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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motorradreifen mit einer
Gürtelaufbau, der ohne Verschlechterung des Reifenverhaltens mit einer
einfachen Vorrichtung ausgebildet werden kann.
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Da die Fahrgeschwindigkeit in letzter Zeit zunimmt, ist es erforderlich,
daß Reifen für große Motorräder in Festigkeit und Steifigkeit verbessert
werden. Deshalb wurde die Anzahl der Karkasslagen und die Zahl der
Gürtellagen erhöht.
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Andererseits wird üblicherweise auf dem technischen Reifengebiet für
andere als Motorradreifen, wie solche für Vierrad-Fahrzeuge,
normalerweise ein aus drei oder mehr Lagen zusammengesetzter Gürtel benutzt,
und es ist allgemein bekannt, daß die Lagenbreiten von der radial inneren
Lage zur radial äußeren Lage schrittweise vermindert werden können.
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Deshalb wurden bei speziell für große Motorräder bestimmte
Motorradreifen, wie sie in Fig. 5 gezeigt sind und dem Oberbegriff des Anspruchs 1
entsprechen, die Gürtel in der gleichen Weise so ausgebildet, daß die
Gürtelbreiten die Beziehung b1 > b2 > b3 erfüllen. Ein derartiger Gürtel wird
durch Wickeln von Streifen mit unterschiedlichen Breiten gebildet.
Dementsprechend muß die zum Wickeln der Streifen benutzte
Reifenaufbauvorrichtung mit der gleichen Anzahl von Streifenzuführeinheiten
ausgerüstet sein, wie der Anzahl von Gürtellagen. Beispielsweise sind drei
Streifenzuführeinheiten notwendig, um einen aus drei Lagen
unterschiedlicher Breite zusammengesetzten Gürtel herzustellen. Demgemäß wird die
Reifenaufbauvorrichtung kompliziert und die Anlageninvestitionen
nehmen zu. Nebenbei bemerkt, wenn man die Gürtelkorddicke und die
Gürtellagendicke erhöht, um ein Erhöhen der Gürtellagenzahl zu
vermeiden, wird die Steifigkeit des Laufstreifenabschnitts außerordentlich hoch
und der Fahrkomfort verschlechtert sich.
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Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Motorradreifen
mit einer Gürtelstruktur zu schaffen, die das Fahrverhalten des Reifens
aufrecht erhalten oder verbessern kann, ohne die Anzahl von benötigten
Gürtelstreifen-Zuführeinheiten zu erhöhen, so daß es möglich ist, die
Reifenaufbauarbeit zu vereinfachen und die Reifenherstellkosten zu
vermindern.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Motorradreifen einen
Laufstreifenabschnitt, dessen Laufstreifenoberfläche konvex gekrümmt ist, so
daß die maximale Querschnittsbreite des Reifens zwischen den axialen
Kanten des Laufstreifenabschnitts liegt, eine Karkasse, die sich zwischen
Wulstabschnitten durch den Laufstreifenabschnitt und
Seitenwandabschnitte erstreckt und in jedem Wulstabschnitt um einen Wulstkern
umgeschlagen ist, einen Gürtel, der radial außerhalb der Karkasse und
innerhalb des Laufstreifenabschnitts angeordnet ist, wobei der Gürtel drei
Schnittkantenlagen umfaßt, und zwar eine radial innere Lage, eine radial
äußere Lage und dazwischen eine mittlere Lage, wobei die radial innere
Lage und die radial äußere Lage aus dem gleichen Streifen gummierter
paralleler Korde hergestellt sind, der eine Streifenbreite von 85 bis 105%
der Laufstreifenbreite aufweist, und die mittlere Lage aus einem Streifen
gummierter Korde mit einer Streifenbreite hergestellt ist, die sich von der
der inneren und der äußeren Lage unterscheidet.
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Vorzugsweise beträgt der Unterschied zwischen der Streifenbreite der
Mittellage und der Streifenbreite der Innen- und Außenlagen 10 bis 40 mm.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun im einzelnen
in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben, in welchen:
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Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Motorradreifens ist, die eine
Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
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Fig. 2 eine abgewickelte Draufsicht auf den zugehörigen Gürtel ist;
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Fig. 3 eine Querschnittsansicht ist, die eine andere
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht ist, die eine
Reifenaufbauvorrichtung zeigt; und
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Fig. 5 eine Querschnittsansicht ist, die einen Gürtel nach einem
Stand der Technik zeigt.
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In den Figuren umfaßt der Motorradreifen 1 einen Laufstreifenabschnitt 2,
dessen Laufstreifenoberfläche 2A konvex gekrümmt ist, so daß die
maximale Querschnittsbreite des Reifens zwischen den Laufstreifenkanten
liegt, ein Paar Wulstabschnitte 4, von denen jeder mit einem darin
befindlichen Wulstkern 5 versehen ist, eine Karkasse 6, die sich zwischen
den Wulstabschnitten 4 erstreckt und in jedem Wulstabschnitt um den
Wulstkern 5 umgeschlagen ist, einen Gürtel 7, der radial außerhalb der
Karkasse 6 und innerhalb des Laufstreifenabschnittes 2 angeordnet ist,
und einen sich verjüngenden Hartgummiwulstreiter 8, der in jedem
Wulstabschnitt radial außerhalb des Wulstkerns 5 angeordnet ist.
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Die Karkasse 6 umfaßt mindestens eine Lage, in den Ausführungen nach
Fig. 1 und 3 zwei Lagen 6A und 6B von Karkasskorden, die radial mit
einem Winkel von 70 bis 90 Grad bezüglich des Reifenäquators C
angeordnet sind. Als Karkasskorde werden organische Faserkorde, z. B. Nylon,
Polyester, Reyon, aromatische Polyamide und dergleichen benutzt. Wenn
eine Vielzahl von Lagen benutzt wird, sind die Karkasskorde in jeder Lage
so geneigt, daß sie sich mit den Korden der benachbarten Lage
überkreuzen.
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Der Gürtel 7 umfaßt mindestens drei Lagen, bei den Ausführungsformen
nach Fig. 1 und 3 nur drei Lagen von parallelen Korden 13, die mit einem
Schrägwinkel von 0 bis 30 Grad bezüglich des Reifenäquators C gelegen
sind. Jede Gürtellage ist eine sog. Schneidkantenlage, deren axiale Kanten
nicht gefaltet sind und die sich kontinuierlich von einer der axialen
Kanten zur anderen erstreckt. Als Gürtelkorde 13 können organische
Faserkorde, z. B. Nylon, Reyon, Polyester, aromatische Polyamide und
dergleichen, und Stahlkorde benutzt werden. Speziell werden vorzugsweise
Faserkorde aus aromatischen Polyamiden benutzt.
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Die radial innere Lage 10 und die radial äußere Lage 12 werden durch
Wickeln des gleichen Streifens aus gummierten parallelen Korden gebildet.
Dementsprechend haben die Lagen 10 und 12 die gleiche Streifenbreite
und damit ist die Bogenlänge BWA der radial inneren Lage 10, axial längs
deren Dicken-Mittenlinie gemessen, gleich der Bogenlänge BWC der radial
äußeren Lage 12, axial längs deren Dicken-Mittenlinie gemessen, und die
axialen Kanten F und G der inneren Lage 10 und der äußeren Lage 12
sind im wesentlichen in der axialen Richtung miteinander ausgerichtet.
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Die Bogenlängen BWA, BWC oder die Streifenbreite der inneren und der
äußeren Lagen ist im Bereich von 85 bis 105% der Laufflächenbreite TW
eingestellt, die axial längs der Laufstreifenfläche 2A von einer
Laufstreifenkante E zur anderen gemessen wird. Damit sind mit Bezug auf die
Lagendicke, das Gürtelkordmaterial und den Gürtelaufbau, die Kordzahl
(Korddichte), den Kordneigungswinkel und die Kordrichtung die innere
Lage 10 und die äußere Lage 12 einander gleich.
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Andererseits wird die mittlere Lage 11 durch Wickeln eines Streifens aus
gummierten parallelen Korden gebildet, dessen Streifenbreite BWB sich
von der der inneren und der äußeren Lage 10 bzw. 12 unterscheidet. In
Fig. 1 und 2 ist die Streifenbreite BWB geringer als die Streifenbreite BWA,
BWC. Jedoch ist es, wie in Fig. 3 gezeigt, auch möglich, die Streifenbreite
BWB größer als die Streifenbreite BWA, BWC zu gestalten. Auf jeden Fall
liegt der Abstand L zwischen den Kanten H und (F oder G) der mittleren
Lage 11 und der Gürtellage (10 oder 12), längs der Krümmung gemessen,
im Bereich von 5 bis 20 mm. Falls der Abstand L unter 5 mm beträgt,
nähern sich die Kanten F, H und G einander, und die Steifigkeit des
Laufstreifenabschnitts 2 ändert sich in diesem Teil in hohem Maße, die
Lenkstabilität bei Kurvenfahrt nimmt ab und die Standfestigkeit des
Laufstreifenabschnitts nimmt ebenfalls ab. Falls der Abstand L mehr als
20 mm beträgt, wird ein Teil mit hoher Steifigkeit und ein Teil mit
niedriger Steifigkeit im Schulterbereich des Laufstreifens 2 breit, und das
Verhalten bei Kurvenfahrt und Geradeausfahrt wird verschlechtert.
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Fig. 4 zeigt schematisch eine Reifenaufbauvorrichtung, welche eine
Formungstrommel P oder eine geformte Karkasse umfaßt, um welche die
Gürtellagen gewunden werden, und eine erste und eine zweite
Zuführeinheit S1 bzw. S2, die zum Zufördern eines Gürtelkordstreifens benutzt
werden, die als Gürtellage umgewickelt wird. Da die innere Lage 10 und
die äußere Lage 12 gleich sind, können diese Lagen aus einem durch die
gleiche Einheit S1 zugeführten Streifen hergestellt werden, während die
Mittellage 11 aus einem unterschiedlichen Streifen hergestellt wird, der
durch die andere Einheit S2 zugeführt wird. Damit sind nur zwei
Einheiten notwendig, um den dreilagigen Gürtel herzustellen.
Dementsprechend kann, da die Anzahl der Streifenzuführeinheiten vermindert wird,
die Investition für die Anlage bedeutend vermindert werden. Weiter wird es
möglich, bestehende Einrichtungen zu benutzen, die ursprünglich zur
Herstellung eines Zweilagengürtels benutzt wurden. So ist es möglich, die
Reifenherstellkosten zu reduzieren.
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Die Gürtellagen 13 in der inneren Lage 10 sind in der gleichen Richtung
schräg gestellt, wie die Gürtelkorde 13 in der äußeren Lage 12, jedoch
sind die Gürtelkorde in der mittleren Lage 11 in dazu umgekehrter
Richtung schräg gestellt. Deshalb überkreuzen die Korde in jeder Lage die
Korde in der benachbarten Lage, und der Gürtel zeigt vollständig seinen
Reifeneffekt zur Erhöhung der Steifigkeit des Laufstreifenabschnitts 2.
VERGLEICHSTEST
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Testreifen der Größe 150/80V16 wurden zu Versuchszwecken hergestellt
und auf Hochgeschwindigkeitsstabilität, Lenkstabilität, Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit
und Trommelbeständigkeit geprüft. Die
Spezifikationen und die Testergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
1) Hochgeschwindigkeitsstabilitäts- und Lenkstabilitäts-Test
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Ein 1200 cm³-Motorrad, bei dem der Testreifen auf das Hinterrad
aufgezogen war, wurde auf einer Straße mit trockener Oberfläche gefahren, und
das Verhalten wurde nach dem Gefühl des Fahrers bewertet. Die
Ergebnisse sind durch einen Index bezeichnet, für den gilt, daß der des
Referenzreifens 100 war. Je größer der Wert, umso besser das Verhalten.
2) Hochgeschwindigkeitsbeständigkeits-Test
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Dieser Test wurde mit Benutzung der gleichen Maschine wie vorher auf
einer Teststrecke durchgeführt. Die Fahrgeschwindigkeit wurde nach
jeweils 10 min mit einem Schritt von 10 km/h von 200 km/h aus erhöht,
und die Geschwindigkeit, bei der der Reifen versagte, wurde als die
Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit gemessen.
Hinterrad-Testreifen
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Reifengröße 150/80V16
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Felge MT3.50X 16
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Reifendruck 2,9 kg/cm²
Vorderreifen
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Reifengröße 120/80 V 16
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Felge MT2.75X 16
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Reifendruck 2,5 kg/cm²
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Karkass-Kordmaterial Nylon
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Karkass-Kordwinkel 28º zum Reifenäquator
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Zahl der Karkasslagen 2
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Zahl der Gürtellagen 2
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Gürtelkordmaterial Nylon
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Gürtelkordwinkel 26º zum Reifenäquator
3) Trommelbeständigkeits-Test
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Mit Benutzung einer Trommelprüfmaschine wurde der Testreifen bei einer
Geschwindigkeit von 65 km/h unter einer Last von 383 kgf bis zum
Versagen geprüft, und die Gesamtlaufstrecke wurde als
Trommelbeständigkeit gemessen.
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Während der Tests wurde bestätigt, daß das Verhalten der als
Ausführungsbeispiele gefertigten Reifen den gleichen Pegel wie die
Vergleichsreifen besaßen, unabhängig von der Karkassstruktur (radial oder schräg),
ohne Erhöhen der Anzahl von Streifenzuführeinheiten in einer
Reifenaufbauvorrichtung. Bei der vorliegenden Erfindung ist es deshalb möglich,
die Reifenherstellkosten zu vermindern, und die Reifenaufbauvorrichtung
kann weithin für verschiedene Reifen eingesetzt werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung sind auch die folgenden Abwandlungen
möglich: der Gürtel umfaßt weiterhin eine oder mehrere Lagen z. B. eine
Breakerlage aus einem Streifen von schräg gestellten parallelen Korden,
eine Bandlage aus einem oder mehreren Korden, die mit im wesentlichen
Null Grad Neigung zur Reifenumfangsrichtung radial außerhalb der Lagen
10-12 angeordnet sind (z. B. mindestens ein spiralig gewickelter Kord und
parallele Korde in Form eines Streifens) und dergleichen; und die
Karkasse 6 umfaßt eine oder mehrere Schräglagen, so daß statt eines
Radialreifens ein Schräg- oder Diagonalreifen vorhanden ist.
Tabelle 1