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Dokumentenidentifikation DE69828584T2 29.12.2005
EP-Veröffentlichungsnummer 0000947358
Titel RADIALREIFEN FÜR SCHWERFAHRZEUGE
Anmelder Sumitomo Rubber Industries Ltd., Kobe, Hyogo, JP
Erfinder UEYOKO, Kiyoshi, Kobe-shi, Hyogo-ken 654-0123, JP;
NUMATA, Kazuki, Fukushima-ken 961-0813, JP;
NAKAGAWA, Tuneyuki, Fukushima-ken 961-0811, JP;
ASANO, Kenji, Osaka-fu 573-1152, JP;
SHIRAISHI, Masaki, Kobe-shi, Hyogo-ken 651-2275, JP
Vertreter Manitz, Finsterwald & Partner GbR, 80336 München
DE-Aktenzeichen 69828584
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 29.06.1998
EP-Aktenzeichen 989297734
WO-Anmeldetag 29.06.1998
PCT-Aktenzeichen PCT/JP98/02950
WO-Veröffentlichungsnummer 0099001300
WO-Veröffentlichungsdatum 14.01.1999
EP-Offenlegungsdatum 06.10.1999
EP date of grant 12.01.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.12.2005
IPC-Hauptklasse B60C 15/00
IPC-Nebenklasse B60C 15/06   

Beschreibung[de]
Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kombination aus einem Schwerlast-Radialreifen und einer Radfelge, wobei die Haltbarkeit der Wulstabschnitte des Radialreifens verbessert ist.

Eine derartige Kombination aus Reifen und Radfelge, die den Merkmalen des Anspruchs 1 entspricht, ist aus der EP-A-0 749 855 bekannt.

Technischer Hintergrund

Mit den jüngsten Verbesserungen der Straßennetze und der Fahrzeugleistung ist eine hohe Fahrleistung auch beispielsweise in Schwerlastreifen für Lkw, Busse und dergleichen erforderlich. In den letzten Jahren werden in großen Umfang eine Radialkarkass- und Schwerlast-Radialreifen angewandt, in denen die Außenseite der radialen Karkasse durch einen steifen Gürtel verstärkt ist. Derartige Schwerlast-Radialreifen besitzen eine hohe Steifigkeit des Laufflächenabschnittes und ein ausgezeichnetes Hochgeschwindigkeitsverhalten, und darüber hinaus zeigen sie ausgezeichnete Verschleißbeständigkeit, Kilometerleistung und dergleichen.

Im übrigen wird ein Schwerlast-Radialreifen während der Fahrt wiederholt einer großen Spannung in dem Bereich von dem Seitenwandabschnitt bis zum Wulstabschnitt ausgesetzt. In diesem Bereich treten aufgrund derartiger Spannung und von Ozon in der Atmosphäre leicht sehr kleine Risse (nachstehend einfach als "Risse" bezeichnet) auf.

Die Risse machen es unmöglich, die Reifen wiederzuverwerten, und es gibt eine Möglichkeit, dass eine Karkasslagenablösung hervorgerufen wird, wenn die Risse von dem Reifen nach innen wachsen.

Es wird deutlich, dass in Schwerlast-Radialreifen, insbesondere jenen, die auf eine Schrägschulterfelge j mit einer Fünf-Grad-Schräge aufgezogen sind, die Wulstsitze j1 aufweist, die unter fünf Grad in Bezug auf die Axialrichtung des Reifens abgeschrägt sind, wie es in 12 gezeigt ist, da die Außenfläche der Wulstabschnitte über einen weiten Bereich (beispielsweise 80% oder mehr) in Kontakt mit einer gekrümmten Oberfläche j2 des Felgenhorns gelangt, während der Fahrt im Kontaktteil eine große Dehnung erzeugt wird und eine Wärmeerzeugung auftritt.

Eine derartige Dehnung und Wärme härten oder verschlechtern durch ihre Multikplikatorwirkung den Gummi in den Wulstabschnitten, was die oben erwähnten Schäden, wie etwa Risse, Karkasslagenablösung und dergleichen, früher hervorruft.

Beschreibung der Erfindung

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schwerlastradialreifen und eine Radfelge bereitzustellen, in denen durch Steuern von Rissen, die besonders leicht an der Oberfläche des Wulstabschnittes des Reifens auftreten, über eine lange Zeitdauer die Haltbarkeit der Wulstabschnitte des Reifens verbessert werden kann.

Um das Problem zu lösen, wird eine Kombination aus einem Reifen und einer Radfelge gemäß Anspruch 1 bereitgestellt. Bevorzugte Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Die Erfinder stellten fest, dass je größer die maximale Hauptdehnung an der Außenfläche des Reifens ist, desto größer die Möglichkeit ist, dass Risse auftreten, wenn der Reifen, der auf seine reguläre Felge aufgezogen ist, aufgepumpt wird.

Es wurde darüber hinaus festgestellt, dass sich Risse leicht an Punkten konzentrieren, an denen die Dehnung relativ groß ist, wenn die maximale Hauptdehnung &egr;m an der Außenfläche des Reifens in einem Bereich zwischen dem Punkt maximaler Breite des Reifens, an welchem sich die Außenfläche des Reifens axial am weitesten außen befindet, und einem äußeren Kontaktpunkt, der der radial am weitesten außenliegende Punkt eines Kontaktbereiches ist, an welchem der Wulstabschnitt mit dem Felgenhorn in Kontakt steht, und wenn die Differenz (&egr;m – &egr;p) der maximalen Hauptdehnung &egr;m von einer maximalen Hauptdehnung &egr;p bei dem oben erwähnten Punkt der maximalen Breite des Reifens groß sind.

Es wurde festgestellt, dass es wirksam ist, um die maximale Hauptdehnung zu steuern, eine Karkasslage um den Wulstkern von der axialen Innenseite zur Außenseite umzuschlagen, um einen Umschlagabschnitt zu bilden, und den Umschlagabschnitt benachbart und parallel zu einem Hauptabschnitt der Karkasse anzuordnen, um einen parallelen Abschnitt zu bilden, und den parallelen Abschnitt auf eine Länge des 1,0- bis 8,0-fachen der maximalen Querschnittsbreite CW des Wulstkerns zu begrenzen.

Darüber hinaus ist es bei der Erfindung, die in den Ansprüchen 4 und 5 ausgeführt ist, eine Aufgabe, die Haltbarkeit der Wulstabschnitte weiter zu verbessern, indem Karkasslagenablösungen und dergleichen sowie Risse verhindert werden. Zu diesem Zweck ist ein Seitenpackungsgummi mit einem 100%-Modul von 47 bis 60 kgf/cm2 an der axial äußeren Oberfläche des Karkasslagenumschlagabschnittes angeordnet und die Lage des radial äußeren Endes davon ist begrenzt.

Darüber hinaus ist in der Erfindung, die in den Ansprüchen 6 bis 9 ausgeführt ist, um die oben erwähnten Risse und Ablösungen weiter zu verhindern, das Verhältnis (St/S) der Kontaktlänge St der äußeren Oberfläche des Wulstabschnittes mit der gekrümmten Felgenhornoberfläche und einer gekrümmten Länge S der gekrümmten Felgenhornoberfläche derart festgelegt, dass sie 0,2 bis 0,70, stärker bevorzugt 0,4 bis 0,65 beträgt.

In dieser Beschreibung ist die "reguläre Felge" eine Felge mit Abmessungen, die spezifiziert ist als eine Standardfelge durch die JATMA, eine "Design Rim" durch die TRA, oder eine "Measuring Rim" durch die ETRTO. Der "reguläre Innendruck" ist der maximale Luftdruck, der durch die JATMA spezifiziert wird, ein Maximalwert, der in der Tabelle "Tyre Load Limits At Various Cold Inflation Pressures" durch die TRA spezifiziert ist, oder ein "Inflation Pressure", der durch die ETRTO spezifiziert ist.

Kurze Erläuterung der Zeichnungen

1 ist eine Querschnittsansicht (rechte Hälfte) eines Reifens, der eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Wulstabschnittes von diesem;

3 ist eine Ansicht des Querschnittes A-A von 2;

4 ist ein Graph, der die Ergebnisse der gemessenen maximalen Hauptdehnung zeigt;

5 ist ein Schaubild zur Erläuterung eines Verfahrens zum Messen der maximalen Hauptdehnung;

6(A) und (B) sind Schaubilder zum Erläutern der Positionen von Markierungen;

7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Wulstabschnitts, die eine andere Ausführungsform zeigt;

8 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen dem Verhältnis (St/S) und der Temperatur des Wulstabschnittes zeigt;

9 ist eine Teilschnittansicht zum Erläutern eines Übermaßes;

10 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Wulstabschnitts, die eine andere Ausführungsform zeigt;

11 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Verhältnis (f/F) und der Temperatur des Wulstabschnittes zeigt; und

12 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Wulstabschnittes eines herkömmlichen Schwerlast-Radialreifens.

Beste Art und Weise der praktischen Ausführung der Erfindung

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beschrieben.

1 zeigt eine Anordnung aus einer Felge und einem Schwerlast-Radialreifen 1 (nachstehend einfach "Reifen 1") in einem normalen Zustand, in welchem der Reifen auf seine reguläre Felge J aufgezogen und auf seinen regulären Innendruck aufgepumpt und nicht mit einer Last belastet ist. Die rechte Hälfte und die linke Hälfte sind symmetrisch.

Was die oben erwähnte Felge J anbelangt, ist bei dieser Ausführungsform eine Felge mit einer Fünf-Grad-Schräge gezeigt, die eine Felgensitzoberfläche Js umfasst, die unter fünf Grad in Bezug auf eine axiale Linie des Reifens abgeschrägt ist (eine Toleranz von plus/minus 1 Grad ist zulässig), und ein festes Felgenhorn Jf auf einer Seite davon umfasst. Wie es in 2 gezeigt ist, weist das feste Felgenhorn Jf eine Felgenhornfläche Jf1 auf, die die Felgenbreite definiert, und an dem radial äußeren Ende einen Felgenhornbogenteil Jf2, der mit einem Bogenwinkel von im Wesentlichen 90° gekrümmt ist.

In 1 und 2 umfasst der Reifen 1 einen Laufflächenabschnitt 2, ein Paar Seitenwandabschnitte 3, die sich von beiden Enden davon radial nach innen erstrecken, und einen Wulstabschnitt 4, der sich an einem inneren Ende von jedem der Seitenwandabschnitte 3 befindet. Darüber hinaus umfasst der Reifen 1 eine Karkasse 6, die eine einzige Karkasslage 6a umfasst, in der ein Hauptabschnitt 6A und Umschlagabschnitte 6B in einem Körper ausgebildet sind, wobei sich der Hauptabschnitt 6A von dem Laufflächenabschnitt 2 bis zu Wulstkernen 5 in den Wulstabschnitten 4 durch die Seitenwandabschnitte 3 erstreckt, und die Umschlagabschnitte 6B um die Wulstkerne 5 von der axialen Innenseite zur Außenseite umgeschlagen sind. Es ist hilfreich zur Verringerung des Reifengewichtes, die Karkasse 6 mit einer einzigen Karkasslage 6a zu bilden, wie es oben erläutert wurde.

In der oben erwähnten Karkasslage 6a sind Karkasskorde unter einem Winkel von 70 bis 90 Grad in Bezug auf den Reifenäquator C angeordnet. Für die Karkasskorde werden vorzugsweise Stahlkorde verwendet, es können aber gegebenenfalls Korde aus organischer Faser, z. B. Nylon, Rayon, Polyester, aromatisches Polyamid und dergleichen verwendet werden. In dieser Ausführungsform, ist als die Karkasse 6 ein Beispiel gezeigt, das aus einer Lage einer Anordnung aus Stahlkorden besteht, die mit einer Gummierung gummiert sind, die einen 100%-Modul Mt von 37 bis 47 kgf/cm2 aufweist und unter einem Winkel von im Wesentlichen 90 Grad in Bezug auf den Reifenäquator C geneigt sind.

Darüber hinaus ist ein Gürtel 7 radial außerhalb der Karkasse 6 und innerhalb der Laufflächenabschnittes 2 angeordnet. Als der Gürtel 7 ist bei dieser Ausführungsform ein Beispiel eines vierlagigen Aufbaus gezeigt, bei dem eine innerste Gürtellage 7A aus Stahlkorden, die beispielsweise unter einem Winkel von ungefähr 60 plus/minus 10 Grad in Bezug auf den Reifenäquator C geneigt sind, und Gürtellagen 7B, 7C und 7D aus Stahlkorden, die unter kleinen Winkeln von nicht mehr als 30 Grad in Bezug auf den Reifenäquator C geneigt sind, übereinander angeordnet sind, so dass beispielsweise zumindest zwei Lagen einander kreuzen.

In dem Gürtel 7 können je nach Bedarf andere Kordmaterialien, wie etwa Rayon, Nylon, aromatisches Polyamid, Nylon und dergleichen verwendet werden.

In dem oben erwähnten Wulstabschnitt 4 ist ein Wulstkernreiter 8, der aus Hartgummi hergestellt ist und sich radial nach außen von dem Wulstkern 5 verjüngt, zwischen dem Hauptabschnitt 6A und dem Umschlagabschnitt 6B der Karkasslage 6a eingesetzt. Die radiale Höhe H1 des Wulstkernreiters 8, gemessen von der Wulstbasislinie BL zu dem äußeren Ende 8t, wie es in 1 gezeigt ist, beträgt 6 bis 35%, bevorzugt 8 bis 25%, stärker bevorzugt 15 bis 25% der Karkassquerschnittshöhe Hc. Bei dieser Ausführungsform ist sie auf ungefähr 21% festgelegt.

Die "Wulstbasislinie BL" ist als eine axiale Linie definiert, die durch die Position, die dem Felgendurchmesser in dem oben erwähnten normalen Zustand entspricht, verläuft. Die "Karkassquerschnittshöhe" ist als der radiale Abstand von der Wulstbasislinie BL bis zu dem radial äußeren extremen Ende der Karkasse 6 in dem normalen Zustand definiert.

Der Wulstkernreiter 8 ist bei dieser Ausführungsform vorzugsweise aus Gummi mit einem 100%-Modul Ma von 14 bis 84 kgf/cm2, bevorzugt 55 bis 84 kgf/c2, stärker bevorzugt 64 bis 84 kgf/cm2 hergestellt, und die axial äußere Oberfläche 8o ist, wie es in 2 gezeigt ist, durch eine axial nach innen anschwellende glatte Unterseite definiert.

Wenn der 100%-Modul Ma des Wulstkernreiters 8 größer als 84 kgf/cm2 ist, wird die Steifigkeit des Wulstabschnittes 4 übermäßig hoch, und die Karkasskorde können teilweise in der Nähe des radial äußeren Endes des Wulstkernreiters 8 leicht gebogen werden. Somit gibt es eine Tendenz, dass die Karkasskordfestigkeit verringert und eine Lagenlockerung hervorgerufen wird. Wenn der 100%-Modul Ma des Wulstkernreiters 8 kleiner als 55 kgf/cm2 ist, kann die notwendige Steifigkeit für den Wulstabschnitt 4 nicht erhalten werden und es gibt eine Tendenz, dass die Lenkstabilität stark abnimmt.

Was den Wulstkern 5 bei dieser Ausführungsform anbelangt, umfasst er bei diesem Beispiel einen einzelnen Stahldraht, der eine vorbestimmte Anzahl Male spiralförmig gewickelt und zu einer im Wesentlichen sechseckigen Querschnittsform gebündelt ist. Sein Umfang ist mit Gummi beschichtet. Wie es in 2 gezeigt ist, erstreckt sich die radial innere Seite 5i des Wulstkerns 5 entlang einer malen Linie. Da der Reifen 1 auf eine Felge mit Fünf-Grad-Schräge aufgezogen ist, muss der Innendurchmesser ϕA des Wulstkerns 5 an der oben erwähnten inneren Seite 5i größer sein als der Nenndurchmesser ϕB der regulären Felge J.

Wenn der Innendurchmesser ϕA des Wulstkerns 5 kleiner als der Nenndurchmesser ϕB der regulären Felge J ist, treten Probleme auf, wie beispielsweise, dass die Korde der Karkasse 6 in einer Wulstsitzoberfläche freigelegt werden oder er nicht auf eine reguläre Felge aufgezogen werden kann. Im Übrigen kann für das Drahtmaterial des Wulstkerns 5 zusätzlich zu Stahl aromatisches Polyamid verwendet werden.

Der oben erwähnte Umschlagabschnitt 6B der Karkasslage 6a endet vorzugsweise an einer Position der Höhe H2, an der die Dehnung unter Last relativ gering ist. Konkret ist er radial nach außen über das äußere Ende 8t des Wulstkernreiters 8 hinaus verlängert. Es ist aber besser, den Punkt P1 der maximalen Reifenbreite zu vermeiden, an dem sich die äußere Oberfläche des Reifens am weitesten axial außen befindet. Dies hilft, die Dehnungskonzentration an dem äußeren Ende des Umschlagabschnittes 6B zu verringern und somit eine Ablösung zu verhindern.

Die oben erwähnte Umschlaghöhe H2 der Karkasslage 6a, die in 1 gezeigt ist, beträgt 20 bis 60%, bevorzugt 30 bis 60%, stärker bevorzugt 35 bis 45% der Karkassquerschnittshöhe Hc von der Wulstbasislinie BL. Bei dieser Ausführungsform ist sie auf ungefähr 41% festgelegt. Wenn die Höhe H2 des radial äußeren Endes des Umschlagabschnitts 6B kleiner als 30% der Karkassquerschnittshöhe Hc ist, gibt es eine Tendenz, dass sich die Dehnung an dem äußeren Ende des Umschlagabschnittes 6B konzentriert, und es treten leicht Ablösungen auf. Wenn die Höhe H2 des radial äußeren Endes des Umschlagabschnittes 6B größer als 60% der Karkassquerschnittshöhe Hc ist, erreicht die Verbesserung der Haltbarkeit ihre Grenze und das Reifengewicht wird erhöht. Dies ist daher nicht bevorzugt.

Der Umschlagabschnitt 6B der Karkasslage erstreckt sich bei dieser Ausführungsform radial nach außen entlang der äußeren Oberfläche 8o des Wulstkernreitergummis 8, während er zunächst nach innen anschwillt und sich dann dem Hauptabschnitt 6A der Karkasslage von einer Position im Wesentlichen gleich dem äußeren Ende 8t des Wulstkernreitergummis 8 annähert, und er erstreckt sich danach im Wesentlichen parallel dazu, um einen parallelen Abschnitt G zu bilden, und endet schließlich.

Beispielsweise beträgt die Länge L des parallelen Abschnitts G (dort entlang gemessen) in dem oben erwähnten normalen Zustand das 1,0- bis 8,0-fache, bevorzugt das 2,0- bis 8,0-fache, stärker bevorzugt das 3,5- bis 6,5-fache, noch stärker bevorzugt das 4,0- bis 6,0-fache der maximalen Querschnittsbreite CW des Wulstkerns 5 (gemessen auf dem Draht). Bei dieser Ausführungsform beträgt der parallele Abschnitt G ungefähr das 5,0-fache der maximalen Querschnittsbreite CW des Wulstkerns. Der parallele Abschnitt G hilft, die maximale Hauptdehnung an der äußeren Oberfläche des Wulstabschnittes zu steuern.

Bei dieser Ausführungsform ist der parallele Abschnitt G gebildet, und wenn die Reifenbedingung von einem vorläufigen Zustand, in dem der Reifen 1 auf eine reguläre Felge J aufgezogen und auf 0,5 kgf/cm2 aufgepumpt ist, zu dem normalen Zustand verändert wird, in dem der Reifen auf seinen regulären Innendruck aufgepumpt ist, ist die maximale Hauptdehnung &egr;m an der Oberfläche eines Bereiches Y, der zwischen dem oben erwähnten Punkt P1 der maximalen Reifenbreite und einem äußeren Kontaktpunkt P2 definiert ist, der der radial äußerste Punkt des Kontaktbereiches des Wulstabschnittes 4 ist, der mit dem Felgenhorn Jf der Felge J in Kontakt steht, auf nicht mehr als 4% festgelegt; und darüber hinaus ist die Differenz (&egr;m – &egr;p) zwischen der oben erwähnten maximalen Hauptdehnung &egr;m in dem Bereich Y und der maximalen Hauptdehnung &egr;p an dem Punkt P1 der maximalen Reifenbreite auf weniger als 2% festgelegt.

Es wurde festgestellt, dass, wenn die Länge L des parallelen Abschnittes G kleiner als das 1,0-fache der maximalen Querschnittsbreite CW des Wulstkerns ist, eine deutliche Spitze in der maximalen Hauptdehnung &egr;m in dem Bereich Y erscheint und Risse relativ frühzeitig auftreten, die sich auf die Position der Spitze konzentrieren. Wenn im Gegensatz dazu die Länge L des parallelen Abschnittes G das 8,0-fache der maximalen Querschnittsbreite CW des Wulstkerns überschreitet, erreicht die Verbesserung der Wulsthaltbarkeit ihre obere Grenze und das Reifengewicht nimmt zu. Dies ist somit nicht bevorzugt.

Bei diesem Beispiel befindet sich das radial innere Ende des parallelen Abschnittes G auf der radialen Außenseite des äußeren Endes des Felgenhorns Jf. 3, die der Querschnitt A-A- von 2 ist, zeigt ein Beispiel, bei dem der Karkasslagenumschlagabschnitt 6B sich nahe bei dem Hauptabschnitt 6A in dem parallelen Abschnitt G befindet. In der Figur ist der Abstand N zwischen den Karkasskorden des Hauptabschnittes 6A der Karkasslage 6a und jenen des Umschlagabschnittes 6B beispielsweise im Bereich des 1,0- bis 4,5-fachen, stärker bevorzugt des 1,5 bis 3,5-fachen des Durchmessers D der Karkasskorde 11 festgelegt.

Der parallele Abschnitt G mildert Scherkraft zwischen den Karkasskorden des Karkasshauptabschnittes 6A und -umschlagabschnittes 6B durch die Elastizität des Gummimaterials, das zwischen den Karkasskorden vorhanden ist, und fungiert darüber hinaus, um Dehnung an der Oberfläche des Wulstabschnittes zu verringern.

Wenn der Kordabstand N kleiner als das 1,0-fache des Karkasskorddurchmessers D ist, sind die Karkasskorde 11 geneigt, aneinander anzugrenzen und die Scherkraft lindernde Wirkung durch den Gummi zwischen den Korden wird unzureichend. Darüber hinaus laufen die Karkasskorde 11 Gefahr, sich teilweise gegenseitig zu berühren, und es gibt somit eine Möglichkeit von Karkasskordlockerung. Wenn darüber hinaus der Kordabstand N größer als das 4,5-fache des Karkasskorddurchmessers D ist, selbst wenn der Hauptabschnitt 6A und der Umschlagabschnitt 6B parallel zueinander liegen, besteht die Neigung, dass der Effekt, die maximale Dehnung &egr; an der äußeren Oberfläche des Bereiches Y zu verringern, abnimmt. Darüber hinaus wird die Dicke des Wulstabschnittes 4 mehr als notwendig erhöht, und dies ist vom Standpunkt der Wärmeerzeugung aus nicht bevorzugt.

Was das Gummimaterial zwischen den Karkasskorden 11, 11 in dem parallelen Abschnitt G anbelangt, kann die oben erwähnte Gummierung für die Karkasslage 6a verwendet werden, aber bei dieser Ausführungsform ist eine getrennte Polstergummischicht 12 zwischen dem Karkasslagenhauptabschnitt 6A und -umschlagabschnitt 6B angeordnet. Für die Polstergummischicht 12 ist es möglich, im Wesentlichen die gleichen Gummimaterialien wie die Gummierung und die Hartgummimaterialien mit im Wesentlichen der gleichen Härte wie die des Wulstkernreiters 8 zu verwenden, um in der Lage zu sein, den Wulstabschnitt 4 zu verstärken.

4 zeigt die Messergebnisse eines herkömmlichen Reifens (Reifen von 12 ohne parallelen Abschnitt) und eines Reifens der vorliegenden Erfindung, wobei die Dehnung in dem Bereich Y zwischen dem äußersten Punkt P1 des Reifens und dem äußeren Kontaktpunkt P2 gemessen wurde. Wie es aus 4 deutlich wird, besaß die maximale Hauptdehnung &egr;m in dem Bereich Y eine Spitze Z von 7 bis 8% unter der oben erwähnten Füllbedingungsänderung. Im Gegensatz dazu nahm sie in dem herkömmlichen Reifen an dem äußersten Punkt P1 des Reifens auf ungefähr 2% ab. Das heißt, die maximale Hauptdehnung &egr;m war groß, und die relative Dehnung oder Differenz (&egr;p – &egr;m) der maximalen Hauptdehnung &egr;p an dem Punkt P1 der maximalen Reifenbreite von der maximalen Hauptdehnung &egr;m in dem Bereich Y war mehr als 5%, nämlich groß.

Im Gegensatz dazu, konnte in dem Reifen der vorliegenden Erfindung die maximale Hauptdehnung &egr;m in dem gesamten Bereich Y auf unter 4% verringert werden. Da darüber hinaus in dem Reifen der vorliegenden Erfindung die Differenz (&egr;p – &egr;m) zwischen der maximalen Hauptdehnung &egr;m in dem Bereich Y und der maximalen Hauptdehnung &egr;p an dem Punkt P1 der maximalen Reifenbreite auf unter 2% begrenzt ist, wies die maximale Hauptdehnung &egr;m im Wesentlichen keine Spitze auf und die relative Dehnung in dem Bereich Y war verringert.

Somit kann in dem Reifen dieser Ausführungsform die maximale Hauptdehnung an der Reifenoberfläche des oben erwähnten Bereiches Y, der sich von dem Seitenwandabschnitt 3 bis zu dem Wulstabschnitt 4 erstreckt, auf einen sehr kleinen Wert begrenzt werden, wodurch Risse, die durch eine wiederholte Verformung und Ozon in der Atmosphäre hervorgerufen werden, über einen ausgedehnten Zeitraum wirksam gesteuert werden. Ferner kann eine Ablösung, die von der äußeren Oberfläche des Wulstabschnitts 4 in Richtung der Innenseite des Reifens anwächst, verhindert werden.

Wenn die maximale Hauptdehnung &egr;m aufgrund einer Zersetzung von Gummi, die durch die wiederholte Verformung des Seitenwandabschnittes während des Laufs und Ozon in der Atmosphäre verursacht wird, 4% übersteigt, haben Risse eine Tendenz, sich an einem Punkt hoher Dehnung zu konzentrieren. Dies ist somit nicht bevorzugt. Wenn es Punkte gibt, an denen die Differenz (&egr;p – &egr;m) zwischen der maximalen Hauptdehnung &egr;m im Bereich Y und der maximalen Hauptdehnung &egr;p an dem Punkt P1 der maximalen Reifenbreite 2% übersteigt, wird die relative Dehnung an dem Punkt P1 der maximalen Reifenbreite groß, und wahrscheinlich konzentrieren sich Risse an diesem Punkt.

Im Übrigen wird die maximale Hauptdehnung &egr;m folgendermaßen gemessen, wie es in 5 gezeigt ist. Zunächst wird die Oberfläche des Seitenwandabschnittes 3 und des Wulstabschnittes 4 eines Testreifens geschliffen und mit Benzin gewaschen. Ein Klebstoff wird auf die geschliffene Oberfläche aufgetragen und eine sich radial erstreckende Messbezugslinie RL wird gezogen. Markierungen oder eine Reihe von Kreisen mit weißer Tinte (Titandioxid + DOP + Kastoröl) werden auf ein Vinylband 15 mittels Siebdruck kopiert. Dann wird zum Kopieren der Markierungen das Vinylband 15 auf die geschliffene Oberfläche des Testreifens entlang der Messbezugslinie aufgelegt, wobei der Reifen auf seine reguläre Felge aufgezogen und auf einen Innendruck von 0,5 kgf/cm2 aufgepumpt wird. Ferner werden, nachdem der Reifen auf einen regulären Innendruck aufgepumpt worden ist, die Markierungen auf dem Reifen auf ein leeres Band kopiert. Die Markierungen (unter der Referenzbedingung, bei der 0,5 kgf/cm2 aufgebracht wurden, und der Vergleichsbedingung, in welcher der reguläre Druck aufgebracht wurde), die wie oben erläutert erhalten wurden, wurden vergrößert, um jedem Referenzpunkt, der in 6 gezeigt ist, zu messen. Die maximale Hauptdehnung kann dann aus den folgenden Gleichungen 1 bis 11 berechnet werden.

Gleichung 1

Unter der Bezugsbedingung, die Umfangslänge Lc0 = {(x10 – x20)2 + (y10 – y20)2}1/2

Gleichung 2

Unter der Bezugsbedingung, die radiale Länge Lr0 = {(x30 – x40)2 + (y30 – y40)2}1/2

Gleichung 3

Unter der Bezugsbedingung, die Länge in einer Richtung von 135 Grad L1350 = {(x50 – x60)2 + (y50 – y60)2}1/2

Gleichung 4

Unter der Vergleichsbedingung, die Umfangslänge Lc1 = {(x11 – x21)2 + (y11 – y21)2}1/2

Gleichung 5

Unter der Vergleichsbedingung, die radiale Länge Lr1 = {(x31 – x41)2 + (y31 – y41)2}1/2

Gleichung 6

Unter der Vergleichsbedingung, die Länge in einer Richtung von 135 Grad L1351 = {(x51 – x61)2 + (y51 – y61)2}1/2

Gleichung 7

Die Umfangsdehnung &egr;c = (Lc1 – Lc0)/Lc0

Gleichung 8

Die radiale Dehnung &egr;r = (Lr1 – Lr0)/Lr0

Gleichung 9

Die Dehnung in der Richtung von 135 Grad &egr;135 = (L1351 – L1350)/L1350

Gleichung 10

Scherdehnung &ggr; = &egr;c + &egr;r – 2X &egr;135

Gleichung 11

Die maximale Hauptdehnung &egr; = (&egr;c + &egr;r)/2 + {(&egr;c – &egr;r)2 + &ggr;2}1/2/2

Bei dieser Ausführungsform ist auf der axial äußeren Oberfläche des Umschlagabschnittes 6B der Karkasslage 6a ein Seitenpackungsgummi 9 mit einem 100%-Modul Mp von 47 bis 60 kgf/cm2 angeordnet, der sich in Richtung des radial inneren Endes und äußeren Endes verjüngt. Das radial äußere Ende 9t des Seitenpackungsgummis endet außerhalb des äußeren Endes 8t des Wulstkernreiters 8 und bei dieser Ausführungsform innerhalb des äußeren Endes des parallelen Abschnittes G.

Was den Wulstabschnitt 4 anbelangt, ist ein Beispiel gezeigt, das mit einem Wulstbandgummi 10 versehen ist, der die axial äußere Oberfläche des Seitenpackungsgummis 9 bedeckt und in der Wulstsitzoberfläche 4b und der äußeren Oberfläche 4a des Wulstabschnittes 4 frei liegt. Der Wulstbandgummi 10 weist vorzugsweise einen 100%-Modul Mc von 60 bis 75 kgf/cm2 auf. Es ist bevorzugt, dass der Wulstbandgummi 10 einen derartigen hohen Modul aufweist, da die Steifigkeit der äußeren Oberfläche 4a und der Wulstsitzoberfläche 4b des Wulstabschnittes 4, die mit der Felge J in Kontakt stehen, geeignet erhöht ist, und Schäden aufgrund von Scheuern an der Felge und Felgenkontakt effektiv gesteuert werden können.

Durch Versehen der äußeren Oberfläche des Umschlagabschnittes 6B der Karkasslage mit dem Seitenpackungsgummi 9 und dem Wulstbandgummi 10, deren 100%-Modul wie oben erläutert eingestellt sind, wird es möglich, die Differenz der Moduln an der Grenzfläche von der Gummierung der Karkasse 6 zu verringern, und die Dehnungskonzentration wird gelindert und der Effekt, Ablösungen des Umschlagabschnittes 6B zu verhindern, kann verbessert werden.

Der 100%-Modul Mp des Seitenpackungsgummis 9 übersteigt 65 kgf/cm2, die Moduldifferenz von der Gummierung der Karkasslage 6a wird leicht groß und die Ablösungsschutzwirkung nimmt ab. Die Differenz zwischen dem 100%-Modul Mt der Karkasskordgummierung und dem 100%-Modul Mp des Seitenpackungsgummis ist vorzugsweise nicht größer als 10 kgf/cm2, stärker bevorzugt nicht größer als 5 kgf/cm2.

Wenn das äußere Ende 9t des Seitenpackungsgummis 9 innerhalb des äußeren Endes 8t des Wulstkernreiters 8 angeordnet ist, nimmt die dehnungslindernde Wirkung ab, die aufgrund dessen vorliegt, dass die Karkasse 6 in dem äußeren Endabschnitt 8t des Wulstkernreiters 8 während der Fahrt relativ weit gebogen wird. Wenn das äußere Ende 9t des Seitenpackungsgummis 9 sich nach außen erstreckt, so dass das äußere Ende des oben erwähnten parallelen Abschnittes G bedeckt ist, wäre es möglich, zu verhindern, dass sich der Umschlagabschnitt 6B ablöst. Dies ist daher von diesem Standpunkt aus bevorzugt. Da darüber hinaus das radial innere Ende 9b und äußere Ende 9t des Seitenpackungsgummis 9 verjüngt sind, kann die Steifigkeitsdifferenz von dem umgebenden Gummi minimiert werden, um die Dehnung zu verteilen. Dies ist somit von diesem Standpunkt aus ebenfalls bevorzugt.

Bei dieser Ausführungsform befindet sich das radial innere Ende 9b des Seitenpackungsgummis 9 auf einer axialen Linie, die sich von im Wesentlichen der Mitte des Wulstkerns 5 axial nach außen erstreckt, wie es in 2 gezeigt ist. Es ist bevorzugt, um effektiv zu verhindern, dass sich der Karkasslagenumschlagabschnitt 6B ablöst, die Höhe H3 des inneren Endes 9b im Bereich von 1 bis 8% der Karkassquerschnittshöhe Hc festzulegen, bei dieser Ausführungsform 4,5%. Andererseits beträgt die Höhe H4 des äußeren Endes des Seitenpackungsgummis 9 vorzugsweise 25 bis 65% der Karkassquerschnittshöhe Hc, bei dieser Ausführungsform ungefähr 31%.

Somit erfüllen bei dieser Ausführungsform die Wulstkernreiterhöhe H1, die Karkassumschlaghöhe H2 und die Höhen H3 und H4 des inneren und des äußeren Endes des Seitenpackungsgummis folgende Beziehung

H3 < H1 < H4 < H2

es ist aber möglich, dass sie folgende Beziehung erfüllen

H3 < H1 < H2 < H4.

Es ist am wirksamsten, die maximale Dicke (t) des Seitenpackungsgummis 9 (der in 2 gezeigt ist) im Bereich des 0,2- bis 0,7-fachen der maximalen Querschnittsbreite CW des Wulstkerns 5 festzulegen. Wenn die Dicke (t) kleiner als das 0,2-fache der maximalen Querschnittsbreite CW des Wulstkerns 5 ist, hat der Seitenpackungsgummi 9 eine Tendenz, seine Wirkung, zu verhindern, dass sich der Karkasslagenumschlagabschnitt 6B ablöst, relativ zu verringern. Wenn die Dicke (t) das 0,7-fache der maximalen Querschnittsbreite CW des Wulstkerns 5 übersteigt, nimmt die Gummidicke des Wulstabschnittes 4 leicht zu und daher nimmt die Wärmeerzeugung daraus ebenfalls leicht zu.

Wenn der 100%-Modul Mc des oben erwähnten Wulstbandgummis 10 75 kgf/cm2 übersteigt, nimmt die Steifigkeit des Wulstabschnittes übermäßig zu. Der Wulstbandgummi 10 ist bei dieser Ausführungsform mit einen Seitenwandgummi 14 verbunden, der einen 100%-Modul Ms von 10 bis 20 kgf/cm2 aufweist und die äußere Oberfläche des Seitenwandabschnittes 3 definiert.

Indem der Seitenpackungsgummi 9, der Wulstbandgummi 10 und dergleichen derart angeordnet werden, kann die Steifigkeit des Wulstabschnittes 4 richtig ausgeglichen werden, und die Dehnung kann breit verteilt werden. Somit verbessert sich die Ablösungsschutzwirkung. Der Seitenpackungsgummi 9 kann verhindern, dass die Karkasse 6 an dem äußeren Ende 8t des Wulstkernreiters 8 teilweise gebogen wird, und somit kann eine Abnahme der Festigkeit der Karkasskorde in der Nähe des äußeren Endes 8t vermieden werden.

7 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der in einem Reifenmeridianquerschnitt in dem oben erwähnten normalen Zustand die äußere Oberfläche des Wulstabschnittes 4 in Kontakt mit einer Felgenhornbogenoberfläche Jf2 gelangt, die derart gekrümmt ist, dass sie einen Bogenwinkel von im wesentlichen 90 Grad aufweist, und bis zu dem radial äußeren Ende der Felgenhornoberfläche Jf1 eines Felgenbreitenteils fortgesetzt ist. In dem gezeigten Beispiel beträgt das Verhältnis (St/S) der Kontaktlänge St der äußeren Oberfläche des Wulstabschnittes 4 mit der Felgenhornbogenoberfläche Jf2 und der Bogenlänge S der Felgenhornoberfläche 0,2 bis 0,70. Die anderen Strukturen sind im Wesentlichen gleich wie bei der vorhergehenden Ausführungsform.

In einem herkömmlichen Reifen, der auf eine Felge mit einer Fünf-Grad-Schräge aufgezogen ist (wie in 12 gezeigt ist), treten häufig Ablösungsausfälle in den Karkasslagenumschlagabschnitt auf, wenn die äußere Oberfläche 4a des Wulstabschnitts 4 in Kontakt mit der Felgenhornbogenoberfläche Jf2 im normalen Zustand in breitem Maße in Kontakt gelangt. Bei dieser Ausführungsform ist deshalb die Fläche T (die in 7 gezeigt ist) der äußeren Oberfläche 4a des Wulstabschnittes 4, die mit der Felgenhornbogenoberfläche Jf2 in Kontakt steht, spezifisch auf eine Fläche begrenzt, die kleiner ist als die herkömmliche, wodurch die Amplitude von Dehnung und Reibungswärmeerzeugung, die durch eine Reifenverformung während der Fahrt hervorgerufen wird, minimiert werden, so dass der Reifen in Richtung des Felgenhorns Jf herunterfällt. Somit wird das Auftreten einer Ablösung weiter durch die Synergie davon, den Seitenpackungsgummi 9 und der begrenzten maximalen Hauptdehnung und dergleichen gesteuert.

Der oben erwähnte Bereich des Verhältnisses (St/S) wurde aus den Ergebnissen verschiedener Tests erhalten, die von den Erfindern durchgeführt wurden. Das heißt, die Reifen wurden testhalber hergestellt, wobei das oben erwähnte Verhältnis (St/S) verändert wurde, und es wurde ein Haltbarkeitstest auf einem Rollenprüfstand durchgeführt, um die Temperatur an der Innenseite (Punkt A von 7) des Wulstabschnittes zu messen, und die in 8 gezeigten Ergebnisse wurden erhalten. Es wurde festgestellt, dass die Wärmeerzeugung des Wulstabschnittes 4 verringert werden kann, und dass die Wärmeerzeugung auf ein sehr niedriges Niveau verringert werden konnte, indem das oben erwähnte Verhältnis (St/S) im Bereich von 0,2 bis 0,70, stärker bevorzugt 0,4 bis 0,65, noch stärker bevorzugt 0,50 bis 0,65 festgelegt wurde.

Wenn das oben erwähnte Verhältnis (St/S) kleiner als 0,2 ist, wird die Kontaktfläche T zu schmal, und die Biegeverformung des Wulstabschnittes 4 nimmt stark zu, und infolgedessen nimmt die Reibungswärmeerzeugung zu. Reifen mit einem Verhältnis (St/S) von größer als 0,70 waren ungefähr gleich wie die herkömmlichen Reifen. Wenn die Kontaktfläche T übermäßig zunimmt, nehmen die Wärmeerzeugung und Dehnung zu und die Ablösungsschutzwirkung kann nicht erhalten werden. Wenn im übrigen der Bogenwinkel der Felgenhornbogenoberfläche Jf2 nicht kleiner als 90 Grad ist, ist die Bogenlänge S als die Länge definiert, die einem Bogenwinkel von 90 Grad entspricht.

Darüber hinaus bildet bei dieser Ausführungsform die äußere Oberfläche des Wulstabschnittes 4 einen gekrümmten Oberflächenabschnitt 13, der in Richtung der Innenseite des Reifens wie ein Bogen ausgehöhlt ist und sich von dem äußeren Kontaktpunkt P2, der der radial äußerste Punkt der Fläche T der äußeren Oberfläche des Wulstabschnittes 4 ist, der mit der Felgenhornbogenoberfläche Jf2 des oben erwähnten Felgenhorns Jf in Kontakt steht, radial nach außen erstreckt. Ein solcher bogenartiger gekrümmter Oberflächenabschnitt 13 verringert ferner die Gummidicke des Wulstabschnittes 4 und verringert die interne Reibung des Gummis, so dass die Wärmeerzeugung vermindert wird, was weiter hilft, Ablösungsversagen zu verhindern.

Da der bogenartige gekrümmte Oberflächenabschnitt 13 in Übereinstimmung mit dem Profil der Felgenhornbogenoberfläche Jf2 des Felgenhorns Jf gebildet ist, wenn er nach unten in Richtung des Felgenhorns gefallen ist, wird die Krümmung nicht umgekehrt, selbst wenn er nach unten gefallen und verformt ist, und ferner wird die Reibung zwischen dem bogenartigen gekrümmten Oberflächenabschnitt 13 und der Felgenhornbogenoberfläche Jf2 des Felgenhorns Jf sehr klein. Deshalb können Wärmeerzeugung und in den Wulstabschnitt 4 verringert werden, und das Auftreten einer Ablösung kann gesteuert werden.

Wie es in 7 gezeigt ist, beträgt die Höhe H5 des radial äußeren Endes P3 des bogenartigen gekrümmten Oberflächenabschnittes 13 von der Wulstbasislinie BL 15 bis 35%, bevorzugt 20 bis 30%, stärker bevorzugt 22 bis 28% (bei dieser Ausführungsform 21%) der oben erwähnten Karkassquerschnittshöhe Hc, und sie ist bei diesem Beispiel im Wesentlichen gleich der Höhe H1 des oben erwähnten Wulstkernreiters 8. Bei dieser Ausführungsform trifft der bogenartige gekrümmte Oberflächenabschnitt 9 den Bogen C1 der äußeren Oberfläche des Seitenwandabschnittes 4, der eine Mitte an der hohlen Seite des Reifens und einen Krümmungsradius R1 aufweist, so dass der Treffpunkt wie eine Umfangskammlinie aussieht.

Wenn die Höhe H5 des radial äußeren Endes des oben erwähnten bogenartigen gekrümmten Oberflächenabschnittes 13 niedriger als 15% der Karkassquerschnittshöhe Hc ist, wird es schwierig, die Gummidicke des Wulstabschnittes 4 zu verringern, und es besteht die Neigung, dass die Wirkung, die Reibung zwischen dem bogenartigen gekrümmten Oberflächenabschnitt 13 und der Felgenhornbogenoberfläche Jf2 des Felgenhorns Jf zu verringern, abnimmt. Wenn sie größer als 30% ist, gibt es eine Tendenz, dass die Steifigkeit der Wulstabschnitte 4 abnimmt. Wie es bei diesem Beispiel gezeigt ist, ist es bevorzugt, um zu verhindern, dass die Wulststeifigkeit abnimmt, das äußere Ende P3 des bogenartigen gekrümmten Oberflächenabschnittes 13 an der im Wesentlichen gleichen Position wie oder einwärts von dem äußeren Ende 8t des aus Hartgummi hergestellten Wulstkernreiters 8 anzuordnen.

Darüber hinaus ist es in dem Reifenmeridianquerschnitt bevorzugt, den bogenartigen gekrümmten Oberflächenabschnitt 13 durch einen einzigen Bogen oder eine Vielzahl von Bögen zu bilden. Im Fall eines einzigen Bogens beträgt dessen Krümmungsradius bevorzugt 20 bis 30% der oben erwähnten Karkassquerschnittshöhe Hc. Der bogenartige gekrümmte Oberflächenabschnitt 9 und der Bogen der äußeren Oberfläche des Seitenwandabschnittes 4 sind vorzugsweise glatt miteinander verbunden, wie es in 7 durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist.

Wenn der bogenartige gekrümmte Oberflächenabschnitt 13 derart aufgebaut ist, wird das Ausmaß an Verformung des Wulstabschnittes 4, wenn er sich in Richtung des Felgenhorns Jf lehnt, groß. In Verbindung mit der Größe, gemessen in einer Vulkanisierform, von herkömmlichen Schwerlastreifen, die im Besonderen auf eine Felge mit Fünf-Grad-Schräge aufgezogen werden sollen, ist der Innendurchmesser der Wulstsitzoberfläche 4b derart festgelegt, dass er größer als der Außendurchmesser der Felgensitzoberfläche Js ist. Somit gibt es ein Übermaß zwischen der äußeren Oberfläche des Wulstabschnittes und der Felgenhornoberfläche. Daher wird die Wulstsitzoberfläche 4b stärker bewegt, wenn sie angelehnt wird, und die Wärmeerzeugung in dem Wulstabschnitt 4 nimmt zu.

Deshalb wird bei dieser Ausführungsform im Hinblick auf die Größe der Reifenvulkanisierform, indem der Innendurchmesser der Wulstsitzoberfläche 4b kleiner als der Außendurchmesser der Felgensitzoberfläche Js festgelegt wird, wie es in 9 durch eine Strichpunktlinie gezeigt ist, ein Übermaß zwischen der Wulstsitzoberfläche 4b und der Felgensitzoberfläche Js unter dem oben erwähnten normalen Zustand bereitgestellt, wodurch eine starke Bewegung der Wulstsitzoberfläche Js, wenn der Reifen 1 belastet wird, gesteuert werden kann, und die Wärmeerzeugung in dem Wulstabschnitt aufgrund wiederholter Verformung verringert werden kann und ein Versagen von Gummi in der Wulstbasis kontrolliert wird. Somit kann die Haltbarkeit des Wulstabschnittes weiter verbessert werden.

Wie es in 9 gezeigt ist, beträgt das maximale Übermaß E zwischen der Felgensitzoberfläche Js an der festen Felgenhornseite und der Wulstsitzoberfläche des Reifens bei der Größe innerhalb der Form bevorzugt 0,5 bis 3,0 mm. Wenn das Übermaß E kleiner als 0,5 mm ist, wird die Wirkung, eine starke Bewegung der Wulstsitzoberfläche 4b zu steuern, wenn sie belastet ist, verringert. Wenn sie größer als 3,0 mm ist, wird es schwierig, den Reifen auf eine Felge aufzuziehen. Andererseits ist es möglich, ein Kord-(Gewebe-)Wulstband anzuordnen, um die Wulstsitzoberfläche 4b zu verstärken.

Darüber hinaus wird bei dieser Ausführungsform, wie es in 10 gezeigt ist, in dem oben erwähnten normalen Zustand die Gummidicke wie folgt eingestellt:

Unter der Voraussetzung, dass der Punkt R der Schnittpunkt der äußeren Oberfläche des Wulstabschnittes 4 und einer Linie ist, wird eine Linie entlang des minimalen Abstandes F zwischen der axial äußeren Oberfläche M des Karkassumschlagabschnittes 6B und einer Position P bei 60 Grad an der Felgenhornbogenoberfläche Jf2, der einem 60 Grad Bogen entspricht, der von dem radial äußeren Ende der Felgenhornoberfläche Jf1 ausgeht, gezogen.

Das Verhältnis (f/F) des Abstands (f) zwischen den Punkten (M und R) und der Länge (F) der oben erwähnten Linie liegt im Bereich von 0,4 bis 0,9.

Aus den Ergebnissen von Tests, die von den Erfindern durchgeführt wurden, wurde das folgende erkannt: Ablösungsausfälle in dem Wulstabschnitt 4 konzentrieren sich in der Nachbarschaft des oben erwähnten Punktes M der Linie, die sich entlang des minimalen Abstandes F zwischen der Position P bei 60 Grad an der Felgenhornbogenoberfläche Jf2, die einem Bogen von 60 Grad von dem radial äußeren Ende des Felgenhorns Jf1 entspricht, und der axial äußeren Oberfläche M des Karkassumschlagabschnittes 6B erstreckt; und eine Wärmeerzeugung in dem Wulstabschnitt 4 kann gesteuert werden, indem die Gummidicke relativ zu der Länge (F) der Linie eingestellt wird, d. h. dem Abstand (f) zwischen den oben erwähnten (M und R), wodurch ein Ablösungsversagen verhindert wird.

Es wurden Reifen hergestellt, wobei das oben erwähnte Verhältnis (f/F) verändert wurde, und ein Haltbarkeitstest auf einem Rollenprüfstand wurde durchgeführt, um die Temperatur um den Punkt (M) zu messen. Wie es in 11 gezeigt ist, wird, falls das Verhältnis (f/F) 0,9 übersteigt, die Wulststeifigkeit erhöht, aber die Gelegenheit für einen Kontakt mit dem Felgenhorn Jf nimmt zu und ebenso die Wärmeerzeugung. Wenn das Verhältnis (f/F) kleiner als 0,4 ist, wird die Gummidicke des Wulstabschnittes und somit die Steifigkeit gering. Infolgedessen verschlechtert sich die Lenkstabilität und eine strukturelle Zerstörung kann hervorgerufen werden.

Wie es oben erläutert wurde, verbessert das Steuern der Gummidicke des Wulstabschnittes die Wirkung des Seitenpackungsgummis 9. Darüber hinaus hilft sie, die Dehnung in dem oben erwähnten Bereich Y zu verringern, und die Haltbarkeit des Wulstabschnittes kann weiter verbessert werden.

Oben ist ein Schwerlast-Radialreifen 1 detailliert ausgeführt worden. In jeder der oben erwähnten Ausführungsformen ist der Wulstabschnitt 4 nicht mit einer Kordverstärkungsschicht versehen, die von der Karkasslage 6a trennt und aus einer Kordlage zusammengesetzt ist, in der organische Faserkorde oder Stahlkorde angeordnet sind, wodurch geholfen wird, das Reifengewicht und die Kosten zu verringern. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen begrenzt und kann auf vielerlei Arten abgewandelt werden, soweit nicht von dem Gedanken der vorliegenden Erfindung abgewichen wird.

Arbeitsbeispiel

Es wurden Schwerlast-Radialreifen der Größe 10.00R20 für Felgen mit einer Fünf-Grad-Schräge gemäß den in Tabelle 1 angegebenen Spezifikationen hergestellt (Beispielreifen 1 bis 8 und ein herkömmlicher Reifen) und auf die Haltbarkeit des Wulstabschnittes getestet.

Die gemeinsamen Spezifikationen der Reifen sind wie folgt: Karkasse Lagenanzahl: 1 Kordaufbau: Stahlkord (3X0.20 + 7X0.23) Kordwinkel: 90 Grad in Bezug auf den Reifenäquator Kordzahl: 38/5 cm (an einer Stelle auf der radialen Innenseite des Wulstkerns)
Gürtel Lagenanzahl: 4 Kordaufbau: Stahlkord (3X0.20 + 6X0.35) Kordwinkel in Bezug auf den Reifenäquator: +67/+18/–18/–18 Grad von der Innenseite Kordzahl: 26/5 cm

Zunächst wurden unter Veränderung der Länge des parallelen Abschnittes die maximale Hauptdehnung in dem oben erwähnten Bereich Y, Auftreten von Rissen und Wulsthaltbarkeit miteinander verglichen.

Bei diesem Test wurde kein Seitenpackungsgummi angeordnet, und die Moduln der unterschiedlichen Gummis waren wie folgt:

100%-Modul Ms des Seitenwandgummis: 15 kgf/cm2

100%-Modul Ma des Wulstkernreitergummis: 75 kgf/cm2

100%-Modul Mc des Wulstbandgummis: 71 kgf/cm2

100%-Modul Mt der Karkassgummierung: 42 kgf/cm2

Die Tests waren wie folgt.

Haltbarkeit des Wulstabschnittes

Ein Testreifen, der auf eine 7.50 × 20-Standardfelge aufgezogen und auf 1000 kPa aufgepumpt und mit 9000 kgf belastet war, wurde auf einem Rollenprüfstand mit einer Geschwindigkeit von 20 km/h gefahren, und wenn irgendeine sichtbare Beschädigung hervorgerufen wurde, wurde der Lauf gestoppt. Es wurde das Verhältnis L1/L0 der Distanz L1 bis der Schaden auftrat, zu der Zieldistanz L0 von 10000 km durch einen Index bewertet, der darauf beruht, dass der herkömmliche Reifen 100 ist. Je größer der Wert, desto besser die Leistung.

Test der Messung der maximalen Hauptdehnung

Wie es oben erläutert wurde, wurde das Vorhandensein einer Spitze und der maximalen Hauptdehnung &egr;m, &egr;p bewertet. (Standardfelge: 7.50 × 20, Innendruck: 800 kPa).

Risstest

Der Testreifen, der auf eine 7.50 × 20-Standardfelge aufgezogen und auf 800 kPa aufgepumpt war, wurde in eine Ozonkammer eingesetzt, in der die Ozonkonzentration 40 pphm und die Temperatur 40 Grad betrugen, und die Zeit, die es dauerte, bis Risse in dem oben erwähnten Bereich Y auftraten, wurde durch einen Index bewertet, der darauf beruht, dass der herkömmliche Reifen 100 ist. Je größer der Wert, desto besser die Beständigkeit gegen Rissbildung.

Reifengewicht

Es wurde das Gewicht eines Reifens gemessen, welches durch einen Index angegeben ist, der darauf beruht, dass der herkömmliche Reifen 100 ist. Die Testergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1

Als nächstes wurden ähnliche Tests durchgeführt, wobei ein Seitenpackungsgummi vorgesehen und die Gummimoduln wie in Tabelle 2 gezeigt, verändert wurden. Die Testergebnisse sind durch einen Index angegeben, der darauf beruht, dass der herkömmliche Reifen 2 100 ist. Die Testergebnisse sind in den Tabellen 2 und 3 gezeigt.

Darüber hinaus wurden ähnliche Tests vorgenommen, wobei die Gummimoduln und das oben erwähnte Verhältnis (St/S) verändert wurden. Die Testergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Tabelle 3

Aus diesen Testergebnissen wurde bestätigt, dass die Haltbarkeit des Wulstabschnittes der Beispielreifen verbessert war.

Darüber hinaus wurde bestätigt, dass die Beispielreifen keine Spitze der maximalen Hauptdehnung &egr;m in dem Bereich Y aufweisen und deren Wert nicht größer als 4,0% ist.

Ferner wurde bestätigt, dass &egr;m – &egr;p kleiner als 2% ist und die relative Differenz der Dehnung herabgesetzt ist.

Es ist zu verstehen, dass die Beispielreifen in Bezug auf den Widerstand gegenüber Rissbildung in Relation zu diesen Ergebnissen überlegen sind.

Ferner konnten hinsichtlich anderer Reifengrößen ähnlich gute Testergebnisse erhalten werden.


Anspruch[de]
  1. Kombination aus einem Schwerlast-Radialreifen (1) und einer Radfelge (Js), wobei die Radfelge (Js) ein Paar Schrägschulter-Wulstsitze (Js) und ein Paar Felgenhörner (Jf) umfasst, wobei jedes Felgenhorn (Jf) eine Felgenhornfläche (Jf1), die sich von einem der Wulstsitze (Js) radial nach außen erstreckt und die Felgenbreite definiert, und einen konvex gekrümmten Felgenhornbogenteil (Jf2) umfasst, der sich von dem radial äußeren Ende der Felgenhornfläche aus erstreckt, wobei der Schwerlast-Radialreifen (1) eine Karkasse, die eine Karkasslage (6) aufweist, die aus Korden hergestellt ist, die unter einem Neigungswinkel von 70 bis 90 Grad in Bezug auf den Reifenäquator angeordnet sind, wobei die Karkasslage (6) einen Hauptabschnitt (6A) umfasst, der sich von einem Laufflächenabschnitt (2) bis zu einem Wulstkern (5) in einem Wulstabschnitt durch einen Seitenwandabschnitt (3) erstreckt, wobei der Hauptabschnitt (6) einstückig mit einem Umschlagabschnitt (6B) versehen ist, wobei der Umschlagabschnitt (6B) von der axialen Innenseite zur Außenseite an dem Wulstkern (5) umgeschlagen ist und sich radial nach außen erstreckt; einen Wulstkernreiter (8) zwischen dem Hauptabschnitt (6A) und dem Umschlagabschnitt (6B) der Karkasslage (6), der sich von dem Wulstkern (5) radial nach außen erstreckt und abgeschrägt ist, wobei der Umschlagabschnitt (6B) sich entlang der axial äußeren Oberfläche des Wulstkernreiters (8) radial nach außen erstreckt, und wobei der Wulstkernreiter dann von dem radial äußeren Ende (8t) aus einen parallelen Abschnitt aufweist, der sich im Wesentlichen parallel zu dem Hauptabschnitt (6A) der Karkasslage (6) und benachbart zu diesem erstreckt, und wobei die Länge (L) des parallelen Abschnittes das 1,0- bis 5,0-fache der maximalen Querschnittsbreite (CW) des Wulstkerns (5) beträgt; einen Seitenpackungsgummi (9), der an der axial äußeren Oberfläche des Umschlagabschnittes (6B) angeordnet ist, und einen Wulstbandgummi (10) umfasst, der die axiale Außenseite des Seitenpackungsgummis (9) bedeckt,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    der Seitenpackungsgummi (9) einen 100%-Modul (Mp) von 47 bis 60 kgf/cm2 aufweist, und der Wulstbandgummi (10) einen 100%-Modul (Mc) von 60 bis 75 kgf/cm2 aufweist; und dass in einem normalen Zustand, in dem der Reifen auf einen normalen Innendruck aufgepumpt und nicht mit einer Reifenlast belastet ist, der Wulstabschnitt (4) einen gekrümmten Oberflächenabschnitt (13) aufweist, der eine sanftere Kurve als die des Felgenhornbogenteils (Jf2) der Radfelge aufweist, so dass der gekrümmte Oberflächenabschnitt (13) mit zunehmender Reifenlast in Kontakt mit dem Felgenhornbogenteil (Jf2) gelangt, und dass

    der gekrümmte Oberflächenabschnitt (13) sich radial nach außen über das Felgenhorn (Jf) hinaus erstreckt; wobei

    das Verhältnis (St/S) der Kontaktlänge (St) des gekrümmten Oberflächenabschnittes (13) mit dem Felgenhornbogenteil (Jf2) zu der Bogenoberflächenlänge (S) des Felgenhornbogenteils (Jf2) im Bereich von 0,2 bis 0,70 liegt; und dass

    der Wulstbandgummi (10) sich an der Wulstaußenfläche (4a) radial nach außen über das Felgenhorn (Jf) hinaus erstreckt, während er den gekrümmten Oberflächenabschnitt (13) bildet.
  2. Kombination aus einem Schwerlast-Radialreifen und einer Radfelge (Js) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wulstsitze (Js) der Radfelge unter fünf Grad abgeschrägt sind, und dass die Karkasse (6) aus einer einzigen Karkasslage besteht, und dass die Höhe (H2) des radial äußeren Endes des Umschlagabschnittes (6B) 30 bis 60% der Karkassquerschnittshöhe (Hc) beträgt.
  3. Kombination aus einem Schwerlast-Radialreifen und einer Radfelge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der Füllzustand von einem anfänglichen Montagezustand, in dem der Innendruck 0,5 kgf/cm2 beträgt, bis zu einem normalen Zustand verändert wird, in dem der Innendruck normal ist, die maximale Hauptdehnung &egr;m der Oberfläche des Bereiches zwischen dem Punkt (P1) der maximalen Reifenbreite, an dem die Außenfläche des Reifens sich am weitesten axial außen befindet, und einem äußeren Kontaktpunkt (P2), der der radial äußere Punkt eines Bereiches des Wulstabschnittes ist, der mit dem Felgenhorn in Kontakt steht, nicht größer als 4% ist, und die Differenz (&egr;m – &egr;p) zwischen der maximalen Hauptdehnung &egr;m des Bereiches und der maximalen Hauptdehnung &egr;p an dem Punkt (P1) der maximalen Reifenbreite kleiner als 2% ist.
  4. Kombination aus einem Schwerlast-Radialreifen und einer Radfelge nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das radial äußere Ende (9t) des Seitenpackungsgummis (9) außerhalb des äußeren Endes des Wulstkernreiters (8) angeordnet ist.
  5. Kombination aus einem Schwerlast-Radialreifen und einer Radfelge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wulstbandgummi (10) in der Außenfläche des Wulstabschnittes und des Wulstsitzes freigelegt ist, und dass der Wulstbandgummi (10) mit einem Seitenwandgummi (14) verbunden ist, der einen 100%-Modul Ms von 10 bis 20 kgf/cm2 aufweist und die Außenfläche des Seitenwandabschnittes definiert.
  6. Kombination aus einem Schwerlast-Radialreifen und einer Radfelge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wulstabschnitt (4) einen bogenartigen gekrümmten Oberflächenabschnitt aufweist, wobei der bogenartige gekrümmte Oberflächenabschnitt in Richtung der Innenseite des Reifens einsinkt und sich von einem äußeren Kontaktpunkt, der der radial äußere Punkt eines Bereiches ist, der im normalen Zustand mit dem Felgenhorn in Kontakt steht, radial nach außen erstreckt; und dass das Verhältnis (St/S) 0,4 bis 0,65 beträgt.
  7. Kombination aus einem Schwerlast-Radialreifen und einer Radfelge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Wulstabschnitt in dem normalen Zustand, unter der Voraussetzung, dass (R) der Schnittpunkt einer Linie, die sich entlang des minimalen Abstandes (F) zwischen der axial äußeren Oberfläche (M) des Karkassumschlagabschnittes und einer 60-Grad-Position (P) an der Felgenhornbogenoberfläche, die dem Winkel eines 60 Grad-Bogens von dem radial äußeren Ende der Oberfläche des Felgenhorns entspricht, erstreckt, mit der äußeren Oberfläche des Wulstabschnittes ist, das Verhältnis f/F des Abstandes (f) zwischen (M) und (R) zu der Länge (F) der Linie 0,4 bis 0,9 beträgt.
  8. Kombination aus einem Schwerlast-Radialreifen und einer Radfelge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wulstabschnitt (4) ein Übermaß zwischen der Wulstsitzoberfläche und der Felgensitzoberfläche aufweist.
Es folgen 12 Blatt Zeichnungen






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