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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen, der in dem Laufflächenabschnitt
mit Schulterblöcken
versehen ist, die in der Lage sind, das Wanderverhalten zu verbessern.
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Bei
Luftreifen, die in dem Laufflächenabschnitt
mit einem steifen Gürtel
versehen sind, wie etwa Schwerlastreifen für Lkw und Busse, wird die Steifigkeit
der Laufflächenschulterabschnitte
durch den Gürtel erhöht, und
es tritt leicht ein Wanderphänomen
auf, wenn auf unregelmäßigen Straßenoberflächen, wie
etwa einer mit Furchen versehenen Straßenoberfläche, gefahren wird.
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Um
das Wanderverhalten eines Reifens zu verbessern, wurden deshalb
bisher weitläufig
die folgenden Maßnahmen
angewandt: Anordnen einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden
schmalen Rille (a) nahe der Laufstreifenkante TE, wie es in 4 gezeigt
ist; Anordnen sich axial erstreckender Feinschnitte oder Schnitte
in jeder Laufflächenkante
TE, wie es in 5 gezeigt ist; und Versehen
der breiten Schultern b1 mit einer runden Kontur, wie es in 6 gezeigt
ist.
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Die
schmalen Rillen (a) und Feinschnitte verringern unvermeidbar die
Steifigkeit der Laufflächenkantenabschnitte.
Deshalb tritt leicht ungleichmäßiger Verschleiß auf. Es
treten auch leicht Ausbrüche
des Laufflächengummis
auf. In dem Fall der runden Schultern (b1) ist die Bodenkontaktbreite
herabgesetzt und den Laufflächenkanten
fehlen scharfe Ecken, und so ist es schwierig, ein gutes Fahrverhalten,
etwa Griffigkeitsverhalten, während
des Geradeauslaufs und der Kurvenfahrt und dergleichen bereitzustellen.
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Die
US-A-5 322 107 offenbart einen Luftreifen, der die Merkmale des
Oberbegriffs des Anspruchs 1 zeigt.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Luftreifen
bereitzustellen, bei dem das Wanderverhalten effektiv verbessert
werden kann, ohne ungleichmäßigen Verschleiß, Gummiausbrüche, Verschlechterung
des Fahrverhaltens und dergleichen hervorzurufen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst ein Luftreifen einen Laufflächenabschnitt mit den Merkmalen
des unabhängigen
Anspruchs 1.
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Die
konvex gekrümmte
axial äußere Seitenfläche erstreckt
sich von der Oberseite des Schulterblockes radial nach innen bis
zu einem radialen Abstand, der nicht kleiner als 60 % der Höhe des Schulterblockes
ist.
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun ausführlich lediglich beispielhaft
in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine
Querschnittsansicht einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
Abwicklung ist, die ein Beispiel des Laufflächenprofils zeigt;
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3 eine
Perspektivansicht ist, die seine Schulterblöcke zeigt; und
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4, 5 und 6 den
Stand der Technik zeigen.
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In
den Zeichnungen umfasst ein Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung einen Laufflächenabschnitt 2,
ein Paar Seitenwandabschnitte 3, ein Paar Wulstabschnitte 4,
jeweils mit einem Wulstkern 5 darin, eine Karkasse 6,
die sich zwischen den Wulstabschnitten 4 erstreckt, und
einen Gürtel 7,
der radial außerhalb der
Karkasse 6 angeordnet ist. Die Reifenschulter ist nicht
gerundet, wie es in 1 gezeigt ist, und es ist eine spitze
Ecke (TE) ausgebildet, deren Winkel 90 bis 120° beträgt.
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Der
Reifen 1 ist bei dieser Ausführungsform ein Radialreifen
für Schwerlastfahrzeuge,
wie etwa Lkw, Busse und dergleichen.
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Die
oben erwähnte
Karkasse 6 umfasst mindestens eine Lage 6A, bei
dieser Ausführungsform
nur eine Lage, aus Korden, die radial unter einem Winkel von 70
bis 90° in
Bezug auf den Reifenäquator
C gelegt sind und sich zwischen den Wulstabschnitten 4 durch
den Laufflächenabschnitt 2 und
die Seitenwandabschnitte 3 erstrecken und um den Wulstkern 5 in
jedem der Wulstabschnitte zur Befestigung an diesen umgeschlagen
sind.
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Für die Karkasskorde
werden bei diesem Beispiel Stahlkorde verwendet. Es können aber
Korde aus organischer Faser, z.B. Polyester, Nylon, aromatischem
Polyamid und dergleichen, verwendet werden.
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Der
Gürtel
umfasst einen Breaker 7 und wahlweise ein Band.
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Der
Breaker 7 besteht aus zumindest zwei gekreuzten Lagen aus
parallelen Korden. In 1 besteht der Breaker 7 aus
einer radial innersten ersten Lage 7A und einer zweiten,
einer dritten und einer vierten Lage 7B, 7C und 7D.
In der ersten Lage 7A sind die Korde unter einem Winkel
von 50 bis 70° in
Bezug auf den Reifenäquator
C gelegt. In jeder der Lagen 7B, 7C und 7D sind
die Korde unter einem Winkel von nicht weniger als 30° gelegt.
Für die
Breakerkorde werden bei diesem Beispiel Stahlkorde verwendet. Es
können
aber organische Korde, z.B. Nylon, Polyester, aromatisches Polyamid
und dergleichen verwendet werden.
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Wenn
es vorgesehen ist, ist das Band radial außerhalb des Breakers angeordnet
und umfasst Korde, deren Kordwinkel sehr klein in Bezug auf die
Umfangsrichtung des Reifens ist, beispielsweise kleiner als 5°.
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Der
Laufflächenabschnitt 2 ist
im Bodenkontaktbereich 2S mit Hauptrillen G versehen, die
sich durchgehend in der Umfangsrichtung des Reifens erstrecken.
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Die
Hauptrillen G umfassen zwei Rillen Go, die jeweils eine auf jeder
Seite des Reifenäquators
C als die axial äußerste Hauptrille
angeordnet sind, und wahlweise eine axial innere Rille Gi, die dazwischen
angeordnet ist.
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Der
Laufflächenabschnitt 2 ist
darüber
hinaus in dem Bodenkontaktbereich 2S mit Querrillen Y versehen,
die sich von den äußersten
Hauptrillen Go bis zu den Laufflächenkanten
TE erstrecken, wodurch eine Umfangsreihe von Schulterblöcken SB
entlang jeder Laufflächenkante
TE gebildet ist.
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Bei
einem in 2 gezeigten Beispiel des Laufflächenprofils
sind zwei innere Rillen Gi jeweils eine auf jeder Seite des Reifenäquators
C angeordnet, und darüber
hinaus sind axial innere Querrillen, die sich von den Hauptrillen
Go bis zu den Hauptrillen Gi erstrecken, angeordnet, wobei die axial
inneren Querrillen gerade Rillen sind, die in einer Richtung geneigt
sind. Infolgedessen ist zwischen den beiden inneren Rillen Gi eine
in Umfangsrichtung durchgehende Rippe gebildet, und zwischen den inneren
Rillen Gi und äußeren Rillen
Go sind Umfangsreihen von mittleren Blöcken MB gebildet. Das resultierende
Laufflächenprofil
ist nicht laufrichtungsgebunden. Bezüglich der inneren Rille Gi
ist es auch möglich,
eine innere Rille Gi entlang des Reifenäquators C anzuordnen.
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In 2 sind
die Hauptrillen Go und Gi gerade Rillen, es können aber verschiedene Rillen,
z.B. Zickzack-Rillen, wellige Rillen und dergleichen verwendet werden.
Darüber
hinaus sind die Querrillen Y bei diesem Beispiel gebogene Rillen,
wobei ein Abschnitt einer bestimmten Länge von ihrem axial äußeren Ende
im Wesentlichen parallel zur Axialrichtung des Reifens liegt. Es
können
aber ebenfalls verschiedene Ausgestaltungen verwendet werden.
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In
jedem Fall umfasst jeder der Schulterblöcke SB eine axial äußere Seitenfläche 10,
eine axial innere Seitenfläche,
die der axial äußersten
Umfangsrille Go zugewandt ist, und Umfangsseitenflächen, die
den Querrillen Y zugewandt sind.
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Die
axial äußere Seitenfläche 10 ist
konvex in einer Bogenform 11 in irgendeiner Ebene K innerhalb eines
vorbestimmten radialen Höhenbereichs
gekrümmt,
wobei die Ebene K so definiert ist, dass sie parallel zur Laufflächen-Oberfläche liegt,
und der radiale Höhenbereich
so definiert ist, dass er sich von der Oberseite des Schulterblockes
SB radial nach innen bis zu einem bestimmten Abstand erstreckt,
wobei der Abstand zumindest 60 %, bevorzugt mehr als 80 %, stärker bevorzugt
100 % der radialen Höhe
H des Schulterblockes SB beträgt.
Bei dieser Ausführungsform
erstreckt sich der gekrümmte
Abschnitt von der Oberseite bis zum Grund des Blockes SB (nämlich 100
% der radialen Höhe
H), wie es in 3 gezeigt ist.
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Bei
diesem Beispiel weist die Bogenform 11 einen einzigen Radius
R auf, und der Radius R nimmt radial nach innen von einem Minimum
Rmin an der Blockoberseite bis zu einem Maximum Rmax an dem radial inneren
Ende des oben erwähnten
radialen Höhenbereiches
(bei diesem Beispiel Blockgrund) zu. Vorzugsweise ist der minimale
Radius Rmin im Bereich des 0,5- bis 1,4-fachen der Umfangslänge L des
Bogens 11 an der Blockoberseite festgelegt. Die Umfangslänge L ist
vorzugsweise im Bereich von 10 bis 30 %, gewöhnlich 15 bis 25 % der Laufflächenbreite
zwischen den Laufflächenkanten
TE festgelegt.
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Abgesehen
von einer Kurve mit einem einzigen Radius können für die Bogenform 11 verschiedene konvexe
Kurven, beispielsweise eine elliptische Kurve, eine Kurve mit mehreren
Radien und dergleichen, verwendet werden. In diesem Fall ist es
möglich,
die Größe der Kurve
zu erhöhen,
während
eine Beziehung von ähnlicher
Form/Zahl von der Blockoberseite bis zu dem radial inneren Ende
des oben erwähnten
radialen Höhenbereichs
aufrechterhalten wird.
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Die
Kontur des Laufflächenabschnitts
ist im Übrigen
in einem Meridianschnitt des Reifens durch einen Bogen mit im Wesentlichen
einem einzigen Radius definiert und schneidet die Kontur des oberen
Seitenwandabschnitts an den Laufflächenkanten TE. Der Schnittwinkel
liegt im Bereich von 90 bis 120°.
Die Kontur des oberen Seitenwandabschnitts ist von den Laufflächenkanten
TE bis zum Grund der Schulterblöcke
zumindest im Wesentlichen gerade.
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Vergleichstest
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Es
wurden Testreifen der Größe 11R22.5-14P
(Lkw/Bus-Radialreifen), die alle den gleichen, in den 1 und 2 gezeigten
Aufbau mit Ausnahme der Schulterblöcke aufwiesen, hergestellt
und auf Sturzschub gemessen.
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Der
Sturzschub wurde mit einer Reifen-Kurvenfahrtestvorrichtung unter
den folgenden Bedingungen gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle
1 gezeigt:
Sturzwinkel: 2 Grad
Radfelge: 22.5 X 7.50
Luftdruck:
700 kPa
Reifenlast: 26,72 kN
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Wie
es oben erläutert
ist, wurde es in dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung
möglich,
wenn die axial äußeren Seitenflächen der
Schulterblöcke
gekrümmt
waren, den Absolutwert des Sturzschubs zu verringern, ohne die Steifigkeit
der Laufflächenschulterabschnitte
herabzusetzen und ohne die Reifenschulter abzurunden. Daher wurde
das Wanderverhalten effektiv verbessert, ohne ungleichmäßigen Verschleiß, Gummi ausbrüche, Verschlechterung
des Fahrverhaltens und dergleichen hervorzurufen.
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Die
vorliegende Erfindung wird geeignet auf Schwerlastreifen angewandt,
es ist aber möglich,
sie auf verschiedene Luftreifen, beispielsweise Pkw-Reifen, Kleintransporterreifen
und dergleichen anzuwenden.
