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Die
Erfindung betrifft die Laufflächen,
die insbesondere zur Ausstattung von Luftreifen bestimmt sind, und
genauer die Profile dieser Laufflächen. Sie betrifft auch die
Formen für
die Herstellung dieser Laufflächen.
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Um
das Haftverhalten beim Fahren eines mit einer Lauffläche versehenen
Luftreifens zu verbessern, ist es bekannt, diese Lauffläche mit
Reliefmustern zu versehen, wobei die Muster selbst mit Einschnitten
aufweisen, um die Anzahl und die Länge von aktiven Kanten an der
Kontaktfläche
zwischen diesem Luftreifen und dem Boden zu erhöhen. Unter Einschnitten versteht
man Rillen geringer Breite in Bezug auf die Breite der Lauffläche (zum
Beispiel bei einem Luftreifen für
einen Schwerlastwagen hat ein Einschnitt eine Breite von weniger
als 1,5 mm). Wenn diese Einschnitte Tiefen im wesentlichen gleich
der Dicke der Reliefmuster haben, wurde festgestellt, dass die Geräuschentwicklung
beim Fahren mit der Anzahl von Einschnitten in der Kontaktfläche ansteigt.
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Um
den beim Fahren eines Luftreifens, dessen Lauffläche Einschnitte aufweist, deren
Tiefen im wesentlichen gleich der Dicke der Reliefmuster ist, erzeugten
Geräuschpegel
zu verringern, hat die Anmelderin vorgeschlagen (siehe Veröffentlichung
WO 98/35842), eine diskrete Überbrückung der
Einschnitte herzustellen. In der unter der Nummer
EP 858875 veröffentlichten Patentanmeldung
wird eine Form zur Herstellung einer Lauffläche beschrieben, die mit solchen
Einschnitten mit Überbrückung versehen
ist, wobei diese Form zwei Teile aufweist, einen ersten Teil, der
die Außenfläche der
Lauffläche
formt, die dazu bestimmt ist, während des
Fahrens mit dem Boden in Kontakt zu kommen, und einen zweiten Formteil,
der die Innenfläche
formt. Bei der Formgebungskonfiguration wird angegeben, dass ein
Formgebungselement des ersten Formteils funktionell mit einem Formgebungselement
des zweiten Formteils kombiniert wird, um ein und dasselbe Formgebungselement
zu bilden und mindestens eine Öffnung
zu begrenzen, durch die die Kautschukmischung während des Formens durchgelassen
wird, um mindestens eine Verbindungsbrücke zu formen. Wenn mit dieser Form
auch tatsächlich
Profile hergestellt werden können,
die mit Verbindungsbrücken
aufweisenden Einschnitten und Rillen versehen sind, die sehr gute
Geräuschergebnisse
liefern, so ist sie doch teuer und empfindlich im Einsatz. Es ist
nämlich
unbedingt notwendig, die Formgebungselemente genügend präzise auf jedem der beiden Formteile
anzubringen, um die Zusammenwirkung der Formgebungselemente zu erhalten.
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Außerdem ist
es zum Beispiel aus der Anmeldung GB 511,271 bekannt, eine Lauffläche mit
einer ersten und einer zweiten Reihe von Einschnitten herzustellen,
wobei die erste Reihe aus Einschnitten besteht, die an der Abrolloberfläche der
Lauffläche
im Neuzustand münden
und gleichmäßige Tiefen
von etwa der Hälfte der
Höhe der
Reliefmuster der Lauffläche
aufweisen, während
die zweite Reihe aus Einschnitten besteht, die nicht an der Abrolloberfläche der
Lauffläche
im Neuzustand münden.
Um ein gutes Haftverhalten nach einer teilweisen Abnutzung der Lauffläche beizubehalten
(die diese Lauffläche
nur über
einen Teil ihrer Dicke beeinträchtigt),
treten die Einschnitte der zweiten Reihe an der neuen Abrolloberfläche hervor,
um der Lauffläche
ein Haftverhalten auf nassem Boden zu verleihen, das mindestens
gleich dem ursprünglichen
Verhalten ist. Diese Einschnitte der zweiten Reihe, die nach einer
teilweisen Abnutzung an der Abrolloberfläche erscheinen, erstrecken
sich selbst nur über
einen Teil der Dicke der Lauffläche,
d.h. der restlichen Dicke. Diese Einschnitte sind in Längsrichtung
in Bezug auf die Einschnitte der ersten Reihe verschoben und können an
der Abrolloberfläche schon
vor dem völligen
Verschwinden der ersten Einschnitte auftreten.
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Wenn
auch tatsächlich
festgestellt wurde, dass eine mit einem wie in dieser letzteren
Druckschrift beschriebenen Profil versehene Lauffläche geräuschmäßig besser
ist als eine gleiche Lauffläche,
die mit Einschnitten versehen ist, die sich über die ganze Dicke der Reliefmuster
erstrecken, so ändert
dies aber nichts daran, dass der Grad des erhaltenen Haftungsverhaltens
wesentlich schlechter ist als bei einem gleichen Profil, das mit
mehreren Verbindungsbrücken
versehen ist, welche die Hauptwände
der Einschnitte miteinander verbinden.
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Es
ist der Wunsch nach einem Laufflächenprofil
aufgetreten, das ein zufriedenstellendes Haftverhalten bietet, unabhängig vom
Abnutzungsgrad dieses Lauffläche,
und das die Geräuscherzeugung
während
des Fahrens eines mit einer solchen Lauffläche versehenen Luftreifens
im Neuzustand und auch während
der Nutzung des Luftreifens minimiert, wobei es gleichzeitig die
Möglichkeit
der Herstellung durch einen Formgebungsvorgang bietet, der einfach
durchzuführen
und wirtschaftlich ist.
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Zu
diesem Zweck weist die erfindungsgemäße Lauffläche mit einer Gesamtdicke E
Rillen auf, die eine Tiefe P geringer als E haben und Reliefmuster
begrenzen, deren Dicken höchstens
gleich der Dicke E sind, wobei mindestens eines dieser Muster mit
ersten und zweiten Einschnitten versehen ist, wobei die Einschnitte je
von zwei seitlichen Hauptflächen
begrenzt werden, die über
eine Endfläche
miteinander verbunden sind, wobei jeder der ersten Einschnitte im
Neuzustand an der Abrolloberfläche
der Lauffläche
mündet,
während
jeder der zweiten Einschnitte im Neuzustand vollständig unter
der Abrolloberfläche
liegt und sich mindestens bis in die Tiefe P erstreckt.
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Diese
Lauffläche
ist dadurch gekennzeichnet, dass:
- – jeder
erste Einschnitt im Neuzustand über
die ganze Oberfläche
parallel zur Abrolloberfläche
eine durchgehende Spur hat, die zwischen der Abrolloberfläche im Neuzustand
und einer minimalen Tiefe P1m liegt, die höchstens 80% der maximalen Tiefe
P1M des ersten Einschnitts beträgt,
wobei die Tiefen senkrecht zur Abrolloberfläche im Neuzustand gemessen
werden; wobei diese Spur eine Länge
L1 mindestens gleich 75% der Länge
L0 der Spur des gleichen ersten Einschnitts an der Abrolloberfläche im Neuzustand
hat;
- – die
den Grund jedes ersten Einschnitts bildende Endfläche sich
zwischen der minimalen Tiefe P1m und der maximalen Tiefe P1M erstreckt,
wobei die Gesamtlänge
der Spur dieses ersten Einschnitts über der ganzen Oberfläche parallel
zur Abrolloberfläche
im Neuzustand und in einer Entfernung zwischen P1m und P1M befindlich
sich progressiv verringert, bis sie in der Tiefe P1M gleich L1M
ist, wobei diese Länge
L1M höchstens
gleich 75% der Länge
L1m der Spur dieses Einschnitts in der Tiefe P1m ist,
- – jeder
zweite Einschnitt eine den Scheitel des zweiten Einschnitts bildende
Endfläche
hat – entsprechend der
Oberfläche
des Einschnitts, welche die Hauptwände des Einschnitts verbindet
und sich der Abrolloberfläche
im Neuzustand am nächsten
befindet – die
sich zwischen einer minimalen Tiefe P2m und einer maximalen Tiefe
P2M erstreckt, wobei P2m geringer ist als P2M, wobei diese Tiefen
in Bezug auf die Abrolloberfläche
im Neuzustand gemessen werden, und dass
- – jedem
ersten Einschnitt funktionell mindestens ein zweiter Einschnitt
zugeordnet ist, derart, dass für
das betreffende Reliefmuster und in der Kontaktzone des Luftreifens
mit dem Boden, und unabhängig
vom Abnutzungsgrad der Lauffläche,
die Summe der Längen
der Spuren der ersten und zweiten Einschnitte an der Abrolloberfläche mehr
als 75% der Länge
der Spuren der ersten Einschnitte im Kontakt beträgt, wenn
die Lauffläche
im Neuzustand ist.
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Unter
der Länge
einer Spur eines Einschnitts, der im betrachteten Abnutzungszustand
an der Abrolloberfläche
mündet,
versteht man die mittlere Länge,
die entlang einer der Kanten gemessen wird, die von der Schnittstelle
jeder Hauptwand des Einschnitts mit der Abrolloberfläche gebildet
werden.
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Vorzugsweise
ist die Länge
L1M am Grund des Einschnitts höchstens
gleich der Hälfte
der Länge
L1m der Spur dieses Einschnitts in der Tiefe P1m.
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Aufgrund
des Vorhandenseins einer ausreichenden Kantenlänge, wobei die Kanten von den
ersten Einschnitten im Neuzustand und den ersten und den zweiten
Einschnitten nach teilweiser Abnutzung gebildet werden, ermöglicht es
das erfindungsgemäße Profil
sowohl, einen zufriedenstellenden Haftungsgrad unabhängig vom
Abnutzungsgrad, als auch einen geringen Geräuschpegel beim Fahren zu erhalten.
Es ist unerlässlich,
dass jeder erste Einschnitt zwischen P1m und P1M eine Länge hat,
die sich wesentlich verringert, und dass in Kombination mindestens
ein zweiter Einschnitt einen Überlappungsbereich
aufweist, um diese Längenverkürzung zu
kompensieren.
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Vorzugsweise
vergrößert sich
die Länge
jedes zweiten Einschnitts über
die ganze Fläche
parallel zur Abrolloberfläche
im Neuzustand progressiv zwischen P2m und P2M, wobei der Vergrößerungsgrad
proportional zum Verkleinerungsgrad der Länge des ersten Einschnitts
ist, mit dem er funktionell kombiniert ist. Die Länge L2m
der Spur jedes zweiten Einschnitts in der Tiefe P2m ist zum Beispiel
kleiner als die Hälfte
der Länge L2M
des gleichen Einschnitts in der Tiefe P2M.
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Um
einen wirkungsvollen Übergang
zwischen den ersten und den zweiten Einschnitten herzustellen, ist
es vorteilhaft, dass diese Einschnitte die folgende Beziehung erfüllen: P1m ≤ P2m ≤ P1M.
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Es
ist außerdem
vorteilhaft, vorzusehen, dass diese gleichen zweiten Einschnitte
die folgende Beziehung bestätigen: P1m ≤ P2M ≤ P1M, derart, dass
es eine teilweise Überlappung
der ersten Einschnitte mit den zweiten Einschnitten gibt.
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Eine
optimale Leistung wird erhalten, wenn die ersten Einschnitte die
folgenden Beziehungen bestätigen: P1M – P1m ≥ E/5 und 0,40
* E ≤ P1M
+ P1m ≤ 0,6
* Ewobei E die Dicke der Lauffläche darstellt, die im wesentlichen
der Gesamtdicke entspricht, die beim Fahren abgenutzt werden kann.
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In
Kombination mit diesen Wertebereichen ist es vorteilhaft, wenn die
zweiten Einschnitte die folgenden Beziehungen erfüllen: P2M – P2m ≥ E/5 und 0,40 * E ≤ P2M + P2m ≤ 0,60 * E
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Vorzugsweise
bilden die Geometrien der Endflächen
(am Grund oder am Scheitel) der ersten und zweiten Einschnitte mehrere
Wellenformen. Unter Wellenform werden entweder gekrümmte Formen
oder geometrische Formen verstanden, die aus einer Folge von gebrochenen
Flächen
(d.h. mit unterschiedlichen Neigungen) oder auch einer Kombination
von gekrümmten
Formen und von gebrochenen Flächen
bestehen. Diese Wel lenformen können
sowohl in Richtung der Dicke der Lauffläche als auch in einer Richtung
senkrecht zu dieser Dicke kombiniert werden.
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Die
Anmelderin hat außerdem
festgestellt, dass das Fahrgeräusch
noch weiter verringert wird, wenn die ersten Einschnitte im Schnitt
andere Ausrichtungen als die zweiten Einschnitte aufweisen (vorzugsweise liegen
die ersten Einschnitte im wesentlichen senkrecht zur Abrolloberfläche der
Lauffläche
im Neuzustand).
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Die
Erfindung betrifft auch eine Form zum Formen einer Lauffläche mit
einer äußeren und
einer inneren Hauptfläche,
die durch Seitenflächen
miteinander verbunden werden, wobei diese Lauffläche erste und zweite Einschnitte
aufweist, wobei die ersten Einschnitte an der die Abrolloberfläche der
Lauffläche
im Neuzustand bildenden Außenfläche münden, und
die zweiten Einschnitte an der Innenfläche münden, ohne im Neuzustand an
der Abrolloberfläche
zu münden.
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Zu
diesem Zweck wird eine Form zum Formen einer Gummilauffläche vorgeschlagen,
wobei die Form eine obere Matrize und eine untere Matrize aufweist,
die je mit einer Formgebungsoberfläche versehen sind, um die obere
Fläche
bzw. die untere Fläche
der Lauffläche
zu formen, wobei die Matrizen dazu bestimmt sind, wenn die Form
im geschlossenen Zustand ist, ein inneres Formgebungsvolumen zu
begrenzen, das dem Volumen der Gummilauffläche entspricht, wobei die obere
Matrize bzw. die untere Matrize mindestens eine Lamelle aufweisen,
die an ihrer Formgebungsoberfläche
vorstehen und dazu bestimmt sind, in der Gummilauffläche je mindestens
einen Einschnitt zu formen, der nur entweder an der Außenfläche oder
an der Innenfläche mündet, wobei
die Lamellen mit Seitenflächen
und mit Endflächen
versehen sind, die an die Seitenwände anschließen, wobei
eine Lamelle der oberen Matrize zu mindestens einer anderen Lamelle
der unteren Matrize so angeordnet ist, dass sie eine Verschiebung
d, gemessen in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche einer
der Lamellen, aufweist.
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Die
Form ist dadurch gekennzeichnet, dass die Endflächen der Lamellen der oberen
und der unteren Matrize Geometrien haben, die über Minima P1m, P2m bzw. Maxima
P1M, P2M verlaufen, wobei die Minima und Maxima in Bezug auf die
Formgebungsoberfläche
der oberen Matrize in der Schließstellung der Form gemessen
werden, und dadurch, dass P2M die folgenden Beziehung erfüllt: P1m < P2M < P1M.
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Außerdem ist
die erfindungsgemäße Form
so, dass: P1m < P2m < P1M, so dass die Überlappung
der Lamellen der oberen Matrize mit den Lamellen der unteren Matrize
sich in einer bevorzugten Zone in Bezug auf das Geräuschverhalten
eines in einer beschriebenen Form geformten Lauffläche befindet.
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Wenn
auf einem gleichen Reliefmuster mehrere erste Einschnitte vorgesehen
sind, die im Neuzustand an der Abrolloberfläche der Lauffläche münden, wobei
die ersten Einschnitte im wesentlichen regelmäßig mit einem Abstand p angeordnet
sind, ist es dann vorteilhaft, wenn d die mittlere Entfernung zwischen
zwei Einschnitten darstellt, dass diese Entfernung d zwischen einem
ersten und einem zweiten Einschnitt zwischen 0,15 und 1,5 mal dem
Wert des Abstands p liegt.
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Die
soeben beschriebene Lauffläche-Form
kann verwendet werden, um eine flache, nicht durchgehende Lauffläche oder
auch eine ringförmige
Lauffläche
zu formen; außerdem
kann diese Form auf ihrer oberen Matrize eines oder mehrere andere
Formgebungselemente aufweisen, um Rillen zu formen, welche Reliefmuster
in der Lauffläche
begrenzen.
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Natürlich können die
verschiedenen Varianten von Laufflächen, die in der vorliegenden
Druckschrift beschrieben werden, mittels einer erfindungsgemäßen Form
hergestellt werden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden
Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen hervor,
die als nicht einschränkend
zu verstehende Beispiele Ausführungsformen
einer Form und eines Profils gemäß der Erfindung
zeigen. Es zeigen:
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1 eine
Teilansicht einer erfindungsgemäßen Form;
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2 eine
Schnittansicht der Form aus 1 gemäß II–II;
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3 eine
Schnittansicht der Form aus 1 gemäß III–III;
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4 eine
Teilansicht einer Variante der erfindungsgemäßen Form;
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5 eine
Schnittansicht der Form der 4 gemäß V–V;
-
6 eine
schematische Ansicht eines Profil-Gummiblocks einer Lauffläche, die
mit Einschnitten versehen ist, welche mit einer Form gemäß 1 geformt
wurden;
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7 eine
Variante einer erfindungsgemäßen Form,
die eine Lamelle aufweist, deren Endprofil einer gewellten Form
folgt;
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8 einen
Schnitt durch die Form aus 7 gemäß der Linie
VIII-VIII;
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9 eine
Ansicht der Oberfläche
eines Profil-Gummiblocks, der mit ersten und zweiten Einschnitten gemäß der Erfindung
versehen ist, die mit der Form der 7 geformt
wurden;
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10 eine
Ansicht einer Variante eines Profilblocks gemäß der Erfindung im Längsschnitt;
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11 eine
Schnittansicht des in 10 dargestellten Blocks gemäß der Linie
XI–XI;
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12 eine
Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Profil.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Form
in der Konfiguration des Formens einer Lauffläche. In dieser 1 weist
die Form 10 ein oberes Formteil 101 und ein unteres
Formteil 102 auf, wobei jedes Teil mit einer Formgebungsoberfläche 103 bzw. 104 versehen
ist, um die Außenfläche bzw.
die Innenfläche
der Lauffläche zu
formen (wobei die Außenfläche der
Abrolloberfläche
entspricht). Mehrere erste Lamellen 1 sind im oberen Teil 101 der
Form befestigt, um an der Formgebungsoberfläche 103 dieses Teils
so vorzustehen, dass sie Einschnitte formen, die an der Abrolloberfläche der
Lauffläche
im Neuzustand münden.
Die in 1 dargestellte Lamelle 1 ist von ebener
Form und von konstanter Breite bis in eine Tiefe P1m und weist einen
Endbereich 11 auf, dessen Mantellinie in der Ebene der 1 eine
Spur hat, die aus zwei im wesentlichen geradlinigen und zur Spur
der Formgebungsoberfläche 103 in
der gleichen Ebene parallelen Abschnitten 12, 13 zusammengesetzt
ist, wobei diese beiden Abschnitte 12, 13 von
einem gekrümmten
Abschnitt 14 miteinander verbunden werden, der sich in
Richtung der Formgebungsoberfläche 103 erstreckt.
Die Spur des Endbereichs 11 der Lamelle 1 verläuft über eine
minimale Entfernung P1m und über
eine maximale Entfernung P1M entsprechend der maximalen Tiefe des
von dieser Lamelle geformten Einschnitts. Die Entfernung P1m ist
im wesentlichen geformten Einschnitts. Die Entfernung P1m ist im
wesentlichen gleich der Hälfte
von P1M, während
P1M im wesentlichen gleich der Hälfte
der die Formgebungsoberflächen
des oberen und des unteren Teils trennenden Entfernung E ist (wobei
die Entfernungen P1m und P1M in Bezug auf die Formgebungsoberfläche 103 gemessen
werden). Auf diese Weise ermöglicht
die Lamelle 1 das Formen eines Einschnitts, dessen Grund
sich nicht gleichmäßig in der
gleichen Tiefe in Bezug auf die Abrolloberfläche der Lauffläche nach
dem Formen befindet. Die Lamelle 1 formt einen Einschnitt,
dessen Spur auf einer Oberfläche
parallel zur Oberfläche 103 zwei
getrennte Spuren aufweist, deren Gesamtlänge im wesentlichen gleich
75% der Länge
des gleichen Einschnitts auf der Abrolloberfläche im Neuzustand ist.
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In
Kombination mit der ersten Reihe von Lamellen sind zweite Lamellen 2 im
unteren Teil 102 der Form 10 befestigt, um an
der Formgebungsoberfläche 104 dieses
Teils derart vorzustehen, dass Einschnitte geformt werden, die an
der Innenfläche
der Lauffläche
münden.
Die gezeigte Lamelle 2 hat eine ebene Form und wird von
einer Endwand 21 begrenzt, deren Spur in der Ebene der 1 zwei
im wesentlichen geradlinige Abschnitte 22 und 23 aufweist,
die von einem Abschnitt 24 miteinander verbunden werden,
der sich über
die beiden Abschnitte hinaus in einer Richtung senkrecht zur Formgebungsoberfläche 104 des
unteren Teils 102 der Form erstreckt. Diese Lamelle 2 ist
für das
Formen eines Einschnitts bestimmt, der nur an der Innenfläche der geformten
Lauffläche
mündet,
wobei die Spur des Endbereichs 21 der Lamelle 2 durch
eine minimale Entfernung P2m und durch eine maximale Entfernung
P2M verläuft,
die im vorliegenden Fall kürzer
sind als die die Formgebungsoberflächen des oberen und des unteren
Teils trennende Entfernung E.
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Es
werden mehrere Zonen der Überlappung
zwischen der Lamelle 1 des oberen Teils 101 und
der Lamelle 2 des unteren Teils 102 gebildet,
der art, dass nach einer ausreichenden Abnutzung der mit dieser Form geformten
Lauffläche
die von der ersten Lamelle 1 und von der zweiten Lamelle 2 geformten
Einschnitte beide an der Abrolloberfläche münden. Außerdem bestätigen diese Lamellen die drei
folgenden Beziehungen P1m < P2m < P1M, P1m < P2M < P1M, P2M ≈ E/2.
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Jede
dieser ersten und zweiten Lamellen 1 und 2 ist
im vorliegenden Fall senkrecht zu jeder der Formgebungsoberflächen des
unteren und des oberen Teils, wie dies in den 2 und 3 zu
sehen ist, welche die gleiche Form im Schnitt gemäß den Linien
II–II
bzw. III–III
zeigen; die Lamellen 1 und 2 haben zueinander eine
Entfernung d, die hier im wesentlichen gleich der Dicke der Lamellen
ist. Um jede Vereinigung der von den ersten und den zweiten Lamellen
geformten Einschnitte zu vermeiden (unter Vereinigung wird eine
Kontinuität
der Volumina der Einschnitte verstanden), ist es notwendig, dass
die Entfernung d zwischen einer ersten und einer zweiten Lamelle
größer als
Null ist.
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Im
beschriebenen Beispiel hat jede erste und jede zweite Lamelle eine
allgemein ebene Form, aber es ist natürlich ebenfalls möglich, Lamellen
mit einer allgemein gekrümmten
Form zu verwenden; es ist auch möglich,
eine erste Lamelle von ebener Form und eine zweite Lamelle von gewellter
Form zu haben, die mehrere Wellenformen aufweist (oder auch umgekehrt).
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In 4 ist
eine andere Variante einer Form 10' gemäß der Erfindung in der Formgebungskonfiguration
dargestellt und weist ein oberes Formteil 101' und ein unteres
Formteil 102' auf,
die einen Formgebungsraum einer Dicke E definieren. Das obere Formteil 101' trägt eine
erste Lamelle 1' von
allgemein ebener Form, die einen Winkel α ungleich 90° mit der Formgebungsfläche 103' des Formteils
bildet, wie dies in 5 zu sehen ist, die einen Schnitt
gemäß der Linie
V–V durch
die Form der 4 zeigt. Diese Lamelle 1', die zum Formen
eines ersten Einschnitts bestimmtist, der an der Abrolloberfläche einer
neuen Lauffläche
mündet,
weist eine Endfläche 11' auf, die von
einem Abschnitt 12' im
wesentlichen parallel zur Abrolloberfläche, verlängert durch einen Abschnitt 13', der in Bezug
auf diese Fläche
geneigt ist, gebildet wird. Die Spur dieser Endfläche 11' auf der Ebene
der 4 verläuft
durch ein Minimum P1m und durch ein Maximum P1M.
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In
Kombination mit dieser ersten Lamelle 1' trägt das untere Formteil 102' eine zweite
ebene Lamelle 2' von
gleicher Dicke wie die erste Lamelle; diese zweite Lamelle 2' liegt derart
parallel zur ersten Lamelle 1', dass sie zu dieser ersten Lamelle
eine mittlere Entfernung d aufweist, die im wesentlichen gleich
der Dicke der Lamellen ist. Die zweite Lamelle 2' ist mit einer
Endfläche 21' versehen, welche
den Einschnittscheitel darstellt, der mit dieser zweiten Lamelle
geformt wird, deren Spur geradlinig und in Bezug auf die Formgebungsoberfläche des
oberen Teils zwischen einem Minimum P2m und einem Maximum P2M geneigt
ist.
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In 6 ist
ein Gummiblock gezeigt, der mit einer in 1 beschriebenen
Form geformt wird. Dieser Block 6 ist mit drei Einschnitten 64, 65, 66 versehen,
die alle drei an zwei der Seitenflächen 62, 63 des
Blocks 6 münden.
Der mittlere Einschnitt 64 mündet an der Abrolloberfläche 61 des
Blocks 6 im Neuzustand und erstreckt sich maximal über eine
Tiefe gleich P2M, gemessen in Bezug auf die Abrolloberfläche. In
Kombination mit diesem mittleren Einschnitt 64 werden zu
beiden Seiten des Einschnitts 64 Einschnitte 65 bzw. 66 geformt, die
an der Innenfläche
des geformten Lauffläche
münden
und den Vorteil haben, dass sie Überlappungszonen mit
dem mittleren Einschnitt aufweisen, wodurch eine Kan tenlänge an der
Abrolloberfläche
aufrechterhalten wird, die im wesentlichen doppelt so lang wie die
Kantenlänge
im Neuzustand ist, und dies unabhängig vom Abnutzungszustand,
trotz des progressiven Verschwindens des mittleren Einschnitts mit
der Abnutzung der Lauffläche.
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7 zeigt
eine Teilansicht eines Beispiels einer Form 70 gemäß der Erfindung
mit einer ersten Lamelle 71, die an einem oberen Formteil 701 befestigt
ist, und einer zweiten Lamelle 72, die an einem unteren Formteil 702 befestigt
ist. Die Lamelle 71 weist in der Ebene dieser Figur eine
Endfläche 74 auf,
die von drei Wellenformen von im wesentlichen gleicher Amplitude
gebildet wird, wobei diese Endfläche 74 sich
zwischen einer maximalen Tiefe P71M und einer minimalen Tiefe P71m
erstreckt, gemessen in Bezug auf die Formgebungsoberfläche des
Formteils 701 (wobei die minimale Tiefe P71m gleich 80%
der maximalen Tiefe P71M ist). Die Lamelle 71 hat eine
Breite L0 auf der Formgebungsfläche
des oberen Teils 701, die der Länge der Spur des Einschnitts
entspricht, der von dieser Lamelle auf der Abrolloberfläche der
Lauffläche
im Neuzustand geformt wird. In der Tiefe P71m ist die Spur des Einschnitts
durchgehend und von einer Länge
L1m im wesentlichen gleich 80% von L0.
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Die
Lamelle 72 weist eine Endfläche 73 auf, die drei
Wellenformen hat, wobei die zentrale Wellenform eine größere Amplitude
als die beiden anderen hat, wobei diese Endfläche 73 sich zwischen
einer maximalen Tiefe P72M und einer minimalen Tiefe P72m erstreckt,
gemessen in Bezug auf die Formgebungsoberfläche des Formteils 701.
Diese beiden Lamellen 71 und 72 sind in Längsrichtung
der zu formenden Lauffläche
(siehe 8, die einen Schnitt gemäß der Schnittebene VIII–VIII der 7 zeigt)
so zueinander verschoben, dass ein erster und ein zweiter Einschnitt
derart geformt werden, dass, wenn der erste Einschnitt beginnt,
an der Abrolloberfläche
der Lauffläche
nach teilweiser Abnutzung zu verschwinden, der zweite Einschnitt
progressiv sichtbar wird, damit die Abrolloberfläche durchgehend eine Kantenlänge von
mindestens gleich 75% der Kantenlänge im Neuzustand aufweist.
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In 8 ist
ein Teilschnitt der Form 70 dargestellt, der das obere
Teil 701 mit der ersten Lamelle 71 und das untere
Teil 702 mit der Lamelle 72 zeigt, die in Längsrichtung
beträchtlich
zueinander verschoben sind. Der zwischen der ersten und der zweiten
Lamelle vorgesehene Zwischenraum ist im wesentlichen gleich der Hälfte der
Entfernung zwischen zwei ersten Lamellen, um eine möglichst
homogene Steifheit und einen homogenen Betrieb des Reliefmusters
zu erhalten, das mit Einschnitten versehen ist, die von den ersten
und den zweiten Lamellen geformt werden. Die erste Lamelle 71 liegt
senkrecht zur Formgebungsoberfläche
des oberen Teils 701, während
die zweite Lamelle 72 so geneigt ist, dass sie nicht senkrecht
zu dieser Formgebungsoberfläche
liegt.
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Die
Anmelderin hat an Luftreifen mit den Abmessungen 135/80 R 22.5 Fahrvergleichsversuche
durchgeführt:
- – Vergleichsteil
T1 mit einem Profil mit Einschnitten, die an der Abrolloberfläche der
Lauffläche
im Neuzustand münden
und sich über
die ganze Höhe
der Reliefmuster fortsetzen;
- – Vergleichsteil
T2 mit einem Profil mit den gleichen Einschnitten, die selbst mit
mehreren Verbindungsbrücken
versehen sind, welche die gegenüberliegenden
Wände der
Einschnitte verbinden;
- – erfindungsgemäßer Luftreifen
(mit A bezeichnet), der die gleiche Verteilung von Reliefmustern
aufweist, wobei jedes Muster mit ersten und zweiten Einschnitten
versehen ist (siehe 9).
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Diese
verschiedenen Luftreifen wurden auf einer ISO-Piste einem Fahrtest
auf einem Schwerlastwagen unterzogen, während dem der von den Luftreifen
beim Fahren unter Drehmoment gemäß dem Versuchsverfahren
ISO 362 verursachte Geräuschpegel
gemessen wurde.
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9 zeigt
die Abrolloberfläche
eines Reliefmusters einer erfindungsgemäßen Lauffläche im Neuzustand, mit der
der Luftreifen A bestückt
ist. Dieses Reliefmuster weist fünf
Einschnitte auf, wobei zwei dieser Einschnitte sowohl an der Abrolloberfläche als
auch an zwei der Seitenwände
des Musters münden.
Diese beiden ersten Einschnitte verschwinden progressiv zwischen
einer minimalen Tiefe und einer maximalen Tiefe im wesentlichen
gleich der Hälfte
der Dicke des Musters. Außerdem
wurden in regelmäßigem Abstand
in Längsrichtung
des Musters drei weitere Einschnitte vorgesehen, die sich mit den
beiden ersten Einschnitten abwechseln, um im Laufe der Abnutzung
des Reliefmusters die Aufgabe der ersten Einschnitte zu übernehmen.
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Für diesen
Luftreifen A gilt: E = 16 mm; P1m = 5 mm; P1M = 10 mm; P2m = 8 mm;
P2M= 10 mm.
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Die
Entfernung d zwischen den ersten und zweiten Einschnitten in Längsrichtung
beträgt
7,5 mm. Die Dicke der den ersten und den zweiten Einschnitt formenden
Lamellen beträgt:
1 mm.
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Die
nachfolgende Tabelle fasst die in Bezug auf das Vergleichsteil T1
erhaltenen Unterschiede zusammen, wobei die Messungen bei Luftreifen
im Neuzustand vorgenommen wurden:
wobei
ein positiver Wert eine Verschlechterung angibt, während ein
negativer Wert eine bessere Leistung in Bezug auf den Geräuschpegel
während
des Fahrens angibt.
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Man
stellt fest, dass mit dem erfindungsgemäßen Profil eine Verbesserung
erhalten werden kann, die, wenn sie auch nicht gleich der mit dem
Luftreifen T2 erhaltenen ist, der eine teure Form erfordert, so
doch in Bezug auf das Vergleichsteil T1 sehr deutlich ist. Schließlich sollte
angemerkt werden, dass diese Verbesserung des Geräuschpegels
während
der ganzen Benutzung eines mit einer ein solches Profil aufweisenden Lauffläche ausgestatteten
Luftreifens beibehalten wird.
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In 10 wird
ein Gummiblock im Schnitt gezeigt. Der Block 80 weist zwei
erste Einschnitte 82, 83 auf, die an der Abrolloberfläche 81 des
Blocks münden
und sich nur über
einen Teil der Dicke E des Blocks erstrecken. Diese ersten Einschnitte 82, 83 haben
die gleiche Geometrie und sind dazu bestimmt, im Lauf der Abnutzung
des Blocks 80 progressiv zwischen einer ersten minimalen
Tiefe P1m und einer maximalen Tiefe P1M zu verschwinden. In Kombination
mit jedem dieser ersten Einschnitte werden zwei zweite Einschnitte 84, 85 und 86, 87 geformt,
die nicht an der Abrolloberfläche
des Blocks im Neuzustand münden.
Jeder dieser zweiten Einschnitte befindet sich vollständig unter
der Abrolloberfläche
im Neuzustand und ist vorgesehen, um progressiv insbesondere zwischen
einer minimalen und einer maximalen Tiefe, und im Lauf der Abnutzung
des Blocks 80 aufzutreten, wobei die zweiten Einschnitte 85, 86,
die sich zwischen den ersten Einschnitten 82, 83 befinden,
vor den Einschnitten 84, 87 an der Abrolloberfläche auftreten,
die selbst vor dem völligen
Verschwinden der Einschnitte 82, 83 erscheinen.
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In 11,
die eine Schnittansicht gemäß einer
Ebene XI–XI
des Blocks 80 der 10 zeigt,
kann man im linken Teil der Zeichnung sehen, was für einen
ersten Abnutzungsgrad des Blocks erhalten wird: tatsächlich beginnt
der Einschnitt 82 progressiv zu verschwinden, seine Spur
auf der neuen Abrolloberfläche
ist unterbrochen, während
der Einschnitt 86 auftritt, dessen unterbrochene Spur sich
in einer mittleren Entfernung d1 befindet. Der rechte Teil der gleichen
Zeichnung kann als eine Darstellung desselben Blocks bei einem zweiten Abnutzungsgrad
nach dem ersten Abnutzungsgrad gesehen werden. In dieser Gestaltung
sind die den ersten Einschnitt 83 umrahmenden zwei zweiten
Einschnitte 84 und 85 an der Abrolloberfläche aufgetreten,
während der
erste Einschnitt 83 eine Spur auf dieser Abrolloberfläche aufweist,
die in Bezug auf diejenige des ersten betrachteten Abnutzungsgrads
noch weiter reduziert ist.
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Diese
letztere Variante hat viele Vorteile: da man über eine größere Anzahl von zweiten Einschnitten verfügt, die
erst nach einer minimalen Abnutzung des Blocks 80 aktiv
werden, kann die Geschmeidigkeit des Blocks erhöht werden, übrigens unabhängig von
der Entfernung d1, d2 ab der halben Abnutzung, mit einem wesentlichen
Gewinn an Haftungsvermögen.
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In 12 ist
teilweise die Oberfläche
einer erfindungsgemäßen Lauffläche gezeigt,
die fünf
Reihen 5 von Blöcken
aufweist, die in Umfangsrichtung eines Luftreifens für Schwerlastwagen
angeordnet sind und von im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufenden
Rillen 5' begrenzt
werden. Die Blöcke 50, 51, 52 der
zentralen Reihe und der Zwischenreihen weisen im Neuzustand je zwei
Einschnitte 55 auf, die an der Abrolloberfläche und
an den Seitenwänden
der Blöcke
münden;
gestrichelt sind die Spuren von drei Einschnitten 56 dargestellt,
die darunter liegen und vorgesehen sind, nach einer teilweisen Abnutzung
der Lauffläche
in Erscheinung zu treten. Im wesentlichen die gleichen Maßnahmen
werden auf den Reihen der Seitenränder 53, 54 der Lauffläche reproduziert,
bis auf den Unterschied der Ursprungsform der Spur der ersten Einschnitte 57 auf
der Abrolloberfläche
im Neuzustand.
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In
allen hier vorgestellten Varianten kann es vorteilhaft sein, die
ersten an der Abrolloberfläche
im Neuzustand mündenden
Einschnitte mit merklich verbreiterten Bereichen in der Nähe der Gründe der
Einschnitte zu versehen, um Probleme des Brechens am Grund des Einschnitts
zu vermeiden, wodurch die ersten Einschnitte mit den zweiten Einschnitten
unter der Abrolloberfläche
verbunden werden und so ein zusätzliches Fahrgeräusch erzeugen
könnten.
Auch können
die ersten Einschnitte vorteilhafterweise auf zwei Seitenflächen der
Reliefmuster bis in die minimale Tiefe P1m münden, um ein seitliches Abführen der
eingeschlossenen Luft zu ermöglichen
und das Fahrgeräusch
weiter zu verringern (zum gleichen Zweck können die zweiten Einschnitte
auch an den Seitenflächen
der gleichen Muster mündend
vorgesehen werden).
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Die
vorgestellten Beispiele können
leicht auf den Fall von Einschnitten angewendet werden, die komplexere
Geometrien und insbesondere Einschnitte aufweisen, die Mittel besitzen,
um eine Blockierung der Hauptwände
der Einschnitte in ihrer Bewegung zueinander zu gewährleisten.