-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Radial-Luftreifen und befasst sich insbesondere mit einem Radial-Luftreifen mit ausgezeichneter Haltbarkeit des Wulstbereichs.
-
Herkömmlicherweise besteht bei einem Radial-Luftreifen, insbesondere einem Reifen, der bei Schwerlastfahrzeugen, wie z.B. Industriefahrzeugen, Baufahrzeugen oder dgl. verwendet wird, ein Risiko dahingehend, dass eine solche Fehlfunktion, wie etwa ein Ablösen oder dergleichen auftritt, das an einem Wickelende einer Karkassenlage beginnt, die um einen Wulstkern herumgelegt ist, Aus diesem Grund wird im allgemeinen ein Wulstschutzband vorgesehen, um die Lebensdauer des Wulstbereichs zu verbessern.
-
Das Wulstschutzband ist in einer derartigen Weise um den Wulstkern herum angeordnet, dass es in Reifenbreitenrichtung von der Innenseite zu der Außenseite um eine Karkassenlage herumgelegt ist (siehe z. B. japanische ungeprüfte Patentanmeldungs-Veröffentlichung
JP S53-119 501 A , japanische ungeprüfte Patentanmeldungs-Veröffentlichung
JP H05-319 035 A , japanische ungeprüfte Patentanmeldungs-Veröffentlichung
JP H06-191 240 A sowie japanische ungeprüfte Patentanmeldungs-Veröffentlichung
JP 2005-297 927 A ).
-
Ferner ist der Erfinder der vorliegenden Erfindung zu der Erkenntnis gelangt, dass die Möglichkeit besteht, eine Spannungskonzentration an einem Wickelende einer Karkassenlage zu reduzieren und dadurch die Entstehung einer Ablösung zu unterdrücken, indem ein inneres Ende eines in Reifenbreitenrichtung auf der Innenseite angeordneten Wulstschutzbands in Reifenradialrichtung weiter außen angeordnet wird als das Wickelende der Karkassenlage.
-
Weiterhin ist das Anordnen des Wulstschutzbands in der vorstehend beschriebenen Weise in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungs-Veröffentlichung
JP S53-119 501 A , der japanischen ungeprüften Patentanmeldungs-Veröffentlichung
JP H05-319 035 A und der japanischen ungeprüften Patentanmeldungs-Veröffentlichung
JP 2005-297 927 A beschrieben. In den vorstehend genannten Fällen hat sich jedoch herausgestellt, dass ein Problem dahingehend entsteht, dass tendenziell ein Ablösen oder dergleichen an dem inneren Ende des Wulstschutzbands beginnt.
-
Weitere derartige herkömmliche Luftreifen mit einer Karkassenlage und einem Wulstschutzband sind beispielsweise aus den Dokumenten
JP H09-086 111 A ,
JP H10-035 230 A ,
JP 2009-179 296 A und
JP S60-035 609 A bekannt.
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung eines Radial-Luftreifens, bei dem solche Probleme, wie ein Ablösen oder dergleichen, nicht nur an einem Wickelende einer Karkassenlage, sondern auch an einem inneren Ende eines Wulstschutzbands unterdrückt werden und der eine ausgezeichnete Lebensdauer des Wulstbereichs aufweist.
-
Gelöst wird die vorstehend geschilderte Aufgabe aufgrund von Studien und der daraus resultierenden Erkenntnis, dass eine Kompressions- und Spannungsverformung, bedingt durch Zugkraft, die auf einen Lagenkord wirkt, im Hinblick auf die Probleme an dem Wickelende der Karkassenlage dominant ist, und dass eine Scherverformung in Reifenumfangsrichtung im Hinblick auf die Probleme an dem inneren Ende des Wulstschutzbands dominant ist. Die vorliegende Erfindung ist auf der Basis der vorstehend geschilderten Erkenntnis erfolgt und kann die genannte Aufgabe mit der im folgenden beschriebenen Konstruktion lösen.
-
Insbesondere wird die der vorliegenden Anmeldung zugrundeliegende Aufgabe durch einen Radial-Luftreifen gemäß dem Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung ist in dem abhängigen Anspruch 2 angegeben.
-
Da bei dem Radial-Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung das innere Ende des Wulstschutzbands in Reifenradialrichtung weiter außen angeordnet ist als das Wickelende der Karkassenlage, ist es möglich, ein solches Problem, wie ein Ablösen an dem Wickelende der Karkassenlage zu unterdrücken.
-
Da ferner das Verstärkungsgummimaterial, das sich in Reifenradialrichtung zur Außenseite hin verjüngt, benachbart der in Reifenradialrichtung äußeren Seite von dem inneren Ende des Wulstschutzbands vorgesehen wird, ist es möglich, eine Scherverformung in Reifenumfangsrichtung des Wulstschutzbands durch die Eigengewichtwirkung des Verstärkungsgummimaterials zum Zeitpunkt einer Rollbewegung bzw. Fahrt des Reifens zu begrenzen, und solche Probleme, wie etwa ein Ablösen oder dergleichen an dem inneren Ende des Wulstschutzbands, lassen sich vermeiden.
-
Unter der Eigengewichtwirkung des Verstärkungsgummimaterials ist die Tatsache zu verstehen, dass das Verstärkungsgummimaterial das innere Ende des Wulstschutzbands in Reifenradialrichtung nach innen drückt und dadurch als Eigengewicht wirkt. Mit anderen Worten heißt dies, dass aufgrund der Ausbildung des Verstärkungsgummimaterials mit einer derartigen Formgebung, dass sich dieses in Reifenradialrichtung zur Außenseite hin verjüngt, das Verstärkungsgummimaterial durch die Innendruckwirkung des Reifens auf die in Reifenradialrichtung innere Seite gedrückt wird und das Verstärkungsgummimaterial das innere Ende des benachbarten Wulstschutzbands in Reifenradialrichtung nach innen drückt.
-
Aufgrund der vorstehend geschilderten Eigengewichtwirkung ist es möglich, Scherverformungen in der Reifenumfangsrichtung des Wulstschutzbands zu begrenzen, wobei hierdurch auch das Entstehen von Problemen an dem inneren Ende des Wulstschutzbands verhindert werden kann.
-
Ferner weist das Verstärkungsgummimaterial einen Fortsatzbereich auf, der sich von dem inneren Ende in Reifenradialrichtung an dem Wulstschutzband entlang nach innen erstreckt. Mit dieser Konstruktion sind eine einfache und integrale Handhabung des Wulstschutzbands und des Verstärkungsgummimaterials möglich, so dass sich der Vorteil ergibt, dass die Verarbeitungseigenschaften zum Zeitpunkt der Herstellung des Reifens verbessert werden können und das Einmischen von Luft in die Stufe zwischen den Elementen vermieden werden kann.
-
Außerdem sind ein Randband, das U-förmig an dem inneren Ende des Wulstschutzbandes angebracht ist, und der Fortsatzbereich, der dem Wulstschutzband von der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung benachbart ist, durch ein Gummimaterial mit einem höheren Elastizitätsmodul als ein in Reifenradialrichtung äußerer Bereich in dem Verstärkungsgummimaterial gebildet sind. Durch diese Konstruktion ist es möglich, den Effekt zu steigern, dass Probleme an dem inneren Ende des Wulstschutzbands unterdrückt werden.
-
Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist es bevorzugt, dass die Dicke des Verstärkungsgummimaterials an einer Position an dem inneren Ende des Wulstschutzbands gleich oder größer ist als 3 mm und dass eine Distanz von dem inneren Ende des Wulstschutzbands bis zu dem vorderen Ende des Verstärkungsgummimaterials gleich oder größer ist als 30 mm. Mit dieser Konstruktion kann ein Volumen des Verstärkungsgummimaterials sichergestellt werden, mit dem sich die Wirksamkeit der vorstehend beschriebenen Eigengewichtwirkung steigern lässt und sich ferner solche Probleme, wie etwa ein Ablösen oder dergleichen an dem inneren Ende des Wulstschutzbands vermeiden lassen.
-
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine halbe Schnittdarstellung entlang eines Reifenmeridians zur Erläuterung eines Beispiels eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine Ansicht zur Erläuterung eines Wulstbereichs eines Reifens gemäß 1 in einer vergrößerten Darstellung;
- 3 eine Konzeptionsdarstellung zur Erläuterung der Konstruktion eines Verstärkungsgummimaterials; und
- 4 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines Verstärkungsgummimaterials gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben. Ein in 1 und 2 dargestellter Radial-Luftreifen T weist ein Paar Wulstbereiche 1, Seitenwandbereiche 2, die sich von den Wulstbereichen 1 in Reifenradialrichtung nach außen erstrecken, sowie einen Laufflächenbereich 3 auf, der mit den in Reifenradialrichtung äußeren Enden der Seitenwandbereiche 2 verbunden ist, um dadurch eine Lauffläche zu bilden.
-
In dem Wulstbereich 1 sind ein ringförmiger Wulstkern 1a, der durch einen Konvergenzkörper gebildet ist, der durch Laminieren und Wickeln eines mit Gummimaterial beschichteten Wulstdrahts erzeugt wird, sowie ein Wulstfüllmaterial lb angeordnet, das in Reifenradialrichtung außenseitig von dem Wulstkern 1a positioniert ist.
-
Die Karkassenlage 4 erstreckt sich zwischen den Wulstkernen 1a, die in dem Paar der Wulstbereiche 1 angeordnet sind, und ist um den Wulstkern 1a herum in Reifenradialrichtung bis auf die Außenseite gewickelt. Das Bezugszeichen 4E bezeichnet ein Wickelende der Karkassenlage 4. Die Karkassenlage 4 ist durch Beschichten von Lagenkorden, die in einer Richtung aufgereiht sind, die etwa orthogonal zu der Reifenumfangsrichtung ist, mit einem Deckschicht-Gummimaterial gebildet. Stahlkord und organischer Faserkord, wie z. B. Polyester, Rayon, Nylon, Aramid und dergleichen, werden vorzugsweise als Lagenkord verwendet.
-
Die Innenseite der Karkassenlage 4 ist mit einer inneren Auskleidung bzw. Innenschicht 5 versehen, die eine Innenumfangsfläche des Reifens T bildet. Die innere Auskleidung 5 hat die Funktion, das Entweichen von in den Reifen eingefülltem Gas nach außen zu blockieren.
-
Ein Wulstschutzband 6 ist derart angeordnet, dass es um die Karkassenlage 4 herum in Reifenbreitenrichtung von der Innenseite zu der Außenseite um den Wulstkern 1a herum gelegt ist. Das Bezugszeichen 6Ei bezeichnet ein inneres Ende des Wulstschutzbands 6, das in Reifenbreitenrichtung auf der Innenseite angeordnet ist, und das Bezugszeichen 6 Eo bezeichnet ein äußeres Ende des Wulstschutzbands 6, das in der Reifenbreitenrichtung auf der Außenseite angeordnet ist.
-
Das Wulstschutzband 6 ist durch Beschichten von Korden, die in Bezug auf die Reifenradialrichtung diagonal aufgereiht sind (beispielsweise unter einem Winkel von 20° bis 50° zum Zeitpunkt der Montage auf einer bestimmten Felge), mit einem Deckschicht-Gummimaterial gebildet. Der Kord kann aus einem organischen Faserkordmaterial gebildet sein; im Hinblick auf die Verbesserung eines Verstärkungseffekts ist er jedoch vorzugsweise durch Stahlcord gebildet.
-
Bei diesem Reifen T ist das innere Ende 6Ei des Wulstschutzbands 6 in Reifenradialrichtung weiter außen angeordnet als das Wickelende 4E der Karkassenlage 4. Gemäß dieser Ausbildung ist es möglich, ein solches Problem, wie etwa das Ablösen oder dergleichen an dem Wickelende 4E der Karkassenlage 4 in wirksamer Weise zu unterdrücken.
-
Es reicht aus, dass eine positionsmäßige Relation, wie diese vorstehend geschildert worden ist, zum Zeitpunkt der Montage auf der speziellen Felge hergestellt wird. Unter dem Zeitpunkt der Montage auf einer speziellen Felge ist der Zustand der Montage auf einer Standardfelge, die durch den Standard JATMA entsprechend einer Reifengröße definiert ist, und die Vorgabe eines durch JATMA definierten Innendrucks zu verstehen.
-
In der Karkassenlage 4 wird während der Rollbewegung bzw. der Fahrt des Reifens insbesondere bei einem Benutzungsvorgang mit hohem Innendruck eine Kompressions- und Spannungsverformung aufgrund der Zugkraft des Lagenkords dominant, die durch den Innendruck hervorgerufen wird. Da die durch den Innendruck hervorgerufene Zugkraft weniger auf das Wulstschutzband 6 als die Karkassenlage 4 wirkt und das Wulstschutzband 6 von der positionsmäßigen Relation zwischen dem inneren Ende 6Ei und dem Wickelende 4E begleitet ist, lassen sich Probleme an dem Wickelende 4E durch angemessenes Begrenzen der Verformung der Karkassenlage 4 unterdrücken.
-
Bei dem in der vorstehend beschriebenen Weise angeordneten Wulstschutzband 6 wird jedoch eine Scherverformung in der Reifenumfangsrichtung als Begleiterscheinung einer Veränderung eines Neigungswinkels des Kords dominant, und es besteht eine Gefahr dahingehend, dass Probleme an dem inneren Ende 6Ei entstehen.
-
Aus diesem Grund ist der Reifen T mit einem Verstärkungsgummimaterial 10 versehen, das sich in Richtung auf die Außenseite in Reifenradialrichtung verjüngt, und zwar benachbart der in Reifenradialrichtung äußeren Seite von dem inneren Ende 6Ei des Wulstschutzbands 6. Das Verstärkungsgummimaterial 10 erstreckt sich in Reifenradialrichtung nach außen, wobei seine Dicke ausgehend von dem inneren Ende 6Ei nach und nach geringer wird.
-
Bei der Rollbewegung des Reifens drückt das Verstärkungsgummimaterial 10, das in Reifenradialrichtung nach innen gedrückt wird, da es der Innendruckwirkung des Reifens ausgesetzt ist, das innere Ende 6Ei in Reifenradialrichtung in Richtung nach innen, so dass es als Eigengewicht wirkt.
-
Mit dieser Konfiguration ist es möglich, Scherverformungen in der Reifenumfangsrichtung des Wulstschutzbands 6 zu begrenzen, und die Entstehung von solchen Problemen, wie einem an dem inneren Ende 6Ei beginnenden Ablösen oder dergleichen, lässt sich unterdrücken.
-
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das äußere Ende 6Eo des Wulstschutzbands 6 in Reifenradialrichtung weiter innen angeordnet als das innere Ende 6Ei des Wulstschutzbands 6 und das Wickelende 4E der Karkassenlage 4. Somit ist das äußere Ende 6Eo derart angeordnet, dass es eine Position meidet, an der die Verformung zum Zeitpunkt einer Rollbewegung groß ist, und eine Verminderung der Lebensdauer aufgrund einer an dem äußeren Ende 6Eo erzeugten Belastung kann verhindert werden.
-
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Beispiel veranschaulicht worden, bei dem das Verstärkungsgummimaterial 10 durch ein Gummikissen 11, ein Randband 12 und ein Verstärkungsband 13 gebildet ist und sich ausgehend von dem inneren Ende 6Ei über Distanzen X und Y nach oben bzw. unten erstreckt. Ein Element, das unter diesen Elementen zu der Eigengewichtwirkung beiträgt, ist ein dreieckiger Bereich 10a, der dem inneren Ende 6Ei des Wulstschutzbands 6 ausgehend von der äußeren Seite in der Reifenradialrichtung benachbart ist, wie dies in 3 in gestrichelter Linie dargestellt ist.
-
Zum Erzielen der Unterdrückungswirkung im Hinblick auf eine Fehlfunktion an dem inneren Ende 6Ei kann somit das Verstärkungsgummimaterial 10 nur durch den dreieckigen Bereich 10a gebildet sein.
-
Der dreieckige Bereich 10a, den das Verstärkungsgummimaterial 10 aufweist, ist derart vorgesehen, dass er zwischen der Karkassenlage 4 und der inneren Auskleidung 5 angeordnet ist. Im Hinblick auf die Verbesserung der Wirksamkeit der Eigengewichtwirkung, ist es bevorzugt, dass eine Dicke T1 einer Bodenfläche des dreieckigen Bereichs 10a, d.h. eine Dicke T1 des Verstärkungsgummimaterial 10 an einer Position des inneren Endes 6Ei gleich oder größer ist als 3 mm, wobei es weiter bevorzugt ist, dass eine Distanz X von dem inneren Ende 6Ei bis zu einem vorderen Ende des Verstärkungsgummimaterials 10 gleich oder größer ist als 30 mm.
-
Ferner ist es bevorzugt, die Dicke T1 gleich oder kleiner als 7,0 mm auszubilden und die Distanz X gleich oder kleiner als 40 mm auszubilden, um dadurch zu verhindern, dass das Verstärkungsgummimaterial 10 größer als notwendig wird.
-
Eine Dicke T2 des Verstärkungsgummimaterials 10 an einer Stelle, die über eine Distanz X/2 von dem inneren Ende 6Ei entfernt ist, wird vorzugsweise um mehr das 0,5-fache der Dicke T1 gewählt, und ist in weiter bevorzugter Weise größer als das 0,5-fache der Dicke T1 sowie gleich dem oder weniger als das 0,7-fache derselben. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, das Verstärkungsgummimaterial 10 dick auszubilden, um dadurch die Wirksamkeit hinsichtlich der Eigengewichtwirkung zu erhöhen.
-
Dabei ist es möglich, eine Seitenfläche des dicken Verstärkungsgummimaterials 10 in gleichmäßiger Weise auszubilden, indem eine in Reifenbreitenrichtung auf der Innenseite des dreieckigen Bereichs 10a angeordnete Seitenfläche durch eine sanft gekrümmte kreisbogenförmige Fläche gebildet wird.
-
Es ist bevorzugt, dass das innere Ende 6Ei des Wulstschutzbands 6 einem zentralen Bereich einer Bodenfläche des dreieckigen Bereichs 10a zugewandt gegenüberliegt. Dadurch wird eine Kraft, mit der das Verstärkungsgummimaterial 10 das innere Ende 6Ei in Reifenradialrichtung nach innen drückt, in einfacher Weise übertragen, und es ist möglich, die Wirksamkeit hinsichtlich der Eigengewichtwirkung zu steigern. Zum Anordnen des inneren Endes 6Ei in der vorstehend beschriebenen Weise ist es bevorzugt, dass das Verstärkungsgummimaterial 10 einen Fortsatzbereich 10c aufweist, wie dies im Folgenden beschrieben wird.
-
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Verstärkungsgummimaterial 10 Fortsatzbereiche 10b und 10c auf, die sich von dem inneren Ende 6Ei an dem Wulstschutzband 6 entlang in Reifenradialrichtung nach innen erstrecken. In einer Region in einem Abstand Y von dem inneren Ende 6Ei des Wulstschutzbands 6 ist der Fortsatzbereich 10b in Reifenbreitenrichtung der Innenseite benachbart angeordnet, und der Fortsatzbereich 10c ist in Reifenbreitenrichtung der Außenseite benachbart angeordnet.
-
Da mit dieser Konstruktion eine einfache und integrale Handhabung des Wulstschutzbands 6 und des Verstärkungsgummimaterials 10 möglich ist, ergibt sich ein Vorteil dahingehend, dass sich die Verarbeitungseigenschaften zum Zeitpunkt der Reifenherstellung verbessern lassen und es möglich ist, das Mischen von Luft in die Stufe zwischen den Elementen zu vermeiden. Ferner besteht ein Vorteil dahingehend, dass sich eine Diskontinuität hinsichtlich der Steifigkeit eliminieren lässt und dadurch eine Spannungskonzentration unterbunden werden kann.
-
Vorzugsweise ist die Dicke T3 des Fortsatzbereichs 10b in einem Seitenbereich des inneren Endes 6Ei gleich oder größer als 1 mm, und ferner ist vorzugsweise die Distanz Y von dem inneren Ende 6Ei bis zu dem vorderen bzw. freien Ende des Fortsatzbereichs 10b gleich oder größer als 15 mm. Mit dieser Konfiguration ergibt sich ein Vorteil dahingehend, dass das Einbringen von Luft in die Stufenzwischen den Elementen vermieden werden kann.
-
Weiterhin ist es bevorzugt, die Dicke T3 gleich oder kleiner als 3,5 mm auszubilden und die Distanz Y gleich oder kleiner als 35 mm auszubilden, um dadurch zu verhindern, dass das Verstärkungsgummimaterial 10 größer wird als notwendig. Es ist bevorzugt, die Dimension des Fortsatzbereichs 10c auf dieser Basis auszubilden.
-
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in dem Verstärkungsgummimaterial 10 ein peripherer Bereich des inneren Endes 6Ei durch das Randband 12 gebildet, und der zwischen der Karkassenlage 4 und dem Wulstschutzband 6 angeordnete Bereich ist durch das Verstärkungsband 13 gebildet. Das Randband 12 ist U-förmig an dem inneren Ende 6Ei des Wulstschutzbands 6 angebracht und dazu ausgebildet, das Entstehen und das Fortschreiten einer Ablösung, beginnend an dem inneren Ende 6Ei zu unterdrücken.
-
Die Dicke des Randbands 12 beträgt beispielsweise 0,4 bis 1,0 mm. Das Randband 12 und das Verstärkungsband 13 können aus einem Gummimaterial mit der gleichen Zusammensetzung wie das Gummikissen 11 gebildet sein, sie können jedoch auch aus einem Gummimaterial mit einer anderen Zusammensetzung gebildet sein. Ferner kann das Randband 12 aus einem organischen Fasermaterial, wie zum Beispiel Nylon oder dergleichen, gebildet sein.
-
Es ist möglich, die Wirkung hinsichtlich der Unterdrückung einer Fehlfunktion an dem inneren Ende 6Ei zu verbessern, indem der periphere Bereich des inneren Endes 6Ei und der zwischen dem Wulstschutzband 6 und der Karkassenlage 4 angeordnete Bereich in dem Verstärkungsgummimaterial 10 aus einem Gummimaterial gebildet sind, das einen höheren Elastizitätsmodul als der in Reifenradialrichtung äußere Bereich in dem Verstärkungsgummimaterial 10 aufweist, wie bei dem im folgenden beschriebenen Beispiel.
-
Man kann davon ausgehen, dass dies in erster Linie durch die Tatsache bedingt ist, dass der dem dreieckigen Bereich 10a entsprechende äußere Bereich des Verstärkungsgummimaterials 10 tendenziell gebogen wird, so dass die Eigengewichtwirkung des Verstärkungsgummimaterials 10 verbessert wird. In 3 ist dieser Bereich mit hohem Elastizitätsmodul durch eine diagonale Linie dargestellt.
-
Der Elastizitätsmodul in dem Bereich mit hohem Elastizitätsmodul, wie er vorstehend erwähnt worden ist, und ist zum Beispiel 2,2 bis 6,2 MPa und in weiter bevorzugter Weise 4,0 bis 4,4 MPa und in noch weiter bevorzugter Weise 0,6 MPa oder mehr höher als der Elastizitätsmodul des äußeren Bereichs in dem Verstärkungsgummimaterial 10. Der Elastizitätsmodul des äußeren Bereichs beträgt zum Beispiel 1,6 bis 6,2 MPa und in noch weiter bevorzugter Weise 3,4 bis 4,4 MPa. Diese Zahlenwerte beziehen sich auf einen Spannungsmodul von 100 %, gemessen bei 25 °C auf der Basis von JISK6251: 2004.
-
Da bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in dem Verstärkungsgummimaterial 10 der periphere Bereich des inneren Endes 6Ei durch das Randband 12 gebildet ist und der zwischen der Karkassenlage 4 und dem Wulstschutzband 6 angeordnete Bereich durch das Verstärkungsband 13 gebildet ist, so ist es in einfacher Weise möglich, den Bereich mit hohem Elastizitätsmodul zu bilden, wie dies vorstehend erläutert worden ist, indem die Gummizusammensetzung verändert wird.
-
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist exemplarisch ein Fall veranschaulicht, in dem das Verstärkungsgummimaterial 10 durch drei Elemente gebildet ist, wie z.B. das Gummikissen 11, das Randband 12 und das Verstärkungsband 13, jedoch kann das Verstärkungsgummimaterial 10 auch als einfache Konstruktion aus dem Gummikissen 11 gebildet sein, wie dies in 4 gezeigt ist. Bei Ausbildung des Bereichs mit hohem Elastizitätsmodul in der vorstehend geschilderten Weise ist es bei dieser Konstruktion ausreichend, dass die Gummizusammensetzung in dem entsprechenden Bereich in dem Verstärkungs-gummimaterial 10 anders ausgebildet wird.
-
Bei dem Radial-Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung handelt es sich um den gleichen Reifen wie bei einem normalen Luftreifen, mit der Ausnahme der geschilderten Konstruktion des Wulstbereichs, wobei die vorliegende Erfindung hinsichtlich Material, Formgebung, Konstruktion, Herstellungsverfahren und dergleichen in herkömmlich bekannter Weise ausgeführt werden kann. Beispielsweise ist es ausreichend, dass mindestens eine Karkassenlage 4 angeordnet ist, wobei auch eine Vielzahl von Karkassenlagen in überlappender Weise vorgesehen sein kann.
-
Da der Radial-Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung hinsichtlich der Haltbarkeit des Wulstbereichs ausgezeichnete Eigenschaften aufweist, kann er als Radial-Luftreifen für schwere Lasten verwendet werden, wie er zum Beispiel bei einem Schwerlastfahrzeug, wie z.B. einem Lastkraftwagen, einem Bus, einem Industriefahrzeug, einem Baufahrzeug oder dergleichen Verwendung findet.
-
BEISPIELE
-
Da ein Haltbarkeitstest des Wulstbereichs ausgeführt worden ist, um die Konstruktion und die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung speziell zu veranschaulichen, soll dieser im Folgenden beschrieben werden. Die Größe des für den Test verwendeten Reifens ist 11R22.5, wobei der Reifen auf einer Felge montiert wurde, die eine Felgengröße gemäß den JATMA-Bestimmungen besaß.
-
In dem Haltbarkeitstest wurde eine feste Distanz (13.000 km) auf einer Trommel zurückgelegt, und zwar unter schrittweiser Erhöhung einer Last beginnend von 230 % einer normalen Bedingung gemäß JATMA sowie bei einem Innendruck von 900 kPa und einer Geschwindigkeit von 40 km/h. Anschließend wurde der Reifen zerlegt, und es wurden ein Ablösungsausmaß sowie ein Rissbildungsausmaß an dem inneren Ende des Wulstschutzbands untersucht.
-
Bei dem Ablösungsausmaß handelt es sich um eine Länge, über die sich der Kord des Wulstschutzbands von dem Deckschicht-Gummimaterial ablöst, und bei dem Rissbildungsausmaß handelt es sich um eine Länge eines Risses in dem Gummimaterial, der durch Fortschreiten der Ablösung erzeugt wird. Dabei wird jeweils ein Durchschnittswert auf einer seriellen Seite und einer gegenüberliegenden seriellen Seite berechnet.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Ein Vergleichsbeispiel 1 besaß die gleiche Konstruktion wie ein Beispiel 2, mit der Ausnahme, dass das Randband 12 an dem inneren Ende 6Ei des Wulstschutzbands 6 angebracht ist, anstelle von der Anordnung des Verstärkungsgummimaterials 10 bei der in den 1 und 2 dargestellten Reifenkonstruktion.
-
Beispiele 1 bis 3
-
Bei der Reifenkonstruktion gemäß
1 und
2 vorgesehene Konstruktionen wurden bei den Beispielen 1 bis 3 vorgesehen. Im Beispiel 1 wurde die Dicke T1 mit 3 mm vorgegeben, und die Distanz X wurde mit weniger als 30 mm vorgegeben, und in den Beispielen 2 und 3 wurde die Dicke T1 mit 3 mm vorgegeben, und die Distanz X wurde mit 30 mm vorgegeben. Ferner wurde in den Beispielen 1 und 2 der Elastizitätsmodul des Verstärkungsgummimaterials
10 gleichmäßig mit 4,2 MPa vorgegeben, und im Beispiel 3 wurde der Elastizitätsmodul in dem Bereich mit hohem Elastizitätsmodul in dem Verstärkungsgummimaterial
10 (dem in diagonalen Linien dargestellten Bereich in
3) mit 4,2 MPa vorgegeben, während der Elastizitätsmodul in dem übrigen Bereich mit 3,6 MPa gewählt wurde. Die Auswertungsresultate sind in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1
| | Vergleichsbeispiel 1 | Beispiel 1 | Beispiel 2 | Beispiel 3 |
| Rissbildungsausma β (mm) | 2 | 0 | 0 | 0 |
| Ablösungsausmaß (mm) | -(* 1) | 8 | 6,5 | 5 |
(*1) eine Fahrt bis zum Zurücklegen der festgelegten Distanz wurde aufgrund von Rissbildung unmöglich
-
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, war die Rissentstehung im Vergleichsbeispiel 1 signifikant, während das Fortschreiten einer Ablösung bei gleichzeitiger Verhinderung einer Rissentstehung an dem inneren Ende des Wulstschutzbands bei den Beispielen 1 bis 3 unterdrückt wurde, so dass daraus erkennbar ist, dass die Haltbarkeit des Wulstbereichs bei der vorliegenden Erfindung verbessert ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Wulstbereich
- 1a
- Wulstkern
- 1b
- Wulstfüllmaterial
- 2
- Seitenwandbereich
- 3
- Laufflächenbereich
- 4
- Karkassenlage
- 4E
- Wickelende
- 5
- innere Auskleidung
- 6
- Wulstschutzband
- 6Ei
- inneres Ende des Wulstschutzbands
- 6Eo
- äußeres Ende des Wulstschutzbands
- 10
- Verstärkungsgummimaterial
- 10a
- dreieckiger Bereich
- 10b
- Fortsatzbereich
- 10c
- Fortsatzbereich
- 11
- Gummikissen
- 12
- Randband
- 13
- Verstärkungsband
