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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen.
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Stand der Technik
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Bei Luftreifen in der verwandten Technik werden auf beiden Seiten in einer Reifenquerrichtung Wulstabschnitte bereitgestellt, von denen jeder einen Reifenwulstkern einschließt. Ein Felgenrad greift in die Wulstabschnitte ein, sodass der Luftreifen auf das Felgenrad montiert werden kann. Außerdem wird bei einem für einen LKW oder Bus verwendeten Schwerlastluftreifen im Allgemeinen Runderneuerung durchgeführt, um eine Lauffläche zu regenerieren, nachdem die Lauffläche abgenutzt ist und das Ende ihrer primären Lebensdauer erreicht.
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Die Runderneuerung eines Luftreifens, der das Ende seiner primären Lebensdauer erreicht hat, wird durch Runderneuerung des Luftreifens durchgeführt, wobei der Luftreifen von dem Felgenrad abmoniert und anschließend erneut auf das Felgenrad montiert wird, wenn der Luftreifen altert und der Gummi oxidiert und versprödet, eine als Vorderkantenabschnitt des Wulstabschnitts dienende Wulstzehe sich verformen und beschädigt werden kann, wenn der Luftreifen vom Felgenrad abmontiert oder auf das Felgenrad aufmontiert wird. Somit gibt es unter den Luftreifen in der verwandten Technik Luftreifen, die Beschädigung der Wulstzehe unterdrücken. Gemäß dem in Patentdokument 1 beschriebenen Luftreifen wird zum Beispiel ein Luftreifen derart ausgebildet, dass ein Abschnitt der Wulstzehe des Wulstabschnitts abgerundet ist und ein von einem Abschnitt der Wulstzehe eingeschlossener Winkel in einem Bereich von 105° bis 150° liegt, wodurch Verformung von und Beschädigung an der Wulstzehe unterdrückt wird, wenn der Luftreifen von dem Felgenrad abmontiert oder auf das Felgenrad aufmontiert wird.
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Liste der Entgegenhaltungen
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Patentliteratur
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Patentdokument 1:
JP 2004-511383 T -
Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Wenn jedoch ein Abschnitt der Wulstzehe abgerundet ist, um Verformung der Wulstzehe zu unterdrücken, wird der Oberflächenbereich des Abschnitts des Wulstabschnitts, der in das Felgenrad eingreift, verkleinert, wobei möglicherweise die Dichtheit an dem eingreifenden Abschnitt reduziert wird. Wenn die Dichtheit an dem eingreifenden Abschnitt zwischen dem Wulstabschnitt und dem Felgenrad reduziert wird, tritt während des erneuten Aufpumpens nach der Runderneuerung leicht Entweichen von Luft auf, was das Befüllen des Reifens erschwert. Dadurch wird es sehr schwer, Verformung der Wulstzehe zu unterdrücken und gleichzeitig Wiederbefüllbarkeit nach der Runderneuerung zu gewährleisten.
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Angesichts des Vorstehenden ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Luftreifen bereitzustellen, der in der Lage ist, Verformung einer Wulstzehe zu unterdrücken und gleichzeitig die Wiederbefüllbarkeit zu gewährleisten.
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Lösung des Problems
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Zur Lösung der vorstehend beschriebenen Probleme und zum Erreichen der vorstehend beschriebenen Aufgabe schließt ein Luftreifen nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Paar von auf beiden Seiten einer Äquatorialebene des Reifens in einer Reifenquerrichtung angeordnete Wulstabschnitten und einen jedem von dem Paar Wulstabschnitten bereitgestellten Reifenwulstkern, wobei der Luftreifen auf eine sich um 15° verjüngende vorgegebene Felge montiert wird, ein. Die Wulstabschnitte schließen einen Abschnitt, einwärts in Reifenradialrichtung einer Verlängerungslinie einer Innenumfangsfläche des Reifenwulstkerns, ein, wobei sich die Verlängerungslinie in Reifenquerrichtung erstreckt, der Abschnitt in Reifenquerrichtung einer imaginären Linie nach außen angeordnet ist, die durch einen Schnittpunkt zwischen der Verlängerungslinie und einer Reifeninnenfläche verläuft und sich in Reifenradialrichtung von der Verlängerungslinie in einem Winkel senkrecht zur Verlängerungslinie einwärts erstreckt. Ein Winkel, der durch die imaginäre Linie und ein Liniensegment gebildet wird, das durch einen Schnittpunkt zwischen der Reifeninnenfläche und einem Eingriffsabschnitt verläuft, der als die Innenumfangsfläche des Wulstabschnitts dient und in die vorgegebene Felge und den Schnittpunkt zwischen der Verlängerungslinie und der Reifeninnenfläche eingreift, beträgt von 0° bis 25°.
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Bei dem Luftreifen werden die Wulstabschnitte vorzugsweise so bereitgestellt, dass ein durch das Liniensegment und eine durch beide Endabschnitte des Eingriffsabschnitts in Reifenquerrichtung verlaufende gerade Linie gebildeter Winkel von 85° bis 100° beträgt.
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Bei dem Luftreifen schließt der Eingriffsabschnitt vorzugsweise eine Gummischicht mit einem komplexen Elastizitätsmodul von 3 MPa bis 7 MPa und einer Reißdehnung von 200 % bis 350 % ein.
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Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
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Ein Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzielt die Wirkung, dass die Verformung einer Wulstzehe unterdrückt und gleichzeitig Wiederbefüllbarkeit gewährleistet werden kann.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Meridianquerschnittsansicht, die einen Hauptabschnitt eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
- 2 ist eine Detailansicht des Bereichs G in 1.
- 3 ist eine Detailansicht des Bereichs H in 2.
- 4 ist ein Erläuterungsdiagramm eines Radkranzpolstergummis.
- 5A ist eine Tabelle, in der Ergebnisse von Leistungstests von Luftreifen gezeigt werden.
- 5B ist eine Tabelle, in der Ergebnisse von Leistungstests von Luftreifen gezeigt werden.
- 5C ist eine Tabelle, in der Ergebnisse von Leistungstests von Luftreifen gezeigt werden.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Luftreifen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Bestandteile der folgenden Ausführungsformen schließen Elemente ein, die im Wesentlichen identisch sind, oder die von einem Fachmann ausgetauscht oder leicht erdacht werden können.
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Hierin bezieht sich „Reifenquerrichtung“ auf die Richtung, die parallel zu einer Rotationsachse eines Luftreifens ist. „In Reifenquerrichtung nach innen“ bezeichnet die Richtung zur Äquatorialebene des Reifens in Reifenquerrichtung. „In Reifenquerrichtung nach außen“ bezeichnet die Richtung in Gegenrichtung zur Äquatorialebene des Reifens in Reifenquerrichtung. Außerdem bezieht sich „Reifenradialrichtung“ auf die Richtung senkrecht zur Reifenrotationsachse. „In Reifenradialrichtung einwärts“ bezieht sich auf die Richtung zur Reifenrotationsachse in Reifenradialrichtung. „In Reifenradialrichtung auswärts“ bezieht sich auf die Richtung weg von der Reifenrotationsachse in Reifenradialrichtung. „Reifenumfangsrichtung“ bezeichnet die Richtung der Drehung um die Reifen rotationsachse.
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1 ist eine Meridianquerschnittsansicht, die einen Hauptabschnitt eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht. Ein in 1 veranschaulichter Luftreifen 1 wird mit einem Laufflächenabschnitt 2 in einem äußersten Abschnitt in einer Reifenradialrichtung bereitgestellt, wie in einem Meridianquerschnitt betrachtet. Die Oberfläche des Laufflächenabschnitts 2, d. h. der Abschnitt, der in Kontakt mit der Fahrbahnoberfläche kommt, wenn ein Fahrzeug (nicht dargestellt) fährt, an das der Luftreifen 1 montiert ist, ist als eine Laufflächenoberfläche 3 ausgebildet. Eine Vielzahl von sich in Reifenumfangsrichtung erstreckenden Hauptumfangsrillen 15 und eine Vielzahl von Stollenrillen (nicht veranschaulicht), die die Hauptumfangsrillen 15 schneiden, sind auf der Laufflächenoberfläche 3 ausgebildet. Eine Vielzahl von Stegabschnitten 10 ist durch die Vielzahl von Hauptumfangsrillen 15 und Stollenrillen auf der Laufflächenoberfläche 3 definiert. Es gilt zu beachten, dass die Anzahl der Hauptumfangsrillen 15, der Abstand der Stollenrillen in Reifenumfangsrichtung, die Länge und der Winkel der Stollenrillen, die Rillenbreite und Rillentiefe jeder Rille und dergleichen vorzugsweise nach Bedarf eingestellt werden. Das heißt, ein auf der Laufflächenoberfläche 3 ausgebildetes so genanntes Laufflächenmuster wird vorzugsweise nach Bedarf eingestellt.
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Beide Enden des Laufflächenabschnitts 2 in Reifenquerrichtung sind als Schulterabschnitte 4 ausgebildet, und Seitenwandabschnitte 5 werden aus den Schulterabschnitten 4 zu vorbestimmten Positionen in Reifenradialrichtung einwärts bereitgestellt. Mit anderen Worten, die Seitenwandabschnitte 5 sind an zwei Positionen auf jeder Seite des Luftreifens 1 in Reifenquerrichtung angeordnet.
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Ferner befindet sich ein Wulstabschnitt 20 in Reifenradialrichtung innen von jedem Seitenwandabschnitt 5. Die Wulstabschnitte 20 sind an zwei Positionen auf jeder Seite einer Äquatorialebene des Reifens CL auf ähnliche Weise wie die Seitenwandabschnitte 5 angeordnet. Das heißt, ein Paar der Wulstabschnitte 20 wird auf beiden Seiten der Äquatorialebene des Reifens CL in Reifenquerrichtung bereitgestellt. Das Paar Wulstabschnitte 20 ist jeweils mit einem Reifenwulstkern 21 bereitgestellt, und ein Wulstfüller 30 ist in Reifenradialrichtung auswärts von dem Reifenwulstkern 21 bereitgestellt. Der Reifenwulstkern 21 wird durch Wickeln eines Reifenwulstdrahts, bei dem es sich um einen Stahldraht handelt, zu einer Ringform ausgebildet. Bei dem Wulstfüller 30 handelt es sich um ein Gummimaterial, das in einem Bereich angeordnet ist, der durch einen nachstehend beschriebenen Endabschnitt einer Karkasse 6 in Reifenquerrichtung definiert ist, der an der Position des Reifenwulstkerns 21 in Reifenquerrichtung nach außen umgeschlagen ist.
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Die Wulstabschnitte 20 sind jeweils konfiguriert, um in der Lage zu sein, auf eine sich um 15° verjüngende vorgegebene Felge montiert zu werden. Hierbei bezieht sich „specified rim“ (vorgegebene Felge) auf eine durch die Japan Automobile Tyre Manufacturers Association (JATMA) definierte „applicable rim“ (geeignete Felge), eine durch die Tire and Rim Association (TRA) definierte „Design Rim“ (Designfelge) oder eine durch die European Tyre and Rim Technical Organisation (ETRTO) definierte „Measuring Rim“ (Messfelge). Das heißt, der Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann auf eine vorgegebene Felge montiert werden, bei der ein in den Wulstabschnitt 20 eingreifender Abschnitt in einem Neigungswinkel von 15° in Bezug auf eine Rotationsachse geneigt ist.
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Eine Gürtelschicht 7 wird in Reifenradialrichtung einwärts von dem Laufflächenabschnitt 2 bereitgestellt. Bei der Gürtelschicht 7 handelt es sich zum Beispiel um eine Mehrschichtstruktur einschließlich vier Schichten an Gürteln 71, 72, 73, 74, und sie wird durch Bedecken einer Vielzahl von Gürtelcordfäden aus Stahl oder einem organischen Fasermaterial, wie Polyester, Rayon oder Nylon mit einem Beschichtungsgummi und unter Ausführen eines Walzverfahrens hergestellt. Des Weiteren unterscheiden sich die Gürtelcordfäden der Gürtel 71, 72, 73, 74 durch die definierten Neigungswinkel einer Faserrichtung der Gürtelcordfäden bezogen auf die Reifenumfangsrichtung, und die Gürtel sind so geschichtet, dass die Faserrichtungen der Gürtelcordfäden einander schneiden, d. h. einer Kreuzlagenstruktur.
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Die Karkasse 6 wird durchgehend von der Gürtelschicht 7 einwärts in Reifenradialrichtung und auf der Seite der Seitenwandabschnitte 5 proximal zur Äquatorialebene des Reifens CL bereitgestellt. Die Karkasse 6 schließt radiale Lagencorde ein. Die Karkasse 6 weist eine aus einer Karkassenlage hergestellte Einzelschichtstruktur oder eine aus einer Vielzahl von Karkassenlagen hergestellte Mehrschichtstruktur auf und erstreckt sich zwischen den Wulstkernen 21 auf jeder Seite in Reifenquerrichtung in einer die Rahmenstruktur für den Reifen bildenden Torusform. Genauer gesagt, ist die Karkasse 6 von einem Wulstabschnitt 20 des Paars von Wulstabschnitten 20 zu dem anderen Wulstabschnitt 20, die auf jeder Seite in Reifenquerrichtung positioniert sind, angeordnet und biegt sich in Reifenquerrichtung entlang der Reifenwulstkerne 21 an den Wulstabschnitten 20 nach außen zurück, wobei sie sich um die Reifenwulstkerne 21 und die Wulstfüller 30 wickelt. Das heißt, die Karkasse 6 biegt die Reifenwulstkerne 21 an den Wulstabschnitten 20 um die Reifenwulstkerne herum zurück, um sich so von innerhalb der Reifenwulstkerne 21 in Reifenquerrichtung durch von den Reifenwulstkernen 21 in Reifenradialrichtung einwärts nach auswärts der Reifenwulstkerne 21 in Reifenquerrichtung zu erstrecken. Die Karkassenlage der somit bereitgestellten Karkasse 6 wird durch ein Verfahren des Bedeckens einer Vielzahl von Karkassencordfäden, hergestellt aus Stahl oder einem organischen Fasermaterial, wie Aramid, Nylon, Polyester oder Rayon, mit einem Beschichtungsgummi und ein anschließendes Walzverfahren hergestellt.
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Außerdem ist eine Innenseele 8 entlang der Karkasse 6 auf der Innenseite der Karkassenschicht 6 oder auf der inneren Seite des Luftreifens 1 der Karkassenschicht 6 ausgebildet.
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2 ist eine Detailansicht des Bereichs G von 1. Eine Karkassenverstärkungsschicht 35, hergestellt aus Stahlcord, ist in dem Abschnitt der Karkasse 6 angeordnet, der sich um die Reifenwulstkerne 21 zurückbiegt. Die Karkassenverstärkungsschicht 35 ist auf der Karkasse 6 auf der Außenseite der Karkasse 6 an dem zurückgebogenen Abschnitt der Karkasse 6 geschichtet angeordnet, biegt sich auf dieselbe Weise wie die Karkasse 6 von der Innenseite zu der Außenseite in Reifenquerrichtung um die Reifenwulstkerne 21 zurück und ist in Reifenumfangsrichtung durchgehend angeordnet. Das heißt, die Karkassenverstärkungsschicht 35 ist einwärts der Karkasse 6 in Reifenquerrichtung an dem Abschnitt positioniert, an dem die Karkasse 6 einwärts der Reifenwulstkerne 21 in Reifenquerrichtung positioniert ist, ist einwärts der Karkasse 6 in Reifenradialrichtung an dem Abschnitt positioniert, an dem die Karkasse 6 einwärts der Reifenwulstkerne 21 in Reifenradialrichtung positioniert ist, und ist in Reifenquerrichtung an dem Abschnitt, an dem die Karkasse 6 in Reifenquerrichtung außerhalb der Reifenwulstkerne 21 positioniert ist, außerhalb der Karkasse 6 positioniert.
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Außerdem ist der durch Wickeln des Wulstdrahtes zu einer Ringform gebildete Reifenwulstkern 21 zu einer im Wesentlichen hexagonalen Form ausgebildet, wie in einem Reifenmeridianquerschnitt zu sehen ist. Genauer gesagt ist der Reifenwulstkern 21 zu einer im Wesentlichen hexagonalen Form ausgebildet, wenn er als Ganzes betrachtet wird, wobei eine Innenumfangsfläche 22 und eine Außenumfangsfläche 23 im Wesentlichen parallel ausgebildet sind, sich in Reifenradialrichtung nach innen, in Reifenquerrichtung von außen nach innen neigen, und Eckabschnitte, die in Reifenquerrichtung an Positionen auf beiden Enden in Reifenquerrichtung hervorstehen.
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Es gilt zu beachten, dass, wenn der Reifenwulstkern 21 in einem Reifenmeridianquerschnitt betrachtet wird, es sich bei der Innenumfangsfläche 22 des Reifenwulstkerns 21 in diesem Fall um die Fläche handelt, die durch eine imaginäre gerade Linie angegeben ist, die von einer Vielzahl von Wulstdrähten, die in einer Reihe an einer Position einwärts des Reifenwulstkerns 21 in Reifenradialrichtung ausgerichtet sind und eine Fläche des Reifenwulstkerns 21 darstellen, in Kontakt mit dem an einer Oberflächenseite des Reifenwulstkerns 21 freiliegenden Abschnitt kommt. Auf ähnliche wiese handelt es sich bei der Außenumfangsfläche 23 des Reifenwulstkerns 21, wenn der Reifenwulstkern 21 in einem Reifenmeridianquerschnitt betrachtet wird, um die Fläche, die durch eine imaginäre gerade Linie angegeben ist, die unter der Vielzahl von Wulstdrähten, die in einer einzigen Reihe an einer Position außerhalb des Reifenwulstkerns 21 in Reifenradialrichtung angebracht sind und die Fläche des Reifenwulstkerns 21 darstellen, in Kontakt mit dem an der Oberflächenseite des Reifenwulstkerns 21 freiliegenden Abschnitt kommt.
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Eine Wulstbasis 25, bei der es sich um die Fläche des Wulstabschnitts 20 in Reifenradialrichtung einwärts handelt, das heißt, die Wulstbasis 25, bei der es sich um die Innenumfangsfläche des Wulstabschnitts 20 handelt, neigt sich ferner in Reifenradialrichtung einwärts, in Reifenquerrichtung von außerhalb einwärts, ähnlich der Innenumfangsfläche 22 und der Außenumfangsfläche 23 des Reifenwulstkerns 21. Mit anderen Worten, die Wulstbasis 25 neigt sich in die Richtung, in der eine Wulstzehe 26, bei der es sich um den Vorderkantenabschnitt der Wulstbasis 25 in Reifenquerrichtung einwärts handelt, in Reifenradialrichtung einwärts einer Wulstferse 27 positioniert ist, bei der es sich um den Endabschnitt der Wulstbasis 25 in Reifenquerrichtung nach außen handelt. Diese Wulstbasis 25 wird als ein Eingriffsabschnitt bereitgestellt, der in eine vorgegebene Felge eingreift, wenn der Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf eine vorgegebene Felge montiert wird.
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Außerdem ist in dem Wulstabschnitt 20 eine Reifeninnenfläche 40 ausgebildet, die in eine in Reifenquerrichtung nach innen hervorstehende Richtung gewölbt ist. Mit anderen Worten, die Reifeninnenfläche 40, bei der es sich um die Fläche auf der aufgepumpten Seite des Luftreifens 1 handelt, wölbt sich in eine Richtung, die an dem Abschnitt des Wulstabschnitts 20 in Reifenquerrichtung nach innen hervorsteht. Die Wulstzehe 26, bei der es sich um ein Ende der Wulstbasis 25 handelt, dient als Schnittpunkt Q zwischen dieser Reifeninnenfläche 40 und der Wulstzehe 25.
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3 ist eine Detailansicht des Bereichs H von 2. Der Abschnitt des Wulstabschnitts 20, einwärts in Reifenradialrichtung, einer Verlängerungslinie A der Innenumfangsfläche 22 des Reifenwulstkerns 21, wobei die Verlängerungslinie A sich in Reifenquerrichtung erstreckt, ist in Reifenquerrichtung von einer imaginären Linie B nach außen positioniert, die durch einen Schnittpunkt P zwischen der Verlängerungslinie A und der Reifeninnenfläche 40 verläuft und sich in Reifenradialrichtung von der Verlängerungslinie A in einem Winkel senkrecht zu der Verlängerungslinie A einwärts erstreckt. Genauer gesagt, ist die Verlängerungslinie A eine imaginäre Linie, die sich in Reifenquerrichtung von der Innenumfangsfläche 22 des Reifenwulstkerns 21 in einem Neigungswinkel bezüglich der Rotationsachse des Luftreifens 1 einwärts erstreckt, der der gleiche ist wie ein Neigungswinkel der Innenumfangsfläche 22, und der Schnittpunkt P ist ein Schnittpunkt zwischen dieser Verlängerungslinie A und der Reifeninnenfläche 40. Ferner ist die imaginäre Linie B eine imaginäre Linie, die senkrecht ist zu der Verlängerungslinie A an dem Schnittpunkt P und sich in Reifenradialrichtung von dem Schnittpunkt P einwärts erstreckt. Darüber hinaus ist in dem Wulstabschnitt 20 der gesamte Abschnitt innerhalb der Verlängerungslinie A in Reifenradialrichtung außerhalb der imaginären Linie B in Reifenquerrichtung positioniert.
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Es gilt zu beachten, dass der Reifenwulstkern 21 durch Wickeln eines Wulstdrahtes zu einer Ringform gebildet wird, und die Innenumfangsfläche 22 des Reifenwulstkerns 21 durch Anbringen des Wulstdrahtes in eine einzelne Reihe konfiguriert wird. Das heißt, wenn der Reifenwulstkern 21 in einem Reifenmeridianquerschnitt betrachtet wird, ist die Innenumfangsfläche 22 nicht linear, sondern eher derart konfiguriert, dass die Kreise, bei denen es sich um die Querschnittsformen der Wulstdrähte handelt, in einer Reihe ausgerichtet sind. Infolgedessen ist die Verlängerungslinie A als eine imaginäre gerade Linie festgelegt, die in Kontakt mit dem Abschnitt der Wulstdrähte kommt, die die Innenumfangsfläche 22 bilden, die auf der vorderen Oberflächenseite des Reifenwulstkerns 21 freiliegt. Ferner können die die Innenumfangsfläche 22 des Reifenwulstkerns 21 bildenden Wulstdrähte nicht ordentlich in einer Reihe ausgerichtet sein. In einem solchen Fall ist die Verlängerungslinie A als eine imaginäre gerade Linie festgelegt, die in Kontakt mit dem Abschnitt der Wulstdrähte kommt, die äquivalent zu ungefähr der Hälfte derjenigen sind, die die Innenumfangsfläche 22 bilden, die auf der Oberflächenseite des Reifenwulstkerns 21 freiliegt.
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Außerdem ist der Reifenwulstkern 21 so ausgebildet, dass ein Winkel β der Verlängerungslinie A sich in Bezug auf eine gerade Linie D senkrecht zu der Äquatorialebene des Reifens CL innerhalb eines Bereichs von 13° bis 17° liegt. Das heißt, in dem Reifenwulstkern 21 liegt der Winkel der Innenumfangsfläche 22 in Bezug auf die Rotationsachse des Luftreifens 1 innerhalb eines Bereichs von 13° bis 17°, und die Innenumfangsfläche 22 ist in Bezug auf die Rotationsachse in eine Richtung geneigt, in der der Durchmesser der Innenumfangsfläche 22 in Reifenquerrichtung von innen nach außen zunimmt.
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Außerdem ist der Wulstabschnitt 20 so ausgebildet, dass sich ein Winkel α, der von der imaginären Linie B und einem durch die Wulstzehe 26 und den Schnittpunkt P verlaufenden Liniensegment C gebildet wird, das heißt, das durch den Schnittpunkt Q und den Schnittpunkt P verlaufende Liniensegment C, innerhalb eines Bereichs von 0° bis 25° liegt. Hier ist der Abschnitt der Reifeninnenfläche 40 nahe der Wulstzehe 26 in einer Meridianquerschnittsansicht des Reifens in einer linearen Form ausgebildet, und daher handelt es sich bei dem Liniensegment C im Allgemeinen um eine gerade Linie entlang der Reifeninnenfläche 40. Es gilt zu beachten, dass der Abschnitt der Reifeninnenfläche 40 nahe der Wulstzehe 26 nicht zu einer linearen Form ausgebildet werden muss. In diesem Fall handelt es sich unabhängig von der Form der Reifeninnenfläche 40 bei dem Liniensegment C um eine gerade Linie, die durch den Schnittpunkt P zwischen der Verlängerungslinie A und der Reifeninnenfläche 40 und den Schnittpunkt Q zwischen der Wulstbasis 25 und der Reifeninnenfläche 40 verläuft. Der Wulstabschnitt 20 ist so konfiguriert, dass der von der imaginären Linie B und dem Liniensegment C gebildete Winkel α wie definiert in dem Bereich von 0° bis 25° liegt.
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Außerdem ist der Wulstabschnitt 20 so ausgebildet, dass ein Winkel γ, der durch das Liniensegment C und eine durch beide Endabschnitte der Wulstbasis 25 in Reifenquerrichtung verlaufende gerade Linie E gebildet wird, das heißt, das durch die Wulstferse 27 und die Wulstzehe 26 der Wulstbasis 25 verlaufende Liniensegment E, innerhalb eines Bereichs von 85° bis 100° liegt. Es gilt zu beachten, dass, während bei dem Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Wulstbasis 25 in einer Meridianquerschnittsansicht des Reifens zu einer linearen Form ausgebildet ist und somit die gerade Linie E und die Wulstbasis 25 im Wesentlichen zusammenfallen, die Wulstbasis 25 zu einer von einer geraden Linie verschiedenen Form ausgebildet sein kann. Die Wulstbasis 25 kann zum Beispiel so ausgebildet sein, dass sie in der Mitte gewölbt ist. In diesem Fall kann es sich bei der geraden Linie E um eine gerade Linie handeln, die durch die Wulstzehe 26, die die Vorderkantenabschnitt einwärts von der Wulstbasis 25 in Reifenquerrichtung ist, und die Wulstferse 27, die der Endabschnitt der Wulstbasis 25 in Reifenquerrichtung nach außen ist, unabhängig von der Form der Wulstbasis 25 verläuft. Der Wulstabschnitt 20 ist so konfiguriert, dass der durch das Liniensegment C und die gerade Linie E gebildete Winkel γ, wie definiert, innerhalb des Bereichs von 85° bis 100° liegt.
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Es gilt zu beachten, dass die relativen Beziehungen und Winkel dieser Abschnitte nach dem Vulkanisationsformen in der Gussform und vor der Montage des Luftreifens 1 auf die vorgegebene Felge ohne eine aufgebrachte Last definiert werden. Genauer gesagt, ein in Reifenquerrichtung zwischen den Wulstfersen 27 jedes Wulstabschnitts 20 auf beiden Seiten in Reifenquerrichtung positionierter Abstand wird bei auf die vorgegebene Felge in nicht beladenem Zustand montiertem Luftreifen 1 definiert.
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4 ist ein Erläuterungsdiagramm eines Radkranzpolstergummis. Ein Radkranzpolstergummi 28 ist radial einwärts und lateral auswärts von dem Wulstkern 21 und dem zurückgebogenen Abschnitt der Karkassenschicht 6 an dem Wulstabschnitt 20 angeordnet. Bei dem Radkranzpolstergummi 28 handelt es sich um die eine Kontaktfläche des Wulstabschnitts 20 gegen die vorgegebene Felge bildende Gummischicht. Die Wulstbasis 25 wird aus dem Radkranzpolstergummi 28 hergestellt. Dieses Radkranzpolstergummi 28 ist eine Gummischicht mit einem komplexen Elastizitätsmodul von 3 MPa bis 7 MPa und einer Reißdehnung von 200 % bis 350 %. Es gilt zu beachten, dass der komplexe Elastizitätsmodul sich hier auf den Wert bezieht, der durch das in JIS K7244-4 definierte Messverfahren erhalten wurde: 1999 (Messtemperatur: 60°, Anfangsdehnung: 10 %, Amplitude: ±1 %, Frequenz: 10 Hz, Verformungsmodus: Spannung). Außerdem handelt es sich hier bei der Reißdehnung um die in JIS K6251:2010 beschriebene Reißdehnung.
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Wenn der so konfigurierte Luftreifen 1 auf ein Fahrzeug montiert wird, wird der Luftreifen 1 zuerst montiert, indem die Wulstbasis 25 mit der vorgegebenen Felge in Eingriff gebracht wird, und wird anschließend befüllt. Der Luftreifen 1 wird somit auf das Fahrzeug montiert, während er auf der Felge montiert ist. Der Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird zum Beispiel als auf ein großes Fahrzeug wie einen LKW oder einen Bus montierter Schwerlastluftreifen 1 verwendet.
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Wenn ein Fahrzeug mit dem darauf montierten Luftreifen 1 gefahren wird, dreht sich der Luftreifen 1, während der an der Unterseite positionierte Abschnitt der Laufflächenoberfläche 3 in Kontakt mit der Straßenoberfläche kommt. Das Fahrzeug wird durch die Übertragung einer Antriebskraft und einer Bremskraft auf die Straßenoberfläche sowie die Erzeugung einer Drehkraft durch eine Reibungskraft zwischen der Laufflächenoberfläche 3 und der Straßenoberfläche angetrieben. Indem das Fahrzeug somit durch die Reibungskraft zwischen der Laufflächenoberfläche 3 und der Straßenoberfläche angetrieben wird, wird der Laufflächenabschnitt 2 entsprechend der zurückgelegten Entfernung allmählich abgenutzt, und erreicht eine Abnutzungsschwelle, wenn die geschätzte zurückgelegte Entfernung nach dem Montieren auf das Fahrzeug zunimmt, und führt dazu, dass es nicht mehr möglich ist, das Fahrzeug unter Verwendung des Luftreifens 1 zu fahren.
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Wenn der Laufflächenabschnitt 2 abgenutzt ist, wird der Laufflächenabschnitt 2 gemäß dem Schwerlastluftreifen 1 durch Runderneuerung regeneriert. Mit anderen Worten, kann der Laufflächenabschnitt 2 durch Wiederaufarbeitung regeneriert werden. Diese Runderneuerung wird mit dem von der vorgegebenen Felge abmontierten Luftreifen 1 durchgeführt. Sobald diese Runderneuerung abgeschlossen ist, wird der Luftreifen 1 wieder auf die Felge montiert, erneut befüllt und auf das Fahrzeug montiert.
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Während somit die Runderneuerung durchgeführt wird, wenn der Laufflächenabschnitt 2 abgenutzt ist, wodurch es ermöglicht wird, den Laufflächenabschnitt 2 zu regenerieren, nutzt sich der den Luftreifen 1 bildende Gummi im Allgemeinen im Laufe der Zeit ab, oder beträchtliche Belastung wirkt ständig auf die Wulstbasis 25, bei der es sich um den Eingriffsabschnitt handelt, wenn die zurückgelegte Entfernung des Fahrzeugs zunimmt, wodurch sich die Wulstzehe 26 aus der Felge erhebt und leicht verformt wird.
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Als Reaktion wird bei dem Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Abschnitt des Wulstabschnitts 20 einwärts von der Verlängerungslinie A in Reifenradialrichtung außerhalb der imaginären Linie B in Reifenquerrichtung positioniert, was es ermöglicht, die Anordnung von Gummi in dem Bereich, in dem eine Verformung der Wulstzehe 26 erheblich ist, zu vermeiden, und somit Verformung der Wulstzehe 26 zu unterdrücken. Mit anderen Worten, der Abschnitt des Wulstabschnitts 20 einwärts von der Verlängerungslinie A in Reifenradialrichtung wird außerhalb der imaginären Linie B in Reifenquerrichtung positioniert, was es ermöglicht, die Wulstzehe 26 in einer Form auszubilden, die Einwärtsragen in Reifenquerrichtung unterdrückt. Während die Bindungskraft durch den Reifenwulstkern 21 auf der Wulstzehe 26 abnimmt, wenn der Umfang des Einwärtsragens in Reifenquerrichtung zunimmt, was eine Tendenz zum Erheben aus der Felge und zur Verformung bewirkt, erhält die Wulstzehe 26 eine Form, die ein Einwärtsragen in Reifenquerrichtung unterdrückt, was es ermöglicht, die Anordnung des Gummis in dem Bereich zu vermeiden, in dem eine Verformung der Wulstzehe 26 erheblich ist. Diese Anordnung ermöglicht es, Verformung der Wulstzehe 26 zu unterdrücken.
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Außerdem liegt der durch die imaginäre Linie B und das Liniensegment C gebildete Winkel α innerhalb des Bereichs von 0° bis 25°, was es ermöglicht, nicht nur eine Verformung der Wulstzehe 26 zu unterdrücken, sondern auch eine Wiederbefüllbarkeit zu gewährleisten, nachdem der Laufflächenabschnitt 2 seine Lebensdauer erreicht hat und runderneuert wird. Das heißt, wenn der durch die imaginäre Linie B und das Liniensegment C gebildete Winkel α weniger als 0° beträgt, wird eine Unterdrückung des Umfangs eines Einwärtsragens der Wulstzehe 26 in Reifenquerrichtung schwierig, wodurch es erschwert wird, Verformung der Wulstzehe 26 zu unterdrücken. Andererseits, wenn der von der imaginären Linie B und dem Liniensegment C gebildete Winkel α größer als 25° ist, nimmt die Länge der Wulstbasis 25 in einer Meridianquerschnittsansicht des Reifens, das heißt, die Breite der Wulstbasis 25, in Reifenquerrichtung unverhältnismäßig ab, was möglicherweise eine übermäßige Abnahme der Breite des Eingriffsabschnitts zwischen der Wulstbasis 25 und der vorgegebenen Felge verursacht. In diesem Fall wird Anhaften der Wulstbasis 25 und der vorgegebenen Felge schwierig, was möglicherweise ständiges Entweichen von Luft aus Lücken zwischen der Wulstbasis 25 und der vorgegebenen Felge während des Wiederbefüllens nach der Runderneuerung und eine Abnahme der Wiederbefüllbarkeit verursacht. Als Reaktion liegt bei dem Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der von der imaginären Linie B und dem Liniensegment C gebildete Winkel α innerhalb des Bereichs von 0° bis 25° und ermöglicht es so, dass ein Entweichen von Luft während des Wiederbefüllens unterdrückt wird, während Einwärtsragen der Wulstzehe 26 in Reifenquerrichtung unterdrückt wird. Dadurch wird es möglich, Verformung der Wulstzehe 26 zu unterdrücken und gleichzeitig Wiederbefüllbarkeit zu gewährleisten.
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Außerdem ist der Wulstabschnitt 20 so ausgebildet, dass der von dem Liniensegment C auf der Seite der Reifeninnenfläche 40 und der geraden Linie E auf der Seite der Wulstbasis 25 gebildete Winkel γ innerhalb des Bereichs von 85° bis 100° liegt, was es ermöglicht, Verformung der Wulstzehe 26 zuverlässiger zu unterdrücken sowie Wiederbefüllbarkeit auf kompatible Weise bereitzustellen. Das heißt, wenn der von dem Liniensegment C und der geraden Linie E gebildete Winkel γ weniger als 85° beträgt, sind die beiden relativen Winkel des Verbindungsabschnitts der Reifeninnenfläche 40 und der Wulstbasis 25 relativ klein und können verursachen, dass die Wulstzehe 26 leicht verformt wird. Mit anderen Worten, wenn der von dem Liniensegment C und der geraden Linie E gebildete Winkel γ weniger als 85° beträgt, kann es schwierig sein, den Winkel der Wulstzehe 26 in einer Meridianquerschnittsansicht des Reifens in dem Umfang zu vergrößern, dass Unterdrückung von Verformung ermöglicht. Andererseits, wenn der von dem Liniensegment C und der geraden Linie E gebildete Winkel γ größer als 100° ist, ist die Breite der Wulstbasis 25 schwierig aufrechtzuerhalten, was möglicherweise Schwierigkeiten bei der Gewährleistung der Wiederbefüllbarkeit verursacht. Als Reaktion liegt bei dem Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der von dem Liniensegment C und der geraden Linie E gebildete Winkel γ innerhalb des Bereichs von 85° bis 100°, was es ermöglicht, den Winkel der Wulstzehe 26 auf eine Größe zu vergrößern, die erlaubt, dass Wiederbefüllbarkeit gewährleistet wird und somit Verformung der Wulstzehe 26 unterdrückt wird. Dies ermöglicht es, Verformung der Wulstzehe 26 zuverlässiger zu unterdrücken und gleichzeitig Wiederbefüllbarkeit zu gewährleisten.
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Außerdem wird das Radkranzpolstergummi 28 als eine Gummischicht mit einem komplexen Elastizitätsmodul von 3 MPa bis 7 MPa und einer Reißdehnung von 200 % bis 350 % bereitgestellt, was es ermöglicht, Abplatzen von der Wulstzehe 26 zu unterdrücken und Schnittfestigkeit zu gewährleisten. Das heißt, wenn der komplexe Elastizitätsmodul des Radkranzpolstergummis 28 7 MPa übersteigt, nimmt die Reißdehnung auf weniger als 200 % ab, was möglicherweise eine Abnahme der Elastizität des Radkranzpolstergummis 28 verursacht. In diesem Fall nimmt auch die Flexibilität der Wulstzehe 26 ab, was möglicherweise Abplatzen in der Wulstzehe 26 verursacht, wenn während des Entfernens von der vorgegebenen Felge eine große Last auf die Wulstzehe 26 einwirkt. Andererseits, wenn der komplexe Elastizitätsmodul des Radkranzpolstergummis 28 weniger als 3 MPa beträgt, nimmt die Stabilität des Radkranzpolstergummis 28 ab, was möglicherweise verursacht, dass Risse leicht erzeugt werden können, wenn ein scharfer Gegenstand mit dem Radkranzpolstergummi 28 in Kontakt kommt. Als Reaktion weist das Radkranzpolstergummi 28 bei dem Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen komplexen Elastizitätsmodul von 3 MPa bis 7 MPa und eine Reißdehnung von 200 % bis 350 % auf, was es ermöglicht, sowohl Elastizität als auch Stabilität auf kompatible Weise an dem Abschnitt oder in der Nähe des Abschnitts, der in die vorgegebene Felge eingreift, bereitzustellen. Dies ermöglicht es, Abplatzen von der Wulstzehe 26 zu unterdrücken und Schnittfestigkeit zu gewährleisten.
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Beispiele
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5A, 5B und 5C sind Tabellen, die Ergebnisse von Leistungstests von Luftreifen zeigen. In Bezug auf den vorstehend beschriebenen Luftreifen 1 werden nachstehend Leistungsbewertungstests beschrieben, die an Luftreifen 1 eines Beispiels nach dem Stand der Technik und eines Vergleichsbeispiels und Luftreifen 1 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausgeführt wurden. Die Leistungsbewertungstests wurden zur Wulstzehenverformung, um den Verformungszustand der Wulstzehe 6 zu testen; zur Wiederbefüllbarkeit, um zu testen, ob Wiederbefüllen möglich ist; und Abplatzen von der Wulstzehe, um zu testen, ob Abplatzen in der Wulstzehe 26 auftritt, ausgeführt.
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Diese Leistungsbewertungstests wurden durch Montieren des Luftreifens 1 mit einer Reifengröße von 11R22.5 auf ein durch JATMA definiertes Felgenrad einer vorgegebenen Felge und eine Felgengröße von 2,5 x 7,50, Einstellen des Luftdrucks auf einen durch JATMA definierten maximalen Luftdruck (700 kPa), Montieren des Reifens auf eine Antriebswelle eines 2-D4-Testfahrzeugs (2-Vorderrad-4-Hinterradantrieb) und Testlaufen der Reifen mit der durch JATMA definierten angelegten Maximallast ausgeführt.
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Jeder Testgegenstand wurde, wie folgt, bewertet. Wulstzehenverformung wurde durch Fahren des Reifens an einem Testfahrzeug für 100.000 km, Messung des Umfangs der Verformung der Wulstzehe 26 und Ausdrücken des Messergebnisses unter Verwendung des Beispiels des Stands der Technik als Indexwert von 100 bewertet. Ein höherer Wert gibt geringere Verformung der Wulstzehe 26 und bessere Leistung in Bezug auf Wulstzehenverformung an. Außerdem wurde die Wiederbefüllbarkeit durch Montieren des Luftreifens 1, für den die Verformung der Wulstzehe 26 nach dem Fahren von 100.000 km auf dem Testfahrzeug gemessen wurde, und Überprüfen, ob Befüllen unter Anwendung eines normalen Verfahrens möglich ist, bewertet. Außerdem wurde Abplatzen von der Wulstzehe durch visuelle Überprüfung, ob Abplatzen in der Wulstzehe 26 auftrat, wenn der Luftreifen 1 nach dem Fahren von 100.000 km auf dem Testfahrzeug auf das Felgenrad montiert oder von dem Felgenrad abmontiert wurde, bewertet.
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Der Bewertungstest wurde auf 13 Luftreifen 1, einschließlich des Luftreifens 1 des Beispiels des Stands der Technik, des Luftreifens 1 des Vergleichsbeispiels, und der Luftreifen 1 der Beispiele 1 bis 11 ausgeführt, welche gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind. Diese Luftreifen 1 sind mit einem jeweils unterschiedlich ausgebildeten Wulstabschnitt 20 konfiguriert. Unter diesen beträgt beim Luftreifen 1 des Beispiels des Stands der Technik der von der imaginären Linie B und dem Liniensegment C gebildete Winkel α -10°. Das heißt, bei dem Luftreifen 1 des Beispiels des Stands der Technik ist die Wulstzehe 26 von der imaginären Linie B in Reifenquerrichtung einwärts positioniert. Außerdem beträgt bei dem Luftreifen 1 des Vergleichsbeispiels der von der imaginären Linie B und dem Liniensegment C gebildete Winkel α 30°. Das heißt, bei dem Luftreifen 1 des Beispiels des Stands der Technik befindet sich die Wulstzehe 26 weit weg von der imaginären Linie B in Reifenquerrichtung nach außen, und die Breite der Wulstbasis 25 ist klein.
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Dagegen liegen in den Beispielen 1 bis 11, bei denen es sich um Beispiele des Luftreifens 1 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung handelt, die von der imaginären Linie B und dem Liniensegment C gebildeten Winkel α jeweils in dem Bereich von 0° bis 25°. Darüber hinaus unterscheiden sich bei den Luftreifen 1 gemäß den Beispielen 1 bis 11 die von der imaginären Linie E und dem Liniensegment C gebildeten Winkel γ jeweils, und die komplexen Elastizitätsmodule sowie die Reißdehnung der Radkranzpolstergummis 28 unterscheiden sich jeweils.
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Die unter Verwendung dieser Luftreifen 1 ausgeführten Bewertungstests zeigen, dass die Luftreifen 1 der Beispiele 1 bis 11, ungleich dem des Vergleichsbeispiels, alle wiederbefüllbar waren, sogar nachdem deren primäre Lebensdauer erreicht war, was es ermöglicht, die Wiederbefüllbarkeit, wie in 5A, 5B und 5C veranschaulicht, zu gewährleisten. Außerdem wurde festgestellt, dass die Luftreifen 1 der Beispiele 1 bis 11 im Gegensatz zu dem Luftreifen 1 des Beispiels des Stands der Technik in der Lage sind, Wulstzehenverformung zu unterdrücken. Das heißt, die Luftreifen 1 gemäß den Beispielen 1 bis 11 sind in der Lage, Verformung der Wulstzehe 26 zu unterdrücken während die Wiederbefüllbarkeit gewährleistet wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Luftreifen
- 2
- Laufflächenabschnitt
- 3
- Laufflächenoberfläche
- 4
- Schulterabschnitt
- 5
- Seitenwandabschnitt
- 6
- Karkasse
- 7
- Gürtelschicht
- 71, 72, 73, 74
- Gürtel
- 8
- Innenseele
- 10
- Stegabschnitt
- 15
- Hauptumfangsrille
- 20
- Wulstabschnitt
- 21
- Reifenwulstkern
- 22
- Innenumfangsfläche
- 23
- Außenumfangsfläche
- 25
- Wulstbasis (Eingriffsabschnitt)
- 26
- Wulstzehe
- 27
- Wulstferse
- 28
- Radkranzpolstergummi (Gummischicht)
- 30
- Wulstfüller
- 35
- Karkassenverstärkungsschicht
- 40
- Reifeninnenfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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