DE602004000540T2

DE602004000540T2 - Luftreifen

Info

Publication number: DE602004000540T2
Application number: DE602004000540T
Authority: DE
Inventors: Sumitomo Rubber Industries Hiroaki Kajita
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2004-01-21
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2024-01-22
Also published as: JP3943506B2; EP1440822B1; CN1301868C; EP1440822A1; US20040211501A1; CN1521022A; DE602004000540D1; JP2004224270A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Luftreifen, im Speziellen auf eine Struktur des Laufflächenabschnittes, die einen unregelmäßigen Verschleiß in dem Laufflächenschulterbereich verbessern kann.
In letzter Zeit nimmt die Beliebtheit von Vierradantriebsfahrzeugen wie Freizeitfahrzeugen (SUV) und Wohnmobilen (RV) zu. Es gibt eine Anzahl von Gelegenheiten für die Reifen von solch einem Vierradantriebsfahrzeug, auf gut asphaltierten Autobahnen sowie im Gelände zu fahren. Daher wird, um sowohl einen Fahrkomfort beim Fahren im Gelände als auch eine Schnelllaufhaltbarkeit auf den Autobahnen zu erreichen, ein Laufflächenverstärkungsgürtel, der ein Band b1 mit voller Breite und ein Paar axial beabstandeter Randbänder b2 umfasst, wie in 7 gezeigt, bevorzugt.
In dieser Struktur besteht jedoch die starke Tendenz, dass ein unregelmäßiger Verschleiß in dem Laufflächenschulterbereich (e) auftritt, da die Umreifungswirkung des Bandes insgesamt in der Laufflächenkrone (c) zwischen den Randbändern b2 im Vergleich mit jener innerhalb der Breite des Randbandes kleiner wird, und es besteht die Tendenz, dass die Laufflächenkrone (c) anschwillt. Demgemäß ist der Bodendruck in dem Laufflächenschulterbereich (e) relativ verringert, und der Schlupf zwischen dem Reifen und dem Straßenbelag nimmt zu. Im Ergebnis besteht die Tendenz, dass ein Schulterverschleiß – die Lauffläche verschleißt in dem Laufflächenschulterbereich (e) mehr als die Laufflächenkrone (c) – auftritt. Es besteht die Tendenz, dass in dem Laufflächenschulterbereich (e) ein so genannter Fersen- und Zehenverschleiß, und zwar ein unregelmäßiger Verschleiß zwischen dem Fersenrand und Zehenrand eines Laufflächenblocks, auftritt.
Im Allgemeinen zeigt ein Luftreifen mit einer angeschwollenen Laufflächenkrone, wie in 8 gezeigt, einen runden Reifenlatsch. Somit führte der Erfinder eine Studie der Beziehungen zwischen dem unregelmäßigen Verschleiß, dem Schlupf und der Umrissform des Reifenlatsches durch und stellte fest, dass der unregelmäßige Verschleiß durch spezielles Definieren der Umrissform verringert werden kann.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Luftreifen bereitzustellen, in dem durch Verbessern der Reifenlatschform durch spezielles Definieren der Bodenkontaktlänge in dem Laufflächenschulterbereich im Verhältnis zu jener in dem Laufflächenkronenbereich ein unregelmäßiger Verschleiß wirksam reduziert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Luftreifen einen Laufflächenabschnitt, ein Paar Seitenwandabschnitte, ein Paar Wulstabschnitte, eine Karkasse, die sich zwischen den Wulstabschnitten erstreckt, einen Breaker, der radial außerhalb der Karkasse angeordnet ist, und ein Band, das radial außerhalb des Breakers angeordnet ist, wobei das Band aus einer Lage mit voller Breite, die sich über die im Wesentlichen gesamte Breite des Breakers erstreckt, und einem Paar axial beabstandeter Randlagen zusammengesetzt ist, wobei in einer Bodenkontaktfläche des Reifens unter einem normal aufgepumpten, belasteten Zustand, wobei die Fläche axial äußerste Kanten aufweist, zwischen denen die Bodenkontaktbreite TW definiert ist, die Umfangslänge Ls der Bodenkontaktfläche an einer axialen Position 10 % von TW axial innen von jeder der axial äußersten Kanten in einem Bereich von 75 bis 85 % der Umfangslänge Lc der Bodenkontaktfläche in der Mitte der Bodenkontaktbreite festgelegt ist.
Die Bodenkontaktbreite TW des Reifens ist hier die axiale Breite zwischen den axial äußersten Kanten E (oder Laufflächenkanten E) des Bodenkon taktbereichs (entsprechend dem Latsch) des Reifens unter dem normal aufgepumpten, belasteten Zustand.
Der normal aufgepumpte belastete Zustand ist derart, dass der Reifen auf eine Standardradfelge aufgezogen und auf einen Standarddruck aufgepumpt und mit einer Standardreifenbelastung belastet ist. Darüber hinaus ist der unten erwähnte normal aufgepumpte unbelastete Zustand derart, dass der Reifen auf die Standardradfelge aufgezogen und auf den Standarddruck aufgepumpt, aber mit keiner Reifenbelastung belastet ist. Die Standardradfelge ist eine offiziell von einer Normierungsorganisation, d. h. JATMA (Japan und Asien), T&RA (Nordamerika), ETRTO (Europa), STRO (Skandinavien) und dergleichen, für den Reifen zugelassene Radfelge. Der Standarddruck und die Standardreifenbelastung sind der maximale Luftdruck und die maximale Reifenbelastung für den Reifen, die durch dieselbe Organisation in der Luftdruck-/Maximalen Belastungs-Tabelle oder einer ähnlichen Liste angegeben sind. Zum Beispiel ist die Standardfelge die „Standardfelge" gemäß JATMA, die „Messfelge" gemäß ETRTO, die „Designfelge" gemäß TRA oder dergleichen. Der Standarddruck ist der „maximale Luftdruck" gemäß JATMA, der „Aufpumpdruck" nach ETRTO, der maximale in der Tabelle „Tire Load Limits at Various Cold Inflation Pressures" (Reifenbelastungsgrenzen bei verschiedenen kalten Aufpumpdrücken) angegebene Druck gemäß TRA oder dergleichen. Die Standardbelastung ist die „maximale Tragfähigkeit" gemäß JATMA, die „Tragfähigkeit" gemäß ETRTO, der maximale in der oben erwähnten Tabelle angegebene Wert gemäß TRA oder dergleichen. Im Fall von Personenwagenreifen sind der Standarddruck und die Standardreifenbelastung jedoch einheitlich mit 180 kPa bzw. 88 % der maximalen Reifenbelastung definiert.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Querschnittsansicht eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Querschnittsansicht des Laufflächenabschnittes.
3 ist der Latsch des Luftreifens.
4 ist eine abgewickelte Teildraufsicht des Reifens, die ein Beispiel des Laufflächenprofils zeigt.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Gummibandes, das verwendet werden kann, um ein Band auszubilden.
6 ist eine Querschnittsansicht zur Erklärung der Messung eines Fersen- und Zehenverschleißes (m).
7 ist eine Querschnittsansicht eines Laufflächenabschnittes zur Erklärung der Probleme, die in einer Struktur mit einem vollen Band und einem Randband beteiligt sind.
8 zeigt einen Reifenlatsch mit einer ungünstigen Umrissform.
In den Zeichnungen ist ein Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ein Radialreifen, der einen Laufflächenabschnitt 2, ein Paar Seitenwandabschnitte 3, ein Paar Wulstabschnitte 4, jeweils mit einem Wulstkern 5 darin, eine Karkasse 6, die sich zwischen den Wulstabschnitten 4 erstreckt, einen Breaker 7, der radial außerhalb der Karkasse 6 in dem Laufflächenabschnitt 2 angeordnet ist, und ein Band 8, das an der radialen Außenseite des Breakers 7 angeordnet ist, umfasst.
In diesem Beispiel ist die Reifengröße 275/70R16 und der Reifen ist für Vierradantriebsfahrzeuge wie z. B. ein Freizeitfahrzeug (SUV), einen Minivan, Limousinen und dergleichen, zur Verwendung ohne einen Reifenschlauch ausgeführt.
Der Laufflächenabschnitt 2 ist mit einem Paar Umfangsrillen 15 versehen, die an jeder Seite des Reifenäquators C angeordnet sind. Die Umfangsrillen 15 erstrecken sich kontinuierlich und in der Umfangsrichtung des Reifens, um den Laufflächenabschnitt 2 in einen Kronenteil Rc zwischen den Umfangsrillen 15 und einen äußeren Teil Rs axial außerhalb jeder der Umfangsrillen 15 zu unterteilen. In dieser Ausführungsform sind die Rillen 15 eine zickzackförmige Rille, sie könnten aber auch eine gerade Rille oder eine sanft gekrümmte, gewellte Rille sein. Die Breite der Umfangsrille 15 ist im Bereich von nicht weniger als 2 %, vorzugsweise nicht weniger als 4 %, aber nicht mehr als 8 %, vorzugsweise nicht mehr als 6 % der Bodenkontaktbreite TW festgelegt. Die Rillentiefe ist im Bereich von nicht weniger als 8,0 mm, vorzugsweise nicht weniger als 8,5 mm, aber nicht mehr als 12,0 mm, vorzugsweise nicht mehr als 10,5 mm festgelegt. Wenn der Kronenteil RC zu schmal in der Breite ist, wird seine Steifigkeit unzureichend. Wenn der Kronenteil RC zu breit ist, nimmt die Wärmeentwicklung zu. Unter diesem Aspekt ist es vorzuziehen, den axialen Abstand Wa von dem Reifenäquator C zu der Mittellinie (in diesem Beispiel der Mittellinie der Amplitude) der Umfangsrille 15 im Bereich von nicht weniger als 5 %, vorzugsweise nicht weniger als 7 %, aber nicht mehr als 12 %, vorzugsweise nicht mehr als 10 % der Bodenkontaktbreite TW festzulegen.
Die oben erwähnte Karkasse 6 umfasst zumindest eine Lage (in diesem Beispiel zwei Lagen 6A und 6B) von radial unter einem Winkel von 75 bis 90 Grad in Bezug auf den Reifenäquator C angeordneten Korden. Für die Karkasskorde werden in diesem Beispiel Polyesterkorde verwendet. Es können aber auch andere Korde aus organischen Fasern wie z. B. aus Nylon, Rayon, Aramid und dergleichen verwendet werden. Außerdem können je nach Bedarf Stahlkorde verwendet werden. Die Karkasslagen 6A und 6B erstrecken sich jeweils zwischen den Wulstabschnitten 4 durch den Laufflächenabschnitt 2 und die Seitenwandabschnitte 3 und sind um den Wulstkern 5 in jedem Wulstabschnitt 4 von der axialen Innenseite zu der axialen Außenseite umgeschlagen, um ein Paar Umschlagabschnitte und einen Hauptabschnitt dazwischen auszubilden.
In jedem der Wulstabschnitte 4 ist ein aus einem Hartgummi hergestellter Wulstkernreiter 9 zwischen dem Umschlagabschnitt und dem Hauptabschnitt der Karkasse angeordnet. Der Wulstkernreiter 9 erstreckt sich radial nach außen von der radialen Außenseite des Wulstkerns 5, während er sich zu seinem radial äußeren Ende hin verjüngt.
Der oben erwähnte Breaker 7 umfasst zumindest zwei gekreuzte Lagen 7A und 7B von Korden, die unter einem Winkel von 10 bis 45 Grad in Bezug auf den Reifenäquator gelegt sind, so dass sie die Korde der nächsten Lage kreuzen. In diesem Beispiel werden in jeder Lage Stahlkorde verwendet. Es können aber je nach Bedarf Korde aus organischen Fasern wie z. B. aus Aramid, Rayon und dergleichen verwendet werden. Die radial innerste Lage ist am breitesten und definiert die Breite BW des Breakers 7. Es ist vorzuziehen, dass die Breakerlagen allmählich in der Breite von der radialen Innenseite zu der Außenseite des Reifens abnehmen. Wenn die Breakerbreite BW zu schmal ist, ist es schwierig, die Steifigkeit, die für den Laufflächenschulterbereich erforderlich ist, sicherzustellen. Wenn sie zu breit ist, besteht die Tendenz, dass die Haltbarkeit abnimmt, da die Gummidicke zwischen der Breakerkante und der äußeren Reifenfläche abnimmt. Daher ist die Breakerbreite BW vorzugsweise im Bereich von nicht weniger als 95 %, bevorzugter nicht weniger als 100 %, aber vorzugsweise nicht mehr als 105 % der Bodenkontaktbreite TW festgelegt.
Das Band 8 ist derart an der radialen Außenseite des Breakers 7 angeordnet, dass es die gesamte Breite des Breakers 7 bedeckt, und aus Korden hergestellt, deren Kordwinkel beinahe null oder ein kleiner Wert von nicht mehr als 5 Grad in Bezug auf den Reifenäquator ist.
In der vorliegenden Erfindung besteht das Band 8 aus einem Paar axial beabstandeter Randbandlagen 8B, das die jeweiligen Randabschnitte des Breakers 7 bedeckt, und einer Bandlage 8A mit voller Breite, die sich über die im Wesentlichen gesamte Breite des Breakers 7 erstreckt. Wenn das Band 8 aus nur einer vollen Bandlage 8A besteht, ist es schwierig, die Schnelllaufhaltbarkeit zu verbessern. Wenn das Band 8 nur aus zwei oder mehr vollen Bandlagen 8A besteht, ist die Steifigkeit in der Laufflächenkrone Cr übermäßig erhöht und verschlechtert den Fahrkomfort. Überdies ist das Reifengewicht nachteilig erhöht. Wenn das Band 8 nur aus den Randbandlagen 8B besteht, wird die Umreifungswirkung in der Laufflächenkrone Cr unzureichend und die Schnelllaufhaltbarkeit nimmt ab.
Jede Lage 8A, 8B kann aus einer Vielzahl von spiralförmigen Windungen von zumindest einem Kord oder einem gewickelten Streifen aus gummierten, parallelen Korden bestehen. Vorzugsweise wird das Band 8 ausgebildet, indem zumindest ein Kord aus organischen Fasern mit einem relativ niedrigen Modul, z. B. ein Nylonkord oder dergleichen, spiralförmig gewickelt wird. In diesem Fall ist die Verwendung eines Gummibandes 13 bevorzugt. Das Gummiband 13 ist, wie in 5 gezeigt, derart, dass ein einzelner Kord 11 oder parallele Korde 11 in unvulkanisiertem Kautschuk 12 entlang seiner Länge eingebettet ist sind.
Das Band 13 besitzt eine Breite, die schmäler als die auszubildende Lage 8A, 8B ist, und die Lage wird durch mehrmaliges spiralförmiges Wickeln eines Bandes gebildet. In Verbindung mit den Wicklungsschritten kann zwischen den benachbarten Windungen eine Überlappung oder ein Abstand oder keines davon gebildet werden. Andererseits bedeutet der oben erwähnte Streifen, dass eine Breite vorhanden ist, die der zu bildenden Lage entspricht. Somit wird der Streifen beinahe einmal um den Reifen gewickelt, wobei die Umfangsränder einander überlappen.
Im Hinblick auf die Einheitlichkeit oder Uniformity ist es vorzuziehen, dass das Gummiband 13 bei der Teilung gewickelt wird, die der Bandbreite ohne einen Abstand und einer Überlappung zwischen den Windungen entspricht.
In jedem Fall ist die Kordzahl in dieser Ausführungsform in jeder Lage im Bereich von 45 bis 55 (/5 cm) festgelegt.
Wenn die Breite EW einer jeden der Randbandlagen 8B weniger als 25 % einer halben Breite (BW/2) des Breakers 7 ist, ist es schwierig, die Schnelllaufhaltbarkeit zu verbessern, da die Umreifungswirkung in dem Laufflächenschulterbereich mangelhaft wird. Wenn die Breite EW mehr als 40 % einer halben Breite (BW/2) ist, besteht die Tendenz, dass der Fahrkomfort sich verschlechtert. Daher ist die axiale Breite EW der Randbandlage 8B unter dem oben erwähnten normal aufgepumpten, unbelasteten Zustand vorzugsweise im Bereich von nicht weniger als 12,5 %, bevorzugter mehr als 14 %, aber nicht mehr als 20 %, bevorzugter weniger als 17,5 % der Breakerbreite BW festgelegt.
Die Randbandlagen 8B können an der radialen Außenseite der an der radialen Außenseite des Breakers 7 angeordneten, vollen Bandlage 8A ange ordnet sein. In dieser Ausführungsform sind die Randbandlagen 8B jedoch an der radialen Außenseite des Breakers 7 angeordnet und die volle Bandlage 8A ist an der radialen Außenseite der Randbandlagen 8B angeordnet, so dass die Randbandlagen 8B die axial äußeren Kanten von allen Breakerlagen 7A und 7B bedecken und die volle Bandlage 8A die axial inneren Kanten der Randbandlagen 8B bedeckt. In diesem Beispiel sind die axial äußeren Kanten der Bandlagen 8A und 8B im Wesentlichen mit der breitesten Breakerlage 7A ausgerichtet.
3 zeigt ein Beispiel des Zielreifenlatsches FP unter dem oben erwähnten normal aufgepumpten, belasteten Zustand.
Die Schulterbodenkontaktlänge Ls, die als die Umfangslänge des Latsches FP an einer axialen Position um 10 % der Bodenkontaktbreite TW axial innen von der Laufflächenkanten E definiert ist, ist im Bereich von nicht weniger als 75 %, vorzugsweise nicht weniger als 80 %, aber nicht mehr als 85 % der Kronenbodenkontaktlänge Lc, die als die Umfangslänge des Latsches FP an der mittleren Position (Reifenäquator) der Bodenkontaktbreite TW definiert ist, festgelegt. Wenn die Länge LS weniger als 75 % der Länge LC ist, nimmt der Bodendruck in dem Laufflächenschulterbereich ab und der Schlupf und der Schulterverschleiß und der Fersen- und Zehenverschleiß nehmen zu. Wenn die Länge LS mehr als 85 % der Länge LC ist, nimmt der Bodendruck in dem Laufflächenschulterbereich übermäßig zu. Dies erhöht auch den Fersen- und Zehenverschleiß, insbesondere während einer Kurvenfahrt.
In dem Latsch FP in dieser Ausführungsform ist die Kronenbodenkontaktlänge LC am längsten und die Umfangslänge des Latsches FP nimmt zu den Laufflächenkanten E hin allmählich ab.
Um die Form des Umrisses des Latsches FP zu ändern, insbesondere, um die Schulterbodenkontaktlänge LS zu erhöhen, können z. B. die folgenden Maßnahmen alleine oder in Kombination eingesetzt werden: Erhöhen der Dicke eines Laufflächengummis in dem Schulterteil Rso; Verringern der Breite des Breakers; Erhöhen des Winkels der Breakerkorde in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens; Erhöhen des Krümmungsradius des Laufflächenprofils (wird flacher); Erhöhen des Krümmungsradius des Karkassprofils in dem Laufflächenabschnitt 2, etc. In dieser Ausführungsform ist die Dicke eines Laufflächengummis G in dem Schulterteil Rso erhöht.
Wie in 2 gezeigt, besteht der Laufflächengummi G in diesem Beispiel aus einem radial inneren Laufflächengummi Gb, der an dem Band 8 angeordnet ist, und einem radial äußersten Laufflächengummi Ga, der an seiner radialen Außenseite, die die Bodenkontaktfläche definiert, angeordnet ist. Mit Ausnahme des gerillten Teils ist der prozentuelle Anteil der Dicke des äußeren Laufflächengummis Ga an der Gesamtlaufflächengummidicke (Tc, Ts) in dem äußeren Teil Rs im Vergleich mit jener in dem Kronenteil Rc erhöht.
Der äußerste Laufflächengummi Ga ist härter als der innere Laufflächengummi Gb. Zum Beispiel ist die Härte des äußersten Laufflächengummis Ga im Bereich von 60 bis 62 Grad festgelegt und die Härte des inneren Laufflächengummi Gb ist im Bereich von 54 bis 58 Grad festgelegt. Vorzugsweise ist der Verlusttangens (delta) des inneren Laufflächengummis Gb im Bereich von 0,03 bis 0,07 festgelegt. Mit anderen Worten, es wird ein Gummi mit einer relativ geringen Wärmeentwicklung (geringer Hysterese) verwendet. Andererseits ist im Hinblick auf die Verschleißfestigkeit der Verlusttangens (delta) des äußersten Laufflächengummis Ga im Bereich von 0,15 bis 0,20 festgelegt.
Ferner nimmt in diesem Beispiel der oben erwähnte prozentuelle Anteil von der axialen Innenseite zu der Außenseite des Reifens in dem äußeren Teil Rs allmählich zu. Daher ist eine Bewegung der unten erwähnten Blöcke B1 und B2 in dem äußeren Teil Rs wirksam gesteuert, was dabei hilft, den Verschleiß in dem Laufflächenschulterbereich zu reduzieren, während die Wärmeentwicklung von dem Kronenteil während eines Schnelllaufes abnimmt.
Die Härte bedeutet hier eine mit einem Typ-A-Durometer gemäß der japanischen Industrienorm K6253 gemessene Härte. Der Verlusttangens (delta) wird mit einem von IWAMOTO SEISAKUSYO hergestellten Viskoelastizitätsspektrometer unter Verwendung eines Probestücks von 4 mm Breite × 30 mm Länge × 1,5 mm Dicke unter den folgenden Messbedingungen gemessen: Temperatur von 70 Grad C, Frequenz von 10 Hz und dynamische Verwindung von plus/minus 2 %.
4 zeigt ein Beispiel des Laufflächenprofils.
Im Fall einer Kombination von einer Bandlage 8A mit voller Breite und axial beabstandeten Randbandlagen 8B nimmt die Umreifungswirkung des Bandes 8 zwischen den Randbandlagen 8B im Vergleich mit jener innerhalb der Breite der Randbandlage naturgemäß ab. Um solch eine kleinere Umreifungswirkung zwischen den Randbandlagen 8B zu kompensieren, ist der Kronenteil Rc in dieser Ausführungsform als eine Umfangsrippe, die sich im Wesentlichen kontinuierlich in der Umfangsrichtung des Reifens erstreckt, ausgebildet, wobei die Schwellung in der Laufflächenkrone infolge eines Reifenfülldruckes, eine Fliehkraft während eines Schnelllaufs und dergleichen wirksam gesteuert werden können. Um die im Wesentlichen gegebene Kontinuität zu wahren, ist eine Rille oder ein Schnitt, die/der sich über die gesamte Breite der Rippe erstreckt, nicht vorgesehen.
Wenn es notwendig ist, Rillen und/oder Schnitte vorzusehen, enden diese in der Rippe, vorzugsweise vor dem Reifenäquator, und vorzugsweise sind sie gestaffelt und flacher als die Umfangsrille 15 ausgebildet.
In diesem Beispiel ist der Laufflächenabschnitt 2 mit zusätzlichen Umfangsrillen 16 axial außerhalb jeder der oben erwähnten Umfangsrillen 15 versehen. Auch die axial äußeren Umfangsrillen 16 erstrecken sich kontinuierlich und in der Umfangsrichtung des Reifens. Somit ist jeder der äußeren Teile Rs im Wesentlichen zu einem axial inneren, mittleren Teil Rsi und einem axial äußeren Schulterteil Rso halbiert.
Die axial äußere Umfangsrille 16 besitzt die im Wesentlichen gleiche Geometrie wie die axial innere Umfangsrille 15. Die Breite der äußeren Umfangsrille 16 ist im Bereich von nicht weniger als 2 %, vorzugsweise nicht weniger als 4 %, aber nicht mehr als 8 %, vorzugsweise nicht mehr als 6 % der Bodenkontaktbreite TW festgelegt. Ihre Rillentiefe ist im Bereich von nicht weniger als 8,0 mm, vorzugsweise nicht weniger als 8,5 mm, aber nicht mehr als 12,0 mm, vorzugsweise nicht mehr als 10,5 mm festgelegt.
In diesem Beispiel ist der mittlere Teil Rsi mit axialen Rillen 17 versehen und dadurch in mittlere Blöcke B1 unterteilt. In ähnlicher Weise ist der Schulterteil Rso mit axialen Rillen 18 versehen und dadurch in axial äußerste Schulterblöcke B2 unterteilt. Die axialen Rillen 17 und 18 besitzen eine Rillenbreite von 6,0 bis 8,0 mm und eine Rillentiefe von 5,0 bis 7,0 mm. Die axialen Rillen 17 und 18 bestehen jeweils aus einem Umfangssegment 17C, 18C und zwei Quersegmenten 17L, 18L, die in einer zickzackförmigen Formation angeordnet sind. Was den Neigungswinkel in Bezug auf die Umfangsrichtung betrifft, beträgt der des Umfangssegments 17C, 18C im Wesentlichen 0 Grad, und jener der Quersegmente 17L, 18L beträgt im Wesentlichen 90 Grad. Somit weist jede Rille 17, 18 die Form einer Kurbel auf und im Ergebnis kann ein unregelmäßiger Verschleiß weiter verringert werden.
In Anbetracht dessen, dass der Gesamtneigungswinkel θ1 der axialen Rille 17, 18 ein Neigungswinkel in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens einer geraden, zwischen den Enden Pa und Pb der Rille in der Rillenmitte gezogenen Linie K ist, ist der Gesamtneigungswinkel θ1 im Bereich von nicht weniger als 60 Grad, vorzugsweise nicht weniger als 65 Grad, aber nicht mehr als 80 Grad, vorzugsweise nicht mehr als 75 Grad festgelegt. Wenn der Winkel θ1 weniger als 60 Grad oder mehr als 80 Grad ist, ist es schwierig, einen unregelmäßigen Verschleiß zu verhindern.
Im Hinblick auf das Geräuschverhalten ist es vorzuziehen, dass der Winkel θ1 der axialen Rille 18 in dem Schulterteil Rso mehr als der Winkel θ 1 der axialen Rille 17 in dem mittleren Teil Rsi ist.
In Bezug auf jeden Schulterteil Rso ist die Anzahl der axialen Rillen 18 vorzugsweise derart, dass 2 bis 4 Rillen, vorzugsweise 2 oder 3 Rillen in dem Latsch FP vorhanden sind. Wenn 80 % oder mehr der Länge der Rillenmittellinie in dem Latsch FP umfasst sind, wird die Rille hier als in dem Latsch FP vorhanden betrachtet. Wenn die Anzahl 4 überschreitet, besteht die Tendenz, dass sich die Spurhaltigkeit während eines Schnelllauf-Geradeauslaufs auf gut asphaltierten Straßen verschlechtert, da die Schulterblocksteifigkeit abnimmt, und überdies besteht die Tendenz, dass der Gesamtlaufflächenverschleiß oder Schulterverschleiß zunimmt.
In diesem Beispiel sind ferner die Schulterblöcke B2 durch eine schmale Rille 20 jeweils in zwei Blocksegmente B2a und B2b unterteilt. Auch die mittleren Blöcke B1 sind durch eine schmale Rille 20 jeweils in zwei Blocksegmente B1a und B1b unterteilt.
Die schmale Rille 20 erstreckt sich zickzackförmig über den Block B1, B2 und die Gesamtneigung der schmalen Rille 20, die durch eine gerade, zwischen den Rillenenden gezogene Linie definiert ist, ist umgekehrt zu der oben erwähnten geraden Linie K in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens geneigt.
Wenn die schmale Rille 20 zu breit ist, wird die Steifigkeit des Blocks gering. Wenn die schmale Rille 20 eine Breite von Null besitzt, ist es schwierig, eine Biegsamkeit bereitzustellen. Daher ist es vorzuziehen, die Rillenbreite der schmalen Rille 20 im Bereich von nicht weniger als 0,5 mm, vorzugsweise nicht weniger als 0,8 mm, aber nicht mehr als 1,5 mm, vorzugsweise nicht mehr als 1,0 mm festzulegen, unter der Voraussetzung, dass die Rillentiefe im Bereich von etwa 30 % bis etwa 80 % der Rillentiefe der axial äußeren Umfangsrille 16 liegt.
Was den Gesamtneigungswinkel θ2 der schmalen Rille 20 betrifft, der gleich wie der oben erwähnte Winkel θ1 definiert ist, ist der Winkel θ2 vorzugsweise im Bereich von 40 bis 50 Grad in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens festgelegt.
Vergleichstest
Radialreifen der Größe 275/70R16 (Felgengröße 8JJX16) für ein Freizeitfahrzeug (SUV) mit Vierradantrieb wurden hergestellt und auf die Schnelllaufhaltbarkeit und unregelmäßigen Verschleiß getestet.
Schnelllaufhaltbarkeitstest
Der auf eine Standardfelge (Größe 8JJX16) aufgezogene Testreifen wurde einem durch das Verfahren „Procedure for Load/Speed Performance Tests" der Wirtschaftskommission für Europa (ECE-30) vorgeschriebenen Indoor-Reifentest unterzogen. Die Fahrgeschwindigkeit wurde nach jeweils 30 Minuten in Schritten von 10 km/h von einer Anfangsgeschwindigkeit von 170 km/h erhöht und die Geschwindigkeit, bei der ein Versagen aufgetreten ist, wurde zusammen mit der Fahrzeit bei dieser Geschwindigkeit gemessen. (Reifendruck: 280 kPa)
Test auf unregelmäßigen Verschleiß
Ein japanisches SUV mit Vierradantrieb mit einer Motorgröße von 4700 cm³, das an allen vier Rädern mit Testreifen (Reifendruck: vorne 200 kPa, hinten 220 kPa) versehen war, wurde über eine Fahrstrecke von 300 km auf einer Testrundstrecke mit einer engen Kurve von 40 Meter Radius (Kurvengeschwindigkeit 50 km/h) gefahren. Danach wurden, wie in 6 gezeigt, der Fersen- und Zehenverschleiß, definiert als die Differenz (m) des Verschleißes zwischen dem Zehenrand und dem Fersenrand des Schulterblocks an der 0,1TW-Position, gemessen.
Fahrkomforttest
Der Testwagen wurde auf trockenen, rauen Straßen auf einer Reifenteststrecke (mit Asphaltstraße, steingepflasterter Straße und Schotterstraße) gefahren, und der Testfahrer bewertete den Fahrkomfort auf der Basis von Rauheit, Dämpfung, Aufwärtsschub etc. Die Testergebnisse sind in Tabelle 1 durch einen Index angegeben, der darauf basiert, dass er bei dem Reifen Ref. 1 gleich 100 ist. Je höher der Index ist, umso besser ist der Fahrkomfort.
Gemeinsame Spezifikationen:

Bodenkontaktbreite TW: 195 mm
Karkasse: Zwei Lagen aus radial unter 90 Grad in Bezug auf den Reifenäquator angeordneten Polyesterkorden
Breaker: Zwei gekreuzte Lagen aus unter +24 Grad und –24 Grad in Bezug auf den Reifenäquator gelegten Stahlkorden
Band: Eine Spiralstruktur, gebildet durch spiralförmiges Wickeln eines Gummibandes mit Nylonkorden unter einem Kordwinkel von 3 Grad.
Laufflächenprofil: 4
Innere Umfangsrille 15 Rillenbreite: 9,5 mm Rillentiefe: 10,2 mm
Äußere Umfangsrille 16 Rillenbreite: 10,5 mm Rillentiefe: 10,2 mm
Axiale Rillen 17, 18 Rillenbreite: 7 mm Rillentiefe: 6,5 mm Winkel θ1: 70 Grad
Schmale Rille 20 Rillenbreite: 1,0 mm Rillentiefe: 5,5 mm Winkel θ 2: 45 Grad

Im Fall des als eine Rippe ausgebildeten mittleren Teils wurden die axialen Rillen 18 und schmalen Rillen 20 einfach von dem in 7 gezeigten weggelassen.
Die Testergebnisse haben bestätigt, dass ein Fersen- und Zehenverschleiß wie auch der Schulterverschleiß wirksam reduziert werden können, während eine zufrieden stellende Schnelllaufhaltbarkeit und ein praktisch gleicher Fahrkomfort gewahrt bleiben.

Claims

Luftreifen, umfassend einen Laufflächenabschnitt, ein Paar Seitenwandabschnitte, ein Paar Wulstabschnitte, eine Karkasse, die sich zwischen den Wulstabschnitten erstreckt, einen Breaker, der radial außerhalb der Karkasse angeordnet ist, und ein Band, das radial außerhalb des Breakers angeordnet ist, wobei das Band aus einer Lage mit voller Breite, die sich über im Wesentlichen die gesamte Breite des Breakers erstreckt und einem Paar axial beabstandeten Randlagen zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Bodenkontaktfläche des Reifens unter einem normal aufgepumpten belasteten Zustand, wobei die Fläche axial äußerste Kanten aufweist, zwischen denen die Bodenkontaktbreite TW definiert ist, die Umfangslänge Ls der Bodenkontaktfläche an einer axialen Position 10 % von TW axial innen von jeder der axial äußersten Kanten in einem Bereich von 75 bis 85 % der Umfangslänge Lc der Bodenkontaktfläche in der Mitte der Bodenkontaktbreite liegt.
Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufflächenabschnitt auf jeder Seite des Reifenäquators mit einer sich in Umfangsrichtung kontinuierlich erstreckenden inneren Umfangsrille versehen ist, so dass der Laufflächenabschnitt in einen Kronenteil zwischen den inneren Umfangsrillen und ein Paar äußere Teile axial außerhalb der inneren Umfangsrillen unterteilt ist, und der Kronenteil als eine sich im Wesentlichen kontinuierlich erstreckende Umfangsrippe ausgebildet ist.
Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufflächenabschnitt darüber hinaus auf der axialen Außenseite einer jeden inneren Umfangsrille mit einer sich in Umfangsrichtung kontinuierlich erstreckenden axial äußeren Umfangsrille versehen ist, so dass jeder äußere Teil in einen axial inneren mittleren Teil und einen axial äußeren Schulterteil unterteilt ist, und zumindest die Schulterteile jeweils in Umfangsrichtung durch axiale Rillen in Schulterblöcke unterteilt sind, und die Anzahl der axialen Rillen in jedem Schulterteil derart ist, dass 2 bis 4 Rillen in der Bodenkontaktfläche enthalten sind.
Luftreifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Rillen jeweils einen Gesamtneigungswinkel in einem Bereich von 60 bis 80 Grad aufweisen, wobei der Gesamtneigungswinkel ein Winkel einer geraden Linie, die zwischen den Enden der axialen Rille gezogen ist, in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens ist, und die Schulterblöcke jeweils durch eine schmale Rille in zwei Blocksegmente unterteilt sind, und die schmale Rille derart geneigt ist, dass in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens eine gerade Linie, die zwischen den En den der Rille gezogen ist, umgekehrt zu den geraden Linien der in Umfangsrichtung benachbarten axialen Rillen geneigt ist.