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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs.
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In letzter Zeit steigt die Nachfrage nach Reifen mit höherer
Leistungsfähigkeit und größerer Vielfalt aufgrund der
Ausweitung von Schnellstraßennetzen auf eine volle Ausdehnung
und aufgrund der kontinuierlichen Steigerung der
Leistungsfähigkeit von Personenkraftwagen weiter an. Zum
Beispiel sind Allwetterreifen vorgeschlagen worden, bei denen
die Unterlegenheit des Naßlaufverhaltens gegenüber dem
Trockenlaufverhalten klein ist, und Reifen, die ein spezielles
Gurtmaterial verwenden, um den Fahrkomfort zu verbessern.
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Es ist bekannt, daß das Trockenlaufverhalten, d.h. die
Trockenlauffahrstabilität und das Naßlaufverhalten, d.h. die
Naßlauffahrstabilität in entgegengesetzter Beziehung
zueinander stehen, und daß dann, wenn eines dieser beiden
Verhalten verbessert wird, das andere Verhalten schlechter
wird. Aufgrund dieser Tatsache ist es noch immer unmöglich,
einen Reifen bereitzustellen, der in gleicher Weise die oben
genannten Leistungsanforderungen befriedigt.
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben verschiedene
Untersuchungen durchgeführt, wie man in gleicher Weise die
obigen beiden Verhalten verbessern kann, und herausgefunden,
daß die Trockenlauf- und Naßlauffahrstabilität zumeist
bewertet werden, wenn ein Kraftfahrzeug in einer Kurve
gefahren wird, was dazu führte, die vorliegende Erfindung zu
machen. Bei der Untersuchung der Wirkungsweise von Reifen
betrachteten die Erfinder nämlich nicht nur einen Reifen,
sondern versuchten die beste Wirkungsweise in einem Zustand,
während dieser an einem Kraftfahrzeug aufgezogen ist, zu
untersuchen und herauszufinden. Mit anderen Worten versuchten
die Erfinder die oben genannten beiden Leistungsanforderungen
in gleicher Weise zu befriedigen, indem sie eine Wirkungsweise
eines Reifens, die unter bestimmten Bedingungen als am
wichtigsten angesehen wird, bis zu einem maximalen Umfang
verbessern.
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Das Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs ist
aus der EP-A-0 321 384 bekannt. Dieses Dokument offenbart
Reifen mit einem Profil, welches Blöcke umfaßt, die von einer
Mehrzahl von ringförmigen geraden Rillen begrenzt sind, welche
innerhalb einer den Boden berührenden Breite einer Lauffläche
des Reifens ausgebildet sind, wobei sie sich über einen
gesamten Umfang des Reifens erstrecken, sowie von einer
Mehrzahl von Nebenrillen, die sich in Breitenrichtung des
Reifens erstrecken und die besagten geraden Rillen kreuzen,
wobei sie bezüglich der Reifenumfangsrichtung unter einer
selben Neigung angeordnet sind.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, das Naßlaufverhalten mit
demselben Satz Reifen zu verbessern, der aus dem oben
genannten Dokument bekannt ist.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs
gelöst.
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Jeder von vier Reifen zur Durchführung des Verfahrens gemäß
der vorliegenden Erfindung weist ein Profil auf, das in seiner
Lauffläche ausgebildet ist, indem Blöcke durch eine Mehrzahl
von ringförmigen geraden Rillen begrenzt sind, die sich in
Umfangsrichtung in der Lauffläche des Reifens innerhalb seiner
den Boden berührenden Breite um den Reifen herum erstrecken,
und indem man auch eine Mehrzahl von Nebenrillen anordnet,
welche diese geraden Rillen schräg kreuzen, wobei sie in
Breitenrichtung des Reifens parallel verlaufen, und weist
Worte "NASS", und "TROCKEN" mit Pfeilen darunter auf, die auf
Seitenwänden auf der Serienseite markiert sind, wobei sie die
Drehrichtungen des Reifens anzeigen. Das Verfahren zum
Aufziehen der oben beschriebenen Reifen ist dadurch
gekennzeichnet, daß die von den Pfeilen unter den Worten
"NASS" und "TROCKEN" angezeigten Richtungen so festgelegt
werden, daß sich nach Aufziehen der vier Reifen an einem
Kraftfahrzeug gedachte Linien, welche sich jeweils aus den
Nebenrillen der in Breitenrichtung des Kraftfahrzeugs einander
gegenüberliegenden linken und rechten Reifen erstrecken, bei
Betrachtung von oberhalb desselben für die Fahrt auf trockener
Straße auf der Vorderseite des Kraftfahrzeugs kreuzen, während
sich gedachte Linien, welche sich jeweils aus den Nebenrillen
der linken und rechten Reifen erstrecken, für die Fahrt auf
nasser Straße auf der Rückseite des Kraftfahrzeugs kreuzen.
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Fig. 1 ist eine erläuternde Querschnittsansicht, welche eine
Hälfte eines Beispiels von Luftreifen gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt, das in Richtung einer Mittelebene geschnitten
ist;
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die Figuren 2 und 3 erläuternde Ansichten sind, welche ein
Beispiel der Profile des Luftreifens gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigen;
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die Figuren 4 und 5 erläuternde Ansichten sind, welche jeweils
Anordnungen der Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigen, wenn die Reifen an einem Kraftfahrzeug aufgezogen
sind;
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Fig. 6 eine erläuternde Ansicht ist, welche ein Beispiel von
herkömmlichen Profilen zeigt;
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Fig. 7 eine erläuternde Ansicht ist, welche eine Anordnung von
herkömmlichen Reifen zeigt, wenn sie an einem Kraftfahrzeug
aufgezogen sind; und
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die Figuren 8 und 9 erläuternde perspektivische Ansichten von
Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung sind.
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Ein Luftreifen, der für das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden kann, ist zum Beispiel ein
luftgefüllter Radialreifen, wie in Fig. 1 dargestellt. Eine
Karkassenschicht 2 ist auf einem Paar linker und rechter
Wulstkerne 1, 1 angebracht, und in einem Protektor 3 sind zwei
ringförmige Gurtschichten 4, 4 in einer solchen Weise in
Umfangsrichtung um den Reifen herum angeordnet, daß sie den
äußeren Umfang der Karkassenschicht 2 umgeben.
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Organische Fasern, wie beispielsweise aus Nylon und Polyester
werden als Material für die Karkassenschicht 2 verwendet, und
sehr starke und steife Kordeinlagen, wie beispielsweise
Stahlkordeinlagen, Aramidkordeinlagen (Kordeinlagen aus
aromatischer Polyamidfaser) oder dergleichen werden als
Kordeinlagen für die Gurtschicht 4 verwendet.
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Eine Gurtdeckschicht (nicht dargestellt) umfassend
Nylonkordeinlagen kann im Hinblick auf eine Verbesserung des
Hochgeschwindigkeitslaufverhaltens auf der Außenseite der
äußeren Gurtschicht 4 angeordnet sein. Der Winkel, unter dem
Kordeinlagen in dieser Gurtdeckschicht angeordnet sind,
beträgt im wesentlichen 0º (parallel) bezüglich der
Umfangsrichtung des Reifens.
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Bei einem Luftreifen, der für das Verfahren gemäß der
vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist ein Profil
ausgebildet, indem Blöcke durch eine Mehrzahl von ringförmigen
geraden Rillen begrenzt sind, die sich innerhalb der den Boden
berührenden Breite des Reifens (innerhalb des Bereichs von
einem der Schulterteile zum anderen Schulterteil) in der
Oberfläche des Protektors 3, d.h. einer Lauffläche 5 des
Reifens in Umfangsrichtung um den Reifen herum erstrecken, und
indem auch eine Mehrzahl von Nebenrillen so angeordnet ist,
daß sie diese geraden Rillen in der Lauffläche 5 des Reifens
in dessen Breitenrichtung schräg kreuzen. Die Figuren 2 bzw. 3
zeigen Beispiele des Profils von Reifen, die jetzt an einem
Kraftfahrzeug aufgezogen sind, bei Betrachtung von oben. In
diesen Figuren bezeichnet die Bezugsziffer 1 ringförmige
gerade Rillen, die in der Umfangsrichtung EE' des Reifens
vorgesehen sind, die Bezugsziffer 2 Nebenrillen, die in der
Breitenrichtung des Reifens vorgesehen sind, und die
Bezugsziffer 3 bezeichnet Blöcke, die von diesen Rillen
begrenzt werden. In Fig. 2 sind die Nebenrillen 2 in einer
solchen Weise angeordnet, daß sie bezüglich der Richtung M, in
der sich das Kraftfahrzeug bewegt, schräg nach links weisen,
während in Fig. 3 die Nebenrillen 2 in einer solchen Weise
angeordnet sind, daß sie ebenfalls diagonal abfallen, jedoch
bezüglich der Richtung M, in der sich das Kraftfahrzeug
bewegt, nach rechts. Das in Fig. 2 dargestellte Profil wird
nachfolgend als Profil A bezeichnet, während das in Fig. 3
dargestellte Profil nachfolgend als Profil B bezeichnet wird.
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Bevorzugt ist die Richtung, in der Kordeinlagen in einer der
Lauffläche 5 des Reifens am nächsten liegenden Gurtschicht
(äußere Gurtschicht 4) angeordnet sind, in derselben Richtung
geneigt, in der die Nebenrillen 2 bezüglich der
Umfangsrichtung des Reifens angeordnet sind. Der Grund dafür
liegt darin, daß in einem Fall, wo die Nebenrillen und die
Kordeinlagen der äußeren Gurtschicht 4 in derselben Richtung
geneigt sind, die Kordeinlagen die Nebenrillen 2 mit ihrer
Stabilität unterstützen, und auch dazu dienen, die Stabilität
der Nebenrillen 2 zu vergrößern, wodurch die Kantenwirkung der
Nebenrillen 2 gegenüber der Straßenoberfläche beim Lauf
verbessert wird.
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(1) Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung, wie in
Fig. 4 dargestellt, werden Reifen mit den vorgenannten
Profilen A und B derart an einem Kraftfahrzeug aufgezogen, daß
sich gedachte Linien l, l', welche sich jeweils aus den
Nebenrillen 2 der einander gegenüberliegenden rechten und
linken Reifen erstrecken, bei Betrachtung von oberhalb des
Kraftfahrzeugs für den Trockenlauf auf der Vorderseite des
Kraftfahrzeugs kreuzen. Mit anderen Worten bildet ein Paar der
Nebenrillen 2 der linken und rechten Reifen auf denselben
Achsen bei Betrachtung von oberhalb des Kraftfahrzeugs ein
umgekehrtes "V" des Alphabets.
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Da die Nebenrillen 2 so angeordnet sind, daß sie bei
Betrachtung von oberhalb des Kraftfahrzeugs ein umgekehrtes
"V" zu bilden scheinen, treten die Nebenrillen 2 derart mit
der Straßenoberfläche in Berührung, daß sie ein "V" bilden.
Wenn das Kraftfahrzeug eine Kurve durchfährt, wird die
Richtung der Nebenrillen 2 der Reifen auf der Außenseite der
Kurve, das heißt der Reifen auf der linken Seite des
Fahrzeugs, wenn es in einer Kurve nach rechts abbiegt, oder
der Reifen auf der rechten Seite des Kraftfahrzeugs, wenn es
in der Kurve nach links abbiegt, bezüglich der Fahrtrichtung
des Kraftfahrzeugs im wesentlichen parallel oder kommt dicht
heran an den parallelen Winkel (0º) bezüglich der Richtung, in
der sich das Kraftfahrzeug bewegt, wodurch die Stabilität der
Straßenberührungsfläche des Reifens bezüglich derselben
Richtung stark verbessert wird. Da dies es möglich macht, die
Seitenführungskraft zu vergrößern, die von den Reifen erzeugt
wird, welche sich auf der Außenseite der Kurve befinden und
welche die größte Belastung aufnehmen, wenn das Kraftfahrzeug
eine Kurve durchfährt, ist es möglich, das
Trockenlaufverhalten zu verbessern.
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(2) Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung, wie in
Fig. 5 dargestellt, werden Reifen mit den oben beschriebenen
Profilen A und B weiter derart an einem Kraftfahrzeug
aufgezogen, daß sich gedachte Linien l, l', welche sich
jeweils aus den Nebenrillen 2 der einander in Breitenrichtung
des Kraftfahrzeugs gegenüberliegenden linken und rechten
Reifen erstrecken, bei Betrachtung von oberhalb desselben
während des Naßlaufs auf der Rückseite des Kraftfahrzeugs
kreuzen. Mit anderen Worten bilden die Nebenrillen 2 der
linken und rechten Reifen auf denselben Achsen bei Betrachtung
von oberhalb des Kraftfahrzeugs ein "V" des Alphabets.
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Da die Nebenrillen 2 bei Betrachtung von oberhalb des
Kraftfahrzeugs ein "V" des Alphabets zu bilden scheinen,
treten die Nebenrillen 2 derart mit der Straßenoberfläche in
Berührung, daß sie ein umgekehrtes "V" bilden. Dies ermöglicht
es daher, daß Wasser über die Nebenrillen 2 der Reifen, welche
sich beim Durchfahren einer Kurve auf der Außenseite des
Kraftfahrzeugs befinden, reibungslos in Richtung der
Innenseite des Kraftfahrzeugs abgeführt wird. Das heißt, beim
Abbiegen des Kraftfahrzeug nach rechts verbessern die
Nebenrillen 2 der an der linken Seite des Kraftfahrzeugs
aufgezogenen Reifen das Ablaufen von Wasser in Richtung der
Innenseite des Kraftfahrzeugs (Richtung auf die rechte Seite
des Kraftfahrzeugs zu), während beim Abbiegen des
Kraftfahrzeugs nach links die Nebenrillen 2 der an der rechten
Seite des Kraftfahrzeugs aufgezogenen Reifen das Ablaufen von
Wasser in Richtung der Innenseite des Kraftfahrzeugs (Richtung
auf die linke Seite des Kraftfahrzeugs zu) verbessern. Da
weiter auch eine Mehrzahl von ringförmigen geraden Rillen in
den Laufflächen der Reifen in deren Umfangsrichtung vorgesehen
ist, zeigen die Reifen ein sehr viel besseres Ablaufvermögen.
Daher ist es möglich, das Naßlaufverhalten zu verbessern.
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Außerdem können die Luftreifen T zur Durchführung des
Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in den
Figuren 8 und 9 dargestellt, auf ihrem Seitenwandteil mit den
Worten "NASS" und "TROCKEN" und Pfeilen darunter, welche die
Drehrichtungen des Reifens T anzeigen, markiert werden, um das
Aufziehen des Reifens am Kraftfahrzeug zu erleichtern. Das
heißt, der Reifen T ist auf den Seitenwandoberflächen auf der
Außenseite (allgemein Serienseite genannt) des Kraftfahrzeugs
mit den Worten und Pfeilen markiert, wenn die Reifen am
Kraftfahrzeug aufgezogen sind. Wenn die Reifen wie oben
beschrieben markiert sind, können die Reifen für einen
Trockenlaufleicht so am Kraftfahrzeug aufgezogen werden, daß
die Richtung des "TROCKEN"-Pfeils dieselbe sein kann, wie die
Richtung M, in der sich das Kraftfahrzeug bewegt, wie in Fig.
9 dargestellt, und daß sich die derart markierte Seitenwand
auf der Außenseite des Kraftfahrzeugs befindet. In ähnlicher
Weise können die Reifen für einen Naßlaufleicht so am
Kraftfahrzeug aufgezogen werden, daß die Richtung der "NASS"-
Pfeile dieselbe sein kann, wie die Richtung M, in der das
Kraftfahrzeug fährt, wie in Fig. 8 dargestellt, und daß sich
die derart markierte Seitenwand auf der Außenseite des
Kraftfahrzeugs befindet.
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Zum Vergleich zeigt Fig. 7 ein Beispiel eines herkömmlichen
Profils eines Reifens, der an einem Kraftfahrzeug aufgezogen
ist, bei Betrachtung von oberhalb eines Kraftfahrzeugs. In
Fig. 7 sind wellenförmige Nebenrillen 2 (neutrales Profil) in
der Breitenrichtung des Reifens ausgebildet, und diese
Nebenrillen 2 sind nicht derart angeordnet, daß sie bezüglich
der Richtung M, in der sich das Kraftfahrzeug bewegt, nach
links oder rechts unten geneigt sind. Das in Fig. 6
dargestellte Profil wird nachfolgend als Profil C bezeichnet.
Reifen mit diesem Profil C werden am Fahrzeug aufgezogen, wie
in Fig. 7 dargestellt. Somit werden herkömmliche Reifen mit
neutralen Profilen so verwendet, daß die Differenz der
Seitenführungskraft zwischen einer Linkskurve und einer
Rechtskurve so klein wie möglich gemacht wird. Mit anderen
Worten hat man bevorzugt, daß jeder Reifen unter beliebigen
Bedingungen dasselbe Verhalten zeigt. Demzufolge ist es nicht
möglich gewesen, das Trockenlaufverhalten und das
Naßlaufverhalten in gleicher Weise zu verbessern, wie im Fall
der vorliegenden Erfindung.
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Ein Beispiel wird unten dargestellt.
Beispiel:
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Reifen 1 bis 5 mit einer Reifengröße von 205/60 R 15 89H, wie
in Tabelle 1 dargestellt, wurden gemäß den in Tabelle 2
dargestellten Anordnungen an Kraftfahrzeugen aufgezogen
(Kraftfahrzeuge I bis V), und das Trockenlaufverhalten und das
Naßlaufverhalten wurden untersucht. Die
Untersuchungsergebnisse sind in Tabelle 2 in Form von
Vergleichszahlen dargestellt.
Verfahren zur Bewertung des Trockenlaufverhaltens:
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Zwei professionelle Testfahrer führten übliche Untersuchungen
des Fahrstabilitätsgefühls durch. Die Untersuchungsergebnisse
sind in Form von Vergleichszahlen dargestellt, wobei die
Ergebnisse des Kraftfahrzeugs V mit 100 angesetzt wurden
(größere Vergleichszahlen zeigen bessere Ergebnisse).
Verfahren zur Bewertung des Naßlaufverhaltens:
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Die Kraftfahrzeuge wurden auf einem Rundkurs mit einem Radius
von 100 m gefahren, der eine gewisse Naßfläche mit einer
Wassertiefe von 5 mm aufwies. Die Geschwindigkeiten der
Kraftfahrzeuge wurden allmählich gesteigert und in der
Naßfläche wurden Seitenbeschleunigungen gemessen. Die
Ergebnisse sind in Form von Vergleichszahlen dargestellt,
wobei die Ergebnisse des Kraftfahrzeugs V mit 100 angesetzt
wurden (größere Vergleichszahlen zeigen bessere Ergebnisse).
Tabelle 1
Reifen
Profil
Material
Karkassenschicht
Gurtschichten
Erste Gurtschicht (innere)
Zweite Gurtschicht (äußere)
Material 1000 d/2 Polyester, 2 Lagen
Kordeinl. Winkel 90º zur Umfangsrichtung
Material 1x5 (0,25) Stahlkord 40 E
Kordeinl. winkel 20º zur Umfangsrichtung (nach re. unten)
wie bei Reifen 1
(nach li. unten)
(nach re. unten)
Tabelle 2
Kraftfahrzeuge
Anordnung von Reifen an Kraftfahrzeugen
Trockenlaufverhalten
Naßlaufverhalten
Reifen 3 links u. Reifen 1 rechts
bezüglich der Bewegungsrichtung des Kfz
(Fig. 4)
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Wie man aus der obigen Tabelle 2 sieht, sind die
Kraftfahrzeuge I und III dem Kraftfahrzeug V im Hinblick auf
das Trockenlaufverhalten überlegen, und die Kraftfahrzeuge II
und IV sind dem Kraftfahrzeug V im Hinblick auf das
Naßlaufverhalten überlegen.
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Da man, wie oben beschrieben, gemäß der vorliegenden Erfindung
gedachte Linien, welche sich jeweils aus den Nebenrillen der
linken und rechten Reifen derselben Achse erstrecken, für die
Fahrt auf trockener Straße sich auf der Vorderseite des
Kraftfahrzeugs kreuzen läßt, während man diese gedachten
Linien für die Fahrt auf nasser Straße sich auf der Rückseite
des Kraftfahrzeugs kreuzen läßt, können nicht nur das
Trockenlaufverhalten sondern auch das Naßlaufverhalten
ausreichend verbessert werden. Insbesondere ist die
vorliegende Erfindung zum Aufziehen von luftgefüllten
Radialreifen geeignet.