DE3242323A1

DE3242323A1 - Luftreifen fuer motorraeder

Info

Publication number: DE3242323A1
Application number: DE19823242323
Authority: DE
Inventors: Eiji Kakogawa Hyogo Nakasaki
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1981-11-27
Filing date: 1982-11-16
Publication date: 1983-06-01
Also published as: JPS5893606A; JPH0114042B2

Description

Luftreifen für Motorräder
Die Erfindung betrifft Luftreifen für Motorräder mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
Die Luftreifen von Motorrädern werden beim Kurvenfahren ebenso wie das Fahrzeug selbst stark schräg gestellt, unterliegen jedoch für einen sicheren Lauf den auf ihre mit dem Boden in Kontakt stehende Oberfläche ausgeübten Reaktionskräfte oder dem Auflagedruck, die bzw0 der den Reifen in seine ursprüngliche Form zurückstellen wollen bzw. will. Ein großer Auflagedruck ist eine besonders wichtige Eigenschaft, um ein stabiles Fahrverhalten des Motorrades zu gewährleisten. Dieser Auflagedruck wird jedoch stark von der Steifigkeit der Seitenteile oder Flanken des Reifens in Querrichtung beeinflußt, Deshalb verwendet man bisher für Luftreifen von Motorrädern weitgehend eine Karkasse mit Kreuzstruktur, die eine hohe Quersteifigkeit aufweist, d.h. eine Struktur, bei der die Cordfäden einer Einlage die Cordfäden der dieser benachbarten nächsten Einlage unter einen Winkel von etwa 25 bis 450 bezüglich der äquatorialen Ebene des Reifens kreuzen. Hingegen werden sogenannte Radialreifen, die bei vierrädrigen Fahrzeugen weit verbreitet sind, für Motorräder nicht benutzt, weil sie einen zu geringen Auflagedruck bzw. eine zu geringe Bodenhaftung liefern. Da Ra-Radialreifen jedoch ausgezeichnete Eigenschaften wie Verschleißfestigkeit, Stabilität bei hoher Geschwindigkeit und verringerter Kraftstoffbedarf haben, hat man untersucht, ob man Radialreifen oder Semi-Radialreifen so verbessern kann, daß sie unter Beibehaltung der bekannten guten Eigenschaften auch für Motorräder geeignet sind.
Bei Radialreifen oder Semi-Radialreifen verlaufen die Cordfäden der Karkasse in einem Winkel um 900 zur äquatorialen Mittelebene des Luftreifens und werden daher in Querrichtung des Reifens in starkem Ausmaß verformt. Daraus ergibt sich der Nachteil eines geringen Reifenauflagedruckes bzw. einer geringen Bodenhaftung oder einer geringen Rückstellkraft zum Rückstellen des Reifens in seine ursprüngliche Form aus der beim Kurvenfahren sich ergebenden Schrägstellung. Ob Radialreifen oder Semi-Radialreifen auch für Krafträder wie Motorräder benutzt werden können, hängt davon ab, ob es gelingt, die vorstehend genannten Nachteile dieser Reifentypen zu überwinden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen für Krafträder wie Motorräder geeigneten Radialreifen ausreichender Quersteifigkeit zu schaffen, der auch alle bekannten Vorteile von Radialreifen aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einem Luftreifen der eingangs genannten Gattung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Um die Quersteifigkeit bzw. Stabilität in Querrichtung von Radialreifen für vierrädrige Fahrzeuge zu verbessern, ist es bekannt, einen Streifen aus Hartgummi oder Cordgewebe in den Flankenbereichen des Reifens einzulegen, der sich vom Wulstbereich bis etwa in die Mitte der Flanke oder Seitenwand erstreckt. Dadurch ist aber eine ausreichende Verbesserung der Bodenhaftung bei der Anwendung an Krafträdern, die beim Kurvenfahren sehr stark schräggestellt werden, nicht zu erwarten, denn deren Reifen müssen in ihren Schulterbereichen eine hohe Steifigkeit aufweisen.
Es wurde gefunden, daß eine wirksame Verbesserung der Quersteifigkeit von Radialreifen erreicht wird, wenn man die Enden der Karkasse bzw. der Cordeinlage des Lufteifens so weit über den Wulstbereich zurückfaltet, daß die zurückgefalteten Abschnitte sich bis über die Seitenkanten oder Schultern der profilierten Lauf fläche im Reifen erstrecken, und wenn man zwischen die Karkasse und deren zurückgefaltete Abschnitte eine aus Gummi bestehende Verstärkungseinlage einlegt. Durch die so erzielte Verbesserung der Quersteifigkeit des Luftreifens wird es möglich, auch für Krafträder wie Motorräder Radialreifen zu bauen.
Durch die Erfindung wird also ein für Krafträder wie Motorräder geeigneter Radialreifen oder Semi-Radialreifen geschaffen, bei dem die aus textilen Fasern bestehenden Cordfäden der Karkasse in einem Winkel von 70 bis 900 zur äquatorialen Ebene des Reifens verlaufen. Dieser Radialreifen hat eine auch beim Kurvenfahren von Krafträdern ausreichende Seitenstabilität und hat dabei auch ausgezeichnete Eigenschaften bezüglich Verschleißfestigket, Laufstabilität bei hohen Geschwindigkeiten und geringem Kraftstoffbedarf, die charakteristisch für Radialreifen sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines auf einer Felge angebrachten erfindungsgemäßen Luftreifens im Querschnitt dargestellt.
Der Luftreifen 1 enthält eine ringförmige gewölbte Karkasse 2, die wenigstens eine aus Cordfäden aus organischen textilen Fasern gebildete Lage aufweist, bei der die Cordfäden in einem Winkel von 70 bis 900 zur äquatorialen Ebene des Luftreifens 1 laufen. Beide Endabschnitte 3 der Karkasse 2 sind jeweils um einen in das Gummimaterial eingebetteten Wulstring oder Wulstkern 4 zurückgefaltet und enden hinter den Schultern oder Seitenkanten TE der profilierten Lauffläche des Luftreifens 1. Eine gürtelförmige Verstärkungseinlage 5 ist im Kopfbereich des Luftreifens über der Karkasse 2 angeordnet und überdeckt die äußeren Enden der zurückgefalteten Endabschnitte 3 der Karkasse, so daß die Cordfäden in einem verhältnismäßig geringen Winkel schräg zur Querschnittsfläche des Luftreifens 1 verlaufen und beide Ränder der Verstärkungseinlage 5 jeweils das eine bzw. andere Ende der zurückgefalteten Endabschnitte 3 der Karkasse 2 überlappen. AuBerdem ist eine aus Gummi bestehende blattförmige Verstärkungsein lage 6 zwischen der Karkasse 2 und deren zurückgefalteten Endabschnitten 3 vorgesehen, die sich beim dargestellten Ausführungsbeispiel von Wulst zu Wulst des Luftreifens 1 erstreckt.
Zu den für die Cordfäden der Karkasse 2 geeigneten organischen textilen Fasern gehören Fasern aus Nylon, aromatischem Polyamid, Polyester und Rayon. Vorzugsweise wird ein aromatisches Polyamid benutzt, das einen Elastizitätsmodul von nicht weniger als 200 gpd (Gramm pro Denier) aufweist. Dabei wird vorzugsweise eine mehrlagige statt einer einlagigen Karkasse benutzt, wobei in diesem Falle wenigstens eine Lage, vorzugsweise die äußerste Lage, sich bis an Stellen erstreckt, die höher als die Schultern oder Seitenkanten TE der profilierten Lauffläche des Luftreifens 1 liegen, d.h. höher als die Radiallinien LT, welche vom Zentrum des Luftreifens 1 durch die Schultern oder Seitenkanten TE verlaufen. Die anderen Lagen der Karkasse 2, vorzugsweise die inneren Lagen derselben, können nahe den hochstehenden Flanschen 7 der Felge 8 enden.
Durch Anordnung der Cordfäden der gürtelartigen Verstärkungseinlage 5 unter einem geringen Winkel von beispielsweise 400 oder weniger, vorzugsweise von 10 bis 300, gegenüber der äquatorialen Ebene des Luftreifens 1 zum Erhöhen der Steifigkeit der Lauffläche, kann die Stabilität des Motorrades beim Geradeaus fahren weiter verbessert werden. Für die Cordfäden der gürtelartigen Verstärkungseinlage 5 können anorganische Fasern oder Fäden wie Stahlcord oder Glasfaser zusätzlich zu solchen aus Nylon, Polyester, Rayon und aus aromatischem Polyamid benutzt werden.
Die aus Gummi bestehende Verstärkungseinlage 6 hat eine Härte von 65 bis 950 und vorzugsweise von 70 bis 900 der JIS-A-Norm. Diese Verstärkungseinlage ist so geformt, daß sie sich vom Wulstbereich wenigstens bis in den Bereich der Seitenkanten oder Schultern der Lauffläche erstrecken, wodurch die Quersteifigkeit des Luftreifens zwischen den Wulstbereichen und den Schulterteilen verbessert wird. In der Zeichnung ist jedoch gezeigt, daß sich die aus Gummi bestehende Verstärkungseinlage 6 nahtlos oder ohne Unterbrechungen vom Wulst bzw. dem Wulstkern 4 auf einer Seite des Luftreifens 1 zum Wulst bzw. Wulstkern 4 an der anderen Seite des Luftreifens erstreckt, wodurch eine über den gesamten Reifen gleichförmige Steifigkeit erzielt wird und man verhindert, daß durch konzentrierte Druckbeanspruchungen Weichstellen entstehen. Auch ist es wünschenswert, die aus Gummi bestehende Verstärkungseinlage mit etwa gleicher Dicke zwischen den Wulstbereichen und den Seitenkanten der Lauffläche auszubilden, so daß in diesen Bereichen eine gleichförmige Quersteifigkeit erzielt wird.
Bei einem Luftreifen 1 der vorliegenden Art sind die Seitenteile oder Flanken des Reifens, da eine verhältnismäßig steife, aus Gummi bestehende Verstärkungseinlage 6 zwischen die Karkasse 2 und deren zurückgefaltete Endabschnitte 3 wenigstens bis in den Schulterbereich bzw.
den Bereich der Seitenkanten der Lauffläche eingelegt ist, durch einen volumetrischen Effekt sehr verstärkt im Vergleich zu solchen Luftreifen, bei denen die zurückgefalteten Abschnitte der Karkasse in der Nähe der Wulste des Luftreifens enden. Daher wird der Auflagedruck oder die Bodenhaftung, der bzw. die bei bekannten Radialreifen ungünstig ist, wirksam verbessert, während andererseits die erwünschten Eigenschaften von Radialreifen wie hohe Verschleißfestigkeit und geringer Kraftstoffverbrauch beibehalten werden.

Beispiel: In der Tabelle sind Meßergebnisse der Quersteifigkeit, der Kurvenkräfte, des Fahrgefühles und der Verschleißfestigkeit von Motorradreifen der Größe 130/9OV-18, die entsprechend der Spezifikation aus der Tabelle hergestellt wurden und mit einem Motorrad gefahren worden sind, aufgeführt. Die vorstehend genannten Eigenschaften sind durch relative Werte gegenüber Kriterien angegeben, die auf dem Vergleichsbeispiel Nr. 1 basieren. In den Beispielen 1 und 2 sind etwa gleiche Ergebnisse wie die der Kreuzeinlage (cross-ply) des Vergleichsbeispieles Nr.l bezüglich Quersteifigkeit und Ecken- oder Kurvenkraft gezeigt. Messungen der Verschleißfestigkeit und des Fahrgefühls wurden am tatsächlich fahrenden Motorrad vorgenommen, wobei Reifen gemäß Vergleichsbeispiel Nr. 1 und gemäß aller Beispiele der Erfindung am vorderen bzw. hinteren Rad des Motorrades angebracht wurden. Zwischen den beiden Beispielen 1 und 2 wurde kein Unterschied bezüglich des Fahrgefühls, d h. des Fahrkomforts und der Steuerstabilität beobachtet.

Vergleichs- Beispiel N°1

beispiel No.1 Beispiel 2

Aufbau der Karkasse Kreuz-Lage Radial Radial

Anzahl der Lagen

Aroma-

Cord; Material Nylon Nylon tisches

Polyamid

Denier 1890 d/2 1890 d/2 1500 d/2

Anzahl von Cord- 35 Enden/ 35 Enden/ 49 Enden/

fäden 5cm 5cm 5cm

Winkel 300 880 750

Anzahl von Lagen 2

Cord; Material Aroma- Aroma-

tisches tisches

Polyamid Polyamid

Anzahl der Drehungen 35 Enden/ 35 Endend

5cm 5cm

Winkel 150 170

Vers tärkungs gummi

Dicke: Flanken 5mm 5mm

Kopfbereich 3mm 3mm

Härte JIS A 83 83

Kurvenkaft 100 85 90

Quersteifigkeit 100 90 95

Verschleißfestigkeit 100 160 180

Claims

Luftreifen für Motorräder Patentansprüche: 1. Luftreifen für Motorräder, mit einer ringförmigen profilierten Lauffläche, einer eingebetteten gewölbten Karkasse, die wenigstens eine Verstärkungseinlage aus Cordfäden aus organischen textilen Fasern, welche in einem Winkel zur äquatorialen Ebene des Reifens liegen, aufweist, und zwei eingebetteten Wulstringen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e-t, daß die Cordfäden der Karkasse (2) in einem Winkel von 70 bis 90° liegen und die Enden (3) der Karkasse um die Wulstringe (4) derart umgefaltet sind, daß sie bis über die Seitenkanten (TE) der Lauf fläche umgeschlagen sind, daß ferner eine Verstärkungsgürteleinlage (5), die aus Cordfäden aus textilen Fasern besteht, welche in einem kleinen Winkel zur äquatorialen Ebene des Luftreifens (1) liegen, und die sich über die Krone der Karkasse (2) erstreckt, und daß wenigstens eine als Verstärkung dienende Gummieinlage (6) zwischen der Karkasse (2) und den umgefalteten Enden (3) derselben vorgesehen ist, welche sich vom Bereich der Wulstringe (4) bis wenigstens nahe zu den Seitenkanten (TE) der Lauffläche erstreckt.
2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Cordfäden aus organischen textilen Fasern aus Nylon oder aromatischem Polyamid bestehen.
3. Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Härte der als Verstärkung dienenden Gummieinlage (6) zwischen 65 und 900 der JIS-A-Norm liegt.
4. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als Verstärkung dienende Gummieinlage (6) eine gleichförmige Dicke im Bereich zwischen den Wulstringen (4) und den Seitenkanten (TE) der Lauffläche hat.
5. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die als Verstärkung dienende Gummieinlage (6) sich nahtlos bzw. ohne Unterbrechung zwischen den auf beiden Seiten des Luftreifens (i) vorgesehenen Wulstringen (4) erstreckt.