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