DE69607719T2

DE69607719T2 - Luftreifen

Info

Publication number: DE69607719T2
Application number: DE69607719T
Authority: DE
Inventors: Kiichiro Kakumu; Masatoshi Tanaka
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1995-10-23
Filing date: 1996-10-22
Publication date: 2000-08-17
Anticipated expiration: 2016-10-23
Also published as: DE69607719D1; JPH09207526A; US5909757A; EP0770504B1; EP0770504A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen mit reduziertem Straßengeräusch.
Straßengeräusch ist ein unangenehmer, dröhnender Schall, der im Inneren eines Wagens gehört werden kann, wenn auf relativ rauhen Straßenbelägen gefahren wird. Derartige rauhe Straßenbeläge versetzen den Laufflächenabschnitt des Reifens in Schwingung, und die Schwingung wird zur Radfelge, der Achse, der Aufhängung und der Karosserie des Wagens übertragen und wird dann im Inneren des Wagens als Straßengeräusch gehört.
Im allgemeinen ist ein Luftreifen, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, in jedem Wulstabschnitt mit einem Wulstkern (a) versehen, und eine Karkasse (b) ist an dem Wulstkern (a) befestigt, indem der Kern in dieser eingewickelt ist. Wenn der Reifen auf eine Felge (j) aufgezogen ist, wird die dünne Gummischicht (d), die zwischen dem Karkaßabschnitt (b1) unter dem Wulstkern (a) und dem Wulstsitz der Felge vorhanden ist, zusammengedrückt, und es wirkt eine Zugspannung auf die Karkasse. Deshalb wird der Reifen bezüglich der obigen Schwingung vom Laufflächenabschnitt zum Wulstabschnitt mit einer guten Leitfähigkeit versehen.
Bei einem solchen Reifen ist es zur Reduktion des Straßengeräusches am wirksamsten, die Übertragung von Schwingung in dem Laufflächenabschnitt (der Eingang für die Schwingung in den Reifen), mit anderen Worten an der Grenze zwischen dem Reifen und dem Straßenbelag, zu hemmen.
Es ist deshalb vorgeschlagen worden, eine weiche Laufstreifengummimischung zu verwenden, die beim Absorbieren der Schwingung ausgezeichnet ist, und/oder die Dicke des Laufstreifengummis zu erhöhen. Jedoch werden bei diesen Verfahren leicht andere Fahrleistungen verschlechtert. Beispielsweise nimmt bei dem ersten Verfahren der Verschleißwiderstand der Lauffläche stark ab.
Andererseits ist als ein weiteres Verfahren zur Hemmung von Schwingung vorgeschlagen worden, eine Gummimischung, deren Schwingungsabsorption ausgezeichnet ist, entlang der Außenfläche der das Felgenhorn berührenden Wulstabschnitte anzuordnen. Dieses Verfahren weist jedoch eine für die Reduktion eines Fahrgeräusches unzureichende Wirkung auf.
Die EP-A-0 634 297 (die dem Oberbegriff des Anspruches 1 entspricht) offenbart einen Schwerlastreifen, der in jedem Wulstbereich ein radial inneres Wulstkabel und ein radial äußeres Wulstkabel aufweist, die die Reifenkarkasse verankern. Wenn es auf eine Radfelge aufgezogen ist, ist das radial äußere Wulstkabel radial außen in bezug auf das Radfelgenhorn angeordnet, während das innere Wulstkabel im wesentlichen axial innen in bezug auf das äußere Wulstkabel angeordnet ist, wodurch die Krümmungsradien der Reifenseitenwand und die Lebensdauer des Reifens erhöht sind. Die EP-A-0 634 297 schweigt über die Eigenschaften des Materials der Puffergummischicht.
Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Luftreifen der dargelegten Art zu schaffen, bei dem die Übertragung von Schwingung von dem Laufflächenabschnitt zum Wulstabschnitt wirksam verringert ist, so daß das Straßengeräusch reduziert ist.
Erfindungsgemäß umfaßt ein Luftreifen einen Laufflächenabschnitt, zwei Seitenwandabschnitte, zwei Wulstabschnitte, einen radial inneren Wulstkern, der in mindestens einem der Wulstabschnitte angeordnet ist, einen radial äußeren Wulstkern, der radial außerhalb des inneren Wulstkerns angeordnet ist, eine Puffergummischicht, die zwischen dem radial inneren Wulstkern und dem radial äußeren Wulstkern angeordnet ist, um einen vorherbestimmten Zwischenraum zwischen diesen bereitzustellen, und eine torusförmige Karkasse, die sich zwischen den Wulstabschnitten durch den Laufflächenabschnitt und die Seitenwandabschnitte erstreckt, wobei die Karkasse eine erste Lage aus Corden umfaßt, die um den radial äußeren Wulstkern umgeschlagen ist, um an diesem befestigt zu werden, und zwischen dem radial äußeren Wulstkern und der Puffergummischicht verläuft, so daß die Spannung der Karkasse radial in Richtung nach außen, die durch das Aufpumpen des Reifens hervorgerufen wird, weniger auf den radial inneren Wulstkern als auf den radial äußeren Wulstkern wirkt, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Puffergummischicht einen komplexen Elastizitätsmodul E*, gemessen bei einer Temperatur von 70 ºC und einer Frequenz von 10 Hz und einer dynamischen Verformung von ±2%, im Bereich von 20 bis 100 kgf/cm² aufweist.
Die Dicke der Puffergummischicht, gemessen in der Radialrichtung des Reifens, liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 6 mm.
Dementsprechend wirkt der radial äußere Wulstkern als ein Anker für die Karkasse. Im Gegensatz dazu wirkt der radial innere Wulstkern haupt sächlich, indem der Wulstabschnitt auf dem Wulstsitz einer Felge befestigt wird. Deshalb drücken die radial inneren und äußeren Wulstkerne die Puffergummischicht in der Radialrichtung des Reifens nicht zusammen, infolgedessen die Puffergummischicht mit den beanspruchten Eigenschaften als ein idealer Schwingungsisolator funktioniert. Daher wird die hauptsächlich durch die Karkasse übertragene Schwingung an dem äußeren Wulstkern gestoppt, und die Übertragung von dem äußeren Wulstkern zum inneren Wulstkern wird behindert.
Nun werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Reifens ist, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 2 eine vergrößerte Querschnittsansicht seines Wulstabschnitts ist,
Fig. 3 eine grafische Darstellung ist, die einen Zusammenhang zwischen der Dicke der Puffergummischicht und der Straßengeräuschreduktion zeigt,
Fig. 4 eine grafische Darstellung ist, die einen Zusammenhang zwischen dem komplexen Elastizitätsmodul der Puffergummischicht und dem Straßengeräuschpegel zeigt,
Fig. 5 eine Querschnittsansicht eines Reifens ist, die eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 6 eine Teilquerschnittsansicht ist, die eine weitere Ausführungsform zeigt,
Fig. 7 eine Teilquerschnittsansicht ist, die eine weitere Ausführungsform zeigt, und
Fig. 8 eine Querschnittsansicht ist, die einen herkömmlichen Wulstaufbau zeigt.
Nach Fig. 1 umfaßt ein Luftreifen 1 einen Laufflächenabschnitt 2, zwei axial beabstandete Wulstabschnitte 4, zwei Seitenwandabschnitte 3, die sich zwischen Laufflächenrändern und den Wulstabschnitten erstrecken, eine Karkasse, die eine Karkaßlage 6A umfaßt, die sich zwischen den Wulstabschnitten 4 durch den Laufflächenabschnitt 2 und die Seitenwandabschnitte 3 erstreckt, und einen steifen Gürtel 7, der radial außerhalb der Karkaßlage 6A und innerhalb des Laufflächenabschnitts 2 angeordnet ist, um einen Ringeffekt auf die Karkaßlage 6A bereitzustellen. Der Reifen ist bei dieser Ausführungsform ein Personenwagenradialreifen, dessen Aspektverhältnis 0,65 beträgt.
Die Karkasse besteht bei dieser Ausführungsform aus nur einer Lage 6A. Die Karkaßlage 6A ist aus Karkaßcorden hergestellt, die radial unter einem Winkel zwischen 65 und 90 Grad, bei dieser Ausführungsform 90 Grad, in bezug auf den Reifenäquator C angeordnet sind. Für die Karkaßcorde werden vorzugsweise organische Fasercorde, z. B. Nylon, Reyon, Polyester oder desgleichen, verwendet, jedoch können auch Stahlcorde verwendet werden.
Der Gürtel 7 umfaßt mindestens eine Lage aus Gürtelcorden. Bei dieser Ausführungsform umfaßt der Gürtel 7 eine radial innere Lage 7A und eine radial äußere Lage 7B.
Die Gürtelcorde in jeder Lage 7A und 7B sind unter einem Winkel zwischen 10 und 35 Grad in bezug auf den Reifenäquator C parallel zueinander jedoch über Kreuz zu den Corden der benachbarten Lage gelegt.
Für die Gürtelcorde werden bei dieser Ausführungsform Metall(Stahl)corde verwendet, jedoch können organische Fasercorde mit relativ hoher Elastizität, wie Reyon und desgleichen, verwendet werden. In jedem der Wulstabschnitte 4 sind ein radial innerer erster Wulstkern 9A und ein radial äußerer zweiter Wulstkern 9B angeordnet. Der zweite Wulstkern 9B ist radial außerhalb des ersten Wulstkerns 9A und konzentrisch mit diesem angeordnet.
Der erste Wulstkern 9A dient dazu, den Eingriff zwischen dem Reifen und der Felge sicherzustellen. Deshalb sind sein Durchmesser und seine Lage derart definiert. Der erste Wulstabschnitt 9A ist in einem Bereich angeordnet, der der Höhe H eines Horns einer Standardfelge J für den Reifen entspricht.
Die oben erwähnte Karkaßlage 6A ist um den zweiten Wulstkern 9B in jedem der Wulstabschnitte von der axialen Innenseite zur Außenseite des Reifens umgeschlagen, um an diesem befestigt zu werden. In diesem Fall, daß eine einzige Karkaßlage verwendet wird, ist es bevorzugt, daß die radial äußere Fläche des zweiten Wulstkerns 9B sich nicht höher als die Höhe H des Horns der Felge J erstreckt.
Bei dieser Ausführungsform sind der erste Wulstkern 9A und der zweite Wulstkern 9B im wesentlichen in der Axialrichtung des Reifens ausgerichtet.
Es wurde bestätigt, daß für einen Reifen mit der Größe 185/65R14, was die Größe dieser Ausführungsform ist, eine ausreichende Reifen/Felge- Eingriffskraft mit dem ersten Wulstkern 9A erhalten werden kann, der ein Wulstkern vom 1X5-Typ ist, d. h., fünf Spiralwindungen mit einem Wulstdraht von 1,20 mm D., wie es in Fig. 2 gezeigt ist.
Es ist jedoch notwendig, die Querschnittsfläche des zweiten Wulstkerns 9B größer als diejenige des ersten Wulstkerns 9A festzulegen, um der Cordspannung der Karkaßlage 6A standzuhalten, wenn der Reifen aufgepumpt ist.
Bei dieser Ausführungsform ist der zweite Wulstkern 9B ein Wulstkern vom 4X5-Typ, das heißt, vier Lagen mit fünf Spiralwindungen eines Wulstdrahtes. Seine Querschnittsform ist im allgemeinen ein Rechteck. Dementsprechend wird das Verhältnis (S2/S1) der Querschnittsfläche S2 des zweiten Wulstkerns 9B zur Querschnittsfläche 51 des ersten Wulstkerns 9A ungefähr 4.
Der Durchmesser des Wulstdrahtes des ersten Wulstkerns ist gleich demjenigen des zweiten Wulstkerns. Jedoch können die Durchmesser unterschiedlich eingerichtet sein.
Bei den ersten und zweiten Wulstkernen 9A und 9B kann der gewickelte Wulstdraht aus einer Bahn aus Gummi oder einer Bahn aus gummierten Corden gewickelt sein.
Zwischen dem ersten Wulstkern 9A und dem zweiten Wulstkern 9B ist eine Puffergummischicht 10 angeordnet.
Die Karkaßlage 6A ist an dem zweiten Wulstkern 9B befestigt, wobei sich die Karkaßcorde zwischen der radial inneren Fläche des zweiten Wulstkerns 9B und der Puffergummischicht 10 hindurch erstrecken. Dementsprechend wird der zweite Wulstkern 9B radial nach außen gezogen, wenn der Reifen aufgepumpt wird. Deshalb ist die Puffergummischicht 10 radial außen in bezug auf den ersten Wulstkern 9A keiner großen Druckkraft ausgesetzt, wohingegen der Gummi, der radial innen in bezug auf den ersten Wulstkern 9A angeordnet ist, einer großen Druckkraft ausgesetzt ist. Dementsprechend ist die Puffergummischicht 10 in der Lage, Schwingung der Karkaßlage 6A zu absorbieren. Infolgedessen kann das Straßengeräusch stark reduziert werden.
Die Dicke (t) der Puffergummischicht 10, gemessen in der Radialrichtung in einem Reifenmeridianquerschnitt, d. h., der Abstand zwischen dem ersten Wulstkern 9A und der Karkaßlage 6A, ist vorzugsweise im Bereich zwischen 2 mm und 6 mm festgelegt. Dies beruht auf Testergebnissen, die in Fig. 3 zusammengefaßt sind, wobei bei diesem Test die Reduktion des Gesamtstraßengeräusches gemessen wurde, indem die Dicke (t) verändert wurde. Aus dem Test wurde bestätigt, daß eine merkliche Reduktion von mehr als 1 dB(A) erhalten werden kann, wenn die Dicke (t) 2 mm übersteigt. Wenn jedoch die Dicke (t) 6 mm übersteigt, kann keine reale Wirkung auf ein weiteres Reduzieren des Straßengeräusches erhalten werden. Daher wird die Dicke (t) der Puffergummischicht 10 im Bereich zwischen 2 und 6 mm, stärker bevorzugt 2 bis 5 mm, insbesondere bevorzugt 4 bis 5 mm, festgelegt. In dem Fall eines 185/65-Reifens wird die Dicke (t) im Bereich von 2 bis 4 mm festgelegt.
Die Puffergummischicht 10 ist aus einer Gummimischung mit einem komplexen Elastizitätsmodul E* von 20 bis 100 kgf/cm², stärker bevorzugt 20 bis 70 kgf/cm², insbesondere bevorzugt 20 bis 40 kgf/cm² hergestellt. Dies beruht auf den in Fig. 4 gezeigten Ergebnissen eines Tests, wobei bei diesem Test der Straßengeräuschpegel gemessen wurde, indem der komplexe Elastizitätsmodul E* der Puffergummischicht verändert wurde, während die Dicke (t) auf einem konstanten Wert von 2 mm gehalten wurde.
Wenn der komplexe Elastizitätsmodul E* kleiner als 20 kgf/cm² ist, nimmt die Steifigkeit der Schicht übermäßig ab, und die Stabilität nimmt leicht ab, wenn der Reifen auf einer Felge aufgezogen ist. Wenn er größer als 100 kgf/ cm² ist, nimmt die Steifigkeit des Wulstabschnitts 4 übermäßig zu und die Schicht ist anfällig dafür, die Schwingung zu übertragen.
Bei den oben erwähnten Tests wurde das Straßengeräusch unter Verwendung eines FF-Personenwagens mit 1800 cm³ gemessen, der an allen Rädern mit Testreifen der Größe 185/65R14 versehen war. Er wurde auf ei ner trockenen, rauhen Asphaltstraße mit einer Geschwindigkeit von 60 km/h gefahren, und es wurde der Gesamtgeräuschpegel unter Verwendung eines Mikrofons gemessen, das in der Nähe des außenliegenden Ohrs des Fahrers plaziert war.
Hier wird der oben erwähnte komplexe Elastizitätsmodul E* mit einem Viskoelastizitätsspektrometer gemessen, das von Iwamoto Seisakusyo hergestellt wird. Die Bedingungen sind wie folgt.
Probengröße: 4 mm Breite · 30. mm Länge · 1,5 mm Dicke
Temperatur: 70 Grad C
Frequenz: 10 Hz
dynamische Verformung: +-2%
Es ist ferner bevorzugt, daß die JIS (A)-Härte der Puffergummischicht 10 bei 20 Grad C im Bereich zwischen 65 und 80 Grad festgelegt ist. Wenn die JIS(A)-Härte der Puffergummischicht 10 kleiner als 65 Grad ist, gibt es eine Tendenz, daß es dem Wulstabschnitt 4 an Steifigkeit mangelt. Wenn die Härte größer als 80 Grad ist, kann die Puffergummischicht 10 die Schwingung nicht vollständig absorbieren und die Wirkung einer Herabsetzung des Straßengeräusches nimmt ab.
Jeder der Wulstabschnitte 4 ist ferner mit einem Wulstkernreiter 11 versehen, der sich von der radialen Außenseite des zweiten Wulstkerns 9B radial nach außen erstreckt und verjüngt. Der Wulstkernreiter 11 ist aus einem harten Gummi mit einer JIS(A)-Härte zwischen 65 und 95 Grad hergestellt.
Außerdem ist jeder der Wulstabschnitte 4 mit einer Wulstverstärkungsschicht 12 versehen, die aus einer Lage aus organischen Fasercorden, z. B. Nylon, Reyon, Polyester oder desgleichen, zusammengesetzt ist, die in einer parallelen Ausgestaltung in Gummi eingebettet sind.
Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Verstärkungscordschicht 12 aus einem Basisabschnitt 12c, einem axial inneren Abschnitt 121 und einem axial äußeren Abschnitt 12o zusammengesetzt, und sie weist einen U-förmigen Querschnitt auf. Der Basisabschnitt 12c erstreckt sich entlang der radialen Innenseite des ersten Wulstkerns 9A. Der axial innere Abschnitt 121 erstreckt sich von dem axial inneren Ende des Basisabschnitts 12c entlang der axialen Innenseite des ersten Wulstkerns 9A radial nach außen und reicht bis zur axialen Innenseite des zweiten Wulstkerns 9B. Der axial äußeren Abschnitt 12o erstreckt sich von dem axial äußeren Ende des Basisabschnitts 12c entlang der axialen Außenseite des ersten Wulstkerns 9A radial nach außen und reicht bis zur axialen Außenseite des zweiten Wulstkerns 9B.
Es ist bevorzugt, daß jeder axiale Abschnitt 121, 12o an einer Position radial außen in bezug auf das radial äußerste Ende des zweiten Wulstkerns 9B endet. Somit bedecken der innere Abschnitt 121 und der äußere Abschnitt 12o teilweise die axial innere Oberfläche des Karkaßlagenhauptabschnitts 6a bzw. die axial äußere Oberfläche des Karkaßlagenumschlagabschnitts 6b. Infolgedessen sind die getrennten ersten und zweiten Wulstkerne 9A und 9B miteinander verbunden und als Einheit in der Axialrichtung des Reifens vorgesehen. Deshalb ist die Steifigkeit des Wulstabschnitts 4 in der Axialrichtung des Reifens verbessert. Die organischen Fasercorde der Verstärkungscordschicht 12 sind unter einem Win kel zwischen 0 und 70 Grad in bezug auf die Radialrichtung gelegt. In Hinblick auf die Verstärkung des Wulstabschnitts ist ein Bereich von 0 bis 50 Grad stärker bevorzugt.
Als Abänderungen dieser Ausführungsform können die Anzahl an Wulstdrähten, die Anzahl an Lagen und die Anzahl an Wicklungen in jeder Lage in den ersten und zweiten Wulstkernen 9A und 9B und deren Querschnittsform verändert werden. Außerdem kann die Anzahl der Karkaßlagenumschläge um den zweiten Wulstkerns 9B auf beispielsweise zwei erhöht werden. Außerdem kann die Umschlagrichtung umgekehrt werden.
Nun wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei der gleiche Aufbau oder die gleichen Teilen wie bei der oben erwähnten ersten Ausführungsform den gleichen Bezugszeichen zugeordnet sind, und deren Beschreibungen hier nicht wiederholt werden.
Bei dieser Ausführungsform sind, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, mehrere Karkaßlagen, in diesem Beispiel zwei Lagen 61 und 60 vorgesehen, die sich zwischen den Wulstabschnitten 4 (4A und 4B) erstrecken.
Bei einem Wulstabschnitt 4A ist die innerste Karkaßlage 61 um den ersten Wulstkern 9A von der axialen Innenseite zur Außenseite des Reifens umgeschlagen, um an diesem befestigt zu werden, während die äußerste Karkaßlage 60 um den zweiten Wulstkern 9B von der axialen Innenseite zur Außenseite des Reifens umgeschlagen ist, um an diesem befestigt zu werden.
Jede Karkaßlage 6i, 6o ist aus organischen Fasercorden hergestellt, die radial unter einem Winkel zwischen 65 und 90 Grad in bezug auf den Reifenäquator C angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform sind die Winkel auf annähernd 90 Grad festgelegt, so daß sich diese Lagen geringfügig kreuzen.
Das radial äußere Ende 6S des Umschlagabschnitts der innersten Karkaßlage 61 ist radial außen in bezug auf das radial äußerste Ende des zweiten Wulstkerns 9B angeordnet, um eine ähnliche Wirkung wie die oben erwähnte Verstärkungscordschicht 12 zu erhalten, das heißt, eine axiale Einheit der ersten und zweiten Wulstkerne 9A und 9B.
In bezug auf den Modul des Karkaßlagencords bei 5% Dehnung ist die äußerste Karkaßlage 60 höher festgelegt als die innerste Karkaßlage 61, um den Reifenhauptkörper wirksam zu verstärken und die Schwingungsübertragungsrate der innersten Karkaßlage 61 relativ zu verkleinern.
Das Verhältnis (M1/M2) des Moduls M1 bei 5% Dehnung der Corde der äußersten Karkaßlage 60 zum Modul M2 bei 5% Dehnung der Corde der innersten Karkaßlage 61 ist vorzugsweise im Bereich zwischen 1,2 und 3,0 festgelegt.
Wenn das Verhältnis (M1/M2) kleiner als 1, 2 ist, nimmt die Wirkung der Reduktion des Straßengeräusches ab. Wenn das Verhältnis (M1/M2) größer als 3,0 ist, wird die Reifengleichmäßigkeit leicht verschlechtert.
Der Grund, warum der Modul bei 5% Dehnung verwendet wird, ist, daß die tatsächliche Dehnung des Karkaßcords unter normalen Betriebsbedingungen ungefähr 5% beträgt.
Wenn die Cordspannung der Karkaßlage zunimmt, nehmen im allgemeinen die Schwingungsübertragungsrate und die Eigenfrequenz der Karkaßlage zu; und das Straßengeräusch nimmt ebenfalls zu. Je größer der Cordmodul ist, desto größer ist die Cordspannung. Deshalb wird, wenn der Reifen aufgepumpt wird, die Cordspannung der Cordlage mit höherem Modul größer und Schwingung wird leichter übertragen als in der Cordlage mit geringerem Modul.
Bei dieser Ausführungsform ist deshalb die äußere Lage 60 an dem äußeren Wulstkern befestigt, und die innere Lage 6i ist an dem inneren Wulstkern befestigt. Demgemäß nimmt die Schwingung zwischen den äußeren und inneren Wulstkernen ab.
Da bei dieser Ausführungsform die innerste Karkaßlage 61 an dem ersten Wulstkern 9A befestigt ist, ist das Verhältnis (S2/S1) der Querschnittsfläche S2 des zweiten Wulstkerns 9B zur Querschnittsfläche S1 des ersten Wulstkerns 9A auf weniger als diejenige bei der oben erwähnten ersten Ausführungsform festgelegt, und ist gewöhnlich im Bereich zwischen 1, 2 und 3,0 festgelegt.
Im Gegensatz dazu ist der andere Wulstabschnitt 4B mit einem einzigen Wulstkern 13 versehen, wie es in Fig. 5 gezeigt ist.
Der Wulstkern 13 ist auf einer radialen Höhe angeordnet, die derjenigen des ersten Wulstkerns 9A entspricht, und seine Querschnittfläche ist derart festgelegt, daß sie größer als diejenige des zweiten Wulstkerns 9B ist, um das Gleichgewicht der Steifigkeit zwischen den rechten und linken Wulstabschnitten 4A und 4B beizubehalten. In dem Wulstabschnitt 4B sind deshalb die inneren und äußeren Karkaßlagen 6i und 6o um den Wulstkern 13 von der axialen Innenseite zur Außenseite des Reifens umgeschlagen, um an diesem befestigt zu werden.
Bei den Wulstkernen 9A, 9B und 13 wird bei dieser Ausführungsform eine runde Querschnittsform verwendet. Es ist jedoch möglich, andere Formen zu verwenden.
Fig. 6 zeigt eine Modifikation des Doppelkernwulstabschnitts 4A, wobei die ersten und zweiten Wulstkerne 9A und 9B rechteckige Querschnittsformen mit unterschiedlichen radialen Höhen h1 und h2 aufweisen und der zweite Wulstkern 9B derart angeordnet ist, daß dessen axiale Innenseite auf im wesentlichen der gleichen Höhe wie der radial äußere Rand des Felgenhorns F angeordnet ist.
Fig. 7 zeigt auch eine Modifikation des Doppelkernwulstabschnitts 4A, wobei der zweite Wulstkern 9B über das Felgenhorn F überhängt, was das Verhindern einer Verrückung des Reifens von der Felge bewirkt.
Als weitere Abänderungen der zweiten Ausführungsform ist es möglich, mindestens eine Lage zwischen dem inneren und äußeren Lagen anzuordnen, die um einen der Wulstkerne 9A und 9B umgeschlagen ist oder nicht umgeschlagen ist. Es ist ferner möglich, den Doppelwulstkernauf bau des Wulstabschnitts 4A in dem anderen Wulstabschnitt 4B anzuwenden, so daß der Reifen einen symmetrischen Aufbau aufweist.
Der asymmetrische Reifen, der in Fig. 5 gezeigt ist, wird im übrigen vorzugsweise derart eingebaut, daß der Doppelkernwulstabschnitt 4A an der Außenseite des Wagens angeordnet ist und dementsprechend der Einzelkernwulstabschnitt 4B an der Innenseite des Wagens angeordnet ist.

VERGLEICHSVERSUCHE

1. Erste Ausführungsform

Es wurden Versuchsreifen der Größe 185/65R 14 für Versuche hergestellt, und es wurde das Straßengeräusch gemessen. Die Versuchsreifen umfaßten Bsp.-Reifen 1 bis 10 mit dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Aufbau und Ref.-Reifen 1 mit dem in Fig. 8 gezeigten herkömmlichen Aufbau. Ein FF-Personenwagen mit 1800 cm³, der an allen Rädern mit Versuchsreifen versehen war, wurde auf einer Teststrecke mit einer konstanten Geschwindigkeit von 60 km/h gefahren, und es wurde der Gesamtgeräuschpegel in dB (A) als das Straßengeräusch mit einem Mikrofon gemessen, das in der Nähe der Ohren des Fahrers plaziert war. Die Spezifikationen davon und Versuchsergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Bei dem Versuch wurde bestätigt, daß das Straßengeräusch der Beispielreifen im Vergleich mit dem Referenzreifen stark verbessert war. Die Straßengeräuschreduktion wurde geringer, wenn die Dicke der Puffergummischicht kleiner als 2 mm (Ausführungsform 9) war oder der komplexe Ela stizitätsmodul derselben größer als 100 kgf/ cm² (Ausführungsform 10) war.

II. Zweite Ausführungsform

Es wurden Versuchsreifen der Größe 185/70R14 88S für Versuche hergestellt und das Straßengeräusch und der Widerstand gegenüber einem Abspringen des Wulstes vom Felgensitz wurde gemessen. Die Versuchsreifen umfaßten Bsp.-Reifen 11 bis 16 mit dem in den Fig. 5 und 6 gezeigten Reifenaufbau und Ref.-Reifen 2 mit dem in Fig. 8 gezeigten herkömmlichen Reifenaufbau.
Bei dem Versuch auf Abspringen des Wulstes vom Felgensitz, wobei der Versuchsreifen auf eine Standardfelge aufgezogen war und eine Kraft auf einen der Wulstabschnitte von der Außenseite des Reifens aus aufgebracht wurde, wurde die Kraft gemessen, bei der ein Abspringen des Wulstabschnitts vom Sitz der Felge auftrat.
Die Ergebnisse sind mit einem Index angegeben, der darauf beruht, daß Ref. 2 100 ist. Je größer der Wert ist, desto höher ist der Widerstand. Die Reifenspezifikationen und Versuchsergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Aus dem Versuch wurde bestätigt, daß das Straßengeräusch der Beispielreifen 11 bis 16 im Vergleich mit dem Referenzreifen 2 verringert war. Im Vergleich mit Beispielreifen 6, dessen innere und äußere Karkaßlagen aus Corden mit dem gleichen Modul bei 5% Dehnung hergestellt waren, war das Straßengeräusch der anderen Beispielreifen, die aus Corden mit unterschiedlichem Modul hergestellt waren, weiter verbessert.
Das Straßengeräusch wurde weiter verbessert, indem die Härte der Puffergummischicht verringert wurde (Beispielreifen 12 und 13) und/oder das Modulverhältnis (M1 /M2) erhöht wurde (Beispielreifen 13 und 14).
Wie es oben beschrieben ist, wird bei dem erfindungsgemäßen Luftreifen die Übertragung von Karkaßschwingung zum radial inneren Wulstkern wirksam verringert, weshalb das Straßengeräusch stark reduziert werden kann. Tabelle 1 Tabelle 2
*1) Alle Karkaßlagen wiesen den gleichen Cordzählwert auf. (35/5 cm)
Cord A: Polyestercord, 5%-Modul 6,75 kgf
Cord B: Polyestercord, 5%-Modul 4, 5 kgf
Cord C: Nylon 6-6-Cord, 5%-Modul 2,8 kgf

Claims

1. Luftreifen, umfassend einen Laufflächenabschnitt (2), zwei Seitenwandabschnitte (3), zwei Wulstabschnitte (4, 4A, 4B), einen radial inneren Wulstkern (9A), der in mindestens einem der Wulstabschnitte (4, 4A) angeordnet ist, einen radial äußeren Wulstkern (9B), der radial außerhalb des inneren Wulstkerns (9A) angeordnet ist, eine Puffergummischicht (10), die zwischen dem radial inneren Wulstkern (9A) und dem radial äußeren Wulstkern (9B) angeordnet ist, um einen vorherbestimmten Zwischenraum zwischen diesen bereitzustellen, und eine torusförmige Karkasse (6, 6A, 6i, 6o), die sich zwischen den Wulstabschnitten durch den Laufflächenabschnitt und die Seitenwandabschnitte erstreckt, wobei die Karkasse eine erste Lage (6A, 6o) aus Corden umfaßt, die um den radial äußeren Wulstkern (9B) umgeschlagen ist, um an diesem befestigt zu werden, und zwischen dem radial äußeren Wulstkern (9B) und der Puffergummischicht (10) verläuft, so daß die Spannung der Karkasse radial in Richtung nach außen, die durch das Aufpumpen des Reifens hervorgerufen wird, weniger auf den radial inneren Wulstkern (9A) als auf den radial äußeren Wulstkern (9B) wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Puffergummischicht (10) einen komplexen Elastizitätsmodul E*, gemessen bei einer Temperatur von 70ºC und einer Frequenz von 10 Hz und einer dynamischen Verformung von ±2%, im Bereich von 20 bis 100 kgf/cm² aufweist.

2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Puffergummischicht (10), gemessen in der radialen Richtung des Reifens, im Bereich zwischen 2 und 6 mm liegt.

3. Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Wulstkernreiter (11), der aus Gummi hergestellt ist und sich von der radialen Außenseite des radial äußeren Wulstkerns (9B) radial nach außen verjüngt, und eine Verstärkungsschicht (12), die aus gummierten organischen Fasercorden hergestellt ist, wobei die Verstärkungsschicht (12) aus einem Basisabschnitt (12c), der radial innen in bezug auf den inneren Wulstkern (9A) angeordnet ist, einem axial inneren Abschnitt (121), der sich von dem axial inneren Ende des Basisabschnitts radial nach außen erstreckt, und einem axial äußeren Abschnitt (120), der sich von dem axial äußeren Ende des Basisabschnitts radial nach außen erstreckt, zusammengesetzt ist, und wobei jeder von den axial inneren und äußeren Abschnitten (121, 120) der Verstärkungsschicht ein radial äußeres Ende aufweist, das radial außen in bezug auf das radial äußere Ende des äußeren Wulstkerns (9B) angeordnet ist, so daß sie sich entlang der axial inneren bzw. äußeren Flächen der Karkaßlage (6), die um den äußeren Wulstkern (9B) umgeschlagen ist, erstreckt.

4. Luftreifen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Karkasse (6, 6i, 6o) ferner eine innere Lage (6i) aus Corden umfaßt, die innerhalb der ersten Lage (6o) angeordnet ist und um den inneren Wulstkern (9A) umgeschlagen ist.

5. Luftreifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste äußere Karkaßlage (6o) einen höheren Modul bei 5% Dehnung als die innere Karkaßlage (6i) aufweist.

6. Luftreifen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (M1/ M2) zwischen dem Modul M1 bei 5% der Corde der äußeren Karkaßlage (6o) und dem Modul M2 bei 5% der Corde der inneren Karkaßlage (6i) im Bereich von 1,2 bis 3,0 liegt.

7. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (S2/S1) der Querschnittsfläche S1 des inneren Wulstkerns (9A) zur Querschnittsfläche des äußeren Wulstkerns (9B) im Bereich von 1,2 bis 3,0 liegt.

8. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Wulstkern (9A) und der äußere Wulstkern (9B) derart angeordnet sind, daß der äußere Wulstkern (9B) im wesentlichen auf der gleichen radialen Höhe wie der radial äußere Rand des Felgenhorns F an der Radfelge, für die der Reifen vorgesehen ist, angeordnet ist.

9. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Wulstkern (9A) und der äußere Wulstkern (9B) derart angeordnet sind, daß der äußere Wulstkern (9B) radial außen in bezug auf den radial äußeren Rand des Felgenhorns F an der Radfelge, für die der Reifen vorgesehen ist, angeordnet ist.

10. Luftreifen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Wulstkern (9B) axial außen in bezug auf den inneren Wulstkern (9A) angeordnet ist, so daß er über dem Horn (F) der Radfelge liegt, für die der Reifen vorgesehen ist.

11. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Puffergummischicht (10) einen komplexen Elastizitätsmodul E* im Bereich von 20 bis 40 kgf/cm² aufweist.

12. Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß beide Wülste des Reifens den gleichen Aufbau aufweisen.