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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen mit
einem Laufstreifenmuster des Blocktyps.
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Infolge der jüngsten strengeren Regeln für die Verwendung
von Spike-Reifen in vielen Ländern nimmt die Verwendung von
spikelosen Reifen zu. Obwohl die spikelosen Reifen keine
Spikes haben, erhalten sie ihr gutes Verhalten auf
schneebedeckter oder eisbedeckter Straße mittels verbesserter
Eigenschaften ihres Laufstreifengummis bei niedriger Temperatur.
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Derartige spikelose Reifen werden wahrscheinlicher bei
normalen Straßenzuständen wie auch an schneebedeckten und
eisbedeckten Straßen verwendet, so daß es notwendig ist, daß die
spikelosen Reifen zufriedenstellende Eigenschaften für beide
Oberflächen besitzen, einschließlich der
Geräuschbildungs-Eigenschaften und des Verschleiß-Widerstandes, wie auch ein
gutes Verhalten an schneebedeckten und eisbedeckten Straßen.
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Bezüglich dieses Reifenverhaltens ist bekannt, daß:
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(a) Block-Laufstreifenmuster das Verhalten an schnee- und
eisbedeckten Straßen verbessern können, jedoch ein
schlechteres Geräuschverhalten zeigen;
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(b) bei Block-Laufstreifenmustern eine Erhöhung des
Verhältnisses der Nutfläche zur Gesamtfläche des
Bodenberührungsbereiches das Verhalten an schneebedeckten Straßen verbessert,
jedoch das Verhalten an eisigen oder überfrierenden Straßen
verschlechtert;
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(c) bei Block-Laufstreifenmustern eine Erhöhung der Anzahl
von Laminierungen in der Blockfläche das Verhalten an
schnee- und eisbedeckten Straßen verbessert, jedoch den
Geräuschpegel erhöht und dementsprechend das Geräuschverhalten
verschlechtert;
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(d) andererseits Rippen-Laufstreifenmuster überlegen sind im
Geräuschverhalten, jedoch unterlegen im Verhalten an
schneeund eisbedeckten Straßen; und
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(e) in Rippen-Laufstreifeninustern das Geräuschverhalten
durch Reduzieren der Anzahl der in den Rippen ausgebildeten
Lamellierungen verbessert wird, jedoch das Verhalten an
Schnee- und eisbedeckten Straßen verschlechtert wird.
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Damit können die Anforderungen nach gutem Verhalten an
schnee- und eisbedeckten Straßen und geringem Geräusch und
hohem Verschleißwiderstand an normalen Straßen nicht
gleichzeitig befriedigt werden, und das Verhalten an schnee- und
eisbedeckten Straßen ist als unterschiedliches Verhaltens-
Kriterium zu berücksichtigen.
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Bei einem aus US-A-4 676 290 bekannten Reifen nach dem Stand
der Technik, der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entspricht,
beträgt die Tiefe jeder Seitennut in Axialrichtung zwischen
20% und 40% der axialen Blockbreite, und die radiale Tiefe
jeder Seitennut beträgt zwischen 70 und 100% der Tiefe der
Hauptnut.
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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Luftreifen
zu schaffen, bei dem das Verhalten an schnee- und
eisbedeckten Straßen und geringe Geräuschentwicklung sowie hoher
Verschleiß-Widerstand an normalen Straßen gemeinsam verbessert
werden.
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Dieses Ziel wird erreicht durch die Merkmale des Anspruchs
1.
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Nach der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Luftreifen einen
Laufstreifen, der mit mindestens zwei Hauptnuten versehen
ist, die sich geradlinig in der Umfangsrichtung des Reifens
erstrecken und den Laufstreifen axial in mindestens drei
Rippenabschnitte unterteilen, und mit Quernuten, die sich über
mindestens drei Rippenabschnitte im wesentlichen parallel
zur Axialrichtung des Reifens erstrecken, um in
Umfangsrichtung jeden Rippenabschnitt in eine Reihe von im wesentlichen
rechtwinkligen Blöcken zu unterteilen mit zwei Endwänden,
die jeweils der Quernut zugewendet sind und mindestens einer
einer Hauptnut zugewendeten Seitenwand, wobei jeder Block an
jeder einer Hauptnut zugewendeten Seitenwand mit mindestens
zwei Seitennuten versehen ist, die Seitennuten ein äußeres
Ende besitzen, das in die Hauptnut mündet, und ein inneres
Ende, das innerhalb des Blockes endet, ein sich an der
Oberseite des Blocks öffnendes oberes Ende und ein innerhalb des
Blocks auslaufendes unteres Ende, wobei die Tiefe jeder
Seitennut in der Axialrichtung des Reifens nicht weniger als 5%
und nicht mehr als 50% der Axialbreite des Blockes beträgt,
die Breite jeder Seitennut in Umfangsrichtung des Reifens
nicht weniger als 5% und nicht mehr als 25% der Umfangslänge
des Blockes beträgt und die Tiefe jeder Seitennut nicht
weniger als 15% und nicht mehr als 80% der Tiefe der Hauptnut
beträgt.
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Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung umfaßt ein
Luftreifen einen Laufstreifen, der aus einer Gummimasse
hergestellt ist, welche pulverisiert bearbeitete Hülsen oder
Schalen von Getreidekörnern wie Reis enthält.
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Weitere Ausführung der vorliegenden Erfindung werden nun im
einzelnen mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben, in
welcher:
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Fig. 1 eine Abwicklungsdarstellung ist, die das
Laufstreifenmuster einer Ausführung der
Erfindung zeigt;
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Fig. 2 bis 4 Schnittansichten sind, die
Ausführungsbeispiele der Hauptnuten zeigen;
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Fig. 5 bis 10 Schnittansichten sind, die
Ausführungsbeispiele der Seitennuten zeigen.
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Fig. 11 eine einen Block zeigende perspektivische
Ansicht ist;
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Fig. 12 ein die Ergebnisse von Erprobungen des
Verhaltens auf Schnee und Eis und des
Verschleißwiderstandes zeigendes Diagramm ist;
und
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Fig. 13 ein die Frequenzanalyse von Mustergeräusch
zeigendes Diagramm ist.
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In Fig. 1 besitzt ein Luftreifen 1 einen Laufstreifen 2, der
mit einer sich längs des Reifenäguators CL erstreckenden
Hauptnut Gla und zwei Hauptnuten G1b, G1c versehen ist, die
jeweils an jeder Seite der Hauptnut Gla angeordnet sind.
Alle Hauptnuten G1 sind geradlinige Nuten.
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Die zwischen jeweils zwei benachbarten Hauptnuten G1
ausgebildeten Rippen sind jeweils durch sie verbindende Quernuten
G2 unterteilt, so daß sie vier Reihen 5A, 5B von Blöcken 5
bilden mit jeweiligen, den Hauptnuten G1 zugewendeten
Seitenwänden 3 und den Quernuten G2 zugewendeten Endwänden 4.
Weiter sind die zwischen den äußersten Hauptnuten G1c und
den Laufstreifenkanten a und b gebildete Rippen in zwei
Reihen 6A und 6B von Blöcken 6 längs der Kanten a und b
durch dortige Quernuten G3 unterteilt.
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Da die Hauptnuten G1 in Umfangsrichtung des Reifens
geradlinig sind und die Quernuten G2 und G3 ebenfalls in
Axialrichtung des Reifens geradlinig sind, ist die Form der Blöcke 5
und 6 rechtwinklig.
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Darüberhinaus sind bei dieser Ausführung die Hauptnuten G1a,
G1b und G1c in regelmäßigen Abständen P1 in der
Axialrichtung des Reifens angeordnet und ebenso sind die Quernuten G2
in regelmäßigen Abständen P2 in Umfangsrichtung angeordnet.
Dementsprechend besitzen die Blöcke 5 in der Draufsicht
identische Rechteckform.
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Dabei ist der Abstand zwischen der Hauptnut g1c und der
Kante a oder b größer als der Abstand P1 der Hauptnuten G1,
d.h., die Blöcke 6 längs der Laufstreifenkanten a und b sind
breiter als die Blöcke 5 ausgebildet.
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Die Phasen der Quernuten G2, G3 sind Stufe um Stufe in
Umfangsrichtung des Reifens von einer Laufstreifenkante a zu
der anderen Laufstreifenkante b regelmäßig verschoben.
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Auf diese Weise besitzt der Reifen 1 ein
Block-Laufstreifenmuster.
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Das Verhältnis SG/S der Gesamtfläche SG der Nuten G1, G2 und
G3 an der Oberfläche des Laufstreifens 2 (d.h. die
Nutfläche) zur Gesamtfläche S der Oberfläche des Laufstreifens 2
ist so festgesetzt, daß sie nicht weniger als 0,2 und nicht
mehr als 0,55 beträgt. Wenn das Verhältnis SG/S kleiner als
0,2 ist, wird zwar der Verschleiß-Widerstand erhöht, das
Griffvermögen bei Schnee und Eis wird jedoch herabgesetzt
und dabei wird das Reifenverhalten an schnee- und
eisbedeckten Straßen verschlechtert. Es ist dementsprechend mehr zu
bevorzugen, das Verhältnis auf nicht weniger als 0,3
festzusetzen. Wenn es andererseits mehr als 0,55 beträgt, wird die
Nutfläche so groß, daß der Verschleißwiderstand des Reifens
abnimmt. Dementsprechend sollte das Verhältnis SG/S mehr
bevorzugt auf nicht mehr als 0,5 festgesetzt werden.
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Aus diesem Grund wird bei dieser Ausführung mit 5 Hauptnuten
die Gesamtsumme der Nutbreiten G1W der Hauptnuten G1l in
einem Bereich vom 0,2- bis 0,35-fachen Laufstreifenbreite TW
zwischen den Kanten a und b festgesetzt.
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Auch wenn die Anzahl der Hauptnuten geändert wird, wird ihre
Gesamtbreite vorzugsweise in im wesentlichen dem gleichen
Bereich wie angegeben festgesetzt.
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Die Nutbreiten G1W der Hauptnuten G1 kann entweder identisch
oder unterschiedlich festgesetzt werden. Das erleichtert es,
das Verhältnis SG/S in dem obigen Bereich zu halten und
erleichtert die Geradeausfahrt-Eigenschaften und das
Abfließverhalten der geraden Hauptnuten G1.
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Die Breiten der Quernuten G2 und G3 werden in einem Bereich
festgesetzt, der nicht mehr als die Nutbreite G1W der
Hauptnut G1 und nicht weniger als das 0,6-fache davon beträgt.
Das ermöglicht es, daß durch die Quernuten G2 und G3
erzeugte Zugverhalten aufrecht zu erhalten.
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Die Abstände P2 der Quernuten G2 und G3 in Umfangsrichtung
sind so ausgelegt, daß sie den Gesamtumfang des Reifens in
nicht weniger als 45 Abschnitte und nicht mehr als 75
Abschnitte unterteilen, mehr bevorzugt nicht weniger als 50
Abschnitte und nicht mehr als 65 Abschnitte. Wenn diese Anzahl
der Abstände oder die der Blöcke in jeder Reihe 5A, 5B, 6A,
75 überschreitet, wird die Blocklänge GL zwischen den
Endwänden 4 zu kurz, so daß die Steifigkeit des Blockes in
Umfangsrichtung verringert wird und der Verschleißwiderstand
dadurch geopfert wird, und weiter wird das Geräuschverhalten
verschlechtert. Wenn andererseits die Anzahl kleiner als 45
ist, wird die Blocklänge GL so groß, daß die Anzahl von
Quernuten G2 und G3 sich verringert, wodurch die Reifenzugkraft
an einer Schneefläche sich verschlechtert und so das
Verhalten an schnee- und eisbedeckten Straßen verschlechtert wird.
Demzufolge sollten die Abstände P2 so festgesetzt werden,
daß 45 bis 75 Blöcke und mehr bevorzugt 50 bis 65 Blöcke in
einem Umfang des Reifens ausgebildet werden.
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Dabei ist es noch möglich, die Abstände P2 nach einem
Ab-Stands-Veränderungsverfahren so zu ändern, daß das Geräusch
vermindert wird.
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Für die Hauptnuten G1 können, wie in Fig. 2 bis 4 gezeigt,
eine Vielzahl von Formen, z.B. eine U-Form, eine sich zum
Boden hin erweiternde Form oder eine mit einem erweiterten
fast kreisförmigen Teil am Boden benutzt werden. Durch
Erhöhen der Breite in dem Bodenteil, wie in Fig. 3 und 4
gezeigt, können die Seitenwände der Blöcke 5 und 6 leichter
verformt und dadurch die Griff-Eigenschaften an Schnee und
Eis verbessert werden.
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Die Zentralblöcke 5 sind in jeder ihrer Seitenwände mit
mindestens zwei und in dieser Ausführung 3 Sack-Seitennuten 7
mit regelmäßigen Abständen längs der Seitenwand jedes
Blokkes versehen. Die Anzahl der seitennuten 7 kann ggf. von 1
bis 6 pro Block geändert werden. In gleicher Weise sind die
Seitenblöcke 6 auch an den den Hauptnuten G1c zugewendeten
Seitenwänden mit Seitennuten 7 versehen.
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Die Seitennuten 7 erstrecken sich in der Radialrichtung des
Reifens, und das radial äußere Ende ist an der Oberseite des
Blocks offen, um die Zahl der Kanten jedes Blockes zu
erhöhen. Bei dieser Ausführung ist jede Kante 7 U-förmig und
besitzt eine gebogene Innenwand 7a und einen gekrümmten Boden
7b, wie in Fig. 5 gezeigt.
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Die Tiefe gW jeder Seitennut 7 von der Blockseitenwand 3 bis
zur Innenwand 7a ist so festesetzt, daß sie nicht weniger
als 5% und nicht mehr als 50% der Bockbreite BW beträgt, die
der Abstand zwischen den Seitenwänden 3 des Blocks 5 ist.
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Die Breite gL der Seitennuten 7, d.h. die Breite der
Seitennut in der Umfangsrichtung des Reifens an der
Blockseitenwand wird so festgesetzt, daß sie nicht weniger als 5% und
nicht mehr als 25% der Blocklänge BL beträgt, d.h. dem
Abstand zwischen den Endwänden 4 des Blocks 5.
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Die Tiefe gH jeder Seitennut 7 in den Blockseitenwänden 3
ist so festgesetzt, daß sie nicht weniger als 15% und nicht
mehr als 80% der Tiefe GH der Hauptnut G1 beträgt.
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Die Seitennuten 7 verbessern die Schneekratzwirkung der
Blöcke und verbessern das Anfahr-, Beschleunigungs- und
Bremsverhalten an Schnee im Vergleich zu Blöcken ohne
Seitennuten, wodurch die Zug- und Antriebskraft an Schnee
verbessert wird.
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Auch an einer Eisfläche verbessern die Kanten zwischen den
Seitennutflächen und der Lauffläche den Eisschabeffekt und
die Eingriffswirkung für die Eisfläche, und das Start-,
Beschleunigungs- und Bremsverhalten werden weiter verbessert.
Als Ergebnis kann das Zugkraft- und Antriebsverhalten an Eis
verbessert werden.
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Wenn die Tiefe weniger als 5% der Blockbreite BW beträgt,
sind die Kratzwirkung an Schnee und die Eingriffswirkung mit
Eis durch die Kanten verschlechtert. Wenn im Gegensatz dazu
die Tiefe gW mehr als 50% beträgt, wird ein
Laufmustergeräusch erzeugt und die Seitennuten 7 neigen dazu, Fersen/
Zehen-Verschleiß bei den Blöcken hervorzurufen.
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Wenn die Breite gL weniger als 5% der Blocklänge BL beträgt,
ist die Nutbreite zu gering, wodurch die Kratzwirkung und
die Eingriffswirkung an Schnee verringert wird und sich so
das Verhalten bei Schnee verschlechtert. Wenn die Breite gL
mehr als 25% beträgt, ist die Nutfläche außerordentlich groß
und die Bodenberührungsfläche wird zu gering und der
Verschleiß-Widerstand wird geopfert.
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Wenn darüberhinaus die Höhe gH weniger als 15% der Nuttiefe
GH der Hauptnut beträgt, werden die Seitennuten 7 relativ
früh in der Reifenlebensdauer infolge des
Laufflächen-Verschleißes beseitigt , wodurch eine Abnahme der Kratzwirkung
an Schnee und Eis erfolgt. Wenn sie größer als 80% ist, wird
die Steifigkeit des Blocks 5 gesenkt und das
Geräuschverhalten
und der Verschleiß-Widerstand werden sehr wahrscheinlich
veringert.
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Bei den Seitennuten 7 kann eine Vielzahl von Formen benutzt
werden statt der vorher erwähnten U-Form, die als einzige in
Fig. 5 gezeigt ist. z.B. können die folgenden Formen benutzt
werden:
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V-Form mit verringerter Radialtiefe zu der Innenwand 7a hin,
wie in Fig. 8 gezeigt;
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rechtwinkliger Querschnitt, wie in Fig. 7 gezeigt;
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geneigte Wände um den Boden jeder Nut, wie in Fig. 8
gezeigt;
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trapezförmige Nuten, die allmählich ihre Breite gL zum
inneren Ende 7a hin reduzieren und mit geneigten Nutwänden, wie
in Fig. 9 gezeigt; und
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abgerundete V-förmige Nuten mit allmählicher Reduzierung der
Breite zu der Innenwand 7a hin, wobei die Innenwand und der
Boden gemäß Fig. 10 gerundet sind.
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Es ist bekannt, daß eine große Anzahl von in den Blöcken
ausgebildeten Lamellenschnitten die Steifigkeit der Blöcke
reduziert und die Kanteneffekte erhöht, wodurch das Verhalten
bei Schnee und Eis verbessert werden kann, jedoch erhöht
sich dadurch das Laufgeräusch, insbesondere im höheren
Frequenzbereich, und auch der Verschleißwiderstand
verschlechtert sich.
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Wenn Seitennuten in dem Aufbau nach der vorliegenden
Erfindung benutzt werden, kann andererseits das Verhalten an
Schnee und Eis verbessert werden, ohne das Geräusch zu
erhöhen und im wesentlichen Verschleiß-Widerstand zu opfern.
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Es ist jedoch möglich, einen sich axial erstreckenden
Lamellenschnitt 12 in den Blöcken der Erfindung zusammen mit den
Seitennuten 7 einzusetzen, wie in Fig. 11 gezeigt, und die
Anzahl der Lamellenschnitte kann von 1 bis 5 betragen.
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Wenn versucht wird, das Verhalten an Schnee und Eis nur
durch Lamellenschnitte zu verbessern, verschlechtern die
Lamellen die niedrige Geräuscherzeugung und den
Verschleiß-Widerstand wesentlich. Jedoch kann die Kombination von
Lamellenschnitten mit Nuten 7 die Anzahl der Lamellenschnitte und
ihre Abmessung reduzieren und ist besonders wirksam bei der
Verbesserung des Verhaltens an Schnee und Eis. Derartige
Reifen gehören ebenfalls zu dieser Erfindung.
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Wie strichpunktiert in Fig. 11 dargestellt, kann der
Lamellenschnitt 12 so ausgebildet werden, daß er jeden Block
überquert, und kann auch nur in dem Zentralteil zwischen den
Seitennuten 7 ausgeführt werden, wie in Fig. 11 durchgezogen
gezeichnet ist. Weiter ist es möglich, die Lamellenschnitte
nur in der Nähe der Seitenwände 3 oder nur im Zentralteil
der Blöcke auszubilden, oder diese Möglichkeiten zu
kombinieren.
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Die Lamellenschnitte 12 können an allen Blöcken 5 und 8
ausgebildet sein, oder jur in entsprechenden Blockreihen oder
nicht in jedem Block in einer bestimmten Blockreihe, sondern
mit Auslassung eines Blocks oder zweier Blöcke oder
dergleichen.
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Auf diese Weise ist es möglich, den Lamellenschnitt oder die
Lamellenschnitte 12 auszunützen, um das Verhalten an Schnee
und Eis zu verbessern, während gleichzeitig eine
Verschlechterung des Geräuschverhaltens und des Verschleiß-Widerstands
der Reifenlauffläche unterbunden wird.
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Für den Laufstreifengummi des Laufstreifens 2 kann eine
Gummimasse, die pulverig bearbeitete Reishülsen enthält,
benutzt werden.
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Wenn dementsprechend Brems-, Beschleunigungs- und
Kurvenvorgänge an einer gefrierenden Straßenfläche unternommen
werden, kratzen die Hülsen, die härter als der Grundgummi
sind, die vereisten Straßenfläche und funktionieren als eine
Art Spike. Wenn die Hülse herausgezogen wird, werden Löcher
gebildet, deren Kanten den Reibeingriff mit der Eisfläche
verbessern und dadurch Griff und Zugkraft an Eis verbessern.
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Um die vorgenannten Wirkungen zu erzielen, sollte die
durchschnittliche Teilchengröße der Hülsen bei 20 bis 600 um
liegen. Bei einer Größe unter 20 um ist die Spikewirkung
schlecht. Wenn sie mehr als 600 um beträgt, wird der Kontakt
der Hülse selbst mit der Straßenfläche so erhöht, daß die
Berührung des Gummis mit der Straßenfläche reduziert wird,
wodurch das Griffverhalten an Eis verschlechtert werden kann.
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Der Hülsengehalt wird auf 3 bis 25 Gew.-Teile pro 100
Gew.-Teilen Gummi-Grundmasse festgesetzt. Wenn der Anteil
geringer als 3 Gew.-Teile ist, ist der Spike-Effekt zu gering.
Wenn es mehr als 25 Gew.-Teile sind, wird die
Berührungsfläche des Gummis mit dem Boden verringert, und der Verschleiß-
Widerstand herabgesetzt.
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Es ist zusätzlich zu bemerken, daß die Hülsen die
Straßenfläche nicht beschädigen. Dementsprechend läßt die Hülse bei
gepflasterter oder asphaltierter Straße keinen Abrieb
entstehen, wie es bei mit harten Materialien wie mit Metallen
gemischtem Gummi der Fall ist, und der Kontakt mit einer
vereisten Straßenfläche kann aufrechterhalten bleiben.
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Weiter wird auch eine Umweltvergiftung verhindert, da es
sich um ein natürliches Produkt handelt.
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Darüberhinaus sind die Hülsen billig, besitzen eine optimale
Härte, verbinden sich gut mit Gummi und verursachen keine
Herabsetzung der Zugfestigkeit des Laufstreifengummis oder
der Rißfestigkeit an den Nutgründen.
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Andererseits beträgt die Spitzen-Temperatur, bei der der
Verlusttangens (tan delta) des Laufstreifengummis (gemessen mit
einem Viskoelastizitäts-Spektrometer, hergestellt durch
Iwamoto Seisakusho) einen Maximalwert von vorzugsweise nicht
höher als -40ºC.
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Für die Gummimasse, bei der die Spitzen-Temperatur über
-40ºC beträgt, ist die Abhängigkeit der Noduln (insbesondere
der Härte) von der Temperatur groß und die Härte neigt dazu,
sich im Niedertemperaturbereich von -40 bis -10ºC zu
erhöhen, und damit wird das Greifverhalten an Eis
verschlechtert.
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Aus dem gleichen Grund wird die Härte in Shore A bei -20ºC
vorzugsweise nicht niedriger als 60 und nicht mehr als 70
festgesetzt, und die Shore A Härte bei 20ºC nicht niedriger
als 50 und nicht höher als 60. Es ist dadurch möglich, die
Viskosität noch weiter zu verbessern mit der vereisten
Straßenfläche und das Verhalten an Schnee und Eis zu verbessern,
ohne Verschleißwiderstand zu opfern.
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Um die Wirksamkeit der Erfindung zu zeigen, wurden Reifen
der Größe 165/80R13 nach den in Tabelle 1 gezeigten
Spezifikationen hergestelt, und es wurden die
Verhaltens-Eigenschaften an Schnee und Eis, der Verschleiß-Widerstand und das
Geräuschverhalten gemessen.
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Bei den Testreifen waren die Blockanordnungen in den
Beispielen 1 und 2 und Vergleichsbeispielen 1 bis 4 identisch den
in Fig. 1 gezeigten. Die rechtwinkligen Umrißformen der
Blöcke wurden einander identisch festgesetzt und das
Verhältnis SG/S der Nutfläche zu der Gesamtfläche des Laufstreifens
auf 0,4.
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In Beispiel 1 waren die Blöcke mit Seitennuten 7 in der
gleichen Weise wie in Fig. 1 versehen. Im Beispiel 2 waren die
Blöcke mit V-förmigen Seitennuten 7 nach Fig. 6 versehen. In
den Vergleichsbeispielen 1 und 2 hatten die Blöcke keine
Seitennuten. In den Vergleichsbeispielen 3 und 4 waren die
Blöcke nur mit Lamellenschnitten versehen. Die Angaben für
die Seitennuten und die Lamellenschnitte zusammen mit den
Formen und Abmessungen der Blöcke sind in Tabelle 1 gezeigt.
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Die Ergebnisse waren wie folgt:
(a) Verhalten an Schnee und Eis
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Bei Eis wurden die Reifen auf alle vier Räder eines
1500 cm² -Personenkraftwagens aufgezogen.
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Das Bremsen aus einer Geschwindigkeit von 30 km/h wurde
geprüft durch Messen des Halteweges an einer vereisten Straße,
um den Reibungskoeffizienten zwischen der Straßenfläche und
dem Laufstreifen zu erhalten. Die Koeffizienten wurden so
normalisiert, daß der Koeffizient bei Beispiel 1 zu 100
gesetzt wurde, und sind in Fig. 12 als das Verhalten an Eis
dargestellt.
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Bei Schnee wurden 25 m und 75 m Schnellstartversuche an
verschneiter Straße unternommen. Dabei wurde Vergleichsbeispiel
1 als 100 angesetzt und die Durchschnittszeit für jeden
Reifentyp darauf bezogen, wie es in FIg. 12 als das
Schneeverhalten dargestellt ist.
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In beiden Untersuchungen ist das Verhalten umso besser, je
höher der Index wird.
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Die Reifen nach Beispiel 1 und 2 waren in ihrem Verhalten an
Schnee den Reifen der Vergleichsbeispiele 1, 2, 3 und 4
überlegen. Für das Verhalten bei Eis zeigen die
Vergleichsbeispiele 2 und 3 bessere Ergebnisse.
(b) Verschleiß-Widerstand
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Durch Fahren eines mit den Testreifen ausgerüsteten Wagens
an trockener Straße wurde der Fahrweg für einen
Laufstreifenverschleiß von 1 mm gemessen. Aufgrund der Annahme, daß
Vergleichsbeispiel
1 den Wert 100 ergibt, wurden die Wege
normalisiert und sind in Fig. 12 als Verschleiß-Widerstand
dargestellt.
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Die Reifen nach Beispiel 1 und 2 waren im
Verschleißverhalten den Reifen der Vergleichsbeispiele 2 bis 4 überlegen.
(c) Geräuschverhalten
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Die Reifen nach Beispiel 1 und Vergleichsbeispiele 1, 3 und
4 wurden jeweils an einer Laboratorium-Federaufhängung
angebracht und auf einer Trommel mit einer Geschwindigkeit von
40 km/h in einem echofreien Raum gedreht, und nach den
JASO-Regeln wurde das Geräusch in einem Abstand von 1,0 in
frequenzanalysiert. Die Ergebnisse sind in Fig. 13
dargestellt.
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Bei den Untersuchungen wurde eine Trommel mit einer rauhen
Teilchenoberfläche mti hohem Reibungs-Koeffizienten benutzt,
um das Hochfrequenzgeräusch auszuscheiden, das beim
tatsächlichen Lauf nicht auftritt.
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Bei den Reifen der Vergleichsbeispiele 3 und 4 war, wie in
Fig. 13 zu sehen, der Schalldruckpegel nicht nur in einem
Hochfrequenzband, sondern über dem gesamten Frequenzbereich
hoch. Im Gegensatz dazu unterschied sich der Reifen nach
Beispiel 2 nur wenig vom Vergleichsbeispiel 1, und der
Schalldruck war niedriger als in den Vergleichsbeispielen 3
und 4 sowohl im Hochfrequenzband wie auch im gesamten
Frequenzbereich.
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Die Verbesserung beim Verhalten an Schnee und Eis, die durch
die Seitennuten geschaffen wurde, war also ohne Auswirkung
auf das Laufmustergeräusch, besonders im Hochfrequenzbereich
im Vergleich mit einem Reifen, der Lamellen benutzt, und
dadurch wurde das gute Geräuschverhalten nicht verschlehtert.
Weiter wurde die Herabsetzung der Steifigkeit der Blöcke
vermieden im Vergleich zu dem Fall, daß nur Lamellen verwendet
wurden, und als Ergebnis ergab sich auch ein
Aufrechterhalten
des Verschleißwiderstandes.
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Auf diese Weise wurde bewiesen, daß die Reifen nach der
Ausführung der Erfindung im Verhalten auf Schnee und Eis
verbessert waren und das Geräuschverhalten und auch der
Verschleißwiderstand waren gut.
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Wie vorstehend erklärt, kann der erfindungsgemäße Reifen das
Verhalten sowohl auf Schnee wie auf Eis verbessern, ohne das
Geräuschverhalten oder den Verschleiß-Widerstand zu opfern
mittels einer Anordnung von Seiten- oder Nebennuten einer
besonderen Form an den Seitenwänden der Blöcke.
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Es ist weiter möglich, das Verhalten an Schnee und Eis vom
Anfang bis zum Ende der Reifenlebensdauer beizubehalten, ja
sogar zu verbessern, durch Benutzen einer Kornhülsen
enthaltenden Gummimasse als Laufstreifengummi.
TABELLE 1
Symbol in Fig.12 & 13
LAUFSTREIFEN
Härte Shore A
bei +20ºC
bei -20ºC
LAUFFLÄCHENNUT
Hauptnutbreite
Quernutbreite
BLOCK
Blocklänge BL
Blockbreite BW
Anzahl d. Blöcke
Seitennut
Lamellenschnitte
Anzahl
Tiefe
Blockform
keine