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Diese
Erfindung betrifft einen Luftreifen, der einen Gürtel und eine Gürtelverstärkung aufweist,
in der Verstärkungselemente
eingebettet sind, die sich in einer peripheren Richtung erstrecken.
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Bis
jetzt war ein Luftreifen bekannt, der eine Gürtelverstärkung für das Verstärken eines Gürtels aufweist,
wie beispielsweise im JP-A-2-208101 offenbart wird. Ein derartiger
Reifen weist auf: eine Karkasse, die sich ringförmig zwischen einem Paar Wulstabschnitten
erstreckt; einen Gürtel,
der auf einer Außenseite
der Karkasse in einer radialen Richtung angeordnet ist und mindestens
zwei Gürtelschichten
aufweist, in die viele Verstärkungskorde
eingebettet sind, die mit Bezugnahme auf eine Äquatorebene des Reifens geneigt
sind, wobei die Korde der Schichten miteinander gekreuzt sind; eine
Gürtelverstärkung, die
auf einer Innenseite des Gürtels
in der radialen Richtung angeordnet ist und eine Breite aufweist,
die schmaler ist als die des Gürtels, und
die mindestens eine Gürtelverstärkungsschicht
aufweist, in die Verstärkungselemente
eingebettet sind, die sich in einer peripheren Richtung erstrecken;
und einen Laufflächengummi,
der auf den Außenseiten
des Gürtels
und der Gürtelverstärkung in
der radialen Richtung angeordnet ist.
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Wenn
jedoch beabsichtigt ist, ein niedriges Höhen-/Breiten-Verhältnis bei
einem derartigen Luftreifen in Übereinstimmung
mit Forderungen nach höheren
Geschwindigkeiten und einer tieferen Ausführung in neuen Fahrzeugen anzuwenden,
da die Beschränkung
durch die Gürtelverstärkung unzureichend
ist, wird ein Laufflächenabschnitt
(insbesondere einen Schulterabschnitt) in starkem Maß in der
radialen Richtung während des
Aufpumpens auf einen Innendruck größer und neigt daher dazu, einen
Ablösungsbruch
zwischen den Gürtelschichten
an ihren äußeren Enden
in der Breitenrichtung durch eine derartige Zunahme der Größe des Laufflächenabschnittes
zu erzeugen.
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Dazu
wurde kürzlich
untersucht, die Beschränkung
beim Laufflächenabschnitt
zu verbessern, indem die Breite der Gürtelverstärkung größer ausgeführt wird als die Breite des
Gürtels,
um dadurch eine gleichmäßige Zunahme
der Größe des Laufflächenabschnittes
zu bewirken und den Ablösungsbruch
zwischen den Gürtelschichten
zu steuern. Wenn jedoch die Breite der Gürtelverstärkung größer ausgeführt wird als die Breite des
Gürtels,
wurde bestätigt,
dass ein Ablösungsbruch
in der Gürtelverstärkung erzeugt
wird, insbesondere am äußeren Ende
in der Breitenrichtung einer Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite.
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Die
Aufmerksamkeit wird ebenfalls auf die Offenbarung des US-A-5996662
gelenkt, die einen Reifen entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches
1 zeigt.
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Der
vorliegende Erfinder hat verschiedene Untersuchungen betreffs eines
derartigen Ablösungsbruches
am Ende der Gürtelverstärkung durchgeführt und
kam zur folgenden Erkenntnis. Erstens wird der Laufflächenabschnitt
einer Druckverformung in der radialen Richtung in einem Reifenaufstandsbereich
des Laufflächenabschnittes
unterworfen, insbesondere ein Abschnitt, der gerade belastet wird
oder in der Nachbarschaft davon, und eine derartige Druckverformung
wird in einem Endabschnitt des Laufflächenabschnittes ziemlich groß, der in
einer Position entsprechend einem äußeren Ende in der Breitenrichtung
der Gürtelverstärkung angeordnet
ist, insbesondere der Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite
im Fall eines Niederquerschnitt-Luftreifens. Zweitens, wenn der
Gürtel
und die Gürtelverstärkung durch
die vorangehend angeführte
Druckverformung verformt werden, um so ihre Breiten zu verengen,
wird ein Belaggummi, der das Verstärkungselement umgibt, das am äußersten
Ende in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkungsschicht mit der größten Breite
angeordnet ist, einer Verformung in der Breitenrichtung unterworfen,
und wenn eine JIS-Härte
eines seitlichen Gummis, der benachbart einem derartigen Belaggummi
angeordnet ist, kleiner ist als eine JIS-Härte des Belaggummis, steuert
der seitliche Gummi kaum die Verformung des Belaggummis in der Breitenrichtung,
und daher wird eine große
Spannung im Belaggummi hervorgerufen, wodurch das Auftreten des
Ablösungsbruches
gefördert
wird.
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Die
Erfindung basiert auf der vorangehenden Erkenntnis und betrifft
einen Luftreifen, der aufweist: eine Karkasse, die sich ringförmig zwischen
einem Paar von Wulstabschnitten erstreckt; einen Gürtel, der
außerhalb
der Karkasse in einer radialen Richtung angeordnet ist und mindestens
zwei Gürtelschichten
aufweist, die Verstärkungskorde
enthalten, die mit Bezugnahme auf eine Äquatorebene des Reifens geneigt
sind, wobei die Korde der Schichten miteinander gekreuzt sind; eine
Gürtelverstärkung, die
innerhalb des Gürtels
in der radialen Richtung angeordnet ist und mindestens eine Gürtelverstärkungsschicht
aufweist, bei der Verstärkungselemente
eingebettet sind, die sich in der peripheren Richtung erstrecken;
und einen Laufflächengummi,
der auf den Außenseiten
des Gürtels
und der Gürtelverstärkung in
der radialen Richtung angeordnet ist, worin das äußere Ende in der Breitenrichtung
der Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite
seitlich außerhalb vom äußeren Ende
in der Breitenrichtung der Gürtelschicht
mit der größten Breite
unter den Gürtelschichten angeordnet
ist, und wobei ein Begrenzungsgummi mit einer Breite von nicht weniger
als 4 mm und nicht mehr als 60 mm und einer JIS-Härte von
nicht weniger als einer JIS-Härte
eines Belaggummis für
die Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite
außerhalb
vom äußeren Ende
in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite
angeordnet ist.
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Wenn
der Begrenzungsgummi mit einer JIS-Härte von nicht weniger als der
des Belaggummis für
die Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite
außerhalb
vom äußeren Ende
in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite
angeordnet ist, wie es vorangehend erwähnt wird, begrenzt der kaum
verformbare Begrenzungsgummi den Belaggummi, der das Verstärkungselement
umgibt, das im äußersten
Ende in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkungsschicht mit der größten Breite
angeordnet ist, um die Verformung des Belaggummis in der Breitenrichtung
zu steuern. Daher wird die Spannung im Belaggummi verringert, um
den Ablösungsbruch
zu steuern. Außerdem,
wenn die Breite des Begrenzungsgummis weniger als 4 mm beträgt, wird
die vorangehend erwähnte
Begrenzungskraft zu schwach, und daher kann die Wirkung des Steuerns
des Ablösungsbruches
nicht gezeigt werden.
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Bei
einer bevorzugbaren Ausführung
der Erfindung beträgt
die JIS-Härte
des Begrenzungsgummis 65 bis 85 Grad. Daher kann der Ablösungsbruch
im äußeren Ende
in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite
wirksam gesteuert werden, während
das Auftreten des Ablösungsbruches
in der Karkasse verhindert wird.
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Bei
einer weiteren bevorzugbaren Ausführung der Erfindung wird eine
Dicke des Begrenzungsgummis an einer Grenze zwischen dem äußeren Ende
in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite
und dem Begrenzungsgummi nicht kleiner ausgeführt als eine Dicke am äußeren Ende
in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkung. Daher
kann das Auftreten des Ablösungsbruches
in irgendeiner Position im äußeren Ende
in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite
wirksam gesteuert werden.
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Bei
einer weiteren bevorzugbaren Ausführung der Erfindung ist der
Begrenzungsgummi zusammenhängend
mit dem Belaggummi für
die Gürtelverstärkungsschicht
vereint. Daher wird der Begrenzungsgummi zusammen mit der Anordnung
der Gürtelverstärkungsschicht
angeordnet, so dass der Arbeitsgang leicht wird.
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Bei
einer weiteren bevorzugbaren Ausführung der Erfindung wird der
Begrenzungsgummi nach innen in der Breitenrichtung verlängert, um
so den äußeren Endabschnitt
in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkung von
deren Außenseite
her in der radialen Richtung zu bedecken. Daher wird die Spannung
im äußeren Ende
in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite
in starkem Maß verringert, wodurch
der Ablösungsbruch
wirksamer gesteuert werden kann.
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Bei
einer noch weiteren bevorzugbaren Ausführung der Erfindung, wenn die
JIS-Härte
des Begrenzungsgummis nicht kleiner ist als 65 Grad, aber nicht
größer ist
als 80 Grad, wird der Begrenzungsgummi über eine Außenseite des äußeren Endabschnittes
in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkung in
der radialen Richtung geführt
und nach innen in der Breitenrichtung bis zu einer Zone zwischen
der Gürtelverstärkung und einem äußeren Endabschnitt
in der Breitenrichtung einer Gürtelschicht
mit der größten Breite
verlängert.
Daher können
der Ablösungsbruch
im äußeren Ende
in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite
und der Ablösungsbruch
zwischen der Gürtelverstärkung und
dem Gürtel
gleichzeitig gesteuert werden.
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Bei
einer noch weiteren bevorzugbaren Ausführung der Erfindung wird der
Begrenzungsgummmi nach innen in der Breitenrichtung verlängert, um
so den äußeren Endabschnitt
in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkung von
ihrer Außenseite
und Innenseite in der radialen Richtung zu umhüllen. Daher wird die Spannung im äußeren Ende
in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite
sicher verringert, wodurch der Ablösungsbruch in starkem Maß gesteuert
werden kann.
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Bei
einer noch weiteren bevorzugbaren Ausführung der Erfindung weist der
Begrenzungsgummi zwei oder mehr radial geschichtete Gummischichten
mit unterschiedlicher JIS-Härte
auf, und eine JIS-Härte
einer Gummischicht, die in der Nähe
der Karkasse angeordnet ist, wird unter den Gummischichten geringer
ausgeführt
als die der verbleibenden Gummischicht. Daher kann die Spannung
in einem Belaggummi für
die Karkasse benachbart dem Begrenzungsgummi verringert werden.
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Bei
einer weiteren bevorzugbaren Ausführung der Erfindung, wenn die
JIS-Härte
des Begrenzungsgummis 85 Grad übersteigt,
wird eine Gummischicht mit einer JIS-Härte, die geringer ist als die
eines Belaggummis für
die Karkasse, zwischen der Karkasse und dem Begrenzungsgummi angeordnet.
Daher kann das Auftreten des Ablösungsbruches
im Belaggummi für
die Karkasse verhindert werden.
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Die
Erfindung wird weiter mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, die zeigen:
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1 eine
zeichnerische Schnittdarstellung der linken Hälfte einer ersten Ausführung des
Luftreifens entsprechend der Erfindung;
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2 eine
zeichnerische vergrößerte Teilschnittdarstellung,
die eine Zone in der Nachbarschaft eines Begrenzungsgummis aus 1 veranschaulicht;
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3 eine
zeichnerische vergrößerte Teilschnittdarstellung,
die eine Zone in der Nachbarschaft eines Begrenzungsgummis in einer
zweiten Ausführung
des Luftreifens entsprechend der Erfindung veranschaulicht;
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4 eine
zeichnerische Schnittdarstellung der linken Hälfte einer dritten Ausführung des
Luftreifens entsprechend der Erfindung;
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5 eine
zeichnerische Schnittdarstellung der linken Hälfte einer vierten Ausführung des
Luftreifens entsprechend der Erfindung;
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6 eine
zeichnerische vergrößerte Teilschnittdarstellung,
die eine Zone in der Nachbarschaft eines Begrenzungsgummis in einer
fünften
Ausführung
des Luftreifens entsprechend der Erfindung veranschaulicht;
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7 eine
zeichnerische vergrößerte Teilschnittdarstellung,
die eine Zone in der Nachbarschaft eines Begrenzungsgummis in einer
sechsten Ausführung
des Luftreifens entsprechend der Erfindung veranschaulicht; und
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8 eine
zeichnerische vergrößerte Teilschnittdarstellung,
die eine Zone in der Nachbarschaft eines Begrenzungsgummis in einer
siebenten Ausführung
des Luftreifens entsprechend der Erfindung veranschaulicht.
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In 1 und 2 ist
die Zahl 11 ein hochbeanspruchbarer radialer Niederquerschnitt-Luftreifen
mit einem Höhen-Breiten-Verhältnis von
nicht mehr als 0,70. Dieser Reifen 11 weist auf ein Paar
Wulstabschnitte 13, die jeweils einen Wulstkern 12 darin
eingebettet aufweisen; einen Seitenwandabschnitt 14, der
sich nach außen
vom jeweiligen Wulstabschnitt 13 im Wesentlichen in einer
radialen Richtung erstreckt; und einen Laufflächenabschnitt 15 von
einer im Wesentlichen zylindrischen Form, der die radial äußeren Enden
der Seitenwandabschnitte 14 miteinander verbindet.
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Der
Reifen 11 weist ebenfalls eine Karkasse 18 auf,
die sich ringförmig
zwischen den Wulstkernen 12 erstreckt, um den Seitenwandabschnitt 14 und
den Laufflächenabschnitt 15 zu
verstärken,
wobei jeder Endabschnitt der Karkasse 18 um den Wulstkern 12 von
einer Innenseite des Reifens in Richtung einer Außenseite
davon in der radialen Richtung gewickelt wird. Die Karkasse 18 weist
mindestens eine Karkassenlage 19 auf; eine Karkassenlage
bei der veranschaulichten Ausführung.
Im Inneren der Karkassenlage 19 sind viele undehnbare Korde 20 eingebettet,
wie beispielsweise Stahlkorde, die jeweils im Wesentlichen in der
radialen Richtung angeordnet sind. Außerdem ist ein Wulstband 2l,
das mit beispielsweise Stahlkorden verstärkt ist, um die Karkasse 18 im
Wulstabschnitt 13 angeordnet.
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Die
Zahl 24 ist ein Gürtel,
der auf einer Außenseite
der Karkasse 18 in der radialen Richtung angeordnet ist.
Der Gürtel 24 weist
mindestens zwei Gürtelschichten 25 (zwei
Gürtelschichten
bei der veranschaulichten Ausführung)
auf, die eine über
der anderen aufgeschichtet ist, und viele undehnbare Verstärkungskorde, wie
beispielsweise Stahlkorde, Aramidfaserkorde und dergleichen, sind
in der Innenseite einer jeden Gürtelschicht 25 eingebettet.
In diesem Fall sind die Verstärkungskorde,
die in der Gürtelschicht 25 eingebettet
sind, unter einem Kordwinkel von 45 bis 70° mit Bezugnahme auf die periphere
Richtung geneigt, und die Neigungsrichtungen der Korde in mindestens
zwei Gürtelschichten 25 sind
zueinander entgegengesetzt.
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Unter
den Gürtelschichten 25 ist
eine Breite einer inneren Gürtelschicht 25a,
die innerhalb in der radialen Richtung angeordnet ist, größer als
die einer äußeren Gürtelschicht 25b,
die außerhalb
in der radialen Richtung angeordnet ist. Bei der veranschaulichten
Ausführung
ist daher die innere Gürtelschicht 25a eine Gürtelschicht
mit der größten Breite.
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Die
Zahl 28 ist ein Laufflächengummi,
der auf den Außenseiten
des Gürtels 24 und
der folgenden Gürtelverstärkung 31 in
der radialen Richtung angeordnet ist, wobei eine Vielzahl von Hauptrillen 29,
die sich in der peripheren Richtung erstrecken, und eine Vielzahl
von Seitenrillen (nicht gezeigt), die sich mit diesen Hauptrillen 29 kreuzen,
auf der Außenfläche des
Laufflächengummis 28 gebildet
werden.
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Die
Zahl 31 ist eine Gürtelverstärkung, die
auf der Innenseite des Gürtels 24 und
der Außenseite
der Karkasse 18 in der radialen Richtung angeordnet ist,
d.h., schichtartig zwischen dem Gürtel 24 und der Karkasse 18 angeordnet
ist, um sich so mit dem Gürtel 24 zu überdecken.
Die Gürtelverstärkung 31 weist
mindestens eine Gürtelverstärkungsschicht 32 auf;
zwei geschichtete Gürtelverstärkungsschichten 32 bei
der veranschaulichten Ausführung.
In der Innenseite einer jeden Gürtelverstärkungsschicht 32 sind
Verstärkungselemente 33 aus
einem undehnbaren Material eingebettet, wie beispielsweise Stahl,
Aramidfasern oder dergleichen, das sich im Wesentlichen in der peripheren
Richtung erstreckt. Das Verstärkungselement 33 ist
ein Kord (verdrillter Draht) oder ein Monofil. Im radialen Schnitt
der Gürtelverstärkungsschicht 32 werden
viele Verstärkungselemente
beobachtet.
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Bei
den Ausführungen
der Erfindung sind die Verstärkungselemente 33 in
einer Ebene parallel zur vorderen und hinteren Fläche der
Gürtelverstärkungsschicht 32 in
einer wellenartigen oder Zickzackform, wie beispielsweise Quadratwelle,
Dreieckwelle, Zeichenwelle oder dergleichen, und mit der gleichen
Phase angeordnet, aber sie können
so angeordnet werden, dass sie sich geradlinig parallel zueinander
erstrecken.
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Die
Gürtelverstärkung 31 weist
eine innere Gürtelverstärkungsschicht 32a,
die innerhalb in der radialen Richtung angeordnet ist, und eine äußere Gürtelverstärkungsschicht 32b auf,
die außerhalb
in der radialen Richtung benachbart der Gürtelschicht 25a mit
der größten Breite
angeordnet ist, die eine gleiche Breite aufweisen. Im Ergebnis dessen
sind jeweils diese innere und äußere Gürtelverstärkungsschicht 32a, 32b Gürtelverstärkungsschichten
mit der größten Breite.
Ebenfalls kann eine jede der Gürtelverstärkungsschichten
durch schraubenartiges Wickeln eines bandförmigen gummierten Körpers gebildet
werden, der mehrere Verstärkungselemente 33 enthält, die
nebeneinanderliegend auf der Außenseite
der Karkasse 18 mehrmals angeordnet sind.
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Bei
der Erfindung sind die äußeren Enden 34 in
der Breitenrichtung der inneren und äußeren Gürtelverstärkungsschicht 32a, 32b oder
die Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite
außerhalb
von einem äußeren Ende 35 in
der Breitenrichtung der inneren Gürtelschicht 25a mit
der größten Breite
in der Breitenrichtung angeordnet. Daher wird der Laufflächenabschnitt 15 durch
die Gürtelverstärkung 31 stark
begrenzt, um eine gleichmäßige Zunahme
der Größe des Laufflächenabschnittes
zu bewirken und den Ablösungsbruch zwischen
den Schichten des Gürtels 24 zu
steuern. Außerdem
ist die Zahl 36 ein Kissengummi, der zwischen der Gürtelverstärkung 31 und
dem äußeren Endabschnitt
in der Breitenrichtung der inneren Gürtelschicht 25a mit
der größten Breite
angeordnet ist.
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Wenn
jedoch die äußeren Enden 34 in
der Breitenrichtung der inneren und äußeren Gürtelverstärkungsschicht 32a, 32b mit
der größten Breite
außerhalb
vom äußeren Ende 35 in
der Breitenrichtung der inneren Gürtelschicht 25a mit
der größten Breite
in der Breitenrichtung angeordnet sind, wird ein Belaggummi 37,
der die Verstärkungselemente 33a umgibt,
die in den äußersten
Endabschnitten in der Breitenrichtung der inneren und äußeren Gürtelverstärkungsschicht 32a, 32b mit
der größten Breite
angeordnet sind, einer Verformung in der Breitenrichtung durch die
Druckverformung des Laufflächenabschnittes 15 nach
innen in der radialen Richtung unterworfen, wodurch ein Ablösungsbruch
hervorgerufen werden kann.
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Bei
der veranschaulichten Ausführung
der Erfindung wird daher ein Begrenzungsgummi 40 mit einer JIS-Härte von
nicht weniger als der des Belaggummis 37 für die Gürtelverstärkungsschichten 32a, 32b mit
der größten Breite
nach außen
von den äußeren Enden 34 in
der Breitenrichtung der Gürtelverstärkungsschichten 32a, 32b mit
der größten Breite
in der Breitenrichtung angeordnet. Die Anordnung eines derartigen
kaum verformbaren Begrenzungsgummis 40 begrenzt den Belaggummi 37,
der die äußersten
Verstärkungselemente 33a in
den Gürtelverstärkungsschichten 32a, 32b mit
der größten Breite
umgibt, um die Verformung des Belaggummis 37 in der Breitenrichtung
zu steuern, wobei die Spannung im Belaggummi 37 verringert
wird, um den Ablösungsbruch
zu steuern.
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In
diesem Fall beträgt
die JIS-Härte
des Begrenzungsgummis 40 vorzugsweise nicht weniger als
65 Grad, aber nicht mehr als 85 Grad. Wenn die JIS-Härte kleiner
ist als 65 Grad, kann die Verformung des Belaggummis 37,
der die äußersten
Verstärkungselemente 33a umgibt,
nicht ausreichend begrenzt werden, und das Ergebnis des Steuerns
des Ablösungsbruches
ist unzureichend, während,
wenn sie 85 Grad übersteigt, eine
große
Spannung in einem Belaggummi 41 für die Karkasse 18 (Karkassenlage 19)
hervorgerufen wird, wodurch ein Ablösungsbruch im Belaggummi 41 bewirkt
wird. Außerdem
bedeutet der Begriff „JIS-Härte", wie er hierin verwendet
wird, eine Härte
des Gummis gemessen bei einer Temperatur von 30 °C bei Benutzung einer Härteprüfmaschine
des Durometers vom Typ A entsprechend dem JIS K6253-1993.
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Bei
der veranschaulichten Ausführung
ist der Begrenzungsgummi 40 zusammenhängend mit dem Belaggummi 37 für die Bandverstärkungsschichten 32a, 32b vereint,
d.h., er wird durch Verlängern
des Belaggummis 37 nach außen in der Breitenrichtung
gebildet. Im Ergebnis dessen ist eine deutliche Grenze zwischen dem
Belaggummi 37, der das äußerste Verstärkungselement 33a umgibt,
und dem Begrenzungsgummi 40 nicht vorhanden, aber es kann
betrachtet werden, dass eine hypothetische Grenze vorhanden ist,
wie durch die punktierten Linien in 2 gezeigt
wird. Im Fall des zusammenhängend
vereinten Körpers,
wie er vorangehend erwähnt
wird, ist die Art des Gummis zwischen dem Begrenzungsgummi 40 und
dem Belaggummi 37 die gleiche, so dass die JIS-Härte dazwischen
natürlich
die gleiche ist.
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Um
den Begrenzungsgummi 40 mit dem Belaggummi 37,
der das äußerste Verstärkungselement 33a umgibt,
zusammenhängend
zu vereinen, reicht es aus, einen Rippenabschnitt für den Belaggummi
auf einem Abschnitt des bandartigen Körpers zu bilden, um aus einem
Seitenende des bandartigen Körpers
während
der Herstellung eines derartigen bandartigen Körpers vorzustehen. Wenn der
Begrenzungsgummi 40 zusammenhängend mit dem Belaggummi 37 vereint
wird, der das äußerste Verstärkungselement 33a umgibt,
wie es vorangehend erwähnt
wird, kann dann der Begrenzungsgummi 40 bei der Bildung
der Gürtelverstärkung 31 durch
Wickeln des bandartigen Körpers
gleichzeitig außerhalb
der Karkasse 18 angeordnet werden, wodurch der Arbeitsgang
leicht gemacht wird.
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Der
Begrenzungsgummi 40 muss eine Breite L von nicht weniger
als 4 mm aufweisen. Wenn die Breite L weniger als 4 mm beträgt, begrenzt
der Begrenzungsgummi 40 kaum die Verformung des Belaggummis 37, der
das äußerste Verstärkungselement 33a umgibt,
und daher wird ein Ablösungsbruch
leicht bewirkt. Wenn jedoch die Breite L 60 mm übersteigt, ist der Begrenzungsgummi 40 breiter
als die Laufflächenbreite
beim Reifenaufbau und es besteht eine Gefahr, dass Luft in den Reifen
gelangt, so dass die Breite L nicht mehr als 60 mm beträgt.
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Außerdem bedeutet
die Breite L des Begrenzungsgummis 40 eine Länge, die
sich vom äußeren Ende in
der Breitenrichtung des Belaggummis 37, der das äußerste Verstärkungselement 33a umgibt,
bis zu einem Schnittpunkt N zwischen einer gekrümmten Linie M, die durch eine
Mitte der Gürtelverstärkung 31 in
ihrer Dickenrichtung und parallel zur Karkasse 18 verläuft, und
einer Fläche
des äußeren Endes
in der Breitenrichtung des Begrenzungsgummis 40 längs der
gekrümmten
Linie M erstreckt.
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Außerdem ist
eine Dicke t des Begrenzungsgummis 40 an einer Grenze zwischen
dem äußeren Ende 34 in
der Breitenrichtung der Gürtelverstärkungsschicht 32a, 32b mit
der größten Breite
und dem Begrenzungsgummi 40 vorzugsweise nicht kleiner
als eine Dicke der Gürtelverstärkung 31 an
ihrem äußeren Ende
in der Breitenrichtung. Obgleich ein Ablösungsbruch von irgendeiner
Position im äußeren Ende 34 in
der Breitenrichtung der Gürtelverstärkungsschicht 32a, 32b hervorgerufen
wird, kann die Ablösung
in irgendeiner Position wirksam gesteuert werden, wenn die Dicke
t definiert wird, wie es vorangehend erwähnt wird.
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In 3 wird
eine zweite Ausführung
der Erfindung gezeigt. Bei dieser Ausführung besteht ein Begrenzungsgummi 45 aus
einem Gummimaterial, das vom Belaggummi 37 für die Gürtelverstärkungsschicht 32 abweicht.
Das heißt,
ein Gummi, der die Forderungen als Begrenzungsgummi 45 erfüllt, kann
verwendet werden, wobei der Ablösungsbruch
wirksam gesteuert werden kann. Außerdem sind der andere Aufbau
und die Funktion die gleichen wie bei der ersten Ausführung.
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4 zeigt
eine dritte Ausführung
der Erfindung. Bei dieser Ausführung
wird ein Außenabschnitt
eines Begrenzungsgummis 47 in der radialen Richtung (äußerer Abschnitt
in der Dickenrichtung) nach innen in der Breitenrichtung verlängert, um
so den äußeren Endabschnitt
in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkung 31 von
deren Außenseite
mit einer verlängerten
Zone 47a in der radialen Richtung zu bedecken.
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Daher
ordnet sich der Begrenzungsgummi 47 (verlängerte Zone 47a)
gleichmäßig auf
der Außenseite des
Belaggummis 37, der die äußersten Verstärkungselemente 33a umgibt,
in der radialen Richtung an, so dass die Beschränkung beim Belaggummi stark
wird und daher die Spannung im äußeren Ende 34 in
der Breitenrichtung der Gürtelverstärkungsschicht 32a, 32b mit
der größten Breite
in starkem Maß verringert
und der Ablösungsbruch
weiter gesteuert wird. Außerdem
sind der andere Aufbau und die Funktion die gleichen wie bei der
ersten Ausführung.
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5 zeigt
eine vierte Ausführung
der Erfindung. Bei dieser Ausführung
wird ein Außenabschnitt
eines Begrenzungsgummis 50 in der radialen Richtung (äußerer Abschnitt
in der Dickenrichtung) über
eine Außenseite
des äußeren Endabschnittes
in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkung 31 in
der radialen Richtung geführt
und nach innen in der Breitenrichtung bis zu einer Zone Q zwischen
der Gürtelverstärkung 31,
insbesondere der äußeren Gürtelverstärkungsschicht 32b,
und einem äußeren Endabschnitt
in der Breitenrichtung einer Gürtelschicht 25a mit
der größten Breite
verlängert.
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In
diesem Fall wird veranlasst, dass die Beschränkung beim Belaggummi 37 zuerst
stärker
ist, ebenso wie bei der vorangehenden dritten Ausführung.
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Zweitens
besteht eine Gefahr des Auftretens des Ablösungsbruches infolge des Auftretens
einer großen
Scherspannung in der Zone Q zwischen dem äußeren Endabschnitt in der Breitenrichtung
der Gürtelschicht 25a mit
der größten Breite
und der Gürtelverstärkung 31 (äußere Gürtelverstärkungsschicht 32b),
weil eine Differenz bei der peripheren Dehnung zwischen den beiden
Schichten 25a und 32b zu verzeichnen ist. Eine
derartige Scherspannung kann jedoch wirksam gemildert werden, wenn
die verlängerte
Zone 50a des Begrenzungsgummis 50 bis zur Zone
Q verlängert
und zwischen den Schichten angeordnet wird, um die Gummidicke in
der Zone Q zu verstärken.
Wenn der Begrenzungsgummi eine Form aufweist, wie es vorangehend erwähnt wird,
können
daher die Ablösungsbrüche in den
vorangehenden zwei Positionen gleichzeitig durch den einzelnen Begrenzungsgummi 50 gesteuert
werden.
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In
diesem Fall sollte die JIS-Härte
des Begrenzungsgummis 50 nicht kleiner als 65 Grad sein,
aber nicht größer als
80 Grad. Wenn die JIS-Härte
des Begrenzungsgummis 50 80 Grad übersteigt, konzentriert sich
die Spannung im Belaggummi für
die innere Gürtelschicht 25a mit
einer JIS-Härte
kleiner als der des Begrenzungsgummis 50, und daher besteht
eine Gefahr des Auftretens eines Ablösungsbruches in einem derartigen
Belaggummi. Der Grund dafür,
weshalb die JIS-Härte
auf nicht weniger als 65 Grad begrenzt ist, ist der gleiche, wie
er vorangehend erwähnt
wird. Außerdem
sind der andere Aufbau und die Funktion die gleichen wie bei der
ersten Ausführung.
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6 zeigt
eine fünfte
Ausführung
der Erfindung. Bei dieser Ausführung
werden ein Außenabschnitt eines
Begrenzungsgummis 52 in der radialen Richtung (äußerer Abschnitt
in der Dickenrichtung) und ein Innenabschnitt davon in der radialen
Richtung (innerer Abschnitt in der Dickenrichtung) nach innen in
der Breitenrichtung gemeinsam verlängert, um so den äußeren Endabschnitt
in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkung 31 von
deren Außenseite
und der Innenseite mit einer äußeren verlängerten
Zone 52a und einer inneren verlängerten Zone 52b in
der radialen Richtung zu umhüllen.
Das heißt,
der äußere Endabschnitt
in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkung 31 wird
mit dem Begrenzungsgrummi 52 von der Außenseite und der Innenseite
in der radialen Richtung umhüllt.
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Daher
ordnet sich der Begrenzungsgummi 52 (verlängerte Zonen 52a, 52b)
auf der Außenseite
und der Innenseite des Belaggummis 37, der die äußersten
Verstärkungselemente 33a umgibt,
in der radialen Richtung an, so dass die Beschränkung beim Belaggummi 37 stark
wird und daher die Spannung im äußeren Ende 34 in
der Breitenrichtung der Gürtelverstärkungsschicht 32a, 32b mit
der größten Breite
weiter verringert und der Ablösungsbruch
in starkem Maß gesteuert
wird. Außerdem
sind der andere Aufbau und die Funktion die gleichen wie bei der
ersten Ausführung.
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7 zeigt
eine sechste Ausführung
der Erfindung. Bei dieser Ausführung
weist ein Begrenzungsgummi 54 zwei oder mehr radial geschichtete
Gummischichten mit unterschiedlichen JIS-Härten
(zwei Gummischichten bei der veranschaulichten Ausführung) auf,
d.h., eine innere Gummischicht 54a und eine äußere Gummischicht 54b,
wobei eine JIS-Härte
einer Gummischicht, die nahe der Karkasse 18 angeordnet
ist, unter den Gummischichten (Innenseite in der radialen Richtung)
kleiner ausgelegt ist als die der verbleibenden Gummischicht. Bei
der veranschaulichten Ausführung
ist die JIS-Härte
der inneren Gummischicht 54a kleiner ausgelegt als die
der äußeren Gummischicht 54b.
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Wenn
die JIS-Härte
der Gummischicht, die in der Nähe
der Karkasse 18 angeordnet ist, größer ausgelegt wird, konzentriert
sich die Spannung im Belaggummi 41 für die Karkasse 18 (Karkassenlage 19),
und es besteht eine Gefahr des Auftretens eines Ablösungsbruches
im Belaggummi 41. Wenn die JIS-Härte der inneren Gummischicht
jedoch kleiner ausgelegt wird, wie es vorangehend erwähnt wird,
kann die Spannung im Belaggummi 41 für die Karkasse 18,
der sich mit dem Begrenzungsgummi 54 berührt, verringert
werden. Außerdem
sind der andere Aufbau und die Funktion die gleichen wie bei der
ersten Ausführung.
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8 zeigt
eine siebente Ausführung
der Erfindung. Bei dieser Ausführung
wird ein Begrenzungsgummi 57 aus einem Gummimaterial mit
einer JIS-Härte
von mehr als 85 Grad hergestellt. Wenn ein derartiger Begrenzungsgummi 57 verwendet
wird, wird eine große
Spannung im Beschichtungsgummi 41 für die Karkasse 18 (Karkassenlage 19),
der sich mit dem Begrenzungsgummi 57 bei der Verformung
unter Belastung berührt,
erzeugt, und es besteht eine Gefahr des Auftretens eines Ablösungsbruches
im Belaggummi 41. Für
diesen Zweck wird eine Gummischicht 58 mit einer JIS-Härte, die
kleiner ist als die des Belaggummis 41 für die Karkasse 18,
zwischen der Karkasse 18 und dem Begrenzungsgummi 57 angeordnet.
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Daher
wird die vorangehende große
Spannung durch die leicht verformbare Gummischicht 58 absorbiert,
wobei die Spannung, die auf den Belaggummi 41 für die Karkasse 18 wirkt,
gemildert wird, um das Auftreten des Ablösungsbruches im Belaggummi 41 zu
verhindern. Außerdem
sind der andere Aufbau und die Funktion die gleichen wie bei der
ersten Ausführung.
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Die
folgenden Beispiele werden zur Veranschaulichung der Erfindung vorgelegt
und sind nicht als deren Beschränkung
gedacht.
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Es
werden konventionelle Reifen 1 und 2, bei denen die JIS-Härte des
Gummis (Begrenzungsgummi), der außerhalb von einem äußeren Ende
in der Breitenrichtung einer Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite
in der Breitenrichtung angeordnet ist, kleiner ist als eine JIS-Härte eines
Belaggummis für
die Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite,
und ein Vergleichsreifen, bei dem eine JIS-Härte des Gummis (Begrenzungsgummi),
der außerhalb
von einem äußeren Ende
in der Breitenrichtung einer Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite
in der Breitenrichtung angeordnet ist, größer ist als eine JIS-Härte eines
Belaggummis für
die Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite,
aber eine Breite L des Gummis kleiner ist als 4 mm, und Reifen der
Beispiele 1 bis 19 bereitgestellt, bei denen eine JIS-Härte des
Gummis (Begrenzungsgummi), der außerhalb von einem äußeren Ende
in der Breitenrichtung einer Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite
in der Breitenrichtung angeordnet ist, größer ist als eine JIS-Härte eines
Belaggummis für
die Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite,
aber eine Breite L des Gummis nicht kleiner ist als 4 mm.
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Diese
Reifen zeigen eine Reifengröße von 285/60R22.5.
Bei diesen Reifen weist eine innere Gürtelschicht eine Breite von
160 mm und einen Kordneigungswinkel von 52° nach oben rechts auf, und eine äußere Gürtelschicht
weist eine Breite von 140 mm und einen Kordneigungswinkel von 52° nach oben
links auf, und die innere und die äußere Gürtelverstärkungsschicht weisen jeweils
eine Breite von 220 mm auf.
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Ebenfalls
beträgt
eine JIS-Härte
eines Belaggummis für
die Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite
70 Grad in den konventionellen Reifen 1 und 2, dem Vergleichsreifen
und den Reifen der Beispiele 1 bis 3 und 6 bis 19 und 60 Grad bei
den Reifen der Beispiele 4 und 5, und eine Dicke am äußeren Ende
in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkung bei
diesen Reifen beträgt
4 mm. Außerdem
wird ein Gummi, der vom Belaggummi für die Gürtelvertärkungsschicht mit der größten Breite
abweicht, als ein Begrenzungsgummi im konventionellen Reifen 1 und
2 und in den Reifen der Beispiele 4 bis 19 angeordnet, während der
Belaggummi für
die Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite
außerdem
als ein Begrenzungsgummi im Vergleichsreifen und in den Reifen der
Beispiele 1 bis 3 verlängert
wird. Nur im Reifen des Beispiels 19 ist eine Gummischicht mit einer
JIS-Härte
von 56 Grad zwischen dem Begrenzungsgummi und der Karkasse angeordnet.
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Die
Abmessungen dieser Reifen werden in Tabelle 1 gezeigt. In diesem
Fall ist die Einheit der JIS-Härte Grad,
und die Einheit von jeweils der Breite L und der Dicke t ist mm.
Im Reifen aus Beispiel 17 entsprechen die Zahlenwerte von 70 und
76 bei der JIS-Härte
des Begrenzungsgummis der äußeren und
inneren Gummischicht, die den Begrenzungsgummi bilden. Im Reifen
des Beispiels 18 entsprechen die Zahlenwerte von 76 und 70 bei der
JIS-Härte
des Begrenzungsgummis der äußeren und
inneren Gummischicht, die den Begrenzungsgummi bilden.
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Danach
wird ein jeder dieser Reifen auf einen Innendruck von 900 kPa aufgepumpt,
und es wird eine Belastung von 49,03 kN angewandt, um die Spannung
in der Breitenrichtung zu berechnen, die beim Beschichtungsgummi
angewandt wird, der am äußeren Ende
in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkungsschicht
mit der größten Breite
angeordnet ist. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 mittels eines
Index auf der Basis gezeigt, dass ein Wert der Gummispannung im
konventionellen Reifen 1 100 beträgt.
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Als
nächstes
wird ein jeder dieser Reifen auf eine Felge von 9.00 × 22.5 montiert
und auf den vorangehend angeführten
Innendruck aufgepumpt, und danach lässt man ihn auf einer Trommel
mit einer Geschwindigkeit von 60 km unter der vorangehend angeführten Belastung
laufen, bis in irgendeiner Position ein Ablösungsbruch hervorgerufen wird.
Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 1 mittels eines Index
auf der Basis gezeigt, dass eine Laufstrecke des konventionellen
Reifens 1 100 beträgt.
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In
Tabelle 1 wird die Position eines Ablösungsbruches, der in jedem
Reifen hervorgerufen wird, als eine Störungsposition dargestellt,
wobei „Ende
der Gürtelverstärkung" ein Auftreten des
Ablösungsbruches
im Belaggummi bedeutet, der das Verstärkungselement umgibt, angeordnet
am äußersten
Ende in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkungsschicht mit der größten Breite,
und „Karkassengummi" ein Auftreten des
Ablösungsbruches
im Belaggummi für
die Karkasse (Karkassenlage) bedeutet, und „Ende der Gürtelschicht" ein Auftreten des
Ablösungsbruches
in einer Zone Q zwischen dem äußeren Endabschnitt
in der Breitenrichtung der Gürtelschicht
mit der größten Breite
und der Gürtelverstärkung (äußere Gürtelverstärkungsschicht)
bedeutet.
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Wie
es vorangehend erwähnt
wird, kann entsprechend der Erfindung der Ablösungsbruch im äußeren Ende
in der Breitenrichtung der Gürtelverstärkung wirksam
gesteuert werden.
