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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Luftreifen.
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Als Laufflächenmuster eines Luftreifens ist ein sogenanntes Muster
vom Rippentyp bekannt, bei dem mehrere Hauptrillen, die sich zickzackförmig
in der Umfangsrichtung erstrecken, auf der äußeren Oberfläche des
Laufflächenbereichs gebildet sind, um mehrere Rippen zu bilden, die
zwischen benachbarten Hauptrillen und zwischen der Hauptrille und dem
Laufflächenrand gelegen sind, oder ein sogenanntes Muster vom Blocktyp
bekannt, bei dem mehrere Hauptrillen, die sich in der Umfangsrichtung
erstrecken, und mehrere Querrillen, die sich im wesentlichen in der axialen
Richtung erstrecken und die Hauptrillen kreuzen, auf der äußeren Oberfläche
der Lauffläche gebildet sind, um viele polygonale Blöcke zu bilden.
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Bei dem herkömmlichen Luftreifen nimmt die maximale
Seitenführungskraft bei großen Lenkwinkeln jedoch stark ab, wodurch sich
die Laufeigenschaften des Reifens auf trockener Straße verschlechtern.
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Die Anmelder der vorliegenden Erfindung haben verschiedene
Untersuchungen durchgeführt, um herauszufinden, warum die maximale
Seitenführungskraft bei einem großen Lenkwinkel abnimmt, und dabei
Folgendes festgestellt: Da Gummi im allgemeinen nicht komprimierbar ist
(wenn Gummi einem Druck unterworfen wird, erfolgt eine Verformung, aber das
Volumen ändert sich nicht), wenn Inselbereiche der Lauffläche, wie
beispielsweise aus Gummi bestehende Rippen und dergleichen den Boden
berühren, werden die Inselbereiche bei Belastung in der radialen Richtung
zusammengequetscht, wobei sie sich in einer zu der Bodenberührungsfläche
parallelen Richtung ausdehnen. Wenn in diesem Fall ein von einem
Kreuzungsbereich der Rillen umgebener Winkel des Inselbereichs klein ist,
ist das Belegungsverhältnis des Inselbereichs in der Nähe des
Kreuzungsbereichs klein, und der Zwischenraum, in dem sich der Gummi
ausdehnen kann, groß, so daß der Bodenkontaktdruck des Inselbereichs
niedrig wird. Wenn andererseits der Winkel des Inselbereichs groß ist, ist
das Belegungsverhältnis des Inselbereichs in der Nähe des Kreuzungsbereichs
groß, und der Zwischenraum, in dem sich der Gummi ausdehnen kann, klein,
so daß der Bodenkontaktdruck des Inselbereichs groß wird. Wenn der
Bodenkontaktdruck in den Inselbereichen der Lauffläche ungleichmäßig ist,
konzentriert sich die Seitenkraft mit zunehmendem Lenkwinkel in einem
Bereich, der einen hohen Bodenkontaktdruck hat, und folglich nimmt die
maximale Seitenführungskraft ab. Wenn der Laufflächenbereich aus vielen
polygonalen Blöcken besteht, von denen jeder Seiten von verschiedener Länge
hat, ist außerdem die Gummimenge, die in der Nähe der Mitte einer kurzen
Seite verformt wird, klein, wobei sie in der radialen Richtung weitgehend
zusammengequetscht wird, wodurch der Bodenkontaktdruck vermindert wird,
während die Gummimenge. die in der Nähe der Mitte einer langen Seite
verformt wird, groß ist, und die in der radialen Richtung
zusammengequetschte Menge kleiner ist als die in der Nähe der Mitte der
kurzen Seite zusammengequetschte Gummimenge, wodurch der Bodenkontaktdruck
erhöht wird. Eine solche Ungleichmäßigkeit des Bodenkontaktdrucks bewirkt
die Verminderung der maximalen Seitenführungskraft, wie dies oben erwähnt
wurde.
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Außerdem wird auf das Dokument FR-A-2317112 hingewiesen, in dem ein
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechender Reifen beschrieben
wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Luftreifen vorgeschlagen,
mit einem Laufflächenbereich, der durch Rillen in ein Laufflächenmuster
unterteilt ist, wobei durch Anordnung einer Vielzahl von Hauptrillen, die
sich in der Umfangsrichtung erstrecken, und einer Vielzahl von Querrillen,
die sich nicht-senkrecht zu den Hauptrillen erstrecken, polygonale Blöcke
gebildet sind, und wobei ein Abstand (L) in der radialen Richtung von der
Oberfläche des Blocks bis zu dem Boden der Hauptrille bei einer Ecke des
Blocks, die einen spitzen Winkel (γ) hat, größer ist als ein Abstand (M)
in der radialen Richtung von der Oberfläche des Blocks bis zu dem Boden der
Hauptrille bei einer Ecke des Blocks, die einen stumpfen Winkel (δ) hat.
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Wenn die äußere Oberfläche des Blocks durch Seiten von verschiedener
Länge definiert ist, werden der Abstand in der radialen Richtung von dem
Boden der Hauptrille bis zu der äußeren Oberfläche in der Nähe der Mitte
der längsten Seite, der Abstand in der radialen Richtung von dem Boden der
Hauptrille bis zu der äußeren Oberfläche in der Nähe der Mitte der
kürzesten Seite, und der Abstand in der radialen Richtung von dem Boden der
Hauptrille bis zu der äußeren Oberfläche in dem Eckbereich des Blocks in
der angegebenen Reihenfolge vorzugsweise größer gemacht.
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Wie oben erwähnt wurde, ist der Bodenkontaktdruck des Inselbereichs
der auf der Straßenoberfläche laufenden Lauffläche in einem Bereich, in dem
der Winkel des durch die Rille definierten Kreuzungsbereichs klein ist,
ebenfalls klein, und in einem Bereich, in dem der Winkel groß, ebenfalls
groß. Daher wird gemäß der Erfindung der Abstand in der radialen Richtung
von der äußeren Oberfläche der Lauffläche bis zu dem Boden der Hauptrille
bei dem Kreuzungsbereich größer gemacht, wenn der Winkel klein wird,
wodurch die Gummimenge in der Nähe des Kreuzungsbereichs mit einem kleinen
Winkel vergrößert wird, um den Bodenkontaktdruck zu erhöhen, während die
Gummimenge in der Nähe des Kreuzungsbereichs mit einem großen Winkel
verkleinert wird, um den Bodenkontaktdruck zu verringern, wodurch der
Bodenkontaktdruck in jedem Inselbereich über die gesamte Lauffläche
gleichmäßig gemacht wird. Als Folge davon ist selbst dann, wenn der
Lenkwinkel groß wird, die Konzentration der Seitenkraft auf einen Bereich
mit einem höheren Bodenkontaktdruck vermindert, wodurch die Abnahme der
maximalen Seitenführungskraft verhindert wird.
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Da der mittlere Oberflächenbereich des Blocks von Gummi umgeben ist,
gibt es keinen entweichenden Bereich für den Gummi während der
Bodenberührung, und folglich wird der Bodenkontaktdruck maximal. Daher wird
der Abstand in der radialen Richtung bei einem solchen Bereich minimal
gemacht, wodurch der Bodenkontaktdruck über den gesamten Block noch
gleichmäßiger gemacht wird.
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Wenn die äußere Oberfläche des Blocks aus Seiten von verschiedener
Länge besteht, ist der Bodenkontaktdruck des Blocks in der Nähe der Mitte
der kurzen Seite klein, und in der Nähe der Mitte der langen Seite groß.
In diesem Fall kann der Bodenkontaktdruck gleichmäßig gemacht werden, wenn
der Abstand in der radialen Richtung von dem Boden der Hauptrille bis zu
der äußeren Oberfläche in der Nähe der Mitte der längsten Seite, der
Abstand in der radialen Richtung von dem Boden der Hauptrille bis zu der
äußeren Oberfläche in der Nähe der Mitte der kürzesten Seite, und der
Abstand in der radialen Richtung von der äußeren Oberfläche des
Blockeckbereichs bis zu dem Boden der Hauptrille in der angegebenen
Reihenfolge größer gemacht wird; oder wenn der Abstand in der radialen
Richtung von dem Boden der Hauptrille bis zu der äußeren Oberfläche in der
Oberflächenmitte des Blocks minimal gemacht wird; oder wenn die Abstände
in der radialen Richtung von dem Boden der Hauptrille bis zu der äußeren
Oberfläche groß gemacht werden, wenn die Länge der Seite kurz wird, falls
nicht weniger als drei Arten von Seitenlängen vorhanden sind.
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Die Erfindung wird nun nur mittels eines Beispiels weiter
beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, die
Folgendes darstellen:
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Die Figur 1 ist eine explodierte Ansicht einer ersten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Laufflächenbereichs.
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Die Figur 2 ist eine Schnittansicht der Figur 1 gemäß der
Schnittlinie VII-VII.
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Die Figur 3 ist eine Schnittansicht der Figur 1 gemäß der
Schnittlinie VIII-VIII.
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Die Figur 4 ist eine Schnittansicht der Figur 1 gemäß der
Schnittlinie IX-IX.
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Die Figur 5 ist ein Diagramm, das die maximale Seitenführungskraft
als Funktion des Rutschwinkels wiedergibt.
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Die Figur 6 ist eine explodierte Ansicht einer zweiten
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Laufflächenbereichs.
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Die Figur 7 ist eine Schnittansicht der Figur 6 gemäß der
Schnittlinie XIII-XIII.
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Die Figur 8 ist eine Schnittansicht der Figur 6 gemäß der
Schnittlinie XIV-XIV.
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Die Figur 9 ist ein Diagramm, das die maximale Seitenführungskraft
als Funktion des Rutschwinkels wiedergibt.
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In der Figur 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Luftreifens wiedergegeben, bei dem mehrere Hauptrillen 24, die sich
geradlinig in der Umfangsrichtung erstrecken, und mehrere Querrillen 25,
die sich im wesentlichen in der axialen Richtung erstrecken und die
Hauptrillen 24 kreuzen, in der äußeren Oberfläche eines Laufflächenbereichs
22 angeordnet sind, um zahlreiche Blöcke 26 zu bilden, die die Form eines
Polygons - bei der wiedergegebenen Ausführungsform die Form eines
Parallelogramms - haben. Bei diesen Blöcken 26 sind Randabschnitte 28, 29
gebildet in den Randgebieten zwischen der äußeren Oberfläche des Blocks 26
und der Seitenwand 23 der Hauptrille 24 bzw. der Seitenwand der Querrille
25, das heißt, in den Schnittbereichen zwischen der äußeren Oberfläche des
Blocks 26 und den Seitenwänden der Hauptrillen und der Querrillen. Als
Folge davon werden ein Eckbereich 30, der durch einen Schnittwinkel γ der
Randabschnitte 28, 29 von weniger als 90º definiert ist, und ein Eckbereich
31, der durch einen Schnittwinkel δ der Randabschnitte 28, 29 von mehr als
90º definiert ist, in jedem der Blöcke 26 gebildet. In diesem Fall ist der
Bodenkontaktdruck in der Nähe des Eckbereichs 30 mit kleinem Schnittwinkel
γ niedrig, und der Bodenkontaktdruck in der Nähe des Eckbereichs 31 mit
großem Schnittwinkel δ groß, wie in dem obenerwähnten Fall, und folglich
ist der Bodenkontaktdruck über den ganzen Block ungleichmäßig, wodurch die
maximale Seitenführungskraft vermindert wird. Gemäß der Erfindung wird
daher, wie in den Figuren 2 bis 4 gezeigt, der Abstand L in der radialen
Richtung von der äußeren Oberfläche des Blocks 26 bis zu dem Boden 32 der
Hauptrille 24 in der Nähe des Eckbereichs 30 mit kleinem Schnittwinkel γ
größer gemacht als der Abstand M in der radialen Richtung von der äußeren
Oberfläche des Blocks 26 bis zu dem Boden 32 der Hauptrille 24 in der Nähe
des Eckbereichs 31 mit großem Schnittwinkel δ. Mit anderen Worten, die
Umgebung des Eckbereichs 30 ragt in der radialen Richtung über das (durch
eine unterbrochene Linie wiedergegebene) Schnittprofil des
Laufflächenbereichs 22 nach außen vor, während die Umgebung des Eckbereichs
31 gegenüber dem Schnittprofil des Laufflächenbereichs 22 in der radialen
Richtung nach innen eingebeult ist. Da der mittlere Bereich jedes Blocks
26 bei seiner äußeren Oberfläche von Gummi umgeben ist und den höchsten
Bodenkontaktdruck hat, wird der Abstand N in der radialen Richtung von der
äußeren Oberfläche des Blocks 26 bis zu dem Boden 32 der Hauptrille 24 in
dem mittleren Bereich des Blocks kleiner gemacht als ein minimaler Wert des
radialen Abstandes in der Nähe des Eckbereichs, das heißt, als der radiale
Abstand M bei der wiedergegebenen Ausführungsform. Weiterhin sind die
äußeren Oberflächen dieser Bereiche jedes Blocks 26 durch eine glatte Kurve
miteinander verbunden. Als Folge davon ist der Bodenkontaktdruck in der
Nähe des Eckbereichs 30 erhöht, während der Bodenkontaktdruck in der Nähe
des Eckbereichs 31 verringert ist, und der Bodenkontaktdruck in dem
mittleren Bereich des Blocks 26 am stärksten verringert ist, wodurch der
Bodenkontaktdruck über den ganzen Block 26 gleichmäßig gemacht wird. Selbst
wenn der Lenkwinkel groß wird, wird daher die Konzentration der Seitenkraft
auf einem Bereich mit einem hohen Bodenkontaktdruck vermindert, wodurch
eine Abnahme der maximalen Seitenführungskraft verhindert wird. In diesem
Fall liegt der Unterschied (mm) zwischen dem radialen Abstand L und dem
radialen Abstand M vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von dem 0,01-
fachen bis zu dem 0,025-fachen Unterschied (Grad) zwischen dem
Schnittwinkel γ und dem Schnittwinkel δ als absoluter Wert. Wenn der
Unterschied kleiner als der 0,01-fache Wert ist, ist die Gleichmäßigkeit
des Bodenkontaktdrucks ungenügend, und wenn der Unterschied größer als der
0,025-fache Wert ist, nimmt der Bodenkontaktdruck in der Nähe des
Eckbereichs 30 zu, und nimmt der Bodenkontaktdruck in der Nähe des
Eckbereichs 31 ab, und als Folge davon ist der Bodenkontaktdruck in dem
Block eher ungleichmäßig. Der Unterschied (mm) zwischen dem radialen
Abstand N und dem minimalen Wert des radialen Abstandes in dem Eckbereich,
das heißt, dem radialen Abstand M bei der wiedergegebenen Ausführungsform,
liegt vorzugsweise in dem Bereich von 0,3 bis 0,8.
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Bei der oben wiedergegebenen Ausführungsform gibt es zwei große und
zwei kleine Schnittwinkel, aber es können drei oder mehr Schnittwinkel
vorgesehen werden. In dem letzteren Fall wird der Abstand in der radialen
Richtung von der äußeren Oberfläche des Blocks bis zu dem Boden der
Hauptrille in dem Eckbereich groß gemacht, da der Schnittwinkel klein wird.
Weiterhin ist die äußere Oberfläche des Blocks 26 bei der wiedergegebenen
Ausführungsform konvex-polygonal, aber sie kann konkav-polygonal, wie
beispielsweise T-förmig oder dergleichen sein.
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Die Erfindung wird nun mittels des folgenden experimentellen
Beispiels beschrieben.
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Bei diesem Experiment wurde ein Vergleichsreifen 1 verwendet, der ein
Laufflächenmuster wie in der Figur 1 hatte, bei dem die Abstände in der
radialen Richtung von der äußeren Oberfläche des Blocks 26 bis zu dem Boden
32 der Hauptrille 24 in der Nähe der Eckbereiche 30, 31, und in dem
mittleren Bereich des Blocks 26 gleich groß waren, und ein Testreifen 1
verwendet, der ein Laufflächenmuster wie in der Figur 1 hatte, bei dem der
Unterschied zwischen dem radialen Abstand L in der Nähe des Eckbereichs 30
und dem radialen Abstand M in der Nähe des Eckbereichs 311 mm war, und der
Unterschied zwischen dem radialen Abstand N in dem mittleren Bereich des
Blocks 26 und dem radialen Abstand M in der Nähe des Eckbereichs 31 0,5 mm
war. Bei dem Vergleichsreifen 1 und dem Testreifen 1 hatte der Block 26
einen Schnittwinkel γ von 60º und einen Schnittwinkel δ von 120º. Jeder
dieser Reifen hatte die Reifengröße 205/60 R15. Jeder dieser Reifen wurde
bis auf einen Innendruck von 2 kp/cm² aufgeblasen und auf einer Trommel bei
einer Geschwindigkeit von 30 km/h unter einer Last von 360 kp laufen
gelassen, wobei der Rutschwinkel variiert wurde, um die maximale
Seitenführungskraft zu messen. Die gemessenen Ergebnisse sind in der
Tabelle 1 und der Figur 5 wiedergegeben.
TABELLE 1
Rutschwinkel
Vergleichsreifen 1
Testreifen 1
Maximale Seitenführungskraft (kp)
Laufeigenschaften auf trockener Straße nach Gefühl
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Wie aus der Figur 5 ersichtlich ist, nimmt die maximale
Seitenführungskraft bei dem Vergleichsreifen stark ab, wenn der
Rutschwinkel groß wird (der Lenkwinkel groß wird), während die maximale
Seitenführungskraft bei dem Testreifen nicht abnimmt, sondern geringfügig
zunimmt.
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Weiterhin wurden der Vergleichsreifen 1 und der Testreifen 1 auf
einem Personenwagen montiert und auf einer kurvenreichen Straße gefahren,
wobei die Laufeigenschaften auf trockener Straße aufgrund eines
Gefühlstests eines professionellen Fahrers beurteilt wurden. Dabei wurden
die Laufeigenschaften durch einen Indexwert auf der Basis 100 für den
Vergleichsreifen ausgedrückt, wobei die Eigenschaften um so besser sind,
je größer der Indexwert ist. Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle
1 wiedergegeben. Wie aus den Ergebnissen in der Tabelle 1 ersichtlich ist,
sind die Laufeigenschaften auf trockener Straße bei dem Testreifen
ausgezeichnet, verglichen mit denjenigen des Vergleichsreifens.
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In der Figur 6 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Luftreifens wiedergegeben. Bei diesem Reifen sind mehrere Hauptrillen 34,
die sich in der Umfangsrichtung des Reifens erstrecken - bei der
wiedergegebenen Ausführungsform fünf geradlinige Hauptrillen - in einer
äußeren Oberfläche eines Laufflächenbereichs 33 gebildet. Weiterhin sind
mehrere Querrillen 35, die sich im wesentlichen in der axialen Richtung des
Reifens erstrecken (wobei sie bei der wiedergegebenen Ausführungsform unter
einem kleinen Winkel bezüglich der axialen Richtung geneigt sind), in jeder
Hälfte des Laufflächenbereichs 33 so gebildet, daß sie die Hauptrillen
kreuzen, und so angeordnet, daß sie in der Umfangsrichtung gleiche Abstände
voneinander haben, wobei die Gruppe der Querrillen in der rechten Hälfte
des Laufflächenbereichs um eine vorgegebene Teilungslänge bezüglich der
Gruppe der Querrillen in der linken Hälfte des Laufflächenbereichs
verschoben ist. So werden zahlreiche Blöcke 36, die die Form eines konvexen
Polygons (alle Innenwinkel sind kleiner als 180º) - bei der wiedergegebenen
Ausführungsform eines Parallelogramms - haben, in der äußeren Oberfläche
des Laufflächenbereichs 33 durch die Hauptrillen 34 und die Querrillen 35
definiert. Jeder dieser Blöcke 36 besteht aus zwei oder mehr Arten von
Seiten, das heißt, einem Paar langer Seiten 39, die sich in der
Umfangsrichtung erstrecken, und einem Paar kurzer Seiten 40, die sich bei
der wiedergegebenen Ausführungsform im wesentlichen in der axialen Richtung
erstrecken. Wenn ein solcher Reifen unter Belastung laufen gelassen wird,
werden die Blöcke 36, da Gummi unkomprimierbar ist, in der radialen
Richtung zusammengequetscht, wobei sie parallel zu der
Bodenberührungsoberfläche nach außen entweichen (sich zu der Innenseite der
Hauptrille 34 und der Querrille 35 hin ausdehnen). Dabei ist jedoch die
Gummimenge des Blocks 36, die in der Nähe der kurzen Seite 40 verformt
wird, kleiner, so daß der Block stark zusammengequetscht wird, wodurch der
Bodenkontaktdruck verringert wird, während die Gummimenge des Blocks 36,
die in der Nähe der langen Seite 39 verformt wird, größer ist als die in
der Nähe der kurzen Seite 40 verformte Gummimenge, und die
zusammengequetschte Menge in der radialen Richtung klein ist, verglichen
mit der zusammengequetschten Menge in der Nähe der kurzen Seite 40, und
folglich der Bodenkontaktdruck größer wird als der Bodenkontaktdruck in der
Nähe der kurzen Seite 40. Weiterhin ist der mittlere Oberflächenbereich
jedes Blocks 36 von Gummi umgeben, und es gibt keinen Zwischenraum zum
Entweichen des Gummis, so daß der Bodenkontaktdruck in dem mittleren
Bereich des Blocks 36 größer ist als in der Nähe der langen Seite 39 und
einen maximalen Wert erreicht. Außerdem haben die Eckbereiche jedes Blocks
36, das heißt, ein Paar stumpfwinklige Bereiche 42 und ein Paar
spitzwinklige Bereiche 43, einen Innenwinkel von weniger als 180º (weil die
lange Seite 39 und die kurze Seite 40 geradlinig sind), so daß die
Gummimenge, die in den Eckbereichen verformt wird, kleiner ist als die
Gummimenge, die in der Nähe jeder Seite (lange Seite 39, kurze Seite 40)
verformt wird, und folglich die in der radialen Richtung des
stumpfwinkligen Bereichs 42 und des spitzwinkligen Bereichs 43
zusammengequetschte Menge größer wird als die zusammengequetschte Menge in
der Nähe der kurzen Seite 40, und der Bodenkontaktdruck niedriger als in
der Nähe der kurzen Seite 40 ist und einen minimalen Wert erreicht. Als
Folge davon ist der Bodenkontaktdruck über den ganzen Block 36
ungleichmäßig, so daß sich die Seitenkraft auf einen Bereich mit einem
hohen Bodenkontaktdruck konzentriert, wenn der Lenkwinkel groß wird,
wodurch die maximale Seitenführungskraft vermindert wird.
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Gemäß der Erfindung wird daher, wie in den Figuren 7 und 8 gezeigt
ist, der Abstand C in der radialen Richtung von dem Boden 46 der Hauptrille
34 bis zu der äußeren Oberfläche des Blocks 36 in der Nähe der kürzesten
Seite unter den Seiten der äußeren Oberfläche des Blocks 36, das heißt, bei
der wiedergegebenen Ausführungsform in der Nähe der kurzen Seite 40, größer
gemacht als der Abstand D in der radialen Richtung von dem Boden 46 der
Hauptrille 34 bis zu der äußeren Oberfläche in der Nähe der längsten Seite
unter den Seiten der äußeren Oberfläche des Blocks 36, das heißt, bei der
wiedergegebenen Ausführungsform in der Nähe der langen Seite 39. Mit
anderen Worten, die Umgebung der kurzen Seite 40 ragt in der radialen
Richtung über das (durch eine unterbrochene Linie wiedergegebene)
Schnittprofil des Laufflächenbereichs 33 nach außen vor, während die
Umgebung der langen Seite 39 gegenüber dem Schnittprofil des
Laufflächenbereichs 33 in der radialen Richtung nach innen eingebeult ist.
Als Folge davon ist die Gummimenge in der Nähe der kurzen Seite 40 erhöht,
um den Bodenkontaktdruck in der Nähe der kurzen Seite 40 zu erhöhen,
während die Gummimenge in der Nähe der langen Seite 39 verringert ist, um
den Bodenkontaktdruck in der Nähe der langen Seite 39 zu reduzieren,
wodurch der Bodenkontaktdruck über den ganzen Block 36 gleichmäßig gemacht
wird. Weiterhin wird der Abstand F in der radialen Richtung von dem Boden
46 der Hauptrille 34 bis zu der äußeren Oberfläche in dem mittleren
Oberflächenbereich 41 des Blocks 36 kleiner gemacht als der Abstand in der
radialen Richtung von dem Boden 46 der Hauptrille 34 bis zu der äußeren
Oberfläche in der Nähe der längsten Seite unter den Seiten des Blocks 36,
das heißt, bei der wiedergegebenen Ausführungsform als der Abstand D in der
Nähe der langen Seite 39, so daß der Bodenkontaktdruck in dem mittleren
Oberflächenbereich 41, wo er am größten ist, stark vermindert wird, wodurch
der Bodenkontaktdruck über den gesamten Block 36 noch gleichmäßiger gemacht
wird. Außerdem werden die Abstände in der radialen Richtung von dem Boden
46 der Hauptrille 34 bis zu der äußeren Oberfläche in den Eckbereichen des
Blocks 36, das heißt, in den stumpfwinkligen Bereichen 42 und den
spitzwinkligen Bereichen 43 größer gemacht als der Abstand in der radialen
Richtung von dem Boden 46 der Hauptrille 34 bis zu der äußeren Oberfläche
in der Nähe der kürzesten Seite unter den Seiten des Blocks 36, das heißt,
bei der wiedergegebenen Ausführungsform als der radiale Abstand C in der
Nähe der kurzen Seite 40, wodurch der Bodenkontaktdruck in dem
stumpfwinkligen Bereich 42 und dem spitzwinkligen Bereich 43, wo er am
niedrigsten ist, stark erhöht wird, um den Bodenkontaktdruck über den
gesamten Block 36 noch gleichmäßiger zu machen. In dem letzteren Fall ist
der Platz zum Entweichen des in dem stumpfwinkligen Bereich 42
zusammengequetschten Gummis schmaler als der Platz zum Entweichen des in
dem spitzwinkligen Bereich 43 zusammengequetschten Gummis, so daß der
Bodenkontaktdruck in der Nähe des stumpfwinkligen Bereichs 42 größer wird
als der Bodenkontaktdruck in der Nähe des spitzwinkligen Bereichs 43. Daher
wird gemäß der Erfindung der Abstand G2 in der radialen Richtung von dem
Boden 46 der Hauptrille 34 bis zu der äußeren Oberfläche in der Nähe des
spitzwinkligen Bereichs 43 größer gemacht als der Abstand G1 in der
radialen Richtung von dem Boden 46 der Hauptrille 34 bis zu der äußeren
Oberfläche in der Nähe des stumpfwinkligen Bereichs 42, wodurch der
Bodenkontaktdruck in diesen Eckbereichen gleichmäßig gemacht wird. Die
äußeren Oberflächen dieser Bereiche des Blocks 36, die eine verschiedene
Höhe haben, sind durch eine glatte Kurve miteinander verbunden. Der hier
benutzte Ausdruck "Boden 46 der Hauptrille 34" bedeutet eine (durch eine
unterbrochene Linie wiedergegebene) Kurve, die die Böden von zwei
Hauptrillen 34, die auf beiden Seiten des Blocks 36 in der axialen Richtung
angeordnet sind, parallel zu dem Schnittprofil des Laufflächenbereichs 33
miteinander verbindet.
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Wenn der Bodenkontaktdruck in jedem Bereich des Blocks 36 gleichmäßig
gemacht ist, ist selbst dann, wenn der Lenkwinkel während des Laufs des
Reifens groß wird, die Konzentration der Seitenkraft auf einen Bereich mit
einem hohen Kontaktdruck vermindert, wodurch eine Abnahme der maximalen
Seitenführungskraft verhindert wird. Gemäß der Erfindung liegt der
Unterschied (mm) zwischen dem radialen Abstand C und dem radialen Abstand
D vorzugsweise innerhalb des Bereichs von dem 0,5-fachen bis zu dem 2-
fachen Verhältnis (X-Y)/Y aus der Differenz zwischen der Länge X der langen
Seite 39 und der Länge Y der kurzen Seite 40 zu der Länge Y als absoluter
Wert. Wenn der Unterschied kleiner als das 0,5-fache Verhältnis ist, ist
die Gleichmäßigkeit des Bodenkontaktdrucks ungenügend, und wenn der
Unterschied größer als das 2-fache Verhältnis ist, nimmt der
Bodenkontaktdruck in der Nähe der kurzen Seite 40 zu, und nimmt der
Bodenkontaktdruck in der Nähe der langen Seite 39 ab, und folglich wird der
Bodenkontaktdruck über den ganzen Block ungleichmäßig. Weiterhin liegt der
Unterschied (mm) zwischen dem radialen Abstand F und dem radialen Abstand
D vorzugsweise innerhalb des Bereichs von dem 0,1-fachen bis zu dem 0,5-
fachen Verhältnis, und auch der Unterschied (mm) zwischen dem radialen
Abstand G1, G2 und dem radialen Abstand C liegt vorzugsweise innerhalb des
Bereichs von dem 0,2-fachen bis zu dem 0,6-fachen Verhältnis.
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Bei der oben wiedergegebenen Ausführungsform hat der Block 36 zwei
Arten von Seiten, das heißt, eine lange Seite 39 und eine kurze Seite 40,
aber es können drei oder mehr Arten von Seiten vorgesehen werden. In dem
letzteren Fall wird der Abstand in der radialen Richtung von dem Boden 46
der Hauptrille 34 bis zu der äußeren Oberfläche des Blocks 36 größer
gemacht, wenn die Länge der Seite kurz wird. Wenn die Länge der Seite
gleich groß ist, kann der radiale Abstand gleich groß sein.
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Die obige Ausführungsform wird nun mittels des folgenden
experimentellen Beispiels beschrieben.
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Bei diesem Experiment wurde ein Vergleichsreifen 2 verwendet, der ein
Laufflächenmuster wie in der Figur 6 hatte, bei dem die Abstände in der
radialen Richtung von dem Boden 46 der Hauptrille 34 bis zu der äußeren
Oberfläche des Blocks 26 in der Nähe der langen Seite 39 und der kurzen
Seite 40, in dem mittleren Oberflächenbereich 41, dem stumpfwinkligen
Bereich 42 und dem spitzwinkligen Bereich 43 gleich groß waren, und ein
Testreifen 2 verwendet, der ein Laufflächenmuster wie in der Figur 6 hatte,
bei dem der Unterschied zwischen dem radialen Abstand C in der Nähe der
kurzen Seite 40 und dem radialen Abstand D in der Nähe der langen Seite 39
0,3 mm war, der Unterschied zwischen dem radialen Abstand F in dem
mittleren Oberflächenbereich 41 des Blocks 36 und dem radialen Abstand D
in der Nähe der langen Seite 39 0,3 mm war, und die Unterschiede zwischen
den radialen Abständen G1, G2 in dem stumpfwinkligen Bereich 42 und dem
spitzwinkligen Bereich 43 und dem radialen Abstand C in der Nähe der kurzen
Seite 40 0,2 mm bzw. 0,4 mm waren. Diese Reifen hatten die Reifengröße
205/60R15. Bei dem Block 36 war die Länge X der langen Seite 39 40 mm, und
die Länge Y der kurzen Seite 40 30 mm, der Innenwinkel des stumpfwinkligen
Bereichs 42 120º, und der Innenwinkel des spitzwinkligen Bereichs 43 60º.
Jeder dieser Reifen bis auf einen Innendruck von 2 kp/cm² aufgeblasen und
auf einer Trommel bei einer Geschwindigkeit von 30 km/h unter einer Last
von 360 kp laufen gelassen, wobei der Rutschwinkel variiert wurde, um die
maximale Seitenführungskraft zu messen. Die gemessenen Ergebnisse sind in
der Tabelle 2 und der Figur 9 wiedergegeben.
TABELLE 2
Rutschwinkel
Vergleichsreifen 2
Testreifen 2
Maximale Seitenführungskraft (kp)
Laufeigenschaften auf trockener Straße nach Gefühl
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Wie aus der Figur 9 ersichtlich ist, nimmt die maximale
Seitenführungskraft bei dem Vergleichsreifen 2 stark ab, wenn der
Rutschwinkel groß wird (der Lenkwinkel groß wird), während die maximale
Seitenführungskraft bei dem Testreifen 2 nicht abnimmt, sondern geringfügig
zunimmt.
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Weiterhin wurden der Vergleichsreifen 2 und der Testreifen 2 auf
einem Personenwagen montiert und auf einer kurvenreichen Straße gefahren,
wobei die Laufeigenschaften auf trockener Straße aufgrund eines
Gefühlstests eines professionellen Fahrers beurteilt wurde. Die Ergebnisse
sind ebenfalls in der Tabelle 2 wiedergegeben. Wie aus den Ergebnissen in
der Tabelle 2 ersichtlich ist, sind die Laufeigenschaften auf trockener
Straße bei dem Testreifen ausgezeichnet, verglichen mit denjenigen des
Vergleichsreifens.
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Wie oben erwähnt wurde, ist es gemäß der Erfindung möglich, die
Laufeigenschaften auf trockener Straße zu verbessern, wenn verhindert wird,
daß die maximale Seitenführungskraft bei einem großen Lenkwinkel abnimmt.