DE69310109T2

DE69310109T2 - Luftreifen mit verbesserter Schnee-und Eisgriffigkeit

Info

Publication number: DE69310109T2
Application number: DE69310109T
Authority: DE
Inventors: Shingo Futamura
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1992-11-30
Filing date: 1993-11-29
Publication date: 1997-07-31
Anticipated expiration: 2013-11-30
Also published as: EP0600404B1; US5840137A; EP0600404A1; JPH071907A; CA2110069A1; CA2110069C; DE69310109D1; ES2099887T3; JP3478407B2

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Luftreifen. Die Erfindung betrifft insbesondere Hochleistungs-Luftreifen mit guten Naß- und Trocken-Handhabungscharakteristiken und einer verbesserten Schnee- und Eistraktion. Die Erfindung betrifft insbesondere Luftreifen mit einer Verbundlaufflächenstruktur, umfassend eine dünne Außenschicht mit niedrigem Modul, die die Schnee- und Eistraktion verbessert, und einer Kerninnenschicht mit hohem Modul zur Aufrechterhaltung der Naß- und Trockenhandhabung.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Luftreifen mit guter Schnee- und Eistraktion sind im Handel gut bekannt. So wird es gemäß der US-PS Nr. 3 475 205 versucht, das Gleiten und Rutschen von Kautschukoberflächen auf Eis zu vermindern, um hierdurch die Traktion des Fahrzeugreifens zu verbessern, indem man Anti-Rutschmittel, wie Schwefel, Selen und Mangandioxid, in die Laufflächenmasse einarbeitet.
Obgleich derartige Anti-Rutschmittel wirksam gewesen sind, ist es aber besser, die Schnee- und Eistraktion durch richtige Auswahl des Laufflächenmaterials zu verbessern. Es ist bekannt, daß Laufflächenmaterialien, wie Naturkautschuk oder andere Kautschuke, mit niedriger Glasübergangstemperatur (Tg) besonders wirksam sind, um die Traktion in Schnee und Eis zu ergeben. Während diese Laufflächenmaterialien gute Handhabungseigenschaften in Schnee und Eis ergeben können, ist aber seit langem bekannt, daß sie keine sehr gute Naß- und Trockentraktion ergeben. Reifen, die Laufflächenmaterialien aus Kautschuk mit niedrigem Tg-Wert haben, erleiden daher oftmals Einbußen der guten Naß- und Trockentraktion für die verbesserte Schnee- und Eistraktion.
Für eine gute Naß- und Trockentraktion und -handhabung wird üblicherweise ein Laufflächenmaterial aus einem Kautschuk mit hohem Modul und hoher Glasübergangstemperatur (Tg), wie Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), verwendet. Diese Art von Laufflächenmaterial zeigt aber gewöhnlich schlechtere Schnee- und Eis-Handhabungseigenschaften und ist daher nicht für alle Wetterbedingungen wirksam.
Es ist auch schon bekannt, Reifen mit einer Verbundlaufflächenstruktur herzustellen. Dem Grunde nach werden in Verbundlaufflächen zwei unterschiedliche Laufflächenmaterialien, die in dem Reifen geometrisch angeordnet sind, verwendet, um eine Lauffläche mit besseren Eigenschaften zu erhalten, als sie normalerweise mit einem Laufflächenmaterial in dem Reifen erhalten werden würde. So beschreibt z.B. die US-PS 4 478 266 eine Verbundlauffläche für einen Fahrzeugreifen mit guter Traktion und vermindertem Rollwiderstand nach dem Verschleiß. Die Verbundlauffläche hat eine Komponente mit niedriger Hysterese und eine Komponente mit hoher Hysterese, die so angeordnet sind, daß nach dem Verschleiß im allgemeinen mehr von der Komponente mit hoher Hysterese freigelegt wird, wodurch dem Reifen eine bessere Traktion verliehen wird. Die Patentschrift enthält aber keinerlei Anregungen hinsichtlich der Verbesserung der Schnee- und Eistraktion unter Aufrechterhaltung einer signifikanten Naß- und Trockentraktion.
Die JP-A-59 150 603 beschreibt eine Verbundlaufflächenstruktur mit folgender Zusammensetzung: ein Laufflächenteil ist aus einem Minimum von zwei Schichten von Kautschukschichten gebildet, wobei die Laufflächenseiten- Kautschukschicht aus Kautschuk gebildet ist, dessen 100%- Modul bei einer Temperatur von -20ºC weniger als 32 kg/cm² ist und bei dem das 100fache des Produkts aus dem Tangentialverlust bei einer Temperatur und dem reziproken Wert des absoluten Werts des 100%-Moduls bei einer Temperatur von -20ºC 1,80 oder größer ist. Die Kautschukschicht der inneren Oberflächenseite ist aus Kautschuk gebildet, dessen 100%-Modul bei einer Temperatur von -20ºC entweder 32 kg/cm² oder größer ist. In diesem Falle ist es zweckmäßig, daß die Laufflächen-Kautschukschicht bis zu 50% der Tiefe einer Laufflächenrille einnimmt. Mit dieser Struktur kann die Laufleistung auf schneebedeckten und allgemeinen Straßenoberflächen verbessert werden.
Die JP-A-60 166 506 betrifft eine Verbundlaufflächenstruktur mit folgender Zusammensetzung: ein pneumatischer Reifen für ein Motorfahrzeug mit einer Lauffläche mit wirksamer Grundkontaktfläche von 15 bis 30% der scheinbaren Grundkontaktfläche ist mit Blöcken versehen, deren Projektionshöhe (h) oberhalb der Rutschgrundlage 10 bis 18% der Reifenhöhe H ist. Es ist ein blockartiges Laufflächenmuster vorgesehen, das auf den Teil in der Nähe der maximalen Breiteposition eines Seitenteils aufgebracht wird. Der Block ist so hergestellt, daß er eine Struktur hat, bei der 30 bis 65% des scheinbaren Volumens des Blocks aus einem Innenschicht-Hartkautschuk mit einem dynamischen elastischen Modul von mehr als 200 kp/cm² hergestellt ist. Der Grundkontaktteil ist mit einem Außenschicht-Kautschuk mit einem dynamischen elastischen Modul bedeckt, der 0,4- bis 0,85mal so groß ist wie derjenige des Innenschicht- Kautschuks. Er hat weniger als 200 kP/cm², und seine Dicke ist mehr als 3 mm. Hierdurch wird es möglich, die Greifkraft und die Traktion zu verbessern und einen Bruch des Blocks zu verhindern.
Es besteht daher ein Bedürfnis nach einer wirksamen Verbundlaufflächenstruktur, die die Schnee- und Eistraktion eines Luftreifens verbessert und immer noch eine konsistente Traktion bei Naß- und Trockenbedingungen aufrechterhält.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Reifens mit einer Verbundlaufflächenstruktur, die die Schnee- und Eis-Handhabungseigenschaften des Reifens verbessert.
Die Erfindung soll auch einen Reifen mit einer Verbundlaufflächenstruktur bereitstellen, die die Schnee- und Eistraktion verbessert, während die ausgezeichneten Naß- und Trocken-Handhabungseigenschaften des Reifens beibehalten werden.
Durch die Erfindung soll auch ein Reifen mit einer Verbundlaufflächenstruktur bereitgestellt werden, die selbst nach dem Verschleiß des Reifens eine ausgezeichnete Naß- und Trockentraktion sowie eine ausgezeichnete Schnee- und Eistraktion zeigt.
Durch die Erfindung soll weiterhin ein Verfahren zur Verbesserung der Schnee- und Eistraktion von Luftreifen bereitgestellt werden, während die ausgezeichneten Naß- und Trocken-Handhabungseigenschaften aufrechterhalten werden.
Gegenstand der Erfindung ist eine Verbundlaufflächenstruktur wie in Anspruch 1 definiert.
Die Erfindung stellt auch einen Luftreifen mit verbesserter Eis- und Schneetraktion bereit, in dem die Verbundlaufflächenstruktur verwendet worden ist.
Die Erfindung schließt auch ein Verfahren zur Verbesserung der Schnee- und Eistraktion von Luftreifen ein, das die Stufe der Aufbringung einer Verbundlaufflächenstruktur nach Anspruch 1 auf die Reifenkarkasse vor dem Vulkanisieren umfaßt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist eine Querschnittsansicht eines Reifens mit einer erfindungsgemäßen Verbundlaufflächenstruktur;
Figur 2 ist eine vergrößerte bruchstückartige Querschnittsansicht, die die Verbundlauffläche genauer zeigt; und
Figur 3 ist eine vergrößerte bruchstückartige Querschnittsansicht, ähnlich wie Figur 2, wobei aber ein Teil des Reifens erheblich verschlissen ist.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Wie vorstehend bereits zum Ausdruck gebracht, haben die Reifenhersteller von herkömmlichen Luftreifen bereits versucht, die Traktion in Schnee und Eis auf eine Vielzahl von Arten zu verbessern. Es ist bekannt, daß die Schnee- und Eistraktion durch die richtige Auswahl des Laufflächenmaterials verbessert werden kann, doch bislang konnte dies nicht ohne Einbußen der Trocken- und Naßtraktion erfolgen. Umgekehrt hat es bei einem Hochleistungsreifen mit überlegener Handhabbarkeit und ausgezeichneter Naß- und Trockentraktion gewöhnlich an einer guten Schnee- und Eistraktion gefehlt. Die Erfindung stellt eine verbesserte Schnee- und Eistraktion unter Aufrechterhaltung der ausgezeichneten Naß- und Trockentraktion und -handhabbarkeit bereit. Der hierin verwendete Ausdruck Schnee- und Eistraktion wird locker dazu verwendet, um die Traktion in einem Gemisch von Schnee und Eis zu beschreiben, das wahrscheinlich auf der Straße vorliegt.
Die Schnee- und Eis-Handhabbarkeitseigenschaften des erfindungsgemäßen Reifens werden signifikant durch die Verwendung einer Verbundlaufflächenstruktur verbessert. Insbesondere wird die verbesserte Schnee- und Eistraktion von Luftreifen dadurch bewerkstelligt, daß dem Laufflächenabschnitt der Reifen eine Schichtstruktur verliehen wird. Diese verbesserte Handhabung des Reifens auf Schnee und Eis wird, was wichtig ist, bei einer nur sehr geringen Verminderung der Wirksamkeit der Naß- und Trockentraktion des Reifens, und zwar selbst nach dem Abfahren des Reifens, erzielt. Der erfindungsgemäße Reifen ergibt daher einen besseren Ausgleich zwischen der Schnee- und Eistraktion und andererseits der Naß- und Trockenrutschfestigkeit als im Falle von anderen herkömmlichen Reifen.
In Figur 1 der Zeichnungen ist ein erfindungsgemäßer Reifen, der durch das Bezugszeichen 10 angegeben wird, im Querschnitt gezeigt. Der Reifen 10 ist typischerweise ein Luftreifen bzw. ein pneumatischer Reifen, und er umfaßt Laufflächenverstärkungsgürtel 11, 12, eine Mantelschicht 13, eine Innenauskleidung 14, einen Wulst 15, einen ersten Wulstapex 16, einen Wulstzapfen bzw. eine Wulstnase 18, einen zweiten Wulstapex 19, ein Seitenteil 20 und eine Schulter 21. Da die Reifengestalt variieren kann, wird darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die Konstruktion eines bestimmten Reifens oder auf Luftreifen im Gegensatz zu festen Reifen begrenzt ist.
Bei der Herstellung von herkömmlichen Reifen wird üblicherweise eine Lauffläche vorgesehen. Erfindungsgemäß ist der Reifen 10 mit einer Verbundlauffläche 22 versehen, die aus mindestens zwei unterscheidbaren Materialien hergestellt ist. Insbesondere schließt die Verbundlauffläche 22 eine dünne Außenschicht 23 und eine Kerninnenschicht 24 ein. Die Zusammensetzung der dünnen Außenschicht 23 unterscheidet sich hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften von derjenigen der Innenschicht 24.
Erfindungsgemäß umfaßt die Außenschicht 23 vorzugsweise eine Kautschukmasse, die dazu wirksam ist, die Schnee- und Eistraktion zu verstärken. Eine derartige Masse hat im allgemeinen einen niederen Modul bei -20ºC, und sie schließt einen Kautschuk mit niederer Glasübergangstemperatur (Tg) ein. Geeignete Kautschukmassen schließen Naturkautschuk oder hohes cis-Polybutadien sowie Styrol-Butadien-Kautschuk und Gemische davon ein.
Im Gegensatz dazu hat erfindungsgemäß die Kerninnenschicht 24 vorzugsweise einen hohen Modul bei -20ºC, und sie schließt einen Kautschuk mit hoher Glasübergangstemperatur (Tg) ein. Es ist gezeigt worden, daß derartige Kautschukmassen eine ausgezeichnete Naßrutschfestigkeit haben. Ein Beispiel für eine derartige Masse ist ein SBR (Styrol-Butadien-Kautschuk) mit hohem Styrolgehalt, der die bevorzugte Kautschukmasse für die erfindungsgemäße Innenschicht darstellt. Andere Kautschukmassen mit hohem Tg-Wert, die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind, schließen Polybutadien-Kautschuk mit hohem Vinylgehalt, SBR mit hohem Vinylgehalt, Butylkautschuk und Gemische davon sowie mit anderen Kautschuken mit Einschluß von Naturkautschuk ein.
Was den Modul der Laufflächenschichten betrifft, so wurde für die Durchführung der Erfindung gefunden, daß eine dünne Außenschicht 23, deren Modul bei -20ºC mindestens 30% und vorzugsweise 50% niedriger ist als der Modul der Innenschicht 24 bei der gleichen Temperatur, für die Zwecke der Erfindung geeignet ist. Die Außenschicht 23 mit niedrigerem Modul wird als besonders wirksam zur Verbesserung der Schnee- und Eistraktion angesehen, während offenbar die Innenschicht 24 mit hohem Modul die Naß- und Trockenhandhabbarkeit und -traktion des Reifens 10 beeinflußt.
Weiterhin ist der mittlere Tg-Wert des Kautschuks in der Laufflächenmasse der Außenschicht 14 vorzugsweise niedriger als der mittlere Tg-Wert des Kautschuks in der Masse der Innenschicht. Zweckmäßig ist der mittlere Tg-Wert des Kautschuks der Außenschicht 23 um mindestens 10ºC niedriger als der mittlere Tg-Wert des Kautschuks in der Innenschicht 24. Er kann bis zu etwa 30% niedriger sein. Der mittlere Tg-Wert des Kautschuks mit hohem Modul der Innenschicht 24 ist vorzugsweise höher als -60ºC, zweckmäßigerweise höher als -50ºC und am besten höher als -40ºC.
Im allgemeinen hat die Außenschicht 23 der Verbundlauffläche eine Dicke von etwa 0,03 cm (0,01 inch) bis etwa 0,64 cm (0,25 inch). Es wird aber bevorzugt, daß die Dicke der Außenschicht im Bereich von etwa 0,06 cm (0,02 inch) bis etwa 0,51 cm (0,20 inch) und noch bevorzugter von etwa 0,08 cm (0,03 inch) bis etwa 0,38 cm (0,15 inch) liegt.
Wie in Figur 3 gezeigt, hat der erfindungsgemäße Reifen 10 selbst nach dem Verschleiß bzw. Abfahren immer noch eine verbesserte Schnee- und Eistraktion. Obgleich die dünne Außenschicht 23 am äußersten Teil der Laufflächen, wie bei 25, abgefahren sein kann, ist immer noch genügend Außenschicht-Laufflächenmaterial entlang der Seiten 26 der Laufflächenstruktur 22 und im Inneren der Rillen 28 des Reifens 10 vorhanden, um eine relativ gute Schnee- und Eistraktion zu erhalten. Was die Naß- und Trockentraktion betrifft, so tendiert, wenn mehr und mehr des Kautschuks mit hohem Modul und hohem Tg-Wert freigelegt werden, die Traktion dazu, sich mit der Gebrauchszeit des Reifens zu verbessern, was etwas den Laufflächenverschleiß kompensiert. Daher werden sowohl die Schnee- und Eistraktion als auch die Naß- und Trockentraktion während der Gebrauchszeit des Reifens 10 aufrechterhalten.
Der Reifen 10 hat im wesentlichen eine herkömmliche Bauart, und er wird im wesentlichen so hergestellt, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Die Verbundlauffläche 22 des Reifens 10 wird dadurch hergestellt, daß die zwei Schichten 23 und 24 auf die Rumpfschicht 29 aufgebracht werden und der Reifen in herkömmlicher Weise geformt wird.
Zur Veranschaulichung der Erfindung wurden Reifen mit erfindungsgemäß hergestellten Verbundlaufflächenstrukturen verformt und auf die Schneetraktion und -handhabung getestet. Ein Naturkautschuk/SBR-Gemisch mit niedrigem Modul, in Tabelle I als Masse Nr. 1 angegeben, wurde als Außenschichtkomponente 23 für die Verbundlaufflächen der Reifen verwendet. Eine Hochleistungslauffläche wurde als Innenschichtkomponente mit hohem Modul ausgewählt. Die Innenschichtkomponente 24 schloß einen Kautschuk mit hohem Tg- Wert ein. Es wurde davon ausgegangen, daß sie eine ausgezeichnete Naß- und Trockentraktion ergab, aber eine ziemlich schlechte Schnee- und Eistraktion hatte. Eine Hochleistungs-Laufflächenmasse, ähnlich wie die Innenschichtkomponente, die tatsächlich in den Tests verwendet wurde, wird als Masse Nr. 2 in Tabelle I angegeben. TABELLE I LAUFFLÄCHENMASSEN
-Die SBR-1-Komponente enthielt 35% Styrol und 65% Butadien (8% 1,2-Struktur und 57% 1,4-Struktur), und sie hatte einen Tg-Wert von -50ºC. Die SBR-2-Komponente enthielt 35% Styrol und 65% Butadien (23% 1,2-Struktur und 42% 1,4- Struktur), und sie hatte einen Tg-Wert von 35ºC.
Werte hinsichtlich der relevanten physikalischen Eigenschaften der Innenschichtkomponente und der Außenschichtkomponente der Verbundlauffläche sind in der Tabelle II zusammengestellt. Der Modul wurde mit einer statischen Druckspannung von 0,45 MPa und einer dynamischen sinusartigen Spannung von ±0,3 MPa, aufgelegt auf die statische Spannung, gemessen. TABELLE II PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN DER KOMPONENTEN DER VERBUNDLAUFFLÄCHE
Der Modul bei -20ºC der Kerninnenschichtkomponente betrug 61 MPa, während der Modul bei der gleichen Temperatur der Außenschichtkomponente 13 MPa betrug. Weiterhin betrug der mittlere Tg-Wert der Innenschichtkomponente -35ºC im Vergleich zu -55ºC für die Außenschichtkomponente, was eine Differenz von 20ºC darstellt. Daher fallen die physikalischen Eigenschaften der genannten Massen innerhalb der Parameter, die oben für die Erfindung angegeben wurden.
Zu Testzwecken wurden drei verschiedene Reifen geformt und auf die Bremsfähigkeit, die Beschleunigungsfähigkeit, die laterale maximale Beschleunigung (acc) und die Handhabung bei Schnee getestet. Die Testreifen sind in Tabelle III charakterisiert. TABELLE III REIFENLAUFFLÄCHEN-EIGENSCHAFTEN
Bei allen drei Reifen, als A-C bezeichnet, wurden ein Laufflächenkern oder eine Innenschicht aus einer Hochleistungs-Laufflächenmasse verwendet. Zu Testzwecken wurden die Reifenlaufflächen mit weiteren 0,26 cm (0,100 inch) wie folgt aufgebaut: der Reifen A erhielt zwei 0,13-cm- Schichten (0,050 inch) einer Hochleistungs-Laufflächenmasse, die der Masse 2 ähnlich war und im Kern verwendet wurde, um eine Kontrolle zu ergeben. Der Reifen B erhielt eine Laufflächenmasse, umfassend eine Hochleistungs-Innenschicht mit 0,13 cm (0,050 inch) und eine Außenschicht mit 0,13 cm (0,050 inch) (Masse 1). Der Reifen C erhielt eine Laufflächenmasse, umfassend zwei 0,13-cm-Schichten (0,050 inch) des äußeren Schichtmaterials (Masse 1).
Die Traktions- und Handhabungswerte sind in Tabelle IV zusammengestellt. TABELLE IV SCHNEETRAKTIONS- UND SCHNEEHANDHABUNGSTESTS
Die Bremsfähigkeit wurde dadurch getestet, daß ein Automobil, das mit den speziellen Reifen ausgerüstet war, auf einer mittelgepackten Schneeoberfläche betrieben wurde und daß der Abstand und die Zeitspanne gemessen wurden, die erforderlich waren, von einer Geschwindigkeit mit 54 km/h (30 mph) zum vollständigen Stehen zu kommen. In ähnlicher Weise wurde die Beschleunigungsfähigkeit dadurch getestet, daß der Abstand und die Zeitspanne gemessen wurden, die erforderlich waren, um auf Schnee von 0 auf 54 km/h (0 bis 30 mph) zu beschleunigen. Die lateralen maximalen Beschleunigungstests wurden in der Weise durchgeführt, daß der Wagen scharf gedreht wurde und daß die maximale Zentrifugalkraft, ausgedrückt in Einheiten von g (Schwerkraftsbeschleunigung, 9,8 m/s²), gemessen wurde.
Die Tests für die Handhabung umfaßten die Linearität, das Übersteuern, die Rückstellung und die Steuerantwort. Sie schlossen eine Gesamtbewertung ein. Die Reifen wurden mit einer Skala von 1 (schlecht) bis 10 (überlegen) bei den beschriebenen Handhabungstests bewertet.
Aus den Testwerten der Tabelle IV wird ersichtlich, daß die Schneetraktion und die -handhabung signifikant für die Reifen besser waren, die die Außenschichtkomponente mit niedrigem Modul enthielten (Reifen B und C), im Vergleich zu dem Kontrollreifen (Reifen A), der nur eine Laufflächenschicht mit hohem Modul hatte. Beide Reifen B und C zeigten eine ausgezeichnete Antwort und einen ausgezeichneten Ausgleich. Der Reifen A zeigte aber eine schlechtere Antwort.
Als nächstes wurden die gemäß Tabelle IV getesteten Reifen poliert. Insbesondere wurden 0,29 cm (0,115 inch) Laufflächenmaterial von jedem Reifen wegpoliert, damit dieser sich wie ein teilweise abgefahrener Reifen verhielt. Durch ein Polieren der Reifen bis zu einem solchen Ausmaß war die Außenschicht der Lauffläche von dem äußersten Teil der Lauffläche verschwunden. Es sollte aber beachtet werden, daß die Außenschicht nicht vollständig verschwunden war, da noch ein Teil des Laufflächenmaterials zwischen den Rillen zurückgeblieben war.
Die Schneetraktions- und -handhabungstests für die Reifen A-C wurden in der gleichen Weise wie oben beschrieben durchgeführt. Die erhaltenen Werte sind wie folgt zusammengestellt. TABELLE V SCHNEETRAKTIONS- UND SCHNEEHANDHABUNGSTESTS
Aus den Werten der Tabelle V wird ersichtlich, daß die Reifen mit der Außenschicht der Masse 1 mit niedrigem Modul (Reifen B und C) im allgemeinen eine bessere Schneetraktion und -handhabung als der Kontrollreifen (Reifen A) zeigten. Die Reifen mit der Außenschicht mit niederem Modul konnten rascher und innerhalb eines kürzeren Abstands zum Stehen kommen, als die Reifen ohne die besonderen Außenschicht. Sie zeigten auch eine größere laterale maximale Beschleunigung und eine bessere Gesamthandhabung.
Weiterhin war die Handhabung des polierten Reifens A in Tabelle V sehr schlecht. Tatsächlich stellte der Fahrer fest, daß die Reifen auf dem Schnee nicht drehten. Während die polierten Reifen B und C nicht die gleiche überlegene Handhabung und Traktion wie neue Reifen zeigten, so waren ihre Antworten während der Tests doch signififkant besser.
Zusammenfassend wird aus den vorstehenden Tests und der Beschreibung ersichtlich, daß bei einem Reifen mit einer Verbundlaufflächenstruktur aus zwei unterschiedlichen Materialien sowohl die Naß- als auch die Trocken-Handhabungseigenschaften und die Schnee- und Eistraktion verbessert sind.
Es wird daher ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Verbundlauffläche äußerst wirksam ist, sowohl die Schnee- als auch die Eistraktion des jeweiligen Reifens zu verstärken, als auch die Naß- und Trocken-Handhabungseigenschaften desselben aufrechtzuerhalten. Die Erfindung ist besonders für Automobile geeignet, die während aller Wetterarten betrieben werden. Sie ist aber nicht notwendigerweise darauf begrenzt. Die erfindungsgemäße Verbundlauffläche sowie die erfindungsgemäßen Luftreifen können getrennt auf anderen Fahrzeugen und Wagen, bei denen eine Allwettertraktion erforderlich ist, verwendet werden.
Aufgrund der vorstehenden Ausführungen sollte ersichtlich werden, daß durch die Verwendung der hierin beschriebenen Verbundlaufflächenstruktur die der Erfindung zugrundeliegenden Aufgaben gelöst werden. Somit schließt die Erfindung alle Modifizierungen und Variationen ein, die unter den Umfang der Ansprüche fallen.

Claims

1. Verbundlaufflächenstruktur, umfassend

eine Kautschukaußenschichtkomponente (23) und eine Kautschukinnenschichtkomponente (24), die dicker ist als die Außenschichtkomponente, wobei die Außenschichtkomponente einen niedrigeren Modul bei -20ºC als die Innenschichtkomponente bei -20ºC hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschichtkomponente (23) einen Modul bei -20ºC hat, der um mindestens 30% niedriger ist als der Modul bei -20ºC der Innenschichtkomponente (24) und daß die Außenschichtkomponente (23) eine Dicke von etwa 0,025 cm (0,01 Inch) bis etwa 0,64 cm (0,25 Inch) hat.

2. Verbundlaufflächenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschichtkomponente (23) eine Dicke von etwa 0,05 cm (0,02 Inch) bis etwa 0,51 cm (0,20 Inch) hat.

3. Verbundlaufflächenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschichtkomponente (23) eine Dicke von etwa 0,08 cm (0,03 Inch) bis etwa 0,38 cm (0,15 Inch) hat.

4. Verbundlaufflächenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Glasübergangstemperatur des Kautschuks in der Außenschichtkomponente (23) niedriger ist als die mittlere Glasübergangstemperatur des Kautschuks in der Innenschichtkomponente (24).

5. Verbundlaufflächenstruktur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Glasübergangstemperatur des Kautschuks in der Außenschichtkomponente (23) um mindestens 10ºC niedriger ist als die mittlere Glasübergangstemperatur des Kautschuks in der Innenschichtkomponente (24).

6. Pneumatischer Reifen mit verbesserter Schnee- und Eistraktion, umfassend eine Verbundlaufflächenstruktur nach den Ansprüchen 1 bis 5.

7. Verfahren zur Verbesserung der Schnee und Eistraktion von Luftreifen, umfassend die Stufe.

Aufbringung auf die Reifenkarkasse vor dem Vulkanisieren einer Verbundlaufflächenstruktur nach den Ansprüchen 1 bis 5.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Aufbringens die Stufen

Aufbringen der Innenschichtkomponente (24) auf die Reifenkarkasse vor dem Vulkanisieren und

Aufbringen der Außenschichtkomponente (23) über die Innenschichtkomponente vor dem Vulkanisieren einschließt.