DE60020502T2

DE60020502T2 - Luftreifen

Info

Publication number: DE60020502T2
Application number: DE60020502T
Authority: DE
Inventors: Eiji Nakamura
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-12-02
Filing date: 2000-12-04
Publication date: 2005-11-10
Anticipated expiration: 2020-12-05
Also published as: DE60020502D1; EP1108566A3; US20010002602A1; EP1108566A2; EP1108566B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen und insbesondere die Verbesserung eines Luftreifens mit ausgezeichneten Laufeigenschaften und Lenkstabilität auf schnee- und eisbedeckten Straßenoberflächen, sowie nassen und trockenen Straßenoberflächen.
Die Verwendung von Reifen mit Spikes wurde verboten, um Staubverschmutzung zu beseitigen, die durch Spikes oder Stifte verursacht wird, die aus Laufflächenoberflächen von Reifenlaufflächenteilen hervorstehen. Seitdem dieses Verbot in Kraft getreten ist, wurden unterschiedliche Versuche unternommen in der Hoffnung, einen Reifen zu entwickeln, der auch ohne Spikes ausgezeichnete Laufeigenschaften auf schnee- und eisbedeckten Straßenoberflächen aufrechterhalten kann. Diese Reifen werden allgemein als "Studless"-Reifen bezeichnet und haben üblicherweise die folgenden Merkmale gemeinsam. Die Lauffläche eines Studless-Reifens ist unterteilt in mehrere blockförmige Bodenteile. Wie in 9 der beigefügten Zeichnungen illustriert ist, sind mehrere vertikale Querlamellen 72, die sich in Richtung der Tiefe gerade erstrecken, an jedem unterteilten blockförmigen Bodenteil 70 vorgesehen. Die Laufflächen-Bodenteile werden in Blöcke ausgebildet, um die Griffeigenschaft des Reifens auf schneebedeckten Straßenoberflächen zu verbessern. Die blockförmigen Bodenteile sind fein getrennt voneinander durch die Querlamellen, um den Reibungskoeffizienten (nachfolgend wird der Reibungskoeffizient gelegentlich durch μ bezeichnet) auf Eis infolge mehrerer Blockkantenteile, die durch die Feinunterteilung gebildet sind, zu verbessern (Kanteneffekt).
Um mit einer solchen herkömmlichen Technologie einen höheren Reibungskoeffizienten auf Eis zu erzielen, war es notwendig, die Zahl von Lamellen zu erhöhen. Wenn die Zahl von Lamellen jedoch vergrößert wird, verschlechtern sich die Kontakteigenschaften des Reifens, weil sich die Steifigkeit der blockförmigen Bodenteile verringert, und der resultierende Effekt ist nicht ein solcher, den man wünschen kann. Darüber hinaus wird infolge der Verschlechterung der Kontakteigenschaften unregelmäßiger Abrieb (Ferse und Zehe) erzeugt.
Bei Studless-Reifen ist die Gummizusammensetzung, die in der Lauffläche verwendet wird, wichtig. Herkömmlich wurde Gummi, der auch bei niedrigen Temperaturen relativ weich ist (d.h. eine Gummizusammensetzung, in der Butadiengummi und dergleichen in einer großen Menge zugemischt wurde, oder eine geschäumte Gummizusammensetzung und dergleichen, in welche eine große Menge Öl zugemischt wurde) verwendet, um die Eigenschaften auf schnee- und eisbedeckten Straßenoberflächen zu verbessern. Wenn jedoch die Eigenschaften auf schnee- und eisbedeckten Straßenoberflächen auf die oben beschriebene Weise verbessert wurden, verschlechtert sich die Steifigkeit der blockförmigen Bodenteile in Bezug auf allgemeine Straßenoberflächen und die Eigenschaften auf nassen und trockenen Straßenoberflächen werden in hohem Maße verschlechtert. Folglich war es nicht möglich, ein grundlegendes essenzielles Niveau von μ zu erzielen.
Die Aufmerksamkeit sei auch gelenkt auf EP-0890457 A, welche den Oberbegriff von Anspruch 1 offenbart; und ebenso auf EP-0896981 A und EP-0885925 A.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben beschriebenen Probleme entwickelt. Die vorliegende Erfindung stellt einen Luftreifen zur Verfügung, welcher die Verschlechterung der Kontakteigenschaften unterdrücken kann, wann auch immer die Zahl von Lamellen erhöht wird und somit die Griffeigenschaften bei Nässe, Bremseigenschaften auf Eis, Fahreigenschaften und Beständigkeit gegen unregelmäßigen Abrieb unterdrücken kann, und ferner eine Balance in ausgezeichneten Laufeigenschaften und Lenkstabilität auf schnee- und eisbedeckten Straßenoberflächen und ebenso nassen und trockenen Straßenoberflächen ermöglichen kann. Die zuvor beschriebenen Probleme werden durch den folgenden Reifen überwunden.
Ein erfindungsgemäßer Reifen ist ein Luftreifen, der eine Lauffläche mit mehreren blockförmigen Bodenteilen (land portions), die voneinander getrennt sind durch mehrere Hauptrillen (main grooves), die sich in Umfangsrichtung erstrecken, und mehrere Distanzrillen (lug grooves), welche die Hauptrillen kreuzen, umfasst. Jedes blockförmige Bodenteil weist mehrere Querlamellen (lateral sipes) auf. Jede der Querlamellen ist gebildet aus: einem ersten linearen Teil, der sich im wesentlichen vertikal von einer Oberfläche des blockförmigen Bodenteils erstreckt, einem zweiten linearen Teil, der sich im wesentlichen vertikal erstreckt, jedoch getrennt ist von der Oberfläche des blockförmigen Bodenteils, und einem abgeschrägten Teil, der den ersten linearen Teil mit dem zweiten linearen Teil verbindet und zu einer Wand des blockförmigen Bodenteils hin geneigt ist. Der abgeschrägte Teil der Lamellen hat einen Mittelpunkt an einer Stelle 10 % bis 60 % in Bezug auf die vertikale Lamellengesamttiefe. Zumindest der blockförmige Bodenteil ist aus einer Gummizusammensetzung gebildet, die 100 Gew.-Teile einer Gummikomponente, die mindestens 15 Gew.% Butadiengummi enthält, und 30 Gew.-Teile bis 100 Gew.-Teile eines Füllstoffs, welcher einen Ruß und ein Silica enthält, wobei die Menge des Silica mehr als 0 Gew.% bis nicht mehr als 90 Gew.% des Füllstoffs ist, umfasst, und die Gummizusammensetzung besitzt eine nach JIS K6253-1993 gemessene Härte von 60 oder weniger.
Erfindungsgemäß ist der folgende Luftreifen ebenso bevorzugt. Der Reifen hat die zuvor erwähnten Lamellen und die folgenden blockförmigen Bodenteile. Zumindest der blockförmige Bodenteil ist aus einer Gummizusammensetzung gebildet, welche Silica und Ruß in einer gemeinsamen Menge von 30 bis 100 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile einer Gummikomponente, die 15 Gew.-Teile oder mehr Butadiengummi enthält, Silica in einer Menge von mehr als 0 bis 90 Gew.% pro Gesamtmenge von Silica und Ruß und mindestens einen Haftverbesserer in einer Menge von 3 bis 20 Gew.%, bezogen auf die Menge des Silica, enthält. Die Gummizusammensetzung hat eine Härte von 60 oder weniger.
Die Erfindung wird weiter beschrieben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
1 eine Querschnittsansicht ist, die einen blockförmigen Bodenteil eines Luftreifens einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform veranschaulicht;
2 eine Draufsicht einer Lauffläche des Luftreifens einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist;
3 eine Querschnittsansicht eines blockförmigen Bodenteils eines Luftreifens einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
4 ein Graph ist, der den Zusammenhang zwischen durchschnittlichen Maßabweichungen und den Stellen der Abwinkelung eines Luftreifens mit einer Lamellenstruktur, der zur vorliegenden Erfindung gehört, zeigt;.
5 eine Querschnittsansicht des blockförmigen Bodenteils des Luftreifens einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
6 eine Perspektivansicht des blockförmigen Bodenteils des Luftreifens der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
7 eine Querschnittansicht eines blockförmigen Bodenteils eines Luftreifens einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
8 eine Querschnittsansicht eines blockförmigen Bodenteils eines Luftreifens einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
9 eine Querschnittsansicht eines blockförmigen Bodenteils eines herkömmlichen Luftreifens ist.
In einem erfindungsgemäßen Luftreifen sind abgeschrägte Teile von Lamellen an eine relativ flache Stelle gesetzt, so dass ein Mittelpunkt der abgeschrägten Teile einer Stelle mit einer Tiefe von 10 % bis 60 % in Bezug auf die Lamellentiefe entspricht. Aus diesem Grund kann die Biegesteifigkeit der blockförmigen Bodenteile ausrechterhalten werden und die Deformation der Bodenteile unterdrückt werden, selbst wenn die Zahl von Lamellen erhöht wird. Entsprechend ist der Grad, bis zu dem blockförmige Bodenteile deformiert werden, wenn die Zahl von Lamellen erhöht wird, verringert und die Verschlechterung der Kontakteigenschaften wird unterdrückt. Folglich wird es möglich, die Griffeigenschaften des Reifens bei Nässe, sein Bremsen auf Eis, seine Fahreigenschaften und seine Beständigkeit gegen unregelmäßige Abnutzung zu verbessern. Darüber hinaus können die Kontakteigenschaften der blockförmigen Bodenteile verbessert werden, weil zumindest die blockförmigen Bodenteile aus der speziellen oben beschriebenen Gummizusammensetzung ausgebildet sind. Im Ergebnis wird es möglich, eine Balance von ausgezeichneten Laufeigenschaften und Lenkstabilität auf allen Straßenoberflächen, wie schnee- und eisbedeckten Straßenoberflächen und ebenso nassen und trockenen Straßenoberflächen zu ermöglichen.
Der erfindungsgemäße Luftreifen umfasst eine Lauffläche, bei der blockförmige Bodenteile getrennt sind voneinander durch mehrere Hauptrillen, die sich in Umfangsrichtung erstrecken, und mehrere Distanzrillen, welche die Hauptrillen kreuzen. Die blockförmigen Bodenteile haben jeweils mehrere Querlamellen. Die Lamellen sind aus ersten linearen Teilen gebildet, welche sich im wesentlichen vertikal in Bezug auf die Laufflächenoberflächen der blockförmigen Bodenteile erstrecken und mit denselben Laufflächenoberflächen in Kontakt stehen, zweiten linearen Teilen, die sich im wesentlichen vertikal in Bezug auf die Laufflächenoberfläche der blockförmigen Bodenteile erstrecken, jedoch von denselben Laufflächenoberflächen getrennt sind (d.h. die zweiten linearen Teile stehen nicht in Kontakt mit den Laufflächenoberflächen der blockförmigen Bodenteile), sowie abgeschrägten Teilen, welche die ersten linearen Teile mit den zweiten linearen Teilen verbinden und gegen die Wände der blockförmigen Bodenteile hin geneigt sind. Das heißt, der erste lineare Teil und der zweite lineare Teil grenzen aneinander an und der abgeschrägte Teil verbindet den ersten linearen Teil, welcher sich näher am Zentrum des blockförmigen Bodenteils befindet, mit dem zweiten linearen Teil, welcher sich weiter außen von dem ersten linearen Teil befindet.
Die Position der abgeschrägten Teile ist eingestellt auf 10 % bis 60 % in Bezug auf die Lamellentiefe. Die blockförmigen Bodenteile sind gebildet aus einer Gummizusammensetzung, umfassend eine Gummikomponente, die Butadiengummi, Silica, Ruß und vorzugsweise ebenso einen Haftverbesserer enthält. Die Gummizusammensetzung kann Silica und Ruß in einer gemeinsamen Menge von 30 bis 100 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen einer Gummikomponente mit 15 Gew.-Teilen oder mehr Butadiengummi, Silica in einer Menge von nicht mehr als 90 Gew.% der Gesamtmenge von Silica und Ruß, sowie einen Haftverbesserer in einer Menge von 3 bis 20 Gew.% des Silica umfassen. Die Gummizusammensetzung hat eine Härte von 60 oder weniger.
Die Gummikomponente enthält Butadiengummi in einer Menge von 15 Gew. % oder mehr, vorzugsweise 15 bis 80 Gew.% und mehr bevorzugt von 20 bis 70 Gew.%. Wenn die Menge an Butadiengummi weniger als 15 Gew. % ist, kann der notwendige Elastizitätsmodul bei niedrigen Temperaturen nicht erhalten werden und die Eigenschaften auf Schnee und Eis verschlechtern sich.
Der Füllstoff kann mindestens einen Typ Ruß umfassen. Der Typ Ruß ist nicht besonders beschränkt und kann ausgewählt sein aus solchen, die in der Reifenindustrie herkömmlich verwendet werden, wie SAF, ISAF, HAF und SRF. Vorzugsweise ist der Ruß ausgewählt aus SAF, ISAF und HAF.
Die Menge Füllstoff ist 30 bis 100 Gew.-Teile, vorzugsweise 40 bis 70 Gew.-Teile und mehr bevorzugt 45 bis 65 Gew.-Teile der Gummikomponente. Wenn die zugemischte Menge Füllstoff weniger als 30 Gew.-Teile ist, verringert sich die Verstärkungsfähigkeit der blockförmigen Bodenteile, was zu einer merklichen Verringerung der Abriebfestigkeit führt. Wenn andererseits die zugemischte Menge 100 Gew.-Teile übersteigt, erhöht sich der Elastizitätsmodul der vulkanisierten Gummizusammensetzung merklich und die Eigenschaften auf Schnee und Eis verschlechtern sich.
Der Füllstoff umfasst ferner mindestens einen Typ Silica. Der Füllstoff umfasst nämlich einen Ruß und ein Silica. Ferner ist die Menge Silica von mehr als 0 Gew.% bis nicht mehr als 90 Gew. % des Füllstoffs. Das heißt, die Menge Silica ist mehr als 0 Gew.% bis nicht mehr als 90 Gew.%, vorzugsweise 20 bis 90 Gew.% und mehr bevorzugt 40 bis 90 Gew. % der Gesamtmenge des Füllstoffs. Erfindungsgemäß unterdrücken spezielle Konfigurationen der blockförmigen Bodenteile des Luftreifens effektiv den Kollaps, der bei herkömmlichen Lamellenstrukturen auftritt. Indem jedoch ferner den blockförmigen Bodenteilen Silica hinzugemischt wird, kann die Beanspruchung auf Oberflächen der blockförmigen Bodenteile konzentriert und ein besseres Bremsverhalten auf nassen Straßenoberflächen realisiert werden. Wenn die zugemischte Menge Silica 90 Gew.% übersteigt, neigt die Verarbeitbarkeit der Gummizusammensetzung durch Extrusion zur Verschlechterung.
Es gibt keine besonderen Beschränkungen im Hinblick auf die Typen Silica in der Gummizusammensetzung und herkömmlich bekanntes Silica kann für die vorliegende Erfindung ausgewählt werden.
Die Gummizusammensetzung kann ebenso mindestens einen Haftverbesserer in einer Menge von 3 % bis 20 Gew.% des Silica enthalten. Das heißt, die Gummizusammensetzung kann mindestens einen Haftverbesserer in einer Menge von 3 bis 20 Gew.%, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.% und mehr bevorzugt 6 bis 12 Gew.% pro Silicamenge enthalten. Wenn die zugemischte Menge weniger als 3 Gew.% ist, neigt die Verstärkungsfähigkeit der vulkanisierten Gummizusammensetzung zur Verschlechterung, was zu einer Verringerung der Abriebfestigkeit führt. Wenn andererseits die zugemischte Menge 20 Gew.% übersteigt, können sich die Eigenschaften auf Schnee und Eis infolge der Erhöhung des Elastizitätsmoduls verschlechtern und die Verarbeitbarkeit durch Extrusion (Leichtigkeit der Herstellung) der Gummizusammensetzung neigt zur Verschlechterung.
Es gibt keine besonderen Beschränkungen im Hinblick auf die Art Haftverbesserer in der oben beschriebenen Gummizusammensetzung und er kann aus den herkömmlich bekannten Mitteln ausgewählt werden.
Die Gummizusammensetzung hat eine Härte von 60 oder weniger, es ist jedoch bevorzugt, dass die Härte 58 oder weniger und mehr bevorzugt 56 oder weniger ist. Obwohl die Gummizusammensetzung eine solch geringe Härte hat, kann der Kollaps von blockförmigen Bodenteilen, wie beispielsweise der durch herkömmliche Lamellenstrukturen verursachte Kollaps unterdrückt werden und ein besseres Bremsverhalten auf eisbedeckter, schneebedeckter, nasser und trockener Straßenoberfläche realisiert werden durch Einarbeiten einer Lamelle mit der erfindungsgemäßen Struktur. Mit Härte ist ein gemäß JIS K6253-1993 gemessener Wert gemeint.
Die Gummizusammensetzung kann geschlossene Zellen mit einem Schaumanteil (foam ratio) von 5 bis 50 % einschließen. Das heißt, die Gummizusammensetzung kann, wenn sie vulkanisiert ist, einen Schaumgummi mit einem Zellenanteil von 5 bis 50 und vorzugsweise 10 bis 40 % sein im Hinblick auf die Entfernung von Wasser, um die Eigenschaften auf Schnee und Eis zu verbessern. Wenn der Zellenanteil weniger als 5 % ist, kann der durch das Schäumen hervorgerufene Erweichungseffekt nicht ausreichend sein. Wenn der Zellenanteil 50 % übersteigt, kann die Abriebfestigkeit nicht ausreichen.
Der Zellenanteil Vs wird ausgedrückt als Vs={(rho₀/rho₁)–1}×100(%), worin rho₁ die Dichte des Schaumgummis (g/cm3) ist und rho₀ die Dichte eines Festphasenteils des Schaumgummis (g/cm³) ist. Um Zellen in der vulkanisierten Gummizusammensetzung zu bilden, werden ein Treibmittel und ein Treibhilfsstoff in die Kautschukzusammensetzung eingeschlossen.
Beispiele eines Treibmittels schließen Dinitrosopentamethylentetramin (DPT), Azodicarbonamid (ADCA), Dinitrosopentastyroltetramin, dielektrisches Benzolsulfonylhydrazid- Material, Oxybisbenzolsulfonylhydrazid (OBSH) oder dergleichen ein. Vor allem ist Azodicarbonamid (ADCA) bevorzugt, wenn die Verarbeitungseigenschaften in Betracht gezogen werden.
Als Treibhilfsstoff kann ein Hilfsstoff, der für die Herstellung eines gewöhnlichen geblasenen Produkts verwendet wird, wie Carbamid, Zinkstearat, Zinkbenzolsulfinsäure, Zinkoxid oder dergleichen bevorzugt verwendet werden. Andere Treibmittel und Treibhilfsstoffe können verwendet werden.
Unter dem Gewichtspunkt der Verbesserung der Eigenschaften auf nassen und trockenen Straßenoberflächen kann die Gummizusammensetzung ein Polybutadien in einer Menge von 6 Gew.-Teile oder größer, vorzugsweise 6 bis 50 Gew.-Teile und mehr bevorzugt 6 bis 25 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile der Gummikomponente enthalten. Das Polybutadien hat ein Polystyrol-umgerechnetes gewichtsmittleres Molekulargewicht (Mw) von 2.000 bis 80.000, vorzugsweise 5.000 bis 80.000 und mehr bevorzugt 10.000 bis 80.000. Wenn das Mw weniger als 2.000 ist, kann der Effekt der verbesserten Eigenschaften auf nassen Straßenoberflächen ungenügend sein. Wenn das Mw 80.000 übersteigt, können Schwierigkeiten bei der industriellen Produktion auftreten. Ferner kann, wenn die zugemischte Menge weniger als 6 Gew.-Teile ist, der Effekt der verbesserten Eigenschaften auf nassen Straßenoberflächen ungenügend sein.
Die Gummizusammensetzung kann mindestens eine Art Kurzfaser mit einer Länge von 10 mm oder weniger, vorzugsweise 1 mm bis 7 mm und mehr bevorzugt 1,5 mm bis 5 mm enthalten im Hinblick auf die Förderung der Drainageeigenschaften und Verbesserungder Eigenschaften auf schneebedeckten, eisbedeckten und nassen Straßenoberflächen. Wenn die Länge der Kurzfaser 10 mm übersteigt, kann es eine deutliche Verschlechterung der Verarbeitbarkeit durch Extrusion bei der Herstellung der Gummizusammensetzung geben.
Der Durchmesser der Kurzfaser in der Gummizusammensetzung kann 0,01 bis 0,1 mm sein. Wenn der Durchmesser weniger als 0,01 mm ist, kann die Verbesserung der Eigenschaften auf schneebedeckten, eisbedeckten und nassen Straßenoberflächen, die aus dem Effekt ausreichender Drainageeigenschaften resultieren, nicht erhalten werden. Wenn der Durchmesser 0,1 mm übersteigt, kann es eine deutliche Verschlechterung der Verarbeitbarkeit durch Extrusion bei der Herstellung der Gummizusammensetzung geben.
Die Kurzfaser kann in der Gummizusammensetzung in einer Menge von 0,5 bis 15 Gew.-Teilen, vorzugsweise 1,2 bis 13 Gew.-Teilen und mehr bevorzugt 1,5 bis 10,0 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile der Gummikomponente enthalten sein. Wenn die zugemischte Menge weniger als 0,5 Gew.-Teile ist, kann die Verbesserung der Eigenschaften auf schneebedeckten, eisbedeckten und nassen Straßenoberflächen, die aus dem Effekt ausreichender Drainageeigenschaften resultiert, nicht erhalten werden. Wenn die zugemischte Menge 15 Gew.-Teile übersteigt kann es eine deutliche Verschlechterung der Verarbeitbarkeit durch Extrusion bei der Herstellung der Gummizusammensetzung geben.
Als für die vorliegende Erfindung geeignete Kurzfaser können Kurzfasern aus Polyethylenharz, Polyesterharz, Polypropylen (PP) -harz, Wolle und dergleichen verwendet werden. Von diesen sind Kurzfasern aus Polyethylenharz und Polypropylen (PP) -harz bevorzugt.
Wenn die Gummizusammensetzung Kurzfasern und geschlossene Zellen (Blase) enthält, sind Polyethylen-Kurzfasern und Polypropylen (PP) -Kurzfasern besonders bevorzugt im Hinblick auf die Ausbildung einer Oberflächenkonfiguration der blockförmigen Bodenteile, die einen hohen Drainageeffekt besitzt.
Wie in der europäischen Patentveröffentlichung EP 826522A1 beschrieben, werden diese Harze geschmolzen durch Erhitzen während der Vulkanisation und beim Fortschreiten der Vulkanisation wird ihre Viskosität niedriger als diejenige der Gummimatrix. Die durch das Treibmittel erzeugten oder im Gummi enthaltenen Gase bewegen sich in Richtung der und konzentrieren sich an der Innenseite des geschmolzenen Harzes, welches die niedrigste Viskosität innerhalb das Laufflächengummis besitzt. Im Ergebnis kann eine längliche geschlossene Zelle gebildet werden, die durch eine Schutzharzschicht verstärkt ist.
Eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftreifens wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben. In den Figuren wurde die Schraffur weggelassen.
Wie in 1 illustriert ist, besitzt ein blockförmiger Bodenteil der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform eine spezielle Konfiguration.
Wie in 2 illustriert ist, welche einen Teil einer Lauffläche des Luftreifens veranschaulicht, sind Hauptrillen 14, die sich in Umfangsrichtung erstrecken, und mehrere Distanzrillen 16, welche die Hauptrillen 14 kreuzen, in der Lauffläche 12 eines Studless-Luftreifens 10 ausgebildet. Blockförmige Bodenteile 18 sind durch die Hauptrillen 14 und die Distanzrillen 16 getrennt.
Mehrere Querlamellen 20 können in jedem blockförmigen Bodenteil 18 ausgebildet sein. Beispielsweise gibt es drei Lamellen in 2 und folglich hat, wenn der blockförmige Bodenteil 18 entlang Linie 1-1 von 2 geschnitten wird, eine Querschnittsansicht eines blockförmigen Bodenteils drei Lamellen. Ferner kann der erfindungsgemäße blockförmigen Bodenteil entweder eine gerade oder eine ungerade Zahl von Lamellen haben. Eine gerade Zahl von Lamellen ist jedoch mehr bevorzugt. Darüber hinaus können herkömmliche andere Lamellen in dem erfindungsgemäßen blockförmigen Bodenteil enthalten sein. Die Lamellen können so geformt sein, dass sie symmetrisch angeordnet sind.
Wie in 1 gezeigt ist, sind die Lamellen jedes blockförmigen Bodenteils 18 aus ersten linearen Teilen 20A, zweiten linearen Teilen 20B und abgeschrägten Teilen 20C gebildet. Die ersten linearen Teile 20A erstrecken sich im wesentlichen vertikal in Bezug auf die Laufflächenoberfläche 18A des blockförmigen Bodenteils 18 und haben Kontakt mit derselben Laufflächenoberfläche 18A. Die zweiten linearen Teile 20B erstrecken sich im wesentlichen vertikal in Bezug auf die Laufflächenoberfläche 18A des blockförmigen Bodenteils 18 und sind von derselben Laufflächenoberfläche 18A getrennt. Die abgeschrägten Teile 20C verbinden angrenzende Enden der ersten linearen Teile 20A und der zweiten linearen Teile 20B. Jeder abgeschrägte Teil 20C ist geneigt in Richtung einer Wand von zwei entsprechenden Wänden 18B und 18C der Distanzrillen 16 der blockförmigen Bodenteile 18, näher zu dem jeweiligen abgeschrägten Teil 20C.
In den Lamellen 20, die zwischen dem Zentrum des blockförmigen Bodenteils 18 und der Wand 18B angeordnet sind, neigen sich die abgeschrägten Teile 20C nämlich der Wand 18B entgegen, so dass die abgeschrägten Teile 20C sich in Richtung der Wand 18B neigen, so dass die abgeschrägten Teile 20C dem Basisteil des blockförmigen Bodenteils 18 von der Laufflächenoberfläche 18A gegenüberliegen. Ferner neigen sich in Lamellen 20, die zwischen dem Zentrum des blockförmigen Bodenteils 18 und der Wand 18C angeordnet sind, die abgeschrägten Teile 20 in Richtung der Wand 18C, so dass die abgeschrägten Teile 20C dem Basisteil des blockförmigen Bodenteils 18 von der Laufflächenoberfläche 18A gegenüberliegen. Anders gesagt sind die ersten linearen Teile 20A und die zweiten linearen Teile 20B verbunden durch die abgeschrägten Teile 20C und der Abstand zwischen dem zweiten linearen Teil 20B und einer hierzu näheren Wand ist kürzer als der Abstand zwischen dem ersten linearen Teil 20A und der Wand. Ferner ist der jeweilige Winkel, der erhalten wird aus den ersten linearen Teilen 20A und den zweiten linearen Teilen, sowie den abgeschrägten Teilen 20C und den zweiten linearen Teilen ein stumpfer Winkel. Darüber hinaus haben die blockförmigen Bodenteile eine Wand, die den Distanzrillen gegenüberliegt, wobei diese Wände eine gerade Konfiguration haben.
Ferner wird ein Mittelpunkt D1 der abgeschrägten Teile 20C (er kann nachfolgend als Stufenpunkt bezeichnet werden) in jeder Lamelle 20 an einer Stelle mit einer Tiefe von 10 % bis 60 % der Lamellentiefe D gebildet. In der vorliegenden Erfindung können die Lamelle 20 und ein blockförmiger Bodenteil 18 unterschiedliche Tiefen haben oder Tiefen, die im wesentlichen dieselben sind. Tiefen, die im wesentlichen dieselben sind, sind jedoch mehr bevorzugt.
Obwohl dies nicht illustriert ist, können bekannte Reifenaufbauten geeignet an den erfindungsgemäßen Studless-Reifen angepasst werden. Ein solcher bekannter Reifenaufbau umfasst linke und rechte Seitenwände und einen Kronenteil zwischen den linken und rechten Seitenwänden, welcher eine kontinuierliche Torusform besitzt und auf dem Kronenteil ist eine Lauffläche angebracht. Ferner wird der Reifen verstärkt durch eine Karkasse und eine nicht dehnbare Gürtelschicht. Die Karkasse ist gebildet aus mindestens einer Fasercordradiallage, welche typischerweise verstärkt ist durch Nylon und/oder Polyesterfasercord, oder einer Stahlcord-verstärkten radialen Lage, welche sich von einer Seitenwand über die Krone zur anderen Seitenwand erstrecken. Die Gürtelschicht hat eine oder mehrere Stahlcordschichten, die zwischen der Karkasse und der Lauffläche angeordnet sind.
In der in 2 illustrierten vorliegenden Ausführungsform ist eine Umfangsrichtungs-Hauptrille 14 angeordnet auf einer Äquatorebene 22 und weitere Rillen 14 sind an beiden Seiten davon angeordnet, und die Umfangs-Hauptrillen 14 sind im wesentlichen parallel zueinander. Die Distanzrillen 16, welche die Hauptrillen 14 kreuzen, sind in vorgegebenen Intervallen in Umfangsrichtung angeordnet. Entsprechend sind blockförmige Bodenteile 18 zwischen Hauptrillen 14 und blockförmige Bodenteile 18 zwischen Hauptrillen 14 und Laufflächenenden 12A so unterteilt. Die Breite in axialer Richtung L von blockförmigen Bodenteilen 18, welche dem Laufflächenende 12A gegenüberliegen (sogenannte Schulterblöcke) ist größer als die Breite in axialer Richtung L blockförmiger Bodenteile 18, die näher an der Äquatorialebene 22 angeordnet sind. Die Breite von äußeren blockförmigen Bodenteilen, die an einem Ende der Lauffläche angeordnet sind, ist nämlich größer als die Breite innerer blockförmiger Bodenteile, die an einer Innenseite der äußeren blockförmigen Bodenteile angeordnet sind.
Obwohl gerade Konfigurationen der Hauptrillen 14 und der Distanzrillen 16 in 2 verwendet werden, können auch gut bekannte Rillenkonfigurationen, die sich in Umfangsrichtung erstrecken und mit einer vorgegebenen Amplitude im Zickzack, in Krampenform (crank) oder auf andere Weise nach links und rechts schwingen, ebenso als Konfiguration der Hauptrillen 14 verwendet werden. In ähnlicher Weise können auch die Distanzrillen 16 die Konfiguration einer Krampe, Zickzacks, umgedrehten Hakens (d.h. mit einer
-Konfiguration) oder eine andere Konfiguration besitzen.
In der vorliegenden Ausführungsform sind drei Querlamellen 20 in 2 in im wesentlichen gleichen Abständen an jedem der rechteckigen blockförmigen Bodenteile 18 in der Draufsicht vorgesehen, der Abstand kann sich jedoch voneinander unterscheiden. Vorzugsweise wird in jedem der blockförmigen Bodenteile 18 durch Lamellen in im wesentlichen gleichen Abständen Symmetrie gebildet. In Beispielen, die in anderen Figuren veranschaulicht sind, sind vier Querlamellen 20 in im wesentlichen gleichen Abständen im Mittelteil der Lamellen vorgesehen. Der erfindungsgemäße blockförmige Bodenteil kann nämlich zumindest drei oder zumindest vier Lamellen aufweisen, welche in Transversalrichtung ausgerichtet sind und in im wesentlichen gleichem Abstand vorgesehen sind.
In der ersten Ausführungsform ist der Mittelpunkt (Stufenpunkt) D1 der abgeschrägten Teile 20C an eine relativ flache Stelle mit einer Tiefe von 10 bis 60 % der Lamellentiefe D der Lamellen 20 gesetzt. Im Ergebnis kann der Grad, zu dem Deformation der blockförmigen Bodenteile 18 auftritt, wenn die Zahl von Lamellen 20 erhöht wird, verringert werden, wodurch die Verschlechterung der Kontakteigenschaften unterdrückt wird.
Wie in 4 gezeigt ist, wird in der erfindungsgemäßen Lamellenkonfiguration die Biegesteifigkeit der blockförmigen Bodenteile 18 aufrechterhalten und die Deformation unterdrückt im Vergleich zu einer Lamellen mit einer Konfiguration, bei der die Tiefe des Mittelpunkts (Stufenpunkts) der abgeschrägten Teile nicht an eine Stelle 10 bis 60 % der Lamellentiefe D gesetzt ist. Folglich können die Griffeigenschaften bei Nässe, das Bremsen auf Eis, die Fahreigenschaften und die Beständigkeit gegen unregelmäßige Abnutzung verbessert werden. Die Details der 4 werden nachstehend in Beispielen 7 und 8 diskutiert.
Darüber hinaus kann an der Oberfläche des blockförmigen Bodenteils 18, beispielsweise an der Oberfläche in der Draufsicht (2) die Linie der Lamellen 20 (Querlinie oder horizontaler Linie) eine Zickzack-Konfiguration haben, zusätzlich zu einer geraden Konfiguration. Darüber hinaus kann eine terminierende Querlamelle, welche den blockförmigen Bodenteil 18 nicht vollständig durchquert, sondern mindestens ein Ende besitzt, welches innerhalb des blockförmigen Bodenteils 18 endet, angebracht sein. Beispielsweise kann die Lamelle in einer gestapelten Konfiguration angebracht werden. Es ist ebenso möglich, in geeigneter Weise eine Kombination von Transversallamellen und terminierenden Lamellen zu verwenden. Die Lamellen in 2 sind transversale Querlamellen, welche den blockförmigen Bodenteil 18 vollständig durchqueren.
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftreifens unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Dieselben Elemente wie diejenigen, die schon im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform erwähnt wurden, sind mit denselben Bezugszeichen versehen und ihre Beschreibung weggelassen.
Wie in 3 illustriert ist, sind gemäß dieser Ausführungsform mindestens vier Lamellen, die aus einem Paar von inneren Lamellen 20 und einem Paar von äußeren Lamellen 24 bestehen, in einem blockförmigen Bodenteil 18 ausgebildet. Der Mittelpunkt D3 von abgeschrägten Teilen 24C der äußeren Lamellen 24 ist an eine flachere Tiefe gesetzt als der Mittelpunkt D4 der abgeschrägten Teile 20C der inneren Lamellen 20. Das heißt, in dieser Ausführungsform ist in der Vielzahl der Querlamellen der Mittelpunkt der abgeschrägten Teile von Lamellen, den Distanzrillen am nächsten, an einer flacheren Stelle als der Mittelpunkt der abgeschrägten Teile von mindestens einigen Lamellen, welche weiter entfernt sind von den Distanzrillen.
Entsprechend wird in der vorliegenden Ausführungsform, weil der Mittelpunkt D3 an den Lamellen 24 an einer flacheren Tiefe gesetzt ist als der Mittelpunkt D4 bei den Lamellen 20, die Biegesteifigkeit an den äußeren Seiten des blockförmigen Bodenteils 18 aufrechterhalten und die Deformation weiter unterdrückt, selbst wenn die Zahl von Lamellen vergrößert wird. Im Ergebnis kann der Grad, zu dem die Deformation der blockförmigen Bodenteile 18 auftritt, wenn die Zahl von Lamellen erhöht wird, verringert werden, wodurch die Verschlechterung der Kontakteigenschaften unterdrückt wird. Aus diesem Grund können die Griffeigenschaften des Reifens bei Nässe, die Bremseigenschaften auf Eis, die Fahreigenschaften und die Beständigkeit gegen unregelmäßige Abnutzung weiter verbessert werden.
Eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftreifens wird als nächstes unter Bezug auf 5 und 6 beschrieben.
Dieselben Elemente, wie die schon im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform erwähnten, sind mit denselben Bezugszeichen versehen und ihre Beschreibung weggelassen.
Wie in 6 dargestellt ist, sind in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Lamellen 20 des jeweiligen blockförmigen Bodenteils 18 aus ersten linearen Teilen 20A, zweiten linearen Teilen 20B und abgeschrägten Teilen 20C gebildet. Die ersten linearen Teile 20A erstrecken sich im wesentlichen vertikal in Bezug auf eine Laufflächenoberfläche 18A des blockförmigen Bodenteils 18 und stehen mit derselben Laufflächenoberfläche 18A in Kontakt. Die zweiten linearen Teile 20B erstrecken sich im wesentlichen vertikal in Bezug auf die Laufflächenoberfläche 18A des blockförmigen Bodenteils 18, sind von derselben Laufflächenoberfläche 18A getrennt und an einer Seite angeordnet, die von einer Mittellinie 19 des blockförmigen Bodenteils 18 in Bezug auf die ersten linearen Teile 20A entfernt ist. Die abgeschrägten Teile 20C verbinden angrenzende Enden der ersten linearen Teile 20A und der zweiten linearen Teile 20B. Wenn sich die abgeschrägten Teile 20C von den ersten linearen Teilen 20A zu den zweiten linearen Teilen 20B hin bewegen, bewegen sich die abgeschrägten Teile 20C in Richtung der Distanzrillen 16 (d.h. in einer Richtung zum Boden der Figur hin).
Wände 18B und 18C des blockförmigen Bodenteils 18, welche den Distanzrillen 16 gegenüberliegen, sind in Stufenkonfiguration ausgebildet. Folglich ist die Basis des blockförmigen Bodenteils 18 breiter als die Oberfläche des blockförmigen Bodenteils 18.
Wie in 5 dargestellt ist, haben in der vorliegenden Ausführungsform der Mittelpunkt D1 der abgeschrägten Teile 20C der Lamellen 20 und der Mittelpunkt D2 der geneigten Teile 18D und 18E der Wände 18B und 18C im wesentlichen dieselbe Höhe. Das heißt, der Mittelpunkt der abgeschrägten Teile der Lamellen und der Mittelpunkt der abgeschrägten Teile der Wände haben im wesentlichen dieselbe Höhe. Ein Unterschied W1 zwischen den Wänden 18B und 18C des blockförmigen Bodenteils 18 ist auf 4 mm oder weniger eingestellt. Die Wand hat nämlich eine Oberkante und Unterkante mit einem horizontalen Differenzversatz von 4 mm oder weniger zwischen dem Ober- und Endteil.
Ferner sind der Mittelpunkt D2 der abgeschrägten Teile 18D und 18E der Wände 18B und 18C des blockförmigen Bodenteils 18 und der Mittelpunkt D1 der abgeschrägten Teile 20C der Lamellen 20 jeweils auf 10 bis 60 % einer Tiefe D (Lamellentiefe) des blockförmigen Bodenteils 18 eingestellt. Ein Unterschied W2 zwischen der jeweiligen Lamelle 20 (der Abstand zwischen den ersten linearen Teilen 20A und den zweiten linearen Teilen 20B) ist auf 1/2 oder weniger eines angrenzenden Lamellenabstands P eingestellt. Das heißt,-der horizontale Versatzunterschied zwischen den ersten linearen Teilen und den zweiten linearen Teilen einer Lamelle ist 1/2 oder weniger als derjenige eines Abstands, der zwischen der Lamelle und einer angrenzenden Lamelle ausgebildet ist.
Entsprechend kann in der vorliegenden Ausführungsform, weil ein Stufenteil in den Wänden 18B und 18C des blockförmigen Bodenteils 18 vorgesehen ist und ein Stufenteil ebenso vorgesehen ist in den Lamellen 20, der Grad, zu dem Deformation des blockförmigen Bodenteils 18 auftritt, wenn die Zahl von Lamellen erhöht wird, verringert werden, wodurch die Verschlechterung der Kontakteigenschaften unterdrückt wird.
Weil der Mittelpunkt D1 der abgeschrägten Teile 20C der Lamellen 20 auch an eine relativ flache Stelle gesetzt ist, so dass die Stelle 10 % bis 60 % der Lamellentiefe D in der vorliegenden Ausführungsform ist, kann der Grad, zu dem Deformation des blockförmigen Bodenteils 18 auftritt, wenn die Zahl von Lamellen 20 erhöht wird, verringert werden und hierdurch die Verschlechterung der Kontakteigenschaften unterdrückt werden.
Darüber hinaus wird in der vorliegenden Ausführungsform der Mittelpunkt D2 der abgeschrägten Teile 18D und 18E an eine Stelle gesetzt, die relativ nahe an der Laufflächenoberfläche liegt und flach ist, so dass die Stelle 10 % bis 60 % einer Höhe D des blockförmigen Bodenteils 18 ist. Das heißt, die Wände haben abgeschrägte Teile mit einem Mittelpunkt an einer Stelle 10 % bis 60 % der Höhe der blockförmigen Bodenteile. Folglich wird die Biegesteifigkeit des blockförmigen Bodenteils 18 aufrechterhalten und die Deformation wird unterdrückt, selbst wenn die Zahl von Lamellen erhöht wird.
Eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftreifens wird als nächstes unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
Dieselben Elemente, die schon im Zusammenhang mit der dritten Ausführungsform erwähnt wurden, sind mit denselben Bezugszeichen versehen und ihre Beschreibung ist weggelassen.
Wie in 7 veranschaulicht, sind in der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mindestens vier Querlamellen, die aus einem Paar von inneren Lamellen 20 und einem Paar von äußeren Lamellen 24 bestehen, in einem blockförmigen Bodenteil 18 ausgebildet, so dass eine Mittellinie 19 des blockförmigen Bodenteils 18 zwischen dem Paar von inneren Lamellen 20 und äußeren Lamellen 24 liegt.
Der Mittelpunkt D3 der abgeschrägten Teile 24C der äußeren Lamellen 24 ist an eine flachere Tiefe gesetzt als der Mittelpunkt D4 der abgeschrägten Teile 20C der inneren Lamellen 20. Das heißt, bei der Vielzahl von Querlamellen ist der Mittelpunkt der abgeschrägten Teile von Lamellen, die den Distanzrillen am nächsten liegen, an einer flacheren Stelle als der Mittelpunkt der abgeschrägten Teile von mindestens einigen Lamellen, die weiter von den Distanzrillen entfernt sind.
Darüber hinaus ist der Mittelpunkt (Stufenpunkt) D5 von abgeschrägten Teilen 18D und 18E von Wänden 18B und 18C des blockförmigen Bodenteils 18 an eine flachere Tiefe gesetzt als der Mittelpunkt (Stufenpunkt) D3 der abgeschrägten Teile 24C der äußeren Lamellen 24.
Entsprechend ist der Mittelpunkt D3 der abgeschrägten Teile 24C der äußeren Lamellen 24 an eine flachere Tiefe gesetzt als der Mittelpunkt D4 der abgeschrägten Teile 20C der inneren Lamellen 20, und der Mittelpunkt D5 der abgeschrägten Teile 18D und 18E der Wände 18B und 18C des blockförmigen Bodenteils 18 ist an eine flachere Tiefe gesetzt als der Mittelpunkt D3 der abgeschrägten Teile 24C der äußeren Lamellen 24. Das heißt, die blockförmigen Bodenteile haben Wände mit abgeschrägten Teilen, wobei die abgeschrägten Teile der Wände einen Mittelpunkt haben, der sich an einer flacheren Stelle befindet als der Mittelpunkt der abgeschrägten Teile von Lamellen, die den Distanzrillen am nächsten liegen. Folglich bleibt die Biegesteifigkeit an den Außenseiten des blockförmigen Bodenteils 18 aufrechterhalten und die Deformation wird weiter unterdrückt. Im Ergebnis kann der Grad, zu dem Deformation des blockförmigen Bodenteils 18 auftritt, wenn die Zahl von Lamellen erhöht wird, verringert werden, wodurch die Verschlechterung der Kontakteigenschaft unterdrückt wird. Folglich können die Griffeigenschaften bei Nässe, das Bremsen auf Eis, die Fahreigenschaften und die Beständigkeit gegen unregelmäßige Abnutzung weiter verbessert werden.
Eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftreifens wird als nächstes unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
Dieselben Elemente wie die schon im Zusammenhang mit der dritten Ausführungsform erwähnten, sind mit denselben Bezugszeichen versehen und ihre Beschreibung weggelassen.
Wie in 8 veranschaulicht ist, sind in der vorliegenden Ausführungsform Wände 18B und 18C eines blockförmigen Bodenteils 18 in geraden Linien gebildet, ohne Stufenteile.
Entsprechend kann in der vorliegenden Ausführungsform, weil der Mittelpunkt D1 von abgeschrägten Teilen 20C in Lamellen 20 an eine relativ flache Stelle, entsprechend 10 % bis 60 % einer Höhe (d.h. Lamellentiefe) D des blockförmigen Bodenteils 18 gesetzt ist, der Grad, zu dem Deformation des blockförmigen Bodenteils 18 auftritt, wenn die Zahl von Lamellen 20 erhöht wird, verringert werden, wodurch die Verschlechterung der Kontakteigenschaften unterdrückt wird.
9 illustriert einen herkömmlichen blockförmigen Bodenteil. Effekte, die aus der Nacharbeitung der vorliegenden Erfindung resultieren, können mit solch einem herkömmlichen blockförmigen Bodenteil nicht erhalten werden.
In der vorliegenden Erfindung ist ein bevorzugter erfindungsgemäßer Reifen ein Reifen, bei dem jeder der abgeschrägten Teile nur den ersten linearen Teil zum zweiten linearen Teil so verbindet, dass jede der Lamellen nur die ersten und zweiten linearen Teile umfasst, die durch den abgeschrägten Teil miteinander verbunden sind. Der erfindungsgemäße Reifen kann jedoch eine herkömmliche Lamelle enthalten, wie sie in 9 gezeigt ist.
Darüber hinaus kann der erfindungsgemäße Reifen mit einem beliebigen Gas, wie Luft, Stickstoff oder dergleichen oder einer beliebigen Kombination von Gasen gefüllt werden oder diese enthalten.
Die vorliegende Erfindung wird anschließend weiter beschrieben mit Hilfe von Beispielen; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese beschränkt.
Messverfahren sind wie folgt:
(a) Messung der Härte (Hardness, Hd)
Die Härte wurde in Übereinstimmung mit JIS K6253-1993 unter Verwendung eines Typ A-Durometers bestimmt. Die Größe der Probe war 20 mm × 20 mm × 10 mm. Wenn eine Gummizusammensetzung Kurzfasern umfasste, wurde die Messung in einer Richtung vertikal zur Orientierung der Fasern durchgeführt.
(b) Test des Bremsverhaltens auf eisbedeckten Straßenoberflächen
Ein Testreifen wurde an einem Fahrzeug montiert und der Bremsweg bei einer Anfangsgeschwindigkeit von 20 km/h auf einem Testkurs mit einer eisbedeckten Straßenoberfläche bestimmt. Das Bremsverhalten wurde wie folgt erhalten. Inverse Zahlen von entsprechenden Bremswegen sind als Index angegeben unter Bezug auf die inverse Zahl eines Bremswegs, der in Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurde, welcher auf 100 gesetzt ist. Größere Zahlenwerte zeigen ein besseres Bremsverhalten an.
(c) Test der Bremseigenschaften auf nassen Straßenoberflächen
Ein Testreifen wurde auf ein Fahrzeug montiert und der Bremsweg bei einer Anfangsgeschwindigkeit von 70 km/h auf einem Testkurs mit einer nassen Straßenoberfläche wurde gemessen. Das Bremsverhalten wurde wie folgt erhalten. Inverse Zahlen entsprechender Bremswege sind als Index gezeigt unter Bezug auf die inverse Zahl eines in Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen Bremswegs, der auf 100 gesetzt ist. Größere Zahlenwerte zeigen ein besseres Bremsverhalten.
Herstellung von Gummizusammensetzungen
Gummizusammensetzungen A bis I wurden gemäß den in Tabelle 1 gezeigten Mischungsrezepten hergestellt.
Die Teststücke für die Härtemessung wurden hergestellt unter Verwendung dieser Gummizusammensetzungen.
Tabelle 1

Details der Angaben in der Tabelle sind wie folgt.

– NR:	Naturgummi
– BR01:	(Handelsname) Cis-1,4-polybutadien (hergestellt von JSR Corporation.)
– BR (a):	Mischung eines Polybutadiens B₁ mit niedrigem Molekulargewicht (Mw 50.000)/Polybutadien A mit hohem Molekulargewicht (Mw 1.000.000) [Mischungsverhältnis B₁:A=40:60]

– BR (b):	Mischung aus Polybutadien B₂ mit niedrigem Molekulargewicht (Mw 10.000)/Polybutadien A mit hohem Molekulargewicht (Mw 1.000.000) [Mischungsverhältnis B₂:A=40:60]
– SBR:	Emulsionspolymerisierter Styrol-Butadien-Gummi (#1712 (Handelsname) hergestellt von JSR Corporation.)
– C/B (Ruß):	Seast 7H (Handelsname) hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd. N₂SA 126m²/g)
– Silica:	Nipsil AQ (Handelsname) (hergestellt von Nippon Silica Industrial Co., Ltd.)
– Haftverbesserer:	Bis(3-triethoxysilylpropyl)-tetrasulfid (Si69 (Handelsname) hergestellt von Degussa AG)
– Weichmacher:	Aromatisches Öl
– Antioxidans:	N-(1,3-Dimethylbutyl)-N'-phenylphenylendiamin (Nocrac 6c (Handelsname) hergestellt von OuchiShinko Chemical Industrial Co., Ltd.)
– DPG:	1,3-Diphenylguanidin ("Nocceler D" (Handelsname), hergestellt von OuchiShinko Chemical Industrial Co., Ltd.)
– DM:	Dibenzothiazylsulfid ("Nocceler DM-P" (Handelsname), hergestellt von OuchiShinko Chemical Industrial Co., Ltd.)
– NS:	N-tert-Butyl-2-benzothiazolylsulfinamid ("Nocceler NS-P" (Handelsname), hergestellt von OuchiShinko Chemical Industrial Co., Ltd.)
– Schaummittel:	Azodicarbonamid (ADCA)(hergestellt von Otsuka Kagaku K.K.)

Beispiele 1 bis 6 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3 Die Tests des Bremsverhaltens auf eisbedeckten Straßenoberflächen und des Bremsverhaltens auf nassen Straßenoberflächen wurden mit Reifen der Größe 205/65R15 durchgeführt. Die Reifen wurden mit links/rechts symmetrisch angeordneten Lamellen 20 mit einer Lamellentiefe D und abgeschrägten Teilen 20C an Mittelpunkten (Stufenpunkten) der Lamellen 20, wie in 1 gezeigt ist, versehen. Ferner umfassten die Reifen jeweils Gummizusammensetzungen A bis I, welche blockförmige Bodenteile 18 der Reifen bilden. Diese Reifen sind als Vergleichsbeispiel 1, Beispiele 1 bis 4, Vergleichsbeispiele 2 und 3 sowie Beispiele 5 und 6 gezeigt. Bei den oben beschriebenen Reifen der Größe 205/65R15 ist D1 5 %, 10 %, 30 %, 60 % oder 70 % von D und in Bezug auf die blockförmigen Bodenteile 18 ist die Blocklänge 20 mm, Blockbreite 20 mm, die Blockhöhe D2 ist 10 mm, Die Lamellenbreite ist 0,4 mm und die Lamellentiefe D ist 7 mm. Tabelle 2 zeigt die Resultate. Beispiel 2 ist außerhalb des Bereichs der Erfindung, weil die Gummizusammensetzung C kein Silica enthält.
Tabelle 2
Ein Gefühlstest auf einer trockenen Straße wurde mit ähnlichen Reifen durchgeführt. Es wurde gefunden, dass erfindungsgemäße Reifen ein ähnliches Niveau von Eigenschaften auf einer trockenen Straße zeigen, wie der Reifen von Vergleichsbeispiel 1.
Wie durch die Resultate der Tests veranschaulicht wird, kann, wenn die blockförmigen Bodenteile aus einer speziellen Gummizusammensetzung gebildet sind, der Biegemodul der blockförmigen Bodenteile signifikant verbessert werden und es wird möglich, eine Balance sowohl von ausgezeichneten Laufeigenschaften als auch Lenkstabilität auf schnee- und eisbedeckten, nassen und trockenen Straßenoberflächen zu erzielen.
Beispiel 7
Um Effekte zu bestätigen, die sich aus der Lamellenstruktur der vorliegenden Erfindung ergeben, wurde eine Blockprobe, die mit der erfindungsgemäßen Lamellenstruktur versehen worden war, einem Test unterzogen (d.h. eine Probe wurde horizontal mit einem Druck von 24,5 Pa (2,5 kgf/cm²) geschoben, so dass sie bei 20 km/h glitt).
Die bei einer identischen Tiefe geneigten Lamellen 20 wurden in der Form von 1 angeordnet. Ein Mittelpunkt D1 von abgeschrägten Teilen 20C wurde verändert und dabei die durchschnittliche Änderung von blockförmigen Bodenteilen 18 gemessen. Die Resultate sind durch die in 4 gezeigten offenen Kreise gezeigt.
Wie aus den Resultaten zu sehen ist, wurde, wenn die Lamellen 20 geneigt waren an einer Stelle von etwa 10 % bis 60 % Tiefe der Lamellentiefe D Deformation (durchschnittliche Maßabweichung) der blockförmigen Bodenteile 18 unterdrückt.
Beispiel 8
Der Mittelpunkt D3 von geneigten Teilen 24C der äußeren Lamellen 24 von blockförmigen Bodenteilen 18 wurde an einer Tiefe 20 % flacher gesetzt als der Stufenpunkt D4 der inneren Lamellen 20, wie in 3 gezeigt ist und D3 und D4 wurden geändert. Eine durchschnittliche Maßabweichung wurde bestimmt. Die Resultate sind in 4 durch ausgefüllte schwarze Kreise gezeigt.
Wie aus den Resultaten zu sehen ist wurde, wenn der Mittelpunkt D3 der abgeschrägten Teile 24C der äußeren Lamellen 24 auf eine Tiefe 20 % flacher als die Tiefe D4 der Endposition der Laufflächenoberfläche 18A der abgeschrägten Teile 20C der inneren Lamellen 20 gesetzt war, Deformation (durchschnittliche Maßabweichung) der blockförmigen Bodenteile 18 weiter unterdrückt. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Luftreifen zur Verfügung gestellt werden, der die Verschlechterung der Kontakteigenschaften bei gleichzeitiger Erhöhung der Zahl von Lamellen unterdrücken kann und so die Griffeigenschaften bei Nässe, das Bremsen auf Eis und die Beständigkeit gegen unregelmäßige Abnutzung verbessern kann und darüber hinaus eine Balance ausgezeichneter Laufeigenschaften und Lenkstabilität auf schnee- oder eisbedeckten Straßenoberflächen und ebenso nassen und trockenen Straßenoberflächen ermöglichen kann.

Claims

Luftreifen (10), der umfaßt: eine Lauffläche (12) mit mehreren blockförmigen Bodenteilen (18), die voneinander durch mehrere Hauptrillen (14), die sich in Umfangsrichtung erstrecken, und mehrere Distanzrillen (16), welche die Hauptrillen kreuzen, getrennt sind, wobei jeder blockförmige Bodenteil mehrere Querlamellen (20) aufweist, wobei jede der Lamellen gebildet ist aus: einem ersten linearen Teil (20A), der sich im wesentlichen vertikal von der Oberfläche des blockförmigen Bodenteils (18A) erstreckt, einem zweiten linearen Teil (20B), der sich im wesentlichen vertikal erstreckt, jedoch getrennt ist von der Oberfläche des blockförmigen Bodenteils, und einem abgeschrägten Teil (20C), der den ersten linearen Teil mit dem zweiten linearen Teil verbindet und zu einer Wand (18B, 18C) des blockförmigen Bodenteils hin geneigt ist, wobei der abgeschrägte Teil (20C) der Lamellen (20) einen Mittelpunkt (D1) an einer Stelle 10 % bis 60 % in Bezug auf die vertikale Lamellengesamttiefe (D) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der blockförmige Bodenteil (18) aus einer Gummizusammensetzung gebildet ist, umfassend 100 Gew.Teile einer Gummikomponente, die mindestens 15 Gew.% Butadiengummi enthält und 30 Gew.Teile bis 100 Gew.Teile eines Füllstoffs, welcher einen Ruß und ein Silica enthält, wobei die Menge Silica mehr als 0 Gew.% bis nicht mehr als 90 Gew.% des Füllstoffs ist; und daß die Gummizusammensetzung eine Härte von 60 oder weniger, gemessen nach JIS K6253-1993, besitzt.
Luftreifen wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummizusammensetzung, welche den blockförmigen Bodenteil bildet, ferner einen Haftverbesserer in einer Menge von 3 Gew.% bis 20 Gew.% des Silica enthält.
Luftreifen wie in Anspruch 1 oder 2 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummizusammensetzung, welche den blockförmigen Bodenteil bildet, weiter ein Polybutadien mit einem Polystyrol-umgerechneten Molekulargewicht von 2.000 bis 80.000 in einer Menge von 6 Gew.Teilen oder mehr pro 100 Gew.Teile der Gummikomponente umfaßt.
Luftreifen wie in mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummizusammensetzung weiter eine Kurzfaser mit einer Länge von 10 mm oder weniger enthält.
Luftreifen wie in Anspruch 4 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Kurzfaser 0,01 mm bis 0,1 mm ist.
Luftreifen wie in Anspruch 4 oder 5 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzfaser eine Polyethylen-Kurzfaser ist.
Luftreifen wie in mindestens einem der Ansprüche 4 bis 6 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzfaseranteil in einer Menge von 0,5 bis 15 Gew.Teilen pro 100 Gew.Teile der Gummikomponente enthalten ist.
Luftreifen wie in mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummizusammensetzung geschlossene Zellen mit einem Schaumanteil von 5 % bis 50 % einschließt.
Luftreifen wie in mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummikomponente 15 bis 80 Gew.% Butadiengummi enthält.