DE19621553A1 - Luftreifen - Google Patents
LuftreifenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Luftreifen, der es ermöglicht,
daß ein Fahrzeug sowohl unter Straßen- als auch unter
Geländebedingungen ohne einen Wechsel der Reifen
hervorragende Fahreigenschaften aufweist.
Im allgemeinen werden unterschiedliche Arten von Luftreifen
verwendet, wenn ein Fahrzeug auf der Straße bzw. im Gelände
fährt. Ein für das Fahren im Gelände verwendeter Luftreifen
bewegt sich auf einem Ödland, d. h. auf Steinen, Sand und
Schlamm, so daß die Breite, Tiefe und der Flächenanteil von
sich in der Breitenrichtung des Reifens erstreckenden
Quernuten, wie gezeigt in Fig. 4, verglichen mit denjenigen
von Quernuten eines für das Fahren auf der Straße bestimmten
Luftreifens groß ausgebildet sind. Deshalb tritt gemäß der
größeren Fläche der Quernuten, verglichen mit der
Geräuschentwicklung bei der Verwendung eines für das Fahren
auf der Straße bestimmten Reifens, eine verstärkte
Geräuschentwicklung auf, wenn ein für das Fahren im Gelände
bestimmter Reifen zum Fahren auf der Straße verwendet wird.
Darüber hinaus verschlechtert sich das Ansprechverhalten des
Lenkrads, so daß der Fahrer ein unangenehmes Gefühl hat.
Folglich können die oben erwähnten erheblichen Nachteile bei
den Laufeigenschaften des Reifens auf der Straße nicht
vermieden werden, wenn ein für das Fahren im Gelände
bestimmter Reifen für das Fahren auf der Straße benutzt wird.
Andererseits sind die Breite, Tiefe und der Flächenanteil von
sich in der Querrichtung eines für das Fahren auf der Straße
verwendeten Reifens erstreckenden Quernuten A kleiner
ausgebildet als diejenigen der Quernuten eines Reifens, der
für das Fahren im Gelände verwendet wird, wie in Fig. 5
gezeigt ist. Demzufolge wird die Geräuschentwicklung
geringer, wenn ein Fahrzeug, das mit den in Fig. 5 gezeigten
Reifen versehen ist, für das Fahren auf der Straße verwendet
wird, als das Geräuschniveau, das auftritt, wenn ein
Geländereifen für denselben Zweck verwendet wird, und das
Ansprechverhalten des Lenkrads ist hervorragend. Es wird
jedoch schwierig, einen derartigen Reifen für das Fahren im
Gelände zu verwenden.
Unter diesen Umständen besteht ein erheblicher Bedarf
dahingehend, daß ein Luftreifen geschaffen wird, der es
ermöglicht, daß ein Fahrzeug sowohl unter Straßen- als auch
unter Geländebedingungen problemlos fahren kann, ohne daß die
Reifen bei veränderten Fahr- oder Straßenbedingungen
gewechselt werden müssen.
In den Fig. 4 und 5 bezeichnet ein Buchstabe B mehrere
Hauptnuten, die sich in einer Umfangsrichtung T eines Reifens
erstrecken, und ein Buchstabe C bezeichnet Blöcke, die durch
diese Hauptnuten B und Quernuten A festgelegt werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen
Luftreifen zu schaffen, der in der Lage ist, seine
Laufeigenschaften auf der Straße und im Gelände ohne einer
erheblichen Verschlechterung der Eigenschaften beim Fahren
auf der Straße und im Gelände miteinander verträglich zu
machen.
Zur Lösung dieser Aufgabe sorgt die vorliegende Erfindung für
einen Luftreifen, bei dem sich wenigstens in der Querrichtung
des Reifens erstreckende Quernuten in dessen Umfangsrichtung
in einem vorbestimmten Abstand in einem mittleren Abschnitt
einer Profiloberfläche und in beiden Schulterabschnitten zu
beiden Seiten des mittleren Abschnitts angeordnet sind, und
der dadurch gekennzeichnet ist, daß sowohl die Breite als
auch die Tiefe der Quernuten in beiden Schulterabschnitten
größer ausgebildet sind als diejenigen der Quernuten in dem
mittleren Abschnitt, wobei ein Verhältnis der Fläche der
Quernuten in beiden Schulterabschnitten zu derjenigen der
Profiloberfläche größer ausgebildet ist, als ein Verhältnis
der Fläche der Quernuten in dem mittleren Abschnitt zu
derjenigen der Profiloberfläche.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben den Einfluß der
Profiloberfläche eines Reifens auf das Fahren eines Fahrzeugs
auf der Straße und im Gelände gründlich untersucht. Als
Ergebnis hat sich herausgestellt, daß ein mittlerer Abschnitt
einer Profiloberfläche einen großen Einfluß auf die
Fahreigenschaften eines Fahrzeugs auf der Straße hat, und daß
Schulterabschnitte einer Profiloberfläche einen großen
Einfluß auf die Fahreigenschaften eines Fahrzeugs im Gelände
haben. Demzufolge sind bei der vorliegenden Erfindung
herkömmliche Quernuten eines für das Fahren auf der Straße
bestimmten Reifens mit einer geringen Breite, Tiefe und einem
geringen Flächenanteil in einem mittleren Abschnitt einer
Profiloberfläche vorgesehen, während herkömmliche Quernuten
eines für das Fahren im Gelände bestimmten Reifens mit einer
großen Breite, Tiefe und einem großen Flächenanteil in den
Schulterabschnitten vorgesehen sind. Deshalb ermöglicht
dieser Reifen, daß die Geräuschentwicklung während des
Fahrens eines Fahrzeugs auf der Straße auf ein niedrigeres
Niveau verringert wird, als das einer Geräuschentwicklung,
die auftritt, wenn ein herkömmlicher, für das Fahren im
Gelände bestimmter Reifen für das Fahren auf der Straße
verwendet wird. Ferner ermöglicht der erfindungsgemäße
Reifen, daß das Ansprechverhalten eines Lenkrades verbessert
wird, und daß das Fahren eines Fahrzeugs im Ödland, d. h. auf
Steinen, Sand und Schlamm, ohne einen Wechsel der Reifen
bewerkstelligt werden kann.
Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der
in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen ausführlicher
beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht einer Abwicklung eines
Hauptabschnitts einer Profiloberfläche, wobei ein
Beispiel des Luftreifens gemäß der vorliegenden
Erfindung gezeigt ist;
Fig. 2 eine schematische, entlang des Äquators genommene
Schnittansicht eines Profils eines weiteren
Beispiels eines Luftreifens gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 3 eine schematische, entlang des Aquators genommene
Schnittansicht eines noch weiteren Beispiels eines
Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine Draufsicht einer Abwicklung eines
Hauptabschnitts einer Profiloberfläche, wobei ein
Beispiel eines herkömmlichen, für das Fahren im
Gelände verwendeten Reifens gezeigt ist; und
Fig. 5 eine Draufsicht einer Abwicklung eines
Hauptabschnitts einer Profiloberfläche, wobei ein
Beispiel eines herkömmlichen, für das Fahren auf
der Straße verwendeten Reifens gezeigt ist.
In Fig. 1 bezeichnet eine Referenznummer 1 eine
Profiloberfläche, auf der zwei gerade Hauptnuten 2, die sich
in der Umfangsrichtung T des Reifens erstrecken, symmetrisch
bezüglich einer Mittellinie CL des Reifens vorgesehen sind.
Diese beiden Hauptnuten 2 teilen die Profiloberfläche 1 in
einen mittleren Abschnitt 1A zwischen den Nuten 2 und zwei
Schulterabschnitte 1B an den äußeren Seiten der Hauptnuten 2,
d. h. in den äußeren Bereichen des Reifens, ein.
In dem mittleren Abschnitt 1A der Profiloberfläche 1 sind
sich in der Breiten- oder Querrichtung des Reifens über den
gesamten Abstand zwischen den Hauptnuten 2 erstreckende
Quernuten 3A in einem vorbestimmten Abstand oder Teilung in
der Umfangsrichtung T des Reifens vorgesehen. Diese
Hauptnuten 2 und Quernuten 3A definieren mehrere Blöcke 4A in
dem mittleren Abschnitt 1A.
In den beiden Schulterabschnitten 1B der Profiloberfläche 1
sind sich in der Querrichtung des Reifens von den beiden
Hauptnuten 2 zu den äußeren Seiten des Reifens erstreckende
Quernuten 3B in einem vorbestimmten Abstand oder Teilung in
der Umfangsrichtung T des Reifens vorgesehen. Diese
Hauptnuten 2 und Quernuten 3B definieren mehrere Blöcke 4B in
beiden Schulterabschnitten 1B.
Die in dem mittleren Abschnitt 1A angeordneten Quernuten 3A
sind in Form des Buchstabens "V" ausgebildet, der sich
entgegen der Drehrichtung des Reifens, also entgegen der
beabsichtigten Drehrichtung R des Reifens, öffnet oder
auseinandergeht. Demgemäß sind die in dem mittleren Abschnitt
1A vorgesehenen Blöcke 4A in Form des Buchstaben "V"
ausgebildet.
In jedem Block 4A sind schmale Nuten 5a, 5b, die sich
zwischen seitlich benachbarten Abschnitten einer V-förmigen
Quernut 3A und zwischen einer seitlich benachbarten Hauptnut
2 und einem seitlich benachbarten Abschnitt einer Quernut 3A
erstrecken, derart vorgesehen, daß sie sich in der
Querrichtung des Reifens erstrecken. Diese schmalen Nuten 5a,
5b teilen einen jeden Block 4A in fünf kleine Blöcke ein.
Jeder kleine Block ist mit wenigstens einer sich in der
Querrichtung des Reifens erstreckenden und an beiden Enden
mit den Nuten in Verbindung stehenden Lamelle 6 versehen.
Jede in beiden Schulterabschnitten 1B angeordnete Quernut 3B
erstreckt sich von der jeweiligen Hauptnut 2 zu einem äußeren
Abschnitt des Reifens über ein Ende E des
Bodenaufstandsbereichs hinaus und ist derart geneigt, daß der
sich in der Nähe des Endes E des Bodenaufstandsbereichs
befindende Abschnitt der Quernut 3B entgegen der
Drehrichtungsseite des Reifens angeordnet ist.
In beiden Schulterabschnitten 1B weist jede Quernut 3B eine
Quasi-Quernut 7 auf, die sich von dieser entgegen der
Drehrichtung erstreckt. Jede Quasi-Quernut 7 erstreckt sich
in der Querrichtung des Reifens über das Ende E des
Bodenaufstandsbereichs des Reifens hinaus, ohne die Quernuten
3B bei seiner Neigung in Richtung des äußeren Abschnitts des
Reifens entgegen dessen Drehrichtung zu kreuzen. Diese
Quasi-Quernut 7 teilt jeden Block 4B in große und kleine Blöcke
4B₁, 4B₂.
In dem großen Block 4B₁, welcher der Hauptnut 2
gegenüberliegt, ist eine schmale Nut B, die mit der Hauptnut
2 und der Quasi-Quernut 7 in Verbindung steht, derart
vorgesehen, daß sie sich in der Querrichtung des Reifens
erstreckt, wodurch ein jeder Block der Blöcke 4B₁ in zwei
kleine Blöcke geteilt ist. Jeder kleine Block der Blöcke 4B₁
und jeder der Blöcke 4B₂ ist mit wenigstens einer sich in der
Querrichtung des Reifens erstreckenden Lamelle 9 versehen.
Jeder kleine, in jedem Block 4B₁ entgegen der Drehrichtung
des Reifens angeordnete und sich über das Ende E des
Bodenaufstandsbereichs des Reifens hinaus erstreckende Block
ist in dem Abschnitt, der sich in der Nähe des Endes E des
Bodenaufstandsbereichs befindet, mit einer Lamelle 10
versehen. Diese Lamelle 10 erstreckt sich in einer
Zickzackform in der Umfangsrichtung T des Reifens und steht
an beiden Enden mit einer Quernut 3B und einer Quasi-Quernut
7 in Verbindung.
Bei dem gemäß der obigen Beschreibung gestalteten Luftreifen
gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Breiten der
Quernuten 3B und der Quasi-Quernuten 7 in den beiden
Schulterabschnitten 1B größer ausgebildet als diejenigen der
Quernuten 3A in dem mittleren Abschnitt 1A. Die Tiefen der
Quernuten 3B und der Quasi-Quernuten 7 sind ebenso größer
ausgebildet als diejenigen der Quernuten 3A in dem mittleren
Abschnitt 1A. Ein Verhältnis zwischen den Flächen der
Quernuten 3B und der Quasi-Quernuten 7 in den beiden
Schulterabschnitten 1B zu derjenigen der Profiloberfläche 1
insgesamt ist ebenso größer ausgebildet als ein Verhältnis
zwischen der Fläche der Quernuten 3A in dem mittleren
Abschnitt 1A und derjenigen der Profiloberfläche 1.
Anhand der Erkenntnis, daß der mittlere Abschnitt 1A der
Profiloberfläche 1 bzw. die beiden Schulterabschnitte 1B
einen großen Einfluß auf die Fahreigenschaften eines
Fahrzeugs auf der Straße bzw. im Gelände haben, sind
herkömmliche Quernuten 3A, die für das Fahren auf der Straße
bestimmt sind, in dem mittleren Abschnitt 1A der
Profiloberfläche vorgesehen, und herkömmliche Quernuten 3B,
7, die für das Fahren im Gelände bestimmt sind, sind in den
beiden Schulterabschnitten 1B vorgesehen.
Weil die für das Fahren auf der Straße bestimmten Quernuten
mit einer verringerten Breite, Tiefe und einem verringerten
Flächenanteil in dem mittleren Abschnitt 1A der
Profiloberfläche 1 vorgesehen sind, der einen großen Einfluß
auf die Fahreigenschaften eines Fahrzeugs auf der Straße hat,
wird das Geräuschniveau beim Fahren auf der Straße geringer,
als das Geräuschniveau, das auftritt, wenn herkömmliche, für
das Fahren im Gelände bestimmte Reifen für das Fahren auf der
Straße verwendet werden, und das Gefühl für das Lenkrad wird
verbessert. Weil für das Fahren im Gelände bestimmte
Quernuten mit einer vergrößerten Breite, Tiefe und einem
vergrößerten Flächenanteil in den beiden Schulterabschnitten
1B der Profiloberfläche 1 vorgesehen sind, die einen großen
Einfluß auf die Fahreigenschaften eines Fahrzeugs beim Fahren
im Gelände haben, ermöglicht der Reifen auch, daß mit dem
Fahrzeug im Gelände bei Steinen, Sand und Schlamm gefahren
werden kann. Demzufolge ermöglicht eine einzige Art eines
Reifens, daß ein Fahrzeug sowohl im Straßenbereich als auch
im Geländebereich gefahren werden kann, ohne daß eine
erhebliche Verschlechterung seiner Fahreigenschaften auf der
Straße und seiner Fahreigenschaften im Gelände auftritt.
Eine Gesamtbreite der beiden Hauptnuten 2 ist vorzugsweise in
dem Bereich von 12 bis 16% einer Bodenaufstandsbreite W des
Reifens ausgebildet, die durch einen Abstand zwischen den
beiden Enden E des Bodenaufstandsbereichs des Reifens
verkörpert wird. Wenn ein Anteil einer Gesamtbreite der
Hauptnuten geringer als 12% ist, verschlechtern sich die
Wasserableiteigenschaft des Reifens und die Laufeigenschaft
eines Fahrzeugs im Gelände auf ein Niveau, das nicht mehr in
einem zulässigen Bereich liegt. Wenn im Gegensatz dazu ein
Anteil dieser Gesamtbreite 16% übersteigt, verschlechtert
sich die Laufeigenschaft auf der Straße auf ein Niveau, das
unterhalb eines zulässigen Bereichs liegt. Vorzugsweise ist
die Breite einer jeden Hauptnut 2 auf 6 bis 8% der
Bodenaufstandsbreite W des Reifens ausgebildet.
Ein Winkel α der V-förmigen Quernuten 3A kann auf 50 bis 80°
derart ausgebildet werden (also sind die beiden Abschnitte
einer Quernut, die an einem Knickpunkt dieser Quernuten 3A
verbunden sind, bezüglich der Umfangsrichtung des Reifens um
25 bis 40° geneigt), daß die Steifigkeit der Blöcke 4A bei
den Laufeigenschaften eines Fahrzeugs auf der Straße ohne
einer Verschlechterung der Wasserableiteigenschaft des
Reifens sichergestellt wird. Ein Winkel β (gemessen entgegen
der Drehrichtung des Reifens) der Quernuten 3B bezüglich der
Umfangsrichtung des Reifens ist in Anbetracht der
Notwendigkeit, die Steifigkeit der Blöcke sicherzustellen,
die für das Fahren eines Fahrzeugs im Gelände erforderlich
ist, ohne die Wasserableiteigenschaften des Reifens zu
verschlechtern, vorzugsweise auf 60 bis 90° ausgebildet.
In dem Fall, daß die V-förmigen Quernuten 3A, wie gezeigt in
Fig. 1, kurvenförmig ausgebildet sind, besteht der Winkel α
zwischen den beiden Abschnitten der Quernuten in dem Winkel,
der sich ergibt, wenn ein Mittelpunkt m1 der Breite einer
jeden Quernut an dem Knickpunkt und die Mittelpunkte m2 der
Breite der Quernut an ihren beiden Enden, an denen sich die
Quernut in die beiden Hauptnuten 2 öffnet, durch gerade
Linien miteinander verbunden werden. In dem Fall, daß die
Quernuten 3B, wie gezeigt in Fig. 1, kurvenförmig ausgebildet
sind, bedeutet der Winkel β einen Winkel, der zwischen einer
geraden Linie, durch die ein Mittelpunkt n1 der Breite einer
jeden Quernut 3B an deren innerem Ende, an dem sich die
Quernut 3B in die jeweilige Hauptnut 2 öffnet, und ein
Mittelpunkt n2 der Breite der Quernut 3B an dem Ende E des
Bodenaufstandsbereichs des Reifens miteinander verbunden
sind, und einer gedachten Umfangslinie des Reifens
ausgebildet ist.
Es wird bevorzugt, daß der Luftreifen mit der oben
beschriebenen Gestalt für das Fahren auf der Straße verwendet
wird, indem der Luftdruck höher eingestellt wird, als
derjenige, der verwendet wird, wenn der Reifen für das Fahren
im Gelände verwendet wird, und der Luftreifen wird für das
Fahren im Gelände verwendet, indem der Luftdruck geringer
eingestellt wird, als derjenige, der verwendet wird, wenn der
Reifen für das Fahren auf der Straße benützt wird. Zum
Beispiel kann der Luftdruck höher als ein übliches Niveau
eingestellt werden, wenn der Reifen für das Fahren auf der
Straße verwendet wird, und er kann geringer als ein übliches
Niveau eingestellt werden, wenn der Reifen für das Fahren im
Gelände verwendet wird. Die Erhöhung des Luftdrucks, wenn der
Reifen für das Fahren auf der Straße verwendet wird,
ermöglicht, daß der mittlere Abschnitt 1A der
Profiloberfläche 1 des Reifens nach außen in dessen
diametraler Richtung ausgebaucht wird, und daß sich der
Bodenaufstandsdruck des mittleren Abschnitts vergrößert.
Deshalb kann die Fahreigenschaft des Reifens auf der Straße
in größerem Umfang verbessert werden. Die Verringerung des
Luftdrucks, wenn der Reifen für das Fahren im Gelände
verwendet wird, ermöglicht, daß beide Schulterabschnitte 1B
der Profiloberfläche 1 des Reifens nach außen in dessen
diametraler Richtung ausgebaucht werden, und daß sich der
Bodenaufstandsdruck der Schulterabschnitte vergrößert.
Deshalb kann die Fahreigenschaft des Reifens im Gelände in
größerem Umfang verbessert werden.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform sind zwei
Hauptnuten 2 derart vorgesehen, daß sie den mittleren
Abschnitt 1A und zwei Schulterabschnitte 1B an der
Profiloberfläche 1 festlegen, und es können, soweit
notwendig, zusätzliche derartige Hautnuten vorgesehen sein.
Die Profiloberfläche 1 kann mit wenigstens zwei Hauptnuten 2
versehen sein, die den mittleren Abschnitt 1A und zwei
Schulterabschnitte 1B festlegen.
Fig. 2 zeigt ein weiteres Beispiel des Luftreifens gemäß der
vorliegenden Erfindung. Dieser Reifen ist durch ein Absetzen
des mittleren Abschnitts 1A der Profiloberfläche 1 der
vorangehend beschriebenen Ausführungsform diametral nach
innen, verglichen mit dessen Schulterabschnitten 1B,
ausgebildet. Der in Fig. 2 gezeigte Luftreifen wird für das
Fahren auf der Straße verwendet, indem der Luftdruck höher
eingestellt wird, als derjenige, der verwendet wird, wenn der
Reifen für das Fahren im Gelände verwendet wird, und der
Luftreifen kann für das Fahren im Gelände verwendet werden,
indem der Luftdruck gegenüber demjenigen, der verwendet wird,
wenn der Reifen für das Fahren auf der Straße verwendet wird,
geringer eingestellt wird. In ähnlicher Weise wie oben
erwähnt, kann der Luftdruck zum Beispiel höher als ein
üblicher Luftdruck eingestellt werden, wenn der Reifen unter
den Bedingungen des Fahrens auf der Straße verwendet wird,
und er kann geringer als ein üblicher Luftdruck eingestellt
werden, wenn der Reifen unter der Bedingung des Fahrens im
Gelände verwendet wird.
Wenn der Reifen durch eine Veränderung des darin
eingestellten Luftdrucks auf diese Weise verwendet wird, wird
der mittlere Abschnitt 1A der Profiloberfläche 1, der in der
diametralen Richtung des Reifens nach innen abgesetzt ist,
nach außen in der gleichen diametralen Richtung ausgebaucht,
wodurch der Bodenaufstandsdruck des mittleren Abschnitts
vergrößert werden kann. Deshalb wird infolge der Anordnung
der Quernuten für das Fahren auf der Straße, die in dem
mittleren Abschnitt ausgebildet sind, das Geräuschniveau
geringer, als das Geräuschniveau, das sich einstellt, wenn
ein herkömmlicher, für das Fahren im Gelände bestimmter
Reifen verwendet wird, und ein Ansprechverhalten des
Lenkrades kann verbessert werden. Wenn der Reifen gemäß der
vorliegenden Erfindung für das Fahren im Gelände verwendet
wird, kann der Bodenaufstandsdruck der Schulterabschnitte 1B,
die einen Einfluß auf die Fahreigenschaften eines Fahrzeugs
im Gelände haben, in vorteilhafter Weise vergrößert werden,
da der mittlere Abschnitt 1A der Profiloberfläche 1 in der
diametralen Richtung des Reifens nach innen im Gegensatz zu
dem oben beschriebenen Fall ausgenommen ist. Infolge der
Ausbildung der für das Fahren im Gelände bestimmten Quernuten
in den beiden Schulterabschnitten 1B ermöglicht der Reifen,
daß ein Fahrzeug auf Ödland, d. h. auf Steinen, Sand und
Schlamm, auf verbesserte Art und Weise fahren kann.
Wenn der Luftdruck in dem Reifen gering ist, vergrößert sich
die Länge seines Bodenaufstandsabschnitts, so daß eine
hervorragende Reibung im Gelände sichergestellt werden kann.
Während des Fahrens eines Fahrzeugs auf der Straße wird der
Luftdruck in dem Reifen hoch eingestellt, und dies
ermöglicht, daß die Beständigkeit des Reifens bei hoher
Geschwindigkeit verbessert wird. Deshalb können hervorragende
Hochgeschwindigkeits-Fahreigenschaften sichergestellt werden.
Ein Ausmaß t der Absetzung des mittleren Abschnitts 1A der
Profiloberfläche beträgt vorzugsweise nicht mehr als 3 mm.
Bevorzugt ist es in einem Bereich von 0,5 bis 3 mm
ausgebildet.
Fig. 3 zeigt noch ein anderes Beispiel des Luftreifens gemäß
der vorliegenden Erfindung. Wie die Zeichnung zeigt,
bezeichnet eine Referenznummer 11 einen Profilabschnitt, 12
Wulstabschnitte, und 13 Seitenabschnitte. Eine Lage eines
Gerüsts 14 ist an einer inneren Seite des Reifens vorgesehen,
und dessen beide Endabschnitte sind von der inneren Seite zu
der Außenseite in dem Reifen um Wulstkerne 15 gebogen, die in
den linken und rechten Wulstabschnitten 12 eingelassen sind.
Zwei Gürtelschichten 16A, 16B sind in den Teil des
Profilabschnitts 11 eingelassen, der sich an der Außenseite
des Gerüsts 14 befindet.
Diese Ausführungsform wird durch Hinzufügung der folgenden
Struktur zu der oben beschriebenen, in Fig. 1 gezeigten
Ausführungsform ausgebildet. Im einzelnen weist die innere
Gürtelschicht 16A der Gürtelschichten 16A, 16B eine
Gürtelschicht auf, die sich fortlaufend in der
Breitenrichtung des Reifens erstreckt, während die äußere
Gürtelschicht 16B eine zweigeteilte Struktur aufweist, bei
der die Gürtelschicht an dem Abschnitt des mittleren Bereichs
des Reifens, der sich in der Umgebung dessen Mittellinie CL
befindet, geteilt ist.
Bei dem Luftreifen dieser Ausführungsform wird der Luftdruck
höher eingestellt, wenn der Reifen für das Fahren auf der
Straße verwendet wird, als derjenige Luftdruck, der
eingestellt wird, wenn der Reifen für das Fahren im Gelände
verwendet wird, und der Luftdruck wird geringer eingestellt,
wenn der Reifen für das Fahren im Gelände verwendet wird, als
derjenige Luftdruck, der eingestellt wird, wenn der Reifen
für das Fahren auf der Straße verwendet wird, ebenso wie dies
bei der oben erwähnten Ausführungsform der Fall ist, bei
welcher der mittlere Abschnitt nach innen abgesetzt ist.
Deshalb wird, wenn der Reifen für das Fahren auf der Straße
verwendet wird, der mittlere Abschnitt 1A der
Profiloberfläche 1, der durch die Gürtelschichten weniger
zurückgehalten wird, nach außen ausgebaucht, so daß der
Bodenaufstandsdruck des mittleren Abschnitts 1A der
Profiloberfläche, der einen großen Einfluß auf die
Fahreigenschaften eines Fahrzeugs auf der Straße hat,
vergrößert werden kann. Dementsprechend kann eine
hervorragende Fahreigenschaft beim Fahren auf der Straße
sichergestellt werden. Wenn der Reifen für das Fahren im
Gelände verwendet wird, ist der mittlere Abschnitt 1A der
Profiloberfläche 1, der durch die Gürtelschichten nicht stark
zurückgehalten wird, entgegengesetzt, in der diametral nach
innen weisenden Richtung des Reifens ausgenommen, so daß der
Bodenaufstandsdruck der beiden Schulterabschnitte 1B der
Profiloberfläche 1, der einen großen Einfluß auf die
Fahreigenschaften eines Fahrzeugs im Gelände hat, vergrößert
werden kann. Demzufolge kann eine in größerem Umfang
verbesserte Fahreigenschaft im Gelände erreicht werden.
Die Verstärkungsbänder, die in den Gürtelschichten 16A, 16B
verwendet werden, können Stahlbänder aufweisen, die im
allgemeinen für einen herkömmlichen Reifen dieser Art
angepaßt sind. Vorzugsweise sind die Verstärkungsbänder in
der zweigeteilten Gürtelschicht 16B für eine Minimierung des
Auftretens von Abtrennungen des Gürtelrandes aus organischer
Faser ausgebildet.
Die in der Gürtelschicht 16B verwendbare organische Faser
umfaßt zum Beispiel Aramidfaser, Polyethylen-Terephthalat-Faser,
Polyethylen-2-6-Naphthalatfaser, Vinylfaser,
Rayonfaser, Polyallylatfaser, Poly-p-phenylenbenzbisoxazol-Faser
und Poly-p-phenylenzenzbisthiazol-Faser, wobei
Aramidfaser bevorzugt verwendet wird.
Das gesamte Denier der Verstärkungsbänder mit derartiger
organischer Faser kann auf 500 bis 6000 ausgebildet werden.
Wenn das gesamte Denier geringer als 500 ist, wird die
Sicherstellung einer hinreichenden Festigkeit des Gürtels
schwierig, und es verringert sich darüber hinaus dessen
Produktivität. Wenn das gesamte Denier größer als 6000 ist,
erhöht sich das Gewicht des Gürtels, und dessen Beständigkeit
verschlechtert sich.
Bei dieser Ausführungsform ist die äußere Gürtelschicht 16B
zweigeteilt, aber es kann anstelle dessen auch die untere
Gürtelschicht 16A zweigeteilt sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann bei den oben
beschriebenen Ausführungsformen der mittlere Abschnitt 1A der
Profiloberfläche 1 in einem Bereich von 15 bis 25% der
Bodenaufstandsbreite W des Reifens von der Mittellinie CL des
Reifens sowohl zu der linken bzw. zu der rechten Seite
liegen.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen sind Erklärungen
zu einem Blockmuster angegeben. Anstelle des Blockmusters
kann ein Rippenmuster in dem mittleren Abschnitt 1A der
Profiloberfläche 1 vorgesehen sein, indem Quernuten, die sich
abwechselnd von der Mittellinie des Reifens in Richtung der
beiden Hauptnuten erstrecken, in der Umfangsrichtung mit
einem vorbestimmten Abstand angeordnet werden. Ferner kann
der Luftreifen mit einem Nasenmuster versehen sein, bei dem
sich wechselweise von der Mittellinie CL des Reifens in
Richtung von und jenseits der Enden E von dessen
Bodenaufstandsbereich erstreckende Quernuten in der
Umfangsrichtung des Reifens mit einem vorbestimmten Abstand
ohne die beiden Hauptnuten angeordnet sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Luftreifen ferner
durch eine Kombination der oben beschriebenen und in den Fig.
1, 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen ausgebildet sein,
wodurch die Verträglichkeit der Laufeigenschaften auf der
Straße mit den Laufeigenschaften im Gelände weiter verbessert
werden kann.
Es wurden Testreifen mit der folgenden Struktur mit der
allgemein ausgebildeten Reifengröße 225/55R16 hergestellt.
Reifen gemäß der vorliegenden Erfindung | |
Profilmuster: | |
Fig. 1 | |
Breite der Quernuten in dem mittleren Abschnitt: | 7 mm |
Tiefe dieser Quernuten: | 6,5 mm |
Flächenanteil dieser Quernuten: | 36% |
Breite der Quernuten in den Schulterabschnitten: | 9 mm |
Tiefe dieser Quernuten: | 9 mm |
Flächenanteil dieser Quernuten: | 43% |
Herkömmlicher Reifen 1 (zum Fahren im Gelände) | |
Profilmuster: | |
Fig. 4 | |
Breite der Quernuten: | 8 mm |
Tiefe dieser Quernuten: | 8 mm |
Flächenanteil dieser Quernuten: | 45% |
Herkömmlicher Reifen 2 (für das Fahren auf der Straße) | |
Profilmuster: | |
Fig. 5 | |
Breite der Quernuten: | 6 mm |
Tiefe dieser Quernuten: | 6 mm |
Flächenanteil dieser Quernuten: | 35% |
Diese Versuchsreifen wurden auf Felgen der Größe 16 × 8 JJ
montiert, und die entstehenden Räder wurden an einen PKW mit
2500 cc angebracht. Unter den unten angegebenen Bedingungen
wurden Bewertungstests für die Laufeigenschaften der Reifen
auf der Straße und im Gelände durchgeführt, und es wurden die
in Tabelle 1 gezeigten Ergebnisse erhalten.
Der Luftdruck in jedem Versuchsreifen wurde auf 250 kPa
eingestellt, und ein Ansprechverhalten des Lenkrads und das
Gefühl bezüglich des Lärms in dem Fahrzeug wurden von
Versuchsfahrern auf einem gepflasterten Versuchskurs
getestet, um die Laufeigenschaften des Reifens auf der Straße
zu bewerten. Die Ergebnisse sind anhand von Indexzahlen
gezeigt, die auf 100 basieren, wobei diese Zahl die
Laufeigenschaft des herkömmlichen Reifens 2 auf der Straße
darstellt. Die höheren Werte deuten eine bessere
Laufeigenschaft auf der Straße an.
Der Luftdruck in einem jeden Versuchsreifen wurde auf 150 kPa
eingestellt, und die Laufeigenschaften wurden anhand des
Gefühls der Versuchsfahrer auf einem nicht gepflasterten
Versuchskurs getestet. Die Ergebnisse sind anhand von
Indexzahlen gezeigt, die auf 100 basieren, wobei diese Zahl
die Laufeigenschaft des herkömmlichen Reifens 1 darstellt.
Die größeren Werte deuten eine bessere Laufeigenschaft im
Gelände an.
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, betragen die
Laufeigenschaften auf der Straße und die Laufeigenschaften im
Gelände des Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung jeweils
90, und es ist erkenntlich, daß die Laufeigenschaften auf der
Straße und im Gelände des Reifens gemäß der vorliegenden
Erfindung miteinander verträglich gemacht werden können, ohne
zu bewirken, daß die beiden Arten von Laufeigenschaften
erheblich geringer werden. Unter "erheblich geringer" wird
verstanden, daß der Index um nicht mehr als 15 Punkte, also
auf nicht weniger als 85 verringert wird.
Bei dem oben genannten Reifen gemäß der vorliegenden
Erfindung wurden Versuchsreifen 1 bis 5, wie gezeigt in
Tabelle 2, hergestellt, bei denen ein Verhältnis (%) einer
Gesamtbreite der beiden Hauptnuten zu einer
Bodenaufstandsbreite W eines Reifens variiert wurden. Die
Breite einer jeden Hauptnut wurde gleich ausgebildet. Bei
jedem Testreifen wurden sowohl ein Winkel α als auch ein
Winkel β auf 70° eingestellt.
Es wurden Bewertungsversuche für die Laufeigenschaften dieser
Versuchsreifen auf der Straße und im Gelände in der gleichen
Weise wie oben beschrieben durchgeführt, und es wurden
Bewertungstests für die Wasserableiteigenschaft der gleichen
Reifen unter den nachstehend gezeigten Meßbedingungen
durchgeführt. Es wurden die in Tabelle 2 gezeigten Ergebnisse
erhalten.
Es wurde jeweils ein Fahrzeug, an dem jeweils ein Typ eines
Versuchsreifens angebracht war, auf einer flachen, nassen,
gepflasterten Straßenoberfläche mit einer durchschnittlichen
Wassertiefe von 10 mm mit allmählich erhöhter Geschwindigkeit
gefahren, und es wurde eine kritische Geschwindigkeit, bei
der ein Aquaplaningphänomen auftrat, gemessen. Die Ergebnisse
wurden durch Indexnummern bewertet, die auf 100 basieren,
wobei diese Zahl die Wasserableiteigenschaft des
herkömmlichen Reifens 2 darstellt. Die größeren Werte deuten
eine bessere Wasserableiteigenschaft an.
Aus Tabelle 2 ist folgendes erkennbar: Wenn ein Verhältnis
einer Gesamtbreite zweier Hauptnuten, die einen mittleren
Abschnitt und zwei Schulterabschnitte festlegen, weniger als
12% beträgt, verringern sich die Wasserableiteigenschaft und
die Fahreigenschaft im Gelände über einen zulässigen Bereich
(85) hinaus, und wenn dieses Verhältnis größer ist als 16%,
verringert (85) sich die Laufeigenschaft auf der Straße (85),
so daß ein Verhältnis einer Gesamtbreite der beiden
Hauptnuten auf 12 bis 16% eingestellt werden muß.
Bei dem oben beschriebenen Reifen gemäß der vorliegenden
Erfindung wurden Testreifen 6 bis 9 hergestellt, bei denen
ein Winkel α der Quernuten in dem mittleren Abschnitt, wie in
Tabelle 3 gezeigt, verändert wurde. Bei jedem Reifen betrug
ein Anteil einer Gesamtbreite der Hauptnuten 14%, und ein
Winkel β 70°.
Diese Versuchsreifen wurden Bewertungstests für die
Laufeigenschaften auf der Straße, die Laufeigenschaften im
Gelände und die Wasserableiteigenschaften in der gleichen
Weise wie oben beschrieben unterworfen, und wurden die in
Tabelle 3 gezeigten Ergebnisse erhalten.
Aus Tabelle 3 ist erkennbar, daß der Knickwinkel α auf 50°
bis 80° eingestellt werden sollte.
Bei dem oben genannten Reifen gemäß der vorliegenden
Erfindung wurden Versuchsreifen 10 bis 13 hergestellt, bei
denen ein Winkel β der Quernuten in beiden
Schulterabschnitten, wie gezeigt in Tabelle 4, variiert
wurde. Bei jedem Versuchsreifen betrug ein Anteil der
Gesamtbreite der Hauptnuten 14%, und ein Winkel α betrug 70°.
Diese Versuchsreifen wurden Bewertungstests für die
Fahreigenschaft auf der Straße, die Fahreigenschaft im
Gelände und die Wasserableiteigenschaft auf dieselbe Art und
Weise wie oben beschrieben unterworfen, und es wurden die in
Tabelle 4 gezeigten Ergebnisse erhalten.
Aus Tabelle 4 ist zu erkennen, daß der Winkel β vorzugsweise
auf 60° bis 90° eingestellt werden sollte.
Bei dem oben genannten Reifen gemäß der vorliegenden
Erfindung wurden Versuchsreifen 14 bis 18 hergestellt, bei
denen ein Absetzmaß t eines mittleren Abschnitts einer
Profiloberfläche bezüglich beider Schulterabschnitte, wie
gezeigt in Tabelle 5, variiert wurde, und es wurde ein
Versuchsreifen 19 hergestellt, bei dem eine äußere der beiden
Gürtelschichten, die in einen Profilabschnitt eingelassen
waren, in einer zweigeteilten Gestalt ausgebildet war, wie in
Fig. 3 gezeigt ist. (Als Verstärkungsbänder wurde Aramidfaser
verwendet.)
Diese Versuchsreifen wurden Bewertungstests für die
Fahreigenschaft auf der Straße und die Fahreigenschaft im
Gelände auf dieselbe Art und Weise wie oben beschrieben
unterworfen, und es wurden die in Tabelle 5 gezeigten
Ergebnisse erhalten.
Aus Tabelle 5 ist zu erkennen, daß die Verträglichkeit der
Laufeigenschaften auf der Straße mit den Laufeigenschaften im
Gelände infolge des Absetzens des mittleren Abschnitts der
Profiloberfläche bezüglich der beiden Schulterabschnitte und
der Ausbildung der Gürtelschicht in einer zweigeteilten
Gestalt weiter verbessert werden kann. Es ist ferner zu
erkennen, daß das Absetzmaß t auf nicht mehr als 3,0 mm, und
vorzugsweise auf 0,5 bis 3 mm eingestellt werden sollte.
Bei der vorangehend beschriebenen vorliegenden Erfindung sind
anhand der Erkenntnis, daß der mittlere Abschnitt bzw. beide
Schulterabschnitte der Profiloberfläche einen großen Einfluß
auf die Fahreigenschaften eines Fahrzeugs auf der Straße bzw.
im Gelände haben, in dem mittleren Abschnitt der
Profiloberfläche Quernuten vorgesehen, die bei einem
herkömmlichen Reifen für das Fahren auf der Straße verwendet
werden, und in beiden Schulterabschnitten sind Quernuten
vorgesehen, die bei einem herkömmlichen Reifen für das Fahren
im Gelände verwendet werden. Deshalb ermöglicht es dieser
Reifen, daß beim Fahren eines Fahrzeugs auf der Straße,
verglichen mit einem herkömmlichen Reifen, der für das Fahren
im Gelände bestimmt ist, die Geräuschentwicklung verringert
werden kann, daß das Gefühl für das Lenkrad verbessert werden
kann, und daß ein Fahrzeug im Ödland, d. h. auf Steinen, Sand
und Schlamm, unter guten Bedingungen fahren kann, ohne den
Reifen zu wechseln. Dieser Reifen ist in der Lage, seine
Laufeigenschaften auf der Straße mit den Laufeigenschaften im
Gelände verträglich zu machen, ohne zu bewirken, daß sie in
großem Umfang verschlechtert werden.
Claims (13)
1. Luftreifen mit:
sich wenigstens in der Querrichtung des Reifens erstreckenden Quernuten (3A, 3B), die in dessen Umfangsrichtung in einem vorbestimmten Abstand in einem mittleren Abschnitt (1A) einer Profiloberfläche (1) und deren beiden Schulterabschnitten (1B) zu beiden Seiten des mittleren Abschnitts (1A) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Breite als auch die Tiefe der Quernuten (3B) in beiden Schulterabschnitten (1B) größer ausgebildet sind als diejenigen der Quernuten (3A) in dem mittleren Abschnitt (1A), wobei ein Verhältnis zwischen der Fläche der Quernuten (3B) in beiden Schulterabschnitten (1B) und derjenigen der Profiloberfläche (1) größer ausgebildet ist, als ein Verhältnis zwischen der Fläche der Quernuten (3A) in dem mittleren Abschnitt (1A) und derjenigen der Profiloberfläche (1).
sich wenigstens in der Querrichtung des Reifens erstreckenden Quernuten (3A, 3B), die in dessen Umfangsrichtung in einem vorbestimmten Abstand in einem mittleren Abschnitt (1A) einer Profiloberfläche (1) und deren beiden Schulterabschnitten (1B) zu beiden Seiten des mittleren Abschnitts (1A) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Breite als auch die Tiefe der Quernuten (3B) in beiden Schulterabschnitten (1B) größer ausgebildet sind als diejenigen der Quernuten (3A) in dem mittleren Abschnitt (1A), wobei ein Verhältnis zwischen der Fläche der Quernuten (3B) in beiden Schulterabschnitten (1B) und derjenigen der Profiloberfläche (1) größer ausgebildet ist, als ein Verhältnis zwischen der Fläche der Quernuten (3A) in dem mittleren Abschnitt (1A) und derjenigen der Profiloberfläche (1).
2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens zwei Hauptnuten (2), die den mittleren (1A)
und die beiden Schulterabschnitte (1B) der
Profiloberfläche (1) festlegen, derart vorgesehen sind,
daß sie sich in der Umfangsrichtung des Reifens
erstrecken, wobei die beiden Hauptnuten (2) und die
Quernuten (3A, 3B) mehrere Blöcke (4A, 4B) festlegen.
3. Luftreifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Gesamtbreite der beiden Hauptnuten (2) derart
ausgebildet ist, daß sie 12 bis 16% der
Bodenaufstandsbreite des Reifens beträgt, wobei die in
dem mittleren Abschnitt (1A) angeordneten Quernuten (3A)
in der Form des Buchstabens "V" ausgebildet sind, das
entgegen der Drehrichtung des Reifens, also in einer
anderen Richtung bezüglich einer designierten
Drehrichtung des Reifens, auseinandergeht, wobei ein
Knickwinkel α der V-förmigen Quernuten (3A) mit 50° bis
80° ausgebildet ist, wobei sich die in beiden
Schulterabschnitten (1B) angeordneten Quernuten (3B) zu
den Enden des Bodenaufstandsbereichs des Reifens
erstrecken, und wobei ein Winkel β, der entgegen der
Drehrichtung des Reifens bezüglich dessen
Umfangsrichtung gemessen wird, auf 60° bis 90°
ausgebildet ist.
4. Luftreifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die durch die in dem mittleren Abschnitt (1A)
vorgesehenen und in der Form des Buchstabens "V"
geknickten Quernuten (3A) und die Hauptnuten (2)
festgelegten V-förmigen Blöcke (4A) durch schmale, sich
in der Querrichtung des Reifens erstreckende Nuten (8)
in mehrere kleine Blöcke geteilt sind.
5. Luftreifen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß sich von den Quernuten (3B) in den
beiden Schulterabschnitten (1B) entgegen der
Drehrichtung des Reifens bis zu den Enden dessen
Bodenaufstandsbereichs erstreckende Quasi-Quernuten (7)
in einem vorbestimmten Abstand in der Umfangsrichtung
des Reifens vorgesehen sind.
6. Luftreifen nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Abschnitt (1A)
der Profiloberfläche (1) derart abgesetzt ist, daß der
mittlere Abschnitt (1A) sich in der diametralen Richtung
des Reifens, verglichen mit den beiden
Schulterabschnitten (1B) an einer inneren Position
befindet.
7. Luftreifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Absetzmaß (t) des mittleren Abschnitts (1A) mit
nicht mehr als 3 mm ausgebildet ist.
8. Luftreifen nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen zwei
Gürtelschichten (16A, 16B) aufweist, die in dem Teil des
Profilabschnitts eingelassen sind, der sich auf der
äußeren Seite eines Gerüsts (14) befindet, wobei einer
der beiden Gürtelabschnitte (16B) in einem mittleren
Bereich des Reifens in einen linken und einen rechten
Teil geteilt ist.
9. Luftreifen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
Verstärkungsbänder für die zweigeteilte Gürtelschicht
(16B) aus organischer Faser ausgebildet sind, wobei
Verstärkungsbänder für die äußere Gürtelschicht (16A)
durch Stahlbänder ausgebildet sind.
10. Luftreifen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die organische Faser eine Aramidfaser ist.
11. Luftreifen nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das gesamte Denier der
Verstärkungsbänder mit organischer Faser auf 500 bis
6000 eingestellt sind.
12. Luftreifen nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß sich der mittlere Abschnitt
(1A) der Profiloberfläche (1) von einer Mittellinie CL
des Reifens nach links und nach rechts jeweils bis zu 15
bis 25% einer Bodenaufstandsbreite W des Reifens
erstreckt.
13. Luftreifen nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen derart mit Luft
befüllt wird, daß der Luftdruck beim Fahren eines
Fahrzeugs auf der Straße hoch ist, und der Luftdruck
beim Fahren des Fahrzeugs im Gelände niedrig ist.
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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Effective date: 20141202 |