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Dokumentenidentifikation DE60033359T2 06.06.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001106396
Titel Luftreifen
Anmelder Sumitomo Rubber Industries Ltd., Kobe, Hyogo, JP
Erfinder Ikeda, c/o Sumitomo Rubber Industries Ltd., Akio, Kobe-shi, Hyogo-ken, JP
Vertreter Manitz, Finsterwald & Partner GbR, 80336 München
DE-Aktenzeichen 60033359
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 06.12.2000
EP-Aktenzeichen 003108255
EP-Offenlegungsdatum 13.06.2001
EP date of grant 14.02.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.06.2007
IPC-Hauptklasse B60C 13/02(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen, im Spezielleren eine Verbesserung in einem unteren Seitenwandabschnitt, die in der Lage ist, das Auftreten einer Schwindestelle von Gummi an der Reifenaußenfläche zu verhindern.

Wenn ein Reifenrohling in eine Vulkanisierform eingesetzt und aufgepumpt wird, um die Außenfläche des Reifens gegen die Innenfläche der Form zu drücken, besteht die Tendenz, dass der Kontakt zwischen den beiden Flächen in der Nähe des radial äußeren Endes eines Wulstkernreiters verzögert wird, da der Wulstabschnitt relativ steif ist. Es besteht daher die Tendenz, dass in solch einem Abschnitt Luft zwischen dem Reifen und der Form zurückbleibt und infolgedessen ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass eine Schwindestelle von Gummi an der Außenfläche des fertigen Reifens auftritt.

Üblicherweise sind, um das Entweichen von Luft zwischen einem Reifen und einer Form zuzulassen, Entlüftungsöffnungen an entsprechenden Abschnitten der Form vorgesehen. Die Abschnitte, in denen Entlüftungsöffnungen erforderlich sind, ändern sich jedoch in Abhängigkeit von den Reifenkomponenten wie z. B. einem Hartgummi-Wulstkernreiter, einem Karkasslagenumschlag, einer verstärkenden Kordschicht und dergleichen. Wenn sich daher die Position des Endes oder der Kante solch einer Reifenkomponente stark ändert, kann die Luft nicht vollständig entfernt werden. Ein noch wichtigerer Punkt ist außerdem, dass die Kosten für die Form sehr hoch sind. Wenn die innere Struktur des Reifens aus irgendeinem Grund verändert ist und die Position des Endes oder der Kante einer Reifenkomponente entsprechend verändert ist, ist es notwendig, die Form zu erneuern.

In dem japanischen Patent Nr. 2 872 920 ist ein Radialreifen offenbart, wobei, wie in 6 gezeigt, die konvex gekrümmte Außenfläche des Seitenwandabschnittes SW des Reifens mit einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nut G versehen ist, um eine Schwindestelle von Gummi zu verhindern. Diese Nut G weist eine Breite von 2 bis 10 mm und eine Tiefe von 0,5 bis 1,5 mm auf und die Position der Nut G ist derart, dass die Distanz (A), von dem radial äußeren Ende P eines Wulstkernreiters Bap zu der radial äußeren Kante Ga der Nut G radial nach innen gemessen, in einem Bereich von 0 bis 7 mm liegt. Obwohl diese Nut G wirksam ist, um eine Schwindestelle von Gummi sicher zu verhindern, ist eine Vergrößerung, insbesondere einer Tiefe Gc der Nut, unvermeidlich. Infolgedessen besteht die Tendenz, dass sich das Aussehen und die Festigkeit des Reifens verschlechtern.

Die FR-A-1 138 358 offenbart einen Luftreifen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Entlüftungsnut dieses bekannten Reifens verhindert nicht, dass während der Herstellung des Reifens Luft zwischen dem Reifen und der Form eingeschlossen wird, was das Auftreten einer Schwindestelle von Gummi in der Nähe des radial äußeren Endes des Wulstkernreiters zum Ergebnis haben kann.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Luftreifen bereitzustellen, bei dem das Auftreten einer Schwindestelle von Gummi in der Nähe des radial äußeren Endes eines Wulstkernreiters wirksam verhindert ist, ohne das Aussehen und die Festigkeit des Reifens zu beeinträchtigen, und überdies kann das Auftreten selbst dann verhindert werden, wenn die Position des Endes oder der Kante einer Reifenkomponente absichtlich oder unabsichtlich verändert wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel durch einen Luftreifen mit den Merkmalen von Anspruch 1 erreicht.

Die Entlüftungsausprägungslinie und die Entlüftungsnut sind vorzugsweise in einem unteren Seitenwandbereich angeordnet, der ein im Wesentlichen gerades Profil in einem Meridianabschnitt des Reifens aufweist, wobei sich der Bereich von einer Position radial innerhalb des Punktes der maximalen Reifenquerschnittsbreite radial nach innen erstreckt in Richtung des Wulstabschnittes. Darüber hinaus ist der Grund der Entlüftungsnut im Wesentlichen vorzugsweise parallel zu dem geraden Profil des unteren Seitenwandbereiches und ist mit Ausprägungskennzeichen versehen.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun im Detail in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben:

1 ist eine Querschnittsansicht, die einen Reifen und eine Form gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

2 ist eine Querschnittsansicht des unteren Seitenwandabschnittes und des Wulstabschnittes des Reifens;

3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die Entlüftungsnut und die Linie davon zeigt;

4 ist eine teilweise Seitenansicht des Reifens;

5A ist eine Querschnittsansicht, die ein Entlüftungsstück zeigt, das an der Form befestigt ist;

5B ist eine Hinteransicht des Entlüftungsstückes;

5C ist eine Vorderansicht des Entlüftungsstückes;

5D ist eine Querschnittsansicht entlang einer vorderen Nut;

5E ist eine Querschnittsansicht entlang einer Normalrichtung zu der vorderen Nut; und

6 ist eine Querschnittsansicht, die den Stand der Technik zeigt.

In 1 ist ein Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Reifenvulkanisierform M eingesetzt.

Der Luftreifen 1 umfasst einen Laufflächenabschnitt 10, ein Paar Seitenwandabschnitte 2, ein Paar Wulstabschnitte 12, jeweils mit einem Wulstkern 11 und einem Gummiwulstkernreiter 3 darin, eine Karkasse 13, die sich zwischen den Wulstabschnitten 12 erstreckt, und einen Gürtel 14, der radial außerhalb der Karkasse 13 in dem Laufflächenabschnitt 10 angeordnet ist.

In dieser Ausführungsform ist der Reifen 1 ein Radialreifen mit einem Aspektverhältnis in einem Bereich von nicht mehr als 70%.

Die Karkasse 13 umfasst mindestens eine Lage von Korden, die sich zwischen Wulstabschnitten 12 durch den Laufflächenabschnitt 10 hindurch und Seitenwandabschnitten 2 erstrecken, und um den Wulstkern 11 in jedem Wulstabschnitt umgeschlagen sind, um ein Paar Umschlagabschnitte 13B und einen Hauptabschnitt 13A dazwischen zu bilden. Dadurch sind der Wulstkern 11 und der Wulstkernreiter 3 in die Karkasslage gewickelt und der Wulstkernreiter 3 ist zwischen jedem Umschlagabschnitt 13B und dem Hauptabschnitt 13A angeordnet.

Der Wulstkernreiter 3 ist aus Hartgummi mit einer Härte von 68 bis 90, gemessen in der radialen Richtung des Reifens mit einem Durometer Typ-A gemäß der Japanischen Industrienorm K 6253, hergestellt. In diesem Beispiel erstreckt sich der Wulstkernreiter 3 von dem Wulstkern 11 radial nach außen, während er sich in Richtung seines radial äußeren Endes 3A, das an einer radialen Höhe H3 in einem Bereich von 60 bis 80%, vorzugsweise von 65 bis 75% der radialen Höhe H des Punktes 2m der maximalen Reifenquerschnittsbreite angeordnet ist, verjüngt.

An dem äußeren Ende 3A des Wulstkernreiters 3 ist die Dicke T1 eines Seitenwandgummis, gemessen von dem äußeren Ende 3A zu der Reifenaußenfläche 2A normal darauf in einem Bereich von 2,5 bis 6,5 mm festgelegt. Wenn sie kleiner ist als 2,5 mm, besteht die Tendenz, dass eine Schwindestelle von Gummi auftritt. Wenn sie größer ist als 6,5 mm, erhöht sich das Reifengewicht.

In dieser Anwendung bedeutet die „radiale Höhe" oder einfacher „Höhe" eine Höhe, gemessen in einer radialen Richtung des Reifens von der Wulstbasislinie B, wenn der Reifen auf einer Standardfelge aufgezogen und auf einen Standarddruck aufgepumpt ist, aber mit keiner Reifenbelastung belastet ist. Der „Punkt der maximalen Reifenquerschnittsbreite" wird ebenfalls unter dieser Bedingung bestimmt. Die Wulstbasislinie B ist eine axiale Linie, die an einer radialen Position, welche dem Felgendurchmesser der Standardradfelge entspricht, gezogen ist. Die „Laufflächenkanten" sind die axial äußersten Kanten des Bodenkontaktbereiches des Reifens, der auf der Standardfelge aufgezogen und auf den Standarddruck aufgepumpt und mit der Standardreifenbelastung belastet ist. Hier ist die Standardfelge die „Standardfelge" gemäß JATMA, die „Messfelge" gemäß ETRTO, die „Designfelge" gemäß TRA 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 TRA angegebene Druck oder dergleichen. Im Fall von Personenwagenreifen werden jedoch 200 kPa als Standarddruck verwendet. Die Standardbelastung ist die „maximale Tragfähigkeit" gemäß JATMA, 70% der „Tragfähigkeit" gemäß ETRTO, der maximale in der oben erwähnten Tabelle angegebene Wert gemäß TRA oder dergleichen.

Das Profil des fertigen Reifens unter einem Aufblasdruck von 5% des Standarddruckes oder ein Profil des Reifens in der Vulkanisierform M ist wie folgt: ein Laufflächenprofil 10A zwischen den Laufflächenkanten ist konvex gekrümmt, sodass der Krümmungsradius R1 von dem Reifenäquator in Richtung der Laufflächenkanten allmählich abnimmt; ein oberes Seitenwandprofil 2A1, das sich radial nach innen von einem Punkt (a) zu einem Punkt (b) erstreckt, weist einen im Wesentlichen einzigen Krümmungsradius R2 auf; ein unteres Seitenwandprofil 2A2, das sich von dem Punkt (b) zu einem Punkt (c) erstreckt, ist im Wesentlichen gerade; und ein Wulstprofil 12A, das sich von dem Punkt (c) radial nach innen erstreckt, ist konkav gekrümmt, um ein gekrümmtes Horn der Radfelge aufzunehmen, wobei der Punkt (b) an einer radialen Höhe Hb in einem Bereich von 85 bis 98% der Höhe H des Punktes 2m der maximalen Reifenquerschnittsbreite festgelegt ist, und der Punkt (c) an einer radialen Höhe Hc in einem Bereich von 30 bis 50% der Höhe H und größer als die Höhe des Felgenhorns festgelegt ist. Ferner ist ein Schulterprofil 15A zwischen der Laufflächenkante und dem Punkt (a) gekrümmt, um nicht einen Wendepunkt in Bezug auf das Laufflächenprofil 10A und das obere Seitenwandprofil 2A1 zu bilden. Das obere Seitenwandprofil 2A1 schneidet jedoch das untere Seitenwandprofil 2A2 an dem Punkt (b) unter einem stumpfen Winkel. Somit ist der Punkt (b) ein Wendepunkt. Des Weiteren schneidet das untere Seitenwandprofil 2A2 das Wulstprofil 12A an dem Punkt (c) unter einem stumpfen Winkel. Somit ist auch der Punkt (c) ein Wendepunkt. Hier bedeutet das oben erwähnte „im Wesentlichen gerade" untere Seitenwandprofil 2A2, dass die Abweichung von einer geraden Linie, die zwischen den Punkten (b) und (c) gezogen ist, kleiner als 1/5 der maximalen Distanz A1 zwischen dieser geraden Linie und einer zwischen den Punkten (b) und (c) gezogenen Bogenlinie ist, um nicht einen Wendepunkt in Bezug auf jedes von dem oberen Seitenwandprofil 2A1 und dem Wulstprofil 12A zu bilden.

2 zeigt den aus der Form M entnommenen unteren Seitenwandabschnitt des vulkanisierten Reifens. Wie in dieser Fig. gezeigt, ist, um ein Entweichen von Luft zwischen dem Reifen und der Form zuzulassen, die Außenfläche 2A des Seitenwandabschnittes 2 in der Nähe des radial äußeren Endes 3A des Wulstkernreiters 3 mit einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Entlüftungsausprägungslinie 5A und ferner einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Entlüftungsnut 7, die an die Entlüftungsausprägungslinie 5A und an der radialen Außenseite davon angrenzt, vorgesehen.

Die Querschnittsform der Entlüftungsausprägungslinie 5A ist in dieser Ausführungsform ein Trapez. Es können jedoch verschiedene Formen wie z. B. ein Rechteck, ein Dreieck (V-Form), eine U-Form oder dergleichen verwendet werden.

Die Breite (vw) der Entlüftungsausprägungslinie 5A, die in 3 zu sehen ist, wird in der radialen Richtung des Reifens entlang der Neigungsrichtung der Reifenaußenfläche gemessen und ist in einem Bereich von 0,2 bis 2,0 mm festgelegt.

Die Position der Entlüftungsausprägungslinie 5A ist derart, dass die radiale Höhe H5 der Mitte der Entlüftungsausprägungslinie 5A in ihrer Breitenrichtung innerhalb eines radialen Höhenbereiches von zwischen H3 + 3 mm bis H3 – 10 mm liegt, wobei H3 die Höhe des Wulstkernreiters 3 ist, wie oben erklärt. Die Höhe H3 – ca. 3 bis 6 mm wird am stärksten bevorzugt.

Die vorstehende Höhe (vh) der Entlüftungsausprägungslinie 5A ist, gemessen auf der radialen Innenseite davon, in einem Bereich von 0,3 bis 2,5 mm festgelegt. Da die Entlüftungsnut 7 jedoch an die Entlüftungsausprägungslinie 5A der radialen Außenseite davon angrenzt, wenn die Höhe der Entlüftungsausprägungslinie 5A auf der radialen Außenseite davon gemessen wird, ist sie um eine Tiefe der Entlüftungsnut 7 größer als (vf).

Die Entlüftungsnut 7 weist, gemessen in der radialen Richtung des Reifens entlang der Neigung der Seitenwandaußenfläche 2A, eine Breite 7W in einem Bereich von 5 bis 10 mm, vorzugsweise von 5 bis 8 mm auf. Die Tiefe 7D der Entlüftungsnut 7, gemessen von dem oberen Seitenwandprofil 2A2, ist in einem Bereich von 0,15 mm bis 0,5 mm, vorzugsweise 0,2 bis 0,4 m festgelegt.

Wenn die Tiefe 7D geringer als 0,15 mm ist, besteht die Tendenz, dass eine Schwindestelle von Gummi auftritt. Wenn die Tiefe 7D mehr als 0,5 mm beträgt, erscheint das radial äußere Ende 3A des Wulstkernreiters 3 an der Reifenaußenfläche als eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Linie. Wenn die Breite 7W mehr als 10 mm beträgt, nimmt die Festigkeit des Seitenwandabschnittes 2 ab und der Reifen ist unattraktiv anzusehen.

Wenn die Breite 7W weniger als 3 mm beträgt, wird durch eine Unregelmäßigkeit oder eine Änderung der Höhe des radial äußeren Endes 3A des Wulstkernreiters 3 eine Schwindestelle von Gummi verursacht.

Wie in 3 gezeigt, ist der Grund 7a der Entlüftungsnut 7, die eine nahezu gleiche jedoch etwas geringere Breite als die Breite 7W aufweist, im Wesentlichen parallel zu der geraden Linie (b-c) des unteren Seitenwandprofils 2A2. „Im Wesentlichen parallel" bedeutet, dass die Tiefe 7D eine Differenz von bis zu 0,1 mm zwischen dem radial äußeren Ende und dem inneren Ende des Grundes 7a toleriert. Wenn solch eine Differenz auftritt, wird bevorzugt, dass das radial innere Ende weniger tief als das radial äußere Ende ist.

Wie in 4 gezeigt, ist der Grund 7a der Nut vorzugsweise mit Ausprägungskennzeichen S wie z. B. Buchstaben, Diagrammen und dergleichen entlang von zumindest 50%, bevorzugter von 100% oder der gesamten Länge davon versehen. Daher, auch wenn die oben erwähnten Entlüftungsmaßnahmen das Auftreten einer Schwindestelle von Gummi nicht verhindern können, wird die Schwindestelle von Gummi auf Grund der Ausprägungskennzeichen S nicht wahrnehmbar.

In dieser Ausführungsform sind ferner Entlüftungsausprägungslinien 5a, 5b und 5c ähnlich der oben erwähnten Entlüftungsausprägungslinie 5A an den oben erwähnten Punkten (a), (b) und (c) gebildet.

Andererseits ist gemäß den oben erwähnten Entlüftungsausprägungslinien und Entlüftungsnuten die Vulkanisierungsform M mit einer Nut Mg zum Bilden einer jeden der Entlüftungsausprägungslinien und einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden Vorsprung zum Bilden einer jeden der Entlüftungsnuten versehen. Ferner erstrecken sich von jeder der Nuten Mg Entlüftungsöffnungen 9 zu der Außenseite der Form hin. Die Anzahl der Entlüftungsöffnungen 9 um den Reifen herum ist in einem Bereich von 3 bis 20, üblicherweise von 6 bis 12 pro einer Nut Mg festgelegt.

Die Entlüftungsöffnungen 9 können durch Bohrung des Formmaterials gebildet werden. In solch einem Fall ist die Entlüftungsöffnung 9 vorzugsweise als eine stufenförmige Öffnung gebildet, die ein inneres Teil 9a mit einem kleinen Durchmesser von 0,5 bis 3,0 mm und ein äußeres Teil 9b mit einem größeren Durchmesser umfasst. Es ist jedoch wünschenswerter, dass die Entlüftungsöffnung 9 durch Verwendung eines Entlüftungsstückes 20 gebildet wird, das in der Formungsfläche der Form, wie in 5a gezeigt, befestigt ist. Das Entlüftungsstück 20 ist, wie in den 5b bis 5e gezeigt, an dem inneren Ende seines zylindrischen Hauptkörpers 20a mit einer Nut 20b versehen, die ein Teil der oben erwähnten Nut Mg der Form bildet. Demgemäß ist die Nut 20b mit dem gleichen Krümmungsradius wie die Entlüftungsausprägungslinie 5 gekrümmt und weist die gleiche Breite wie die Entlüftungsausprägungslinie 5 auf. An der Außenseite der Nut 20b ist eine große Öffnung 20c gebildet, die mit der Nut 20b durch eine kleine Öffnung 20d verbunden ist.

Wie oben beschrieben, kann bei der vorliegenden Erfindung, da der Seitenwandabschnitt des Reifens mit der Entlüftungsausprägungslinie wie auch der Entlüftungsnut versehen ist, das Auftreten einer Schwindestelle von Gummi wirksam verhindert werden, ohne eine tiefe Nut nach dem Stand der Technik zu verwenden. Daher kann die Verschlechterung des Aussehens und der Festigkeit des Reifens verhindert werden. Überdies kann, selbst wenn die Position des Endes oder der Kante einer Reifenkomponente wie z. B. eines Wulstkernreiters etwas verändert ist, das Auftreten einer Schwindestelle von Gummi wirksam verhindert werden. Des Weiteren wird durch Vorsehen der Entlüftungslinie und -nut in dem unteren Seitenwandbereich mit einem im Wesentlichen geraden Profil, die Luft sicher zu der Entlüftungslinie geleitet. Somit ist die Verhinderung einer Schwindestelle von Gummi verbessert.


Anspruch[de]
Luftreifen mit einem Laufflächenabschnitt (10), einem Paar Seitenwandabschnitten (3), einem Paar Wulstabschnitten (12), jeweils mit einem Wulstkern (11) und einem Wulstkernreiter (3) darin, wobei jeder Seitenwandabschnitt (2) an der Außenfläche mit einem Mittel versehen ist, um das Entweichen von Luft zwischen dem Reifen und einer Form zum Vulkanisieren des Reifens zuzulassen, wobei das Mittel eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Entlüftungsausprägungslinie (5A), die benachbart zu dem radial äußeren Ende (3A) des Wulstkernreiters (3) angeordnet ist, und eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Entlüftungsnut (7) umfasst, die an der radialen Außenseite der Entlüftungsausprägungslinie (5A) angrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsnut (7) eine Breite (7W) von 5 bis 10 mm und eine Tiefe (7D) von 0,15 bis 0,5 mm aufweist. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsausprägungslinie (5A) und die Entlüftungsnut (7) in einem unteren Seitenwandbereich angeordnet sind, der sich von einer Position radial innerhalb des Punktes (2m) der maximalen Reifenquerschnittsbreite radial nach innen in Richtung des Wulstabschnittes (2) erstreckt, wobei der untere Seitenwandbereich ein im Wesentlichen gerades Profil (2A2) in einem Meridianabschnitt des Reifens aufweist. Luftreifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grund (7a) der Entlüftungsnut (7) im Wesentlichen parallel zu dem geraden Profil (b-c) des unteren Seitenwandbereiches (2A2) ist und mit Ausprägungskennzeichen (S) versehen ist.






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