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Dokumentenidentifikation DE60031806T2 20.09.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001066989
Titel Luftreifen
Anmelder Sumitomo Rubber Industries Ltd., Kobe, Hyogo, JP
Erfinder Miyazaki, Shinichi, Kobe-shi, Hyogo-ken, JP;
Yamazaki, Kazumi, Osaka-shi, Osaka-fu, JP;
Ohta, Takeshi, Toyonaka-shi, Osaka-fu, JP
Vertreter Manitz, Finsterwald & Partner GbR, 80336 München
DE-Aktenzeichen 60031806
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 06.07.2000
EP-Aktenzeichen 003057064
EP-Offenlegungsdatum 10.01.2001
EP date of grant 15.11.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.09.2007
IPC-Hauptklasse B60C 9/20(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse D07B 1/06(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B60C 9/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B60C 9/22(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen mit einer verbesserten Gürtelstruktur, die in der Lage ist, das Reifengewicht zu verringern, ohne dass dies auf Kosten von Spurhaltigkeit, Fahrkomfort, Haltbarkeit und dergleichen geht.

Bei Luftreifen, insbesondere bei Radialreifen, wird häufig ein Laufflächen verstärkender Gürtel verwendet, der aus Korden zusammengesetzt ist, die jeweils aus verdrillten Stahlfilamenten hergestellt sind.

In den letzten Jahren besteht andererseits großer Bedarf an einem leichtgewichtigen Reifen, um Energie zu sparen.

Um die Menge von Stahl in einem Laufflächen verstärkenden Gürtel zu verringern, wurde ein Versuch unter Verwendung eines relativ dicken Stahlfilaments als Kord durchgeführt, da solch ein Monofilamentkord eine geringere Stahlmenge aufweist als ein Multifilamentkord, wenn die Biegesteifigkeit des Monofilamentkords bei demselben Grad festgelegt ist wie die des Multifilamentkords. Allerdings ist die Dehnung solch eines Monofilamentkords unter Belastung sehr gering und es besteht die Tendenz, dass er bricht. Somit ist die Haltbarkeit des Gürtels nicht gut und die Seitenführungskraft wird ungenügend und die Spurhaltigkeit ist verringert. Wenn die Dicke erhöht wird, um ein Brechen zu vermeiden, erhöht sich die Biegesteifigkeit plötzlich und der Fahrkomfort ist stark vermindert. Somit ist es sehr schwierig, einen Monofilamentkord in einem Laufflächen verstärkenden Gürtel zu verwenden.

Die EP 0 672 546 A1 offenbart eine verstärkende Unterstützung für Fahrzeugreifen, die aus gewellten einzelnen Drähten mit einem Durchmesser von 0,15 bis 0,40 mm gebildet ist.

Die AT 335 863 B beschreibt einen Reifen, der gewellte Drähte umfasst, die in zwei gekreuzten Lagen angeordnet sind. Der Durchmesser der Metalldrähte beträgt 0,4 mm.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Luftreifen bereitzustellen, der die oben angeführten Probleme überwindet und eine Gewichtsreduktion bereitstellt, ohne dass dies auf Kosten von Haltbarkeit, Fahrkomfort, Spurhaltigkeit und dergleichen geht.

Dieses Ziel wird mit einem Luftreifen mit den Merkmalen von Anspruch 1 erreicht. Bevorzugte Ausführungen bilden den Gegenstand der Unteransprüche.

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

1 ist eine Querschnittsansicht eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung;

2 ist eine Querschnittsansicht eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung;

3 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels des Breakers;

4 ist eine Darstellung zur Erklärung der spiralförmigen Wellung des Kords davon;

5 ist eine Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels des Breakers;

6 ist eine Darstellung zur Erklärung der zweidimensionalen Wellung des Kords davon;

7 ist eine Querschnittsansicht eines Breakers, die für das Verständnis der vorliegenden Erfindung von Nutzen ist;

8 ist eine perspektivische Ansicht des Kords davon, die seine zweidimensionale Wellung zeigt;

9 ist eine Querschnittsansicht davon;

10 ist eine Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels eines Breakers, die für das Verständnis der vorliegenden Erfindung von Nutzen ist;

11 ist eine Darstellung zur Erklärung der orthogonalen Wellung des Kords davon; und

12 ist eine Darstellung zur Erklärung eines Verfahrens zum Wellen des in 11 gezeigten Kords.

Ein Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Laufflächenabschnitt 2, ein Paar axial beabstandeter Wulstabschnitte 4, jeweils mit einem Wulstkern 5 darin, ein Paar Seitenwandabschnitte 3, die sich dazwischen erstrecken, 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. In 1 ist der Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ein Radialreifen für Personenwagen, dessen Aspektverhältnis (Reifenquerschnittshöhe TH/Querschnittsbreite TW) 0,7 beträgt. In 2 ist der Luftreifen 1 gemäß der vorliegenden Erfindung auch ein Radialreifen für Personenwagen, dessen Aspektverhältnis 0,65 beträgt.

Die Karkasse 6 umfasst mindestens eine Lage aus Korden, die radial unter einem Winkel von 75 bis 90 Grad in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens angeordnet sind und sich zwischen den Wulstabschnitten 4 durch den Laufflächenabschnitt 2 und Seitenwandabschnitte 3 erstrecken und um den Wulstkern 5 herum in jedem Wulstabschnitt 4 umgeschlagen sind, um ein Paar Umschlagabschnitte 6B und einen Hauptabschnitt 6A dazwischen zu bilden. In den in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen ist die Karkasse 6 aus zwei Lagen 6a und 6b zusammengesetzt, die beide um die Wulstkerne 5 herum umgeschlagen sind.

Für die Karkasskorde können Korde aus organischer Faser, die aus verdrillten organischen Fasern hergestellt sind, und Multifilament-Stahlkorde, die aus verdrillten Stahlfilamenten hergestellt sind, verwendet werden. Als Material für die organischen Fasern können ein aliphatisches Polyamid wie Nylon, Rayon, ein aromatisches Polyamid, Polyvinylalkohol (z. B. VINYLON), Polyethylenterephthalat wie z. B. Polyester, Polyethylennaphthalat wie z. B. Polyethylen-2-6-Naphthalat und dergleichen verwendet werden.

Die Wulstabschnitte 4 sind jeweils zwischen dem Umschlagabschnitt 6B der Karkasse und dem Hauptabschnitt 6A mit einem Wulstkernreiter 8 versehen. Der Wulstkernreiter 8 ist aus Hartgummi hergestellt, der sich radial nach außen verjüngt und sich von dem Wulstkern 5 radial nach außen erstreckt.

Gürtel

Der Gürtel umfasst einen Breaker 7 und optional ein Band 9. In 1 ist ein Band 9 nicht vorgesehen, es ist jedoch möglich, ein Band 9 vorzusehen. In 2 ist das Band 9 vorgesehen, es ist jedoch möglich, das Band 9 nicht vorzusehen.

Band

Das Band 9 ist radial außerhalb des Breakers 7 angeordnet und aus parallelen Korden oder alternativ aus Wicklungen von mindestens einem Kord hergestellt, wobei der Kordwinkel ein kleiner Wert von weniger als 10 Grad, üblicherweise weniger als 5 Grad in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens ist.

Das Band 9 kann als ein so genanntes Kantenband gebildet sein, das heißt, ein Band, das aus einem Paar axial beabstandeter Teile zusammengesetzt ist, wobei eines an jeder der axialen Kanten des Breakers angeordnet ist, oder ein so genanntes Vollband, das über der gesamten Breite des Breakers angeordnet ist, oder eine Kombination aus dem Vollband und dem Kantenband sein.

Für den Bandkord 11 können ein Kord aus aliphatischer Polyamidfaser (wie z. B. Nylon), ein Kord aus aromatischer Polyamidfaser, ein Kord aus Polyvinylalkoholfaser (z. B. VINYLON), ein Kord aus Polyethylenterephthalatfaser (z. B. Polyester), ein Kord aus Polyethylennaphthalatfaser (z. B. Polyethylen-2-6-Naphthalat) und ein Hybridkord aus aliphatischer Polyamidfaser und aromatischer Polyamidfaser verwendet werden.

Um die Produktionseffizienz zu erhöhen, kann das Band 9 durch spiralförmiges Wickeln eines Bandes 12 aus gummierten parallelen Bandkorden 11 gebildet werden. Vorzugsweise weist das Band 12 eine Breite von 6 bis 15 mm auf und mehrere Korde 11 sind entlang der Länge davon eingebettet.

Breaker

Der Breaker 7 umfasst mindestens zwei gekreuzte Breakerlagen 7a und 7b aus parallelen Korden 10, die unter Winkeln von 15 bis 30 Grad in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens gelegt sind.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Breakerkorde 10 Monofilamentmetallkorde, das heißt, jeder Kord 10 ist aus einem einzelnen Stahlfilament zusammengesetzt und das Filament ist zweidimensional oder dreidimensional gewellt.

Erstes Breakerbeispiel

3 zeigt ein erstes Beispiel des Breakers 7. 4 zeigt ein erstes Beispiel des Breakerkords 10, der aus einem Filament 10A mit einer kreisförmigen Querschnittsform zusammengesetzt ist, dessen Durchmesser D im Bereich von 0,40 bis 0,50 mm liegt. In diesem Beispiel ist das Filament 10A entlang der Länge davon spiralförmig gewellt. Der Wellenteilungsabstand P oder Spiralteilungsabstand liegt im Bereich von nicht weniger als 14,0 mm, vorzugsweise im Bereich von 14 bis 50 mm. Die Wellenhöhe H liegt im Bereich des 0,002- bis 0,02-fachen des Teilungsabstandes P.

Die Zerreiß- oder Bruchfestigkeit des Kords 10 ist im Bereich von nicht weniger als 3300 N/mm2 festgelegt.

Jede Breakerlage 7a, 7b weist einen Steifigkeitsindex BM auf, der im Bereich von 100 bis 300 festgelegt ist.

Der Steifigkeitsindex BM ist hier definiert als das Produkt M × N × L der Biegesteifigkeit M (g cm) eines Kords 10, der Kordzahl N pro 5 cm Breite der Lage und dem Abstand L (cm) zwischen dem Kordzentrum J der Lage 7a und dem der Lage 7b.

Zweites Breakerbeispiel

5 zeigt ein zweites Beispiel des Breakers 7. 6 zeigt ein zweites Beispiel des Breakerkords 10, der aus einem Filament 10B mit einer kreisförmigen Querschnittsform zusammengesetzt ist, dessen Durchmesser D im Bereich von 0,40 bis 0,50 mm liegt. In diesem Beispiel ist das Filament 10B im Wesentlichen auf einer Fläche, die zu der Fläch der Lage parallel steht, wie eine Sinuskurve gewellt. Der Wellenteilungsabstand P oder ein Zyklus der Welle liegt im Bereich von nicht weniger als 14,0 mm, vorzugsweise im Bereich von 14 bis 50 mm. Die Wellenhöhe H liegt im Bereich des 0,002- bis 0,02-fachen des Teilungsabstandes P.

Jede Breakerlage 7a, 7b weist einen Steifigkeitsindex BM auf, der im Bereich von 100 bis 300 festgelegt ist.

Vergleichstest

Testreifen der Größe 175/70R13 (Standardfelge: 5JX13) mit der in 1 gezeigten Struktur und den in Tabelle 1 gezeigten Spezifikationen wurden hergestellt und auf Reifengewicht, Haltbarkeit, Spurhaltigkeit, Fahrkomfort und Reifenfestigkeit getestet. Die Testergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

(1) Reifengewicht

Das Reifengewicht ist durch einen Index angegeben, der auf einem Reifen nach dem Stand der Technik (Pr.) basiert, bei dem er 100 beträgt. Je kleiner der Index ist, desto geringer ist das Gewicht.

(2) Haltbarkeit

Ein an allen Rädern mit Testreifen versehener Personenwagen mit 2000 ccm wurde 500 Runden auf einer Teststrecke mit der Form einer 8 mit Durchmessern von 14 Metern gefahren und dann wurden die Reifen aufgeschnitten und überprüft, um die Brüche der Korde zu zählen. (Reifendruck 200 kPa). Die Anzahl der Brüche ist durch einen Index angegeben, der auf einem Reifen nach dem Stand der Technik (Pr.) basiert, bei dem er 100 beträgt. Je kleiner der Index ist, desto besser ist die Haltbarkeit.

(3) Spurhaltigkeit

Während des Fahrens des Personenwagens auf einer trockenen Asphaltstraße auf einer Reifenteststrecke bewertete der Testfahrer das Lenkansprechen, die Steifigkeit und die Straßenhaftung in zehn Stufen. Je höher der Wert ist, desto besser ist die Spurhaltigkeit.

(4) Fahrkomfort

Während des Fahrens des Personenwagens auf trockenen Asphaltstraßen, umfassend eine wellige Asphaltstraße, eine gepflasterte Straße und eine Schotterstraße, wurden Härte, Schub und Dämpfung von dem Testfahrer in zehn Stufen bewertet. Je größer der Wert ist, desto besser ist der Fahrkomfort.

(5) Reifenfestigkeit

Gemäß dem japanischen Industriestandard JIS-D4230 wurde ein Druckstempel-Test durchgeführt und die Bremsenergie bei einem Standarddruck von 200 kPa wurde gemessen. Das Ergebnis ist durch einen Index angegeben, der auf einem Reifen nach dem Stand der Technik (Pr.) basiert, bei dem er 100 beträgt. Je größer der Index ist, desto besser ist die Festigkeit.

In dem ersten und zweiten Beispiel des Breakers:

Wenn der Durchmesser D weniger als 0,40 mm beträgt, wird es schwierig, da die Steifigkeit des Kords 10 abnimmt, dass der Gürtel die wesentliche Seitenführungsleistung und Spurhaltigkeit bereitstellt. Wenn der Durchmesser D mehr als 0,50 mm beträgt, nimmt die Eigenspannung des Kords zu und die Kordhaltbarkeit nimmt ab. Darüber hinaus ist es, wenn der Durchmesser D mehr als 0,50 mm beträgt, da die Steifigkeit des Filaments für den Gürtelkord sehr hoch wird, erforderlich, die Welle zu vergrößern, um die Steifigkeit zu verringern. Wenn die Welle jedoch vergrößert ist, sind die Haltbarkeit, die Festigkeit und die Ermüdungsfestigkeit verringert. Ferner besteht, da sich die Korde einander teilweise und ungleichmäßig nähern, die Tendenz, dass der Schaden einer Gummiablösung auftritt.

Wenn der Wellenteilungsabstand P weniger als 14 mm beträgt, nimmt die Kordhaltbarkeit leicht durch eine Kordverformung während eines Laufes ab.

Wenn die Wellenhöhe H mehr als das 0,02-fache des Teilungsabstandes P beträgt, besteht die Tendenz, dass die Kordfestigkeit und der Ermüdungsfestigkeit abnehmen, da das Filament dick ist. In dem Fall von 3 besteht, da die Gummidicke (t) zwischen den Korden entsprechend abnimmt, die Tendenz, dass ein Lagenablösungsschaden auftritt.

Wenn die Wellenhöhe H weniger als das 0,002-fache des Teilungsabstandes P beträgt und/oder der Teilungsabstand P mehr als 50 mm beträgt, können die Wirkungen der Wellung nicht erhalten werden.

Wenn der Breakersteifigkeitsindex BM weniger als 100 beträgt, wird die Gürtelsteifigkeit ungenügend. Wenn der Breakersteifigkeitsindex BM mehr als 300 beträgt, wird die Gürtelsteifigkeit übermäßig hoch und der Fahrkomfort ist verschlechtert.

7 zeigt einen Breaker 7, der für das Verständnis der vorliegenden Erfindung von Nutzen ist. Die 8 und 9 zeigen einen Breakerkord 10, der aus einem Filament 10C mit einer rechteckigen Querschnittsform zusammengesetzt ist, dessen Nebenachse und Hauptachse entlang der radialen Richtung des Reifens bzw. einer Normalrichtung zu dieser liegen. Hier bedeutet die „rechteckige Form" ein abgerundetes Rechteck, dessen Ecken abgeschrägt sind und nicht ein Rechteck mit abgewinkelten Ecken, und sie umfasst somit eine Form, die einer Eiform ähnelt. Die Querschnittsfläche S des Filaments 10C liegt im Bereich von 0,09 bis 0,20 mm2. Das Aspektverhältnis H/W des Filaments 10C liegt im Bereich von 0,65 bis 0,95.

In diesem Beispiel ist das Filament 10C durch Zickzack-Biegen auf einer Fläche normal zu der Hauptachse, das heißt, normal zu der Fläche der Lage, gewellt. Somit ist die Wellung zweidimensional. Der Wellenteilungsabstand P1 liegt im Bereich von nicht weniger als 5,0 mm, vorzugsweise von 10,0 bis 50 mm. Die Wellenhöhe h1 liegt im Bereich des 0,002- bis 0,2-fachen des Wellenteilungsabstandes P1.

Jede Lage 7a, 7b ist derart gebildet, dass das Produkt S × N aus der Querschnittsfläche S (mm2) eines Filaments 10C oder eines Kords und der Kordzahl N pro 5 cm Breite der Lage im Bereich von 4,0 bis 6,5 liegt.

Vergleichstest

Testreifen der Größe 175/70R13 mit der in 1 gezeigten Struktur und den in Tabelle 2 gezeigten Spezifikationen wurden hergestellt und auf das Reifengewicht (1), die Haltbarkeit (2), die Spurhaltigkeit (3) und den Fahrkomfort (4) getestet, wie oben erklärt. Die Testergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

10 zeigt einen weiteren Breaker, der für das Verständnis der vorliegenden Erfindung von Nutzen ist. 11 zeigt einen Breakerkord 10, der aus einem Filament 10D mit einer rechteckigen Querschnittsform zusammengesetzt ist, dessen Nebenachse und Hauptachse entlang der radialen Richtung des Reifens bzw. einer Normalrichtung zu dieser liegen. Hier wird die „rechteckige Form" im gleichen Sinn wie in dem dritten Beispiel verwendet. Die Querschnittsfläche S des Filaments 10D liegt im Bereich von 0,09 bis 0,20 mm2. Das Aspektverhältnis H/W des Filaments 10D liegt im Bereich von 0,65 bis 0,95.

In diesem Beispiel ist das Filament 10D durch Zickzack-Biegen an einer Fläche normal zu der Hauptachse, das heißt, normal zu der Fläche der Lage, gewellt. (hierin nachfolgend Nebenachsenwellung X1).

Des Weiteren wird das Filament 10D durch Zickzack-Biegen auf einer Fläche normal zu der Nebenachse, das heißt, parallel zu der Fläche der Lage, gewellt. (hierin nachfolgend Hauptachsenwellung X2). Das heißt, das Filament 10D ist an den zwei orthogonalen Flächen gewellt (hierin nachfolgend orthogonale Wellung).

Bei der Nebenachsenwellung X1 ist der Wellenteilungsabstand P1 im Bereich von nicht weniger als 3,0 mm festgelegt und die Wellungshöhe h1 ist im Bereich des 0,002 bis 0,05-fachen des Wellenteilungsabstandes P1 festgelegt.

Bei der Hauptachsenwellung X2 ist der Wellenteilungsabstand P2 im Bereich von nicht weniger als 5,0 mm festgelegt, und die Wellungshöhe h2 ist im Bereich des 0,002 bis 0,05-fachen des Wellenteilungsabstandes P2 festgelegt.

Die Teilungsabstände P1 und P2 sind in 11 im Wesentlichen dieselben, sie können sich jedoch voneinander unterscheiden. Vorzugsweise sind die Teilungsabstände P1 und P2 im Bereich von 10,0 bis 50 mm festgelegt.

Jede Lage 7a, 7b ist derart gebildet, dass das Produkt S × N aus der Querschnittsfläche S (mm2) eines Filaments 10D oder eines Kords und der Kordzahl N pro 5 cm Breite der Lage im Bereich von 4,0 bis 6,5 liegt.

Vergleichstest

Testreifen der Größe 195/65R15 mit der in 2 gezeigten Struktur und den in Tabelle 3 gezeigten Spezifikationen wurden hergestellt und auf Geräusche (6) zusätzlich zu dem/r oben erläuterten Reifengewicht (1), Haltbarkeit (2), Spurhaltigkeit (3) und Fahrkomfort (4) getestet. Die Testergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

(6) Geräusch

Während des Fahrens des Personenwagens auf einer glatten Asphaltstraße bei einer Geschwindigkeit von 50 km/h wurde der Geräuschpegel in dB(A) in der Nähe der Ohren des Fahrers gemessen. Die Ergebnisse sind durch einen Index angegeben, der auf einem Reifen nach dem Stand der Technik (Pr.C1) basiert, bei dem er 100 beträgt. Je kleiner der Index ist, desto besser ist das Geräusch.

In den Beispielen von 7 bis 11 sind die Monofilamentkorde 10 derart angeordnet, dass die Hauptachsen entlang der Dickenzentralebene oder der Fläche der Lage liegen. Demgemäß kann in Bezug auf die axiale Richtung des Reifens eine Wirkung ähnlich der durch eine erhöhte Kordzahl erhalten werden, und die Steifigkeit in der Ebene der Lage nimmt zu. Daher können die Seitenführungsleistung und die Spurhaltigkeit verbessert werden. Andererseits entfalten die Korde in Bezug auf die radiale Richtung des Reifens keine solche Wirkung. Somit ist die Steifigkeit der Lage außerhalb der Ebene nicht erhöht. Daher ist der Fahrkomfort verbessert.

Im Gegensatz zu der spiralförmigen Wellung weist der orthogonal gewellte Kord keine Rückverdrillung auf, wenn der Kord gedehnt wird, und die Richtung der Hauptachse bleibt unverändert. Somit kann eine Ablösung zwischen dem Kord und dem Gummierungsgummi verhindert werden.

In den in den 7 bis 11 gezeigten Beispielen des Breakers:

Wenn das Aspektverhältnis H/W mehr als 0,95 beträgt, verschlechtern sich die Spurhaltigkeit und der Fahrkomfort. Wenn das Aspektverhältnis H/W weniger als 0,65 beträgt, besteht die Tendenz, dass die Kordfestigkeit während der Verarbeitung abnimmt.

Wenn die Querschnittsfläche S weniger als 0,09 mm2 beträgt, werden die Kordsteifigkeit und die Festigkeit ungenügend, der Gürtel kann eine wesentliche Seitenführungsleistung nicht bereitstellen und die Spurhaltigkeit verschlechtert sich. Wenn die Querschnittsfläche S mehr als 0,20 mm2 beträgt, nimmt die Kordsteifigkeit übermäßig zu und der Fahrkomfort verschlechtert sich. Des Weiteren nimmt die Eigenspannung zu und die Haltbarkeit nimmt ab.

Wenn der Wellenteilungsabstand P1 weniger als 5 mm beträgt, nimmt die Kordhaltbarkeit durch eine Verformung während eines Laufes ab.

Wenn die Wellenhöhe h1 mehr als das 0,02-fache des Teilungsabstandes P1 beträgt, nehmen die Kordfestigkeit und die Ermüdungsfestigkeit ab.

Wenn der Teilungsabstand P1 mehr als 50 mm beträgt und/oder die Wellenhöher h1 weniger als das 0,002-fache des Teilungsabstandes P1 beträgt, fehlt es dem Kord an Dehnung.

In dem Beispiel des in den 10 und 11 gezeigten Breakers:

Wenn der Wellenteilungsabstand P1 weniger als 3,0 mm und der Wellenteilungsabstand P2 weniger als 5,0 mm beträgt, nimmt die Kordhaltbarkeit durch eine Verformung während eines Laufes ab.

Wenn die Wellenteilungsabstände P1 und P2 mehr als 50 mm betragen, kann die vorteilhafte Wirkung aus der Wellung nicht erhalten werden.

Wenn die Wellenhöhe h1 mehr als das 0,05-fach des Teilungsabstandes P1 beträgt und die Wellungshöhe h2 mehr als das 0,05-fache des Teilungsabstandes P2 beträgt, nehmen die Kordfestigkeit und die Ermüdungsfestigkeit ab.

Verfahren zur Herstellung des orthogonal gewellten Kords

12 zeigt ein Verfahren zur Herstellung des in 11 gezeigten Kords.

Als Erstes wird ein Stahldraht 22 mit einer kreisförmigen Querschnittsform gewellt, indem er zwischen einem ein Paar Walzen 20, die einen gewelltem Umfang wie ein Zahnrad aufweisen, hindurch läuft.

Dann wird der Draht 22 wieder gewellt, indem er zwischen ein Paar Walzen 21 hindurch läuft, die einen gewellten Umfang wie ein Zahnrad aufweisen. Die Walzen 21 sind orthogonal zu den Walzen 21 angeordnet und flachen die kreisförmige Querschnittsform wird in eine rechteckige Form ab.

In der vorliegenden Erfindung besitzen alle Korde in jeder der Lagen 7a und 7b dieselben Spezifikationen. Allerdings können zwischen einer Lage 7a und der anderen Lage 7b die Kordspezifikationen wie z. B. die Querschnittsform, die Größe, der Wellenteilungsabstand und/oder die Wellenhöhe verändert sein, vorzugsweise werden jedoch dieselben Spezifikationen verwendet.

In jeder Lage weisen alle Korde denselben Wellenteilungsabstand auf, es ist aber vorzuziehen, dass sich die Phase einer Welle schrittweise von einem Kord an einem Ende zu einem Kord an dem anderen Ende der Lage bei einer im Wesentlichen konstanten Rate verschiebt.

Wie oben erklärt, erhöht sich gemäß der vorliegenden Erfindung eine Dehnung des Kords unter Belastung, da der Monofilamentkord gewellt ist. Demgemäß wird eine übermäßige Zunahme der Gürtelsteifigkeit beherrscht und eine Verschlechterung des Fahrkomforts kann verhindert werden. Ferner ist das Brechen des Kords verringert und die Gürtelhaltbarkeit kann verbessert werden. Somit wird es möglich, einen Monofilamentstahlkord als einen Breakerkord zu verwenden, und infolgedessen kann die Menge von Stahl auf 80% oder weniger verringert werden, während die Gürtelsteifigkeit beibehalten wird und dabei die Seitenführungsleistung, die Spurhaltigkeit und dergleichen beibehalten werden.


Anspruch[de]
Luftreifen, umfassend einen Gürtel (7), der radial außerhalb einer Karkasse (6) in einem Laufflächenabschnitt (2) angeordnet ist, wobei der Gürtel (7) zwei gekreuzte Lagen aus Monofilamentmetallkorden (10) umfasst, die unter Winkeln von 15 bis 30° in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens gelegt sind, wobei jeder der Monofilamentmetallkorde (10) aus einem gewellten einzelnen Filament (10A, 10B, 10C) zusammengesetzt ist, wobei das Filament (10A, 10B, 10C) eine kreisförmige Querschnittsform mit einem Durchmesser (D) in einem Bereich von 0,40 bis 0,50 mm aufweist, wobei die Welle des Filaments einen Wellenteilungsabstand (P) von nicht weniger als 14,0 mm und eine Wellenhöhe (H) vom 0,002- bis 0,02-fachen des Wellenteilungsabstandes (P) aufweist, wobei jede der zwei gekreuzten Lagen einen Steifigkeitsindex BM in einem Bereich von 100 bis 300 aufweist, wobei der Steifigkeitsindex BM definiert ist als das Produkt (M × N × L) aus einer Biegesteifigkeit M (gcm) des Monofilamentmetallkords (10A, 10B), einer Kordzahl N pro 5 cm Breite der Lage und einem Abstand L (cm) zwischen dem Kordzentrum von einer der Lagen zu dem der anderen. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Monofilamentmetallkord (10A, 10B) eine Zerreißfestigkeit von nicht weniger als 3300 N/mm2 aufweist. Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Band (9), das aus mindestens einem Kord aus organischer Faser unter einem Kordwinkel hergestellt ist, der kleiner ist als 10° in Bezug auf die Umfangsrichtung des Reifens, welcher radial außerhalb der beiden gekreuzten Lagen (7A, 7B) angeordnet ist. Luftreifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (9) aus Spiralwicklungen des mindestens einen Kords aus organischer Faser zusammengesetzt ist. Luftreifen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kord aus organischer Faser einer der folgenden Korde ist: ein Kord aus aliphatischer Polyamidfaser, ein Kord aus aromatischer Polyamidfaser, ein Kord aus Polyvinylalkoholfaser, ein Kord aus Polyethylenterephthalatfaser, ein Kord aus Polyethylennaphthalatfaser und ein Hybridkord aus aliphatischer Polyamidfaser und aromatischer Polyamidfaser.






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