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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Luftreifen, der an
seiner Lauffläche Blockgebilde aufweist und insbesondere
als spikeloser Reifen bzw. Winterreifen geeignet ist.
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Herkömmlicherweise
sind bei einem spikelosen Reifen als Lamellierung bezeichnete Schnitte
in einem Block einer Lauffläche ausgebildet, wobei die
Fahreigenschaften auf einer vereisten Straßenoberfläche
mit niedrigem Reibungskoeffizienten auf der Basis eines durch die
Lamellierung erzeugten Kanteneffekts und Drainageeffekts verbessert
sind. Hinsichtlich der vorstehend erwähnten Lamellen werden
in der Praxis lineare Lamellen und wellenförmige Lamellen
verwendet, wobei die linearen Lamellen entlang einer Längsrichtung
linear verlaufen und die wellenförmigen Lamellen in einer
Wellenform oder Zickzackform verlaufen.
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Der
Erfinder der vorliegenden Erfindung hat seine Aufmerksamkeit auf
die Tatsache gerichtet, daß eine Bewegung des jeweiligen
Blocks auf einer vereisten Straßenoberfläche ziemlich
groß ist und daß ein Bodenkontaktdruck innerhalb
des Blocks aufgrund der Bewegung tendenziell ungleichmäßig
wird, so daß die Fahreigenschaften auf vereister Straßenoberfläche
weiterer Verbesserung bedürfen.
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Als
Ergebnis von wiederholten Untersuchungen wurde ferner festgestellt,
daß ein Bereich, in dem der Bodenkontaktdruck besonders
hoch wird, in der Nähe einer Wandfläche des Blocks
vorhanden ist, so daß die Ungleichmäßigkeit
des Bodenkontaktdrucks erhöht wird und die Fahreigenschaften
auf vereister Straßenoberfläche beein trächtigt
werden. Im folgenden wird der bisherige Kenntnisstand hinsichtlich
der vorstehend genannten Bodenkontaktdruckverteilung beschrieben.
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8 veranschaulicht
eine Bodenkontaktdruckverteilung innerhalb eines Blocks zu einem
Zeitpunkt, in dem eine Bremskraft auf einen Reifen auf einer vereisten
Straßenoberfläche aufgebracht wird, wobei ein Pfeil
R die Laufrichtung des Reifens anzeigt. Gemäß dieser
Zeichnung ist der Bodenkontaktdruck bekanntermaßen in einer
Region hoch, die sich nahe bei einer Wandfläche 21 befindet,
die eine Vorderseite in der Laufrichtung bildet, so daß ein
Faktor vorliegt, der die Ungleichmäßigkeit des
Bodenkontaktdrucks innerhalb des Blocks 20 erhöht.
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Der
Bereich, der den hohen Bodenkontaktdruck aufweist, ist ferner auch
in der Nähe von Wandflächen 22 und 23 vorhanden,
und beim Aufbringen einer lateralen Kraft, die durch eine Kurvenfahrbewegung
erzeugt wird, wird der Bodenkontaktdruck in dieser Region noch höher.
Wenn zu diesem Zeitpunkt eine Antriebskraft auf den Reifen aufgebracht
wird, wird ferner in bezug auf 8 eine umgekehrte
Tendenz erzeugt, und der Bodenkontaktdruck wird in der Region nahe
einer Wandfläche 24 des Blocks 20 höher.
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In
diesem Zusammenhang ist in der ungeprüften japanischen
Patentveröffentlichung
JP-A-2004-427 73 ein Reifen beschrieben, bei
dem eine in Reifendurchmesserrichtung verlaufende enge Nut in einer
Wandfläche um einen Block herum ausgebildet ist. Der Reifen
dient jedoch zum Entfernen eines Wasserfilms, der zwischen der Wandfläche
des Blocks und Schnee/Eis gebildet wird und schlägt keine
Mittel zum Lösen des vorstehend geschilderten Problems
hinsichtlich eines ungleichmäßigen Bodenkontaktdrucks
innerhalb eines Blocks vor.
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Da
ferner die Lamellen an der oberen Oberfläche und die schmale
Nut an der Wandfläche parallel zueinander verlaufen, besteht
bei diesem Reifen ein Problem dahingehend, daß an einer
Stelle, in der die Lamellen und die Nut in derselben Ebene angeordnet
sind, die Steifigkeit des Blocks lokal viel zu stark vermindert wird
und die Spurstabilitätseigenschaften beeinträchtigt
werden.
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Ferner
ist in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung
JP-A-2001-121926 ein
Reifen beschrieben, bei dem ein Stufenbereich in integraler Weise
um einen Block herum vorgesehen ist und eine in Reifendurchmesserrichtung
verlaufende Lamellierung in einer Seitenwand des Stufenbereichs
gebildet ist.
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Der
Reifen ist jedoch derart ausgebildet, daß die an der Seitenwand
des Stufenbereichs ausgebildete Lamellierung an der Lauffläche
sichtbar ausgebildet ist, um dadurch den Kanteneffekt zu steigern
und eine Schnee-Traktionseigenschaft nach einem mittleren Stadium
und einem Endstadium des Verschleißes sicherzustellen,
wobei keine Mittel zum Lösen des Problems hinsichtlich
des ungleichmäßigen Bodenkontaktdrucks innerhalb
des Blocks vorgeschlagen sind.
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Da
die Steifigkeit eines peripheren Bereichs des Blocks durch den Stufenbereich
verbessert ist, steigt der Bodenkontaktdruck in der Region nahe
der Wandfläche tendenziell an, und es besteht ein Risiko,
daß die Ungleichmäßigkeit des Bodenkontaktdrucks
innerhalb des Blocks zunimmt.
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Des
weiteren ist in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung
JP-A-2000-158 915 ein
Reifen beschrieben, bei dem eine Wandfläche eines Blocks
mit einer Vielzahl von Verstärkungsrippen versehen ist, die
etwa parallel zu einer Lauffläche verlaufen und in eine
Nut hineinragen. Der Reifen ist jedoch zum Unterdrücken
eines Abhebens des Blocks von der Straßenoberfläche
aufgrund von Biegeverformungen vorgesehen und schlägt keine
Mittel zum Lösen des vorstehend geschilderten Problems
hinsichtlich des ungleichmäßigen Bodenkontaktdrucks
innerhalb des Blocks vor.
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Die
ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung
JP-A-2000-158 915 gibt
an, daß die Steifigkeit in bezug auf eine Scherrichtung
parallel zu der Straßenoberfläche und eine Kompressionsrichtung
nicht verändert wird, wenn die Wandfläche des
Blocks durch die Verstärkungsrippen ziehharmonikaförmig
ausgebildet ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die vorstehend geschilderte
tatsächliche Situation erfolgt, und eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht in der Schaffung eines Luftreifens, bei dem der
Bodenkontaktdruck innerhalb eines Blocks gleichmäßig
gemacht werden kann, so daß dadurch die Laufeigenschaften
auf einer vereisten Straßenoberfläche verbessert
werden können, ohne daß die Steifigkeit des Blocks
lokal zu stark vermindert wird.
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Gelöst
wird diese Aufgabe mit einem Luftreifen, wie er im Patentanspruch
1 angegeben ist. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen angegeben.
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Genauer
gesagt, die vorliegende Erfindung bietet einen Luftreifen, der an
seiner Lauffläche mit Blöcken ausgebildet ist,
wobei der Luftreifen folgendes aufweist: eine obere Oberflächen-Lamellierung,
die in einer oberen Oberfläche jedes Blocks gebildet ist,
eine erste Wandflächen-Lamellierung, die in einer ersten Wandfläche
jedes Blocks gebildet ist und in einer die Lamellierung in der oberen
Oberfläche kreuzenden Richtung verläuft, sowie
eine zweite Wandflächen-Lamellierung, die in einer der
ersten Wandfläche benachbarten zweiten Wandfläche
gebildet ist und in einer die Lamellierung in der oberen Oberfläche
und die erste Wandflächen-Lamellierung kreuzenden Richtung
verläuft.
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Da
bei dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung
die Lamellierung an der Wandfläche der Blöcke
ausgebildet ist, läßt sich die Steifigkeit der
Region in der Nähe der Wandfläche vermindern.
Dadurch ist es möglich, den Bodenkontaktdruck innerhalb
des Blocks gleichmäßig zu gestalten, indem der
Druck in der Region, in der der Bodenkontaktdruck tendenziell besonders
hoch ist, verteilt wird.
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Da
ferner die in der oberen Oberfläche vorhandene Lamellierung,
die erste Wandflächen-Lamellierung und die zweite Wandflächen-Lamellierung
in einander kreuzenden Richtungen verlaufen, sind diese nicht innerhalb
derselben Ebene angeordnet, und eine übermäßige
lokale Reduzierung der Steifigkeit des Blocks kann verhindert werden.
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Wie
vorstehend erwähnt, läßt sich gemäß der
vorliegenden Erfindung der Bodenkontaktdruck innerhalb des Blocks
gleichmäßig machen, so daß die Fahreigenschaften
auf einer vereisten Straßenoberfläche verbessert
werden, ohne daß die Steifigkeit des Blocks lokal zu stark
vermindert wird.
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Bei
der vorstehend beschriebenen Konstruktion sind die erste Wandflächen-Lamellierung
und die zweite Wandflächen-Lamellierung vorzugsweise innerhalb
der Wandfläche abgeschlossen, ohne sich zu einer Kantenlinie
des jeweiligen Blocks hin zu öffnen. Dadurch ist es möglich,
eine zu starke Verminderung der Steifigkeit in dem Kantenlinienbereich
des Blocks zu verhindern, und die Spurstabilitätseigenschaften
oder dergleichen lassen sich in bevorzugter Weise sicherstellen.
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In
diesem Zusammenhang beinhaltet die Kantenlinie eines Blocks eine
Kantenlinie zwischen der oberen Oberfläche des Blocks und
jeder der Wandflächen sowie eine Kantenlinie zwischen den
Wandflächen der Blöcke.
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Bei
der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist die Lamellierung in
der oberen Oberfläche vorzugsweise durch eine geschlossene
Lamellierung gebildet. Da es gemäß der vorstehend
beschriebenen Konstruktion möglich ist, die Länge
der Wandflächen-Lamellierung in der Wandfläche
sicherzustellen, die in der Längsrichtung der in der oberen
Oberfläche vorhandenen Lamellierung angeordnet ist, läßt
sich die Steifigkeit in der Region in der Nähe der Wandfläche
in einfacher Weise reduzieren.
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Bei
der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist jeder Block vorzugsweise
mit einem an einer oberen Oberflächenseite angeordneten
oberen Schichtbereich sowie mit einem in Reifendurchmesserrichtung
an der Innenseite von dem oberen Schichtbereich angeordneten unteren
Schichtbereich versehen, der aus einem härteren Gummimaterial
als der obere Schichtbereich gebildet ist, und ist die Lamellenanzahl
von mindestens einer von der ersten Wandflächen-Lamellierung
und der zweiten Wandflächen-Lamellierung in dem unteren Schichtbereich
größer als in dem oberen Schichtbereich.
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Gemäß der
vorstehend beschriebenen Konstruktion ist es möglich, das
Steifigkeits-Gleichgewicht zwischen dem oberen Schichtbereich und
dem unteren Schichtbereich des Blocks in günstiger Weise
auszubilden, um dadurch die Gleichmäßigkeit des
Bodenkontaktdrucks innerhalb des Blocks zu verbessern und gleichzeitig
den Bodenkontaktdruck in der Region, in der der Bodenkontaktdruck
tendenziell besonders hoch wird, zu vermindern.
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Bei
der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist jeder Block vorzugsweise
mit einem an einer oberen Oberflächenseite angeordneten
oberen Schichtbereich sowie mit einem in der Reifendurchmesserrichtung an
einer Innenseite von dem oberen Schichtbereich angeordneten unteren
Schichtbereich versehen, der aus einem härteren Gummimaterial
als der obere Schichtbereich gebildet ist, und ist von der ersten
Wandflächen-Lamellierung und der zweiten Wandflächen-Lamellierung
mindestens eine durch eine wellenförmige Lamellierung gebildet,
wobei die Wellenanzahl der Wandflächen-Lamellierung in
dem unteren Schichtbereich größer gewählt
ist als in dem oberen Schichtbereich.
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Gemäß der
vorstehend beschriebenen Konstruktion ist es möglich, das
Steifigkeits-Gleichgewicht zwischen dem oberen Schichtbereich und
dem unteren Schichtbereich des Blocks in günstiger Weise
auszubilden und dadurch die Gleichmäßigkeit des
Bodenkontaktdrucks innerhalb des Blocks zu steigern sowie gleichzeitig den
Bodenkontaktdruck in der Region zu vermindern, in der der Bodenkontaktdruck
tendenziell besonders hoch wird.
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Die
Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden
anhand der zeichnerischen Darstellungen von Ausführungsbeispielen
noch näher erläutert; in den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
abgewickelte Draufsicht zur Erläuterung eines Beispiels
einer Lauffläche eines Luftreifens gemäß der
vorliegenden Erfindung;
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2 eine
erste Perspektivansicht eines Blocks auf der Lauffläche;
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3 eine
zweite Perspektivansicht des Blocks auf der Lauffläche;
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4 eine
Perspektivansicht eines Blocks zum Vergleich mit der vorliegenden
Erfindung;
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5 eine
Perspektivansicht eines Blocks gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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6 eine
Perspektivansicht eines Blocks gemäß noch einem
weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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7 eine
Schnittdarstellung zur Erläuterung eines wesentlichen Bereichs
einer Metallform für einen Vulkanisierungs-Formvorgang;
und
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8 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung einer Bodenkontaktdruckverteilung
innerhalb des Blocks zum Zeitpunkt des Aufbringens einer Bremskraft
auf den Reifen auf einer vereisten Straßenoberfläche.
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Im
folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. 1 zeigt
eine abgewickelte Draufsicht zur Erläuterung eines Beispiels
einer Lauffläche des Luftreifens gemäß der
vorliegenden Erfindung. Der Luftreifen ist mit einem Profilmuster
versehen, das eine Vielzahl von Blöcken 1 aufweist.
Die Blöcke 1 sind durch in Reifenumfangsrichtung
verlaufende Hauptnuten 2 sowie durch in Reifenbreitenrichtung
verlaufende Quernuten 3 unterteilt, wobei fünf
Reihen von Blöcken 1 in bezug auf eine Reifenäquatorlinie
C symmetrisch angeordnet sind.
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Eine
Vielzahl von (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
zwei) an der oberen Oberfläche vorhandenen Lamellen 11 mit
einem linearen Öffnungsbereich sind in einer oberen Oberfläche 1a von
jedem der Blöcke 1 derart ausgebildet, daß sie
mit einer vorbestimmten Beabstandung voneinander angeordnet sind.
Die in der oberen Oberfläche vorhandenen Lamellen 11 sind
zu der Hauptnut 2 hin nicht offen, sondern als beidseitig geschlossene
Lamellen ausgebildet, bei denen die beiden Enden innerhalb der oberen
Oberfläche 1a abgeschlossen sind. Zum ausreichenden
Erzeugen eines Kanteneffekts und eines Drainageeffekts ist es bevorzugt, daß eine
Lamellenbreite von jeder der in der oberen Oberfläche vorhandenen
Lamellen 11 zwischen 0,3 mm und 0,6 mm liegt, wobei die
Lamellentiefe vorzugsweise zwischen 30% und 80% der Tiefe der Hauptnut 2 beträgt.
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2 zeigt
eine Perspektivansicht des Blocks 1, gesehen von rechts
unten in 1, und 3 zeigt eine
Perspektivansicht des Blocks 1, gesehen von rechts oben
in bezug auf 1. Der Block 1 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist quaderförmig ausgebildet
und besitzt eine rechteckige obere Oberfläche 1a,
eine Wandfläche 1b (die der ersten Wandfläche
entspricht) und eine Wandfläche 1d, die in der
Längsrichtung der in der oberen Oberfläche vorhandenen
Lamellen 11 angeordnet sind und einer Hauptnut 2 zugewandt sind,
sowie eine obere Oberfläche 1c (die der zweiten
Wandfläche entspricht) und eine Wandfläche 1e,
die in der Lamellenbreitenrichtung der in der oberen Oberfläche
vorhandenen Lamellen 11 angeordnet sind und einer Quernut 3 zugewandt
sind.
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In
der Wandfläche 1b ist eine Wandflächen-Lamellierung 12 (die
der ersten Wandflächen-Lamellierung entspricht) ausgebildet,
die sich etwa parallel zu der oberen Oberfläche 1a erstreckt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind drei Wandflächen-Lamellen 12 mit
einem linearen Öffnungsbereich parallel zu der Reifendurchmesserrichtung
mit einer vorbestimmten Beabstandung voneinander angeordnet. Die
Wandfläche 1b ist in der Längsrichtung
der Lamellierung 11 in der oberen Oberfläche angeordnet,
und die Wandflächen-Lamellierung 12, die etwa
parallel zu der oberen Oberfläche 1a verläuft,
erstreckt sich in einer die Lamellierung 11 an der oberen
Oberfläche kreuzenden Richtung.
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In
der Wandfläche 1c ist eine Wandflächen-Lamellierung 13 (die
der zweiten Wandflächen-Lamellierung entspricht) ausgebildet,
die sich in Reifendurchmesserrichtung erstreckt. Die Wandfläche 1c ist
der Wandfläche 1b in der Schneiderichtung benachbart,
und die Wandflächen-Lamellierung 13 verläuft
in einer die Lamellierung 11 an der oberen Oberfläche
sowie die Wandflächen-Lamellierung 12 kreuzenden
Richtung.
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Ein
Bodenkontaktdruck in einem Bereich nahe der Wandfläche 1b und
der Wandfläche 1d des Blocks 1 wird auf
vereister Straßenoberfläche tendenziell hoch;
da jedoch die Wandflächen-Lamellierungen 12 und 13 ausgebildet
sind, läßt sich der Bodenkontaktdruck innerhalb
des Blocks 1 gleichmäßig gestalten, indem eine
Steifigkeit in der Region nahe der Wandfläche 1b und
der Wandfläche 1c vermindert ist.
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Da
ferner die Lamellierung 11 in der oberen Oberfläche,
die Wandflächen-Lamellierung 12 sowie die Wandflächen-Lamellierung 13 in
einander kreuzenden Richtungen verlaufen, sind diese nicht in derselben Ebene
angeordnet, und eine lokal zu starke Verminderung der Steifigkeit
des Blocks 1 kann verhindert werden.
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Dagegen
tritt bei einer anderen Ausführung folgendes Problem auf,
wie es bei dem Block 3 in 4 veranschaulicht
ist. Bei diesem Block 4 verläuft die Wandflächen-Lamellierung 42 parallel
zu der Lamellierung 41 in der oberen Oberfläche,
und die Lamellierungen sind in derselben Ebene angeordnet. Ferner
verläuft die Wandflächen-Lamellierung 43 ebenfalls
parallel zu der Lamellierung 41 in der oberen Oberfläche.
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In
einem Bereich, der von einem in gestrichelter Linie dargestellten
Rahmen 48 umgeben ist, verhält sich somit ein
durch die Lamellierung 41 in der oberen Oberfläche,
die Wandflächen-Lamellierung 42 und die Wandflächen-Lamellierung 43 unterteilter
Bereich wie ein kleiner Block, und die Steifigkeit des Blocks 4 wird lokal
zu stark vermindert, so daß ein Problem dahingehend entsteht,
daß die Spurstabilitätseigenschaften beeinträchtigt
werden.
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Der
erfindungsgemäße Block 1 ist derart ausgebildet,
daß die Lamellierung 11 in der oberen Oberfläche,
die Wandflächen-Lamellierung 12 und die Wandflächen-Lamellierung 13 sich
nicht gegenseitig beeinträchtigen. Mit anderen Worten,
es ist die Lamellentiefe der Wandflächen-Lamellierung 12 geringer
als die Distanz von der Wandfläche 1b bis zu der
Lamellierung 11 in der oberen Oberfläche, und
die Lamellentiefe der Wandflächen-Lamellierung 13 ist
geringer als die Distanz von der Wandfläche 1c bis
zu der Oberflächen-Lamellierung 11. Gemäß der
vorstehend beschriebenen Konstruktion kann in wirksamer Weise verhindert
werden, daß die Steifigkeit des Blocks 1 lokal
zu gering wird, und die Spurstabilitätseigenschaften lassen
sich in bevorzugter Weise sicherstellen.
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Die
Lamellenbreiten der Wandflächen-Lamellen 12 und 13 unterliegen
keinen besonderen Einschränkungen, sofern sie die Steifigkeit
in der Region in der Nähe der Wandflächen 1b und 1c verringern
können, wobei die Lamellenbreiten in exemplarischer Weise
0,3 mm bis 0,6 mm betragen können; jedoch können
die Wandflächen-Lamellen 12 und 13 auch
kerbförmig bei einer Lamellenbreite von 1,0 mm bis 2,0
mm ausgebildet werden. Ferner betragen die Lamellentiefen der Wandflächen-Lamellen 12 und 13 in
exemplarischer Weise 0,5 mm bis 1,5 mm, wobei sie jedoch vorzugsweise
derart ausgebildet sind, daß eine störende Beeinträchtigung
hinsichtlich der Oberflächen-Lamellierung 11 in
der vorstehend geschilderten Weise verhindert ist.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Wandflächen-Lamellen 12 und 13 innerhalb
der Wandflächen 1b bzw. 1c abgeschlossen,
ohne daß diese zu einer Kantenlinie des Blocks 1 hin
offen sind. Bei der vorliegenden Erfindung können die Wandflächen-Lamellen 12 und 13 zu
der Kantenlinie des Blocks 1 hin offen sein, jedoch kann
eine lokale zu starke Verminderung der Steifigkeit des Kantenlinienbereichs
des Blocks 1 verhindert werden, wenn die Wandflächen-Lamellen
in der vorstehend geschilderten Weise als geschlossene Lamellen
ausgebildet sind, und die Spurstabilitätseigenschaften
oder dergleichen lassen sich in bevorzugter Weise sicherstellen.
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Die
in der Wandfläche 1d ausgebildete Wandflächen-Lamellierung 14 und
die in der Wandfläche 1e ausgebildete Wandflächen-Lamellierung 15 sind
der Wandflächen-Lamellierung 12 bzw. der Wandflächen-Lamellierung 13 ähnlich
ausgebildet und entsprechen der ersten Wandflächen-Lamellierung
bzw. der zweiten Wandflächen-Lamellierung.
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Um
den Block 1 herum verlaufen die jeweiligen Wandflächen-Lamellierungen
derart, daß sie einander in den benachbarten Wandflächen
kreuzen, wobei alle der Wandflächen-Lamellierugen 12 bis 15 derart
verlaufen, daß sie die Lamellierung 11 in der
oberen Oberfläche kreuzen. Auf diese Weise ist es möglich,
den Druck in dem Bereich nahe den jeweiligen Wandflächen 1d bis 1e zu
verteilen, und der Bodenkontaktdruck innerhalb des Blocks 1 läßt
sich in wirksamer Weise gleichmäßig gestalten.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die in der oberen
Oberfläche vorhandene Lamellierung 11, die Wandflächen-Lamellierung 12 und
die Wandflächen-Lamellierung 13 alle als lineare
Lamellen ausgebildet, jedoch kann bei der vorliegenden Erfindung
auch ein Teil oder sämtliche von diesen in Form von wellenförmigen
Lamellen ausgebildet sein.
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In
einem Fall, in dem die Lamellierung 11 in der oberen Oberfläche
durch eine wellenförmige Lamellierung gebildet ist, ist
eine Verengung eines Öffnungsbereichs der Lamellierung 11 in
der oberen Oberfläche nur schwer möglich, so daß sich
der Kanteneffekt und der Drainageeffekt verbessern lassen. Ferner
ist es ausreichend, wenn zumindest jeweils eine von den Wandflächen-Lamellierungen 12 und 13 vorgesehen
ist, jedoch ist es bevorzugt, daß eine Vielzahl von Wandflächen-Lamellierungen
vorhanden ist, damit die Steifigkeit in der Region in der Nähe
der Wandfläche sicher vermindert werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die Konstruktion beschränkt,
bei der die Wandflächen-Lamellierungen, wie bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel, in der orthogonalen Richtung verlaufen,
solange die Wandflächen-Lamellierungen in einer Richtung
verlaufen, die die Erstreckungsrichtung der Lamellierung in der oberen
Oberfläche schneidet.
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Beispielsweise
ist bei den Wandflächen-Lamellierungen 12 und 14 eine
Konstruktion möglich, die unter einem Winkel von ±30° in
bezug auf die obere Oberfläche 1a des Blocks 1 geneigt
ist, und bei den Wandflächen-Lamellierungen 13 und 15 ist
zum Beispiel eine Konstruktion möglich, die unter einem
Winkel von ±30° in bezug auf die Reifendurchmesserrichtung
geneigt ist. Der Winkel der Lamellierung ist in dem Fall, in dem die
Wandflächen-Lamellierung durch eine wellenförmige
Lamellierung gebildet ist, in bezug auf eine Mittellinie festgelegt,
die durch das Zentrum der Schwingungsamplitude hindurchgeht.
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Die
Beabstandung zwischen den Wandflächen-Lamellen 12 sowie
die Beabstandung zwischen den Wandflächen-Lamellen 13 unterliegen
keinen speziellen Einschränkungen, solange sie die Steifigkeit
der Region nahe den Wandflächen 1b und 1c in
angemessener Weise vermindern, wobei die Beabstandung jedoch vorzugsweise
zwischen 0,5 mm und 4,5 mm und in weiter bevorzugter Weise zwischen
1,0 mm und 2,0 mm liegt.
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Ist
die Beabstandung geringer als 0,5 mm, so wird die Population der
Wandflächen-Lamellen zu groß, und die Steifigkeit
des Blocks insgesamt wird vermindert. Infolgedessen werden die Fahreigenschaften
auf einer vereisten Straßenoberfläche tendenziell
verschlechtert. Darüber hinaus werden Metallform-Herstellungsarbeiten
schwierig, und Fremdkörper dringen tendenziell zum Zeitpunkt
des Vulkanisierungs-Formvorgangs ein, so daß ein hohes
Risiko besteht, daß das Erscheinungsbild des Reifens möglicher weise
beeinträchtigt wird. Wenn dagegen die Beabstandung 4,5
mm übersteigt, ist es schwierig, die Anzahl der Wandflächen-Lamellen
zu gewährleisten.
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5 zeigt
eine Perspektivansicht eines Blocks gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Der Block 5 weist eine doppellagige Ausbildung mit einem
oberen Schichtbereich 5A, der auf der Seite der oberen
Oberfläche angeordnet ist, sowie mit einem unteren Schichtbereich 5B auf,
der aus einem härteren Gummimaterials als der obere Schichtbereich 5A hergestellt
ist und mit einer in der Reifendurchmesserrichtung inneren Seite
des oberen Schichtbereichs 5A zusammenlaminiert ist.
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Da
bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion die obere Oberflächenseite
des Blocks 5 weich ist, kann die Bodenkontaktfläche
in einfacher Weise sichergestellt werden, und die Fahreigenschaften
auf einer vereisten Straßenoberfläche lassen sich
verbessern, wobei es ferner aufgrund der Tatsache, daß die
Fußseite des Blocks 5 hart ist, möglich
ist, ein übermäßiges Kollabieren des
Blocks 5 zu unterbinden sowie den Kanteneffekt sicherzustellen.
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Der
Block 5 ist derart ausgebildet, daß eine in der
oberen Oberfläche vorhandene Lamellierung 51,
die einer wellenförmigen Lamellierung entspricht, an der
oberen Oberfläche 5a ausgebildet ist und Wandflächen-Lamellierungen 52 und 53 an
den Wandflächen 5b und 5c ausgebildet
sind. Dabei sind zwei Wandflächenlamellen 52 in
dem oberen Schichtbereich 5A ausgebildet, und drei Wandflächenlamellen 52 sind
in dem unteren Schichtbereich 5B ausgebildet, wobei die
Anzahl der Lamellen in dem unteren Schichtbereich 5B höher
ist als in dem oberen Schichtbereich 5A.
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Ferner
sind drei Wandflächen-Lamellen 53 in dem oberen
Schichtbereich 5A ausgebildet, und vier Wandflächen-Lamellen 53 sind
in dem unteren Schichtbereich 5B ausgebildet, so daß die
Anzahl der Lamellen in dem unteren Schichtbereich 5B größer
ist als in dem oberen Schichtbereich 5A. Auf diese Weise
ist es möglich, ein Steifigkeitsgleichgewicht zwischen
dem oberen Schichtbereich 5A und dem unteren Schichtbereich 5B in
günstiger Weise auszuführen und dabei gleichzeitig
den Bodenkontaktdruck der Region nahe den Wandflächen 5b und 5c zu
vermindern, so daß sich die Gleichmäßigkeit
des Bodenkontaktdrucks innerhalb des Blocks 5 verbessern
läßt.
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Eine
Differenz in der Gummihärte (ein Wert, der durch Messung
bei Raumtemperatur von 23°C gemäß einem
Durometer-Härtetest (Typ A) gemäß JISK6253
ermittelt wird, wobei dieses Verfahren auch im folgenden verwendet
wird) zwischen dem oberen Schichtbereich 5A und dem unteren
Schichtbereich 5B beträgt in exemplarischer Weise 45 bis 55 Grad.
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Ferner
ist es bevorzugt, daß eine Grenzfläche zwischen
dem oberen Schichtbereich 5A und dem unteren Schichtbereich 5B in
dem zentralen Bereich des Blocks 5 angeordnet ist, wobei
es besonders bevorzugt ist, daß diese in einer Tiefenposition
angeordnet ist, die 45 bis 55% der Tiefe der Hauptnut von der oberen Oberfläche 5a beträgt.
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6 zeigt
eine Perspektivansicht eines Blocks gemäß noch
einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Der Block 6 besitzt eine zweilagige Konstruktion, wobei
in der gleichen Weise wie bei dem vorstehend beschriebenen Block 5 die
Härte zwischen dem oberen Schichtbereich 6A und
dem unteren Schichtbereich 6B unterschiedlich ist.
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Der
Block 6 ist derart ausgebildet, daß eine obere
Oberflächen-Lamellierung 61 in einer oberen Oberfläche 6a von
diesem ausgebildet ist und Wandflächen-Lamellierungen 62 und 63 in
Wandflächen 6b und 6c gebildet sind.
Die in der oberen Oberfläche vorhandene Lamellierung 61 und
die Wandflächen-Lamellierungen 62 und 63 sind
alle durch wellenförmige Lamellen gebildet.
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Zwei
Wandflächen-Lamellen 62 sind jeweils in dem oberen
Schichtbereich 6A und dem unteren Schichtbereich 6B ausgebildet,
jedoch sind die Wellenlängen von diesen unterschiedlich,
wobei die Anzahl der Wellen in dem unteren Schichtbereich 6B größer
ist als in dem oberen Schichtbereich 6A. Ferner ist die
Wandflächen-Lamellierung 63 in kontinuierlicher
Weise von dem oberen Schichtbereich 6A bis zu dem unteren Schichtbereich 6B vorgesehen,
jedoch sind die Wellenlängen in dem oberen Schichtbereich 6A und
dem unteren Schichtbereich 6B unterschiedlich, wobei die
Anzahl der Wellen in dem unteren Schichtbereich 6B größer
ist als in dem oberen Schichtbereich 6A.
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Auf
diese Weise ist es möglich, ein Steifigkeits-Gleichgewicht
zwischen dem oberen Schichtbereich 6A und dem unteren Schichtbereich 6B in
günstiger Weise zu schaffen, während gleichzeitig
der Bodenkontaktdruck in der Region nahe den Wandflächen 6b und 6c vermindert
werden kann, so daß sich die Gleichmäßigkeit
des Bodenkontaktdrucks innerhalb des Blocks 6 verbessern
läßt.
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Die 5 und 6 veranschaulichen
ein Beispiel, bei dem die Anzahl der Wandflächen-Lamellen sowie
die Wellenanzahl von diesen zwischen dem oberen Schichtbereich und
dem unteren Schichtbereich unterschiedlich ist, jedoch ist es stattdessen
oder zusätzlich dazu auch möglich, eine Lamellentiefe
in dem unteren Schichtbereich tiefer auszubilden als in dem oberen
Schichtbereich, so daß sich wiederum das Steifigkeits-Gleichgewicht
zwischen dem oberen Schichtbereich und dem unteren Schichtbereich
verbessern läßt.
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Der
Reifen, wie er vorstehend beschrieben worden ist, kann in der gleichen
Weise wie bei einem herkömmlichen Reifenherstellungsverfahren
hergestellt werden, wobei lediglich eine Metallform für
einen Vulkanisierungs-Formvorgang derart modifiziert wird, daß ein
Messer zum Bilden der Wandflächen-Lamellierung in der Metallform
angebracht wird.
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Da
mit anderen Worten eine innere periphere Oberfläche der
Metallform für den Vulkanisierungs-Formvorgang mit einem
Rippenbereich 7 zum Ausbilden einer Hauptnut und einer
Quernut versehen ist, wie dies in 7 gezeigt
ist, und der Block durch einen zwischen den Rippenbereichen 7 vorhandenen
konkaven Bereich 8 gebildet wird, kann die vorstehend beschriebene
Wandflächen-Lamellierung durch Anbringen eines Messers
bzw. Werkzeugs 9 an einem seitlichen Bereich des Rippenbereichs 7 gebildet
werden.
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7 veranschaulicht
das Messer 9 zum Bilden der Wandflächen-Lamellierung,
die in Reifendurchmesserrichtung verläuft, sowie ein Messer 10 zum
Bilden der Lamellierung in der oberen Oberfläche. Zum Zeitpunkt
eines Vulkanisierungs-Formvorgangs werden der Rippenbereich 7 und
der konkave Bereich 8 gegen eine Lauffläche Tr
eines unvulkanisierten Reifens gepreßt, und es wird ein
vorbestimmtes Profilmuster gebildet. Dabei werden durch die Messer 9 und 10 verschiedene
Lamellen gebildet.
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Ein
Endbereich 9a, der in Reifendurchmesserrichtung einen außenseitigen
Bereich des Messers 9 bildet, ist abgeschrägt
oder kreisbogenförmig ausgebildet und derart ausgeführt,
daß das Messer 9 zum Zeitpunkt des Entformens
aus der Form nach dem Vulkanisierungs-Formvorgang in einfacher Weise
aus dem Block entfernt werden kann.
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Der
Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung ist
mit der Ausnahme, daß die Lamellen in der vorstehend beschriebenen
Weise in einem Block vorgesehen sind, genau so ausgebildet wie ein
normaler Luftreifen, so daß bekannte Materialien, Formgebungen,
Ausführungen, Herstellungsverfahren und dergleichen auch
bei der vorliegenden Erfindung angewendet werden können.
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Die
vorliegende Erfindung kann auch bei einem sogenannten Sommerreifen
angewendet werden, da jedoch die vorliegende Erfindung ausgezeichnete
Fahreigenschaften auf vereisten Straßenoberflächen
erzielt, ist die vorliegende Erfindung als spikeloser Reifen bzw.
Winterreifen besonders geeignet.
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Weitere Ausführungsbeispiele
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- (1) Das Profilmuster des Luftreifens gemäß der
vorliegenden Erfindung unterliegt keinen speziellen Einschränkungen.
Daher ist auch die Formgebung des Blocks nicht auf eine rechteckige
Formgebung beschränkt, sondern es können auch
Blöcke mit verschiedenen Formen, wie zum Beispiel mit einer
polygonalen Form, einer V-Form und dergleichen verwendet werden.
Ferner ist bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
ein Beispiel erläutert worden, bei dem die Längsrichtung
der in der oberen Oberfläche vorhandenen Lamellierung parallel
zu der Reifenbreitenrichtung ist, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht
hierauf beschränkt.
- (2) Bei der vorliegenden Erfindung kann die in der oberen Oberfläche
ausgebildete Lamellierung durch eine offene Lamellierung gebildet
sein, bei der ein Endbereich zu der Wandfläche hin offen
ist, jedoch ist es bevorzugt, eine geschlossene Lamellierung zu
verwenden, bei der zumindest ein Ende abgeschlossen ist, wobei es
noch weiter bevorzugt ist, eine beidseitig geschlossene Lamellierung
zu verwenden, wie dies vorstehend erläutert worden ist.
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Der
Grund hierfür besteht in der Sicherstellung der Länge
der Wandflächen-Lamellierung in der Wandfläche,
die in der Längsrichtung der Lamellierung der oberen Oberfläche
angeordnet ist, sowie in der einfachen Verminderung der Steifigkeit
der Region in der Nähe der Wandfläche. Mit anderen
Worten, es ist in einem Fall, daß die in der oberen Oberfläche
vorhandene Lamellierung zu der Wandfläche hin offen ist,
zum Verhindern einer lokalen Reduzierung der Blocksteifigkeit von
Vorteil, die Wandflächen-Lamellierung derart auszubilden, daß sie
die Lamellierung in der oberen Oberfläche meidet; wenn
jedoch die Lamellierung in der oberen Oberfläche durch
die geschlossene Lamellierung gebildet ist, gibt es keine Einschränkungen
hinsichtlich der Ausbildung der Wandflächen-Lamellierung,
so daß diese Ausbildung dazu beiträgt, den Bodenkontaktdruck
innerhalb des Blocks gleichmäßig auszubilden.
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Beispiel
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Zum
konkreten Veranschaulichen der Konstruktion und der Wirkungsweise
der vorliegenden Erfindung wurde die Bremsleistungsfähigkeit
auf Eis ausgewertet. Die Bremsleistungsfähigkeit auf Eis
bzw. vereister Straße wurde auf der Basis eines Bremsweges
zum Zeitpunkt der Betätigung eines ABS bei Aufbringen einer
Bremskraft bei einer Geschwindigkeit von 40 km/h bei einer Fahrt
auf einer vereisten Straßenoberfläche ausgewertet.
Die Auswertung ist durch eine Indexzahl veranschaulicht, die bei
einem Vergleichsbeispiel 1 mit 100 vorgegeben ist, wobei der numerische
Wert um so höher ist, desto besser die Bremsleistungsfähigkeit
auf Eis ist.
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Vergleichsbeispiele 1 bis 3
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Dabei
ist das Vergleichsbeispiel 1 durch einen Reifen gebildet, der das
in 1 dargestellte Profilmuster aufweist und bei dem
die Lamellierung der oberen Oberfläche durch die wellenförmige
Lamellierung gebildet ist und die Wandflächen-Lamellierung
nicht vorhanden ist; das Vergleichsbeispiel 2 ist durch einen Reifen gebildet,
der mit dem Vergleichsbeispiel 1 mit Ausnahme der Konstruktion identisch
ist, daß eine parallel zu der oberen Oberfläche
des Blocks verlaufende Rippe an der der Hauptnut zugewandten Wandfläche
ausgebildet ist; und das Vergleichsbeispiel 3 ist durch einen Reifen
gebildet, der mit dem Vergleichsbeispiel 1 mit Ausnahme der Konstruktion identisch
ist, bei der die in Reifendurchmesserrichtung verlaufende Lamellierung vollständig
in der Wandfläche um den Block herum vorgesehen ist.
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Beispiele 1 bis 5
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Das
Beispiel 1 ist durch einen Reifen gebildet, der das in 1 gezeigte
Profilmuster aufweist und der die in den 2 und 3 dargestellte
Blockkonstruktion besitzt; das Beispiel 2 ist durch einen Reifen
gebildet, der die in 5 gezeigte Blockkonstruktion
aufweist; das Beispiel 3 ist durch einen Reifen gebildet, bei dem
zwei Wandflächen-Lamellen 52 jeweils in dem oberen
Schichtbereich 5A und dem unteren Schichtbereich 5B in 5 gebildet
sind und drei Wandflächen-Lamellen 53 darin vorhanden
sind; das Beispiel 4 ist durch einen Reifen gebildet, der die in 6 gezeigte
Blockkonstruktion aufweist; und das Beispiel 5 ist durch einen Reifen
gebildet, bei dem die Anzahl der Wellen der Wandflächen-Lamellen 62 und 63 in
dem unteren Schichtbereich 6B in 6 in identischer
Weise wie bei dem oberen Schichtbereich 6A vorgesehen ist.
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Bei
den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 sowie dem Beispiel 1 ist die Gummihärte
des Blocks mit 45 Grad gewählt. Bei den Beispielen 2 bis
5 beträgt die Gummihärte des oberen Schichtbereichs
des Blocks
45 Grad, und die Gummihärte des unteren
Schichtbereichs beträgt 55 Grad. Ferner beträgt
die Reifengröße bei allen Vergleichsbeispielen
und Beispielen 225/45R17. Die Resultate der Auswertung sind in der
Tabelle 1 veranschaulicht. Tabelle 1
| | Vergleichsbeispiel
1 | Vergleichsbeispiel
2 | Vergleichsbeispiel
3 | Beispiel 1 | Beispiel 2 | Beispiel 3 | Beispiel 4 | Beispiel 5 |
| Bremsleistungs-Fähigkeit auf
Eis | 100 | 101 | 102 | 102 | 104 | 103 | 105 | 104 |
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Wie
in der Tabelle 1 gezeigt, ist bei den Beispielen 1 bis 5 die Bremsleistungsfähigkeit
auf Eis im Vergleich zu den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 verbessert.
Man ist der Ansicht, daß dies darauf zurückgeführt
werden kann, daß der Bodenkontaktdruck innerhalb des Blocks
gleichmäßig gemacht werden kann, wenn die Steifigkeit
der Region in der Nähe der Wandfläche durch Ausbilden
der Wandflächen-Lamellierung in der vorstehend beschriebenen
Weise vermindert ist.
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Ferner
ist bei dem Beispielen 2 und 4 die Bremsleistungsfähigkeit
auf Eis im Vergleich zu den Beispielen 3 und 5 verbessert, wobei
dies wohl darauf zurückgeführt werden kann, daß das
Steifigkeits-Gleichgewicht zwischen dem oberen Schichtbereich und
dem unteren Schichtbereich des Blocks verbessert ist.
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- 1;
5; 6
- Blöcke
- 1a;
5a; 6a
- obere
Oberfläche
- 1b,
1c, 1d, 1e;
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- 5b,
5c; 6b, 6c
- Wandflächen
- 5A;
6A
- oberer
Schichtbereich
- 5B;
6B
- unterer
Schichtbereich
- 2
- Hauptnuten
- 3
- Quernuten
- 7
- Rippenbereich
- 8
- konkaver
Bereich
- 9,
10
- Messer
- 9a
- Endbereich
- 11;
51; 61
- Lamellen
in der oberen Oberfläche
- 12,
13, 14, 15;
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- 52,
53; 62, 63
- Wandflächen-Lamellen
- 20
- Block
- 21,
22, 23, 24
- Wandflächen
- C
- Reifenäquatorlinie
- R
- Laufrichtung
- Tr
- Lauffläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2004-42773
A [0007]
- - JP 2001-121926 A [0009]
- - JP 2000-158915 A [0012, 0013]