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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen und genauer einen Luftreifen, der in der Lage ist, eine Bremsleistung zu verbessern und einen Rollwiderstand zu reduzieren.
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Stand der Technik
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Im Allgemeinen wird bei einem Luftreifen die Bremsleistung verbessert, indem eine Kronenverbindung mit einem hohen tan δ für einen Laufflächenabschnitt verwendet wird. Stattdessen wird der Rollwiderstand erhöht. Somit weisen Bremsleistung und Rollwiderstand eine negative Korrelation zueinander auf.
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Hierzu wurde vorgeschlagen, dass durch Abflachen einer in einem Laufflächenabschnitt eingebetteten Gürtelschicht eine Scherverformung von Laufflächengummi während des Fahrens unterdrückt und der Rollwiderstand reduziert wird (siehe zum Beispiel Patentdokument 1). Mit der Struktur, bei der die Gürtelschicht abgeflacht ist, kann eine Reduzierung des Rollwiderstands erzielt werden. Jedoch kann eine Wirkung der Erzielung sowohl einer Verbesserung der Bremsleistung als auch einer Reduzierung des Rollwiderstands auf kompatible Weise nicht ausgeübt werden.
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Liste der Entgegenhaltungen
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Patentliteratur
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Patentdokument 1:
JP 2013-79018 A -
Kurzdarstellung der Erfindung
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Technisches Problem
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Luftreifens, der in der Lage ist, die Bremsleistung zu verbessern und den Rollwiderstand zu reduzieren.
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Lösung des Problems
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Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, schließt ein Luftreifen einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein: einen Laufflächenabschnitt, der sich in Reifenumfangsrichtung erstreckt und eine Ringform aufweist; ein Paar von Seitenwandabschnitten, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts angeordnet sind; und ein Paar von Wulstabschnitten, die in Reifenradialrichtung innerhalb des Paars von Seitenwandabschnitten angeordnet sind. Eine Karkassenschicht ist zwischen dem Paar von Wulstabschnitten angebracht, wobei die Karkassenschicht von einer Reifeninnenseite zu einer Reifenaußenseite um einen Wulstkern von jedem des Paars von Wulstabschnitten umgeschlagen ist. Ein Laufflächenradius in einem Meridianquerschnitt des Laufflächenabschnitts liegt in einem Bereich von 600 mm bis 1700 mm, eine Bodenkontaktbreite des Laufflächenabschnitts liegt in einem Bereich von 60 % bis 90 % einer Reifenquerschnittsbreite, und eine Höhe eines Wulstfüllers, der an einem Außenumfang des Wulstkerns angeordnet ist, ist gleich oder kleiner als 30 % einer Reifenquerschnittshöhe.
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Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
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In der vorliegenden Erfindung wird ein flaches Laufflächenprofil angewendet, und die Bodenkontaktbreite des Laufflächenabschnitts wird erhöht. Damit wird die Bodenkontaktfläche des Laufflächenabschnitts vergrößert, und somit kann die Bremsleistung verbessert werden. Außerdem wird durch Reduzieren der Höhe des Wulstfüllers eine vertikale Federkonstante des Reifens reduziert, und es ist wahrscheinlicher, dass der Seitenwandabschnitt ausgelenkt wird. Damit wird der Energieverlust in dem Laufflächenabschnitt relativ reduziert, und somit kann der Rollwiderstand reduziert werden. Ferner wird, wenn die Auslenkung des Seitenwandabschnitts gefördert wird, die Bodenkontaktfläche während des Bremsens vergrößert, was zu einer Verbesserung der Bremsleistung beiträgt. Infolgedessen kann die Bremsleistung verbessert werden, und der Rollwiderstand kann reduziert werden.
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In der vorliegenden Erfindung liegt eine Reifenmaximalbreitenposition vorzugsweise in einem Bereich von 50 % bis 60 % einer Reifenquerschnittshöhe. Durch Festlegen der Reifenmaximalbreitenposition auf den vorstehend beschriebenen Bereich wird eine vertikale Federkonstante des Reifens reduziert, und es ist wahrscheinlicher, dass der Seitenwandabschnitt ausgelenkt wird. Damit wird der Energieverlust in dem Laufflächenabschnitt relativ reduziert, und somit kann der Rollwiderstand reduziert werden. Ferner kann die Auslenkung des Seitenwandabschnitts die Bodenkontaktfläche vergrößern.
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Ein Kautschukdicke an der Reifenmaximalbreitenposition von jedem des Paars von Seitenwandabschnitten liegt vorzugsweise in einem Bereich von 1 mm bis 4 mm. Durch Reduzieren der Kautschukdicke an der Reifenmaximalbreitenposition des Seitenwandabschnitts wird eine vertikale Federkonstante des Reifens reduziert, die Bodenkontaktfläche wird vergrößert, und der Energieverlust in dem Seitenwandabschnitt wird reduziert. Somit kann der Rollwiderstand reduziert werden.
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Es ist bevorzugt, dass eine Kautschukdicke Gc eines Mittelabschnitts des Laufflächenabschnitts und eine Kautschukdicke Gs eines Schulterabschnitts des Laufflächenabschnitts ein Verhältnis von Gc ≥ Gs erfüllen und dass jede der Kautschukdicke Gc und der Kautschukdicke Gs des Laufflächenabschnitts in einem Bereich von 2 % bis 10 % der Reifenquerschnittshöhe liegt. Durch Reduzieren der Dicke des Laufflächenabschnitts, wie vorstehend beschrieben, wird die Außerebenen-Biegesteifigkeit des Laufflächenabschnitts reduziert, und somit kann die Bodenkontaktfläche vergrößert werden. Ferner wird durch Anwenden einer Laufflächenkronenverbindung mit einem niedrigen tan δ für den Laufflächenabschnitt der Hystereseverlust reduziert, und somit kann der Widerstand reduziert werden.
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Eine hochgeschlagene Höhe der Karkassenschicht liegt vorzugsweise in einem Bereich von 10 % bis 40 % der Reifenquerschnittshöhe. Durch Reduzieren der hochgeschlagenen Höhe der Karkassenschicht, wie vorstehend beschrieben, wird eine vertikale Federkonstante des Reifens reduziert, und die Bodenkontaktfläche wird vergrößert. Somit kann der Rollwiderstand reduziert werden.
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Ferner ist bevorzugt, dass der Wulstkern aus mindestens einem Reifenwulstdraht ausgebildet ist, der in Reifenumfangsrichtung gewickelt ist, dass in einem Reifenmeridianquerschnitt eine Mehrzahl von Umfangsabschnitten des Reifenwulstdrahts eine Mehrzahl von Schichten bilden, die sich in Reifenradialrichtung überlappen, dass unter der Mehrzahl von Schichten eine Schicht mit einer maximalen Breite innerhalb einer Mittelposition in Höhenrichtung des Wulstkerns in Reifenradialrichtung positioniert ist, dass im Reifenmeridianquerschnitt eine äußere Konturform des Wulstkerns, die durch gemeinsame Tangenten der Mehrzahl von Umfangsabschnitten des Reifenwulstdrahts gebildet wird, eine vieleckige Form mit einer in Reifenradialrichtung auswärts liegenden einzigen Spitze aufweist und dass ein Winkel, der zwischen zwei Seiten gebildet wird, welche die Spitze sandwichartig einschließen, ein spitzer Winkel ist. Durch Anwenden des Wulstkerns mit einer solchen äußeren Konturform kann, wenn der Wulstfüller reduziert wird oder sogar der Wulstfüller entfernt wird, eine zufriedenstellende Karkassenlinie geformt werden. Somit kann eine hervorragende Reifenleistung ausgeübt werden, während gleichzeitig eine Verbesserung der Bremsleistung und eine Reduzierung des Rollwiderstands erzielt werden.
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In der vorliegenden Erfindung wird jede der Abmessungen einschließlich eines Laufflächenradius und einer Reifenquerschnittshöhe gemessen, wenn der Reifen auf einer regulären Felge montiert und auf den regulären Innendruck befüllt ist. Ferner ist die Bodenkontaktbreite des Laufflächenabschnitts die Bodenkontaktbreite in Reifenaxialrichtung, die gemessen wird, wenn der Reifen auf einer regulären Felge montiert und auf einen regulären Innendruck befüllt ist und mit einer daran angelegten regulären Last senkrecht auf einer flachen Oberfläche platziert ist. „Reguläre Felge“ ist eine Felge, die durch jeden Standard für jeden Reifen gemäß einem System von Standards definiert ist, das Standards einschließt, auf denen Reifen basieren, bezieht sich auf eine „standard rim“ (Standardfelge) im Falle der JATMA, bezieht sich auf eine „design rim“ (Entwurfsfelge) im Falle der TRA und bezieht sich auf eine „measuring rim“ (Messfelge) im Falle der ETRTO. „Regulärer Innendruck“ ist ein Luftdruck, der durch jeden Standard für jeden Reifen gemäß einem System von Standards definiert ist, das Standards einschließt, auf denen Reifen basieren, wird als „maximum air pressure“ (maximaler Luftdruck) im Falle der JATMA bezeichnet, ist der Maximalwert, der in der Tabelle „TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES“ (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltbefüllungsdrücken) aufgeführt ist, im Falle der TRA und ist „INFLATION PRESSURE“ (Reifendruck) im Falle der ETRTO. Jedoch beträgt der „reguläre Innendruck“ 180 kPa in einem Fall, in dem der Reifen ein Reifen für einen Personenkraftwagen ist. „Reguläre Last“ ist eine Last, die durch jeden Standard für jeden Reifen gemäß einem System von Standards definiert ist, das Standards einschließt, auf denen Reifen basieren, bezieht sich auf „maximum load capacity“ (maximale Lastenkapazität) im Falle der JATMA, bezieht sich auf den Maximalwert in der Tabelle „TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES“ (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltbefüllungsdrücken) im Falle der TRA und bezieht sich auf „LOAD CAPACITY“ (Lastenkapazität) im Falle der ETRTO. Wenn der Reifen zur Verwendung mit einem Personenkraftwagen vorgesehen ist, wird eine Last verwendet, die 88 % der vorstehend beschriebenen Lasten entspricht.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Meridianquerschnittsansicht, die einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
- 2 ist eine Meridianquerschnittsansicht, die einen Luftreifen gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
- 3 ist eine Querschnittsansicht, die einen Wulstkern veranschaulicht, der in dem Luftreifen von 2 verwendet wird.
- 4A bis 4C sind Querschnittsansichten, die jeweils ein modifiziertes Beispiel des Wulstkerns veranschaulichen, der in dem Luftreifen von 2 verwendet wird.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Konfigurationen von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. 1 zeigt einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 1 bezeichnet CL den Reifenäquator, E bezeichnet die Bodenkontaktränder, und TCW bezeichnet die Bodenkontaktbreite.
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Wie in 1 veranschaulicht, schließt ein Luftreifen der vorliegenden Ausführungsform ein: einen Laufflächenabschnitt 1, der eine Ringform aufweist und sich in Reifenumfangsrichtung erstreckt, ein Paar von Seitenwandabschnitten 2, 2, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts 1 angeordnet sind, und ein Paar von Wulstabschnitten 3, 3, die in Reifenradialrichtung innerhalb der Seitenwandabschnitte 2 angeordnet sind.
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Eine Karkassenschicht 4 ist zwischen dem Paar Wulstabschnitte 3, 3 montiert. Die Karkassenschicht 4 schließt eine Vielzahl von verstärkenden Corden ein, die sich in der Reifenradialrichtung erstrecken, und ist um Reifenwulstkerne 5, die in jedem der Reifenwulstabschnitte 3 angeordnet sind, von einer Reifeninnenseite zu einer Reifenaußenseite zurückgefaltet. Ein Wulstfüller 6, der eine dreieckige Querschnittsform aufweist und aus einer Kautschuk- bzw. Gummizusammensetzung ausgebildet ist, ist an einem Außenumfang des Wulstkerns 5 angeordnet. Der Wulstkern 5 ist aus mindestens einem Reifenwulstdraht ausgebildet, der in Reifenumfangsrichtung gewickelt ist, und die vereinfachte Struktur davon ist in 1 veranschaulicht.
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Eine Mehrzahl von Gürtelschichten 7 sind auf einer Außenumfangsseite der Karkassenschicht 4 im Laufflächenabschnitt 1 eingebettet. Die Gürtelschichten 7 schließen jeweils eine Vielzahl von verstärkenden Corden ein, die in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung geneigt sind, wobei die verstärkenden Corde zwischen Schichten kreuzweise angeordnet sind. In den Gürtelschichten 7 liegt der Neigungswinkel der verstärkenden Corde in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung in einem Bereich von zum Beispiel 10° bis 40°. Es werden vorzugsweise Stahlcorde als die verstärkenden Corde der Gürtelschichten 7 verwendet. Um die Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit zu verbessern wird mindestens eine Gürteldeckschicht 8, die durch Arrangieren von verstärkenden Cordfäden in einem Winkel von zum Beispiel nicht mehr als 5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung ausgebildet wird, auf einer Außenumfangsseite der Gürtelschichten 7 angeordnet. Es werden vorzugsweise Nylon, Aramid oder ähnliche organische Fasercorde als die verstärkenden Corde der Gürteldeckschicht 8 verwendet.
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Bei dem Luftreifen ist eine Laufflächengummischicht 11 außerhalb der Karkassenschicht 4, der Gürtelschicht 7 und der Gürteldeckschicht 8 in dem Laufflächenabschnitt 1 angeordnet. Eine Seitengummischicht 12 ist außerhalb der Karkassenschicht 4 in einem Seitenwandabschnitt 2 angeordnet. Eine Felgenpolsterkautschukschicht 13 ist außerhalb der Karkassenschicht 4 in dem Wulstabschnitt 3 angeordnet. Außerdem ist auf einer Reifeninnenoberfläche eine Innenseelenschicht 14 entlang der Karkassenschicht 4 angeordnet. Ferner sind verschiedene Rillen einschließlich einer Mehrzahl von Hauptrillen 21, die sich in Reifenumfangsrichtung erstrecken, in dem Laufflächenabschnitt 1 ausgebildet.
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Bei dem Luftreifen ist, wie in 1 veranschaulicht, ein Laufflächenradius TR im Meridianquerschnitt des Laufflächenabschnitts 1 so festgelegt, dass er in einem Bereich von 600 mm bis 1700 mm liegt, eine Bodenkontaktbreite TCW des Laufflächenabschnitts 1 ist so festgelegt, dass sie in einem Bereich von 60 % bis 90 % einer Reifenquerschnittsbreite SW liegt, und eine Höhe BFH des Wulstfüllers 6, der an dem Außenumfang des Wulstkerns 5 des Wulstabschnitts 3 angeordnet ist, ist so festgelegt, dass sie in einem Bereich liegt, der gleich oder kleiner als 30 % einer Reifenquerschnittshöhe SH ist.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Luftreifen wird ein flaches Laufflächenprofil, das durch den Laufflächenradius TR bestimmt ist, angewendet, und die Bodenkontaktbreite TCW des Laufflächenabschnitts 1 wird erhöht. Damit wird die Bodenkontaktfläche des Laufflächenabschnitts 1 vergrößert, und somit kann die Bremsleistung verbessert werden. Außerdem wird durch Reduzieren der Höhe BFH des Wulstfüllers 6 eine vertikale Federkonstante des Reifens reduziert, und es ist wahrscheinlicher, dass der Seitenwandabschnitt 2 ausgelenkt wird. Damit wird der Energieverlust in dem Laufflächenabschnitt 1 relativ reduziert, und somit kann der Rollwiderstand reduziert werden. Ferner wird, wenn die Auslenkung des Seitenwandabschnitts 2 gefördert wird, die Bodenkontaktfläche während des Bremsens vergrößert, was zu einer Verbesserung der Bremsleistung beiträgt. Damit kann die Bremsleistung auf trockenen Straßenoberflächen und nassen Straßenoberflächen verbessert werden, und der Rollwiderstand kann reduziert werden.
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Hier ist, wenn der Laufflächenradius TR im Meridianquerschnitt des Laufflächenabschnitts 1 kleiner als 600 mm ist, die Bodenkontaktfläche unzureichend. Dagegen wird, wenn der Laufflächenradius TR größer als 1700 mm ist, der Kontakt mit dem Boden in dem Mittelbereich verschlechtert. Somit wird eine Wirkung der Verbesserung der Bremsleistung verschlechtert. Insbesondere liegt der Laufflächenradius TR vorzugsweise in einem Bereich von 800 mm bis 1500 mm.
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Ferner ist, wenn die Bodenkontaktbreite TCW des Laufflächenabschnitts 1 kleiner als 60 % der Reifenquerschnittsbreite SW ist, die Bodenkontaktfläche unzureichend. Dagegen wird, wenn die Bodenkontaktbreite TCW größer als 90 % ist, der Kontakt mit dem Boden in dem Schulterbereich erhöht, während gleichzeitig der Kontakt mit dem Boden in dem Mittelbereich verschlechtert wird. Somit wird eine Wirkung der Verbesserung der Bremsleistung verschlechtert. Insbesondere liegt die Bodenkontaktbreite TCW des Laufflächenabschnitts 1 vorzugsweise in einem Bereich von 70 % bis 80 % der Reifenquerschnittsbreite SW.
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Ferner kann, wenn die Höhe BFH des Wulstfüllers 6 größer als 30 % der Reifenquerschnittshöhe SH ist, eine Wirkung der Reduzierung des Rollwiderstands nicht ausgeübt werden. Insbesondere liegt die Höhe BFH des Wulstfüllers 6 vorzugsweise in einem Bereich von 10 % bis 20 % der Reifenquerschnittshöhe SH. Es ist zu beachten, dass die Höhe BFH des Wulstfüllers 60 % der Reifenquerschnittshöhe SH betragen kann (d. h. eine Struktur ohne den Wulstfüller 6).
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Bei dem Luftreifen liegt eine Höhe Hmax von der Wulstfersenposition zu einer Reifenmaximalbreitenposition Pmax in Reifenradialrichtung vorzugsweise in einem Bereich von 50 % bis 60 % der Reifenquerschnittshöhe SH. Durch Festlegen der Reifenmaximalbreitenposition Pmax in den vorstehend beschriebenen Bereich wird eine vertikale Federkonstante des Reifens reduziert, und es ist wahrscheinlicher, dass der Seitenwandabschnitt 2 ausgelenkt wird. Damit wird der Energieverlust in dem Laufflächenabschnitt 1 relativ reduziert, und somit kann der Rollwiderstand reduziert werden. Ferner kann die Auslenkung des Seitenwandabschnitts 2 die Bodenkontaktfläche vergrößern. Hier wird, wenn die Reifenmaximalbreitenposition Pmax innerhalb einer Position liegt, die 50 % der Reifenquerschnittshöhe SH in Reifenradialrichtung beträgt, eine Wirkung der Reduzierung einer vertikalen Federkonstante verschlechtert. Dagegen wird, wenn die Reifenmaximalbreitenposition Pmax außerhalb einer Position liegt, die 60 % der Reifenquerschnittshöhe SH in Reifenradialrichtung beträgt, die Reifenstruktur instabil, und die Beständigkeit wird verschlechtert. Insbesondere liegt die Höhe Hmax von der Wulstfersenposition zu der Reifenmaximalbreitenposition Pmax in Reifenradialrichtung vorzugsweise in einem Bereich von 52 % bis 56 % der Reifenquerschnittshöhe SH.
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Bei dem Luftreifen liegt die Kautschukdicke T an der Reifenmaximalbreitenposition Pmax außerhalb der Karkassenschicht 4 vorzugsweise in einem Bereich von 1 mm bis 4 mm. Die Kautschukdicke T an der Reifenmaximalbreitenposition Pmax außerhalb der Karkassenschicht 4 wird kleiner festgelegt. Damit wird eine vertikale Federkonstante des Reifens reduziert, die Bodenkontaktfläche wird vergrößert, und der Energieverlust in dem Seitenwandabschnitt 2 wird reduziert. Somit kann der Rollwiderstand reduziert werden. Hier wird, wenn die Kautschukdicke T kleiner als 1 mm ist, die Schnittfestigkeit verschlechtert. Dagegen wird, wenn die Kautschukdicke T größer als 4 mm ist, der Energieverlust in dem Seitenwandabschnitt 2 erhöht. Insbesondere liegt die Kautschukdicke T vorzugsweise in einem Bereich von 2 mm bis 3 mm.
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Bei dem Luftreifen erfüllen die Kautschukdicke Gc des Mittelabschnitts des Laufflächenabschnitts 1 und die Kautschukdicke Gs des Schulterabschnitts des Laufflächenabschnitts 1 vorzugsweise ein Verhältnis von Gc ≥ Gs, und jede der Kautschukdicke Gc und der Kautschukdicke Gs ist vorzugsweise so festgelegt, dass sie in einem Bereich von 2 % bis 10 % der Reifenquerschnittshöhe SH liegt. Durch Reduzieren der Dicke des Laufflächenabschnitts 1, wie vorstehend beschrieben, wird die Außerebenen-Biegesteifigkeit des Laufflächenabschnitts 1 reduziert, und somit kann die Bodenkontaktfläche vergrößert werden. Ferner wird durch Anwenden einer Laufflächenkronenverbindung mit einem niedrigen tan δ für den Laufflächenabschnitt 1 der Hystereseverlust reduziert, und somit kann der Widerstand reduziert werden.
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Hier ist, wenn die Kautschukdicke Gc und die Kautschukdicke Gs des Laufflächenabschnitts 1 kleiner als 2 % der Reifenquerschnittshöhe SH sind, die Abnutzungslebensdauer unzureichend. Dagegen wird, wenn die Kautschukdicke Gc und die Kautschukdicke Gs größer als 10 % sind, eine Wirkung der Verbesserung der Bremsleistung aufgrund der Vergrößerung der Bodenkontaktfläche verschlechtert. Insbesondere liegt jede der Kautschukdicke Gc und der Kautschukdicke Gs des Laufflächenabschnitts 1 vorzugsweise in einem Bereich von 3 % bis 7 % der Reifenquerschnittshöhe SH. Es ist zu beachten, dass die Kautschukdicke Gc des Mittelabschnitts des Laufflächenabschnitts 1 die Kautschukdicke ist, die in der Normalenrichtung der Straßenkontaktoberfläche an der Position des Reifenäquators CL oder einer dazu äquivalenten Position (beispielsweise, wenn eine Hauptrille auf dem Reifenäquator CL angeordnet ist, einer am nächsten an dem Reifenäquator CL liegenden Position) gemessen wird, und die Kautschukdicke Gs des Schulterabschnitts des Laufflächenabschnitts 1 die Kautschukdicke ist, die in der Normalenrichtung der Straßenkontaktoberfläche an der Position des Bodenkontaktrands E gemessen wird. Jede der Kautschukdicke Gc und der Kautschukdicke Gs ist die Dicke des Kautschukabschnitts außerhalb der Verstärkungsschichten wie der Gürtelschicht 7 und der Gürteldeckschicht 8.
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Bei dem Luftreifen liegt eine hochgeschlagene Höhe TUH der Karkassenschicht 4 vorzugsweise in einem Bereich von 10 % bis 40 % der Reifenquerschnittshöhe SH. Durch Reduzieren der hochgeschlagenen
Höhe TUH der Karkassenschicht 4, wie vorstehend beschrieben, wird eine vertikale Federkonstante des Reifens reduziert, und die Bodenkontaktfläche wird vergrößert. Somit kann der Rollwiderstand reduziert werden. Hier ist, wenn die hochgeschlagene Höhe TUH der Karkassenschicht 4 kleiner als 10 % der Reifenquerschnittshöhe SH ist, die Steifigkeit um den Wulstabschnitt 3 herum unzureichend. Dagegen wird, wenn die hochgeschlagene Höhe TUH größer als 40 % ist, eine Wirkung der Reduzierung einer vertikalen Federkonstante verschlechtert. Insbesondere liegt die hochgeschlagene Höhe TUH der Karkassenschicht 4 vorzugsweise in einem Bereich von 20 % bis 30 % der Reifenquerschnittshöhe SH.
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2 ist eine Ansicht, die einen Luftreifen gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, und 3 ist eine Ansicht, die einen Wulstkern veranschaulicht, der in dem Luftreifen verwendet wird. In 2 weisen Bestandteile, die mit denjenigen in 1 identisch sind, die gleichen Bezugszeichen auf, und ausführliche Beschreibungen dieser Bestandteile sind weggelassen. In der vorliegenden Ausführungsform ist im Vergleich zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform nur die Struktur des Wulstabschnitts 3 geändert.
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Wie in 2 und 3 veranschaulicht, ist der Wulstkern 5 aus mindestens einem Reifenwulstdraht 5A ausgebildet, der in Reifenumfangsrichtung gewickelt ist, und im Reifenmeridianquerschnitt bilden eine Mehrzahl von Umfangsabschnitten des Reifenwulstdrahts 5A eine Mehrzahl von Schichten, die sich in Reifenradialrichtung überlappen. In dem veranschaulichten Beispiel ist eine Struktur bereitgestellt, bei der insgesamt fünf Schichten: eine Schicht einschließlich von drei Umfangsabschnitten; eine Schicht einschließlich von vier Umfangabschnitten; eine Schicht einschließlich von drei Umfangabschnitten; eine Schicht einschließlich von zwei Umfangabschnitten; und eine Schicht einschließlich eines Umfangsabschnitts in der erwähnten Reihenfolge von der innersten Seite in der Reifenradialrichtung gestapelt sind. Unter den Schichten ist die Schicht mit der maximalen Breite BW (das heißt die Schicht einschließlich von vier Reihen der Umfangsabschnitte) in Höhenrichtung des Wulstkerns 5 einwärts von der Mittelposition in Reifenradialrichtung positioniert. Im Reifenmeridianquerschnitt bildet eine äußere Konturform 50 des Wulstkerns 5, die durch gemeinsame Tangenten der Mehrzahl von Umfangsabschnitten des Reifenwulstdrahts 5A gebildet wird, eine vieleckige Form mit einer in Reifenradialrichtung auswärts liegenden einzigen
Spitze 51 und weist einen Winkel θ auf, der ein spitzer Winkel ist, der zwischen zwei Seiten gebildet wird, welche die Spitze 51 sandwichartig einschließen. Das heißt, der Wulstkern 5 als Ganzes weist eine konische Form mit einer Breite auf, die vom Abschnitt mit der maximalen Breite BW nach außen in Reifenradialrichtung allmählich reduziert wird. In 2 ist eine Struktur bereitgestellt, bei welcher der Wulstfüller 6 nicht an dem Außenumfang des Wulstkerns 5 angeordnet ist und bei der die um den Wulstkern 5 hochgeschlagene Karkassenschicht 4 den Hauptabschnitt und den hochgeschlagenen Abschnitt aufweist, die an der Position der Spitze 51 des Wulstkerns 5 in Kontakt miteinander sind.
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Durch Anwenden des Wulstkerns 5 mit einer solchen äußeren Konturform kann, wenn der Wulstfüller 6 reduziert wird oder sogar der Wulstfüller 6 entfernt wird, eine zufriedenstellende Karkassenlinie geformt werden. Somit kann eine hervorragende Reifenleistung ausgeübt werden, während gleichzeitig eine Verbesserung der Bremsleistung und eine Reduzierung des Rollwiderstands erzielt werden. Insbesondere kann, wie in 3 veranschaulicht, der Wulstkern 5 mit einer Struktur, bei der die äußere Konturform 50 eine fünfeckige Form bildet, die Positionen der Umfangsabschnitte des Reifenwulstdrahts 5A sich in Reifenquerrichtung unterscheiden und die äußerste Reifenradialschicht einen einzigen Umfangsabschnitt aufweist, Stabilität in einer zufriedenstellenden Form ausüben.
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4A bis 4C sind Ansichten, die jeweils ein modifiziertes Beispiel des Wulstkerns veranschaulichen, der in dem Luftreifen von 2 verwendet wird. In 4A bis 4C ist der Wulstkern 5 aus mindestens einem Reifenwulstdraht 5A ausgebildet, der in Reifenumfangsrichtung gewickelt ist. Im Reifenmeridianquerschnitt bilden die Mehrzahl von Umfangsabschnitten des Reifenwulstdrahts 5A eine Mehrzahl von Schichten, die sich in Reifenradialrichtung überlappen. Unter diesen Schichten ist die Schicht mit der maximalen Breite BW innerhalb der Mittelposition in der Höhenrichtung des Wulstkerns 5 in Reifenradialrichtung positioniert. Die äußere Konturform 50 des Wulstkerns 5, die durch gemeinsame Tangenten der Mehrzahl von Umfangsabschnitten des Reifenwulstdrahts 5A gebildet wird, bildet eine vieleckige Form mit der in Reifenradialrichtung auswärts liegenden einzigen Spitze 51 und weist den Winkel θ auf, der ein spitzer Winkel ist, der zwischen den zwei Seiten gebildet wird, welche die Spitze 51 sandwichartig einschließen. Insbesondere weist die äußere Konturform 50 in 4A eine dreieckige Form auf, die äußere Konturform 50 weist in 4B eine viereckige Form auf, und die äußere Konturform 50 weist in 4C eine fünfeckige Form auf. Die Wulstkerne 5, wie hierin beschrieben, sind ebenfalls wirksam.
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Beispiel
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Reifen des Beispiels des Stands der Technik, der Beispiele 1 bis 12 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 wurden hergestellt. Jeder der Reifen wies eine Reifengröße von 205/60R16 92V auf und schloss ein: einen Laufflächenabschnitt, ein Paar von Seitenwandabschnitten und ein Paar von Wulstabschnitten. Eine Karkassenschicht war zwischen dem Paar von Wulstabschnitten angebracht, und die Karkassenschicht war von einer Reifeninnenseite zu einer Reifenaußenseite um einen Wulstkern von jedem des Paars von Wulstabschnitten umgeschlagen. Die hergestellten Reifen waren so eingestellt, dass sie die folgenden Punkte erfüllten, wie in Tabelle 1 gezeigt: den Laufflächenradius TR; ein Verhältnis der Bodenkontaktbreite TCW in Bezug auf die Reifenquerschnittsbreite SW (TCW/SW × 100 %); ein Verhältnis der Höhe BFH des Wulstfüllers in Bezug auf die Reifenquerschnittshöhe SH (BFH/SH × 100 %); ein Verhältnis der Höhe Hmax der Reifenmaximalbreitenposition Pmax in Bezug auf die Reifenquerschnittshöhe SH (Hmax/SH × 100 %); die Kautschukdicke T an der Reifenmaximalbreitenposition Pmax; ein Verhältnis der Kautschukdicke Gc des Mittelabschnitts des Laufflächenabschnitts in Bezug auf die Reifenquerschnittshöhe SH (Gc/SH × 100 %); ein Verhältnis der Kautschukdicke Gs des Schulterabschnitts des Laufflächenabschnitts in Bezug auf die Reifenquerschnittshöhe SH (Gs/SH × 100 %); ein Verhältnis der hochgeschlagenen Höhe TUH der Karkassenschicht in Bezug auf die Reifenquerschnittshöhe SH (TUH/SH × 100 %); und die Struktur des Wulstkerns (1 oder 2).
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Bremsleistung und Rollwiderstand für diese Testreifen wurden gemäß den folgenden Testverfahren bewertet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
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Bremsleistung:
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Jeder der Testreifen wurde auf einem Rad mit einer Felgengröße von 16 × 6,0 J montiert, an einem vorderradgetriebenen Fahrzeug mit einem Hubraum von 1500 cm3 montiert und auf einen Luftdruck von 180 kPa befüllt. Ein Bremsweg wurde nach einer ABS-Bremsung von einem Fahrzustand mit einer Geschwindigkeit von 100 km/h auf einer Teststrecke mit einer trockenen Straßenoberfläche unter einer Lastbedingung gemessen, die zwei Insassen entsprach. Die Bewertungsergebnisse wurden als Indexwerte unter Verwendung der Reziproken der Messwerte ausgedrückt, wobei der Wert des Beispiels des Stands der Technik als 100 bestimmt ist. Größere Indexwerte zeigen eine bessere Bremsleistung auf trockenen Straßenoberflächen an.
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Rollwiderstand:
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Jeder der Testreifen wurde auf einem Rad mit einer Felgengröße von 16 × 6,0 J montiert und auf einem Rollwiderstandsprüfgerät montiert. Ein Vorlauf wurde 30 Minuten lang bei einem Luftdruck von 230 kPa, einer Last von 4,5 kN und einer Geschwindigkeit von 80 km/h durchgeführt, und dann wurde der Rollwiderstand unter den gleichen Bedingungen gemessen. Die Bewertungsergebnisse wurden als Indexwerte unter Verwendung der Reziproken der Messwerte ausgedrückt, wobei der Wert des Beispiels des Stands der Technik als 100 bestimmt ist. Höhere Indexwerte geben einen niedrigeren Rollwiderstand an.
[Tabelle 1-1]
| | Beispiel des Stands der Technik | Vergleichsbeispiel | Beispiel | Beispiel | Beispiel | Vergleichsbeispiel |
| | | 1 | 1 | 2 | 3 | 2 |
| TR (mm) | 550 | 500 | 600 | 1200 | 1700 | 1800 |
| TCW/SW × 100 % | 60 | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 |
| BFHSH × 100 % | 30 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| Hmax/SH × 100 % | 45 | 45 | 45 | 45 | 45 | 45 |
| Kautschukdicke T (mm) | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Gc/SH × 100 % | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 |
| Gc/SH × 100 % | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 |
| TUH/SH × 100 % | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| Reifenwulstkernstruktur | (1) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Bremsleistung (Index) | 100 | 100 | 102 | 105 | 102 | 100 |
| Rollwiderstand (Index) | 100 | 105 | 105 | 105 | 105 | 105 |
[Tabelle 1-II]
| | Vergleichsbeispiel | Beispiel | Beispiel | Vergleichsbeispiel | Beispiel |
| | 3 | 4 | 5 | 4 | 6 |
| TR (mm) | 1200 | 1200 | 1200 | 1200 | 1200 |
| TCW/SW × 100 % | 55 | 60 | 90 | 95 | 75 |
| BFH/SH × 100 % | 15 | 15 | 15 | 15 | 10 |
| Hmax/SH × 100 % | 45 | 45 | 45 | 45 | 45 |
| Kautschukdicke T (mm) | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Gc/SH × 100 % | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 |
| Gc/SH × 100 % | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 |
| TUH/SH × 100 % | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| Reifenwulstkernstruktur | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Bremsleistung (Index) | 100 | 102 | 102 | 100 | 105 |
| Rollwiderstand (Index) | 105 | 105 | 105 | 105 | 108 |
[Tabelle 1-III]
| | Beispiel | Beispiel | Beispiel | Beispiel | Beispiel | Beispiel |
| | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| TR (mm) | 1200 | 1200 | 1200 | 1200 | 1200 | 1200 |
| TCW/SW × 100 % | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 |
| BFH/SH × 100 % | 20 | 15 | 15 | 15 | 15 | 0 |
| Hmax/SH × 100 % | 45 | 55 | 55 | 55 | 55 | 55 |
| Kautschukdicke T (mm) | 5 | 5 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| Gc/SH × 100 % | 11 | 11 | 11 | 5 | 5 | 5 |
| Gc/SH × 100 % | 11 | 11 | 11 | 5 | 5 | 5 |
| TUH/SH × 100 % | 50 | 50 | 50 | 50 | 25 | 25 |
| Reifenwulstkernstruktur | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
| Bremsleistung (Index) | 105 | 108 | 110 | 115 | 118 | 120 |
| Rollwiderstand (Index) | 104 | 107 | 110 | 112 | 115 | 117 |
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Wie in Tabelle 1 gezeigt, waren im Vergleich zu den Beispielen des Stands der Technik die Reifen der Beispiele 1 bis 12 in der Lage, die Bremsleistung zu verbessern und den Rollwiderstand zu reduzieren. Dagegen erfüllten die Reifen der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 nicht die vorher festgelegten Abmessungsanforderungen, und daher wurde eine Wirkung der Verbesserung der Bremsleistung nicht hinreichend ausgeübt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Laufflächenabschnitt
- 2
- Seitenwandabschnitt
- 3
- Wulstabschnitt
- 4
- Karkassenschicht
- 5
- Wulstkern
- 6
- Wulstfüller
- 7
- Gürtelschicht
- 8
- Gürteldeckschicht
- 11
- Laufflächengummischicht
- 12
- Seitengummischicht
- 13
- Felgenpolstergummischicht
- 14
- Innenseelenschicht
- CL
- Reifenäquator
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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