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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen besonders
für einen Personenwagen geeigneten Radialreifen, ist jedoch
nicht darauf beschränkt.
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Wegen der neuerlichen Fortschritte beim Fahrzeugverhalten
werden nun hochschnelle Wagen mit Geschwindigkeiten über 300
km/h hergestellt. Auch Hochbelastungs-Luftfahrzeugreifen
müssen nun Lande- und Startgeschwindigkeiten aushalten, die
manchmal mehr als 300 km/h betragen. Dementsprechend werden
Luftreifen mit hoher Standfestigkeit bei solchen hohen
Geschwindigkeiten notwendig.
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Radialreifen, bei denen in Radialrichtung des Reifens
angeordnete Karkasskorde und ein Gürtel vorgesehen ist, die aus
Stahlkorden zusammengesetzt sind, um einen
Versteifungs-Reifeneffekt zu schaffen, sind für Hochgeschwindigkeits-Einsatz
bekannt. Bei solchen Radialreifen erzeugt jedoch ein
Hochgeschwindigkeitslauf Zentrifugalkräfte an dem Laufstreifen A
(s. Fig. 10) infolge der Drehung des Reifens. Das läßt den
Laufstreifen A nach außen größer werden und in
Radialrichtung anheben oder versetzen, wie gestrichelt angezeigt. Das
ist als Anhebephänomen bekannt.
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Die durch dieses Anhebephänomen verursachte Verformung des
Reifens fördert Vibrationen im Reifen und dazu führt ein
Anheben des Gürtels B besonders in den Kanten eine Trennung
des Gürtels B von dem Umgebungsgummi und der Karkasse mit
sich.
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Das tritt insbesondere dann auf, wenn Stahlkordlagen mit
geschnittenen Enden für den Gürtel B benutzt werden, daß an den
geschnittenen Enden eine geschwächte Adhäsion mit dem Gummi
vorhanden ist, und das erhöht weiter die Gefahr der Trennung
und setzt dadurch die Standhaftigkeit des Reifens bei hoher
Geschwindigkeit herab.
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Um derartige Probleme zu lösen, wurde der in Fig. 9 gezeigte
Reifen hergestellt, bei dem ein Band C radial außerhalb des
Gürtels B vorgesehen ist. Das gebräuchliche Band C wurde aus
organischen Faserkorden wie Nylonkorden mit niedrigem Modul
gebildet. Derartige Bänder können jedoch nicht das durch die
Umdrehung des Reifens bei sehr hohen Geschwindigkeiten
verursachte Anheben verhindern, wie es in Fig. 9 gestrichelt
eingezeichnet ist.
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Dementsprechend wurde vorgeschlagen, das Anheben zu
verhindern durch Verwendung von Korden mit hohem Modul wie
Polyester-, Reyon- und Korden aus Fasern aromatischer Polyamide
für das Band C, jedoch brachte dies ein anderes Problem, das
nun erklärt wird.
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Das übliche Band C wird, wie in Fig. 11 gezeigt, durch
Schneiden eines Lagengewebes gebildet, das durch
schräggeschnittene Korde C1 gebildet ist, so daß die Korde C1 mit
einem kleinen Winkel zur Umfangsrichtung des Reifens liegen.
Das Lagengewebe wird dann um den Gürtel B gewickelt, und die
Enden werden zur Verbindung bei C2 überdeckt.
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Dieser Überdeckungsteil C2 verschlechtert die
Gleichförmigkeit des Reifens in Umfangsrichtung und fördert eine
Verformung des Reifens bei hohen Drehgeschwindigkeiten, wodurch
die Vibration des Reifens weiter erhöht wird.
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Wenn das Band C aus Polyesterfaserkorden gebildet ist, kann
es das Anheben beim Lauf mit hohen Geschwindigkeiten über
300 km/h nicht vollständig beseitigen, obwohl es das Anheben
reduziert und die Hochgeschwindigkeits-Standhaftigkeit im
Vergleich zu dem früheren aus Nylonfaserkorden gefertigten
Band verbessert. Bei Reyonkorden besteht jedoch eine weitere
Schwierigkeit, da die stabile Versorgung wegen des geringen
Welterzeugungsvolumens nicht garantiert werden kann. Auch
kann leicht eine Verschlechterung wegen des Eindringens von
Wasser in die Struktur auftreten, da die
Feuchtebeständigkeit gering ist.
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Andere Vorschläge zur Verwendung von Fäden mit ultrahohem
Modul wie Fasern aus aromatischem Polyamid gestatten eine
Verhinderung des Anhebens, jedoch verschlechtert in diesem
Fall der Herstellvorgang solcher Reifen mit dem notwendigen
Überdeckungsteil C2 an den Enden des Fasergewebes wiederum
schädlich die Gleichförmigkeit des Reifens und es werden
größere Vibrationen bei der Rotation des Reifens beim
Hochgeschwindigkeitslauf erzeugt. Darüberhinaus werden in dem
Überdeckungsteil C2 große Verformungen erzeugt, wenn der Reifen
aufgepumpt und gedreht wird, wodurch die Standhaftigkeit des
Reifens herabgesetzt wird.
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Um derartige Probleme zu lösen, wurden große Anstrengungen
unternommen und Reifen vorgeschlagen, deren Band durch Umwickeln
eines Einzelfadens oder einer Mehrzahl von Fäden mit
hohem Elastizitätsmodul kontinuierlich und spiralförmig um
den Gürtel erzeugt wird, um die Verbindungsüberdeckung C2 zu
vermeiden. Das Ergebnis war eine verringerte Vibration.
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Bei dem Zusammenbauvorgang zum spiraligen Umwickeln solcher
Fäden mit hohen Modul zur Bildung eines Reifenrohlings hat
sich jedoch herausgestellt, daß beim Einsetzen des
Reifenrohlings
in die Vulkanisierform und Anlegen von Innendruck
das wesentliche durch den Innendruck hervorgerufene
Aufblähen dieses Reifenrohlings reduziert wird. Das geschieht
deshalb, weil der Streckungswiderstand des Bandes C
außerordentlich hoch ist und deswegen der Reifen sich nicht korrekt in
die Form hinein dehnen kann, um die notwendige Kraft zum
Anpressen des Laufstreifens und der Reifenstruktur gegen die
Innenfläche der Reifenform zu ergeben. Dadurch wird das
korrekte Vulkanisieren und Formen des Reifens unmöglich.
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JP-A-6160303 beschreibt einen Reifen nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen besonders
für Hochgeschwindigkeits-Personenwagen geeigneten Luftreifen
zu schaffen, bei dem nicht nur für einen
Hochgeschwindigkeitslauf ohne Reifenvibration, sondern auch für ein
Vulkanisieren und Formen mit guter Qualität gesorgt ist.
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Demzufolge schafft die vorliegende Erfindung einen
Radialreifen, welcher umfaßt ein Paar Wulstkerne, die je einzeln in
jedem Reifenwulst angeordnet sind, eine toroidförmige
Karkasse mit mindestens einer Lage radial zum Reifen angeordneter
Korde, die an ihren Enden um die Wulstkerne zurückgeschlagen
sind, einen radial außerhalb der Karkasse angeordneten
Laufstreifen, einen radial außerhalb der Karkasse und radial
innerhalb des Laufstreifens angeordneten Gürtel und ein
außerhalb des Gürtels angeordnetes Band, wobei das Band eine Lage
umfaßt, die aus mindestens einem spiralförmig und
kontinuierlich in Umfangsrichtung des Reifens mit 0 bis 30 zum
Reifenäquator gewickelten Kord zusammengesetzt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kord ein Hybridkord ist, der einen Faden
mit hohem Elastizitätsmodul und einen Faden mit niedrigem
Elastizitätsmodul miteinander verdrillt enthält, wobei der
Hybridkord in einer Zone niedrigen Elastizitätsmoduls
zwischen
Längung Null und einer vorbestimmten spezifischen
Längung im Bereich von 2 bis 7% einen niedrigen
Elastizitätsmodul und in einer Zone hohen Elastizitätsmoduls über der
spezifischen Längung des Kordes einen hohen Elastizitätsmodul
besitzt, und der niedrige und der hohe Elastizitätsmodul an
einem von der Last-Längungs-Kurve des Hybridkords
abgeleiteten Übergangspunkt wechseln, der der Schnittpunkt einer
senkrecht auf der Längungsachse stehenden Linie durch den
Schnittpunkt der Tangente an die Längungskurve bei Längung
Null mit der Tangente an die Längungskurve an dem Reißpunkt
mit der Längungskurve ist.
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Wie vorhin festgestellt, besitzt das radial außerhalb des
Gürtels gelegene Band mindestens eine Lage, für die
mindestens ein Hybridkord spiralig und kontinuierlich in
Umfangsrichtung des Reifens mit 0 bis 3 Grad bezüglich des
Reifenäquators gewickelt wird. Damit ist die
Überdeckungsverbindung, wie sie nach dem Stand der Technik bei üblichen Reifen
benutzt wird, nicht vorhanden, wodurch die Vibration des
Reifens bei hohen Rotations-Geschwindigkeiten herabgesetzt
wird.
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Da der Hybridkord durch gemeinsames Verdrillen eines Fadens
mit hohem Elastizitätsmodul und eines Fadens mit niedrigem
Elastizitätsmodul gebildet wird, ist die Elastizität beim
Hybridkord herabgesetzt im Vergleich zu nur hohen
Elastizitätsmodul aufweisenden Fäden. Damit wird bei den Vulkanisier-
und Formungsvorgängen des Reifens, bei denen der Innendruck
der Vulkanisierform den Reifen bläht und formt, der
Hybridkord gestreckt und die Außen-Umfangsfläche des
Reifenrohlings kann vollständig gegen die Innenfläche der
Vulkanisierform angedrückt werden. Somit wird es einfach, den Reifen
erfolgreich zu vulkanisieren und zu formen.
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Der Faden mit hohem Elastizitätsmodul schafft auch den
Steifigkeits-Reifeneffekt im Laufstreifenabschnitt des Reifens,
verhindert ein Abheben bei hohen Drehzahlen und verhindert
die Lagentrennung, reduziert auch die Vibration, wodurch die
Hochgeschwindigkeits-Standhaftigkeit verbessert wird.
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Einige Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden nun im
Zusammenhang mit den Zeichnungen erklärt, in welchen:
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Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführung der
vorliegenden Erfindung ist,
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Fig. 2 eine Ausschnittsdarstellung eines
Hybridkordes ist,
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Fig. 2(b) einen gelängten Hybridkord zeigt,
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Fig. 3(a), (b) schematische Darstellungen des Anfangs- und
des gelängten Zustandes der Fäden hohen
Elastizitätsmoduls in dem Kord sind,
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Fig. 4 ein Schaubild ist, das ein Beispiel einer
Längungskurve für den Hybridkord zeigt,
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Fig. 5(a), (b), 6 und 7 Schnittansichten anderer Beispiele
von Bändern sind,
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Fig. 8 eine Schnittansicht ist, welche die durch
Hochgeschwindigkeits-Drehung verursachte
Dehnung des erfindungsgemäßen Reifens zeigt,
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Fig. 9 und 10 Schnittansichten sind, welche die Dehnung
herkömmlicher Reifen durch
Hochgeschwindigkeits-Drehung zeigen, und
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Fig. 11 eine den Verbindungs- oder
Überdeckungsbereich eines herkömmlichen Bandes zeigende
Ansicht ist.
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In Fig. 1 besitzt ein Reifen T einen Laufstreifenabschnitt
2, Seitenwandabschnitte 3, die sich jeweils von jeder Kante
des Laufstreifenabschnitts radial nach innen erstrecken, und
Wulstabschnitte 4, die jeweils einzeln am radial inneren
Ende jedes Seitenwandabschnitts angeordnet sind. Der Reifen
umfaßt so eine toroidförmige Karkasse 5, die durch radial
angeordnete Korde verstärkt ist, welche an den
Kantenabschnitten um jeweils in den Wulstabschnitten 4 angeordnete
Wulstkerne umgeschlagen sind. Ein Gürtel 6 ist radial außerhalb der
Karkasse im Laufstreifenabschnitt 2 angeordnet. An der
radial äußeren Seite des Gürtels 6 ist ein Band 7 über die
volle Breite des Gürtels 6 angeordnet.
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Der Ausdruck, daß die Karkasskorde radial zum Reifen liegen,
bedeutet, daß sie mit 0 bis 3 Grad bezüglich der
Radialrichtung des Reifens angeordnet sind.
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Der Gürtel 6 ist aus zwei Stahlkordlagen 6A und 6B
zusammengesetzt. Die innere Lage 6B ist breiter als die äußere Lage
6A, und die Lagen 6A und 6B haben jeweils beschnittene
Kantenstruktur, wobei die Seitenkanten nicht gefaltet sind.
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Die Kordwinkel der beiden Lagen 6A und 6B liegen in einem
Bereich zwischen 10 und 30 Grad, mehr bevorzugt zwischen 15
und 23 Grad bezüglich der Umfangsrichtung des Reifens, und
die äußere und die innere Lage 6A und 6B sind jeweils in
umgekehrter Richtung zueinander und bezüglich der
Umfangsrichtung des Reifens geneigt.
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Der Grund, warum Lagen mit Schneidkantenaufbau benutzt
werden, besteht darin, Spannungskonzentration infolge der
erhöhten Steifigkeit von zurückgefalteten Kanten zu vermeiden,
die bei gefalteten Strukturen auftreten, und um so eine
Trennung der Lagenkanten von dem Umgebungsgummi beim Biegen zu
verhüten.
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Die Lagen 6A und 6B des Gürtels können entweder identische
oder unterschiedliche Breite besitzen.
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Für den Bandkord wird ein Faden 10 mit hohem
Elastizitätsmodul und ein Faden 11 mit niedrigem Elastizitätsmodul
miteinander verdrillt zur Bildung eines Hybridkordes 12.
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Um die vollständige Lage des Bandes 7 zu bilden, wird ein
Kord oder alternativ ein Streifen aus mehreren parallelen
Korden kontinuierlich um die Außenseite des Gürtels 6 als
eine Spirale oder eine Vielzahl von Spiralen gewickelt, um
das vollbreite Band 7 zu bilden. Der Hybridkord 12 wird mit
0 bis 3 Grad bezüglich des Reifenäquators CL gelegt.
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Der Hybridkord 12 kann entweder kontinuierlich von einer
Kante zur anderen Kante des Gürtels 6 in Axialrichtung des
Reifens oder unterbrochen gewickelt werden. Als ein Beispiel
kann er an dem Reifenäquator CL unterbrochen werden, um die
Kordlage des Bandes 7 in zwei Teile jeweils zu beiden Seiten
des Reifenäquators CL zu unterteilen. Darüberhinaus kann das
Band 7 in eine Vielzahl von Teilen unterteilt werden, indem
Unterbrechungen an verschiedenen Stellen hergestellt werden.
An solchen Unterbrechungsstellen ist es auch möglich, die
Richtung der Spiralwicklung und/oder den Kordwinkel zu
ändern.
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Wie oben festgestellt, kann der Hybridkord 12 spiralförmig
in der Umfangsrichtung des Reifens fortgesetzt werden,
während er eine Vielzahl von unterbrochenen Teilen besitzt.
Hier bedeutet "fortgesetzt werden" in Umfangsrichtung, daß
er in einem Stück zwei- oder dreimal, mehr bevorzugt vier- oder
noch mehrmals der Umfangslänge ohne Unterbrechung
bleibt.
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Der Faden 10 mit hohem Elastizitätsmodul besitzt einen
Elastizitätsmodul von mehr als 1000 kp/mm², mehr bevorzugt mehr
als 1500 kp/mm² und kann beispielsweise eine Faser aus einem
aromatischen Polyamid, aus jedem aromatischen Polyester oder
aus einem Polyvinylalkohol sein, deren Zugfestigkeit nicht
mehr als 15 g/den beträgt, eine Kohlenstoffaser oder
dergleichen. Die Dicke des Fadens ist relativ gering wie z. B. 1000
bis 3000 den. Auch Stahl kann Verwendung finden.
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Für den Faden 11 mit niedrigem Elastizitätsmodul, der einen
Elastizitätsmodul von nicht mehr als 1000 kp/mm² und mehr
bevorzugt nicht mehr als 700 kp/m² besitzt, kann
beispielsweise Nylonfaser, Polyesterfaser, Vinylonfaser oder dergleichen
verwendet werden.
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Der Hybridkord 12 wird gebildet durch Verdrillen
(Zwirnverdrillung) eines oder mehrerer Fäden 10 mit hohem
Elastizitätsmodul in einer Richtung und Verdrillen
(Zwirnverdrillung) eines Fadens oder mehrerer Fäden 11 mit niedrigem
Elastizitätsmodul in der gleichen Richtung, und dann
gemeinsames Verdrillen (Kabelverdrillung) des/der zwirnverdrillten
Fadens/Fäden mit hohem Elastizitätsmodul und des oder der
zwirnverdrillten Faden/Fäden mit niedrigem Elastizitätsmodul
in der Gegenrichtung.
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Wenn die Fäden 10 mit hohem Elastizitätsmodul und/oder die
Fäden 11 mit niedrigem Elastizitätsmodul zusammengefügt
sind, ist es möglich, die Gruppe von Fäden streifenweise
oder getrennt einzeln zu verdrillen.
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Wie in Fig. 2 (a) gezeigt, kann der Hybridkord 1 gebildet
werden durch Verdrillen entweder a) eines Fadens 10 mit
hohem Elastizitätsmodul und eines Fadens 11 mit niedrigem
Elastizitätsmodul, oder b) mehrerer Fäden mit hohem
Elastizitätsmodul und mehrerer Fäden mit niedrigem Elastizitätsmodul
oder c) jeweils eines Einzelfadens mit einer Vielzahl der
anderen Fäden.
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Wenn eine Zugkraft auf einen solchen Hybridkord 12
angewendet wird, längt sich der Kord durch Aufwickeln oder
Geradestrecken der Verdrillung, wie in Fig. 2(b) gezeigt.
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Die Längung verursacht eine Vergrößerung des anfänglichen
Drillschlages P1 des Hybridkords 12 zu dem Schlag oder der
Umlauf länge P2.
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Durch diese Längung, wie sie durch das Modell des Fadens 10
mit hohem Elastizitätsmodul in Fig. 3(a) und 3(b) gezeigt
ist, wird der Faden 10A mit hohem Elastizitätsmodul mit
anfänglicher Wendelform ein gerader Faden 10B. Dementsprechend
zeigt der Faden 10 mit hohem Elastizitätsmodul dann seine
natürliche hochelastische Eigenschaft. So wird es durch
vorläufiges Wickeln des hochelastischen Fadens 11 in Spiralform
möglich, daß der endgültige Faden sowohl eine Zone mit
niedrigem Elastizitätsmodul besitzt, in der die Längung wegen
des Spiralzustandes, wie in Fig. 3(a) gezeigt, relativ groß
ist, sich in den gestreckten Zustand nach Fig. 3(b) ändert,
und eine Zone mit hohem Elastizitätsmodul, wo die Längung
unter anwachsender Last klein ist wegen des Zustandes
gerader Fäden, wie in Fig. 3(b) gezeigt. Mit anderen Worten, das
Erreichen des gestreckten Zustandes nach Fig. 3(b) bildet
einen Übergangspunkt in der Längungs/Spannungs-Kurve. Der
Hybridkord 12 ist so aufgebaut, daß der Übergangspunkt V sich
in einem Bereich von 2 bis 7% Längung befindet.
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Da der Hybridkord 12 eine verdrillte (verzwirnte) Anordnung
des Fadens 10 mit hohem Elastizitätsmodul mit dem Faden 11
mit niedrigem Elastizitätsmodul ist, ist die Torsion des
Fadens 10 mit hohem Elastizitätsmodul und des Fadens 11 mit
niedrigem Elastizitätsmodul auch noch unter Last vorhanden,
wie in Fig. 2 gezeigt. Dadurch ergibt sich, daß der
Übergangspunkt V nicht so scharf im Vergleich mit dem in Fig.
3(a) und 3(b) gezeigten Modell ist. Der Effekt ist jedoch
ziemlich positiv. Fig. 4 zeigt ein Beispiel der Spannungs/
Längungs-Kurve eines realen Hybridkords 12, wobei die Kurve
(a) die Längungskurve des Fadens 1 mit niedrigem
Elastizitätsmodul aus Nylon 1260d ist und Kurve b die Längung des
Fadens 10 mit hohem Elastizitätsmodul aus aromatischem
Polyamid 1500d zeigt. Kurve c zeigt die Ergebnisse für den
Hybridkord 12, der aus zwei Fäden mit hohem Elastizitätsmodul
und einem Einzelfaden 11 mit niedrigem Elastizitätsmodul
zwirnverdrillt ist.
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Die Kurve c liegt zwischen den Kurven a und b und der
Übergangspunkt V ist im Bereich von 2 bis 7% Längung.
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Bei dieser Erfindung wird der Übergangspunkt V im Hybridkord
12 definiert als der Schnittpunkt einer (zur X- oder
Längungs-Achse) orthogonalen Linie durch den Schnittpunkt der
Tangente S1 an Kurve c bei Längung Null mit der Tangente S2
an Kurve c am Reißpunkt mit der Längungskurve.
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So besitzt der Hybridkord 12 eine Zone mit hohem
Elastizitätsmodul vom Übergangspunkt V bis zum Reißpunkt und eine
Zone mit niedrigem Elastizitätsmodul vom Ursprung, wo die
Längung Null, ist bis zum Übergangspunkt.
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Es ist so ausgelegt, daß das Verhältnis EH/EL des
Elastizitätsmoduls EH in der Zone mit hohem Elastizitätsmodul zu dem
Elastizitätsmodul EL in der Zone mit niedrigem
Elastizitätsmodul in einem Bereich von 2 bis 10 liegt.
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Ein derartiger Hybridkord wird gebildet durch entsprechende
Auswahl des Durchmessers, der Stückzahl und des
Elastizitätsmoduls der jeweiligen Fäden mit hohem und mit niedrigem
Elastizitätsmodul und auch durch Einrichten der Verdrill- oder
Verzwirn-Bedingungen, wie der Fadenwinkel.
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Es ist auch möglich, durch Auswahl des auf den Hybridkord 12
angewendeten Zugvorganges, des Fadens 10 mit hoher
Elastizität und des Fadens 11 mit niedriger Elastizität die
Eigenschaften zu regulieren.
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Die Tatsache, daß der Übergangspunkt V im Bereich von 2 bis
7% vorhanden ist, ermöglicht es, das Band 7 unter Ausnutzung
der Längung des Hybridkords 12 zu strecken, wenn der
Rohreifen in die Vulkanisierform eingesetzt und bei dem
Herstellvorgang für den Reifen mit Druck aufgeblasen wird.
Dementsprechend wird die Umfangsfläche des Reifens gegen die
Innenfläche der Form angedrückt, und die Form bildet korrekt das
Laufstreifenmuster im Laufstreifen 2 aus.
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Dieses Dehnen oder Blähen des Rohreifens wird zugelassen
durch die Längung in der Zone mit niedrigem
Elastizitätsmodul des Hybridkords 12, und das ist der Grund, warum der
Übergangspunkt V in den Bereich von 2 bis 7% Längung gelegt
wird.
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Weiter wird die Längung am Übergangspunkt V vorzugsweise so
eingestellt, daß gerade genug Längung vorhanden ist, um den
Rohreifen in der Form auf zupumpen, so daß die Zone hohen
Elastizitätsmoduls der Korde dann eine weitere Dehnung des
fertiggestellten
Reifens hindert und ein Anwachsen des Reifens
infolge der Zentrifugalkraft bei hohen Geschwindigkeiten
verhindert, wie in Fig. 8 gezeigt. Zu diesem Zweck wird das
Verhältnis EH/EL des Elastizitätsmoduls EH in der Zone mit
hohem Elastizitätsmodul zu dem Elastizitätsmodul EL in der
Zone mit niedrigem Elastizitätsmodul auf zwischen 2 und 10
eingerichtet. Ist das Verhältnis kleiner als 2, ist der
Verhinderungseffekt schwach und über 10 ist für den Ausgleich
des Reifens nicht notwendig.
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Zusätzlich zu dem in Fig. 1 über die volle Breite des
Gürtels 6 gebildeten Band 7 ist es möglich, für das Band eine
schmal geformte Lage 7A an jeder Kante des Gürtels 6 zu
verwenden, wie in Fig. 5 (a) gezeigt. Die Breite W7 der Lage 7A
sollte mehr als 10% der Breite W6 des Gürtels 6 betragen.
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Weiter ist es möglich, als Band zwei Lagen 7A und 7B an
jeder Kante des Gürtels 6 einzusetzen, wie in Fig. 5(b)
gezeigt.
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Das Band 7 kann gebildet werden durch Kombinieren einer Lage
des Hybridkords 12 und einer Lage, die nur aus Fäden 11 mit
niedrigem Elastizitätsmodul zusammengesetzt ist. In diesem
Fall ist es möglich, alle Lagen so zu bilden, daß sie die
Gesamtbreite des Gürtels 6 überdecken, und es ist auch
möglich, das Band mit einer Schmalbandlage 7A des Hybridkords
10 zu bilden, die an den jeweiligen Kanten des Gürtels
angeordnet ist, und einer Lage 7C aus Kord niedrigen
Elastizitätsmoduls, die die Oberfläche der Lage 7A überdeckt.
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Weiter kann, wie in Fig. 7 gezeigt, die aus einem Hybridkord
12 zusammengesetzte Lage 7D mit gefalteten Abschnitten 7a
und 7b an ihren Kanten versehen werden, und einer der
gefalteten Teile 7a und 7b kann in Radialrichtung nach innen und
der andere in Radialrichtung nach außen gefaltet werden.
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Wie vorher erwähnt, kann bei der vorliegenden Erfindung eine
Vielzahl von Abwandlungen hergestellt werden unter Benutzung
der Eigenschaften und der Wirkung des Hybridkords.
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Um die Erfindung darzustellen, wurden Ausführungsbeispiele 1
bis 4 und Vergleichs-Beispiele 1 bis 3 als Testreifen der
Größe 205/55R16 erzeugt nach den in Tabelle 1 angegebenen
Spezifikationen.
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Die Testreifen waren bis auf die Bandstrukturen
grundsätzlich gleich wie in Fig. 1 gezeigt aufgebaut.
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Die Bandstrukturen in den Ausführungsbeispielen 1 bis 4 und
den Vergleichs-Beispielen 1 bis 3 sind in Tabelle 1
schematisch dargestellt, wobei, um das Material des Kordes
anzuzeigen, eine aus Hybridkord 12 zusammengesetzte Lage
durchgezogen und eine nur aus Fäden 11 mit niedrigem
Elastizitätsmodul zusammengesetzte Lage gestrichelt dargestellt ist.
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Jeder Reifen wurde auf die reguläre Felge aufgezogen und auf
den regulären Innendruck aufgepumpt und die
Hochgeschwindigkeits-Standfestigkeit und die Vibration beim
Hochgeschwindigkeitslauf wurden gemessen.
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Die Untersuchungen der Hochgeschwindigkeits-Standfestigkeit
wurden in Innenräumen mit Benutzung eines Trommelprüfgeräts
durchgeführt. Beim Beschleunigen auf die Laufgeschwindigkeit
wurde die Geschwindigkeit gemessen, bei der der Reifen zu
Bruch ging. In Tabelle 1 sind die Reifen-Standhaftigkeiten
ausgedrückt durch einen Index, mit der Annahme, daß die von
Versuchsreifen 3 gleich 100 ist. Die Verbesserung oder der
Unterschied gegenüber der Geschwindigkeit beim
Vergleichsbeispiel 3 sind ebenfalls in Tabelle 1 gezeigt. Die
Vibrationstests wurden auch mit einem Trommeltester ausgeführt, wobei
die bei Hochgeschwindigkeits-Rotation erzeugte Vibration
über die Achse gemessen und mit einem Index ausgedrückt
wurde, der erzielt wurde durch Betrachten der
Geschwindigkeit im Vergleichsbeispiel 3 als 100. Kleinere Werte geben
bessere Ergebnisse an. Es ergibt sich aus den
Testresultaten, daß die Ausführungsbeispiele 1 bis 4 sowohl in
Hochgeschwindigkeits-Standhaftigkeit als in Vibration den
Vergleichsbeispielen 1 bis 3 überlegen sind, und daß das
Versuchsbeispiel 3, bei dem die Lage an beiden Kanten
übergefaltet ist, besonders gute Resultate erzeugte.
Tabelle 1a
Bsp. Band-Aufbau Herstell-Verfahren Spiralwickel Bandkord Hybridkord aus Nylon 840d u. arom. Polyamid 1500d Nylon Gürtel Kordwinkel Hochgeschwindigkeits-Beständigkeit Verbesserung Vibration Index
Tabelle 1b
Vgl.-Bsp. Band-Aufbau Herstell-Verfahren Kord Spiralwickel Nylon Gürtel Kordwinkel Hochgeschwindigkeits-Beständigkeit Verbesserung Vibration Index
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Wie vorstehend beschrieben, umfaßt bei dem erfindungsgemäßen
Luftreifen das radial außerhalb des Gürtels angeordnete Band
eine Hybridkordlage, bei der ein Faden mit hohem
Elastizitätsmodul und Fäden mit niedrigem Elastizitätsmodul
miteinander verdrillt sind. Der Hybridkord ist zur Ausbildung der
Lage spiralförmig um den Umfang des Gürtels gewickelt.
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Es ergibt sich, daß der Reifenrohling bei dem
Herstellungsvorgang in richtiger Weise gegen die Innenfläche der Form
durch Dehnung infolge des Aufblasens angedrückt werden kann,
daß jedoch zusätzlich beim fertiggestellten Reifen die Fäden
hohen Elastizitätsmoduls des Bandes einem weiteren Blähen
oder Anheben im Umfang des Reifens bei Rotation mit hoher
Geschwindigkeit widerstehen und eine dadurch erfolgende
Abtrennung der Gürtelkanten von dem Gummi und der Karkasse
verhindern. Auch wird die Vibration verringert.
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Zusätzlich bilden die spiralig gewickelten Hybridkorde
keinen überdeckenden Teil und keinen Verbindungsteil wie bei
dem über die volle Breite mit Kordgewebe gebildeten Band und
verbessern die Gleichförmigkeit des Reifens in
Umfangsrichtung und reduzieren die Reifenvibration.
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Die vorliegende Erfindung ist besonders geeignet zur
Anwendung bei Reifen für
Hochgeschwindigkeits-Personenkraftfahrzeuge, kann jedoch auch bei Motorrad- und Luftfahrzeug-
Reifen angewendet werden.