Hintergrund der Erfindung:
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Diese Erfindung betrifft einen Luftreifen, der die
Produktivität des Reifens verbessert, ohne die
Manövrierstabilität und Haltbarkeit zu verschlechtern.
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Luftreifen gemäß dem Stand der Technik weisen gewöhnlich den
in Fig. 3 der beigefügten Zeichnungen gezeigten Aufbau auf,
der dem Oberbegriff von Anspruch 1 entspricht. Ein
aufgewendeter Endabschnitt 11a einer Karkassenlage ist in
der Nähe eines oberen Teils eines Wulstfüllers 12
angeordnet, und ein Gürtelkantenpolstergummi 5 ist zwischen
der Karkassenlage 11 und einem Endabschnitt 2a einer
innersten Gürtellage 2 angeordnet, um
Gürtelabschnittlanglebigkeit zu verbessern.
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Gemäß eines solchen konventionellen Aufbaus kann jedoch die
Anforderung, die Manövrierstabilität proportional zur
höheren Leistung von Fahrzeugen in letzten Jahren nicht
vollständig befriedigt werden.
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Um dieser Anforderung zu genügen, wurde ein Reifen mit einem
sogenannten hochaufgewendeten Aufbau ("high turn-up
structure") vorgeschlagen, bei dem der aufgewendete
Endabschnitt 11a der Karkassenlage 11 zur Innenseite der
innersten Gürtellage aufgewendet ist, wie in Fig. 4 gezeigt.
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Wenn jedoch der Endabschnitt der Karkassenlage zu eine
höheren Position aufgewendet ist, treten die Probleme auf,
daß die Anzahl von Produktionsschritten ansteigt und die
Produktivität der Reifen extrem niedrig ist. Andererseits
ist zwischen der Karkassenlage und der innersten Gürtellage
ein Gürtelkantenpolstergummi angeordnet, um das Auftreten
von CBU (casing break-up) aufgrund der wechselseitigen
Störung zwischen der innersten Gürtellage und der
Karkassenlage zu verhindern. Wenn der Endabschnitt der
Karkassenlage zu einer hohen Position aufgewendet ist, wie
oben beschrieben, muß der Gürtelkantenpolstergummi außerhalb
des aufgewendeten Endabschnitts angeordnet sein, so daß es
aufgrund einer Stufe in der Nähe des aufgewendeten
Endabschnitts wahrscheinlich ist, daß in dem
Gürtelkantenpolstergummi Falten auftreten oder sich zwischen
dem Gürtelkantenpolstergummi und der Karkassenlage
Lufttaschen entwickeln.
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Des weiteren bringt der Reifen mit solch einem hoch
aufgewendeten Aufbau ein weiteres Problem dahingehend mit
sich, daß die Langlebigkeit des Reifens fällt, da an dem
Gürtelkantenabschnitt ein starrer Stufenunterschied
auftritt.
Darstellung der Erfindung:
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Es ist zugrundeliegendes technisches Problem der
vorliegenden Erfindung, einen Luftreifen bereitzustellen,
der die Reifenproduktivität verbessern kann, ohne die
Manövrierstabilität und Langlebigkeit zu verschlechtern.
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Bei einem Luftreifen mit einem Aufbau, in dem ein
Gürtelpolstergummi innerhalb eines Endabschnitts einer
innersten Gürtellage bei einem Laufflächenabschnitt derart
angeordnet ist, daß er sich von dem Endabschnitt der
innersten Gürtellage zu einem Stützabschnitt erstreckt, und
ein Unterlaufflächengummi außerhalb eines Endabschnitts
einer äußersten Gürtellage derart angeordnet ist, daß er
sich von dem Endabschnitt der äußersten Gürtellage zu dem
Stützabschnitt erstreckt, kann das oben beschriebene Problem
der vorliegenden Erfindung durch einen Luftreifen gelöst
werden, bei dem der Endabschnitt der Karkassenlage um jeden
Wulstkern von der Innenseite zur Außenseite des Reifens zum
Stützabschnitt aufgewendet ist, und dieser aufgewendete
Endabschnitt zwischen dem Gürtelkantenpolstergummi und dem
Unterlaufflächengummi geklemmt ist.
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Da der Endabschnitt der Karkassenlage zum Stützabschnitt
aufgewendet ist, umfaßt die Karkassenlage eine Vielzahl von
Lagen und verstärkt den Reifenseitenabschnitt. In der Folge
steigt die Quersteifheit und die Manövrierstabilität kann
verbessert werden. Da der Endabschnitt der Karkassenlage zum
Stützabschnitt aufgewendet ist, ist es wahrscheinlich, daß
sich eine Spannung während der Umdrehung des Reifens auf
diesen aufgewendeten Endabschnitt konzentriert, aber da der
aufgewendete Endabschnitt zwischen dem
Gürtelkantenpolstergummi und dem Unterlaufflächengummi
geklemmt ist, die vergleichsweise flexibler als die
Karkassenlage sind, kann die auf den aufgewendeten
Endabschnitt wirkende Spannung auf diesen
Gürtelkantenpolstergummi und Unterlaufflächengummi verteilt
werden. Folglich kann das Auftreten von Auftrennungen bei
dem angewendeten Endabschnitt überprüft und die
Langlebigkeit verbessert werden.
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Des weiteren ist die Länge des aufgewendeten Endabschnitts
der Karkassenlage zum Stützabschnitt geringer als die Länge
des aufgewendeten Endabschnitt der Karkassenlage in den
konventionellen Reifen, bei denen der Endabschnitt der
Karkassenlage bis zur Innenseite der innersten Gürtellage
des Laufflächenabschnitts aufgewendet ist, und der
Aufwendevorgang kann leichter durchgeführt werden. Folglich
kann die Produktivität des Reifens verbessert werden. Da der
Gürtelkantenpolstergummi lediglich an dem
Außenseitenabschnitt der Karkassenlage angeordnet werden
braucht, der dem Endabschnitt der innersten Gürtellage
entspricht, muß er überdies nicht außerhalb des
aufgewendeten Endabschnitts der Karkassenlage angeordnet
sein, wie dies für konventionelle Reifen bis zur Innenseite
der innersten Gürtellage des Laufflächenabschnitts
erforderlich war. Entsprechend treten nahe dem aufgewendeten
Endabschnitt der Karkassenlage keine Schwierigkeiten auf.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
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Fig. 1 ist eine erläuternde halbgeschnittene Ansicht in
einer Meridianrichtung eines Beispiels eines Luftreifen
gemäß der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts M in
Fig. 1;
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Fig. 3 ist eine erläuternde halbgeschnitte Ansicht in der
Meridianrichtung eines Beispiels der Luftreifen aus dem
Stand der Technik;
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Fig. 4 ist eine erläuternde halbgeschnitte Ansicht in der
Meridianrichtung eines weiteren Beispiels der Luftreifen
gemäß dem Stand der Technik.
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Erläuterung der bevorzugten Ausführungsformen:
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Eine dreilagige Gürtellage, die eine innerste Gürtellage 2,
eine Zwischengürtellage 3 und eine äußerste Gürtellage 4
umfaßt, ist an einem Laufflächenabschnitt 1 entlang des
gesamten Umfangs eines Reifens angeordnet, wie in Fig. 1 und
2 gezeigt. Ein Gürtelkantenpolstergummi 5 ist innerhalb
eines Kantenabschnitts der innersten Gürtellage derart
angeordnet, daß er sich von dem Kantenabschnitt 2a der
innersten Gürtellage 2 zu einem Stützabschnitt T erstreckt.
Ein Unterlaufflächengummi 6 ist außerhalb eines
Kantenabschnitts 4a der äußersten Gürtellage 4 derart
angeordnet, daß er sich von dem Kantenabschnitt 4a der
äußersten Gürtellage zum Stützabschnitt T erstreckt. Der
Unterlaufflächengummi 6 ist flexibler als
Laufflächendeckgummis 7&sub1;, 7&sub2;, 7&sub3; des Laufflächenabschnitts 1
und übernehmen die Rolle, den Fahrkomfort zu verbessern.
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Ein Endabschnitt einer Karkassenlage 11 ist von der
Innenseite zur Außenseite bei jedem Wulstabschnitt um einen
Wulstkern 10 bis zum Stützabschnitt T hinauf aufgewendet,
und dieser aufgewendete Endabschnitt 11a ist zwischen dem
Gürtelkantenpolstergummi 5 und dem Unterlaufflächengummi 6
geklemmt.
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Die geklemmte Länge dieses Endabschnitts 11a, d. h. die
Länge A von dem aufgewendeten Endabschnitt 11a zum distalen
Ende des Gürtelkantenpolstergummis 5 entlang eines
Reifenprofils, und die Länge B von dem aufgewendeten
Endabschnitt 11a zum distalen Ende des
Unterlaufflächengummis 6 entlang des Reifenprofils betragen
entsprechend zumindest 5 mm und bevorzugt von 6 bis 20 mm.
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Die Entfernung von dem aufgewendetem Endabschnitt 11a zum
Kantenabschnitt 4a der äußersten Gürtellage 4 entlang des
Reifenprofils (die Entfernung von dem aufgewendeten
Endabschnitt 11a zum Kantenabschnitt 2a der innersten
Gürtellage 2 entlang des Reifenprofils, wenn der
Kantenabschnitt 2a der ersten Gürtellage 2 zum
Stützabschnitt T über den Kantenabschnitt 4a der äußersten
Gürtellage 4 hinaus bevorsteht) D kann von 0 bis 50 mm
betragen.
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Sowohl der Gürtelpolstergummi 5 als auch der
Unterlaufflächengummi 6 sind flexibler als die
Laufflächendeckgummis 7&sub1;, 7&sub2;, 7&sub3;, die Gürtellagen 2, 3, 4 und
die Karkassenlage 11, und weisen eine JIS Hs von 55 bis 65
und einen 100% Modul von 2,0 bis 3,0 MPa auf. Hier
bezeichnet der Ausdruck "JIS Hs" eine Härte gemäß
japanischer Industrienorm, und der Ausdruck "100% Modul"
stellt eine Zugspannung zum Zeitpunkt einer Dehnung von 100
% dar.
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Wenn JIS Hs und 100% Modul geringer sind als diese unteren
Grenzwerte (JIS Hs 55 und 100% Modul 2,0 MPa) ist die
Laufflächensteifheit derart exzessiv abgesenkt, daß die
Manövrierstabilität fällt. Wenn sie größer sind als die
jeweiligen oberen Grenzwerte (JIS Hs 65 und 100% Modul 3,0
MPa) kann der Reifen andererseits die auf die aufgewendeten
Endabschnitte 11a wirkende Spannung nicht voll adsorbieren
und die Langlebigkeit wird verschlechtert. Der
Gürtelkantenpolstergummi 5 und der Unterlaufflächengummi 6
weisen vorzugsweise wechselseitig angenäherte Eigenschaften
(JIS Hs und 100% Modul) auf. Die Dicke (Abschnitt A) des
durch die Karkassenlage 11 geklemmten
Gürtelkantenpolstergummis 5 ist bevorzugt niedrig und seine
Breite beträgt bevorzugt von 15 bis 25 mm.
Beispiele:
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Ein Luftreifen mit einer Reifengröße von 195/60 R15 und dem
in Fig. 1 gezeigten Aufbau (Reifen dieser Erfindung) wurde
hergestellt. In diesem Fall wies der Reifen die folgenden
Abmessungen auf.
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Gürtelkantenpolstergummi 5:
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Abschnitt A: Dicke 0,5 mm, Breite 20 mm,
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JIS Hs 57, 100% Modul 2,5 MPa
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Unterlaufflächengummi 6:
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Dicke 1,0 mm, Breite 10 mm, JIS Hs 56,
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100% Modul 2,5 MPa
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Karkassenlage 11:
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Stahlseil (2 + 2 (0,25)), zwei Lagen,
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geklemmte Länge des aufgewendeten
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Endabschnittes 11a:
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Größe A, 18 mm; Größe B, 17 mm;
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Größe D, 2 mm
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Als nächstes wurde ein Luftreifen (Reifen 2 gemäß dem Stand
der Technik) mit demselben Aufbau wie der des Reifens dieser
Erfindung hergestellt, mit der Ausnahme, daß der
Endabschnitt der Karkassenlage bis zu einer Länge von 10 mm
innenseitig der innersten Gürtellage 2 von dem Endabschnitt
2a der innersten Gürtellage 2 in der Richtung der
Laufflächenmitte entlang des Reifenprofils aufgewendet
wurde, wie in Fig. 4 gezeigt, und der
Gürtelkantenpolstergummi 5 auf dem ersteren angeordnet
wurde.
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Ein weiterer Luftreifen (Reifen 1 gemäß dem Stand der
Technik) mit demselben Aufbau wie der des Reifens dieser
Erfindung wurde hergestellt, mit der Ausnahme, daß der
aufgewendete Endabschnitt 11a in einer niedrigen Position
gehalten wurde, ohne den Gürtelpolstergummi 5 und den
aufgewendeten Endabschnitt 11a der Karkassenlage 11 zu
überlappen, wie in Fig. 3 gezeigt.
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Manövrierstabilität und Haltbarkeit wurden für jeden dieser
Reifen auf die folgende Weise ausgewertet. Die Ergebnisse
sind tabellarisch in Tabelle 1 zusammengefaßt.
Manövrierstabilität:
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Nachdem die jeweiligen Probereifen an einem FR Fahrzeug
(Frontmotor/Heckantrieb) mit einem 2,0 Liter-Motor montiert
wurden, und das Fahrzeug auf der Teststrecke durch einen
ausgebildeten Fahrer gefahren wurde, wurden Handlingstufen
der jeweiligen Reifen, d. h. Ansprecheigenschaften,
Folgeeigenschaften, Untersteuerungseigenschaften,
Ubersteuerungseigenschaften und
Haftungsgrenzenvorhersehbarkeit, mittels subjektiver
Auswertung ("Gefühlsauswertung - Feeling Evaluation")
ausgewertet. Die Auswertung wurde ausgedrückt, indem die
Indizes der Auswertung des Reifen 1 gemäß der Stand der
Technik als 100 verwendet wurden. Je größer der Indexwert,
desto höher die Manövrierstabilität.
Haltbarkeit:
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Für jeden der Reifen wurde ein Haltbarkeitstest
durchgeführt, indem der Reifen veranlaßt wurde, auf einer
Hallenrolle zu laufen, bis der Reifen bei konstantem
Luftdruck und konstanter Geschwindigkeit durch das Erhöhen
einer Last zerstört wurde. Die Auswertung wurde ausgedrückt,
indem die Indizes der Werte des Reifens 1 gemäß dem Stand
der Technik als 100 verwendet wurden. Je größer der
Indexwert, desto höher wird die Langlebigkeit.
Tabelle 1
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Wie aus der Tabelle 1 klar hervorgeht, ist der Reifen der
vorliegenden Erfindung sowohl bei Manövrierstabilität als
auch bei Haltbarkeit exzellenter als die Reifen 1 und 2
gemäß dem Stand der Technik.
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Wie oben beschrieben wurde, ist bei dem Reifen gemäß der
vorliegenden Erfindung der Endabschnitt der Karkassenlage
von der Innenseite zur Außenseite des Reifens um den
Wulstkern bis zum Stützabschnitt hinauf aufgewendet, und
dieser aufgewendete Endabschnitt ist zwischen dem
Gürtelkantenpolstergummi und dem Unterlaufflächengummi
geklemmt. Folglich kann die vorliegende Erfindung die
Produktivität des Reifens verbessern, ohne die
Manövrierstabilität und die Langlebigkeit zu verschlechtern,
da die aufgewendete Länge geringer ist als die aufgewendete
Länge des Endabschnitts der Karkassenlage, die bei den
Reifen gemäß dem Stand der Technik bis zu der Innenseite der
innersten Gürtellage des Laufflächenabschnitts aufgewendet
ist, und die Herstellungsschritte können verringert werden.
Des weiteren braucht der Gürtelkantenpolstergummi lediglich
außerhalb der Karkassenlage bei einer Position angeordnet zu
werden, die dem Kantenabschnitt der innersten Gürtellage
entspricht, muß aber nicht außenseitig des aufgewendeten
Endabschnitts der Karkassenlage angeordnet werden, wie dies
im Fall des Aufwendens des Endabschnitts der Karkassenlage
zur Innenseite der innersten Gürtellage des
Laufflächenabschnits bei den Reifen des Standes der Technik
erforderlich war. Folglich treten in der Nähe des Aufwendens
des Endabschnitts keine Schwierigkeiten auf.