DE19503406A1 - Luftreifen - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen und ins
besondere einen spikefreien Reifen, dessen Festigkeit gegen
ungleichmäßige Abnutzung und Haltbarkeit verbessert sind,
ohne daß die Schneeigenschaften beeinträchtigt sind.
In den letzten Jahren ist angesichts der Luftverschmut
zungsprobleme aufgrund von Staub ein spikefreier Reifen als
Schneereifen anstelle eines Spikereifens weit verbreitet
verwendet worden.
Um die Laufeigenschaften wie beispielsweise die Straßengrif
figkeit sowohl auf schneebedeckten Straßen als auch auf ver
eisten Straßen zu verbessern, wird üblicherweise in den
spikefreien Reifen eine Gummikomponente mit einem niedrigen
Modul, die bei niedrigen Temperaturen noch biegsam bzw. ge
schmeidig ist, in den Laufflächenbereichen verwendet. Eine
solche Gummikomponente niedrigen Moduls ist jedoch schlech
ter in der Haltbarkeit und in der Abnutzungsfestigkeit.
Andererseits ist der Laufflächenbereich mit einem Blockpro
fil versehen, das in der Griffigkeit besser ist, und sind
die Blöcke mit Einschnitten, d. h. lamellenförmigen
Einschnitten oder engen Schlitzen versehen. Entsprechend
haben die Laufflächenblöcke, die aus einer Gummikomponente
niedrigen Moduls hergestellt sind, durch das Vorhandensein
dieser Einschnitte eine noch geringere Steifigkeit.
Daher sind in einem solchen spikefreien Reifen die Laufflä
chenhaltbarkeit und die Abnutzungsfestigkeit wie
beispielsweise die Festigkeit gegen Sägezahnabnutzung
insbesondere dann nicht immer zufriedenstellend, wenn der
Reifen auf einer Straßenoberfläche, die nicht mit Schnee
oder Eis bedeckt ist, wie beispielsweise einer asphaltierten
Straße oder dergleichen, benutzt wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgemäß
darin, einen Luftreifen anzugeben, in dem durch eine besonde
re Veränderung der Tiefen solcher Einschnitte in einem Block
die Haltbarkeit und die Abnutzungsfestigkeit verbessert
sind, ohne die Schneefahreigenschaften zu beeinträchtigen.
Diese Aufgabe wird im wesentlichen gelöst durch einen Luft
reifen mit einem Laufflächenbereich, wobei der Laufflächenbe
reich mit Umfangsrillen und Axialrillen versehen ist, die
Blöcke bilden, die eine Oberseite haben, deren Schwerpunkt
in dem Bodenkontaktbereich des Laufflächenbereiches liegt,
wobei jeder Block mit in Umfangsrichtung beabstandeten und
sich in Axialrichtung erstreckenden Einschnitten versehen
sind, wobei in jedem Block die Tiefen der Einschnitte
allmählich von beiden Umfangskanten des Blockes in Richtung
des Umfangsmittelbereiches des Blockes größer werden, so daß
zumindest ein tiefster Einschnitt in dem Umfangsmittelbe
reich existiert, und wobei die maximale Tiefe des mindestens
eines Einschnitts in dem Bereich des 0,6- bis 0,9fachen der
Tiefe der Umfangsrillen liegt.
Entsprechend werden die Einschnitte in jedem Block in beiden
Umfangskanten des Blockes flacher als in dem Mittelbereich,
wodurch die Steifigkeit des Blockes gegen eine Biegeverfor
mung in der Umfangsrichtung des Reifens erhöht wird. Die Ver
formungen des Blockes werden verhindert, um die Greifkraft
zu erhöhen und so die Schneeigenschaften zu verbessern und
um eine ungleichmäßige Abnutzung wie die Sägezahnabnutzung
zu verringern und die Haltbarkeit zu verbessern.
Wenn die maximale Tiefe des tiefsten Einschnitts in jedem
Block kleiner als das 0,6-fache der Umfangsrillentiefe ist,
verringern sich die Schneegriffigkeit und die Eisgriffig
keit. Wenn die maximale Tiefe größer als das 0,9-fache der
Umfangsrillentiefe ist, verringert sich die Blocksteifigkeit
stark, was zu einer ungleichmäßigen Abnutzung führt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung um
faßt ein Luftreifen einen Laufflächenbereich, der mit Um
fangsrillen und Axialrillen versehen ist, um Blöcke zu bil
den, von denen jeder eine Oberseite hat, deren Schwerpunkt
in dem Bodenbereich des Laufflächenbereichs liegt, wobei
jeder Block mit in Umfangsrichtung beabstandeten und sich in
Axialrichtung erstreckenden Einschnitten versehen ist, wobei
die Tiefe jedes Einschnitts allmählich von der axialen Innen
seite zu der axialen Außenseite des Reifens abnimmt und
wobei die maximale Tiefe der Einschnitte in jedem Block in
dem Bereich des 0,6- bis 0,9-fachen der Tiefe der Umfangsril
len liegt.
Entsprechend wird die Steifigkeit des Blockes gegen eine Bie
geverformung in der Axialrichtung erhöht, und die Verformun
gen der Blöcke werden verhindert, um die Griffigkeit beim
Kurvenfahren zu erhöhen und eine ungleichmäßige Abnutzung
wie beispielsweise die Kantenabnutzung zu verringern.
Vorzugsweise liegt der gesamte Bereich der Oberseiten aller
Blöcke - unabhängig davon ob die Einschnitte vorgesehen sind
oder nicht - bei denen die Schwerpunkte der Oberseiten in
dem Bodenkontaktbereich liegen, in dem Bereich von 60 bis
85% des Gesamtbereiches des Bodenkontaktbereichs oder des
Gesamtbereiches zwischen den Kantenlinien des Bodenkontaktbe
reichs.
Wenn der Gesamtbereich weniger als 60% beträgt, besteht die
Wahrscheinlichkeit, daß eine ungleichmäßige Abnutzung
stärker wird. Wenn der Gesamtbereich größer als 85% ist,
werden die Wasserableitungs- und Griffigkeitseigenschaften
verringert.
Hinsichtlich vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung
wird auf die Unteransprüche sowie die nachfolgende Erläute
rung von Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Luftrei
fens unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ver
wiesen. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Reifens gemäß
der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine Draufsicht des in Fig. 1 gezeigten Rei
fens mit einem Laufflächenprofil,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels
eines Laufflächenblockes,
Fig. 4(A) eine Schnittansicht einer Umfangsrille ent
lang einer geraden Linie unter einem rechten
Winkel zu der Rillenbodenlinie;
Fig. 4(B) eine Querschnittsansicht einer Axialrille
entlang einer geraden Linie unter einem rech
ten Winkel zu der Rillenbodenlinie;
Fig. 6 bis Fig. 11 perspektivische Ansichten weiterer Beispiele
des Blockes und der Einschnitte;
Fig. 12(A), (B), (C) Diagramme zur Erläuterung der Sägezahnabnut
zung;
Fig. 13 eine schematische perspektivische Ansicht
zur Erläuterung des Verfahrens zum Messen
der Reibungskoeffizient/Schlupf-Eigenschaft;
Fig. 14 einen Graph, der eine Reibungskoeffi
zient/Schlupf-Eigenschaftskurve zeigt; und
Fig. 15 eine perspektivische Ansicht eines herkömmli
chen Blockes.
In den Fig. 1 bis 4 ist der Luftreifen 1 der vorliegenden
Erfindung ein spikefreier Radialreifen für Personenkraftwa
gen mit einem relativ niedrigen Längenverhältnis.
Der Reifen 1 umfaßt einen Laufflächenbereich 15, der die
Lauffläche 2 definiert, ein Paar von Wulstbereichen 13 mit
einem darin angeordneten Wulstkern 12, ein Paar von Seiten
wandbereichen 14, die sich zwischen diesen erstrecken, eine
Karkasse 16, die sich zwischen den Wulstbereichen 13 durch
den Laufflächenbereich 15 und die Seitenwandbereiche 14 er
streckt und nach oben um die Wulstkerne 12 umgeschlagen ist,
und eine Gürtelschicht 17, die radial außerhalb der Karkasse
16 und innenseitig des Laufflächenbereiches 15 angeordnet
ist.
Die Karkasse 16 besteht aus mindestens einer Einlage, in die
ser Ausführungsform zwei Einlagen, von Korden, die unter
einem Winkel von 70 bis 90° gegenüber dem Reifenäquator ange
ordnet sind. Für die Karkassenkorde können organische Faser
korde wie beispielsweise Polyester, Nylon, Rayon oder der
gleichen und Stahlkorde verwendet werden.
Die Gürtelschicht 17 umfaßt in dieser Ausführungsform zwei
Kordeinlagen, die unter einem Winkel von 0 bis 30° gegenüber
dem Reifenäquator C gelegt sind, so daß die Korde in jeder
Einlage die Korde der anderen Einlage kreuzen. Für die Gür
telkorde können Stahlkorde und/oder organische Faserkorde
wie beispielsweise Nylon, Polyester, Rayon oder dergleichen
verwendet werden.
Der Laufflächenbereich 15 ist mit Umfangsrillen 3 und Axial
rillen 4 versehen. Die Umfangsrillen 3 erstrecken sich konti
nuierlich in der Reifenumfangsrichtung des Reifens 1 und um
fassen in dieser Ausführungsform ein Paar von axial inneren
Rillen 3A und Paar von axial äußeren Rillen 3B.
Die Axialrillen 4 umfassen in dieser Ausführungsform eine
Mehrzahl von axial inneren Rillen 4A, die sich von einer der
Umfangsrillen zu der danebenliegenden Umfangsrille erstrec
ken, und eine Mehrzahl von axial äußeren Rillen 4B, die sich
von den axial äußersten Umfangsrillen 3B zu den Laufflächen
kanten E erstrecken. Jede der Axialrillen 4 hat axiale
Enden, die zu der Umfangsrille 3 und/oder der Laufflächen
kante E geöffnet ist. So wird der Laufflächenbereich 15 in
eine Mehrzahl von Blöcken 5 unterteilt, die ein Blockprofil
definieren.
Die Rillenbreite GW1 der Umfangsrillen 3 und die Rillenbrei
te GW2 der Axialrillen 4 sind nicht kleiner als 6 mm und
nicht größer als das 0,12-fache der Laufflächenbreite in der
Rillenoberseite.
Durch Einstellung der Rillenbreiten wird der Gesamtbereich
der Oberseiten aller Blöcke in dem Bereich von 60 bis 85%
des gesamten Bodenkontaktbereichs der Lauffläche festgelegt.
Das heißt, daß das Verhältnis Materialbereich/(Material und
Rillen)-Bereich = 0,60 bis 0,85 ist.
Die Rillentiefe GD1 der Umfangsrillen 3 und die Rillentiefe
GD2 der Axialrillen 4 sind nicht kleiner als 10 mm und nicht
größer als das 0,16-fache der Laufflächenbreite.
In dieser Ausführungsform ist die Rillentiefe GD1 gleich
groß wie die Rillentiefe GD2. Sie können jedoch unterschied
lich voneinander sein.
Wenn die Rillentiefen GD1 und GD2 kleiner als 10 mm und/
oder die Rillenbreiten GW1 und GW2 kleiner als 6 mm sind,
verschlechtern sich die Schneeigenschaften und hierbei
insbesondere die Schneegriffigkeitseigenschaften.
Wie in den Fig. 4(A) und (B) gezeigt ist, sind die Seiten
wände 23 der Umfangsrille 3 und die Seitenwände 24 der
Axialrille 4 unter einem Winkel 61, 62 von 10 bis 15° zu der
Normalrichtung (N) zu der Laufflächenoberseite geneigt, so
daß die Rillenbreite radial nach außen von dem Rillenboden
aus zunimmt und der Block die Form eines Pyramidenstumpfes
hat.
Weiterhin können, wie in Fig. 4(C) gezeigt ist, die Seiten
wände 23 und/oder 24 mit einer Doppelneigung geneigt sind,
wobei der Winkel θu des oberen Bereichs der Seitenwand grö
ßer als der Winkel θd des unteren Bereichs der Seitenwand
ist, wobei der Unterschied θu-θd zwischen den Winkeln nicht
kleiner als 5° ist und die Winkel θu und θd in dem Bereich
von 10 bis 15° liegen, wodurch bei einem relativ neuen
Reifen, indem die Blocksteifigkeit relativ gering ist, die
Verformungen des Blockes verringert werden können und eine
ungleichmäßige Abnutzung verhindert wird. Im benutzten Zu
stand können die Blöcke deformiert werden und die
Schnee/Eis-Griffigkeit wird beibehalten.
Vorzugsweise sind beide Seitenwände 23 und 24 mit einer Dop
pelneigung versehen, so daß der Block die Form eines Doppel
pyramidenstumpfes hat.
Wenn der Neigungswinkel θ1, θ2, θu, θd kleiner als 10° ist,
besteht die Wahrscheinlichkeit, daß eine ungleichmäßige Ab
nutzung auftritt. Wenn der Winkel größer als 15° ist, wird
die Greifkraft verringert und werden die Schneefahreigen
schaften und die Kurvenfahreigenschaften beeinträchtigt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind einige oder alle Blöc
ke 5, bei denen der Schwerpunkt der Oberseite in dem Boden
kontaktbereich W liegt, mit einer Mehrzahl von Einschnitten
6 versehen. Nachfolgend werden die Einschnitte 6 in einem
Block 5 als Einschnittgruppe 6G bezeichnet.
Hier ist der Bodenkontaktbereich (WS) die maximale axiale
Breite zwischen den Axialkanten des Bodenkontaktbereiches
der Lauffläche im nominalen Belastungszustand. Der nominale
Belastungszustand ist so, daß der Reifen 1 auf einer Stan
dardfelge J montiert und auf einen Nominalinnendruck aufge
pumpt und dann mit einer Nominallast belastet wird.
In der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform liegen die
Schwerpunkte der Oberseiten aller Blöcke 5 in dem Bodenkon
taktbereich, und alle Blöcke 5 sind mit Einschnitten 6 verse
hen.
Es kann jedoch auch möglich sein, die Einschnitte nur in sol
chen Blöcken vorzusehen, bei denen die Wahrscheinlichkeit
hoch ist, daß eine ungleichmäßige Abnutzung auftritt.
Eine Einschnittgruppe 6G dieser Ausführungsform umfaßt vier
Einschnitte 6. Mit anderen Worten sind vier Einschnitte 6 in
einem Block 5 vorgesehen.
In einer Einschnittgruppe 6G erstrecken sich die Einschnitte
6 allgemein in der Axialrichtung des Reifens parallel zuein
ander mit im wesentlichen denselben Abstand zwischen sich.
Für den Einschnitt kann eine gerade Form und eine Zickzack-
oder Wellenform verwendet werden.
Die Breite sw der Einschnitte 6 wird vorzugsweise in dem Be
reich von 0,5 bis 1,5 mm festgelegt.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist bei jedem Einschnitt 6 in
dieser Ausführungsform die Mischung aus einer geraden Form
und einer Zickzack-Form vorgesehen, d. h. es ist ein Zick
zack-Mittelbereich 21 zwischen geraden Endteilen vorgesehen.
Vorzugsweise ist die Amplitude (Sr) der Zickzack-Form das
0,5- bis 1,0fache des Abstandes (sp) zwischen den nebeneinan
derliegenden Einschnitten 6.
Durch das Vorhandensein des Zickzack-Teils 21 wird die gesam
te Länge des Einschnitts 6 erhöht, wodurch die Greifkraft
während eines Geradeauslaufens erhöht wird.
Weiterhin ist die axiale Blocksteifigkeit erhöht, wenn der
Block einer Scherspannung während eines Kurvenfahrens ausge
setzt wird, da die unterteilten Blockteile miteinander in
Eingriff kommen, wodurch die Kurvenfahrleistung wie ein Sei
tenschlupfwiderstand erhöht wird.
Wenn die Zickzack-Amplitude kleiner als das 0,5-fache des Ab
standes (sp) zwischen den nebeneinanderliegenden Einschnit
ten 6 ist, kann die axiale Blocksteifigkeit nicht erhöht wer
den.
Wenn die Zickzack-Amplitude größer als das 1,0-fache ist,
wird die Steifigkeit des Blockteils zwischen den nebeneinan
derliegenden Zickzack-Teilen 21 verringert, so daß das Auf
treten einer ungleichmäßigen Abnutzung wahrscheinlich ist.
In den Zentralblöcken 5, die zwischen den inneren Umfangsril
len 3A gebildet sind, und den Mittelblöcken 5, die zwischen
den inneren und äußeren Umfangsrillen 3A und 3B gebildet
sind, erstrecken sich die Einschnitte über die volle Breite
des Blockes von einer Seitenkante 7C zu der anderen Seiten
kante 7E. Die Einschnitte 6 sind daher an beiden Enden geöff
net.
In den Schulterblöcken 5, die axial außerhalb der äußeren Um
fangsrillen 3B gebildet sind, erstrecken sich die Einschnit
te 6 axial nach außen von der axial inneren Seitenkante des
Blockes über die Kanten des Bodenkontaktbereiches hinaus,
aber enden innerhalb des Blockes. So sind die Einschnitte an
einem Ende geöffnet und an dem anderen Ende geschlossen.
Es kann jedoch in den Zentralblöcken und Mittelblöcken ein
Einschnitt mit einem geöffneten Ende und einem geschlossenem
Ende und ein Einschnitt mit zwei geschlossenen Enden (nicht
gezeigt) verwendet werden. Weiterhin kann in den Schulter
blöcken ein Einschnitt mit zwei geöffneten Enden und ein Ein
schnitt mit zwei geschlossenen Enden verwendet werden. Im
allgemeinen wird vorzugsweise ein Einschnitt mit zwei offe
nen Enden hinsichtlich der Schneefahreigenschaften verwen
det.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung erhöhen sich
die Tiefen (sd) der Einschnitte 6 in einer Einschnittgruppe
6G allmählich von beiden Umfangskanten 9 in Richtung der Um
fangsmitte M des Blockes. Weiterhin wird die maximale Tiefe
(sdm) des tiefsten Einschnitts 6, der in der Blockmitte pla
ziert ist (in Fig. 2 zwei Zentraleinschnitte) in dem Be
reich von dem 0,6- bis 0,9fachen der Tiefe GD der Umfangsril
le 3 festgelegt.
Vorzugsweise wird die Tiefe (sds) der Einschnitte 6, die in
den Blockumfangskanten plaziert sind, in dem Bereich des
0,3- bis 0,7-fachen der oben genannten maximalen Rillentiefe
(sdm) festgelegt.
Wenn das Verhältnis sds/sdm kleiner als 0,3 ist, wird die
Schnee/Eis-Griffigkeit unzureichend. Wenn sds/sdm größer als
0,7 ist, tritt manchmal eine Sägezahnabnutzung auf.
Wenn, wie in Fig. 12(a) gezeigt ist, die Tiefen (h) der Ein
schnitte (s) von der einen Umfangskante (m) zu der anderen
Umfangskante (n) erhöht werden, wird der unterteilte Block
(w) leichter in einer bestimmten Richtung als in der anderen
Richtung verformt, wie in Fig. 12(b) gezeigt ist, und die
Kante (n) an der tiefen Einschnittseite wird stärker als die
andere Kante (m) abgenutzt, wie in Fig. 12(c) gezeigt ist.
Jedoch ist bei dem Block gemäß der Erfindung der tiefe Ein
schnitt in der Blockmitte und nicht in dem Kantenbereich an
geordnet, so daß eine große Verformung, wie sie in Fig.
12(b) gezeigt ist, verhindert werden kann. Im Ergebnis wird
die Sägezahnabnutzung (ungleichmäßige Abnutzung 6) verrin
gert.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung nimmt die Tiefe
jedes Einschnitts allmählich von dem Reifenäquator C in Rich
tung der Laufflächenkanten ab. In dieser Ausführungsform
nimmt in den Mittelblöcken und Schulterblöcken die Tiefe
(sd) eines jeden Einschnitts 6 allmählich von der axial inne
ren Seitenkante 7(C) zu der axial äußeren Seitenkante 7(E)
ab.
Vorzugsweise beträgt die Tiefe (sd) an dem axial äußeren
Ende des Einschnitts an der Seitenkante 7E das 0,5- bis
0,8-fache der Tiefe (sd) an dem axial inneren Ende des Ein
schnitts von der Seitenkante 7C. Wenn sde/sdc kleiner als
0,5 ist, wird die Schnee/Eis-Griffigkeit unzureichend. Wenn
sde/sdc größer als 0,8 ist, besteht die Wahrscheinlichkeit,
daß eine Kantenabnutzung während des Kurvenfahrens auftritt.
Wenn im Gegensatz dazu die Tiefe (sd) von der axial inneren
Seitenkante 7C zu der axial äußeren Seitenkante 7E erhöht
wird, wird, da der axial äußere Seitenkantenbereich des Bloc
kes einer großen Verformung während des Kurvenfahrens ausge
setzt ist, dieser Bereich stärker verformt als der axial
innere Kantenbereich, und hierdurch wird die oben erwähnte
Kan
tenabnutzung verursacht.
Weiterhin nimmt in den Zentralblöcken an dem Reifenäquator C
die Tiefe jedes Einschnitts 6 allmählich von dem Reifenäqua
tor C in Richtung beider Seitenkanten ab.
Die Fig. 5 bis 11 zeigen verschiedene Beispiele des Bloc
kes 5.
Wenn die Tiefen der Einschnitte allmählich von beiden Um
fangskanten 9 in Richtung der Umfangsmitte M des Blockes wie
oben erwähnt zunimmt, können die Einschnitte 6 gerade Ein
schnitte sein, die sich von einer Seitenkante 7C zu der ande
ren Seitenkante 7E erstrecken, wie in den Fig. 5(A), 6
und 7(A) gezeigt ist.
Weiterhin kann die Tiefe an dem axial inneren Ende genauso
groß sein wie die Tiefe an dem axial äußeren Ende, wie in
den Fig. 5(A) und (B) gezeigt ist.
Weiterhin kann sich die Tiefe an dem axial inneren Ende von
der Tiefe an dem axial äußeren Ende unterscheiden, wie in
Fig. 6 gezeigt ist.
Außerdem können, wie in den Fig. 7(A) und (B) gezeigt
ist, die Tiefen der Einschnitte an einer Seitenkante 7E kon
stant sein, während die Tiefen an der anderen Seitenkante 7C
unterschiedlich sind.
Wenn die Tiefen der Einschnitte allmählich von der axial in
neren Seitenkante 7C zu der axial äußeren Seitenkante 7E ab
nehmen, wie in Fig. 8 gezeigt ist, kann es möglich sein,
die Tiefen nicht von beiden Umfangskanten in Richtung der
Mitte M des Blockes zu verändern, d. h. die Tiefen können in
der Umfangsrichtung konstant sein.
Andererseits kann es möglich sein, daß die Seitenwände des
Blockes 5 nicht geneigt sind, wie in den Fig. 5 bis 8 ge
zeigt ist.
Jedoch sind die Seitenwände vorzugsweise geneigt, wie in
Fig. 9 bis Fig. 11 gezeigt ist.
In Fig. 9 sind nur die Seitenwände 24, die den Axialrillen
zugewandt sind, unter einem Winkel von 10 bis 15° bezüglich
der Normalrichtung (N) zu der Laufflächenoberseite 2 ge
neigt, wodurch eine übermäßige Umfangsverformung des Blockes
6 verhindert werden kann, und eine ungleichmäßige Abnutzung,
die während eines Geradeauslaufens verursacht wird, kann ver
ringert werden.
In Fig. 10 sind nur die Seitenwände 23, die den Umfangsril
len zugewandt sind, unter einem Winkel von 10 bis 15° gegen
über der Normalrichtung (N) zu der Laufflächenoberseite 2 ge
neigt, wodurch eine übermäßige Axialverformung des Blockes 6
verringert werden kann, eine ungleichmäßige Abnutzung, die
während des Kurvenfahrens verursacht wird, verringert werden
kann und der Widerstand gegen Seitenschlupf erhöht werden
kann.
In Fig. 11 sind alle Seitenwände unter einem Winkel von 10
bis 15° gegenüber der Normalrichtung der Laufflächenobersei
te geneigt, wodurch eine übermäßige Verformung des Blockes 6
verringert werden kann, um eine ungleichmäßige Abnutzung zu
verringern und die Geradeauslaufeigenschaften und die Kurven
fahreigenschaften zu verbessern.
Wie oben erläutert worden ist, ist es möglich, eine Umfangs
tiefenänderung und eine Axialtiefenänderung entweder allein
oder in Kombination an allen oder einigen Blöcken, die mit
Einschnitten versehen sind, zu verwenden.
Testreifen mit einer Reifengröße von 165SR13, deren Innenauf
bau in Fig. 3 gezeigt ist, deren Laufflächenprofil in Fig.
2 gezeigt ist, und deren Werte in Tabelle 1 gezeigt sind,
wurden vorbereitet und wie folgt getestet.
Wie in Fig. 13 gezeigt ist, wurde der Testreifen T auf
einer sich drehenden Scheibe F, die mit komprimiertem Schnee
S bedeckt war, laufengelassen, um die Reibungskoeffi
zient/Schlupf-Eigenschaftskurve zu erhalten, die in Fig. 14
gezeigt ist. Die Laufgeschwindigkeit betrug 40 km/h, der Rei
fendruck betrug 1,9 kg/cm², und die Reifenlast betrug 340
kg. Dann wurde die Blockierung µ, d. h. der Reibungskoeffi
zient, an dem der Reifen blockiert und zu 100% rutscht,
gemessen und in Tabelle 1 durch einen Index angezeigt, der
darauf basiert, daß der herkömmliche Reifen 100 ist. Der grö
ßere Index ist besser.
Die Testreifen wurden an den Vorderrädern eines vierradge
triebenen Wagens montiert und 300 km lang auf einem Testkurs
laufengelassen, wobei die Laufgeschwindigkeit zwischen 90
km/h und 50 km/h alle 1,5 km verändert wurde. Dann wurde die
Abnutzung von beiden Umfangskanten des Blockes gemessen, um
den Unterschied δ zwischen ihnen zu erhalten, und der Unter
schied ist in Tabelle 1 durch einen Index angezeigt, der dar
auf basiert, daß der herkömmliche Reifen 100 ist. Je größer
der Index ist, desto kleiner ist die ungleichmäßige Abnut
zung.
Während der Teste wurde das folgende bestätigt:
- (1) Beispielreifen 1 bis 5 waren verglichen mit dem herkömm lichen Reifen hinsichtlich des Widerstands gegen eine ungleichmäßige Abnutzung verbessert. Hinsichtlich der Blockierung µ waren jedoch die Beispielreifen 2 bis 4, deren sds/sdm-Verhältnis und sds′/sdm′-Verhältnis in dem Bereich von 0,3 bis 0,7 lagen, bevorzugt.
- (2) Beispielreifen 6 bis 10 waren verglichen mit dem herkömm lichen Reifen in dem Widerstand gegen ungleichmäßige Abnutzung verbessert. Hinsichtlich der Blockierung µ waren jedoch die Beispielreifen 7 bis 9, deren sds/sdm-Verhältnis und sds′/sdm′-Verhältnis in dem Bereich von 0,5 bis 0,8 lagen, bevorzugt.
Weiterhin wurde beim Vergleich von Beispiel 3 mit Beispiel
13 und Beispiel 11 mit Beispiel 14 bestätigt, daß
- (3) Beispielreifen 13 und 14 mit Zickzack-Einschnitten hin sichtlich des Abnutzungswiderstands besser als Beispielrei fen 3 und Beispielreifen 11 mit geradlinigen Einschnitten sind.
Weiterhin wurde beim Vergleich von Beispiel 1 (θ1=0 und
θ2=0) mit den Beispielen 15 bis 18 (θ1<0 und θ2=0), den
Beispielen 19 bis 21 (θ1=0 und θ2<0) und Beispiel 22 (θ1<0
und θ2<0) bestätigt, daß
- (4) hinsichtlich des Widerstands gegen eine ungleichmäßige Abnutzung (θ1<0 und θ2<0) besser ist als (θ1<0 und θ2=0), was wiederum besser ist als (θ1=0 und θ2<0). Dabei wird der Abnutzungswiderstand besser, wenn die Winkel θ1 und θ2 größer werden, aber wenn die Winkel θ1 und θ2 übermäßig erhöht werden, wird die Blockierung µ verringert.
Wie oben beschrieben worden ist, kann in den Luftreifen
gemäß der vorliegenden Erfindung die ungleichmäßige Abnut
zung verringert werden, um die Haltbarkeit zu erhöhen, wäh
rend die Schneeigenschaften beibehalten oder verbessert wer
den.
Ein Luftreifen, in dem ein ungleichmäßige Abnutzungsfestig
keit und Haltbarkeit verbessert sind, ohne die Schneeigen
schaften zu beeinträchtigen, umfaßt einen Laufflächenbe
reich, der mit Blöcken versehen ist, die eine Oberseite
haben, deren Schwerpunkt innerhalb des Bodenkontaktbereiches
liegt, wobei jeder Block mit in Umfangsrichtung beabstande
ten und sich in Axialrichtung erstreckenden Einschnitten ver
sehen ist. In jedem Block nehmen die Tiefen der Einschnitte
von beiden Umfangskanten des Blockes in Richtung des Umfangs
mittelbereiches des Blockes zu, so daß mindestens ein tief
ster Einschnitt in dem Umfangsmittelbereich existiert, und
die maximale Tiefste des tiefsten Einschnitts liegt in dem
Bereich des 0,6- bis 0,9-fachen der Tiefe der Umfangsrillen.
Vorzugsweise nimmt die Tiefe jedes Einschnitts von der axia
len Innenseite zu der Außenseite des Reifens ab.
Claims (5)
1. Luftreifen (1) mit einem Laufflächenbereich (15), wobei
der Laufflächenbereich (15) mit Umfangsrillen (3) und
Axialrillen (4) versehen ist, die Blöcke (5) bilden, die
Oberseiten haben, deren Schwerpunkt in dem Boden
kontaktbereich des Laufflächenbereiches (15) liegt,
wobei jeder Block (5) mit in Umfangsrichtung beabstande
ten und sich in Axialrichtung erstreckenden Einschnitten
(6) versehen sind, wobei in jedem Block (5) die Tiefen
der Einschnitte (6) allmählich von beiden Umfangskanten
des Blockes (5) in Richtung des Umfangsmittelbereiches
des Blockes (5) größer werden, so daß zumindest ein tief
ster Einschnitt (6) in dem Umfangsmittelbereich ex
istiert, und wobei die maximale Tiefe des mindestens
einen Einschnitts (6) in dem Bereich des 0,6- bis
0,9fachen der Tiefe der Umfangsrillen (3) liegt.
2. Luftreifen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet
daß die Tiefe jedes Einschnitts (6) allmählich von der
axialen Innenseite zu der Außenseite des Reifens (1) ab
nimmt.
3. Luftreifen mit einem Laufflächenbereich (15), der mit Um
fangsrillen (3) und Axialrillen (4) versehen ist, um
Blöcke (5) zu bilden, von denen jeder eine Oberseite
hat, deren Schwerpunkt in dem Bodenkontaktbereich des
Laufflächenbereichs (15) liegt, wobei jeder Block (5)
mit in Umfangsrichtung beabstandeten und sich in
Axialrichtung erstreckenden Einschnitten (6) versehen
ist, wobei die Tiefe jedes Einschnitts (6) allmählich
von der axialen Innenseite zu der axialen Außenseite des
Reifens (1) abnimmt und wobei die maximale Tiefe der
Einschnitte (6) in jedem Block (5) in dem Bereich des
0,6- bis 0,9-fachen der Tiefe der Umfangsrillen (3)
liegt.
4. Reifen nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß alle Einschnitte (6) allmählich in der Tiefe von dem
Reifenäquator (C) zu den Laufflächenkanten (E) abnehmen.
5. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gesamtbereich der Oberseiten aller Blöcke (5),
bei denen die Schwerpunkte der Oberseiten in dem Boden
kontaktbereich liegen, einschließlich der Blöcke (5) in
dem Bereich von 60 bis 85% des Gesamtbereiches des Boden
kontaktbereiches liegt.
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