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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Radialreifen für
ein Motorrad, der verbessertes
Hochgeschwindigkeits-Verhalten besitzt.
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Im allgemeinen haben die Motorradreifen eine Kreuzlagen-
Struktur, bei der die Karkaßlagen-Korde einander mit 25 bis
60º bezüglich der Umfangsrichtung des Reifens überkreuzen.
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Der Grund besteht darin, daß die Anforderungen bei
Motorrädern grundlegend anders als die bei Vierrad-Fahrzeugen wie
Personenkraftwagen sind, insbesondere in Bezug auf den
Kurvenfahrbetrieb.
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Ein Motorrad wird während der Kurvenfahrt mit
außerordentlich großen Neigungswinkeln schräggelegt, die bis zu 40 oder
sogar 55º bezüglich einer zur Straßenfläche senkrechten
Ebene betragen, während der Neigungswinkei bei
Vierrad-Fahrzeugen allgemein maximal nur 3 bis 4º beträgt.
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Die Zentrifugalkraft bei der Kurvenfahrt wird ausgeglichen
durch eine Kraft (Querschub), die parallel zur Straßenfläche
im Bodenberührungsbereich des Reifens in Richtung des
Neigungswinkels erzeugt wird, wenn das Motorrad geneigt wird.
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Es ist dementsprechend notwendig, daß Motorradreifen
Eigenschaften zur Erzeugung eines stabilen Querschubs besitzen,
um stabil und sicher zu fahren. Das bedeutet, daß
Motorradreifen in Querrichtung versteift sein müssen.
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In der Vergangenheit wurden deswegen Kreuzlagen-Karkassen
wie vorstehend beschrieben benutzt, um so für den
Schräglagen-Querschub zu sorgen, und es wurden kaum Radiallagen-
Karkassen mit ihrer geringeren Quersteifigkeit in Gebrauch
genommen.
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Die Kreuzlagen-Reifen haben jedoch Nachteile wie das
Web-Phänomen (Quervibration des Motorrad-Rahmens, die sich aus der
Quersteifigkeit des Reifens ergibt), welches während
Geradeausfahrt bei hoher Geschwindigkeit auftritt, und niedrigen
Verschleißwiderstand.
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Als Gegenmaßnahmen für solche Probleme ergaben sich
Einstellungen des Karkaßkord-Legewinkels und die Erhöhung der
Anzahl der Karkaßlagen, jedoch können die der Kreuzlagen-
Struktur zuzuordnenden Nachteile immer noch nicht
vollständig beseitigt werden, so lange die Kreuzlagen-Struktur
benutzt wird.
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Deswegen wurden in jüngster Zeit zur Beseitigung der vorher
erwähnten Nachteile der Kreuzlagen-Struktur Radiallagen-
Reifen entwickelt, deren Seitenwandabschnitte erhöhte
Steifigkeit bieten, um eine Quersteifigkeit zu schaffen.
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Es hat sich jedoch gezeigt, daß häufig, anders als bei
Personenwagen-Reifen, eine Ablösung der Gürtelkanten-Abschnitte
von dem umgebenden Gummi auftritt, wenn eine Radiallagen-
Struktur bei einem Motorrad-Reifen angewendet wird, aus den
folgenden Gründen:
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Bei Motorrad-Reifen, wie sie typischerweise in Fig. 2(a)
gezeigt ist, ist der Krümmungsradius des Laufstreifens klein,
d.h. die Pfeilhöhe HT/L ist groß und der Gürtel umfaßt
mindestens eine Kordlage, die sich über die gesamte Breite des
Reifens erstreckt. Damit unterscheidet sich die Spannung in
den Gürtelkorden in dem Laufstreifen-Mittelbereichen von
denen in den Laufstreifen-Kantenbereichen und damit
konzentriert sich die Verformung in den Gürtelkanten.
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Weiter wird wegen der hohen Steifigkeit der
Seitenwand-Abschnitte und des kleinen Krümmungsradius des Laufstreifen-
Kronenbereichs die Verformung des Reifens während des Laufs
groß, insbesondere vom Schulterbereich zum Aufstandsbereich,
wie in Fig. 2(a) und 2(b) gezeigt, und der Krümmungsradius
der Innenfläche der Reifenschulter in hohem Maße von R1
(Fig. 2a) auf R2 (Fig. 2b) vermindert wird, wenn der
Laufstreifen von dem freien Zustand nach Fig. 2a in den
Bodenaufstands-Zustand nach Fig. 2b. Da also die Gürtelkanten B in
derartig in hohem Maße verformten Bereichen liegen, wird
eine große Scherverformung um die Gürtelkanten herum
erzeugt.
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Wenn Korde mit superhohem Elastizitätsmodul und hoher
Zugfestigkeit für die Gürtelkorde eines Radialreifens verwendet
werden, wie Stahlkorde, Korde aus allgemein aromatischen
Polyamiden und dergleichen, um so die Standhaftigkeit bei
derartiger Deformations- und Spannungs-Konzentration zusammen
mit der Lenkstabilität und dem Verschleißwiderstand zu
verbessern, wird der Unterschied des Elastizitätsmoduls
zwischen den Gürtelkorden und den Karkaß-Korden größer als 3000
kp/mm² und wird so zu groß, und deshalb wird die durch die
vorerwähnte Verformung induzierte Scherspannung so groß, daß
eine Lagenabtrennung beschleunigt wird. Dementsprechend
wurden bei dem Versuch, diese Lagenabtrennung durch
Herabsetzen der großen Unterschiedsstufe der Elastizitätsmodule
bei den Karkaßkorden und den Gürtelkorden zu vermeiden,
manchmal Gürtelorde mit niedrigem Elastizitätsmodul aus dem
gleichen Material wie die Karkaßkorde oder aus einem
gleichartigen Material, so z.B. Nylonkorde und dergleichen,
verwendet.
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Bei Reifen, die mit einem Nylongürtel versehen sind, wird
jedoch die Steifigkeit des Bodenaufstands-Bereichs der
Lauffläche gering, und der Verschleißwiderstand und die
Lenkstabilität werden beeinträchtigt.
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Infolge der Wärmeerzeugung in dem Reifen während des Laufs
wird der Elastizitätsmodul von derartigen Korden mit
geringem Modul noch niedriger. Damit wird ein Wachsen des Reifens
herbeigeführt und die Dauerhaftigkeit und die Lenkstabilität
werden beide beeinträchtigt.
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Wenn im Gegensatz dazu Korde mit hohem Elastizitätsmodul,
nämlich gleiche oder gleichartige wie die Gürtelkorde, so
z.B. Stahlkorde, Korde aus allgemein aromatischen Polyamiden
und dergleichen, als Karkaßkorde eingesetzt werden, wird die
Steifigkeit des Reifens insgesamt zu groß, so daß der
Fahrkomfort und die Lenkstabilität beeinträchtigt werden.
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Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen
Radialreifen für Motorräder zu schaffen, bei dem die
vorerwähnten Probleme vollständig gelöst sind, so daß eine
Lagenabtrennung an den Gürtelkanten-Abschnitten verhindert und die
Standhaftigkeit des Reifens ohne Verschlechterung des
Verschleißwiderstands, der Lenkstabilität oder des Fahrkomforts
verbessert wird.
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Erfindungsgemaß umfaßt ein Radialreifen für ein Motorrad ein
Paar Wulstkerne, die jeweils einzeln in jedem Wulstbereich
des Reifens angeordnet sind, eine sich zwischen den
Wulstbereichen erstreckende und an ihren Kantenabschnitten um die
Wulstkerne nach oben zurückgeschlagene Karkaßlage und einen
radial außerhalb der Karkaßlage angeordneten Gürtel, welcher
eine erste der Karkaßlage benachbart liegende Lage und eine
zweite Lage umfaßt, die radial außerhalb der ersten Lage
liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Karkaßlage
zusammengesetzt ist aus Korden mit einem Elastizitätsmodul MC von 250
bis 600 kp/mm², die radial mit einem Winkel von 70 bis 90º
zum Reifen-Äquator angeordnet sind, daß die erste Lage des
Gürtels Korde mit einem Elastizitätsmodul MB1 von 450 bis
1100 kp/mm² umfaßt, die mit einem Winkel von 10 bis 30º zum
Reifen-Äquator angeordnet sind, daß die zweite Lage des
Gürtels Korde mit einem Elastizitätsmodul MB2 von 650 bis 1600
kp/mm² umfaßt, die mit einem Winkel von 10 bis 30º zum
Reifen-Äquator angeordnet sind, daß der Elastizitätsmodul
MB2 der Korde der zweiten Lage größer als der
Elastizitätsmodul MB1 der Korde der ersten Lage ist und der
Elastizitätsmodul MB1 der Korde der ersten Lage größer als der
Elastizitätsmodul MC der Korde der Karkaßlage ist.
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Vorzugsweise wird die Differenz MB2-MB1 und die Differenz
MB1-MC in einem Bereich von 200 bis 500 kp/mm² festgesetzt.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist der Elastizitätsmodul
eines Kordes der Anfangs-Elastizitätsmodul, und in der
Praxis wird der Modul in folgender Weise gefunden:
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Der Kord wird mit einer kleinen Last von weniger als 5
kp/Kord belastet, es wird eine Last/Längungs-Kurve
aufgezeichnet (die in einem derartig kleinen Lastbereich
allgemein linear ist), die aufgetragene Kurve wird mit der
gleichen Steigung bis zu der Stelle von 10% Längung verlängert,
die 10% Längung des Kordes entsprechende Last F wird
abgelesen, die Querschnittsfläche S des Kordes wird errechnet, und
der Elastizitätsmodul des Kordes wird aus folgender
Gleichung berechnet:
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Elastizitätsmodul des Kordes = (F/S)x 10.
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Eine Ausführung der vorliegenden Erfindung wird nun im
einzelnen nur beispielsweise beschrieben mit Bezug auf die
beigefügte Zeichnung, in welcher:
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Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Reifens ist,
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Fig. 2(a) und 2(b) schematische Schnittansichten des Reifens
sind, die den unbelasteten Zustand und den
belasteten Bodenaufstands-Zustand zeigen,
und
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Fig. 3 eine graphische Darstellung ist, die die
Beziehung zwischen der Standhaftigkeit und dem
Elastizitätsmodul eines aromatischen
Polyamids zeigt.
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In Fig. 1 besitzt der Reifen 1 einen Laufstreifen-Abschnitt
2, ein Paar Seitenwand-Abschnitte 3, die jeweils von jeder
Laufstreifenkante nach innen abstehen, und ein Paar
Wulstabschnitte 4, die jeweils an dem radial inneren Ende jedes
Seitenwand-Abschnitts 3 angeordnet sind. Der Reifen besitzt
eine Radialkord-Karkasse 5, die sich zwischen den
Wulst-Abschnitten 4 durch die Seitenwand-Abschnitte 3 und den
Laufstreifen-Abschnitt 2 erstreckt, und ein Paar Wulstkerne 6,
die je einzeln in jedem Wulstabschnitt 5 angeordnet sind.
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Die Karkasse 5 ist in dieser Ausführung aus zwei Kordlagen
5A und 5B zusammengesetzt.
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Die Kanten mindestens einer Karkaßlage 5A, 5B, und in diesem
Beispiel die Kanten beider Karkaßlagen 5A und 5B, sind um
die Wulstkerne 6 von der Innenseite zu deren Außenseite
herum gefaltet und enden über den Wulstkernen 6 in den
oberen Wulstabschnitten oder in den Seitenwand-Abschnitten
3.
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Vorzugsweise erstreckt sich das Ende des axial äußeren
gefalteten Abschnitts 5a der Karkaßlage 5A radial nach außen über
das Ende des axial inneren gefalteten Abschnitts 5b der
Karkaßlage 5B so hinaus, daß der äußere gefaltete Abschnitt 5a
das Ende des inneren gefalteten Abschnitts 5b überdeckt, um
Spannungskonzentrationen an dem Ende des inneren gefalteten
Abschnitts 5b abzuleiten.
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Weiter sind die Seitenwand-Abschnitte des Reifens dadurch
verstärkt, daß die Höhen Hb und Ha des inneren gefalteten
Abschnitts 5b bzw. des äußeren gefalteten Abschnitts 5a von
dem Wulstgrund in einem Bereich von 55 bis 65% bzw. einem
Bereich von 70 bis 150% der Höhe H der Stelle der maximalen
Reifen-Querschnittsbreite Ws in dem jeweiligen Seitenwand-
Abschnitt des Reifens angeordnet sind.
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In diesem Beispiel ist die Höhe Ha des äußeren gefalteten
Abschnitts 5a der Karkaßlage 5A nahezu gleich der Höhe H der
Stelle der maximalen Reifen-Querschnittsbreite Ws.
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Der Laufstreifen 2 ist über der Krone der Karkasse 5
angeordnet, und seine Querschnittsform ist so festgesetzt, daß der
Umriß im wesentlichen parallel zur äußeren Fläche der
Karkasse 5 verläuft oder daß seine Dicke von der Laufstreifenmitte
zu den Laufstreifenkanten hin allmählich abnimmt.
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Die axiale Breite Wt des Laufstreifens ist größer als die an
den Seitenwänden gemessene maximale
Reifen-Querschnittsbreite Ws, was den Schräglagen-Querschub bei geneigtem Reifen
aufnehmen läßt, so daß er auch dann vom Reifen aufgenommen
wird, wenn er steil geschwenkt ist.
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Die Korde in jeder Karkaßlage 5A, 5B sind mit einem Winkel
von 70 bis 90º bezüglich des Reifenäquators angeordnet. Wenn
der Winkel dieser Kordanordnung kleiner als 70º ist, dann
wird keine Verbesserung des Reifenverhaltens bei
Hochgeschwindigkeits-Fahrt erreicht.
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Für die Karkaßkorde werden organische Faserkorde mit einem
Elastizitätsmodul im Bereich von 250 bis 600 kp/mm² wie
Nylon 6, Nylon 6-6, Reyon, Polyester oder Polyester-Korde
mit hohem Modul benutzt. Falls Faserkorde mit 840 bis 1890
Denier benutzt werden, werden solche Korde vorzugsweise in
einem Gummi eingebettet, der einen 100%-Modul von 10 bis 50
kp/mm² besitzt mit einer Dichte, die von 35 bis 60 Korde pro
5 cm reicht.
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Nach der vorliegenden Erfindung kann die Karkasse 5 aus
einer oder aus mehreren Lagen hergestellt sein, und als eine
Alternative zu dem Aufbau, bei dem die Karkaßlage 5 um die
Wulstkerne 6 von der Innenseite zur Außenseite derselben
umgewendet ist, wie in Fig. 1 gezeigt, kann auch eine Karkaß-
Konstruktion angewendet werden, bei der die Karkaßlage von
der Außenseite zur Innenseite der Wulstkerne nach oben
zurückgeschlagen ist. Weiter kann im Falle einer Karkasse mit
mehreren Lagen ein Kombinationsaufbau aus den genannten
beiden Aufbauformen angewendet werden.
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Ein Gürtel 7 ist radial außerhalb der Krone der Karkasse und
innerhalb des Laufstreifens angeordnet.
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Der Gürtel 7 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus zwei
Lagen 7A und 7B aus parallelen Korden zusammengesetzt. Die
erste Lage 7A ist radial außerhalb der Karkasse angeordnet
und die zweite Lage 7B ist auf die erste Lage 7A aufgelegt.
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Die Korde im Gürtel 7 sind mit 10 bis 30º zum Reifenäquator
gelegt. Falls der Kordanordnungs-Winkel kleiner ist, wird
die Laufstreifen-Steifigkeit außerordentlich erhöht, so daß
durch Steine an der Straße oder die Rauhigkeit der Straße
selbst erzeugte Stöße vom Motorrad-Fahrer stark gefühlt
werden und die Laufstabilität wie auch der Fahrkomfort
beeinträchtigt sind. Andererseits wird die Laufstabilität bei
Hochgeschwindigkeits-Lauf eingeschränkt, falls der Winkel
größer ist.
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Die Gürtellagen besitzen voneinander unterschiedliche
Breite, so daß die Kantenpositionen jeder Lage gegen die der
anderen Lage verschoben sind, wodurch die
Spannungskonzentration an den Gürtelkanten herabgesetzt wird.
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Die innere erste Lage 7A ist aus organischen Faserkorden mit
einem Elastizitätsmodul im Bereich von 450 bis 1100 kp/mm²
zusammengesetzt.
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Die äußere, zweite Lage 7B ist aus aromatischen Polyamid-
Korden mit einem Kord-Elastizitätsmodul in einem Bereich von
650 bis 1600 kp/m² zusammengesetzt.
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Weiter besitzt die äußere, zweite Lage 7B einen größeren
Elastizitätsmodul als die innere, erste Lage 7A, und die
Differenzliegt
in einem Bereich von 200 bis 500 kp/mm².
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Der Elastizitätsmodul der jeweiligen Lagen wächst radial von
der inneren Lage zur äußeren zweiten Lage in einer Größe
zwischen 200 und 500 kp/mm² an. Dementsprechend besitzt der
Laufstreifen eine verbesserte Steifigkeit, während die
Unterschiedsstufe zwischen den radial benachbarten Gürtel lagen in
einem engen Bereich gehalten ist.
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Dadurch wird diedurch wiederholte Verformung während des
Laufes erzeugte Spannungskonzentration an der Gürtel
lagenkante verringert und dadurch eine Lagen-Abtrennung an den
Gürtelkanten wirksam verhindert.
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Im allgemeinen sind aromatische Polyamid-Faserkorde dafür
bekannt, daß sie Korde mit hohem Elastizitätsmodul von mehr
als 3700 kp/mm² und hoher Zugfestigkeit sind, und um solche
Eigenschaften der praktischen Verwendung zuzuführen, wurden
verschiedene Anstrengungen unternommen, neue
Verwendungszwekke für diese zu entwickeln, und zu untersuchen, wie Material
mit einem solchen hohen Modul einzusetzen ist.
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Bei der vorliegenden Erfindung besitzt jedoch der für den
Gürtel verwendte aromatische Polyamid-Faserkord einen
vergleichsweise niedrigen Modul im Bereich von 650 bis 1600
kp/mm².
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Der Grund, warum aromatische Polyamidkorde mit solchem
niedrigen Modul benutzt werden, liegt darin, daß ein
aromatischer Polyamid-Faserkord weniger von der Temperatur abhängig
ist, was die Steifigkeit und die Abmessung anbelagt, d.h.
seine Eigenschaften sind weniger durch Temperaturwechsel zu
beeinflussen. Das ist ein wichtiges Merkmal der vorliegenden
Erfindung.
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Dadurch wird die in den Korden an den Gürtelkanten durch den
geringen Krümmungsradius der Laufstreifenkrone induzierte
Verformung geringer und das von hoher Wärmeerzeugung bei
Hochgeschwindigkeitsfahrt auftretende Reifenwachsen wird
verhindert. Damit kann die Reifen-Steifigkeit gleichmäßiger
gehalten und der Verschleißwiderstand und die
Hochgeschwindigkeits-Standhaftigkeit weiter verbessert werden.
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Weiter können für die Korde der inneren ersten Lage 7A
Polyester-Faserkorde insbesondere mit hohem Modul verwendet
werden, jedoch werden mehr bevorzugt aromatische Polyamid-
Faserkorde benutzt, um das Reifenwachstum noch weiter zu
verringern.
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Als aromatische Polyamid-Faserkorde mit derart geringem
Elastizitätsmodul werden bevorzugt Korde mit hoher Dehnbarkeit
für die innere erste Lage 7A und Korde mit hoher oder
mittlerer Dehnbarkeit für die äußere zweite Lage 7B verwendet.
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Fig. 3 zeigt die Beziehung zwischen dem Elastizitätsmodul
und der Reifen-Standhaftigkeit, bewertet an einem
Trommeltester, wobei die Reifen-Standhaftigkeit ausgedrückt wird
durch den Widerstand gegen durch die Reifendrehung
verursachten Lagentrennung, unter Benutzung eines Index.
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Es ergibt sich aus Fig. 3, daß die Dauerhaftigkeit sich mit
abnehmendem Modul erhöht. In der Praxis wird jedoch die
untere Grenze für den Elastizitätsmodul der Gürtelkorde so
festgesetzt, daß die Längssteifigkeit mit der
Quersteifigkeit ausgeglichen wird, die für die Reifen-Charakteristiken
erforderlich ist, wie der Reifen-Effekt (hoop effect), der
Neigungs-Querschub und die Lenkstabilität, und die unterste
Grenze wird mit 650 kp/mm² festgesetzt.
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Der Grund, warum die Unterschiede des Elastizitätsmodul im
Bereich von 200 bis 500 kp/mm² festgesetzt werden, ist
folgender:
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Wenn er geringer ist als 200 kp/mm², wird die Steifigkeit
des Laufstreifen-Abschnitts insgesamt zu niedrig und der
Widerstand gegen Verschleiß wird in hohem Maße verschlechtert
(Vgl.Bsp. 4). Wenn der Modul im Gegensatz dazu mehr als 500
kp/mm² ist, besteht die Gefahr, daß eine Lagentrennung
zwischen der Karkaßlage und der Gürtellage eingeführt wird, und
dementsprechend wird keine Verbesserung der
Reifenhaltbarkeit erreicht (Vgl.Bsp. 1, 2, 3 und 5)
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Als eine der Abwandlungen des Gürtels 7 kann ein
Dreilagengürtel mit einer dritten Lage außerhalb der vorher erwähnten
zweiten Lage 7B eingesetzt werden.
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In diesem Falle werden für die Korde der dritten Lage
aromatische Polyamid-Faserkorde mit Elastizitätsmodul im Bereich
von 850 bis 2100 kp/mm² verwendet, wobei dieser jeweils um
200 bis 500 kp/mm² größer als der der zweiten Lage sein
soll.
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Dadurch wird es möglich, den Verschleißwiderstand des
Reifens weiter zu erhöhen.
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Wie vorstehend beschrieben, haben erfindungsgemäß die Korde,
die in dem Reifen für die Karkasse und den Gürtel verwendet
werden, einen umso höheren Elastizitätsmodul, je weiter
außen sie sich in dem Reifen befinden. D.h., die Reifenkorde
einschließlich der Karkaßkorde und der Gürtelkorde besitzen
einen sich radial nach außen erhöhenden Elastizitätsmodul,
wobei dieser Modul sich mit den eng begrenzten kleinen
Schrittunterschieden nach außen erhöht. Dementsprechend
werden auch die Steifigkeiten der Kordlagen ebenfalls radial
nach außen erhöht, und zwar ebenfalls allmählich mit ohne
großen Unterschiedsschritt zwischen denselben oder
stattdessen mit einem vorgegebenen kleinen Schrittunterschied.
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Weiter können unter Aufrechterhalten des
Verschleißwiderstands die Lenkstabilität und der Fahrkomfort, die
Hochgeschwindigkeits-Festigkeit in hohem Maße durch die
verringerte Kordverformung an den Gürtellagenkanten verbessert
werden, infolge des niedrigeren Elastizitätsmodul der
Gürtelkorde, und wegen der Stabilität der aromatischen Polyamid-
Faserkorde gegenüber Temperatur-Änderungen.
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Weiter ist der Reifen in jedem Wulstabschnitt 4 mit einem
Wulstreiter 8 versehen. Der Wulstreiter ist zwischen dem
Hauptabschnitt und den gefalteten Abschnitten (5a, 5b) der
Karkasse so angeordnet, daß er den Reifen von dem
Wulstabschnitt 4 bis in den Seitenwandabschnitt 3 verstärkt.
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Der Wulstreiter 8 besteht aus Hartgummi und die Härte des
Wulstreiters liegt in einem Bereich von 65 bis 95 Shore A.
Der Wulstreiter 8 erstreckt sich verjüngend von dem
Wulstkern 6 in den Seitenwand-Abschnitt 3 und die Höhe h des
oberen Endes des Wulstreiters 8, vom Wulstgrund aus
gemessen, liegt vorzugsweise im Bereich von 20 bis 50% der
Reifenquerschnittshöhe.
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Bei der Reifenquerschnittsform ist der Wölbungswert
vorzugsweise größer als 0,2 festgesetzt und mehr bevorzugt größer
als 0,3, wobei der Wölbungswert, wie in Fig. 2a gezeigt, als
das Verhältnis HT/L des radialen Abstandes HT zwischen der
Laufstreifenkante und der Laufstreifenmitte zum Axialabstand
L zwischen der Laufstreifenkante und dem Reifen-Äquator
definiert ist.
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Testreifen der Größe 140/80-17 für ein Motorrad-Hinterrad
wurden versuchsweise gemäß der in Fig. 1 gezeigten Struktur
aufgebaut, und die Einzelheiten sind in Tabelle 1 angegeben.
Die Testreifen wurden geprüft, um ihre Standhaftigkeit,
ihren Verschleißwiderstand und ihren Widerstand gegen das
Web-Phänomen zu bewerten. Die Testergebnisse sind ebenfalls
in Tabelle 1 gezeigt, wobei die Ergebnisse durch einen Index
ausgedrückt sind, unter der Annahme, daß das Ergebnis des
Reifens nach Vgl.Bsp. 1 nach dem Stand der Technik 100
beträgt. Je höher der Wert, umso besser das Verhalten.
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Der Standhaftigkeits-Test wurde durchgeführt unter Benutzung
einer Testtrommel mit 60 Zoll Durchmesser, und die Zeit bis
zum Reifenversagen wurde gemessen unter den folgenden
Bedingungen:
Die Reifenbelastung betrug 150% der Maximalbelastung
nach JATMA-Standard, der Innenluftdruck war 2,25 kp/cm² und
die Laufgeschwindigkeit 65 km/h.
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Der Wert des Schräglagen-Querschubs ist der
Durchschnittswert der bei Neigungswinkeln von 20, 30 und 40º gemessenen
Versuchsdaten unter den folgenden Bedingungen:
Innenluftdruck 2,8 kp/cm² und Reifenlast 320 kP.
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Der Verschleißwiderstands-Test wurde an einem Rundkurs
ausgeführt, und der Verschleiß wurde gemessen, nachdem das an dem
Hinterrad mit dem Testreifen versehene Motorrad eine Strecke
von 1500 km mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 180
km/h unter folgenden Bedingungen zurückgelegt hatte:
Innenluftdruck 2,0 kp/cm² im Vorderreifen und 2,25 kp/cm² im
Hinterreifen.
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Die Untersuchung über den Widerstand gegen das Web-Phänomen
wurde durch einen erfahrenen Testfahrer ausgeführt an einem
Rundkurs um nach dem Gefühl des Fahrers die Geschwindigkeit
zu kennen, bei der während der Fahrt üblicherweise die
Fahrzeugvibration erzeugt wird.
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Wie sich aus Täbelle 1 ergibt, sind die Arbeitsbeispiele der
vorliegenden Erfindung, Bsp. 1 - 5 von beträchtlich
verbesserter Haltbarkeit, während die anderen guten Eigenschaften
des radialen Aufbaus, wie Verschleißfestigkeit, Neigungs-
Querschub (Kurvenverhalten) und Fahrkomfort beibehalten
wurden.
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Insbesondere zeigten Bsp. 3 bis 5, bei denen aromatische
Polyamid-Korde mit Elastizitätsmodul im Bereich von 450 bis
1100 kp/mm² für die erste Gürtellage verwendet wurden, ein
hochgradig ausgeglichenes Verhalten.
TABELLE
Testreifen
KARKASSE
Aufbau
Lagenzahl
Kordwinkel (º)
Kordmaterial
Korddicke
Modul (kp/mm²)
GÜRTEL
Kordmaterial Lage
WULSTREITER
Härte Shore A
Höhe h (mm)
Haltbarkeit (Index)
Querschub (Index)
Verschleiß-Widerstand (Index)
natürlich Vibration erzeugende Geschwindigkeit (Index)
radial
N6 Nylon-6
N66 Nylon-66
PE Polyester
HM-PE Hochmodul-Polyester
HE-APA Hochdehnbare Aromatische Polyamide
ME-APA Mitteldehnbare Aromatische Polyamide
LE-APA Niedrigdehnbare Aromatische Polyamide
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Wie vorstehend beschrieben, ist der erfindungsgemäße Reifen
mit einem Radialaufbau versehen, und die Korde mit einem
Elastizitätsmodul zwischen 250 und 600 kp/mm² werden als
Karkaßkorde verwendet, wodurch die Steifigkeit des Reifens
entsprechend erleichtert ist, um so die Lenkstabilität und den
Fahrkomfort aufrecht zu erhalten.
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Weiter sind die innere erste Lage und die äußere zweite Lage
des Gürtels von jeweils 450 bis 1100 kp/mm² bzw. 650 bis
1600 kp/mm² Elastizitätsmodul. Die Lagen der Karkasse und
des Gürtels weisen allmählich und radial nach außen
anwachsenden Elastizitätsmodul auf, d.h. die weiter radial nach
außen, umso höher der Elastizitätsmodul. Dadurch kann
entsprechend die Laufstreifen-Steifigkeit erhöht werden, wobei
der Steifigkeitsschritt zwischen benachbarten Lagen in einem
bestimmten engen Bereich gehalten wird, was beim Stand der
Technik niemals erhalten wurde. Deswegen wird der
Verschleißwiderstand aufrecht erhalten und die Gefahr der
Lagenabtrennung in den Gürtelkanten wird verringert, wobei die
Lagentrennung oft im Falle eines Gürtels mit Korden mit überhohem
Modul wie Stahlkorden oder den allgemeinen aromatischen
Polyamid-Korden verursacht wird.
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Weiter wird aromatischer Polyamid-Kord mit einem
vergleichsweise niedrigen Elastizitätsmodul jedoch einem hohen
Wärmewiderstand für die zweite Gürtellage verwendet, wodurch die
durch den Temperaturanstieg während des
Hochgeschwindigkeits-Laufs herbeigeführten Veränderungen des
Elastizitätsmoduls und der Abmessungen beim Gürtel wirksam gesteuert
werden können. Weiter wird durch die verringerte
Kordverformung an den Gürtellagenkanten infolge des niedrigen
Elastizitätsmoduls der Gürtelkorde und durch die Stabilität der
aromatischen Polyamid-Faserkorde bei Temperaturänderung die
Lenkstabilität und der Fahrkomfort wie auch die strukturelle
Standhaftigkeit in hohem Maße verbessert, während der
Verschleißwiderstand aufrecht erhalten bleibt.