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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Notlaufreifen, und betrifft insbesondere einen Notlaufreifen, der so konzipiert ist, dass er sowohl Beständigkeit während der Notlauffahrt als auch Fahrkomfort während der regulären Fahrt bietet.
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Bei Notlaufreifen mit einer Seitenverstärkungsschicht, die einen sichelförmigen Querschnitt auf einer Innenoberflächenseite eines Seitenwandabschnitts aufweist, werden nach dem Stand der Technik Verfahren wie das Erhöhen der Stärke der Seitenverstärkungsschicht und das Verwenden eines Kautschuks von hoher Härte eingesetzt, um eine Beständigkeit während der Notlauffahrt zu gewährleisten. Jedoch treten bei ausschließlicher Verwendung dieser Technologien dahingehend Probleme auf, dass der Grad an ausgezeichneter Notlauf-Haltbarkeit, der gewährleistet werden kann, eingeschränkt ist und der Fahrkomfort während der regulären Fahrt aufgrund der erhöhten Seitenwandsteifigkeit erheblich verschlechtert ist.
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Insbesondere dann, wenn die Reifenquerschnittshöhe eine bestimmte Höhe erreicht, sind die während der Notlauffahrt auftretenden Reifenschäden hauptsächlich Schäden in der Nähe des Radkranzpolsters nahe des Reifenwulstabschnitts. Daher besteht ein Bedarf an einer Technologie, die solche Reifenschäden verhindert und gleichzeitig ausgezeichneten Fahrkomfort gewährleistet.
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Nach dem Stand der Technik wurde zum Lösen des Problems eine Technologie vorgeschlagen, bei dem eine abschwächende Kautschukschicht in der Nähe einer Felgenlinie auf einer Außenseite in einer Reifenaxialrichtung eines nach oben gefalteten Teils einer Karkassenschicht angeordnet ist, wobei, wenn ein Seitenwandabschnitt nachgibt, die abschwächende Kautschukschicht hinsichtlich des Auftriebs durch ein Felgenhorn zwischen dem nach oben gefalteten Karkassenabschnitt und dem Felgenhorn eine abschwächende Wirkung aufweist, um ein Reißen in diesem Bereich zu vermeiden (z. B. siehe Patentdokument 1). Außerdem wurde eine Technologie vorgeschlagen, bei der ein nach oben gefaltetes Ende einer Karkassenschicht von einem Bereich abgewandt ist, bei dem es einen oberen Rand des Felgenhorns berührt, um ein Erzeugen und/oder Erweitern einer Rissbildung aufgrund einer Belastungskonzentration in der Nähe des nach oben gefalteten Endes der Karkassenschicht zu unterdrücken (z. B. siehe Patentdokument 2).
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Jedoch sind diese beiden Vorschläge hinsichtlich der Wirksamkeit beim Verbessern der Notlauf-Haltbarkeit eingeschränkt und führen gleichzeitig nicht direkt zu Verbesserungen bei der Wirksamkeit des Fahrkomforts während der regulären Fahrt. Daher kann keiner eine Technologie bereitstellen, die den Bedarf sowohl nach Notlauf-Haltbarkeit als auch nach Fahrkomfort ausreichend erfüllen kann.
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Aus dem Stand der Technik ist ferner ein Luftreifen bekannt, welcher umfasst (a) eine Lauffläche mit Schultern, (b) eine unter der Lauffläche befindliche Gürtelstruktur und (c) eine Karkasse mit zwei Seitenwänden, zwei unausdehnbaren ringförmigen Wülsten und einer Radiallagenstruktur. Jede Schulter weist ein kontinuierlich gebogenes radial äußeres Profil auf. Die Gürtelstruktur umfasst eine ringförmige Lage paralleler Korde direkt benachbart zu der Radiallagenstruktur. Die ringförmige Lage umfasst ein Paar gegenüberliegender ringförmiger Kanten und ein Krümmungsprofil mit kontinuierlichem Radius (siehe Patentdokument 3).
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Außerdem ist aus dem Stand der Technik ein als Notlaufreifen ausgebildeter Luftreifen bekannt, welcher eine sichelförmige verstärkte Gummischicht aufweist.
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Die sichelförmige verstärkte Gummischicht ist zusammengesetzt aus einer hochelastischen Gummischicht G1 an der Seite einer Karkassenschicht, die einen zentralen Teil einer Seitenwand des Luftreifens bildet. Die sichelförmige verstärkte Gummischicht ist ferner zusammengesetzt aus einer reißfesten Gummischicht G2, welche sich in einem Schulterteil an einem oberen Teil der Seitenwand befindet (siehe Patentdokument 4).
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Dokumente des Stands der Technik:
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- Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung JP H07-304 312 A
- Patentdokument 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung JP 2009-61866 A
- Patentdokument 3: DE 60 2004 011 875 T2
- Patentdokument 4: JP S62-279 107 A
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die vorstehend beschriebenen Probleme durch das Bereitstellen eines Notlaufreifens zu lösen, der so konzipiert ist, dass er sowohl Beständigkeit während der Notlauffahrt als auch Fahrkomfort während der regulären Fahrt bietet.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Notlaufreifen mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind mit den abhängigen Ansprüchen 2 bis 6 beschrieben.
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Zum Erfüllen der genannten Aufgabe ist der Notlaufreifen der vorliegenden Erfindung ein Notlaufreifen, der mindestens eine Schicht einer Karkassenschicht enthält, die um Reifenwulstkerne bereitgestellt wird, welche in einem Links-/Rechts-Paar Reifenwulstabschnitten eingebettet sind, und die von einer Reifeninnenseite in Richtung einer Reifenaußenseite herum gefaltet ist, um Wulstfüller einzuschließen, die sich an einer Außenumfangsseite der Reifenwulstkerne befinden. Mehrere Gürtelschichten sind an einer Innenumfangsseite eines Laufflächenabschnitts angeordnet, eine Gürteldeckschicht ist an der Außenumfangsseite der Gürtelschichten angeordnet, und eine Seitenverstärkungsschicht mit einem sichelförmigen Querschnitt ist zwischen der Karkassenschicht und einer Innenseelenschicht des Seitenwandabschnitts angeordnet. Eine zweite Karkassenschicht ist mit einem Rand auf einer Reifeninnenwandflächenseite des Wulstfüllers entlang einer Außenumfangsfläche der Karkassenschicht angeordnet und weist ein Ende zwischen der Außenumfangsfläche des Reifenwulstkerns und einem Außenumfangsrand des Wulstfüllers auf, bei dem der Außenumfangsrand des Wulstfüllers mehr in Richtung einer Innenseite in einer Reifenradialrichtung positioniert ist als in Richtung einer Linie, die senkrecht zu einer Felgenlinie einer Außenwandfläche des Reifenwulstabschnitts verläuft. Wenn Ga eine Kautschukstärke ist, die auf einer Linie gemessen wird, die senkrecht zur Felgenlinie zwischen der Karkassenschicht und einer Außenwandfläche des Seitenwandabschnitts verläuft, und Gb eine maximale Kautschukstärke, die auf einer Linie gemessen wird, die senkrecht zur zweiten Karkassenschicht zwischen der zweiten Karkassenschicht und der Außenwandfläche des Seitenwandabschnitts verläuft, beträgt das Verhältnis zwischen Ga und Gb 0,65 Gb < Ga < 0,85 Gb. Wenn Gc eine Kautschukstärke ist, die auf einer Linie gemessen wird, die senkrecht zur Felgenlinie zwischen der Karkassenschicht und einer Reifeninnenwandfläche verläuft, beträgt das Verhältnis zwischen Gc und Ga 0,85 Ga < Gc < 1,00 Ga. Bei mindestens einem der Seitenwandabschnitte ist ein nach oben gefaltetes Ende der Karkassenschicht so konzipiert, dass es in einem Bereich innerhalb von 5 mm Abstand zu beiden Seiten entlang der zweiten Karkassenschicht positioniert wird, der durch einen Punkt auf der zweiten Karkassenschicht eingegrenzt wird, bei dem die Kautschukstärke zwischen der zweiten Karkassenschicht und der Außenwandfläche des Seitenwandabschnitts einen Höchstwert erreicht.
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Ferner ist die vorstehend beschriebene Konfiguration vorzugsweise wie nachfolgend unter (1) bis (3) beschrieben konzipiert.
- (1) Die Seitenverstärkungsschicht mit einem sichelförmigen Querschnitt wird aus einem Innenseitenkautschuk und einem Außenseitenkautschuk gebildet, die in Reifenradialrichtung miteinander verbunden sind. Der Innenseitenkautschuk des Kautschuks, der die Seitenverstärkungsschicht bildet, weist eine höhere JIS-A-Härte auf als der Außenseitenkautschuk. In diesem Fall weist der Außenseitenkautschuk des Kautschuks, der die Seitenverstärkungsschicht bildet, vorzugsweise einen niedrigeren tanδ bei 60°C auf als der Innenseitenkautschuk.
- (2) Das nach oben gefaltete Ende der Karkassenschicht ist so konzipiert, dass es sich bis zu einer Innenseite der Gürtelschicht in einem der Seitenwandabschnitte erstreckt. In diesem Fall ist der Seitenwandabschnitt, bei dem sich das nach oben gefaltete Ende der Karkassenschicht bis in die Innenseite der Gürtelschicht erstreckt, vorzugsweise dann auf einer Fahrzeugseite eines Reifens vorhanden, wenn ein Rad einen negativen Sturzwinkel aufweist oder wenn ein Rad keinen Sturzwinkel aufweist; und auf einer Außenseite eines Rads, wenn ein Rad einen positiven Sturzwinkel aufweist.
- (3) Die Gürteldeckschicht enthält einen Verbundfasercordfaden, der durch Verdrillen eines Garns niedriger Elastizität und eines Garns hoher Elastizität mit unterschiedlichen Elastizitätsmoduln hergestellt wird.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist die zweite Karkassenschicht mit dem Ende, das sich nicht bis in die Außenumfangsfläche des Reifenwulstkerns erstreckt, entlang der Außenumfangsfläche der Karkassenschicht angeordnet. Daher erhöht die zweite Karkassenschicht, die frei von der Scherspannung ist, die durch die auf die Karkassenschicht einwirkende Spannung erzeugt wird, die Steifigkeit des Kronenabschnitts. Dies führt zu ausgezeichneter Lenkstabilität und Fahrkomfort während der regulären Fahrt und ermöglicht ferner ein Erhöhen der Notlauf-Haltbarkeit durch das Unterdrücken eines Nachgebens des Laufflächenabschnitts während der Notlauffahrt.
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Darüber hinaus ist der Außenumfangsrand des Wulstfüllers mehr in Richtung Innenseite in Reifenradialrichtung positioniert als hin zur Linie X, die senkrecht zur Felgenlinie verläuft. Daher ist der Außenumfangsrand des Wulstfüllers von dem Bereich abgewandt, der tendenziell am meisten durch den Kontaktdruck mit der Felge während der Notlauffahrt großen Belastungen ausgesetzt wird. Daher kann durch das Unterdrücken einer Trennung des Kautschuks in diesem Bereich die auf das Ende des Wulstfüllers wirkende Scherspannung unterdrückt und die Notlauf-Haltbarkeit verbessert werden.
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Außerdem liegt das Verhältnis zwischen der Kautschukstärke Ga, die auf der Linie X gemessen wird, die senkrecht zur Felgenlinie zwischen der Karkassenschicht und der Außenwandfläche des Seitenwandabschnitts verläuft, und der maximalen Kautschukstärke Gb, die auf der Linie gemessen wird, die senkrecht zur zweiten Karkassenschicht zwischen der zweiten Karkassenschicht und der Außenwandfläche des Seitenwandabschnitts verläuft, innerhalb eines vorher festgelegten Bereichs; und ein Schwankungsbetrag der Kautschukstärke in Reifenradialrichtung auf der Außenseite der Karkassenschicht ist begrenzt. Daher wird eine örtlich begrenzte, konzentrierte Belastung durch den Kontaktdruck mit der Felge abgeschwächt, wodurch Trennschäden am Kautschuk nahe des Radkranzpolsters während der Notlauffahrt unterdrückt werden und gleichzeitig die Kautschukstärke im oberen Bereich des Reifenwulstabschnitts gewährleistet wird. Daher kann der Fahrkomfort während der regulären Fahrt erhöht werden.
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Ferner wird eine große Kautschukstärke Gc, die auf der Linie X gemessen wird, die senkrecht zur Felgenlinie zwischen der Karkassenschicht und der Reifeninnenwandfläche verläuft, gewährleistet und die Kautschukstärke Gc wird so festgelegt, dass sie nahe bei der vorstehend beschriebenen Kautschukstärke Ga liegt. Demzufolge kann die zwischen der Karkassenschicht und der zweiten Karkassenschicht wirkende Scherspannung abgeschwächt werden, wodurch Trennschäden zwischen diesen unterdrückt werden können. Insbesondere kann die Beständigkeit während der Notlauffahrt und gleichzeitig der Fahrkomfort während der regulären Fahrt verbessert werden, da die Kautschukstärke in Bereichen beibehalten werden kann, in denen durch Felgeneinwirkung starke Verformungen auftreten.
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Außerdem ist das nach oben gefaltete Ende der Karkassenschicht in der Nähe einer Position angeordnet, an der die Kautschukstärke zwischen den Außenwandflächen der Seitenwandbereiche einen Höchstwert erreicht. Daher werden Trennschäden von dem nach oben gefalteten Ende der Karkassenschicht unterdrückt und insbesondere kann die Beständigkeit während der Notlauffahrt verbessert werden.
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1 ist eine Querschnittansicht, die eine Bauweise eines Notlaufreifens mit einer Form darstellt, bei der eine Seitenverstärkungsschicht an einer Innenflächenseite eines Seitenwandabschnitts angeordnet ist.
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2 ist eine Querschnittansicht, die ein vergrößertes Beispiel eines Seitenwandabschnitts eines Notlaufreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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3 ist eine Querschnittansicht, die ein weiteres vergrößertes Beispiel eines Seitenwandabschnitts eines Notlaufreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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4 ist eine Querschnittansicht, die noch ein weiteres vergrößertes Beispiel eines Seitenwandabschnitts eines Notlaufreifens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen folgt nachstehend eine ausführliche Beschreibung einer Konfiguration der vorliegenden Erfindung.
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1 ist eine Querschnittansicht, die eine Bauweise eines Notlaufreifens mit einer Form darstellt, bei der eine Seitenverstärkungsschicht an einer Innenflächenseite eines Seitenwandabschnitts angeordnet ist.
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In 1 enthält ein Notlaufreifen 1 mindestens eine Schicht einer Karkassenschicht 5, die um die Reifenwulstkerne 3 bereitgestellt wird, welche in einem Links-/Rechts-Paar Reifenwulstabschnitte 2 eingebettet sind, und die über eine Reifeninnenseite in Richtung einer Reifenaußenseite herum gefaltet ist, sodass sie die Wulstfüller 4 umschließt, die an einer Außenumfangsseite der Reifenwulstkerne 3 angeordnet sind, wobei mehrere Gürtelschichten 7 an einer Innenumfangsseite eines Laufflächenabschnitts 6 angeordnet sind, eine Gürteldeckschicht 8 an der Außenumfangsseite der Gürtelschichten 7 angeordnet ist und eine Seitenverstärkungsschicht 11 mit einem sichelförmigen Querschnitt zwischen der Karkassenschicht 5 und einer Innenseelenschicht 10 der Seitenwandabschnitte 9 angeordnet ist.
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Darüber hinaus ist, wie in 2 dargestellt, in der vorliegenden Erfindung eine zweiten Karkassenschicht 12 angeordnet und weist einen Rand auf einer Reifeninnenwandflächenseite des Wulstfüllers 4 entlang einer Außenumfangsfläche der Karkassenschicht 5 auf und weist ein Ende 12a zwischen der Außenumfangsfläche 3a des Reifenwulstkerns 3 und einem Außenumfangsrand 4a des Wulstfüllers 4 auf. Der Außenumfangsrand 4a des Wulstfüllers 4 ist mehr in Richtung einer Innenseite in einer Reifenradialrichtung positioniert ist als in Richtung einer Linie X, die senkrecht zu einer Felgenlinie 13 einer Außenwandfläche des Reifenwulstabschnitts 2 verläuft. Man beachte, dass sich der vorstehend beschriebene Begriff ”Felgenlinie 13” auf eine dünne Linie bezieht, die in eine Reifenumfangsrichtung verläuft, die an der Außenwandfläche des Reifenwulstabschnitts 2 vorhanden ist, sodass der zusammengesetzte Zustand des Reifens und der Felgen von außen feststellbar ist.
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Daher ist die zweite Karkassenschicht 12 mit dem Ende 12a, das sich nicht bis in die Außenumfangsfläche 3a des Reifenwulstkerns 3 erstreckt, entlang der Außenumfangsfläche der Karkassenschicht 5 angeordnet. Daher erhöht die zweite Karkassenschicht 12, die frei von der Scherspannung ist, die durch die auf die Karkassenschicht 5 einwirkende Spannung erzeugt wird, die Steifigkeit des Kronenabschnitts. Dies führt zu ausgezeichneter Lenkstabilität und Fahrkomfort während der regulären Fahrt und ermöglicht ferner ein Erhöhen der Notlauf-Haltbarkeit durch das Unterdrücken eines Nachgebens des Laufflächenabschnitts 6 während der Notlauffahrt.
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Darüber hinaus ist der Außenumfangsrand 4a des Wulstfüllers 4 mehr in Richtung einer Innenseite in einer Reifenradialrichtung positioniert als in Richtung der Linie X, die senkrecht zur Felgenlinie 13 einer Außenwandfläche des Reifenwulstabschnitts 2 verläuft. Daher ist der Außenumfangsrand 4a des Wulstfüllers 4 von dem Bereich abgewandt, der tendenziell am meisten durch den Kontaktdruck mit der Felge während der Notlauffahrt großen Belastungen ausgesetzt wird. Daher kann durch das Unterdrücken einer Trennung des Kautschuks in diesem Bereich die auf das Ende des Wulstfüllers 4 wirkende Scherspannung unterdrückt und die Notlauf-Haltbarkeit verbessert werden.
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Ferner ist in der vorliegenden Erfindung, wenn Ga eine Kautschukstärke ist, die an der Linie X gemessen wird, die senkrecht zur Felgenlinie 13 zwischen der Karkassenschicht 5 und einer Außenwandfläche des Seitenwandabschnitts 9 verläuft, und Gb eine maximale Kautschukstärke ist, die an einer Linie gemessen wird, die senkrecht zu der zweiten Karkassenschicht 12 zwischen der zweiten Karkassenschicht 12 und der Außenwandfläche des Seitenwandabschnitts 9 verläuft, ein Verhältnis zwischen Ga und Gb so konfiguriert, dass es 0,65 Gb < Ga < 0,85 Gb und vorzugsweise 0,70 Gb < Ga < 0,80 Gb beträgt. Man beachte, dass in 2 Y eine Linie ist, die senkrecht zur zweiten Karkassenschicht 12 in einer Position verläuft, bei der die Kautschukstärke zwischen der zweiten Karkassenschicht 12 und der Außenwandfläche des Seitenwandabschnitts 9 einen Höchstwert aufweist.
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Daher ist das Verhältnis zwischen der Kautschukstärke Ga, die auf der Linie X gemessen wird, die senkrecht zur Felgenlinie 13 verläuft, und der maximalen Kautschukstärke Gb, die auf der Linie gemessen wird, die senkrecht zur zweiten Karkassenschicht 12 verläuft, festgelegt und ein Betrag der Schwankung der Kautschukstärke in Reifenradialrichtung an der Außenseite der Karkassenschicht 5, die sich im oberen Bereich des Reifenwulstabschnitts 2 befindet, ist begrenzt. Daher wird eine örtlich begrenzte, konzentrierte Belastung durch den Kontaktdruck mit der Felge abgeschwächt, wodurch Trennschäden am Kautschuk nahe dem Radkranzpolster während der Notlauffahrt unterdrückt werden. Daher kann die Notlauf-Haltbarkeit verbessert und gleichzeitig der Fahrkomfort während der regulären Fahrt verbessert werden, da die Kautschukstärke im oberen Bereich des Reifenwulstabschnitts 2 gewährleistet wird.
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Hierbei kann, wenn die Kautschukstärke Ga, die auf der Linie X gemessen wird, die senkrecht zur Felgenlinie 13 verläuft, so festgelegt ist, dass sie 0,85 Mal oder mehr der maximalen Kautschukstärke Gb beträgt, die entlang der Linie gemessen wird, die senkrecht zur zweiten Karkassenschicht 12 verläuft, die Form der Karkassenlinie nicht beibehalten werden und/oder das Bruttovolumen des Kautschuks wird übermäßig hoch, wodurch die Beständigkeit gehemmt wird.
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Ferner beträgt in der vorliegenden Erfindung, wenn Gc eine Kautschukstärke ist, die auf der Linie X gemessen wird, die senkrecht zur Felgenlinie 13 zwischen der Karkassenschicht 5 und der Reifeninnenwandfläche verläuft, ein Verhältnis zwischen Gc und Ga 0,85 Ga < Gc < 1,00 Ga und vorzugsweise 0,90 Ga < Gc < 0,95 Ga. Außerdem ist bei mindestens einem der Seitenwandabschnitte 9 ein nach oben gefaltetes Ende 5a der Karkassenschicht 5 so konfiguriert, dass es in einem Bereich (in den Zeichnungen als ”Q” dargestellt) innerhalb von 5 mm Abstand zu beiden Seiten entlang der zweiten Karkassenschicht 12 positioniert ist, der durch einen Punkt P auf der zweiten Karkassenschicht 12 eingegrenzt wird, bei dem die Kautschukstärke zwischen der zweiten Karkassenschicht 12 und der Außenwandfläche des Seitenwandabschnitts 9 einen Höchstwert erreicht.
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Daher wird eine große Kautschukstärke Gc, die auf der Linie X gemessen wird, die senkrecht zur Felgenlinie 13 zwischen der Karkassenschicht 5 und der Reifeninnenwandfläche verläuft, gewährleistet, und die Kautschukstärke Gc ist so festgelegt, dass sie nahe bei der vorstehend beschriebenen Kautschukstärke Ga liegt. Demzufolge kann die zwischen der Karkassenschicht 5 und der zweiten Karkassenschicht 12 wirkende Scherspannung abgeschwächt werden, wodurch Trennschäden zwischen der Karkassenschicht 5 und der zweiten Karkassenschicht 12, die durch die Scherspannung verursacht werden, unterdrückt werden. Insbesondere kann die Beständigkeit während der Notlauffahrt und gleichzeitig der Fahrkomfort während der regulären Fahrt verbessert werden, da die Kautschukstärke in Bereichen beibehalten wird, in denen durch Felgeneinwirkung starke Verformungen auftreten.
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Außerdem ist das nach oben gefaltete Ende 5a der Karkassenschicht 5 in der Nähe einer Position angeordnet, bei der die Kautschukstärke zwischen den Außenwandflächen der Seitenwandbereiche 9 einen Höchstwert erreicht. Daher werden Trennschäden von dem nach oben gefalteten Ende 5a der Karkassenschicht 5 unterdrückt und insbesondere kann die Beständigkeit während der Notlauffahrt verbessert werden.
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Hierbei kann, wenn die Kautschukstärke Gc auf der Reifeninnenwandfläche, die auf der Linie X gemessen wird, die senkrecht zur Felgenlinie 13 verläuft, so festgelegt ist, dass sie größer als oder gleich groß wie die Kautschukstärke Ga ist, die Form der Karkassenlinie nicht beibehalten werden und/oder das Bruttovolumen des Kautschuks wird übermäßig hoch, wodurch die Beständigkeit gehemmt wird.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist, wie in 3 dargestellt, die vorstehend beschriebene Seitenverstärkungsschicht 11 aus einem Innenseitenkautschuk 11a und einem Außenseitenkautschuk 11b gebildet, die in Reifenradialrichtung miteinander verbunden sind, und der Innenseitenkautschuk 11a des die Seitenverstärkungsschicht bildenden Kautschuks weist vorzugsweise eine höhere JIS-A-Härte auf als der Außenseitenkautschuk 11b. Dadurch wird ein weicher Kautschuk auf der Seite des Laufflächenabschnitts 6 angeordnet, wodurch der Kautschuk nahe der Schulter verformbar wird, wodurch die durch die Felge verursachte Belastung verringert und es ermöglicht wird, den Fahrkomfort während der regulären Fahrt weiter zu verbessern.
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In diesem Fall weist der Außenseitenkautschuk 11b des Kautschuks, der die Seitenverstärkungsschicht 11 bildet, mehr bevorzugt einen niedrigeren tanδ bei 60°C auf als der Innenseitenkautschuk 11a. Dadurch wird eine Wärmeentwicklung im weichen Kautschuk auf der Seite des Laufflächenabschnitts 6 unterdrückt und die Beständigkeit kann verbessert werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung, wie in 4 dargestellt, kann das nach oben gefaltete Ende 5a der Karkassenschicht 5 bis in die Innenseite der Gürtelschichten 7 bis in einen der Seitenwandabschnitte 9 verlängert werden. Dadurch wird die Seitenwandsteifigkeit erhöht und gleichzeitig wird das nach oben gefaltete Ende 5a auf der Innenseite des Endes der Gürtelschichten 7 positioniert, wo während des Fahrtvorgangs verhältnismäßig wenig Verformung auftritt. Dadurch werden Schäden durch Rissbildung in der Nähe des nach oben gefalteten Endes 5a wirksam unterdrückt und die Notlauf-Haltbarkeit kann verbessert werden.
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In diesem Fall ist der vorstehend beschriebene Seitenwandabschnitt 9 vorzugsweise auf einer Fahrzeugseite eines Reifens angebracht, wenn ein Rad einen negativen Sturzwinkel aufweist oder wenn ein Rad keinen Sturzwinkel aufweist; und auf einer Außenseite eines Rads, wenn ein Rad einen positiven Sturzwinkel aufweist. Dadurch wird die Traglastfunktionalität des Seitenwandabschnitts 9 auf der Seite mit der erhöhten Seitenwandsteifigkeit verbessert. Daher kann eine ausgezeichnete Lenkstabilität während des Notlaufs und selbstverständlich während der regulären Fahrt gewährleistet werden, während gleichzeitig durch das Unterdrücken von Schäden durch Rissbildung in der Nähe des nach oben gefalteten Endes 5a eine ausgezeichnete Notlauf-Haltbarkeit sichergestellt werden kann.
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In der vorliegenden Erfindung enthält die Gürteldeckschicht 8 mehr bevorzugt einen Verbundfasercordfaden, der durch Verdrillen eines Garns niedriger Elastizität und eines Garns hoher Elastizität mit unterschiedlichen Elastizitätsmoduln hergestellt wird. Daher können durch Verwendung des Verbundfasercordfadens, der durch Verdrillen eines Garns niedriger Elastizität und eines Garns hoher Elastizität hergestellt wird, als die Gürteldeckschicht 8 die Nachteile von Fasercordfäden niedriger Elastizität, nämlich hohe Wärmeentwicklung und die Tatsache, dass ein Zurückgehen von Verformungen nur schwer zu erreichen ist, und die Nachteile von Cordfäden hoher Elastizität, nämlich problematische Druckermüdung und Haftvermögen, jeweils kompensiert werden.
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Darüber hinaus wird durch geeignete Auswahl der Art und der physikalischen Eigenschaften des Verbundfasercordfadens die Steifigkeit im Kronenabschnitt gewährleistet, was zu ausgezeichneter Lenkstabilität und Fahrkomfort während der regulären Fahrt führt und das Verbessern der Notlauf-Haltbarkeit durch ein Unterdrücken des Nachgebens des Laufflächenabschnitts 6 während der Notlauffahrt ermöglicht.
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Wie vorstehend beschrieben, ist im Notlaufreifen 1 der vorliegenden Erfindung die zweite Karkassenschicht 12 entlang der Außenumfangsfläche der Karkassenschicht 5 so angeordnet, dass die Steifigkeit des Kronenabschnitts erhöht wird; und die Position des Außenumfangsrands 4a des Wulstfüllers 4, die Position des nach oben gefalteten Endes 5a der Karkassenschicht 5, das Verhältnis zwischen den Stärken Gc und Ga des Innen- und Außenkautschuks, gemessen auf der Linie X, die senkrecht zur Felgenlinie 13 verläuft und auf der Karkassenschicht 5 zentriert ist, und das Verhältnis zwischen den Stärken Ga und Gb des Seitenwandkautschuks im oberen Bereich des Reifenwulstabschnitts 2 werden jeweils festgelegt. Dadurch wird eine durch Kontaktdruck mit der Felge entstehende örtlich begrenzte, konzentrierte Belastung im Reifenwulstabschnitt 2 vermieden, wodurch sowohl Notlauf-Haltbarkeit als auch Fahrkomfort erzielt werden. Daher kann der Notlaufreifen 1 der vorliegenden Erfindung im umfassenden Maße als ein Notlaufreifen zum Anbringen an modernen Hochleistungsfahrzeugen eingesetzt werden.
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Beispiele
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Beispiel des Stands der Technik, Ausführungsbeispiele 1 und 2, Vergleichsbeispiele 1 und 2
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Ein Reifen des Stands der Technik (Beispiel des Stands der Technik), Reifen der vorliegenden Erfindung (Ausführungsbeispiele 1 und 2) und Vergleichsreifen (Vergleichsbeispiele 1 und 2) wurden hergestellt und wiesen eine übliche Reifengröße von 245/45R17 und eine Grundkonstruktion der linken und rechten Seitenwandabschnitte wie in 2 dargestellt auf. Das Vorhandensein/die Abwesenheit der zweiten Karkassenschicht 12, der Position des Außenumfangsrands 4a des Wulstfüllers 4, der Kautschukstärken Ga, Gb und Gc im oberen Bereich des Reifenwulstabschnitts 2 und der Position des nach oben gefalteten Endes 5a der Karkassenschicht 5 wurden jeweils variiert, wie in Tabelle 1 dargestellt.
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Diese fünf Reifenarten wurden jeweils auf die Vorder- und Hinterräder eines Fahrzeugs mit Frontmotor-Vorderradantrieb (FF) mit einem Hubraum von 1.800 cm3 montiert. Die Notlauf-Haltbarkeit und der Fahrkomfort wurden anhand der nachfolgend beschriebenen Testverfahren bewertet.
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Man beachte, dass bei jedem dieser Reifen Rayonfasercordfaden sowohl bei der Karkassenschicht 5 als auch bei der zweiten Karkassenschicht 12 verwendet wurde, Stahlcord bei den Gürtelschichten 7 verwendet wurde, Kautschuk mit einer JIS-A-Härte von 80 bei den Seitenverstärkungsschichten 11, 11 verwendet wurde und Nylonfasercordfaden bei den Gürteldeckschichten 8 verwendet wurde.
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Notlauf-Haltbarkeit
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Jeder Reifen wurde auf eine Felge (Größe: 17 × 8,0 J) montiert und auf einen Luftdruck von 230 kPa aufgepumpt. Der Ventileinsatz des rechten Antriebsachsenreifens (einer der vier Reifen) wurde entfernt und das Fahrzeug wurde auf einer Teststrecke mit Asphalt-Straßenoberfläche bei einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 80 km/h gefahren. Die Fahrt wurde fortgesetzt, bis der Fahrer Erschütterungen aufgrund von Reifenschäden bemerkte. Die Notlauf-Haltbarkeit wurde auf Grundlage der durchschnittlichen Laufstrecke bewertet. Drei erfahrene Testfahrer führten diese Beurteilung durch und die Ergebnisse wurden gemittelt und in Tabelle 1 als Indexwerte aufgezeichnet, wobei der Wert des Reifens des Stands der Technik als 100 gewertet wurde. Größere Indexwerte weisen auf eine höhere Notlauf-Haltbarkeit hin.
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Fahrkomfort
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Jeder Reifen wurde auf eine Felge (Größe: 17 × 8,0 J) montiert und auf einen Luftdruck von 230 kPa aufgepumpt. Das Fahrzeug wurde auf einer trockenen Teststrecke mit Asphalt-Straßenoberfläche bei einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 80 km/h gefahren und drei erfahrene Testfahrer führten eine sensorische Beurteilung durch. Die Ergebnisse der Bewertungen wurden auf einer 5-Punkte-Bewertungsskala eingetragen, wobei die Punktzahl des Reifens des Stands der Technik 3 betrug und die durchschnittliche Punktzahl in Tabelle 1 eingetragen wurde. Größere Indexwerte weisen auf höheren Fahrkomfort hin.
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Aus Tabelle 1 wird ersichtlich, dass, im Vergleich zu den Reifen des Beispiels des Stands der Technik und der Vergleichsbeispiele, die Reifen der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung die Notlauf-Haltbarkeit und den Fahrkomfort auf ausgewogene Weise verbessern.
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Ausführungsbeispiel 3
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Die Seitenverstärkungsschichten 11 beim Reifen des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels 1, wie in Tabelle 2 beschrieben, wurden aus dem Innenseitenkautschuk 11a und dem Außenseitenkautschuk 11b hergestellt, die in Reifenradialrichtung miteinander verbunden sind und unterschiedliche JIS-A-Härten aufweisen, um einen Reifen vom Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung zu fertigen. Hierbei waren die Querschnittsbereiche des Innenseitenkautschuks 11a und des Außenseitenkautschuks 11b äquivalent.
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Bei diesem Reifen wurden Bewertungen der Notlauf-Haltbarkeit und des Fahrkomforts unter Verwendung der gleichen vorstehend beschriebenen Testverfahren durchgeführt und die Ergebnisse wurden, zusammen mit den Ergebnissen für das in Tabelle 1 dargestellte Beispiel des Stands der Technik in Tabelle 1, in Tabelle 2 erfasst. Tabelle 2
| | Beispiel des Stands der Technik | Ausführungsbeispiel 3 |
| JIS-A-Kautschukhärte der Seitenverstärkungsschicht 11 | Innenseitenkautschuk 11a | 80 | 85 |
| Außenseitenkautschuk 11b | 80 | 75 |
| Bewertungsergebnisse | Notlauf-Haltbarkeit | 100 | 110 |
| Fahrkomfort | 3 | 4,7 |
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Aus Tabelle 2 wird ersichtlich, dass, im Vergleich zum Reifen des Beispiels des Stands der Technik, der Reifen des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ein hohes Maß an Notlauf-Haltbarkeit und Fahrkomfort erzielte.
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Ausführungsbeispiel 4
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Das nach oben gefaltete Ende 5a der Karkassenschicht 5 im Reifen des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels 1, wie in Tabelle 3 dargestellt, wurde so konzipiert, dass es sich bis in die Innenseite des Rands der Gürtelschicht 7 in einer der Seitenwandabschnitte 9 erstreckte, und wurde außerdem so konzipiert, dass die Karkassenschicht 5 und der Rand der Gürtelschicht 7 um 5 mm überlappten. Daher wurde ein Reifen des Ausführungsbeispiels 4 der vorliegenden Erfindung hergestellt.
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Bei diesem Reifen wurden Bewertungen der Notlauf-Haltbarkeit und des Fahrkomforts unter Verwendung der gleichen vorstehend beschriebenen Testverfahren durchgeführt und die Ergebnisse wurden, zusammen mit den Ergebnissen für das in Tabelle 1 dargestellte Beispiel des Stands der Technik, in Tabelle 3 erfasst. Tabelle 3
| | Beispiel des Stands der Technik | Ausführungsbeispiel 4 |
| Position des nach oben gefalteten Endes 5a der Karkassenschicht 5 | Unterseite von P 45 mm | Unter dem Rand der Gürtelschicht 7 (5 mm Überlappen) |
| Bewertungsergebnisse | Notlauf-Haltbarkeit | 100 | 110 |
| Fahrkomfort | 3 | 3,7 |
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Aus Tabelle 3 wird ersichtlich, dass, im Vergleich zum Reifen des Beispiels des Stands der Technik, der Reifen des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ein hohes Maß an Notlauf-Haltbarkeit und Fahrkomfort erzielte.
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Ausführungsbeispiel 5
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Die Gürteldeckschichten 8 beim Reifen des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels 1 wurden aus einem Verbundfasercordfaden gefertigt, der durch ein Verdrillen organischer Fasern niedriger Elastizität aus Nylon und organischen Fasern hoher Elastizität aus Aramid mit unterschiedlichen Elastizitätsmoduln hergestellt wurden. Daher wurde ein Reifen des Ausführungsbeispiels 5 der vorliegenden Erfindung hergestellt.
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Bei diesem Reifen wurden Bewertungen der Notlauf-Haltbarkeit und des Fahrkomforts unter Verwendung der gleichen vorstehend beschriebenen Testverfahren durchgeführt und die Ergebnisse wurden, zusammen mit den Ergebnissen für das in Tabelle 1 dargestellte Beispiel des Stands der Technik, in Tabelle 4 erfasst. Tabelle 4
| | Beispiel des Stands der Technik | Ausführungsbeispiel 5 |
| Material der Gürteldeckschichten 8 | Nylonfasercordfaden | Verbundfasercordfaden |
| Bewertungsergebnisse | Notlauf-Haltbarkeit | 100 | 110 |
| Fahrkomfort | 3 | 4,3 |
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Aus Tabelle 4 wird ersichtlich, dass, im Vergleich zum Reifen des Beispiels des Stands der Technik, der Reifen des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ein hohes Maß an Notlauf-Haltbarkeit und Fahrkomfort erzielte.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Notlaufreifen
- 2
- Reifenwulstabschnitt
- 3
- Reifenwulstkern
- 3a
- Außenumfangsfläche
- 4
- Wulfstfüller
- 4a
- Außenumfangsrand
- 5
- Karkassenschicht
- 5a
- gefaltetes Ende
- 6
- Laufflächenabschnitt
- 7
- Gürtelschicht
- 8
- Gürteldeckschicht
- 9
- Seitenwandabschnitt
- 10
- Innenseelenschicht
- 11
- Seitenverstärkungsschicht
- 11a
- Innenseitenkautschuk
- 11b
- Außenseitenkautschuk
- 12
- Zweite Karkassenschicht
- 12a
- Ende
- 13
- Felgenlinie
- Ga, Gb, Gc
- Kautschukstärke
- Q
- Bereich
- X, Y
- Senkrechte Linie