DE102011083520B4

DE102011083520B4 - Notlaufreifen

Info

Publication number: DE102011083520B4
Application number: DE102011083520.2A
Authority: DE
Inventors: Kenji Horiuchi
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2014-09-11
Anticipated expiration: 2031-09-28
Also published as: CN102431392B; JP2012071709A; DE102011083520B9; DE102011083520A1; US8469071B2; JP5099199B2; CN102431392A; US20120073718A1

Abstract

Notlaufreifen, der mindestens eine Schicht einer Karkassenschicht (5) aufweist, die um Reifenwulstkerne (3) bereitgestellt wird, welche in einem Links-Rechts-Paar Reifenwulstabschnitte (2) eingebettet sind, und die über Reifeninnenseite in Richtung Reifenaußenseite herum gefaltet ist, sodass sie die Wulstfüller (4) umschließt, die an einer Außenumfangsseite der Reifenwulstkerne angeordnet sind, wobei – eine Mehrzahl an Gürtelschichten (7) radial innerhalb eines Laufflächenabschnitts (6) angeordnet ist, – eine aus organischen Fasercordfäden gebildete Gürteldeckschicht (8) an der Außenumfangsseite der Gürtelschichten angeordnet ist und – eine Seitenverstärkungsschicht (11) mit einem sichelförmigen Querschnitt zwischen der Karkassenschicht (5) und einer Innenseelenschicht (10) in einem Seitenwandabschnitt (9) angeordnet ist; wobei ein Verhältnis zwischen einer Höhe SHi der Reifenquerschnittshöhe, die radial innerhalb der Reifenquerschnittsbreite liegt, und einer Höhe SHo der Reifenquerschnittshöhe, die radial außerhalb der Reifenquerschnittsbreite liegt, wobei die beiden Höhen SHi und SHo durch eine maximale Reifenbreitenposition voneinander abgegrenzt werden, wenn der Notlaufreifen auf einer JATMA-Normfelge montiert und auf einen Luftdruck von 180 kPa befüllt ist, ...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Notlaufreifen, und betrifft insbesondere einen Notlaufreifen, der so konfiguriert ist, dass er sowohl Haltbarkeit während der Notlauffahrt als auch Fahrkomfort während der regulären Fahrt bietet.
Stand der Technik
Bei Notlaufreifen mit einer Seitenverstärkungsschicht, die einen sichelförmigen Querschnitt auf einer Innenoberflächenseite eines Seitenwandabschnitts aufweist, werden gewöhnlich Verfahren wie das Erhöhen der Dicke der Seitenverstärkungsschicht und das Verwenden eines Kautschuks von hoher Härte eingesetzt, um Haltbarkeit während der Notlauffahrt zu gewährleisten. Jedoch treten bei ausschließlicher Verwendung dieser Technologien dahingehend Probleme auf, dass der Grad an ausgezeichneter Notlauf-Haltbarkeit, der gewährleistet werden kann, eingeschränkt ist und der Fahrkomfort während der regulären Fahrt aufgrund der erhöhten Seitenwandsteifigkeit erheblich verschlechtert ist.
Insbesondere dann, wenn die Reifenquerschnittshöhe eine bestimmte Höhe erreicht, sind die während der Notlauffahrt auftretenden Reifenschäden hauptsächlich Schäden in der Nähe des Radkranzpolsters nahe dem Reifenwulstabschnitt. Daher besteht ein Bedarf an einer Technologie, die solche Reifenschäden verhindert und gleichzeitig ausgezeichneten Fahrkomfort gewährleistet.
Nach dem Stand der Technik wurde zum Lösen des Problems eine Technologie vorgeschlagen, wobei eine abschwächende Kautschukschicht in der Nähe einer Felgenlinie auf einer Außenseite in Reifenaxialrichtung eines nach oben gefalteten Randabschnitts einer Karkassenschicht angeordnet ist, wobei, wenn ein Seitenwandabschnitt nachgibt, die abschwächende Kautschukschicht hinsichtlich des Auftriebs durch ein Felgenhorn zwischen dem nach oben gefalteten Karkassenabschnitt und dem Felgenhorn eine abschwächende Wirkung aufweist, um ein Reißen in diesem Bereich zu vermeiden (siehe z. B. die JP H07-304312 A ). Außerdem wurde eine Technologie vorgeschlagen, wobei ein nach oben gefaltetes Ende einer Karkassenschicht von einem Bereich abgewandt ist, bei dem es einen oberen Randabschnitt des Felgenhorns berührt, um ein Erzeugen und/oder Erweitern einer Rissbildung aufgrund einer Belastungskonzentration in der Nähe des nach oben gefalteten Endes der Karkassenschicht zu unterdrücken (z. B. siehe die JP 2009-061866 A ).
Jedoch sind diese beiden Vorschläge hinsichtlich der Wirksamkeit beim Verbessern der Notlauf-Haltbarkeit eingeschränkt und führen gleichzeitig nicht direkt zu Verbesserungen bei der Wirksamkeit des Fahrkomforts während der regulären Fahrt. Daher wird von keinem eine Technologie bereitgestellt, die den Bedarf sowohl nach Notlauf-Haltbarkeit als auch nach Fahrkomfort ausreichend erfüllen kann.
Kurzdarstellung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die vorstehend beschriebenen Probleme durch das Bereitstellen eines Notlaufreifens zu lösen, der so konfiguriert ist, dass er sowohl hohes Niveau an Haltbarkeit während der Notlauffahrt als auch hohes Niveau an Fahrkomfort während der regulären Fahrt bietet.
Ein Notlaufreifen, der die vorstehend beschriebenen Aufgaben der vorliegenden Erfindung erfüllt, weist mindestens eine Schicht einer Karkassenschicht auf, die um Reifenwulstkerne bereitgestellt wird, welche in einem Links-Rechts-Paar von Reifenwulstabschnitten eingebettet sind, und die von Reifeninnenseite in Richtung Reifenaußenseite herumgefaltet ist, um Wulstfüller zu umschließen, die sich an einer Außenumfangsseite der Reifenwulstkerne befinden. Eine Mehrzahl an Gürtelschichten ist radial innerhalb eines Laufflächenabschnitts angeordnet, eine Gürteldeckschicht aus organischen Glasfaserfäden ist an der Außenumfangsseite der Gürtelschichten angeordnet, und eine Seitenverstärkungsschicht mit einem sichelförmigen Querschnitt ist zwischen der Karkassenschicht und einer Innenseelenschicht in einem Seitenwandabschnitt angeordnet. Bei dem vorstehend beschriebenen Notlaufreifen ist ein Verhältnis zwischen (a) einer Höhe SHi der Reifenquerschnittshöhe, die radial innerhalb der Reifenquerschnittsbreite liegt, und (b) einer Höhe SHo der Reifenquerschnittshöhe, die radial außerhalb der Reifenquerschnittsbreite liegt, wobei die beiden Höhen SHi und SHo durch eine maximale Reifennbreitenposition voneinander abgegrenzt werden, wenn der Notlaufreifen auf einer JATMA-Normfelge montiert und auf einen Luftdruck von 180 kPa befüllt ist, 0,7 < SHi/SHo < 0,9.
Außerdem liegt, (a) wenn eine gerade Linie Q in Reifenaxialrichtung durch einen Mittelpunkt der Höhe SHo verläuft und eine Linie Z in der Reifenquerschnittshöhe in Reifenaxialrichtung verläuft und (b) wenn in einem Schnittpunkt S der Linie Q mit einer Reifenaußenwand eine Tangente angelegt wird, welche die Linie Z in einem Punkt P schneidet, dieser Punkt P axial innerhalb eines Bereiches R, der 90 eines Felgenbreite HRW der Normfelge mit der Äquatorialebene des Reifens als Mitte entspricht.
Des Weiteren beträgt ein Winkel α zwischen (a) einer geraden Linie, die in der Laufflächenoberfläche einen Punkt O auf der Äquatorialebene des Reifens und einen Punkt R' verbindet, der auf der Laufflächenoberfläche auf einer Breite liegt, die 110% einer Bodenkontaktbreite TW des Reifens mit der Äquatorialebene des Reifens als Mitte ist, und (b) der Reifenaxialrichtung 7,5 bis 10°.
Zusätzlich ist der Außenumfangsrand des Wulstfüllers mehr zur Innenseite in Reifenradialrichtung angeordnet als eine Linie, die senkrecht zur Felgenlinie auf einer Außenwandfläche des Reifenwulstabschnitts verläuft.
Ferner ist, wenn Ga eine Kautschukdicke ist, die auf einer Linie gemessen wird, die senkrecht zur Felgenlinie zwischen der Karkassenschicht und einer Außenwandfläche des Seitenwandabschnitts verläuft, und Gb eine maximale Kautschukdicke ist, die auf einer Linie gemessen wird, die senkrecht zur Karkassenschicht zwischen der Karkassenschicht und der Außenwandfläche des Seitenwandabschnitts verläuft, ein Verhältnis zwischen Ga und Gb 0,65 Gb < Ga < 0,85 Gb.
Ferner beträgt, wenn Gc eine Kautschukdicke ist, die auf einer Linie gemessen wird, die senkrecht zur Felgenlinie zwischen der Karkassenschicht und einer Reifeninnenwandfläche verläuft, das Verhältnis zwischen Gc und Ga 0,85 Ga < Gc < 1,00 Ga.
Außerdem ist die vorstehend beschriebene Konfiguration vorzugsweise wie nachfolgend unter (1) bis (6) beschrieben konfiguriert.

(1) Ein Verhältnis zwischen der Bodenkontaktbreite TW des Reifens und einer maximalen Breite SW des Reifens ist 0,65 < TW/SW < 0,75.
(2) Ein umgefaltetes Ende der Karkassenschicht ist so konfiguriert, dass es in einem Bereich innerhalb von 5 mm von beiden Seiten entlang der Karkassenschicht positioniert ist, der durch einen Punkt auf der Karkassenschicht abgegrenzt wird, bei dem die Kautschukdicke zwischen der Karkassenschicht und der Außenwandfläche des Seitenwandabschnitts einen Höchstwert erreicht
(3) Das umgefaltete Ende der Karkassenschicht ist so konfiguriert, dass es sich bis zu einer Innenseite der Gürtelschicht in einem ersten der Seitenwandabschnitte erstreckt. In diesem Fall ist der Seitenwandabschnitt, bei dem sich das umgefaltete Ende der Karkassenschicht bis in die Innenseite der Gürtelschicht erstreckt, vorzugsweise auf einer Fahrzeuginnenseite eines Reifens vorhanden, wenn ein Rad einen negativen Sturzwinkel aufweist oder wenn ein Rad keinen Sturzwinkel aufweist; und auf einer Fahrzeugaußenseite eines Reifens, wenn ein Rad einen positiven Sturzwinkel aufweist.
(4) Eine zweite Karkassenschicht ist so angeordnet, dass sie einen Randabschnitt an einer Reifeninnenwandflächenseite des Wulstfüllers entlang einer Außenumfangsfläche der Karkassenschicht aufweist und ein Ende zwischen der Außenumfangsfläche des Reifenwulstkerns und einem Außenumfangsrand des Wulstfüllers aufweist.
(5) Die Seitenverstärkungsschicht mit einem sichelförmigen Querschnitt wird aus einem Innenseitenkautschuk und einem Außenseitenkautschuk gebildet, die in Reifenradialrichtung miteinander verbunden sind. Der Innenseitenkautschuk des Kautschuks, der die Seitenverstärkungsschicht bildet, weist eine höhere JIS-A-Härte auf als die des Außenseitenkautschuks. In diesem Fall weist der Außenseitenkautschuk des Kautschuks, der die Seitenverstärkungsschicht bildet, vorzugsweise einen niedrigeren tanδ bei 60°C auf als der des Innenseitenkautschuks.
(6) Die Gürteldeckschicht besteht aus einem Verbundfasercordfaden, der durch Verdrillen eines Garns niedriger Elastizität zusammen mit einem Garn hoher Elastizität mit unterschiedlichen Elastizitätsmoduln hergestellt wird.

Wirkung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verhältnis zwischen einer Reifenquerschnittshöhe SHi auf einer Innenseite in Reifenradialrichtung und einer Reifenquerschnittshöhe SHo auf einer Außenseite in Reifenradialrichtung, die durch eine maximale Reifenbreitenposition eingegrenzt werden, wenn der Notlaufreifen auf einen bestimmten Luftdruck befüllt ist, so konfiguriert, dass es innerhalb eines gegebenen Bereichs liegt. Des Weiteren ist ein Schnittpunkt P einer Tangente eines Schnittpunkts S, der von einer geraden Linie Q in Reifenaxialrichtung, die durch einen Mittelpunkt der Reifenquerschnittshöhe SHo verläuft, und einer Reifenaußenwand gebildet wird, und einer Reifenaußendurchmesserlinie Z mehr zu einer Seite der Äquatorialebene des Reifens hin angeordnet als ein Bereich R, der 90% einer Felgenbreite HRW der Normfelge mit der Äquatorialebene des Reifens als Mitte entspricht. Außerdem beträgt ein Winkel α einer geraden Linie, die in der Laufflächenoberfläche einen Punkt O auf der Äquatorialebene des Reifens und einen Punkt R' auf einer Schulterseite verbindet, entsprechend 110% einer Bodenkontaktbreite TW des Reifens mit der Äquatorialebene des Reifens als Mitte, in Bezug auf die Reifenaxialrichtung von 7,5 bis 10°. Deshalb ist die maximale Reifenbreitenposition auf der Seite des Reifenwulstabschnitts angeordnet, der Winkel der Reifenaußenwand am Schnittpunkt S ist graduell in Reifenaxialrichtung eingestellt, und eine Querschnittsform der Laufflächenoberfläche ist zu einer gekrümmten Oberfläche ausgebildet. Infolge der sich daraus ergebenden Synergie kann auch bei Abnahme des Reifenfülldrucks ein Nachgeben des Laufflächenabschnitts verhindert werden, und eine hervorragende Haltbarkeit kann sichergestellt werden, während der Fahrkomfort bei der regulären Fahrt auf ein hohes Niveau verbessert wird.
Außerdem ist der Außenumfangsrand des Wulstfüllers mehr in Richtung Innenseite in Reifenradialrichtung positioniert als hin zur Linie, die senkrecht zur Felgenlinie verläuft. Daher ist der Außenumfangsrand des Wulstfüllers von dem Bereich abgewandt, der tendenziell am meisten durch den Kontaktdruck mit der Felge während der Notlauffahrt großen Belastungen ausgesetzt wird. Daher kann durch das Unterdrücken einer Trennung des Kautschuks in der Nähe dieses Bereichs die auf das Ende des Wulstfüllers wirkende Scherspannung unterdrückt und die Notlauf-Haltbarkeit verbessert werden.
Außerdem liegt das Verhältnis zwischen der Kautschukdicke Ga, die auf der Linie X gemessen wird, die senkrecht zur Felgenlinie zwischen der Karkassenschicht und der Außenwandfläche des Seitenwandabschnitts verläuft, und der maximalen Kautschukdicke Gb, die auf der Linie gemessen wird, die senkrecht zur Karkassenschicht zwischen der zweiten Karkassenschicht und der Außenwandfläche des Seitenwandabschnitts verläuft, innerhalb eines vorher festgelegten Bereichs; und ein Schwankungsbetrag der Kautschukdicke in Reifenradialrichtung auf der Außenseite der Karkassenschicht ist begrenzt. Daher wird eine örtlich begrenzte, konzentrierte Belastung durch den Kontaktdruck mit der Felge abgeschwächt, wodurch Trennschäden am Kautschuk in der Nähe des Radkranzpolsters während der Notlauffahrt unterdrückt werden. Gleichzeitig wird die Kautschukdicke im oberen Bereich des Reifenwulstabschnitts gewährleistet und der Fahrkomfort kann daher während der regulären Fahrt erhöht werden.
Außerdem wird eine große Kautschukdicke Gc, die auf der Linie X gemessen wird, die senkrecht zur Felgenlinie zwischen der Karkassenschicht und der Reifeninnenwandfläche verläuft, gewährleistet und die Kautschukdicke Gc wird so festgelegt, dass sie nahe bei der vorstehend beschriebenen Kautschukdicke Ga liegt. Demzufolge kann die zwischen der Hauptkörperseite und der umgefalteten Seite der Karkassenschicht wirkende Scherspannung abgeschwächt werden, wodurch Trennschäden zwischen diesen unterdrückt werden können. Insbesondere können die Haltbarkeit während der Notlauffahrt und gleichzeitig der Fahrkomfort während der regulären Fahrt verbessert werden, weil die Kautschukdicke in Bereichen beibehalten werden kann, in denen durch Felgeneinwirkung starke Verformungen auftreten.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Querschnittansicht, die eine Bauweise eines Notlaufreifens mit einer Form darstellt, bei der eine Seitenverstärkungsschicht an einer Innenflächenseite eines Seitenwandabschnitts angeordnet ist.
2 ist eine Querschnittsansicht, die eine Außenwandform des Notlaufreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
3 ist eine Querschnittsansicht, die ein vergrößertes Beispiel einer inneren Struktur des Seitenwandabschnitts des Notlaufreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
4 ist eine Querschnittsansicht, die ein anderes vergrößertes Beispiel einer inneren Struktur des Seitenwandabschnitts des Notlaufreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Detaillierte Beschreibung
Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen folgt nachstehend eine ausführliche Beschreibung einer Konfiguration der vorliegenden Erfindung.
1 ist eine Querschnittansicht, die eine Bauweise eines Notlaufreifens mit einer Form darstellt, bei der eine Seitenverstärkungsschicht an einer Innenflächenseite eines Seitenwandabschnitts angeordnet ist.
In 1 weist ein Notlaufreifen 1 mindestens eine Schicht einer Karkassenschicht 5 auf, die um die Reifenwulstkerne 3, 3 bereitgestellt wird, welche in einem Links-Rechts-Paar Reifenwulstabschnitte 2, 2 eingebettet sind, und die über Reifeninnenseite in Richtung Reifenaußenseite herumgefaltet ist, so dass sie die Wulstfüller 4, 4 umschließt, die an einer Außenumfangsseite der Reifenwulstkerne 3, 3 angeordnet sind, wobei eine Mehrzahl an Gürtelschichten 7 an einer Außenumfangsseite eines Laufflächenabschnitts 6 angeordnet sind, eine Gürteldeckschicht 8 an der Außenumfangsseite der Gürtelschichten 7 angeordnet ist und eine Seitenverstärkungsschicht 11 mit einem sichelförmigen Querschnitt zwischen der Karkassenschicht 5 und einer Innenseelenschicht 10 der Seitenwandabschnitte 9, 9 angeordnet ist.
Wie in 2 dargestellt, ist in der vorliegenden Erfindung ein Verhältnis zwischen einer Reifenquerschnittshöhe auf einer Innenseite in Reifenradialrichtung SHi und einer Reifenquerschnittshöhe auf einer Außenseite in der Reifenradialrichtung SHo, die durch eine maximale Reifenbreitenposition voneinander abgegrenzt werden, wenn der Notlaufreifen 1 auf einer JATMA-Normfelge 14 montiert und auf einen Luftdruck von 180 kPa befüllt ist, so konfiguriert, dass es 0,7 < SHi/SHo < 0,9 erfüllt.
Außerdem ist ein Schnittpunkt P einer Tangente S' eines Schnittpunkts S, der von einer geraden Linie Q in Reifenaxialrichtung, die durch einen Mittelpunkt der Reifenquerschnittshöhe SHo verläuft, und einer Reifenaußenwand gebildet wird, und einer Reifenaußendurchmesserlinie Z mehr zur Seite der Äquatorialebene des Reifens hin angeordnet als ein Bereich R, der 90% eines Felgenbreite HRW der Normfelge 14 mit der Äquatorialebene des Reifens als Mitte entspricht. Des Weiteren ist ein Winkel α einer geraden Linie Y, die in der Laufflächenoberfläche einen Punkt O auf der Äquatorialebene des Reifens und einen Punkt R' an einer Schulterseite verbindet, entsprechend 110% einer Bodenkontaktbreite TW des Reifens mit der Äquatorialebene des Reifens als Mitte, in Bezug auf die Reifenaxialrichtung so konfiguriert, dass er 7,5 bis 10° und vorzugsweise 8,0 bis 9,5° beträgt.
Deshalb ist die maximale Reifenbreitenposition auf der Seite des Reifenwulstabschnitts 2 angeordnet, der Winkel der Reifenaußenwand am Schnittpunkt S ist graduell in Reifenaxialrichtung eingestellt, und eine Querschnittsform der Laufflächenoberfläche ist zu einer gekrümmten Oberfläche ausgebildet. Infolge der sich daraus ergebenden Synergie kann auch bei Abnahme des Reifenfülldrucks ein Nachgeben des Laufflächenabschnitts verhindert werden, und eine hervorragende Haltbarkeit kann sichergestellt werden, während gleichzeitig der Fahrkomfort bei der regulären Fahrt auf ein hohes Niveau verbessert wird.
In der vorliegenden Erfindung bezieht sich „Bodenkontaktbreite TW des Reifens” auf einen in Reifenbreitenrichtung verlaufenden maximalen linearen Abstand einer Kontaktoberfläche, die mit einer flachen Ebene gebildet wird, wenn, nachdem der Reifen 1 auf einer Normfelge 14 montiert, auf einen Luftdruck entsprechend einer maximalen Lastkapazität, wie von JATMA definiert, befüllt und in einem bewegungslosen Zustand senkrecht auf der flachen Ebene positioniert wurde, eine Last entsprechend 80% der maximalen Lastkapazität angelegt wird.
Des Weiteren ist in der vorliegenden Erfindung, wie in 3 dargestellt, wenn Ga eine Kautschukdicke ist, die an der Linie X gemessen wird, die senkrecht zur Felgenlinie 13 zwischen der Karkassenschicht 5 und einer Außenwandfläche eines Seitenwandabschnitts 9 verläuft, und Gb eine maximale Kautschukdicke ist, die an einer Linie gemessen wird, die senkrecht zur Karkassenschicht 5 ist, ein Verhältnis zwischen Ga und Gb so konfiguriert, dass es 0,65 Gb < Ga < 0,85 Gb und vorzugsweise 0,70 Gb < Ga < 0,80 Gb erfüllt. Es ist zu beachten, dass in 3 die Normale an der Position, an der die Kautschukdicke zwischen der Karkassenschicht 5 und der Außenwandfläche des Seitenwandabschnitts 9 auf einem Höchstwert an der senkrecht zur Karkassenschicht 5 verlaufenden Linie ist, als X' angegeben ist.
Somit ist ein Verhältnis der Schwankung in der vorstehend beschriebenen Kautschukdicke in Reifenradialrichtung auf der Außenseite der Karkassenschicht 5 begrenzt. Daher wird eine örtlich begrenzte, konzentrierte Belastung durch den Kontaktdruck mit der Felge 14 abgeschwächt, wodurch Trennschäden am Kautschuk in der Nähe des Radkranzpolsters während der Notlauffahrt unterdrückt werden. Daher kann die Notlauf-Haltbarkeit verbessert und gleichzeitig der Fahrkomfort während der regulären Fahrt verbessert werden, weil die Kautschukdicke im oberen Bereich des Reifenwulstabschnitts 2 gewährleistet wird.
Hierbei kann, wenn die Kautschukdicke Ga, die auf der Linie X gemessen wird, die senkrecht zur Felgenlinie 13 verläuft, so festgelegt ist, dass sie 0,85 Mal oder mehr der maximalen Kautschukdicke Gb beträgt, die entlang der Linie gemessen wird, die senkrecht zur Karkassenschicht 5 verläuft, die Form der Karkassenlinie nicht beibehalten werden und/oder das Bruttovolumen des Kautschuks wird übermäßig hoch, wodurch die Haltbarkeit gehemmt wird. Man beachte, dass sich der vorstehend beschriebene Begriff ”Felgenlinie 13” auf eine dünne Linie bezieht, die in Reifenumfangsrichtung verläuft, die an der Außenwandfläche des Reifenwulstabschnitts 2 vorhanden ist, sodass der zusammengesetzte Zustand des Reifens und der Felge von außen feststellbar ist.
Außerdem ist, wenn Gc eine Kautschukdicke ist, die auf der Linie X gemessen wird, die senkrecht zur Felgenlinie 13 zwischen der Karkassenschicht 5 und der Reifeninnenwandfläche verläuft, ein Verhältnis zwischen Gc und Ga so konfiguriert, dass es 0,85 Ga < Gc < 1,00 Ga und vorzugsweise 0,90 Ga < Gc < 0,95 Ga erfüllt.
Die Kautschukdicke Gc ist so festgelegt, dass sie der Kautschukdicke Ga wie vorstehend beschrieben nahekommt. Demzufolge kann die zwischen der Hauptkörperseite und der umgefalteten Seite der Karkassenschicht 5 wirkende Scherspannung abgeschwächt werden, wodurch Trennschäden zwischen diesen unterdrückt werden können. Insbesondere können die Haltbarkeit während der Notlauffahrt und gleichzeitig der Fahrkomfort während der regulären Fahrt verbessert werden, weil die Kautschukdicke in Bereichen beibehalten wird, in denen durch die Einwirkung der Felge 14 starke Verformungen auftreten.
Hierbei kann, wenn die Kautschukdicke Gc auf der Reifeninnenwandfläche, die auf der Linie X gemessen wird, die senkrecht zur Felgenlinie 13 verläuft, so festgelegt ist, dass sie größer als oder gleich groß wie die Kautschukdicke Ga ist, die Form der Karkassenlinie nicht beibehalten werden und/oder das Bruttovolumen des Kautschuks wird übermäßig hoch, wodurch die Haltbarkeit gehemmt wird.
In der vorliegenden Erfindung ist ein Verhältnis zwischen der Bodenkontaktbreite TW des Reifens und der maximalen Breite SW des Reifens vorzugsweise so konfiguriert, dass es 0,65 < TW/SW < 0,75 erfüllt. Dadurch werden sowohl ein höheres Niveau an Haltbarkeit während der Notlauffahrt als auch ein höheres Niveau an Fahrkomfort beim regulären Fahren ermöglicht.
In der vorliegenden Erfindung ist ein umgefaltetes Ende 5a der Karkassenschicht 5 mehr bevorzugt so konfiguriert, dass es in einem Bereich (in den Figuren als „C” gekennzeichnet) innerhalb von 5 mm von beiden Seiten entlang der Karkassenschicht 5 angeordnet ist, der durch einen Punkt B eingegrenzt wird, an dem die Kautschukdicke zwischen der Karkassenschicht 5 und der Außenwandfläche des Seitenwandabschnitts 9 einen Höchstwert erreicht.
Dadurch können Trennschäden in der Nähe des umgefalteten Endes 5a der Karkassenschicht 5 unterdrückt werden, und die Haltbarkeit im Notlauf kann zuverlässig verbessert werden.
Außerdem kann bei dem Notlaufreifen 1 der vorliegenden Erfindung das umgefaltete Ende 5a der Karkassenschicht 5 zur Innenseite eines Randabschnitts der Gürtelschichten 7 in einem ersten der Seitenwandabschnitte 9 erweitert werden. Hierbei ist eine Überlappungsbreite des Randabschnitts der Karkassenschicht 5 und des Randabschnitts der Gürtelschichten 7 nicht speziell eingeschränkt, sie ist jedoch vorzugsweise so konfiguriert, dass sie nicht weniger als 5 mm oder nicht weniger als 5% einer maximalen Gürtelbreite beträgt.
Dadurch wird die Seitenwandsteifigkeit erhöht, und gleichzeitig wird das umgefaltete Ende 5a auf der Innenseite des Randabschnitts der Gürtelschichten 7 positioniert, wo während des Fahrens verhältnismäßig wenig Verformung auftritt. Dadurch werden Schäden durch Abtrennung und Rissbildung in der Nähe des umgefalteten Endes 5a wirksam unterdrückt, und die Notlauf-Haltbarkeit kann verbessert werden.
In diesem Fall ist der Seitenwandabschnitt 9, bei dem sich das umgefaltete Ende 5a der Karkassenschicht 5 bis zur Innenseite des Randabschnitts der Gürtelschichten 7 erstreckt, vorzugsweise auf einer Fahrzeuginnenseite eines Reifens bereitgestellt, wenn ein Rad einen negativen Sturzwinkel aufweist oder wenn ein Rad keinen Sturzwinkel aufweist; und auf einer Fahrzeugaußenseite eines Reifens, wenn ein Rad einen positiven Sturzwinkel aufweist. Dadurch wird die Traglastfunktionalität des Seitenwandabschnitts 9 auf der Seite mit der erhöhten Seitenwandsteifigkeit verbessert. Daher kann eine ausgezeichnete Lenkstabilität während des Notlaufs und selbstverständlich während der regulären Fahrt gewährleistet werden, während gleichzeitig durch das Unterdrücken von Schäden durch Rissbildung in der Nähe des umgefalteten Endes 5a eine ausgezeichnete Notlauf-Haltbarkeit sichergestellt werden kann.
Wie in 4 dargestellt, ist in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eine zweite Karkassenschicht 12 angeordnet und weist einen Randabschnitt auf einer Reifeninnenwandflächenseite des Wulstfüllers 4 entlang einer Außenumfangsfläche der Karkassenschicht 5 auf und weist ein Ende 12a zwischen der Außenumfangsfläche 3a des Reifenwulstkerns 3 und einem Außenumfangsrand 4a des Wulstfüllers 4 auf.
Daher ist die zweite Karkassenschicht 12 mit dem Ende 12a, das sich nicht bis in die Außenumfangsfläche 3a des Reifenwulstkerns 3 erstreckt, entlang der Außenumfangsfläche der Karkassenschicht 5 angeordnet. Daher erhöht die zweite Karkassenschicht 12, die frei von der Scherspannung ist, die durch die auf die Karkassenschicht 5 einwirkende Spannung erzeugt wird, die Steifigkeit des Kronenabschnitts. Dies führt zu ausgezeichneter Lenkstabilität und Fahrkomfort während der regulären Fahrt und ermöglicht ferner ein Erhöhen der Notlauf-Haltbarkeit durch das Unterdrücken eines Nachgebens des Laufflächenabschnitts 6 während der Notlauffahrt.
Bei der vorliegenden Erfindung ist, wie in 4 dargestellt, die vorstehend beschriebene Seitenverstärkungsschicht 11 mehr bevorzugt aus einem Innenseitenkautschuk 11a und einem Außenseitenkautschuk 11b gebildet, die in Reifenradialrichtung miteinander verbunden sind, und der Innenseitenkautschuk 11a des die Seitenverstärkungsschicht 11 bildenden Kautschuks weist vorzugsweise eine höhere JIS-A-Härte auf als die des Außenseitenkautschuks 11b. Dadurch wird ein weicher Kautschuk auf der Seite des Laufflächenabschnitts 6 angeordnet, wodurch der Kautschuk nahe der Schulter verformbar wird, wodurch die durch die Felge 14 verursachte Belastung verringert wird und es ermöglicht wird, den Fahrkomfort während der regulären Fahrt weiter zu verbessern.
In diesem Fall ist, wie in 4 dargestellt, eine Grenzfläche zwischen dem Innenseitenkautschuk 11a und dem Außenseitenkautschuk 11b mehr bevorzugt als eine Fläche ausgebildet, die von der Außenseite zur Innenseite in Reifenradialrichtung von der Reifenaußenseite zur Reifeninnenseite geneigt ist. Zusätzlich ist ein Ende 11x der Grenzfläche auf der Innenseite in Reifenradialrichtung vorzugsweise mehr zur Außenseite in Reifenradialrichtung hin positioniert als der Punkt B, bei dem die Kautschukdicke zwischen der Karkassenschicht 5 und der Außenwandfläche des Seitenwandabschnitts 9 einen Höchstwert erreicht, wie in 3 dargestellt ist. Daher kann Wärmeerzeugung in der Seitenverstärkungsschicht 11 während der Notlauffahrt wirksam unterdrückt werden.
In diesem Fall weist der Außenseitenkautschuk 11b des Kautschuks, der die Seitenverstärkungsschicht 11 bildet, mehr bevorzugt einen niedrigeren tanδ bei 60°C auf als der des Innenseitenkautschuks 11a. Dadurch kann eine Wärmeentwicklung im weichen Kautschuk auf der Seite des Laufflächenabschnitts 6 unterdrückt werden und die Haltbarkeit kann verbessert werden.
In der vorliegenden Erfindung besteht die Gürteldeckschicht 8 mehr bevorzugt aus einem Verbundfasercordfaden, der durch Verdrillen eines Garns niedriger Elastizität zusammen mit einem Garn hoher Elastizität mit unterschiedlichen Elastizitätsmoduln hergestellt wird. Durch Verwendung des Verbundfasercordfadens, der durch Verdrillen eines Garns niedriger Elastizität zusammen mit einem Garn hoher Elastizität hergestellt wird, als die Gürteldeckschicht 8 lassen sich die Nachteile von Fasercordfäden mit niedriger Elastizität (ein bisschen schwierig zu erreichende Erholung nach Verformungen aufgrund von hoher Wärmeentwicklung) und die Nachteile von Fasercordfäden mit hoher Elastizität (problematische Druckermüdung und Haftvermögen) gegenseitig ausgleichen.
Des Weiteren wird durch geeignete Auswahl der Art und der physikalischen Eigenschaften des Verbundfasercordfadens die Steifigkeit im Kronenabschnitt gewährleistet, was zu ausgezeichneter Lenkstabilität und Fahrkomfort während der regulären Fahrt führt und das Verbessern der Notlauf-Haltbarkeit durch ein Unterdrücken des Nachgebens des Laufflächenabschnitts 6 während der Notlauffahrt ermöglicht.
Wie vorstehend beschrieben, sind bei dem Notlaufreifen der vorliegenden Erfindung die maximale Reifenbreitenposition, wenn der Reifen in einem befüllten Zustand ist, der Neigungswinkel, der durch eine Tangente an der Reifenaußenwand im Reifenschulterbereich gebildet wird, die Krümmungsform der Laufflächenoberfläche, das Verhältnis zwischen der Dicke des Außenseitenkautschuks, gemessen an einer Linie, die senkrecht zur Felgenlinie verläuft und an der Karkassenschicht zentriert ist, und der maximalen Dicke des Außenseitenkautschuks in einem oberen Bereich des Reifenwulstabschnitt, das Verhältnis der Dicke des Innenseitenkautschuks, gemessen an einer Linie, die senkrecht zur Felgenlinie verläuft und an der Karkassenschicht zentriert ist, und der Dicke des Außenseitenkautschuks jeweils festgelegt. Dadurch können Einwirkungen von Straßenoberflächen wirksam abgeschwächt werden, und gleichzeitig wird örtlich begrenzte, konzentrierte Belastung, die durch den Kontaktdruck mit der Felge hervorgerufen wird, vermieden, was zu Verbesserungen sowohl der Notlauf-Haltbarkeit als auch des Fahrkomforts beim regulären Fahren führt. Daher kann der Notlaufreifen der vorliegenden Erfindung im umfassenden Maße als ein Notlaufreifen zum Anbringen an modernen Hochleistungsfahrzeugen eingesetzt werden.
Beispiele
Ein Reifen des Stands der Technik (Beispiel des Stands der Technik), Reifen der vorliegenden Erfindung (Ausführungsbeispiele 1 bis 4 und 6) und Vergleichsreifen (Vergleichsbeispiele 1 und 2) wurden hergestellt und wiesen eine übliche Reifengröße von 245/45R17 auf. Die Position des Schnittpunkts P in Bezug auf die Grenzlinie im Bereich R entsprechend 90% der Felgenbreite HRW („Position des Schnittpunkts P” in Tabelle 1), der Winkel α einer geraden Linie Y in Bezug auf die Reifenaxialrichtung, der Abstand eines Außenumfangsrands 4a eines Wulstfüllers von einer Normalen X, ein Verhältnis der Kautschukdicke Ga in Bezug auf die Kautschukdicke Gb, ein Verhältnis der Kautschukdicke Gc in Bezug auf die Kautschukdicke Ga, die Position des umgefalteten Endes 5a der Karkassenschicht 5, Vorhandensein/Abwesenheit der zweiten Karkassenschicht 12, die Kautschukhärte der Seitenverstärkungsschicht 11 und das Material der Gürteldeckschicht 8 wurden jeweils wie in Tabelle 1 gezeigt variiert.
Es ist zu beachten, dass bei jedem der Reifen Rayonfasercord jeweils für die Karkassenschicht 5 und die zweite Karkassenschicht 12 verwendet wurde, Stahlcord für die Gürtelschichten 7, 7 verwendet wurde und das Verhältnis der Reifenquerschnittshöhe SHi auf der Innenseite in Reifenradialrichtung zur Reifenquerschnittshöhe SHo auf der Außenseite in Reifenradialrichtung für jeden Reifen so konfiguriert war, dass es 0,85 betrug.
Diese acht Reifenarten wurden jeweils auf die Vorder- und Hinterräder eines Fahrzeugs mit Frontmotor und Vorderradantrieb (FF) (negativer Sturzwinkel: 2°) mit einem Hubraum von 1.800 cm³ montiert. Die Notlauf-Haltbarkeit und der Fahrkomfort wurden anhand der nachfolgend beschriebenen Testverfahren bewertet.
Es ist zu beachten, dass in Tabelle 1 Ausführungsbeispiel 4 ein Beispiel ist, bei dem die Position des umgefalteten Endes 5a der Karkassenschicht 5 auf unterhalb des Endes des Gürtels erweitert ist und der Seitenwandabschnitt 9 auf der Fahrzeugaußenseite bereitgestellt ist; und Ausführungsbeispiele 5 und 6 Beispiele sind, bei denen die Position des umgefalteten Endes 5a der Karkassenschicht 5 auf unterhalb des Endes des Gürtels erweitert ist und der Seitenwandabschnitt 9 auf der Fahrzeuginnenseite bereitgestellt ist.
Notlauf-Haltbarkeit
Jeder Reifen wurde auf eine Felge (Größe: 17 × 8,0 J) montiert und auf einen Luftdruck von 230 kPa aufgepumpt. Der Ventileinsatz des rechten Antriebsachsenreifens (eines der vier Reifen) wurde entfernt, und das Fahrzeug wurde auf einer Teststrecke mit Asphalt-Straßenoberfläche bei einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 80 Km/h gefahren. Die Fahrt wurde fortgesetzt, bis der Fahrer Vibrationen aufgrund von Reifenschäden bemerkte. Die Notlauf-Haltbarkeit wurde auf Grundlage der durchschnittlichen Laufstrecke bewertet. Drei erfahrene Testfahrer führten diese Beurteilung durch und die Ergebnisse wurden gemittelt und in Tabelle 1 als Indexwerte aufgezeichnet, wobei der Wert des Reifens des Stands der Technik als 100 gewertet wurde. Größere Indexwerte weisen auf eine höhere Notlauf-Haltbarkeit hin.
Fahrkomfort
Jeder Reifen wurde auf eine Felge (Größe: 17 × 8,0 J) montiert und auf einen Luftdruck von 230 kPa aufgepumpt. Das Fahrzeug wurde auf einer trockenen Teststrecke mit Asphalt-Straßenoberfläche bei einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 80 km/h gefahren, und drei erfahrene Testfahrer führten eine sensorische Bewertung durch. Die Ergebnisse der Bewertungen wurden auf einer 5-Punkte-Bewertungsskala eingetragen, wobei die Punktzahl des Reifens des Stands der Technik 3 betrug, und die durchschnittliche Punktzahl wurde in Tabelle 1 eingetragen. Größere Indexwerte weisen auf höheren Fahrkomfort hin. Tabelle 1-I
Tabelle 1-II
Tabelle 1-III
Aus Tabelle 1 wird ersichtlich, dass, im Vergleich zu den Reifen des Beispiels des Stands der Technik und der Vergleichsbeispiele, die Reifen der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung die Notlauf-Haltbarkeit und den Fahrkomfort auf ausgewogene Weise verbessern.
Bezugszeichenliste

1: Notlaufreifen
2: Reifenwulstabschnitt
3: Reifenwulstkern
4: Wulstfüller
5: Karkassenschicht
6: Laufflächenabschnitt
7: Gürtelschicht
8: Gürteldeckschicht
9: Seitenwandabschnitt
10: Innenseelenschicht
11: Seitenverstärkungsschicht
12: Zweite Karkassenschicht
13: Felgenlinie
14: Normfelge
SHo: Reifenquerschnittshöhe auf der Außenseite in Reifenradialrichtung, abgegrenzt durch die maximale Reifenbreitenposition
SHi: Reifenquerschnittshöhe auf der Innenseite in Reifenradialrichtung, abgegrenzt durch die maximale Reifenbreitenposition
HRW: Felgenbreite
TW: Bodenkontaktbreite des Reifens
Ga: Kautschukdicke
Gb: Kautschukdicke
Gc: Kautschukdicke
X, X': Normale

Claims

Notlaufreifen, der mindestens eine Schicht einer Karkassenschicht (5) aufweist, die um Reifenwulstkerne (3) bereitgestellt wird, welche in einem Links-Rechts-Paar Reifenwulstabschnitte (2) eingebettet sind, und die über Reifeninnenseite in Richtung Reifenaußenseite herum gefaltet ist, sodass sie die Wulstfüller (4) umschließt, die an einer Außenumfangsseite der Reifenwulstkerne angeordnet sind, wobei – eine Mehrzahl an Gürtelschichten (7) radial innerhalb eines Laufflächenabschnitts (6) angeordnet ist, – eine aus organischen Fasercordfäden gebildete Gürteldeckschicht (8) an der Außenumfangsseite der Gürtelschichten angeordnet ist und – eine Seitenverstärkungsschicht (11) mit einem sichelförmigen Querschnitt zwischen der Karkassenschicht (5) und einer Innenseelenschicht (10) in einem Seitenwandabschnitt (9) angeordnet ist; wobei ein Verhältnis zwischen einer Höhe SHi der Reifenquerschnittshöhe, die radial innerhalb der Reifenquerschnittsbreite liegt, und einer Höhe SHo der Reifenquerschnittshöhe, die radial außerhalb der Reifenquerschnittsbreite liegt, wobei die beiden Höhen SHi und SHo durch eine maximale Reifenbreitenposition voneinander abgegrenzt werden, wenn der Notlaufreifen auf einer JATMA-Normfelge montiert und auf einen Luftdruck von 180 kPa befüllt ist, 0,7 < SHi/SHo < 0,9 erfüllt; wenn eine gerade Linie Q in Reifenaxialrichtung durch einen Mittelpunkt der Höhe SHo verläuft und eine Linie Z in der Reifenquerschnittshöhe in Reifenaxialrichtung verläuft und wenn in einem Schnittpunkt S der Linie Q mit einer Reifenaußenwand eine Tangente angelegt wird, welche die Linie Z in einem Punkt P schneidet, dieser Punkt P axial innerhalb eines Bereichs R liegt, der 90% einer Felgenbreite HRW der Normfelge mit der Äquatorialebene des Reifens als Mitte entspricht; ein Winkel α zwischen einer geraden Linie, die in der Laufflächenoberfläche einen Punkt O auf der Äquatorialebene des Reifens und einen Punkt R' verbindet, der auf der Laufflächenoberfläche auf einer Breite liegt, die 110% einer Bodenkontaktbreite TW des Reifens mit der Äquatorialebene des Reifens als Mitte ist, und der Reifenaxialrichtung 7,5 bis 10° ist; der Außenumfangsrand des Wulstfüllers (4) mehr zur Innenseite in Reifenradialrichtung positioniert ist als eine Linie, die senkrecht zu einer Felgenlinie (13) auf einer Außenwandfläche des Reifenwulstabschnitts (2) verläuft; wenn Ga eine Kautschukdicke ist, die auf einer Linie gemessen wird, die senkrecht zur Felgenlinie (13) zwischen der Karkassenschicht und einer Außenwandfläche des Seitenwandabschnitts verläuft, und Gb eine maximale Kautschukdicke ist, die auf einer Linie gemessen wird, die senkrecht zur Karkassenschicht (5) zwischen der Karkassenschicht (5) und der Außenwandfläche des Seitenwandabschnitts (9) verläuft, ein Verhältnis zwischen Ga und Gb 0,65 Gb < Ga < 0,85 Gb erfüllt; und wenn Gc eine Kautschukdicke ist, die auf einer Linie gemessen wird, die senkrecht zur Felgenlinie (13) zwischen der Karkassenschicht (5) und einer Reifeninnenwandfläche verläuft, das Verhältnis zwischen Gc und Ga 0,85 Ga < Gc < 1,00 Ga beträgt.
Notlaufreifen gemäß Anspruch 1, wobei ein Verhältnis zwischen der Bodenkontaktbreite TW des Reifens und einer maximalen Breite SW des Reifens 0,65 < TW/SW < 0,75 beträgt.
Notlaufreifen gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei ein umgefaltetes Ende der Karkassenschicht so konfiguriert ist, dass es in einem Bereich innerhalb von 5 mm von beiden Seiten entlang der Karkassenschicht positioniert ist, der durch einen Punkt auf der Karkassenschicht eingegrenzt wird, bei dem die Kautschukdicke zwischen der Karkassenschicht und der Außenwandfläche des Seitenwandabschnitts einen Höchstwert erreicht.
Notlaufreifen gemäß Ansprüchen 1, 2 oder 3, wobei das umgefaltete Ende der Karkassenschicht so konfiguriert ist, dass es sich zu einer Innenseite der Gürtelschicht in einem ersten der Seitenwandabschnitte erstreckt.
Notlaufreifen gemäß Anspruch 4, wobei der Seitenwandabschnitt, bei dem sich das umgefaltete Ende der Karkassenschicht zur Innenseite der Gürtelschicht erstreckt, auf einer Fahrzeuginnenseite eines Reifens bereitgestellt ist, wenn ein Rad einen negativen Sturzwinkel aufweist oder wenn ein Rad keinen Sturzwinkel aufweist; und auf einer Fahrzeugaußenseite, wenn ein Rad einen positiven Sturzwinkel aufweist.
Notlaufreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine zweite Karkassenschicht angeordnet ist, die einen Randabschnitt auf einer Reifeninnenwandflächenseite des Wulstfüllers entlang einer Außenumfangsfläche der Karkassenschicht aufweist und ein Ende zwischen der Außenumfangsfläche des Reifenwulstkerns und einem Außenumfangsrand des Wulstfüllers aufweist.
Notlaufreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Seitenverstärkungsschicht mit einem sichelförmigen Querschnitt aus einem Innenseitenkautschuk und einem Außenseitenkautschuk gebildet wird, die in Reifenradialrichtung miteinander verbunden sind, und der Innenseitenkautschuk des die Seitenverstärkungsschicht bildenden Kautschuks eine höhere JIS-A-Härte aufweist als die des Außenseitenkautschuks.
Notlaufreifen nach Anspruch 7, wobei der Außenseitenkautschuk des die Seitenverstärkungsschicht bildenden Kautschuks einen niedrigeren tanδ bei 60°C aufweist als der des Innenseitenkautschuks.
Notlaufreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Gürteldeckschicht aus einem Verbundfasercordfaden besteht, der durch Verdrillen eines Garns niedriger Elastizität zusammen mit einem Garn hoher Elastizität mit unterschiedlichen Elastizitätsmoduln hergestellt wird.