DE3703480A1 - Luftreifen - Google Patents

Luftreifen

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Description

Die Erfindung betrifft allgemein einen Luftreifen und insbesondere einen Luftreifen, der so konstruiert ist, daß er nicht nur gute Kontrollierbarkeit, Stabilität und Widerstandsfähigkeit gegenüber Abrieb, insbesondere im Sommer, sondern auch verbesserte Vortriebs- und Bremseigenschaften auf Schnee oder vereister Straßenoberfläche im Winter aufweist.
Um die Vortriebs- und Bremseigenschaften sowie die Kontrollierbarkeit (nachstehend als "Griffigkeit auf Schnee" bezeichnet) von Reifen auf Schnee oder vereister Straßenoberfläche zu verbessern, sind bisher mit Spikes ausgerüstete Reifen vorgeschlagen und in der Praxis benutzt worden. Jedoch haben Abrieb der Spikes auf den Reifen und Abrieb der Straßenoberflächen als Ergebnis des Zerkratzens durch die Spikes ernste gesellschaftliche Probleme, z. B. Staubverschmutzung, verursacht.
In der Zwischenzeit sind bei Reifen ohne Spikes verschiedene Versuche an der Gestaltung des Reifenprofils und dem Laufstreifenmaterial mit dem Ziel der Verbesserung der Reifengriffigkeit auf Schnee gemacht worden. Es war jedoch unmöglich, die Griffigkeit auf Schnee bis zum Standard des Spike-Reifens zu vergrößern. Tatsächlich ist die Verwendung eines Polymers mit niedrigem Glasübergangspunkt als Laufstreifenmaterial und eines Weichmachers mit niedrigem Schmelzpunkt als Zusatz zur Gummimischung zwecks Gewährleistung ausreichender Friktion zwischen dem Laufstreifen und der Straßenoberfläche bei niedrigen Temperaturen in Betracht gezogen worden. Jedoch verursacht dieses Verfahren eine Verschlechterung der Griffigkeit des Laufstreifens auf Schnee.
Weiterhin sind mit den japanischen Patenten in der zweiten vorläufigen Veröffentlichung Nr. 40-4 641 und Nr. 56- 1 54 304 sowie dem US-Patent Nr. 42 49 588 Reifen vorgeschlagen worden, die geschäumten Gummi als Laufstreifenmaterial verwenden. Im Falle der Veröffentlichung Nr. 40-4 641 wird synthetischer Kautschuk, wie z. B. Styrolkautschuk mit hohem Styrolgehalt, der Ausführung mit beträchtlichem Hystereseverlust für den Laufstreifen verwendet. Jedoch erhöht die Verwendung eines derartigen Gummibestandteils den Glasübergangspunkt des Laufstreifengummis und somit die Härte desselben bei einer niedrigeren Temperatur, wodurch die Griffigkeit des Laufstreifens auf Schnee beeinträchtigt wird. Im Fall des US-Patentes Nr. 42 49 588 wird ein Gummi mit einer Kompressibilität im Bereich von ungefähr 0,70 N/cm2 bis 552 N/cm2 (1-800 psi) bei 50% Kompression und 25°C als Laufstreifenmaterial vewendet. Es wird jedoch allgemein behauptet, daß die gewünschten Lenkreaktionen des Laufstreifens nur dann erzielt werden, wenn der Laufstreifen wenigstens 276 N/cm2 (400 psi) aufweist. Im Falle der Veröffentlichung Nr. 56-1 54 304 wird geschäumter Gummi mit beträchtlicher Härte anstelle festen Gummis zwecks Gewichtsverringerung des Reifens verwendet. Jedoch kann bekanntlich keine zufriedenstellende Griffigkeit auf Schnee mit einem derartig hart gemachten Laufstreifen erzielt werden.
Zusätzlich ist bisher zwecks Verbesserung der Griffigkeit auf Schnee ein Versuch gemacht worden, gewöhnliche Zusätze, wie z. B. Sand, Karborundkörner und Metallkörner, in die Gummimischung für den Laufstreifen einzumischen. Jedoch hat dieser Versuch eine Verschlechterung des Abriebwiderstandes des Laufstreifens verursacht.
Ferner ist zwecks Verbesserung der Bremseigenschaft des Laufstreifens auf vereister Straßenoberfläche ein Versuch gemacht worden, die Härte des Laufstreifengummis zu reduzieren. Das heißt, um dies zu erreichen, wurden eine Verringerung der Verstärkungsmittel, eine Reduzierung der Vulkanisationsdichte und eine Erhöhung der Weichmacher und des Öls vorgenommen. Jedoch werden, wie dem Fachmann bekannt ist, durch die Verringerung der Verstärkungsmittel eine Verschlechterung der Bremseigenschaft des Laufstreifens auf nasser Straßenoberfläche, durch die Reduzierung der Vulkanisationsdichte eine beträchtliche bleibende Verformung des Gummis und durch die Mengenzunahme der Weichmacher und des Öls eine große Änderung der Härte des Gummis während dessen Benutzung verursacht.
Es ist deshalb ein Ziel der Erfindung, einen verbesserten Luftreifen zu schaffen, der keine der obengenannten Nachteile aufweist.
Erfindungsgemäß ist ein Luftreifen geschaffen, der nicht nur Griffigkeit auf Schnee, Abriebswiderstand, Kontrollierbarkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Wärme, sondern auch Friktion zwischen dem Laufstreifen und vereister Straßenoberfläche gewährleistet.
Erfindungsgemäß ist ein Luftreifen geschaffen, der einen Unterbau und einen den Kronenabschnitt des Unterbaus abdeckenden Laufstreifen umfaßt, wobei der Laufstreifen einen geschäumten Gummi enthält, dessen Volumen nicht kleiner als 10% desjenigen des gesamten Laufstreifens ist, und wobei der geschäumte Gummi aus einer Gummimischung hergestellt ist, welche Gummibestandteile mit jeweils einem -60°C nicht übersteigenden Glasübergangspunkt aufweist.
Um die obengenannten Nachteile der herkömmlichen Luftreifen zu überwinden, haben die Anmelder verschiedene Untersuchungen und Prüfungen durchgeführt und abschliessend wichtige Tatsachen entdeckt, die nachstehend zusammengefaßt sind.
D. h., wenn als Laufstreifenmaterial ein Polymer mit niedrigem Glasübergangspunkt verwendet wird und ein geschlossenzelliges Gefüge im Laufstreifengummi enthalten ist, kann die Härte des Laufstreifens, d. h. des Verbundkörpers bestehend aus dem festen Teil des Gummis und dessen geschäumten Teil, ohne Verlust an Vulkanisationsdichte des Laufstreifengummis bis auf ein geeignetes Niveau reduziert werden. Weiterhin kann mit der Verwendung einer geringen Menge eines Weichmachers zusammen mit einem Schäumungsmittel der dynamische Elastizitätsmodul des hergestellten Laufstreifens ebenso wie dessen innerer Verlust gesteuert werden, so daß Änderungen der Härte des Laufstreifengummis, welche während des Einsatzes des Laufstreifens in der Praxis auftreten, reduziert werden können. Dies verursacht eine Vergrößerung der Friktion zwischen dem Laufstreifen und naß-vereister Straßenoberfläche, so daß die Brems-, die Vortriebs- und die Kurveneigenschaften des zugeordneten Reifens verbessert werden.
Die Erfindung berücksichtigt die vorgenannten Tatsachen und schafft einen Luftreifen, der einen verbesserten Laufstreifen aufweist, der auf dem Kronenabschnitt eines Teils des Reifenunterbaus angeordnet ist. Der Laufstreifen weist wenigstens an seinem äußeren Oberflächenteil eine geschäumte Gummischicht auf, deren Volumen nicht kleiner als 10% des Volumens der Gesamtkonstruktion des Laufstreifens ist. Die Schicht aus geschäumtem Gummi weist ein Ausdehungsverhältnis im Bereich von ungefähr 5% bis ungefähr 50% auf und enthält geschlossene Zellen, deren mittlerer Zellendurchmesser sich im Bereich von ungefähr 5 µm bis ungefähr 150 µm bewegt. Der geschäumte Gummi ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß nicht weniger als 20 geschlossene Zellen mit Durchmessern von ungefähr 30 µm bis 200 µm in 1 mm2 des geschäumten Gummis enthalten sind. Vorzugsweise weist der geschäumte Gummi einen dynamischen Elastizitätsmodul im Bereich von ungefähr 3 × 102 N/cm2 bis ungefähr 13 × 102 N/cm2 auf. Wenn der dynamische Elastizitätsmodul geringer als 3 × 102 N/cm2 ist, bestehen Schwierigkeiten, ausreichende Kontrollierbarkeit des Reifens im Sommer zu erhalten. Wenn der Modul größer als 13 × 102 N/cm2 (13 × 107 Dyn/cm2) ist, weist der Reifen eine beträchtlich reduzierte Griffigkeit auf Schnee auf.
Der Laufstreifen enthält eine Gummimischung aus einem Polymer, dessen Glasübergangspunkt nicht höher als -60°C ist. Beispielsweise werden Naturkautschuk, Polyisoprenkautschuk, Polybutadienkautschuk, Butylkautschuk und Butadien/Styrol-Kautschuk als Material für den Laufstreifen in alleiniger oder gemischter Form verwendet. Die Verwendung eines derartigen Polymers oder derartiger Polymere verursacht eine ausreichende Elastizität des Laufstreifens, sogar unter Niedrigtemperaturbedingungen. Vorzugsweise enthält die Gummimischung des Laufstreifens wenigstens 20 Gew.% Cis-1-4- Polybutadienkautschuk. Die geschäumte Gummischicht weist ein Volumen auf, das nicht kleiner als 10% des Volumens des gesamten Laufstreifens, vorzugsweise ungefähr 10% bis 70% und noch günstiger ungefähr 40% bis 70% des Laufstreifenvolumens, ist. Wenn das Volumen der geschäumten Gummischicht kleiner als 10% des Laufstreifenvolumens ist, wird die Griffigkeit des Laufstreifens auf Schnee geringer.
Falls gewünscht, kann der gesamte Laufstreifen aus einem geschäumten Gummi (nämlich 100% geschäumter Gummi im Laufstreifen) hergestellt sein.
Üblicherweise wird das Ausdehnungsverhältnis (Vs) durch die folgende Gleichung dargestellt:
Vs = { (ρ 0 - ρ g) / (ρ l - ρ g ) - l × 100 (%) (l)
  • wobei:
    ρ l die Dichte (g/cm3) des geschäumten Gummis,
    ρ 0 die Dichte (g/cm3) eines festen Anteils des geschäumten Gummis und
    ρ g die Dichte (g/cm3) eines im Schaum des geschäumten Gummis enthaltenen Gases ist.
Da der Wert von ρ g im Vergleich mit dem Wert ρ l vernachlässigbar klein ist, kann die obige Gleichung "(l)" durch die folgende Gleichung ersetzt werden:
Vs = (ρ 0/ρ l - l) × 100 (%) (2)
In der Erfindung beträgt das Ausdehnungsverhältnis Vs ungefähr 5% bis ungefähr 50%, vorzugsweise ungefähr 5% bis ungefähr 30%. Wenn das Ausdehnungsverhältnis (Vs) kleiner als 5% ist, wird die Flexibilität des geschäumten Gummis unter Niedrigtemperatur-Bedingungen in hohem Maße verschlechtert. Wenn das Ausdehnungsverhältnis Vs 50% übersteigt, wird der Abriebswiderstand des Laufstreifens auf trockener Straßenoberfläche beträchtlich verringert.
Weiterhin kann der Laufstreifen, falls gewünscht, aus einer inneren Schicht festen Gummis und einer äußeren Schicht geschäumten Gummis bestehen. In diesem Fall weist die innere Schicht festen Gummis eine Härte auf, die nicht geringer als 50 Grad gemäß der JIS-Spezifikation (Japanischer Industriestandard) ist und vorzugsweise 50 Grad bis 70 Grad beträgt.
Weiterhin kann, falls gewünscht, der geschäumte Gummi lediglich auf den mittleren Teil des Laufstreifens aufgelegt werden, wie dies in Fig. 8 zu erkennen ist. Ferner kann der geschäumte Gummi, wie in den Fig. 9, 10 und 11 dargestellt, partiell aufgelegt werden.
Der mittlere Durchmesser der geschlossenen Zellen im geschäumten Gummi beträgt ungefähr 5 µm bis ungefähr 150 µm, vorzugsweise 10 µm bis 100 µm. Wenn der mittlere Zellendurchmesser kleiner als 5 µm ist, wird die Griffigkeit auf Schnee ungenügend. Wenn der mittlere Zellendurchmesser 150 µm übersteigt, wird der Abriebswiderstand des Schaumgummi-Laufstreifens beträchtlich reduziert und dessen bleibende Verformung erhöht, so daß der Reifen bei Langzeitbenutzung auf vereister Straßenoberfläche zu beträchtlicher Verformung des Laufstreifens neigt, wodurch dessen Griffigkeit auf Schnee verschlechtert wird. Weiterhin neigt die Lauffläche bei einem mittleren Zellendurchmesser größer als 150 µm zum Ausreißen und der Laufstreifen weist schlechtere Verformbarkeit bei seiner Herstellung auf.
Erfindungsgemäß sind wenigstens 20 geschlossene Zellen mit Durchmessern von ungefähr 30 µm bis 200 µm, vorzugsweise jedoch mehr als 30 Zellen, in 1 Quadratmillimeter enthalten. Wenn die Anzahl der Zellen pro 1 mm2 kleiner als 20 ist, wird die Rauhigkeit der Laufstreifen- Oberfläche zu gering, um eine ausreichende Griffigkeit des Laufstreifens auf Schnee zu erzielen.
Der geschäumte Gummi für den Laufstreifen des Reifens wird mittels eines bekannten Verfahrens hergestellt, wobei eine Gummimischung mit einem hinzugefügten Treibmittel erhitzt und gepreßt wird. Als Treibmittel können Azodikarbonamid, Dinitrosopentamethylentetramin, Azobiisobutyronitril, Benzolsulfonylhydrazid und plastische Mikrokapseln einer Kohlenwasserstoffverbindung mit hohem Siedepunkt verwendet werden.
Vorzugsweise enthält der geschäumte Gummi 2-20 Gewichtsteile eines Niedrigtemperatur-Weichmachers pro 100 Gewichtsteilen des Gummibestandteils. Damit wird es möglich, den dynamischen Elastizitätsmodul des geschäumten Gummis und dessen inneren Verlust zu steuern. Auf diese Weise wird die Friktion des Laufstreifens zur vereisten Straßenoberfläche verbessert. Dioktyladipat (DOA), Dioktylphthalat (DOP), Dioktylsebacat (DOS), Diheptylphthalat (DHP), Diäthylphthalat (DEP), Dioktylabilat (DOZ), Dibutylmaleat (DBM), Tributylphosphat (TBP) und Trioktylphosphat (TOP) können als Niedrigtemperatur- Weichmacher verwendet werden, die einen Gefrierpunkt aufweisen, der nicht höher als -40°C ist.
Es ist weiterhin günstig, eine bestimmte Menge von kurzen Fasern in die geschäumte Gummimischung einzumischen. Tatsächlich werden beim Treiben des Treibmittels die kurzen Fasern in der Gummimischung gezwungen, sich in verschiedenen Richtungen zu zerstreuen. Diese Streuorientierung der kurzen Fasern verbessert die Leistung der Lauffläche des Reifens, wie nachstehend beschrieben ist.
D. h., es hat sich gezeigt, daß durch Hinzufügung der kurzen Fasern der elastische Modul des Laufstreifens vergrößert und dadurch die Kontrollierbarkeit, d. h. ein Seitenkraftwiderstand des zugeordneten Reifens, verbessert wird. Ferner tendiert die Oberfläche des Laufstreifens aufgrund der Verwendung der kurzen Fasern und der geschlossenen Zellen zu einer geeigneten Rauhigkeit, so daß der Reibungskoeffizient der Laufstreifenoberfläche relativ zur nassen oder vereisten Straßenoberfläche vergrößert und dadurch die Griffigkeit des Reifens auf der Straße verbessert wird. Vorzugsweise weist die in der Erfindung verwendete kurze Faser eine mittlere Länge von ungefähr 10 µm bis ungefähr 500 µm auf, wobei die Länge etwa 10 bis etwa 100 mal größer als der Faserdurchmesser ist.
Organische und anorganische Materialien können als kurze Fasern verwendet werden, wie beispielsweise organische Fasern aus aromatischem Polyamid, Vinylon, Polyester, Nylon, Viskoserayon, Syn-1-2-Polybutadien oder Polyoxymethylen-Whisker, und wie beispielsweise anorganische Fasern aus Glas, Kohlenstoff, Graphit, Metall, Siliziumkarbid-Whisker, Wolframkarbid-Whisker oder Aluminium-Whisker.
Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine schematische Teildarstellung im Schnitt eines erfindungsgemäßen Luftreifens,
Fig. 2 ein Diagramm, das den Reibungskoeffizienten des Reifenlaufstreifens auf einer vereisten Straßenoberfläche im Verhältnis zur Rauhigkeit der Reifenlauffläche darstellt,
Fig. 3 ein Diagramm, das die Leistungen von Versuchsreifen gemäß der vorliegenden Erfindung in Hinsicht auf die Beziehung zwischen dem Reibungskoeffizienten auf vereister Straßenoberfläche und dem dynamischen Elastizitätsmodul des Laufstreifens darstellt,
Fig. 4 ein der Fig. 3 ähnliches Diagramm, das jedoch die Beziehung zwischen dem Reibungskoeffizienten auf vereister Straßenoberfläche und dem Ausdehnungsverhältnis darstellt,
Fig. 5 ein Diagramm, das die Wirkung eines Weichmachers auf den dynamischen Elastizitätsmodul des Laufstreifens darstellt,
Fig. 6 ein Diagramm, das die Wirkung des Weichmachers auf den inneren Verlust des Laufstreifens darstellt,
Fig. 7 eine schematische Teildarstellung im Schnitt eines erfindungsgemäßen Luftreifens mit einem doppelschichtigen Laufstreifen,
Fig. 8 eine Schnittdarstellung eines Luftreifens mit einem Laufstreifen, der in seinem mittleren Abschnitt einen Teil aus geschäumtem Gummi aufweist, und
Fig. 9, 10 + 11 geschnittene Teildarstellungen von 3 Laufstreifenausführungen, die in verschiedener Weise partiell mit Teilen geschäumten Gummis versehen sind.
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Teil eines Luftreifens gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Reifen 1 umfaßt allgemein einen Unterbau 2 und einen Laufstreifen 3, der einen Kronenabschnitt 2 a des Unterbaus 2 abdeckt. Der Laufstreifen 3 ist aus dem verbesserten geschäumten Gummi hergestellt. Der Unterbau 2 umfaßt ein Paar Wulste 5 (lediglich einer davon ist gezeigt), eine Karkasse 6 bestehend aus Cordmaterial-Lagen, auf dem Umfang des Kronenabschnitts 2 a unter dem Laufstreifen 3 angeordnete Gürtel 7 und ein Paar Seitenwände 8 (lediglich eine davon ist gezeigt).
Der Laufstreifen 3 weist in seinem äußeren Seitenteil eine Schicht 11 aus geschäumten Gummi auf, deren Volumen nicht kleiner als 10% des Volumens des gesamten Laufstreifens 3 ist. In diesem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel bildet die Schicht 11 aus geschäumtem Gummi den gesamten Laufstreifen 3. Mit dem Bezugszeichen 12 ist das im Laufstreifen 3 des Ausführungsbeispiels gebildete geschlossenzellige Gefüge bezeichnet.
Der geschäumte Gummi für die Schicht 11 des Ausführungsbeispiels ist aus der in Tabelle 1 gezeigten Gummimischung "N-3" hergestellt. Wie aus dieser Tabelle zu entnehmen ist, enthält die Gummimischung "N-3" Naturkautschuk und Polybutadienkautschuk, die Glasübergangspunkte von nicht höher als -60°C aufweisen, sowie bekannte Zusätze und Treibmittel. Wie nachstehend noch zu erkennen ist, sind die Gummimischungen "N-1" und "N-2" nicht ausreichend für die Herstellung eines Laufstreifens mit der verbesserten Reifenleistung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Mischungen "N-3" bis "N-7" hingegen können den verbesserten Laufstreifen gemäß der Erfindung liefern.
Tabelle 1
Herstellung der Reifen für den Test
Um die Leistung des erfindungsgemäßen Reifens zu prüfen, wurden Prüfreifen 165 SR 13 mittels eines bekannten Reifenherstellungsverfahrens hergestellt, wobei der Laufstreifen als feste, unvulkanisierte Schicht auf den äußeren Teil des grünen, unvulkanisierten Reifens (nämlich auf den Kronenabschnitt des Unterbaus) im allgemeinen auf einer Aufbautrommel aufgelegt wurde, und wobei der aufgebaute Reifen sodann unter Druck bombiert, geformt, erhitzt und vulkanisiert wurde. Während der Vulkanisation wurde durch Wärmeaktivierung des in der Gummimischung des Laufstreifens enthaltenen Treibmittels das geschlossenzellige Gefüge selbst innerhalb des Laufstreifens gebildet.
Bewertungstests
Die in der vorstehend erwähnten Art hergestellten Prüfreifen wurden den folgenden Bewertungstests unterworfen.
1. Mittlerer Zellendurchmesser und Ausdehnungsverhältnis
Ein Laufstreifen jedes Prüfreifens wurde zerlegt, um ein Teststück zu entnehmen. Der Querschnitt des Teststückes wurde durch ein Mikroskop mit 100-400facher Vergrößerung photographiert. Die Durchmesser von über 200 geschlossenen Zellen wurden gemessen. Die gemessenen Durchmesser wurden gemittelt, um den mittleren Zellendurchmesser zu erhalten. Das Ausdehnungsverhältnis des Laufstreifens wurde unter Verwendung der vorerwähnten Gleichung "(2)" errechnet. Zu diesem Zweck wurde ein fester Gummi aus der gleichen Gummimischung ohne Verwendung des Treibmittels hergestellt.
2. Anzahl der geschlossenen Zellen bestimmter Durchmesser pro 1 mm2
Eine Mikroskopphotographie wurde in der oben erwähnten Art hergestellt und die Anzahl der geschlossenen Zellen mit einem Durchmesser im Bereich von 30 µm bis 200 µm auf einem bestimmten Gebiet (über 4 mm2) gemessen. Von der auf dieser Weise ermittelten Zahl wurde die Anzahl geschlossener Zellen des bestimmten Durchmessers pro 1 mm2 berechnet.
3. Rauhigkeit der Laufstreifenoberfläche und Reibungskoeffizient derselben zu vereister Straße
Die Rauhigkeit der Laufstreifenoberfläche wurde unter Verwendung eines im JIS (japanischer Industriestandard) BO601 spezifizierten Prüfgeräts für Oberflächenrauhigkeit gemessen, wobei der quadratische Mittelwert (RMS) für die Bewertung der Rauhigkeit benutzt wurde. Zehn Teststücke wurden aus jedem Prüfreifen herausgeschnitten, wobei jedes Stück eine Größe von 10 mm in der Länge, 10 mm in der Breite und 5 mm in der Dicke aufwies. Die Oberflächenrauhigkeit jedes Teststückes wurde unter Verwendung eines von Kosaka Kenkyusho Co. Ltd. hergestellten Prüfgeräts des Nadeltyps für Oberflächenrauhigkeit gemessen. Zehn Oberflächenteile jedes Teststückes wurden mit Abständen von 0,5 mm gemessen, wobei der Radius (R) des Berührungspunktes der Nadel 2 µm, die beaufschlagende Kraft 0,7 mN und die Gleitlänge 2,5 mm betrugen. Die auf diese Weise erzeugten 100 Meßwerte wurden gemittelt, um die Rauhigkeitsbewertung der Laufstreifenoberfläche zu erhalten.
Der Reibungskoeffizient der Laufstreifenoberfläche zur vereisten Straße wurde unter Verwendung eines dynamisch-statischen Reibungs-Prüfgeräts gemessen, das von Kyowa Kaimenkagaku Co. Ltd. hergestellt ist. Die Messungen wurden an den oben erwähnten zehn Teststücken durchgeführt, wobei die äußere Fläche jedes Teststücks im Kontakt mit Eis von ungefähr -0,5°C war, die beaufschlagende Belastung 19,6 N/cm2 (2 kg/cm2), die Gleitgeschwindigkeit 10 mm/s und die Umgebungstemperatur -2°C betrugen. Die Meßwerte wurden gemittelt.
4. Dynamischer Elastizitätsmodus und innerer Verlust
Mehrere Teststücke wurden aus der Lauffläche jedes Prüfreifens herausgeschnitten, wobei jedes Stück eine Größe von 30 mm in der Länge, 4,6 mm in der Breite und 2 mm in der Dicke aufwiesen. Die Teststücke wurden mittels eines von Iwamoto Seisakujo Co. Ltd. hergestellten Prüfgeräts für den dynamischen Elastizitätsmodul gemessen, wobei die Umgebungstemperatur 30°C, die Frequenz 60 Hz und die Amplitude 1% betrugen.
5. Wärmeentwicklung im Laufstreifen
Jeder Prüfreifen lief auf einer motorgetriebenen Trommel mit einer konstanten Geschwindigkeit von 100 km/Std. mit einer normalen Belastung für 3 Stunden. Die Temperatur im mittleren Teil des Laufstreifens wurde gemessen.
6. Abriebswiderstand
Die Prüfreifen wurden mit der Antriebswelle eines Fahrzeugs mit einem Motor von 1500 cm3 verbunden. Nachdem das Fahrzeug für eine bestimmte Zeit mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf einer Teststrecke gefahren wurde, wurde die Tiefe jeder Rille des Laufflächenprofils des Reifens gemessen. Die Ergebnisse wurden umgerechnet zur Bildung eines Index auf der Basis von 100 für einen Referenzreifen. Es ist festzustellen, daß der Abriebswiderstand sich mit zunehmendem Index vergrößert.
7. Bremsfähigkeit auf vereister Straße
Die Prüfreifen wurden an ein Fahrzeug mit einem Motor von 1500 cm3 montiert und bei einer Temperatur von -5°C auf einer vereisten Straße gefahren. Der Bremsweg des Fahrzeuges wurde für jede Gruppe von Prüfreifen gemessen. Die Ergebnisse wurden umgerechnet zur Bildung eines Index auf der Basis von 100 für einen Referenzreifen. Es ist festzustellen, daß die Bremsfähigkeit mit Verringerung des Index zunimmt.
8. Kontrollierbarkeit und Stabilität auf befestigter trockener Straße
Die Prüfreifen jeder Gruppe wurden an dem Kraftfahrzeug montiert und auf einer gewöhnlichen befestigten Straße mit einer bestimmten Geschwindigkeit im Sommer gefahren. Der Fahrer bewertete die Kontrollierbarkeit und die Stabilität der geprüften Reifen nach seinem Gefühlssinn unter Verwendung eines Systems mit 10 Abstufungen. Die Ergebnisse wurden gemittelt und durch "+" und "-" im Vergleich zu dem Ergebnis eines Referenzreifens wiedergegeben. Es ist festzustellen, daß "+" die Bewertung "gut" und "-" die Bewertung "schlecht" bedeuten.
9. Härte und Zugfestigkeit bei 50% Dehnung
Mehrere Teststücke wurden aus dem Laufstreifen jedes Prüfreifens herausgeschnitten. Die Härte wurde unter Verwendung eines in JIS (japanischer Industriestandard) spezifizierten Härtetesters und die Zugfestigkeit bei 50% Dehnung in Übereinstimmung mit JIS K6301 gemessen.
Referenzreifen "I" und "II", Versuchsreifen "I", "II", "III", "IV" und "V"
7 Gruppen von Prüfreifen wurden unter Verwendung der in Tabelle 1 gezeigten Gummimischungen "N-1" bis "N-7" hergestellt. Wie aus Tabelle 2 zu entnehmen ist, sind die mittels dieser Gummimischungen hergestellten Reifen jeweils bezeichnet als Referenzreifen "I" und"II" sowie Versuchsreifen "I", "II", "III", "IV" und "V". Selbstverständlich waren diese Versuchsreifen mit Ausnahme der Materialunterschiede des Laufstreifens von identischer Konstruktion. Die Reifen wurden einigen der vorgenannten Bewertungstests unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
*1: Je größer die Vergleichszahl, desto besser der Reifen.
*2: Je kleiner die Vergleichszahl, desto besser der Reifen.
Wie aus Tabelle 2 zu erkennen, war in den mit den Gummimischungen "N-1" und "N-2" hergestellten Referenzreifen "I" bzw. "II" die Anzahl der geschlossenen Zellen mit Durchmessern von ungefähr 30 µm bis 200 µm pro Flächeneinheit von 1 mm2 geringer als 20. Diese Referenzreifen "I" und "II" waren diejenigen, welche unzureichende Rauhigkeit der Laufstreifenoberfläche aufwiesen. Hingegen war in den Versuchsreifen "I", "II", "III", "IV" und "V" die Anzahl der geschlossenen Zellen mit dem bestimmten Durchmesserbereich größer als 50. Die Wärmeentwicklung in den Laufflächen der Versuchsreifen "I" bis "V" war im wesentlichen gleich derjenigen der Referenzreifen "I" und "II". Obwohl der Abriebswiderstand der Versuchsreifen "I" bis "V" etwas schlechter als derjenige der Referenzreifen "I" und "II" war, war die Bremsfähigkeit der Versuchsreifen auf vereister Straße besser als diejenige der Referenzreifen "I" und "II". Die Überlegenheit der Versuchsreifen "I" bis "V" bezüglich der Bremsfähigkeit läßt sich leicht aus dem Diagramm nach Fig. 2 entnehmen, in welchem die Reibungskoeffizienten der Referenzreifen "I" und "II" und der Versuchsreifen "I", "II", "III", "IV" und "V" auf vereister Straße in bezug auf die Rauhigkeit der Laufstreifenoberfläche dargestellt sind.
Referenzreifen "C", "D" und"E", Versuchsreifen "VI", "VII" und "VIII"
6 weitere Gruppen von Prüfreifen wurden unter Verwendung der in der Tabelle 3 gezeigten Gummimischungen "N-8" bis "N-13" hergestellt. Wie aus Tabelle 4 zu entnehmen ist, sind die mit diesen Mischungen hergestellten Reifen jeweils mit Versuchsreifen "VI", "VII" und "VIII" sowie Referenzreifen "III", "IV" und "V" bezeichnet. Es ist festzustellen, daß die Gummimischungen "N-11", "N-12" und"N-13" für die Referenzreifen "III", "IV" und "V" keine Treibmittel aufwiesen. Diese 6 Prüfreifen wurden einigen der vorerwähnten Bewertungstests unterzogen. Die Ergebnisse sind die Tabelle 4 gezeigt.
Tabelle 3
Tabelle 4
*3: Vergleichszahlen auf der Basis von 100 für Referenzreifen "III" (kleinere Vergleichszahl bedeutet einen besseren Reifen bezüglich der Eigenschaft)
Die Fig. 3 und 4 sind Diagramme, welche die Reibungskoeffizienten der 6 Prüfreifen, nämlich der Versuchsreifen "VI", "VII" und "VIII" sowie der Referenzreifen "III", "IV" und "V", zeigen. D. h., in Fig. 3 sind deren Reibungskoeffizienten in Beziehung zum dynamischen Elastizitätsmodul aufgetragen, während Fig. 4 die Reibungskoeffizienten dieser Reifen in Beziehung zum Ausdehnungsverhältnis wiedergibt. Wie aus diesen Diagrammen zu entnehmen ist, waren die Versuchsreifen "VI", "VII" und "VIII" im Vergleich zu den Referenzreifen "III", "IV" und "V" besser bezüglich des Reibungskoeffizienten und der Bremsfähigkeit auf vereister Straße, und im wesentlichen gleich mit den Referenzreifen in bezug auf die Kontrollierbarkeit und Stabilität.
Referenzreifen "IV" bis "XIII" und Versuchsreifen "IX" bis "XIII"
Zusätzlich zu den vorerwähnten Tatsachen haben die Anmelder festgestellt, daß die Hinzufügung eines Weichmachers zur Gummimischung eine Verbesserung sowohl des dynamischen Elastizitätsmodul als auch des inneren Verlustes verursacht und dadurch die Reifenleistung auf naß-vereister Straßenoberfläche verbessert. Dies ist aus den Diagrammen der Fig. 5 und 6 zu entnehmen, in welchen der dynamische Elastizitätsmodul bzw. der innere Verlust von Laufstreifenproben in Beziehung zur Umgebungstemperatur aufgetragen ist. Die durchgehende Linie in Fig. 5 zeigt den dynamischen Elastizitätsmodul eines üblichen Laufstreifengummis, der aus einer Gummimischung ohne Treibmittel und ohne Weichmacher hergestellt wurde. Es ist festgestellt worden, daß ein aus einer eine geringe Menge eines Weichmachers enthaltenden Gummimischung hergestellter Laufstreifengummi einen dynamischen Elastizitätsmodul aufweist, der dem des üblichen Laufstreifengummis sehr ähnlich ist. Die punkt-gestrichelte Linie in Fig. 5 zeigt den dynamischen Elastizitätsmodul eines geschäumten Laufstreifengummis, der aus einer Gummimischung hergestellt wurde, die ein Treibmittel, aber keinen Weichmacher enthält. Auf der Grundlage dieser Tatsachen ist zu verstehen, daß die gekrümmte Linie des dynamischen Elastizitätsmodul eines geschäumten Laufstreifengummis im Diagramm nach Fig. 5 nach unten verschoben ist. Die durchgehende Linie in Fig. 6 zeigt den inneren Verlust des üblichen Laufstreifengummis. Es ist festgestellt worden, daß ein geschäumter Laufstreifengummi einen inneren Verlust aufweist, der demjenigen des üblichen Laufstreifengummis sehr ähnlich ist. Die gestrichelte Linie in Fig. 6 zeigt den inneren Verlust eines Laufstreifengummis, der aus einer Gummimischung hergestellt wurde, welche einen Weichmacher, aber kein Treibmittel enthält. Auf der Grundlage dieser Tatsachen ist zu verstehen, daß die gekrümmte Linie des inneren Verlustes eines einen Weichmacher enthaltenden Laufstreifengummis in dem Diagramm nach Fig. 6 nach links verschoben ist. Somit weist der geschäumte Laufstreifengummi bei der durch den Pfeil "A" markierten Temperatur einen reduzierten dynamischen Elastizitätsmodul und einen erhöhten inneren Verlust im Vergleich zu einem Laufstreifengummi auf, der einen Weichmacher enthält. Folglich ist der geschäumte Laufstreifengummi besser in bezug auf Reibung zur naß-vereisten Straßenoberfläche. Der einen Weichmacher enthaltende Laufstreifengummi hingegen weist im Vergleich mit einem geschäumten Laufstreifengummi einen höheren dynamischen Elastizitätsmodul und einen verringerten inneren Verlust auf. Somit ist der den Weichmacher enthaltende Laufstreifengummi besser in bezug auf Abriebswiderstand. Es ist daher leicht zu verstehen, daß ein geschäumter Laufstreifengummi, der sowohl das Treibmittel als auch den Weichmacher enthält, in bezug auf Reibung zur naß-vereisten Straßenoberfläche und in bezug auf Abriebswiderstand besser ist.
Dies wird mit der nachfolgenden Beschreibung noch verständlicher.
Dreizehn Gruppen von Prüfreifen wurden unter Verwendung der in der Tabelle 5 gezeigten Gummimischungen "N-14" bis "N-26" hergestellt. Es ist festzustellen, daß die Gummimischungen "N-14" und "N-15" kein Treibmittel enthalten, und daß die Menge des Treibmittels allmählich vergrößert wird in der Reihenfolge der Gummimischungen "N-16" bis "N-26". Die Gummimischungen "N-14", "N-15", "N-17", "N-19", "N-21", "N-23" und "N-25" enthalten unterschiedliche Weichmacher-Mengen, während die anderen Gummimischungen "N-16", "N-18", "N-20", "N-22", "N-24" und "N-26" keinen Weichmacher enthalten, um einen Vergleich mit den den Weichmacher enthaltenden Gummimischungen zu ermöglichen. Diese dreizehn Gruppen von Prüfreifen wurden einigen der vorerwähnten Bewertungstests unterworfen. Die Resultate sind in Tabelle 6 gezeigt.
Tabelle 5
Tabelle 6
*4: Geprüft mittels Gummi-Abriebsprüfgerät (Schlupfrate 25%)
Wie aus Tabelle 6 zu entnehmen ist, sind die Versuchsreifen "IX" bis "XIII", die den Weichmacher enthalten, bezüglich Abriebswiderstand und Bremsfähigkeit auf vereister Straße besser als die Referenzreifen "VI" bis "XIII".
Referenzreifen "XIV" bis "XVII" und Versuchsreifen "XIV" bis "XVIII"
Die Anmelder haben weiter festgestellt, daß die Hinzufügung kurzer Fasern zur Gummimischung die Reifenleistung verbessert. In diesem Zusammenhang wurden neun Gruppen von Prüfreifen unter Verwendung der in Tabelle 7 gezeigten Gummimischungen "N-27" bis "N-35" hergestellt. Die verwendete kurze Faser war eine Aramid-Kurzfaser mit einer mittleren Länge von 5 µm und einem mittleren Durchmesser von 0,2 µm. Untersuchungen mittels Mikrophotographien zeigten, daß die kurzen Fasern planlos um die geschlossenen Zellen des geschäumten Laufstreifengummis herum angeordnet waren. Diese Prüfreifen wurden einigen der vorerwähnten Bewertungstests unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt.
Tabelle 7
Tabelle 8
*5: Vergleichszahlen auf der Basis von 100 für Referenzreifen - XIV (kleinere Vergleichszahl bedeutet besserer Reifen in der Eigenschaft)
Wie aus dem Ergebnis der Referenzreifen "XV" der Tabelle 8 zu erkennen ist, verursachte die Hinzufügung von 0,5 Gewichtsteilen der kurzen Fasern keine ausreichende Bremsfähigkeit auf vereister Straße. Ferner war, wie aus dem Ergebnis der Referenzreifen "XVI" zu entnehmen ist, der Laufstreifen mit einer verringerten Rußmenge bezüglich der Kontrollierbarkeit und Stabilität auf befestigter trockener Straße schlechter. Weiterhin war, wie aus dem Ergebnis der Versuchsreifen "XVII" zu entnehmen ist, der weitgehend geschäumte Laufstreifengummi schlechter in bezug auf die Kontrollierbarkeit und die Stabilität. Die Versuchsreifen "XIV" bis "XVII" hatten jeweils ausreichende Bremsfähigkeit auf vereister Straße ungeachtet ihrer geringeren Ausdehnungsverhältnisse.
Referenzreifen "XVIII" bis "XXI" und Versuchsreifen "XIX" bis "XXII"
Acht Prüfreifen wurden weiterhin unter Verwendung der in Tabelle 9 gezeigten Gummimischungen "N-36" bis "N-43" hergestellt, um die sich durch die Hinzufügung von verschiedenen Arten von kurzen Fasern ergebenden Vorteile untersuchen zu können. Für die kurzen Fasern wurden verwendet eine Aramid-Kurzfaser mit einer mittleren Länge von 5 µm und einem mittleren Durchmesser von 0,2 µm, eine Nylon-Kurzfaser mit einer mittleren Länge von 10 µm und einem mittleren Durchmesser von 0,4 µm und eine Kurzfaser aus syndiotaktischem 1,2-Polybutadien mit einer mittleren Länge von 3 µm und einem mittleren Durchmesser von 0,2 µm. Es ist festzustellen, daß die in benachbarten zwei Reihen beschriebenen Gummimischungen (z. B. die Mischungen "N-36" und "N-37") den gleichen Gehalt außer der Menge an Kurzfasern aufweisen. Diese Prüfreifen wurden einigen der vorerwähnten Bewertungstests unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 dargestellt.
Wie aus Tabelle 10 zu erkennen ist, war der Versuchsreifen "XIX" bezüglich des Abriebwiderstandes und des Reibungskoeffizienten auf vereister Straße besser als sein Gegenspieler, nämlich der Referenzreifen "XVIII"; und der Versuchsreifen "XX" war bezüglich der Reibung auf befestigter nasser Straße besser als sein Gegenspieler, nämlich der Referenzreifen "XIV".
Tabelle 9
*6: Kurzfaser (mittlere Länge 5 µm, mittlerer Durchmesser 0,2 µm)
*7: Nylon-Kurzfaser (mittl. Länge 10 µm, mittlerer Durchmesser 0,4 µm)
*8: Kurzfaser aus syndiotaktischem 1,2-Polybutadien (mittl.Länge 3 µm, mittl. Durchmesser 0,2 µm)
Tabelle 10
*9: Der Test wurde durchgeführt unter Verwendung eines in ASTM D 2228 spezifizierten Abrieb-Prüfgeräts, und die Ergebnisse wurden auf Vergleichszahlen auf der Basis 100 für die Referenzreifen-XVIII umgerechnet.
*10: Prüfreifen auf einem Fahrzeug mit einem 1500 cm³-Motor wurden mit einer Geschwindigkeit von etwa 50 km/Std. auf einer befestigten nassen Straße gefahren und der Bremsweg gemessen. Die Ergebnisse wurden auf Vergleichszahlen auf der Basis 100 für die Referenzreifen-XIX umgerechnet.
*11: Der Test wurde unter Verwendung eines in JIS K 6301 spezifizierten Kompressions-Prüfgeräts durchgeführt.
Abgeänderte Form des Laufstreifens
Fig. 7 zeigt einen Teil eines Luftreifens, bei dem ein doppelschichtiger Laufstreifen 3 auf dem Kronenabschnitt 2 a des Unterbaus 2 angeordnet ist. Dieser Reifen ist ebenfalls in Übereinstimmung mit der Erfindung aufgebaut. D. h., der Laufstreifen 3 umfaßt eine geschäumte äußere Schicht 3 a und eine feste innere Schicht 3 b. In dem in Fig. 7 gezeigten Laufstreifen 3 weist die geschäumte äußere Schicht 3 a eine Härte von 47 Grad nach JIS sowie ein Ausdehnungsverhältnis von 22% und die feste innere Schicht 3 b eine Härte von 60 Grad nach JIS auf. Zum Zweck der Leistungsprüfung der Reifen mit dem doppelschichtigen Laufstreifen wurden mehrere Prüfreifen unter Verwendung der in Tabelle 11 gezeigten Gummimischungen hergestellt. Die Prüfreifen wurden einigen der vorerwähnten Bewertungstests unterzogen. Die Resultate sind in Tabelle 12 gezeigt.
Tabelle 11
Tabelle 12
*12: Kleinere Vergleichszahl bedeutet einen besseren Reifen in der Eigenschaft
*13: Kleinere Vergleichszahl bedeutet einen besseren Reifen in der Eigenschaft
Es ist festzustellen, daß die Versuchsreifen "XXV" und "XXVI" von der Ausführung mit einem doppelschichtigen Laufstreifen sind. Die Referenzreifen "XXII" und die Versuchsreifen "XXIII" sowie "XXIV" sind die Reifen, die zum Zwecke eines physikalischen Vergleichs mit den Versuchsreifen "XXV" und "XXVI" hergestellt wurden. Wie aus Tabelle 12 zu entnehmen ist, weist der doppelschichtige Laufstreifen (nämlich die Versuchsreifen "XXV" und "XXVI") im wesentlichen den gleichen Abriebswiderstand und die gleiche Bremsfähigkeit auf vereister Straße wie der vollständig geschäumte Laufstreifen (nämlich die Versuchsreifen "XXIII" und "XXIV") auf, und die Wärmeentwicklung des doppelschichtigen Laufstreifens ist geringer als die des vollständig geschäumten Laufstreifens. Der doppelschichtige Laufstreifen weist aufgrund der Verwendung sowohl der geschäumten Laufstreifenschicht als auch der festen Laufstreifenschicht deren beider vorteilhafte Eigenschaften gemeinsam auf. D. h., daß wegen der geschäumten äußeren Schicht eine ausreichende Flexibilität des Laufstreifens sogar auf vereister Straße sichergestellt ist. Dadurch wird die Griffigkeit des zugeordneten Reifens auf Schnee gewährleistet. Ferner ist wegen der Verwendung der festen inneren Schicht, die eine ausreichende Steifigkeit aufweist, der Widerstand des zugeordneten Reifens gegenüber einer Seitenkraft, die sich in der Richtung normal zur Seitenfläche des Reifens entwickelt, vergrößert. Dadurch wird die Kontrollierbarkeit des Reifens sichergestellt. Es ist festzustellen, daß die Steifigkeit der inneren festen Schicht die Bewegung der darauf angeordneten geschäumten äußeren Schicht kontrolliert oder einschränkt. Dies verursacht eine Verbesserung des Abriebwiderstandes des Laufstreifens auf der Straßenoberfläche.

Claims (16)

1. Luftreifen mit einem Unterbau und einem einen Kronenabschnitt des Unterbaus abdeckenden Laufstreifen, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufstreifen (3) einen geschäumten Gummi enthält, dessen Volumen nicht kleiner als 10% des Volumens des gesamten Laufstreifens (3) ist, und daß der geschäumte Gummi aus einer Gummimischung hergestellt ist, die Gummibestandteile enthält, deren Glasübergangspunkt nicht höher als -60°C ist.
2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der geschäumte Gummi ein Ausdehnungsverhältnis im Bereich von 1% bis 100% aufweist.
3. Luftreifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der geschäumte Gummi ein Ausdehnungsverhältnis im Bereich von 5% bis 50% aufweist.
4. Luftreifen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der geschäumte Gummi geschlossene Zellen mit einem mittleren Durchmesser im Bereich von 5 µm bis 150 µm enthält.
5. Luftreifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der geschäumte Gummi nicht weniger als 20 geschlossene Zellen mit Durchmessern von 30 µm bis 200 µm pro 1 mm2 aufweist.
6. Luftreifen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der geschäumte Gummi einen dynamischen Elastizitätsmodul im Bereich von 3 × 102 N/cm2 bis 13 × 102 N/cm2 (3 × 107 Dyn/cm2 bis 13 × 107 Dyn/cm2) aufweist.
7. Luftreifen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummimischung 2 bis 20 Gewichtsteile eines Weichmachers bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gummibestandteile enthält.
8. Luftreifen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des geschäumten Gummis ungefähr 10% bis 70% des Volumens des gesamten Laufstreifens (3) beträgt.
9. Luftreifen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des geschäumten Gummis ungefähr 40% bis 70% des Volumens des gesamten Laufstreifens (3) beträgt.
10. Luftreifen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufstreifen (3) vollständig aus dem geschäumten Gummi hergestellt ist.
11. Luftreifen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausdehnungsverhältnis des geschäumten Gummis ungefähr 5% bis 30% beträgt.
12. Luftreifen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufstreifen (3) eine äußere Schicht (3 a) geschäumten Gummis und eine innere Schicht (3 b) festen Gummis enthält, wobei die innere Schicht (3 b) festen Gummis eine Härte von nicht weniger als 50 Grad gemäß JIS-Spezifikation aufweist.
13. Luftreifen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 und 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der geschäumte Gummi auf lediglich einem mittleren Teil des Laufstreifens (3) angebracht ist.
14. Luftreifen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 und 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der geschäumte Gummi partiell auf dem Laufstreifen (3) angebracht ist.
15. Luftreifen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummimischung ferner eine bestimmte Menge kurzer Fasern enthält.
16. Luftreifen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzen Fasern eine mittlere Länge von ungefähr 10 µm bis ungefähr 500 µm aufweisen, wobei die Länge ungefähr 10 bis 100 mal größer als der Durchmesser der kurzen Fasern ist.
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DE (1) DE3703480A1 (de)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2620087A1 (fr) * 1987-09-03 1989-03-10 Bridgestone Corp Pneumatique comportant une carcasse et une bande de roulement en caoutchouc expanse recouvrant une partie apicale de ladite carcasse
EP0337787A2 (de) * 1988-04-13 1989-10-18 Bridgestone Corporation Luftreifen
FR2630374A1 (fr) * 1988-04-26 1989-10-27 Uniroyal Englebert Gmbh Pneumatique pour vehicule
EP0517538A1 (de) * 1991-06-07 1992-12-09 Bridgestone Corporation Luftreifen
US5176765A (en) * 1988-04-13 1993-01-05 Bridgestone Corporation Pneumatic tire having outer tread layer of foam rubber
US5181976A (en) * 1987-09-03 1993-01-26 Bridgestone Corporation Pneumatic tire having expanded outer tread rubber layer
EP0732228A2 (de) * 1995-03-14 1996-09-18 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Luftreifen
US5753365A (en) * 1991-06-07 1998-05-19 Bridgestone Corporation Rubber composition and all season type pneumatic tires made from a rubber composition
DE19731525A1 (de) * 1997-07-23 1998-07-09 Continental Ag Fahrzeugreifen mit einem mehrschichtigen Laufstreifen
FR3026056A1 (fr) * 2014-09-22 2016-03-25 Michelin & Cie Pneumatique dont la bande de roulement comporte un gradient de compressibilite

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5351734A (en) * 1986-02-05 1994-10-04 Bridgestone Corporation Pneumatic tire with foam rubber in the tread
JP3229381B2 (ja) * 1992-08-27 2001-11-19 横浜ゴム株式会社 空気入りラジアルタイヤ
US5571350A (en) * 1993-11-02 1996-11-05 Bridgestone Corporation Pneumatic tire with tread of matrix foamed rubber containing resin
JP3360921B2 (ja) * 1994-03-25 2003-01-07 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ
ES2226710T3 (es) * 1999-02-03 2005-04-01 Bridgestone Corporation Cubierta neumatica.
US20010021449A1 (en) * 2000-02-21 2001-09-13 Junichi Koshiba Foamed rubber, process for producing the same and composite comprising the foamed rubber
EP1352021B1 (de) * 2000-11-14 2008-02-13 Cole, Charles III Aussenschichten aus mikrozellulärem geschlossenzelligem schwammgummi
US7053137B2 (en) * 2003-02-04 2006-05-30 Uniroyal Chemical Company, Inc. Azodicarbonamide treatment for carbon black and rubber compounds
CN100564078C (zh) * 2005-03-16 2009-12-02 株式会社普利司通 充气轮胎
EP1721758A1 (de) * 2005-05-13 2006-11-15 JohnsonDiversey, Inc. Gleitschutzrad
CA2657455A1 (en) * 2006-07-21 2008-01-24 Carnehammar, Lars Bertil Tyre with inner surface provided with a nanostructure
US20090071584A1 (en) * 2007-09-19 2009-03-19 Ping Zhang Tire having tread with an internal closed cellular rubber transition layer
US20100065173A1 (en) * 2007-09-19 2010-03-18 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire having tread with an internal closed cellular rubber transition layer
FR2952645B1 (fr) 2009-10-27 2011-12-16 Michelin Soc Tech Bandage pneumatique dont la paroi interne est pourvue d'une couche de caoutchouc thermo-expansible
FR2975999B1 (fr) 2011-06-01 2014-07-04 Michelin Soc Tech Pneu dont la bande de roulement comporte une composition de caoutchouc thermo-expansible reduisant les bruits de roulage
FR2975997B1 (fr) 2011-06-01 2013-06-14 Michelin Soc Tech Pneumatique pour vehicule dont la bande de roulement comporte une composition de caoutchouc thermo-expansible
FR2979076B1 (fr) 2011-07-28 2013-08-16 Michelin Soc Tech Pneumatique pour vehicule dont la bande de roulement comporte une composition de caoutchouc thermo-expansible
FR2992322B1 (fr) 2012-06-22 2015-06-19 Michelin & Cie Pneumatique pour vehicule dont la bande de roulement comporte une composition de caoutchouc thermo-expansible
FR2997407B1 (fr) 2012-10-30 2015-01-23 Michelin & Cie Bandage pour vehicule dont la bande de roulement comporte une composition de caoutchouc thermo-expansible
FR2998510A1 (fr) 2012-11-29 2014-05-30 Michelin & Cie Pneumatique pour vehicule dont la bande de roulement comporte une composition de caoutchouc thermo-expansible
JP6130710B2 (ja) * 2013-04-16 2017-05-17 株式会社ブリヂストン タイヤ
JP6248537B2 (ja) * 2013-10-24 2017-12-20 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
EP3289011B1 (de) 2015-04-30 2019-03-20 Compagnie Générale des Etablissements Michelin Wärmeexpandierbare kautschukzusammensetzung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4163467A (en) * 1973-06-08 1979-08-07 The Goodyear Tire & Rubber Company Self-sealing pneumatic tire
US4249588A (en) * 1978-04-27 1981-02-10 The Goodyear Tire & Rubber Company Pneumatic tire
US4282052A (en) * 1979-03-19 1981-08-04 The Goodyear Tire & Rubber Company Method of preparing a self-sealing pneumatic tire
EP0039240A1 (de) * 1980-04-28 1981-11-04 Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung von Kautschukmischungen mit einem hohen Elastizitätsmodul
GB2134049A (en) * 1983-01-21 1984-08-08 Bell Graham Model vehicle tyre
EP0175534A2 (de) * 1984-09-10 1986-03-26 Valhalla Investments Limited Pannensicherer Reifen mit wiederverwendbarem Kern und Methode zu dessen Einführung

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US396743A (en) * 1889-01-29 Horace l
DE2362627A1 (de) * 1973-12-17 1975-06-19 Continental Gummi Werke Ag Fahrzeugluftreifen
JPS5850883B2 (ja) * 1979-12-31 1983-11-12 東洋ゴム工業株式会社 少くとも2種類のゴムよりなるトレツドを有する空気入りタイヤ
JPS56154304A (en) * 1980-04-24 1981-11-28 Toyo Rubber Chem Ind Co Ltd Foamed tire
JPS60213506A (ja) * 1984-04-10 1985-10-25 Bridgestone Corp 全天候走行性能を有する空気入りタイヤ
JPS6228001A (ja) * 1985-07-29 1987-02-06 Nippon Steel Corp 熱間圧延用金属スラブの製造方法
US4833191A (en) * 1985-08-30 1989-05-23 Wyrough & Loser Process for preparing predispersed fiber compositions

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4163467A (en) * 1973-06-08 1979-08-07 The Goodyear Tire & Rubber Company Self-sealing pneumatic tire
US4249588A (en) * 1978-04-27 1981-02-10 The Goodyear Tire & Rubber Company Pneumatic tire
US4282052A (en) * 1979-03-19 1981-08-04 The Goodyear Tire & Rubber Company Method of preparing a self-sealing pneumatic tire
EP0039240A1 (de) * 1980-04-28 1981-11-04 Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung von Kautschukmischungen mit einem hohen Elastizitätsmodul
GB2134049A (en) * 1983-01-21 1984-08-08 Bell Graham Model vehicle tyre
EP0175534A2 (de) * 1984-09-10 1986-03-26 Valhalla Investments Limited Pannensicherer Reifen mit wiederverwendbarem Kern und Methode zu dessen Einführung

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3829943A1 (de) * 1987-09-03 1989-03-16 Bridgestone Corp Luftreifen
FR2620087A1 (fr) * 1987-09-03 1989-03-10 Bridgestone Corp Pneumatique comportant une carcasse et une bande de roulement en caoutchouc expanse recouvrant une partie apicale de ladite carcasse
US5181976A (en) * 1987-09-03 1993-01-26 Bridgestone Corporation Pneumatic tire having expanded outer tread rubber layer
US5176765A (en) * 1988-04-13 1993-01-05 Bridgestone Corporation Pneumatic tire having outer tread layer of foam rubber
EP0337787A2 (de) * 1988-04-13 1989-10-18 Bridgestone Corporation Luftreifen
EP0337787A3 (en) * 1988-04-13 1990-09-05 Bridgestone Corporation Pneumatic tire
FR2630374A1 (fr) * 1988-04-26 1989-10-27 Uniroyal Englebert Gmbh Pneumatique pour vehicule
EP0517538A1 (de) * 1991-06-07 1992-12-09 Bridgestone Corporation Luftreifen
US5753365A (en) * 1991-06-07 1998-05-19 Bridgestone Corporation Rubber composition and all season type pneumatic tires made from a rubber composition
EP0732228A2 (de) * 1995-03-14 1996-09-18 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Luftreifen
EP0732228A3 (de) * 1995-03-14 1997-06-11 Yokohama Rubber Co Ltd Luftreifen
DE19731525A1 (de) * 1997-07-23 1998-07-09 Continental Ag Fahrzeugreifen mit einem mehrschichtigen Laufstreifen
FR3026056A1 (fr) * 2014-09-22 2016-03-25 Michelin & Cie Pneumatique dont la bande de roulement comporte un gradient de compressibilite
WO2016046616A1 (fr) 2014-09-22 2016-03-31 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Pneumatique dont la bande de roulement comporte un gradient de compressibilite

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Publication number Publication date
DE3703480C2 (de) 1992-10-01
US5147477A (en) 1992-09-15

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