DE60013341T2

DE60013341T2 - Luftreifen

Info

Publication number: DE60013341T2
Application number: DE60013341T
Authority: DE
Inventors: Makoto Ishiyama
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-02-25
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2005-09-01
Anticipated expiration: 2020-02-26
Also published as: EP1033267A2; EP1033267A3; ES2225024T3; US6668885B2; US20020189734A1; JP2000247113A; EP1033267B1; DE60013341D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen mit einer verbesserten Leistungsfähigkeit beim Fahren auf nassen, verschneiten und vereisten Straßen.
Luftreifen haben normalerweise Lamellen in den Oberflächen von Blöcken, die an der Lauffläche ausgeformt sind. Solche Reifen zielen darauf ab, die Fahrleistungsfähigkeit/die Bremsleistungsfähigkeit sowie die Richtungsstabilität auf nassen, verschneiten und vereisten Straßenoberflächen zu verbessern, indem der sogenannte Kanteneffekt erhöht wird, um so das Ablaufen des Wassers zu verbessern.
Wenn eine große Anzahl von Lamellen, die zu beiden Seitenoberflächen hin geöffnet sind, in einem Block vorgesehen sind, tritt jedoch das Problem auf, dass die Steifigkeit des Blocks abnimmt und die Richtungsstabilität sich verschlechtert. Geschlossene Lamellen, von denen sich kein Ende in Nuten hinein öffnet, sind effektiv, um die Steifigkeit des Blocks sicherzustellen. Wasser kann jedoch nicht aus den Endbereichen der Lamellen in Nuten hinein ablaufen, und so tritt das Problem auf, dass das Ablaufen des Wassers beeinträchtigt ist.
Es wird hingewiesen auf die Offenbarung der EP-A-0625436.
Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die oben beschriebenen Nachteile zu lösen, und ein Ziel der Erfindung ist es, einen Luftreifen zu schaffen, der auf eine Verbesserung der Leistungsfähigkeit auf nassen Straßen sowie auf verschneiten und vereisten Straßen abzielt, indem das Ablaufen des Wassers verbessert wird, während die Steifigkeit der Blöcke beibehalten wird.
Die vorliegende Erfindung schafft einen Luftreifen mit einer Lauffläche mit einer Vielzahl von Hauptnuten, die darin entlang einer Reifenumfangsrichtung ausgeformt sind, und einer Vielzahl von Stollennuten, die darin entlang einer Reifenquerrichtung ausgeformt sind, wobei die Hauptnuten und die Stollennuten einander schneiden und dadurch eine Vielzahl von Flächenbereichen definieren, die jeweils eine Bodenkontaktfläche und Seitenflächen haben; und zumindest einem Wasserablaufkanal in jedem Flächenbereich, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserablaufkanal eine Lamelle ist, die innerhalb des Flächenbereichs ausgeformt ist und zwei Enden hat, von denen sich eines bei der Bodenkontaktfläche des Flächenbereichs öffnet und in Reifenquerrichtung verlängert ist, und das andere Ende sich bei einer Seitenfläche des Flächenbereichs öffnet, die zu der Stollennut hin weist und sich in Reifenquerrichtung erstreckt.
Gemäß der Erfindung kann, wenn Wasser aus dem Bereich, der bei der Bodenkontaktoberfläche geöffnet ist, in den Wasserablaufkanal hinein geleitet wird, selbst wenn der Öffnungsbereich bei der Bodenkontaktoberfläche verschlossen ist durch eine Verformung des blockförmigen Flächenbereichs, weil dieser blockförmige Flächenbereich die Straßenoberfläche kontaktiert, das Wasser innerhalb des Wasserablaufkanals (der Lamelle) hin zu einer Nut abgelassen werden, und zwar durch die Endöffnung an der Seitenoberfläche.
Weil die Lamelle, die durch das Innere hindurch verläuft, als Wasserablaufkanal bei dem blockförmigen Flächenbereich ausgeformt ist, kann eine ausreichende Steifigkeit des Wasserablaufkanals beibehalten werden verglichen mit einem blockförmigen Flächenbereich, der mit einer Lamelle ausgebildet ist, die sich an beiden Enden oder an einem Ende in die Kontaktoberfläche hinein öffnet.
Die Entleerbarkeit des Wasserablaufkanals kann verbessert werden, ohne die Blocksteifigkeit abzusenken, und die Bodenkontaktfähigkeit des blockförmigen Flächenbereichs kann verbessert werden durch die Verbesserung des Ablaufens des Wassers.
So kann die Leistungsfähigkeit auf nassen Straßen und auf verschneiten sowie vereisten Straßen spürbar verbessert werden.
Der Querschnitt der Lamelle ist eine dünne längliche Konfiguration mit einer Längsrichtung und einer Querrichtung. Das heißt, das Öffnungsende der Lamelle bei der Bodenkontaktoberfläche ist eine dünne längliche Konfiguration mit einer Längsrichtung und einer Querrichtung. Daher wird die Längsrichtung des Öffnungsendes eine Kantenkomponente und trägt bei zur direktionalen Stabilität und zur Bremsleistungsfähigkeit.
Die Lamelle hat vorzugsweise einen gekrümmten oder gebogenen Bereich von der Bodenkontaktfläche aus in Richtung der Seitenoberfläche. Das heißt, durch Vorsehen eines gekrümmten oder gebogenen Bereichs in der Lamelle hat eine Konzentration von Beanspruchungen bei spezifischen Bereichen verhindert werden, und das Ausbilden von Rissen etc. kann unterdrückt werden. Der "gekrümmte Bereich" ist ein Bereich, der zu einer kontinuierlichen Kurve geformt ist, und der "gebogene Bereich" ist ein Bereich, der so gebogen ist, dass er einen stumpfen Winkel beinhaltet.
Die Erfindung wird nun genauer mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Blocks eines Luftreifens mit Bezug auf eine erste Ausführungsform
2 ist eine Draufsicht einer Lauffläche eines Luftreifens mit Bezug auf die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Blocks eines Luftreifens mit Bezug auf ein modifiziertes Beispiel der ersten Ausführungsform.
4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 4-4 aus 3.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Blocks eines Luftreifens, der im Vergleichsbeispiel 1 verwendet wird.
Ein Luftreifen gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun genauer beschrieben. Die vorliegende erste Ausführungsform wird im Detail mit Bezug auf die 1 bis 4 beschrieben.
Wie in 2 dargestellt, weist ein Luftreifen 10 eine röhrenförmige Lauffläche 12 auf, die sich über ein Paar von Seitenwänden, das heißt eine linke und eine rechte Seitenwand, hinüber erstreckt (nicht dargestellt). Eine Vielzahl von Hauptnuten 14, die entlang einer Reifenumfangsrichtung (der Richtung des Pfeils P) ausgeformt sind, sowie eine Vielzahl von Stollennuten 16, die entlang der Querrichtung des Reifens (der Richtung des Pfeils Q) ausgeformt sind, sind in der Lauffläche 12 ausgebildet. Eine Vielzahl von Blöcken 18 sind mittels der Hauptnuten 14 und der Stollennuten 16 abgegrenzt. Lamellen 22, die sich entlang der Querrichtung des Reifens erstrecken, sind in den Blöcken 18 ausgeformt.
Wie in 1 dargestellt, ist die Lamelle 22 ausgebildet durch eine Öffnung 22A (erste Öffnung) bei einer Bodenkontaktfläche 20 des Blocks 18, eine Öffnung 22B (zweite Öffnung), die sich bei einer Seitenfläche 18A des Blocks 18 öffnet, welche Seitenfläche 18A zu einer Stollennut 16 hinweist, und einen Kanal 22C, der zu den Öffnungen 22a und 22b hin geneigt ist.
Effekte des Luftreifens 10, der wie oben beschrieben aufgebaut ist, werden nun beschrieben.
Die folgenden Effekte werden erzielt durch den Luftreifen 10, der die Blöcke 18 hat, in welchen die Lamellen 22 ausgeformt sind, wenn der Luftreifen 10 an einem Fahrzeug angebracht ist und dieses Fahrzeug auf einer nassen Straßenoberfläche fährt.
Wenn der Block 18 die Straßenoberfläche kontaktiert, wird Wasser in den Kanal 22C durch die Öffnung 22A der Lamelle 22 in der Bodenkontaktfläche 20 eingeleitet. Da sich der Block 18 verformt oder ähnliches; wird das Wasser in dem Inneren der Lamelle 22 eingeschlossen, aber es ist möglich, das Wasser hin zu der Stollennut 16 abzuleiten aus dem Kanal 22C über die Öffnung 22B. Das Ableiten des Wassers von der Straßenoberfläche zu der Seitenfläche ist daher verbessert, und die Bodenkontaktleistung der Lauffläche 12 (des Blocks 18) ist auch verbessert.
Außerdem öffnet sich der Endbereich in Längsrichtung der Öffnung 22A der Lamelle 22 nicht auf jeder Seite in eine Nut hinein. Daher kann die Steifigkeit des Blocks 18 ausreichend sichergestellt werden, und die Steifigkeit wird nicht unzureichend aufgrund des Vorhandenseins des Kanals 22C in dem Block 18.
Weil die Querschnittsgestaltung des Kanals 22C der Lamelle 22 eine dünne längliche Gestalt ist, wird außerdem die Kantenkomponente ausreichend aufrechterhalten.
Als Ergebnis verbessert die direktionale Stabilität des Luftreifens auf nassen Straßenoberflächen.
Die Leistungsfähigkeit des Luftreifens 10 der vorliegenden Erfindung auf nassen Straßenoberflächen ist eben beschrieben worden, und der Luftreifen 10 hat eine änhliche Wirkung auf verschneiten und vereisten Straßen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Kanal 22C der Lamelle 22 geneigt. An anderen Beispielen kann der Kanal eine gekrümmte Konfiguration haben (eine Konfiguration, die sich in einem stumpfen Winkel biegt). Wie in den 3 und 4 dargestellt, ist der Kanal 22C mittels eines vertikalen Bereichs 22C1 gebildet, der vertikal von der Öffnung 22A hin zu der Bodenkontaktfläche 20 ausgebildet ist, eines parallelen Bereichs 22C2, der von dem Öffnungsbereich 22B aus und parallel zu der Bodenkontaktfläche 20 gebildet ist, und eines gekrümmten Bereichs 22C3, der den vertikalen Bereich 22C1 mit dem parallelen Bereich 22C2 verbindet.
Beispiele
Ein Test für die Richtungsstabilität und die Bremsleistungsfähigkeit wurde ausgeführt, um die Effekte des Luftreifens gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen zu bestätigen.
Der Reifen gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 sowie der Reifen gemäß dem Beispiel 1 hatten, in den in 2 dargestellten Blöcken des Laufflächenmusters, Lamellen, die sich in der Reifenquerrichtung erstreckten. Diese Blöcke waren so gestaltet, dass die Bodenkontaktfläche 20 der Blöcke ein Quadrat war mit einer Länge L von 20 mm, und die Höhe H des Blocks betrug 8 mm. Geschlossene Lamellen, die sich der Reifenquerrichtung erstreckten und eine Länge L3 von 10 mm und eine Breite W von 0,6 mm hatten, waren in den Blöcken ausgeformt. Der Reifen gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 war so ausgebildet, dass die Lamelle 22 eine Tiefe D von 6 mm vertikal von der Bodenkontaktfläche 20 aus hatte, wie in 5 dargestellt. Wie in 4 dargestellt, war der Reifen des Beispiels 1 so ausgebildet, dass sein Abstand L1 von Seitenflächen 18A hin zum mittleren Bereich der Öffnung 22A 10 mm betrug, eine Tiefe D1 des vertikalen Bereichs 22C1 der Lamelle 22 von der Bodenkontaktfläche 20 aus 4 mm betrug, ein Abstand L2 von der Bodenkontaktfläche 20 hin zum mittleren Bereich der Öffnung 20B 7 mm betrug, und eine Tiefe D2 des parallelen Bereichs 22C2 der Lamelle 22 von Seitenflächen 18A aus 5 mm betrug.
Tests der Richtungsstabilität auf trockenen Straßen, auf nassen Straßen sowie auf verschneiten Straßen wurden auf einem Testgelände ausgeführt (mit einer trockenen Straßenoberfläche, einer nassen Straßenoberfläche bzw. einer verschneiten Straßenoberfläche), und die Richtungsstabilität die Spurwechselstabilität sowie die Abbiegestabilität wurden getestet. Ein erfahrener Fahrer bewertete diese jeweiligen Leistungsfähigkeiten und stufte sie ein, wobei 10 die höchstmögliche Punktzahl war. Der Vergleichswert drückte aus, wie sehr der Reifen gemäß dem Beispiel 1 verbessert war bezüglich dem Reifen gemäß dem Vergleichsbeispiel 1, und diese Vergleichswerte sind in Tabelle 1 ausgeführt.
Tabelle 1
Es wurde festgestellt, dass, obwohl die Richtungsstabilität auf nassen Straßen des Reifens des Beispiels 1 sich nicht von der des Reifens der Vergleichsbeispiels 1 unterschied, der Reifen des Beispiels 1 eine Verbesserung bezüglich der Richtungsstabilität auf nassen Straßen und auf verschneiten Straßen zeigte.
Wie oben beschrieben, schafft die vorliegende Erfindung einen Luftreifen, in welchem die Ableitbarkeit des Wassers verbessert werden kann, ohne die Blocksteifigkeit nachteilig zu beeinflussen, und die Leistungsfähigkeit auf nassen Straßen und auf verschneiten und vereisten Straßen verbessert wird, indem der Wasserablaufkanal vorgesehen ist, der von der Bodenkontaktfläche hin zu einer Seitenfläche eines blockförmigen Flächenbereichs reicht.

Claims

Luftreifen (10) mit einer Lauffläche mit einer Vielzahl von Hauptnuten (14), die darin entlang einer Reifenumfangsrichtung ausgeformt sind, und einer Vielzahl von Stollennuten (16), die darin entlang einer Reifenquerrichtung ausgeformt sind, wobei die Hauptnuten und die Stollennuten einander schneiden und dadurch eine Vielzahl von Flächenbereichen (18) definieren, die jeweils eine Bodenkontaktfläche (20) und Seitenflächen (18A) haben; und mit zumindest einem Wasserablaufkanal in jedem Flächenbereich; dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserablaufkanal eine Lamelle (22) ist, die innerhalb des Flächenbereichs (18) ausgeformt ist und zwei Enden hat, von denen sich eines (22A) bei der Bodenkontaktfläche des Flächenbereichs öffnet und in Reifenquerrichtung verlängert ist, und das andere (22B) sich bei einer Seitenfläche (18A) des Flächenbereichs öffnet, die zu der Stollennut (16) hin weist und sich in Reifenquerrichtung erstreckt.
Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende (22A) der Lamelle (22) bei der Bodenkontaktfläche (20) des Flächenbereichs (18) innerhalb der Bodenkontaktfläche ausgebildet ist, ohne sich in eine Hauptnut (14) hinein zu öffnen.
Luftreifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende (22B) der Lamelle (22) bei der Seitenfläche (18A) des Flächenbereichs (18) innerhalb der Seitenfläche ausgeformt ist, ohne sich in eine Hauptnut (14) hinein zu öffnen.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamelle (22) linear von dem einen Ende (22A) aus in Richtung des anderen Endes (22B) geneigt ist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamelle (22) einen Bereich hat, der sich von einem Ende (22A) hin zu dem anderen Ende (22B) biegt .
Luftreifen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamelle (22) sich in diesem Bereich in einem stumpfen Winkel biegt.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Querschnitt der Lamelle eine dünne, längliche Konfiguration hat.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenbereiche (18) blockförmig sind.