DE60219417T2

DE60219417T2 - Druckluftreifen

Info

Publication number: DE60219417T2
Application number: DE2002619417
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Kobe-shi Ueyoko; Minoru Kobe-shi Nishi; Kazuki Kobe-shi NUMATA
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2001-01-11
Filing date: 2002-01-11
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2022-01-12
Also published as: US20040123927A1; EP1350639B1; EP1350639A1; US20070113944A1; EP1350639A4; DE60219417D1; CN1455743A; CN100395125C; WO2002055323A1; EP1767383A1; US7172002B2

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen, im Spezielleren eine Struktur des Wulstabschnitts, die in der Lage ist, die Haltbarkeitsleistung zu verbessern.
Stand der Technik
Im Allgemeinen wird ein ringförmiger Wulstkern, der in jedem Wulstabschnitt eines Luftreifens angeordnet ist, um für eine Umreifungswirkung zu sorgen, aus Wicklungen aus einem Metalldraht hergestellt, der in einer vorbestimmten Anzahl gewickelt ist und die Funktion besitzt, die Karkasslage durch Umschlagen der Karkasslage um den Wulstkern von der axialen Innenseite zur Außenseite des Reifens zu befestigen.
Andererseits ist die Innenfläche eines Reifens mit einem Innerliner aus luftundurchlässigem Gummi versehen, der sich über den Laufflächenabschnitt, die Seitenwandabschnitte und die Wulstabschnitte erstreckt, um einen Luftdruck aufrechtzuerhalten.
Üblicherweise endet das radial innere Ende des Innerliners in der Nähe der Wulstkerne und üblicherweise in einem Bereich axial innerhalb des Wulstkerns, wobei die axiale Innenseite des Wulstabschnitts nicht vollständig mit dem Innerliner abgedeckt ist. Dies deshalb, da man annimmt, dass, da der Wulstabschnitt dick und seine Fläche für den Reifen als Ganzes klein ist, die Menge an entwichener Luft sehr gering ist und kein wesentlicher Einfluss auf ein Halten des Luftdrucks gegeben ist.
Bei einem Schwerlastluftreifen für Lastkraftwagen und Busse, der unter schwierigen Bedingungen bei hohem Reifendruck und mit schweren Lasten verwendet wird, insbesondere wenn er Stahlkorde als Karkass-korde und/oder eine Wulstverstärkungsschicht aufweist, wird der Kord erodieren, selbst wenn kein wesentliches Problem eines Entweichens von Luft besteht, wenn eine geringe Menge Luft oder Feuchtigkeit in den Wulstabschnitt eindringt und die Fläche solch eines Kords erreicht, an dem ein/e geringe/r Ablösung oder Haftungsverlust auftritt. Wenn die Korde Stahlkorde sind, kann Rost verursacht werden. Wenn der Kord aus organischen Fasern hergestellt ist, kann die Festigkeit abnehmen, wenn sie Wasser aufnehmen und infolgedessen ist gelegentlich ein Kordschaden und eine Ablösung der Korde von dem Gummierungsgummi festzustellen. Üblicherweise geht dies nicht bis zu einer Verschlechterung der Wulsthaltbarkeit im Falle von Leichtlastreifen. Im Fall von Schwerlastreifen jedoch ist, da die Verformung der Wulstabschnitte und die Scherkraft zwischen den Korden und dem Gummi groß sind, die Haltbarkeit von Wulstabschnitten mitunter beeinträchtigt.
Die EP-A-997 325 offenbart einen Luftreifen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Die EP-A-958 946 offenbart einen Schwerlastradialreifen mit einer um einen Wulstkern umgeschlagenen Karkasslage, die ein Paar Umschlagabschnitte und einen Hauptabschnitt dazwischen bildet, einem zwischen jedem von den Umschlagabschnitten und dem Hauptabschnitt angeordneten Gummiwulstkernreiter und einem Wulstbandgummi, der entlang zumindest einer axialen Außenfläche eines jeden der Wulstabschnitte angeordnet ist. Ein Innerliner ist nicht offenbart.
Die JP-A-6 308 2802 offenbart einen Luftreifen, der mit einem Innerliner versehen ist, welcher sich zu einer Wulstzehe erstreckt und mindestens 0,5 mm dick ist.
Die AU-B-574 221 offenbart einen Luftreifen, der mit einem Innerliner versehen ist, welcher zwei Lagen umfasst und über der gesamten Innenfläche des Reifens angeordnet ist.
Die JP-A-11 321 244 offenbart einen Reifen mit Karkasslagenumschlagabschnitten, die im Wesentlichen ein Mal um den Wulstkern gewickelt sind und einen Wulstkernreiter aufweisen.
Die JP-A-2000 335 209 offenbart einen Reifen mit einem Karkasslagenumschlagabschnitt, der um einen Wulstkern gewickelt ist, sodass er einen Wickelabschnitt aufweist. Das Ende dieses Wickelabschnitts ist an einer der Seiten des Wulstkerns angeordnet.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Luftreifen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bereitzustellen, bei dem die durch den Kordschaden und die Ablösung zwischen Korden und Gummi bewirkten Schäden des Wulstabschnitts verhindert sind und die Haltbarkeit sowohl der Wulstabschnitte als auch der Karkasslage verbessert ist.
Dieses Ziel wird durch einen Luftreifen gemäß Anspruch 1 erreicht.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1A ist eine Querschnittsansicht, die einen Wulstabschnitt eines Luftreifens in einem Zustand zeigt, in dem der Reifen auf eine Standardfelge aufgezogen und auf einen normalen Druck aufgepumpt ist.
1B ist eine Querschnittsansicht, die denselben Wulstabschnitt in einem freien und nicht auf eine Felge aufgezogenen Zustand zeigt.
2–9 sind Querschnittansichten, die Wulstabschnitte von Luftreifen gemäß der zweiten bis neunten Ausführungsformen zeigen, wobei die in den 2–5 und 9 gezeigten Reifen nicht innerhalb des Umfangs der Ansprüche liegen.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
In einem Fall, in dem beispielsweise der Luftreifen der vorliegenden Erfindung ein schlauchloser Schwerlastradialreifen für Lastkraftwagen, Busse und Schwerfahrzeuge eines ähnlichen Typs ist, werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nun im Detail in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Der Luftreifen weist einen Laufflächenabschnitt, ein Paar Seitenwandabschnitte und ein Paar Wulstabschnitte 1 auf, die sich in einer torischen Form fortsetzen. Der Reifen umfasst eine Karkasse 2, die sich zwischen den Wulstabschnitten durch den Laufflächenabschnitt und die Seitenwandabschnitte erstreckt; einen Innerliner 3, der innerhalb der Karkasse 2 angeordnet ist; und einen Wulstkern C, einen Wulstkernreiter 6 und ein Wulstband 4, die in jedem der Wulstabschnitte 1 angeordnet sind.
Der Reifen ist auf eine Standardfelge J, das heißt, eine Tiefbettfelge mit einer Verjüngung von 15 Grad für einen Schwerlastreifen, aufgezogen.
Hier ist die Standardfelge eine Felge, die in der Norm angegeben ist, der die Felge entsprechen soll, wie z. B. die JATMA (Japan und Asien), T&R (Nordamerika), ETRTO (Europa), STRO (Skandinavien) etc. Zum Beispiel ist die Standardfelge die „Standardfelge" gemäß JATMA, die „Designfelge" gemäß TRA, und die „Messfelge" gemäß ETRTO. In ähnlicher Weise ist der unten erwähnte Standarddruck der maximale Luftdruck gemäß JATMA, der maximale in der Tabelle „Tyre Load Limits at Various Cold Inflation Pressures" (Reifenbelastungsgrenzen bei verschiedenen kalten Aufpumpdrücken) gemäß TRA angegebene Druck, der „Aufpumpdruck" nach ETRTO etc.
In dieser Beschreibung können der Einfachheit halber die „axiale Richtung des Reifens" und die „radiale Richtung des Reifens" als die „axiale Richtung" und die „radiale Richtung" bezeichnet werden. Ferner können die Ausdrücke „obere/r/s" und „untere/r/s" verwendet werden, um eine Positionsbeziehung „außerhalb oder innerhalb" in der radialen Richtung des Reifens zu beschreiben. Des Weiteren hinaus können die Wörter „innere/r/s" und „äußere/r/s" verwendet werden, um eine Positionsbeziehung „innerhalb oder außerhalb" in der axialen Richtung des Reifens auf jeder Seite des Reifenäquators zu beschreiben.
Die Karkasse 2 umfasst zumindest ein Lage von Karkasskorden, die radial angeordnet sind, sodass der Kordwinkel 70 bis 90 Grad in Bezug auf den Reifenäquator wird.
Die Karkasslage erstreckt sich zwischen den Wulstabschnitten durch den Laufflächenabschnitt und die Seitenwandabschnitte und ist um den Wulstkern C in jedem Wulstabschnitt 1 umgeschlagen, um an dem Wulstkern C befestigt zu werden, und ein Paar Umschlagabschnitte 2b und einen Lagenhauptabschnitt 2a dazwischen zu bilden. In der Karkasslage können Metallkorde wie z. B. Stahlkorde und organische Korde wie Polyester, aromatischem Polyamid, Nylon, Rayon etc. als Korde davon verwendet werden. In jeder der folgenden Ausführungsformen ist die Karkasse 2 aus einer einzigen Lage von Stahlkorden zusammengesetzt, deren Kordwinkel im Wesentlichen 90 Grad in Bezug auf den Reifenäquator beträgt.
Der Innerliner 3 ist aus einem luftundurchlässiger Gummi hergestellt und entlang der Innenfläche des Reifens angeordnet, sodass er die Gesamtheit davon abdeckt.
Was den luftundurchlässigen Gummi betrifft, wird, wenn der gesamte Gummigehalt außer den Zusatzstoffen und dergleichen mit 100 Gewichtsteile angenommen wird, vorzugsweise ein solcher verwendet, der zumindest 60 Gewichtsanteile Butylkautschuk wie z. B. einen halogenierten Butylkautschuk, bromierten Butylkautschuk oder Butylkautschuk enthält.
Wenn der Butylkautschuk weniger als 60 Gewichtsanteile ausmacht, nimmt die Luftundurchlässigkeit ab, was nicht wünschenswert ist.
Um zum Beispiel den Vulkanisationsgrad zu verbessern, können Kautschukpolymere verwendet werden, die aus dem folgenden bromierten Butylkautschuk hergestellt sind:

(phr)

Br-IIR 2255 100

N660 65

R500 65

Stearinsäure 1,2

Zinkoxid 3

Schwefel 0,5

Beschleuniger 1,5
In dem Fall, in dem der Innerliner 3 relativ viel Butylkautschuk enthält, speziell, wenn der Karkasskord aus Stahl hergestellt ist, besteht die Tendenz, dass entlang der Grenzfläche eine Ablösung auftritt, wenn der Innerliner 3 mit dem Gummierungsgummi für die Stahlkorde in direktem Kontakt steht. Es ist daher zu bevorzugen, dass eine Isolierung 5, die aus einer anhaftungsverbessernden Gummimischung hergestellt ist, welche Naturkautschuk oder Isoprenkautschuk als ihren Hauptbestandteil enthält, derart zwischen dem Innerliner 3 und der Karkasse 2 angeordnet ist, dass sie die gesamte Außenfläche des Innerliners 3 abdeckt. Ein Beispiel für solch eine anhaftungsverbessernde Gummimischung ist unten gezeigt.

(phr)

Naturkautschuk 80

IR 20

N326 60

Konservierungsstoff 2

Zinkoxid 3

Schwefel 1

Beschleuniger 1
Das Wulstband 4 ist aus einem Gummi hergestellt, dessen 100%-Modul (M100) zwischen 440 und 830 N/cm² liegt, und ist entlang zumindest der Unterseiten- und axial äußeren Fläche des Wulstabschnitts 1 angeordnet, und bildet eine Fläche, die mit dem Wulstsitz und dem Horn der Radfelge I in Kontakt steht. Wenn der 100%-Modul kleiner als 440 N/cm² ist, besteht die Tendenz, dass ein Gummibruch auftritt.
Wenn der 100%-Modul 830 N/cm² übersteigt, wird der Gummi zu hart und es besteht die Tendenz, dass Probleme, die die Verarbeitung betreffen, auftreten. Darüber hinaus wird der Gummi bei der Verwendung des Reifens steifer, was zu einem Verlust an Elastizität, einer erhöhten Brüchigkeit gegen Verformung und einer erhöhten Wärmeentwicklung führt, und es besteht die Tendenz, dass eine Ablösung von anderen Elementen auftritt.
Der Wulstkern C wird gebildet, indem ein einzelner Stahldraht spiralförmig gewickelt wird, um eine bestimmte Querschnittsform zu erhalten.
In jeder der folgenden Ausführungsformen ist der Wulstkern C eine Schichtstruktur, die aus Schichten des spiralförmig gewickeltem Stahldrahtes hergestellt ist und eine hexagonale Querschnittsform aufweist. Der Wulstkern umfasst untere Schichten, deren Anzahl an Wicklungen eine nach der anderen von der radialen Innenseite zu der radialen Außenseite hin bis zu der maximalen Breitenlage zunimmt, und obere Schichten, deren Anzahl an Wicklungen eine nach der anderen von der radialen Innenseite zu der radialen Außenseite hin abnimmt. Der spiralförmig gewickelte Stahldraht ist in eine Ummantelungsschutzschicht gehüllt, die darum herum gewickelt ist, und Korde aus einer organischen Faser umfasst, um die oben erwähnte Querschnittsform zu erhalten und den direkten Kontakt der Karkasskorde mit dem Stahldraht zu verhindern.
Erste Ausführungsform
Die 1A und 1B zeigen eine erste Ausführungsform, die nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegt, wobei 1A einen Meridianschnitt des Wulstabschnitts 1 in einem Zustand zeigt, in dem der Luftreifen auf eine Standardfelge I aufgezogen und auf einen Standard-Innendruck aufgepumpt, jedoch nicht mit einer Reifenbelastung belastet ist (nachfolgend der „Standardzustand"), und 1B den Meridianschnitt des Wulstabschnitts 1 in einem freien Zustand des Reifens, der nicht auf eine Felge ausgezogen ist, zeigt.
Die Wulstabschnitte 1A sind jeweils zwischen dem Lagenhauptabschnitt 2a und dem Lagenumschlagabschnitt 2b der Karkasse 2 vorgesehen, wobei sich der Wulstkernreiter 6 von der oberen Fläche des Wulstkerns C radial nach außen erstreckt.
Der Wulstkernreiter 6 umfasst in diesem Beispiel einen inneren Kernreiter 6a, der benachbart zu dem Wulstkern angeordnet und aus einem Hartgummi hergestellt ist, und einen äußeren Kernreiter 6b, der radial außerhalb davon angeordnet und weicher als der innere Kernreiter ist.
Der oben erwähnte Lagenumschlagabschnitt 2b ist entlang der axialen Außenfläche des Wulstkernreiters 6 radial nach außen erweitert und endet an einer Position radial innerhalb des oberen Endes des Wulstkernreiters 6.
Die Wulstabschnitte 1 sind jeweils entlang der Karkasse 2 mit einer verstärkenden Schicht 7 versehen.
Die verstärkende Schicht 7 in diesem Beispiel ist aus einem Basisabschnitt 7b entlang der Unterseitenfläche eines Teils der Karkasse 2 unter dem Wulstkern, einem axial inneren Abschnitt 7i, der sich von dem Basisabschnitt 7b entlang des Karkasslagen-Hauptabschnitts 2a radial nach außen erstreckt, und einem axial äußeren Abschnitt 7o, der sich von dem Basisabschnitt 7b entlang des Karkasslagenumschlagabschnitts 2b radial nach außen erstreckt, sodass die verstärkende Schicht eine U-förmige Querschnittsform aufweist, hergestellt. Jeder von dem axial inneren Abschnitt 7i und dem axial äußeren Abschnitt 7o erstreckt sich bis zu einer Höhe des 0,8 bis 2,5-fachen der Höhe eines Horns Jf der Felge.
Die verstärkende Schicht 7 in diesem Beispiel ist aus einer einzelnen gummierten Lage von parallelen Stahlkorden hergestellt. Was den Kordwinkel davon betrifft, so sind, wenn der Reifen seitlich, dem Seitenwandabschnitt normal zugewandt, betrachtet wird, die Korde in dem axial inneren Abschnitt 7i und dem axial äußeren Abschnitt 7o unter einem Winkel von 30 bis 60 Grad in Bezug auf eine radial äußere Linie geneigt.
Ferner sind der oben erwähnte Kaxkasslagenumschlagabschnitt 2b und die Lage der verstärkenden Schicht 7's an ihren oberen Enden mit verschiedenen Arten von Puffergummischichten versehen, um die Spannung zwischen jeder der Lagen und den oben erwähnten Gummischichten zu verringern.
Der Innerliner 3 erstreckt sich kontinuierlich von einem der Wulstabschnitte 1 zu dem anderen durch den Laufflächenabschnitt und die Seitenwandabschnitte. In jedem der Wulstabschnitte ist das radial innere Ende 3d davon an einer Position radial außerhalb einer Wulstzehe (t), jedoch radial innerhalb des radial innersten Endes 2ie der Karkasse 2 angeordnet.
Unter der Voraussetzung, dass in dem oben erwähnten Standardzustand ein radialer Bereich (A) eines Reifens zwischen dem radial äußersten Ende Coe des Wulstkerns C und dem radial innersten Ende 2ie der Karkasse 2 definiert ist, so erstreckt sich der Innerliner 3 in diesen Bereich (A) an der axialen Innenseite des Wulstkerns C. In dem Bereich (A) ist im Hinblick auf die Vermeidung eines Haftungsverlusts etc. die Dicke Tb des Innerliners 3 vorzugsweise so festgelegt, dass sie das 0,15- bis 4,0-fache des Querschnittsdurchmessers D des Karkasskords beträgt.
Wenn sie weniger als das 0,15-fache beträgt, wird die Durchdringung von Luft- und Feuchtigkeit erhöht oder die Undurchlässigkeit verschlechtert sich. Wenn sie mehr als das 4,0-fache beträgt, ist im Ergebnis keine Verbesserung zu beobachten und solch eine Erhöhung führt lediglich zu erhöhten Reifenkosten.
In diesem Beispiel nimmt in dem Bereich (A) die Dicke Tb des Innerliners 3 schrittweise in Richtung der radialen Innenseite ab.
Ein minimaler Wert der Dicke Tb an dem radial inneren Ende des Bereiches (A) ist nicht kleiner als das 0,15-fache des Querschnittsdurchmessers D des Karkasskords wie oben beschrieben, bevorzugter aber nicht kleiner als das 0,3-fache, aber nicht größer als das 1,8-fache des Durchmessers.
Hier bedeutet der Querschnittsdurchmesser D des Karkasskords den Durchmesser eines Kreises, der die elementaren Filamente, die einen Kord bilden, umschreibt, mit Ausnahme eines Wickeldrahts, sofern vorhanden. In diesem Beispiel ist das Wulstband 4 aus einem Basisabschnitt 4b, der sich von der Wulstzehe (t) zu der Wulstferse (h) entlang der Unterseiten fläche des Wulstabschnitts 1 erstreckt, einem axial inneren Abschnitt 4i, der sich von der Wulstzehe (t) entlang der Innenfläche des Reifens in Richtung der radialen Außenseite erstreckt, und einem axial äußeren Abschnitt 4o, der sich von der Wulstferse (h) entlang der Außenfläche des Reifens in Richtung der radialen Außenseite erstreckt, hergestellt. In diesem Beispiel ist der axial innere Abschnitt 4i in den oben erwähnten Bereich (A) hinein erweitert und endet an einem Punkt darin, und deckt die Innenfläche des radial inneren Endabschnitts des Innerliners 3 ab.
In diesem Beispiel ist die Isolierung 5 zwischen dem Innerliner 3 und der Karkasse 2 und zwischen dem Innerliner 3 und der verstärkenden Schicht 7 angeordnet und erstreckt sich radial nach innen über das radial innere Ende 3d des Innerliners 3 hinaus bis in die Nähe der Wulstzehe (t), wobei sie an dem Wulstband 4 anliegt. Ferner erstreckt sie sich axial nach außen, liegt an dem Wulstband 4 an und endet im Wesentlichen unterhalb des Schwerpunkts der Querschnittsform des Wulstkerns.
Wie in 1B gezeigt, ist an der Unterseitenfläche des Wulstabschnitts 1, der durch das Wulstband 4 definiert ist, ein Vorsprung tp gebildet, indem der Neigungswinkels in Bezug auf die axiale Richtung des Reifens in einem Abschnitt, der von einer Position im Wesentlichen unterhalb des Schwerpunkts G des Wulstkerns bis zu der Wulstzehe (t) reicht, größer ausgeführt ist als in dem restlichen Abschnitt.
In dem Meridianschnitt des Reifens in dem oben erwähnten freien Zustand ist ein Schnittwinkel α zwischen der Unterseitenfläche des Wulstabschnitts und der Reifeninnenfläche bei der Wulstzehe (t) derart festgelegt, dass er nicht kleiner als 38 Grad aber nicht größer als 90 Grad ist. Der Grund für diesen Aufbau besteht darin, dass wegen der oben beschriebenen Eigenschaften des Wulstbandes 4, wenn der Winkel α kleiner als 38 Grad ist, die Festigkeit um die Wulstzehe (t) dann abnimmt, was beim Aufziehen auf die Felge zu einer Erzeugung von Gummiausbrüchen und – rissen führt. Wenn der Winkel α größer als 90 Grad ist, wird die Reifenherstellung schwierig.
Obwohl die Einschränkung des Schnittwinkels α derart erfolgt, dass er in geeigneter Weise für diese Ausführungsform angewendet werden kann, wird sie vorzugsweise auch auf jede hierin nachfolgend erklärte Ausführungsform angewendet.
Die minimale Gummidicke (Tc) des Wulstbandes 4 ist in einem Bereich von nicht weniger als dem 1,7-fachen, aber nicht mehr als dem 6,0-fachen, vorzugsweise des 2,6 bis 4,5-fachen des Querschnittsdurchmessers D des Karkasskords festgelegt, wobei die minimale Gummidicke als der kürzeste Abstand von der Unterseitenfläche des Wulstabschnitts zu den benachbarten Korden (den Karkasskorden, wenn keine verstärkende Kordschicht zwischen der Unterseitenfläche und der Karkasse wie z. B. die oben erwähnte verstärkende Schicht 7 vorhanden ist, oder den Korden solch einer verstärkenden Kordschicht, falls vorhanden), definiert ist.
Durch Festlegen der minimalen Gummidicke Tc innerhalb dieses Bereiches kann der Haftungsverlust zwischen den Korden und dem Gummi verhindert werden, der aus der großen Scherspannung und Druckspannung unter dem Wulstkern, die während eines Laufes wiederholt vorhanden sind, resultieren.
Wenn die minimale Gummidicke Tc kleiner als das 1,7-fache des Querschnittsdurchmessers D ist, kann das Wulstband 4 leicht brechen, und wenn es gebrochen ist, kommt der Kord mit der Felge in Kontakt, was nicht zu bevorzugen ist. Wenn die minimale Gummidicke Tc größer als das 6,0-fache des Querschnittsdurchmessers D ist, ist die Umreifungskraft des Wulstkerns verringert und gleichzeitig erhöht sich die Wärmeentwicklung von dem Gummi, was zu der Möglichkeit des Haftungsverlusts durch Wärme führt.
Obwohl die Einschränkung der minimalen Gummidicke Tc derart erfolgt ist, dass sie in geeigneter Weise für diese Ausführungsform angewendet werden kann, kann sie vorzugsweise auch auf jede hierin nachfolgend erklärte Ausführungsform angewendet werden.
Es ist wünschenswert zu vermeiden, dass die oben erwähnte Isolierung 5 bis in eine Position erweitert wird, an der die minimale Gummidicke Tc auftritt, wenn sie an dieser Stelle eine wesentliche Dicke aufweist. Die Unterseitenfläche der Isolierung 5 liegt im Wesentlichen parallel zu der Wulstunterseitenfläche und endet nahe dem radial innersten Ende 7bi des Basisabschnitts 7b der verstärkenden Schicht 7 (wobei das Ende 7bi fluchtend mit dem innersten Ende 2ie der Karkasse 2 ist), wobei die Isolierung 5 einen axial inneren Abschnitt des Basisabschnitts 7b und den inneren Abschnitt 7i der verstärkenden Schicht abdeckt.
Zweite Ausführungsform
2 zeigt eine zweite Ausführungsform, die nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegt. Der Wulstkernreiter 6 ist im Vergleich zu der oben erwähnten ersten Ausführungsform in Volumen und Größe kleiner und aus einem Äquivalent zu dem oben erwähnten inneren Kernreiter 6a allein hergestellt.
Der Umschlagabschnitt 2b der Karkasslage erstreckt sich entlang der axial äußeren Fläche des Wulstkernreiters 6 radial nach außen, über das oberen Ende 6t des Wulstkernreiters 6 hinaus.
Zwischen den Karkasskorden in diesem Abschnitt jenseits des oberen Endes 6t und der Karkasskorde in dem Karkasslagen-Hauptabschnitt 2a ist ein spezifischer Kordabstand CS vorgesehen.
Der Kordabstand CS nimmt in diesem Beispiel von dem oberen Ende 6t des Wulstkernreiters in Richtung des oberen Endes 2t des Umschlagabschnitts 2b zu. Was den Bereich von dem oberen Ende 6t zu dem oberen Ende 2t betrifft, so ist der Kordabstand CS in seinem 1/3- bis 2/3-Teil von dem oberen Ende 6t im Wesentlichen konstant, in dem restlichen oder dem radial äußeren Teil nimmt der Kordabstand jedoch schrittweise zu. Es kann jedoch auch möglich sein, dass der Kordabstand CS über den gesamten Bereich im Wesentlichen konstant ist, oder dass der Kordabstand CS über den gesamten Bereich schrittweise zunimmt. Wenn der Kordabstand CS schrittweise erhöht wird, ist eine relativ geringe Zunahmerate bevorzugt, sodass der Winkel zwischen dem Karkasslagen-Hauptabschnitt 2a und dem Umschlagabschnitt 2b etwa 1 bis etwa 5 Grad in dem Meridianschnitt schrittweise erhöht wird. Der minimale Kordabstand CSmin ist in einem Bereich des 0,15 bis 7,0-fachen, vorzugsweise des etwa 1,2 bis etwa 4,0-fachen des Karkasskorddurchmessers D festgelegt.
In diesem Beispiel ist der Innerliner 3 bis zu der Wulstzehe (t) erweitert und endet dort. Demgemäß ist die Reifeninnenfläche vollständig mit dem Innerliner 3 abgedeckt. Was die Dicke Tb des Innerliners 3 in dem oben erwähnten Bereich (A) betrifft, so kann die in der ersten Ausführungsform erklärte numerische Einschränkung derselben auf diese Ausführungsform erneut angewendet werden.
Die Isolierung 5 erstreckt sich bis zu der Wulstzehe (t) und liegt an dem Innerliner 3 an, um den Kontakt des Innerliners 3 mit der Karkasse und dem Wulstband 4 zu verhindern. In dieser Ausführungsform ist die oben erwähnte verstärkende Schicht 7 nicht angeordnet.
Das Wulstband 4 erstreckt sich von der Wulstzehe (t) bis zu einem Punkt in dem oben erwähnten Bereich (A) entlang der axialen Außenseite der Isolierung 5.
Dritte Ausführungsform
3 zeigt eine dritte Ausführungsform, die nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegt.
In dem Wulstabschnitt 1 ist die verstärkende Schicht 7 mit einer U-förmigen Querschnittsform gleich wie in der ersten Ausführungsform entlang der Karkasse 2 angeordnet. Der axial innere Abschnitt 7i und der äußere Abschnitt 7o der verstärkenden Schicht 7 sind jeweils radial nach außen von dem radial äußersten Punkt Coe des Wulstkerns C bis zu z. B. einer Höhe, die dem Punkt Coe entspricht, zu der eine Höhe des ca. 0,5 bis 2,0-fachen der von dem Bereich (A) hinzugefügt ist, erweitert. Somit nimmt, während die Karkasse 2 geschützt ist, die Biegesteifigkeit des gesamten Wulstabschnitts zu, eine Verformung des Wulstabschnitts unter Belastung wird eingeschränkt und die Spannung eines jeden Teils nimmt ab. Infolgedessen kann die Reifenwulsthaltbarkeit verbessert werden.
In dieser Ausführungsform ist die verstärkende Schicht 7 aus einer einzigen gummierten Lage von parallelen Stahlkorden hergestellt. Was den Kordwinkel davon betrifft, so sind, wenn der Reifen seitlich, dem Seitenwandabschnitt normal zugewandt, betrachtet wird, die Korde in dem axial inneren Abschnitt 7i und dem axial äußeren Abschnitt 7o, unter einem Winkel von 15 bis 45 Grad in Bezug auf eine radiale Außenlinie geneigt.
In dieser Ausführungsform erstreckt sich der Innerliner 3 entlang der Karkasse 2 und der verstärkenden Schicht 7 über den oben erwähnten Bereich (A) hinaus radial nach innen, um auf die radiale Innenseite des Wulstkerns C gewickelt zu sein. Die axiale Position des inneren Endes 3d des Innerliners 3 ist zwischen der axialen Position des axial innersten Punktes Caie des Wulstkerns C und der axialen Position des Mittelpunktes Cc zwischen dem oben erwähnten axial innersten Punkte Caie und dem axial äußersten Punkt Caoe des Wulstkerns C festgelegt.
Die Dicke T des Innerliners 3, gemessen entlang einer geraden Linie L, die durch den innersten Punkt Caie und den äußersten Punkt Caoe verläuft, ist in einem Bereich von 0,5 bis 2,0 mm festgelegt Wenn die Dicke kleiner als 0,5 mm ist, kann die Durchdringung von Luft und Feuchtigkeit nicht ausreichend verhindert werden und eine Dicke von mehr als 2,0 mm ist unnötig.
In dieser Ausführungsform ist die Isolierung 5 ähnlich dem Innerliner 3 entlang der Karkasse 2 erweitert und in Richtung der radialen Innenseite des Wulstkerns C gewickelt, um an einer Position geringfügig über dem inneren Ende 3d des Innerliners 3 hinaus zu enden. An einer Position radial innerhalb des radial innersten Punkts Cie des Wulstkerns C ist die Dicke (n) der Isolierung 5 in einem Bereich von 1 bis 1,5 mm festgelegt. Wenn sie kleiner ist als 1 mm, besteht die Tendenz, dass an der Wulstbasis Risse auftreten.
Da der Innerliner 3 auf die Unterseite des Wulstkerns gewickelt ist, während seine Dicke von einer Position unter dem Wulstkern zunimmt, erstreckt sich das Wulstband 4 axial nach innen bis zu der Wulstzehe (t) entlang der axial inneren Fläche des Innerliners 3 und erstreckt sich dann radial nach außen bis zu einer Position, deren radiale Höhe in einem Bereich zwischen der radialen Höhe des radial äußersten Punktes Coe des Wulstkerns C zuzüglich 5 mm und derselben radialen Höhe minus 5 mm liegt. Wenn sie außerhalb dieses plus/minus 5 mm-Bereiches liegt, nimmt die Wulsthaltbarkeit ab.
Vierte Ausführungsform
4 zeigt eine vierte Ausführungsform, die nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegt und mit Ausnahme der verstärkenden Schicht 7 dieselbe ist wie die dritte Ausführungsform.
Die verstärkende Schicht 7 umfasst das Basisteil 7b unter dem Wulstkern und den axial äußeren Abschnitt 7o gleich wie in den oben beschriebenen Ausführungsformen, der axial innere Abschnitt 7i ist jedoch zum Zweck einer Gewichtsreduktion beseitigt.
Das axial innere Ende 7bie des Basisteils 7b ist zwischen einer radialen Linie, die durch den axial innersten Punkt Caie des Wulstkerns C und einer radialen Line, die durch den axial äußersten Punkt Caoe des Wulstkerns verläuft, angeordnet.
Des Weiteren sind das radial innere Ende der Isolierung 5 und das radial innere Ende 3d des Innerliners 3 axial außerhalb des inneren Endes 7bie des Basisabschnitts 7b, jedoch axial innerhalb einer radialen Linie, die durch den oben erwähnten Mittelpunkt Cc des Wulstkerns C verläuft, angeordnet.
Fünfte Ausführungsform
5 zeigt eine fünfte Ausführungsform, die nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegt, wobei zum Zweck einer Gewichtsreduktion der Wulstkernreiter 6 mit einem/r kleineren Volumen und Größe als in der oben erwähnten zweiten Ausführungsform hergestellt ist, und die verstärkende Schicht 7 beseitigt ist.
Was den Wulstkernreiter 6 und die Karkasslage, insbesondere den Umschlagabschnitt 2b, betrifft, so können hier die obigen Beschreibungen jener in der zweiten Ausführungsform erneut angewendet werden.
In dieser Ausführungsform ist ein Teil des Umschlagsabschnitts 2b der Karkasslage, das sich über das obere Ende 6t des Wulstkernreiters 6 hinaus erstreckt, im Wesentlichen gerade und im Wesentlichen parallel zu dem Karkasslagen-Hauptabschnitt 2a.
Der Innerliner 3 und die Isolierung 5 erstrecken sich entlang der Karkasse 2 und sind auf dieselbe Weise wie in der vierten Ausführungsform in Richtung der radialen Innenseite des Wulstkerns C gewickelt und die radial inneren Enden davon sind an Positionen radial innerhalb jenseits des oben erwähnten Bereichs (A) angeordnet.
In Bezug auf die axiale Position ist das innere Ende 3d des Innerliners 3 auf dieselbe Weise wie in der dritten Ausführungsform zwischen dem axial innersten Punkt Caie und dem Mittelpunkt Cc des Wulstkerns C angeordnet.
Gemessen entlang einer geraden Linie L, die durch den innersten Punkt Caie und den äußersten Punkt Caoe des Wulstkerns C verläuft, ist die Dicke T des Innerliners 3 in einem Bereich von 0,5 bis 2,0 mm festgelegt.
Das radial innere Ende der Isolierung 5 ist in einer Position geringfügig axial außerhalb jenseits des inneren Endes 3d des Innerliners, speziell in diesem Beispiel, einer Position axial außerhalb des oben erwähnten Mittelpunktes Cc, an dem radial innersten Ende 2ie der Karkasse, angeordnet
In Bezug auf das Wulstband 4 kann die Beschreibung jener in der dritten Ausführungsform angewendet werden.
Wenn die verstärkende Schicht 7, die die Steifigkeit des Wulstabschnitts 1 erhöht, nicht vorgesehen ist, besteht die Tendenz, dass zwischen dem Wulstband 4 und dem Innerliner 3 an der radialen Innenseite des Wulstkerns C eine Ablösung auftritt. Um dies zu verhindern, ist eine Isolierung 8 auch zwischen dem Innerliner 3 und dem Wulstband 4 angeordnet.
Die zweite Isolierung 8 ist aus einer Gummimischung hergestellt, die Polymere, hauptsächlich aus Naturkautschuk und/oder Isoprenkautschuk, um die Anhaftungseigenschaft zu verbessern, und einen relativ hohen Kohlenstoffgehalt, um Festigkeit zu verleihen, umfasst. Des Weiteren umfasst sie Kobalt einer organischen Säure, da die zweite Isolierung mit der Karkasslage in Kontakt steht, die Stahlkorde umfasst. Beispiele für solch eine Gummimischung sind unten gezeigt. Diese Gummimischungen entsprechen den Mischungen (a) und (b), die im unten erwähnten Vergleichstest 2 verwendet werden.
Die zweite Isolierung 8 erstreckt sich zumindest von einem Punkt axial innerhalb des Wulstkerns C bis zu einem Punkt radial innerhalb des Wulstkerns C, um die Innenfläche des Innerliners 3 von dem Wulstband 4 zu isolieren. In diesem Beispiel erstreckt sich die Isolierung 8 von einem Bereich radial innerhalb des Wulstkerns C über das obere Ende 2t des Umschlagabschnitts 2b hinaus, um die gesamte axial äußere Fläche des Karkassen-Umschlagabschnitts 2b abzudecken. Dann erstreckt sie sich entlang der axial inneren Fläche des Innerliners 3 radial nach außen über den Bereich (A) hinaus und endet nahe dem und geringfügig radial innerhalb des radial äußeren Endes 4ie des axial inneren Abschnitts 4i des Wulstbandes 4. Der Abstand (m) dieses Endpunktes von der radial äußeren Kante 4ie ist derart festgelegt, dass er nicht größer als 15 mm, vorzugsweise nicht größer als 8 mm ist.
Demzufolge ist in dem Bereich (A) eine vierschichtige Struktur aus der Isolierung 5, dem Innerliner 3, der zweiten Isolierung 8 und dem Wulstband 4 an der axialen Innenseite der Karkasse 2 gebildet.
Es ist für die zweite Isolierung 8 zu bevorzugen, dass ihre Dicke Ti an dem inneren Ende 3d des Innerliners in einem Bereich von 1 bis 1,5 mm liegt. Wenn sie kleiner als 1 mm ist, kann die oben erwähnte Ablösung zwischen dem Innerliner 3 und dem Wulstband 4 nicht ausreichend verhindert werden. Wenn sie größer als 1,5 mm ist, wird es schwierig, die notwendige minimale Dicke des Wulstbandes 4 sicherzustellen.
Sechste bis neunte Ausführungsformen
Die 6–9 zeigen die sechste bis neunte Ausführungsform, wobei die Karkasslage befestigt wird, indem der Umschlagabschnitt 2b im Wesentlichen ein Mal um den Wulstkern C gewickelt wird. Die in den 6–8 gezeigten Ausführungsformen liegen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung, was für die in 9 gezeigte Ausführungsform nicht der Fall ist.
Um es einfach zu machen, die Karkasslage aus hochsteifen Stahlkorden zu wickeln, wird der Wulstkern C gebildet, indem ein einzelner Stahldraht spiralförmig in eine Querschnittsform gewickelt wird, die ein transformiertes Hexagon ist, das sich einem umgedrehten Dreieck annähert, dessen maximale Breitenposition radial außerhalb der Mitte der Höhe des Wulstkerns C liegt.
In jeder der folgenden Ausführungsformen ist der Wulstkern mit einer fünfschichtigen Struktur versehen, die aus unteren Schichten, die die erste, zweite und dritte Schicht sind, deren Anzahl von Wicklungen 4, 5 bzw. 6 beträgt, einer Schicht mit einer maximalen Breite, deren Anzahl von Wicklungen 7 beträgt, und einer obere Schicht, die die fünfte Schicht ist und deren Anzahl von Wicklungen 6 beträgt, hergestellt ist.
Der Karkasslagenumschlagabschnitt 2b ist von der axialen Außenseite des Wulstkerns C auf die obere Fläche Cu des Wulstkerns C gewickelt, sodass er einen Wickelabschnitt 2r aufweist, der als ein Abschnitt definiert ist, welcher sich entlang der oberen Fläche Cu axial nach innen erstreckt. Es ist zu bevorzugen, dass, wie in den 6–8 gezeigt, der Wickelabschnitt 2r vor dem Hauptabschnitt 2a endet, oder, wie in 9 gezeigt, der Wickelabschnitt 2r vor dem Hauptabschnitt 2a gebogen ist und dann endet, nachdem er sich über einen kleinen Abstand (g) parallel zu dem Hauptabschnitt 2a erstreckt hat, sodass ein Schaden der durch die geschnittenen Enden der Karkasskorde, die mit den Korden des Karkasslagen-Hauptabschnitts 2a in Kontakt stehen, verursacht wird, verhindert wird.
Der Wickelabschnitt 2r endet vor dem Hauptabschnitt 2a und ein kleiner Abstand des etwa 0,3- bis etwa 2,0-fachen des Querschnittsdurchmessers des Karkasskords ist zwischen dem Ende 2re des Wickelabschnitts 2r und den Karkasskorden des Karkasslagen-Hauptabschnitts 2a vorgesehen und das Wickelende 2re ist benachbart zu der oberen Fläche Cu des Wulstkerns C angeordnet.
In dieser Ausführungsform ist der Wulstkernreiter 6 aus einem Hartgummi mit einer JIS-A-Härte von 70 bis 100 Grad hergestellt und an der radial äußeren Fläche des Wickelabschnitts 2r der Karkasslage angeordnet, um den Wickelabschnitt 2r zwischen dem Wulstkernreiter und dem Wulstkern C zu befestigen. Demzufolge ist das Ende 2re des Wickelabschnitts an einer Position befestigt, wo die Spannung am geringsten ist und daher können Schäden, die an diesem Ende beginnen, eingeschränkt werden.
In dem oben erwähnten Bereich (A) ist die Dicke Tb des Innerliners 3 in einem Bereich von nicht weniger als dem 0,3- aber nicht mehr als dem 4,0-fachen des Querschnittsdurchmessers des Karkasskords festgelegt. Wenn sie kleiner als das 0,3-fache ist, kann die Durchdringung von Luft und Feuchtigkeit nicht ausreichend verhindert werden und die Wirkung zu verhindern, dass die Karkasskorde rosten und ihre Festigkeit abnimmt, kann verringert sein. Andererseits erhöht eine Dicke, die mehr als das 4,0-fache des Durchmessers beträgt, solch ein Wirkung nicht, sondern erhöht lediglich die Reifenkosten.
Wie bei den obigen Ausführungsformen umfasst das Wulstband 4 den Basisabschnitt 4b, der sich von der Wulstzehe (t) zu der Wulstferse (h) entlang der Unterseitenfläche des Wulstabschnitts 1 erstreckt, und den axial äußeren Abschnitt 4o, der sich von der Wulstferse (h) entlang der Außenfläche des Reifens radial nach außen erstreckt.
Der äußere Abschnitt 4o erstreckt sich entlang der Karkasse 2 und des Wulstkernreiters 6 über das obere Ende 6t des Wulstkernreiters 6 hinaus.
Sechste Ausführungsform
6 zeigt eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der Innerliner 3 ist entlang der Reifeninnenfläche bis zu der Wulstzehe (t) erweitert und auch die Isolierung 5 ist bis zu der Wulstzehe (t) erweitert. Die Dicken des Innerliners 3 und der Isolierung 5 nehmen im Verlauf von dem Bereich (A) in Richtung zu der Wulstzehe (t) ab, und die Dicken werden an der Position der Wulstzehe (t) im Wesentlichen null.
In dieser Ausführungsform weist das Wulstband 4 den axial inneren Abschnitt 4i auf, der von einer Position nahe der Wulstzehe (t) entlang der axial äußeren Fläche der Isolierung 5 radial nach außen erweitert ist, während die Dicke abnimmt, und innerhalb des Bereiches (A) endet.
Siebte Ausführungsform
7 zeigt eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In dieser Ausführungsform weist das Wulstband 4 den axial inneren Abschnitt 4i auf, der sich von einer Position nahe der Wulstzehe (t) entlang der Reifeninnenfläche radial nach außen erstreckt, während die Dicke abnimmt und in dem Bereich (A) endet.
Der Innerliner 3 und die Isolierung 5 erstrecken sich entlang der axialen Außenseite des axial inneren Abschnitts 4i des Wulstbandes 4 und ihr radial inneres Ende 3d ist an einer Position angeordnet, die an der radialen Innenseite des oben erwähnten Bereiches (A) in einem Abstand von mehr als der oben erwähnten minimalen Gummidicke Tc des Wulstbandes 4 von der Unterseite des Wulstabschnitts 1 liegt, und diese Position ist derart, dass sie keine wesentliche Dicke an der Position aufweist, an der die oben erwähnte minimale Gummidicke Tc an dem Wulstband 4 vorliegt.
Achte Ausführungsform
Die in 8 gezeigte achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Abwandlung der sechsten Ausführungsform, bei der der Wulstkernreiter 6 mit zwei Hart- und Weichgummischichten gebildet ist, wobei die verstärkende Schicht 7 hinzugefügt ist.
Dieser Wulstkernreiter 6 besteht aus dem inneren Kernreiter 6a und dem äußeren Kernreiter 6b. Der innere Kernreiter 6a ist aus einem Hartgummi mit einer JIS A-Härte von 80 bis 100 Grad hergestellt und erstreckt sich von dem oben erwähnten Wickelabschnitt 2r der Karkasse 2 radial nach außen, wobei seine Dicke allmählich abnimmt. Der äußere Kernreiter 6b ist aus einem Weichgummi mit einer JIS A-Härte von 40 bis 60 Grad hergestellt und erstreckt sich entlang der axial äußeren Fläche des inneren Kernreiters 6a von einem Ausgangspunkt an dieser axial äußeren Fläche, der im Wesentlichen bei der Höhe der oberen Fläche Cu des Wulstkerns angeordnet ist, zu einer Position oberhalb des oberen Endes der axial äußeren Fläche, um dort zu enden.
Die verstärkende Schicht 7 umfasst den Basisabschnitt 7b radial innerhalb des Wulstkerns C und den axial äußeren Abschnitt 7o, der sich von dem Basisabschnitt 7b auf der axialen Außenseite des Wulstkerns C nach oben erstreckt. Der radial äußere Abschnitt 7o ist an oder nahe dem axial äußersten Ende des Karkasslagenumschlagabschnitts 2b von der Karkasse 2 getrennt und erstreckt sich dann weiter, während er mit dem Wulstkernreiter 6 in Kontakt steht. Sein oberes Ende 7oe endet an einer Position an der radialen Außenfläche des äußeren Wulstkernreiters 6b, die tiefer liegt als das obere Ende des inneren Wulstkernreiters 6a.
Der Basisabschnitt 7b ist von der Karkasse 2 an oder nahe dem radial innersten Ende 2ie der Karkasse 2 getrennt und erstreckt sich parallel zu der Unterseitenfläche des Wulstabschnitts.
Zwischen diesen beiden getrennten Punkten liegt die verstärkende Schicht 7 an der Karkasse (dem unteren Teil des Umschlagabschnitts 2b) an. Zwischen der Karkasse 2 und dem getrennten Teil des Basisabschnitts 7b ist ein Kissengummi 9 angeordnet, der eine Härte mit demselben Wert wie oder härter als das Wulstband 4 aufweist.
Die axiale Innenfläche des Kissengummis 9 steht mit dem inneren Abschnitt 4i des Wulstbandes 4 in Kontakt.
Der gesamte Bereich der Außenfläche der verstärkenden Schicht 7 steht mit dem Wulstband 4 in Kontakt.
In dieser Ausführungsform ist die verstärkende Schicht 7 aus einer einzelnen gummierten Lage aus parallelen Stahlkorden hergestellt. Was den Kordwinkel davon betrifft, so sind, wenn der Reifen seitlich, dem Seitenwandabschnitt normal zugewandt, betrachtet wird, die Korde in dem axial inneren Abschnitt 7i und dem axial äußeren Abschnitt 7o unter einem Winkel von 15 bis 45 Grad in Bezug auf eine radiale Außenlinie geneigt.
Bei diesem Aufbau, wie oben erklärt, schränkt der äußere Kernreiter 6b die Spannungskonzentration an dem oberen Ende 7oe der aus Metallkorden hergestellten verstärkenden Schicht 7 ein und verhindert die Erzeugung einer großen Scherkraft, die verursacht werden kann, wenn die verstärkende Schicht mit dem harten Wulstkernreiter in Kontakt gelangt, und dadurch wird die Wulsthaltbarkeit verbessert.
Neunte Ausführungsform
Die in 9 gezeigte neunte Ausführungsform, die nicht innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegt, ist eine Abwandlung der sechsten Ausführungsform, bei der der Wickelabschnitt 2r der Karkasse vor dem Hauptabschnitt 2a gebogen ist und über einen kurzen Abstand parallel mit dem Hauptabschnitt 2a erweitert ist und dann endet.
In dieser Ausführungsform ist ein axial innerer Endabschnitt des Wickelabschnitts 2r in Richtung der radialen Außenseite gebogen und bildet ein gebogenes Teil 2f, das sich entlang der axial äußeren Fläche des Hauptabschnitts 2a erstreckt. Das gebogene Teil 2f ist zwischen dem Hauptabschnitt 2a und dem oben erwähnten Wulstkernreiter 6 befestigt und infolgedessen ist die Karkasse 2 sicherer befestigt. Das radial äußere Ende 2re des gebogenen Teils 2f ist vorzugsweise radial innerhalb des radial äußeren Endes Je des Felgenhorns der Felge J angeordnet, um einen Schaden, der an dem äußeren Ende 2re beginnt, zu verhindern.
Vergleichstest 1
Die Testreifen (Reifengröße: 11R22,5, Radfelgengröße: 8,25 × 22,5) mit in 1B und 2 gezeigten Wulststrukturen wurden hergestellt, und der folgende Wassereinspritz-Haltbarkeitstest, Haltbarkeitstest und Zehenausbruchtest wurden durchgeführt.
Die Testergebnisse sind in den Tabellen 1A, 1B, 1C und 1D gezeigt.
In den Tabellen bedeutet *1, dass das radial innere Ende 3d des Innerliners innerhalb des Bereiches (A) und innerhalb der radialen Mitte dieses Bereiches angeordnet ist, *2 bedeutet, dass das radial innere Ende 3d innerhalb des Bereiches (A) und außerhalb der radialen Mitte dieses Bereiches angeordnet ist, und *3 bedeutet, dass das radial innere Ende 3d radial außerhalb des radial äußersten Punkts des Wulstkerns angeordnet ist.
Der Wert von Tb/D zeigt den Mindestwert in dem Bereich (A).
Wassereinspritz-Haltbarkeitstest
Unter Verwendung eines Hallen-Reifenprüfstandes lief der Testreifen in einem beschleunigten Zustand, bei einer Reifenbelastung von 9000 kg (88,26 kN), einem Reifendruck von 1000 kPa und einer Laufgeschwindigkeit von 20 km/h, während bis zu den Ziel-Gesamtlaufdistanzen von 10000 km alle 2000 km 200 ccm Wasser in den Reifen eingespritzt wurden, um die Laufdistanz bis einem Schaden im Aussehen oder bis der Reifen unfahrbar wurde zu erhalten. In den Tabellen sind die Laufdistanzen durch einen Index ausgedrückt, der darauf basiert, dass die Ziel-Gesamtlaufdistanz von 10000 km 100 beträgt.
Haltbarkeitstest
Unter Verwendung der Hallen-Testtrommel lief der Testreifen in einem beschleunigten Zustand, bei einer Reifenbelastung von 9000 kg (88,26 kN), einem Reifendruck von 1000 kPa und einer Laufgeschwindigkeit von 20 km/h, um die Laufdistanz bis zu einem Schaden im Aussehen oder bis der Reifen unfahrbar wurde zu erhalten. In den Tabellen sind die Laufdistanzen durch einen Index ausgedrückt, der darauf basiert, dass die Ziel-Gesamtlaufdistanz von 10000 km 100 beträgt.
Zehenausbruchtest:
Nachdem das Aufziehen des Reifens zehn Mal wiederholt worden war, ohne Schmiermittel auf die Reifenwulstabschnitte oder die Wulstsitze der Felge aufzutragen, wurde der Wulstbandgummi auf einen Ausbruch überprüft. In den Tabellen ist der Grad des Ausbruchschadens durch einen Index angegeben, der 100 beträgt wenn kein Schaden vorliegt.
Vergleichstest 2
Die Testreifen (Reifengröße: 11R22,5, Radfelgengröße: 8,25 × 22,5) mit den in den 3, 4 und 5 gezeigten Wulststrukturen wurden hergestellt und die folgenden Wulsthaltbarkeitstest ausgeführt.
Wulsthaltbarkeitstest:
Unter Verwendung der Hallen-Testtrommel lief der Testreifen in einem beschleunigten Zustand, bei einer Reifenbelastung von 58,52 kN, einem Reifendruck von 800 kPa und einer Laufgeschwindigkeit von 20 km/h, um die Laufdistanz bis zu einem Schaden im Aussehen oder bis der Reifen unfahrbar wurde zu erhalten. Die Testergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Vergleichstest 3
Die Testreifen (Reifengröße: 11R22,5, Radfelgengröße: 8,25 × 22,5) mit den in den 6–9 gezeigten Wulststrukturen wurden hergestellt und der oben erwähnte Wassereinspritz-Haltbarkeitstest, Haltbarkeitstest und Zehenausbruchtest wurden durchgeführt. Die Testergebnisse sind in den Tabellen 3A und 3B gezeigt.
Bei den Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wie aus den Testergebnissen offensichtlich ist, ein Entweichen von Luft in den Wulstabschnitt, das in dem axial inneren Bereich des Wulstkerns auftritt, wirksam verhindert, um den Schaden an den Karkasskorden, verursacht durch Feuchtigkeit in der Luft, zu verhindern, und dadurch kann die Haltbarkeit des Wulstabschnitts verbessert werden.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung ist geeigneterweise auf Schwerlastluftreifen anwendbar, bei denen Stahlkorde für die Karkass- und/oder verstärkende Schicht verwendet werden, sie ist aber auch auf Reifen für Kleinlastwagenreifen, Personenwagen-Radialreifen und dergleichen anwendbar.

Claims

Luftreifen, umfassend einen Laufflächenabschnitt, ein Paar Seitenwandabschnitte, ein Paar Wulstabschnitte (1), einen Wulstkern (C), der in jedem Wulstabschnitt (1) angeordnet ist, eine Karkasse (2), die eine Lage aus Korden umfasst, die sich zwischen den Wulstabschnitten durch den Laufflächenabschnitt und die Seitenwandabschnitte erstreckt und um den Wulstkern in jedem Wulstabschnitt von der axialen Innenseite zu der axialen Außenseite des Reifens umgeschlagen ist, um ein Paar Umschlagabschnitte (2b) und einen Hauptabschnitt (2a) dazwischen zu bilden, und einen Innerliner (3), der aus einem luftundurchlässigem Gummi hergestellt ist und sich auf der Reifenhohlraumseite der Karkasse von einem der Wulstabschnitte zu dem anderen erstreckt, wobei das radial innere Ende (3d) des Innerliners radial innerhalb des radial innersten Endes (2ie) der Karkasse (2) angeordnet ist, und in einem radialen Bereich (A), der zwischen dem radial innersten Ende (2ie) der Karkasse und dem radial äußersten Ende (Coe) des Wulstkerns (C) definiert ist, die Dicke (Tb) des Innerliners (3) nicht kleiner als das 0,15-fache aber nicht größer als das 4,0-fache des Querschnittsdurchmessers (D) des Karkasskords ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Karkasslagenumschlagabschnitt (2b) im Wesentlichen einmal und dem Wulstkern (C) gewickelt ist, so dass ein Wickelabschnitt (2r) vorliegt, der sich axial nach innen entlang der radial äußeren Fläche (Cu) des Wulstkerns (C) erstreckt, ein Wulstkernreiter (6), der aus Hartgummi mit einer JIS-A-Härte von 70 bis 100 Grad hergestellt ist, an der radialen Außenseite des Wickelabschnitts (2r) angeordnet ist, um den Wickelabschnitt (2r) zwischen dem Wulstkernreiter (6) und dem Wulstkern (C) zu befestigen, der Wickelabschnitt (2r) vor dem Karkasslagenhauptabschnitt (2a) beendet ist, und dass ein Abstand des Endes (2re) des Wickelabschnitts (2r) von den Karkasskorden in dem Karkasslagenhauptabschnitt (2a) in einem Bereich des 0,3- bis 2,0-fachen des Durchmessers (D) der Karkasskorde liegt.
Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wulstabschnitt (1) mit einem Wulstband (4) versehen ist, das aus einem Gummi mit einem 100 %-Modul (M 100) von 440 bis 830 N/cm² hergestellt und entlang der Unterseitenfläche und axial äußeren Fläche des Wulstabschnitts (1) angeordnet ist, und dass eine minimale Gummidicke (Tc) des Wulstbandes (4), die als der kürzeste Abstand von der Unterseitenfläche des Wulstabschnittes zu Korden einer benachbarten Kordschicht definiert ist, nicht keiner als das 1,7-fache aber nicht größer als das 6,0-fache des Querschnittsdurchmessers (D) des Karkasskords ist.
Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Wulstabschnitt (1) ein Schnittwinkel (Alpha) zwischen der Wulstunterseitenfläche und der Reifeninnenfläche bei einer Wulstzehe (t) derart festgelegt ist, dass er nicht kleiner als 38 Grad aber nicht größer als 90 Grad ist.
Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das radial innere Ende (3d) des Innerliners (3) in einem Bereich angeordnet ist, der zwischen zwei radialen Linien definiert ist, wobei eine radiale Linie durch den Mittelpunkt (Cc) in der axialen Richtung zwischen dem axial innersten Punkt (Caie) und dem axial äußersten Punkt (Caoe) des Wulstkerns (C) verläuft und eine radiale Linie durch den axial innersten Punkt (Caie) des Wulstkerns verläuft, und dass eine Dicke des Innerliners (3) in einem Bereich von 0,5 bis 2,0 mm entlang einer geraden Linie liegt, die sich durch den axial innersten Punkt und den axial äußersten Punkt des Wulstkerns erstreckt.
Luftreifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wulstabschnitt (1) entlang seiner Unterseitenfläche, axial äußeren Fläche und axial inneren Fläche mit einem Wulstband (4) versehen ist, das aus Gummi mit einem 100 %-Modul (M 100) von 440 bis 830 N/cm² hergestellt ist, und dass der radiale Abstand zwischen dem radial äußersten Punkt (Coe) des Wulstkerns (C) und dem radial äußeren Ende eines Abschnittes des Wulstbandes (4), wobei sich der Abschnitt nach oben entlang der axial inneren Fläche des Wulstabschnittes erstreckt, nicht größer als 5 mm ist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wulstabschnitt (1) zumindest an der axialen Innenseite des Wulstkerns (C) mit einer Isolierung (5) versehen ist, wobei die Isolierung zwischen dem Innerliner (3) und einer Gummischicht angeordnet ist, die eine Schicht aus Gummierungsgummi für Korde benachbart zu der Isolierung umfasst, und aus Gummi mit einer ausgezeichneten Anhaftungseigenschaft an der Gummischicht und dem Innerliner hergestellt ist.
Luftreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsform des Wulstkerns (C) ein Hexagon ist, das sich einem umgedrehten Dreieck annähert, dessen maximale Breite radial außerhalb seiner Mitte vorliegt.