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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Fachgebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen, der mit einem Felgenschützer versehen
ist, und genauer betrifft die vorliegende Erfindung einen Luftreifen,
bei dem die Schutzleistung einer Felge sichergestellt und bei dem
die Lebensdauer in Wulstbereichen verbessert ist.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Bei
einem Luftreifen mit niedrigem Seitenverhältnis ist die Querschnittshöhe des Reifens
niedrig und die Höhe
von einer Straßenoberfläche bis
zu einer Felge eines Rades wird ebenfalls niedrig. Daher kommt nicht
nur ein Seitenwandabschnitt eines Reifens sondern auch eine Felge
mit einem Bordstein in Kontakt, wenn ein Reifen mit einem Bordstein
in Berührung
kommt, und die Felge erleidet einige Schäden, wie Narben, Verformung
und dergleichen, die zuweilen eine Luftleckage verursachen.
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Zur
Verhinderung solcher Schäden
einer Felge werden in einem Bereich nahe den Wülsten einer Seitenwand ringförmige Vorsprünge (Felgenschützer) fortlaufend
in einer Reifenumfangsrichtung und in Richtung der Reifenbreite
nach außen
vorstehend vorgesehen. Sogar bei Annäherung eines Reifens an den
Bordstein, kommt zuerst der Felgenschützer mit einem Bordstein in
Berührung
und daher wird eine Felge geschützt
und Schäden
der Felge können
verhindert werden. Zum Beispiel ist ein mit Felgenschützern versehener
Luftreifen aus den
1 und
2 und den Seiten 1 bis 2 der Japanischen
Patent-Offenlegungsschrift
JP 2002-059712
AA öffentlich
bekannt.
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Wenn
der Reifen in heftigen Kontakt mit einem Bordstein kommt, werden
bei einem solchen herkömmlichen
Reifen die Felgenschützer,
einem kräftigen
Aufprall ausgesetzt, vom Bordstein stark verformt. Dann kommt die
Felge mit dem Bordstein in Berührung
und wird beschädigt.
Zusätzlich
wurde ein befriedigender Schutz für Felgen erzeugt, indem die
Vorsprungshöhe
der Schützer
gesteigert wurde, so dass verschiedene Arten von flanschartigen
Felgen (Felgenhörnern)
geschützt
werden können.
Wenn jedoch die Vorsprungshöhe der
Schützer
gesteigert wird, wird auch die Erwärmung in Wulstbereichen hoch,
weil das Volumen der Felgenschützer
groß wird.
Als Ergebnis ist auch ein Problem herabgesetzter Lebensdauer in
den Wulstbereichen aufgetreten.
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Bei
dem Luftreifen der Japanischen Patent-Offenlegungsschrift
JP 2002-059712 AA wurde
eine solche Gestalt erzeugt, dass an den Felgenschützern konkave
Abschnitte mit Abständen
angeordnet sind und konkave Abschnitte und konvexe Abschnitte abwechselnd
angeordnet sind. Als Ergebnis wird eine Gewichtseinsparung der Schützer versucht,
indem das Volumen aufgrund der konkaven Abschnitte herabgesetzt
wird. Jedoch war die Wirkung der Gewichtseinsparung nicht befriedigend.
Obgleich ein Flächeninhalt
anwächst, wird
durch Vorsehen der konkaven Abschnitte außerdem leicht Wärme in den
konkaven Abschnitten eingeschlossen und die Strahlungswirkung war
auch nicht befriedigend. Im Ergebnis war die Wirkung der Verbesserung
der Lebensdauer der Wulstbereiche gering.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Schutzleistung einer
Felge zu sichern und die Lebensdauer von Wulstbereichen zu verbessern.
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HAUPTINHALT DER ERFINDUNG
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Als
Ergebnis intensiver Studien zur Lösung des obigen Problems hat
der Erfinder die Erfindung eines Luftreifens vollendet, der eine
Lauffläche
mit einer balligen Form, ein Paar von Wulstbereichen und ein Paar von
Seitenwänden
aufweist, welche die Lauffläche
und die Wulstbereiche verbinden, wobei in Reifendrehachsenrichtung
von den Wulstbereichen nach außen
vorstehende Felgenschützer
an mindestens einem des Paares von Wulstbereichen vor gesehen sind
und diese Felgenschützer
an der lateralen Seite durch eine Vielzahl von nach außen gerichteten
Vorsprüngen
gekennzeichnet sind.
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Durch
Vorsehen der Vorsprünge
an einem Felgenschützer
kann die gleiche Schutzleistung erzielt werden, die herkömmliche
Reifen zu haben pflegen. Und ferner kann das Gummivolumen durch
die Abschnitte ohne Vorsprünge
an einem Felgenschützer
vermindert werden, wodurch die Erwärmung in den Wulstbereichen
verringerbar ist. Im Ergebnis kann die Lebensdauer in Wulstbereichen
verbessert werden.
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Ferner
hat der Luftreifen der vorliegenden Erfindung die Merkmale, dass
die Abstände
zwischen benachbarten Vorsprüngen
nicht größer als
160 mm sind.
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Indem
die Abstände
zwischen benachbarten Vorsprüngen
nicht größer als
160 mm gemacht werden, wird die Schutzleistung einer Felge weiter
verbessert, weil die Vorsprünge
mit einem Bordstein und dergleichen zuerst in Berührung kommen,
wenn ein Reifen mit einem Bordstein und dergleichen in Kontakt kommt.
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Ferner
hat der Luftreifen der vorliegenden Erfindung die Merkmale, dass
ein Flächeninhalt
der Vorsprünge
nicht weniger als 50 mm2 beträgt.
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Wenn
der Flächeninhalt
der Vorsprünge
nicht weniger als 50 mm2 beträgt, ist
der Wärmestrahlungseffekt
aufgrund der Vorsprünge
groß und
die Erwärmung
in den Wulstbereichen kann weiter niedrig gehalten werden, wodurch
die Lebensdauer in Wulstbereichen verbessert wird.
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Zusätzlich hat
der Luftreifen der vorliegenden Erfindung die Merkmale, dass die
Höhe der
Vorsprünge von
einer lateralen Seite der Wulstbereiche nach aüßen nicht weniger als 11 mm
beträgt
und die Höhe
der Vorsprünge
von den Felgenschützern
nicht weniger als 1 mm beträgt.
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Obgleich
es von einer Felgenform oder der Flanschlänge abhängt, kann die Schutzleistung
einer Felge sichergestellt werden, indem die Höhe der Vorsprünge von
einer lateralen Seite von Wulstbereichen nach außen nicht weniger als 11 mm
beträgt.
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Ferner
kann das Gummivolumen auf ein befriedigendes Maß vermindert werden, indem
die Höhe
der Vorsprünge
von den Felgenschützern
nicht kleiner als 1 mm ausgebildet wird, wodurch eine Verringerung
der Erwärmung
in Wulstbereichen ermöglicht
ist.
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Zur
Information: bei der vorliegenden Erfindung können Felgenschützer Vorsprünge aufweisen,
die sich in einer im Wesentlichen ringförmigen Weise in Reifenumfangsrichtung
erstrecken, die teilweise abgeschnitten sind, anders als eine Reihe
von Vorsprüngen
in einer Reifenumfangsrichtung.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1a ist eine Querschnittsansicht eines
Wulstbereichs eines Luftreifens, der sich auf die vorliegende Erfindung
bezieht,
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1b ist eine Querschnittsansicht eines
Wulstbereichs eines herkömmlichen
Luftreifens,
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1c ist eine Querschnittsansicht eines
Wulstbereichs eines Luftreifens, der sich auf die vorliegende Erfindung
bezieht, und
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1d ist eine Teilquerschnittsansicht eines
Reifens, der einen Felgenschützer
aufweist.
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BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine
Ausführungsform
eines Luftreifens gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nun auf der Grundlage der Zeichnungen erläutert.
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1a ist im Wesentlichen eine Querschnittsansicht,
die Wulstbereiche eines Luftreifens enthält, der sich auf die vorliegende
Erfindung bezieht. In der Figur ist ein Luftreifen mit Wulstbereichen 1,
einer Lauffläche mit
balliger Form (nicht dargestellt) und einer an die Wulstbereiche 1 anschließenden Seitenwand 2 ausgestattet.
In den Wulstbereichen 1 sind ringförmig ausgebildete Felgenschützer (Vorsprünge) 3 vorgesehen,
die sich in Reifenumfangsrichtung erstrecken und in Reifendrehachsenrichtung
nach außen
vorstehen. Eine Querschnittsform der Felgenschützer 3 ist dreiecksförmig. Zur
Information: in der Figur sind Reifenbauteile, wie eine Karkasse,
eine Gurtschicht, ein Wulstkern, ein Wulstfüllstück und dergleichen, die üblicherweise
verwendet werden, nicht dargestellt und eine gestrichelte Linie
zeigt eine Form der Wulstbereiche 1.
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1b stellt einen herkömmlichen Reifen dar, der mit
Felgenschützern 13 in
Wulstbereichen 11 versehen ist, und die Höhe von einer
lateralen Seite 11a nach außen in der Reifenradiusrichtung
eines Wulstbereichs 11 ist als H bezeichnet. Ferner ist
bei der vorliegenden Erfindung eine laterale Seite 3a der
Felgenschützer 3 mit
nach außen
gerichteten Vorsprüngen 4 versehen.
Daraus ergibt sich, wenn H, welches die Höhe der Vorsprünge 4 von
einer lateralen Seite 1a der Wulstbereiche 1 nach
außen
ist, so festgelegt wird, dass es gleich der Höhe eines herkömmlichen
Reifens ist, dass das Gummivolumen in den Felgenschützern insgesamt verringert
werden, kann.
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Mit
anderen Worten: Gummivolumen kann durch das verringert werden, was
in 1b in einem schraffierten Abschnitt
dargestellt ist. Daher wird die Erwärmung von Wulstbereichen 1 und
Felgenschützern 3 verringert
und die Lebensdauer von Wulstbereichen 1 wird verbessert.
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Wie
in 1c dargestellt ist, können die
Felgenschützer 3 auch
mit trapezförmigem
Querschnitt gefertigt werden. Vorzugsweise ist die Breite W der
oberen Fläche 3b des
Trapezoids nicht größer als
5 mm. Wenn die Breite 5 mm überschreitet,
ist das verringerte Gummivolumen klein und die Wirkung der Verbesserung
der Lebensdauer von Wulstbereichen wird gering.
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Außerdem,
obwohl es von der Form einer belasteten Felge abhängt, ist
H, welches die Höhe
des Vorsprungs 4 von einer lateralen Seite 1a von
Wulstbereichen 1 nach außen ist, vom Gesichtspunkt
des Erzielens einer befriedigenden Schutzleistung einer Felge vorzugsweise
nicht kleiner als 11 mm. Ferner ist H1, welches die Höhe der Vorsprünge 4 vom äußersten
Punkt P der Felgenschützer 3 ist,
vom Gesichtspunkt der Verringerung des Gummivolumens her vorzugsweise
nicht kleiner als 1 mm.
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Überdies
wird die in den Wulstbereichen 1 und den Felgenschützern 3 während des
Fahrens erzeugte Wärme
zu den Vorsprüngen 4 übertragen,
wodurch Wärme
abgestrahlt wird. Als Ergebnis wird die Wärme in Wulstbereichen 1 niedrig
gehalten, wodurch eine Verbesserung der Lebensdauer von Wulstbereichen
ermöglicht
wird. Vorzugsweise sind die Flächeninhalte
der vorstehenden Abschnitte der Vorsprünge 4 nicht kleiner als
50 mm2.
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Als
Nächstes
wird die Schutzfunktion einer Felge erläutert. Wenn sich eine Reifenseitenfläche einem Bordstein
nähert,
und wenn Vorsprünge 4 zuerst
mit einem Bordstein in Berührung
kommen, hindern die Vorsprünge 4 die
Felgenschützer 3 daran,
mit einem Bordstein in Kontakt zu kommen, wodurch eine Verformung der
Felgenschützer 3 verhindert
wird. Außerdem
kommen, selbst wenn die Felgenschützer 3 zuerst mit
einem Bordstein in Berührung
kommen, weil ein rotierender Reifen mit dem Bordstein in Kontakt
kommt, die Vorsprünge 4 mit
einem Bordstein in Berührung
und in gleicher Weise kann die Verformung von Felgenschützern 3 verhindert
werden. Daher verhindern die Vorsprünge 4 in jedem Fall,
dass die Felgenschützer 3 verformt
werden, wodurch eine Felge geschützt
wird.
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Wie
in 1d dargestellt ist, wird vorzugsweise
eine Vielzahl von Vorsprüngen 4 auf
Felgenschützern 3 angeordnet.
Vorzugsweise sind die Abstände
D auf einem virtuellen Kreisumfang C, auf dem Vorsprünge 4 angeordnet
sind, nicht größer als
160 mm. Wenn die Abstände
D 160 mm überschreiten,
kommt es häufig
vor, dass nicht die Vorsprünge 4 sondern
die Felgenschützer 3 allein
mit einem Bordstein in Berührung
kommen, wodurch die Felgenschutzleistung herabgesetzt wird.
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Die
Formen der Vorsprünge 4 sind
nicht spezifisch eingeschränkt.
Zum Beispiel können
die Formen jede von säulenartigen
Formen, konischen Formen und halbkugelartigen Formen enthalten.
Die Formen der Basen der der Vorsprünge 4 können jede
von kreisförmigen
Formen, elliptischen Formen und polygonalen Formen enthalten. Jedoch
sind vom Gesichtspunkt des Schutzes einer Felge her die Formen der
Vorsprünge
vorzugsweise säulenartig,
wie zylindrisch, prismatisch und dergleichen. Zur Information: obgleich
es eine andere Art der Ausführungsform
sein kann, aus Metallen oder synthetischen Harzen gefertigte Vorsprünge in die
Felgenschützer
zu treiben, kann es einen Anstieg des Reifengewichts verursachen,
kann es Brüche
von eingetriebenen Abschnitten verursachen oder bereits eingetriebene
Vorsprünge
können
verloren gehen. Daher werden die Vorsprünge 4 vorzugsweise
beim Vulkanisieren eines Reifens durch eine Form integral angeformt.
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Wenn
ferner ein Laufflächenprofil
eine unsymmetrische Profilierung nebst bezeichneten Reifendrehrichtungen
aufweist, können
Felgenschützer
und Vorsprünge
an einem Wulstbereich allein vorgesehen werden, welcher sich an
der Außenseite
eines Fahrzeugs befindet. In ande ren Fällen ist es vorzuziehen, dass
die Felgenschützer
und Vorsprünge
an Wulstbereichen auf beiden Seiten vorgesehen werden. Ferner sind
solche Felgenschützer
und Vorsprünge
insbesondere für
einen Reifen wirkungsvoll, dessen Querschnittshöhe mit einem Seitenverhältnis von
nicht mehr als 55% niedrig ist.
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BEISPIEL
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Als
Beispiele 1 bis 5 der Luftreifen, die sich auf die vorliegende Erfindung
beziehen, wurden Reifen hergestellt, die mit Felgenschützern und
Vorsprüngen
versehen sind, wie in 1a dargestellt
ist, beziehungsweise Reifen hergestellt, die mit Felgenschützern versehen
sind, wie in 1b dargestellt ist, aber
nicht mit Vorsprüngen
versehen sind. Außerdem
sind die Flächeninhalte
der Vorsprünge 4 und
die Abstände
so, wie in 1 dargestellt ist, und
jede Reifengröße ist 305/40R22,
wobei der Luftdruck 250 kPa beträgt.
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(Felgenschutzleistung)
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Die
Reifen wurden bei einem Auto mit Vierradantrieb mit einem 4 000
cm3 Motor montiert und der Grad einer Beschädigung der
Felge wurde visuell beobachtet und bestätigt, wenn die Reifen dazu
gebracht wurden, mit einer Annäherungsgeschwindigkeit
von 5 km/h und mit einem Annäherungswinkel
von 5° mit
einem Bordstein in Kontakt zu kommen und 5 m parallel zum Bordstein
gefahren wurden.
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(Wulstbereichslebensdauer)
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Ein
Rollenprüfstandsversuch
wurde auf der Basis von JIS D4230 durchgeführt und die gefahrene Entfernung
wurde gemessen, bis in den Wulstbereichen visuell ein Fehler beobachtet
wurde. Jedes Ergebnis ist in Tabelle 1 dargestellt, wobei der Wert
des Vergleichsbeispiels mit 100 als Index bezeichnet wurde, und
die kleinere Zahl die bessere Leistung anzeigt. Tabelle 1
| | Beispiel
1 | Beispiel
2 | Beispiel
3 | Beispiel
4 | Beispiel
5 | Vergleichsbeispiel |
| Vorsprünge | Flächeninhalt (mm2) | 50 | 110 | 50 | 50 | 30 | - |
| Abstand
D (mm) | 160 | 60 | 30 | 245 | 160 | - |
| H
(mm), Höhe von
einer lateralen Seite der Wulstabschnitte | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 |
| H1
(mm), Höhe von
den Felgenschützern | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | - |
| Felgenschutzeigenschaft | 97 | 99 | 100 | 80 | 92 | 100 |
| Lebensdauer
von Wulstbereichen | 165 | 135 | 105 | 180 | 170 | 100 |
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Weil
gemäß Tabelle
1 das Gummivolumen bei jedem Beispiel verringert werden konnte,
konnte die Lebensdauer in Wulstbereichen verbessert werden. Ferner
konnte bei den Beispielen 1 bis 3, bei denen festgelegt wurde, dass
die Vorsprungsabstände
nicht größer als
160 mm sind, die Felgenschutzleistung aufrechterhalten werden.