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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Radialreifen für Motorräder und
ein Verfahren zum Herstellen desselben, das in der Lage ist, die
Querkraftschwankung des Reifens zu verbessern.
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Wenn
bei einem Motorrad die Querkraftschwankung des Vorderreifens groß ist, treten
Quervibrationen an dem Reifen auf und die Handhabbarkeit und Stabilität während des
Gerdeauslaufs und der Kurvenfahrt werden stark verschlechtert. Bisher
wurde die außermittige
Anordnung von Reifenbauteilen, wie etwa der Karkasse, des Laufstreifengürtels und
dergleichen, die während
des Aufbaus eines Rohreifens hervorgerufen wird, als die Hauptursache
der Querkraftschwankung angesehen. Dementsprechend wurden Bemühungen unternommen,
die Gleichmäßigkeit
des Reifens zu verbessern, indem die Präzision der Reifenbauteile und
die Genauigkeit des Zusammenbaus der Reifenbauteile verbessert wurden.
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In
den letzten Jahren sind die Anforderungen an Radialreifen für Hochleistungs-Hochgeschwindigkeits-Motorräder immer
härter
geworden. Um derartigen Anforderungen gerecht zu werden, wird es
notwendig, die Querkraftschwankung und dergleichen weiter zu verbessern.
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Es
ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Radialreifen
für Motorräder und
ein Verfahren zum Herstellen desselben bereitzustellen, bei welchem
die Querkraftschwankung zusammen mit anderen Reifenleistungen stark
verbessert ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst ein Radialreifen für Motorräder eine Karkasse, die sich zwischen
Wulstabschnitten durch einen Lauf streifenabschnitt und Seitenwandabschnitte
erstreckt, und einen Gürtel,
der radial außerhalb
der Karkasse im Laufstreifenabschnitt angeordnet ist und zwei oder
drei Lagen aufweist, die zwei gekreuzte Breakerlagen aus Korden
umfassen, die unter Winkeln von 16 bis 26 Grad in Bezug auf den
Reifenäquator
gelegt sind, gekennzeichnet durch Vulkanisieren des Reifens in einer
Form, was eine Streckung hervorruft, die mit (BD2/BD1 – 1) × 100 definiert
ist, wobei BD1 der Innendurchmesser des Gürtels vor der Reifenvulkanisation
ist und BD1 der Innendurchmesser des Gürtels während der Reifenvulkanisation
in der Form ist, wobei die Streckung am Reifenäquator im Bereich von 6,0 bis
7,0% liegt, und die Streckung allmählich vom Reifenäquator zu
den axialen Kanten des Gürtels
abnimmt.
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Es
werden nun Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ausführlich
in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen beschrieben:
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1 ist
eine Querschnittsansicht eines Radialreifens der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt
eine Querschnittsansicht, die überhöht eine Änderung
der Reifenform zusammen mit einer Reifenheizform zeigt, wobei eine
rechte Hälfte
ein Stadium während
einer Reifenvulkanisation zeigt und eine linke Hälfte ein Stadium vor der Reifenvulkanisation
zeigt;
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3 ist
ein Schaubild, das ein Beispiel der Gürtelstreckungsverteilung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt; und
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4 ist
ein Schaubild zur Erläuterung
des Unterschiedes zwischen der Wulstbreite und der Radfelgenbreite.
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In
den Zeichnungen umfasst ein Radialreifen 1 einen Laufstreifenabschnitt 2 mit
Laufstreifenkanten Te, ein Paar Wulstabschnitte 4, jeweils
mit einem Wulstkern 5 darin, ein Paar Seitenwandabschnitte 3,
eine Karkasse 6, die sich zwischen den Wulstabschnitten 4 erstreckt,
und einen Gürtel 7,
der radial außerhalb
der Karkasse 6 im Laufstreifenabschnitt 2 angeordnet
ist.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist die Reifengröße 120/60R17
für ein
Vorderrad eines Motorrades.
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Der
Gürtel 7 besteht
aus zwei oder drei Lagen, die zwei gekreuzte Breakerlagen 7A und 7B aus
parallelen Korden umfassen, die unter einem Winkel von 16 bis 26
Grad in Bezug auf den Reifenäquator
C gelegt sind. Für
die Breakerkorde können
organische Faserkorde, z. B. aromatisches Polyamid, aromatisches
Polyester, Nylon, Polyester, Rayon und dergleichen verwendet werden.
Insbesondere werden geeigneterweise hochmodulige organische Faserkorde,
z. B. aromatisches Polyamid, aromatisches Polyester, verwendet.
Bei diesem Beispiel besteht der Gürtel 7 aus einer radial
inneren Breakerlage 7A und einer breiteren äußeren Breakerlage 7B.
Die Gürtelkante
bezeichnet die axiale Kante BE der breitesten Breakerlage 7B.
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Die
Karkasse 6 umfasst mindestens eine Lage aus Korden, die
radial unter einem Winkel von 75 bis 90 Grad in Bezug auf den Reifenäquator C
angeordnet sind und sich zwischen den Wulstabschnitten 4 durch den
Laufstreifenabschnitt 2 und Seitenwandabschnitte 3 erstrecken
und um den Wulstkern 5 in jedem Wulstabschnitt 4 von
der axialen Innenseite zur axialen Außenseite des Reifens umgeschlagen
sind, um ein Paar Umschlagabschnitte 6b und einen Hauptabschnitt 6a dazwischen
zu bilden. Für
die Karkasskorde können
organische Faserkorde, z. B. Nylon, Polyester, Rayon und dergleichen
verwendet werden. Insbesondere werden geeigneterweise Nylon- oder
Rayonfaserkorde verwendet. Bei diesem Beispiel besteht die Karkasse
aus einer einzigen Lage 6A aus Korden, die unter 90 Grad
angeordnet sind. Die Umschlagabschnitte 6b sind bis zu
einer bestimmten radialen Höhe
verlängert,
die im Wesentlichen gleich ist wie die radiale Höhe h1 der axialen Kanten BE
des Gürtels 7,
das heißt,
sie sind in einem radialen Höhenbereich
K von h1 – 6%
bis h1 + 6% (6% von h1) verlängert,
wenn von der Wulstbasislinie LB aus gemessen wird. Wenn die Karkasse 6 aus
einer Vielzahl von Lagen besteht, weist vorzugsweise zumindest eine
von diesen derartige hohe Umschlagabschnitte 6b auf.
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In
jedem der Wulstabschnitte 4 ist ein Gummiwulstkernreiter 8 zwischen
dem Karkasshauptabschnitt 6a und dem Umschlagabschnitt 6b angeordnet
und verjüngt
sich radial nach außen
vom Wulstkern 5 aus.
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In
jedem der Seitenwandabschnitte 3 ist eine Gummiseitenwand 3G axial
außerhalb
der Karkasse 6 angeordnet. Die Gummiseitenwand 3G erstreckt
sich von dem Wulstabschnitt 4 radial nach außen in die
Nähe der
Laufstreifenkante Te.
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Bei
diesem Beispiel erstreckt sich die Seitenwand 3G über die
Gürtelkante
BE oder die Kante BE der radial äußeren Breakerlage 7B hinaus
und endet an der axialen Kante AE der inneren Breakerlage 7A,
so dass ihr radial äußerer Endabschnitt 3E zwischen
der Karkasse 6 und der radial äußeren Breakerlage 7B angeordnet
ist. Die radial innere Oberfläche
der inneren Breakerlage 7A gelangt im Wesentlichen mit
der Karkasse 6 in Kontakt.
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In
dem Laufstreifenabschnitt 2 ist ein Gummilaufstreifen 2G auf
dem Gürtel 7 angeordnet.
Bei diesem Beispiel klebt ein axialer Kantenabschnitt des Laufstreifens 2G über die
Gürtelkante
BE hinaus auf der äußeren Oberfläche der
Seitenwand 3G.
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Daher
sind die axialen Kanten AE der inneren Breakerlage 7A mit
der äußeren Breakerlage 7B bedeckt,
und die radiale Innenseite der axialen Kanten BE der äußeren Breakerlage 7B ist
durch den weicheren Seitenwandgummi 3G gestützt. Infolgedessen
kann eine Beschädigung,
Ablösung
und dergleichen, die von den Gürtelkanten
ausgeht, verhindert werden. Im Hinblick auf diese Schutzwirkung
und auf die Quersteifigkeit des Reifens ist es bevorzugt, dass die
Karkassumschlagabschnitte 6b in einen radialen Höhenbereich
von h1 – 6%
bis h1; stärker
bevorzugt h1 – 3%
bis h1 verlängert
sind.
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Der
Laufstreifenabschnitt 2, der ein Komplex aus der Karkasse 6,
dem Gürtel 7,
dem Laufstreifenkautschuk 2G usw. ist, ist konvex gekrümmt, so
dass die maximale Querschnittsbreite des Reifens zwischen den Laufstreifenkanten
Te liegt, wie es in 1 gezeigt ist.
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Dieses
konvexe Profil wird dem Reifen durch eine Reifenheizform 20 während der
Vulkanisation des Reifens verliehen.
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In 2 zeigt
die linke Seite (A) einen Rohreifen, der in die Heizform gesetzt
ist aber noch nicht aufgepumpt ist, um die Vulkanisation vorzubereiten.
Die rechte Seite (B) zeigt den Reifen nach der Vulkanisation, der
aber noch nicht aus der Form 20 entnommen wurde. Diese
Form ist im Wesentlichen gleich wie die des fertig gestellten Reifens.
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In
dem Stadium des Rohreifens ist der Krümmungsradius des Laufstreifenabschnitts 2 relativ
groß (flach).
Der in die Heizform 20 gesetzte Rohreifen wird zunächst unter
Verwendung eines Heizbalges aufgepumpt, um seine äußere Oberfläche auf
die Innenseite der Heizform zu pressen, und der Reifen wird erhitzt, um
vulkanisiert zu werden. In diesem Stadium krümmt sich der Laufstreifenabschnitt 2 entlang
der Innenseite der Heizform, und sein Krümmungsradius nimmt ab.
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Bei
der vorliegenden Erfindung wird die Streckung S des Gürtels 7 wie
folgt speziell begrenzt. Hier ist die Gürtelstreckung S (BD2/BD1 – 1) × 100wobei
BD1
den Innendurchmesser des Gürtels 7 in
dem Stadium des Rohreifens vor der Vulkanisation ist, und
BD2
der Innendurchmesser des Gürtels 7 während der
Reifenvulkanisation ist.
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Um
die Querkraftschwankung, die Lenkstabilität während des Geradeauslaufs und
die Kurvenfahrleistung zu verbessern, wird die Streckung S(Sc) am
Reifenäquator
C im Bereich von 6,0 bis 7,0% festgelegt, und die Streckung S wird
allmählich
vom Reifenäquator
C zu den axialen Kanten BE des Gürtels 7 verringert,
wie es in 3 gezeigt ist. Die Streckung
S(Se) an den Gürtelkanten
BE ist im Bereich von mehr als 0%, aber nicht mehr als 2,0%, vorzugsweise
von 0,5 bis 2,0%, stärker
bevorzugt von 1,0 bis 2,0% festgelegt.
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Tabelle
1 ist ein Testergebnis, das die Korrelation zwischen der Querkraftschwankung
LFV und der Gürtelstreckung
zeigt. In diesem Test wurden Reifen der Größe 120/60R17 (Felgengröße MT3,5 × 17) mit
unterschiedlichen Gürtelstreckungen
hergestellt. Jedoch war die Gürtelstreckung
in jedem Reifen in Richtung seiner Breite im Wesentlichen konstant.
Die LFV wurde gemäß JASO-C607
unter einem Innendruck von 200 kPa und einer Reifenlast von 137
kgf gemessen.
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Wie
es in Tabelle 1 gezeigt ist, nehmen die durchschnittliche LFV und
die Standardabweichung mit zunehmender Gürtelstreckung ab.
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Jedoch
in dem Fall, dass die Gürtelstreckung über der
Gürtelbreite
im Wesentlichen konstant ist, nimmt die Gürtelbreite mit zunehmender
Gürtelstreckung
im fertig gestellten Reifen ab. Infolgedessen verschlechtern sich
die Hochgeschwindigkeitsleistung und die Kurvenfahrleistung. Darüber hinaus
hat die Bodenkontaktlänge
eine Tendenz, abzunehmen, da sich der Bodenkontaktteil während der
Kurvenfahrt in Richtung der Laufstreifenkante verschiebt. Es ist
somit schwierig, die Kurvenfahrleistung zu verbessern.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist daher die Gürtelstreckung Sc am Reifenäquator C
in einem besonderen Bereich von 6,0 bis 7,0% festgelegt, und die
Gürtelstreckung
S ist derart festgelegt, dass sie kontinuierlich vom Reifenäquator zu
den Gürtelkanten
abnimmt, wodurch, selbst wenn der Neigungswinkel während der Kurvenfahrt
zunimmt, eine Abnahme der Bodenkontaktlänge gesteuert ist und das Gripvermögen verbessert ist.
Darüber
hinaus sind auch die Querkraftschwankung und die Lenkstabilität während des
Geradeauslaufs verbessert.
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Wenn
die Streckung (Se) größer als
2,0% ist, tritt eine Abnahme der Bodenkontaktlänge auf und die Kurvenfahrleistung
ist verschlechtert. Wenn die Streckung (Sc) größer als 7,0% ist, tritt eine
Abnahme der Gürtellagenbreite
im vulkanisierten Reifen auf. Wenn die oben erwähnten Gürtelkordwinkel kleiner als
16 Grad sind, ist es schwierig, die oben erwähnte variable Streckung zu
erzielen. Wenn die Gürtelkordwinkel
größer als 26
Grad sind, nimmt die Hochgeschwindigkeitshaltbarkeit ab.
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Bei
dieser Ausführung,
wie sie in 4 gezeigt ist, ist die Wulstbreite
BW der Heizform 20, die die axiale Entfernung zwischen
ihren Wulstformungsflächen 4S' ist und die
der axialen Entfernung zwischen den axialen äußeren Oberflächen 4S der
Wulstabschnitte 4 des ausgeformten vulkanisierten Reifens
entspricht, derart festgelegt, dass sie um 15 bis 30 mm breiter
ist als die Felgenbreite RW der Standardradfelge J.
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Beim
Aufziehen eines derartigen Reifens auf die Radfelge J wird die Gürtelkordspannung
in den Laufstreifenabschnitten verringert, und die Verringerung
der Bodenkontaktlänge
während
der Kurvenfahrt wird wieder gesteuert, so dass die Kurvenfahrleistung
verbessert ist. Darüber
hinaus kann die Querkraftschwankung weiter verbessert sein, wie
es in Tabelle 2 gezeigt ist.
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Wenn
die Differenz kleiner als 15 mm ist, verbessert sich die Querkraftschwankung
kaum. Wenn die Differenz 30 mm übersteigt,
wird es schwierig, den Reifen auf die Radfelge aufzuziehen.
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Im übrigen ist
die Standardradfelge eine Radfelge, die für den Reifen von beispielsweise
der JATMA (Japan und Asien), der T&RA (Nordamerika), der ETRTO (Europa),
der STRO (Skandinavien) und dergleichen offiziell zugelassen ist.
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Die
folgende Tabelle 2 ist ein Testergebnis, das die Korrelation zwischen
der Querkraftschwankung LFV und der Differenz BW – RW zwischen
der Wulstbreite BW und der Felgenbreite RW zeigt. Bei diesem Test wurden
Reifen der Größe 120/60R17
(Felgengröße: MT3,5 × 17) hergestellt,
wobei die Wulstbreite BW verändert
wurde, und die LFV wurde gemäß JASO-C607 unter einem
Innendruck von 200 kPa und einer Reifenlast von 137 kgf gemessen.
Darüber
hinaus wurde auch der Felgenaufziehvorgang geprüft.
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Wie
es oben beschrieben ist, ist bei der vorliegenden Erfindung die
Gürtelstreckung
während
der Vulkanisation des Reifens in dem speziell begrenzten schmalen
Bereich von 6,0 bis 7,0% am Reifenäquator festgelegt und sie nimmt
allmählich
vom Reifenäquator
zu den Gürtelkanten
ab. Daher können
die Querkraftschwankung und die Lenkstabilität während des Geradeauslaufs verbessert
werden. Selbst wenn sich der Bodenkontaktteil während der Kurvenfahrt in Richtung
der Laufstreifenkante verschiebt, wird die Bodenkontaktlänge aufrechterhalten
und die Kurvenfahrleistung kann verbessert werden.
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Die
vorliegende Erfindung kann geeigneterweise auf Reifen für Vorderräder angewandt
werden.
