DE112013002550B4

DE112013002550B4 - Luftreifen

Info

Publication number: DE112013002550B4
Application number: DE112013002550.7T
Authority: DE
Inventors: c/o The Yokohama Rubber Co. L Kunugi Tsuyoshi; c/o The Yokohama Rubber Co. Ltd Iga Koshi; c/o The Yokohama Rubber Co. Ltd Hamanaka Hideki; c/o The Yokohama Rubber Co. Lt Kotoku Koichi
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2022-05-19
Anticipated expiration: 2033-06-08
Also published as: CN104349913A; KR20150037995A; DE112013002550T8; DE112013002467B9; US9604502B2; WO2014010348A1; WO2014010352A1; CN104349913B; DE112013002467T5; KR101741061B1; CN104334369B; KR101741063B1; CN104349912B; JPWO2014010348A1; US9849730B2; KR101741058B1; US20150136297A1; DE112013002546T8; KR20150038006A; KR20150036396A

Abstract

In einem Luftreifen 1 beinhaltet eine Gürtelschicht 14 einen Innenkreuzgürtel 142 und einen Außenkreuzgürtel 143 mit einem absoluten Wert des Gürtelwinkels in Bezug auf eine Reifenumfangsrichtung von nicht weniger als 46 Grad und nicht mehr als 80 Grad und mit Gürtelwinkeln mit Zeichen, die jeweils umgekehrt zum anderen sind; und eine Umfangsverstärkungsschicht 145 mit einem Gürtelwinkel in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung innerhalb des Bereichs von ±5 Grad, angeordnet zwischen dem Innenkreuzgürtel 142 und dem Außenkreuzgürtel 143. Auch entspricht ein Abstand Gcc an einer Reifenäquatorebene CL von einem Laufflächenprofil zu einer Reifeninnenumfangsoberfläche und ein Abstand Gsh von einem Profilrand P zur Reifeninnenumfangsoberfläche einem Verhältnis von 1,10 ≤ Gsh/Gcc.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Luftreifen, genauer formuliert, bezieht sich auf einen Luftreifen, der die Ausbeute von Basisreifen verbessern kann, die für runderneuerte Reifen verwendet werden.
Hintergrund
Schwerlastreifen mit niedrigem Querschnittsverhältnis, die auf Lastkraftwagen, Bussen und ähnlichem montiert sind, weisen eine Reduktion des radialen Reifenwachstums im zentralen Bereich auf und zeigen aufgrund der Verwendung einer umlaufenden verstärkenden Schicht in der Gürtelschicht eine Gleichförmigkeit der Kontaktdruckverteilung in Richtung der Reifenbreite. Diese in den Patentdokumenten 1 bis 6 offengelegte Technologie ist als konventioneller Luftreifen bekannt, der auf diese Weise gestaltet wird.
Dokumente des Stands der Technik
Patentdokument(e)

Patentdokument 1: Japanische Patent Nr. 4642760B
Patentdokument 2: Japanische Patent Nr. 4663638B
Patentdokument 3: Japanische Patent Nr. 4663639B
Patentdokument 4: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnr. 2009-1092A
Patentdokument 5: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnr. 2006-111217A
Patentdokument 6: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnr. 2006-183211A

DE 16 80 467 A offenbart einen Laufflächenring für Reifen mit abnehmbarem Laufflächenteil. Das Dokument bezieht sich auf einen Luftreifen, bei welchem die Lauffläche getrennt von der Karkasse ist. Solch ein Reifen weist einen zusätzlichen Streifen auf, welcher mittels einer Mehrzahl von Metallschnüren gebildet ist, welche parallel zueinander sind, und einen Winkel β bilden von ungefähr 45° in Bezug zu der mittleren Längsebene von dem Laufflächenring.
US 3 939 890 A offenbart einen Luftreifen mit breiter Basis für Baustellenfahrzeuge. Der Reifen ist verwendbar für Kipplaster, Schürfraupen und ähnliche große Baustellenfahrzeuge.
US 2004 / 0 069 392 A1 offenbart einen Schwerlastreifen, welcher den Abrieb ausgleicht mittels eines Spezifizierens einer Laufflächen-Dicke von einer zweiten Gürtellage und einer Karkasse.
JP S63-68 405 A offenbart einen Radialreifen für schwere Lasten. Hierbei ist eine Laufflächen-Dicke D 2,5 bis 4-mal höher gesetzt im Vergleich zu einer Dicke, welche gemessen wird von der oberen Oberfläche von einem Gürtel bis zu dem Boden einer Rille.
US 2007 / 0 151 643 A1 offenbart einen Schwerlastreifen, welcher einen Laufflächen-Teil aufweist, welcher in der Schulterabnutzung verbessert ist. Unter maximalen Beladungsbedingungen hat der Laufflächen-Teil einen Bodenkontakt, welcher Umfangslängen und an spezifischen axialen Positionen hat.
JP H03-99 903 A offenbart einen Radialreifen für schwere Lasten mit spezifizierten Breitenverhältnissen von Karkasse zu Felge, von einer Lauffläche zu der Felge und von einem Gürtel zu der Lauffläche.
DE 698 03 489 T2 offenbart einen Luftreifen mit radialer Karkassenbewehrung. Es sind erste Arbeitslagen relativ zu der Umfangsrichtung mit einem Winkel α orientiert, welcher zwischen 10° und 60° ist.
US 4 688 615 A offenbart eine Verstärkungsstruktur für einen Luftreifen mit drei Gürtelschichten. Die Gürtelwinkel der äußeren und der inneren Gürtelschicht liegen zwischen 5° und 60° in Bezug auf die Mittelebene des Reifens.
Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Auch gab es in den vergangenen Jahren aufgrund des Kosten- und Umweltaspekts ein wachsendes Interesse am Runderneuern von Reifen. Runderneuerte Reifen sind Reifen, in denen der Profilgummi auf dem Reifen ersetzt wird, wenn die übriggebliebenen Rillen das Ende ihrer Lebensdauer erreicht haben, und sie werden mit einer von zwei Methoden hergestellt: der vorhärtenden Methode oder der runderneuenden Methode. Runderneuerte Reifen, die mit der vorhärtenden Methode hergestellt werden, indem ein Basisreifen durch Entfernen des benutzten Profilumgekehts durch einen abrauenden Prozess geformt wird und ein ein vulkanisiertes vorgehärtetes Profil laminiert wird mit dem Laufflächenprofilmuster eines neuen Produkts auf dem Basisreifen. Runderneuerte Reifen, die mit der runderneuernden Methode gemacht werden, werden hergestellt, indem ein Basisreifen durch das Entfernen des benutzten Profilumgekehts in einem abrauenden Prozess geformt wird, nicht vulkanisierter Profilumgekeht um den Basisreifen gewickelt wird, und durch Vulkanisationsformen unter Nutzung einer modellierenden Form mit Laufflächenprofilmuster.
Bei diesen runderneuerten Reifen gibt es einen Bedarf, die Ausbeute der Basisreifen zu vergrößern.
Angesichts des Vorstehenden ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Luftreifen zur Verfügung zu stellen, der in der Lage ist, die Ausbeute der Basisreifen zur Nutzung bei runderneuerten Reifen zu verbessern.
Mittel zum Lösen des Problems
Um das oben erwähnte Ziel zu erreichen, ist ein Luftreifen entsprechend der vorliegenden Erfindung ein Luftreifen, welcher aufweist:

i) eine Karkassenschicht;
ii) eine Gürtelschicht, angeordnet an der Außenseite in Reifenradialrichtung der Karkassenschicht;
iii) Profilgummi, angeordnet an der Außenseite in Reifenradialrichtung der Gürtelschicht;
iv) in der Reifenradialrichtung drei Hauptumfangsrillen, die sich in Reifenumfangsrichtung erstrecken; und
v) eine Vielzahl von Stegabschnitten, unterteilt durch die Hauptumfangsrillen,

Um das oben erwähnte Ziel zu erreichen, ist ferner ein Luftreifen entsprechend der vorliegenden Erfindung ein Luftreifen, welcher aufweist:

Wirkung der Erfindung
Im Luftreifen entsprechend der vorliegenden Erfindung fungiert das Paar von Kreuzgürteln als Gürtel mit großem Winkel, der die Steifigkeit in Reifenbreiterichtung erhält. Auch die Umfangsverstärkungsschicht und der ergänzende Gürtel fungieren als Gürtel mit niedrigem Winkel, der die Steifigkeit in der Reifenumfangsrichtung erhält. Demzufolge ist die Balance der Steifigkeit in der Reifenumfangsrichtung und der Reifenbreiterichtung entsprechend eingestellt, sodass die Verformung des Profilabschnitts mit der Zeit reduziert wird. Demzufolge ist die Ausbeute der Basisreifen beim Erneuern der Reifen angewachsen, was den Vorteil hat, dass die Leistung beim Reifenerneuern verbessert wird.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung, die einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist eine Erläuterungsansicht, die eine Gürtelschicht des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
3 ist eine Erläuterungsansicht, die eine Gürtelschicht des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
4A und 4B sind erläuternde Ansichten, die die Aktivität des in 1 dargestellten Luftreifens zeigen.
5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die den Schulterabschnitt des Luftreifens, dargestellt in 1, zeigt.
6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die den Schulterabschnitt des Luftreifens, dargestellt in 1, zeigt.
7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die den Schulterabschnitt des Luftreifens, dargestellt in 1, zeigt.
8 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die den Schulterabschnitt des Luftreifens, dargestellt in 1, zeigt
9 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht die den Schulterabschnitt des Luftreifens, dargestellt in 1, zeigt.
10 ist eine Erläuterungsansicht, die ein modifiziertes Beispiel des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
11 ist eine Erläuterungsansicht, die ein modifiziertes Beispiel des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
12 ist eine Erläuterungsansicht, die ein modifiziertes Beispiel des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
13 ist eine Erläuterungsansicht, die ein modifiziertes Beispiel des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
14 ist eine Erläuterungsansicht, die ein modifiziertes Beispiel des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
15 ist eine Erläuterungsansicht, die ein modifiziertes Beispiel des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
16 ist eine Tabelle, die die Ergebnisse von Leistungstests von Luftreifen gemäß Anspruch der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt.
17 ist eine Tabelle, die die Leistungstestergebnisse von Luftreifen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.

Bester Weg zum Ausführen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Außerdem sind Bestandteile, die unter Bewahrung der Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung möglicherweise oder offensichtlich ausgetauscht werden können, in die Konstitution der Ausführungsformen eingeschlossen. Außerdem kann eine Vielzahl modifizierter Beispiele, die in der Ausführungsform beschrieben sind, im Rahmen eines für einen Fachmann offensichtlichen Bereichs frei kombiniert werden.
[Luftreifen]
1 ist eine Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung, die einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In dieser Zeichnung ist ein Schwerlastradialreifen, der an LKWs, Bussen und dergleichen für Langstrecken-Transporte montiert wird, als Beispiel des Luftreifens 1 dargestellt. Es ist zu beachten, dass CL eine Reifenäquatorebene bezeichnet. Außerdem stimmen ein Profilrand P und ein Reifen-Boden-Kontaktrand T in 1 miteinander überein. Die Umfangsverstärkungsschicht 145 in 2 ist durch Schraffierung markiert.
Ein Luftreifen 1 beinhaltet ein Paar Reifenwulstkerne 11, 11, ein Paar Wulstfüllstoffe 12, 12, eine Karkassenschicht 13, eine Gürtelschicht 14, Profilumgekeht 15 und ein Paar Seitenwandkautschuke 16, 16 (siehe 1).
Das Paar Reifenwulstkerne 11,11 weist ringförmige Strukturen auf und bildet Kerne des linken und des rechten Reifenwulstabschnitts. Das Paar Wulstfüllstoffe 12, 12 wird gebildet aus einem unteren Füllstoff 121 und einem oberen Füllstoff 122 und ist an einem Umfang jedes der Paare von Reifenwulstkernen 11, 11 in der Reifenradialrichtung so angeordnet, dass es die Reifenwulstabschnitte verstärkt.
Die Karkassenschicht 13 erstreckt sich ringförmig zwischen den links- und rechtsseitigen Reifenwulstkernen 11 und 11, eine Trägerstruktur für den Reifen bildend. Außerdem sind beide Enden der Karkassenschicht 13 so von einer Innenseite zu einer Außenseite in Reifenbreitenrichtung gefaltet und fixiert, dass sie um die Reifenwulstkerne 11 und die Reifenwulstfüller 12 gewickelt sind. Außerdem besteht die Karkassenschicht 13 aus einer Mehrzahl von Karkassencordfäden aus Stahl oder organischen Fasern (z. B. Nylon, Polyester, Rayon oder dergleichen), die mit einem Beschichtungskautschuk bedeckt werden und einem Walzverfahren unterzogen werden, und weist einen Karkassenwinkel (Neigungswinkel des Karkassencordfadens in Faserrichtung in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung), als absoluten Wert, von nicht weniger als 85° und nicht mehr als 95° auf.
Die Gürtelschicht 14 wird durch Laminieren einer Vielzahl der Gürtelschichten 142, 143, 144, 145 geformt und so angeordnet, dass sie über die Peripherie der Karkassenschicht 13 hinausragt. Eine detaillierte Konfiguration der Gürtelschicht 14 ist nachstehend beschrieben.
Der Laufflächenkautschuk 15 ist an einem Umfang in Reifenradialrichtung der Karkassenschicht 13 und der Gürtelschicht 14 angeordnet und bildet einen Laufflächenabschnitt des Reifens. Das Paar Seitenwandkautschuke 16, 16 ist an jeder äußeren Seite der Karkassenschicht 13 in Reifenbreiterichtung angeordnet, sodass linke und rechte Seitenwandabschnitte des Reifens gebildet werden.
Bei der in 1 dargestellten Konfiguration weist der Luftreifen 1sieben Hauptumfangsrillen 2, die in Reifenumfangsrichtung verlaufen, und acht Stegabschnitte 3, die von den Hauptumfangsrillen 2 eingeteilt und ausgebildet werden, auf. Auch jeder der Stegabschnitte 3 wird durch eine Reihe von Blöcken geformt, die in die Umfangrichtung segmentiert sind durch Rippen oder eine Vielzahl von Profilrillen, die sich in die Reifenumfangsrichtung fortsetzen (ohne Abbildung).
„Hauptumfangsrille“ bezieht sich hierbei auf Umfangsrillen mit einer Rillenbreite von 0,5 mm oder mehr. Die Rillenbreiten der Hauptumfangsrillen werden unter Ausschluss der Kerbenabschnitte und/oder der abgekanteten Abschnitte gemessen, die sich am Rillenöffnungsabschnitt ausformen.
Darüberhinaus wird auf die Hauptumfangsrillen 2, 2 auf der linken und rechten Seite auf der äußersten Seite in Reifenbreitenrichtung im Luftreifen 1 Bezug genommen als „äußerste Hauptumfangsrillen“. Außerdem wird auf die Stegabschnitte 3, 3 in der Außenseite der Reifenbreitenrichtung, die durch die äußersten Hauptumfangrillen 2, 2 auf der rechten und linken Seite gebildet werden, Bezug genommen als „Sch u Iterstega bsch n itte“.
[Gürtelschicht]
2 und 3 sind Erläuterungsansichten, die eine Gürtelschicht des in 1 dargestellten Luftreifens dargestellt. Unter diesen Zeichnungen stellt 2 einen Bereich auf einer Seite eines Profilabschnitts, abgegrenzt durch die Reifenäquatorebene CL dar, und 3 stellt eine laminierte Struktur der Gürtelschicht 14 dar. In 3 stellen die feinen Linien in jeder der Gürtelfalten 142 bis 145 schematisch die Gürtelkordein jeder der Gürtelfalten 142 bis 145 dar.
Die Gürtelschicht 14 wird durch das Laminieren eines Paars von Querbändern 142, 143 ausgeformt, ein ergänzender Gürtel (Gürtel mit geringem Winkel) 144 und eine Umfangsverstärkungsschicht 145 winden sich um die Außenseite der Karkassenschicht 13 (siehe 2).
Das Paar von Querbändern 142, 143 wird durch eine Vielzahl von Gürtelsträngen aus Stahl oder organischen Fasern zusammengestellt, mit Beschichtungskautschuk bedeckt und einem Walzprozess unterzogen. Auch hat das Paar von Querbändern 142, 143 vorzugsweise einen Gürtelwinkel von nicht weniger als 46° und nicht mehr als 80° in absoluten Werten (der Neigungswinkel der Faserrichtung der Querbänder in Bezug auf die Reifenumfangrichtung), und, noch mehr zu bevorzugen, einen Winkel von nicht weniger als 51°und nicht mehr als 70°. Außerdem weist das Paar Kreuzgürtel 142, 143 Gürtelwinkel auf, die ein jeweils entgegengesetztes Vorzeichen aufweisen, und ist so aufgeschichtet, dass die Faserrichtungen der Gürtelkorde einander überschneiden (Kreuzlagenstruktur). In der folgenden Beschreibung wird auf den Kreuzgürtel 142, an der Innenseite in der Reifenradialrichtung platziert, Bezug genommen als „innerer Kreuzgürtel“ und auf das Kreuzgürtel 143, an der Außenseite in der Reifenradialrichtung platziert, wird Bezug genommen als „äußerer Kreuzgürtel“. Drei oder mehr Querbänder können so zum Laminieren angeordnet werden (ohne Abbildung).
Auch der ergänzende Gürte 144 wird aus einer Vielzahl von Gürtelsträngen aus Stahl oder organischen Fasern zusammengestellt, die mit Beschichtungskautschuk bedeckt sind und einem Walzprozess unterzogen werden. Vorzugsweise hat der ergänzende Gürtel 144 einen Gürtelwinkel von nicht weniger als 10° und nicht mehr als 45° als absoluten Wert, und noch besser einen Gürtelwinkel von nicht weniger als 15° und nicht mehr als 30°. Auch der ergänzende Gürtel 144 ist laminiert an der äußeren Seite in der Reifenradialrichtung des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 angeordnet. In der Konfiguration von 1 fungiert der ergänzende Gürtel 144 auch als Gürtelabdeckung des Außenkreuzgürtels 143, der an der äußersten Seite in der Reifenradialrichtung laminiert ist.
Die Umfangsverstärkungsschicht 145 wird durch Gürtelkorde, die aus Stahl gebildet, mit Beschichtungskautschuk bedeckt und spiralförmig mit einem Neigungswinkel in einem Bereich von ±5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung gewickelt werden, konfiguriert. Insbesonders wird die Umfangsverstärkungsschicht 145 durch spiralförmiges Wickeln eines Drahts oder einer Mehrzahl von Drähten um den Umfang des inneren Kreuzgürtels 142 gebildet. Außerdem ist die Umfangsverstärkungsschicht 145 so angeordnet, dass sie zwischen dem Paar Kreuzgürtel 142, 143 angeordnet ist. Außerdem ist die Umfangsverstärkungsschicht 145 einwärts in der Reifenbreitenrichtung des rechten und linken Randes des Kreuzgürtelpaares 142, 143 angeordnet. Die Steifigkeit der Reifenumlaufrichtung wird durch die Umfangsverstärkungsschicht 145 verstärkt.
Im Luftreifen 1 kann die Gürtelschicht 14 eine Randabdeckung haben (ohne Abbildung). Generell ist die Randabdeckung durch eine Vielzahl an Gürtelsträngen aus Stahl oder organischen Fasern konfiguriert, bedeckt von Beschichtungskautschuk und einem Walzprozess unterworfen, mit einem Gürtelwinkel als absoluten Wert von nicht weniger als 0° und nicht mehr als 5°. Außerdem sind Randabdeckungen auf der Außenseite in Reifenradialrichtung des linken und rechten Rands des äußeren Kreuzgürtels 143 (oder des inneren Kreuzgürtels 142) angeordnet. Als Resultat des Bandeffekts der Randabdeckung ist der Unterschied im radialen Wachstum des Profilmittelbereichs und eines Schulterbereichs reduziert.
Auch ist der Innenkreuzgürtel 142 angrenzend an die Karkassenschicht 13 angeordnet. Deshalb ist der Innenkreuzgürtel 142 als die Schicht an der am weitesten innen liegenden Seite in der Reifenradialrichtung der Gürtelschicht 14 konfiguriert und keine andere Gürtellage ist zwischen dem Innenkreuzgürtel und der Karkassenschicht 13 angeordnet
Auch grenzen jeweils der innere Kreuzgürtel 142 und der äußere Kreuzgürtel 143 an die Umfangsverstärkungsschicht 145 an und bedecken beidseitig die Umfangsverstärkungsschicht 145. Deswegen ist keine weitere Gürtelfalte zwischen Innerer Kreuzgürtel 142 und Äußerer Kreuzgürtel 143 und der Umfangsverstärkungsschicht 145 platziert.
Außerdem ist in der Konfiguration von 2 die Umfangsverstärkungsschicht 145 eingeklemmt zwischen dem Paar von Kreuzgürteln 142, 143 angeordnet (siehe 2). Dennoch ist dies keine Begrenung und die Umfangsverstärkungsschicht 145 kann an der äußeren Seite in der Reifenradialrichtung des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 angeordnet werden (ohne Abbildung). Überdies kann die Umfangsverstärkungsschicht 145 an der Innenseite in der Reifenradialrichtung des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 angeordnet sein (ohne Abbildung).
[Spezielle Konfiguration des ergänzenden Gürtels]
Auch haben im Luftreifen 1 der ergänzende Gürtel 144 und der Außenkreuzgürtel 143, die aneinander angrenzen, Gürtelwinkel mit konträren Zeichen (siehe 3). Zum Beispiel ist in der Konfiguration in 3 die Neigung der Gürtelkorde des ergänzenden Gürtels 144 nach unten und nach links gerichtet und die Neigung der Gürtelkorde des Außenkreuzgürtels 143 nach unten und rechts. Deshalb sind die Gürtelkorde des ergänzenden Gürtels 144 und die Gürtelkorde des Außenkreuzgürtels 143 in verschiedene Richtungen geneigt, sodass ihre Gürtelwinkel verschiedene Zeichen haben.
Dennoch ist dies keine Begrenzung und die Gürtelkorde des ergänzenden Gürtels 144 und die Gürtelkordedes Außenkreuzgürtel 143 können in die gleiche Richtung geneigt sein, sodass ihre Gürtelwinkel die gleichen Zeichen haben (nicht gezeigt).
Außerdem bedeckt der ergänzende Gürtel 144 den verfügbaren Bereich der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrillen 2 (siehe 2). Speziell ist der ergänzende Gürtel 144 über dem ganzen Bereich der Rillenbreite der am weitesten außenliegenden Hauptumfangsrillen 2 platziert. Die Rillenböden der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrillen 2 werden dadurch verstärkt. Wenn der ergänzende Gürtel 144 eine geteilte Struktur hat (ohne Abbildung), ist jeder geteilte Abschnitt des ergänzenden Gürtels 144 so angeordnet, dass er den gesamten Bereich der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrillen 2 bedeckt.
Überdies haben die Breite Wb4 des ergänzenden Gürtels 144 und die Breite Wb3 des Außenkreuzgürtels 143 das Verhältnis 0,75 ≤ Wb4/Wb3 ≤ 0,95 (siehe 3). Deshalb ist der ergänzende Gürtel 144 schmäler als der Außenkreuzgürtel 143. Auch hat das Verhältnis Wb4/Wb2 vorzugsweise das Verhältnis 0,80 ≤ Wb4/Wb2 ≤ 0,90.
Außerdem haben die Breite Wb4 des ergänzenden Gürtels und die Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 das Verhältnis 1,02 ≤ Wb4/Ws (siehe 3). Deswegen ist der ergänzende Gürtel 144 breiter als die Umfangsverstärkungsschicht 145. Ebenso ist es vorzuziehen, dass sich der ergänzende Gürtel 144 in Reifenbreiterichtung an der äußeren Seite der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrillen 2 erstreckt (siehe 2). Außerdem ist diese, obwohl es keine besondere Obergrenze für das Verhältnis Wb4/Ws gibt, beschränkt durch das Verhältnis zwischen dem Verhältnis Wb4/Wb3 und dem Verhältnis Ws/Wb3, die später beschrieben wird.
Die Breite der Gürtelfalten ist der Abstand in der Reifenrotationsachsenrichtung zwischen dem linken und rechten Ende jeder der Gürtelfalten, gemessen, wenn der Reifen auf einer regulären Felge montiert und der reguläre Innendruck unter Nulllast zugrunde gelegt wird.
Wenn die Gürtelfalte eine geteilte Struktur in Reifenbreitenrichtung hat (keine Abbildung), wird die Breite der Gürtelfalte als Abstand zwischen den Außenseiten der Reifenbreitenrichtung der linken und rechten getrennten Teile gemessen.
Auch hat in einem normalen Luftreifen 1 jede Gürtelfalte eine linksrechts-symmetrische Struktur über die Reifenäquatorialfläche CL hinweg, wie in 1 dargestellt. Deswegen entspricht der Abstand von der Reifenäquatorialfläche CL bis zum Rand der Außenseite der Reifenbreitenrichtung einer Gürtelfalte der halben Breite der Gürtelfalte.
Hierin bezieht sich „Standardfelge“ auf eine „applicable rim“ (geeignete Felge) laut Definition der Japan Automobile Tyre Manufacturers Association (JATMA), eine „design rim“ (Designfelge) laut Definition der Reifen und Rim Association (TRA) oder eine „measuring rim“ (Messfelge) laut Definition der European Tyre und Rim Technical Organisation (ETRTO). „Regulärer Innendruck“ bezieht sich auf „maximum air pressure“ (maximaler Luftdruck) laut Definition von JATMA, einen Höchstwert in „Reifen load limits at various 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 „reguläre Last“ auf „maximum load capacity“ (maximale Lastkapazität) laut Definition von JATMA, einen Höchstwert in „Reifen load limits at various cold inflation pressures“ (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltluftdrücken) laut Definition von TRA und „Lastkapazität“ laut Definition von ETRTO bezieht. Dennoch ist, nach JATMA, im Fall von Personenkraftwagen-Reifen der reguläre Innendruck ein Luftdruck 180 kPa, und die reguläre Last beträgt 88% der Maximallastkapazität.
Auch sind die Gürtelkorde des ergänzenden Gürtels 144 Stahldrähte und die Anzahl der Enden beträgt nicht weniger als 15/50 mm und nicht mehr als 25/50 mm.
[Verbesserung der Ausbeute von Basisreifen]
In den letzten Jahren haben Schwerlastreifen, die auf Lastkraftwagen und Busse montiert werden, ein niedriges Querschnittsverhältnis und sind mit einer Umfangverstärkungsschicht ausgestattet, um die Form des Laufflächenteils zu erhalten. Insbesonders die Umfangverstärkungsschicht ist in der mittleren Region des Laufflächenteils platziert und bewahrt die Form der Lauffläche durch die Reduktion des Radialwachstums des Laufflächenteils durch das Aufweisen eines festigenden Effekts.
In dieser Konfiguration mit einer Umfangsverstärkungsschicht wird die Steifigkeit der Gürtelschicht in der Reifenumfangschicht gesteigert durch die Umfangsverstärkungsschicht, was das Problem aufwirft, dass leicht eine Abtrennung des Randkautschuks am Randabschnitt der Gürtellagen auftreten kann. Dieses Problem ist insbesonders unter hohem Innendruck, hohen angewandten Belastungen und Dauereinsatzbedingungen signifikant.
Auch gab es in den vergangenen Jahren aufgrund des Kosten- und Umweltaspekts ein wachsendes Interesse am Runderneuern von Reifen. Runderneuerte Reifen sind Reifen, bei denen der Profilgummi des Reifens ersetzt wird, wenn die übrigen Rillen das Ende ihrer Lebensdauer erreichen, und sie werden nach einer von zwei Methoden hergestellt: der vorhärtenden Methode oder der runderneuernden Methode. Runderneuerte Reifen, hergestellt nach der vorhärtenden Methode, werden produziert, indem ein Basisreifen geformt wird durch Entfernen des gebrauchten Profilgummis in einem abrauenden Prozess und Laminieren eines vulkanisierten vorgehärteten Profils mit dem Laufflächenprofilmuster eines neuen Produkts auf dem Basisreifen. Runderneuerte Reifen nach der runderneuernden Methode werden hergestellt, indem ein Basisreifen geformt wird durch Entfernen des gebrauchten Profilgummis in einem abrauenden Prozess, das Wickeln eines nicht vulkanisierten Profilgummis um den Basisreifen und Vulkanisierungsformen unter Verwendung einer modellierenden Form mit dem Laufflächenprofilmuster.
Hier, im Prozess des Erhaltens des Basisreifens, wird der abrauende Prozess an gebrauchten Reifen in aufgeblasenem Zustand durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt, speziell bei Reifen mit einem niedrigen Seitenverhältnis, ist das Reifenradialwachstum in den linken und rechten Schulterbereichen groß. Deshalb können die Gürtellagen im Schulterbereich sehr leicht an den Oberflächen des Basisreifens durch den abrauenden Prozess freigelegt werden. Solch ein Basisreifen kann nicht als runderneuerter Reifen benutzt werden, sodass es nötig ist, eine Technik zur Verfügung zu stellen, um die Ausbeute an Basisreifen zu vergrößern.
Außerdem tritt, weil Basisreifen aus gebrauchten Reifen gewonnen werden, in einigen Fällen eine Gürtelrand- Abtrennung (Abtrennung des umgebenden Kautschuks vom Rand der Gürtelschicht) innerhalb des Basisreifens auf. Diese Basisreifen köpnnen nicht als runderneuerte Reifen genutzt werden, sodass es nötig ist, eine Technik zu haben, um die Gürtelrand- Abtrennung im neuen Produktstadium zu reduzieren. Es ist nicht möglich, eine Gürtelrand-Abtrennung innerhalb eines Basisreifens visuell von außerhalb des Reifens zu identifizieren, sodass eine Inspektion zur Feststellung, ob eine Gürtelrand- Abtrennung auftritt oder nicht, unter Nutzung einer spezielles Untersuchungsausrüstung durchgeführt wird.
In Anbetracht dieses Punktes fungiert das Paar von Querbändern 142, 143 im Luftreifen 1 als Gürtel mit hohem Winkel, der die Steifigkeit in der Reifenbreitenrichtung erhält, wie vorstehend beschrieben. Auch fungieren die umlaufende verstärkende Schicht 145 und der ergänzende Gürtel 144 als Gürtel mit niedrigem Winkel, welcher die Steifigkeit in der den Reifen umlaufenden Richtung erhält. Demzufolge ist die Balance der Steifigkeit in der Reifenumfangsrichtung und der Reifenbreiterichtung entsprechend eingestellt, sodass die Verformung des Profilabschnitts mit der Zeit reduziert ist. Demzufolge ist die Ausbeute der Basisreifen beim Runderneuern von Reifen vergrößert und die Reifenerneuerungsleistung wird verbessert.
[Profilabmessung]
Überdies haben im Luftreifen 1 der Abstand Gcc auf der Reifenäquatorebene CL vom Laufflächenprofil zur Reifeninnenumfangsoberfläche und der Abstand Gsh vom Profilrand P zur Reifeninnenumfangsoberfläche das Verhältnis 1,10 ≤ Gsh/Gcc ≤ 1,50. Auch ist das Verhältnis Gsh/Gcc vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 1,20 ≤ Gsh/Gcc ≤ 1,50.
Der Abstand Gcc wird als der Abstand vom Schnittpunkt der Reifenäquatorebene CL und des Laufflächenprofils zum Schnittpunkt der Reifenäquatorebene CL und der Reifeninnenumfangsoberfläche in einer Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung gemessen. Deshalb wird in einer Konfiguration, in welcher sich eine Hauptumfangsrille 2 auf der Reifenäquatorebene CL befindet, wie in 1 und 2 dargestellt, der Abstand Gcc nach Ausschließen der Hauptumfangsrille 2 gemessen. Der Abstand Gsh wird gemessen als Länge der senkrechten Linie, gezogen vom Profilrand P zur Reifeninnenumfangsoberfläche, in einer Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung.
In der Konfiguration in 2 beinhaltet der Luftreifen 1 eine Innenseele 18 an der Innenumfangsoberfläche der Karkassenschicht 13, und die Innenseele 18 ist über den gesamten Bereich der Reifeninnenumfangsoberfläche angeordnet. In dieser Konfiguration werden der Abstand Gcc und der Abstand Gsh in Bezug auf die Oberfläche der Innenseele 18 (Reifeninnenumfangsoberfläche) gemessen.
Außerdem wird, wie in 2 dargestellt, in der Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung die letzte Abnutzungsoberfläche WE der Hauptumfangsrille 2 gezeichnet. Die letzte Abnutzungsoberfläche WE ist die Oberfläche, in der die Abnutzungsanzeige des Reifens von einer Abnutzungsanzeige im Reifen geschätzt wird. Auch die ultimative Abnutzungsoberfläche WE wird am Reifen selbst in nicht aufgeblasenem Zustand gemessen. In einem normalen Luftreifen ist die ultimative Abnutzungsoberfläche WE eine gekrümmte Linie, die im Wesentlichen parallel zum Laufflächenprofil verläuft.
In diesem Fall haben der Abstand Dcc auf der Reifenäquatorebene CL von der Umfangsverstärkungsschicht 145 bis zur ultimativen Abnutzungsoberfläche WE und der Abstand De vom Rand der Umfangsverstärkungsschicht 145 zur ultimativen Abnutzungsoberfläche WE das Verhältnis 0,95 ≤ De/Dcc ≤ 1,05.
Der Abstand Dcc und der Abstand De werden am Reifen selbst in nicht aufgeblasenem Zustand gemessen. Außerdem ist der Messpunkt auf der Seite der Umfangsverstärkungsschicht 145 definiert als gekrümmte Linie, die die zentralen Punkte der Gürtelkordeverbindet, aus denen die Umfangsverstärkungsschicht 145 konfiguriert ist. Überdies sind die Ränder der Umfangsverstärkungsschicht 145 in Bezug auf die Gürtelkordean der am weitesten außen liegenden Seite in Reifenbreiterichtung von zwischen den Gürtelsträngen definiert, aus denen die Umfangsverstärkungsschicht 145 konfiguriert ist.
Die 4A und 4B sind erläuternde Ansichten, die die Aktivität der Luftreifen, dargestellt in 1, zeigen. Die 4A und 4B zeigen den Bodenkontakt-Zustand von Reifen mit verschiedenen De/Dcc und Gsh/Gcc Verhältnissen.
In dem Vergleichsbeispielreifen in 4A ist das Verhältnis De/Dcc so gesetzt, dass sie in der Konfiguration in den 1 bis 3 (De/Dcc = 1, 00) gleich ist, und das Ratio Gsh/Gcc ist so gesetzt, dass sie kleiner ist (Gsh/Gcc = 1,06). In dieser Konfiguration, im Stadium, in dem der Reifen den Boden nicht berührt, hat das Laufflächenprofil eine schlaffe Schulterform, in welcher sich der Außendurchmesser von der Reifenäquatorebene CL in Richtung Profilrand P reduziert (ohne Abbildung). Deshalb wird beim Reifen-Boden-Kontakt der Profil-Schulterbereich auf Seite der Straßenoberfläche stark deformiert (die äußere Seite in der Reifenradialrichtung), wie in 4A dargestellt. In diesem Fall folgen, weil die Abstände Dcc, De von der Umfangsverstärkungsschicht 145 zur ultimativen Abnutzungsoberfläche WE einheitlich sind (De/Dcc = 1,00), die Ränder der Umfangsverstärkungsschicht 145 der Verformung der Profilabschnitt-Schulterbereiche auf der Straßenoberflächenseite (die äußere Seite in der Reifenradialrichtung) und werden stark gebogen. Deshalb ist die Beanspruchung in der Umfangsverstärkungsschicht 145 bei Reifen-Boden-Kontakt groß.
Demgegenüber ist im Reifen des Erfindungsbeispiels in 4B das Verhältnis De/Dcc in der Konfiguration in den 1 bis 3 groß eingestellt (De/Dcc = 1,08), und das Verhältnis Gsh/Gcc ist groß eingestellt (Gsh/Gcc = 1,20). In dieser Konfiguration ist die Differenz im Durchmesser zwischen dem Außendurchmesser des Laufflächenprofils an der Reifenäquatorebene CL und am Profilrand P klein, sodass das gesamte Laufflächenprofil eine flache Form hat (im Wesentlichen parallel zur Reifenrotationsachse) (siehe 1 und 2). Deshalb ist, wenn der Reifen Bodenkontakt hat, der Betrag der Verformung der Profilabschnitte im Schulterbereich klein, wie in 4B dargestellt. Zusätzlich haben die Abstände Dcc, De von der Umfangsverstärkungsschicht 145 zur ultimativen Abnutzungsoberfläche WE das Verhältnis De < Dcc, sodass im Vergleich mit einer Konfiguration, in welcher das Verhältnis De/Dcc im Wesentlichen äquivalent ist, der Bodenkontaktoberflächendruck der Schulterstegabschnitte bei Reifen-Boden-Kontakt ansteigt.
Wenn der Luftreifen 1 als runderneuerter Reifen wiederverwendet weden soll, wird ein Abschnitt des Profilgummis insbesonders in einem abrauenden Prozess entfernt, wie oben beschrieben, um einen Basisreifen zu erhalten. In diesem abrauenden Prozess ist die Menge des abgerauten Mateials (Menge des entfernten Profilgummis) so eingestellt, dass (1) die Oberfläche der Rillenbodenlinie der Hauptumfangsrillen 2 nicht an der Oberfläche des Basisreifens verbleibt, (2) die Gürtellagen an der Oberfläche des Basisreifens nicht exponiert sind und (3) die Schulterabnutzung (insbesonders die Stufenabnutzung) des gebrauchten Reifens nicht an der Oberfläche des Basisreifens verbleibt. Besonders die Menge der Abrauhung wird mit Bezug auf die Rillentiefe GDcc in der Nähe der Reifenäquatorebene CL, der Rillentiefe GDsh der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille 2 und der Position der sich öffnenden Enden 41 der Stollenrillen 4 der Schulterstegabschnitte 3 bestimmt (siehe 5 und 6).
In diesem Fall ist in der Konfiguration von 4B der Betrag der Verformung des Profilabschnitts in den Schulterbereichen, wenn der Reifen Bodenkontakt hat, klein, wie oben beschrieben, sodass die Steifigkeit des Profilabschnitts der Schulterbereiche erhalten und das Reifenradialwachstum reduziert wird. Auch wird durch das Anwachsen des Bodenkontaktoberflächendrucks der Schulterstegabschnitte, wenn der Reifen Bodenkontakt hat, das radiale Wachstum des Reifens im Bereich an der äußeren Seite in der Reifenradialrichtung von der Umfangsverstärkungsschicht 145 reduziert. Entsprechend wird die Verformung der Gürtelschicht 14 und die Freilegung der Gürtelschicht 14 während des Abrauens des Reifens reduziert.
Überdies, wie oben beschrieben, ist es möglich, die Gürtellagen vor dem Freilegen zu bewahren, während die Menge des abzurauenden Materials ordnungsgemäß sichergestellt wird, indem das Verhältnis Gsh/Gcc groß eingestellt wird und man den Schulterabschnitten eine dicke Struktur verleiht. Entsprechend wird die Ausbeute der Basisreifen verbessert.
[Rillenbodenmaß]
5 ist eine Erläuterungsansicht, die den Luftreifen in 1 darstellt. 5 ist eine Reproduktion von 2, in welcher die Abmessungen und Symbole, die nötig sind, um die Rillenbodenmaße zu erklären, neu hinzugefügt wurden anstatt der Abmessungen und Symbole in 2.
In diesem Luftreifen 1 entsprechen vorzugsweise die Rillentiefe GDsh und das Rillenbodenmaß UDsh der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille 2 dem Verhältnis 0,2 ≤ UDsh/GDsh.
Auch in 5 entsprechen vorzugsweise die Rillentiefe GDcc und das Rillenbodenmaß UDcc der Hauptumfangsrille 2, die der Reifenäquatorebene CL am nächsten liegt, dem Verhältnis 0,15 ≤ UDcc/GDcc, und noch besser dem Verhältnis 0,20 ≤ UDcc/GDcc.
Die Rillentiefen GDsh, GDcc der Hauptumfangsrillen 2 werden als Abstand zwischen dem Laufflächenprofil und dem Rillenboden (Position der maximalen Tiefe) der Hauptumfangsrillen 2 gemessen. Auch die Rillentiefen GDsh, GDcc werden unter Ausschluss jeglicher Abschnitte mit erhobenen Böden, wie Steinabweiser oder ähnlichem, die sich am Rillenboden ausformen, gemessen. Auch hängen die Rillentiefen GDsh, GDcc von der Reifengröße ab, sind aber normalerweise in einem Bereich von 10 mm ≤ GDsh ≤ 25 mm und 10 mm ≤ GDcc ≤ 25 mm eingestellt.
Die Rillenbodenmaße UDsh, UDcc der Hauptumfangsrillen 2 werden als Abstand zwischen dem Rillenboden der Hauptumfangsrillen 2 und der Gürtelschicht 14 (spezifischer dem Bogen, der die Spitzen auf der äußere Seite in der Reifenradialrichtung der Gürtelkordeder Gürtellage an der am weitesten außen liegenden Seite in der Reifenradialrichtung verbindet) gemessen.
Im dem Fall, dass es eine Hauptumfangsrille 2 auf der Reifenäquatorebene CL gibt, ist die Hauptumfangsrille 2, die der Reifenäquatorebene CL am nächsten liegt, diese Hauptumfangsrille 2 (siehe 5), und im Fall, dass ein Stegabschnitt 3 auf der Reifenäquatorebene CL ist (es gibt keine Umfangsrille 2) (ohne Abbildung), ist die Hauptumfangsrille 2, die der Reifenäquatorebene CL am nächsten liegt, die Hauptumfangsrille 2 zwischen der Vielzahl der Hauptumfangsrillen 2 in der Position, die der Reifenäquatorebene CL am nächsten liegt.
Es gibt keine bestimmte Obergrenze für die Verhältnisse UDsh/GDsh und UDcc/GDcc, aber wenn die Rillenbodenmaße UDsh, UDcc exzessiv sind, wächst die Profilabmessung und die Reifenrollwiderstand ist reduziert, was nicht wünschenswert ist. Deshalb sind vorzugsweise die Obergrenzen der Verhältnisse UDsh/GDsh und UDcc/GDcc entsprechend eingestellt, indem sie diesen Punkt miteinbeziehen. Besonders die Verhältnisse UDsh/GDsh und UDcc/GDcc sind vorzugsweise im Bereich UDsh/GDsh ≤ 0,7 und UDcc/GDcc ≤ 0,7.
Auch entsprechen vorzugsweise die Verhältnisse UDsh/GDsh und UDcc/GDcc dem Verhältnis UDcc/GDcc < UDsh/GDsh. Deshalb ist das Rillenbodenmaß-Verhältnis UDsh/UDsh der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille 2 größer eingestellt als das Rillenbodenmaß-Verhältnis UDcc/UDcc der Hauptumfangsrille 2, die der Reifenäquatorebene CL am nächsten ist. Demzufolge ist die Rillentiefe GDsh, GDcc jeder Hauptumfangsrille 2 entsprechend eingestellt und es ist möglich, eine Profilform mit dem Verhältnis Gsh/Gcc, wie oben beschrieben, zu erreichen.
Auch haben vorzugsweise die Rillentiefe GDsh der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille 2 und die Rillentiefe GDcc der Hauptumfangsrille 2, die der Reifenäquatorebene CL am nächsten liegt, das Verhältnis 1,0 ≤ GDsh/GDcc ≤ 1,2. Demzufolge ist das Verhältnis GDsh/GDcc der Rillentiefen entsprechend eingestellt.
In einer Konfiguration, in welcher es Hauptumfangsrillen 2 zwischen der Hauptumfangsrille 2, die der Reifenäquatorebene CL am nächsten ist, und der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille 2 gibt (siehe 1 und 5), sind normalerweise die Rillentiefen und die Rillenbodenmaße dieser Hauptumfangsrillen 2 entsprechend eingestellt mit Bezug auf die Rillentiefen GDsh, GDcc und die Rillenbodenmaße UDsh, UDcc, wie oben beschrieben.
In der Konfiguration kann, wie oben beschrieben, eine ausreichende Menge von abrauendem Material erhalten werden, weil die Rillenbodenmaße UDsh, UDcc der Hauptumfangsrillen 2 entsprechend gesichert sind, sodass die Schulterabnutzung der gebrauchten Reifen nicht an der Oberfläche des Basisreifens verbleibt. Entsprechend ist die Ausbeute der Basisreifen verbessert.
[Stollenrillen als Markierungen zur Bestimmung des Zeitpunkts zur Runderneuerung]
Wie oben beschrieben, tritt in einem Reifen mit einer Umfangsverstärkungsschicht in der Gürtelschicht tendenziell leicht eine Schulterabnutzung auf. Wenn diese Schulterabnutzung schnell voranschreitet, ist es nicht möglich, die Schulterabnutzung durch den abrauenden Prozess zu entfernen, und der gebrauchte Reifen kann nicht runderneuert werden. Dies tritt auf, weil, wenn eine große Menge abgeraut wird, um die Schulterabnutzung zu entfernen, der Rand der Gürtelschicht an der Oberfläche des Basisreifens freigelegt wird.
Auf der anderen Seite ist es normalerweise festgelegt, ob ein gebrauchter Reifen runderneuert werden kann oder nicht, in anderen Worten, ob der Rand der Gürtelschicht an der Oberfläche des Basisreifens nach dem abrauenden Prozess freigelegt ist oder nicht. In diesem Fall würde der abrauende Prozess vergeblich sein, was einen Verlust für den Nutzer bedeuten würde (hauptsächlich für einen Reifenhändler, der solche abrauenden Prozesse ausführt), was nicht wünschenswert ist.
Deshalb hat der Luftreifen 1 die folgende Konfiguration, damit der Nutzer entsprechend die Zeit für das Erneuern eines Reifens bestimmen kann.
Die 6 bis 9 sind vergrößerte Querschnittsansichten, in denen der Schulterabschnitt des Luftreifens von 1 dargestellt ist. Diese Zeichnungen stellen jeweils den Luftreifen 1 mit der gleichen Struktur dar und auch den Zustand des Schulterabschnitts, wenn der Reifen auf eine Standardfelge aufgezogen wird, befüllt mit regulärem Innendruck und unter Nulllast-Bedingungen.
Zuerst wird, wie in 6 dargestellt, eine gerade Linie L1 von jenem Rand von zwischen den Rändern der Vielzahl von Gürtellagen 142 bis 145, aus welchen die Gürtelschicht 14 konfiguriert ist, an der am weitesten außen liegenden Seite in der Reifenradialrichtung und an der äußeren Seite in Reifenbreiterichtung von der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille 2 parallel zur Reifenrotationsachse gezogen.
In diesem Fall ist im Luftreifen 1 das Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 an der äußeren Seite in der Reifenradialrichtung von der geraden Linie L1 aus angeordnet. Besonders das Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 ist vorzugsweise in einem Abstand von nicht weniger als 2 mm von der geraden Linie L1 angeordnet. Auch wird das Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 als Markierung zur Bestimmung des Zeitpunkts für die Runderneuerung des Reifens genutzt.
In dieser Konfiguration, als Abnutzungsverlauf, tritt Schulterabnutzung am Randabschnitt der äußeren Seite in Reifenbreiterichtung des Schulterstegabschnitts 3 auf. Auch wird erachtet, dass, vor die Schulterabnutzung das Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 erreicht, der gebrauchte Reifen runderneuert werden kann, und wenn die Schulterabnutzung das Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 überragt, wird erachtet, dass der Reifen nicht runderneuert werden kann. In anderen Worten wird beurteilt, ob ein Reifen runderneuert werden kann oder nicht, durch den Bezug darauf, ob das Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 durch Schulterabnutzung entfernt wurde oder nicht. Auch wenn die Schulterabnutzung das Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 erreicht, ist dies ein empfohlener Zeitpunkt für eine Erneuerung. In diesem Stadium ist das Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 entsprechend eingestellt, wie oben beschrieben, deshalb ist es möglich, den Schulterabnutzungsabschnitt durch den abrauenden Prozess zu entfernen, während die Freilegung der Gürtelschicht 14 an der Oberfläche des Basisreifens verhindert wird. Demzufolge fungiert das Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 als Markierung zur Bestimmung des Zeitpunkts zum Erneuern des Reifens.
Auch wird, wie in 7 dargestellt, in einer Querschnittsansicht in der Reifenmeridianrichtung eine geschwungene Linie L2 parallel zum Reifenprofil, das am Rillenboden der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille 2 vorbeiführt, gezeichnet. Außerdem ist der Schnittpunkt der geschwungenen Linie L2 und des Verstärkungsabschnitts Q.
In diesem Fall befinden sich alle Gürtellagen 142 bis 145, aus welchen die Gürtelschicht 14 konfiguriert ist, an der Innenseite in der Reifenradialrichtung der geschwungenen Linie L2. insbesonders befinden sich die Ränder aller Gürtellagen 142 bis 145 an der äußeren Seite in Reifenbreiterichtung von der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille 2 an der Innenseite in der Reifenradialrichtung der geschwungenen Linie L2. Entsprechend wird die Freilegung der Gürtelschicht 14 an der Oberfläche des Basisreifens während des abrauenden Prozesses verhindert.
Überdies entsprechen das Rillenbodenmaß UDsh der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille 2 und der Abstand ΔDrg in der Reifenradialrichtung vom Schnittpunkt Q zum Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 dem Verhältnis -1,0 ≤ ΔDrg/UDsh ≤ 1,0, wobei die äußere Seite in der Reifenradialrichtung positiv ist. Auch ist vorzugsweise das Verhältnis ΔDrg/UDsh so gesetzt, dass sie dem Verhältnis -1,0 ≤ ΔDrg/UDsh < 0, und noch besser dem Verhältnis -0,5 ≤ ΔDrg/UDsh ≤ -0,1 entspricht. Auf diese Weise, also indem das Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 an der Innenseite in der Reifenradialrichtung vom Schnittpunkt Q angeordnet wird, wird die Zeitspanne zur Reifenerneuerung verzögert und die ursprüngliche Lebensdauer des Reifens kann ausgedehnt werden. Außerdem ist es durch das Einsetzen des Verhältnisses ΔDrg/UDsh innerhalb des Bereichs von -1,0 ≤ ΔDrg/UDsh (und auch -0,5 ≤ ΔDrg/UDsh) möglich, mit guter Genauigkeit zu bestimmen, ob der Reifen runderneuert weden muss oder nicht.
Überdies wird, wie in 8 dargestellt, in der Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung, eine gerade Linie L3 gezogen, die den Rillenboden der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille 2 und das Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 verbindet.
In diesem Fall befinden sich alle Gürtellagen 142 bis 145, aus welchen die Gürtelschicht 14 konfiguriert ist, an der Innenseite in der Reifenradialrichtung der geraden Linie L3. Entsprechend wird die Freilegung der Gürtelschicht an der Oberfläche des Basisreifens während des abrauenden Prozesses verhindert.
Auch wird, wie in 9 dargestellt, in einer Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung, eine gerade Linie L4 gezogen, die den Mittelpunkt M des Rillenbodenmaßes UDsh der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille 2 und das Öffnungsendes 41 der Stollenrille 4 verbindet. Der Mittelpunkt M des Rillenbodenmaßes UDsh ist der Mittelpunkt zwischen den zwei Mittelpunkten, die das Rillenbodenmaß UDsh definieren.
In diesem Fall befinden sich alle Gürtellagen 142 bis 145, aus welchen die Gürtelschicht 14 konfiguriert ist, an der Innenseite in Reifenradialrichtung der geraden Linie L4. Demzufolge wird die Freilegung der Gürtelschicht 14 an der Oberfläche des Basisreifens während des abrauenden Prozesses verhindert.
Auch haben in 6 die Rillentiefe GDsh und das Rillenbodenmaß UDsh der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille 2 und der Abstand Drg in der Reifenradialrichtung vom Reifenbodenkontaktrand T zum Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 das Verhältnis 0,7 ≤ Drg/(GDsh+UDsh) ≤ 1,1. Demzufolge ist es möglich, mit guter Genauigkeit zu bestimmen, ob der Reifen runderneuert werden muss oder nicht.
6 bis 10 sind Erläuterungsansichten, die Modifikationsbeispiele des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellen. Diese Zeichnungen stellen modifizierte Beispiele der Stollenrille 4 des Schulterstegabschnitts 3 dar.
In der Konfiguration von 6 erstreckt sich die Stollenrille 4 in Reifenbreiterichtung, indem sie den Schulterstegabschnitt 3 passiert und sich in die am weitesten außen liegende Hauptumfangsrille 2 und den Verstärkungsbschnitt erstreckt. Die Stollenrille 4 behinhaltet auch einen Abschnitt 42 mit erhobenem Boden innerhalb des Schulterstegabschnitts 3.
Dennoch ist dies keine Begrenzung und die Stollenrille 4 hat zumindest im Verstärkungsabschnitt eine Öffnung. Das Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 fungiert als Markierung oder zur Bestimmung des Zeitpunkts für die Runderneuerung des Reifens.
Als Beispiel, wie in 10 dargestellt, kann sich ein Ende der Stollenrille 4 zum Verstärkungsabschnitt hin öffnen und das andere Ende kann innerhalb des Schulterstegabschnitts 3 enden. Auch kann, wie in 11 dargestellt, die Stollenrille nur im Verstärkungsabschnitt ausgeformt sein und sie kann sich vom Reifenbodenkontaktrand T entlang des Verstärkungsabschnitts an der Innenseite in die Reifenradialrichtung erstrecken. Außerdem kann sich, wie in 12 dargestellt, die Stollenrille 4 in die am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrillen 2 öffnen, mit dem entsprechend erhobenen Bodenabschnitt 42.
[Rund geformte Schulterabschnitte]
6 ist eine Erläuterungsansicht eines modifizierten Beispiels des Luftreifens, der in 1 abgebildet ist. In dieser Abbildung ist eine Konfiguration mit rund geformten Schulterabschnitten dargestellt.
In der Konfiguration von 1 haben die Schulterteile eine viereckige Form, wie in 2 dargestellt, und der Reifen-Boden-Kontaktrand T stimmt mit dem Profilrand P überein. In anderen Worten, in der Konfiguration mit viereckigen Schulterteilen sind die Punkte der Randabschnitte der viereckigen Form die Profilränder P.
Dennoch ist dies keine Begrenzung und die Schulterabschnitte können eine runde Form haben, wie in 4A und 4B dargestellt. In diesem Fall ist der Schnittpunkt des Laufflächenabschnittprofils und des Seitenwandprofils, als Querschnitt von der Reifenmeridianrichtung aus gesehen, ein Punkt P', und der Fuß dieser senkrechten Linie, gezogen vom Schnittpunkt P' zum Schulterabschnitt, ist der Profilrand P, wie oben beschrieben. Deshalb sind normalerweise der Reifen-Boden-Kontaktrand T und der Profilrand P verschiedene Positionen.
Auch ist in der Konfiguration von 13 die Ratio Gsh/Gcc vorzugsweise im Bereich von 1,20 ≤ Gsh/Gcc ≤ 1,40.
[Zusätzliche Daten]
Überdies haben in 1 die Profilbreite TW und die Reifengesamtbreite SW das Verhältnis 0,83 ≤ TW/SW ≤ 0,95. Auch ist das Verhältnis TW/SW vorzugsweise im Bereich von 0,85 ≤ TW/SW ≤ 0,93.
Die Gesamtreifenbreite SW bezieht sich auf einen linearen Abstand (einschließlich aller Teile wie Buchstaben oder Muster auf der Reifenoberfläche) zwischen den Seitenwänden, wenn der Reifen auf eine reguläre Felge montiert wird und mit regulärem Innendruck befüllt wird und sich in nicht beladenem Zustand befindet.
Die Profilbreite TW ist der Abstand in der Reifenrotationsachsenrichtung zwischen den linken und rechten Profilrändern P, P gemessen, wenn der Reifen auf eine reguläre Felge montiert wird und der reguläre Innendruck unter Nulllastbedingungen angewendet wird.
Auch haben die Profilbreite TW und die Querschnittbreite Wca der Karkassenschicht 13 das Verhältnis 0,82 ≤ TW/Wca ≤ 0,92.
Die Querschnittsbreite Wca der Karkassenschicht 13 bezieht sich auf einen linearen Abstand zwischen der linken und rechten Positionen der maximalen Breite der Karkassenschicht 13, wenn der Reifen auf eine reguläre Felge montiert und mit regulärem Innendruck befüllt wird und sich in nicht beladenem Zustand befindet.
Auch haben in 3 die Breite Wb3 des näher gelegenen Kreuzgürtels (in 1 der äußere Kreuzgürtel 143) vom inneren Kreuzgürtel 142 und dem äußeren Kreuzgürtel 143 und die Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 vorzugsweise das Verhältnis 0,70 ≤ Ws/Wb3 ≤ 0,90. Als Folge kann die Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 ordnungsgemäß sichergestellt werden.
Die Breiten Wb2, Wb3 der Querbänder 142, 143 werden als Abstände in der Reifenrotationsachsenrichtung der linken und rechten Ränder jedes Kreuzgürtels 142, 143 gemessen, wenn der Reifen auf eine reguläre Felge montiert und mit regulärem Innendruck befüllt wird und sich in nicht beladenem Zustand befindet.
Auch haben in 1 und 3 die Breite Wb2 des breiteren Kreuzgürtels (in 1 Kreuzgürtel an der Innenseite 142) vom Kreuzgürtel an der Innenseite 142 und dem Kreuzgürtel an der Außenseite 143 und der Querschnittbreite Wca der Karkassenschicht 13 ein Verhältnis von 0,73 ≤ Wb2/Wca ≤ 0,89. Auch ist das Verhältnis Wb2/Wca vorzugsweise im Berech 0,78 ≤ Wb2/Wca ≤ 0,83.
Überdies haben eine Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 und eine Querschnittbreite Wca der Karkassenschicht 13 ein Verhältnis von 0,60 ≤ Ws/Wca ≤ 0,70.
Im Luftreifen 1, wie in 1 dargestellt, hat die Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 vorzugsweise das Verhältnis 0,70 ≤ Ws/TW ≤ 0,90 in Bezug auf die Profilbreite TW.
Auch ist, wie in 3 dargestellt, im Luftreifen 1 die Umfangsverstärkungsschicht 145 vorzugsweise einwärts in Reifenbreitenrichtung vom linken und rechten Rand des schmaleren Kreuzgürtels (in 1 das außen liegende Kreuzgürtel 143) des Kreuzgürtelpaares (Kreuzgürtel an der Innenseite 142 und Kreuzgürtel an der Außenseite 143) platziert. Auch sind vorzugsweise die Breite Wb3 des schmäleren Kreuzgürtels 143 und der Abstand S vom Randabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 zum Randabschnitt des engeren Kreuzgürtels 143 im Bereich, dass 0,03 ≤ S/Wb3 ≤ 0,12 ist. Als Folge ist der Abstand zwischen den Endabschnitten der Breite Wb3 des Kreuzgürtels 143 und den Endabschnitten der Umfangsverstärkungsschicht 145 ordnungsgemäß gesichert. Dieser Punkt bleibt gleich, auch wenn die Umfangsverstärkungsschicht 145 eine geteilte Struktur aufweist (ohne Abbildung).
Der Abstand S der Umfangsverstärkungsschicht 145 wird als Distanz in Reifenbreitenrichtung gemessen, wenn der Reifen auf eine reguläre Felge montiert und mit regulärem Innendruck befüllt wird und sich in nicht beladenem Zustand befindet.
Auch ist in der Konfiguration, wie in in 1 dargestellt, die Umfangsverstärkungsschicht 145 aus einem einzelnen Stahldraht gebildet, der spiralförmig gewickelt ist, wie in 3 dargestellt. Jedoch ist die Konfiguration nicht darauf beschränkt und die Umfangsverstärkungsschicht 145 kann auch aus einer Mehrzahl von Drähten, die spiralförmig nebeneinander gewickelt werden (Mehrfachwickelstruktur), konfiguriert werden. In diesem Fall beträgt die Anzahl an Drähten vorzugsweise 5 oder weniger. Zusätzlich beträgt die Breite der Wicklung pro Einheit, wenn 5 Drähte in mehrfachen Schichten gewickelt werden, vorzugsweise nicht mehr als 12 mm. Als Folge kann eine Vielzahl von Drähten (nicht weniger als 2 und nicht mehr als 5 Drähte) ordnungsgemäß innerhalb eines Bereichs von ±5 Grad in Bezug auf die Reifenumfangrichtung schräg gewickelt werden.
Auch sind die Gürtelkordedes Kreuzgürtelpaares 142, 143 Stahldraht, und das Kreuzgürtelpaar 142, 143 hat vorzugsweise nicht weniger als 18 Enden/50 mm und nicht mehr als 28 Enden/50 mm, und noch besser nicht weniger als 20 Enden/50 mm und nicht mehr als 25 Enden/50 mm. Außerdem sind die Gürtelkorde, die die Umfangsverstärkungsschicht 145 konstituieren, Stahldraht und die Umfangsverstärkungsschicht 145 weist vorzugsweise nicht weniger als 17 [Enden/50 mm] und nicht mehr als 30 [Enden/50 mm] Enden der Korde, die die Umfangsverstärkungsschicht 145 konstituieren, bei Betrachtung der Umfangsverstärkungsschicht 145 als Querschnitt, auf. Als Folge ist die Stärke der Gürtelfalten 142, 143, 145 ordnungsgemäß gesichert.
Überdies haben die Moduli E2, E3 bei 100% Dehnung der Beschichtungskautschuke des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 und der Modul Es bei 100% Dehnung des Beschichtungskautschuks der Umfangsverstärkungsschicht 145 vorzugsweise ein Verhältnis von 0,90 ≤ Es/E2 ≤ 1,10 und 0,90 ≤ Es/E3 ≤ 1,10. Darüberhinaus ist der Modul Es bei 100% Dehnung des Beschichtungskautschuks der Umfangsverstärkungsschicht 145 vorzugsweise im Bereich 4,5 MPa ≤ Es ≤ 7,5 MPa. Als Folge werden die Module der Gürtelfalten 142, 143, 145 entsprechend hergestellt.
Der Modul bei 100% Dehnung wird in einer Zugprüfung bei einer Umgebungstemperatur gemäß JIS K6251 (bei Verwendung der Hantel Nr. 3 (dumbbell no. 3)) gemessen.
Darüberhinaus sind die Bruchdehnungen λ2, λ3 des Beschichtungskautschuks des Kreuzgürtelpaares 142, 143 beide vorzugsweise gleich oder größer als 200%. Darüberhinaus ist die Bruchdehnung λs des Beschichtungskautschuks der Umfangsverstärkungsschicht 145 vorzugsweise gleich oder größer als 200%. Als Folge ist die Haltbarkeit der Gürtelfalten 142, 143, 145 ordnungsgemäß gesichert.
Die Bruchdehnung wird gemessen, indem ein Zugtest an einem Muster entsprechend JIS-K7162 Spezifikation 1B Form (Zugstabform mit einer Dicke von 3 mm) unter Verwendung eines Zugtesters (INSTRON5585H, hergestellt von Instron Corp.) entsprechend JIS-K7161 bei einer Zuggeschwindigkeit von 2 mm/min durchgeführt wird.
Die Dehnung beträgt vorzugsweise nicht weniger als 1,0% und nicht mehr als 2,5%, wenn die Zuglast der Gürtelkordeals Komponenten, die die Umfangsverstärkungsschicht 145 bilden, zwischen 100 N und 300 N liegt, und beträgt vorzugsweise nicht weniger als 0,5% und nicht mehr als 2,0%, wenn die Zuglast als Reifen (wenn vom Reifen entfernt) zwischen 500 N und 1000 N liegt. Die Gürtelkorde (Stahldraht mit hoher Dehnung) weisen beim Anlegen einer geringen Last eine gute Dehnungsrate im Vergleich zu normalem Stahldraht, sodass sie gegen die Lasten, die während der Zeit von der Herstellung bis zur Verwendung des Reifens an die Umfangsverstärkungsschicht 145 angelegt werden, beständig sind, sodass es möglich ist, eine Beschädigung der Umfangsverstärkungsschicht 145 zu unterdrücken, was wünschenswert ist.
Die Dehnung des Gürtelkords wird gemäß JIS G3510 gemessen.
Auch ist die Bruchdehnung des Profilgummis 15 im Luftreifen 1 vorzugsweise in einem Bereich von nicht weniger als 400% und besser nicht weniger als 450%. Auf diese Weise ist die Stärke des Profilgummis gesichert. Es gibt keine besondere Begrenzung am oberen Limit der Bruchdehnung des Profilgummis 15, aber sie ist durch den Typus des Kautschuks, der im Profilgummi 15 gebunden ist, eingeschränkt.
Auch ist die Härte des Profilgummis 15 im Luftreifen 1 vorzugsweise im Bereich von nicht weniger als 60. Auf diese Weise ist die Stärke des Profilgummis 15 angemessen gesichert. Es gibt keine besondere Begrenzung am oberen Limit der Härte des Profilgummis 15, aber sie ist durch den Typus des Kautschuks, der im Profilgummi 15 gebunden ist, eingeschränkt.
Hierbei bezieht sich „Kautschukhärte“ auf eine JIS-A-Härte gemäß JIS-K6263.
[Zweifarbenstruktur des Gürtelrandpolsters]
6 ist eine Erläuterungsansicht eines modifizierten Beispiels des Luftreifens, der in 1 abgebildet ist. 5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Endabschnitts der Gürtelschicht 14 an der Außenseite in Reifenbreitenrichtung. In 5 sind die Umfangsverstärkungsschicht 145 und das Gürtelrandpolster 19 durch Schraffierungen markiert.
Bei der in 1 dargestellten Konfiguration ist die Umfangsverstärkungsschicht 145 auf einer Innenseite in Reifenbreitenrichtung vom linken und rechten Rand des schmaleren Kreuzgürtels 143 des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 angeordnet. Das Gürtelrandpolster 19 ist so angeordnet, dass es zwischen dem Paar Kreuzgürtel 142, 143 an einer Position, die dem Randabschnitt des Paars Kreuzgürtel 142, 143 entspricht, liegt. Insbesonders wird das Gürtelrandpolster 19 auf der Außenseite in Reifenbreitenrichtung der Umfangsverstärkungsschicht 145 so angeordnet, dass es an die Umfangsverstärkungsschicht 145 angrenzt, und verläuft in Reifenbreitenrichtung von dem Endabschnitt auf der Außenseite in Reifenbreitenrichtung der Umfangsverstärkungsschicht 145 zu dem Endabschnitt auf der Außenseite in Reifenbreitenrichtung des Paars Kreuzgürtel 142, 143.
Bei der in 1 dargestellten Konfiguration weist das Gürtelrandpolster 19 eine Struktur auf, die insgesamt dicker ist als die Umfangsverstärkungsschicht 145, weil die Dicke in Richtung Außenseite in Reifenbreitenrichtung zunimmt. Das Gürtelrandpolster 19 weist einen Modul E bei 100% Dehnung, der niedriger ist als der des Beschichtungskautschuks der Kreuzgürtel 142, 143. insbesonders weisen der Modul E bei 100% Dehnung des Gürtelrandpolsters 19 und ein Modul Eco des Beschichtungskautschuks eine Beziehung auf, sodass 0,60 ≤ E/Eco ≤ 0,95 ist. Als Folge besteht ein Vorteil darin, dass das Auftreten einer Abrennung von Kautschukmaterialien zwischen dem Paar Kreuzgürtel 142, 143 und in einem Bereich auf der Außenseite in Reifenbreitenrichtung der Umfangsverstärkungsschicht 145 unterdrückt wird.
Umgekehrt zur Konfiguration in 14 hat das Gürtelrandpolster 19 in der Konfiguration in 1 eine zweifarbige Struktur, zusammengesetzt aus einem Spannungsabbaukautschuk 191 und einem Randabschnitt-Entspannungskautschuk 192. Der Spannungsabbaukautschuk 191 wird zwischen dem paar Kreuzgürtel 142, 143 auf der Außenseite in Reifenbreitenrichtung der Umfangsverstärkungsschicht 145 so angeordnet, dass er an die Umfangsverstärkungsschicht 145 angrenzt. Der Randabschnitt-Entlastungskautschuk 192 wird zwischen dem Paar Kreuzgürtel 142, 143 auf der Außenseite in Reifenbreitenrichtung des Spannungsabbaukautschuks 191 an einer Position, die dem Randabschnitt des Paars Kreuzgürtel 142, 143 entspricht, so angeordnet, dass er an den Spannungsabbaukautschuk 191 angrenzt. Daher weist das Gürtelrandpolster 19, bei Betrachtung als Querschnitt in Reifenmeridianrichtung, eine Struktur auf, die durch Anordnen des Spannungsabbaukautschuks 191 und des Randabschnitt-Entlastungskautschuks 192 nebeneinander in Reifenbreitenrichtung, um einen Bereich von dem Endabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 auf der Außenseite in Reifenbreitenrichtung zu dem Endabschnitt des Paars Kreuzgürtel 142, 143, aufzufüllen.
Auch hat in der Konfiguration in 14 der Modul Ein bei 100% Dehnung des Spannungsabbaukautschuks 191 und der Modul Es bei 100% Dehnung des Beschichtungskautschuks der Umfangsverstärkungsschicht 145 das Verhältnis Ein<Es. Insbesonders hat der Modul Ein bei 100% Dehnung des Spannungsabbaukautschuks 191 und der Modul Es bei 100% Dehnung des Beschichtungskautschuks der Umfangsverstärkungsschicht 145 das Verhältnis 0,6 ≤ Ein/Es ≤ 0,9.
Überdies hat der Modul Ein bei 100% Dehnung des Spannungsabbaukautschuks 191 und der Modul Eco bei 100% Dehnung des Beschichtungskautschuks der Kreuzgürtel 142, 143 das Verhältnis von Ein < Eco in der Konfiguration in 14. Insbesonders weisen der Modul Ein des Spannungsabbaukautschuks 191 und der Modul Eco des Beschichtungskautschuks vorzugsweise eine Beziehung auf, sodass 0,6 ≤ Ein/Eco ≤ 0,9.
Auch in der Konfiguration von 14 haben vorzugsweise der Modul Eout bei 100% Dehnung des Randspannungsabbaukautschuks 192 und der Modul Ein bei 100% Dehnung des Spannungsabbaukautschuks 191 das Verhältnis Eout < Ein. Außerdem ist der Modul Ein bei 100% Dehnung des Spannungsabbaukautschuks 191 vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 4,0 MPa ≤ Ein ≤ 5,5 MPa.
Weil der Spannungsabbaukautschuk 191 an der Außenseite der Umfangsverstärkungsschicht 145 in Reifenbreitenrichtung angeordnet ist, wie in der Konfiguration in 14, wird die Scherdehnung der Umfangskautschuke zwischen dem Randabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 und den Kreuzgürteln 142, 143 gemildert. Weil der Randabschnitt-Entlastungskautschuk 192 an einer Stelle platziert wird, die den Randabschnitten der Kreuzgürtel 142, 143 entspricht, wird überdies die Scherdehnung der peripheren Kautschuke an den Randabschnitten der Kreuzgürtel 142, 143 gemildert. Demzufolge wird die Abtrennung des peripheren Kautschuks der Umfangsverstärkungsschicht 145 unterdrückt.
[Konfiguration mit ergänzendem Gürtel als innerste Schicht]
15 ist eine Erläuterungsansicht eines modifizierten Beispiels des Luftreifens, der in 1 abgebildet ist. 15 stellt den Bereich an einer Seite eines Profilabschnitts dar, der durch die Reifenäquatorebene CL eingegrenzt wird.
In der Konfiguration von 1, wie in den 2 und 3 dargestellt, ist der ergänzende Gürtel 144 in der am weitesten außen liegenden Schicht der Gürtelschicht 14 platziert. Deshalb ist der Innenkreuzgürtel 142 an der innersten Schicht der Gürtelschicht 14, angrenzend an die Karkassenschicht 13, angeordnet.
Dennoch ist dies keine Begrenzung und der ergänzende Gürtel 144 kann zwischen der Karkassenschicht 13 und dem Innenkreuzgürtel 142 eingeklemmt und an diese angrenzend angeordnet werden. In anderen Worten ist die Gürtelschicht 14 so konfiguriert, dass in der Konfiguration von 6 der ergänzende Gürtel 144 am äußeren Umfang der Karkassenschicht 13 angeordnet ist, und der Innenkreuzgürtel 142 ist am äußeren Umfang des ergänzenden Gürtels 144 laminiert und die Umfangsverstärkungsschicht 145 und der Außenkreuzgürtel 143 sind in dieser Reihenfolge am äußeren Umfang des Innenkreuzgürtels 142 laminiert.
[Wirkung]
Wie vorstehend beschrieben weist der Luftreifen 1 die Karkassenschicht 13, die Gürtelschicht 14, die auf der Außenseite in Reifenradialrichtung der Karkassenschicht 13 angeordnet ist, und einen Laufflächenkautschuk 15 m der auf der Außenseite in Reifenradialrichtung der Gürtelschicht 14 angeordnet ist, auf (siehe 1). Der Luftreifen 1 beinhaltet auch die drei Hauptumfangsrillen 2, die sich in die Reifenumfangsrichtung und die Vielzahl der Stegabschnitte 3 erstrecken, unterteilt durch die Hauptumfangsrillen 2. Auch die Gürtelschicht 14 beinhaltet den Innenkreuzgürtel 142 und den Außenkreuzgürtel 143 mit einem absoluten Wert des Gürtelwinkels in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung von nicht weniger als 46 Grad und nicht mehr als 80 Grad und mit Gürtelwinkeln mit Zeichen, die jeweils verschieden sind; und die Umfangsverstärkungsschicht 145 mit einem Gürtelwinkel in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung innerhalb des Bereichs von ±5 Grad und zwischen dem Innenkreuzgürtel 142 und Außenkreuzgürtel 143 (siehe 2 und 3) angeordnet. Auch der Abstand Gcc auf der Reifenäquatorebene CL vom Laufflächenprofil zur Reifeninnenumfangsoberfläche und der Abstand Gsh vom Profilrand P zur Reifeninnenumfangsoberfläche entsprechen dem Verhältnis 1,10 ≤ Gsh/Gcc.
In dieser Konfiguration wirkt das Paar von Kreuzgürteln 142, 143 als Gürtel mit hohem Winkel, wodurch es die Steifigkeit in Reifenbreitenrichtung erhält. Auch fungieren die umlaufende verstärkende Schicht 145 und der ergänzende Gürtel 144 als Gürtel mit niedrigem Winkel, welcher die Steifigkeit in der den Reifen umlaufenden Richtung erhält. Demzufolge ist die Balance der Steifigkeit in der Reifenumfangsrichtung und der Reifenbreiterichtung entsprechend eingestellt, sodass eine Verformung des Profilabschnitts mit der Zeit reduziert wird. Entsprechend wird die Ausbeute der Basisreifen beim Runderneuern der Reifen gesteigert, was den Vorteil hat, dass die Reifenerneuerungsleistung verbessert wird.
insbesonders wirkt, in der oben beschriebenen Konfiguration, das Paar von Kreuzgürteln 142, 143 als Gürtel mit hohem Winkel, so ist es möglich, andere Gürtel mit hohem Winkel zu eliminieren (z.B. Gürtelfalten mit einem absoluten Wert eines Gürtelwinkels von nicht weniger als 45 Grad und nicht mehr als 70 Grad, angeordnet zwischen der Karkassenschicht und dem Kreuzgürtel an der Innenseite). Entsprechend besteht ein Vorteil darin, dass das Reifengewicht reduziert werden kann.
Auch ist in der Konfiguration, wie oben beschrieben, die Umfangsverstärkungsschicht 145 zwischen dem Innenkreuzgürtel 142 und dem Außenkreuzgürtel 143 angeordnet, sodass das Paar von Kreuzgürteln 142, 143 mit Gürtelwinkeln, die stark geneigt sind in Bezug auf die Reifenbreiterichtung, und die Umfangsverstärkungsschicht 145 mit einem Gürtelwinkel, der stark geneigt ist in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung, alternierend in der Reifenradialrichtung geschichtet sind. Deshalb ist, verglichen zum Beispiel mit einer Konfiguration (ohne Abbildung), in welcher die Umfangsverstärkungsschicht auf der Innenseite in der Reifenradialrichtung oder an der äußeren Seite in der Reifenradialrichtung des Paars von Kreuzgürteln angeordnet ist, die Steifigkeitsverteilung in der Reifenradialrichtung zwischen diesen Gürtellagen 142, 143, 145 gleichmäßiger. Demzufolge besteht ein Vorteil darin, dass die Beständigkeit des Reifengürtels verbessert wird.
Auch hat in der Konfiguration, wie oben beschrieben, der Schulterabschnitt eine dicke Struktur mit einer großen Ratio Gsh/Gcc (innerhalb des Bereichs von 1,10 ≤ Gsh/Gcc), sodass es bei Runderneuerung des gebrauchten Reifens möglich ist, die Freilegung von Gürtellagen zu verhindern, während die Menge des abgerauten Materials entsprechend sichergestellt ist. Demzufolge besteht ein Vorteil darin, dass die Ausbeute der Basisreifen verbessert wird. Auch ist es, weil der Schulterabschnitt eine dicke Struktur hat, möglich, durch Abrauen die Abnutzung des Schulterabschnitts entsprechend zu entfernen, auch wenn die Schulterabnutzung des gebrauchten Reifens umfangreich ist, und dies ist wünschenswert.
Auch sind im Luftreifen 1 die Abstände Dcc, De der Umfangsverstärkungsschicht 145 in Bezug auf die ultimative Abnutzungsoberfläche WE entsprechend eingestellt, sodass im Vergleich mit einer Konfiguration, in welcher das Verhältnis De/Dcc im Wesentlichen äquivalent ist, der Bodenkontakt-Oberflächendruck des Schulterstegabschnitts 3 gesteigert wird, wenn der Reifen Bodenkontakt hat. Auch ist das Radialwachstum des Reifens im Bereich zur äußeren Seite in Reifenbreiterichtung der Umfangsverstärkungsschicht 145 reduziert, sodass eine Verformung der Gürtelschicht 14 reduziert ist. Dabei wird die Freilegung der Gürtelschicht 14 während des Abrauens des gebrauchten Reifens reduziert, was den Vorteil hat, dass die Ausbeute der Basisreifen gesteigert wird.
Auch entsprechen im Luftreifen 1 die Rillentiefe GDsh und das Rillenbodenmaß UDsh der linken und rechten Hauptumfangsrillen (äußerste Hauptumfangsrillen) 2 auf der am weitesten außen liegenden Seite in Reifenbreiterichtung dem Verhältnis 0,20 ≤ UDsh/GDsh. In dieser Konfiguration kann, weil die Rillenbodenmaße UDsh der Hauptumfangsrillen 2 entsprechend sichergestellt sind, eine genügende Menge an abrauendem Material erhalten bleiben, sodass die Schulterabnutzung des gebrauchten Reifens nicht an der Oberfläche des Basisreifen bleibt. Demzufolge ergibt sich der Vorteil, dass die Ausbeute der Basisreifen verbessert wird.
Auch ist im Luftreifen 1 die Breite Wb2 des Innenkreuzgürtels 142 größer als die Breite Wb3 des Außenkreuzgürtels 143 (siehe 2 und 3). Hierbei ist die Beständigkeit der Gürtelschicht 14 sichergestellt, was den Vorteil hat, dass der festigende Effekt der Gürtelschicht 14 effektiv dargestellt werden kann.
Auch entsprechen im Luftreifen 1 die Rillentiefe GDcc und das Rillenbodenmaß UDcc der Hauptumfangsrille 2, die der Reifenäquatorebene CL am nächsten liegt, dem Verhältnis 0,15 ≤ UDcc/GDcc (siehe 5). In dieser Konfiguration kann, weil das Rillenbodenmaß UDcc der Hauptumfangsrille 2 entsprechend sichergestellt ist, eine ausreichende Menge abzurauenden Materials erhalten werden, sodass die Schulterabnutzung des gebrauchten Reifens nicht an der Oberfläche des Basisreifens verbleibt. Demzufolge ergibt sich der Vorteil, dass die Ausbeute der Basisreifenverbessert wird.
Auch im Luftreifen 1 steht die Stollenrille 4, die sich zum Verstärkungsabschnitt öffnet, im Schulterstegabschnitt 3 zur Verfügung (siehe 6). Auch ist in einer Querschnittsansicht in der Reifenmeridianrichtung, wenn eine gerade Linie L1 von diesem Rand zwischen den Rändern der Vielzahl von Gürtellagen 142 bis 145, aus welchen die Gürtelschicht 14 konfiguriert ist, an der am weitesten außen liegenden Seite in der Reifenradialrichtung und an der äußeren Seite in Reifenbreiterichtung von der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille 2 und parallel zur Reifenrotationsachse gezogen wird, das Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 an der äußeren Seite in der Reifenradialrichtung der geraden Linie L1. In dieser Konfiguration wird, wenn das Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 als Markierung zur Bestimmung des Zeitpunkts für die Runderneuerung des Reifens benutzt wird, die Freilegung der Ränder der Gürtellagen an der Oberfläche des Basisreifens während des Abrauens verhindert. Demzufolge ergibt sich der Vorteil, dass die Ausbeute der Basisreifen verbessert wird.
Auch befinden sich im Luftreifen 1 in der Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung, wenn die geschwungene Linie L2 parallel zum Reifenprofil gezogen wird und durch den Rillenboden der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille 2 führt, alle Gürtellagen 141 bis 145, aus welchen die Gürtelschicht 14 konfiguriert ist, an der Innenseite in der Reifenradialrichtung der geschwungenen Linie L2 (siehe 7). Hierbei wird die Freilegung der Ränder der Gürtellagen an der Oberfläche des Basisreifens während des Abrauens verhindert, was den Vorteil hat, dass die Ausbeute der Basisreifen verbessert wird.
Auch entsprechen im Luftreifen 1, wenn der Schnittpunkt der geschwungenen Linie L2 wie oben beschrieben und der Verstärkungsabschnitt Q ist, das Rillenbodenmaß UDsh an der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille 2 und dem Abstand ΔDrg in der Reifenradialrichtung vom Schnittpunkt Q zum Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 dem Verhältnis -1,0 ≤ ΔDrg/UDsh ≤ 1,0 (siehe 7). In dieser Konfiguration, wenn das Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 als Markierung zur Bestimmung des Zeitpunkts für die Runderneuerung des Reifens dient, gibt es den Vorteil, dass die Position des Öffnungsendes 41 der Stollenrille 4 entsprechend eingestellt ist. In anderen Worten kann durch Einhaltung des Verhältnisses ΔDrg/UDsh ≤ 1,0 der Reifenerneueungszeitraum verlängert und die ursprüngliche Lebensdauer des Reifens verlängert werden. Durch Einhaltung des Verhältnisses -1,0 ≤ ΔDrg/UDsh ist es möglich, mit guter Genauigkeit festzulegen, ob dem Reifen runderneuert werden muss oder nicht.
Auch befinden sich im Luftreifen 1 in der Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung, wenn die gerade Linie L3 so gezogen wird, dass sie den Rillenboden der am weitesten außen liegenden Umfangrichtung 2 und das Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 verbindet, alle Gürtellagen 141 bis 145, aus welchen die Gürtelschicht 14 konfiguriert ist, an der Innenseite in der Reifenradialrichtung der geraden Linie L3 (siehe 8). Hierbei wird die Freilegung der Ränder der Gürtellagen auf der Oberfläche des Basisreifens während des Abrauens verhindert, was den Vorteil hat, dass die Ausbeute der Basisreifen verbessert wird.
Auch liegen im Luftreifen 1 in der Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung, wenn die gerade Linie L4 so gezogen wird, dass sie den Mittelpunkt M des Rillenbodenmaßes UDsh der am weitesten außen liegenden Umfangsrille 2 und das Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 verbindet, alle Gürtellagen 141 bis 145, aus welchen die Gürtelschicht 14 konfiguriert ist, an der Innenseite in der Reifenradialrichtung der geraden Linie L4 (siehe 9). Hierbei wird die Freilegung der Ränder der Gürtellagen auf der Oberfläche des Basisreifens während des Abrauens verhindert, was den Vorteil hat, dass die Ausbeute der Basisreifen verbessert wird.
Auch haben im Luftreifen 1 die Rillentiefe GDsh und das Rillenbodenmaß UDsh der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille 2 und der Abstand Drg in der Reifenradialrichtung vom Reifenbodenkontaktrand T zum Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 das Verhältnis 0,7 ≤ Drg/(GDsh+UDsh) ≤ 1,1 (siehe 6). In dieser Konfiguration, wenn das Öffnungsende 41 der Stollenrille 4 als Markierung zur Bestimmung des Zeitpunkts für die Runderneuerung des Reifens genutzt wird, ist die Position des Öffnungsendes 41 entsprechend eingestellt. Hierbei ergibt sich der Vorteil, dass es möglich ist, mit guter Genauigkeit zu bestimmen, ob der Reifen runderneuert werden muss oder nicht.
Auch sind im Luftreifen 1 die linken und rechten Ränder der Umfangsverstärkungsschicht 145 an der äußeren Seite in Reifenbreiterichtung der linken und rechten Hauptumfangsrillen an der am weitesten außen liegenden Seite in Reifenbreiterichtung (äußerste Hauptumfangsrillen) 2, 2 (siehe 1 und 2) angeordnet. In dieser Konfiguration dehnt sich die Umfangsverstärkungsschicht 145 bis unter die Rille der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille 2 aus, sodass das Wachstum des Reifendurchmessers an der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille 2 reduziert ist. Hierbei ist das Rillenbodenmaß UDsh der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille 2 gesichert, sodass eine ausreichende Menge an abrauendem Material erhalten werden kann, was den Vorteil hat, dass die Ausbeute der Basisreifen verbessert wird.
Auch hat im Luftreifen 1 die Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 das Verhältnis 0,70 ≤ Ws/TW ≤ 0,90 in Bezug auf die Profilbreite TW (siehe 1). In dieser Konfiguration wird durch entsprechendes Einstellen des Verhältnisses Ws/TW der Betrag der Verformung des Schulterstegabschnitt 3 bei Bodenkontakt des Reifens effektiv reduziert (siehe 4B). Hierbei wird die Verformung des Profilabschnitts mit der Zeit reduziert, was den Vorteil hat, dass die Ausbeute der Basisreifen während des Erneuerns verbessert wird. In anderen Worten wird durch die Einhaltung des Verhältnisses 0,70 ≤ Ws/TW die Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 entsprechend gesichert, sodass der Betrag der Verformung des Schulterstegabschnitts 3 bei Reifen-Bodenkontakt reduziert ist. Auch wird durch Einhaltung des Verhältnisses Ws/TW ≤ 0,90 die Verformung der Ränder jeder der Gürtellagen bei Reifen-Bodenkontakt reduziert, sodass die Beanspruchung in den Rändern jeder der Gürtellagen reduziert ist.
Auch haben im Luftreifen 1 die Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 und die Querschnittbreite Wca der Karkassenschicht 13 das Verhältnis 0,60 ≤ Ws/Wca ≤ 0,70 (siehe 1). In dieser Konfiguration ist durch entsprechendes Einstellen der Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 die Balance der Steifigkeit in der Reifenumfangsrichtung und der Reifenbreiterichtung entsprechend eingestellt. Hierbei wird die Verformung des Profilabschnitts mit der Zeit reduziert, was den Vorteil hat, dass die Ausbeute der Basisreifen während des Erneuerns verbessert wird.
Zusätzlich haben im Luftreifen 1 die Profilbreite TW und die Querschnittbreite Wca der Karkassenschicht 13 das Verhältnis 0,82 ≤ TW/Wca ≤ 0,92 (siehe 1). Bei einer solchen Konfiguration wird die radiale Ausdehnung im Mittelbreich unterdrückt, weil die Gürtelschicht 14 die Umfangsverstärkungsschicht 145 aufweist. Außerdem wird ein Unterschied in radialen Ausdehnungen zwischen dem Mittelbereich und einem Schulterbereich verringert und die Bodenkontaktdruckverteilung in Reifenbreitenrichtung gleichmäßig gestaltet wird, weil das Verhältnis TW/Wca in dem vorstehend genannten Bereich liegt. Als Resultat ergibt sich der Vorteil, dass der Reifen- Boden-Kontaktdruck einheitlicher wird. Da heißt, dass das Luftvolumen innerhalb des Reifens geichert und eine Verformung unterdrückt wird, weil TW/Wca nicht weniger ist als 0,82. Indem TW/Wca nicht weniger als 0,92 festgelegt wird, ist die Erhebung des Schulterabschnitts reduziert und die Bodenkontaktdruckverteilung wird angeglichen.
Auch ist im Luftreifen 1 das Laminat aus Innenkreuzgürtel 142, dem Außenkreuzgürtel 143, der Umfangsverstärkungsschicht 145 und dem ergänzenden Gürtel 144 (in 2 und 3 die Gürtelschicht 14) angrenzend an die Karkassenschicht 13 angeordnet (siehe 2 und 3). In dieser Konfiguration ist es möglich, verglichen mit einer Konfiguration mit, zum Beispiel, einem Gürtel mit großem Winkel (absoluter Wert des Gürtelwinkels nicht weniger als 45 Grad und nicht mehr als 70 Grad) zwischen dem Laminat und der Karkassenschicht, eine Gürtellage zu eliminieren, während die gleiche Funktionalität erhalten wird, was den Vorteil hat, dass die Reifenmasse reduziert werden kann.
Auch sind im Luftreifen 1 die Gürtelstränge, die die Umfangsverstärkungsschicht 145 bilden, Stahldraht und die Umfangsverstärkungsschicht 145 hat Enden von nicht weniger als 17 Enden/50 mm und nicht mehr als 30 Enden/50 mm. Als Folge besteht ein Vorteil darin, dass der Effekt des Unterdrückens radialer Ausdehnung im Mittelbereich aufgrund der Umfangsverstärkungsschicht 145 richtig sichergestellt wird.
Beim Luftreifen 1 ist die Dehnung der Gürtelstränge, aus denen die Umfangsverstärkungsschicht 145 konfiguriert ist, wenn sie Bauteile sind, wenn sie einer Zuglast von 100 N bis 300 N ausgesetzt sind, vorzugsweise nicht weniger als 1,0% und nicht mehr als 2,5%. Als Resultat ergibt sich der Vorteil, dass der Effekt der Reduktion des Radialwachstums im Mittelbereich des Profilabschnitts aufgrund der Umfangsverstärkungsschicht 145 ordnungsgemäß sichergestellt wird.
Im Luftreifen 1 ist die Dehnung nicht weniger als 0,5% und nicht mehr als 2,0%, wenn die Zuglast der Gürtelkordeals Reifenkomponenten, die die Umfangsverstärkungsschicht 145 bilden, zwischen 500 N und 1000 N liegt. Als Folge ergibt sich der Vorteil, dass der Effekt der Unterdrückung des Radialwachstums im Mittelbereich durch die Umfangsverstärkungsschicht 145 ordnungsgemäß sichergestellt wird.
Darüber hinaus ist im Luftreifen 1 die Umfangsverstärkungsschicht 145 inwendig in Reifenbreitenrichtung von den linken und rechten Rändern des schmäleren Kreuzgürtels (in 1 des äußeren Kreuzgürtels 143) des Paars von Kreuzgürteln (innerer Kreuzgürtel 142 und äußerer Kreuzgürtel 143) angeordnet (siehe 3). Der Luftreifen 1 beinhaltet den Spannungsabbaukautschuk 191, angeordnet zwischen dem Paar von Kreuzgürteln 142, 143 und an einer Position auf der äußeren Seite der Umfangsverstärkungsschicht 145 in Reifenbreiterichtung und die Umfangsverstärkungsschicht 145 flankierend, und den Randabschnittentspannungskautschuk 192, angeordnet zwischen dem Paar von Kreuzgürteln 142, 143 und an einer Position an der äußeren Seite des Spannungsabbaukautschuks 191 in Reifenbreiterichtung angebracht und mit den Randabschnitten des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 übereinstimmend (siehe 14).
In einer solchen Konfiguration entsteht der Vorteil, dass ein Ermüdungsbruch des peripheren Kautschuks am Randabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 unterdrückt wird dadurch, dass die Umfangsverstärkungsschicht 145 an der Innenseite in Reifenbreitenrichtung von den linken und rechten Randabschnitten des schmäleren Kreuzgürtels 143 des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 angeordnet ist. Da der Spannungsabbaukautschuk 191 auf der Außenseite in Reifenbreitenrichtung der Umfangsverstärkungsschicht 145 angeordnet ist, wird die Scherdehnung des peripheren Kautschuks zwischen dem Randabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 und den Kreuzgürteln 142, 143 verringert. Weil der Randabschnitt-Entlastungskautschuk 192 an einer Stelle platziert wird, die den Randabschnitten der Kreuzgürtel 142, 143 entspricht, wird überdies die Scherdehnung der peripheren Kautschuke an den Randabschnitten der Kreuzgürtel 142, 143 gemildert. Demzufolge besteht ein Vorteil darin, dass die Trennung des peripheren Kautschuks der Umfangsverstärkungsschicht 145 unterdrückt wird.
Auch haben im Luftreifen 1 der Modul Ein bei 100% Dehnung des Spannungsabbaukautschuks 191 und der Modul Eco bei 100% Dehnung des Beschichtungskautschuks des Paars von Kreuzgürteln (Innenkreuzgürtel 142 und Außenkreuzgürtel 143) das Verhältnis Ein < Eco (siehe 14). Als Folge besteht ein Vorteil darin, dass der Modul Ein des Spannungsabbaukautschuks 191 geeignet gestaltet wird und die Scherdehnung des peripheren Kautschuks zwischen dem Randabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 und den Kreuzgürteln 142, 143 verringert wird.
Auch hat im Luftreifen 1 der Modul Ein bei 100% Dehnung des Spannungsabbaukautschuks 191 und der Modul Eco bei 100% Dehnung des Beschichtungskautschuks des Paars von Kreuzgürteln (Innenkreuzgürtel 142 und Außenkreuzgürtel 143) das Verhältnis 0,60 ≤ Ein/Eco ≤ 0,90 (siehe 14). Als Folge besteht ein Vorteil darin, dass der Modul Ein des Spannungsabbaukautschuks 191 geeignet gestaltet wird und die Scherdehnung des peripheren Kautschuks zwischen dem Randabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 und den Kreuzgürteln 142, 143 verringert wird.
Zusätzlich ist im Luftreifen 1 der Modul Ein bei 100% Dehnung des Spannungsabbaukautschuks 191 im Bereich von 4,0 MPa ≤ Ein ≤ 5,5 MPa (siehe 5). Als Folge besteht ein Vorteil darin, dass der Modul Ein des Spannungsabbaukautschuks 191 geeignet gestaltet wird und die Scherdehnung des peripheren Kautschuks zwischen dem Randabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 und den Kreuzgürteln 142, 143 verringert wird.
Darüber hinaus ist im Luftreifen 1 die Umfangsverstärkungsschicht 145 inwärts in Reifenbreitenrichtung vom rechten und linken Rand des schmäleren Kreuzgürtels (in 1 der äußerer Kreuzgürtel 143) des Paars von Kreuzgürteln (innerer Kreuzgürtel 142 und äußerer Kreuzgürtel 143) angeordnet (siehe 1). Überdies sind vorzugsweise die Breite Wb3 des schmäleren Kreuzgürtels 143 und die Distanz S vom Randabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 bis zum Randabschnitt des schmäleren Kreuzgürtels 143 im Bereich von 0,03 ≤ S/Wb3 ≤ 0,12 (siehe 3). Auf diese Art besteht der Vorteil darin, dass das positionelle Verhältnis S/Wb3 zwischen den Rändern der Kreuzgürtel 142, 143 und den Rändern der Umfangsverstärkungsschicht 145 entsprechend eingestellt ist. In anderen Worten ist durch die Einhaltung des Verhältnisses 0,03 ≤ S/Wb3 die Distanz zwischen dem Rand der Umfangsverstärkungsschicht 145 und dem Rand des Kreuzgürtels 143 entsprechend sichergestellt, und die Abtrennung des Kautschuks um die Ränder dieser Gürtelfalten 145, 143 herum wird Wachstum. Auch durch die Einhaltung des Verhältnisses S/Wb3 ≤ 0,12 wird die Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 in Bezug auf die Breite Wb3 des Kreuzgürtels 143 sichergestellt, sodass der festigende Effekt der Umfangsverstärkungsschicht 145 entsprechend sichergestellt ist.
[Ziel der Anmeldung]
Der Luftreifen 1 wird vorzugsweise bei einem Schwerlastreifen mit einem Seitenverhältnis von nicht weniger als 40% und nicht mehr als 75% angewandt, wenn er auf eine reguläre Felge montiert und mit regulärem Innendruck befüllt wird und eine regulärer Beladung stattfindet. Ein Schwerlastreifen erfährt bei Gebrauch größere Lasten als ein PKW-Reifen. Somit tritt ein radialer Unterschied leicht zwischen dem Bereich, in dem die Umfangsverstärkungsschicht angeordnet ist, und den Bereichen auf der Außenseite in Reifenbreitenrichtung der Umfangsverstärkungsschicht auf. Des Weiteren tritt eine Bodenkontaktform, die eine Sanduhrform hat, leicht bei Reifen mit dem vorstehend erwähnten Aspektverhältnis auf. Deshalb kann bei Anwendung der vorliegenden Erfindung von Schwerlastreifen der Einsatz und Effekt der Umfangsverstärkungsschicht 145 signifikant erhalten werden.
Beispiele
16 und 17 sind Tabellen, die die Ergebnisse von Leistungstests von Luftreifen gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen.
Eine Evaluation des Potenzials zur Runderneuerung einer Vielzahl von jeweis verschiedenen Luftreifen wurde in den Leistungstests durchgeführt. In diesen Auswertungen wurden Testreifen mit Reifengröße 315/60R22.5 auf eine Felge der Größe 22.5"×9.00" aufmontiert und ein Luftdruck von 900 kPa wurde für diese Reifen angewendet.
Auch die Testreifen wurden auf ein 4×2 Sattelschlepper-Testfahrzeug aufgezogen, welches gefahren wurde, und 100 Testreifen jeder Spezifikation, die bis zur Öffnung der Stollenrille auf dem Schulterstegabschnitt abgetragen wurden, wurden zurückbehalten. Ein abrauender Prozess wurde an diesen Testreifen ausgeführt, eine visuelle Inspektion wurde durchgeführt, um eine Freilegung der Gürtellagen auf der Oberfläche der Basisreifen zu entdecken und um eine noch erhaltene Rillenbodenlinie der Hauptumfangsrillen zu entdecken. Bei diesen Bewertungen waren höhere Punktwerte bevorzugt. insbesonders wurde das Ergebnis gegenüber dem Beispiel des Stands der Technik als ausreichend überlegen betrachtet, wenn die Evaluation bei 80% oder höher lag, und wenn die Evaluation 85% oder höher war, wurde das Resultat als signifikant überlegen betrachtet.
Die Testreifen 1 des Erfindungsbeispiels 1 hatten die in 1 bis 3 dargestellte Konfiguration. Auch waren die Hauptrillenabmessungen auf TW = 275 mm, Gcc = 32,8 mm, GDcc = 13,0 mm, GDsh = 13,5 mm eingestellt. Auch befindet sich, wie in 7 dargestellt, jede der Gürtellagen der Gürtelschicht 14 auf der Innenseite in Reifenbreiterichtung der virtuellen Linie L2, gezogen vom Rillenboden der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille 2. Auch sind die Erfindungsbeispiele 2 bis Erfindungsbeispiel 28 modifizierte Beispiele der Testreifen 1 von Erfindungsbeispiel 1.
Der Testreifen des Beispiels des Stands der Technik hatte die Konfiguration aus den 1 bis 3 ohne die Umfangsverstärkungsschicht 145. Auch ein Gürtel mit hohem Gürtelwinkel von 60 Grad wurde zwischen dem inneren Kreuzgürtel 142 und der Karkassenschicht 13 bereitgestellt. Deshalb hatte die Gürtelschicht 14 eine Struktur, in welcher 4 Gürtellagen laminiert wurden. Auch hatte das Paar von Kreuzgürteln 142, 143 einen Gürtelwinkel zur Reifenumfangsrichtung hin (45 Grad oder weniger).
Wie in den Testresultaten gezeigt, hatten die Testreifen der Erfindungsbeispiele 1 bis 28 eine verbesserte Leistungsfähigkeit in Bezug auf die Abtrennung des Reifengürtelrands und eine verbesserte Ausbeute der Basisreifen.
Bezugszeichenliste

1: Luftreifen
2: Hauptumfangsrille
3: Stegabschnitt
4: Stollenrille
11: Reifenwulstkern
12: Reifenwulstfüller
121: Unterer Füllstoff
122: Oberer Füllstoff
13: Karkassenschicht
14: Gürtelschicht
142: Innerer Kreuzgürtel
143: Äußerer Kreuzgürtel
144: Ergänzender Gürtel
145: Umfangsverstärkungsschicht
15: Laufflächenkautschuk
16: Seitenwandkautschuk
18: Innenliner
19: Gürtelrandpolster
191: Spannungsabbaukautschuk
192: Randabschnitt-Entlastungskautschuk

Claims

Luftreifen (1), der Folgendes aufweist: eine Karkassenschicht (13); eine Gürtelschicht (14), angeordnet an der Außenseite in Reifenradialrichtung der Karkassenschicht (13); Profilgummi, angeordnet an der Außenseite in Reifenradialrichtung der Gürtelschicht (14); in der Reifenradialrichtung drei Hauptumfangsrillen (2), die sich in Reifenumfangsrichtung erstrecken; und eine Vielzahl von Stegabschnitten (3), unterteilt durch die Hauptumfangsrillen (2), wobei die Gürtelschicht (14) umfasst einen Innenkreuzgürtel (142) und einen Außenkreuzgürtel (143) mit je einem absoluten Wert eines Gürtelwinkels in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung von nicht weniger als 66 Grad und nicht mehr als 80 Grad und mit Gürtelwinkeln mit jeweils umgekehrten Zeichen; und eine Umfangsverstärkungsschicht (145) mit einem Gürtelwinkel in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung innerhalb des Bereichs von -5 Grad bis +5 Grad zwischen dem Innenkreuzgürtel (142) und dem Außenkreuzgürtel (143) angeordnet, und ein Abstand Gcc auf einer Reifenäquatorebene von einem Laufflächenprofil zu einer Reifeninnenumfangsoberfläche und ein Abstand Gsh von einem Profilrand zur Reifeninnenumfangsoberfläche entsprechen einem Verhältnis von 1,10 ≤ Gsh/Gcc; und einen ergänzenden Gürtel (144), welcher einen Gürtelwinkel in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung von nicht weniger als 10 Grad und nicht mehr als 45 Grad als absoluten Wert hat, und welcher sich in der Reifenbreitenrichtung über eine Reifenäquatorebene erstreckt, und wobei der ergänzende Gürtel (144) und der Außenkreuzgürtel (143) in verschiedene Richtungen geneigt sind, so dass ihre Gürtelwinkel verschiedene Zeichen haben.
Luftreifen (1) gemäß Anspruch 1, wobei in einer Querschnittsansicht in einer Reifenmeridianrichtung, wenn eine ultimative Abnutzungsoberfläche WE der Hauptumfangsrillen (2) gezogen wird, ein Abstand Dcc auf der Reifenäquatorebene von der Umfangsverstärkungsschicht (145) zur ultimativen Abnutzungsoberfläche WE und ein Abstand De von einem Rand der Umfangsverstärkungsschicht zur ultimativen Abnutzungsoberfläche WE einem Verhältnis von 1,06 ≤ De/Dcc entsprechen.
Luftreifen (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei eine Rillentiefe GDsh und ein Rillenbodenmaß UDsh der linken und rechten Hauptumfangsrillen (2) auf der am weitesten außen liegenden Seite in Reifenbreiterichtung einem Verhältnis 0,20 ≤ UDsh/GDsh entsprechen.
Luftreifen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Breite Wb2 des Innenkreuzgürtels (142) größer ist als die Breite Wb3 des Außenkreuzgürtels (143).
Luftreifen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Rillentiefe GDcc und ein Rillenbodenmaß UDcc der Hauptumfangsrille (2), die der Reifenäquatorebene am nächsten liegt, einem Verhältnis von 0,15 ≤ UDcc/GDcc entsprechen.
Luftreifen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei auf die linken und rechten Hauptumfangsrillen (2) auf den am weitesten außen liegenden Seiten in Reifenbreiterichtung von zwischen den Hauptumfangsrillen (2) Bezug genommen wird als die am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrillen (2), und auf die Stegabschnitte (3) auf der äußeren Seite in Reifenbreiterichtung der linken und rechten äußersten Hauptumfangsrillen (2) Bezug genommen wird als Schulterstegabschnitte, die Schulterstegabschnitte eine Stollenrille (4), die sich zu einer Verstärkungsabschnitt hin öffnet, beinhalten und in einer Querschnittsansicht in der Reifenmeridianrichtung, wenn eine gerade Linie L1 vom Rand von zwischen den Rändern einer Vielzahl an Gürtellagen, aus denen die Gürtelschicht (14) konfiguriert ist, an die am weitesten außen liegenden Seite in die Reifenradialrichtung und auf der äußeren Seite in Reifenbreiterichtung der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille (2) parallel zu einer Reifenrotationsachse gezogen wird ein Öffnungsende (41) der Stollenrille (4) an der äußeren Seite in der Reifenradialrichtung der geraden Linie L1 liegt.
Luftreifen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei in der Querschnittsansicht in der Reifenmeridianrichtung, wenn eine geschwungene Linie L2 parallel zum Reifenprofil durch den Rillenboden an der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille (2) vorbeiführt, all die Gürtellagen, aus denen die Gürtelschicht (14) konfiguriert ist, sich an der Innenseite in der Reifenradialrichtung der geschwungenen Linie L2 befinden.
Luftreifen (1) gemäß Anspruch 7, wobei die Schulterstegabschnitte eine Stollenrille (4) beinhalten, die sich zum Verstärkungsabschnitt hin öffnet, und wenn ein Schnittpunkt der geschwungenen Linie L2 und der Verstärkungsabschnitt Q ist, ein Rillenbodenmaß UDsh der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille (2) und ein Abstand ΔDrg in der Reifenradialrichtung vom Schnittpunkt Q zum Öffnungsende (41) der Stollenrille (4) ein Verhältnis von -1,0 ≤ ΔDrg/UDsh ≤ 1,0 hat, wo die äußere Seite in der Reifenradialrichtung positiv ist.
Luftreifen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Schulterstegabschnitte eine Stollenrille (4) beinhalten, die sich zum Verstärkungsabschnitt hin öffnet, und in der Querschnittsansicht in der Reifenmeridianrichtung, wenn eine gerade Linie L3 gezogen wird, die den Rillenboden der am weitesten außen liegenden Umfangrichtung und das Öffnungsende (41) der Stollenrille (4) verbindet, alle Gürtellagen, aus denen die Gürtelschicht (14) konfiguriert ist, sich an der Innenseite in der Reifenradialrichtung der geraden Linie L3 befinden.
Luftreifen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Schulterstegabschnitte eine Stollenrille (4) beinhalten, die sich zum Verstärkungsabschnitt hin öffnet, und in der Querschnittsansicht in der Reifenmeridianrichtung, wenn eine gerade Linie L4 gezogen wird, die einen Mittelpunkt M des Rillenbodenmaßes UDsh der am weitesten außen liegenden Umfangsrille und das Öffnungsende (41) der Stollenrille (4) verbindet, alle Gürtellagen, aus denen die Gürtelschicht (14) konfiguriert ist, sich an der Innenseite in der Reifenradialrichtung der geraden Linie L4 befinden.
Luftreifen (1) gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei die Schulterstegabschnitte eine Stollenrille (4) beinhalten, die sich zum Verstärkungsabschnitt hin öffnet, und die Rillentiefe GDsh und das Rillenbodenmaß UDsh der am weitesten außen liegenden Hauptumfangsrille (2) und ein Abstand Drg von einem Reifenbodenkontaktrand T zum Öffnungsende (41) der Stollenrille (4) einem Verhältnis von 0,7 ≤ Drg/(GDsh+UDsh) ≤ 1,1 entprechen.
Luftreifen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei sich linke und rechte Ränder der Umfangsverstärkungsschicht (145) auf der äußere Seite in Reifenbreiterichtung der linken und rechten Hauptumfangsrillen (2) an der am weitesten außen liegenden Seite in Reifenbreiterichtung befinden.
Luftreifen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei eine Profilbreite TW und eine Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht (145) einem Verhältnis von 0,70 ≤ Ws/TW ≤ 0,90 entsprechen.
Luftreifen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht (145) und eine Breite Wca der Karkassenschicht (13) einem Verhältnis von 0,60 ≤ Ws/Wca ≤ 0,70 entsprechen.
Luftreifen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Profilbreite TW und die Querschnittbreite Wca der Karkassenschicht (13) einem Verhältnis von 0,82 ≤ TW/Wca ≤ 0,92 entsprechen.
Luftreifen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei ein Lamiat aus dem Innenkreuzgürtel (142), dem Außenkreuzgürtel (143), der Umfangsverstärkungsschicht (145) hergestellt wird, und der ergänzende Gürtel (144) an die Karkassenschicht (13) angrenzend angeordnet ist.
Luftreifen (1), der Folgendes aufweist: eine Karkassenschicht (13); eine Gürtelschicht (14), angeordnet an der Außenseite in Reifenradialrichtung der Karkassenschicht (13); Profilgummi, angeordnet an der Außenseite in Reifenradialrichtung der Gürtelschicht (14); in der Reifenradialrichtung drei Hauptumfangsrillen (2), die sich in Reifenumfangsrichtung erstrecken; und eine Vielzahl von Stegabschnitten (3), unterteilt durch die Hauptumfangsrillen (2), wobei die Gürtelschicht (14) umfasst einen Innenkreuzgürtel (142) und einen Außenkreuzgürtel (143) mit je einem absoluten Wert eines Gürtelwinkels in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung von nicht weniger als 46 Grad und nicht mehr als 80 Grad und mit Gürtelwinkeln mit jeweils umgekehrten Zeichen; und eine Umfangsverstärkungsschicht (145) mit einem Gürtelwinkel in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung innerhalb des Bereichs von -5 Grad bis +5 Grad zwischen dem Innenkreuzgürtel (142) und dem Außenkreuzgürtel (143) angeordnet, und ein Abstand Gcc auf einer Reifenäquatorebene von einem Laufflächenprofil zu einer Reifeninnenumfangsoberfläche und ein Abstand Gsh von einem Profilrand zur Reifeninnenumfangsoberfläche entsprechen einem Verhältnis von 1,10 ≤ Gsh/Gcc, wobei eine Rillentiefe GDsh und ein Rillenbodenmaß UDsh der linken und rechten Hauptumfangsrillen (2) auf der am weitesten außen liegenden Seite in Reifenbreiterichtung einem Verhältnis 0,20 ≤ UDsh/GDsh entsprechen, wobei eine Rillentiefe GDcc und ein Rillenbodenmaß UDcc der Hauptumfangsrille (2), die der Reifenäquatorebene am nächsten liegt, einem Verhältnis von 0,15 ≤ UDcc/GDcc entsprechen, und wobei die Verhältnisse UDsh/GDsh und UDcc/GDcc einem Verhältnis UDcc/GDcc < UDsh/GDsh entsprechen.