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Dokumentenidentifikation DE60018547T2 13.04.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001120293
Titel Luftreifen
Anmelder Sumitomo Rubber Industries Ltd., Kobe, Hyogo, JP
Erfinder Miyazaki, Shinichi, Kobe-shi, Hyogo-ken, JP;
Ohta, Takeshi, Kobe-shi, Hyogo-ken, JP;
Yamazaki, Kazumi,c/o Sumitomo Rubber Ind. Ltd., Kobe-shi, Hyogo-ken, JP;
Kusumoto, Takuji,c/o Sumitomo Rubber Ind. Ltd., Kobe-shi, Hyogo-ken, JP;
Toda, Osamu, Kobe-shi, Hyogo-ken, JP
Vertreter Manitz, Finsterwald & Partner GbR, 80336 München
DE-Aktenzeichen 60018547
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 21.12.2000
EP-Aktenzeichen 003115938
EP-Offenlegungsdatum 01.08.2001
EP date of grant 09.03.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.04.2006
IPC-Hauptklasse B60C 9/20(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B60C 9/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   D07B 1/06(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Luftreifen, insbesondere auf einen Radialreifen mit einer verbesserten Gürtelstruktur, die in der Lage ist, das Reifengewicht zu reduzieren.

Multifilamente, die aus einer Vielzahl von miteinander verdrehten Stahlfilamenten hergestellt sind, werden verbreitet in den Gürteln von Radialgürtelreifen verwendet.

In den letzten Jahren wurde, um das Reifengewicht und Kosten zu reduzieren, ein aus Monofilament-Stahlkorden bestehender Gürtel vorgeschlagen.

Jedoch weisen die Monofilament-Korde im Vergleich mit Multifilament-Korden eine hohe Biegesteifigkeit und eine schlechtere Ermüdungsfestigkeit und Haltbarkeit auf. Im Ergebnis ist die Reifenleistung wie z. B. Fahrkomfort, Spurhaltigkeit beim Kurvenfahren und dergleichen nicht gut.

Die US-A-5 524 687 bezieht sich auf einen Reifen mit zumindest zwei Gürtellagen zwischen einer Karkasse und einer Lauffläche. Die Lagen umfassen einzelne, parallel zueinander angeordnete Filamente, die sich unter einem Winkel zu der Umfangrichtung des Reifens und kreuzweise zueinander erstrecken. Die Filamente beider Lagen weisen eine wellenförmige oder spiralförmige Konfiguration mit unterschiedlichen Wellen- oder Windungslängen und/oder Amplituden auf.

Die US-A-4 161 203 bezieht sich auf einen Radialreifen mit einer zwischen dem Gürtel und der Karkasse und/oder der Lauffläche angeordneten Verstärkungskordlage, die aus einem oder einem Bündel aus einer Vielzahl von flexiblen und dauerhaft spiralförmig geformten dünnen Filament/en besteht. Das Ziel der Verstärkungskordlage besteht darin, die Kräfte zu verringern, die zwischen dem Gürtel und der Karkasse und/oder der Lauffläche wirken.

Mit dieser Struktur wird das Reifengewicht im Vergleich zu einem herkömmlichen Reifen jedoch nicht reduziert.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen in Haltbarkeit, Fahrkomfort, Spurhaltigkeit und dergleichen verbesserten Radialreifen bereitzustellen und gleichzeitig eine Gewichtsreduktion und Kostenreduktion zu erzielen.

Dieses Ziel wird durch einen Reifen mit den Merkmalen von Anspruch 1 erreicht.

Vorzugsweise ist der gewellte Monofilament-Stahlkord derart gewellt, dass die Wellenteilungen P in einem Bereich vom 0,008- bis zum 0,08-fachen des Umfanges des Reifens liegen, und dass die Wellenhöhe jeder Welle in einem Bereich vom 0,002- bis zum 0,025-fachen der Teilung P der Welle liegt. Der gewellte Multifilament-Stahlkord weist eine durchschnittliche Dicke vom 0,13×10–3- bis zum 0,28×10–3-fachen des Umfanges des Reifens auf.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben:

1A, 1B, 1C und 1D sind Querschnittsansichten von Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung;

2 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels des Gürtels;

3A, 3B und 3C sind Querschnittsansichten, die jeweils ein Beispiel des Multifilament-Kords zeigen;

413 zeigen jeweils ein Beispiel des gewellten Monofilament-Kords und der Amplitude und der Teilung von seiner Welle;

14 ist eine Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels des Gürtels;

15 zeigt einen in dem in 14 dargestellten Gürtel verwendeten gewellten Monofilament-Kord und dessen Wellenhöhe und -teilung;

16 ist eine schematische Querschnittsansicht zur Erklärung der durchschnittlichen Dicke eines gewellten Monofilament-Kords;

17 ist eine Querschnittsansicht eines noch weiteren Beispiels des Gürtels; und

18 und 19 zeigen jeweils einen in dem in 17 dargestellten Gürtel verwendbaren gewellten Monofilament-Kord und dessen Wellenhöhe und -teilung.

In den 1A, 1B und 1C, die einen Personenwagenreifen, einen Leichtlastkraftwagenreifen bzw. einen Lastkraftwagen-/Busreifen zeigen, und auch in 1D umfasst jeder Reifen gemäß der vorliegenden Erfindung einen Laufflächenabschnitt 2, ein Paar Seitenwandabschnitte 3, ein Paar Wulstabschnitte 4, eine Karkasse 6, die sich zwischen den Wulstabschnitten 4 erstreckt, und einen Gürtel 7, der radial außerhalb der Karkasse 6 in dem Laufflächenabschnitt 2 angeordnet ist.

Die Karkasse 6 umfasst zumindest eine Kordlage, die unter einem Winkel von 75 bis 90 Grad in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens angeordnet ist und sich zwischen den Wulstabschnitten 4 durch den Laufflächenabschnitt 2 und die Seitenwandabschnitte 3 erstreckt und in jedem Wulstabschnitt 4 von der axial inneren Seite zu der äußeren Seite des Reifens um einen Wulstkern 5 umgeschlagen ist, um ein Paar Umschlagabschnitte 6B und einen Hauptabschnitt 6A dazwischen zu bilden.

Für die Karkassenkorde werden geeigneterweise Korde aus organischen Fasern wie z. B. Nylon, Rayon, Polyester, einem aromatischem Polyamid und dergleichen, die aus einer Anzahl von miteinander verdrehten Filamenten bestehen, verwendet. Es können aber auch Multifilament-Korde, die aus einer Vielzahl von miteinander verdrehten Stahlfilamenten bestehen, verwendet werden.

Zwischen dem Hauptabschnitt 6A und Umschlagabschnitt 6B ist in jedem Wulstabschnitt ein aus Hartgummi hergestellter Wulstkernreiter 8 angeordnet, der sich von dem Wulstkern 5 radial nach außen erstreckt, während er sich zu seinem radial äußeren Ende hin verjüngt.

In dem in 1A gezeigten Personenwagenreifen besteht die Karkasse 6 aus einer einzelnen Lage, und der Gürtel 7 besteht aus zwei Lagen 21 und 20: einer Monofilament-Kordlage 20 und einer Multifilament-Kordlage 21. In dem in 1B gezeigten Leichtlastkraftwagenreifen besteht die Karkasse 6 aus einer einzelnen Lage, und der Gürtel 7 besteht aus drei Lagen 21, 21 und 20: zwei Multifilament-Kordlagen 21 und einer Monofilament-Kordlage 20. In dem in 1C gezeigten Lastkraftwagen-/Busreifen besteht die Karkasse 6 aus einer einzelnen Lage, und der Gürtel 7 besteht aus vier Lagen 21, 21, 21 und 20: drei Multifilament-Kordlagen 21 und einer Monofilament-Kordlage 20.

In jedem in den 1A, 1B und 1C gezeigten Beispiel umfasst der Gürtel 7 zumindest eine Monofilament-Kordlage 20 und eine Multifilament-Kordlage 21, wie in 2 gezeigt. Und die Monofilament-Kordlage 20 ist als die radial äußerste Lage vorgesehen.

Die Multifilament-Kordlage 21 besteht aus Multifilament-Stahlkorden 11, die unter einem Neigungswinkel von 15 bis 70 Grad in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens gelegt sind, und jeder Multifilament-Stahlkord 11 ist aus einer Vielzahl von miteinander verdrehten Stahlfilamenten 11a hergestellt.

In 2 wird ein aus fünf Filamenten 11a, die miteinander verdreht sind, hergestellter Kord 11, das heißt ein Kord 11 mit einer 1×5-Struktur verwendet. Es können aber verschiedene Strukturen wie in den 3A, 3B bzw. 3C gezeigte 1×4-, 1×3-, 1×2-Strukturen und (nicht gezeigte) Strukturen mit weiteren Schichten, die ein Kernfilament und zumindest eine aus Filamenten hergestellte, das Kernfilament umgebende Umhüllung umfassen, und dergleichen verwendet werden.

Die Monofilament-Kordlage 20 besteht aus Monofilament-Stahlkorden 10, die unter einem Neigungswinkel von 15 bis 30 Grad in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens gelegt sind.

Durch Kombinieren der Monofilament-Kordlage 20 mit der Multifilament-Kordlage 21 können vorteilhafte Wirkungen der Monofilament-Korde 10 erhalten werden, das heißt, die Kordsteifigkeit und Gürtelsteifigkeit können erhöht werden, obwohl das Gesamtgewicht der Korde reduziert wird. Daher können sowohl das Reifengewicht als auch die Spurhaltigkeit verbessert werden, und somit kann die Fahrleistung verbessert werden, während der Fahrkomfort gewahrt bleibt. Solche Wirkungen werden ein Maximum, wenn die Monofilaxnent-Kordlage 20 als die radial äußerste Lage vorgesehen ist.

Für die Monofilament-Korde 10 wird geeigneterweise ein Stahlfilament verwendet, dessen Querschnittsform ein Kreis, eine Eiform oder ein Rechteck mit abgerundeten Ecken ist. In jedem Fall ist die Querschnittsfläche S des Filaments oder Kords in einem Bereich von 0,09 bis 0,30 mm2, vorzugsweise 0,09 bis 0,25 mm2, festgelegt.

Wenn die Querschnittsfläche S weniger als 0,09 mm2 beträgt, verringert sich die Kordsteifigkeit und der Seitenkraftbeiwert wird unzureichend und es ist schwierig, die Spurhaltigkeit zu wahren. Wenn die Querschnittsfläche S mehr als 0,30 mm2 beträgt, wird die Kordsteifigkeit zu hoch und es ist schwierig, Fahrkomfort bereitzustellen. Des Weiteren neigt der Kord dazu, in der Haltbarkeit abzunehmen.

In diesem Beispiel ist ferner die Gesamtquerschnittsfläche der Korde innerhalb einer Einheitenbreite der Monofilament-Kordlage 20 in einem Bereich von nicht mehr als dem 0,85-fachen der Gesamtquerschnittsfläche der Korde innerhalb der Einheitenbreite der Multifilament-Kordlage 21 festgelegt. Falls die Kordzahl in der Breitenrichtung der Lage konstant ist, kann das Produkt S×N der Querschnittsfläche S eines Kords und der Kordzahl N(/5 cm) anstelle der Gesamtquerschnittsfläche verwendet werden. Hier stehen die Richtung, entlang der die Einheitenbreite gemessen wird, und die Richtung, in der die Korde gezählt werden, in einem rechten Winkel zu der Längsrichtung des Kords.

Der Monofilament-Kord 10 ist dreidimensional (3-D) oder zweidimensional (2-D) gewellt, wodurch die Ermüdungsfestigkeit des Kords verbessert ist, und es wird möglich, das Dehnungsverhalten anzupassen.

In dem Fall eines Monofilament-Kords 10A mit einer kreisförmigen Querschnittsform kann eine spiralförmige (3-D-) Wellung oder 2-D-Wellung verwendet werden.

In dem Fall einer spiralförmigen Wellung ist es möglich, nicht nur eine normale Spirale ohne eine Biegung zu verwenden, deren Ortskurve, wie in 4 gezeigt, in der Längsrichtung betrachtet ein Kreis ist, sondern auch eine polygonale Spirale mit Biegungen, deren Ortskurve, wie in 5 gezeigt, in der Längsrichtung betrachtet, ein Polygon ist.

In dem Fall einer polygonalen spiralförmigen Wellung kann das Filament derart gebogen sein, dass Längsteile 15B und schräge Teile 15A abwechselnd entlang der Länge ausgebildet sind, wobei jeder Längsteil 15B sich im Wesentlichen parallel zu der Längsrichtung an einem der Scheitelpunkte des Polygons erstreckt und jeder schräge Teil 15A sich zwischen den benachbarten Längsteilen 15B erstreckt.

In jedem Fall ist es vorzuziehen, dass die Spiralteilungen PA in einem Bereich von 14 bis 50 mm und die Amplitude HA einer Welle in einem Bereich vom 0,002- bis zum 0,02-fachen der Teilung PA der Welle festgelegt sind.

Andererseits können in dem Fall einer 2D-Wellung eine gekrümmte Welle ohne Biegung, wie z. B. eine Sinuskurve wie in 6 gezeigt, und eine gebogene Welle mit Biegungen wie z. B. einer Zickzacklinie wie in 7 gezeigt verwendet werden.

Vorzugsweise sind die Teilungen PB der 2D-Wellen in einem Bereich von 5 bis 50 mm festgelegt, und die Amplitude HB einer Welle in einem Bereich vom 0,002- bis zum 0,05-fachen der Teilung PB der Welle festgelegt.

8 zeigt eine andere 3-D Wellung als die spiralförmige Wellung, wobei das Filament 10A in zwei orthogonalen Richtungen F1 und F2 gewellt ist. In einer zu der Richtung F1 parallelen Ebene sind die Teilungen PB ein konstanter Wert in einem Bereich von 5 bis 50 mm, und die Amplitude HB ist ein konstanter Wert in einem Bereich vom 0,002- bis zum 0,05-fachen der Teilung PB. In einer zu der Richtung F2 parallelen Ebene sind die Teilungen PB2 ein konstanter Wert in einem Bereich von 5 bis 50 mm, aber unterschiedlich zu der Teilung PB, und die Amplitude HB2 ist ein konstanter Wert in einem Bereich vom 0,002- bis zum 0,05-fachen der Teilung PB, aber unterschiedlich zu der Amplitude HB.

Neben dem oben erwähnten Monofilament-Kord 10A, dessen Querschnittsform ein Kreis ist, kann geeigneterweise ein Monofilament-Kord 10B verwendet werden, dessen Querschnittsfläche eine Eiform oder ein Rechteck mit abgerundeten Ecken ist, wie in den 913 gezeigt, wobei das Aspektverhältnis Dh/Dw der Querschnittsform vorzugsweise in einem Bereich von 0,65 bis 0,95 festgelegt ist.

In einer Gürtellage sind solche Monofilament-Korde 10B derart angeordnet, dass ihre kürzeren Achsen sich entlang der Dickenrichtung der Gürtellage 20 oder der Radialrichtung des Reifens erstrecken. Daher ist im Vergleich mit der kreisförmigen Querschnittsform die Steifigkeit des Gürtels 7 in der Ebene erhöht, aber die Steifigkeit außerhalb der Ebene ist verringert. Im Ergebnis kann der Seitenkraftbeiwert erhöht werden, um die Spurhaltigkeit zu verbessern, ohne den Fahrkomfort zu beeinträchtigen. Wenn das Aspektverhältnis Dh/Dw weniger als 0,65 beträgt, neigt die Festigkeit dazu, ungenügend zu werden.

Auf dieselbe Weise wie oben beschrieben kann ein Monofilament-Kord 10B mit einem solchen geringen Aspektverhältnis wie folgt spiralförmig oder zweidimensional gewellt sein:

In der spiralförmigen Wellung können eine normale Spirale ohne Biegung wie in 9 gezeigt und eine polygonale Spirale mit Biegungen wie in 10 gezeigt verwendet werden. Die Spiralteilungen PA sind vorzugsweise in einem Bereich von 14 bis 50 mm festgelegt, und die Amplitude HA einer Welle ist in einem Bereich vom 0,002- bis zum 0,02-fachen der Teilung PA der Welle festgelegt.

In der 2D-Wellung können eine gekrümmte Welle ohne Biegung wie z. B. eine Sinuskurve wie in 11 gezeigt und eine gekrümmte Welle mit Biegungen wie z. B. eine Zickzacklinie wie in 12 gezeigt verwendet werden. Vorzugsweise sind die Teilungen PB der 2D-Wellen in einem Bereich von 5 bis 50 mm und die Amplitude HB einer Welle in einem Bereich vom 0,002- bis zum 0,05-fachen der Teilung PB der Welle festgelegt. Üblicherweise wird die 2-D-Wellung in einer zu der kürzeren Achse parallelen Ebene hergestellt, wie in den 11 und 12 gezeigt. Es ist aber auch möglich, die 2-D-Wellung in einer zu der längeren Achse parallelen Ebene herzustellen. Des Weiteren ist, wie bei dem Monofilament-Kord 10A mit einem kreisförmigen Querschnitt erklärt, auch die orthogonale Wellung möglich, wie in 13 gezeigt. Die Amplituden HB und HB2 und die Teilungen PB und PB2 sind wie oben beschrieben begrenzt.

Andererseits kann, um die Hochgeschwindigkeitshaltbarkeit des Gürtels weiter zu verbessern, ein (nicht gezeigtes) Band, das zumindest Kantenabschnitte des Gürtels 7 bedeckt, radial außerhalb des Gürtels 7 angeordnet sein. Hier ist das Band eine Kordlage, die aus zumindest einem spiralförmig gewickelten Kord oder im Wesentlichen parallel zu der Umfangsrichtung des Reifens gelegten parallelen Korden hergestellt ist, das heißt, eine Kordlage, deren Kordneigung etwa 0 bis 5 Grad in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens beträgt. Zum Beispiel wird ein Band, das aus einer einzelnen Bandlage spiralförmig gewickelter Korde aus Nylonfasern besteht, verwendet.

Wenn die Teilungen PA weniger als 14 mm oder die Teilungen PB und PB2 weniger als 5 mm betragen, verringert sich die Haltbarkeit des Kords.

Wenn die Amplituden HA, HB und HB2 mehr als 0,02×PA, 0,05×PB bzw. 0,05×PB2 betragen, erfahren die Festigkeit oder die Ermüdungsfestigkeit des Kords eine Verringerung.

Vergleichstest 1

In 1A gezeigte Personenwagenreifen (Größe 205/65R15) mit den in den Tabellen 1 und 2 gezeigten Spezifikationen und in 1B gezeigte Leichtlastkraftwagenreifen (Größe 205/85R16 117/115L) und in 1C gezeigte Lastkraftwagen-/Busreifen (Größe 11R22,5) mit den in Tabelle 3 gezeigten Spezifikationen wurden hergestellt und auf Haltbarkeit, Spurhaltigkeit und Fahrkomfort getestet.

Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1, 2 und 3 gezeigt.

1) Reifengewicht

Das Reifengewicht ist durch einen Index angegeben, der darauf basiert, dass er beim herkömmlichen Reifen gleich 100 ist.

2) Haltbarkeitstest

In dem Fall von Personenwagenreifen wurde mit einem an allen Rädern mit den Testreifen versehenen Personenwagen mit 3.000 mm3 500 Mal eine Achterfigur (Durchmesser 14 Meter) gefahren. (Radfelgengröße 15×6JJ, Reifendruck 200 kPa)

In dem Fall von Leichtlastkraftwagenreifen wurde ein an allen Rädern mit den Testreifen versehener Leichtlastkraftwagen 20.000 km auf schlechten Straßen gefahren. (Radfelgengröße 16×6K, Reifendruck 600 kPa)

In dem Fall von Schwerlastreifen wurde ein an allen Rädern mit den Testreifen versehener Lastkraftwagen 20.000 km auf schlechten Straßen gefahren. (Radfelgengröße 22,5×8,25, Reifendruck 800 kPa)

Danach wurden die Testreifen aufgeschnitten und auf gebrochene Gürtelkorde überprüft, und die Anzahl der Bruchstellen wurde gezählt. Die Ergebnisse sind durch einen Index angegeben, der darauf basiert, dass er beim herkömmlichen Reifen gleich 100 ist.

3) Spurhaltigkeitstest

Die Testfahrzeuge (Personenwagen, Leichtlastkraftwagen und Lastkraftwagen) wurden auf einer trockenen Asphaltstraße einer Reifenteststrecke gefahren, und der Testfahrer hat die Spurhaltigkeit in zehn Rangstufen im Hinblick auf Lenkansprechen, Steifigkeit, Straßengriffigkeit und dergleichen bewertet. Je höher die Rangstufe, umso besser die Spurhaltigkeit.

4) Fahrkomforttest

Die Testfahrzeuge wurden auf trockenen, rauen Straßen der Reifenteststrecke (umfassend eine unebene Asphaltstraße, eine steingepflasterte Straße und eine Schotterstraße) gefahren, und der Testfahrer hat den Fahrkomfort in zehn Rangstufen im Hinblick auf Rauheit, Schub, Dämpfung und dergleichen bewertet. Je höher die Rangstufe, umso besser der Fahrkomfort.

Tabelle 1
Tabelle 2
Tabelle 3

1D zeigt einen Radialreifen für Personenwagen gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Karkasse 6 zwei Lagen 6a und 6b umfasst und der Gürtel 7 zumindest zwei gekreuzte Lagen 7a und 7b umfasst, die alle eine gewellte Monofilament-Kordlage 20 sind, wie in den 14 und 17 gezeigt. Das heißt, der Gürtel 7 besteht nur aus gewellten Monofilament-Korden 10 (10A, 10B).

In diesem Beispiel besteht der Gürtel 7 aus zwei Lagen, die jeweils aus den unter einem Winkel von 15 bis 30 Grad in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens gelegten Korden hergestellt sind.

In 14 ist jede der gewellten Monofilament-Kordlagen 20 aus gewellten Monofilament-Korden 10A hergestellt, die eine kreisförmige Querschnittsform aufweisen und spiralförmig gewellt sind.

Die Spiralteilungen P liegen in einem Bereich vom 0,008- bis zum 0,08-fachen, vorzugsweise vom 0,010- bis zum 0,060-fachen des entlang des Reifenäquators C in einem aufgepumpten Standardzustand gemessenen Umfangs W des Reifens. Und die Höhe H einer Welle, die dem Außendurchmesser der Spirale entspricht, ist vorzugsweise in einem Bereich vom 0,002- bis zum 0,025-fachen, bevorzugter 0,010- bis zum 0,020-fachen der Teilung P der Welle festgelegt. Das Verhältnis H/P der Wellenhöhe H zu der Teilung P einer Welle ist im Wesentlichen in der Reifen-Umfangsrichtung konstant. Zum Beispiel beträgt in dem Fall von Personenwagenreifen die Spiralteilung P 20 bis zu 100 mm, und die Wellenhöhe H beträgt 0,10 bis zu 0,20 mm. In dem Fall von Leichtlastkraftwagenreifen beträgt die Teilung P 40 bis zu 120 mm, und die Wellenhöhe H beträgt 0,13 bis zu 0,25 mm. In dem Fall von Lastkraftwagen-/Busreifen beträgt die Teilung P üblicherweise 60 bis zu 140 mm, und die Wellenhöhe H beträgt 0,16 bis zu 0,30 mm.

Der oben erwähnte aufgepumpte Standardzustand bedeutet, dass der Reifen auf eine Standardradfelge aufgezogen und auf einen Standardinnendruck aufgepumpt, aber mit keiner Reifenbelastung belastet ist. Die Standardfelge ist die „Standardfelge" gemäß JATMA, die „Messfelge" gemäß ETRTO, die „Designfelge" gemäß T&RA oder dergleichen. Der Standarddruck ist der „maximale Luftdruck" gemäß JATMA, der „Aufpumpdruck" nach ETRTO, der maximale in der Tabelle „Tyre Load Limits at Various Cold Inflation Pressures" (Reifenbelastungsgrenzen bei verschiedenen kalten Aufpumpdrücken) gemäß T&RA angegebene Druck oder dergleichen. Im Fall von Personenwagenreifen jedoch werden 180 kPa als Standarddruck verwendet.

Des Weiteren ist die durchschnittliche Dicke R des gewellten Monofilament-Kords 10 in einem Bereich vom 0,13×10–3- bis zum 0,28×10–3-fachen, vorzugsweise 0,18×10–3- bis zum 0,25×10–3-fachen des Reifenumfangs W festgelegt, um eine erforderliche Steifigkeit für den Gürtel bereitzustellen.

Für gewöhnlich beträgt die durchschnittliche Dicke R in dem Fall von Personenwagenreifen 0,38 bis zu 0,46 mm. In dem Fall von Leichtlastkraftwagenreifen beträgt die durchschnittliche Dicke R 0,46 bis zu 0,54 mm. In dem Fall von Lastkraftwagen-/Busreifen beträgt die durchschnittliche Dicke R 0,54 bis zu 0,70 mm.

Hier bedeutet die durchschnittliche Dicke R 1) den Durchmesser D, falls der Kordquerschnitt ein Kreis ist, 2) den Durchschnitt (D1 + D2)/2 einer Dicke D1 entlang der längeren Achse und einer Dicke D2 entlang der kürzeren Achse in dem Fall eines Querschnitts mit einem geringen Aspektverhältnis, wie in 16 gezeigt.

Neben der oben erwähnten spiralförmigen Wellung, wie in den 18 und 19 gezeigt, kann für den gewellten Monofilament-Kord 10 eine 2-D-Wellung hergestellt werden. In diesem Fall ist der Kord 10 in einer zu der Lauffläche parallelen Ebene gewellt, wie in 17 gezeigt. Gekrümmte Wellen, die keinen geraden Teil umfassen, wie z. B. eine Sinuskurve wie in 18 gezeigt, und Zickzackwellen, die gerade Teile umfassen, wie in 19 gezeigt, können verwendet werden. Die Teilungen P und Wellenhöhen H der Wellen und die durchschnittliche Korddicke R sind auf dieselbe Art und Weise begrenzt wie der spiralförmig gewellte Monofilament-Kord 10.

Wenn die Teilungen P weniger als das 0,008-fache des Reifenumfangs W betragen, so verschlechtert sich die Spurhaltigkeit.

Wenn die Wellenhöhe H mehr als das 0,025-fache der Teilung P beträgt, so verringern sich die Festigkeit und die Ermüdungsfestigkeit des Kords, und es kann ein Defekt in Form einer Lagentrennung auftreten.

Wenn die durchschnittliche Dicke R weniger als das 0,13×10–3-fache des Reifenumfangs W beträgt, so wird es schwierig, einen erforderlichen Seitenkraftbeiwert zu erhalten. Beträgt die durchschnittliche Dicke R mehr als das 0,28×10–3-fache des Reifenumfangs W, so verringert sich die Kordhaltbarkeit und der Fahrkomfort verschlechtert sich.

Vergleichstest 2

Personenwagenreifen (Größe 175/70R13), Leichtlastkraftwagenreifen (Größe 275/70R16) und Lastkraftwagen-/Busreifen (Größe 11R22,5) mit der in 1D gezeigten Struktur und den in den Tabellen 4 und 5 gezeigten Spezifikationen wurden hergestellt und auf dieselbe Art und Weise wie oben getestet.

Die Ergebnisse sind in den Tabellen 4 und 5 gezeigt.

Tabelle 4
Tabelle 5

Anspruch[de]
  1. Luftreifen, mit

    einer Karkasse (6), die sich zwischen Wulstabschnitten (4) durch einen Laufflächenabschnitt (2) und Seitenwandabschnitte (3) erstreckt, und

    einem Gürtel (7), der radial außerhalb der Karkasse (6) in dem Laufflächenabschnitt (2) angeordnet ist und zumindest zwei Lagen umfasst, die sich über den Laufflächenabschnitt erstrecken und eine radial äußerste Monofilament-Kordlage (20) und eine radial innere Multifilament-Kordlage (21) umfassen,

    wobei die radial innere Multifilament-Kordlage (21) aus Multifilament-Korden (11) hergestellt ist, die unter einem Neigungswinkel von 15 bis 70 Grad in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens gelegt sind, und jeder der Multifilament-Korde (11) aus einer Vielzahl von miteinander verdrehten Stahlfilamenten (11A) hergestellt ist,

    wobei die radial äußerste Monofilament-Kordlage (20) aus Monofilament-Korden (10) hergestellt ist, die unter einem Neigungswinkel von 15 bis 30 Grad in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens gelegt sind, und jeder der Monofilament-Korde (10) ein Stahlmonofilament (10A) mit einer Querschnittsfläche von 0,09 bis 0,30 mm2 ist, und

    wobei jeder der Monofilament-Korde (10)

    (A) spiralförmig gewellt ist, so dass die Wellenteilungen (PA) in einem Bereich von 14 bis 15 mm liegen und die Amplitude (HA) jeder Welle in einem Bereich vom 0,002- bis zum 0,02-fachen der Teilung (PA) der Welle liegt, oder

    (B) zweidimensional gewellt ist, so dass die Wellenteilungen (PB) in einem Bereich von 5 bis 50 mm liegen und die Amplitude (HB) jeder Welle in einem Bereich vom 0,002- bis zum 0,05-fachen der Teilung (PB) der Welle liegt.
  2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der gewellten Monofilament-Stahlkorde (10A) derart gewellt ist, dass die Wellenteilungen (P) in einem Bereich des 0,008- bis 0,08-fachen des Umfanges (W) des Reifens liegen, und dass die Wellenhöhe (H) jeder Welle in einem Bereich vom 0,002- bis zum 0,025-fachen der Teilung (P) der Welle liegt.
  3. Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der gewellten Monofilament-Stahlkorde (10A) eine durchschnittliche Dicke vom 0,13×10–3- bis zum 0,28×10–3-fachen des Umfanges (W) des Reifens aufweist.
Es folgen 14 Blatt Zeichnungen






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