DE19621553C2

DE19621553C2 - Fahrzeugluftreifen

Info

Publication number: DE19621553C2
Application number: DE19621553A
Authority: DE
Inventors: Kenichi Shirai; Toshihiko Suzuki
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1995-07-11
Filing date: 1996-05-29
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2016-05-30
Also published as: US5759313A; FR2736591B1; DE19621553A1; JP3515232B2; FR2736591A1; JPH0924707A

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einem drehrichtungsgebundenen Profil.

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.

Die DE 15 05 878 A beschreibt einen Kraftfahrzeugreifen, dessen Profiloberfläche durch mehrere Hauptnuten, die sich in der Umfangsrichtung des Reifens erstrecken, in mittlere Abschnitte und Schulterabschnitte unterteilt ist. Die einzelnen Abschnitte sind durch Quernuten, die sich nur im Bereich des jeweiligen Abschnitts erstrecken, in Blöcke unterteilt. Die Quernuten in den Schulterabschnitten weisen eine größere Tiefe auf als diejenigen in den mittleren Abschnitten.

Aus der DE 89 14 853 U1 ist ein Fahrzeugreifen bekannt, dessen Profiloberfläche durch im mittleren Bereich spitz zulaufende Quernuten gebildet wird, die im Bereich der Schulterabschnitte unter einem deutlich stumpferen Winkel zur Umfangsrichtung des Reifens verlaufen. Insbesondere beträgt der Winkel, unter dem die sogenannten Schulterprofilrillen zur Mitte der Profilrille verlaufen, 95° bis 135°.

Die DE 37 20 854 A1 offenbart ein Reifenprofil, bei dem ein weitgehend mittlerer Abschnitt durch V-förmige Blöcke gebildet wird, zwischen denen sich spitz zulaufende Quernuten befinden. Die Schulterabschnitte werden durch viereckige Blöcke gebildet, zwischen denen Quernuten unter einem weitgehend rechten Winkel zur Umfangsrichtung des Reifens verlaufen.

Gemäß der DE 41 08 745 A1 sind Querprofilrillen vorhanden, die sich ausgehend vom Rand weitgehend senkrecht zur Umfangsrichtung erstrecken und in Richtung der Profilmitte gekrümmt ausgebildet sind. Hierbei ist die Krümmung der Querprofilrillen der rechten und linken Seite nicht spiegelsymmetrisch, sondern entgegengesetzt zueinander.

Die DE 693 01 194 T2 offenbart einen Reifensatz mit einem richtungsorientierten Profil, bei dem die Quernuten in den Schulterabschnitten breiter ausgebildet sind als die Quernuten in den mittleren Abschnitten. Ferner sind mehrere Hauptnuten vorhanden, die in Umfangsrichtung des Reifens verlaufen und das Profil in mehrere Blöcke unterteilen. Die Quernuten sind im Bereich der mittleren Abschnitte schräg bezüglich der Umfangsrichtung ausgerichtet und erstrecken sich im Bereich der Schulterabschnitte weitgehend senkrecht zur Umfangsrichtung.

Schließlich beschreibt die DE 24 55 130 A1 einen Luftreifen, bei dessen Profil von beiden Schulterabschnitten her gekrümmt in Richtung der Mittellinie verlaufende Quernuten ausgebildet sind, deren Breite im Bereich der Schulter größer ist als an ihrem Endabschnitt in der Mitte. Durch Hauptnuten können die durch die Quernuten ausgebildeten Stege in Blöcke unterteilt werden. Insbesondere kann die Form der Quernuten einer Parabel entsprechen.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fahrzeugluftreifen zu schaffen, der in der Lage ist, die Laufeigenschaften des Fahrzeugluftreifens auf der Straße und im Gelände ohne einer erheblichen Verschlechterung der Eigenschaften beim Fahren auf der Straße und im Gelände miteinander verträglich zu machen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch den im Anspruch 1 beschriebenen Fahrzeugluftreifen.

Insbesondere sorgt die vorliegende Erfindung zur Lösung der genannten Aufgabe 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 Äquators 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 Reitens 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 8, 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 ml 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. In Folge 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 an Stelle 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. An Stelle 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.

Beispiel 1

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.

Fahreigenschaften auf der Straße

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.

Laufeigenschaft im Gelände

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.

Tabelle 1

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.

Beispiel 2

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.

Wasserableiteigenschaften

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.

Tabelle 2

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.

Beispiel 3

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.

Tabelle 3

Aus Tabelle 3 ist erkennbar, dass der Knickwinkel α auf 50° bis 80° eingestellt werden sollte.

Beispiel 4

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.

Tabelle 4

Aus Tabelle 4 ist zu erkennen, daß der Winkel β vorzugsweise auf 60° bis 90° eingestellt werden sollte.

Beispiel 5

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.

Tabelle 5

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

1. Fahrzeugluftreifen mit einem drehrichtungsgebundenen Profil (1),
das zwei Umfangsnuten (2), die einen mittleren (1A) und zwei Schulterabschnitte (1B) festlegen und Schrägnuten (3A, 3B) aufweist, die in den beiden Schulterabschnitten (1B) und im mittleren Abschnitt (1A) angeordnet sind, wobei die beiden Umfangsnuten (2) und die Schrägnuten (3A, 3B) mehrere Blöcke (4A, 4B) festlegen,
wobei die Breite und die Tiefe der Schrägnuten (3B) in den beiden Schulterabschnitten (1B) größer ist als die Breite und die Tiefe der Schrägnuten (3A) im mittleren Abschnitt (1A),
wobei die Gesamtbreite der beiden Umfangsnuten (2) 12- 16% der Bodenaufstandsbreite des Reifens beträgt,
wobei die im mittleren Abschnitt (1A) angeordneten Schrägnuten (3A) V-förmig ausgebildet sind und die Spitze des V's in Drehrichtung (R) des Reifens zeigt, wobei der Knickwinkel α der V-förmigen Schrägnuten (3A) mit 50° bis 80° ausgebildet ist,
wobei sich die in beiden Schulterabschnitten (1B) angeordneten Schrägnuten (3B) unter einem Winkel β verlaufen, der entgegen der Drehrichtung (R) des Reifens bzgl. dessen Umfangsrichtung gemessen wird und 60° bis 90° beträgt und
wobei die durch die im mittleren Abschnitt (1A) angeordneten V-förmigen Schrägnuten (3A) und die Umfangsnuten (2) festgelegten V-förmigen Blöcke (4A) durch schmale, sich etwa in Querrichtung des Reifens erstreckende Nuten (5a, 5b) in mehrere kleine Blöcke geteilt sind.

2. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, 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.

3. Fahrzeugluftreifen nach zumindest einem der Ansprüche 1 oder 2, 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.

4. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Absetzmaß (t) des mittleren Abschnitts (1A) mit nicht mehr als 3 mm ausgebildet ist.

5. Fahrzeugluftreifen nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, 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.

6. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 5, 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.

7. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Faser eine Aramidfaser ist.

8. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das gesamte Denier der Verstärkungsbänder mit organischer Faser auf 500 bis 6000 eingestellt sind.

9. Fahrzeugluftreifen nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, 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.