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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen, im Spezielleren
eine Verbesserung in einem unteren Seitenwandabschnitt, die in der
Lage ist, das Auftreten einer Schwindestelle von Gummi an der Reifenaußenfläche zu verhindern.
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Wenn
ein Reifenrohling in eine Vulkanisierform eingesetzt und aufgepumpt
wird, um die Außenfläche des
Reifens gegen die Innenfläche
der Form zu drücken,
besteht die Tendenz, dass der Kontakt zwischen den beiden Flächen in
der Nähe
des radial äußeren Endes
eines Wulstkernreiters verzögert wird,
da der Wulstabschnitt relativ steif ist. Es besteht daher die Tendenz,
dass in solch einem Abschnitt Luft zwischen dem Reifen und der Form
zurückbleibt und
infolgedessen ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass eine Schwindestelle
von Gummi an der Außenfläche des
fertigen Reifens auftritt.
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Üblicherweise
sind, um das Entweichen von Luft zwischen einem Reifen und einer
Form zuzulassen, Entlüftungsöffnungen
an entsprechenden Abschnitten der Form vorgesehen. Die Abschnitte,
in denen Entlüftungsöffnungen
erforderlich sind, ändern
sich jedoch in Abhängigkeit
von den Reifenkomponenten wie z. B. einem Hartgummi-Wulstkernreiter,
einem Karkasslagenumschlag, einer verstärkenden Kordschicht und dergleichen.
Wenn sich daher die Position des Endes oder der Kante solch einer Reifenkomponente
stark ändert,
kann die Luft nicht vollständig
entfernt werden. Ein noch wichtigerer Punkt ist außerdem,
dass die Kosten für
die Form sehr hoch sind. Wenn die innere Struktur des Reifens aus
irgendeinem Grund verändert
ist und die Position des Endes oder der Kante einer Reifenkomponente entsprechend
verändert
ist, ist es notwendig, die Form zu erneuern.
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In
dem japanischen Patent Nr. 2 872 920 ist ein Radialreifen offenbart,
wobei, wie in 6 gezeigt, die konvex gekrümmte Außenfläche des
Seitenwandabschnittes SW des Reifens mit einer sich in Umfangsrichtung
erstreckenden Nut G versehen ist, um eine Schwindestelle von Gummi
zu verhindern. Diese Nut G weist eine Breite von 2 bis 10 mm und eine
Tiefe von 0,5 bis 1,5 mm auf und die Position der Nut G ist derart,
dass die Distanz (A), von dem radial äußeren Ende P eines Wulstkernreiters
Bap zu der radial äußeren Kante
Ga der Nut G radial nach innen gemessen, in einem Bereich von 0
bis 7 mm liegt. Obwohl diese Nut G wirksam ist, um eine Schwindestelle
von Gummi sicher zu verhindern, ist eine Vergrößerung, insbesondere einer
Tiefe Gc der Nut, unvermeidlich. Infolgedessen besteht die Tendenz, dass
sich das Aussehen und die Festigkeit des Reifens verschlechtern.
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Die
FR-A-1 138 358 offenbart einen Luftreifen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1. Die Entlüftungsnut
dieses bekannten Reifens verhindert nicht, dass während der
Herstellung des Reifens Luft zwischen dem Reifen und der Form eingeschlossen wird,
was das Auftreten einer Schwindestelle von Gummi in der Nähe des radial äußeren Endes
des Wulstkernreiters zum Ergebnis haben kann.
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Es
ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Luftreifen
bereitzustellen, bei dem das Auftreten einer Schwindestelle von
Gummi in der Nähe
des radial äußeren Endes
eines Wulstkernreiters wirksam verhindert ist, ohne das Aussehen
und die Festigkeit des Reifens zu beeinträchtigen, und überdies
kann das Auftreten selbst dann verhindert werden, wenn die Position
des Endes oder der Kante einer Reifenkomponente absichtlich oder
unabsichtlich verändert
wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird dieses Ziel durch einen Luftreifen mit den Merkmalen von
Anspruch 1 erreicht.
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Die
Entlüftungsausprägungslinie
und die Entlüftungsnut
sind vorzugsweise in einem unteren Seitenwandbereich angeordnet,
der ein im Wesentlichen gerades Profil in einem Meridianabschnitt
des Reifens aufweist, wobei sich der Bereich von einer Position
radial innerhalb des Punktes der maximalen Reifenquerschnittsbreite
radial nach innen erstreckt in Richtung des Wulstabschnittes. Darüber hinaus
ist der Grund der Entlüftungsnut
im Wesentlichen vorzugsweise parallel zu dem geraden Profil des
unteren Seitenwandbereiches und ist mit Ausprägungskennzeichen versehen.
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun im Detail in Verbindung mit
den beiliegenden Zeichnungen beschrieben:
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1 ist
eine Querschnittsansicht, die einen Reifen und eine Form gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 ist
eine Querschnittsansicht des unteren Seitenwandabschnittes und des
Wulstabschnittes des Reifens;
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3 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht,
die die Entlüftungsnut
und die Linie davon zeigt;
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4 ist
eine teilweise Seitenansicht des Reifens;
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5A ist
eine Querschnittsansicht, die ein Entlüftungsstück zeigt, das an der Form befestigt
ist;
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5B ist
eine Hinteransicht des Entlüftungsstückes;
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5C ist
eine Vorderansicht des Entlüftungsstückes;
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5D ist
eine Querschnittsansicht entlang einer vorderen Nut;
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5E ist
eine Querschnittsansicht entlang einer Normalrichtung zu der vorderen
Nut; und
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6 ist
eine Querschnittsansicht, die den Stand der Technik zeigt.
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In 1 ist
ein Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung in einer Reifenvulkanisierform M eingesetzt.
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Der
Luftreifen 1 umfasst einen Laufflächenabschnitt 10,
ein Paar Seitenwandabschnitte 2, ein Paar Wulstabschnitte 12,
jeweils mit einem Wulstkern 11 und einem Gummiwulstkernreiter 3 darin, eine
Karkasse 13, die sich zwischen den Wulstabschnitten 12 erstreckt,
und einen Gürtel 14,
der radial außerhalb
der Karkasse 13 in dem Laufflächenabschnitt 10 angeordnet
ist.
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In
dieser Ausführungsform
ist der Reifen 1 ein Radialreifen mit einem Aspektverhältnis in
einem Bereich von nicht mehr als 70%.
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Die
Karkasse 13 umfasst mindestens eine Lage von Korden, die
sich zwischen Wulstabschnitten 12 durch den Laufflächenabschnitt 10 hindurch und
Seitenwandabschnitten 2 erstrecken, und um den Wulstkern 11 in
jedem Wulstabschnitt umgeschlagen sind, um ein Paar Umschlagabschnitte 13B und
einen Hauptabschnitt 13A dazwischen zu bilden. Dadurch
sind der Wulstkern 11 und der Wulstkernreiter 3 in
die Karkasslage gewickelt und der Wulstkernreiter 3 ist
zwischen jedem Umschlagabschnitt 13B und dem Hauptabschnitt 13A angeordnet.
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Der
Wulstkernreiter 3 ist aus Hartgummi mit einer Härte von
68 bis 90, gemessen in der radialen Richtung des Reifens mit einem
Durometer Typ-A
gemäß der Japanischen
Industrienorm K 6253, hergestellt. In diesem Beispiel erstreckt
sich der Wulstkernreiter 3 von dem Wulstkern 11 radial
nach außen, während er
sich in Richtung seines radial äußeren Endes 3A,
das an einer radialen Höhe
H3 in einem Bereich von 60 bis 80%, vorzugsweise von 65 bis 75%
der radialen Höhe
H des Punktes 2m der maximalen Reifenquerschnittsbreite
angeordnet ist, verjüngt.
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An
dem äußeren Ende 3A des
Wulstkernreiters 3 ist die Dicke T1 eines Seitenwandgummis,
gemessen von dem äußeren Ende 3A zu
der Reifenaußenfläche 2A normal
darauf in einem Bereich von 2,5 bis 6,5 mm festgelegt. Wenn sie
kleiner ist als 2,5 mm, besteht die Tendenz, dass eine Schwindestelle von
Gummi auftritt. Wenn sie größer ist
als 6,5 mm, erhöht
sich das Reifengewicht.
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In
dieser Anwendung bedeutet die „radiale Höhe" oder einfacher „Höhe" eine Höhe, gemessen in
einer radialen Richtung des Reifens von der Wulstbasislinie B, wenn
der Reifen auf einer Standardfelge aufgezogen und auf einen Standarddruck
aufgepumpt ist, aber mit keiner Reifenbelastung belastet ist. Der „Punkt
der maximalen Reifenquerschnittsbreite" wird ebenfalls unter dieser Bedingung
bestimmt. Die Wulstbasislinie B ist eine axiale Linie, die an einer
radialen Position, welche dem Felgendurchmesser der Standardradfelge
entspricht, gezogen ist. Die „Laufflächenkanten" sind die axial äußersten Kanten
des Bodenkontaktbereiches des Reifens, der auf der Standardfelge
aufgezogen und auf den Standarddruck aufgepumpt und mit der Standardreifenbelastung
belastet ist. Hier ist die Standardfelge die „Standardfelge" gemäß JATMA,
die „Messfelge" gemäß ETRTO,
die „Designfelge" gemäß TRA 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 TRA angegebene
Druck oder dergleichen. Im Fall von Personenwagenreifen werden jedoch
200 kPa als Standarddruck verwendet. Die Standardbelastung ist die „maximale
Tragfähigkeit" gemäß JATMA,
70% der „Tragfähigkeit" gemäß ETRTO,
der maximale in der oben erwähnten
Tabelle angegebene Wert gemäß TRA oder
dergleichen.
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Das
Profil des fertigen Reifens unter einem Aufblasdruck von 5% des
Standarddruckes oder ein Profil des Reifens in der Vulkanisierform
M ist wie folgt: ein Laufflächenprofil 10A zwischen
den Laufflächenkanten
ist konvex gekrümmt,
sodass der Krümmungsradius
R1 von dem Reifenäquator
in Richtung der Laufflächenkanten
allmählich
abnimmt; ein oberes Seitenwandprofil 2A1, das sich radial
nach innen von einem Punkt (a) zu einem Punkt (b) erstreckt, weist
einen im Wesentlichen einzigen Krümmungsradius R2 auf; ein unteres
Seitenwandprofil 2A2, das sich von dem Punkt (b) zu einem
Punkt (c) erstreckt, ist im Wesentlichen gerade; und ein Wulstprofil 12A, das
sich von dem Punkt (c) radial nach innen erstreckt, ist konkav gekrümmt, um
ein gekrümmtes Horn
der Radfelge aufzunehmen, wobei der Punkt (b) an einer radialen
Höhe Hb
in einem Bereich von 85 bis 98% der Höhe H des Punktes 2m der
maximalen Reifenquerschnittsbreite festgelegt ist, und der Punkt (c)
an einer radialen Höhe
Hc in einem Bereich von 30 bis 50% der Höhe H und größer als die Höhe des Felgenhorns
festgelegt ist. Ferner ist ein Schulterprofil 15A zwischen
der Laufflächenkante
und dem Punkt (a) gekrümmt,
um nicht einen Wendepunkt in Bezug auf das Laufflächenprofil 10A und
das obere Seitenwandprofil 2A1 zu bilden. Das obere Seitenwandprofil 2A1 schneidet
je doch das untere Seitenwandprofil 2A2 an dem Punkt (b)
unter einem stumpfen Winkel. Somit ist der Punkt (b) ein Wendepunkt. Des
Weiteren schneidet das untere Seitenwandprofil 2A2 das
Wulstprofil 12A an dem Punkt (c) unter einem stumpfen Winkel.
Somit ist auch der Punkt (c) ein Wendepunkt. Hier bedeutet das oben
erwähnte „im Wesentlichen
gerade" untere Seitenwandprofil 2A2,
dass die Abweichung von einer geraden Linie, die zwischen den Punkten
(b) und (c) gezogen ist, kleiner als 1/5 der maximalen Distanz A1
zwischen dieser geraden Linie und einer zwischen den Punkten (b)
und (c) gezogenen Bogenlinie ist, um nicht einen Wendepunkt in Bezug
auf jedes von dem oberen Seitenwandprofil 2A1 und dem Wulstprofil 12A zu
bilden.
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2 zeigt
den aus der Form M entnommenen unteren Seitenwandabschnitt des vulkanisierten Reifens.
Wie in dieser Fig. gezeigt, ist, um ein Entweichen von Luft zwischen
dem Reifen und der Form zuzulassen, die Außenfläche 2A des Seitenwandabschnittes 2 in
der Nähe
des radial äußeren Endes 3A des
Wulstkernreiters 3 mit einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden
Entlüftungsausprägungslinie 5A und
ferner einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Entlüftungsnut 7,
die an die Entlüftungsausprägungslinie 5A und
an der radialen Außenseite
davon angrenzt, vorgesehen.
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Die
Querschnittsform der Entlüftungsausprägungslinie 5A ist
in dieser Ausführungsform
ein Trapez. Es können
jedoch verschiedene Formen wie z. B. ein Rechteck, ein Dreieck (V-Form),
eine U-Form oder dergleichen verwendet werden.
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Die
Breite (vw) der Entlüftungsausprägungslinie 5A,
die in 3 zu sehen ist, wird in der radialen Richtung
des Reifens entlang der Neigungsrich tung der Reifenaußenfläche gemessen
und ist in einem Bereich von 0,2 bis 2,0 mm festgelegt.
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Die
Position der Entlüftungsausprägungslinie 5A ist
derart, dass die radiale Höhe
H5 der Mitte der Entlüftungsausprägungslinie 5A in
ihrer Breitenrichtung innerhalb eines radialen Höhenbereiches von zwischen H3
+ 3 mm bis H3 – 10
mm liegt, wobei H3 die Höhe
des Wulstkernreiters 3 ist, wie oben erklärt. Die
Höhe H3 – ca. 3
bis 6 mm wird am stärksten bevorzugt.
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Die
vorstehende Höhe
(vh) der Entlüftungsausprägungslinie 5A ist,
gemessen auf der radialen Innenseite davon, in einem Bereich von
0,3 bis 2,5 mm festgelegt. Da die Entlüftungsnut 7 jedoch
an die Entlüftungsausprägungslinie 5A der
radialen Außenseite
davon angrenzt, wenn die Höhe
der Entlüftungsausprägungslinie 5A auf
der radialen Außenseite
davon gemessen wird, ist sie um eine Tiefe der Entlüftungsnut 7 größer als
(vf).
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Die
Entlüftungsnut 7 weist,
gemessen in der radialen Richtung des Reifens entlang der Neigung der
Seitenwandaußenfläche 2A,
eine Breite 7W in einem Bereich von 5 bis 10 mm, vorzugsweise
von 5 bis 8 mm auf. Die Tiefe 7D der Entlüftungsnut 7,
gemessen von dem oberen Seitenwandprofil 2A2, ist in einem
Bereich von 0,15 mm bis 0,5 mm, vorzugsweise 0,2 bis 0,4 m festgelegt.
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Wenn
die Tiefe 7D geringer als 0,15 mm ist, besteht die Tendenz,
dass eine Schwindestelle von Gummi auftritt. Wenn die Tiefe 7D mehr
als 0,5 mm beträgt,
erscheint das radial äußere Ende 3A des Wulstkernreiters 3 an
der Reifenaußenfläche als
eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Linie. Wenn die Breite 7W mehr
als 10 mm beträgt,
nimmt die Festigkeit des Seitenwandabschnittes 2 ab und
der Reifen ist unattraktiv anzusehen.
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Wenn
die Breite 7W weniger als 3 mm beträgt, wird durch eine Unregelmäßigkeit
oder eine Änderung
der Höhe
des radial äußeren Endes 3A des Wulstkernreiters 3 eine
Schwindestelle von Gummi verursacht.
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Wie
in 3 gezeigt, ist der Grund 7a der Entlüftungsnut 7,
die eine nahezu gleiche jedoch etwas geringere Breite als die Breite 7W aufweist,
im Wesentlichen parallel zu der geraden Linie (b-c) des unteren
Seitenwandprofils 2A2. „Im Wesentlichen parallel" bedeutet, dass die
Tiefe 7D eine Differenz von bis zu 0,1 mm zwischen dem
radial äußeren Ende
und dem inneren Ende des Grundes 7a toleriert. Wenn solch
eine Differenz auftritt, wird bevorzugt, dass das radial innere
Ende weniger tief als das radial äußere Ende ist.
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Wie
in 4 gezeigt, ist der Grund 7a der Nut vorzugsweise
mit Ausprägungskennzeichen
S wie z. B. Buchstaben, Diagrammen und dergleichen entlang von zumindest
50%, bevorzugter von 100% oder der gesamten Länge davon versehen. Daher, auch
wenn die oben erwähnten
Entlüftungsmaßnahmen
das Auftreten einer Schwindestelle von Gummi nicht verhindern können, wird
die Schwindestelle von Gummi auf Grund der Ausprägungskennzeichen S nicht wahrnehmbar.
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In
dieser Ausführungsform
sind ferner Entlüftungsausprägungslinien 5a, 5b und 5c ähnlich der oben
erwähnten
Entlüftungsausprägungslinie 5A an den
oben erwähnten
Punkten (a), (b) und (c) gebildet.
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Andererseits
ist gemäß den oben
erwähnten Entlüftungsausprägungslinien
und Entlüftungsnuten die
Vulkanisierungsform M mit einer Nut Mg zum Bilden einer jeden der
Entlüftungsausprägungslinien und
einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden Vorsprung zum Bilden
einer jeden der Entlüftungsnuten
versehen. Ferner erstrecken sich von jeder der Nuten Mg Entlüftungsöffnungen 9 zu
der Außenseite der
Form hin. Die Anzahl der Entlüftungsöffnungen 9 um
den Reifen herum ist in einem Bereich von 3 bis 20, üblicherweise
von 6 bis 12 pro einer Nut Mg festgelegt.
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Die
Entlüftungsöffnungen 9 können durch Bohrung
des Formmaterials gebildet werden. In solch einem Fall ist die Entlüftungsöffnung 9 vorzugsweise
als eine stufenförmige Öffnung gebildet,
die ein inneres Teil 9a mit einem kleinen Durchmesser von 0,5
bis 3,0 mm und ein äußeres Teil 9b mit
einem größeren Durchmesser
umfasst. Es ist jedoch wünschenswerter,
dass die Entlüftungsöffnung 9 durch Verwendung
eines Entlüftungsstückes 20 gebildet wird,
das in der Formungsfläche
der Form, wie in 5a gezeigt, befestigt ist. Das
Entlüftungsstück 20 ist,
wie in den 5b bis 5e gezeigt,
an dem inneren Ende seines zylindrischen Hauptkörpers 20a mit einer
Nut 20b versehen, die ein Teil der oben erwähnten Nut
Mg der Form bildet. Demgemäß ist die Nut 20b mit
dem gleichen Krümmungsradius
wie die Entlüftungsausprägungslinie 5 gekrümmt und
weist die gleiche Breite wie die Entlüftungsausprägungslinie 5 auf.
An der Außenseite
der Nut 20b ist eine große Öffnung 20c gebildet,
die mit der Nut 20b durch eine kleine Öffnung 20d verbunden
ist.
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Wie
oben beschrieben, kann bei der vorliegenden Erfindung, da der Seitenwandabschnitt
des Reifens mit der Entlüftungsausprägungslinie
wie auch der Entlüftungsnut
versehen ist, das Auftreten einer Schwindestelle von Gummi wirksam
verhindert werden, ohne eine tiefe Nut nach dem Stand der Technik
zu verwenden. Daher kann die Verschlechterung des Aussehens und
der Festigkeit des Reifens verhindert werden. Überdies kann, selbst wenn die Position
des Endes oder der Kante einer Reifenkomponente wie z. B. eines
Wulstkernreiters etwas verändert
ist, das Auftreten einer Schwindestelle von Gummi wirksam verhindert
werden. Des Weiteren wird durch Vorsehen der Entlüftungslinie
und -nut in dem unte ren Seitenwandbereich mit einem im Wesentlichen
geraden Profil, die Luft sicher zu der Entlüftungslinie geleitet. Somit
ist die Verhinderung einer Schwindestelle von Gummi verbessert.