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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf einen Super-Radialluftreifen für Lastwagen und Busse, und speziell
auf einen Super-Radialluftreifen, bei dem der Gürtel aus drei Cordschichten
besteht, um eine Gewichtsreduzierung zu erreichen, und bei dem Cordfadenbruch
in der äußersten
Cordschicht besonders gut unter Kontrolle gehalten wird, um die
Haltbarkeit zu verbessern, während
die anderen Reifeneigenschaften, wie die Kurvenfahreigenschaft und
dergleichen aufrechterhalten und verbessert werden.
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Bei diesem Typ von Super-Radialluftreifen
für Lastwagen
und Busse, der in der 8 der
beigefügten Zeichnungen
wiedergegeben ist, besteht der Gürtel 20 gewöhnlich aus
vier Cordschichten 21– 24,
wobei die erste Cordschicht 21, die am nächsten bei
der Karkasse gelegen ist, so angeordnet ist, daß die Cordfäden unter einem relativ großen Cordfadenwinkel
bezüglich
einer Ebene, die einen Umfang des Reifens umfaßt (Reifen-Äquatorebene), geneigt sind,
und die zweite und dritte Cordschicht 22, 23 so
angeordnet sind, daß sie
eine überkreuzte
Gürtelschicht 25 bilden
infolge gegenseitiger Überkreuzung
der Cordfäden
dieser Schichten bezüglich
der Ebene, die den Reifenumfang umfaßt, und eine vierte Cordschicht 24 so
angeordnet ist, daß die Cordfäden in der
gleichen Richtung wie die Cordfäden
der dritten Cordschicht 23 und unter einem Cordfadenwinkel,
der im wesentlichen gleich demjenigen der dritten Cordschicht 23 ist,
geneigt sind.
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Bei dem Reifen, der einen solchen
Gürtel 20 hat,
besteht die Möglichkeit,
daß dann,
wenn der Reifen während
des Laufs auf einer rauhen Straße
mit einer unebenen Oberfläche,
auf der Felsbrocken oder Steine verstreut sind, über eine scharfe Ecke eines
Felsbrockens oder Steins läuft,
Schnittausfall, der bis zu dem Gürtel
reicht, hervorgerufen wird. Bei dem herkömmlichen Reifen wird häufig versucht,
eine Beschädigung
infolge eines solchen Schnittausfalls (d. h., einen Cordfaden-Aufbruch)
dadurch zu vermeiden, daß hauptsächlich eine äußerste Cordschicht
oder vierte Cordschicht 24 als Schutzschicht verwendet
wird.
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Andererseits wurde erwogen, bei dem
Super-Radialluftreifen die Anzahl der Cordschichten bei dem Gürtel auf
drei Cordschichten zu verringern, um wie bei Personenwagenreifen
oder dergleichen eine Gewichtsreduzierung zu erreichen. In diesem
Fall wird der Gürtel
gewöhnlich
so aufgebaut, daß die
Cordfäden
der ersten Cordschicht, die am nächsten
bei der radialen Karkasse gelegen ist, unter einem relativ großen Cordfadenwinkel
bezüglich
der Ebene, die den Umfang des Reifens umfaßt, angeordnet werden, und
die zweite und dritte Cordschicht als eine überkreuzte Gürtelschicht
angeordnet werden, wobei die Cordfäden dieser Schichten sich bezüglich der
Ebene, die den Umfang des Reifens umfaßt, überkreuzen und unter einem
relativ kleinen Cordfadenwinkel bezüglich dieser Ebene geneigt
sind. Ein solcher Reifen ist zum Beispiel in JP-A-7-186613 beschrieben.
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Bei dem Reifen von JP-A-7-186613
ist eine solche Struktur gewählt,
daß dann,
wenn der Gürtel
aus drei Protektoreinlagen (die der Cordschicht entsprechen) besteht,
die Zähigkeit
pro Längeneinheit
der dritten Protektoreinlage, von der Karkasse aus gesehen, verglichen
mit derjenigen der übrigen
Protektoreinlagen, erhöht
wird, weil gefunden wird, daß es
bei der dritten Protektoreinlage am meisten an Zähigkeit fehlt. In dieser Veröffentlichung
wird angegeben, daß die
obige Struktur das Auftreten von Berstung infolge Bruchs der Protektoreinlage,
wenn der Reifen über
einen Felsbrocken oder Stein läuft,
auf billige und wirksame Weise verhindern kann.
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Bei der Untersuchung eines Reifens
mit einer solchen Struktur durch den Erfinder wurde jedoch bestätigt, daß, da die
Cordfäden
bei der zweiten und dritten Protektoreinlage, die die überkreuzte
Gürtelschicht bilden,
sich unter einem relativ kleinen Cordfadenwinkel überkreuzen,
wenn bei der Verwendung ein vorgegebener innerer Druck auf den Reifen
gegeben wird, eine große
Spannung gegen einen solchen inneren Druck auf die Cordfäden bei
der zweiten und dritten Protektoreinlage aufgebracht wird, und daher
ist es, selbst wenn die Zähigkeit
(Festigkeit bei Bruch) des Cordfadens bei der dritten Protektoreinlage
in einem Zustand, in dem eine große Spannung auf die dritte
Protektoreinlage gegeben wird, erhöht wird, schwierig, den Bruch
des Cordfadens bei der dritten Protektoreinlage genügend unter
Kontrolle zu halten.
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Das heißt, wenn bei dem Cordfaden
in einem Zustand, in dem die obige große Spannung aufgebracht wird,
Schnittausfall hervorgerufen wird, wird der Cordfaden entsprechend
der Spannung leicht gebrochen.
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Wenn der Reifen über einen Vorsprung 31,
wie einen großen
Stein oder dergleichen, der auf einer Straßenoberfläche 30 vorhanden ist,
läuft,
wie in der 3 gezeigt
ist, wird außerdem
eine Biegekraft in der Richtung des Pfeils 32 auf den Gürtel aufgebracht,
und daher wird eine Kompressionskraft auf die äußerste Cordschicht aufgebracht.
Wenn in diesem Fall der Elastizitätsmodul des Beschichtungsgummis
für die äußerste Cordschicht 28 klein
ist, wird bei den Cordfäden
der äußersten
Cordschicht 28 leicht eine örtliche Knickung hervorgerufen,
so daß die
Befürchtung
besteht, daß ein
Cordfaden-Aufbruch hervorgerufen wird, wenn die obige Knickung bei
den Cordfäden
wiederholt erfolgt.
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Außerdem wird auf das Dokument
GB-628060 A, in dem die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs
1 beschrieben werden, und auf das Dokument US-4161203 A hingewiesen.
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Ein Ziel der Erfindung ist, einen
Super-Radialluftreifen, bei dem durch einen aus drei Cordschichten bestehenden
Gürtel
eine Gewichtsreduzierung erreicht wird, und der eine ebenso große Haltbarkeit
wie der herkömmliche
Reifen mit einem aus vier Cordschichten bestehenden Gürtel hat,
dadurch zu verwirklichen, daß die
innerste Cordschicht und die mittlere Cordschicht zu einer überkreuzten
Gürtelschicht
gemacht werden, und der Cordfaden-Neigungswinkel bei diesen Cordschichten
rationalisiert wird, und die Cordfäden bei der äußersten
Cordschicht und der Beschichtungsgummi dafür rationalisiert werden, um
den Cordfadenaufbruch bei der äußersten
Cordschicht, der bei einem solchen Reifen leicht hervorgerufen wird,
wirksam unter Kontrolle zu halten, während die anderen Reifeneigenschaften,
wie die Kurvenfahreigenschaft und dergleichen, aufrechterhalten
und verbessert werden.
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Gemäß der Erfindung wird ein Super-Radialluftreifen
verwirklicht, aufweisend eine radiale Karkasse, die sich toroidförmig zwischen
zwei Wulstkernen erstreckt, von denen jeder in einen Wulstbereich
eingebettet ist, und einen Gürtel,
der auf einen Kronenbereich der Karkasse aufgebracht ist und einen
Laufflächenbereich verstärkt, und
aus drei gummigetränkten
Cordschichten besteht, wobei unter diesen Cordschichten die innerste
Cordschicht und die mittlere Cordschicht laminiert sind, um infolge Überkreuzung
der Cordfäden
dieser Cordschichten bezüglich
einer einen Umfang des Reifens umfassenden Ebene eine überkreuzte
Gürtelschicht zu
bilden, wobei der Cordfaden-Neigungswinkel bezüglich dieser Ebene bei der
innersten Cordschicht und der mittleren Cordschicht in dem Bereich
von 10–25°, vorzugsweise
15–22° liegt, und
der Cordfaden-Neigungswinkel bei der äußersten Cordschicht in dem Bereich
von 45–115° liegt, gemessen
von dieser Ebene in der Richtung der Messung des Cordfaden-Neigungswinkels der
mittleren Cordschicht, und der Beschichtungsgummi für die äußerste Cordschicht
einen Elastizitätsmodul
von nicht weniger als 1960 MPa (200 kp/mm2)
hat.
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Außerdem ist der Elastizitätsmodul
des Gummis durch einen Wert definiert, der aus einer Beziehung zwischen
der Last und einer Verschiebung berechnet wird, wenn eine Gummiprobe 34 in
einen Stahlblock 33, der einen zylindrischen hohlen Bereich
mit einen Durchmesser d von 14 mm und einer Höhe h von 28 mm hat, dicht eingesetzt
wird, wie in der 7a gezeigt
ist, und danach der Stahlblock 33 in einer Kompressionstestmaschine 35 angebracht
wird, wie in der 7b gezeigt
ist, und dann eine Last W auf die beiden Flächen der Gummiprobe 34 bei
einer Geschwindigkeit von 0,6 mm/min aufgebracht wird, um die Verschiebung
mittels eines Laser-Verschiebungsmessers 36 zu messen.
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Um den Ablösungsausfall bei der überkreuzten
Gürtelschicht
unter Kontrolle zu halten, ist eine aus einem gummiartigen Material
bestehende Randabdeckung so. angeordnet, daß sie einen Randbereich von
mindestens der inneren Cordschicht oder der mittleren Cordschicht
umhüllt,
und ein Bereich der Randabdeckung, der mindestens der inneren Fläche oder
der äußeren Fläche der
darin eingehüllten
Cordschicht entspricht, hat ein welliges äußeres Profil, das einem Berg
und einem Tal entspricht, die bei einer Cordfadenposition und einer Position
zwischen den Cordfäden
in der Cordschicht gelegen sind, und der Höhenunterschied zwischen dem Berg
und dem Tal liegt in dem Bereich von 0,05–0,25 mm. Vorzugsweise ist
eine Gummischicht, die die abgeschnittenen Cordfadenenden bedeckt,
auf einem Randbereich von mindestens der innersten Cordschicht oder der
mittleren Cordschicht über
den ganzen Umfang der Schicht angeordnet, und diese Gummischicht
hat vorzugsweise eine Breite von 0,05–5 mm.
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Die Erfindung wird nun weiter beschrieben
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen, die Folgendes darstellen:
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Die 1 ist
eine partielle perspektivische Ansicht einer Ausführungsform
eines Super-Radialluftreifens,
bei dem der Laufflächenbereich
teilweise weggeschnitten ist, um die Gürtelstruktur zu veranschaulichen.
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Die 2 ist
eine Draufsicht von nur dem Gürtel
bei der Gürtelstruktur
der 1.
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Die 3 ist
eine schematische Ansicht, die den Zustand veranschaulicht, in dem
ein Reifen über
einen auf einer Straßenoberfläche vorhandenen
Vorsprung, wie einen großen
Stein oder dergleichen läuft.
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Die 4 ist
eine partielle perspektivische Ansicht, die den Zustand veranschaulicht,
in dem eine Randabdeckung auf einem Randbereich der innersten Cordschicht
und/oder der mittleren Cordschicht angeordnet ist.
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Die 5 ist
eine vergrößerte schematische
Ansicht eines Hauptteils der innersten Cordschicht und/oder der
mittleren Cordschicht, die von einer Randabdeckung umhüllt sind,
in einem Schnitt in der Breitenrichtung des Reifens.
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Die 6 ist
eine partielle perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht,
in dem eine Gummischicht auf einem Randbereich der innersten Cordschicht
und/oder der mittleren Cordschicht angeordnet ist.
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Die 7 ist
eine schematische Ansicht, die einen Apparat und ein Verfahren zum
Messen des Elastizitätsmoduls
von Gummi veranschaulicht.
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Die 8 ist
eine schematische Schnittansicht der linken Hälfte eines herkömmlichen
Reifens.
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Die 9 ist
ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen dem Cordfaden-Neigungswinkel
der äußersten
Cordschicht und dem Kurvenfahrvermögen (CP) wiedergibt.
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In der 1 ist
ein typischer Laufflächenbereich
eines Super-Radialluftreifens wiedergegeben, bei dem ein Teil des
Laufflächengummis
weggeschnitten ist, um die Gürtelstruktur
zu veranschaulichen. Andererseits ist die 2 eine Draufsicht von nur dem Gürtel, die
die Cordfadenanordnung der Cordschichten, die den Gürtel bilden,
klar veranschaulicht.
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In diesen Figuren bezeichnet die
Kenziffer 1 einen Super-Radialluftreifen, die Kennziffer 2 eine
radiale Karkasse, die Kennziffer 3 einen Kronenbereich
der Karkasse, die Kennziffer 4 einen Laufflächenbereich,
die Kennziffer 5 einen Gürtel, die Kennziffer 6, 7, 8 jeweils
eine Cordschicht, und die Kennziffer 9 eine überkreuzte Gürtelschicht.
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Bei dem dargestellten Reifen 1 ist
der Gürtel 5,
der den Laufflächenbereich 4 verstärkt, auf
dem äußeren Umfang
des Kronenbereichs 3 bei der radialen Karkase 2 angeordnet,
die sich toroidförmig
zwischen zwei Wulstkernen (nicht wiedergegeben) erstreckt, von denen
jeder in einen Wulstbereich (nicht wiedergegeben) eingebettet ist.
Der Gürtel 5 besteht
aus drei gummigetränkten
Cordschichten 6, 7, 8, und unter diesen
Cordschichten sind die innerste Cordschicht 6 und die mittlere
Cordschicht 7 so laminiert, daß sich die Cordfäden dieser
Schichten bezüglich
einer Ebene 10, die einen Umfang des Reifen umfaßt, überkreuzen,
um dadurch die überkreuzte
Gürtelschicht 9 zu
bilden.
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Bei der obigen Struktur liegt der
Cordfaden-Neigungswinkel bezüglich
der Ebene 10 bei den Cordfäden 6a, 7a der
innersten Cordschicht 6 und der mittleren Cordschicht 7 innerhalb
von 10–25°, vorzugsweise 15–22°, und die
Cordfäden 8a bei
der äußersten
Cordschicht 8 haben einen Cordfaden-Neigungswinkel von 45–115°, vorzugsweise
50–100°, gemessen
von der Ebene 10 in einer Richtung, in der der Cordfaden-Neigungswinkel
der mittleren Cordschicht 7 gemessen wird, und der Beschichtungsgummi 8b für die äußerste Cordschicht 8 hat
einen Elastizitätsmodul
von nicht weniger als 1960 MPa (200 kp/mm2).
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Bei der obigen Cordfadenanordnung
können
die Cordfäden 6a, 7a der
innersten Cordschicht 6 und der mittleren Cordschicht 7 hauptsächlich mit
einer Kraft Fx konfrontiert werden, die erzeugt wird, wenn der Reifen
auf einen Innendruck aufgeblasen wird, und die in der Umfangsrichtung
des Reifens aufgebracht wird, wie in der 2 gezeigt ist, während die auf die Cordfäden 8a der äußersten
Cordschicht 8 aufgebrachte Spannung geringfügig nach
der Kompressionsseite geschoben werden kann, so daß selbst
dann, wenn der Reifen einen Schnittausfall erleidet, der bis zu
dem Gürtel
reicht, wenn er über
eine scharfe Ecke eines Felsbrockens oder Steins läuft, die
Cordfäden 8a der äußersten
Cordschicht 8 kaum gebrochen werden, wodurch die Haltbarkeit
verbessert wird.
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Außerdem wird die Kraft Fx in
der Umfangsrichtung des Reifens bei dem auf den Innendruck aufgeblasenen
Reifen auf den Gürtel
aufgebracht, wie in der 2 gezeigt
ist, so daß jeder
der Cordfäden 6a, 7a in
eine Richtung verschoben wird, in der der Cordfaden-Neigungswinkel
abnimmt, und daher schrumpfen die Cordschichten 6, 7 in
der Breitenrichtung. Bei dem Gürtel
mit der obigen Struktur ist jedoch der Cordfaden-Neigungswinkel
der Cordfäden 8a bei
der äußersten
Cordschicht 8 größer als
derjenige der Cordfäden 6a, 7a bei der
innersten Cordschicht 6 und der mittleren Cordschicht 7,
so daß die Änderung
des Cordfaden-Neigungswinkels bei der Cordschicht 8 sehr
klein ist und die Cordschicht 8 in der Breitenrichtung
kaum schrumpft und der Schrumpfverformung der Cordschichten 6, 7 in
der Breitenrichtung nicht folgen kann.
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Daher hat die Cordschicht 8 die
Wirkung einer Kontrolle der Schrumpfung der Cordschichten 6, 7 in der
Breitenrichtung (oder eine sogenannte Abstützwirkung), um die Steifigkeit
der Cordschichten 6, 7 in der Umfangsrichtung
zu erhöhen,
was vorteilhaft ist, weil die Expansion des Reifens unter Kontrolle
gehalten wird, während
das Kurvenfahrvermögen
(CP) zunimmt.
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Außerdem werden vorzugsweise
die Cordfaden-Neigungswinkel der Cordfäden 6a, 7a bezüglich der Ebene 10 bei
der innersten Cordschicht 6 und der mittleren Cordschicht 7 im
wesentlichen gleich groß gemacht,
damit die Spannung von diesen Cordfäden 6a, 7a in
gleicher Weise getragen wird. Andererseits liegt der Cordfaden-Neigungswinkel
der Cordfäden 6a, 7a in
dem Bereich von 10–25°, weil dann,
wenn der obige Winkel 25° übersteigt,
die Cordfäden 6a, 7a mit
der Spannung in der Umfangsrichtung des Reifens nicht genügend konfrontiert
werden können,
während
dann, wenn der Neigungswinkel kleiner als 10° ist, die in den Randbereichen
der Cordschichten 6 und 7 hervorgerufene, interlaminare
Scherdehnung größer wird
und leicht Ablösungsausfall
zwischen den Cordschichten 6 und 7 (bei der überkreuzten
Gürtelschicht)
hervorgerufen wird.
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In der 9 ist
der Zusammenhang zwischen dem Cordfaden-Neigungswinkel der Cordfäden 8a bei der äußersten
Cordschicht 8 und dem Kurvenfahrvermögen (CP) wiedergegeben, wobei
das Kurvenfahrvermögen
durch einen Index repräsentiert
wird, auf der Basis eines Indexwertes 100 für den herkömmlichen Reifen, der vier Cordschichten
als Gürtel
hat.
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Wie aus der 9 ersichtlich ist, haben die Reifen,
die einen Cordfaden-Neigungswinkel bei der äußersten Cordschicht 8 von
45–115° haben, ein
größeres Kurvenfahrvermögen als
der herkömmliche
Reifen. Dies wird darauf zurückgeführt, daß die äußerste Cordschicht 8 eine
genügende
Abstützwirkung
entwickelt, um die Steifigkeit der überkreuzten Gürtelschicht
in der Umfangsrichtung zu erhöhen.
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Bei der Erfindung liegt daher der
Cordfaden-Neigungswinkel der Cordfäden 8a bei der äußersten Cordschicht 8 in
dem Bereich von 45–115°.
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Wenn bei der obigen Struktur die
Reifenlauffläche über einen
auf der Straßenoberfläche vorhandenen Vorsprung,
wie einen großen
Stein oder dergleichen fährt,
und eine Kompressionskraft auf die Cordfäden 8a der äußersten
Cordschicht 8 bei dem Gürtel
in der nach innen weisenden Biegerichtung aufgebracht wird, wie in
der 3 gezeigt ist, besteht
die Möglichkeit,
daß eine örtliche
Knickung bei den Cordfäden 8a der äußersten
Cordschicht 8 hervorgerufen wird, wodurch schließlich Cordfadenaufbruch
verursacht wird.
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Daher hat der erfindungsgemäße Super-Radialluftreifen
das weitere wesentliche Merkmal, daß der Beschichtungsgummi 8b für die äußerste Cordschicht 8 einen
Elastizitätsmodul
von nicht weniger als 1960 MPa (200 kp/mm2)
hat. Auf diese Weise wird selbst in dem in der 3 wiedergegebenen Zustand Knickung kaum
hervorgerufen, und ein Bruch der Cordfäden 8a bei der äußersten
Cordschicht 8 kann genügend
unter Kontrolle gehalten werden, und daher kann die Haltbarkeit,
die dazu tendiert, zu gering zu sein, wenn der Gürtel aus drei Cordschichten
besteht, um das Gewicht zu reduzieren, bis auf das gleiche Niveau
wie bei dem herkömmlichen
Reifen, der einen aus vier Cordschichten bestehenden Gürtel hat,
erhöht
werden.
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Auf dem Randbereich von mindestens
der innersten Cordschicht 6 oder der mittleren Cordschicht 7 ist eine
aus einem gummiartigen Material bestehende Randabdeckung 11 so
angeordnet, daß der
Randbereich von der Randabdeckung umhüllt wird, wie in den 4 und 5 gezeigt ist. Ein Bereich der Randabdeckung 11, der
mindestens der inneren Fläche 12a oder
der äußeren Fläche 12b der
umhüllten
Cordschicht 6, 7 entspricht, hat ein welliges äußeres Profil 13,
das einem Berg 13a und einem Tal 13b entspricht,
die bei einer Cordfaden-Verlängerungsposition
14 (genauer gesagt, einer Cordfaden-Mittenposition) und einer Position 15 zwischen
den Cordfäden
(genauer gesagt, einer Mittenposition der Entfernung zwischen den
Cordfadenmitten) bei der Cordschicht 6, 7 gelegen
sind, und der Höhenunterschied
H zwischen dem Berg und dem Tal liegt in dem Bereich von 0,05–0,25 mm.
In diesem Fall kann der Ablösungsausfall
bei der überkreuzten
Gürtelschicht
besonders gut unter Kontrolle gehalten werden, und daher ist die
Haltbarkeit des Reifens weiter verbessert.
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Der Höhenunterschied H zwischen Berg
und Tal bei dem welligen äußeren Profil
der Endabdeckung 11 ist auf den Bereich von 0,05–0,25 mm
begrenzt, weil dann, wenn der Höhenunterschied
kleiner als 0,05 mm ist, der Effekt der Kontrolle des Ablösungsausfalls
bei der überkreuzten
Gürtelschicht
(zwischen der innersten Cordschicht 6 und der mittleren
Cordschicht 7) verringert ist, während dann, wenn der Höhenunterschied
0,25 mm übersteigt,
bei dem Schritt zum Aufkleben und Aufbingen des Gürtel sich
leicht Luft in dem Talbereich ansammelt, und wenn sich Luft ansammelt,
haftet der Gummi in diesem Bereich nicht, und die Ablösungsfestigkeit
ist verschlechtert.
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Vorzugsweise wird die Randabdeckung 11,
die das wellige äußere Profil
hat, gebildet durch Pressen einer unausgehärteten Cordschicht, die gummigetränkte Cordfäden enthält, von
der vorderen und hinteren Oberfläche
der Cordschicht mit einer Rolle, die einer Kammrolle ähnlich ist,
die verwendet wird, um viele Cordfäden in einer vorgegebenen Richtung
unmittelbar vor der Gummibeschichtung anzuordnen, wenn die unausgehärtete Cordschicht
durch Kalanderwalzen oder durch möglichst starke Verringerung
der Dicke eines unausgehärteten
Beschichtungsgummis hergestellt wird. In dem letzteren Fall ist
es erforderlich, eine gewisse Gummidicke festzulegen, weil dann,
wenn die Gummidicke zu klein ist, die Cordfäden bei dem Beschichtungsgummi
leicht freiliegen, und wenn freiliegende Cordfäden vorhanden sind, wird leicht
Haftungsbruch hervorgerufen.
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Bei einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung wird vorzugsweise eine Gummischicht 16, die
die abgeschnittenen Cordfadenenden bedeckt, auf dem Randbereich
von mindestens der innersten Cordschicht 6 oder der mittleren
Cordschicht 7 über
den ganzen Umfang der Cordschicht angeordnet, wie in der 6 gezeigt ist, und die Breite
a dieser Gummischicht liegt in dem Bereich von 0,05–5 mm. Selbst
in diesem Fall kann der Ablösungsausfall
bei der überkreuzten
Gürtelschicht
besonders gut unter Kontrolle gehalten werden, und daher ist die
Haltbarkeit des Reifens weiter verbessert.
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Die Breite a der Gummischicht 16 ist
auf den Bereich von 0,05–5
mm begrenzt, weil dann, wenn die Breite kleiner als 0,05 mm ist,
der Effekt der Kontrolle des Ablösungsausfalls
bei der überkreuzten
Gürtelschicht
verringert ist, während
dann, wenn die Breite 5 mm übersteigt,
die Gummischicht beim Schieben des Gürtels von einem Gürtelschiebeapparat
herabhängt
oder aufreißt,
und daher beim Aufbauen des Gürtels leicht
Unannehmlichkeiten hervorgerufen werden, wenn auch durch eine Vergrößerung der
Breite der Gummischicht keine besonderen Probleme bei den Eigenschaften
hervorgerufen werden.
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Die Gummischicht 16 kann
zusammen mit der Randabdeckung 11 verwendet werden. Bei
der Gummischicht 16 wird im Hinblick auf die Produktivität vorzugsweise
die gleiche Mischungszusammensetzung wie bei dem Beschichtungsgummi
für die
Cordschichten 6 und 7 verwendet.
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Obwohl nur eine Ausführungsform
der Erfindung beschrieben wurde, ist es offensichtlich, daß andere Ausführungsformen
und Modifikationen innerhalb des Geltungsbereichs der Erfindung
möglich
sind.
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Die folgenden Beispiele werden zur
Veranschaulichung der Erfindung wiedergegeben und stellen keine
Begrenzung der Erfindung dar. Nur die Beispiele 3, 4 und 5 liegen
jedoch innerhalb des Geltungsbereichs der Erfindung, wie er nun
definiert wird.
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Es werden verschiedene erfindungsgemäße Super-Radialluftreifen
hergestellt, und ihre Eigenschaften werden beurteilt, wie unten
angegeben ist.
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Jeder dieser Reifen hat die Reifengröße 11R22.5,
und weist einen Gürtel 5 auf,
der aus drei Cordschichten 6–8 besteht, wie in
der 1 gezeigt ist, wobei
Stahlcordfaden mit der Struktur 1 + 6 × 0,34 für jeden der Cordfäden 6a, 7a und 8a der
Cordschichten 6–8 verwendet
wird, und die Fadendichte bei der Cordschicht 18,0 Cordfäden/50 mm
beträgt.
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Der Cordfaden-Neigungswinkel bei
jeder der Cordschichten 6–8 (1B–3B) und
der Elastizitätsmodul des
Beschichtungsgummis 8b für die äußerste Cordschicht 8 sind
in der Tabelle 1 wiedergegeben.
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Die Karkasse 1 besteht aus
einer gummigetränkten
Lage, die in der radialen Richtung des Reifens angeordnete Stahlcordfäden mit
der Struktur 3 + 9 + 15 × 0,175
enthält.
Die übrige
Struktur des Reifens ist im wesentlichen die gleiche wie bei dem
herkömmlichen
Radialluftreifen für
Lastwagen und Busse.
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Zum Vergleich ist auch ein Reifen
wiedergegeben, der einen aus vier Cordschichten bestehenden Gürtel hat
(herkömmliches
Beispiel), und sind außerdem
Reifen wiedergegeben, die entweder einen Cordfaden-Neigungswinkel
bei dem Gürtel
haben, der außerhalb
des bei der Erfindung definierten Bereichs liegt, oder einen Elastizitätsmodul
des Beschichtungsgummis für
die äußerste Cordschicht
haben, der außerhalb des
bei der Erfindung definierten Bereichs liegt, oder beides haben
(Vergleichsbeispiele 1–6).
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Die Haltbarkeit von jedem der obigen
Reifen wird aufgrund der folgenden drei Tests beurteilt, wobei die
in der Tabelle 1 wiedergegebenen Ergebnisse erhalten werden. Weiterhin
wird das Kurvenfahrvermögen gemessen,
aufgrund dessen die Kurvenfahreigenschaft beurteilt wird.
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A: Test für den Schnittausfall
des Gürtels
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Ein Testreifen, bei dem ein Eisenfüllstoff
mit einem abgewinkelten Spitzenbereich von 90° in eine am nächsten bei
dem Kronen-Mittenbereich des Reifens gelegene Rippenrille eingesetzt
ist, oder der in den sogenannten stein-gebissenen Zustand gebracht
ist, wird auf einen Innendruck von 0,735 MPa (7,5 kp/cm2)
aufgeblasen und unter einer Last von 26950 N (2750 kp) über eine
Entfernung von 10.000 km gefahren. Danach wird der Reifen zerlegt,
um festzustellen, ob die Cordfäden
der äußersten
Schicht gebrochen oder nicht gebrochen sind. Die Haltbarkeit wird
aufgrund von vorhandenem oder nicht vorhandenem Cordfaden-Aufbruch beurteilt.
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B: Test für Cordfaden-Aufbruch
der äußersten
Cordschicht
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Ein auf einen Innendruck von 0,735
MPa (7,5 kp/cm2) aufgeblasener Testreifen
wird auf einer Trommel angebracht, die auf ihrer Oberfläche mit
einer Halbkugel mit einem Radius von 30 R versehen ist, die bei
einer Position gelegen ist, die im wesentlichen der in der Breitenrichtung
des Reifens zentralen Position einer Lauffläche entspricht, und unter einer
Last von 26950 N (2750 kp) über
eine Entfernung von 10.000 km laufengelassen. Danach wird der Reifen
zerlegt, um festzustellen, ob die Cordfäden der äußersten Cordschicht gebrochen
oder nicht gebrochen sind. Die Haltbarkeit wird aufgrund von vorhandenem
oder nicht vorhandenem Cordfaden-Aufbruch beurteilt.
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C: Test für die Haltbarkeit
der überkreuzten
Gürtelschicht
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Ein auf einen Innendruck von 0,735
MPa (7,5 kp/cm2) aufgeblasener Testreifen
wird unter einer Last von 26950 N (2750 kp) in einem Zustand, in
dem eine seitliche Kraft von 0,3 G aufgebracht wird, über eine Entfernung
von 1.000 km laufengelassen. Danach wird der Reifen zerlegt, um
die Rißlänge in dem
Randbereich der mittleren Cordschicht zu messen. Die Haltbarkeit
wird aufgrund der gemessenen Rißlänge beurteilt.
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In der Tabelle 1 ist die Performance
durch einen Indexwert wiedergegeben, auf der Basis eines Indexwertes
100 für
das herkömmliche
Beispiel. Je größer der
Indexwert ist, desto besser ist die Performance.
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D: Test für die Beurteilung
der Kurvenfahreigenschaft
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Ein Testreifen, der auf einer Felge
der Größe 8.25
angebracht ist und auf einen Innendruck von 0,735 MPa (7,5 kp/cm2) aufgeblasen ist, wird unter einer Last
von 26950 N (2750 kp) auf einer Trommel laufengelassen, wobei der
Rutschwinkel im Abstand von 1° innerhalb
des Bereichs von 1–4° eingestellt
wird und die seitliche Kraft bei jedem Rutschwinkel gemessen wird,
um das Kurvenfahrvermögen
zu berechnen. Die Kurvenfahreigenschaft wird aufgrund des Mittelswertes
der berechneten Werte des Kurvenfahrvermögens beurteilt.
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Wie aus den Ergebnissen der Tabelle
1 ersichtlich ist, bleiben die Reifen der Beispiele 1–14 in einem guten
Zustand, ohne Bruch der Cordfäden
der äußersten
Cordschicht bei den Tests A und B, und sie sind hinsichtlich der
Haltbarkeit dem herkömmlichen
Beispiel bei dem Test C überlegen,
und außerdem
haben sie eine Kurvenfahreigenschaft, die ebensogut wie, oder besser
als bei dem herkömmlichen
Beispiel ist.
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Dagegen sind die Reifen der Vergleichsbeispiele
1–6 schlecht
hinsichtlich der Haltbarkeit oder der Kurvenfahreigenschaft oder
beider Merkmale.
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Wie oben erwähnt wurde, ist es gemäß der Erfindung
möglich,
bei dem Super-Radialluftreifen, der drei Cordschichten als Gürtel hat,
um das Reifengewicht zu reduzieren, die Haltbarkeit zu verbessern,
während
alle Reifeneigenschaften, wie die Kurvenfahreigenschaft und dergleichen
aufrechterhalten und verbessert werden.
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Der Elastizitätsmodul des Beschichtungsgummis 8b in
der Tabelle 1 ist in MPa angegeben, auf der Basis einer angenäherten Umrechnung
entsprechend 1 kp/mm2 = 10 MPa.