Die Deformation des porösen Elementes tritt aufgrund der Rotation des Reifens U wiederholt auf, wenn es deformiert wird, kollabieren die Leerräume des porösen Elementes 6 so, dass sich dadurch die Abschnitte kontaktieren, welche die Leerräume umgeben. Es wurde herausgefunden, dass bei den herkömmlichen porösen Elementen in der Form eines Rechteckes in der Draufsicht ohne eine Anfasung, Beschädigungen in den Kontaktabschnitten an den Kantenseiten des porösen Elementes, welche sich stärker deformieren, auftreten, und sich weiter nach innen entwickeln. Da das rückwärtige Ende des porösen Elementes an der Stoßseite des Reifens U angeordnet ist, wurde spekuliert, dass auf diese eine große Reaktionskraft zum Zeitpunkt des Reifenstoßes aufgebracht wird; die Kantenabschnitte der Ecke, die an jeder Seite des rückwärtigen Endes in dessen Breitenrichtung angeordnet sind, wurden zunächst beschädigt, herrührend von dem Kontakt miteinander, und der Schaden hat sich nach innen weiter entwickelt, wobei die Ecken des hinteren Endes absplitterten, wodurch die Ecken des rückwärtigen Endes früh beschädigt wurden.
Wenn die gegenüberliegenden Ecken 6A1 des Rückendes 6A, an denen die Beschädigung wie oben beschrieben wurde auftrat, angefast wurde, wurde herausgefunden, dass die gegenüberliegenden Ecken 6A1 des Rückendes 6A nicht einfach bei tatsächlichen Fahrzeug- und Testtrommelfahrtests absplitterten und die Beschädigung wurde verringert. Basierend auf diesen Erkenntnissen wurden die gegenüberliegenden Ecken 6A1 des rückwärtigen Endes 6A in der vorliegenden Erfindung angefast. Entsprechend wird die Beschädigung der gegenüberliegenden Ecken 6A1 des rückwärtigen Endes 6A unterdrückt, wodurch ermöglicht wird, dass die Haltbarkeit des porösen Elementes 6 verbessert wird.
Wie in 4 gezeigt, sind, wenn die Ecken 6A1 des rückwärtigen Endes 6A des porösen Elementes 6 jeweils mit einer flachen Oberfläche abgeschnitten werden, die folgenden Beziehungen bevorzugt erfüllt, wenn R (mm) die Länge der Anfasung x in der Breitenrichtung des porösen Elementes ist, D (mm) die Breite des rückwärtigen Endes 6A ist, T (mm) die Dicke des rückwärtigen Endes 6A ist, und θ (°) der Winkel der Anfasung x bezüglich der Längsrichtung des porösen Elementes in der Draufsicht des porösen Elementes 6 (poröses Element in einem Zustand, in dem es nicht an dem Reifen montiert ist), welches in 4 gezeigt ist, ist. 2T ≤ R ≤ W/2 20° ≤ θ ≤ 70°
Wenn die Länge R größer als 2T ist und wenn der Winkel θ außerhalb des obigen Bereiches liegt, wird der Verbesserungseffekt der Haltbarkeit reduziert. Der Grund dafür, dass die Länge R gleich oder weniger als W/2 ist, ist, dass eine Balance des porösen Elementes 6 in seiner Breitenrichtung eingenommen wird. Die gegenüberliegenden Kanten 6A1 sind in ihrer Form bezüglich ihrer Erscheinungsform bevorzugt symmetrisch.
Wie in 9 und 10 gezeigt, sind die Ecken 6B1, die an den gegenüberliegenden Seiten des vorderen Endes 6B eines jeden porösen Elementes 6 in der Breitenrichtung des porösen Elementes angeordnet sind, bevorzugt angefast. Das poröse Element 6, welches in 9 gezeigt ist, hat die gleiche Struktur wie das poröse Element 6, welches in 4 gezeigt ist, außer dass die gegenüberliegenden Ecken 6B1 des vorderen Endes 6B jeweils mit einer flachen Oberfläche so abgeschnitten sind, genauso wie die des rückwärtigen Endes 6A, dass sie eine flache Anfasung x aufweisen. Das poröse Element 6, welches in 10 gezeigt ist, hat die gleiche Struktur wie das poröse Element 6, welches in 5 gezeigt ist, außer dass die gegenüberliegenden Ecken 6B1 des vorderen Endes 6B jeweils mit einer abgerundeten Oberfläche abgeschnitten sind, welche einen vorbestimmten Kurvenradius aufweist, ebenso wie die des rückwärtigen Endes 6A, um eine Anfasung y in der Form einer gebogenen Oberfläche auszuformen.
Bei den tatsächlichen Fahrzeug- und Testtrommelfahrtests, wurden, nachdem die gegenüberliegenden Ecken des rückwärtigen Endes des herkömmlichen porösen Elementes beschädigt waren, die gegenüberliegenden Ecken dessen vorderen Endes in gleicher Weise beschädigt. Wenn die gegenüberliegenden Ecken 6B1 des vorderen Endes 6B angefast waren, wurde herausgefunden, dass die gegenüberliegenden Ecken 6B1 des vorderen Endes 6B nicht einfach absplitterten und deren Beschädigung begrenzt wurde. Basierend auf diesen Erkenntnissen sind die gegenüberliegenden Ecken 6B1 des vorderen Endes 6B angefast. Entsprechend kann die Beschädigung der gegenüberliegenden Ecken 6B1 des vorderen Endes 6B unterdrückt werden, wodurch ermöglicht wird, dass die Haltbarkeit des porösen Elementes 6 weiter verbessert wird.
Wenn die Ecken 6B1 des vorderen Endes 6B des porösen Elementes 6 jeweils mit einer flachen Oberfläche angefast sind, können die Abmessungsbedingungen des Anfasens die gleichen sein, wie in dem Fall, in dem die Ecken 6A1 des rückwärtigen Endes 6A angefast sind.
Also, wenn R'(mm) die Länge der Anfasung x des vorderen Endes 6B in der Breitenrichtung des porösen Elementes ist, W'(mm) die Breite des vorderen Ende 6B ist, T'(mm) die Dicke des vorderen Endes 6B ist, und θ'(°) der Winkel der Anfasung x bezüglich der Längsrichtung des porösen Elementes in einer Draufsicht des porösen Elementes 6 (das poröse Element in einem Zustand, in dem es nicht an dem Reifen montiert ist), wie es in 9 gezeigt ist, ist, sind die folgenden Beziehungen bevorzugt erfüllt. 2T' ≤ R' ≤ W'/2 20° ≤ θ' ≤ 70°
Es ist bevorzugter, wie in 11 oder 12 gezeigt, wenn die porösen Elemente 6 Seitenoberflächen 6C aufweisen, die an der gegenüberliegenden Seite des porösen Elementes 6 in dessen Breitenrichtung angeordnet sind, wobei die mittleren Abschnitte (ein Beispiel der zentralen Abschnitte ist in den Zeichnungen gezeigt) der Seitenoberflächen Kerben 9 aufweisen. Das poröse Element 6, welches in 11 gezeigt ist, hat Kerben 6, welche dreieckig in ihrer Form sind und das poröse Element 6, welches in 12 gezeigt ist, hat Kerben 6, die trapezförmig in ihrer Form sind.
Die herkömmlichen porösen Elemente wurden so beschädigt, dass, nachdem die gegenüberliegenden Ecken des vorderen Endes beschädigt waren, die Seitenoberflächen an den gegenüberliegenden Seiten des porösen Elementes in ihrer Breitenrichtung ebenso beschädigt wurden. Wenn die Kerben 9 so wie oben beschrieben vorgesehen wurden, wurde herausgefunden, dass die Seitenoberflächen 6C bei tatsächlichen Fahrzeug- und Testtrommelfahrtests nicht einfach abgesplittert wurden und die Beschädigung beschränkt wurde. Basierend auf diesen Erkenntnissen wurden die Kerben 9 an den Seitenoberflächen 6C des porösen Elementes 6 vorgesehen. Entsprechend kann die Beschädigung der Seitenoberflächen 6C des porösen Elementes 6 unterdrückt werden, was es ermöglicht, dass die Haltbarkeit des porösen Elementes 6 noch weiter verbessert wird.
Eine oder mehrere Kerben 9 sind bevorzugt in jeder der Seitenoberflächen 6C vorgesehen, können aber in einer der Seitenoberflächen 6C vorgesehen sein; eine oder mehrere Kerben 9 können in zumindest einer der Seitenoberflächen 6C vorgesehen sein.
Wenn die dreieckförmigen Kerben 7 in der Seitenoberfläche 6c des porösen Elementes 6 vorgesehen sind, so wie in 11 gezeigt, ist die Länge (Tiefe) Q1(mm) einer jeden Kerbe 9 in der Breitenrichtung des porösen Elementes derart, dass sie bevorzugt die Gleichung T''/3 ≤ Q1 ≤ 2T'' bezüglich der Dicke T'' des Seitenendes des porösen Elementes 6, an dem die Kerbe 9 angeordnet ist, erfüllt. Wenn die Länge Q1 kleiner als T''/3 ist, wird der Verbesserungseffekt reduziert und wenn die Länge Q1 2T'' überschreitet, wird die Haltbarkeit verschlechtert, da das poröse Element 6 dann vollständig stark eingeschnürt ist. Der Öffnungswinkel α1 (°) der Kerbe 9 ist bevorzugt gleich zu oder größer als 90°. Wenn der Öffnungswinkel α1 kleiner als 90° ist, wird ein Riss an dem Winkel hervorgerufen, da dessen Winkel ein spitzer Winkel ist. Der Öffnungswinkel α1 ist bevorzugt gleich oder größer als 120°. Die obere Begrenzung des Öffnungswinkels α1 ist bevorzugt gleich zu oder kleiner als 150° unter Berücksichtigung der Herstellungseffizienz.
Wenn die trapezförmig geformten Kerben 9 vorgesehen sind, so wie in 12 gezeigt, erfüllt die Länge (Tiefe) Q2(mm) einer jeden Spalte 9 in der Breitenrichtung des porösen Elementes bevorzugt die Gleichung T''/3 ≤ Q2 ≤ 2T'', wie bei der dreieckigen Kerbe 9. Die Kerbenbodenlänge P(mm) der trapezförmigen Kerbe 9, die geringer als die Länge derer Öffnung ist, ist bevorzugt gleich zu oder größer als 1/3 der gesamten Länge L(mm) des porösen Elementes 6. Wenn die Kerbenbodenlänge P größer als 1/3 der Gesamtlänge List, ist dies nicht bevorzugt, da es schwierig ist, Verspannungen, die auf dieses aufgebracht werden, abzuleiten. Die untere Begrenzung der Kerbenbodenlänge P ist 0 mm; also ist die Kerbe eine dreieckförmige Kerbe 9 in 11. Der Öffnungswinkel α2(°) der Kerbe 9 bezüglich des Kerbenbodens 9a ist bevorzugt gleich zu oder größer als 90° und bevorzugt gleich zu oder größer als 120° aufgrund der gleichen Gründe, wie sie oben genannt sind. Die obere Begrenzung des Öffnungswinkels α2 ist bevorzugt die gleiche wie die des Öffnungswinkels α1 der dreieckförmigen Kerbe 9.
Es ist noch bevorzugter, wenn die oben genannten porösen Elemente 6 so wie in den 13 bis 15 gezeigt geformt werden. Das poröse Element 6, welches in 13 gezeigt ist, hat entlang dessen Breitenrichtung eine trapezförmige Querschnittsform. Das poröse Element 6, welches in 14 gezeigt ist, weist jeweils gegenüberliegende Seitenoberflächen 6C in der Form einer abgerundeten Oberfläche (kreisförmiger Bogen im Querschnitt) auf, die auswärts konvex ist. Das poröse Element 6, welches in 15 gezeigt ist, weist eine Kreisform auf, die sich entlang des Abschnittes 5a der inneren Oberfläche 5 des Laufflächenabschnitts 1 erstreckt, wobei der Abschnitt in der Form einer gebogenen Oberfläche geformt ist.
Wie in 16 gezeigt, deformiert sich ein poröses Element 6 so, dass es zum Zeitpunkt des Kontaktierens des Reifens mit dem Boden und dessen innerer Oberfläche 6m, die in die Reifenkavität 8 hereinzeigt, in Richtung des Reifens radial einwärts gebogen wird, wobei es Kompressionsbelastungen unterworfen wird, die gegenseitig in Richtung der Mitte in der Breitenrichtung des porösen Elementes aufgebracht werden, so wie es mit den Pfeilen gezeigt ist; durch Anordnen des porösen Elementes wie in 13, 14 oder 15 gezeigt, können die Oberflächenbelastungen, die auf die Seitenenden der inneren Oberfläche 6m aufgebracht werden, kleiner sein, was ermöglicht, dass die Beschädigung der Seitenoberflächen 6C unterdrückt werden können. Es ist bevorzugter, wenn das Merkmal, welches in 15 gezeigt ist, und das Merkmal, das in den 13 oder 14 gezeigt ist, miteinander kombiniert werden, um ein poröses Element 6 auszuformen.
Wie in 13 gezeigt, kann, wenn das poröse Element 6 in seiner Querschnittsform trapezförmig ist, das poröse Element 6 entweder mit einer unteren Basisoberfläche oder einer oberen Basisoberfläche des porösen Elementes 6 angebracht werden, welche, wie in 17 und 18 gezeigt, zu der inneren Oberfläche 5 des Reifens hin zeigt.
Wenn Wa(mm) die Länge der unteren Basis der Trapezform ist, Wb(mm) die Länge von dessen oberer Basis ist, und h(mm), so wie in 13 gezeigt, dessen Höhe ist, ist es bezüglich des effektiven Unterdrückens einer Beschädigung der Seitenoberflächen 6c bevorzugt, dass die Beziehung zwischen ihnen folgende Gleichung erfüllt h/2 ≤ |Wa – Wb| ≤ 4h.
Die 19 und 20 zeigen noch ein weiteres beispielhaftes poröses Element 6. In der Alternative des Anfasens der Ecken 6A1 des rückwärtigen Endes 6A, wie es oben beschrieben ist, sind die porösen Elemente 6, die in 19 und 20 gezeigt sind, so angeordnet, dass eine der Ecken 6A2a und 6A2b, die an den gegenüberliegenden Seiten des rückwärtigen Endes 6A angeordnet sind, in der Dickenrichtung des porösen Elementes mit einer flachen Oberfläche angefast ist. Das poröse Element 6, das in 19 gezeigt ist, ist so angeordnet, dass die Ecke 6A2a, welche an der inneren Reifenoberfläche 5 Seite angefast ist, und das poröse Element 6, welches in 20 gezeigt ist, so angeordnet sind, dass die Ecke 6A2b, die an der Reifenkavitätsseite 8 angeordnet ist, angefast ist. Es wurde bei tatsächlichen Fahrzeug- und Testtrommelfahrtests herausgefunden, dass diese Anordnungen auch ein Absplittern der gegenüberliegenden Ecken 6A1 des rückseitigen Endes 6A unterdrücken kann; basierend auf diesen Erkenntnissen ist eine der Ecken 6A2a und 6A2b, die an der gegenüberliegenden Seite des rückwärtigen Endes 6A in der Dickenrichtung des porösen Elementes angeordnet ist, angefast.
Das poröse Element 6 ist bevorzugt so angeordnet, dass beide der Ecken 6A1 und eine der Ecken 6A2a und 6A2b am rückwärtigen Ende 6A angefast sind, um die Reduzierung des Effektes des Absplitterns der Ecken 6A1 weiter zu verbessern.
Wenn eine der Ecken 6A2a und 6A2b so abgeschnitten ist, dass sie eine ebene Anfasung z, wie in 19 und 20 gezeigt, aufweist, erfüllt die Länge M(mm) der Anfasung z in der Längsrichtung des porösen Elementes bevorzugt T ≤ M ≤ 2T bezüglich der Dicke T des rückwärtigen Endes 6A. Wenn die Länge M kleiner als T ist, ist es schwierig, den Verbesserungseffekt zu erreichen. Wenn die Länge M größer als 2T ist, dann besteht das Risiko, dass das poröse Element nicht der inneren Reifenoberfläche 6 oder dem elastischen Band 7 folgt. Die Dicke N(mm) der Kante des rückwärtigen Endes 6A nach dem Anfasen erfüllt bevorzugt T/4 ≤ N ≤ 3T/4. Wenn die Kantendicke N kleiner als T/4 ist, ist die Kante in ihrer Dicke zu dünn, wodurch die Haltbarkeit herabgesetzt wird.
Wenn die Kantendicke N größer als 3T/4 ist, wird der Verbesserungseffekt reduziert.
Wie in den 21 und 22 gezeigt, sind die porösen Elemente 6 jeweils bevorzugt so angeordnet, dass eine der Ecken 6B2a und 6B2b, die an den gegenüberliegenden Seiten des vorderen Endes 6A in der Dickenrichtung derer abgeschnitten ist, so dass sie eine ebene Anfasung z am vorderen Ende 6B aufweisen. Das poröse Element 6, welches in 21 gezeigt ist, ist so angeordnet, dass die Ecke 6B2a, die an der inneren Reifenoberflächenseite 5 angeordnet ist, angefast ist, und das poröse Element 6, welches in 22 gezeigt ist, ist so angeordnet, dass die Ecke 6B2b, die an der Reifenkavitätsseite 8 angeordnet ist, angefast ist. Die Abmessungsdaten der Anfasung können die gleichen wie in dem oben beschriebenen Fall sein, bei dem die Ecken 6A2a und 6A2b, die in den gegenüberliegenden Seiten des rückwärtigen Endes 6A in der Dickenrichtung des porösen Elementes liegen, angefast sind.
Die porösen Elemente 6, die in den 19 bis 22 gezeigt sind, sind so angeordnet, dass sie darin eingeformte ebene Anfasungen z aufweisen, aber können so angeordnet sein, dass sie Anfasungen in der Form gebogener Oberflächen durch ein Abschneiden mit abgerundeten Oberflächen, welche die vorbestimmten Kurvenradien aufweisen, aufweisen.
Wenn die gegenüberliegenden Ecken 6A1 des rückwärtigen Endes 6A des porösen Elementes 6 jeweils mit einer flachen Oberfläche angefast sind, so wie in 23 oder 24 gezeigt, können sie jeweils mit einer Anfasung x' abgeschnitten werden, die nicht senkrecht, aber bezüglich der äußeren Oberfläche 6D des porösen Elementes 6 geneigt ist, welche zu der Reifeninnenoberfläche 5 zeigt, und die innere Oberfläche 6E des porösen Elementes 6 in die Reifenkavität 8 hereinzeigt. Durch Vergleich sind die Anfasungen x, die in den 4, 5 und ähnlichen gezeigt sind, jeweils senkrecht zur äußeren Oberfläche 6D und der inneren Oberfläche 6E des porösen Elementes 6.
In der vorliegenden Erfindung kann das poröse Element durch ein richtiges Kombinieren der jeweiligen Merkmale, die oben beschrieben sind, auch anders kombiniert werden, als in der obigen Beschreibung.
BEISPIEL
Vorbereitet wurden Reifen, die eine Reifengröße von 205/65R15 aufweisen, mit Reifen 1 bis 5 gemäß der vorliegenden Erfindung und einem herkömmlichen Reifen, wobei der Reifen 1 der vorliegenden Erfindung poröse Elemente aufweist, wie sie in 4 gezeigt sind, die daran so wie in 1 und 2 gezeigt montiert wurden, der Reifen 2 der vorliegenden Erfindung poröse Elemente aufweist, wie sie in 9 gezeigt sind, die daran so wie in 1 und 2 gezeigt montiert wurden, der Reifen 3 der vorliegenden Erfindung poröse Elemente, wie in 12 gezeigt, aufweist, die daran so wie in 1 und 2 gezeigt montiert sind, der Reifen 4 der vorliegenden Erfindung ein poröses Element wie in 12 gezeigt aufweist, welches in einer trapezförmigen Querschnittsform geformt war und daran wie in 1 und 2 gezeigt montiert war, der Reifen 5 der vorliegenden Erfindung poröse Elemente aufweist, wie sie in 19 gezeigt sind, die daran, wie in den 1 und 2 gezeigt, montiert sind, der herkömmliche Reifen rechteckige, aus dem vollen geformte poröse Elemente ohne irgendeine Anfasung aufweist, die daran wie in 1 und 2 montiert sind.
Jedes der porösen Elemente der Testreifen ist aus Urethanschaum geformt und die Größen der porösen Elemente, die vor dem Anfasen eine rechteckige Vollform aufweisen, sind 150 mm in der Breite, 450 mm in der Länge und 20 mm in der Dicke.
Bei den porösen Elementen des Reifens 1 der vorliegenden Erfindung ist die Länge R der Anfasung des rückwärtigen Endes 60 mm und der Winkel θ der Anfasung ist 45°. Bei den porösen Elementen des Reifens 2 der vorliegenden Erfindung sind die Längen R und R' der Anfasungen am rückwärtigen Ende und am vorderen Ende 60 mm und die Winkel θ und θ' der Anfasungen sind 45°. Die porösen Elemente des Reifens 3 der vorliegenden Erfindung haben die gleichen Größen wie sie die porösen Elemente des Reifens 2 der vorliegenden Erfindung aufweisen, außer dass der Öffnungwinkel α2 der Kerben 120° ist und die Länge Q2 der Kerben 10 mm. Die porösen Elemente des Reifens 4 der vorliegenden Erfindung haben die gleichen Größen wie die porösen Elemente des Reifens 3 der vorliegenden Erfindung, außer dass der Wert von |Wa – Wb| 40 mm ist. Bei den porösen Elementen des Reifens 5 der vorliegenden Erfindung ist die Länge M der Anfasung am rückwärtigen Ende 30 mm und die Kantendicke N ist 10 mm.
Ein Evaluationstesten bezüglich der Haltbarkeit wurde an den Testreifen gemäß dem nachfolgend gezeigten Verfahren ausgeführt, wodurch die Resultate, die in Tabelle 1 gezeigt sind, erhalten wurden.
Haltbarkeit
Die Testreifen wurden jeweils auf eine Felge aufgezogen, die eine Felgengröße von 6,5JJ aufweisen, auf einen Luftdruck von 150 kPa aufgeblasen und in eine Trommeltestmaschine eingebracht. Die Reifen wurden auf der Testtrommel bei einer Geschwindigkeit von 80 km/h rotiert und die Fahrdistanz bis ein Absplittern der porösen Elemente auftrat wurde gemessen. Die Messresultate sind durch einen Index repräsentiert, wobei der herkömmliche Reifen 100 darstellt. Wenn der Wert größer ist, ist die Fahrdistanz bis ein Absplittern des porösen Elements auftritt, länger und seine Haltbarkeit ist besser.
Tabelle 1
Wie aus der Tabelle 1 gesehen werden kann, können die Reifen der vorliegenden Erfindung die Haltbarkeit stark verbessern.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Der Luftreifen der vorliegenden Erfindung, der den vorgenannten exzellenten Effekt aufweist, kann sehr effektiv als ein Reifen mit einem niedrigen Geräuschniveau zur Montage an einem Fahrzeug verwendet werden.
Zusammenfassung
Luftreifen, der ein poröses Element aufweist, welches an einer inneren Oberfläche angebracht ist, die in eine Kavität des Reifens hereinzeigt. Das poröse Element weist Enden auf, die in Rotationsrichtung des Reifens an den vorderen und rückwärtigen Seiten angeordnet sind. Zumindest die rückwärtige Seite weist Ecken auf, die in der Breitenrichtung des porösen Elementes an gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, wobei die Ecken angefast sind.

Claims

Luftreifen, der ein poröses Element aufweist, welches an einer inneren Oberfläche, welche in eine Kavität des Reifens hereinzeigt, angebracht ist, wobei das poröse Element Enden, die an dessen vorderen und rückwärtigen Seiten in Rotationsrichtung des Reifens angeordnet sind, aufweist, wobei zumindest das rückwärtige Ende Ecken aufweist, die in einer Breitenrichtung des porösen Elementes an gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, wobei die Ecken angefast sind.
Luftreifen gemäß Anspruch 1, wobei die Ecken jeweils mit einer flachen Oberfläche angefast sind und zumindest das rückwärtige Ende Anfasungen an dessen in der Breitenrichtung des porösen Elementes gegenüberliegenden Seiten aufweist.
Luftreifen gemäß Anspruch 2, wobei das poröse Element die folgenden Beziehungen erfüllt: 2T ≤ R ≤ W/2 20° ≤ θ ≤ 70°,wobei R(mm) die Länge der Anfasung in der Breitenrichtung des porösen Elementes ist, W(mm) die Breite des rückwärtigen Endes ist, T(mm) die Dicke des rückwärtigen Endes ist, und θ(°) der Winkel der Anfasungen bezüglich der Längsrichtung des porösen Elementes ist.
Luftreifen gemäß Anspruch 1, wobei die Ecken jeweils mit einer abgerundeten Oberfläche angefast sind.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zumindest das rückwärtige Ende an dessen gegenüberliegenden Seiten Ecken aufweist, die in einer Dickenrichtung des porösen Elementes angeordnet sind, wobei eine der Ecken angefast ist.
Luftreifen gemäß Anspruch 5, wobei eine der Ecken mit einer flachen Oberfläche angefast ist, wobei das rückwärtige Ende eine Anfasung an einer Seite in der Dickenrichtung des porösen Elementes aufweist und das poröse Element die folgenden Beziehungen erfüllt: T ≤ M ≤ 2T T/4 ≤ N ≤ 3T/4wobei M(mm) die Länge der Anfasung in der Längsrichtung des porösen Elementes ist, T(mm) die Dicke des rückwärtigen Endes ist, und N(mm) die Dicke einer Kante des rückwärtigen Endes nach der Anfasung ist.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das vordere Ende Ecken aufweist, die in der Breitenrichtung des porösen Elementes an dessen gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, wobei die Ecken angefast sind.
Luftreifen, der ein poröses Element aufweist, welches an einer Innenoberfläche, die in die Kavität des Reifens hereinzeigt, angebracht ist, wobei das poröse Element Enden aufweist, die in einer Rotationsrichtung des Reifens an dessen vorderen und rückwärtigen Seiten angeordnet sind, wobei zumindest das rückwärtige Ende Ecken aufweist, die in einer Dickenrichtung des porösen Elementes an gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, wobei eine der Ecken angefast ist.
Luftreifen gemäß Anspruch 8, wobei die eine der Ecken mit einer flachen Oberfläche angefast ist, wobei das rückwärtige Ende eine Anfasung an einer Seite in der Dickenrichtung des porösen Elementes aufweist und das poröse Element die folgende Beziehungen erfüllt: T ≤ M ≤ 2T T/4 ≤ N ≤ 3T/4,wobei M(mm) die Länge der Anfasung in der Längsrichtung des porösen Elementes ist, T(mm) die Dicke des rückwärtigen Endes ist, und N(mm) die Dicke einer Kante des rückwärtigen Endes nach der Anfasung ist.
Luftreifen gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei das vordere Ende Ecken aufweist, die in der Dickenrichtung des porösen Elementes an gegenüberliegenden Seiten vorgesehen sind, wobei eine der Ecken angefast ist.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das poröse Element gegenüberliegende Seitenoberflächen an gegenüberliegenden Seiten in der Breitenrichtung des porösen Elementes aufweist, wobei zumindest eine der gegenüberliegenden Seitenoberflächen eine Kerbe aufweist.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das poröse Element in seiner Querschnittsform entlang der Breitenrichtung des porösen Elementes trapezförmig ist, und die folgende Beziehung erfüllt ist: h/2 ≤ |Wa –Wb| ≤ 4h,wobei Wa(mm) die Länge einer unteren Basis der Trapezform ist, Wb(mm) die Länge einer oberen Basis dessen, und h(mm) dessen Höhe ist.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das poröse Element gegenüberliegende Seitenoberflächen aufweist, die in der Breitenrichtung des porösen Elementes an dessen gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, wobei die gegenüberliegenden Seitenoberflächen jeweils in der Form einer abgerundeten Oberfläche vorgesehen sind, die konvex auswärts ausgebildet ist.
Luftreifen gemäß Anspruch 13, wobei zumindest eine der gegenüberliegenden Seitenoberflächen eine Kerbe aufweist.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das poröse Element eine Form aufweist; die sich entlang der inneren Oberfläche des Reifens erstreckt.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das poröse Element vor der Anfasung in der Draufsicht rechteckig in seiner Form ist.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das poröse Element aus einem Kunstharzschaum geformt ist.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei das poröse Element an einem Bereich der inneren Oberfläche angeordnet ist, welcher in einem Laufflächenabschnitt des Reifens angeordnet ist.