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Dokumentenidentifikation DE60031816T2 20.09.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001080950
Titel Luftreifen
Anmelder Sumitomo Rubber Industries Ltd., Kobe, Hyogo, JP
Erfinder Ueyoko, Kiyoshi, Kobe-shi, Hyogo-ken, JP;
Numata, Kazuki, Shirakawa-shi, Fukushima-ken, JP;
Miyazaki, Shinichi, Suma-ku, Kobe-shi, Hyogo-ken, JP;
Nakagawa, Tsuneyuki, Shirakawa-shi, Fukushima-ken, JP
Vertreter Manitz, Finsterwald & Partner GbR, 80336 München
DE-Aktenzeichen 60031816
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 05.09.2000
EP-Aktenzeichen 003076627
EP-Offenlegungsdatum 07.03.2001
EP date of grant 15.11.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.09.2007
IPC-Hauptklasse B60C 15/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B60C 15/06(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen, im Spezielleren eine Wulststruktur, die in der Lage ist, die Wulsthaltbarkeit zu verbessern.

Im Allgemeinen ist ein Luftreifen in jedem Wulstabschnitt mit einem Wulstkern als einem Spannungselement versehen, und die Karkasse ist an dem Wulstkern durch Umschlagen ihrer Kante um den Wulstkern herum befestigt. Solche Reifen sind in den US 2 904 095 und 4 462 448 offen gelegt.

Der Wulstkern ist üblicherweise aus Windungen von zumindest einem Stahldraht hergestellt. Um die Windungen festzubinden und eine Handhabung während der Reifenherstellungsprozesse zu verbessern, wird manchmal ein Gewebeband fest darum herum gewickelt.

Andererseits haben wir, wie in dem US-Patent Nr. 5 772 811 oder dem entsprechendem europäischen Patent 749 855 offen gelegt, einen Schwerlastreifen vorgeschlagen, in dem ein unmittelbar radial außerhalb des Wulstkerns angeordneter Wulstkernreitergummi möglichst klein gemacht ist, während der Wulstabschnitt eines herkömmlichen Schwerlastreifens durch einen Wulstkernreiter mit einem großen Gummivolumen und Wulstverstärkungsschichten verstärkt ist.

In solch einem Reifen ist daher der Wulstabschnitt relativ biegsam und eine Verformung oder Durchbiegung des Wulstabschnitts während des Laufens ist relativ groß. Infolgedessen wird die Karkassenspannung an der axial inneren Seite des Wulstkerns besonders groß. Es ist daher sehr wichtig zu vermeiden, dass die Karkassenkorde mit dem Wulstdraht in Kontakt gelangen, um zu vermeiden, dass sie zerschnitten werden. Überdies tritt zwischen dem Wulstkernreitergummi und der äußeren Fläche des Wulstkerns eine große Scherspannung auf. Es ist daher wichtig zu vermeiden, dass sich der Wulstkernreitergummi von dem Wulstkern trennt, indem die Scherspannung gemildert und/oder der Widerstand gegenüber der Scherspannung verbessert wird.

Wenn in solch einem Reifen ein Wulstkern mit einem Gewebeband verwendet wird, kann für den Augenblick vermieden werden, dass die Karkassenkorde mit dem Wulstdraht in Kontakt gelangen, es besteht aber die Tendenz, dass das Gewebeband im Gebrauch bricht und es verhindert nicht eine Trennung zwischen dem Wulstkernreitergummi und dem Wulstkern. Es ist somit schwierig, die Haltbarkeit des Wulstabschnitts zu verbessern.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Luftreifen bereitzustellen, in dem die oben erwähnten Nachteile überwunden sind und die Wulsthaltbarkeit wirksam verbessert ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Luftreifen ein Paar Wulstabschnitte, die jeweils mit einem Wulstkern darin versehen sind, der aus Windungen von zumindest einem Draht hergestellt ist, eine Karkasslage von Korden, die sich zwischen den Wulstabschnitten erstreckt und um jeden Wulstkern herum von der axialen Innenseite zu der Außenseite des Reifens umgeschlagen ist, um ein Paar Umschlagabschnitte und einen Hauptabschnitt dazwischen zu bilden, einen Gummiwulstkernreiter, der radial außerhalb jedes Wulstkerns und zwischen jedem Umschlagabschnitt und dem Hauptabschnitt angeordnet ist, und einen faserverstärkten Gummiabstandhalter, der zwischen dem Wulstkern und der Karkasslage angeordnet ist, um einen festen Abstand zwischen den Karkasslagenkorden und dem Wulstkerndraht bereitzustellen, wobei der faserverstärkte Gummiabstandhalter einen Befestigungsabschnitt aufweist, der sich radial nach außen und axial nach außen von der axialen Innenseite des Wulstkerns erstreckt, während er sich von dem Wulstkern trennt, aber mit dem Gummiwulstkernreiter in Kontakt steht, und wobei ein Abstand (L1) zwischen einem äußersten Punkt des Befestigungsabschnitts und dem Wulstkern in einem Bereich des 0,05- bis 1,0-fachen einer Höhe des Wulstkerns liegt, wobei der faserverstärkte Gummiabstandhalter aus einer einzelnen Gummibahn hergestellt ist, die mit organischen Fasern verstärkt und zumindest einmal locker um den Wulstkern herum gewickelt ist, um einen lockeren Abschnitt radial außerhalb des Wulstkerns zu bilden, so dass der lockere Abschnitt den Befestigungsabschnitt bildet, und eine Gummischicht, die zwischen dem lockeren Abschnitt und dem Wulstkern eingesetzt ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Luftreifen

ein Paar Wulstabschnitte, die jeweils mit einem Wulstkern darin versehen sind, der aus Windungen von zumindest einem Draht hergestellt ist,

eine Karkasslage von Korden, die sich zwischen den Wulstabschnitten erstreckt und um jeden Wulstkern herum von der axialen Innenseite zu der Außenseite des Reifens umgeschlagen ist, um ein Paar Umschlagabschnitte und einen Hauptabschnitt dazwischen zu bilden,

einen Gummiwulstkernreiter, der radial außerhalb des Wulstkerns und zwischen jedem Umschlagabschnitt und dem Hauptabschnitt angeordnet ist,

einen faserverstärkten Gummiabstandhalter, der zwischen dem Wulstkern und der Karkasslage angeordnet ist, um einen festen Abstand zwischen den Karkasslagenkorden und dem Wulstkerndraht bereitzustellen,

wobei der faserverstärkte Gummiabstandhalter einen Befestigungsabschnitt aufweist, der sich radial nach außen und axial nach außen von der axialen Innenseite des Wulstkerns erstreckt, während er sich von dem Wulstkern trennt, aber mit dem Gummiwulstkernreiter in Kontakt steht, und

wobei ein Abstand zwischen einem äußersten Punkt des Befestigungsabschnitts und dem Wulstkern in einem Bereich des 0,05- bis 1,0-fachen einer Höhe des Wulstkerns liegt, wobei

der faserverstärkte Gummiabstandhalter aus einer einzelnen Gummibahn hergestellt ist, die mit organischen Fasern verstärkt ist, und wobei die einzelne Gummibahn beginnend von einer Position unter dem Wulstkern in Richtung der axialen Innenseite des Reifens gewickelt wird und, nachdem sie ein oder mehrere Male gewickelt wurde, kontinuierlich in Richtung der radialen Außenseite gewickelt wird, sie sich jedoch von einem bestimmten Punkt von der vorhergehenden Wicklung trennt und sich radial nach außen entlang des Karkasslagenhauptabschnitts erstreckt, während sie mit einer axial inneren Fläche des Gummiwulstkernreiters in Kontakt gelangt, um so einen sich radial nach außen erstreckenden Abschnitt zu bilden, und

der Befestigungsabschnitt durch diesen sich radial nach außen erstreckenden Abschnitt gebildet ist.

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

1 eine Querschnittsansicht eines Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung ist;

2 eine vergrößerte Querschnittsansicht des Wulstabschnitts davon ist, die ein Beispiel des faserverstärkten Gummiabstandhalters zeigt; und

3a, 3b, 3c und 3d schematische Querschnittsansichten sind, die jeweils ein weiteres Beispiel des faserverstärkten Gummiabstandhalters zeigen;

In den Zeichnungen umfasst ein Luftreifen gemäß der Erfindung einen Laufflächenabschnitt 2, ein Paar axial beabstandeter Wulstabschnitte 4, jeweils mit einem Wulstkern 6 darin, ein Paar Seitenwandabschnitte 3, die sich zwischen den Laufflächenkanten und den Wulstabschnitten 4 erstrecken, eine Karkasse 5, die sich zwischen den Wulstabschnitten 4 erstreckt, und einen Gürtel 7, der radial außerhalb der Karkasse 6 in dem Laufflächenabschnitt 2 angeordnet ist.

Der in 1 gezeigte Luftreifen ist ein Schwerlastradialreifen für Lastkraftwagen und Busse.

Der Gürtel 7 umfasst vier Lagen: eine radial innerste erste Lage 7A aus Stahlkorden, die unter einem Winkel von 50 bis 70 Grad in Bezug auf den Reifenäquator CO gelegt sind; und radial äußere zweite, dritte und vierte Lagen 7B, 7C und 7D aus Stahlkorden, die unter Winkeln von nicht mehr als 30 Grad in Bezug auf den Reifenäquator CO gelegt sind. Die Stahlkorde der ersten und zweiten Lage 7A und 7B sind in Bezug auf die Reifenäquatorebene CO in dieselbe Richtung geneigt. Die Stahlkorde der dritten und vierten Lage 7C und 7D sind in dieselbe Richtung, jedoch umgekehrt zu der ersten und zweiten Lage 7A und 7B geneigt.

Die Karkasse 5 umfasst zumindest eine Lage von gummierten Korden, die radial unter einem Winkel von 90 bis 70 Grad in Bezug auf die Reifenäquatorebene C angeordnet ist, und sich zwischen den Wulstabschnitten 4 durch die Seitenwandabschnitte 3 und den Laufflächenabschnitt 2 erstreckt und in jedem Wulstabschnitt 4 von der axialen Innenseite zu der Außenseite davon um den Wulstkern 6 umgeschlagen ist, um zwei umgeschlagene Abschnitte 5B und einen Hauptabschnitt 5A dazwischen zu bilden. Für die Karkassenkorde können Korde aus organischen Fasern, z. B. Nylon, Rayon, Polyester, aromatischem Polyamid und dergleichen, oder Stahlkorde verwendet werden. In diesem Beispiel ist die Karkasse 5 aus einer einzelnen Lage aus gummierten Stahlkorden zusammengesetzt.

Jeder Wulstabschnitt ist zwischen dem Hauptabschnitt 5A und dem Umschlagabschnitt 5B mit einem Gummiwulstkernreiter 9 versehen, der sich von dem Wulstkern 6 radial nach außen erstreckt und verjüngt.

Das radial äußere Ende des Wulstkernreiters 9 ist radial innen von dem Punkt der maximalen Querschnittsbreite des Reifens positioniert.

Der Karkasslagenumschlagabschnitt 5B erstreckt sich radial nach außen über das radial äußere Ende des Wulstkernreiters 9 hinaus, so dass er an den Karkassenhauptabschnitt 5A angrenzt oder mit diesem beinahe in Kontakt steht und einen angrenzenden Bereich S bildet.

Was die Struktur außer dem Wulstkern betrifft, wie z. B. den angrenzenden Bereich S, das Profil der Karkasse, das Profil des Reifens und dergleichen, wird auf die Offenlegung des US-Patents Nr. 5 772 811 oder des entsprechenden europäischen Patents 749 855 verwiesen.

Der Wulstkern 6 wird durch kompaktes Wickeln zumindest eines Stahldrahts 6a gebildet. Der Draht 6a kann in verschiedenen Formen gewickelt werden, z. B. ein Kreis, Rechteck, Dreieck und dergleichen. In dieser Ausführungsform ist der Draht 6a, wie in 2 gezeigt, jedoch in einer flachen, sechseckigen Form mit sechs Eckpunkten 61, 62, 63, 64, 65 und 66 gewickelt und eine äußere Fläche 6A zwischen den Eckpunkten 63 und 64ist parallel zu einer inneren Fläche 6B zwischen den Eckpunkten 65 und 66.

In dem Fall eines flachen Sechsecks, Rechtecks oder Dreiecks ist der Wulstkern 6 in dem Wulstabschnitt 4 derart eingebettet, dass eine innere Fläche 6B im Wesentlichen parallel zu dem Boden des Wulstabschnitts 4 ist.

Da der Reifen in dieser Ausführungsform konstruiert ist, um auf eine 15-Grad-Schrägschulterfelge aufgezogen zu werden, deren Wulstsitze unter 15 Grad geneigt sind, ist die innere Fläche 6B unter einem Winkel &bgr; in dem Bereich von 13 bis 17 Grad in Bezug auf die Axiallinie x geneigt. Wenn die Differenz zwischen dem Neigungswinkel &bgr; und dem Neigungswinkel des Wulstbodens mehr als 2 Grad beträgt, wird der Eingriff der Reifenwulstabschnitte 4 mit den Wulstsitzen schlecht.

Was die Anzahl der Windungen betrifft, wenn die entlang der inneren Fläche 6B ausgerichteten Windungen als eine radial innerste erste Schicht genommen werden, weisen die in 2 gezeigten Windungen insgesamt sechs Schichten auf, und die Anzahl der Windungen in diesen Schichten ist 7, 8, 9, 8, 7 und 6 von der radial inneren ersten Schicht zu der radial äußersten Schicht. In diesem Beispiel weist daher die dritte Schicht die größte Anzahl auf und ist am breitesten. Vorzugsweise ist die Gesamtanzahl an Windungen in der/den Schicht/en innerhalb der breitesten Schicht, das heißt, der ersten und der zweiten Schicht derart festgelegt, dass sie kleiner als die Gesamtanzahl an Windungen in der/den Schicht/en außerhalb der Schicht mit der größten Anzahl, das heißt, der vierten, fünften und sechsten Schicht ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein faserverstärkter Gummiabstandhalter 8 zwischen dem Wulstkern 6 und der Karkasse 5 angeordnet.

Der faserverstärkte Gummiabstandhalter 8 ist aus zumindest einer Gummibahn 8b (8b1, 8b2) hergestellt, die mit organischen Fasern verstärkt ist. In dieser Ausführungsform wird eine Bahn aus gummiertem Gewebe verwendet. Es können aber auch eine Bahn aus einem gummiertem Faservlies, in dem Korde aus organischen Fasern parallel zueinander gelegt sind, und eine Bahn aus einem Klebvliesstoff, der mit Gummi durchdrungen ist, verwendet werden.

Für das Material der organischen Fasern können Nylon, aromatisches Polyamid, Polyester, Rayon und dergleichen verwendet werden. Vorzugsweise wird aber Nylon, insbesondere Nylon-6, wegen der guten Haftung an Gummi verwendet.

Die JIS-Härte des Gummis des faserverstärkten Gummiabstandhalters 8 ist vorzugsweise in dem Bereich von 50 bis 85 festgelegt.

2 zeigt ein Beispiel des faserverstärkten Gummiabstandhalters 8, der gebildet wird, indem eine einzelne Bahn 8b zweimal locker um den Wulstkern 6 gewickelt wird, so dass ein lockerer Abschnitt 8A1 über der radial äußeren Seite 6A des Wulstkerns 6 gebildet wird. Zwischen dem lockeren Abschnitt 8A1 des Abstandhalters 8 und der radial äußeren Fläche 6A des Wulstkerns 6 ist eine Gummischicht 10 eingesetzt.

Das äußere Ende der Windung der einzelnen Bahn 8b ist in der Nähe des Eckpunkts 63 in dem lockeren Abschnitt 8A1 positioniert, der in der radialen Richtung von der Oberseite der Drahtwindung des Wulstkerns beabstandet ist. Das innere Ende der Windung der einzelnen Bahn ist zwischen den Eckpunkten 63 und 61 positioniert.

Für die Gummischicht 10 wird eine separate Gummibahn verwendet. Es ist aber auch möglich, den Beschichtungsgummi für den Wulstdraht und/ oder den Gummierungsgummi für den faserverstärkten Gummiabstandhalter 8 als einen Teil der Gummischicht 10 zu verwenden. Es wird bevorzugt, dass die Härte der Gummischicht 10 größer als die des Wulstkernreiters 9 ist, wodurch die Scherspannung zwischen dem Wulstkernreiter 9 und dem Wulstkern 6 wirksam verteilt und gemildert wird. Es ist jedoch auch möglich, dass die Härte kleiner oder gleich der Härte des Wulstkernreiters 9 ist.

Der Abstand L1 des am weitesten entfernten Punktes (a) des lockeren Abschnitts 8A1 von der äußeren Fläche 6A des Wulstkerns 6 ist in dem Bereich des 0,05- bis 1,0-fachen der Höhe Bh des Wulstkerns 6 festgelegt. Hier werden der Abstand L1 und die Höhe Bh rechtwinklig zu dem Boden des Wulstkerns 4 gemessen, wenn der Reifen 1 auf eine Standardfelge aufgezogen und auf einen Standarddruck aufgepumpt ist.

In dieser Ausführungsform ist, anders als in dem lockeren Abschnitt 8A1, absichtlich keine Gummischicht zwischen dem Wulstkern 6 und dem Abschnitt angeordnet. Somit steht solch ein Abschnitt im Wesentlichen mit dem Wulstkern in Kontakt. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass ein Durchhang unter dem Wulstkern infolge von Reifenherstellungsprozessen gebildet wird. Solch ein Durchhang ist akzeptabel, so lange die Größe M vernachlässigbar ist.

Die 3a, 3b, 3c und 3d zeigen weitere Beispiele des faserverstärkten Gummiabstandhalters 8.

3a zeigt eine Abwandlung des in 2 gezeigten faserverstärkten Gummiabstandhalters 8. In diesem Beispiel wird der faserverstärkte Gummiabstandhalter 8 gebildet, indem eine einzelne Bahn 8b öfter als zweimal aber weniger als dreimal locker um den Wulstkern 6 gewickelt wird, so dass der lockere Abschnitt 8A1 dreifach wird. Wie oben stehend erklärt, wird die Gummischicht 10 zwischen dem lockeren Abschnitt 8A1 und dem Wulstkern 6 eingesetzt, um die Haftung zu verbessern.

In 3b wird der faserverstärkte Gummiabstandhalter 8 gebildet, indem eine einzelne Bahn 8b öfter als einmal aber weniger als zweimal um den Wulstkern 6 gewickelt wird. Die Windung beginnt von einer Position unter der inneren Fläche 6B des Wulstkerns 6. In 3b ist die Wicklungsrichtung im Uhrzeigersinn. An den Eckpunkten 61 und 65 ist die Bahn 8b doppelt. Von dem radial innersten Eckpunkt 61 erstreckt sich die Bahn radial nach außen, während sie sich von der vorhergehenden Windung trennt. Dieser sich radial nach außen erstreckende Abschnitt 8A2 erstreckt sich zwischen dem Karkasslagenhauptabschnitt 5A und dem Wulstkernreiter 9, während er direkt mit der axial inneren Fläche des Wulstkernreiters 9 in Kontakt steht. Der Abstand L2 des am weitesten entfernten Punkts oder des radial äußeren Endes des sich radial nach außen erstreckenden Abschnitts 8A2 von der äußeren Fläche 6A des Wulstkerns 6 ist in dem Bereich des 0,05- bis 1,0-fachen der Höhe Bh des Wulstkerns 6 festgelegt. Hier wird der Abstand L2 rechtwinklig zu dem den Boden des Wulstabschnitts 4 gemessen, wenn der Reifen 1 auf die Standardfelge aufgezogen und auf den Standarddruck aufgepumpt ist. In 3b ist der lockere Abschnitt 8A1 nicht gebildet, er kann jedoch wie oben stehend erläutert gebildet werden. Die Haftung zwischen dem Wulstkernreiter 9 und Wulstkern 6 kann daher auf Grund des Abschnitts 8A2 und des optionalen Abschnitts 8A1 verbessert werden.

In 3c ist der faserverstärkte Gummiabstandhalter 8 aus zwei Bahnen 8b1 und 8b2 zusammengesetzt. Die Bahn 8b2 neben dem Wulstkern 6 wird zumindest einmal um den Wulstkern 6 gewickelt. Die außerhalb der gewickelten Bahn 8b2 angeordnete Bahn 8b1 ist jedoch in eine U-Form umgeschlagen, so dass sie einen Basisabschnitt 8B, einen axial inneren Abschnitt 8A2 und einen axial äußeren Abschnitt 8A3 aufweist. Der Basisabschnitt 8B befindet sich neben der inneren Fläche 6B des Wulstkerns 6. Der axial innere Abschnitt 8A2 und der axial äußere Abschnitt 8A3 erstrecken sich von dem Basisabschnitt radial nach außen 8B entlang des Karkasslagenhauptabschnitts 5A bzw. des Umschlagabschnitts 5B. Der Abstand L2 des am weitesten entfernten Punktes oder des radial äußeren Endes des axial inneren Abschnitts 8A2 von der äußeren Fläche 6A des Wulstkerns 6 ist in dem Bereich des 0,05- bis 1,0-fachen der Höhe Bh des Wulstkerns 6 festgelegt. Der Abstand L2 wird wie in dem vorhergehenden Beispiel erläutert gemessen. In 3c ist der lockere Abschnitt 8A1 nicht gebildet. Er kann jedoch wie oben stehend erläutert gebildet werden.

In 3d ist der faserverstärkte Gummiabstandhalter 8 aus zwei Bahnen 8b1 und 8b2 zusammengesetzt, die um den Wulstkern 6 umgeschlagen sind. Jede der Bahnen 8b1 und 8b2 umfasst einen Basisabschnitt 8B, einen axial inneren Abschnitt 8A2 und einen axial äußeren Abschnitt 8A3, wie in dem vorhergehenden Beispiel. Der Abstand L2 des radial äußeren Endes des axial inneren Abschnitts 8A2 von der äußeren Fläche 6A des Wulstkerns 6 ist in dem Bereich des 0,05- bis 1,0-fachen der Höhe Bh des Wulstkerns 6 festgelegt.

Andererseits ist der Abstand (d) zwischen den benachbarten Karkassenkorden und dem Wulstdraht 6a an den Eckpunkten der Querschnittsform des Wulstkerns 6 verringert.

Um zu vermeiden, dass im Gebrauch die Karkassenkorde durch den Wulstdraht zerschnitten werden, muss der Abstand (d) mehr als 0,1 mm, vorzugsweise mehr als 0,5 mm, bevorzugter mehr als 0,75 mm betragen.

An den Eckpunkten, an denen eine große Druckspannung zwischen dem Wulstkern 6 und der Karkasse 5 auftritt, sollte der Abstand (d) jedoch nicht auf einen hohen Wert festgelegt werden, um eine Wärmeentwicklung und dadurch einen Ablösungsschaden zu vermeiden. Daher ist der Abstand (d) in dem Bereich von weniger als 4,0 mm, vorzugsweise weniger als 2,5 mm, bevorzugter weniger als 2 mm festgelegt. In dem Fall der in 2 gezeigten sechseckigen Querschnittsform sind solche Eckpunkte der axial innerste Eckpunkt 61, der axial äußerste Eckpunkt 62 und die radial inneren Eckpunkte 65 und 66.

Der Abstand (d) an den Eckpunkten 61, 62, 65 und 66 beträgt daher mehr als 0,1 mm, aber weniger als 4,0 mm. Außerdem kann man feststellen, dass der am meisten bevorzugte Zustand „mehr als 0,75 mm, aber weniger als 2,0 mm" ist.

Wenn der Abstand (d) weniger als 0,1 mm beträgt, treten die Karkassenkorde leicht mit dem Wulstdraht in Kontakt und es besteht die Tendenz, dass sie brechen. Wenn der Abstand (d) mehr als 4,0 mm beträgt, nimmt die Wärmeentwicklung von dem Gummi, der zwischen der Karkasse 5 und dem Wulstkern 6 vorhanden ist, zu und es besteht die Tendenz, dass ein Ablösungsschaden auf Grund der Temperaturerhöhung auftritt.

Vergleichstests

Testreifen der Größe 11R22,5 (Radialreifen für einen Schwerlastgebrauch) mit der in den 1 und 2 gezeigten Struktur und den in Tabelle 1 gezeigten Spezifikationen wurden hergestellt und auf Wulsthaltbarkeit getestet.

Die Testreifen besaßen alle dieselbe Struktur mit Ausnahme des faserverstärkten Gummiabstandhalters 8. Die hauptsächlichen, gemeinsamen Spezifikationen lauten wie folgt: Die Karkasse war aus einer einzelnen Lage von Stahlkorden (3 × 0,2 + 7 × 0,23) zusammengesetzt, die radial unter einem Winkel von 90 Grad in Bezug auf den Reifenäquator angeordnet waren. Die Kordzahl betrug 38/5 cm unter dem Wulstkern. Der Gürtel war aus vier Lagen von parallelen Stahlkorden (3 × 0,2 + 6 × 0,35) zusammengesetzt, die bei einer Kordzahl von 26/5 cm unter Winkeln von 67, 18, 18 und 18 Grad (von der radialen Innenseite zu der Außenseite) gelegt waren. Der Wulstkern setzte sich aus einem Stahldraht (Klavierdraht) zusammen, der einen Durchmesser von 1,55 mm aufwies und in sechs Schichten gewickelt war, und mit der Anzahl von Windungen in den Schichten von 7, 8, 9, 8, 7 und 6 von der radial inneren Schicht zu der äußeren Schicht.

In dem Wulsthaltbarkeitstest wurde der Reifen auf eine Standardradfelge (Größe: 8,25 × 22,5) aufgezogen und unter Verwendung einer Hallenreifentestvorrichtung (Reifentrommel) wurde die Strecke, die er bis zu einem Wulstschaden laufen konnte, als Wulsthaltbarkeit unter den folgenden Bedingungen gemessen.

Reifenbelastung: 9000 kg

Reifendruck: 1000 kPA

Laufgeschwindigkeit: 20 km/h

Die Testergebnisse sind in Tabelle 1 durch einen Index angegeben, der darauf basiert, dass der herkömmliche Reifen (Herk.) 100 ist, wobei je größer die Indexzahl ist, desto besser ist die Wulsthaltbarkeit.

Tabelle 1
  • *1) Eine vulkanisierte Gummischicht, die keine organischen Fasern enthielt, wurde um den Wulstkern gewickelt.
  • *2) Ein Wulstkern ohne jede Umwicklungsschicht wurde verwendet.
  • *3) N6: Nylon-6-Kord (949 dtex/2)

    Kordzahl 26/5 cm

    Kordwinkel 90 Grad

    PE: Polyesterkord (1100 dtex/2)

    Kordzahl 26/5 cm

    Kordwinkel 90 Grad
  • *4) Mindestabstände (min di) an den Eckpunkten 61 und 65

Aus den Testergebnissen wurde bestätigt, dass die Wulsthaltbarkeit der Reifen gemäß der Erfindung merklich verbessert war.

Wie oben stehend erläutert, kann in dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung, da der faserverstärkte Gummiabstandhalter für einen geeigneten Abstand zwischen dem Wulstdraht und Karkassenkorden sorgt, verhindert werden, dass die Karkassenkorde brechen, und die Wärmeentwicklung ist wirksam gesteuert. Des Weiteren verbessert der faserverstärkte Gummiabstandhalter die Haftung zwischen dem Wulstkernreiter und dem Wulstkern. Somit kann die Haltbarkeit des Wulstabschnitts wirksam verbessert werden.

Die vorliegende Erfindung wird geeigneterweise auf Luftreifen für einen Schwerlastgebrauch angewendet, sie kann jedoch auch auf Personenwagenreifen, Motorradreifen und dergleichen angewendet werden.


Anspruch[de]
Luftreifen, der umfasst:

ein Paar Wulstabschnitte (4), die jeweils mit einem Wulstkern (6) darin versehen sind, der aus Windungen von zumindest einem Draht (6a) hergestellt ist,

eine Karkasslage (5) von Korden, die sich zwischen den Wulstabschnitten (4) erstreckt und um jeden Wulstkern (6) herum von der axialen Innenseite zu der Außenseite des Reifens umgeschlagen ist, um ein Paar Umschlagabschnitte (5B) und einen Hauptabschnitt (5A) dazwischen zu bilden,

einen Gummiwulstkernreiter (9), der radial außerhalb des Wulstkerns (6) und zwischen jedem Umschlagabschnitt (6B) und dem Hauptabschnitt (6A) angeordnet ist,

einen faserverstärkten Gummiabstandhalter (8), der zwischen dem Wulstkern (6) und der Karkasslage (5) angeordnet ist, um einen festen Abstand (d) zwischen den Karkasslagenkorden und dem Wulstkerndraht bereitzustellen, wobei der faserverstärkte Gummiabstandhalter (8) einen Befestigungsabschnitt aufweist, der sich radial nach außen und axial nach außen von der axialen Innenseite des Wulstkerns (6) erstreckt, während er sich von dem Wulstkern trennt, aber mit dem Gummiwulstkernreiter (9) in Kontakt steht, und wobei ein Abstand (L1) zwischen einem äußersten Punkt des Befestigungsabschnitts und dem Wulstkern (6) in einem Bereich des 0,05- bis 1,0-fachen einer Höhe (Bh) des Wulstkerns (6) liegt, wobei der faserverstärkte Gummiabstandhalter (8) aus einer einzelnen Gummibahn hergestellt ist, die mit organischen Fasern verstärkt und zumindest einmal locker um den Wulstkern (6) herum gewickelt ist, um einen lockeren Abschnitt (8A1) radial außerhalb des Wulstkerns (6) zu bilden, so dass der lockere Abschnitt (8A1) den Befestigungsabschnitt bildet, und

eine Gummischicht (10), die zwischen dem lockeren Abschnitt (8A1) und dem Wulstkern (6) eingesetzt ist.
Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelne Gummibahn beginnend von einer Position unter dem Wulstkern (6) in Richtung der axialen Innenseite des Reifens gewickelt wird und, nachdem sie ein oder mehrere Male gewickelt wurde, kontinuierlich in Richtung der axialen Außenseite gewickelt wird, sie sich jedoch von einem bestimmten Punkt von der vorhergehenden Wicklung trennt und sich radial nach außen entlang des Karkasslagenhauptabschnitts (5A) erstreckt, während sie mit einer axial inneren Fläche des Gummiwulstkernreiters (9) in Kontakt gelangt, so dass ein Abstand (L2) zwischen einem radial äußeren Ende dieses sich radial nach außen erstreckenden Abschnitts und dem Wulstkern in einem Bereich des 0,05- bis 1,0-fachen der Höhe (Bh) des Wulstkerns liegt. Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht (10) härter als der Gummiwulstkernreiter (9) ist. Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht (10) weicher als der Gummiwulstkernreiter (9) ist. Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht (10) die gleiche Härte wie der Gummiwulstkernreiter (9) aufweist. Luftreifen, der umfasst:

ein Paar Wulstabschnitte (4), die jeweils mit einem Wulstkern (6) darin versehen sind, der aus Windungen von zumindest einem Draht (6a) hergestellt ist,

eine Karkasslage (5) von Korden, die sich zwischen den Wulstabschnitten (4) erstreckt und um jeden Wulstkern (6) herum von der axialen Innenseite zu der Außenseite des Reifens umgeschlagen ist, um ein Paar Umschlagabschnitte (5B) und einen Hauptabschnitt (5A) dazwischen zu bilden,

einen Gummiwulstkernreiter (9), der radial außerhalb des Wulstkerns (6) und zwischen jedem Umschlagabschnitt (6B) und dem Hauptabschnitt (6A) angeordnet ist,

einen faserverstärkten Gummiabstandhalter (8), der zwischen dem Wulstkern (6) und der Karkasslage (5) angeordnet ist, um einen festen Abstand (d) zwischen den Karkasslagenkorden und dem Wulstkerndraht bereitzustellen,

wobei der faserverstärkte Gummiabstandhalter (8) einen Befestigungsabschnitt aufweist, der sich radial nach außen und axial nach außen von der axialen Innenseite des Wulstkerns (6) erstreckt, während er sich von dem Wulstkern trennt, aber mit dem Gummiwulstkernreiter (9) in Kontakt steht, und

wobei ein Abstand (L2) zwischen einem äußersten Punkt des Befestigungsabschnitts und dem Wulstkern (6) in einem Bereich des 0,05- bis 1,0-fachen einer Höhe (Bh) des Wulstkerns (6) liegt,

wobei der faserverstärkte Gummiabstandhalter (8) aus einer einzelnen Gummibahn hergestellt ist, die mit organischen Fasern verstärkt ist, und wobei

die einzelne Gummibahn beginnend von einer Position unter dem Wulstkern (6) in Richtung der axialen Innenseite des Reifens gewickelt wird und, nachdem sie ein oder mehrere Male gewickelt wurde, kontinuierlich in Richtung der radialen Außenseite gewickelt wird, sie sich jedoch von einem bestimmten Punkt von der vorhergehenden Wicklung trennt und sich radial nach außen entlang des Karkasslagenhauptabschnitts (5A) erstreckt, während sie mit einer axial inneren Fläche des Gummiwulstkernreiters (9) in Kontakt gelangt, um so einen sich radial nach außen erstreckenden Abschnitt (8A2) zu bilden, und

der Befestigungsabschnitt durch diesen sich radial nach außen erstreckenden Abschnitt (8A2) gebildet ist.






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