DE60028173T2

DE60028173T2 - Lkw-luftreifen

Info

Publication number: DE60028173T2
Application number: DE60028173T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Kobe-shi Tuda; Tomohiro Kobe-shi Hashimoto
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1999-12-17
Filing date: 2000-12-18
Publication date: 2007-03-08
Anticipated expiration: 2020-12-19
Also published as: EP1110760B1; DE60028173D1; EP1110760A3; EP1110760A2; JP3418147B2; US20010003998A1; JP2001171312A

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schwerlastreifen mit verbesserter Verschleißfestigkeit.
Ein Schwerlastreifen, der an einem Lastkraftwagen, einem Bus oder dergleichen verwendet wird, z. B. wie in 7 gezeigt, umfasst eine ringförmige Karkasse „a" und eine Gürtelschicht c, die aus Stahlkorden hergestellt und radial außerhalb der Karkasse „a" in einem Laufflächenabschnitt b angeordnet ist. Der Laufflächenabschnitt b ist mit vier Hauptrillen e, die sich kontinuierlich in der Umfangsrichtung des Reifens erstrecken, versehen. Die Hauptrillen e umfassen ein Paar axial innere Hauptrillen e1, die in jeder Seite eines Reifenäquators angeordnet sind, und axial äußere Hauptrillen e2, die axial außerhalb von jeder der inneren Hauptrillen e1 angeordnet sind. Die Hauptrillen e teilen die Laufflächenoberfläche in einen ersten Erhebungsabschnitt f1, ein Paar zweite Erhebungsabschnitte f2 und ein Paar dritte Erhebungsabschnitte f3. Jeder Erhebungsabschnitt f1, f2 und f3 ist aus einer Vielzahl von Blöcken gebildet, die eine hohe Traktionskraft, selbst auf einer schneebedeckten Fahrbahn bereitstellen.
Bei solch einem Laufflächenabschnitt b, der mit vier Hauptrillen e versehen ist, besteht jedoch das Problem, dass leicht so genanntes Rippenschlagen erzeugt wird, wobei die zweiten Erhebungsabschnitte f2 eine Stufe früher als der erste Erhebungsabschnitt f1 und die dritten Erhebungsabschnitte f3 verschleißen.
Ein Reifen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist in der EP 0 309 134 offen gelegt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der speziellen Probleme gemacht, die bei solch einem Schwerlastreifen, der mit vier Hauptrillen versehen ist, auftreten können, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Schwerlastreifenaufbau bereitzustellen, der den Bodendruck eines jeden der Erhebungsabschnitte auf eine optimale Weise steuert und wirksam Rippenschlagen oder dergleichen verhindert, um eine Verschleißfestigkeit auf der Grundlage zu verbessern, dass die Anordnungsposition einer jeden der Hauptrillen und der Kante einer äußersten Gürtellage in einer Gürtelschicht und dergleichen in Bezug aufeinander gesteuert wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Schwerlastreifen eine Karkasse, die sich zwischen Wulstabschnitten erstreckt, und eine Gürtelschicht, die radial außerhalb der Karkasse in einem Laufflächenabschnitt angeordnet ist, wobei die Gürtelschicht eine radial äußerste Lage und eine radial innere breiteste Lage umfasst, die eine maximale Gürtelbreite BW in einem Bereich von 85 bis 105% einer Laufflächenbreite aufweist, wobei der Laufflächenabschnitt mit einem Paar axial inneren Hauptrillen und einem Paar axial äußeren Hauptrillen versehen ist, die sich jeweils kontinuierlich in der Umfangsrichtung des Reifens erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die axial inneren Hauptrillen jeweils auf einer Seite des Reifenäquators angeordnet sind, so dass Rillenmittellinien davon symmetrisch um den Reifenäquator herum angeordnet sind, und ein axialer Abstand L2 von dem Reifenäquator bis zu jeder Rillenmittellinie in einem Bereich von 14 bis 20% einer Hälfte der maximalen Gürtelbreite BW liegt, wobei die axial äußeren Hauptrillen jeweils axial außerhalb von einer der axial inneren Hauptrillen angeordnet sind, so dass Rillenmittellinien davon symmetrisch um den Reifenäquator herum angeordnet sind, und ein axialer Abstand L1 von dem Reifenäquator bis zu jeder Rillenmittellinie in einem Bereich von 61 bis 69% einer Hälfte der maximalen Gürtelbreite BW liegt und ein axialer Abstand L3 von dem Reifenäquator bis zu jeder Kante der radial äußersten Lage kleiner als der axiale Abstand L1 ist und in einem Bereich von 180 bis 270% des axialen Abstandes L2 liegt.
Die Laufflächenbreite TW ist hier eine axiale Breite zwischen den Laufflächenkanten, d. h. den axial äußersten Kanten des Bodenkontaktbereiches des Reifen unter einem normal belasteten Zustand. Der normal belastetet Zustand ist der, wenn der Reifen auf eine Standardfelge aufgezogen und auf einen Standarddruck aufgepumpt und dann mit einer normalen Belastung belastet ist. Die Standardfelge ist die „Standardfelge" gemäß JATMA, die „Messfelge" gemäß ETRTO, die „Designfelge" gemäß T&RA oder dergleichen. Der Standarddruck ist der „maximale Luftdruck" gemäß JATMA, der „Aufpumpdruck" nach ETRTO, der maximale in der Tabelle „Tyre Load Limits at Various Cold Inflation Pressures" (Reifenbelastungsgrenzen bei verschiedenen kalten Aufpumpdrücken) gemäß T&RA angegebene Druck oder dergleichen. Die normale Belastung ist die „maximale Tragfähigkeit" gemäß JATMA, die „Tragfähigkeit" gemäß ETRTO, der maximale in der oben erwähnten Tabelle angegebene Wert gemäß T&RA oder dergleichen.
Die Breiten der äußersten Lage und die Abstände L1, L2 und L3 werden unter dem unbelasteten normalen Zustand gemessen, wobei der Reifen auf eine Standardfelge aufgezogen und auf einen Standarddruck aufgepumpt, aber mit keiner Reifenbelastung belastet ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Querschnittsteilansicht eines Reifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine abgewickelte Draufsicht, die ein Laufflächenprofil davon zeigt;
3 ist eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht eines Laufflächenabschnitts;
4A bis 4C sind schematische Darstellungen einer Bodenkontaktform;
5 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Bodendruckverhältnis und einem Abstand L2 zeigt;
6 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Bodendruckverhältnis und einem Abstand L3 zeigt; und
7 ist eine vergrößerte Darstellung, die ein Laufflächenprofil eines herkömmlichen Reifens für einen Schwerlastreifen zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die Beschreibung der bevorzugten Erfindung erfolgt nun lediglich beispielhaft im Detail in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.
1 ist eine Querschnittsteilansicht eines Schwerlastreifens 1 (hierin nachfolgend in manchen Fällen einfach als „ein Reifen" bezeichnet) mit einer Reifengröße von 11R22,5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Der Reifen 1 umfasst eine Karkasse 6, die sich zwischen den Wulstabschnitten 4 erstreckt, und eine Gürtelschicht 7, die radial außerhalb der Karkasse 6 in dem Laufflächenabschnitt 2 angeordnet ist und eine Vielzahl von Gürtellagen 7A, 7B, 7C und 7D aufweist, die sich nach innen und außen in der radialen Richtung des Reifens überlappen.
Die Karkasse 6 ist aus zumindest einer Lage einer radialen oder halbradialen Struktur zusammengesetzt, in der Stahlkorde oder organische Fasern wie z. B. Nylon, Rayon, Polyester, aromatisches Polyamid und dergleichen unter einem Neigungswinkel im Bereich von 70 bis 90 Grad in Bezug auf den Reifenäquator C gelegt sind. In dieser Ausführungsform ist sie aus einer einzigen Lage 6A zusammengesetzt, die ein Paar Umschlagabschnitte aufweisen, die jeweils um einen Wulstkern 5 herum von der axialen Innenseite zu der Außenseite des Reifens umgeschlagen und aus Stahlkorden zusammengesetzt sind, die unter einem Winkel von 90 Grad in Bezug auf den Reifenäquator C geneigt sind.
In dieser Ausführungsform umfasst die Gürtelschicht 7 vier Lagen von Stahlkorden, in denen die radial innerste Lage 7A aus Stahlkorden zusammengesetzt ist, die parallel zueinander unter einem Winkel von 60 Grad plus oder minus 10 Grad in Bezug auf den Reifenäquator C gelegt sind, und jede der verbleibenden Lagen 7B, 7C und 7D ist aus Stahlkorden zusammengesetzt, die parallel zueinander unter einem Winkel von nicht mehr als 30 Grad in Bezug auf den Reifenäquator C gelegt sind. Die Korde in jeder Lage sind gekreuzt mit jenen der nächsten Lage. Des Weiteren ist in dieser Ausführungsform die innere Gürtellage 7B, die radial innerhalb der äußersten Lage 7D angeordnet ist, die breiteste Lage 7M, die eine maximale Gürtelbreite BW aufweist.
Die Breite der breitesten Lage 7M, d. h. die maximale Gürtelbreite BW, liegt in einem Bereich von 85 bis 105% der Laufflächenbreite TW. Wenn die maximale Gürtelbreite BW weniger als 85% der Laufflächenbreite TW beträgt, wird die Steifigkeit in den Kantenbereichen der Lauffläche unzureichend und Schulterverschleiß oder dergleichen wird leicht erzeugt, und wenn sie andererseits größer als 105% wird, liegt die Kante der Gürtelschicht 7 sehr nahe bei der Stützfläche des Reifens und daraus resultieren Rissbildung, ein unregelmäßiger Verschleiß oder dergleichen.
Der Laufflächenabschnitt 2 ist mit vier Hauptrillen 9 versehen, die sich jeweils kontinuierlich in der Umfangsrichtung des Reifens erstrecken. Die Hauptrillen 9 umfassen ein Paar axial innere Hauptrillen 10 und ein Paar axial äußere Hauptrillen 11. Die inneren Hauptrillen 10 sind jeweils auf einer Seite des Reifenäquators C angeordnet, so dass ihre Rillenmittellinien 10c symmetrisch um den Reifenäquator C herum angeordnet sind, wie in 2 gezeigt. Die äußeren Hauptrillen 11 sind ebenfalls jeweils auf einer Seite des Reifenäquators C angeordnet, so dass ihre Rillenmittellinien 11c symmetrisch um den Reifenäquator C herum angeordnet sind, wie in 2 gezeigt.
In dieser Ausführungsform ist jede der Hauptrillen 10 und 11 in einer Zickzackform entlang der Umfangsrichtung des Reifens ausgebildet, es können jedoch verschiedene Arten von Formen wie z. B. eine gerade Form oder die Form einer Sinuskurve verwendet werden.
Des Weiteren sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform in dem Laufflächenabschnitt 2 ein erster Erhebungsabschnitt 15 zwischen den inneren Hauptrillen 10, ein Paar zweite Erhebungsabschnitte 16 zwischen den inneren Hauptrillen 10 und den äußeren Hauptrillen 11 bzw. ein Paar dritte Erhebungsabschnitte 17 zwischen den äußeren Hauptrillen 11 und den Laufflächenkanten E ausgebildet. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist zumindest eine axiale Rille 13 in jedem der ersten bis dritten Erhebungsabschnitte 15, 16 und 17 ausgebildet.
In dieser Ausführungsform umfassen die axialen Rillen 13 z. B. erste axiale Rillen 13a, die sich zwischen den inneren Hauptrillen 10 erstrecken, zweite axiale Rillen 13b, die sich von den inneren Hauptrillen 10 zu der axialen Außenseite des Reifens erstrecken und unterbrechend enden, ohne mit der äußeren Hauptrille 11 verbunden zu sein, dritte axiale Rillen 13c, die sich von den äußeren Hauptrillen 11 zu der axialen Innenseite des Reifens erstrecken und unterbrechend enden, ohne mit den inneren Hauptrillen 10 verbunden zu sein, und vierte axiale Rillen 13d, die sich zwischen den äußeren Hauptrillen 11 und den Laufflächenkanten E erstrecken. In diesem Fall sind die zweiten und dritten axialen Rillen 13b und 13c durch eine schmale Rille 20 und eine breite Rille 21 verbunden, die sich wechselseitig jeweils in der Umfangsrichtung des Reifens erstrecken. Demgemäß ist der Reifen gemäß der vorliegenden Ausführungsform gezeigt, in dem sowohl der erste Erhebungsabschnitt 15 als auch die dritten Erhebungsabschnitte 17 jeweils als eine Vielzahl von Blöcken ausgebildet sind und die zweiten Erhebungsabschnitte 16 in einer rippenähnlichen Form, im Wesentlichen über die schmalen Rillen 20 und die breiten Rillen 21 verbunden, ausgebildet sind.
Die Rillenbreiten GW1 und GW2 und die Rillentiefe GD der Hauptrillen 9 (alle wie in 1 gezeigt) können je nach Bedarf verschieden festgelegt sein. Zum Beispiel sind die Rillenbreiten GW1 und GW2 der Hauptrillen 9 vorzugsweise auf Breiten festgelegt, die gleich oder mehr als 2% der Laufflächenbreite TW betragen, bevorzugter derart festgelegt, dass sie gleich oder mehr als 3% davon betragen, und zumindest derart festgelegt, dass sie gleich oder mehr als 6 mm betragen. Des Weiteren ist die Rilletiefe GD der Hauptrille 9 z. B. wünschenswerterweise auf 5 bis 12% der Laufflächenbreite TW festgelegt. In diesem Fall ist die Rillenbreite von jeder der axialen Rillen 13 z. B. wünschenswerterweise derart festgelegt, dass sie gleich oder mehr als 2% der Laufflächenbreite TW beträgt, und die Rilletiefe der axialen Rille 13 ist wünschenswerterweise derart festgelegt, dass sie z. B. 2 bis 12% der Laufflächenbreite TW beträgt.
Des Weiteren ist in dieser Ausführungsform die Laufflächenoberfläche 2S im Querschnitt ausgebildet, indem eine Vielzahl von Bogen mit zu der axialen Außenseite des Reifens allmählich abnehmenden Krümmungsradien verbunden ist. Somit kann die Laufflächenoberfläche 2S durch einen zentralen Bogen, der durch den Reifenäquator C verläuft und einen Krümmungsradius R1 (in 1 gezeigt) von etwa 800 bis 1200 mm aufweist, ein Paar axial äußere Bogen, die durch die Laufflächenkanten E verlaufen und einen Krümmungsradius RE von etwa 300 bis 400 mm aufweisen, und eine Vielzahl von mittleren Bogen, die eine Verbindung zwischen dem zentralen Bogen und dem äußeren Bogen bilden, gebildet sein. Die mittleren Bogen umfassen z. B. drei bis sieben Arten von Bogen, deren Krümmungsradius allmählich zu der axialen Außenseite des Reifens abnimmt.
In diesem Fall ist es gemäß verschiedenen Arten von Experimenten, die von den Erfindern der vorliegenden Anmeldung durchgeführt wurden, um die Bodenkontaktform eines Reifens, in dem ein Rippenschlagen des zweiten Erhebungsabschnitts 16 leicht erzeugt wird, zu untersuchen, bekannt, dass die Bodenkontaktform in einer derart verwundenen Form ausgebildet wird, dass ein Kronenabschnitt stark nach vorne und hinten in der Umfangsrichtung des Reifens vorsteht (hierin wird diese Art von Bodenkontaktform nachfolgend manchmal als ein „Typ F" bezeichnet), wie in 4C auf vergrößerte Weise gezeigt. Die Typ F-Bodenkontaktform resultiert daraus, dass der Bodendruck des ersten Erhebungsabschnitts 15 wesentlich größer als der Bodendruck des dritten Erhebungsabschnitts 17 ist und aus dem Umstand, dass der Bodendruck des zweiten Erhebungsabschnitts 16 wesentlich kleiner als der Bodendruck des dritten Erhebungsabschnitts 17 ist.
Des Weiteren kann aus den verschiedenen Arten von Versuchen ein Reifen mit einer in einer rechteckigen Form ausgebildeten Bodenkontaktform erhalten werden, wie in 4A gezeigt (hierin wird diese Art der Bodenkontaktform nachfolgend manchmal als „Typ D" bezeichnet), jedoch ergibt sich in diesem Reifen so genannter Mittenverschleiß, wobei der erste Erhebungsabschnitt 15 früher verschleißt. Dann kann als Ergebnis einer weiteren Durchführung verschiedener Arten von Experimenten, wie in 4B gezeigt, in einem Reifen mit einer ovalen Bodenkontaktform, in der vordere und hintere Kanten in der Umfangsrichtung des Reifens derart nach außen vorstehen, dass sie eine glatte Kreisbogenform bilden (hierin wird diese Art von Bodenkontaktform nachfolgend manchmal als ein „Typ C" bezeichnet), der Bodendruck von jedem der Erhebungsabschnitte 15 bis 17 ausgeglichen werden und jeder der Erhebungsabschnitte kann gleichmäßig verschleißen, so dass es bekannt ist, dass die Verschleißfestigkeit verbessert werden kann. Dann sind gemäß der vorliegenden Erfindung, um die oben erwähnte Typ C-Bodenkontaktform zu erhalten, die Positionen der inneren Hauptrillen 10 und der äußere Hauptrillen 11 derart angeordnet, dass sie eine Kante der äußersten Gürtellage 7D und dergleichen in Bezug auf die maximale Gürtelbreite BW oder dergleichen positionieren, wie unten erwähnt.
Als Erstes liegt ein axialer Abstand L1 von dem Reifenäquator C zu jeder Rillenmittellinie 11c der äußeren Hauptrillen 11 in einem Bereich von 61 bis 69% einer Hälfte der maximalen Gürtelbreite BW und ein axialer Abstand L2 von dem Reifenäquator C zu jeder Rillenmittellinie 10c der inne ren Hauptrillen 10 liegt in einem Bereich von 14 bis 20% der Hälfte der maximalen Gürtelbreite BW. Jede der Rillenmittellinien 10c und 11c der entsprechenden Hauptrillen ist eine gerade Linie, die durch die Mitte der Rillenbreite verläuft, die Rillenmittellinie ist jedoch in dem Fall, in dem die Hauptrillen 10 und 11 in einer Zickzackform ausgebildet sind, wie in der vorliegenden Ausführungsform, als eine gerade Linie festgelegt, die durch die Mitte der Amplitude der Rillenbreitenmittellinie der Zickzackform verläuft und entlang der Umfangsrichtung des Reifens ausgebildet ist.
Wenn der Abstand L1 weniger als 61% der Hälfte der maximalen Gürtelbreite BW beträgt, verschieben sich die äußeren Hauptrillen 11 in die Nähe der Seite des Reifenäquators C, so dass die Steifigkeit des zweiten Erhebungsabschnitts 16 unzureichend wird und Rippenschlagverschleiß in dem zweiten Erhebungsabschnitt 16 resultiert, und es besteht die Tendenz, dass ein Kantenverschleiß in der zweiten Erhebungsabschnittseite der Erhebungsabschnitte 15 und 17 in beiden Seiten davon erzeugt wird. Wenn der Abstand L1 hingegen über 69% der Hälfte der maximalen Gürtelbreite BW beträgt, wird die Steifigkeit des dritten Erhebungsabschnitts 17 unzureichend und unregelmäßiger Verschleiß wird in dem dritten Erhebungsabschnitt 17 leicht erzeugt.
Des Weiteren haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung Versuchsreifen (Größe 11R22,5) hergestellt, die erhalten wurden, indem der Abstand L2 variierend geändert wurde und der Bodendruck P1 des ersten Erhebungsabschnitts 15, der Bodendruck P2 des zweiten Erhebungsabschnitts 16 sowie der Bodendruck P3 des dritten Erhebungsabschnitts 17 gemessen wurden und die Bodenkontaktform untersucht wurde. 5 zeigt einen Graph, der erhalten wurde, indem eine vertikale Achse auf ein Bodendruckverhältnis von (P1/P3) und (P2/P3), eine horizontale Achse in einer niedrigeren Stufe auf ein Verhältnis (2 × L2/BW) zwischen einer Hälfte der maximalen Gürtelbreite BW und dem Abstand L2 und eine horizontale Achse in einer oberen Stufe auf eine Bodenkontaktform festgelegt wurden. In diesem Fall wird jeder der Bodendrücke an einer Bodenkontaktmittelposition von jedem der Erhebungsabschnitte in dem normal belasteten Zustand gemessen.
Wie aus 5 ersichtlich, ist es, um die Typ C-Bodenkontaktform zu erhalten, notwendig, den oben erwähnten Abstand L2 auf 14 bis 20% der halben Breite der maximalen Gürtelbreite BW festzulegen. Wenn der oben erwähnte Abstand L2 weniger als 14% der halben Breite der maximalen Gürtelbreite BW wird, ist der Bodendruck P1 des ersten Erhebungsabschnitts 15 relativ reduziert und der Bodendruck P2 des zweiten Erhebungsabschnitts 16 ist relativ erhöht, wodurch die Bodenkontaktform dem oben erwähnten Typ D stark ähnlich wird. Demgemäß wird unregelmäßiger Verschleiß wie Mittenverschleiß in dem ersten Erhebungsabschnitt 15 leicht erzeugt. Wenn der Abstand L2 ferner, umgekehrt zu dem oben erwähnten Fall, mehr als 20% der halben Breite der maximalen Gürtelbreite BW beträgt, ist der Bodendruck P1 des ersten Erhebungsabschnitts 15 relativ erhöht und der Bodendruck P2 des zweiten Erhebungsabschnitts 16 ist relativ reduziert, wodurch die Bodenkontaktform dem oben erwähnten Typ F stark ähnlich wird, so dass es unmöglich ist, das Problem zu lösen, dass Rippenschlagen in dem zweiten Erhebungsabschnitt 16 erzeugt wird.
Wie aus 5 ersichtlich, ist es, um die Bodenkontaktform des Reifens als den bevorzugten, oben erwähnten Typ C auszubilden, wünschenswert, dass das Bodendruckverhältnis in jedem der Erhebungsabschnitte, d. h., das Verhältnis zwischen dem Bodendruck P1 des ersten Erhebungsabschnitts 15, dem Bodendruck P2 des zweiten Erhebungsabschnitts 16 und dem Bodendruck P3 des dritten Erhebungsabschnitts 17, die folgenden Bedingungen erfüllt:
1,17 ≤ P1/P3 ≤ 1,21 und
1,07 ≤ P2/P3 ≤ 1,14.
Des Weiteren hat sich als Ergebnis der Versuche der Erfinder der vorliegenden Anmeldung gezeigt, dass die Bodenkontaktform geändert wird, indem die Position der Kante 7e der äußersten Gürtellage 7D geändert wird, selbst in dem Fall, in dem die entsprechenden Rillenmittellinien 10c und 11c der inneren Hauptrillen 10 und der äußeren Hauptrillen 11 auf einen oben erwähnten Bereich beschränkt werden. 6 zeigt einen Graph, der erhalten wurde, indem die vertikale Achse auf das Bodendruckverhältnis von (P1/P3) und (P2/P3), die horizontale Achse in einer unteren Stufe auf ein Verhältnis (L3/L2) zwischen einem axialen Abstand L3 und dem Abstand L2 und eine horizontale Achse in einer höheren Stufe auf die Bodenkontaktform festgelegt wurden. Der Abstand L3 ist hier der axiale Abstand von dem Reifenäquator C zu jeder Kante 7e der radial äußersten Lage 7D. Der Bodendruck wird auf dieselbe Weise gemessen wie oben erwähnt.
Wie aus 6 ersichtlich, ist bekannt, dass in dem Fall, in dem der Abstand L2 fixiert und der Abstand L3 geändert wird, das Bodendruckverhältnis (P2/P3) zwischen dem dritten Erhebungsabschnitt 17 und dem zweiten Erhebungsabschnitt 16 kaum geändert wird, das Bodendruckverhältnis (P1/P3) zwischen dem ersten Erhebungsabschnitt 15 und dem dritten Erhebungsabschnitt 17 wird jedoch im Wesentlichen proportional zu dem Abstand L3 erhöht, wodurch der Bodendruck P1 des ersten Erhebungsabschnitts 15 in Bezug auf den Bodendruck P3 des dritten Erhebungsabschnitts 17 übermäßig erhöht wird. Da allgemein ein Größenun terschied an Steifigkeit an der Position der Kante 7e der äußersten Gürtellage 7D in der Gürtelschicht 7 erzeugt wird, ist ein Biegebetrag zu der Innenseite in der radialen Richtung des Reifens in einer Außenseite in der axialen Richtung von der Kante 7e erhöht. Demgemäß wird der Bodendruck in der Seite des Reifenmittelabschnitts relativ erhöht, indem die Kante 7e der äußersten Gürtellage 7D zu der Außenseite in der axialen Richtung des Reifens verlängert wird.
Des Weiteren ist gemäß 6 bekannt, dass es, um die Bodenkontaktform des Reifens als Typ C auszubilden, notwendig ist, den oben erwähnten Abstand L3 auf 180 bis 270%, z. B. bevorzugter 200 bis 230% des oben erwähnten Abstands L2 festzulegen. Wenn der Abstand L3 weniger als 180% des Abstands L2 wird, wird der Bodendruck P1 des ersten Erhebungsabschnitts 15 in Bezug auf den Bodendruck P3 des dritten Erhebungsabschnitts 17 relativ reduziert, die Bodenkontaktform geändert, so dass sie dem oben erwähnten Typ D ähnlicher wird, und unregelmäßiger Verschleiß wie Mittenverschleiß tritt auf. Wenn der oben erwähnte Abstand L3 hingegen mehr als 270% des Abstands L2 beträgt, ist die Steifigkeit des zweiten Erhebungsabschnitts 16 reduziert, die Bodenkontaktform wird dem oben erwähnten Typ F ähnlich, und Rippenschlagen wird in dem zweiten Erhebungsabschnitt 16 leicht erzeugt.
Wie oben erwähnt, kann der Schwerlastreifen gemäß der vorliegenden Erfindung den Bodendruck des Erhebungsabschnitts in dem Reifen auf eine optimale Weise steuern und die Bodenkontaktform dem in Bezug auf Verschleißverhalten optimalen Typ C ähnlich machen, indem nicht nur die Anordnungspositionen der Hauptrillen 9 auf eine einfache Weise einzeln beschränkt werden, sondern auch, indem die Positionen davon, die maximale Gürtelbreite BW der Gürtellage, die Position des äußeren Endes 7e der äußersten Gürtellage 7D und dergleichen auf solch eine Weise be schränkt werden, dass eine Beziehung zueinander angewendet wird. Demgemäß ist es möglich, die Verschleißfestigkeit des Reifens zu verbessern. In dieser oben erwähnten Ausführungsform ist die Struktur derart ausgebildet, dass der erste Erhebungsabschnitt 15 und der dritte Erhebungsabschnitt 17 aus Blöcken bestehen, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die oben erwähnte Ausführungsform beschränkt und die Struktur kann derart ausgebildet sein, dass jeder einzelne oder alle diese aus Rippen bestehen, die sich kontinuierlich in der Umfangsrichtung des Reifens erstrecken. In diesem Fall sind die Breiten BW1 und BW2 der anderen Lagen 7A und 7C in der Gürtelschicht 7 auf im Wesentlichen 83 bis 95% der maximalen Gürtelbreite BW und bevorzugter auf 85 bis 93% festgelegt.
Als Nächstes folgt eine Beschreibung einer Ausführungsform, die durch spezielles Strukturieren der vorliegenden Erfindung erhalten wird.
Schwerlastradialreifen für alle Jahreszeiten mit der in 1 gezeigten Struktur, der/dem in 2 gezeigten Grundstruktur und -profil und einer Reifengröße von 11R22,5 14PR wurden versuchsweise auf der Grundlage einer Spezifikation in Tabelle 1 hergestellt und die Reifen wurden in Bezug auf Bodenkontaktform und Verschleißfestigkeit getestet.
Die Bodenkontaktform jedes Reifens wurde bestimmt, indem die zu testenden Reifen auf eine Felge mit einer Größe von 22,5 × 7,50 mit einem Innendruck von 700 kPa aufgezogen, mit einer vertikalen Belastung von 26,72 kN auf eine flache Oberfläche gepresst, die äußere Umfangskontur der Bodenkontaktform untersucht und das Ergebnis zu der unter den 4A bis 4C ähnlichsten Form klassifiziert wurde. Des Weiteren wurde die Verschleißfestigkeit beobachtet, indem jeder der zu testenden Reifen auf eine Felge mit einer Größe von 22,5 × 7,50 aufgezogen, auf einen Innen druck von 700 kPa aufgepumpt, die Anordnung als ein Vorderrad an einem 2-D/4-20-Tonnen-Fahrzeug mit fixer Beladung montiert und der Verschleißzustand der Laufflächenoberfläche normalerweise überprüft wurde, nachdem das Fahrzeug 20 000 km gefahren war. Die Ergebnisse der Tests sind in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Im Ergebnis der Tests wiesen alle Reifen gemäß der Ausführungsform die Typ C-Bodenkontaktform und einen gleichmäßigen Verschleißzustand auf, so dass ein gutes Ergebnis erhalten wurde.
Wie oben erwähnt, machte der Schwerlastreifen gemäß der vorliegenden Erfindung die Bodenkontaktform des Reifens optimal, was in einem gleichmäßigen Abrieb der Laufflächenoberfläche mit einer verbesserten Stabilität und dergleichen resultierte, indem die Anordnungsposition der Hauptrille, die maximale Gürtelbreite der Gürtellage, die äußere Endposition der äußeren Gürtellage und dergleichen in Bezug aufeinander beschränkt wurden, so dass es möglich ist, einen unregelmäßigen Verschleiß zu beschränken und eine Verschleißfestigkeit zu verbessern.

Claims

Schwerlastreifen (1), umfassend eine Karkasse (6), die sich zwischen Wulstabschnitten (4) erstreckt, und eine Gürtelschicht (7), die radial außerhalb der Karkasse (6) in einem Laufflächenabschnitt (2) angeordnet ist, wobei die Gürtelschicht (7) eine radial äußerste Lage (7d) und eine radial innere breiteste Lage (7M) umfasst, die eine maximale Gürtelbreite (BW) in einem Bereich von 85 bis 105% einer Laufflächenbreite (TW) aufweist, wobei der Laufflächenabschnitt (2) mit einem Paar axial inneren Hauptrillen (10) und einem Paar axial äußeren Hauptrillen (11) versehen ist, die sich jeweils kontinuierlich in der Umfangsrichtung des Reifens erstrecken, wobei die axial inneren Hauptrillen (11) jeweils auf einer Seite des Reifenäquators (C) angeordnet sind, so dass Rillenmittellinien (10c) davon symmetrisch um den Reifenäquator (C) herum angeordnet sind, wobei die axial äußeren Hauptrillen (10) jeweils auf der axialen Außenseite von einer der axial inneren Hauptrillen (10) angeordnet sind, so dass Rillenmittellinien (11c) davon symmetrisch um den Reifenäquator (C) herum angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Abstand (L2) von dem Reifenäquator (C) bis zu jeder Rillenmittellinie (10c) in einem Bereich von 14 bis 20% einer Hälfte der maximalen Breite (BW) liegt, und der axiale Abstand (L1) von dem Reifenäquator (C) bis zu jeder Rillenmittellinie (11c) in einem Bereich von 61 bis 69% einer Hälfte der maximalen Breite (BW) liegt, und der axiale Abstand (L3) von dem Reifenäquator (C) bis zu jeder Kante (7e) der radial äußersten Lage (7d) kleiner ist als der axiale Abstand (L1) und in einem Bereich von 180 bis 270% des axialen Abstandes (L2) liegt.
Schwerlastreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem normal belasteten Zustand des Reifens der Laufflächenabschnitt eine Bodendruckverteilung aufweist, die die folgenden Bedingungen erfüllt: 1,17 ≤ P1/P3 ≤ 1,21 und 1,07 ≤ P2/P3 ≤ 1,14 wobei P1 ein Bodendruck zwischen den axial inneren Hauptrillen (10) ist, P2 ein Bodendruck zwischen den axial inneren Hauptrillen (10) und den axial äußeren Hauptrillen (11) ist, und P3 ein Bodendruck zwischen den axial äußeren Hauptrillen (11) und den Laufflächenkanten (E) ist.