DE69310100T2 - Reifenlauffläche - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Profil für einen Luftreifen. Das Profil ist insbesondere gut geeignet zur Verwendung an einem Antriebsachsenreifen für kommerzielle Lkws.
• Antriebsachsenreifen für Lkws müssen ausgezeichnete Traktionskräfte für diese schweren Fahrzeuge bereitstellen. Klotzelementprofilmuster erreichen einen hohen Pegel an Traktionsleistung. Die Klotzelemente stellen, sich lateralwärts erstreckend, Flächen bzw. Oberflächen bereit, welche es dem Reifen ermöglichen, die Straße einzugreifen und einen hohen Kontaktdruck zwischen dem Reifen und der Straße auszuüben. Der Hauptnachteil der Verwendung von Klotzelementen in dem Profilmuster von Antriebsachsenreifen besteht in der Neigung solcher Elemente, unregelmäßige Abnutzung aufzuweisen. Das Auftreten von unregelmäßiger Abnutzung tritt in den Klötzen auf als ein Phänomen, welches in der Technik bekannt ist als Hacken-Zehenabnutzung, wobei in den Schultern von solch einem Reifen ein Muster von Hoch-Tiefabnutzung vorliegen kann. Sobald der Ansatz von unregelmäßiger Abnutzung beginnt, kann das Profil schnell und unregelmäßig abgenutzt werden bzw. sich schnell und unregelmäßig abnutzen. Der unregelmäßig abgenutzte Reifen überträgt stark Straßenvibration durch bzw. über den Lkw, wodurch der Reifen zur Verwendung ungeeignet ist. Der Fahrer des Fahrzeuges muß den Reifen entfernen bzw. entfernen lassen und das Profil abschleifen lassen zum Entfernen der hohen Punkte an dem Profil. Durch Entfernen von Profilgummi ist es manchmal möglich, einen unregelmäßig abgenutzten Reifen zu retten. Natürlich verliert das Profil viele Meilen bzw. Kilometer von nutzbarer Lebensdauer, wenn solch ein Problem auftritt.
• Gerippte bzw. mit Rippen versehene Reifen erreichten historisch höhere Abnutzungsmerkmale. Anstelle von individuellen bzw. einzelnen Klotz- bzw. Blockelementen weisen diese gerippten bzw. mit Rippen versehenen Reifen umfänglich kontinuierlich Rippen von Profilgummi auf. Die Rippen weisen häufig zickzack-Seiten auf, welche einige Lateralkanten bereitstellen zum Beiwohnen beim Bereitstellen von Traktionskräften. Unvorteilhafterweise zeigen die Rippenprofilmuster nicht die Traktionsmerkmale, welche durch Klotz- bzw. Blockreifen erreichbar sind.
• Versuche, das Rippenprofil und das Klotzelementprofil zu kombinieren, wurden unternommen. Die US-A-4,223,712 beschreibt einen Luftreifen für Schwerlast- bzw. Hochleistungsfahrzeuge. Das Profil weist ein Paar von Schulterrippen und mehrere Reihen von umfänglich länglichen Klotzelementen auf, wobei die Klotz- bzw. Blockelemente ausgelegt sind zum Wandeln bzw. Konvertieren zu Rippen, nachdem der Reifen abgenutzt wurde, um zwischen 30 % und 70 % des Profiles. Solch eine Auslegung zeigt einige Vorteile der Klotzelementtraktion für einen Teil der nutzbaren Lebensdauer des Profiles. Nachdem das Profil teilweise abgenutzt ist, kann der Reifen angenommenerweise entfernt werden von der Antriebsachsenposition und verwendet werden in einer Hänger- bzw. Aufleger- bzw. Trailerposition.
• Die vorliegende Erfindung stellt ein Profil für einen Luftreifen bereit, welches eine Kombination von Klotzelementen und Rippen, wie in den beigefügten Ansprüchen aufgeführt, verwendet.
• Ein Reifenprofil, hergestellt gemäß der vorliegenden Erfindung, kann gleichförmige Abnutzung und ausgezeichnete Traktionsmerkmale über die erwartete Lebensdauer des Profiles bereitstellen.
Definitionen
• "Axial" und "axialwärts" werden hierin verwendet als Bezug auf Linien oder Richtungen, welche parallel zu der Rotationsachse des Reifens verlaufen.
• "Umfänglich" bedeutet Linien oder Richtungen, welche sich entlang des Perimeters der Fläche des ringförmigen Profiles senkrecht zu der axialen Richtung erstrecken.
• "Radial" und "radialwärts" werden verwendet zum Bedeuten von Richtungen radialwärts hin zu oder weg von der Rotationsachse des Reifens.
• "Lateral" bedeutet eine axiale Richtung.
• "Ansichtsverhältnis" eines Reifens bedeutet das Verhältnis der Schnitthöhe zu der Schnittbreite.
• "Abdruck" bedeutet das Kontaktmuster oder den Kontaktbereich des Reifenprofiles mit einer flachen Fläche bei Nullgeschwindigkeit und unter Normallast und Druck, umfassend den Bereich bzw. die Fläche, besetzt bzw. eingenommen durch Rillen sowie die Profilelemente.
• "Netto-zu-Brutto" bedeutet den Gesamtbereich von Boden berührenden Profilelementen des Abdruckes, dividiert durch den Bruttobereich des Abdruckes.
• "Rille" bedeutet einen länglichen ausgesparten Bereich in dem Profil, welcher sich umfänglich oder lateralwärts um das Profil erstrecken kann, in einer geraden, gekrümmten oder zick-zack-Weise. Sich umfänglich und lateralwärts erstreckende Rillen weisen manchmal gemeinsame Abschnitte auf und können unterklassifiziert werden als "Breite", "Mittelbreite", "Enge" oder "Feinschnitte". Der Feinschnitt ist typischerweise gebildet durch Stahlblätter, welche in die Form bzw. Gußform oder Maschinenform oder den Profilring zu diesem Zweck eingeführt sind. In den beigefügten Zeichnungen sind Feinschnitte dargestellt durch einzelne Linien, da sie so eng sind. Ein "Feinschnitt" ist eine Rille mit einer Breite in dem Bereich von etwa 0,3 % bis 0,5 % der Profilbreite, während eine breite Rille eine Breite (W) aufweist von größer als 5 % der Profilbreite, eine mittelbreite Rille eine Breite von 1/2 zu weniger als 5 % der Profilbreite aufweist, und eine enge bzw. schmale Rille eine Breite von 1/5 bis zu weniger als 1/2 W aufweist. Die "Rillenbreite" ist gleich zu dem Profilflächen- bzw. -oberflächenbereich bzw. -inhalt, eingenommen bzw. besetzt durch eine Rille oder einen Rillenabschnitt, wobei die in Frage stehende Breite dividiert durch die Länge von solch einer Rille oder eines Rillenabschnittes ist; somit ist die Rillenbreite die mittlere Breite über die Länge. Rillen wie auch andere Aussparungen reduzieren die Steifigkeit des Profilbereiches, in welchem sie angeordnet sind. Feinschnitte werden häufig verwendet zu diesem Zweck, wie auch sich lateralwärts erstrekkende enge oder breite Rillen. Rillen können unterschiedliche Tiefen in einem Reifen aufweisen. Die Tiefe einer Rille kann sich um den Umfang des Profiles herum verändern, oder die Tiefe von einer Rille kann konstant sein, jedoch unterschiedlich sein von der Tiefe einer anderen Rille in dem Reifen. Wenn solche engen oder breiten Rillen von im wesentlichen reduzierter Tiefe vorliegen, im Vergleich zu breiten umfänglichen Rillen, die sie miteinander verbinden, so werden sie als "Verbindungsstege" bildend betrachtet, welche dazu neigen, einen rippenartigen Charakter in dem betroffenen Profilbereich aufrechtzuerhalten, wobei sie Steinpenetration bzw. -eindringungsschutz bereitstellen.
• "Feinschnitt" bedeutet kleine Schlitze, geformt bzw. gegossen in die Profilelemente eines Reifens, welche die Profilfläche unterteilen und Traktion verbessern.
• "Innenschulter", wie hierin verwendet, bedeutet die Schulter am nähesten zu dem Fahrzeug.
• "Außenschulter", wie hierin verwendet, bedeutet die Schulter, welche am weitesten von dem Fahrzeug entfernt ist.
• "Rippe" bedeutet einen sich umfänglich erstreckenden Streifen aus Gummi an dem Profil, welcher definiert ist durch zumindest eine umfängliche Rille und entweder eine zweite solche Rille oder eine Lateralkante, wobei der Streifen lateralwärts ungeteilt bzw. undividiert ist durch Volltiefe-Rillen.
• "Profilelement" bedeutet eine Rippe oder ein Klotzelement.
• "Äquatorialebene (EP)" bedeutet die Ebene, welche senkrecht zu der Rotationsachse des Reifens verläuft und durch die Mitte dessen Profiles reicht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Profiles gemäß der vorliegenden Erfindung, ringförmig an einem Reifen befestigt.
• Figur 2 ist eine Aufsicht des in Figur 1 gezeigten Profiles.
• Figur 3 ist eine Ansicht, welche den Abdruck des Reifens darstellt.
• Figur 4 ist eine Querschnittsansicht des Reifens, aufgenommen entlang Linie 4-4 von Figur 3.
• Figur 5 ist eine vergrößerte Ansicht des Profiles, wie aufgenommen in Figur 4.
• Figur 6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Klotzelementes des Reifens.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
• Unter Bezugnahme auf Figur 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform des Profiles 12 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Profil 12 ist ringförmig an einem Reifen 10 befestigt.
• Das Profil, wenn ringförmig ausgelegt, weist eine Rotationsachse R und ein Paar von Lateralkanten 14, 16 auf, definiert durch die Schultern des Profiles. Der Abstand zwischen den Lateralkanten wird definiert als die Profilbreite (TW).
• Benachbart zu jeder Lateralkante 14, 16 ist eine Rippe 30, 32 vorgesehen. Die Rippen 30, 32 erstrecken sich umfänglich um die Rotationsachse R und radialwärts nach außen von den Rillenböden 20.
• Das Profil weist eine Mehrzahl von sich lateral erstreckenden Rillen auf. Jede Lateralrille 40 erstreckt sich generell axialwärts von einer Rippe 30 zu einer Rippe 32. Die Lateralrillen 40 erstrecken sich hinein in die zwei Schulterrippen 30, 32, wobei eine Kerbe 42 in jeder Rippe gebildet wird. Die Kerbe weist ein axialwärts äußeres Ende 46 und eine Basis 44 auf, welche geneigt ist und sich radialwärts oberhalb des Rillenbodens 20 bei zumindest 10 % Rillentiefe erstreckt.
• Das dargestellte Profil 12 weist drei sich umfänglich erstreckende Zick-zack- Rillen 35, 36, 37 auf. Eine solche Rille 35 ist mittig angeordnet, und die zweiten und dritten solcher Rillen 36, 37 sind axialwärts beabstandet innerhalb 30 % der Profilbreite (TW) von einer Lateralkante 14, 16. Die umfänglichen und lateralen Rillen 35, 36, 37, 40 wirken zusammen zum Definieren von Klotz- bzw. Blockelementen 50. Die Klotzelemente 50 sind in zwei umfänglichen Reihen 51, 52 angeordnet. Jedes Klotzelement 50 weist erste und zweite Seiten 54, 56 auf, definiert durch die Lateralrillen.
• Jede Schulterrippe 30, 32 weist eine Mehrzahl von sich axialwärts erstreckenden Kerben 34 auf, welche sich von der Lateralkante 14, 16 zu axialwärts inneren Enden 31 erstrecken.
• Wie es in Figur 3 dargestellt ist, umfaßt jede der Rippen 30, 32 ein umfängliches kontinuierliches Band 33, welches keine Lateralrillen aufweist und zwar mit einer axialen Breite RW von zumindest 10 % der Profilbreite TW, wenn gemessen zwischen einem Paar von Ebenen senkrecht zu der Rotationsachse des Profiles 12, wobei eine Seitenebene Y-Y die axialwärts inneren Enden der axial äußersten Lateralkantenkerben schneidet, und wobei die andere Ebene X-X die axialwärts äußeren Enden der axial äußersten Kerben, gebildet durch die Lateralrillen 40, schneidet.
• In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform von Figur 3 umfassen die umfänglichen Zick-zack-Rillen 35, 36, 37 einen kurzen, sich lateral erstreckenden Abschnitt 60, etwa gleich bzw. gleichmäßig bzw. gleichförmig beabstandet zwischen den Lateralrillen 40. Der kurze Lateralabschnitt 60 erstreckt sich hinein in die Rippen 30, 32 oder die Klotzelemente 50. Jeder kurze Lateralabschnitt 60 umfaßt eine Kerbe 62 an den Enden der Rille. Jede Kerbe 62 weist ein axialwärts äußerstes Ende 63 und ein axialwärts innerstes Ende 64 auf. Die axialwärts äußersten Enden 63 sind in der dargestellten Ausführungsform axialwärts unausgerichtet. Alternativ können die Enden der Kerben 62 axialwärts ausgerichtet sein. In einem Profil 12 würde das umfängliche kontinuierliche Band 33 eine Breite aufweisen, bestimmt durch die Ebenen X-X und Y-Y, wobei jede Ebene senkrecht zu der Rotationsachse verläuft und die Enden der Kerben, welche sich am weitesten hinein in die Rippe erstrecken, schneiden.
• Die wie oben beschriebenen Rippen können des weiteren eine enge umfängliche kontinuierliche Rille umfassen, welche in der Technik als Entkopplungsrille 38 bekannt ist. Solch eine Rille 38 kann angeordnet sein innerhalb des kontinuierlichen Bandes, ohne nachteilig die Abnutzung zu beeinflussen. Obwohl dargestellt, verwendet die bevorzugte Ausführungsform nicht solch eine Entkopplungsrille.
• Die Schulterrippen 30, 32, wie dargestellt, zeigen exzellente bzw. ausgezeichnete Abnutzungsmerkmale. Es wird geglaubt, daß das kontinuierliche Band 33, welches vorgesehen ist, bei einer Breite von zumindest 10 % der Profilbreite TW einen ausreichend steifen Schulterbereich bereitstellt, mit einer großen Menge an Profilgummi in Kontakt mit der Straße, so daß das Auftreten von unregelmäßiger Abnutzung minimiert werden kann. Der Antriebsachsenreifen für Lkws gemäß dem Stand der Technik stellt entweder Klotzelemente in der Schulter oder Rippen mit Lateralrillen bereit, welche sich ausreichend weit hinein in die Rippe erstrecken, so daß die Rippe als ein Klotzelement wirkt. Die Lateralrillen verbessern die Flexibilität der Rippe, während gleichzeitig die Rippe derart aufgeweicht bzw. verweicht wird, daß unregelmäßige Hoch-Tief-Abnutzungsprobleme üblich sind.
• Die vorliegende Erfindung ermöglicht es der Rippe, Steifigkeit bei hohem Kontaktflächenbereich bzw. -flächeninhalt beizubehalten. Von beiden Merkmalen wird geglaubt, daß sie die Gesamtprofilabnutzungsleistung verbessern.
• Wie es in Figur 5 dargestellt ist, haben die umfänglichen Rillen 35, 36, 37 eine Tiefe (d) von zumindest 19 mm. Die Lateralrillen zwischen den ersten und zweiten Seiten 54, 56 von umfänglich benachbarten Klotzelementen 50 haben eine mittlere Tiefe von zwischen 75 % und 90 % der mittleren bzw. gemittelten Tiefe (d) der umfänglichen Rillen 35, 36, 37. Diese reduzierte Tiefe an den Orten zwischen den ersten und zweiten Seiten erzeugt eine Verbindungsstrebe bzw. -stange 48 zwischen den benachbarten Klotz- bzw. Blockelementen 50. Die Höhe der Verbindungsstrebe 48 wird auf einem Minimum gehalten, bei einem Versuch zu sichern, daß die Profilklotzelemente 50 ihre Traktionsleistung aufrechterhalten, und zwar über die verwendbare bzw. nutzbare Lebensdauer des Profiles. Wenn das Profil 12 abnutzt bzw. abgenutzt wird, wird die Form des Profilmusters nicht erkennbar verändert, bis die Elemente abgenutzt sind bzw. abgenutzt wurden auf etwa den Pegel bzw. das Niveau bzw. die Höhe der Verbindungsstrebe 48.
• In der bevorzugten Ausführungsform weisen die Profilnilen 35, 36, 37 eine Tiefe von zumindest 22 mm auf.
• Die Kombination von steifen Schulterrippen 30, 32 und der einzigen bzw. einzigartigen Klotzelementformen mit Verbindungsstreben 48 ermöglicht es dem Profil 12, diese tiefen Rillen aufzuweisen. Diese erhöhte Rillentiefe ermöglicht es dem Profil, extrem hohe Profilabnutzungskilometerleistung zu erreichen. Typischerweise weisen Antriebsachsenprofile eine Profilgummirillentiefe von weniger als 26/32 von einem Inch oder etwa 20 mm oder weniger auf. Die Tiefe der Profilrillen macht die Klotzelemente 50 flexibler oder weniger steif. Diese erhöhte Flexibilität ist ein einschränkender bzw. beschränkender Faktor mit Bezug auf, wie tief das Profil sein kann, da die flexiblen Profilelemente dazu neigen, ungleiche bzw. ungleichmäßige Profilabnutzungsprobleme zu induzieren.
• In der Vergangenheit wurde ein Versuch unternommen, umfänglich längliche Klotzelemente zu verwenden mit Vorder- bzw. führenden und hinteren bzw. Heckkanten, welche geneigt waren um weniger als 45º, relativ zu der Bewegungs- bzw. Reiserichtung. Es wurde geglaubt, daß die Verwendung von langen geneigten Elementen ungleichmäßige Profilabnutzungsprobleme reduziert. Die Neigung der Elemente relativ zu der Fahrt- bzw. Bewegungs- bzw. Reiserichtung führte ebenfalls zu dem Effekt von einem Verlust an Traktions- bzw. traktiver Leistung. Natürlich konnten Traktionskräfte verbessert werden, wenn die vorderen und hinteren Kanten der Klotzelemente erreicht wurden bei senkrechter Ausrichtung zu der Fahrt- bzw. Bewegungsrichtung. Unvorteilhafterweise neigt eine solche Auslegung dazu, Hacken- und Zehenabnutzung und andere ungleichmäßige Abnutzungsprobleme aufzuweisen. Die vorliegende Auslegung, wie in den Figuren angedeutet, weist Klotzelemente 50 auf, mit vorderer bzw. führenden und nachfolgenden bzw. hinteren ersten und zweiten Seiten 54, 56, welche sich einer normalen oder fast senkrechten Ausrichtung relativ zu der Bewegungs- bzw. Reise- bzw. Fahrrichtung annähern. Die mittlere Neigung Θ der vorderen und hinteren Kanten der Profilelemente beträgt zwischen 70º und 85º, relativ zu der Reiserichtung. Diese Ausrichtung nähert sich der optimalen Form für traktive bzw. Traktionsleistung an, und zwar bei Reduktion der ungleichmäßigen Abnutzungsprobleme.
• Wie es in Figur 6 gezeigt ist, ermöglicht die Verwendung von lediglich zwei Reihen von Klotzelementen 51, 52, daß die Klötze 50 eine mittlere bzw. gemittelte axiale Breite aufweisen, welche größer als 75 % der mittleren bzw. gemittelten umfänglichen Länge beträgt. Die Klotzelemente haben jeweils einen Flächenbereich bzw. Flächeninhalt, welcher, wenn aufgenommen von einem Abdruck des Reifens, zumindest 65 % eines Bereiches bzw. einer Fläche bzw. eines Flächeninhaltes einnimmt, definiert durch eine rechteckige bzw. rechteckförmige Grenze mit zwei sich axial und zwei sich umfänglich erstreckenden Seiten. Die sich axialwärts erstreckenden Seiten 80 sind parallel zu der Rotationsachse, und die sich umfänglich erstreckenden Seiten 82 verlaufen senkrecht zu der Rotationsachse Die Grenze ist mit jeder Seite axiale oder umfängliche Enden der Klotzelemente 50 schneidend vorgesehen, wodurch das Element umhüllt bzw. umfaßt wird.
• Die Profilklotzelemente haben, wie dargestellt, ein umfängliches Ausmaß, wenn gemessen zwischen den ersten und zweiten Seiten, welches in dem Bereich von 75 % bis 125 % des axialen Ausmaßes der Klotzelemente liegt.
• Das Profilmuster der vorliegenden Erfindung sollte ein Netto-zu-Brutto-Verhältnis von zumindest 55 % aufweisen. Die dargestellte Ausführungsform weist ein Netto-zu-Brutto-Verhältnis von über 65 % auf. Es wird geglaubt, daß dieser hohe Prozentsatz an Gummi, welches die Straße berührt, zu verbesserter Gesamtprofilabnutzung beiträgt.
• In der dargestellten Ausführungsform ist die mittlere bzw. zentrale umfängliche Zick-zack-Rille 35 vorgesehen mit einer Breite von mehr als 5 % der Profilbreite TW. Die mittlere bzw. Zentralrille 35 hat bevorzugt eine Breite von 7 % der Profilbreite, während die zweiten und dritten umfänglichen Rillen 36, 37 eine Breite aufweisen von weniger als 90 % der Breite der mittleren Rille, bevorzugt weniger als 85 %. Dies vereinfacht die Auslegung des Profiles einer Zick-zack- Amplitude, welche größer ist an bzw. bei der mittleren Rille als bei bzw. an den Schulterrillen 36, 37. Es wird geglaubt, daß die unregelmäßigen Abnutzungsprobleme stärker dazu neigen, aufzutreten nahe den Schultern, als in dem zentralen bzw. mittleren Bereich des Profiles, und daher kann eine höhere Zick- zack-Amplitude in dem mittleren bzw. zentralen Bereich toleriert werden. Es ist empfehlenswert, daß die Zick-zack-Amplitude zumindest 10 % größer in bzw. bei der mittleren Rille 35 ist, als in den zweiten und dritten umfänglichen Rillen 36 und 37. Die Zick-zack-Amplitude, wie hierin verwendet, bezieht sich auf die sich lateral erstreckende Versetzung der Mittellinie der sich umfänglich erstrekkenden Rillen. Die Rippen 30, 32 haben eine minimale Querschnittsbreite von nicht weniger als 10,0 % der Profilbreite TW, wenn gemessen in einer beliebigen radialen Ebene. Die 10,0 % Minimalbreite wird gemessen in einer beliebigen Richtung entlang der Rippenfläche. In dem Fall, in welchem zusätzlich eine optionale enge Entkopplungsrille 38 vorgesehen ist an der Rippe 30, 32, sollte diese ignoriert werden für die Zwecke des Messens der minimalen Rippenbreite.
• Die Lateralrillen 40 haben eine mittlere Tiefe gleich zu der Tiefe der umfänglichen Rillen 35, 36, 37 an den Schnittstellen bzw. Schnittpunkten dieser Rillen.
• In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, dargestellt in den Figuren 3 bis 5, ist eine Mehrzahl von Vorsprüngen 70 an den Böden der lateralen und umfänglichen Rillen 40, 35, 36, 37 vorgesehen. Diese Vorsprünge 70 sind hilfreich beim Reduzieren des Auftretens von Steineinschluß bzw. Steineinfang zwischen den tiefen Rillenwänden, und ist ebenfalls hilfreich beim Verhindern, daß sich der Stein durch den Rillenboden 20 bohrt, wobei die Verstärkungskorde des Reifens für Beschädigung freigelegt werden.
• Wie es in den Figuren 2 und 3 gezeigt ist, kann ein begrenzter bzw. eingeschränkter Betrag bzw. Menge an Feinschnitten 90 verwendet werden in den Profilrippen 30, 32 und den Klotzelementen 50. Die Feinschnitte 90 stellen zusätzliche Kanten bereit zum Unterstützen der Traktionsleistung und zum Reduzieren oder Verzögern des Beginns von Erosionstypabnutzung an vorspringenden Elementen. Die Feinschnitte bzw. Feinschneidung 90, benachbart der umfänglichen Rille 35, 36, 37, folgen einem Pfad parallel zu diesen Rillen. Die Feinschnitte 90, welche sich lateralwärts erstrecken innerhalb der Klotzelemente 50, folgen einem Pfad generell parallel zu den Lateralrillen 40.
• Reifen, welche ein Reifenprofil gemäß der vorliegenden Erfindung verwenden, wurden getestet unter normalen Antriebsachsenlastbedingungen. Die Reifen wurden getestet für das Auftreten von ungleichmäßiger Abnutzung und für Profilabnutzungskilometerleistung. Nach 292.300 Kilometern (181,667 Meilen) zeigt der Reifen an der linken Frontantriebsachseninnenposition eine gewisse geringfügige, nicht nennenswerte rechte Schulterabnutzung. Nach 276.200 Kilometern (171,659 Meilen) war der Reifen an der äußeren Position extrem gleichförmig ohne Zeichen von unregelmäßiger Abnutzung.
• Zum Vergleich wurde ein 275/80R22.5 Michelin XDHT-Reifen getestet für 290.000 Kilometer (180,237 Meilen). Beide rechte Schultern waren nennenswert unregelmäßig abgenutzt, und zwar an der linken Frontantriebsachsenaußenposition und der linken Frontantriebsachseninnenposition.
• Zwei Goodyear G167-Reifen wurden ebenfalls getestet. Bei 292.300 Kilometer (181,667 Meilen) zeigten die Reifen an der linken Heckantriebsachseninnenseiten- und -außenseitenposition nennenswerte rechte Schulterabnutzung. Die Klotzelemente in dem Schulterbereich waren unregelmäßig abgenutzt.
• Der Test deutet an, daß die Innen- bzw. Innenseitenposition der Tandemreifeneinstellung stärkeren Abnutzungsbedingungen unterliegt. In dieser Position zeigten alle drei Typen von Reifen einen gewissen Pegel von Abnutzung in dem rechten Schulterbereich nach über 290.000 Kilometer (180.000 Meilen). Die vorliegende Erfindung zeigte die am wenigsten nennenswerte Abnutzung. An der Außen- bzw. Außenseitenposition zeigte der Reifen gemäß der vorliegenden Erfindung virtuell keine unregelmäßige Abnutzung, während beide, nämlich der Michelin-Reifen und der G167-Reifen Zeichen von nennenswerter unregelmäßiger Abnutzung zeigten.
• Es wird geglaubt, daß die Verwendung von Klotzelementen in dem Schulterbereich, wie in dem G167-Profilmuster, in unregelmäßiger Abnutzung resultieren kann. Des weiteren zeigt der Michelin XDHT, welcher Schulterrippen verwendet, fast identische unregelmäßige Abnutzungsergebnisse wie die G167-Reifen. Es wird geglaubt, daß dieses Ergebnis bedingt ist durch die Verwendung von sich lateral erstreckenden Rillen in den Rippen. Diese Rillen gestalten effektiv die Rille sehr flexibel, und daher ähnlich zu Klotzelementen bezüglich der Neigung zum Bewirken von unregelmäßigen Abnutzungsproblemen.
• Das Fehlen von unregelmäßiger Abnutzung in dem vorliegenden Reifen in Kombination mit dem bevorzugten Tiefen-Nichtgleit-Profil bedeutet, daß der Reifen in der Lage sein kann, eine größere Profilabnutzungslebensdauer von mehr als 320.000 Kilometern (200.000 Meilen) aufzuweisen.
• Die Reifen mit Auslegungen gemäß dem Stand der Technik waren begrenzt bzw. beschränkt auf Profilabnutzungslebensdauern, bedingt durch die unregelmäßigen Abnutzungsprobleme, welche frühzeitig die verwendbare Lebensdauer des Profiles verkürzten.
• Aus den obigen Testdaten ist es deutlich, daß ein Profil, hergestellt gemäß der vorliegenden Erfindung, die Gesamtprofilabnutzungsleistung verbessern kann, und zwar im Vergleich zu kommerziell verfügbaren Profilen für Antriebsachsenverwendung an kommerziellen Lkws.
• Es wird geglaubt, daß die Profilgummiverbindung verändert werden kann, um ausgedehnte Kilometerleistung zu erlauben, ohne die bevorzugte 22 mm Nichtrutsch bzw. Nichtgleit- bzw. Nonskid-Tiefe zu verwenden. Übliche Lkw-Reifengummiverbindungen unter Verwendung eines Profilmusters gemäß der vorliegenden Erfindung sollten bevorzugt das tiefere Nichtgleiten verwenden, zum Erreichen von maximaler Kilometerleistung. Die wie oben beschriebene Auslegung könnte es jedoch alternativ ermöglichen, Gummiverbindungen zu verwenden, welche insbesondere ausgezeichnete Abnutzungsmerkmale aufweisen, ohne signifikantes Auftreten von ungleichmäßiger Abnutzung oder Traktionsproblemen, bedingt durch die einzigartige Kombination der Rippen- und der Klotzelementenform und -ausrichtung.

Claims (10)

1. Elastomeres Profil (12) für einen Luftreifen (10), welches Profil sich umfänglich um eine Rotationsachse (R) des Reifens erstreckt, wobei das Profil umfaßt:

- ein Paar von Schultern, welche die Lateralkanten (14, 16) einer bodeneingreifbaren Fläche definieren, wobei der axiale Abstand zwischen den Lateralkanten die Profilbreite (TW) definiert;

- ein Paar von Rippen (30, 32), welche sich umfänglich um die Rotationsachse herum erstrecken, wobei eine Rippe benachbart zu jeder Lateralkante (14, 16) ist;

- eine Mehrzahl von Lateralrillen (40), wobei jede Lateralrille sich generell axialwärts von Rippe (30) zu Rippe (32) erstreckt;

- drei sich umfänglich erstreckende Zick-zack-rillen (35, 36, 37), wobei eine umfängliche Rille (35) mittig angeordnet und die zweiten und dritten umfänglichen Rillen axialwärts beabstandet innerhalb 30 % der Profilbreite (TW) von einer Lateralkante (14, 16) sind, wobei die umfänglichen und Lateralrillen (35, 36, 37; 40) zusammenwirken zum Definieren von Klotzelementen (50), welche in zwei umfänglichen Reihen (51, 52) angeordnet sind, wobei jedes Klotzelement erste Seiten (54) und zweite Seiten (56) aufweist, definiert durch die Lateralrillen, wobei die umfänglichen Rillen (35, 36, 37) eine mittlere Tiefe von zumindest 18 mm aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Lateralrillen (40) zwischen den ersten und zweiten Seiten von umfänglich benachbarten Klotzelementen (50) eine mittlere Tiefe von zwischen 75 % und 90 % der mittleren Tiefe der umfänglichen Rillen haben;

- daß die Klotzelemente (50) jeweils einen Flächeninhalt haben, welcher, wenn gemessen in einem Abdruck des Reifens, zumindest 65 % eines Bereiches einnimmt, definiert durch eine rechteckige Grenze mit zwei sich axialwärts und zwei sich umfänglich erstrekkenden Seiten (80, 82), wobei jede dieser Seiten axiale und umfängliche Enden des Klotzelementes (50) schneidet, wodurch das Klotzelement umhüllt ist;

- daß die Klotzelemente ein umfängliches Ausmaß aufweisen, wenn gemessen zwischen den ersten und zweiten Seiten, welches in dem Bereich von 75 % bis 125 % eines axialen Ausmaßes von jedem Klotzelement liegt; und

- daß jede der Rippen (30, 32) ein umfänglich kontinuierliches Band ohne Rillen aufweist mit einer axialen Breite von zumindest 10 % der Profilbreite (TW), wenn gemessen zwischen einem Paar von Ebenen, welche senkrecht zu der Rotationsachse (R) des Profiles verlaufen, wobei eine der Ebenen (Y-Y) axialwärts innere Enden (31) von einer axialwärts äußersten Lateralkantenkerbe (34) schneidet, und wobei die andere Ebene (X-X) axialwärts äußere Enden (63) von einer axialwärts äußersten Kerbe (62) schneidet, und zwar gebildet durch die Lateralrillen (40).

2. Profil nach Anspruch 1, bei welchem die Lateralrillen (40) sich jeweils hinein in die zwei Schulterrippen (30, 32) erstrecken, wobei eine Kerbe (42) in den Rippen gebildet ist, wobei die Kerbe ein axialwärts äußeres Ende (46) und eine Basis (44) aufweist, welche geneigt ist, und sich radialwärts oberhalb des Rillenbodens (20) bei zumindest 10 % der Rillentiefe erstreckt.

3. Profil nach Anspruch 2, bei welchem die Schulterrippen (30, 32) eine Mehrzahl von sich axialwärts erstreckenden Kerben (34) umfaßt, welche sich von der Lateralkante (14, 16) zu axial inneren Enden (31) erstrecken.

4. Profil nach Anspruch 1, bei welchem die drei sich umfänglich erstreckenden Rillen (35, 36, 37) zumindest eine breite Rille (35) umfassen, mit einer Breite von mehr als 5 % der Profilbreite (TW), und bei welchem die Rippen (30, 32) eine minimale Querschnittsbreite von nicht weniger als 10 % der Profilbreite aufweisen, wenn gemessen in einer beliebigen radialen Ebene.

5. Profil nach Anspruch 1, bei welchem die Lateralrillen (40) eine mittlere Tiefe von zwischen 75 % und 100 % der Tiefe von umfänglichen Rillen (35, 36, 37) an Schnittpunkten dieser Rillen aufweisen, und bei welchem die mittlere Tiefe der umfänglichen Rillen zumindest 22 mm beträgt.

6. Profil nach Anspruch 1, des weiteren umfassend eine Mehrzahl von Vorsprüngen (70) innerhalb der umfänglichen und lateralen Rillen (35, 36, 37; 40).

7. Profil nach Anspruch 1, bei welchem das Profil ein Netto-zu-Brutto- Verhältnis von zumindest 55 % aufweist.

8. Profil nach Anspruch 1, bei welchem die umfänglichen Rillen (35, 36, 37) eine mittleren Tiefe von 22 mm aufweisen.

9. Profil nach Anspruch 1, bei welchem die Zick-zack-Amplitude der mittig angeordneten umfänglichen Rille (35) zumindest 10 % größer ist als die Zick-zack-Amplitude der zweiten und dritten umfänglichen Rillen (36, 37).

10. Profil nach Anspruch 1, bei welchem die Rippen (30, 32) eine enge, kontinuierliche, sich umfänglich erstreckende Rille (38) umfassen.