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Diese Erfindung betrifft einen Luftreifen.
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Während einer Hochgeschwindigkeitsfahrt eines Fahrzeugs auf
einer nassen, geteerten Straße wird das Wasser manchmal
nicht zufriedenstellend aus dem Bereich des Kontaktes
zwischen dem Reifen und der Straßenoberfläche abgeführt, was
den Reibungskoeffizienten zwischen der Lauffläche des
Reifens und der Straßenoberfläche reduziert. Dies erhöht die
Unfallgefahr infolge eines Gleitens des Reifens. Aus diesem
Grund werden oft, wie in Fig. 4 gezeigt ist, eine Vielzahl
von parallelen Rillen GR, genannt "Regenrillen", in der
Straßenoberfläche ausgebildet, die sich in Fahrtrichtung des
Fahrzeugs erstrecken, um sicherzustellen, daß das Wasser aus
dem Kontaktbereich zwischen dem Reifen T und der
Straßenoberfläche R abgeführt werden kann.
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Ebenfalls, um die Wasserabfuhrfähigkeit sicherzustellen,
werden Rillen GT in der Laufflächenoberfläche des Reifens T
ausgebildet und jede erstreckt sich kontinuierlich in
Umfangsrichtung des Reifens. Demgemäß stehen während der Fahrt
eines Fahrzeugs auf einer Straßenoberfläche mit Regenrillen
GR die Kanten der verschiedenen Peripherierillen GT in der
Laufflächenoberfläche des Reifens T simultan in Eingriff mit
den Regenrillen GR. Dies verursacht ein Phänomen, bei dem
das Fahrzeug von einer Seite zu anderen Seite schaukelt, was
als "Rillenwanderung" in der Lauffläche bezeichnet wird.
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Solch ein Rillenwanderungsphänomen beeinflußt die Stabilität
beim Geradeauslauf, verursacht ein beunruhigendes Gefühl für
den Fahrer und beeinflußt auch die Lenkfähigkeit.
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Ein bekannter Reifen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1
ist beispielsweise in der FR-A-2 484 924 gezeigt.
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Es ist darum Aufgabe dieser Erfindung, einen Luftreifen zu
schaffen, der das Rillenwanderphänomen verhindert und die
Laufstabilität und Lenkfähigkeit auf einer Straßenoberfläche
mit Regenrillen verbessert.
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Gemäß dieser Erfindung ist ein Luftreifen mit zwei
Hauptrillen geschaffen, die in der Oberfläche der Reifenlauffläche
gebildet sind, wobei sich jede kontinuierlich in
Umfangsrichtung des Reifens erstreckt, die zwei Hauptrillen
entsprechend auf gegenüberliegenden Seiten der Äquatorebene des
Reifens angeordnet sind und im wesentlichen äquidistant von der
Äquatorebene beabstandet sind, und wobei jede der
Hauptrillen eine Breite von nicht weniger als 5 mm aufweist, die
Lauf fläche eine zwischen den zwei Hauptrillen liegende
Zentralrippe aufweist, wobei zwei in der Zentralrippe gebildete
Nebenrillen vorgesehen sind, von denen jede sich
kontinuierlich in Umfangsrichtung des Reifens erstreckt, so daß die
Zentralrippe durch die zwei Nebenrillen in eine
Zentralnebenrippe und zwei Seitennebenrippen geteilt ist, die
entsprechend auf gegenüberliegenden Seiten der Zentralnebenrippe
angeordnet sind, wobei jede der Nebenrillen eine Breite von
nicht mehr als 5 mm aufweist und die folgenden Beziehungen
gelten:
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43 mm < A < 49 nimm ... (1)
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D1 = D2 = D ... (2)
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C = B - 2D ... (3)
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2/9 < D/B < 4/9 ... (4)
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HS ≥ 0.5 x HM ... (5)
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wobei A der Abstand zwischen den zwei Hauptrillen in
Achsrichtung des Reifens ist, B die Breite der Zentralrippe in
Achsrichtung des Reifens darstellt, D1 und D2 entsprechend
die Breiten der zwei Seitennebenrippen in Achsrichtung des
Reifens darstellen, C die Breite der Zentralnebenrippe in
Achsrichtung des Reifens darstellt, HM die Tiefe einer jeden
Hauptrille darstellt und HS die Tiefe einer jeden Nebenrille
darstellt.
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Da der Luftreifen dieser Konstruktion zwei Hauptrillen
aufweist, ist die Anzahl der in dem Bereich der
Laufflächenoberfläche vorgesehenen Kanten reduziert und damit ist das
Auftreten des Rillenwanderungsphänomens sehr viel weniger
wahrscheinlich, während eine gute Naßgriffigkeitsfähigkeit
sichergestellt wird.
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Da die Zentralrippe in drei Abschnitte geteilt ist, ist der
Kronenteil des Reifens auf ein geeignetes Maß reduziert.
Dies vermindert die Kraft, die erzeugt wird, wenn die Kanten
der Hauptrillen mit den Regenrillen in einer
Straßenoberfläche in Eingriff treten, wobei ein Auftreten des
Rillenwanderungsphänomens noch weiter verhindert wird.
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Die Beschränkungen, daß "43 mm < A < 49 mm" und "2/9 < D/B <
4/9", schaffen geeignete Steifigkeiten für die drei
Nebenrippen, wodurch verhindert wird, daß die Steuerstabilität und
der Abnützungswiderstand des Reifens nachteilig beeinflußt
wird.
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Die Beschränkung, daß "HS > 0,5 x HM", schafft eine gute
Naßgriffigkeit und die Steifigkeit des Kronenteils des Reifens
ist vermindert, um so die Kraft zu reduzieren, die erzeugt
wird, wenn die Kanten in den Regenrillen eingreifen, wodurch
ein Auftreten des Riilenwanderungsphänomens verhindert wird.
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Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden
beispielsweise anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit
den beigefügten Zeichnungen deutlich, in denen:
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Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Teils eines
pneumatischen Reifens gemäß der vorliegenden
Erfindung ist, genommen entlang der Ebene,
in der die Rotationsachse des Reifens liegt,
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Fig. 2 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines
wichtigen Teils des Reifens ist,
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Fig. 3 eine Darstellung ist, die die Ergebnisse des
Tests bei Verwendung eines Kraftfahrzeugs
zeigen, und
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Fig. 4 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines
wichtigen Teils eines herkömmlichen Reifens
in Kontakt mit der Straßenoberfläche ist.
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Fig. 1 zeigt einen Luftreifen 1 mit zwei Hauptrillen 3 in
einer Oberfläche einer Lauffläche 2, und jede erstreckt sich
kontinuierlich in Umfangsrichtung des Reifens. Die zwei
Hauptrillen 3 sind entsprechend an gegenüberliegenden Seiten
der Äquatorebene des Reifens 1 angeordnet und im
wesentlichen äquidistant von dieser beabstandet. Jede der zwei
Hauptrillen 3 weist eine Breite von nicht weniger als 5 mm auf.
Die Lauffläche 2 ist somit durch die zwei Hauptrillen 3 in
eine Zentralrippe 4 und zwei Seitenteile 5 und 6 geteilt,
die entsprechend an entgegengesetzten Seiten der
Zentralrippe 4 angeordnet sind.
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Somit ist die Anzahl der auf der Oberfläche der Lauffläche 2
vorhandenen Kanten vermindert, und damit ist ein Auftreten
des Rillenwanderphänomens, das sich infolge des Eingreifens
der Kanten der Hauptrille 3 in die Regenrillen GR
entwikkelt, sehr viel weniger wahrscheinlich. Wenn nur eine
Hauptrille 3 vorgesehen ist, ist die Fähigkeit des Reifens, auf
einer nassen Straßenoberfläche zu greifen (auf die als
"Naßgriffigkeitsfähigkeit" Bezug genommen wird) unzureichend.
Die Verwendung der zwei Hauptrillen 3 stellt eine
ausreichende Naßgriffigkeitsfähigkeit für den Reifen sicher.
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Zwei Nebenrillen 7 sind in der Zentralrippe 4 gebildet, die
zwischen den zwei Hauptrillen 3 liegen und sich
kontinuierlich in Umfangsrichtung des Reifens 1 erstrecken. Jede
Nebenrille 7 weist eine Breite von nicht mehr als 5 mm auf. Somit
ist die Zentralrippe 4 durch die zwei Nebenrillen 7 in drei
Abschnitte eingeteilt, d.h. eine Zentralnebenrippe 9 und
zwei Seitennebenrippen 8a und 8b, die entsprechend an den
gegenüberliegenden Seiten der Zentralnebenrippe 9 angeordnet
sind. Jede der drei Seitenrippen 8a, 8b und 9 erstreckt sich
gerade in Umfangsrichtung des Reifens.
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Mit dieser Konstruktion ist die Steifigkeit des Kronenteils
des Reifens reduziert. Darum ist die Kraft klein, die
erzeugt wird, wenn die Kanten der Hauptrillen 3 entsprechend
mit den Regenrillen GR in Eingriff treten, und keine
signifikante Seitenkraft zum Beeinflussen des Laufes des Reifens 1
wird erzeugt. Als Folge ist ein Auftreten des
Rillenwanderungsphänomens sehr viel weniger wahrscheinlich. Wenn die
Zentralrippe 4 in zwei Abschnitte unterteilt ist, wird die
Steifigkeit des Kronenteils des Reifens 1 nicht auf ein
zufriedenstellendes Niveau vermindert, so daß das
Rillenwanderungsphänomen nicht wirksam verhindert werden kann. Auch,
wenn die Zentralrippe 4 in mehr als drei Abschnitte
aufgeteilt wird, ist die Steifigkeit des Kronenteils übermäßig
vermindert, was sich nachteilig auf die Lenkfähigkeit
auswirkt.
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In Fig. 2 ist die Breite D1 der linken Seitennebenrippe 8a,
die sich in Achsrichtung des Reifens zwischen derjenigen
Kante der linken Hauptrille 3 nahe der Äquatorebene des Reifens
und der Zentrallinie der linken Seitennebenrippe 7
erstreckt, gleich der Breite D2 der rechten Seitennebenrippe
8b, die sich in Achsrichtung des Reifens zwischen derjenigen
Kante der rechten Hauptrille 3 nahe der Äquatorebene des
Reifens und der Zentrallinie der rechten Seitennebenrippe 7
erstreckt. Diese Beziehung kann durch die Formel D1 = D2 = D
ausgedrückt werden. Der Abstand zwischen den Zentrallinien
der zwei Nebenrillen 7 wird gemessen, um die Breite C der
Zentralnebenrippe 9 in Achsrichtung des Reifens 1 zu
erhalten.
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Der Abstand A zwischen den zwei Hauptrillen 3 in
Achsrichtung des Reifens wird erhalten durch Messen des Abstandes
zwischen derjenigen Kante von einer der zwei Hauptrillen 3,
die nahe der Äquatorebene des Reifens angeordnet ist, und
derjenigen Kante der anderen Hauptrille 3, die entfernt von
der Äquatorebene angeordnet ist. Die Breite B der
Zentralrippe 4 in Richtung der Achse des Reifens wird erhalten durch
Messen des Abstandes zwischen denjenigen Kanten der zwei
Hauptrillen 3, die nahe der Äquatorebene des Reifens 1
angeordnet sind.
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Mit Bezug auf den Abstand A zwischen den zwei Hauptrillen 3
in Axialrichtung des Reifens, der Breite B der Zentralrippe
4 in Axialrichtung des Reifens und der Breite einer jeden
Seitennebenrippe 8a und 8b in Axialrichtung des Reifens 1
sind die folgenden Formeln notwendig:
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43 mm < A < 49 mm ... (1)
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C = B - 2D ... (2)
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2/9 < D/B < 4/9 ... (3)
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Die Beziehung zwischen der Tiefe HM der Hauptrille 3 und der
Tiefe HS der Nebenrille 7 wird durch die folgende Formel
ausgedrückt:
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HS ≥ 0,5 x HM ... (4)
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Die Relation zwischen den vier Formeln (1) bis (4) werden
nun beschrieben.
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Wenn der Abstand A in dem in Formel (1) beschriebenen
Bereich liegt, wird verhindert, daß die Zentralrippe 4 eine
übermäßige Steifheit an der Oberfläche der Reifenlauffläche
2 aufweist, wodurch sichergestellt wird, daß die
Rillenkantenteile die optimalen Steifigkeiten aufweisen. Wenn der
Abstand A gleich oder kleiner ist als 43 mm (A ≤ 43 mm), ist
die Steifigkeit der Zentralrippe übertrieben vermindert, so
daß andere Eigenschaftsparameter wie Abnützungswiderstand
und Steuerstabilität nachteilig beeinflußt werden.
Andererseits, wenn der Abstand A gleich oder größer als 49 mm (A ≥
49 mm) ist, ist die Steifigkeit der Zentralrippe 4 übermäßig
erhöht, so daß Widerstand am Kantenteil übermäßig erhöht
wird. Als Folge ist es wahrscheinlich, daß das
Rillenwanderungsphänomen auftritt und die Naßgriffigkeitseigenschaft
nachteilig beeinflußt wird.
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Die Formel (2) kann leicht aus der vorhergehenden
Beschreibung abgeleitet werden.
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Die Formel (3) ist geschaffen, um ein gutes Erscheinungsbild
der Laufflächenmuster sicherzustellen und auch um die
Steifigkeit des Reifenkronenteils über dessen gesamten Bereich
gleichmäßig zu gestalten und eine Ausgewogenheit der
Steifigkeit zu erreichen. Wenn "D/B" gleich oder kleiner ist als
2/9 (D/B ≤ 2/9), wird die Steifigkeit der Seitennebenrippen
8a und 8b übermäßig reduziert, so daß die Steuerstabilität
und der Abnützungswiderstand nachteilig beeinflußt werden.
Andererseits, wenn "D/B" gleich oder größer als 4/9 (D/B ≥
4/9) ist, wird die Steifigkeit der Zentralnebenrippe 9
übermäßig reduziert, so daß die Steuerstabilität und der
Abnützungswiderstand nachteilig beeinflußt werden.
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Die Formel (4) ist geschaffen, um eine gute
Naßgriffigkeitseigenschaft sicherzustellen und auch um die Steifigkeit des
Kronenteils des Reifens zu reduzieren, um die Kraft zu
vermindern, welche erzeugt wird, wenn die Kanten der
Hauptrillen 3 in die Regenrillen GR eingreifen, um damit ein
Auftreten des Rillenwanderungsphänomen zu verhindern. Wenn "HS"
gleich oder kleiner als 0,5 HM (HS ≤ 0,5 x HM) ist, ist die
Wasserverdrängungsfähigkeit nicht ausreichend und die
Naßgriffigkeitseigenschaft (insbesondere die
Naßgriffigkeitseigenschaft, wenn die Abnützung seine Grenze erreicht) ist
vermindert, und die Steifigkeit der Zentralrippe 4 ist nicht
ausreichend reduziert, um ein Auftreten des
Rillenwanderungsphänomen zu verhindern.
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Fig. 3 zeigt die Resultate des Tests, bei dem an einem
Automobil befestigte Reifen wirklich auf Straßen getestet
wurden. Reifen des Beispiels 1 und des Beispiels 2, die die
oben beschriebenen Bedingungen der vorliegenden Erfindung
erfüllen, zeigen sehr gute Ergebnisse auf Straßen mit
Regenrillen, wie sie in Frankreich und Belgien benutzt werden, die
keine Rillenwanderungsphänomene verursacht haben. Mit Bezug
auf einen Reifen des Vergleichsbeispiels 1 war die Tiefe der
Nebenrillen 7 klein (2 mm), und somit wurde die relevante
Relation durch "HS/HM ≤ 0 5" ausgedrückt. Aus diesem Grund
war die Steifigkeit der Zentralrippe 4 nicht ausreichend
vermindert, um ein Auftreten des Rillenwanderungsphänomens
zu verhindern, und das Auftreten von solch einem Phänomen
wurde insbesondere auf einer Straße nicht verhindert, wie
sie in Belgien benützt wird, die Regenrillen mit einem
weiten Abstand aufweisen.
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Der Reifen des Vergleichsbeispiels 2, bei dem eine
Zentralnebenrippe 9 in einer Zickzack-Konfiguration ausgebildet war,
versagte ebenfalls bei der Verhinderung des Auftretens des
Rillenwanderungsphänomens auf Straßen wie sie in Frankreich
und Belgien verwendet werden, wobei beide Regenrillen mit
einem weiten Abstand aufweisen. Der Grund dafür liegt in
darin, daß die Steifigkeit der Zentralrippe 4 wegen der
Zickzack-Konfiguration der zentralen Nebenrippe 9 erhöht
war.
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Der pneumatische Reifen 1 der vorliegenden Erfindung mit den
oben genannten Merkmalen erzielt die folgenden Vorteile:
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Da der Reifen 1 zwei Hauptrillen 3 aufweist, ist die
Naßgriffigkeitseigenschaft besser als diejenige, die durch einen
herkömmlichen Reifen mit nur einer Hauptrille erreicht wird.
Zusätzlich ist die Anzahl der Kanten an der Lauffläche 2
reduziert und damit tritt das Rillenwanderungsphänomen, das
sich als Resultat des Eingriffs der Kanten der Hauptrillen 3
mit den Regenrillen GR entwickelt, weniger wahrscheinlich
auf.
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Da die Zentralrippe 4 durch die zwei Nebenrillen 7 in drei
Abschnitte geteilt ist, ist die Steifigkeit des
Reifenkronenteils auf ein geeignetes Maß reduziert. Dies verringert
die erzeugte Kraft, wenn die Kanten der Hauptrillen 3 in den
Regenrillen GR eingreifen, wodurch ein Auftreten des
Rillenwanderungsphänomens verhindert wird.
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Durch die Spezifizierung "43 mm < A < 49 mm", weist die
Zentralrippe 4 ein geeignetes Steifigkeitsmaß auf, und das
Auftreten
des Rillenwanderungsphänomens wird verhindert.
Zusätzlich werden nachteilige Effekte auf andere Eigenschaften
verhindert.
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Durch die Spezifizierung "2/9 ≤ D/B ≤ 4/9" ist ein gutes
Erscheinungsbild des Laufflächenmusters sichergestellt und die
Steifigkeit des Kronenteils wird einheitlich gehalten, um
ein Steifigkeitsgleichgewicht zu schaffen, wodurch die
Steuerstabilität und der Abnützungswiderstand verbessert wird.
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Durch die Spezifizierung "HS ≥ 0,5 HM" wird die Steifigkeit
der Zentralrippe 4 auf ein geeignetes Maß reduziert, um die
erzeugte Kraft zu vermindern, wenn die Kanten der
Hauptrillen 3 in die Regenrillen GR eingreifen, wodurch ein
Auftreten des Rillenwanderungsphänomens verhindert wird.
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Obwohl die Merkmale des vorliegenden Reifens 1 somit
unabhängig voneinander beschrieben worden sind, weist der Reifen
mit all diesen vereinten Merkmalen eine bessere
Naßgriffigkeitseigenschaft auf und hilft, ein Auftreten des
Rillenwanderungsphänomens sicher zu verhindern und die
Steuerstabilität und den Abnützungswiderstand zu verbessern.