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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Radialluftreifen und ein Verfahren
zum Herstellen desselben, bei dem das Auftreten der Delle, die aus einem
Überlappverbinden einer Karkaßlage resultiert, herabgesetzt ist und die
Reifenqualität, wie die Gleichmäßigkeit, das Aussehen, die Haltbarkeit
und dergleichen, verbessert werden kann.
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Es ist allgemein bekannt, daß das Hochgeschwindigkeitsfahrverhalten von
Radialreifen ausgezeichnet ist, weil ein steifer Gürtel außerhalb des
Karkaßkronenabschnitts angeordnet ist und so die Steifigkeit der Lauffläche
erhöht ist. Ferner verringert der Gürtel die Last auf die Karkasse, was es
möglich macht, die Anzahl von Karkaßlagen zu verringern.
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Wenn ein herkömmlicher Radialreifen hergestellt wird, wie es in Fig. 7
gezeigt ist, wird ein Karkaßlagenstreifen (A) in einer zylindrischen Form auf
eine Formungstrommel F gewickelt, und die Endkante E2 der Wicklung
wird mit ihrer Ausgangskante E1 überlappen gelassen, um die Enden zu
verbinden und zusammenzufügen. Bei dem fertiggestellten Reifen
erstreckt sich diese Überlappverbindung (A), wie es in Fig. 8 gezeigt ist, in
der Radialrichtung entlang der Karkaßcorde. Infolgedessen wird, wenn der
Reifen aufgepumpt wird, eine sogenannte "Verbindungsdelle"
hervorgerufen, eine Erscheinung, bei der die Außenfläche des Seitenwandabschnitts
entlang der Überlappverbindung (A) eingedellt wird. Wenn die
Verbindungsdelle 0,4 mm überschreitet, werden insbesondere das Aussehen, die
Haltbarkeit, die Gleichmäßigkeit und dergleichen des Reifens, stark
verschlechtert. Ferner ist die Delle größer, wenn die Anzahl von Karkaßlagen
klein ist, insbesondere dann, wenn die Karkasse aus einer einzigen Lage
besteht, wodurch eine Reifengewichtsverringerung behindert wird.
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Wenn die Breite der Überlappverbindung (A) verringert wird, um die
Verbindungsdelle zu verkleinern, öffnet sich während des Formens der
Karkasse die Karkaßlage an der Überlappverbindung (A), und ein Verhindern
dieses Öffnens erfordert ein Überlappen von mindestens zwei bis zu vier
Karkaßcorden.
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Die US 4 466 473, die dem Oberbegriff des Anspruches 1 und des
Anspruches 2 entspricht, beschreibt ein Verhindern einer
Seitenwandvertiefung und aufgrund einer Lagenüberlappung durch Bilden einer Anzahl
von kurzen Einschnitten über die Ausdehnung von einer der Lagenkanten.
Die Offenbarung erfordert mindestens einen derartigen Einschnitt in
jedem Wulstbereich, um die Corde in der Seitenwand von den Corden zu
trennen, die in dem Umschlagabschnitt um den Wulst herumgewickelt
sind.
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Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Radialluftreifen
zu schaffen, bei dem die Verbindungsdelle auf eine wirksamere Weise
verringert wird.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum
Herstellen eines derartigen Radialluftreifens zu schaffen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein
Radialluftreifen mindestens eine Karkaßlage aus Corden, die sich zwischen
Wulstabschnitten durch einen Laufflächenabschnitt und Seitenwandabschnitte
erstreckt und um Wulstkerne herum umgeschlagen ist, wobei die
Karkaßlage um die Achse des Reifens über eine Windung derart herumgewickelt
ist, daß die Endkante der Wicklung der Karkaßlage deren Ausgangskante
überlappt, so daß eine Überlappverbindung festgelegt ist, wobei die
Überlappverbindung in entweder der Ausgangskante oder der Endkante
entlang der Umfangsrichtung des Reifens eingeschnitten ist, wodurch darin
vorhandene Karkaßcorde durchgeschnitten sind, wobei die
Überlappverbindung auf dem Reifenäquator mit nur einem Einschnitt versehen ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein
Verfahren zum Herstellen eines Radialluftreifens die Schritte, daß ein
Karkaßstreifen auf eine Formungstrommel um die Achse der
Formungstrommel herum über eine Windung gewickelt wird, so daß eine Karkaßlage
gebildet wird, wobei die Endkante die Ausgangskante der Wicklung des
Karkaßstreifens überlappt, so daß eine Überlappverbindung gebildet wird,
entweder die Ausgangskante oder die Endkante in der
Überlappverbindung in einer Umfangsrichtung des Reifens eingeschnitten wird, wodurch
darin vorhandene Karkaßcorde durchgeschnitten werden, wodurch nur
ein Einschnitt auf dem Reifenäquator gebildet wird.
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Bei der oben erwähnten, herkömmlichen Überlappverbindung (A), nimmt
die Anzahl der Karkaßcorde, die sich kontinuierlich von Wulst zu Wulst
erstrecken, im Vergleich mit dem restlichen Teil zu, bei dem es keine
Überlappung gibt, und infolgedessen wird die Spannung in jedem Cord
relativ klein und die Corddehnung wird relativ herabgesetzt.
Dementsprechend wird entlang des Überlappverbindungsteils eine Delle gebildet.
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Bei der Überlappverbindung der vorliegenden Erfindung werden jedoch
einige Corde in der Verbindung durchgeschnitten und verlieren ihre
Funktion als Spannelement. Deshalb kann die Cordspannung um den
Reifen herum ausgeglichen werden, und die Verbindungsdelle kann
wirksam verhindert werden.
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Es wird ferner möglich, eine ausreichende Überlappungsbreite
bereitzustellen, ohne eine Delle hervorzurufen, und dementsprechend kann das
oben erwähnten Öffnen der Überlappverbindung während des Formens
der Karkasse verhindert werden. Infolgedessen können die
Herstellungseffizienz und Betriebseffizienz des Reifens verbessert werden.
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Nun werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in
Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen:
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Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht ist, die einen
erfindungsgemäßen Radialluftreifen zeigt,
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Fig. 2 eine schematische Perspektivansicht ist, die dessen Karkasse
zeigt;
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Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht zur Erläuterung der
Schritte des Wickelns des Karkaßstreifens und des Bildens
der Überlappverbindung ist,
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Fig. 4 eine schematische Perspektivansicht zur Erläuterung des
Schrittes des Bildens des Schnittes ist,
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Fig. 5 ein Schaubild zur Erläuterung eines Beispiels von Schnitten
ist, wobei diese nicht durch die Ansprüche gedeckt ist,
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Fig. 6 ein Schaubild ist, das die Wirkung der vorliegenden Erfindung
zeigt,
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Fig. 7 eine schematische Perspektivansicht ist, die den
herkömmlichen Karkaßstreifen zeigt, der auf eine Formungstrommel
gewickelt ist, und
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Fig. 8 eine schematische Perspektivansicht ist, die die herkömmliche
Karkasse bei dem fertiggestellten Reifen zeigt.
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In den Zeichnungen ist ein Radialluftreifen 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung ein schlauchloser Radialreifen.
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Der Reifen 1 umfaßt einen Laufflächenabschnitt 2, einen
Seitenwandabschnitt 3, der sich radial von jeder Kante des Laufflächenabschnitts nach
innen erstreckt, einen Wulstabschnitt 4, der an dem radial inneren Ende
jedes Seitenwandabschnitts 3 angeordnet ist, einen Wulstkern 5, der in
jedem Wulstabschnitt 4 angeordnet ist, eine Karkasse 6, die sich zwischen
den Wulstabschnitten 4 erstreckt, eine Innenseele 7, die auf der
Innenseite der Karkasse 6 angeordnet ist und dem Reifenhohlraum H
zugewandt ist, und eine steife Gürtelschicht 9, die außerhalb der Karkasse 6
unter dem Laufflächenabschnitt 2 angeordnet ist.
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Die Innenseele 7 ist eine luftdichte Gummischicht, die beispielsweise aus
Butylkautschuk hergestellt ist, und die auch die Innenfläche der Karkasse
6 schützt.
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Die Gürtelschicht 9 umfaßt bei dieser Ausführungsform eine radial innere
Gürtellage 9A und eine radial äußere Gürtellage 9B, wobei jede Lage aus
Corden hergestellt ist, die beispielsweise unter einem Winkel von nicht
mehr als 30 Grad in bezug auf den Reifenäquator C gelegt sind, so daß die
Corde in der Gürtellage 9A über Kreuz zu den Corden in der Gürtellage 9B
gelegt sind, um im wesentlichen die gesamte Breite des
Laufflächenabschnitts 2 zu verstärken und die Reifensteifigkeit zu erhöhen.
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Für die Gürtelcorde können verschiedene Gorde, wie organische
Fasercorde, z. B. Nylon, Reyon, Polyester und aromatisches Polyamid,
anorganische Fasercorde, z. B. Stahlcorde, und desgleichen, verwendet werden.
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Die Karkasse 6 besteht aus mindestens einer radialen Lage 6A, und bei
dieser Ausführungsform besteht sie, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, aus einer
einzigen Karkaßlage 6A. Die Karkaßlage 6A ist aus Karkaßcorden 8
hergestellt, die unter einem Winkel von im wesentlichen 90 Grad, ungefähr 80
bis 90 Grad, in bezug auf dem Reifenäquator C angeordnet sind. Die
Karkaßlage 6A erstreckt sich zwischen den Wulstabschnitten 4 unter dem
Laufflächenabschnitt 2 und durch die Seitenwandabschnitte 3 und ist um
die Wulstkerne 5 von der axialen Innenseite zur Außenseite des Reifens
umgeschlagen, so daß zwei Umschlagabschnitte 6A2 und ein
torusförmiger Hauptabschnitt 6A1 dazwischen gebildet sind.
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Für die Karkaßcorde 8 können verschiedene Corde, wie organische
Fasercorde, z. B. Nylon, Reyon, Polyester und aromatisches Polyamid,
anorganische Fasercorde, z. B. Stahl, oder desgleichen, verwendet werden.
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Zwischen dem Hauptabschnitt 6A1 und den Umschlagabschnitten 6A2 ist
jeder Wulstabschnitt 4 mit einem Wulstkernreitergummi 10 versehen, der
sich von der radial äußeren Oberfläche des Wulstkerns 5 radial nach
außen verjüngend erstreckt, um den Wulstabschnitt und den unteren
Seitenwandabschnitt zu verstärken und die Reifensteifigkeit zu erhöhen.
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Die Karkaßlage 6A ist in Umfangsrichtung des Reifens über eine Windung
gewickelt, so daß die End- oder Abschlußkante E2 der Wicklung oder
Wicklungen die Ausgangskante E1 überlappt, wodurch eine
Überlappverbindung 11 festgelegt ist. Erfindungsgemäß sind die Karkaßcorde 8 in
dem Karkaßhauptabschnitt 6A1 in der Überlappverbindung 11 derart
durchgeschnitten, daß nur ein Einschnitt 12 in entweder der
Ausgangskante E1 oder der Endkante E2 vorgesehen ist.
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In Fig. 2 ist die radial außen liegende Endkante E2 auf dem Reifenäquator
C vorgesehen, wobei sich nur ein Einschnitt 12 in der Umfangsrichtung
des Reifens erstreckt.
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Demgemäß ist der Widerstand der Überlappverbindung 11 gegenüber
Spannungskräften herabgesetzt, und es wird ihr gestattet, sich unter dem
Einfluß eines aufgebrachten Reifeninnendruckes auszudehnen oder zu
expandieren. Infolge der zugelassenen Ausdehnung wird die
Verbindungsdelle verkleinert.
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In Fig. 5, die keine Ausführungsform Erfindung zeigt, sind fünf Schnitte
12 vorgesehen, und zwar ein Einschnitt in der Laufflächenmitte, zwei
Schnitte in den Schulterabschnitten 14 und zwei Schnitte in den
Seitenwandabschnitten 3. Die Schnitte sind symmetrisch um die
Äquatorialebene C des Reifens herum angeordnet.
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Die Breite W der Überlappverbindung 11 ist vorzugsweise derart
festgesetzt, daß sie 3 bis 8 Karkaßcorden, d. h., dem 3 bis 8fachen des
Corddurchmessers + dem Cordabstand entspricht. Wenn die Breite W kleiner
als 3 Corde ist, ist die Überlappverbindung 11 anfällig dafür, sich zur Zeit
des Formens der Karkasse zu öffnen. Wenn sie größer als 8 Corde ist, ist
es schwierig, die Delle unter 0,4 mm zu halten.
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Wenn die Karkasse 6 aus mehreren Lagen 6A besteht und infolgedessen
mehrere überlappende Teile 11 an unterschiedlichen Umfangsstellen
gebildet sind, muß jeder der überlappenden Teile 11 mit nur einem
Einschnitt 12 versehen sein, wie es oben erläutert ist. Jedoch ist die Wirkung
des Kontrollierens des Auftretens einer Verbindungsdelle am meisten
bemerkbar und feststellbar, wenn die Karkasse 6 aus einer einzigen Lage 6A
besteht.
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Erfindungsgemäß umfaßt ein Verfahren zum Herstellen des Reifens 1 die
Schritte, daß ein Karkaßstreifen 15 auf eine Formungstrommel F um
deren Achse über eine Windung gewickelt wird, so daß die Karkaßlage 6A
gebildet wird, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, wobei die Endkante E2 die
Ausgangskante E1 der Wicklung des Karkaßstreifens 15 überlappt, so daß
eine Überlappverbindung 11 gebildet wird, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, und
entweder die Ausgangskante E1 oder die Endkante E2 der
Überlappver
bindung 11 entlang der Umfangsrichtung des Reifens an mindestens einer
Stelle eingeschnitten wird, so daß nur ein Einschnitt 12 gebildet wird,
durch den darin vorhandene Karkaßcorde 8 durchgeschnitten sind, wie es
in Fig. 4 gezeigt ist.
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Es wurden Beispielreifen mit dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau und ein
Reifen nach dem Stand der Technik mit dem in Fig. 8 gezeigten
Karkaßaufbau hergestellt und auf die Verbindungsdelle gemessen. Die Ergebnisse
sind in Fig. 6 gezeigt.
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Wie es in Fig. 6 gezeigt ist, wurde bestätigt, daß die Delle der
Beispielreifen auf ungefähr eine Hälfte von derjenigen des Reifens nach dem Stand
der Technik verkleinert war, und daß die Gleichmäßigkeit, das Aussehen,
die Haltbarkeit und dergleichen des Reifens verbessert waren. Es wurde
ferner bestätigt, daß die Anzahl von in der Überlappverbindung
vorhandenen Karkaßcorden auf bis zu acht erhöht werden könnte, während die
Verbindungsdelle von weniger als 0,4 mm erhalten blieb, und daß die
Herstellungseffizienz und Betriebseffizienz des Reifens verbessert werden
konnten.