DE3880951T2

DE3880951T2 - Radialluftreifen.

Info

Publication number: DE3880951T2
Application number: DE88308980T
Authority: DE
Inventors: Kazuyuki Kabe; Ken Takahashi
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1987-10-05
Filing date: 1988-09-28
Publication date: 1993-10-07
Anticipated expiration: 2008-09-29
Also published as: US5042545A; DE3880951D1; KR960015013B1; KR890006423A; JP2614461B2; JPH0194001A; CA1321537C; EP0311291B1; EP0311291A3; EP0311291A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Radial-Luftreifen und sie betrifft im einzelnen einen solchen Radial-Luftreifen, der eine verbesserte Haltbarkeit bei der Verwendung in Hochleistungsfahrzeugen hat, so z.B. bei Bussen oder Lastwagen.
Die Karkassenlinie eines üblichen Hochleistungs-Radialluftreifens ist so geformt, daß ihr Profil in einem Zustand, in dem der Reifen auf einer Felge montiert ist und soweit mit Luft gefüllt ist, daß der Druck 10% des normalen Innendrucks ausmacht, einer Kombination aus Bögen angenähert ist, die mehrere Krümmungsradien haben, wie dies in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist.
Insbesondere ist das Profil der Karkassenlage 4 gemäß den Fig. 4 und 5 durch eine Kombination eines Krümmungsradius Ra des Kronenabschnittes, eines Krümmungsradius Rc des Schulterabschnittes und eines Krümmungsradius RL des Seitenwandabschnittes 2 gebildet und es ist dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius Rc des Schulterabschnittes sich vom Krümmungsradius RL des Seitenwandabschnittes unterscheidet. Ferner genügt der Radialreifen gemäß Fig. 4 der Beziehung Rc < RL, während der Radialreifen gemaß Fig. 5 der Beziehung Rc > RL genügt.
Studien, die von den Erfindern der vorliegenden Anmeldung durchgeführt worden sind, haben ergeben, daß der bei dem Radialreifen, der die oben beschriebene Profillinie hat, eine Trennung in einem frühen Stadium erfpögt, weil eine der Kanten der Gürtellage 6 und die Kante des Umschlagabschnittes der Karkassenlage 4 im Wulstabschnitt 3 schwächer ist als die andere und daher insgesamt eine kürzere Lebensdauer aufweist.
In einem solchen Zustand, in dem der mit Luft zu füllende Reifen auf dem Boden abrollt, ist insbesondere dann, wenn der Krümmungsradiums Rc des Schulterabschnittes vom Krürnungsradius RL des Seitenwandabschnittes abweicht, derjenige Abschnitt, der einen größeren Krümmungsradius hat, für eine Belastungskonzentration empfänglicher als derjenige Abschnitt, der einen kleineren Krümmungsradius hat, so daß eine Trennung auftritt. Im Falle des Reifens, wie er in Fig. 4 dargestellt ist und der der Beziehung der Krümmungsradien von Rc < RL genügt, tritt die Trennung in einem frühen Stadium, beispielsweise in demjenigen Abschnitt auf, der eine Kante des Umschlagabschnittes der Karkassenlage 4 im Wulstabschnitt 3 hat, während im Falle des Reifens gemäß Fig. 5, der der Beziehung der Krümmungsradien Rc > RL genügt, die Trennung in einem frühen Stadium in einem Abschnitt auftritt, der eine Kante der Gürtellage 6 hat. Dies geschieht deshalb, weil ein Abschnitt mit einem großen Krümmungsradius dazu gezwungen wird, eine große Veränderung der Krürnung dann durchzuführen, wenn der Reifen sich durch die Drehung auf dem Boden verformt.
Ein Reifen, der ähnlich denjenigen Reifen ist, wie sie in den Fig. 4 und 5 dargestellt sind, ist in der US-A-4 282 918 offenbart. Dieser bekannte Radialluftreifen umfaßt eine Karkassenlage, einen Profillaufabschnitt und eine Gürtellage, die zwischen der Karkassenlage und dem Profillaufabschnitt liegt, wobei die Gürtellage einen Aufbau hat, der aus wenigstens zwei Lagen zusammengesetzt ist und wobei die Karkassenlage so geformt ist, daß ein erster Karkassenabschnitt, der dem Gürtellagenabschnitt entspricht, eine Karkassen-Profillinie hat, die mit dem Gürtellagenabschnitt verbunden ist sowie einen zweiten Karkassenabschnitt, der sich tangential vom ersten Karkassenabschnitt erstreckt und über den Abschnitt größter Breite des Reifens wenigstens zur oberen Kante einer Wulstfüllung reicht und eine Karkassen-profillinie hat, die Bögen umfaßt, von denen jeder einen im wesentlichen konstanten Krümmungsradius aufweist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radial-Luftreifen anzugeben, der dann eine hohe Haltbarkeit bzw. Lebensdauer hat, wenn er als Hochleistungs-Radialluftreifen eingesetzt wird, insbesondere bei Lastwagen, Bussen oder dergleichen.
Eine weitere Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegt, besteht darin, einen Radialluftreifen anzugeben, der durch einen Ausgleich der Belastung in der Kante der Gürtellage zu der in der Kante des Umschlagabschnittes der Karkassenlage eine erhöhte Haltbarkeit aufweist, um das Auftreten einer Trennung in einem frühen Stadium zu verhindern. Diese Aufgaben werden gelöst durch einen Radialluftreifen mit einer Karkassenlage, einer Profil-Lauffläche und einer zwischen der Karkassenlage und der Profil-Lauffläche liegenden Gürtellage, die sich in ihrem Aufbau aus wenigstens zwei Lagen zusammensetzt und die im Mittelabschnitt ihres Querschnittes einen geraden und parallelen Lagenabschnitt aufweist, der über eine Breite Wp, die 30 bis 50% der maximalen Breite W der Gürtellage ausmacht, im wesentlichen parallel zur Drehachse des Reifens verläuft, wobei die Karkassenlage so geformt ist, daß dann, wenn der Reifen auf einer Felge montiert und auf 10% seines normalen Innendruckes aufgepumpt ist, ein erster Karkassenabschnitt, der dem parallelen Gürtellagenabschnitt entspricht, parallel zu diesem Gürtellagen-Abschnitt verläuft und daß ein zweiter Karkassenabschnitt sich von der Kante A des parallelen Gürtel lagen-Abschnitts aus tangential erstreckt und über den Abschnitt B größter Reifenbreite wenigstens bis zur oberen Kante C einer Wulstfüllung reicht und eine Karkassen-Profillinie bildet, die Bögen umfaßt, die im wesentlichen denselben Krümmungsradius R haben, der seinerseits zwischen den Kanten A und C im wesentlichen konstant ist.
Fig. 1 ist eine halbe Querschnittansicht der rechten Hälfte von einer Mittellinie CL, die durch eine Äquatorialebene einer Ausführungsform eines Radialreifens nach der Erfindung hindurchgeht;
Fig. 2 ist eine halbe Querschnittansicht der rechten Hälfte von der Nittellinie CL, die durch eine Äquatorialebene einer weiteren Ausführungsform des Radialreifens nach der Erfindung hindurchgeht;
Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Innendruck P und der Karkassenspannung T im größten Teil der Karkassenlinie des Radialreifens nach der vorliegenden Erfindung darstellt; und
Fig. 4 und 5 sind jeweils halbe Schnittansichten der rechten Hälfte von der Mittellinie CL, die durch eine Äquatorialebene von üblichen Reifen hindurchgeht.
Bei dem Radialreifen nach der vorliegenden Erfindung umfaßt die Karkassenlage Stahl-Kordfäden oder Kordfäden aus organischen Fasern und die Kordfäden sind entweder in der Radialrichtung des Reifens angeordnet, das heißt, mit einem Kordwinkel von im wesentlichen 90º in bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens oder sie sind in einer halbradialen Richtung des Reifens angeordnt, das heißt unter einem Kordwinkel von 90º ± 10º relativ zur Umfangsrichtung des Reifens. Die Karkassenlage kann einen ein- oder mehrlagigen Aufbau haben.
Bei dem Radialreifen nach der vorliegenden Erfindung hat die Gürtellage einen Aufbau, der wenigstens zwei spannungsresistente Lagen aufweist. Der Kordwinkel der spannungsresistenten Lagen liegt zwischen 15 und 30º relativ zur Umfangsrichtung des Reifens und die benachbarten Lagen überkreuzen einander. Vorzugsweise hat die Gürtellage eines Hochleistungs-Radialluftreifens einen Gürtelaufbau, der eine Verstärkungslage umfaßt, die aus einer einzigen Lage besteht und zwischen der oben beschriebenen, wenigstens einen Karkassenlage und den ebenfalls oben beschriebenen, wenigstens zwei spannungsresistenten Lagen liegt, das heißt, daß sie insgesamt aus wenigstens drei Lagen besteht. Dieser Gürtelaufbau dient dazu, einen ungleichmäßige Verschleiß der Schulter der Profillauffläche zu verhindern und die Fahrstabilität durch eine Verbesserung bei der Querschnitts-Biegesteifigkeit in Radialrichtung der Profillauffläche sicherzustellen.
Die oben beschriebene Verstärkungslage hat Kordfäden, die unter einem Kordwinkel zwischen 40º und 70º relativ zur Umfangsrichtung des Reifens verlaufen und mit den Kordfäden der spannungsresistenten Lage entweder parallel verlaufen oder diese kreuzen. Obwohl die Kordfäden, die die oben beschriebenen Gürtellagen bilden, sowohl aus Stahl als auch aus einer organischen Faser bestehen können, wird die Verwendung von Stahlkord aufgrund der hohen Verstärkungswirkung bevorzugt. Darüber hinaus kann eine Kombination aus einer Gürtellage, die aus Stahlkord hergestellt ist und einer Gürtellage, die aus Kord aus organischen Fasern hergestellt ist, verwendet werden.
Es ist notwendig, daß die oben beschriebene Gürtellage, die bei einem Radialreifen nach der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, ein solches Profil hat, daß wenigstens im Mittelabschnitt des Querschnitts der Gürtellage ein Parallelabschnitt angeordnet ist, der zur Drehachse des Reifens im wesentlichen parallel verläuft. Ferner ist es notwendig, daß der parallele Abschnitt eine Breite hat, die zwischen 30 und 50% der maximalen Breite der Gürtellage liegt.
Andererseits ist es im Hinblick auf die Karkassenlage, die im Radialreifen nach der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, notwendig, daß die Karkassenlinie in einem solchen Zustand, in dem der Reifen auf einer Felge montiert ist und mit Luft auf 10% seines normalen Innendruckes aufgepumpt ist, ein Profil hat, das in einem Abschnitt, der dem parallelen Abschnitt der Gürtellage entspricht, parallel mit dem parallelen Abschnitt der oben beschriebenen Gürtellage verbunden ist und daß sie in einem Abschnitt, der sich tangential von der Kante des oben beschriebenen, parallelen Abstandes aus erstreckt, ein Profil hat, das Bögen umfaßt, die im wesentlichen denselben Krümmungsradius haben und daß sie durch den Abschnitt maximaler Breite des Reifens wenigstens bis zur Oberkante der Wulstfüllung reicht.
Der Ausdruck "Profil der Karkassenlinie in einem solchen Zustand, daß der Reifen, der auf einer Felge montiert ist und mit Luft auf 10% seines normalen Innendruckes aufgepumpt ist", der oben verwendet worden ist, ist so zu verstehen, daß das Profil der Karkassenlinie sich in einem solchen Zustand befindet, daß das Reifenprofil durch einen niedrigen Innendruck stabilisiert worden ist. Im einzelnen bedeutet dies, daß das Profil der Karkassenlinie in einem solchen Zustand den Schritt des Aufpumpens des Reifens auf seinen normalen Tnnendruck durchlaufen hat, um sicherzustellen, daß der Reifen im Eingriff mit der Felge ist sowie den weiteren Schritt des Verminderns des Innendruckes auf 10% seines normalen Druckes und schließlich den Schritt, wonach der Reifen für 24 Stunden stehen gelassen worden ist.
Die Bildung des oben beschriebenen, parallelen Abschnittes im Mittelbereich der Gürtellage macht es möglich, daß die Karkassenlinie, die dem parallelen Abschnitt entspricht, mit der Drehachse des Reifens parallel gehalten wird. Das Parallelhalten des Mittelabschnittes der Karkassenlinie mit der Drehachse des Reifens wiederum macht es möglich, daß die Karkassenlinie des Schulterbereiches und diejenige des Seitenwandbereiches die Form von Bögen hat, die denselben Krümmungsradius haben. Wenn die Karkassenlinie in der oben beschriebenen, gebogenen Form gehalten wird, dann wird die Spannung der Karkassen-Kordfäden über die gesamte Länge von dem Schulterbereich bis zum Wulstbereich gleichmäßig verteilt, wodurch es möglich wird, die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe zu lösen, das heißt, durch die Unterdrückung der Trennung sowohl im Kantenbereich der Gürtellage als auch im Kantenbereich des Umschlagabschnittes der Karkassenlage wird eine Verbesserung in bezug auf die Lebensdauer des gesamten Reifens erreicht.
Im Fall eines Hochleistungs-Radialreifens kann die oben beschriebene Wirkung und Funktion des Verhinderns einer Trennung ferner dadurch verbessert werden, daß zwischen der Karkassenlage, die sich tangential von der Kante des parallelen Abschnittes des oben beschriebenen Mittelbereichs der Karkassenlinie trennt und der oben beschriebenen Gürtellage eine Gummifüllung eingelegt wird. Die Gummifüllung hat vorzugsweise einen 200%-Modul zwischen 40 und 80 kg/cm², vorzugsweise zwischen 50 und 70 kg/cm².
Studien, die von den Erfindern der vorliegenden Anmeldung durchgeführt worden sind, haben ergeben, daß es durch die Zwischenlage einer Gummifüllung möglich wird, daß der Anteil des Tnnendruckes in bezug auf die Gürtellage beim Bestimmen des Zusammenhanges des Innendruckes des Reifens und der Karkassenlinie wesentlich vermindert werden kann. In einem Extremfall tritt beim Bestimmen der Karkassenlinie selbst dann kein Problem auf, wenn der Anteil des Innendruckes in bezug auf die Gürtellage in demjenigen Abschnitt, der eine Gunimifüllung in sich enthält, im wesentlichen Null ist. Die oben beschriebene Verminderung des Anteiles des Innendruckes an beiden Kanten der Gürtellage kann ferner dadurch verbessert werden, daß der Mittelabschnitt der Gürtellage mit einem Abschnitt versehen ist, der eine Spannungserhöhung in Umfangsrichtung des Reifens aufweist, das heißt, mit dem oben beschriebenen Parallelabschnitt, der zur Drehachse des Reifens parallel verläuft. Wie dies oben beschrieben worden ist, kann die Spannung aller Karkassenfäden in bezug auf den Innendruck ferner dadurch gleichmäßig verteilt werden, daß eine Karkassenlinie vorgesehen wird, die Bögen enthält, die in einem Abschnitt, der sich tangential von der Kante des oben beschriebenen, parallelen Abschnitts erstreckt, im wesentlichen denselben Krümmungsradius hat und durch den Abschnitt maximaler Breite des Reifens wenigstens bis zum oberen Abschnitt der Wulstfüllung reicht,
Bei der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck "einer Karkassenlinie, die Bögen umfaßt, die im wesentlichen denselben Krümmungsradius haben", nicht notwendigerweise, daß alle Bögen denselben Krümmungsradius haben; der Ausdruck umfaßt jedoch diejenigen Fälle, in denen der Krümmungsradius teilweise in einem Bereich von ± 2,0 mm variiert, vorzugsweise in einem Bereich ± 1,0 mm.
Im Falle eines Hochleistungs-Radialluftreifens wird es ferner vorgezogen, daß der Gürtelaufbau der oben beschriebenen Verstärkungslage so ist, daß der Mitteibereich über dieselbe Breite in einen linken und einen rechten Bereich unterteilt wird, wie der oben beschriebene, parallele Abschnitt, das heißt über einen Bereich, der zwischen 30 und 50% der maximalen Breite der Gürtellage liegt, um auf diese Weise eine gespaltenen Aufbau zu bilden und in dem gespaltenen Bereich ist eine Gürtellage (eine spannungsresistente Hilfslage) vorgesehen, die einen Kordwinkel zwischen 0 und 10º relativ zur Umfangsrichtung des Reifens hat. Bei einem Reifen für ein relativ leichtes Fahrzeug, nicht jedoch bei einem Hochleistungsreifen, ist es möglich, nur die Gürtellage mit einem relativ kleinen Kordwinkel vorzusehen, ohne daß die Gürtellage in einen rechten und einen linken Bereich aufgespalten würde.
Wie dies oben beschrieben worden ist, ist die Gürtellage, die einen kleinen Kordwinkel hat, so vorgesehen, daß ihr Kordwinkel zwischen 0 und 10º liegt. Je kleiner jedoch der Kordwinkel, umso besser sind die Ergebnisse. Aus diesem Grunde liegt der Kordwinkel vorzugsweise zwischen 0 und 5º, am besten bei 0º. Die Kordfäden, die bei einer Gürtellage verwendet werden, die einen kleinen Kordwinkel hat, können aus einer organischen Faser bestehen oder aus Stahl. Es wird jedoch vorgezogen, daß die Kordfäden aus einer organischen Faser, wie z.B. aus Nylon, Polyester, Aramid-Fasern oder aus Rayon bestehen, da diese Materialien vor der Vulkanisation thermisch schrumpfen können.
Eine Kombination des gespaltenen Aufbaus der ersten Gürtellage, die der Karkassenlage benachbart ist, mit dem Anordnen einer Gürtellage, die einen kleinen Kordwinkel in dem gespaltenen Abschnitt hat, bewirkt nicht nur eine Verbesserung der Lebensdauer beim Fahren auf einer Straße mit erheblichen Unebenheiten, sondern eine solche Kombination hat auch eine Wirkung beim Verbessern der Haltbarkeit des Gürtels in bezug auf das Fahren mit hoher Geschwindigkeit auf einem normalen Straßenbelag. Das heißt, daß der gespaltene Aufbau der ersten Gürtellage eine Absenkung der Biege-Steifigkeit des Querschnittes in radialer Richtung des Reifens im mittleren Abschnitt der Profillauffläche bewirkt. Dies entspannt die Belastungskonzentration dann, wenn der Reifen während der Fahrt auf einer rauhen Straße gegen eine Unebenheit, z.B. einen Stein, anstdßt; der profilabschnitt wird auf diese Weise weniger anfällig für eine Beschädigung.
Die bloße Bildung eines gespaltenen Aufbaus in der Gürtellage bringt eine Absenkung des Verstärkungseffekts der Gürtellage im Mittelbereich der Profillauffläche zustande, so daß der Mittelbereich der Profillaufflache durch die Aufblähkraft des Innendruckes dann nach außen verformt wird, wenn mit hoher Geschwindigkeit auf einem normalen Straßenbelag gefahren wird. Dies verursacht letztendlich die Trennung an der Kante der Gürtellage. Wenn die oben beschriebene Gürtellage mit einem kleinen Kordwinkel jedoch im gespaltenen Mittelbereich angeordnet ist, dann verhindert die Umreifungswirkung dieser Gürtellage, daß der Mittelabschnitt der Profillauffläche sich während der Fahrt mit hoher Geschwindigkeit nach außen wölbt und deformiert. Das heißt, daß eine Verbesserung der Gürtel-Lebensdauer während der Fahrt auf einer normalen Straßen bei hoher Geschwindigkeit erreicht werden kann.
Die vorliegende Erfindung wird nun im einzelnen unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele beschrieben, wie sie in den Zeichnungen dargestellt sind.
In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen Profilabschnitt, die Bezugsziffer 2 einen Seitenwandabschnitt und die Bezugsziffer 3 einen Wulstabschnitt. Die Bezugsziffer 4 bezeichnet eine Karkassenlage, die Kordfäden aus Stahl oder einer organischen Faser enthält und der Kantenabschnitt der Karkassenlage ist von der Innenseite eines Wulstes 5 auf dessen Außenseite umgeschlagen, und bildet einen Umschlagabschnitt 4a. Zwischen dem Umschlagabschnitt 4a und der Karkassenlage 4 liegen Wulstfüllungen 9a und 9b.
Im Profilabschnitt 1 liegt auf der Karkassenlage 4 eine Gürtellage 6. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 hat die Gürtellage 6 einen 4-lagigen Aufbau, das heißt, sie besteht aus den Gürtel lagen 6a, 6b, 6c und 6d. Von diesen Lagen dienen die Gürtel lagen 6b, 6c und 6d jeweils als spannungsresistente Lage und haben einen Kordwinkel zwischen 15 und 30º relativ zur Umfangsrichtung des Reifens. Ferner sind die Gürtellagen 6b und 6c so angeordnet, daß sie einander überkreuzen, während die Gürtellagen 6c und 6d in derselben Richtung verlaufen. Die erste Gürtellage 6a, die in der Nachbarschaft der Karkassenlage 4 vorgesehen ist, dient als Verstärkungslage und hat einen Kordwinkel zwischen 40 und 75º relativ zur Umfangsrichtung des Reifens; ferner hat sie einen gespaltenen Aufbau, wobei der Mittelbereich auf der Breite Wp gespalten ist. Bei dieser Ausführungsform ist im gespaltenen Abschnitt eine Gürtellage 7 vorgesehen, die aus Kordfäden aus Nylonfasern besteht, die unter einem Kordwinkel von 0º relativ zur Umfangsrichtung des Reifens verlaufen.
Die Gürtellage 7 hat ein Profil, das im wesentlichen zur Drehachse des Reifens parallel verläuft und seine Breite Wp liegt zwischen 30 und 50% der maximalen Breite W der Gürtellage. Die Karkassenlage 4 ist parallel mit dem oben beschriebenen, parallelen Abschnitt, d.h. mit der Gürtellage 7, verbunden, und erstreckt sich tangential von der Kante A aus und führt durch den Abschnitt B maximaler Breite des Reifens zum Wulst 5. Die Karkassenlinie der Karkassenlage 4 von der Kante A der Gürtellage 7 bis zur oberen Kante C der unteren Wulstfüllung 9a umfaßt Bögen, die im wesentlichen denselben Krümmungsradius R haben. Zwischen der Karkassenlage 4 und der Gürtellage 6 liegt eine Gummifüllung 8, die einen 200%-Modul hat, der zwischen 40 und 80 kg/cm² aufweist.
Fig. 2 ist eine Querschnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Hochleistungs-Radialreifens nach der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform ist im wesentlichen dieselbe wie die oben beschriebene, mit Ausnahme dessen, daß der Aufbau der Gürtellage von derjenigen bei der oben beschriebenen Ausführungsform abweicht. Insbesondere ist bei der Gürtellage 6 nach dieser Ausführungsform die erste Gürtellage 6a so ausgebildet, daß ihr Mittelabschnitt über eine Breite Wp, die zwischen 30 und 50 der maximalen Breite W der Gürtellage liegt, parallel zur Drehachse des Reifens verläuft, ohne daß ein gespaltener Aufbau vorhanden wäre.
Bei Radialreifen nach den oben beschriebenen Ausführungsformen ermöglicht es die Bildung eines parallelen Abschnittes mit einer Breite Wp im Mittelbereich der Gürtellage, daß die Karkassenlinie im Mittelbereich zur Drehachse des Reifens parallel gehalten wird, wodurch es möglich ist, die Karkassenlinie im Schulterbereich und im Seitenwandbereich in Form von Bögen zu halten, die im wesentlichen denselben Krümmungsradius R haben. Bei einer Karkassenlinie, die Bögen umfaßt, die im wesentlichen denselben Krümmungsradius R haben, wird die Beziehung der Spannung T in den Karkassen-Kordfäden zum Innendruck P im Bogenbereich durch die Formel T = PR dargestellt, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Das heißt, daß die Spannung in den Karkassen-Kordfäden über die ganze Länge gleichmäßig verteilt ist. Die Belastung an der Kante der Gürtellage und die Belastung der Kante im Umschlagabschnitt der Karkassenlage werden daher aneinander angeglichen, was das Auftreten einer Trennung im frühen Stadium an einer von diesen beiden Abschnitten verhindert.

Ausführungsbeispiel

Unter den Bedingungen, wie sie im folgenden im einzelnen aufgezählt werden wurden ein Reifen A nach der vorliegenden Erfindung mit einem Aufbau gemäß Fig. 1 hergestellt sowie ein Reifen B nach der vorliegenden Erfindung nach einem Aufbau gemäß Fig. 2 und ein üblicher Reifen C mit einem Aufbau, wie er in Fig. 4 dargestellt ist, sowie ein üblicher Reifen D mit einem Aufbau gemäß Fig. 5. Jeder dieser Reifen hatte die Reifengröße 1000 R20.
1. Reifen A nach der vorliegenden Erfindung:
Reifenaufbau:
Gürtellage 6a: Stahl-Kord (Kordwinkel = 60º sowohl im rechten als auch im linken Gürtel);
Gürtellage 7: Nylon-Kord (Kordwinkel = 0º);
Gürtellage 6b: Stahl-Kord (Kordwinkel = 20º);
Gürtellage 6c: Stahl-Kord (Kordwinkel = -20º);
Gürtellage 6d: Stahl-Kord (Kordwinkel = -20º);
maximale Breite W der Gürtellage: = 170 mm;
Breite Wp der Gürtellage 7 = 64 mm.
Karkassen-Linie:
Der Abschnitt, der der Gürtellage 7 entspricht, verläuft im wesentlichen parallel zur Drehachse des Reifens.
Krümmungsradius R = 101 mm.
2. Reifen B nach der vorliegenden Erfindung:
Reifenaufbau:
Gürtellage 6a: Stahl-Kord (Kordwinkel = 60º);
Gürtellage 6b: Stahl-Kord (Kordwinkel = 20º);
Gürtellage 6c: Stahl-Kord (Kordwinkel = 20º);
Gürtellage 6d: Stahl-Kord (Kordwinkel = -20º);
maximale Breite W der Gürtellage: = 170 mm;
Breite Wp des parallelen Abschnittes = 64 mm.
Karkassen-Linie:
Dieselbe wie beim Reifen A der vorliegenden Erfindung.
3. Üblicher Reifen C:
Gürtelaufbau:
Gürtellage 6a: Stahl-Kord (Kordwinkel = 60º);
Gürtellage 6b: Stahl-Kord (Kordwinkel = 20º);
Gürtellage 6c: Stahl-Kord (Kordwinke1 = -20º);
Gürtellage 6d: Stahl-Kord (Kordwinkel = -20º).
Karkassen-Linie:
Krümmungsradius Ra des Kronenabschnittes = 360 mm;
Krümmungsradius Rc des Schulterabschnittes = 80 mm;
Krümmungsradius R&sub1; des Seitenwandabschnittes = 114 mm
4. Üblicher Reifen D:
Gürtelaufbau:
Gürtellage 6a: Stahl-Kord (Kordwinkel = 60º);
Gürtellage 6b: Stahl-Kord (Kordwinkel = 20º);
Gürtellage 6c: Stahl-Kord (Kordwinkel = -20º);
Gürtellage 6d: Stahl-Kord (Kordwinke1 = -20º).
Karkassen-Linie:
Krümmungsradius Ra des Kronenabschnittes = 320 mm;
Krümmungsradius Rc des Schulterabschnittes = 95 mm;
Krümmungsradius R&sub1; des Seitenwandabschnittes = 89 mm
Die oben beschriebenen vier Bauarten von Radialreifen wurden dem folgenden Test-l und dem folgenden Test-2 zur Bewertung ihrer Haltbarkeit unterworfen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle dargestellt:
Haltbarkeits-Bewertungstest 1:
Dieser Test ist ein Haltbarkeits-Bewertungstest am Kantenabschnitt der Gürtellage und er wurde als der folgende Slalom-Test mit einem Laboratoriums-Trommeltestgerät durchgeführt:
Felge: 7.50 V x 20
Innendruck: 7,25 kg/cm²
Geschwindigkeit: 45 km/hr
Die Belastung wurde, ausgehend von 2700 kg, alle 20 Stunden um 5% erhöht mit einer Gleitwinkelveränderung mit Hilfe einer Sinuswelle, um die Zahl derjenigen Schritte zu bestimmen, die dazu benötigt werden, eine Abtrennung der Kante der Gürtellage hervorzurufen.
Je größer die Anzahl der Schritte, umso besser die Haltbarkeit.
Haltbarkeits-Bewertungstest 2:
Dieser Test ist ein Haltbarkeits-Bewertungstest am Wulstabschnitt und er wurde mit Hilfe eines Laboratoriums-Trommeltestgerätes durchgeführt.
Felge: 7.50 V x 20
Innendruck: 9,00 kg/cm²
Geschwindigkeit: 20 km/hr.
Mit Hilfe einer Sinuswelle wurde eine Lastveränderung auf den Reifen aufgebracht, die ausgehend von einer Last von 4500 kg um 1500 kg nach oben und unter schwankte, um die Zeit zu bestimmen, die nötig war, eine Trennung des Wulstabschnittes hervorzurufen.
Je länger die Fahrzeit, umso besser die Haltbarkeit. Haltbarkeits-Bewertungstest Test-1 Test-2 Reifen A nach der vorliegenden Erfindung üblicher Reifen C Schritte keine Trennung innerhalb 1000 Std.
Aus der obigen Tabelle geht hervor, daß die Reifen A und B nach der vorliegenden Erfindung sowohl an der Kante der Gürtellage als auch am Wulstabschnitt eine höhere Haltbarkeit aufweisen als dies bei den üblichen Reifen C und D der Fall ist.
Wie dies oben beschrieben ist, ist der Radialreifen nach der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens im Mittelabschnitt des Querschnittes der Gürtellage ein paralleler Abschnitt vorgesehen ist, der im wesentlichen parallel zur Drehachse des Reifens verläuft, und zwar über eine Breite, die zwischen 30 und 50% der maximalen Breite der Gürtellage liegt, wobei die Karkassenlinie im parallelen Abschnitt der Gürtellage ein Profil hat, das parallel zum parallelen Abschnitt verläuft und daß sich die Karkassenlinie von der Kante des parallelen Abschnittes aus tangential erstreckt und durch den Abschnitt größter Breite des Reifens wenigstens bis zur Oberkante der Wulstfüllung verläuft und Bögen umfaßt, die im wesentlichen denselben Krümmungsradius aufweisen. Die oben beschriebenen Merkmale der vorliegenden Erfindung machen es möglich, daß das Auftreten einer Trennung in einem frühen Stadium dadurch vermieden wird, daß die Belastung an der Kante der Gürtellage mit der Belastung an der Kante des Umschlagabschnittes der Karkassenlage ausgeglichen wird, was wiederum zu einer Verbesserung der Haltbarkeit des Reifens beiträgt.

Claims

1. Radial-Luftreifen mit

- einer Karkassenlage (4),

- einer Profillaufflache (1) und

-einer zwischen der Karkassenlage und der Profillauffläche liegenden Gürtellage (6), die sich in ihrem Aufbau aus wenigstens zwei Lagen (6a, 6b, 6c, 6d) zusammensetzt und die im Mittelabschnitt ihres Querschnittes einen geraden und parallelen Lagenabschnitt aufweist, der über eine Breite Wp, die 30 bis 50% der maximalen Breite W der Gürtellage 6 ausmacht, im wesentlichen parallel zur Drehachse des Reifens verläuft,

-wobei die Karkassenlage (4) so geformt ist, daß dann, wenn der Reifen auf einer Felge montiert und auf 10% seines normalen Innendruckes aufgepumpt ist, ein erster Karkassenabschnitt, der dem parallelen Gürtellagenabschnitt entspricht, parallel zu diesem Gürtellagenabschnitt verläuft und daß ein zweiter Karkassen-Abschnitt sich von der Kante A des parallelen Gürtel lagen-Abschnittes aus tangential erstreckt und über den Abschnitt B größter Reifenbreite wenigstens bis zur oberen Kante C einer Wulstfüllung (9a, 9b) reicht und eine Karkassen-Profillinie bildet, die Bögen umfaßt, die im wesentlichen denselben Krümmungsradius R haben, der seinerseits zwischen den Kanten A und C im wesentlichen konstant ist.

2. Radial-Luftreifen nach Anspruch 1, wobei die Gürtellage (6) einen Aufbau hat, der aus wenigstens drei Lagen (6a, 6b, 6c, 6d) zusammengesetzt ist, wobei unter diesen wenigstens drei Lagen die innere Lage (6a), die der Karkassenlage (4) benachbart ist, aus einer Gürtellage besteht, die einen Kord-Winkel relativ zur Umfangsrichtung des Reifens hat, der zwischen 0 und 10º liegt.

3. Radial-Luftreifen nach Anspruch 1, wobei die Gürtellage (6) einen Aufbau hat, der aus wenigstens drei Lagen (6a, 6b, 6c, 6d) besteht, wobei von den wenigstens drei Lagen die innere Lage (6a), die der Karkassenlage (4) benachbart ist, eine Kombination einer Mittellage (7) mit einem Kord-Winkel zwischen 0 und 10º, die im Mittelbereich mit der Breite Wp angeordnet ist, mit zwei Lagen (6a) ist, die jeweils einen Kordwinkel zwischen 40 und 75º haben und die außerhalb der linken und rechten Kanten A der Mittellage (7) angeordnet sind.

4. Radial-Luftreifen nach Anspruch 1, wobei die Gürtellage (6) einen Aufbau hat, der aus wenigstens drei Lagen (6a, 6b, 6c, 6d) zusammengesetzt ist, wobei von den wenigstens drei Lagen die innere Lage (6a), die der Karkassenlage (4) benachbart ist, einen Kordwinkel relativ zur Umfangsrichtung des Reifens zwischen 40 und 75º aufweist.

5. Radial-Luftreifen nach Anspruch 1, wobei zwischen dem Schulterabschnitt der und der Karkassenlage (4) eine Gummifüllung eingeschoben ist.

6. Radial-Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er für Hochleistungsfahrzeuge, wie z.B. für Busse und Lastwagen, verwendet wird.