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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen, der als ein Schwerlastluftreifen geeignet ist, und betrifft insbesondere einen Luftreifen, der die Traktionseigenschaften in Schnee bei hervorragender Beibehaltung von Laufleistung und Beständigkeitsleistung gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung auf unbefestigten Straßen verbessert.
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Stand der Technik
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Schwerlastluftreifen, die bei Baufahrzeugen, wie Kippern, verwendet werden, müssen hauptsächlich eine hervorragende Fahrleistung (Traktionsleistung) auf unbefestigten Straßen aufweisen. Daher wird ein blockbasiertes Laufflächenmuster, einschließlich einer großen Anzahl von sich in Reifenbreitenrichtung erstreckenden Stollenrillen eingesetzt (siehe zum Beispiel Patentdokument 1).
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Unterdessen sind die von verschiedenen Reifen verlangten Leistungen in letzter Zeit gestiegen und von den Reifen wie vorstehend beschrieben wird zusätzlich zu der Fahrleistung auf unbefestigten Straßen verlangt, dass sie die Traktionseigenschaften in Schnee verbessern. Außerdem ist, zusätzlich zu dem Laufflächenmuster mit der Blockbasis, bei dem Reifen wie vorstehend beschrieben, aufgrund der Nutzungsbedingungen, eine Häufigkeit von Bremsen und Fahren hoch und auch eine Häufigkeit von Fahren in scharfen Kurven ist hoch. Somit wird, da tendenziell wahrscheinlich ungleichmäßige Abnutzung auftritt, auch eine hervorragende Beibehaltung oder Verbesserung einer Beständigkeit gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung verlangt.
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Liste der Entgegenhaltungen
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Patentliteratur
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Patentdokument 1:
JP 4676959 B -
Kurzdarstellung der Erfindung
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Technisches Problem
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Luftreifen mit verbesserten Traktionseigenschaften in Schnee bereitzustellen, während Laufleistung und Beständigkeitsleistung gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung auf unbefestigten Straßen hervorragend beibehalten werden.
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Lösung des Problems
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Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, schließt ein Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei dem eine Drehrichtung vorgesehen ist, einen Laufflächenabschnitt, ein Paar von Seitenwandabschnitten und ein Paar von Wulstabschnitten ein. Der Laufflächenabschnitt erstreckt sich in Reifenumfangsrichtung und bildet eine Ringform. Das Paar von Seitenwandabschnitten ist auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts angeordnet. Das Paar von Wulstabschnitten ist von den Seitenwandabschnitten in Reifenradialrichtung nach innen angeordnet. Die Stollenrillen, die sich in Reifenbreitenrichtung von einem Laufflächenrand auf einer Seite eines Reifenäquators nach innen erstrecken und sich mit dem Reifenäquator überschneiden, und die Stollenrillen, die sich in Reifenbreitenrichtung von einem Laufflächenrand auf einer anderen Seite des Reifenäquators nach innen erstrecken und sich mit dem Reifenäquator überschneiden, sind in Reifenumfangsrichtung abwechselnd auf einer Außenoberfläche des Laufflächenabschnitts angeordnet. Die jeweiligen Stollenrillen schließen erste Rillenabschnitte und zweite Rillenabschnitte ein. Der erste Rillenabschnitt überschneidet sich mit dem Reifenäquator und erstreckt sich entlang der Reifenbreitenrichtung. Der zweite Rillenabschnitt ist von einem Ende des ersten Rillenabschnitts in einem Winkel in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung, der kleiner ist als ein Winkel des ersten Rillenabschnitts in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung, geneigt und erstreckt sich zu dem Laufflächenrand. Der erste Rillenabschnitt weist ein anderes Ende auf, das mit dem zweiten Rillenabschnitt der in Reifenumfangsrichtung angrenzenden Stollenrille verbunden ist. Der erste Rillenabschnitt befindet sich auf einer eintretenden Seite in Bezug auf einen Endabschnitt auf der Laufflächenrandseite der Stollenrille. Wenn ein Abstand von dem Reifenäquator zu dem Laufflächenrand als W bezeichnet wird, ein Bereich zwischen einer Position, die um 0,50 W in Reifenbreitenrichtung von dem Reifenäquator getrennt ist, und dem Reifenäquator als ein innerer Bereich bezeichnet wird und ein Bereich zwischen der Position, die um 0,50 W in Reifenbreitenrichtung von dem Reifenäquator getrennt ist, und dem Laufflächenrand als ein äußerer Bereich bezeichnet wird, sind die zweiten Rillenabschnitte derart gekrümmt oder gebogen, dass ein durchschnittlicher Winkel der zweiten Rillenabschnitte in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung in dem inneren Bereich kleiner wird als ein durchschnittlicher Winkel der zweiten Rillenabschnitte in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung in dem äußeren Bereich. Schmale Umfangsrillen, welche die gegenseitigen zweiten Rillenabschnitte verbinden, die in Reifenumfangsrichtung auf der einen Seite oder der anderen Seite des Reifenäquators angrenzend sind, sind ausgebildet. Eine Mehrzahl von Blöcken werden durch die Stollenrillen und die schmalen Umfangsrillen bestimmt. Die Blöcke schließen Mittelblöcke und Schulterblöcke ein. Die Mittelblöcke werden auf der Reifenäquatorseite in Bezug auf die schmalen Umfangsrillen bestimmt. Die Schulterblöcke werden auf der Laufflächenrandseite in Bezug auf die schmalen Umfangsrillen bestimmt. Eine flache Rille mit mindestens einem Biegepunkt ist auf einer Straßenkontaktoberfläche von jedem der Blöcke ausgebildet.
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Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
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In der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die flache Rille mit dem Biegepunkt auf der Straßenkontaktoberfläche von jedem Block bei dem Reifen mit einem blockbasierten Laufflächenmuster bereitgestellt, bei dem die Mehrzahl von Blöcken durch die Stollenrillen und die schmalen Umfangsrillen wie vorstehend beschrieben bestimmt werden, um eine Traktionsleistung auf unbefestigten Straßen (nachstehend auch als Gelände-Traktionsleistung bezeichnet) zu gewährleisten. Dies ermöglicht die Verstärkung eines Randbestandteils und ermöglicht eine Verbesserung der Traktionseigenschaften in Schnee. Insbesondere können, da die flache Rille den Biegepunkt aufweist, ein Rillenbestandteil in Reifenumfangsrichtung und ein Rillenbestandteil in Reifenbreitenrichtung auf gut abgestimmte Weise verstärkt werden und die Traktionseigenschaften in Schnee in Reifenumfangsrichtung und in Breitenrichtung können effizient verbessert werden.
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In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist Folgendes bevorzugt. Die in den Mittelblöcken ausgebildeten flachen Rillen weisen eine Enden auf, die mit den schmalen Umfangsrillen verbunden sind. Die flache Rille weist andere Enden auf, die mit den zweiten Rillenabschnitten verbunden sind. Vorsprungs-Bestandteile der flachen Rillen, wenn die in den Mittelblöcken ausgebildeten flachen Rillen zu dem Reifenäquator vorstehen, überlappen sich nicht gegenseitig. Durch derartiges Bereitstellen der flachen Rillen mit einer geeigneten Form in den Mittelblöcken, die sich nahe dem Reifenäquator befinden, wo ein Beitrag zur Traktionsleistung groß ist, können die Traktionseigenschaften in Schnee wirksam verbessert werden. Außerdem kann, da die flachen Rillen wie vorstehend beschrieben so angeordnet sind, dass sie sich nicht überlappen, eine übermäßige Abnahme der Blocksteifigkeit über einen gesamten Umfang des Reifens vermieden werden, die Traktionseigenschaften in Schnee und die Gelände-Traktionsleistung in Reifenumfangsrichtung können hervorragend abgestimmt werden und die guten Traktionseigenschaften in Schnee und die Gelände-Traktionsleistung können auf kompatible Weise in hohem Maße bereitgestellt werden.
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In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist Folgendes bevorzugt. Die in dem Schulterblock ausgebildete flache Rille weist beide Enden auf, die in dem Block blind enden. Die flache Rille ist auf der eintretenden Seite in Bezug auf eine Position eines Scheitels nach innen in Reifenbreitenrichtung einer Straßenkontaktoberfläche des Schulterblocks angeordnet. Somit kann, während die Abnahme der Steifigkeit der Schulterblöcke unterdrückt wird, der Randbestandteil auf der eintretenden Seite verstärkt werden und die Leistung auf Schnee kann wirksam verbessert werden. Andererseits kann, da keine flachen Rillen auf einer austretenden Seite vorhanden sind und die Blocksteifigkeit und eine Menge an Gummi gewährleistet werden, ungleichmäßige Abnutzung (sägezahnförmige Abnutzung) wirksam unterdrückt werden.
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In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist Folgendes bevorzugt. Der erste Rillenabschnitt weist einen Winkel von 80° bis 100° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung auf. Die in dem Mittelblock ausgebildete flache Rille schließt einen Teil ein, der sich mit dem Reifenäquator überschneidet und sich linear in einem Winkel von 80° bis 90° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung erstreckt. Dies ermöglicht es, den Rillenbestandteil in Reifenbreitenrichtung auf einem Reifenmittelabschnitt (auf dem Reifenäquator), wo der Beitrag zur Traktionsleistung groß ist, zu gewährleisten und die Traktionseigenschaften in Schnee wirksam zu verbessern.
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In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist Folgendes bevorzugt. Der durchschnittliche Winkel der zweiten Rillenabschnitte in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung in dem inneren Bereich beträgt von 35° bis 45°. Die in dem Mittelblock ausgebildete flache Rille schließt einen linearen Teil ein. Der lineare Teil erstreckt sich in einem Winkel von 35° bis 45° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung und ist mit der schmalen Umfangsrille verbunden. Dies ermöglicht es, den Rillenbestandteil in Reifenumfangsrichtung und den Rillenbestandteil in Reifenbreitenrichtung auf gut abgestimmte Weise zu dem Mittelblock, der nahe dem Reifenäquator angeordnet ist, wo der Beitrag zur Traktionsleistung groß ist, zu verstärken und die Traktionseigenschaften in Schnee in Reifenumfangsrichtung und in Breitenrichtung effizient zu verbessern.
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In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist Folgendes bevorzugt. Die in dem Schulterblock ausgebildete flache Rille erstreckt sich entlang eines äußeren Rands auf der eintretenden Seite des Schulterblocks an einer Position, die um von 8 mm bis 12 mm von dem äußeren Rand auf der eintretenden Seite des Schulterblocks getrennt ist. Durch Anordnen der flachen Rillen an den geeigneten Positionen auf der eintretenden Seite auf diese Weise, kann die Blocksteifigkeit gewährleistet werden und ein Randbestandteil auf der eintretenden Seite kann auf gut abgestimmte Weise verstärkt werden und die Traktionseigenschaften in Schnee können verbessert werden, die vorteilhaft bei der Unterdrückung von ungleichmäßiger Abnutzung (sägezahnförmige Abnutzung) sind.
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In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist Folgendes bevorzugt. Die flache Rille weist eine Rillentiefe von 1 mm bis 3 mm auf. Dies ermöglicht es, Blocksteifigkeit zu gewährleisten und den Randbestandteil auf gut abgestimmte Weise zu verstärken, was vorteilhaft bei der Verbesserung der Traktionseigenschaften in Schnee ist.
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In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist Folgendes bevorzugt. Eine Rillentiefe des ersten Rillenabschnitts der Stollenrille beträgt von 65 % bis 75 % einer Rillentiefe des zweiten Rillenabschnitts. Indem auf diese Weise der erste Rillenabschnitt hinreichend stärker abgeflacht wird als der zweite Rillenabschnitt, kann die Steifigkeit des an den ersten Rillenabschnitt angrenzenden Blocks erhöht werden, was vorteilhaft bei der Verbesserung der Traktionsleistung ist.
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In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist Folgendes bevorzugt. Eine Rillentiefe der schmalen Umfangsrille beträgt von 75 % bis 85 % einer Rillentiefe des zweiten Rillenabschnitts der Stollenrille. Indem auf diese Weise die schmale Umfangsrille hinreichend stärker abgeflacht wird als der zweite Rillenabschnitt der Stollenrille, kann die Steifigkeit des an die schmale Umfangsrille angrenzenden Blocks erhöht werden, was vorteilhaft bei der Verbesserung der Traktionsleistung ist.
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In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist Folgendes bevorzugt. Die Stollenrille weist eine Rillentiefe von 15 mm bis 25 mm auf. Außerdem ist Folgendes bevorzugt. Ein Laufflächengummi, der den Laufflächenabschnitt bildet, weist eine JIS-A-Härte von 61 bis 70 und einen Modul bei 100%iger Verlängerung von 2,0 MPa bis 3,0 MPa auf. Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht das Aufweisen einer hervorragenden Leistung, insbesondere bei der Traktionsleistung und der Beständigkeitsleistung gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung bei einem Schwerlastluftreifen mit solchen Eigenschaften. Es ist zu beachten, dass in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die „JIS-Härte“ die Härte ist, die unter Verwendung eines Typ-A-Durometers bei einer Temperatur von 23 °C gemäß der in JIS K 6253 geregelten Durometer-Härteprüfung gemessen wird. Außerdem ist der „Modul bei 100%iger Verlängerung“ ein Wert, der unter jeweiligen Bedingungen einer Zuggeschwindigkeit von 500 mm/Minute und einer Temperatur von 23 °C unter Verwendung eines Prüfstabs Nr. 3 gemäß JIS K6251 gemessen wird.
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In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beziehen sich die „Laufflächenränder“ auf beide Enden eines Laufflächenmusterteils des Reifens, wenn der Reifen auf einer regulären Felge montiert, auf einen regulären Innendruck befüllt und unbelastet ist (unbelasteter Zustand). Der „Abstand W von dem Reifenäquator zu dem Laufflächenrand in Reifenbreitenrichtung“ entspricht in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung 1/2 einer gestreckten Laufflächenbreite (durch JATMA spezifizierten „Laufflächenbreite“), die ein linearer Abstand zwischen den Laufflächenrändern ist, der entlang der Reifenbreitenrichtung in dem vorstehend beschriebenen Zustand gemessen wird. „Reguläre Felge“ ist eine Felge, die durch einen Standard für jeden Reifen gemäß einem System von Standards definiert ist, das Standards einschließt, auf denen Reifen basieren, und bezieht sich auf eine „Standardfelge“ (standard rim) im Falle der JATMA, auf eine „Entwurfsfelge“ (design rim) im Falle der TRA und auf eine „Messfelge“ (measuring rim) im Falle der ETRTO. In dem System von Standards, einschließlich Standards, die Reifen erfüllen, ist „regulärer Innendruck“ ein Luftdruck, der durch jeden der Standards für jeden Reifen definiert ist, und wird als „maximaler Luftdruck“ (maximum air pressure) im Falle der JATMA, als der Maximalwert in der Tabelle „Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltbefüllungsdrücken“ (tire load limits at various cold inflation pressures) im Falle der TRA und als „Reifendruck“ (inflation pressure) im Falle der ETRTO bezeichnet. Jedoch beträgt der „reguläre Innendruck“ 180 kPa in einem Fall, in dem ein Reifen ein Reifen für einen Personenkraftwagen ist.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Meridianquerschnittsansicht eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine Vorderansicht, die eine Laufflächenoberfläche des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
- 3 ist ein Erläuterungsdiagramm, das einen vergrößerten Mittelblock gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
- 4 ist eine Vorderansicht, die ein Beispiel einer Laufflächenoberfläche eines Luftreifens nach dem Stand der Technik veranschaulicht.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Konfigurationen von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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Wie in 1 veranschaulicht, schließt ein Luftreifen einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Laufflächenabschnitt 1, ein Paar von Seitenwandabschnitten 2, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts 1 angeordnet sind, und ein Paar von Wulstabschnitten 3, die von den Seitenwandabschnitten 2 in Reifenradialrichtung nach innen angeordnet sind, ein. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen „CL“ einen Reifenäquator und das Bezugszeichen „E“ bezeichnet einen Laufflächenrand. In dem veranschaulichten Beispiel stimmen die Laufflächenränder E mit Rändern nach außen in Reifenbreitenrichtung von Blöcken ganz außen in Reifenbreitenrichtung (Randabschnitten, die durch Straßenkontaktoberflächen der Blöcke nach außen in Reifenbreitenrichtung und Seitenoberflächen nach außen in Reifenbreitenrichtung gebildet werden) überein. Obwohl in 1 nicht veranschaulicht, da 1 eine Meridianquerschnittsansicht ist, erstrecken sich der Laufflächenabschnitt 1, die Seitenwandabschnitte 2 und die Wulstabschnitte 3 jeweils in Reifenumfangsrichtung, um eine Ringform zu bilden. Somit wird eine torusförmige Grundstruktur des Luftreifens konfiguriert. Obwohl die Beschreibung unter Verwendung von 1 im Wesentlichen auf dem veranschaulichten Meridianquerschnitt basiert, erstrecken sich alle Reifenbestandteile jeweils in Reifenumfangsrichtung und bilden die Ringform.
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Eine Karkassenschicht 4 ist zwischen dem linken und rechten Paar von Wulstabschnitten 3 angebracht. Die Karkassenschicht 4 schließt eine Mehrzahl von sich in der Reifenradialrichtung erstreckenden verstärkenden Cordfäden ein und ist um einen in jedem der Wulstabschnitte 3 angeordneten Wulstkern 5 von einer Fahrzeuginnenseite zu einer Fahrzeugaußenseite zurückgefaltet. Außerdem sind Wulstfüller 6 auf dem Umfang der Wulstkerne 5 angeordnet und jeder Wulstfüller 6 ist von einem Hauptkörperabschnitt und einem zurückgefalteten Abschnitt der Karkassenschicht 4 umschlossen. Andererseits sind im Laufflächenabschnitt 1 eine Mehrzahl von Gürtelschichten 7 (vier Schichten in 1) auf einer Außenumfangsseite der Karkassenschicht 4 eingebettet. Die Gürtelschichten 7 schließen jeweils eine Mehrzahl von verstärkenden Cordfäden ein, die in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung geneigt sind, wobei die verstärkenden Cordfäden der unterschiedlichen Schichten kreuzweise angeordnet sind. In diesen Gürtelschichten 7 ist ein Neigungswinkel der verstärkenden Cordfäden in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung in einem Bereich von beispielsweise von 10° bis 60° festgelegt. Obwohl nicht in dem Luftreifen von 1 verwendet, kann in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Gürtelverstärkungsschicht (nicht veranschaulicht) zusätzlich auf der Außenumfangsseite der Gürtelschichten 7 bereitgestellt sein. Wenn die Gürtelverstärkungsschicht bereitgestellt ist, schließt die Gürtelverstärkungsschicht beispielsweise einen organischen Fasercordfaden ein, der in Reifenumfangsrichtung ausgerichtet ist. Ein Winkel des organischen Fasercordfadens in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung kann zum Beispiel auf von 0° bis 5° festgelegt werden.
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Eine Laufflächengummischicht 11 ist auf einer Außenumfangsseite der Karkassenschicht 4 und der Gürtelschichten 7 im Laufflächenabschnitt 1 angeordnet. Eine Seitengummischicht 12 ist auf einer Außenumfangsseite der Karkassenschicht 4 (nach außen in Reifenbreitenrichtung) in den Seitenwandabschnitten 2 angeordnet. Eine Felgenpolsterkautschukschicht 13 ist auf der Außenumfangsseite der Karkassenschicht 4 (nach außen in Reifenbreitenrichtung) in den Wulstabschnitten 3 angeordnet. Die Laufflächengummischicht 11 kann eine Struktur aufweisen, bei der zwei Arten von Gummischichten (eine Kronenlaufflächengummischicht und eine Unterlaufflächengummischicht) mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften in Reifenradialrichtung geschichtet sind.
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Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auf einen solchen allgemeinen Luftreifen angewendet werden; jedoch ist die Querschnittsstruktur desselben nicht auf die vorstehend beschriebene Grundstruktur beschränkt. Es ist zu beachten, dass die erfindungsgemäße Ausführungsform hauptsächlich als ein Schwerlastluftreifen verwendet werden soll. In diesem Fall wird als die Laufflächengummischicht 11 eine Kautschuk- bzw. Gummizusammensetzung mit einer JIS-A-Härte von vorzugsweise von 61 bis 70 und mehr bevorzugt von 61 bis 65 und einem Modul bei 100%iger Verlängerung von vorzugsweise von 2,0 MPa bis 3,0 MPa und mehr bevorzugt von 2,0 MPa bis 2,8 MPa verwendet.
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Wie in 2 veranschaulicht, sind die Stollenrillen 20 (können in der folgenden Beschreibung als „Stollenrillen 20 auf einer Seite“ bezeichnet werden) und die Stollenrille 30 (kann in der folgenden Beschreibung als „Stollenrillen 30 auf der anderen Seite“ bezeichnet werden) auf einer Oberfläche des Laufflächenabschnitts 1 des Luftreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt. Die Stollenrille 20 erstreckt sich von dem Laufflächenrand E auf einer Seite (der rechten Seite in der Zeichnung) des Reifenäquators CL in Reifenbreitenrichtung nach innen und überschneidet sich mit dem Reifenäquator CL. Die Stollenrille 30 erstreckt sich von dem Laufflächenrand E auf der anderen Seite (der linken Seite in der Zeichnung) des Reifenäquators CL in Reifenbreitenrichtung nach innen und überschneidet sich mit dem Reifenäquator CL. Die Mehrzahl von Stollenrillen 20 auf der einen Seite und die Mehrzahl von Stollenrillen 30 auf der anderen Seite sind bereitgestellt.
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Die Stollenrillen 20, 30 schließen erste Rillenabschnitte 21, 31, die sich mit dem Reifenäquator CL überschneiden und sich entlang der Reifenbreitenrichtung erstrecken, und zweite Rillenabschnitte 22, 32, die von einen Enden der ersten Rillenabschnitte 21, 31 in einem kleineren Winkel als demjenigen der ersten Rillenabschnitte 21, 31 in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung geneigt sind und sich jeweils bis zu den Laufflächenrändern E erstrecken, ein. Insbesondere schließt die Stollenrille 20 auf der einen Seite den ersten Rillenabschnitt 21 und den zweiten Rillenabschnitt 22 ein. Der erste Rillenabschnitt 21 überschneidet sich mit dem Reifenäquator CL und erstreckt sich entlang der Reifenbreitenrichtung. Der zweite Rillenabschnitt 22 ist von dem einen Ende des ersten Rillenabschnitts 21 (dem Endabschnitt auf der einen Seite (der rechten Seite in der Zeichnung) des Reifenäquators) in einem kleineren Winkel als demjenigen des ersten Rillenabschnitts 21 in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung geneigt und erstreckt sich bis zu dem Laufflächenrand E. In ähnlicher Weise schließt die Stollenrille 30 auf der anderen Seite den ersten Rillenabschnitt 31 und den zweiten Rillenabschnitt 32 ein. Der erste Rillenabschnitt 31 überschneidet sich mit dem Reifenäquator CL und erstreckt sich entlang der Reifenbreitenrichtung. Der zweite Rillenabschnitt 32 ist von dem einen Ende des ersten Rillenabschnitts 31 (dem Endabschnitt auf der anderen Seite (der linken Seite in der Zeichnung) des Reifenäquators) in einem kleineren Winkel als demjenigen des ersten Rillenabschnitts 31 in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung geneigt und erstreckt sich bis zu dem Laufflächenrand E.
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Die Stollenrillen 20 auf der einen Seite und die Stollenrillen 30 auf der anderen Seite sind in Reifenumfangsrichtung abwechselnd eine nach der anderen angeordnet. Es ist zu beachten, dass, wie vorstehend beschrieben, da die Stollenrillen 20, 30 sich im Wesentlichen in den einander gegenüberliegenden Richtungen von dem Reifenäquator CL erstrecken, die ersten Rillenabschnitte 21 der Stollenrillen 20 auf der einen Seite und die ersten Rillenabschnitte 31 der Stollenrillen 30 auf der anderen Seite abwechselnd in Reifenumfangsrichtung auf dem Reifenäquator CL angeordnet sind. Unterdessen sind die zweiten Rillenabschnitte 22 der Stollenrillen 20 auf der einen Seite mit Abständen in Reifenumfangsrichtung auf der einen Seite des Reifenäquators CL angeordnet und die zweiten Rillenabschnitte 32 der Stollenrillen 30 auf der anderen Seite sind mit Abständen in Reifenumfangsrichtung auf der anderen Seite des Reifenäquators CL angeordnet. In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden, solange die ersten Rillenabschnitte 21, 31 einander abwechselnd so angeordnet sind, dass sie auf dem Reifenäquator CL angrenzend sind, die Stollenrillen 20, 30 als abwechselnd angeordnet betrachtet, sofern nicht anders angegeben.
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Die anderen Enden der ersten Rillenabschnitte 21, 31 der jeweiligen Stollenrillen 20, 30 sind mit den zweiten Rillenabschnitten 32, 22 der anderen in Reifenumfangsrichtung angrenzenden Stollenrillen 30, 20 verbunden. Mit anderen Worten ist der erste Rillenabschnitt 21 der Stollenrille 20 auf der einen Seite mit dem zweiten Rillenabschnitt 32 der Stollenrille 30 auf der anderen Seite, die in Reifenumfangsrichtung angrenzend ist, verbunden und der erste Rillenabschnitt 31 der Stollenrille 30 auf der anderen Seite ist mit dem zweiten Rillenabschnitt 22 der Stollenrille 20 auf der einen Seite, die in Reifenumfangsrichtung angrenzend ist, verbunden.
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Die ersten Rillenabschnitte 21, 31 der jeweiligen Stollenrillen 20, 30 befinden sich auf einer eintretenden Seite in Bezug auf die Endabschnitte auf der Seite des Laufflächenrands E der jeweiligen Stollenrillen 20, 30. Das heißt, der Luftreifen der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Reifen, bei dem eine Drehrichtung R vorgesehen ist. Unterdessen weisen die jeweiligen Stollenrillen 20, 30 als gesamte Rille eine Form auf, die in einer Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung R von der Seite des Reifenäquators CL nach außen in Reifenbreitenrichtung geneigt ist.
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Wenn ein Abstand von dem Reifenäquator CL zu dem Laufflächenrand E in Reifenbreitenrichtung als W bezeichnet wird, ein Bereich zwischen einer Position, die um 0,50 W in Reifenbreitenrichtung von dem Reifenäquator CL getrennt ist, und dem Reifenäquator CL als ein innerer Bereich A bezeichnet wird und ein Bereich zwischen einer Position, die um 0,50 W in Reifenbreitenrichtung von dem Reifenäquator CL getrennt ist, und dem Laufflächenrand E als ein äußerer Bereich B bezeichnet wird, sind in den jeweiligen Stollenrillen 20, 30 die zweiten Rillenabschnitte 22, 32 derart gekrümmt oder gebogen, dass ein durchschnittlicher Winkel θa der zweiten Rillenabschnitte 22, 32 in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung in dem inneren Bereich A kleiner wird als ein durchschnittlicher Winkel θb der zweiten Rillenabschnitte 22, 32 in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung in dem äußeren Bereich B. Mit anderen Worten krümmen sich die zweiten Rillenabschnitte 22, 32 der Stollenrillen 20, 30 sanft, sodass die Neigungswinkel in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung von der Seite des Laufflächenrands E zu der Seite des Reifenäquators CL hin allmählich abnehmen oder sind mit mindestens einem Biegepunkt gebogen.
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Es ist zu beachten, dass der durchschnittliche Winkel der zweiten Rillenabschnitte 22, 32 der Stollenrillen 20, 30 als ein Winkel erhalten werden kann, der durch eine gerade Linie, welche die Mittelpunkte in Rillenbreitenrichtungen der Stollenrillen 20, 30 an Grenzpositionen der jeweiligen Bereiche verbindet, und die Reifenumfangsrichtung gebildet wird. Es ist zu beachten, dass, wie veranschaulicht, auf dem Reifenäquator CL und dem Laufflächenrand E der Mittelpunkt einer Verlängerungslinie des zweiten Rillenabschnitts 22, 32, die zu dem Reifenäquator CL oder dem Laufflächenrand E gezogen ist, auf dem Reifenäquator CL oder dem Laufflächenrand E verwendet wird.
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In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind zusätzlich zu den Stollenrillen 20, 30 schmale Umfangsrillen 40 bereitgestellt. Die schmale Umfangsrille 40 erstreckt sich entlang der Reifenumfangsrichtung so, dass sie die zweiten Rillenabschnitte, die in Reifenumfangsrichtung auf der einen Seite des Reifenäquators CL angrenzend sind, das heißt, die zweiten Rillenabschnitte 22 der Stollenrillen 20 auf der einen Seite, die in Reifenumfangsrichtung auf der einen Seite des Reifenäquators CL angrenzend sind, oder die zweiten Rillenabschnitte 32 der Stollenrillen 30 auf der anderen Seite, die in Reifenumfangsrichtung auf der anderen Seite des Reifenäquators CL angrenzend sind, verbindet.
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Die schmale Umfangsrille 40 ist eine Rille mit einer Rillenbreite, die kleiner ist als diejenigen der Stollenrillen 20, 30. Insbesondere weisen die Stollenrillen 20, 30 die Rillenbreiten von beispielsweise von 5 mm bis 30 mm und eine Rillentiefe von beispielsweise von 8 mm bis 25 mm auf. Insbesondere beträgt, wenn der Reifen der Schwerlastluftreifen ist, die Rillentiefe vorzugsweise zum Beispiel von 15 mm bis 25 mm. Dagegen weist die schmale Umfangsrille 40 eine Rillenbreite von beispielsweise von 7 mm bis 11 mm und eine Rillentiefe von beispielsweise von 15 mm bis 20 mm auf.
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Die Stollenrillen 20, 30 und die schmalen Umfangsrillen 40 trennen eine Mehrzahl von Blöcken 50. Unter der Mehrzahl von Blöcken 50 wird ein Block, der auf der Seite des Reifenäquators CL in Bezug auf die schmale Umfangsrille 40 positioniert ist, als ein Mittelblock 51 bezeichnet und ein Block, der auf der Seite des Laufflächenrands E in Bezug auf die schmale Umfangsrille 40 positioniert ist, wird als ein Schulterblock 52 bezeichnet. Mindestens ein Teil der Mittelblöcke 51 sind durch die vorstehend beschriebene Rillenform auf dem Reifenäquator CL vorhanden.
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Eine flache Rille 60 mit mindestens einem Biegepunkt ist auf der Straßenkontaktoberfläche von jedem Block 50 ausgebildet. Die flache Rille 60 ist eine Rille mit einer Rillentiefe, die kleiner ist als diejenigen der Stollenrillen 20, 30 und der Umfangsrille 40, und die Rillentiefe kann so festgelegt werden, dass sie vorzugsweise von 1 mm bis 3 mm beträgt, und die Rillenbreite kann so festgelegt werden, dass sie beispielsweise von 1 mm bis 3 mm beträgt. Wenn die Rillentiefe der flachen Rille 60 weniger als 1 mm beträgt, ist die flache Rille 60 zu flach, und somit kann eine durch Bereitstellen der flachen Rille 60 erzeugte Wirkung nicht erzielt werden. Die Rillentiefe der flachen Rille 60 von mehr als 3 mm erhöht einen Einfluss auf die Blocksteifigkeit. In der folgenden Beschreibung wird die in dem Mittelblock 51 ausgebildete flache Rille 60 als flache Mittelrille 61 bezeichnet und die in den Schulterblöcken 52 ausgebildete flache Rille 60 wird als flache Schulterrille 62 bezeichnet. In dem veranschaulichten Beispiel weisen die flache Mittelrille 61 und die flache Schulterrille 62 beide einen Biegepunkt auf. Obwohl die Anzahl der in jedem Block 50 ausgebildeten flachen Rillen 60 nicht besonders beschränkt ist, ist vorzugsweise eine flache Rille 60 in jedem Block 50 bereitgestellt, wie in der Zeichnung veranschaulicht.
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In der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die flache Rille 60 mit dem Biegepunkt auf der Straßenkontaktoberfläche von jedem Block 50 bei dem Reifen mit einem blockbasierten Laufflächenmuster, bei dem die Mehrzahl von Blöcken 50 durch die Stollenrillen 20, 30 und die schmalen Umfangsrillen 40 wie vorstehend beschrieben bestimmt werden, bereitgestellt, um eine Gelände-Traktionsleistung zu gewährleisten. Dies ermöglicht die Verstärkung eines Randbestandteils und ermöglicht eine Verbesserung der Traktionseigenschaften in Schnee. Insbesondere können, da die flache Rille 60 den Biegepunkt aufweist, ein Rillenbestandteil in Reifenumfangsrichtung und ein Rillenbestandteil in Reifenbreitenrichtung auf gut abgestimmte Weise verstärkt werden und die Traktionseigenschaften in Schnee in Reifenumfangsrichtung und in Breitenrichtung können effizient verbessert werden.
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Wie veranschaulicht, weist die flache Mittelrille 61 vorzugsweise ein Ende, das mit der schmalen Umfangsrille 40 verbunden ist, und das andere Ende, das mit dem zweiten Rillenabschnitt 22, 32 der Stollenrille 20, 30 verbunden ist, auf. Außerdem biegt sich die flache Mittelrille 61 vorzugsweise entlang eines äußeren Rands auf der eintretenden Seite oder einer austretenden Seite des Mittelblocks 51. Zu diesem Zeitpunkt ist die flache Mittelrille 61 vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von ±5 mm in Reifenumfangsrichtung von der Mittelposition in Reifenumfangsrichtung des Mittelblocks 51 angeordnet. Außerdem ist bevorzugt, dass Vorsprungs-Bestandteile der flachen Mittelrillen 61, wenn die flachen Mittelrillen 61 zu dem Reifenäquator CL vorstehen, sich nicht miteinander überlappen. Durch derartiges Bereitstellen der flachen Mittelrillen 61 mit der geeigneten Form in den Mittelblöcken 51, die sich nahe dem Reifenäquator CL befinden, wo ein Beitrag zur Traktionsleistung groß ist, können die Traktionseigenschaften in Schnee wirksam verbessert werden. Außerdem kann, da die flachen Mittelrillen 61 sich wie vorstehend beschrieben nicht überlappen, eine übermäßige Abnahme der Blocksteifigkeit über den gesamten Umfang des Reifens vermieden werden, die Traktionseigenschaften in Schnee und die Gelände-Traktionsleistung in Reifenumfangsrichtung können hervorragend abgestimmt werden und die guten Traktionseigenschaften in Schnee und die Gelände-Traktionsleistung können auf kompatible Weise in hohem Maße bereitgestellt werden.
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Andererseits enden, wie veranschaulicht, beide Enden der flachen Schulterrille 62 vorzugsweise blind in dem Schulterblock 52. Außerdem biegt sich die flache Schulterrille 62 vorzugsweise so, dass sie entlang eines äußeren Rands auf der eintretenden Seite des Schulterblocks 52 verläuft. Außerdem ist die flache Schulterrille 62 vorzugsweise auf der eintretenden Seite in Bezug auf eine Position eines Scheitels nach innen in Reifenbreitenrichtung der Straßenkontaktoberfläche des Schulterblocks 52 angeordnet. Insbesondere sind die flachen Schulterrillen 62 vorzugsweise an einer Position angeordnet, die um von 8 mm bis 12 mm von dem äußeren Rand auf der eintretenden Seite des Schulterblocks 52 getrennt ist. Durch Bereitstellen der flachen Schulterrillen 62 auf diese Weise kann, während die Abnahme der Steifigkeit der Schulterblöcke 52 unterdrückt wird, der Randbestandteil auf der eintretenden Seite verstärkt werden und die Leistung auf Schnee kann wirksam verbessert werden. Andererseits kann, da keine flachen Rillen auf der austretenden Seite vorhanden sind und die Blocksteifigkeit und eine Menge an Gummi gewährleistet werden, ungleichmäßige Abnutzung (sägezahnförmige Abnutzung) wirksam unterdrückt werden. Wenn ein Trennabstand zwischen dem äußeren Rand auf der eintretenden Seite des Schulterblocks 52 und der flachen Schulterrille 62 weniger als 8 mm beträgt, nähert sich die flache Schulterrille 62 zu sehr dem Blockaußenrand, wodurch die Beständigkeit des Blocks reduziert wird. Wenn der Trennabstand zwischen dem äußeren Rand auf der eintretenden Seite des Schulterblocks 52 und der flachen Schulterrille 62 12 mm überschreitet, ist die flache Schulterrille 62 zu weit von dem Blockaußenrand entfernt, sodass eine durch Anordnen der flachen Schulterrille 62 auf der eintretenden Seite erzeugte Wirkung nicht hinreichend erwartet wird.
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In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, obwohl die Stollenrillen 20, 30 und die schmalen Umfangsrillen 40 in geeigneter Weise gemäß der bei diesem Reifen zu betonenden Leistung festgelegt werden können, die folgende Struktur bevorzugt, um die Traktionsleistung zu verbessern.
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Die ersten Rillenabschnitte 21, 31 der Stollenrillen 20, 30 sind so bereitgestellt, dass sie hauptsächlich den Rillenbestandteil in Reifenbreitenrichtung nahe dem Reifenäquator CL, wo der Beitrag zur Traktionsleistung groß ist, gewährleisten. Entsprechend erstrecken sich die ersten Rillenabschnitte 21, 31 vorzugsweise in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Reifenumfangsrichtung ist. Insbesondere beträgt ein Winkel θc der ersten Rillenabschnitte 21, 31 in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung vorzugsweise von 80° bis 100°. Dies ermöglicht eine effiziente Verbesserung der Traktionsleistung durch die ersten Rillenabschnitte 21, 31. Wenn der Winkel θc der ersten Rillenabschnitte 21, 31 weniger als 80° oder mehr als 100° beträgt, nimmt die Neigung der ersten Rillenabschnitte 21, 31 in Bezug auf die Reifenbreitenrichtung zu und der Rillenbestandteil in Reifenbreitenrichtung kann nicht hinreichend gewährleistet werden und somit ist die Wirkung der Verbesserung der Traktionsleistung beschränkt.
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In den zweiten Rillenabschnitten 22, 32 der Stollenrillen 20, 30 ist, um den Winkel in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung zu dem Reifenäquator wie vorstehend beschrieben allmählich zu verringern, der durchschnittliche Winkel θa der zweiten Rillenabschnitte 22, 32 in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung in dem inneren Bereich A vorzugsweise so festgelegt, dass er von 35° bis 45° beträgt, und der durchschnittliche Winkel θb der zweiten Rillenabschnitte 22, 32 in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung in dem äußeren Bereich B ist vorzugsweise so festgelegt, dass er von 70° bis 85° beträgt. Dies stellt die guten Winkel an den jeweiligen Abschnitten der zweiten Rillenabschnitte 22, 32 und gute Krümmungen oder gebogene Formen der zweiten Rillenabschnitte 22, 32 bereit. Entsprechend werden die Stollenrillenlängen erhöht, was bei der Verbesserung der Traktionsleistung vorteilhaft ist. Der durchschnittliche Winkel θa der zweiten Rillenabschnitte 22, 32 von weniger als 35° verringert den Rillenbestandteil in Reifenbreitenrichtung und dies macht es schwierig, die Traktionsleistung hinreichend zu verbessern. Wenn der durchschnittliche Winkel θa der zweiten Rillenabschnitte 22, 32 45° überschreitet, wird eine Differenz zu dem durchschnittlichen Winkel θb klein, und die zweiten Rillenabschnitte 22, 32 können nicht hinreichend gebogen oder gekrümmt werden und die Stollenrillenlängen nehmen nicht hinreichend zu, was es schwierig macht, die Traktionsleistung hinreichend zu verbessern. Wenn der durchschnittliche Winkel θb der zweiten Rillenabschnitte 22, 32 weniger als 70° beträgt, wird die Differenz zu dem durchschnittlichen Winkel θa klein, die zweiten Rillenabschnitte 22, 32 können nicht hinreichend gebogen oder gekrümmt werden und die Stollenrillenlängen nehmen nicht hinreichend zu, was es schwierig macht, die Traktionsleistung hinreichend zu verbessern. Wenn der durchschnittliche Winkel θb der zweiten Rillenabschnitte 22, 32 85° überschreitet, wird die Differenz zu dem durchschnittlichen Winkel θa groß, und die zweiten Rillenabschnitte 22, 32 sind stark gekrümmt oder gebogen, was es schwierig macht, die guten Rillenformen zu gewährleisten.
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Die schmalen Umfangsrillen 40 sind vorzugsweise an verlängerten Positionen der anderen Enden der ersten Rillenabschnitte 21, 31 der Stollenrillen 20, 30 angeordnet. Mit einer solchen Konfiguration verläuft zum Beispiel, wenn die Rille von dem Laufflächenrand E auf der einen Seite aus verfolgt wird, die Rille durch den ersten Rillenabschnitt 21 von dem zweiten Rillenabschnitt 22 der Stollenrille 20 auf der einen Seite aus, kreuzt die Stollenrille 30 (den zweiten Rillenabschnitt 32) auf der anderen Seite und erreicht dann die schmale Umfangsrille 40 auf der anderen Seite des Reifenäquators CL. Diese Rillen sind auf gut abgestimmte Weise als eine Reihe von Rillen angeordnet, was vorteilhaft bei der Verbesserung der Traktionsleistung ist. Es ist zu beachten, dass, wenn die Rille von dem Laufflächenrand E auf der anderen Seite aus verfolgt wird, die Rille durch den ersten Rillenabschnitt 31 von dem zweiten Rillenabschnitt 32 der Stollenrille 30 auf der anderen Seite aus verläuft, die Stollenrille 20 (den zweiten Rillenabschnitt 22) auf der einen Seite kreuzt und dann die schmale Umfangsrille 40 auf der einen Seite des Reifenäquators CL erreicht.
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Obwohl die schmale Umfangsrille 40 eine Rille ist, die den Rillenbestandteil in Reifenumfangsrichtung hinzufügen soll, ist die schmale Umfangsrille 40 vorzugsweise hinreichend in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung geneigt, um den Rillenbestandteil in Reifenbreitenrichtung, zusätzlich zu dem Rillenbestandteil in Reifenumfangsrichtung, bereitzustellen. Daher erstrecken sich die schmalen Umfangsrillen 40 vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zu den Stollenrillen 20, 30. Insbesondere liegt die Differenz zwischen dem durchschnittlichen Winkel θa der zweiten Rillenabschnitte 22, 32 in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung in dem inneren Bereich A und einem Neigungswinkel α der schmalen Umfangsrille 40 in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung vorzugsweise innerhalb eines Bereichs 90° ± 10°. Dies stellt die gute Form für die schmale Umfangsrille 40 und eine gute Abstimmung zwischen dem Rillenbestandteil in Reifenumfangsrichtung und dem Rillenbestandteil in Reifenbreitenrichtung bereit, die vorteilhaft bei der Verbesserung der Traktionsleistung sind. Wenn die Differenz zwischen dem durchschnittlichen Winkel θa und dem Winkel α außerhalb des Bereichs von 90° ± 10° liegt, nimmt der Rillenbestandteil in Reifenumfangsrichtung oder in Reifenbreitenrichtung zu und die Abstimmung zwischen den jeweiligen Rillenbestandteilen wird schlecht und somit ist die Wirkung der Verbesserung der Traktionsleistung beschränkt.
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Dagegen schließt die flache Mittelrille 61 vorzugsweise einen Teil, der sich mit dem Reifenäquator CL überschneidet und sich linear in einem Winkel von 80° bis 90° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung erstreckt, und einen linearen Teil, der sich in einem Winkel von 35° bis 45° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung erstreckt und mit der schmalen Umfangsrille 40 verbunden ist, ein. Beispielsweise schließt in dem veranschaulichten Beispiel die flache Mittelrille 61 einen ersten Teil 61a und einen zweiten Teil 61b ein. Der erste Teil 61a erstreckt sich linear von dem Biegepunkt zu dem zweiten Rillenabschnitt 22, 32. Der zweite Teil 61b erstreckt sich linear von dem Biegepunkt zu der schmalen Umfangsrille 40. Zu diesem Zeitpunkt beträgt ein Winkel θ1 des ersten Teils 61a in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung vorzugsweise von 80° bis 90° und ein Winkel θ2 des zweiten Teils 61b in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung beträgt vorzugsweise von 35° bis 40°. Entsprechend ermöglicht es der erste Teil 61a, den Rillenbestandteil in Reifenbreitenrichtung an dem Reifenmittelabschnitt (auf dem Reifenäquator), wo der Beitrag zur Traktionsleistung groß ist, zu gewährleisten und die Traktionseigenschaften in Schnee wirksam zu verbessern. Der zweite Teil 61b ermöglicht es, den Rillenbestandteil in Reifenumfangsrichtung und den Rillenbestandteil in Reifenbreitenrichtung auf gut abgestimmte Weise zu verstärken und die Traktionseigenschaften in Schnee in Reifenumfangsrichtung und in Breitenrichtung effizient zu verbessern.
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Zu diesem Zeitpunkt nimmt, wenn der Winkel θ1 des ersten Teils 61a der flachen Mittelrille 61 weniger als 80° beträgt oder 90° überschreitet, die Neigung des ersten Teils 61a in Bezug auf die Reifenbreitenrichtung zu, der Rillenbestandteil in Reifenbreitenrichtung kann nicht hinreichend gewährleistet werden und die Wirkung der Verbesserung der Traktionsleistung wird beschränkt. Wenn der Winkel θ2 des zweiten Teils 61b der flachen Mittelrille 61 weniger als 35° beträgt oder 45° überschreitet, nimmt der Rillenbestandteil in Reifenbreitenrichtung oder in Reifenumfangsrichtung ab und die Abstimmung zwischen diesen Rillenbestandteilen wird reduziert. Um die Winkel θ1, θ2 der jeweiligen Teile der flachen Mittelrille 61 festzulegen, ist der Winkel θ1 des ersten Teils 61a vorzugsweise etwa gleich dem Winkel θc der ersten Rillenabschnitte 21, 31 der Stollenrillen 20, 30 und der Winkel θ2 des zweiten Teils 61b ist vorzugsweise etwa gleich dem durchschnittlichen Winkel θa der zweiten Rillenabschnitte 22, 32 der Stollenrillen 20, 30. Insbesondere liegt eine Differenz |θ1 - θc| zwischen dem Winkel θ1 des ersten Teils 61a der flachen Mittelrille 61 und dem Winkel θc der ersten Rillenabschnitte 21, 31 der Stollenrillen 20, 30 vorzugsweise innerhalb von 10° und eine Differenz |θ2 - θa| zwischen dem Winkel θ2 des zweiten Teils 61b der flachen Mittelrille 61 und dem durchschnittlichen Winkel θa der zweiten Rillenabschnitte 22, 32 der Stollenrillen 20, 30 liegt vorzugsweise innerhalb von 10°.
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Obwohl die Stollenrillen 20, 30 vollständig die gleichmäßige Rillentiefe aufweisen können, sind die ersten Rillenabschnitte 21, 31 vorzugsweise so konfiguriert, dass sie hinreichend flacher sind als die zweiten Rillenabschnitte 22, 32. Insbesondere beträgt die Rillentiefe der ersten Rillenabschnitte 21, 31 der Stollenrillen 20, 30 vorzugsweise von 65 % bis 75 % der Rillentiefe der zweiten Rillenabschnitte 22, 32. Dies ermöglicht eine Erhöhung der Steifigkeit des an die ersten Rillenabschnitte 21, 31 angrenzenden Blocks (Mittelblock 51), was vorteilhaft bei der Verbesserung der Traktionsleistung ist. Wenn die Rillentiefe der ersten Rillenabschnitte 21, 31 weniger als 65 % der Rillentiefe der zweiten Rillenabschnitte 22, 32 beträgt, werden die ersten Rillenabschnitte 21, 31 zu flach, was es schwierig macht, eine Randwirkung als Rille hinreichend aufzuweisen. Die Rillentiefe der ersten Rillenabschnitte 21, 31 von mehr als 75 % der Rillentiefe der zweiten Rillenabschnitte 22, 32 eliminiert im Wesentlichen die Differenz in der Rillentiefe zwischen den ersten Rillenabschnitten 21, 31 und den zweiten Rillenabschnitten 22, 32, und die durch Ändern der Rillentiefe erzeugte Wirkung wird nicht hinreichend erwartet.
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Obwohl die jeweiligen Rillentiefen der Stollenrillen 20, 30 und der schmalen Umfangsrille 40 auf die vorstehend beschriebenen Bereiche festgelegt werden können, wird die schmale Umfangsrille 40 vorzugsweise so konfiguriert, dass sie hinreichend flacher ist als die Stollenrillen 20, 30. Insbesondere wird die Rillentiefe der schmalen Umfangsrille 40 vorzugsweise so festgelegt, dass sie von 75 % bis 85 % der Rillentiefe der zweiten Rillenabschnitte 22, 32 der Stollenrillen 20, 30 beträgt. Indem auf diese Weise die schmale Umfangsrille 40 hinreichend stärker abgeflacht wird als die zweiten Rillenabschnitte 22, 32, kann die Steifigkeit der an die schmalen Umfangsrillen 40 angrenzenden Blöcke (der Mittelblock 51 und der Schulterblock 52) erhöht werden, was vorteilhaft bei der Verbesserung der Traktionsleistung ist. Wenn die Rillentiefe der schmalen Umfangsrille 40 weniger als 75 % der Rillentiefe der zweiten Rillenabschnitte 22, 32 beträgt, wird die schmale Umfangsrille 40 zu flach, was es schwierig macht, die Randwirkung als Rille hinreichend aufzuweisen. Die Rillentiefe der schmalen Umfangsrille 40 von mehr als 85 % der Rillentiefe der zweiten Rillenabschnitte 22, 32 eliminiert im Wesentlichen die Differenz in der Rillentiefe zwischen der schmalen Umfangsrille 40 und den zweiten Rillenabschnitten 22, 32 und die durch Ändern der Rillentiefe erzeugte Wirkung wird nicht hinreichend erwartet.
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Beispiel
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22 Typen von Luftreifen des Beispiels des Stands der Technik 1 und der Beispiele 1 bis 21, die eine Reifengröße von 315/80R22.5 und die in 1 als Beispiel veranschaulichte Grundstruktur aufweisen und bei denen das basierte Laufflächenmuster, der durchschnittliche Winkel θa des zweiten Rillenabschnitts der Stollenrille in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung in dem inneren Bereich A, der durchschnittliche Winkel θb des zweiten Rillenabschnitts der Stollenrille in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung in dem äußeren Bereich B, der Winkel θc des ersten Rillenabschnitts der Stollenrille in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung, das Größenverhältnis zwischen den durchschnittlichen Winkeln θa und θb, das Vorhandensein der flachen Rille, die Rillentiefe der flachen Rille, die Form der flachen Rille, die Form der flachen Mittelrille, das Vorhandensein einer Überlappung der Vorsprungs-Bestandteile, wenn die flachen Mittelrillen zu dem Reifenäquator vorstehen (Überlappung der flachen Mittelrillen), der Winkel θ1 des ersten Teils der flachen Mittelrille, der Winkel θ2 des zweiten Teils der flachen Mittelrille, die Form der flachen Schulterrille, der Trennabstand der flachen Schulterrille von dem äußeren Rand auf der eintretenden Seite des Schulterblocks, die Rillentiefe des zweiten Rillenabschnitts der Stollenrille, ein Verhältnis der Rillentiefe des ersten Rillenabschnitts der Stollenrille zu der Rillentiefe des zweiten Rillenabschnitts der Stollenrille (%), ein Verhältnis der Rillentiefe der schmalen Umfangsrille zu der Rillentiefe des zweiten Rillenabschnitts der Stollenrille (%), die Härte der Kautschuk- bzw. Gummizusammensetzung (Laufflächengummi), die den Laufflächenabschnitt bildet, und der Modul bei 100%iger Verlängerung der Kautschuk- bzw. Gummizusammensetzung (Laufflächengummi), die den Laufflächenabschnitt bildet, jeweils wie in den Tabellen 1 und 2 gezeigt festgelegt wurden, wurden hergestellt.
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Die entsprechenden Zeichnungsnummern sind in den Spalten „Laufflächenmuster“ in den Tabellen 1 und 2 beschrieben. Es ist zu beachten, dass obwohl das Muster des Beispiels des Stands der Technik 1 (4) stark von dem Muster von 2 abweicht, beispielsweise Winkel von jeweiligen Abschnitten in Übereinstimmung mit 2 gebracht wurden, wie in der Zeichnung beschrieben, um Werte der jeweiligen Elemente zu erhalten. Die Spalten „Form der flachen Mittelrille“ der Tabellen 1 und 2 geben an, ob die flache Mittelrille mit der Stollenrille und der schmalen Umfangsrille verbunden ist. „Verbunden“ bedeutet Verbindung und „Blind endend“ bedeutet keine Verbindung. Die Spalten „Form der flachen Schulterrille“ der Tabellen 1 und 2 geben an, ob die flache Schulterrille in dem Schulterblock blind endet. „Blind endend“ bedeutet das blinde Enden in dem Block und „Verbunden“ bedeutet, dass die flache Schulterrille nicht blind in dem Block endet, sondern beispielsweise mit der schmalen Umfangsrille verbunden ist.
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Diese Testluftreifen wurden nach dem folgenden Bewertungsverfahren hinsichtlich Traktionseigenschaften in Schnee, Beständigkeitsleistung gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung und Gelände-Traktionsleistung bewertet. Die Tabellen 1 und 2 zeigen die Ergebnisse.
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Traktionseigenschaften in Schnee
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Die jeweiligen Testreifen wurden auf Räder mit einer Felgengröße von 22,5 × 9,00 montiert, auf einen Luftdruck von 850 kPa eingestellt und an einer Antriebswelle eines Testfahrzeugs (Lastwagen mit einer Achsanordnung von 6 × 4) montiert. Die Testreifen wurden jeweils einer sensorischen Bewertung durch einen Testfahrer auf einer Teststrecke einer verschneiten Straße unterzogen. Die Bewertungsergebnisse wurden als Indexwerte ausgedrückt, wobei dem Beispiel des Stands der Technik 1 ein Indexwert von 100 zugewiesen wurde. Größere Indexwerte zeigen hervorragende Traktionseigenschaften an.
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Beständigkeitsleistung gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung
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Die jeweiligen Testreifen wurden auf Räder mit einer Felgengröße von 22,5 × 9,00 montiert, auf einen Luftdruck von 850 kPa eingestellt und an einer Antriebswelle eines Testfahrzeugs (Lastwagen mit einer Achsanordnung von 6 × 4) montiert. Ein Grad an Abnutzung (sägezahnförmige Abnutzung) eines Blocks nach dem Durchführen eines Musterlaufs von 40000 km wurde gemessen. Die Bewertungsergebnisse sind als Indizes unter Verwendung des Reziproken der Messwerte ausgedrückt, wobei dem Beispiel des Stands der Technik 1 der Index 100 zugewiesen wurde. Größere Indexwerte bedeuten geringen Abnutzungsgrad und hervorragende Beständigkeitsleistung gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung.
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Gelände-Traktionsleistung
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Die jeweiligen Testreifen wurden auf Räder mit einer Felgengröße von 22,5 × 9,00 montiert, auf einen Luftdruck von 850 kPa eingestellt und an einer Antriebswelle eines Testfahrzeugs (Lastwagen mit einer Achsanordnung von 6 × 4) montiert. Die Testreifen wurden jeweils einer sensorischen Bewertung durch einen Testfahrer auf einer Teststrecke einer unbefestigten Straße unterzogen. Die Bewertungsergebnisse wurden als Indexwerte ausgedrückt, wobei dem Beispiel des Stands der Technik
1 ein Indexwert von 100 zugewiesen wurde. Größere Indexwerte zeigen eine hervorragende Gelände-Traktionsleistung an.
[Tabelle 1-1]
| | | Beispiel des Stands der Technik 1 | Beispiel 1 | Beispiel 2 |
| Laufflächenmuster | | 4 | 2 | 2 |
| θa | ° | 51 | 80 | 80 |
| θb | ° | 68 | 85 | 85 |
| θc | ° | 138 | 75 | 75 |
| Größenverhältnis zwischen θa und θb | | θa < θb | θa < θb | θa < θb |
| Vorhandensein der flachen Rille | | Nein | Ja | Ja |
| Rillentiefe der flachen Rille | mm | - | 2 | 2 |
| Form der flachen Mittelrille | | - | Verbunden | Blind endend |
| Überlappung der flachen Mittelrillen | | - | Ja | Nein |
| θ1 | ° | - | 75 | 75 |
| θ2 | ° | - | 50 | 50 |
| Form der flachen Schulterrille | | - | Blind endend | Blind endend |
| Trennabstand der flachen Schulterrille | mm | - | 7 | 7 |
| Rillentiefe des zweiten Rillenabschnitts | mm | 22 | 22 | 22 |
| Rillentiefe des ersten Rillenabschnitts | % | 40 | 40 | 40 |
| Rillentiefe der schmalen Umfangsrille | % | 70 | 70 | 70 |
| Laufflächengummihärte | | 63 | 60 | 60 |
| Modul des Laufflächengummis | MPa | 2,4 | 1,9 | 1,9 |
| Traktionseigenschaften in Schnee | Indexwert | 100 | 107 | 103 |
| Beständigkeitsleistung gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung | Indexwert | 100 | 105 | 105 |
| Gelände- Traktionsleistung | Indexwert | 100 | 100 | 100 |
[Tabelle 1-2]
| | | Beispiel 3 | Beispiel 4 | Beispiel 5 |
| Laufflächenmuster | | 2 | 2 | 2 |
| θa | ° | 80 | 80 | 80 |
| θb | ° | 85 | 85 | 85 |
| θc | ° | 75 | 80 | 100 |
| Größenverhältnis zwischen θa und θb | | θa < θb | θa < θb | θa < θb |
| Vorhandensein der flachen Rille | | Ja | Ja | Ja |
| Rillentiefe der flachen Rille | mm | 2 | 2 | 2 |
| Form der flachen Mittelrille | | Verbunden | Verbunden | Verbunden |
| Überlappung der flachen Mittelrillen | | Nein | Nein | Nein |
| θ1 | ° | 75 | 80 | 80 |
| θ2 | ° | 50 | 50 | 50 |
| Form der flachen Schulterrille | | Verbunden | Blind endend | Blind endend |
| Trennabstand der flachen Schulterrille | mm | 7 | 7 | 7 |
| Rillentiefe des zweiten Rillenabschnitts | mm | 22 | 22 | 22 |
| Rillentiefe des ersten Rillenabschnitts | % | 40 | 40 | 40 |
| Rillentiefe der schmalen Umfangsrille | % | 70 | 70 | 70 |
| Laufflächengummihärte | | 60 | 60 | 60 |
| Modul des Laufflächengummis | MPa | 1,9 | 1,9 | 1,9 |
| Traktionseigenschaften in Schnee | Indexwert | 104 | 104 | 106 |
| Beständigkeitsleistung gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung | Indexwert | 105 | 104 | 104 |
| Gelände- Traktionsleistung | Indexwert | 100 | 106 | 106 |
[Tabelle 1-3]
| | | Beispiel 6 | Beispiel 7 | Beispiel 8 |
| Laufflächenmuster | | 2 | 2 | 2 |
| θa | ° | 80 | 80 | 80 |
| θb | ° | 85 | 85 | 85 |
| θc | ° | 90 | 90 | 90 |
| Größenverhältnis zwischen θa und θb | | θa < θb | θa < θb | θa < θb |
| Vorhandensein der flachen Rille | | Ja | Ja | Ja |
| Rillentiefe der flachen Rille | mm | 2 | 2 | 2 |
| Form der flachen Mittelrille | | Verbunden | Verbunden | Verbunden |
| Überlappung der flachen Mittelrillen | | Nein | Nein | Nein |
| θ1 | ° | 80 | 90 | 90 |
| θ2 | ° | 50 | 50 | 45 |
| Form der flachen Schulterrille | | Blind endend | Blind endend | Blind endend |
| Trennabstand der flachen Schulterrille | mm | 7 | 7 | 7 |
| Rillentiefe des zweiten Rillenabschnitts | mm | 22 | 22 | 22 |
| Rillentiefe des ersten Rillenabschnitts | % | 40 | 40 | 40 |
| Rillentiefe der schmalen Umfangsrille | % | 70 | 70 | 70 |
| Laufflächengummihärte | | 60 | 60 | 60 |
| Modul des Laufflächengummis | MPa | 1,9 | 1,9 | 1,9 |
| Traktionseigenschaften in Schnee | Indexwert | 106 | 107 | 109 |
| Beständigkeitsleistung gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung | Indexwert | 103 | 102 | 106 |
| Gelände- Traktionsleistung | Indexwert | 104 | 104 | 104 |
[Tabelle 1-4]
| | | Beispiel 9 | Beispiel 10 |
| Laufflächenmuster | | 2 | 2 |
| θa | ° | 45 | 50 |
| θb | ° | 80 | 80 |
| θc | ° | 90 | 90 |
| Größenverhältnis zwischen θa und θb | | θa < θb | θa < θb |
| Vorhandensein der flachen Rille | | Ja | Ja |
| Rillentiefe der flachen Rille | mm | 2 | 2 |
| Form der flachen Mittelrille | | Verbunden | Verbunden |
| Überlappung der flachen Mittelrillen | | Nein | Nein |
| θ1 | ° | 90 | 90 |
| θ2 | ° | 30 | 35 |
| Form der flachen Schulterrille | | Blind endend | Blind endend |
| Trennabstand der flachen Schulterrille | mm | 7 | 7 |
| Rillentiefe des zweiten Rillenabschnitts | mm | 22 | 22 |
| Rillentiefe des ersten Rillenabschnitts | % | 40 | 40 |
| Rillentiefe der schmalen Umfangsrille | % | 70 | 70 |
| Laufflächengummihärte | | 60 | 60 |
| Modul des Laufflächengummis | MPa | 1,9 | 1,9 |
| Traktionseigenschaften in Schnee | Indexwert | 108 | 110 |
| Beständigkeitsleistung gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung | Indexwert | 108 | 108 |
| Gelände- Traktionsleistung | Indexwert | 108 | 110 |
[Tabelle 2-1]
| | | Beispiel 11 | Beispiel 12 | Beispiel 13 |
| Laufflächenmuster | | 2 | 2 | 2 |
| θa | ° | 35 | 40 | 40 |
| θb | ° | 80 | 80 | 80 |
| θc | ° | 90 | 90 | 90 |
| Größenverhältnis zwischen θa und θb | | θa < θb | θa < θb | θa < θb |
| Vorhandensein der flachen Rille | | Ja | Ja | Ja |
| Rillentiefe der flachen Rille | mm | 2 | 2 | 2 |
| Form der flachen Mittelrille | | Verbunden | Verbunden | Verbunden |
| Überlappung der flachen Mittelrillen | | Nein | Nein | Nein |
| θ1 | ° | 90 | 90 | 90 |
| θ2 | ° | 40 | 40 | 40 |
| Form der flachen Schulterrille | | Blind endend | Blind endend | Blind endend |
| Trennabstand zwischen der flachen Schulterrille | mm | 7 | 8 | 12 |
| Rillentiefe des zweiten Rillenabschnitts | mm | 22 | 22 | 22 |
| Rillentiefe des ersten Rillenabschnitts | % | 40 | 40 | 40 |
| Rillentiefe der schmalen Umfangsrille | % | 70 | 70 | 70 |
| Laufflächengummihärte | | 60 | 60 | 60 |
| Modul des Laufflächengummis | MPa | 1,9 | 1,9 | 1,9 |
| Traktionseigenschaften in Schnee | Indexwert | 110 | 111 | 113 |
| Beständigkeitsleistung gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung | Indexwert | 109 | 110 | 111 |
| Gelände- Traktionsleistung | Indexwert | 107 | 112 | 112 |
[Tabelle 2-2]
| | | Beispiel 14 | Beispiel 15 | Beispiel 16 |
| Laufflächenmuster | | 2 | 2 | 2 |
| θa | ° | 40 | 40 | 40 |
| θb | ° | 80 | 80 | 80 |
| θc | ° | 90 | 90 | 90 |
| Größenverhältnis zwischen θa und θb | | θa < θb | θa < θb | θa < θb |
| Vorhandensein der flachen Rille | | Ja | Ja | Ja |
| Rillentiefe der flachen Rille | mm | 1 | 4 | 3 |
| Form der flachen Mittelrille | | Verbunden | Verbunden | Verbunden |
| Überlappung der flachen Mittelrillen | | Nein | Nein | Nein |
| θ1 | ° | 90 | 90 | 90 |
| θ2 | ° | 40 | 40 | 40 |
| Form der flachen Schulterrille | | Blind endend | Blind endend | Blind endend |
| Trennabstand zwischen der flachen Schulterrille | mm | 10 | 10 | 10 |
| Rillentiefe des zweiten | mm | 22 | 22 | 22 |
| Rillentiefe des ersten Rillenabschnitts | % | 40 | 40 | 65 |
| Rillentiefe der schmalen Umfangsrille | % | 70 | 70 | 70 |
| Laufflächengummihärte | | 60 | 60 | 60 |
| Modul des Laufflächengummis | MPa | 1,9 | 1,9 | 1,9 |
| Traktionseigenschaften in Schnee | Indexwert | 110 | 118 | 117 |
| Beständigkeitsleistung gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung | Indexwert | 112 | 112 | 113 |
| Gelände- Traktionsleistung | Indexwert | 114 | 114 | 117 |
[Tabelle 2-3]
| | | Beispiel 17 | Beispiel 18 | Beispiel 19 |
| Laufflächenmuster | | 2 | 2 | 2 |
| θa | ° | 40 | 40 | 40 |
| θb | ° | 80 | 80 | 80 |
| θc | ° | 90 | 90 | 90 |
| Größenverhältnis zwischen θa und θb | | θa < θb | θa < θb | θa < θb |
| Vorhandensein der flachen Rille | | Ja | Ja | Ja |
| Rillentiefe der flachen Rille | mm | 3 | 3 | 3 |
| Form der flachen Mittelrille | | Verbunden | Verbunden | Verbunden |
| Überlappung der flachen Mittelrillen | | Nein | Nein | Nein |
| θ1 | ° | 90 | 90 | 90 |
| θ2 | ° | 40 | 40 | 40 |
| Form der flachen Schulterrille | | Blind endend | Blind endend | Blind endend |
| Trennabstand zwischen der flachen Schulterrille | mm | 10 | 10 | 10 |
| Rillentiefe des zweiten Rillenabschnitts | mm | 22 | 22 | 22 |
| Rillentiefe des ersten Rillenabschnitts | % | 75 | 70 | 70 |
| Rillentiefe der schmalen Umfangsrille | % | 75 | 85 | 85 |
| Laufflächengummihärte | | 60 | 60 | 61 |
| Modul des Laufflächengummis | MPa | 1,9 | 1,9 | 2 |
| Traktionseigenschaften in Schnee | Indexwert | 119 | 118 | 120 |
| Beständigkeitsleistung gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung | Indexwert | 109 | 111 | 113 |
| Gelände- Traktionsleistung | Indexwert | 114 | 116 | 117 |
[Tabelle 2-4]
| | | Beispiel 20 | Beispiel 21 |
| Laufflächenmuster | | 2 | 2 |
| θa | ° | 40 | 40 |
| θb | ° | 80 | 80 |
| θc | ° | 90 | 90 |
| Größenverhältnis zwischen θa und θb | | θa < θb | θa < θb |
| Vorhandensein der flachen Rille | | Ja | Ja |
| Rillentiefe der flachen Rille | mm | 3 | 3 |
| Form der flachen Mittelrille | | Verbunden | Verbunden |
| Überlappung der flachen Mittelrillen | | Nein | Nein |
| θ1 | ° | 90 | 90 |
| θ2 | ° | 40 | 40 |
| Form der flachen Schulterrille | | Blind endend | Blind endend |
| Trennabstand zwischen der flachen Schulterrille | mm | 10 | 10 |
| Rillentiefe des zweiten Rillenabschnitts | mm | 22 | 22 |
| Rillentiefe des ersten Rillenabschnitts | % | 70 | 70 |
| Rillentiefe der schmalen Umfangsrille | % | 85 | 80 |
| Laufflächengummihärte | | 65 | 63 |
| Modul des Laufflächengummis | MPa | 2,8 | 2,4 |
| Traktionseigenschaften in Schnee | Indexwert | 117 | 119 |
| Beständigkeitsleistung gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung | Indexwert | 109 | 111 |
| Gelände- Traktionsleistung | Indexwert | 120 | 118 |
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Wie aus den Tabellen 1 und 2 ersichtlich ist, verbesserten alle der Beispiele 1 bis 21 die Traktionseigenschaften und die Beständigkeitsleistung gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung im Vergleich zu denjenigen des Beispiels des Stands der Technik 1.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Laufflächenabschnitt
- 2
- Seitenwandabschnitt
- 3
- Wulstabschnitt
- 4
- Karkassenschicht
- 5
- Wulstkern
- 6
- Wulstfüller
- 7
- Gürtelschicht
- 20, 30
- Stollenrille
- 21, 31
- Erster Rillenabschnitt
- 22, 32
- Zweiter Rillenabschnitt
- 40
- Schmale Umfangsrille
- 51
- Mittelblock
- 52
- Schulterblock
- 60
- Flache Rille
- 61
- Flache Mittelrille
- 62
- Flache Schulterrille
- A
- Innerer Bereich
- B
- Äußerer Bereich
- CL
- Reifenäquator
- E
- Laufflächenrand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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