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Diese
Erfindung betrifft einen Luftreifen und insbesondere eine Verbesserung
eines Notlaufreifens, bei dem eine Laufstrecke bei einer Reifenpanne
oder die sogenannte Notlaufstrecke in großem Umfang verlängert werden
kann, während
die Zunahme des Reifengewichtes gesteuert wird.
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Während Notlaufreifen
zeitweilig bei einer Reifenpanne laufen können, wurden bisher Reifen
unterschiedlicher Arten vorgeschlagen, von denen einige bereits
kommerzialisiert wurden.
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Bei
den konventionell vorgeschlagenen Notlaufreifen war jedoch ein beträchtlicher
Anstieg des Reifengewichtes zur Verbesserung der Notlaufleistung
unvermeidlich. Speziell wurde das Reifengewicht um etwa 30 % erhöht.
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Biespielsweise
gibt es einen Notlaufreifen, bei dem ein Verstärkungsgummi mit einer im wesentlichen Sichelform
in seinem seitlichen Abschnitt an einer Innenseite eines Seitenwandabschnittes
des Reifens angeordnet wird und zum Aufnehmen des Gewichtes einer
Fahrzeugkarosserie bei einer Reifenpanne beiträgt, um dadurch eine Spannungskonzentration
im Seitenwandabschnitt des Reifens zu vermeiden. In diesem Fall, während der
Verstärkungsgummi
dicker wird, wird die Notlaufstrecke verlängert, aber das Reifengewicht
wird vergrößert, wodurch
eine Verschlechterung beim Kraftstoffverbrauch, ein Anstieg des
Rollwiderstandes, eine Verschlechterung des Fahrkomforts beim Fahrzeug
und eine Verschlechterung der anderen Leistungen bewirkt werden.
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Die
Aufmerksamkeit wird ebenfalls auf die Offenbarungen des US-A-4365659
und des GB-A-2138367 gelenkt.
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Es
ist daher ein Ziel der Erfindung, die vorangehend erwähnten Probleme
des konventionellen Verfahrens zu lösen und einen Luftreifen bereitzustellen,
bei dem die Notlaufstrecke bei einem Notlaufreifen der vorangehenden
Art in großem
Umfang verlängert
werden kann, indem der Anstieg der Dicke des Verstärkungsgummis
und daher des Reifengewichtes vorteilhafterweise gesteuert werden
kann.
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Entsprechend
der Erfindung wird ein Luftreifen bereitgestellt, der aufweist:
einen Laufflächenabschnitt; ein
Paar Seitenwandabschnitte, die beide Seitenenden des Laufflächenabschnittes
verbinden und sich nach innen in einer radialen Richtung des Reifens
erstrecken; ein Paar Wulstabschnitte, die jeweils an einer inneren Umfangsseite
des Seitenwandabschnittes angeordnet sind; und mindestens eine Karkassenlage,
die sich ringförmig
zwischen einem Paar Wulstkernen erstreckt, eingebettet in den entsprechenden
Wulstabschnitt und nach oben um den Wulstkern herum von der Innenseite
aus in Richtung der Außenseite
in der radialen Richtung gewendet, in der ein Verstärkungsgummi
mit im wesentlichen einer Sichelform in seinem seitlichen Abschnitt
an einer Innenseite des Seitenwandabschnittes angeordnet ist, und
wobei eine Kordverstärkungsschicht,
die Kord(e) enthält,
der sich in einer Richtung von annähernd 90° mit Bezugnahme auf eine radiale Strecke
erstreckt, über
einer Zone vom Wulstabschnitt bis zum Seitenwandabschnitt angeordnet
ist.
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Beim
Luftreifen entsprechend der Erfindung trägt der Verstärkungsgummi,
der hauptsächlich
an der Innenseite des Seitenwandabschnittes angeordnet ist, während eine
Innenfläche
des Seitenwandabschnittes berührt
wird, dazu bei, das Fahrzeuggewicht bei einer Reifenpanne aufzunehmen,
wie es vorangehend erwähnt
wird, wodurch die Spannungskonzentration im Seitenwandabschnitt
und der Karkassenlage bei der Reifenpanne vorteilhafterweise verhindert
werden kann. Bei der Erfindung wird die Kordverstärkungsschicht
aus Kord aus organischen Fasern oder Stahlkord in mindestens einem Wulstabschnitt
angeordnet, so daß die
Notlaufstrecke in großem
Umfang bei einer Zunahme des Gewichtes verlängert werden kann, die beträchtlich
kleiner ist als die Zunahme der Dicke des Verstärkungsgummis.
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Das
heißt,
die Kordverstärkungsschicht
kann wirksam das Fahrzeuggewicht bei der Reifenpanne aufnehmen,
weil, wenn der Reifen bei der Reifenpanne einer Stauchdeformation
ausgesetzt wird, das Fahrzeuggewicht basierend auf der hohen Zugfestigkeit
des Kordes in der Kordverstärkungsschicht
aufgenommen wird, die sich im wesentlichen in einer Umfangsrichtung
gegen eine Deformation in einer derartigen Richtung erstreckt, daß sich der
Seitenwandabschitt nach außen
in einer Breitenrichtung des Reifens ausdehnt, und das Umfallen
der Karkassenlage nach außen
in der Breitenrichtung wird wirksam unter einem großen Kreuzungswinkel
begrenzt, der zwischen dem Kord der Kordverstärkungsschicht und dem Kord
der Karkassenlage in mindestens dem Wulstabschnitt definiert wird,
und ebenfalls funktioniert die Kordverstärkungsschicht so, daß ein Trennung
zwischen gegenseitigen Korden in der Karkassenlage verhindert wird,
die von der vorangehend erwähnten
Ausdehnungsformation des Seitenwandabschnittes begleitet wird.
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Außerdem wird
der Kord in der Kordverstärkungsschicht
in einer Richtung von annähernd
90° mit
Bezugnahme auf eine radiale Strecke ausgedehnt und im wesentlichen
in der Umfangsrichtung fortgesetzt, so daß eine Zugspannung vorteilhafterweise
durch einen derartigen Kord aufgenommen werden kann. Andererseits,
wenn der sich erstreckende Winkel nicht größer als 80° ist, wird die vom Kord aufgenommene
Zugspannung an den inneren und äußeren Enden
in der radialen Richtung unterbrochen, so daß eine ausreichende Wirkung
nicht entwickelt wird und die Adhäsion am Endabschnitt des Kordes
unzureichend ist, um eine Gefahr eines Ablösungsbruches hervorzurufen.
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Beim
Luftreifen entsprechend der Erfindung kann daher die wirksame Verlängerung
der Notlaufstrecke durch vorteilhaftes Steuern der Ausdehnungsformation
des Seitenwandabschnittes unter der Wirkung der Kordverstärkungsschicht
realisiert werden, ohne daß die
Dicke des Verstärkungsgummis
größer wird,
und ebenfalls kann die Zunahme des Reifengewichtes auf ein Minimum
soweit wie möglich
gesteuert werden.
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Bei
einer bevorzugten Ausführung
der Erfindung weist die Kordverstärkungsschicht eine spiralförmig gewickelte
Konstruktion aus einem oder mehreren Korden auf. In diesem Fall
ist ein Verbindungsteil im Kord der Kordverstärkungsschicht nicht vorhanden,
so daß die
Zugspannung ausreichend durch den Kord aufgenommen wird, wie es
vorangehend erwähnt
wird, und die Falldeformation des Wulstabschnittes kann wirksamer
begrenzt werden. Insbesondere, wenn die Kordverstärkungsschicht
eine spiralförmig
gewickelte Konstruktion aus mehreren Korden aufweist, die nebeneinanderliegend
in der radialen Richtung angeordnet sind, kann die Bildung der Kordverstärkungsschicht
erleichtert werden.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführung
der Erfindung wird die Kordverstärkungsschicht
auf einer Außenseite
des aufgerichteten Abschnittes der Karkassenlage angeordnet, die
um den Wulstkern von der Innenseite aus in Richtung der Außenseite
in der radialen Richtung des Reifens gewickelt wird. In diesem Fall kann
die Bildung der Kordverstärkungsschicht
in Verbindung mit der Anordnungsposition der Kordverstärkungsschicht
mehr erleichtert werden. Ebenfalls wird die Kordverstärkungsschicht
außerhalb
einer neutralen Achse positioniert, so daß sie einen hohen Zugwiderstand
gegen die Falldeformation des Wulstabschnittes entwickelt und daher
die Kordverstärkungsschicht
wirksamer zur Aufnahme des Fahrzeuggewichtes bei einer Reifenpanne
beiträgt.
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Die
Erfindung wird weiter mit Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
beschrieben, die zeigt:
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1 eine
zeichnerische Schnittdarstellung einer Ausführung des Luftreifens entsprechend
der Erfindung.
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In 1 wird
eine Ausführung
des Radialluftreifens entsprechend der Erfindung gezeigt, worin
die Zahl 1 ein Laufflächenabschnitt,
die Zahl 2 ein Seitenwandabschnitt, die ein jedes Seitenende
des Laufflächenabschnittes 1 verbindet
und sich nach innen in einer radialen Richtung des Reifens erstreckt,
und die Zahl 3 ein Wulstabschnitt ist, der eine Verbindung
zu einer inneren Umfangsseite des Seitenwandabschnittes 2 herstellt.
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Bei
diesem Reifen erstreckt sich mindestens eine Karkassenlage, zwei
Karkassenlagen 5, 6 in der veranschaulichten Ausführung ringförmig zwischen
einem Paar Wulstkernen 4, eingebettet in den entsprechenden
Wulstabschnitten 3, um diese Abschnitte 1, 2 und 3 zu
verstärken.
Ein Seitenendabschnitt einer jeden Karkassenlage wird um den Wulstkern 4 von
der Innenseite aus in Richtung der Außenseite in der Breitenrichtung des
Reifens gewickelt, um einen aufgerichteten Abschnitt zu bilden.
Ebenfalls wird ein Gürtel 7,
der mindestens eine Gürtellage
aufweist, auf einem äußeren Umfang
eines Scheitelabschnittes der Karkassenlage angeordnet.
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Außerdem enthält eine
jede der Karkassenlagen 5, 6 Korde, die im wesentlichen
in der radialen Richtung darin angeordnet sind.
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Außerdem ist
ein Verstärkungsgummi 8,
der im wesentlichen eine Sichelform in seinem seitlichen Abschnitt
aufweist, hauptsächlich
an einer Innenseite des Seitenwandabschnittes 2 angeordnet,
um so die Innenfläche
des Seitenwandabschnittes 2 zu berühren. Gleichzeitig wird eine
Kordverstärkungsschicht 9,
die sich in einer Richtung von annähernd 90° mit Bezugnahme auf eine radiale
Strecke erstreckt und Korde aus organischen Fasern oder Stahlkorde
aufweist, auf einer Außenseite
des aufgerichteten Abschnittes der Karkassenlage 5 über einer
Zone angeordnet, die sich vom Wulstabschnitt 3 bis zum
Seitenwandabschnitt 2 erstreckt, insbesondere in einem
Bereich zwischen einer äußeren Umfangsseite
des Wulstkernes 4 und einer inneren Umfangsseite von einem
aufgerichteten Ende der Karkassenlage, zu äußerst in der radialen Richtung
bei der veranschaulichten Ausführung
positioniert.
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Außerdem kann
die Kordverstärkungsschicht 9 auf
einer Außenseite
eines Wulstfüllstoffes 10 angeordnet
werden, der zwischen einem Hauptkörper und einem aufgerichteten
Abschnitt der Karkassenlage 5, 6 angeordnet ist.
Mit anderen Worten, die Kordverstärkungsschicht 9 kann
zwischen dem Wulstfüllstoff 10 und dem
aufgerichteten Abschnitt der Karkassenlage 5, 6 angeordnet
werden. In jedem Fall weist die Kordverstärkungsschicht 9 vorzugsweise
eine spiralförmig
gewickelte Konstruktion aus einem oder mehreren Korden auf.
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Entsprechend
dem Radialluftreifen mit dem vorangehenden Aufbau kann das Fahrzeuggewicht
wirksam durch die Kordverstärkungsschicht 9 zusätzlich zum
Verstärkungsgummi 8 bei
einer Reifenpanne aufgenommen werden, wie es vorangehend erwähnt wird,
so daß es
möglich
ist, die Notlaufstrecke bei einer geringfügigen Gewichtszunahme resultierend
aus der Anordnung der Kordverstärkungsschicht 9 in
großem
Umfang zu verlängern,
ohne daß die
Dicke des Verstärkungsgummis 8 wesentlich
vergrößert wird.
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Die
folgenden Beispiele werden zur Veranschaulichung der Erfindung vorgelegt
und sind nicht als deren Einschränkung
gedacht.
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Es
werden Radialreifen mit einer Reifengröße von 275/40R17 für die Beispiele
1 und 2 und die Vergleichsbeispiele 1 bis 3 vorgelegt, und das Reifengewicht
und die Notlaufstrecke werden mit Bezugnahme auf diese Reifen gemessen.
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Die
Reifen der Beispiele zeigen einen in 1 gezeigten
Aufbau, wähend
die Vergleichsreifen einen in 1 gezeigten
Aufbau mit der Ausnahme aufweisen, daß die Kordverstärkungsschicht
weggelassen wird. Außerdem
weist die Kordverstärkungsschicht,
die in den Reifen der Beispiele verwendet wird, eine spiralförmig gewickelte
Konstruktion eines einzelnen Kordes auf.
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Das
Reifengewicht wird durch direktes Messen des resultierenden Reifens
erhalten. Andererseits wird die Notlaufstrecke durch Messen einer
Laufstrecke erhalten, wenn ein Personenkraftwagen (Typ des Kraftwagens:
Corvette), der mit vier Reifen versehen ist, auf einem Rundkurs
von elliptischer Form mit einer Geschwindigkeit von 40 km/h bis
zum Auftreten der Beschädigung
im Testreifen, der auf einem linken Vorderrad montiert ist, unter
einer Bedingung fährt,
daß ein
Ventilkegel des linken Vorderradreifens entfernt ist und die anderen Reifen
mit einem vorgegebenen Innendruck aufgepumpt sind. Die gemessenen
Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
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Wie
aus Tabelle 1 ersichtlich ist, können
alle Reifen der Beispiele über
eine Strecke von mehr als 150 km bei einer Reifenpanne bei einer
geringfügigen
Zunahme des Reifengewichtes laufen.
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Wie
es vorangehend erwähnt
wird, kann entsprechend der Erfindung die Notlaufstrecke in großem Umfang
verlängert
werden, während
die Zunahme des Reifengewichtes unter der Wirkung der Kordverstärkungsschicht
gesteuert wird.
