DE112012007265T5

DE112012007265T5 - Luftreifen

Info

Publication number: DE112012007265T5
Application number: DE112012007265.0T
Authority: DE
Inventors: Tsuyoshi Kunugi
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2015-09-24
Anticipated expiration: 2032-12-29
Also published as: CN104884272A; US20150328933A1; WO2014103069A1; CN104884272B; KR101711818B1; DE112012007265B4; US9987883B2; JP6086061B2; KR20150082485A; JPWO2014103069A1

Abstract

Im Fall dieses Luftreifens (1) haben in einer Querschnittsansicht in der Reifenmeridianrichtung die Stegabschnitte (3), die auf der Innenseite der linken und rechten äußersten umlaufenden Hauptrillen (2, 2) in der Reifenbreitenrichtung platziert sind, ein erstes Profil (PL1), das außerhalb in der Reifenradialrichtung herausragt. Zusätzlich haben die Schulterstegabschnitte (3), die auf der Außenseite der rechten und linken äußersten umlaufenden Hauptrillen (2, 2) in der Reifenbreitenrichtung platziert sind, ein zweites Profil (PL2), welches einwärts in der Reifenradialrichtung innerhalb einer Bodenkontaktoberfläche herausragt. Zusätzlich wächst der Abstand (d) zwischen einer Linie, die sich vom ersten Profil (PL1) in der Bodenkontaktoberfläche des Schulterstegabschnitts (3) erstreckt, und dem zweiten Profil (PL2) in der Reifenradialrichtung in Richtung der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Luftreifen, und insbesondere auf einen Luftreifen mit verbesserter Widerstandsleistung gegen ungleichmäßige Abnutzung.
Hintergrund
Seit einigen Jahren halten Schwerlastreifen, die auf LKWs, Bussen und ähnlichem montiert waren, die Form eines Laufflächenabschnitt durch Reifen aufrecht, weil sie mit ein niedriges Aspektverhältnis aufweisen, während sie eine in der Gürtelschicht angebrachte umlaufende Verstärkungsschicht aufweisen. Die umlaufende Verstärkungsschicht ist eine Gürtellage mit einem Gürtelwinkel von im Wesentlichen 0° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung und sie ist so angebracht, dass sie auf einem Paar von Kreuzgürteln gestapelt ist. Die in den Patentdokumenten 1 bis 4 offenbarten Technologien sind als Luftreifen nach dem Stand der Technik bekannt, die in dieser Art konfiguriert werden.
Dokument des Stands der Technik
Patentdokument

Patentdokument 1: Japanisches Patent Nr. 4642760
Patentdokument 2: Japanisches Patent Nr. 4663638
Patentdokument 3: Japanisches Patent Nr. 4663639
Patentdokument 4: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichung (Übersetzung der PCT-Anmeldung) Nr. 2012-522686

Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Ein Luftreifen hat das Problem, dass eine ungleichmäßige Abnutzung eines Schulterstegabschnitts unterdrückt werden muss.
Als solches ist es unter Berücksichtigung des oben beschriebenen Problems ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Luftreifen mit verbesserter Reifenwiderstandsleistung gegen ungleichmäßige Abnutzung zur Verfügung zu stellen.
Mittel zur Lösung des Problems
Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, ist ein der vorliegenden Erfindung entsprechender Luftreifen mit einer Karkassenschicht, einer auf der Außenseite der Karkassenschicht in der Reifenradialrichtung angebrachten Gürtelschicht, einem auf der Außenseite der Gürtelschicht in der Reifenradialrichtung angebrachten Laufflächengummi, mindestens drei umlaufenden Hauptrillen, die sich in einer Reifenumfangsrichtung erstrecken, und einer Vielzahl von Stegabschnitten, die durch die umlaufenden Hauptrillen unterteilt und gebildet werden, ausgestattet. Die Gürtelschicht wird durch Laminieren eines Paars von Kreuzgürteln mit jeweils einem Gürtelwinkel mit einem absoluten Wert von nicht weniger als 10° und nicht mehr als 45° und mit gegenüberliegenden verschiedenen Zeichen und einer umlaufenden Verstärkungsschicht mit einem Gürtelwinkel innerhalb eines Bereichs von ±5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung gebildet. Von den umlaufenden Hauptrillen werden die umlaufenden Hauptrillen an den äußersten linken und rechten Seite in einer Reifenbreitenrichtung als äußerste umlaufende Hauptrillen bezeichnet. In einer Querschnittsansicht entlang der Reifenmeridianrichtung hat einer der Stegabschnitte, der näher auf der Innenseite in der Reifenbreitenrichtung liegt als die äußersten umlaufenden Hauptrillen zur linken und rechten Seite, ein erstes Profil, das in Richtung der Außenseite in der Reifenradialrichtung herausragt, und ein anderer der Stegabschnitte, der näher auf der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung liegt als die äußerste umlaufenden Hauptrillen links und rechts (im Folgenden "Schulterstegabschnitt" genannt) hat ein zweites Profil, das in Richtung der Innenseite in der Reifenradialrichtung innerhalb der Bodenkontaktoberfläche herausragt. Ein Abstand d in der Reifenradialrichtung zwischen einer Linie, die sich vom ersten Profil innerhalb der Bodenkontaktoberfläche des Schulterstegabschnitt und dem zweiten Profil erstreckt, steigt in Richtung der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung an.
Wirkung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden den Luftreifen betreffenden Erfindung hat der Schulterstegabschnitt das zweite Profil PL2, das in Richtung der Innenseite in die Reifenradialrichtung innerhalb der Bodenkontaktoberfläche hinausragt. Auch steigt der Abstand d zwischen dem ersten Profil PL1 und dem zweiten Profil PL2 innerhalb der Bodenkontaktoberfläche des Schulterstegabschnitts in Richtung der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung an. Infolgedessen steigt der Bodenkontaktdruck auf der Seite eines Bodenkontaktrands T des Schulterstegabschnitts, wenn der Reifen Bodenkontakt hat. Als solches sind eine Rutschmenge am Mittelbereich des Stegabschnitts und eine Rutschmenge am Schulterstegabschnitt gemittelt, wenn der Reifen Bodenkontakt hat. Infolgedessen ergibt sich der Vorteil, dass die ungleichmäßige Abnutzung der Schulterstegabschnitt unterdrückt wird, was dazu dient, die Widerstandsleistung gegen ungleichmäßige Abnutzung des Reifens zu verbessern.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Reifenmeridianrichtung, die einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Erläuterungsansicht, die eine Gürtelschicht des in 1 dargestellten Luftreifens zeigt.
3 ist eine Erläuterungsansicht, die die Gürtelschicht des in 1 dargestellten Luftreifens zeigt.
4 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Schulterstegabschnitt des in 1 dargestellten Luftreifens zeigt.
5A und 5B sind Erläuterungsansichten, die die Wirkung des in 1 dargestellten Luftreifens zeigen.
6 ist eine Erläuterungsansicht, die ein modifiziertes Beispiel des in 1 dargestellten Luftreifens zeigt.
7 ist eine Erläuterungsansicht, die ein modifiziertes Beispiel des in 1 dargestellten Luftreifens zeigt.
8 ist eine Erläuterungsansicht, die ein modifiziertes Beispiel des in 1 dargestellten Luftreifens zeigt.
9 ist eine Tabelle, die Resultate des Leistungstests der Luftreifen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
10 ist eine Tabelle, die Resultate des Leistungstests der Luftreifen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
11 ist eine Tabelle, die Resultate des Leistungstests der Luftreifen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
12 ist eine Tabelle, die Resultate des Leistungstests der Luftreifen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Beste Methode zum Ausführen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird untenstehend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Darüber hinaus sind Komponenten, die möglicherweise oder offensichtlich unter Einhaltung der Beständigkeit der vorliegenden Erfindung ersetzt werden können, als Komponenten der Ausführungsformen eingeschlossen. Außerdem kann eine Vielzahl von modifizierten Beispielen, die in der Ausführungsform beschrieben sind, innerhalb der für eine in der Materie geschulte Person offensichtlichen Bandbreite frei kombiniert werden.
Luftreifen
1 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Reifenmeridianrichtung, die einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Als Beispiel ist in dieser Zeichnung des Luftreifens 1 ein Radialreifen für Schwerlasten, der auf einem LKW, Bus oder dergleichen Fahrzeug für Langstreckentransporte montiert ist, dargestellt. Es ist zu beachten, dass sich das Referenzzeichen CL auf eine Reifenäquatorialebene bezieht. Darüber hinaus sind ein Laufflächenrand P und ein Reifenbodenkontaktrand T in 1 miteinander in Übereinstimmung. Eine umlaufende Verstärkungsschicht 145 ist in 1 durch Schraffierung gekennzeichnet.
Der Luftreifen 1 beinhaltet ein Paar von Reifenwulstkernen 11, 11, ein Paar von Reifenwulstfüllstoffen 12, 12, eine Karkassenschicht 13, eine Gürtelschicht 14, einen Laufflächengummi 15 und ein Paar von Seitenwandgummis 16, 16 (siehe 1).
Das Paar von Reifenwulstkernen 11, 11 hat eine ringförmige Struktur und bildet Kerne von linken und rechten Reifenwulstabschnitten. Das Paar von Reifenwulstfüllstoffen 12, 12 ist durch einen unteren Füllstoff 121 und einen oberen Füllstoff 122 gebildet und jeweils an einem Umfang des Paars von Reifenwulstkerne 11, 11 in einer Reifenradialrichtung angebracht, um die Reifenwulstabschnitte zu verstärken.
Die Karkassenschicht 13 erstreckt sich ringförmig zwischen den Reifenwulstkernen 11, 11 an der linken und rechten Seite, wobei sie ein Skelett für den Reifen bildet. Außerdem kehren sich beide Endabschnitte der Karkassenschicht 13 von einer Innenseite in eine Reifenbreitenrichtung in Richtung einer Außenseite in der Reifenbreitenrichtung um und sind so befestigt, dass sie sich um die Reifenwulstkerne 11 und die Reifenwulstfüllstoffe 12 wickeln. Auch wird die Karkassenschicht 13 durch eine Vielzahl von Karkassenkorden aus Stahl oder aus organischem Fasermaterial gebildet (z.B. Nylon, Polyester, Rayon oder dergleichen), von einem Beschichtungsgummi bedeckt und einem Walzprozess unterzogen, und sie hat einen Karkassenwinkel (ein Neigungswinkel der Faserrichtung des Karkassenkords in Bezug auf eine Reifenumfangsrichtung) mit einem absoluten Wert von nicht weniger als 85° und nicht mehr als 95°.
Die Gürtelschicht 14 wird durch das Laminieren einer Vielzahl von Gürtellagen 141–145 gebildet und erstreckt sich über einen Umfang der Karkassenschicht 13. Die spezifische Konfiguration der Gürtelschicht 14 ist untenstehend beschrieben.
Der Laufflächengummi 15 ist am Außenumfang der Karkassenschicht 13 und der Gürtelschicht 14 in der Reifenradialrichtung angebracht und bildet einen Laufflächenabschnitt des Reifens. Das Paar von Seitenwandgummis 16, 16 ist auf der Außenseite der Karkassenschicht 13 in der Reifenbreitenrichtung angebracht, um linke und rechte Seitenwandabschnitte des Reifens zu bilden.
In der in 1 dargestellten Konfiguration beinhaltet der Luftreifen 1 sieben umlaufende Hauptrillen 2, die sich in die Reifenumfangsrichtung erstrecken, und acht Stegabschnitte 3, die durch die umlaufenden Hauptrillen 2 unterteilt und gebildet werden. Die Stegabschnitte 3 sind alle durch Rippen gebildet, die in der Reifenumfangsrichtung fortlaufen, oder durch Blöcke, die in der Umfangsrichtung durch Stollenrillen unterteilt werden (nicht dargestellt).
Hier bezieht sich die Bezeichnung Hauptumfangsrille auf eine umlaufende Rille mit einer Rillenbreite von 5,0 mm oder größer. Die Rillenbreite der Hauptumfangsrille wird unter Ausschluss eingekerbter Abschnitte und/oder abgeschrägter Abschnitte, geformt an einem Rillenöffnungsabschnitt, gemessen.
Außerdem werden im Luftreifen 1 die umlaufende Hauptrillen 2, 2, die an der äußersten linken und rechten Seite in der Reifenbreitenrichtung platziert sind, als äußerste umlaufende Hauptrillen bezeichnet. Darüber hinaus sind die Stegabschnitte 3, 3 links und rechts auf der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung, die durch die linken und rechten äußersten Hauptumfangsrillen 2, 2 definiert sind, als Schulterstegabschnitte bezeichnet.
Gürtelschicht 2 und 3 sind Erläuterungsansichten, die eine Gürtelschicht des in 1 dargestellten Luftreifens darstellen. In diesen Zeichnungen zeigt 2 einen Bereich an einer Seite eines Laufflächenabschnitts, begrenzt durch die Reifenäquatorialebene CL, und 3 zeigt eine laminierte Struktur der Gürtelschicht 14. Außerdem stellen die dünnen Linien in den Gürtellagen 141–145 in 3 schematisch die jeweiligen Gürtelkorde der Gürtellagen 141–145 dar.
Die Gürtelschicht 14 ist durch Laminieren eines Gürtels mit großem Winkel 141, ein Paar von Kreuzgürteln 142, 143, eine Gürtelabdeckung 144 und eine umlaufende Verstärkungsschicht 145 geformt, und sie ist durch Wickeln und Montieren auf dem Umfang der Karkassenschicht 13 gebildet (siehe 2).
Der Gürtel mit großem Winkel 141 ist durch eine Vielzahl von Gürtelkorden aus Stahl oder einem mit Beschichtungsgummi bedeckten organischen Fasermaterial gebildet und einem Walzprozess unterworfen, mit einem Gürtelwinkel (einem Neigungswinkel der Faserrichtung der Gürtelkorde in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung) mit einem absoluten Wert von nicht weniger als 45° und nicht mehr als 70°. Darüber hinaus ist der Gürtel mit großem Winkel 141 so angebracht, dass er auf der Außenseite in der Reifenradialrichtung der Karkassenschicht 13 laminiert ist.
Das Paar von Kreuzgürteln 142, 143 ist durch eine Vielzahl von Gürtelkorden aus Stahl oder einem organischem Fasermaterial gebildet, mit Beschichtungsgummi bedeckt und einem Walzprozess unterzogen, mit einem Gürtelwinkel mit einem absoluten Wert von nicht weniger als 10° und nicht mehr als 45°. Außerdem hat das Paar von Kreuzgürteln 142, 143 Gürtelwinkel aus jeweils gegenüberliegenden verschiedenen Zeichen und ist so laminiert, dass die Faserrichtungen der Gürtelkorde sich gegenseitig überschneiden (eine Querstruktur). In der folgenden Beschreibung wird der Kreuzgürtel 142 auf der Innenseite in der Reifenradialrichtung als ein innenliegender Kreuzgürtel bezeichnet und der Kreuzgürtel 143 auf der Außenseite in der Reifenradialrichtung wird als ein außenliegender Kreuzgürtel bezeichnet. Drei oder mehr Kreuzgürtel können so angeordnet sein, dass sie laminiert sind (nicht dargestellt). Zusätzlich ist in der vorliegenden Ausführungsform das Paar von Kreuzgürteln 142, 143 so angebracht, dass es auf der Außenseite des Gürtels mit großem Winkel 141 in der Reifenradialrichtung laminiert wird.
Auch ist die Gürtelabdeckung 144 durch eine Vielzahl von Gürtelkorden aus Stahl oder einem organischem Fasermaterial konfiguriert, mit Beschichtungsgummi bedeckt und einem Walzprozess unterzogen, mit einem Gürtelwinkel mit einem absoluten Wert von nicht weniger als 10° und nicht mehr als 45°. Zusätzlich ist die Gürtelabdeckung 144 so angebracht, dass sie auf der Außenseite des Paars von Kreuzgürtel 142, 143 in der Reifenradialrichtung laminiert ist. Darüber hinaus hat in dieser Ausführungsform die Gürtelabdeckung 144 den gleichen Gürtelwinkel wie der außenliegende Kreuzgürtel 143 und ist in der äußersten Schicht der Gürtelschicht 14 angebracht.
Die umlaufende Verstärkungsschicht 145 ist durch Gürtelkorde aus Stahl konfiguriert und von Beschichtungsgummi, der spiralförmig mit einer Steigung innerhalb eines Bereichs von ±5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung gewickelt ist, bedeckt. Zusätzlich ist die umlaufende Verstärkungsschicht 145 so angebracht, dass sie in der vorliegenden Ausführungsform zwischen dem Paar von Kreuzgürteln 142, 143 eingeschoben ist. Außerdem ist die umlaufende Verstärkungsschicht 145 auf der Innenseite der linken und rechten Randabschnitte des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 in der Reifenbreitenrichtung angebracht. Insbesondere ist die umlaufende Verstärkungsschicht 145 durch spiralförmige Wicklung eines Drahts oder einer Vielzahl von Drähten um den Umfang des innenliegenden Kreuzgürtels 142 gebildet. Diese umlaufende Verstärkungsschicht 145 verstärkt die Steifigkeit in der Reifenumfangsrichtung. Infolgedessen ist die Reifenhaltbarkeit verbessert.
Hier kann im Luftreifen 1 die Gürtelschicht 14 eine Randabdeckung (nicht dargestellt) aufweisen. Im Allgemeinen ist die Randabdeckung durch eine Vielzahl von Gürtelkorden aus Stahl oder einem organischen Fasermaterial konfiguriert, von Beschichtungsgummi bedeckt und einem Walzprozess unterzogen, mit einem Gürtelwinkel mit einem absoluten Wert von nicht weniger als 0° und nicht mehr als 5°. Außerdem ist die Randabdeckung auf der Außenseite der linken und rechten Randabschnitte der außenliegenden Kreuzgürtel 143 (oder der innenliegenden Kreuzgürtel 142) in der Reifenradialrichtung angebracht. Der Unterschied im Radialwachstum zwischen einem Mittelbereich und einem Schulterbereich des Laufflächenabschnitts ist reduziert und die Widerstandsleistung gegen ungleichmäßige Abnutzung des Reifens ist wegen der von der Randabdeckung aufgewiesenen festigenden Wirkung verbessert.
Außerdem ist in der in 2 dargestellten Konfiguration die umlaufende Verstärkungsschicht 145 so angebracht, dass sie zwischen dem Paar von Kreuzgürteln 142, 143 (siehe 2) eingefügt ist. Jedoch ist die umlaufende Verstärkungsschicht 145 als solches nicht begrenzt und kann auch auf der Außenseite des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 in der Reifenradialrichtung (nicht dargestellt) angebracht sein. Außerdem kann die umlaufende Verstärkungsschicht 145 auch auf der Innenseite des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 angebracht sein. Beispielsweise kann die umlaufende Verstärkungsschicht 145 (1) zwischen dem Gürtel mit großem Winkel 141 und dem innenliegenden Kreuzgürtel 142 oder (2) zwischen der Karkassenschicht 13 und dem Gürtel mit großem Winkel 141 (nicht dargestellt) angebracht sein.
Verbesserte Widerstandsleistung gegen ungleichmäßige Abnutzung Neuere Schwerlastreifen, die auf LKWs, Busse oder ähnliches montiert werden, behalten die Form des Laufflächenabschnitts, weil die Reifen ein niedriges Aspektverhältnis aufweisen, während sie eine umlaufende Verstärkungsschicht in der Gürtelschicht aufweisen. Insbesondere wird durch das Anbringen der umlaufenden Verstärkungsschicht im Laufflächen-Mittelbereich und Nutzung einer festigenden Wirkung desselben das Radialwachstum der Lauffläche unterdrückt, und die Laufflächenform wird erhalten.
Gemäß dieser Konfiguration kann die oben beschriebene festigende Wirkung innerhalb eines einstellbaren Bereichs der umlaufenden Verstärkungsschicht erzielt werden. Jedoch ist im Gegensatz dazu die Steifigkeit in der Reifenumfangsrichtung außerhalb des einstellbaren Bereichs der umlaufenden Verstärkungsschicht relativ ungenügend (in einem Bereich auf der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung). Somit tritt während einer rollenden Bewegung des Reifens eine größere Gleitfähigkeit am Schulterstegabschnitt auf, was das Problem des Auftretens von ungleichmäßiger Abnutzung am Schulterstegabschnitt aufwirft.
Daher nutzt dieser Luftreifen 1 die folgende Konfiguration, um die ungleichmäßige Abnutzung im Schulterstegabschnitt zu unterdrücken (siehe 1 bis 3).
Zuerst wird eine Abnutzungsendfläche WE der Hauptumfangsrille 2 gezogen, bei Betrachtung als Querschnitt entlang der Reifenmeridianrichtung, wie in 2 dargestellt. Die Bezeichnung Abnutzungsendfläche WE bezieht sich auf eine Oberfläche, die von einem im Reifen vorhandenen Verschleißindikator beurteilt wird. Außerdem wird die Abnutzungsendfläche WE unter der Bedingung eines einzelnen Reifens in nicht aufgepumptem Zustand gemessen. In einem typischen Luftreifen liegt die Abnutzungsendfläche WE auf einer gekrümmten Linie, die im Wesentlichen parallel zu einem Laufflächenprofil liegt.
Hier weisen ein Abstand Dcc von der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 zur Abnutzungsendfläche WE und ein Abstand De von einem Endabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 zur Abnutzungsendfläche WE, jeder an der Reifenäquatorialebene CL gemessen, vorzugsweise ein Verhältnis von De/Dcc ≤ 0,94, und mehr vorzugsweise ein Verhältnis von De/Dcc ≤ 0,92 auf. Die Untergrenze für das Verhältnis De/Dcc ist nicht besonders begrenzt. Jedoch ist die Untergrenze durch die Rillenboden-Laufflächenabmessung einer äußeren Rille, die genügend gesichert werden muss, und durch die Verschlechterung der Rillenrissbeständigkeitsleistung eingeschränkt. Beispielsweise liegt der untere Wert des Verhältnisses De/Dcc vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,65 ≤ De/Dcc.
Der Abstand Dcc und der Abstand De werden unter der Bedingung eines einzelnen Reifens in nicht aufgepumptem Zustand gemessen. Außerdem ist bei Betrachtung als Querschnitt entlang der Reifenmeridianrichtung er Messpunkt auf der Seite der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 durch eine gekrümmte Linie definiert, die die Mittelpunkte der Gürtelkorde, die die umlaufende Verstärkungsschicht 145 bilden, verbindet. Darüber hinaus ist der Endabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 unter Verwendung des Gürtelkords auf der äußersten Seite in der Reifenbreitenrichtung derjenigen Gürtelkorde, die die umlaufende Verstärkungsschicht 145 bilden, definiert.
Hierbei bezieht sich der Ausdruck „festgelegte Felge“ auf "applicable rim" (anwendbare Felge) laut Definition der Japan Automobile Tyre Manufacturers Association (JATMA), eine "design rim" (Entwurfsfelge) laut Definition der Tire and Rim Association (TRA) oder eine "measuring rim" (Messfelge) laut Definition der European Tyre and Rim Technical Organisation (ETRTO). Der Begriff „festgelegter Innendruck“ bezieht sich auf "maximum air pressure" (maximaler Luftdruck) laut Definition von JATMA, einen Höchstwert in "Tire Load Limits at various as Cold Inflation Pressures" (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltluftdrücken) laut Definition von TRA und "Inflation Pressures" (Luftdrücke) laut Definition von ETRTO. Es ist zu beachten, dass sich der Begriff "regular load" (reguläre Last) auf „maximum load capacity” (maximale Lastkapazität) laut Definition von JATMA, einen Höchstwert in "tire load limits at various cold inflation pressures" (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltluftdrücken) laut Definition von TRA und "Load Capacity" (Lastkapazität) laut Definition von ETRTO bezieht. Jedoch beträgt bei JATMA im Falle von PKW-Reifen der festgelegte Innendruck ein Luftdruck von 180 kPa und die reguläre Last beträgt 88% einer maximalen Lastkapazität.
Darüber hinaus weisen der Abstand Gcc vom Laufflächenprofil zu einer Reifeninnenumlauf-Oberfläche und der Abstand Gsh von einem Laufflächenrand P zur Reifeninnenumfangsoberfläche, jeweils in der Reifenäquatorialebene CL gemessen, vorzugsweise ein Verhältnis von 1,10 ≤ Gsh/Gcc, und mehr vorzugsweise ein Verhältnis von 1,20 ≤ Gsh/Gcc auf.
Die Obergrenze des Verhältnisses Gsh/Gcc ist nicht besonders begrenzt. Jedoch ist die Obergrenze des Verhältnisses Gsh/Gcc vorzugsweise so definiert, dass ein Radius am Laufflächenrand P des Laufflächenprofils gleich oder geringer als der Radius an der Reifenäquatorialebene CL ist, wenn der Reifen auf eine festgelegte Felge montiert, mit dem festgelegten Innendruck befüllt und in unbelastetem Zustand ist. Das heißt, dass die Obergrenze des Verhältnisses Gsh/Gcc vorzugsweise so definiert ist, dass das Laufflächenprofil eine gekrümmte Form mit Zentrum auf der Innenseite in der Reifenradialrichtung oder eine gerade lineare Form hat und keine umgekehrte R-Form bildet (d.h. eine gekrümmte Form mit Zentrum auf der Außenseite in der Reifenradialrichtung). Beispielsweise ist in einer Konfiguration mit einem quadratisch geformten Schulterabschnitt, wie in 2 dargestellt, die Obergrenze des Verhältnisses Gsh/Gcc in der Reihenfolge von 1,4 bis 1,5. Dagegen beträgt in einer Konfiguration mit einem abgerundeten Schulterabschnitt, wie in 6 dargestellt und später beschrieben, die Obergrenze des Verhältnisses Gsh/Gcc in der Größenordnung von 1,3 bis 1,4.
Der Abstand Gcc wird als Abstand von dem Schnittpunkt zwischen der Reifenäquatorialebene CL und dem Laufflächenprofil zu dem Schnittpunkt zwischen der Reifenäquatorialebene CL und der Reifeninnenumfangsoberfläche, bei Betrachtung in einer Querschnittsansicht entlang der Reifenmeridianrichtung, gemessen. Deshalb wird in einer Konfiguration mit einer Hauptumfangsrille 2 an der Reifenäquatorialebene CL, so wie bei der in 1 und 2 dargestellten Konfiguration, der Abstand Gcc unter Auslassung der Hauptumfangsrille 2 gemessen. Der Abstand Gsh wird als die Länge einer senkrechten Linie vom Laufflächenrand P zur Reifeninnenumfangsoberfläche, gesehen in der Querschnittsansicht entlang der Reifenmeridianrichtung, gemessen.
In der in 2 dargestellten Konfiguration beinhaltet der Luftreifen 1 eine Innenseele 18 an der Innenumlaufoberfläche der Karkassenschicht 13 und die Innenseele 18 ist quer über dem gesamten Bereich der Reifeninnenumfangsoberfläche angebracht. In einer solchen Konfiguration werden der Abstand Gcc und der Abstand Gsh an der Basis der Oberfläche der Innenseele 18 (Reifeninnenumfangsoberfläche) gemessen.
Der Laufflächenrand P bezieht sich auf (1) einen Punkt des Laufflächenrandabschnitts in einer Konfiguration mit einem quadratisch geformten Schulterabschnitt. Beispielsweise stimmen in der in 2 dargestellten Konfiguration der Laufflächenrand P und ein Reifenbodenkontaktrand T miteinander überein, weil der Schulterabschnitt eine quadratische Form aufweist. Dagegen wird, wie (2) in 6 dargestellt, wo der Schulterabschnitt eine abgerundete Form hat, ein Schnittpunkt P' vom Profil des Laufflächenabschnitts gewählt, und das Profil eines Seitenwandabschnitts bei Betrachtung des Querschnitts aus Reifenmeridianrichtung, und der Laufflächenrand P wird als Boden einer senkrechten Linien gewählt, die von dem Schnittpunkt P' zum Schulterabschnitt gezogen wird.
Außerdem bezieht sich der Reifenbodenkontaktrand T auf eine maximale Breitenstellung in einer Reifenaxialrichtung einer Kontaktoberfläche zwischen dem Reifen und einer flachen Platte in einer Konfiguration, in welcher der Reifen auf eine festgelegte Felge montiert, mit dem festgelegten Innendruck befüllt, senkrecht zur flachen Platte in einem statischen Zustand platziert und mit einer Last entsprechend einer festgelegten Last beladen ist.
4 ist ein vergrößertes Ansichtsdiagramm, das den in 1 beschriebenen Schulterstegabschnitt 3 des Luftreifens darstellt. 4 stellt das Verhältnis zwischen einer Linie, die sich von einem ersten Profil PL1 des Stegabschnitts 3 in einen Mittelbereich erstreckt, und einem zweiten Profil PL2 des Schulterstegabschnitts 3 dar.
Wie in 4 dargestellt, haben im Luftreifen 1 bei Betrachtung der Querschnittsansicht entlang der Reifenmeridianrichtung der mittlere Stegabschnitt 3, der näher auf der Innenseite in der Reifenbreitenrichtung angebracht ist als die linken und rechten äußersten Hauptumfangsrillen 2, 2 und ein zweiter Stegabschnitt 3 jeweils das erste Profil PL1, das in Richtung der Außenseite in der Reifenradialrichtung herausragt. Zusätzlich hat der Schulterstegabschnitt 3, der näher auf der Außenseite angebracht ist als die linken und rechten äußersten Hauptumfangsrillen in der Reifenbreitenrichtung, das zweite Profil PL2, das in Richtung der Innenseite in der Reifenradialrichtung innerhalb einer Bodenkontaktoberfläche herausragt.
Sowohl das erste Profil PL1 als auch das zweite Profil PL2 sind vorzugsweise eine glatte gekrümmte Linie, die von einem einzelnen Bogen oder von mehreren kombinierten Bögen gebildet wird. Jedoch ist keine solche Begrenzung vorgesehen. Das erste Profil PL1 und das zweite Profil PL2 können auch eine Konfiguration haben, die teilweise gerade Linien einschließt.
Zusätzlich steigt ein Abstand d in der Reifenradialrichtung zwischen der Linie, die sich vom ersten Profil PL1 in die Bodenkontaktoberfläche des Schulterstegabschnitt 3 und dem zweiten Profil PL2 erstreckt, in Richtung der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung an.
Beispielsweise ist in der Konfiguration von 4 das erste Profil PL1 des mittleren Stegabschnitts 3 und der zweite Stegabschnitt 3 so geformt, dass ein einzelner Bogen in Richtung der Außenseite in der Reifenradialrichtung herausragt. Das erste Profil PL1 hat einen maximalen Durchmesser D1 in der Reifenäquatorialebene CL und der Durchmesser verringert sich, wenn er sich der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung nähert. Dagegen ist das zweite Profil PL2 des Schulterstegabschnitts 3 als einzelner Bogen geformt, der in Richtung der Innenseite in der Reifenradialrichtung hervortritt. Das zweite Profil PL2 hat einen minimalen Durchmesser D3 an einem Endabschnitt des Schulterstegabschnitts 3 auf der Innenseite in der Reifenbreitenrichtung und der Durchmesser steigt, wenn er sich der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung nähert. Infolgedessen hat der Schulterstegabschnitt 3 eine Bodenkontaktoberflächenform, die aufwärts auf der Außenseite in der Reifenradialrichtung Bereich, wenn sie sich der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung nähert. Entsprechend trennt sich das zweite Profil PL2 des Schulterstegabschnitts 3 von der Außenseite in der Reifenradialrichtung, wenn sie sich der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung nähert, relativ zu der Linie, die sich vom ersten Profil PL1 des mittleren Stegabschnitts 3 und dem zweiten Stegabschnitt 3 erstreckt. Zusätzlich steigt der Abstand d zwischen den Profilen PL1, PL2 monoton an, wenn er sich der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung nähert.
Darüber hinaus werden die Profilform und die Durchmesser des Profils gemessen, wenn der Reifen auf eine festgelegte Felge montiert, mit dem festgelegten Innendruck befüllt und in unbeladenem Zustand ist. Zusätzlich werden die Durchmesser des Profils als jeweilige Durchmesser des Profils zentriert auf der Reifenrotationsachse gemessen.
Außerdem haben in der oben beschriebenen Konfiguration die Durchmesser D1 des ersten Profils PL1 an der Reifenäquatorialebene CL und der Durchmesser D2 am zweiten Profil PL2 am Reifenbodenkontaktrand T vorzugsweise ein Verhältnis von –0,015 ≤ (D1 – D2)/D1 ≤ 0,015. Das heißt, dass der Durchmesser des Profils für den Reifen als Ganzes im Wesentlichen vorzugsweise an der Reifenäquatorialebene CL und dem Reifenbodenkontaktrand T gleich ist.
Zusätzlich haben der Durchmesser D2 des zweiten Profils PL2 am Reifenbodenkontaktrand T und ein Durchmesser D3 des zweiten Profils PL2 am Randabschnitt des Schulterstegabschnitts 3 auf der Innenseite in der Reifenbreitenrichtung vorzugsweise ein Verhältnis von D3 < D2. Auch haben diese Durchmesser D2, D3 vorzugsweise ein Verhältnis von 0,0 mm ≤ D3 − D2 ≤ 15,0 mm. Entsprechend hat der Schulterstegabschnitt 3, wie in 4 dargestellt, vorzugsweise eine Bodenkontaktoberflächenform, die aufwärts in Richtung der Außenseite in der Reifenradialrichtung ansteigt, wenn sie sich der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung nähert.
Jedoch ist keine solche Begrenzung vorgesehen. Der Durchmesser D2 des zweiten Profils PL2 am Reifenbodenkontaktrand T und der Durchmesser D3 des zweiten Profils PL2 am Randabschnitt des Schulterstegabschnitts 3 auf der Innenseite in der Reifenbreitenrichtung haben vorzugsweise ein Verhältnis von D2 ≤ D3. Infolgedessen hat der Schulterstegabschnitt 3 eine Bodenkontaktoberflächenform, die flach ist, oder eine Bodenkontaktoberflächenform mit abfallender Schulter, wenn sie sich der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung nähert.
5A und 5B sind Erläuterungsansichten, die die Wirkung des in 1 dargestellten Luftreifens darstellen. In diesen Zeichnungen ist der Reifen mit dem Verhältnis De/Dcc und dem Verhältnis Gsh/Gcc dargestellt, die voneinander verschieden und im Zustand des Bodenkontakts sind.
Der Reifen des in 5A dargestellten Vergleichsbeispiels hat die Konfiguration, die in 1 bis 3 dargestellt wird, wobei das Verhältnis De/Dcc an beiden Werten gleichgesetzt wurde (De/Dcc = 1,00) und das Verhältnis Gsh/Gcc klein eingestellt wurde (Gsh/Gcc = 1,06). Gemäß dieser Konfiguration, in einem Zustand, wenn der Reifen keinen Bodenkontakt hat, hat das Laufflächenprofil eine Schulter mit abfallender Form (nicht dargestellt), in welcher sich der Außendurchmesser von der Reifenäquatorialebene CL in Richtung dem Laufflächenrand P reduziert. Aus diesem Grund tritt dann, wenn der Reifen Bodenkontakt hat, wie in 5A dargestellt, ein großes Maß an Verformung an der Straßenkontaktseite des Schulterbereichs im Laufflächenabschnitt (der Außenseite in der Reifenradialrichtung) auf. Hier ist unter der Voraussetzung, dass die Abstände Dcc, De von der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 zur Abnutzungsendfläche WE einheitlich sind (De/Dcc = 1,00), der Endabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 an der Straßenkontaktseite (der Außenseite in der Reifenradialrichtung) stark verzerrt, weil der Schulterbereich des Laufflächenabschnitt verformt ist. Infolgedessen ist die Beanspruchung der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 groß, wenn der Reifen Bodenkontakt hat.
Im Gegensatz hierzu hat der Reifen des in 5B dargestellten Ausführungsbeispiels die Konfiguration von 1 bis 3, wobei das Verhältnis De/Dcc klein eingestellt wurde (De/Dcc = 0,92) und das Verhältnis Gsh/Gcc groß eingestellt wurde (Gsh/Gcc = 1,20). Gemäß dieser Konfiguration gibt es, wenn der Reifen nicht im Zustand des Bodenkontakts ist, einen kleinen Unterschied im Durchmesser zwischen dem Außendurchmesser an der Reifenäquatorialebene CL und dem Außendurchmesser am Laufflächenrand P im Laufflächenprofil, wobei das Laufflächenprofil eine flache Gesamtform aufweist (im Wesentlichen plan entlang der Reifenrotationsachse) (siehe 1 und 2). Infolgedessen und wie in 5B dargestellt, erfährt der Schulterbereich des Laufflächenabschnitts ein kleines Maß an Verformung, wenn der Reifen Bodenkontakt hat. Außerdem haben die Abstände Dcc, De von der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 zur Abnutzungsendfläche WE ein Verhältnis von De < Dcc. Daher hat, wenn der Reifen Bodenkontakt hat, die umlaufende Verstärkungsschicht 145 eine flache Gesamtform, wenn der Endabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 zusammen mit der Verformung des Schulterbereichs des Laufflächenabschnitts verzerrt ist. Auf diese Art ist die Beanspruchung der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 reduziert, wenn der Reifen Bodenkontakt hat.
Wie oben beschrieben, hat die Konfiguration von 5B im Vergleich zur Konfiguration von 5A ein geringes Maß an Verformung im Schulterbereich des Laufflächenabschnitts und ein geringes Maß an Beanspruchung der umlaufende Verstärkungsschicht 145, wenn der Reifen Bodenkontakt hat. Infolgedessen sind die Rutschmenge des Stegabschnitts 3 im Mittelbereich und die Rutschmenge des Schulterstegabschnitts 3 gemittelt, wenn der Reifen Bodenkontakt hat, was die ungleichmäßige Abnutzung des Schulterstegabschnitts 3 verhindert.
Darüber hinaus hat in der Konfiguration von 5B angesichts der Konfiguration von 4 der Schulterstegabschnitt 3 das zweite Profil PL2, das in Richtung der Innenseite in der Reifenradialrichtung innerhalb der Bodenkontaktoberfläche herausragt. Zusätzlich vergrößert sich der Abstand d zwischen den Profilen PL1, PL2 innerhalb der Bodenkontaktoberfläche des Schulterstegabschnitts 3, wenn er sich der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung nähert. Gemäß dieser Konfiguration vergrößert sich der Bodenkontaktdruck auf der Seite des Kontaktrands T des Schulterstegabschnitts 3, wenn der Reifen Bodenkontakt hat. Auch werden die Rutschmenge des Mittelbereichs des Stegabschnitts 3 und die Rutschmenge des Schulterstegabschnitts 3 gemittelt, wenn der Reifen Bodenkontakt hat. Infolgedessen wird die ungleichmäßige Abnutzung im Schulterstegabschnitt 3 wirkungsvoll unterdrückt.
Abgerundeter Schulterabschnitt
6 ist eine Erläuterungsansicht eines modifizierten Beispiels des in 1 dargestellten Luftreifens. 6 stellt eine Konfiguration mit einem Schulterabschnitt mit abgerundeter Form dar.
In der Konfiguration in 1 hat der Schulterabschnitt eine quadratische Form, in welcher der Reifenbodenkontaktrand T und der Laufflächenrand P übereinstimmen, wie in 2 dargestellt.
Jedoch ist der Schulterabschnitt als solcher nicht begrenzt und kann auch eine abgerundete Form haben, wie in 6 dargestellt. In solch einem Fall wird ein Schnittpunkt P' vom Laufflächenabschnittprofil und dem Seitenwandabschnittsprofil bei Betrachtung als Querschnitt in der Reifenmeridianrichtung gewählt, und der Laufflächenrand P wird als Boden einer senkrechten Linie gewählt, die von dem Schnittpunkt P' zum Schulterabschnitt gezogen wird. Deshalb sind der Reifenbodenkontaktrand T und der Laufflächenrand P normalerweise an jeweils verschiedenen Stellen.
Zusätzliche Daten
Auch haben im Luftreifen 1 in 1 die Laufflächenbreite TW und die Weite Ws der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 vorzugsweise ein Verhältnis von 0,70 ≤ Ws/TW ≤ 0,90.
Die Laufflächenbreite TW ist ein Abstand in Richtung der Reifenrotationsachse zwischen den linken und rechten Laufflächenrändern P, P, gemessen, wenn der Reifen auf eine festgelegte Felge montiert, mit dem festgelegten Innendruck befüllt und in unbeladenem Zustand ist.
Die Breite Ws der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 ist ein Abstand zwischen den linken und rechten Endabschnitten der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 in der Reifenrotationsachsenrichtung, gemessen, wenn der Reifen auf eine festgelegte Felge montiert, mit dem festgelegten Innendruck befüllt und in unbeladenem Zustand ist. Zusätzlich ist in einer Situation, in der die umlaufende Verstärkungsschicht 145 eine Konfiguration hat, die entlang der Reifenbreitenrichtung aufgeteilt ist (nicht dargestellt), die Breite Ws der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 der Abstand zwischen den äußersten Endabschnitten jedes geteilten Abschnitts.
Darüber hinaus hat ein typischer Luftreifen eine links-rechts-symmetrische Struktur, zentriert auf der Reifenäquatorialebene CL, wie in 1 dargestellt. Infolgedessen ist der Abstand von der Reifenäquatorialebene CL zum Laufflächenrand P TW/2 und der Abstand von der Reifenäquatorialebene CL zur umlaufenden Verstärkungsschicht 145 Ws/2.
Im Gegensatz hierzu ist in einem Luftreifen mit einer links-rechts-asymmetrischen Struktur (nicht dargestellt) der Bereich des Verhältnisses Ws/TW zwischen der Breite Ws der umlaufenden Verstärkungsschicht und der oben beschriebenen Laufflächenbreite TW durch Umwandlung auf eine halbe Breite, ausgehend von der Reifenäquatorialebene CL, festgelegt. Insbesondere sind der Abstand TW′ (nicht dargestellt) von der Reifenäquatorialebene CL zum Laufflächenrand P und der Abstand Ws′ (nicht dargestellt) von der Reifenäquatorialebene CL zum Endabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 so eingestellt, dass sie das Verhältnis 0,70 ≤ Ws′/TW′ ≤ 0,90 erfüllen.
Zusätzlich haben, wie in 1 dargestellt, die Laufflächenbreite TW und eine Gesamtreifenbreite SW vorzugsweise ein Verhältnis von 0,79 ≤ TW/SW ≤ 0,89.
Die Gesamtreifenbreite SW bezieht sich auf einen linearen Abstand (einschließlich aller Abschnitte wie Buchstaben und Muster auf der Reifenseiten-Oberfläche) zwischen den Seitenwänden, wenn der Reifen auf eine festgelegte Felge montiert, mit dem festgelegten Innendruck befüllt und in unbeladenem Zustand ist.
Zusätzlich haben in 1 und 2 eine Bodenkontaktbreite Wsh jedes Schulterstegabschnitts 3 und die Laufflächenbreite TW vorzugsweise ein Verhältnis von 0,1 ≤ Wsh/TW ≤ 0,2. Dies bietet eine angemessene Bodenkontaktbreite Wsh für den Schulterstegabschnitt 3.
Die Bodenkontaktbreite wird als maximaler linearer Abstand in der Reifenaxialrichtung einer Kontaktoberfläche zwischen dem Reifen und einer flachen Platte in einer Konfiguration gemessen, in der der Reifen auf eine festgelegte Felge montiert, mit dem festgelegten Innendruck befüllt und senkrecht zur flachen Platte positioniert ist, während er sich in statischem Zustand befindet, und in der eine Last angewandt wird, die der festgelegten Last entspricht.
Zusätzlich haben, wie in 2 dargestellt, ein Abstand Hcc von der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 zum Laufflächenprofil und ein Abstand He vom Endabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 zum Laufflächenprofil, jeder in der Reifenäquatorialebene CL, vorzugsweise ein Verhältnis von He/Hcc ≤ 0,97. Der untere Wert des Verhältnisses He/Hcc ist nicht besonders begrenzt. Jedoch ist der untere Wert durch sein Verhältnis zur Reifenrillentiefe begrenzt. Beispielsweise ist der untere Wert des Verhältnisses He/Hcc vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,80 ≤ He/Hcc.
Der Abstand Hcc und der Abstand He werden gemessen, wenn der Reifen auf eine festgelegte Felge montiert, mit dem festgelegten Innendruck befüllt und in unbeladenem Zustand ist. Außerdem ist der Messpunkt auf der Seite der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 durch eine gekrümmten Linie definiert, die die Mittelpunkte der Gürtelkorde, die die umlaufende Verstärkungsschicht 145 bilden, verbindet, bei Betrachtung als Querschnitt entlang der Reifenmeridianrichtung. Darüber hinaus ist der Endabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 definiert, indem der Gürtelkord auf der äußersten Seite in der Reifenbreitenrichtung zwischen den Gürtelkorden, die die umlaufende Verstärkungsschicht 145 bilden, genutzt wird.
Zusätzlich haben in 1 eine Breite Wb2 eines breiten Kreuzgürtels 142 und eine Querschnittsbreite Wca der Karkassenschicht 13 vorzugsweise ein Verhältnis von 0,74 ≤ Wb2/Wca ≤ 0,89 und mehr vorzugsweise ein Verhältnis innerhalb eines Bereichs von 0,78 ≤ Wb2/Wca ≤ 0,83.
Eine Breite Ws der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 und die Querschnittsbreite Wca der Karkassenschicht 13 haben vorzugsweise ein Verhältnis von 0,60 ≤ Ws/Wca ≤ 0,70.
Zusätzlich haben die Laufflächenbreite TW und die Querschnittsbreite Wca der Karkassenschicht 13 vorzugsweise ein Verhältnis von 0,82 ≤ TW/Wca ≤ 0,92.
Die Querschnittsbreite Wca der Karkassenschicht 13 bezieht sich auf einen linearen Abstand zwischen den linken und rechten maximalen Breitenstellungen der Karkassenschicht 13, wenn der Reifen auf eine festgelegte Felge montiert, mit dem festgelegten Innendruck befüllt und in unbeladenem Zustand ist.
Zusätzlich haben in 3 eine Breite Wb3 des schmaleren Kreuzgürtels 143 und die Breite Ws der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 vorzugsweise ein Verhältnis von 0,75 ≤ Ws/Wb3 ≤ 0,90. Infolgedessen kann die Breite Ws der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 ordnungsgemäß gesichert werden.
Auch ist, wie in 3 dargestellt, die umlaufende Verstärkungsschicht 145 vorzugsweise einwärts in der Reifenbreitenrichtung von den linken und rechten Randabschnitten des schmaleren Kreuzgürtels 143 des Paars von Kreuzgürtels 142, 143 angebracht. Außerdem liegen die Breite Wb3 des schmaleren Kreuzgürtels 143 und der Abstand S vom Randabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 zum Randabschnitt des schmaleren Kreuzgürtels 143 vorzugsweise in einem Bereich von 0,03 ≤ S/Wb3 ≤ 0,12. Infolgedessen ist der Abstand zwischen den Endabschnitten der Breite Wb3 des Kreuzgürtels 143 und den Endabschnitten der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 ordnungsgemäß gesichert. Dieser Punkt bleibt in Situationen, in denen die umlaufende Verstärkungsschicht 145 eine unterteilte Struktur hat (nicht dargestellt), gleich.
Der Abstand S der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 wird als ein Abstand in der Reifenbreitenrichtung gemessen, wenn der Reifen auf eine festgelegte Felge montiert, mit dem festgelegten Innendruck befüllt und in unbeladenem Zustand ist.
Außerdem wird in der Konfiguration von 1 die umlaufende Verstärkungsschicht 145 durch einen einzelnen spiralförmig gewickelten Stahldraht gebildet, wie in 3 dargestellt. Jedoch ist die Konfiguration nicht hierauf begrenzt und die umlaufende Verstärkungsschicht 145 kann auch durch eine Vielzahl von Drähten konfiguriert gebildet werden, die spiralförmig nebeneinander gewickelt werden (Mehrfachwickelstruktur). In diesem Fall beträgt die Anzahl an Drähten vorzugsweise fünf oder weniger. Außerdem beträgt die Breite der Wicklung pro Einheit, wenn fünf Drähte in Mehrfachschichten gewickelt werden, vorzugsweise nicht mehr als 12 mm. Infolgedessen kann eine Vielzahl von Drähten (nicht weniger als zwei und nicht mehr als fünf Drähte) ordnungsgemäß an einer Neigung innerhalb eines Bereichs von ±5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung gewickelt werden.
Außerdem haben im Luftreifen 1 die Breite Wb1 des Gürtels mit großem Winkel 141 und die Breite Wb3 des schmaleren Kreuzgürtels 143 zwischen dem Paar von Kreuzgürteln 142, 143 vorzugsweise ein Verhältnis von 0,85 ≤ Wb1/Wb3 ≤ 1,05 (siehe 3). Infolgedessen ist das Verhältnis Wb1/Wb3 angemessen ausgeführt.
Die Breite Wb1 des Gürtels mit großem Winkel 141 und die Breite Wb3 des Kreuzgürtels 143 werden als die jeweiligen Abstände in der Reifenbreitenrichtung gemessen, wenn der Reifen auf eine festgelegte Felge montiert, mit dem festgelegten Innendruck befüllt und in unbeladenem Zustand ist.
In der Konfiguration von 1 hat die Gürtelschicht 14 eine Struktur mit links-rechts-Symmetrie an der Reifenäquatorialebene CL zentriert, wie in 3 dargestellt, und die Breite Wb1 des Gürtels mit großem Winkel 141 und die Breite Wb3 des schmaleren Kreuzgürtels 143 haben ein Verhältnis von Wb1 < Wb3. Infolgedessen ist ein Randabschnitt des Gürtels mit großem Winkel 141 näher auf der Innenseite in der Reifenbreitenrichtung angebracht als der Randabschnitt des schmaleren Kreuzgürtels 143 im Bereich einer Seite der Reifenäquatorialebene CL. Jedoch ist die Konfiguration nicht hierauf begrenzt und die Breite Wb1 des Gürtels mit großem Winkel 141 und die Breite Wb3 des schmaleren Kreuzgürtels 143 können ein Verhältnis von Wb1 ≥ Wb3 (nicht dargestellt) haben.
Zusätzlich haben ein Durchmesser Ya an der höchsten Stelle der Karkassenschicht 13, ein Durchmesser Yc an der maximalen Breitenstellung der Karkassenschicht 13 und ein Durchmesser Yd der Karkassenschicht 13 am Endabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 in 1 ein Verhältnis von 0,80 ≤ Yc/Ya ≤ 0,90 und 0,95 ≤ Yd/Ya ≤ 1,02. Infolgedessen ist die Form der Karkassenschicht 13 angemessen ausgeführt.
Der Durchmesser Ya der höchsten Stelle der Karkassenschicht 13 wird als ein Abstand von der Reifenrotationsachse zu dem Schnittpunkt der Reifenäquatorialebene CL und der Karkassenschicht 13 gemessen, wenn der Reifen auf eine festgelegte Felge montiert, mit dem festgelegten Innendruck befüllt und in unbeladenem Zustand ist.
Der Durchmesser Yc der maximalen Breitenstellung der Karkassenschicht 13 wird als ein Abstand von der Reifenrotationsachse zur maximalen Breitenstellung der Karkassenschicht 13 gemessen, wenn der Reifen auf eine festgelegte Felge montiert, mit dem festgelegten Innendruck befüllt und in unbeladenem Zustand ist.
Der Durchmesser Yd der Karkassenschicht 13 am Endabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 wird als ein Abstand von der Reifenrotationsachse zu einem Punkt Q3 gemessen (nicht dargestellt), wobei der Punkt Q3 der Schnittpunkt der Karkassenschicht 13 und einer geraden Linie ist, die in der Reifenradialrichtung vom Endabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 gezogen und gemessen wird, wenn der Reifen auf eine festgelegte Felge montiert, mit dem festgelegten Innendruck befüllt und in unbeladenem Zustand ist.
Zusätzlich haben in 1 eine tatsächliche Reifenbodenkontaktbreite Wg (nicht dargestellt) und die Querschnittsbreite wca der Karkassenschicht 13 vorzugsweise ein Verhältnis von 0,64 ≤ Wg/Wca ≤ 0,84. Infolgedessen sind das Verhältnis Wg/Wca der tatsächlichen Reifenbodenkontaktbreite Wg und der Querschnittsbreite Wca der Karkassenschicht 13 angemessen ausgeführt.
Die tatsächliche Reifenbodenkontaktbreite Wg wird als Differenz zwischen der Gesamtreifenbodenkontaktbreite und der Summe der Rillenbreiten aller umlaufenden Hauptrillen 2 berechnet.
Zusätzlich sind die Gürtelkorde des Gürtels mit großem Winkel 141 Stahldrähte. Der Gürtel mit großem Winkel 141 hat vorzugsweise eine Anzahl von Enden, die nicht weniger als 15 Enden/50 mm und nicht mehr als 25 Enden/50 mm beträgt. Darüber hinaus sind die Gürtelkorde des Paars von Kreuzgürtel 142, 143 aus Stahldrähten gebildet und die Anzahl von Enden im Paar von Kreuzgürteln 142, 143 beträgt vorzugsweise nicht weniger als 18 Enden/50 mm und nicht mehr als 28 Enden/50 mm und mehr vorzugsweise nicht weniger als 20 Enden/50 mm und nicht mehr als 25 Enden/50 mm. Auch betragen die Gürtelkorde, die die umlaufende Verstärkungsschicht 145 bilden, Stahldrähte und die Anzahl von Enden in der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 ist vorzugsweise nicht weniger als 17 Enden/50 mm und nicht mehr als 30 Enden/50 mm. Infolgedessen ist die jeweilige Stärke der Gürtellagen 141, 142, 143, 145 ordnungsgemäß gesichert.
Zusätzlich haben ein Modul E1 des Beschichtungsgummis der Gürtel mit großem Winkel 141 bei 100% Dehnung und ein Modul Es des Beschichtungsgummis der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 bei 100% Dehnung vorzugsweise ein Verhältnis von 0,90 ≤ Es/E1 ≤ 1,10. Darüber hinaus haben die Moduln E2, E3 bei 100% Dehnung der jeweiligen Beschichtungsgummis des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 und der Modul Es bei 100% Dehnung des Beschichtungsgummis der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 vorzugsweise ein Verhältnis von 0,90 ≤ Es/E2 ≤ 1,10 und 0,90 ≤ Es/E3 ≤ 1,10. Darüber hinaus liegt der Modul Es bei 100% Dehnung des Beschichtungsgummis der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 4,5 MPa ≤ Es ≤ 7,5 MPa. Infolgedessen sind die jeweiligen Moduln der Gürtellagen 141, 142, 143, 145 angemessen ausgeführt.
Der Modul bei 100% Dehnung wird in einem Zugtest bei Raumtemperatur in Übereinstimmung mit JIS-K6251 gemessen (unter Einsatz einer Hantel Nr. 3).
Zusätzlich liegt eine Bruchdehnung λ1 des Beschichtungsgummis des Gürtels mit großem Winkel 141 vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von λ1 ≥ 200%. Darüber hinaus liegen die jeweiligen Bruchdehnungen λ2, λ3 der Beschichtungsgummis des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 vorzugsweise in Bereichen von λ2 ≥ 200% und λ3 ≥ 200%. Außerdem liegt eine Bruchdehnung λs des Beschichtungsgummis der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 vorzugsweise in einem Bereich von λs ≥ 200%. Infolgedessen ist die jeweilige Beständigkeit der Gürtellagen 141, 142, 143, 145 ordnungsgemäß gesichert.
Die Bruchdehnung wird durch die Ausführung eines Zugtests an einem Prüfling der JIS-K7162 Beschreibung 1B-Form (Hantelform mit einer Dicke von 3 mm) an einem Zugprüfmaschine (INSTRON5585H von Instron Corp.) in Übereinstimmung mit JIS-K7161 bei einer Zuggeschwindigkeit von 2 mm/min gemessen.
Die Dehnung der Gürtelkorde als Reifenkomponenten, welche die umlaufende Verstärkungsschicht 145 bilden, ist vorzugsweise nicht kleiner als 1,0% und nicht größer als 2,5%, wenn die Zuglast von 100 bis 300 N liegt, und die Dehnung der Gürtelkorde, wenn von einem Reifen stammend (wenn vom Reifen entfernt) ist vorzugsweise nicht kleiner als 0,5% und nicht größer als 2,0%, wenn sie von 500 bis 1000 N ist. Die Gürtelkorde (hochdehnbarer Stahldraht) haben ein besseres Dehnungsverhältnis als normaler Stahldraht, wenn eine niedrige Last angewandt wird. Deshalb sind die Gürtelkorde in der Lage, den Lasten, die während der Zeit von der Herstellung bis zur Nutzung des Reifens auf die umlaufende Verstärkungsschicht 145 einwirken, standzuhalten, was für die Vermeidung von Schäden an der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 wünschenswert ist.
Die Dehnung der Gürtelkorde wird in Übereinstimmung mit JIS-G3510 gemessen.
Außerdem ist im Luftreifen 1 die Bruchdehnung des Laufflächengummis 15 vorzugsweise in einem Bereich, der gleich oder größer ist als 350%. Infolgedessen ist die Stärke des Laufflächengummis 15 gesichert und das Auftreten von Rissen in der äußersten Hauptumfangsrille 2 unterdrückt. Außerdem ist die Obergrenze der Bruchdehnung des Laufflächengummis 15 nicht besonders begrenzt. Jedoch ist die Obergrenze durch die Art der Gummiverbindung des Laufflächengummis 15 beschränkt.
Außerdem ist im Luftreifen 1 die Härte des Laufflächengummis 15 vorzugsweise in einem Bereich, der gleich oder größer als 60 ist. Das sichert eine angemessene Stärke des Laufflächengummis 15. Außerdem ist die Obergrenze der Härte des Laufflächengummis 15 nicht besonders begrenzt. Jedoch ist die Obergrenze durch die Art der Gummiverbindung des Laufflächengummis 15 beschränkt.
Hier bezieht sich die Bezeichnung Gummihärte auf die JIS-A Härte in Übereinstimmung mit JIS-K6263.
Zusätzlich liegt in diesem Luftreifen 1 ein Verlusttangens tanδ des Laufflächengummis 15 vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,10 ≤ tanδ.
Der Verlusttangens tanδ wird unter Verwendung eines viskoelastischen Spektrometers unter den Bedingungen einer Temperatur von 20°C, einer Scherbelastung von 10% und einer Frequenz von 20 Hz gemessen.
Gürtelpolster
Wie in 2 dargestellt, beinhaltet der Luftreifen 1 ein Gürtelpolster 20. Das Gürtelpolster 20 ist so angebracht, dass es zwischen der Karkassenschicht 13 und dem Endabschnitt des Kreuzgürtels 142 auf der Innenseite in der Reifenradialrichtung des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 eingeschoben ist. Beispielsweise ist in der Konfiguration in 2 ein Endabschnitt des Gürtelpolsters 20 auf der Außenseite in der Reifenradialrichtung zwischen der Karkassenschicht 13 und dem Endabschnitt des Kreuzgürtels 142 eingefügt und grenzt an den Randabschnitt des Gürtels mit großem Winkel 141. Außerdem erstreckt sich das Gürtelpolster 20 einwärts in der Reifenradialrichtung entlang der Karkassenschicht 13 und ist so angebracht, dass es zwischen der Karkassenschicht 13 und einem Seitenwandgummi 16 eingeschoben ist. Darüber hinaus ist ein Paar von linken und rechten Gürtelpolstern 20 jeweils an den linken und rechten Seitenwandabschnitten des Reifens angebracht.
Außerdem entspricht ein Modul Ebc des Gürtelpolsters 20 bei 100% Dehnung einem Bereich von 1,5 MPa ≤ Ebc ≤ 3,0 MPa. Vorausgesetzt, dass der Modul Ebc des Gürtelpolsters 20 solch einen Bereich erfüllt, zeigt das Gürtelpolster 20 eine Spannungsabbauwirkung, wodurch die Abtrennung des umlaufenden Gummis an den Endabschnitten der Kreuzgürtel 142 unterdrückt wird.
Darüber hinaus erfüllt eine Bruchdehnung λbc des Gürtelpolsters 20 einen Bereich von λbc ≥ 400%. Dies sichert eine angemessene Beständigkeit des Gürtelpolsters 20.
Gürtelrandpolster mit zweifarbiger Struktur
7 ist eine Erläuterungsansicht eines modifizierten Beispiels des in 1 dargestellten Luftreifens. 7 ist eine vergrößerte Ansicht eines Endabschnitts der Gürtelschicht 14 auf der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung. Die umlaufende Verstärkungsschicht 145 und das Gürtelrandpolster 19 in 7 werden durch Schraffierung angezeigt.
In der Konfiguration in 1 ist die umlaufende Verstärkungsschicht 145 näher zur Innenseite in der Reifenbreitenrichtung angebracht als die linken und rechten Randabschnitte des schmaleren Kreuzgürtels 143 des Paars von Kreuzgürteln 142, 143. Ein Gürtelrandpolster 19 ist zwischen dem Paar von Kreuzgürteln 142, 143 so eingefügt, dass sie dem Randabschnitt des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 entspricht. Insbesondere ist das Gürtelrandpolster 19 auf der Außenseite der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 in der Reifenbreitenrichtung so angebracht, dass es an der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 anliegt und sich vom Endabschnitt auf der Außenseite der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 in die Reifenbreitenrichtung zum Endabschnitt auf der Außenseite des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 in der Reifenbreitenrichtung erstreckt.
In der Konfiguration in 1 hat das Gürtelrandpolster 19 eine Struktur, die aufgrund der in Richtung der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung ansteigenden Dicke insgesamt dicker ist als die umlaufende Verstärkungsschicht 145. Das Gürtelrandpolster 19 hat ein Modul E bei 100% Dehnung, welches niedriger ist als die des Beschichtungsgummis der Kreuzgürtel 142, 143. Insbesondere haben der Modul E bei 100% Dehnung des Gürtelrandpolster 19 und ein Modul Eco des Beschichtungsgummis ein Verhältnis von 0,60 ≤ E/Eco ≤ 0,95. Infolgedessen ergibt sich der Vorteil, dass das Auftreten einer Abtrennung der Gummimaterialien zwischen dem Paar von Kreuzgürteln 142, 143 in einem Bereich auf der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 unterdrückt ist.
Dagegen hat gemäß der Konfiguration in 7 das Gürtelrandpolster 19 in der Konfiguration in 1 eine zweifarbige Struktur, die aus einem Spannungsabbaugummi 191 und einem Randabschnitt-Entlastungsgummi 192 zusammengesetzt ist. Der Spannungsabbaugummi 191 ist zwischen dem Paar von Kreuzgürteln 142, 143 auf der Außenseite der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 in der Reifenbreitenrichtung angebracht, sodass er an der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 anliegt. Der Randabschnitt-Entlastungsgummi 192 ist zwischen dem Paar von Kreuzgürteln 142, 143 auf der Außenseite des Spannungsabbaugummis 191 in der Reifenbreitenrichtung an einer Stelle angebracht, die dem Randabschnitt des Paars von Kreuzgürtel 142, 143 entspricht, sodass er am Spannungsabbaugummi 191 anliegt. Deshalb hat das Gürtelrandpolster 19 bei Betrachtung in einem Querschnitt von der Reifenmeridianrichtung eine Struktur, die durch Nebeneinanderanordnen des Spannungsabbaugummis 191 und des Randabschnitt-Entlastungsgummis 192 in der Reifenbreitenrichtung gebildet wird, um einen Bereich vom Endabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 auf der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung zum Randabschnitt des Paars von Kreuzgürtel 142, 143 zu füllen.
Außerdem haben ein Modul Ein bei 100% Dehnung des Spannungsabbaugummis 191 und der Modul Es bei 100% Dehnung des Beschichtungsgummis der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 ein Verhältnis, das in der Konfiguration in 7 Ein < Es erfüllt. Insbesondere haben der Modul Ein des Spannungsabbaugummis 191 und der Modul Es der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 vorzugsweise ein Verhältnis von 0,6 ≤ Ein/Es ≤ 0,9.
Darüber hinaus haben in der Konfiguration in 7 der Modul Ein bei 100% Dehnung des Spannungsabbaugummis 191 und ein Modul Eco bei 100% Dehnung des Beschichtungsgummis der Kreuzgürtel 142, 143 ein Verhältnis, das Ein < Eco erfüllt. Insbesondere haben der Modul Ein des Spannungsabbaugummis 191 und der Modul Eco des Beschichtungsgummis vorzugsweise ein Verhältnis von 0,6 ≤ Ein/Eco ≤ 0,9.
Außerdem erfüllt ein Modul Eout bei 100% Dehnung des Randabschnitt-Entlastungsgummis 192 und der Modul Ein bei 100% Dehnung des Spannungsabbaugummis 191 vorzugsweise ein Verhältnis von Eout < Ein in der Konfiguration in 7. Außerdem liegt der Modul Ein des Spannungsabbaugummis 191 bei 100% Dehnung vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 4,0 MPa ≤ Ein ≤ 5,5 MPa.
Vorausgesetzt, dass der Spannungsabbaugummi 191 auf der Außenseite der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 in der Reifenbreitenrichtung angebracht ist, wie in der Konfiguration in 7 dargestellt, ist die Scherbelastung des peripheren Gummis zwischen den Randabschnitten der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 und den Kreuzgürteln 142, 143 gemildert. Darüber hinaus ist, weil der Randabschnitt-Entlastungsgummi 192 an einer Stelle angebracht ist, die den Randabschnitten der Kreuzgürtel 142, 143 entspricht, die Scherbelastung des umlaufenden Gummis an den Randabschnitten der Kreuzgürtel 142, 143 gemildert. Entsprechend ist die Abtrennung des umlaufenden Gummis der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 unterdrückt.
Abgeschrägte Abschnitte des Schulterstegabschnitts 8 ist eine Erläuterungsansicht, die ein modifiziertes Beispiel des in 1 dargestellten Luftreifens zeigt. 8 zeigt einen vergrößerten Querschnitt des Schulterstegabschnitts.
Wie in 8 dargestellt, haben die Stegabschnitte 3 auf der äußersten Seite in der Reifenbreitenrichtung am Randabschnitt an den Seiten der Hauptumfangsrille 2 im Luftreifen 1 vorzugsweise abgeschrägte Abschnitte 31. Die abgeschrägten Abschnitte 31 können durch Anfasen von Ecken oder Rundungen gebildet sein, was in der Reifenumfangsrichtung entlang der umlaufenden Hauptrillen 2 durchgängig durchgeführt wird, oder sie können als Falze gebildet sein, die unregelmäßig in der Reifenumfangsrichtung bildet werden.
Beispielsweise sind in der Konfiguration in 8 die linken und rechten Stegabschnitte 3, 3, die durch die äußerste Hauptumfangsrille 2 unterteilt werden, Rippen, und beide haben abgeschrägte Abschnitte 31 an den jeweiligen Randabschnitten der Seiten der äußersten Hauptumfangsrille 2. Die abgeschrägten Abschnitte 31 sind an den Ecken gefast und werden durchgängig in der Reifenumfangsrichtung gebildet.
Wirkungen
Wie oben beschrieben, beinhaltet der Luftreifen 1 die Karkassenschicht 13, die auf der Außenseite der Karkassenschicht 13 in der Reifenradialrichtung angebrachte Gürtelschicht 14 und den auf der Außenseite der Gürtelschicht 14 in der Reifenradialrichtung angebrachten Laufflächengummi 15 (siehe 1). Zusätzlich ist der Luftreifen 1 mit mindestens drei umlaufenden Hauptrillen 2, die sich in die Reifenumfangsrichtung erstrecken, und einer Vielzahl von Stegabschnitten 3, welche durch diese umlaufenden Hauptrillen 2 unterteilt und gebildet werden, ausgestattet. Auch wird die Gürtelschicht 14 durch Laminieren des Paars von Kreuzgürteln 142, 143, jede mit einem Gürtelwinkel von nicht weniger als 10° und nicht mehr als 45° als absolutem Wert, und mit Gürtelwinkeln von gegenüberliegenden verschiedenen Zeichen und der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 mit einem Gürtelwinkel innerhalb eines Bereichs von ±5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung gebildet (siehe 2). Zusätzlich hat in der Querschnittsansicht entlang der Reifenmeridianrichtung der Stegabschnitt 3, der näher auf der Innenseite in der Reifenbreitenrichtung platziert ist als die linken und rechten äußersten Hauptumfangsrillen 2, 2, das erste Profil PL1, das in Richtung der Außenseite in der Reifenradialrichtung herausragt (siehe 4). Zusätzlich hat der Schulterstegabschnitt 3, der näher auf der Außenseite angebracht ist als die linken und rechten äußersten Hauptumfangsrillen in der Reifenbreitenrichtung, das zweite Profil PL2, das in Richtung der Innenseite in der Reifenradialrichtung innerhalb einer Bodenkontaktoberfläche herausragt. Zusätzlich vergrößert sich der Abstand d in der Reifenradialrichtung zwischen der Linie, die sich vom ersten Profil PL1 an der Bodenkontaktoberfläche des Schulterstegabschnitts 3 und dem zweiten Profil PL2 erstreckt, in Richtung der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung.
Gemäß dieser Konfiguration hat der Schulterstegabschnitt 3 das zweite Profil PL2, welches in Richtung der Innenseite in der Reifenradialrichtung innerhalb der Bodenkontaktoberfläche herausragt. Zusätzlich steigt, vorausgesetzt dass sich der Abstand d zwischen dem ersten Profil PL1 und dem zweiten Profil PL2 innerhalb der Bodenkontaktoberfläche des Schulterstegabschnitts 3 in Richtung der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung vergrößert, der Bodenkontaktdruck auf der Seite des Kontaktrands T am Schulterstegabschnitt 3, wenn der Reifen Bodenkontakt hat. Somit sind eine Rutschmenge am Mittelbereich des Stegabschnitts 3 und eine Rutschmenge des Schulterstegabschnitts 3 gemittelt, wenn der Reifen Bodenkontakt hat. Infolgedessen ergibt dies einen Vorteil dadurch, dass eine ungleichmäßige Abnutzung des Schulterstegabschnitts 3 unterdrückt wird, was die Widerstandsleistung gegen ungleichmäßige Abnutzung des Reifens verbessert.
Zusätzlich haben in diesem Luftreifen 1, bei Betrachtung als Querschnittsansicht entlang der Reifenmeridianrichtung, wenn eine Linie entlang der Abnutzungsendfläche WE der Hauptumfangsrille 2 gezogen wird, der Abstand Dcc von der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 zur Abnutzungsendfläche WE und der Abstand De vom Endabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 zur Abnutzungsendfläche WE in der Reifenäquatorialebene CL ein Verhältnis von De/Dcc ≤ 0,94 (siehe 2). Gemäß dieser Konfiguration ist aufgrund der Tatsache, dass die Abstände Dcc, De der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 in Bezug auf die Abnutzungsendfläche WE angemessen ausgeführt wurden, die Beanspruchung an der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 reduziert, wenn der Reifen Bodenkontakt hat (vergleiche 5A und 5B). Entsprechend ergibt sich der Vorteil, dass die Abtrennung des peripheren Gummis der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 unterdrückt ist.
Zusätzlich haben in diesem Luftreifen 1 der Abstand Gcc vom Laufflächenprofil zur Reifeninnenumfangsoberfläche und der Abstand Gsh vom Laufflächenrand P zur Reifeninnenumfangsoberfläche an der Reifenäquatorialebene CL ein Verhältnis von 1,10 ≤ Gsh/Gcc (siehe 2). Gemäß dieser Konfiguration hat das Laufflächenprofil insgesamt eine flache Form, wenn der Reifen nicht im Zustand des Bodenkontakts ist (siehe 1 und 2). Somit ist ein Maß an Verformung im Schulterbereich des Laufflächenabschnitts reduziert, wenn der Reifen Bodenkontakt hat (vergleiche 5A und 5B). Entsprechend ergibt sich der Vorteil, dass die Abtrennung des peripheren Gummis der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 wirkungsvoll unterdrückt ist. Zusätzlich ergibt sich der Vorteil, dass die wiederholte Beanspruchung am Endabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145, während der Reifen rollt, reduziert ist und das Reißen der Gürtelkorde der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 unterdrückt ist.
Zusätzlich haben in diesem Luftreifen 1 der Durchmesser D1 des ersten Profils PL1 in der Reifenäquatorialebene CL und der Durchmesser D2 des zweiten Profils PL2 am Reifenbodenkontaktrand T ein Verhältnis von –0,015 ≤ (D1 – D2)/D1 ≤ 0,015 (siehe 4). Infolgedessen ergibt sich der Vorteil, dass das Maß des Abfallens der Schulter am Reifenbodenkontaktrand T angemessen ausgeführt ist, und dass die Rutschmenge des Stegabschnitts 3 im Mittelbereich und die Rutschmenge des Schulterstegabschnitts 3 gemittelt sind, wenn der Reifen Bodenkontakt hat.
Zusätzlich haben in diesem Luftreifen 1 der Durchmesser D2 des zweiten Profils PL2 am Reifenbodenkontaktrand T und der Durchmesser D3 des zweiten Profils PL2 am Randabschnitt des Schulterstegabschnitts 3 auf der Innenseite in der Reifenbreitenrichtung ein Verhältnis von D3 < D2 (siehe 4). Infolgedessen ist die Profilform des Schulterstegabschnitts 3 angemessen ausgeführt.
Darüber hinaus haben im Luftreifen 1 eine Breite Ws der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 und eine Breite Wca der Karkassenschicht 13 ein Verhältnis von 0,60 ≤ Ws/Wca ≤ 0,70 (siehe 1). Infolgedessen ergibt sich der Vorteil, dass das Verhältnis Ws/Wca zwischen der Breite Ws der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 und die Breite Wca der Karkassenschicht 13 angemessen ausgeführt ist. Das heißt, da 0,60 ≤ Ws/Wca ist, ist die Funktion der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 angemessen gesichert. Zusätzlich wird, da Ws/Wca ≤ 0,70 ist, ein Ermüdungsbruch der Gürtelkorde am Randabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 unterdrückt.
Zusätzlich haben in diesem Luftreifen 1 der Durchmesser Ya der höchsten Stelle der Karkassenschicht 13 und der Durchmesser Yc der maximalen Breitenstellung der Karkassenschicht 13 ein Verhältnis von 0,80 ≤ Yc/Ya ≤ 0,90 (siehe 1). Infolgedessen ergibt sich der Vorteil, dass die Form der Karkassenschicht 13 angemessen ausgeführt ist.
Außerdem haben im Luftreifen 1 der Durchmesser Ya an der höchsten Stelle der Karkassenschicht 13 und der Durchmesser Yd der Karkassenschicht 13 am Endabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 ein Verhältnis von 0,95 ≤ Yd/Ya ≤ 1,02 (siehe 1). Entsprechend ergibt sich der Vorteil, dass die Form der Karkassenschicht 13 angemessen ausgeführt, und das Maß an Verformung der Karkassenschicht 13 im Anordnungsbereich der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 reduziert ist, wenn der Reifen Bodenkontakt hat. Das heißt, da 0,95 ≤ Yd/Ya ist, ist das Maß an Verformung in der Karkassenschicht 13 im Anordnungsbereich der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 reduziert, wenn der Reifen Bodenkontakt hat. Zusätzlich ist, da Yd/Ya ≤ 1,02 ist, die Reifenform angemessen gesichert.
Zusätzlich haben in diesem Luftreifen 1 die Breite Wb2 des breiten Kreuzgürtels 142 und die Querschnittsbreite Wca der Karkassenschicht 13 ein Verhältnis von 0,74 ≤ Wb2/Wca ≤ 0,89 (siehe 1). Infolgedessen ergibt sich der Vorteil, dass die Breite Wb2 des breiten Kreuzgürtels 142 angemessen ausgeführt und die Steifigkeit des Laufflächenabschnitts gesichert ist.
Außerdem beinhaltet im Luftreifen 1 die Gürtelschicht 14 den Gürtel mit großem Winkel 141 mit einem Gürtelwinkel mit einem absoluten Wert von nicht weniger als 45° und nicht mehr als 70° (siehe 1 und 3). Infolgedessen ergibt sich der Vorteil, dass die Gürtelschicht 14 verstärkt und die Beanspruchung der Endabschnitte der Gürtelschicht 14, wenn der Reifen Bodenkontakt hat, unterdrückt ist.
Außerdem haben die Breite Wb1 des Gürtels mit großem Winkel 141 und die Breite Wb3 des schmaleren Kreuzgürtels 143 des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 ein Verhältnis, das im Luftreifen 1 die Bedingung 0,85 ≤ Wb1/Wb3 ≤ 1,05 erfüllt (siehe 3). Gemäß dieser Konfiguration ist das Verhältnis Wb1/Wb3 zwischen der Breite Wb1 des Gürtels mit großem Winkel 141, und die Breite Wb3 des schmaleren Kreuzgürtels 143 angemessen ausgeführt. Infolgedessen ergibt sich der Vorteil, dass eine Verzerrung der Endabschnitte der Gürtelschicht 14, wenn der Reifen Bodenkontakt hat, unterdrückt ist.
Zusätzlich haben in diesem Luftreifen 1 die Bodenkontaktbreite Wsh des Schulterstegabschnitts 3 und die Laufflächenbreite TW ein Verhältnis von 0,1 ≤ Wsh/TW ≤ 0,2 (siehe 1 und 2). Gemäß einer solchen Konfiguration ergibt sich der Vorteil, dass die Bodenkontaktbreite Wsh des Schulterstegabschnitts 3 angemessen ausgeführt ist. Das heißt, da 0,1 ≤ Wsh/TW ist, ist der Bodenbereich des Schulterstegabschnitts 3 gesichert und die Widerstandsleistung gegen ungleichmäßige Abnutzung des Reifens gesichert ist. Da ferner Wsh/TW ≤ 0,2 ist, ist der Bodenkontaktoberflächendruck des Schulterstegabschnitts 3 gesteigert, während der Reifen Bodenkontakt hat, was zu einer Verbesserung der Nassleistung des Reifens führt.
Zusätzlich haben in diesem Luftreifen 1 die tatsächliche Bodenkontaktbreite Wg (nicht dargestellt) des Reifens und die Querschnittsbreite Wca der Karkassenschicht 13 ein Verhältnis von 0,64 ≤ Wg/Wca ≤ 0,84 (siehe 1). Infolgedessen ergibt sich der Vorteil, dass die Querschnittsbreite Wca der Karkassenschicht 13 angemessen ausgeführt ist. Das heißt, da 0,64 ≤ Wg/Wca ist, ist der Bodenbereich des Reifens angemessen gesichert. Zusätzlich ist, da Wg/Wca ≤ 0,84 ist, die Laufflächenbreite TW so geformt, dass sie nicht exzessiv breit ist, und der Bodenkontaktoberflächendruck des Schulterstegabschnitts 3 ist angemessen gesichert.
Zusätzlich haben in diesem Luftreifen 1 die Laufflächenbreite TW und die Gesamtreifenbreite SW ein Verhältnis von 0,79 ≤ TW/SW ≤ 0,89 (siehe 1). In einer solchen Konfiguration ist das Radialwachstum im Mittelbereich unterdrückt, weil die Gürtelschicht die umlaufende Verstärkungsschicht 145 hat. Außerdem wird, da das Verhältnis TW/SW innerhalb des oben beschriebenen Bereichs liegt, ein Unterschied im Radialwachstum zwischen dem Mittelbereich und einem Schulterbereich gemildert. Dies bietet einen Vorteil dadurch, dass die Kontaktdruckverteilung des Reifens vereinheitlicht wird. Insbesondere ist, da 0,79 ≤ TW/SW ist, das Luftvolumen im Reifen gesichert und die Verformung unterdrückt. Darüber hinaus wird, da TW/SW ≤ 0,89 ist, die Anhebung des Schulterabschnitts unterdrückt und die Verformung unterdrückt, wenn der Reifen Bodenkontakt hat.
Außerdem haben in diesem Luftreifen 1 die Laufflächenbreite TW und eine Querschnittsbreite Wca der Karkassenschicht 13 ein Verhältnis von 0,82 ≤ TW/Wca ≤ 0,92 (siehe 1). In einer solchen Konfiguration ist das Radialwachstum im Mittelbereich unterdrückt, weil die Gürtelschicht die umlaufende Verstärkungsschicht 145 hat. Außerdem ist, da das Verhältnis TW/Wca innerhalb des oben beschriebenen Bereichs liegt, ein Unterschied im Radialwachstum zwischen dem Mittelbereich und einem Schulterbereich gemildert und die Kontaktdruckverteilung in der Reifenbreitenrichtung vereinheitlicht. Dies bietet einen Vorteil dadurch, dass die Kontaktdruckverteilung des Reifens vereinheitlicht wird. Insbesondere ist, da 0,82 ≤ TW/Wca ist, das Luftvolumen im Reifen gesichert und eine Verformung unterdrückt. Darüber hinaus wird, da TW/Wca ≤ 0,92 ist, die Anhebung des Schulterabschnitts unterdrückt, was wiederum die Kontaktdruckverteilung vereinheitlicht.
Zusätzlich liegt in diesem Luftreifen 1 die Gummihärte des Laufflächengummis 15 in einem Bereich, der gleich oder größer als 60 ist. Infolgedessen ergibt sich der Vorteil, dass die Stärke des Laufflächengummis 15 ordnungsgemäß gesichert und die Widerstandsleistung gegen ungleichmäßige Abnutzung des Reifens verbessert ist.
Darüber hinaus hat im Luftreifen 1 der Schulterstegabschnitt 3 einen abgeschrägten Abschnitt 31 an einem Randabschnitt der Seite der Hauptumfangsrille 2 (siehe 8). Infolgedessen ergibt sich der Vorteil, dass der Bodenkontaktdruck am Randabschnitt des Schulterstegabschnitts 3 auf der Seite der Hauptumfangsrille 2 reduziert und die Widerstandsleistung gegen ungleichmäßige Abnutzung des Reifens verbessert ist.
Auch sind im Luftreifen 1 die Gürtelkorde der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 Stahldraht und die umlaufende Verstärkungsschicht 145 hat eine Anzahl von Enden, die nicht weniger als 17 Enden/50 mm und nicht mehr als 30 Enden/50 mm umfasst. Infolgedessen ergibt sich der Vorteil, dass die Anzahl von Enden der Gürtelkorde der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 angemessen ausgeführt ist. Das heißt, da die Anzahl von Enden mindestens 17 Enden/50 mm beträgt, die Stärke der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 ordnungsgemäß gesichert ist. Zusätzlich wird, da die Anzahl von Enden nicht mehr als 30 Enden/50 mm beträgt, die Menge an Gummi im Beschichtungsgummi der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 ordnungsgemäß gesichert, und die Abtrennung des Gummimaterials zwischen benachbarten Gürtellagen (in 3, zwischen dem Paar von Kreuzgürteln 142, 143 und der umlaufenden Verstärkungsschicht 145) unterdrückt.
Zusätzlich ist im Luftreifen 1 die Dehnung der Gürtelkorde als Reifenkomponenten, die die umlaufende Verstärkungsschicht 145 bilden, vorzugsweise nicht weniger als 1,0% und nicht mehr als 2,5%, wenn die Zuglast von 100 bis 300 N ist. Infolgedessen ergibt sich der Vorteil, dass die Wirkung des Unterdrückens des Radialwachstums im Mittelbereich wegen der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 ordnungsgemäß gesichert ist.
Zusätzlich ist im Luftreifen 1 die Dehnung der Gürtelkorde von einem Reifen, die die umlaufende Verstärkungsschicht 145 bilden, nicht weniger als 0,5% und nicht mehr als 2,0%, wenn die Zuglast von 500 bis 1000 N ist. Infolgedessen ergibt sich der Vorteil, dass die Wirkung der Unterdrückung des Radialwachstums im Mittelbereich wegen der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 ordnungsgemäß gesichert ist.
Zusätzlich ist in diesem Luftreifen 1 die umlaufende Verstärkungsschicht 145 näher auf der Innenseite in der Reifenbreitenrichtung angebracht als die linken und rechten Randabschnitte des schmaleren Kreuzgürtels 143 des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 (siehe 3). Auch beinhaltet der Luftreifen 1 den Spannungsabbaugummi 191, angebracht zwischen dem Paar von Kreuzgürteln 142, 143 und auf der Außenseite der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 in der Reifenbreitenrichtung, sodass sie an der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 anliegen, und den Randabschnitt-Entlastungsgummi 192, angebracht zwischen dem Paar von Kreuzgürteln 142, 143 und auf der Außenseite des Spannungsabbaugummis 191 in der Reifenbreitenrichtung und an einer Stelle, die mit dem Randabschnitt des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 übereinstimmt, sodass sie am Spannungsabbaugummi 191 anliegt (siehe 7). In einer solchen Konfiguration ergibt sich der Vorteil, dass ein Ermüdungsbruch des peripheren Gummis am Randabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 unterdrückt wird, weil die umlaufende Verstärkungsschicht 145 näher auf der Innenseite in der Reifenbreitenrichtung angebracht ist als die linken und rechten Randabschnitte des schmaleren Kreuzgürtels 143 des Paars von Kreuzgürteln 142, 143. Da der Spannungsabbaugummi 191 auf der Außenseite der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 in der Reifenbreitenrichtung angebracht ist, wird die Scherbelastung des peripheren Gummis zwischen dem Randabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 und den Kreuzgürteln 142, 143 gemildert. Darüber hinaus wird, da der Randabschnitt-Entlastungsgummi 192 an einer Stelle angebracht ist, die mit den Randabschnitten der Kreuzgürtel 142, 143 übereinstimmt, die Scherbelastung des umlaufenden Gummis an den Randabschnitten der Kreuzgürtel 142, 143 gemildert. Entsprechend ergibt sich der Vorteil, dass die Abtrennung des peripheren Gummis der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 unterdrückt wird.
Außerdem haben im Luftreifen 1 der Modul Ein bei 100% Dehnung des Spannungsabbaugummis 191 und der Modul Eco bei 100% Dehnung des Beschichtungsgummis des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 ein Verhältnis, das Ein < Eco erfüllt. Infolgedessen ergibt sich der Vorteil, dass der Modul Ein des Spannungsabbaugummis 191 angemessen ausgeführt und dass die Scherbelastung des umlaufenden Gummis zwischen dem Randabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 und den Kreuzgürteln 142, 143 gemildert ist.
Außerdem haben im Luftreifen 1 der Modul Ein bei 100% Dehnung des Spannungsabbaugummis 191 und der Modul Eco bei 100% Dehnung des Beschichtungsgummis des Paars von Kreuzgürtel 142, 143 ein Verhältnis von 0,6 ≤ Ein/Eco ≤ 0,9. Infolgedessen ergibt sich der Vorteil, dass das Verhältnis Ein/Eco angemessen ausgeführt und die Scherbelastung des peripheren Gummis zwischen dem Randabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 und den Kreuzgürteln 142, 143 gemildert ist.
Außerdem ist im Luftreifen 1 der Modul Ein bei 100% Dehnung des Spannungsabbaugummis 191 innerhalb eines Bereichs von 4,0 MPa ≤ Ein ≤ 5,5 MPa (siehe 7). Infolgedessen ergibt sich der Vorteil, dass der Modul Ein des Spannungsabbaugummis 191 angemessen ausgeführt und dass die Scherbelastung des umlaufenden Gummis zwischen dem Randabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 und den Kreuzgürteln 142, 143 gemildert ist.
Zusätzlich ist im Luftreifen 1 die umlaufende Verstärkungsschicht 145 näher auf der Innenseite in der Reifenbreitenrichtung angebracht als die linken und rechten Randabschnitte des schmaleren Kreuzgürtels 143 des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 (siehe 3). Auch sind die Breite Wb3 des schmaleren Kreuzgürtels 143 und der Abstand S vom Randabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 zum Randabschnitt des schmaleren Kreuzgürtels 143 in einem Bereich von 0,03 ≤ S/Wb3 ≤ 0,12. Das hat den Vorteil, dass ein angemessenes Positionsverhältnis S/Wb3 zwischen den Randabschnitten der Kreuzgürtel 142, 143 und den Randabschnitten der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 bereitgestellt wird. Insbesondere ist, da 0,03 ≤ S/Wb3 ist, ein angemessener Abstand zwischen den Endabschnitten der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 und den Endabschnitten des Kreuzgürtels 143 gesichert, um die Abtrennung der peripheren Gummis an den Endabschnitten der Gürtellagen 145, 143 zu unterdrücken. Außerdem ist, da S/Wb3 ≤ 0,12 ist, die Breite Ws der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 relativ zur Breite Wb3 des Kreuzgürtels 143 gesichert, sodass eine angemessene festigende Wirkung auch durch die umlaufende Verstärkungsschicht 145 gesichert wird.
Ziel der Anmeldung
Zusätzlich wird der Luftreifen 1 vorzugsweise an Schwerlastreifen mit einem Aspektverhältnis von nicht weniger als 40% und nicht mehr als 70% angewandt, wenn er auf eine festgelegten Felge montiert, mit einem festgelegten Innendruck befüllt und eine festgelegte Last angewendet wird. Ein Schwerlastreifen hat bei Gebrauch eine höhere Last als ein PKW-Reifen. Infolgedessen kann der Unterschied bei den Durchmessern zwischen dem Bereich, in dem die umlaufende Verstärkungsschicht 145 in der Laufflächen-Oberfläche angeordnet ist und dem Bereich auf der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung von der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 schnell zunehmen. Darüber hinaus tritt bei Reifen mit dem oben erwähnten niedrigen Aspektverhältnis schnell eine Bodenkontaktform auf, die eine Stundenglasform aufweist. Somit wird, da hier der Schwerlastreifen zum Ziel der Anmeldung gemacht ist, die oben beschriebene Wirkung der Verbesserung der Widerstandsleistung gegen ungleichmäßige Abnutzung des Reifens in erheblichem Maße erzielt.
Beispiele
9 bis 12 sind Tabellen, die Resultate von Leistungstests des Luftreifens gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen.
Im Leistungstest wurde eine Vielzahl von jeweils voneinander verschiedenen Luftreifen in Hinblick auf die Gürtelrand-Abtrennungsbeständigkeit ausgewertet (siehe 9 bis 12). In dieser Auswertung wurden Luftreifen mit einer Reifengröße von 315/60 R22,5 auf eine Felge mit einer Felgengröße von 22,5 × 9,00 montiert und mit 900 kPa Luftdruck befüllt. Zusätzlich wurden die Luftreifen an der Frontachse des Testfahrzeugs montiert, bei dem es sich um eine 4 × 2 Sattelzugmaschine handelt, und eine Last von 34,81 kN wurde angelegt. Dann wurde nach einer Fahrt mit dem Testfahrzeug über eine Strecke von 100.000 km das Maß des Verschleißes an der abfallenden Schulter des Schulterstegabschnitts gemessen (Differenz zwischen dem Maß der Abnutzung am Randabschnitt des Schulterstegabschnitts und dem Maß der Abnutzung an der äußersten Hauptumfangsrille) und eine Auswertung durchgeführt. Ein höherer Zahlenwert ist bei den Auswertungen bevorzugt. Insbesondere zeigt eine Auswertung von 105 oder größer (+5 Punkte oder mehr über dem Standardwert von 100) eine ausreichende Überlegenheit gegenüber dem Beispiel des Stands der Technik, und eine Auswertung von 110 oder größer zeigt eine dramatische Überlegenheit gegenüber dem Beispiel des Stands der Technik.
Die Luftreifen 1 des Ausführungsbeispiels 1 haben die in 1 bis 3 dargestellte Konfiguration. Zusätzlich ist der Gürtelwinkel der Kreuzgürtel 142, 143 ±19° und der Gürtelwinkel der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 im Wesentlichen 0°. Außerdem sind die Hauptabmessungen TW = 275 mm, Gcc = 32,8 mm, Dcc = 11,2 mm, Hcc = 21,3, Ya = 446 mm, Wca = 320 mm, D2 < D1 und D3 < D2. Die Luftreifen in jedem der Ausführungsbeispiele 2 bis 42 sind modifizierte Beispiele des Luftreifens des Ausführungsbeispiels 1.
Der Luftreifen nach dem Stand der Technik ist nicht mit der umlaufenden Verstärkungsschicht 145 der 1 bis 3 ausgestattet.
Wie den Testresultaten zu entnehmen ist, zeigen die Luftreifen 1 der Ausführungsbeispiele 1 bis 42 eine verbesserte Gürtelrand-Abtrennungsbeständigkeitsleistung des Reifens. Zusätzlich und insbesondere im Vergleich mit den Ausführungsbeispielen 1 bis 9, wird bei 1,20 ≤ Gsh/Gcc und De/Dcc ≤ 0,92 und wenn das zweite Profil des Schulterstegabschnitts 3 in Richtung der Innenseite in der Reifenradialrichtung innerhalb der Bodenkontaktoberfläche herausragt, klar erkennbar eine dramatische Verbesserung der Gürtelrand-Abtrennungsbeständigkeitsleistung (eine Auswertung von mindesten 105) erreicht.
Bezugszeichenliste

1: Luftreifen
2: Hauptumfangsrille
121: Unterer Füllstoff
122: Oberer Füllstoff
3: Stegabschnitt
31: Abgeschrägter Abschnitt
11: Reifenwulstkern
12: Wulstfüller
13: Karkassenschicht
14: Gürtelschicht
141: Gürtel mit großem Winkel
142, 143: Kreuzgürtel
144: Gürtelabdeckung
145: Umlaufende Verstärkungsschicht
15: Laufflächengummi
16: Seitenwandgummi
18: Innenseele
19: Gürtelrandpolster
191: Spannungsabbaugummi
192: Randabschnitt-Entlastungsgummi
20: Gürtelpolster

Claims

Luftreifen, aufweisend: eine Karkassenschicht; eine Gürtelschicht, angebracht an einer Außenseite der Karkassenschicht in einer Reifenradialrichtung; einen Laufflächengummi, angebracht an einer Außenseite der Gürtelschicht in der Reifenradialrichtung; mindestens drei umlaufende Hauptrillen, die sich in eine Reifenumfangsrichtung erstrecken; und eine Vielzahl von Stegabschnitten, die durch die umlaufenden Hauptrillen unterteilt und gebildet werden; die Gürtelschicht, die durch das Laminieren eines Paars von Kreuzgürteln mit je einem Gürtelwinkel mit einem absoluten Wert von nicht weniger als 10° und nicht mehr als 45° und mit gegenüberliegenden verschiedenen Zeichen gebildet wird, und einer umlaufenden Verstärkungsschicht mit einem Gürtelwinkel innerhalb eines Bereichs von ±5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung; unter den umlaufenden Hauptrillen werden die umlaufenden Hauptrillen an den äußersten linken und rechten Stellen in einer Reifenbreitenrichtung als äußerste umlaufende Hauptrillen bezeichnet, in einer Querschnittsansicht entlang einer Reifenmeridianrichtung ist einer der Stegabschnitte näher auf der Innenseite in der Reifenbreitenrichtung als die äußersten umlaufenden Hauptrillen an der linken und rechten Seite und hat ein erstes Profi, das in Richtung der Außenseite in der Reifenradialrichtung herausragt, und ein anderer der Stegabschnitte, der näher auf der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung liegt als die äußersten umlaufenden Hauptrillen an der linken und rechten Seite (im Folgenden als Schulterstegabschnitt bezeichnet) hat ein zweites Profil, das in Richtung einer Innenseite in der Reifenradialrichtung innerhalb einer Bodenkontaktoberfläche herausragt; und ein Abstand d in der Reifenradialrichtung zwischen einer Linie, die sich vom ersten Profil innerhalb der Bodenkontaktoberfläche des Schulterstegabschnitts erstreckt, und das zweite Profil, das sich in Richtung der Außenseite in der Reifenbreitenrichtung vergrößert.
Luftreifen gemäß Anspruch 1, wobei nachdem eine Abnutzungsendfläche WE der umlaufenden Hauptrillen in der Querschnittsansicht entlang der Reifenmeridianrichtung gezeichnet worden ist in einer Reifenäquatorialebene ein Abstand Dcc von der umlaufenden Verstärkungsschicht zur Abnutzungsendfläche WE und ein Abstand De von einem Endabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht zur Abnutzungsendfläche WE ein Verhältnis von De/Dcc ≤ 0,94 aufweisen.
Luftreifen gemäß eines Anspruchs 1 und 2, wobei in der Reifenäquatorialebene ein Abstand Gcc von einem Laufflächenprofil zu einer Reifeninnenumfangsoberfläche und ein Abstand Gsh von einem Laufflächenrand zur Reifeninnenumfangsoberfläche ein Verhältnis von 1,10 ≤ Gsh/Gcc aufweisen.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Durchmesser D1 des ersten Profils an der Reifenäquatorialebene und ein Durchmesser D2 des zweiten Profils an einem Reifen-Bodenkontaktrand ein Verhältnis von –0,015 ≤ (D1 – D2)/D1 ≤ 0,015 aufweisen.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Durchmesser D2 des zweiten Profils am Reifen-Bodenkontaktrand und ein Durchmesser D3 des zweiten Profils am Randabschnitt des Schulterstegabschnitts auf der Innenseite in der Reifenbreitenrichtung ein Verhältnis von D3 < D2 aufweisen.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Breite Ws der umlaufenden Verstärkungsschicht und eine Breite Wca der Karkassenschicht ein Verhältnis von 0,60 ≤ Ws/Wca ≤ 0,70 aufweisen.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Durchmesser Ya an der höchsten Stelle der Karkassenschicht und ein Durchmesser Yc an einer maximalen Breitenstellung der Karkassenschicht ein Verhältnis von 0,80 ≤ Yc/Ya ≤ 0,90 aufweisen.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Durchmesser Ya an der höchsten Stelle der Karkassenschicht und ein Durchmesser Yd der Karkassenschicht an einer Stelle am Endabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht ein Verhältnis von 0,95 ≤ Yd/Ya ≤ 1,02 aufweisen.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Breite Wb2 eines breiteren der Kreuzgürtel und eine Querschnittsbreite Wca der Karkassenschicht ein Verhältnis von 0,74 ≤ Wb2/Wca ≤ 0,89 aufweisen.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Gürtelschicht einen Gürtel mit großem Winkel mit einem Gürtelwinkel mit einem absoluten Wert von nicht weniger als 45° und nicht mehr als 70° aufweist.
Luftreifen gemäß Anspruch 10, wobei eine Breite Wb1 des Gürtels mit großem Winkel und eine Breite Wb3 eines schmaleren Kreuzgürtels des Paars von Kreuzgürteln ein Verhältnis von 0,85 ≤ Wb1/Wb3 ≤ 1,05 aufweisen.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei eine Bodenkontaktbreite Wsh des Schulterstegabschnitts und eine Laufflächenbreite TW ein Verhältnis von 0,1 ≤ Wsh/TW ≤ 0,2 aufweisen.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei eine tatsächliche Reifen-Bodenkontaktbreite Wg und die Querschnittsbreite Wca der Karkassenschicht ein Verhältnis von 0,64 ≤ Wg/Wca ≤ 0,84 aufweisen.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Laufflächenbreite TW und eine Gesamtreifenbreite SW ein Verhältnis von 0,79 ≤ TW/SW ≤ 0,89 aufweisen.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Laufflächenbreite TW und die Querschnittsbreite Wca der Karkassenschicht ein Verhältnis von 0,82 ≤ TW/Wca ≤ 0,92 aufweisen.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Gummihärte des Laufflächengummis in einem Bereich liegt, der gleich oder größer als 60 ist.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei der Schulterstegabschnitt einen abgeschrägten Abschnitt an einem Randabschnitt der Hauptumfangsrillenseite hat.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei Gürtelkorde der umlaufenden Verstärkungsschicht Stahldrähte sind und eine Anzahl von Enden haben, die nicht weniger als 17 Enden/50 mm und nicht mehr als 30 Enden/50 mm betragen.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Dehnung der Gürtelkorde der umlaufenden Verstärkungsschicht, wobei die Gürtelkorde Reifenkomponenten sind, nicht weniger als 1,0% und nicht mehr als 2,5% beträgt, wenn die Zuglast von 100 bis 300 N ist.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei die Dehnung der Gürtelkorde der umlaufenden Verstärkungsschicht, wobei die Gürtelkorde von einem Reifen stammen, nicht weniger als 0,5% und nicht mehr als 2,0% beträgt, wenn die Zuglast von 500 bis 1000 N ist.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei die umlaufende Verstärkungsschicht näher auf der Innenseite in der Reifenbreitenrichtung angebracht ist als die linken und rechten Randabschnitte des schmaleren Kreuzgürtels des Paars von Kreuzgürteln, wobei der Luftreifen desweiteren aufweist: einen Spannungsabbaugummi, zwischen dem Paar von Kreuzgürteln und an einer Außenseite der umlaufenden Verstärkungsschicht in der Reifenbreitenrichtung angebracht, sodass sie an der umlaufenden Verstärkungsschicht anliegt; und einen Endabschnitt-Entlastungsgummi, zwischen dem Paar von Kreuzgürteln und an einer Außenseite des Spannungsabbaugummis in der Reifenbreitenrichtung und an einer Stelle, die mit den Randabschnitten des Paars von Kreuzgürteln übereinstimmt, angebracht, sodass sie am Spannungsabbaugummi anliegen.
Luftreifen gemäß Anspruch 21, wobei ein Modul Ein bei 100% Dehnung des Spannungsabbaugummis und ein Modul Eco bei 100% Dehnung des Beschichtungsgummis des Paars von Kreuzgürteln ein Verhältnis von Ein < Eco haben.
Luftreifen gemäß Anspruch 21 oder 22, wobei der Modul Ein bei 100% Dehnung des Spannungsabbaugummis und der Modul Eco bei 100% Dehnung des Beschichtungsgummis des Paars von Kreuzgürteln ein Verhältnis von 0,6 ≤ Ein/Eco ≤ 0,9 aufweisen.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 21 bis 23, wobei der Modul Ein bei 100% Dehnung des Spannungsabbaugummis in einem Bereich von 4,0 MPa ≤ Ein ≤ 5,5 Mpa liegt.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 24, wobei die umlaufende Verstärkungsschicht näher auf der Innenseite in der Reifenbreitenrichtung angebracht ist als die linken und rechten Randabschnitte des schmaleren Kreuzgürtels des Paars von Kreuzgürtel und eine Breite Wb3 des schmaleren Kreuzgürtels und ein Abstand S vom Randabschnitt der umlaufenden Verstärkungsschicht zum Randabschnitt des schmaleren Kreuzgürtels innerhalb eines Bereichs von 0,03 ≤ S/Wb3 liegen.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei der Luftreifen an einem Schwerlastreifen mit einem Aspektverhältnis, das gleich oder geringer als 70% ist, angewandt wird.