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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen radialen Luftreifen,
der eine verbesserte Hochgeschwindigkeits-Haltbarkeit hat, während eine
Zunahme des Reifengewichts und der Herstellungskosten so weit wie möglich
in Grenzen gehalten wird, und der eine Lauffläche hat, bei der in einem
vorgegebenen Gebiet in der Breitenrichtung der Lauffläche ein ringförmiger
Aussparungsbereich in der Lauffläche angeordnet ist.
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Im allgemeinen ist bekannt, daß ein radialer Luftreifen, der einen
ringförmigen Aussparungsbereich in der Mitte der Lauffläche hat, eine
besonders gute Wasserableitfähigkeit beim Lauf mit hohen Geschwindigkeiten
hat. Da die Wasserableitfähigkeit besser wird, wenn das Volumen des
ringförmigen Aussparungsbereichs größer wird, wird der ringförmige
Aussparungsbereich in dem Reifen vorzugsweise so tief wie möglich gemacht,
wobei die Tiefe jedoch durch die Dicke der Lauffläche begrenzt wird. Daher
ist es vorteilhaft, die Tiefe des ringförmigen Aussparungsbereichs dadurch
tiefer zu machen, daß Gebiete der Karkasse und des Gürtels bei einer
Position, die dem ringförmigen Aussparungsbereich in der Lauffläche
entspricht, längs des Umfangs der Lauffläche in der radialen Richtung des
Reifens nach innen gewölbt werden. Es sind auch radiale Luftreifen bekannt,
die eine solche Anforderung erfüllen.
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Bei den obigen herkömmlichen radialen Reifen neigen die Ränder und
der mittlere Bereich des Gürtels dazu, sich während des Laufs mit hohen
Geschwindigkeiten infolge der Zentrifugalkraft in der radialen Richtung des
Reifens auszudehnen, und daher besteht Gefahr, daß durch die Wechselwirkung
zwischen der obigen radialen Ausdehnung und der während des Laufs unter
Last hervorgerufenen Formänderung Gürtelablösung hervorgerufen wird, und
folglich die Hochgeschwindigkeits-Haltbarkeit schlechter wird. Daher
sollten eine Deckschicht, die die gesamte äußere Oberfläche des Gürtels
bedeckt, eine schmale Schicht, die nur den Randbereich des Gürtels bedeckt,
eine Hilfsgürtelschicht, die nur den mittleren Teil des Gürtels bedeckt,
oder dergleichen als ein Gürtelverstärkungselement angeordnet werden,
wodurch sich das Reifengewicht, verglichen mit Reifen, die eine gewöhnliche
Gürtelstruktur haben, um das Gewicht des verwendeten
Gürtelverstärkungselements erhöht, so daß sich der Rollwiderstand und der Kraftstoffverbrauch
verschlechtern. Daher ist es bei den herkömmlichen radialen Reifen
wünschenswert, die Hochgeschwindigkeits-Haltbarkeit zu verbessern, ohne daß
sich das Reifengewicht und die Herstellungskosten erhöhen.
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Außerdem wird auf die Dokumente EP-A-0465786 und EP-A-0319588
hingewiesen.
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Daher ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte
Hochgeschwindigkeits-Haltbarkeit bei einem radialen Luftreifen zu
verwirklichen, der eine Lauffläche hat, bei der in einem vorgegebenen
Gebiet in der Breitenrichtung der Lauffläche ein ringförmiger
Aussparungsbereich in der Lauffläche angeordnet ist, um eine gute
Wasserableitfähigkeit zu erhalten, während die Zunahme des Reifengewichts
und der Herstellungskosten so weit wie möglich in Grenzen gehalten wird.
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Gemäß der Erfindung wird ein radialer Luftreifen verwirklicht, mit
einer Karkasse, die aus mindestens einer gummigetränkten Cordfadenlage
besteht, einem Gürtel, der auf der Karkasse angeordnet ist und aus
gummigetränkten Cordfadenschichten besteht, wobei die Cordfäden dieser
Schichten einander überkreuzen, mindestens einer Hilfsverstärkungs-
Cordfadenschicht, die im wesentlichen einen Kronenbereich der Karkasse und
die gesamte äußere Oberfläche des Gürtels umhüllt, und einer Lauffläche,
die einen ringförmigen Aussparungsbereich hat, der bei der Lauffläche in
einem vorgegebenen Gebiet in der Breitenrichtung der Lauffläche angeordnet
ist, und in der radialen Richtung des Reifens längs des Umfangs der
Lauffläche zusammen mit der Karkasse und dem Gürtel nach innen gewölbt ist,
wobei das Querschnittprofil der Lauffläche in der Breitenrichtung
unterteilt ist in ein mittleres Gebiet, das sich zwischen den Wendepunkten
des ringförmigen Aussparungsbereichs erstreckt, und eine nach außen konkave
Krümmung in der radialen Richtung des Reifens hat, ein Zwischengebiet, das
sich von jedem der Wendepunkte in der Breitenrichtung längs einer nach
außen konvexen Krümmung bis zu mindestens einer dem maximalen Durchmesser
des Reifens entsprechenden Position nach außen erstreckt, und ein
Seitengebiet, das sich von dem Zwischengebiet in der Breitenrichtung zu
einem Rand der Lauffläche hin erstreckt, und wobei das Dehnungsverhältnis
der Cordfäden in der Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht bei Positionen, die
dem mittleren Gebiet und dem Seitengebiet der Lauffläche entsprechen,
ebensogroß wie, oder größer als das Dehnungsverhältnis bei einer dem
Zwischengebiet der Lauffläche entsprechenden Position ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat das
Zwischengebiet der Lauffläche einen Krümmungsradius, der größer als der
Krümmungsradius des mittleren Gebietes und der Krümmungsradius des
Seitengebietes der Lauffläche ist.
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Die Erfindung wird nun nur mittels eines Beispiels weiter
beschrieben, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen wird.
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Die Figur 1 ist eine schematische Querschnittansicht einer
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen radialen Luftreifens.
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In der Figur 1 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
radialen Luftreifens im Schnitt wiedergegeben. Dabei bezeichnet die
Kennziffer 1 einen Reifen, die Kennziffer 2 eine Karkasse, die Kennziffer
3 eine gummigetränkte Cordfadenschicht, die Kennziffer 4 einen Gürtel, die
Kennziffer 5 eine Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht, die Kennziffer 6 eine
Lauffläche, die Kennziffer 7 einen ringförmigen Aussparungsbereich, die
Kennziffer 8 ein mittleres Gebiet, die Kennziffer 9 ein Zwischengebiet, die
Kennziffer 10 ein Seitengebiet, und die Kennziffer 11 die
Bodenkontaktbrei te der Lauffläche.
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Der hier verwendete Ausdruck "Bodenkontaktbreite der Lauffläche"
bedeutet die Breite der Lauffläche, die bei dem gewöhnlich verwendeten
Innendruck und der gewöhnlich verwendeten Last den Boden berührt. Ein
solcher Innendruck und eine solche Last können naturlich entsprechend der
Norm des zu verwendenden Reifens festgelegt werden.
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Bei der veranschaulichten Ausführungsform weist der radiale
Luftreifen 1 auf: eine Karkasse 2 aus einer gummigetränkten Cordfadenlage,
die Cordfäden enthält, die unter einem Cordfadenwinkel von 90º bezüglich
der Äquatorebene des Reifens angeordnet sind, einen Gürtel 4, der auf der
Karkasse 2 angeordnet ist und aus zwei gummigetränkten Cordfadenschichten
3 besteht, wobei sich die Cordfäden dieser Schichten unter einem
vorgegebenen Cordfadenwinkel bezüglich der Äquatorebene des Reifens
überkreuzen, eine Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht 5, die im wesentlichen
einen Kronenbereich der Karkasse und die gesamte äußere Oberfläche des
Gürtels 4 umhüllt und wärmeschrumpfende Cordfäden enthält, die im
wesentlichen parallel zu der Äquatorebene des Reifens angeordnet sind, und
eine Lauffläche 6, die durch den Gürtel 4 und die Hilfsverstärkungs-
Cordfadenschicht 5 verstärkt ist. Die Lauffläche 6 hat eine
Doppelkronenstruktur, bei der der in der Breitenrichtung der Lauffläche
mittlere Bereich zusammen mit der Karkasse 2 und dem Gürtel 4 längs des
Umfangs des Reifens in der radialen Richtung des Reifens konkav nach innen
gewölbt ist, um einen ringförmigen Aussparungsbereich 7 zu bilden, wobei
das Querschnittprofil der Lauffläche 6 in der Breitenrichtung der
Lauffläche unterteilt ist in ein mittleres Gebiet 8, das sich zwischen den
Wendepunkten des ringförmigen Aussparungsbereichs 7 erstreckt, und eine
nach außen konkave Krümmung in der radialen Richtung des Reifens hat,
Zwischengebiete 9, die sich von jedem der Wendepunkte längs einer radial
nach außen konvexen Krümmung bis zu mindestens einer dem maximalen
Durchmesser des Reifens entsprechenden Position in der Breitenrichtung nach
außen erstrecken, und Seitengebiete 10, die sich von jedem der
Zwischengebiete 9 in der Breitenrichtung zu den Rändern der Lauffläche hin
erstrecken. Außerdem verändern sich das mittlere Gebiet 8, das
Zwischengebiet 9 und das Seitengebiet 10 ein wenig entsprechend der Form
der Doppelkronenstruktur. Wenn der tiefste Punkt des ringförmigen
Aussparungsbereichs 7 in der Mitte der Lauffläche liegt, entspricht das
mittlere Gebiet 8 zwischen den Wendepunkten vorzugsweise 20-35% der
Bodenkontaktbreite 11, und liegt der äußere Rand des Zwischengebietes 9
vorzugsweise bei einer Position, die 70-85% der Bodenkontaktbreite 11
entspricht, und liegt der äußere Rand des Seitengebietes 10 vorzugsweise
bei einer Position, die 100-105% der Bodenkontaktbreite 11 entspricht.
Außerdem kann die Position des tiefsten Punktes des ringförmigen
Aussparungsbereichs von der Mitte der Lauffläche ein wenig zu einem der
Ränder der Lauffläche hin verschoben werden. Das heißt, wenn die
Bodenkontaktbreite der Lauffläche in drei gleiche Teile unterteilt wird,
liegt der tiefste Punkt des ringförmigen Aussparungsbereichs innerhalb des
die Laufflächenmitte umfassenden, mittleren Teils der obigen drei gleichen
Teile.
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Gemäß der Erfindung ist das Dehnungsverhältnis der Cordfäden in der
Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht 5 bei Positionen, die dem mittleren
Gebiet 8 und dem Seitengebiet 10 der Lauffläche entsprechen, ebensogroß
wie, oder größer als das Dehnungsverhältnis bei einer dem Zwischengebiet
9 der Lauffläche entsprechenden Position.
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Der hier verwendete Ausdruck "Dehnungsverhältnis der Cordfäden in der
Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht" bedeuteteinendehnungsprozentsatz, der
sich ergibt, wenn die Cordfäden der Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht vor
dem Aufwickeln auf die Trommel gedehnt werden, wenn sie unter Spannung
aufgewickelt werden, oder wenn sie in dem Vulkanisationsaufbau in der
radialen Richtung gedehnt werden. Wenn das Dehnungsverhältnis der Cordfäden
in der Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht 5% übersteigt, sind die Cordfäden
zu stark gedehnt, und daher ist die Gummipenetration der Cordfäden
verschlechtert, so daß die Haftung zwischen den Cordfäden und dem Gummi
verschlechtert ist. Weiterhin ist der Unterschied bei dem
Dehnungsverhältnis der Cordfäden zwischen der Position, die dem mittleren
Gebiet 8 und dem Seitengebiet 10 entspricht, und der Position, die dem
Zwischengebiet 9 entspricht, vorzugsweise nicht größer als 2,5%, um
Produktionsprobleme zu vermeiden.
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Im Hinblick auf das Reifengewicht und die Herstellungskosten wird
vorzugsweise nur eine Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht 5 verwendet, aber
wenn erforderlich kann eine größere Anzahl von Schichten verwendet werden,
um die Hochgeschwindigkeits-Haltbarkeit zu verbessern.
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Das Dehnungsverhältnis der Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht wird
wie folgt festgelegt: In dem Fall von Reifen, die eine gewöhnliche
Einzelkronenstruktur haben, werden der Gürtel, die Hilfsverstärkungs-
Cordfadenschicht und der Laufflächengummi nacheinander auf eine flache
Gürtel-Laufflächen-Trommel (GL-Trommel) aufgebracht, um ein ringförmiges
Element herzustellen, das auf den äußeren Umfang eines unvulkanisierten
Reifenmantels angebracht wird und in der radialen Richtung gedehnt wird,
um einen unvulkanisierten Reifen zu bilden, und danach durch Vulkanisation
geformt wird, um einen fertigen Reifen zu bilden. In diesem Fall wird die
Formgebungsgröße bei der Vulkanisation berechnet, um das Dehnungsverhältnis
festzulegen. Bei dem erfindungsgemäßen Reifen hat die Lauffläche jedoch,
wie oben erwähnt wurde, eine Doppel kronenstruktur, so daß der Reifen auf
die gleiche Weise gebildet wird, wie oben beschrieben wurde, außer daß eine
Trommel verwendet wird, die eine Wellenform hat, die der
Doppelkronenstruktur entspricht, bei der die Formgebungsgrößen der Gebiete
8, 9 und 10 bei der Vulkanisation berechnet werden, um das
Dehnungsverhältnis der Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht festzulegen. Wenn
in alternativer Weise der Gürtel, die Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht
und der Laufflächengummi auf die flache GL-Trommel aufgebracht werden, wird
die auf die Cordfäden in der Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht wirkende
Spannung über die Breitenrichtung der Trommel eingestellt, um das
Dehnungsverhältnis der Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht in der
Breitenrichtung festzulegen.
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Bei der Lauffläche 6 ist der Krümmungsradius in dem Zwischengebiet
9 vorzugsweise größer als der Krümmungsradius in dem mittleren Gebiet 8 und
in dem Seitengebiet 10.
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Bei der Karkasse 2 sind die Cordfäden vorzugsweise im wesentlichen
senkrecht zu der Äquatorebene des Reifens angeordnet.
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Um den Gürtel 4 zu bilden, werden mindestens zwei gummigetränkte
Schichten aus hochelastischen Cordfäden so angeordnet, daß sich die
Cordfäden dieser Schichten unter einem relativ kleinen Cordfadenwinkel,
vorzugsweise 20-30º, bezüglich der Äquatorebene des Reifens überkreuzen.
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Der radiale Luftreifen, der eine Lauffläche mit Doppelkronenstruktur
aufweist, wurde bisher folgendermaßen hergestellt: Eine innere Einlage und
eine radiale Karkasse aus mindestens einer gummigetränkten Cordfadenlage
werden auf eine Trommel aufgebracht, und die Ränder dieser Elemente werden
um einen in dem Randbereich der Trommel angeordneten Wulstkern geschlungen,
um einen unvulkanisierten Reifenmantel herzustellen. Getrennt davon werden
ein Gürtel, eine Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht und ein
Laufflächengummi auf eine flache GL-Trommel aufgebracht, um ein Gürtel-
Laufflächen-Band zu bilden, das auf dem äußeren Umfang des obigen
unvulkanisierten Reifenmantels angebracht wird und in der radialen Richtung
gedehnt wird, um einen unvulkanisierten Reifen zu bilden, und dann durch
Vulkanisation in einer Vulkanisierform, die eine einer Doppel kronenstruktur
der Lauffläche entsprechende Form hat, geformt wird. In diesem Fall wird
das Gürtel-Laufflächenband auf der flachen GL-Trommel im allgemeinen unter
solchen Bedingungen gebildet, daß der innere Durchmesser des Bandes über
die Breitenrichtung im wesentlichen konstant ist, und auch die wirkende
Spannung über die Breitenrichtung im wesentlichen konstant ist. Wenn das
Gürtel-Laufflächen-Band auf dem unvulkanisierten Reifenmantel angebracht
wird und durch Vulkanisation in der Vulkanisierform geformt wird, so daß
eine Lauffläche mit Doppel kronenstruktur gebildet wird, variiert daher der
Dehnungsgrad der Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht in der radialen
Richtung über die Breitenrichtung der Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht.
Das heißt, der Dehnungsgrad der Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht wird
groß bei einer Position, die dem Zwischengebiet entspricht, und klein bei
Positionen, die dem mittleren Gebiet und dem Seitengebiet der Lauffläche
entsprechen, so daß der Dehnungsprozentsatz der Cordfäden in der
Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht groß wird bei der Position, die dem
Zwischengebiet entspricht, und klein wird bei den Positionen, die dem
mittleren Gebiet und dem Seitengebiet entsprechen, verglichen mit dem
Wickelzustand auf der GL-Trommel. Dies hat zur Folge, daß das mittlere
Gebiet und das Seitengebiet der Lauffläche, die dazu neigen, sich infolge
der Zentrifugalkraft während des Laufs mit hoher Geschwindigkeit in der
radialen Richtung auszudehnen, eventuell kein genügendes Dehnungsverhältnis
der Cordfäden aufweisen. Bei den nach dem obigen herkömmlichen Verfahren
hergestellten Reifen sollte jedoch ein Element, das den Gürtel verstärkt,
bei einer Position angeordnet werden, die dem mittleren Gebiet und dem
Seitengebiet der Lauffläche entspricht, um eine gute Hochgeschwindigkeits-
Haltbarkeit sicherzustellen.
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Gemäß der Erfindung wird das Dehnungsverhältnis von mindestens einer
Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht 5, die im wesentlichen den Kronenbereich
der Karkasse 2 und die gesamte äußere Oberfläche des Gürtels 4 umhüllt,
über die Breitenrichtung des Gürtels auf einen geeigneten Wert eingestellt.
Genauer gesagt, das Dehnungsverhältnis der Hilfsverstärkungs-
Cordfadenschicht 5 bei Positionen, die dem mittleren Gebiet 8 und dem
Seitengebiet 10 der Lauffläche entsprechen, wird ebensogroß wie, oder
größer als das Dehnungsverhältnis bei einer dem Zwischengebiet 9
entsprechenden Position gemacht, wozu die Wickelspannung eines
gummigetränkten Bandes, das mehrere wärmeschrumpfende Cordfäden, wie
Nyloncordfäden oder dergleichen enthält, gesteuert wird, wenn das Band
schraubenförmig auf die GL-Trommel aufgewickelt wird, um die
Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht zu bilden, oder wozu das Band unter
einer über die Breitenrichtung konstanten Spannung oder gesteuerten
Spannung schraubenförmig aufgewickelt wird, wenn eine Trommel verwendet
wird, die eine ähnliche Form wie die Lauffläche der Doppelkronenstruktur
hat. Folglich wird die Dehnung der Lauffläche 6 in dem mittleren Gebiet 8
und dem Seitengebiet 10 über die radiale Richtung des Reifens in Grenzen
gehalten, wenn während des Laufs mit hoher Geschwindigkeit eine große
Zentrifugalkraft auf den Reifen einwirkt. In alternativer Weise können
wärmeschrumpfende, gummigetränkte Bänder, von denen jedes eine Breite hat,
die dem mittleren Gebiet, dem Zwischengebiet bzw. dem Seitengebiet der
Lauffläche entspricht, mit oder ohne Spannungssteuerung auf die GL-Trommel
aufgewickelt werden. Dies hat zur Folge, daß es nicht erforderlich ist, ein
schmales Element bei Positionen, die dem mittleren Gebiet und dem
Seitengebiet der Lauffläche entsprechen, anzuordnen, so daß die
Gürtelstruktur einfach wird. Außerdem ist bei der Lauffläche 6 der
Krümmungsradius des Zwischengebietes 9 größer als der Krümmungsradius des
mittleren Gebietes 8 und des Seitengebietes 10, wodurch die interlaminare
Beanspruchung bei dem Gürtel während des Bodenkontaktes des
Zwischengebietes klein wird, und die Haltbarkeit verbessert werden kann.
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Die folgenden Beispiele werden zur Veranschaulichung der Erfindung
wiedergegeben und stellen keine Begrenzung der Erfindung dar.
ERFINDUNGSREIFEN 1 UND 2
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Der in der Figur 1 wiedergegebene Erfindungsreifen hat die
Reifengröße 225/50R16 und weist auf: eine radiale Karkasse 2 aus einer
gummigetränkten Cordfadenlage, die Cordfäden enthält, die unter einem
Cordfadenwinkel von 90º bezüglich der Äquatorebene des Reifens angeordnet
sind, einen Gürtel 4, der auf der Karkasse 2 angeordnet ist und aus zwei
gummigetränkten Cordfadenschichten 3 besteht, wobei sich die Cordfäden
dieser Schichten 3 unter einem Cordfadenwinkel von 26º bezüglich der
Äquatorebene des Reifens überkreuzen, eine Hilfsverstärkungs-
Cordfadenschicht 5, die im wesentlichen den Kronenbereich der Karkasse 2
und die gesamte äußere Oberfläche des Gürtels 4 umhüllt und
wärmeschrumpfende Cordfäden enthält, die im wesentlichen parallel zu der
Äquatorebene des Reifens angeordnet sind, und eine Lauffläche 6. Die
Lauffläche 6 hat eine Doppelkronenstruktur, bei der der in der
Breitenrichtung der Lauffläche mittlere Bereich der Lauffläche zusammen mit
der Karkasse 2 und dem Gürtel 4 längs des Umfangs des Reifens in der
radialen Richtung des Reifens konkav nach innen gewölbt ist (7). Weiterhin
ist das Querschnittprofil der Lauffläche 6 in der Breitenrichtung
unterteilt in ein mittleres Gebiet 8, das zwischen den Wendepunkten des
ringförmigen Aussparungsbereichs 7 gelegen ist und eine nach außen konkave
Krümmung in der radialen Richtung des Reifens hat (und 33% der
Bodenkontaktbreite 11 entspricht), ein Zwischengebiet 9, das sich von jedem
der Wendepunkte bis zu einer Position, die 80% der Bodenkontaktbreite 11
entspricht, nach außen erstreckt, und ein Seitengebiet 10, das sich vom
äußeren Rand jedes Zwischengebietes 9 zu einem Laufflächenrand hin
erstreckt. Bei dem Reifen mit der obigen Struktur wird das
Dehnungsverhältnis der Cordfäden bei der Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht
bei Positionen, die den obigen Gebieten 8, 9 und 10 der Lauffläche 6
entsprechen, berechnet als ein Dehnungsprozentsatz der äußeren Umfangslänge
nach dem Vulkanisationsaufbau, wobei die äußeren Umfangslängen der
Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht bei Positionen, die den obigen Gebieten
entsprechen, Standardlängen bei der Bildung des Gürtel-Laufflächen-Bandes
durch Aufbringen des Gürtels, der Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht, und
des Laufflächengummis auf eine GL-Trommel entsprechen. Bei dem
Erfindungsreifen 1 wird das gummigetränkte Band, das Nyloncordfäden
enthält, schraubenförmig auf eine flache GL-Trommel aufgewickelt, während
die Wickelspannung der Cordfäden über die Breitenrichtung der
Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht gesteuert wird, wodurch der
Dehnungsprozentsatz der Cordfäden nach dem Vulkanisationsaufbau bei allen
Positionen, die den obigen Gebieten entsprechen, 4% beträgt. Bei dem
Erfindungsreifen 2 wird das Band schraubenförmig auf eine GL-Trommel
gewickelt, die eine ähnliche Form wie eine Lauffläche mit
Doppelkronenstruktur hat, wobei die Wickelspannung des Bandes bei
Positionen, die dem mittleren Gebiet und dem Seitengebiet der Lauffläche
entsprechen, größer gemacht wird als die Wickelspannung bei einer dem
Zwischengebiet entsprechenden Position, wodurch der Dehnungsprozentsatz der
Cordfäden in der Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht nach dem
Vulkanisationsaufbau bei Positionen, die dem mittleren Gebiet und dem
Seitengebiet entsprechen, 3,5% beträgt, und bei einer Position, die dem
Zwischengebiet entspricht, 2,0% beträgt. Außerdem beträgt der
Krümmungsradius bei der Lauffläche 6 in dem mittleren Gebiet 8 30 mm, in
dem Zwischengebiet 300 mm, und in dem Seitengebiet 150 mm.
VERGLEICHSREIFEN
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Dieser Reifen entspricht dem Erfindungsreifen 1, außer daß die
Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht, zusammen mit dem Gürtel und dem
Laufflächengummi, unter einer über die Breitenrichtung der Trommel
gleichmäßigen Spannung auf eine flache GL-Trommel aufgebracht wird, und
zwei schmale Elemente in beiden Randbereichen der Hilfsverstärkungs-
Cordfadenschicht angeordnet werden. Außerdem enthält jedes der schmalen
Elemente Nyloncordfäden, die unter einem Winkel von 0º bezüglich der
Äquatorebene des Reifens angeordnet sind
HERKÖMMLICHER REIFEN
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Dieser Reifen entspricht dem Erfindungsreifen 1, außer daß die
Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht, zusammen mit dem Gürtel und dem
Laufflächengummi, unter einer über die Breitenrichtung der Trommel
gleichmäßigen Spannung auf eine flache GL-Trommel aufgebracht wird.
TESTMETHODE
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Die Hochgeschwindigkeits-Haltbarkeit wird mittels eines
Hochgeschwindigkeits-Trommel-Haltbarkeitstests beurteilt, bei dem der auf
einen Innendruck von 2,5 kp/cm² aufgeblasene Testreifen auf einer Trommel
von 3 m Durchmesser unter einer Last von 400 kp bei einer Geschwindigkeit
von 150 km/h während 20 Minuten laufen gelassen wird, und dann die
Laufgeschwindigkeit alle 20 Minuten in Stufen von 10 km/h erhöht wird, bis
Reifenbruch erfolgt. Die Ergebnisse sind, zusammen mit dem Reifengewicht
und den Herstellungskosten, in der Tabelle 1 wiedergegeben. Die numerischen
Werte werden in der Tabelle 1 durch einen Indexwert repräsentiert, wobei
für den herkömmichen Reifen der Indexwert 100 zugrunde gelegt wurde. Die
Hochgeschwindigkeits-Haltbarkeit ist um so besser, je größer der Indexwert
ist, und das Reifengewicht und die Herstellungskosten sind um so niedriger,
je niedriger der Indexwert ist.
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Wie aus den Ergebnissen der Tabelle 1 ersichtlich ist, haben die
Erfindungsreifen, verglichen mit dem herkömmlichen Reifen, eine verbesserte
Hochgeschwindigkeits-Haltbarkeit, obwohl das Reifengewicht und die
Herstellungskosten die gleichen wie bei dem herkömmlichen Reifen sind.
TABELLE 1
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Außerdem haben die Erfindungsreifen, verglichen mit dem
Vergleichsreifen, ein niedrigeres Reifengewicht und niedrigere
Herstellungskosten, obwohl die Hochgeschwindigkeits-Haltbarkeit die gleiche
wie bei dem Vergleichsreifen ist. Daher sind die Erfindungsreifen dem
Vergleichsreifen und dem herkömmlichen Reifen überlegen.
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Wie oben erwähnt wurde, wird gemäß der Erfindung das
Dehnungsverhältnis von mindestens einer Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht,
die im wesentlichen den Kronenbereich der Karkasse und die gesamte äußere
Oberfläche des Gürtels umhüllt, über die Breitenrichtung des Gürtels in
geeigneter Weise eingestellt, oder das Dehnungsverhältnis der
Hilfsverstärkungs-Cordfadenschicht bei Positionen, die dem mittleren Gebiet
und dem Seitengebiet der Lauffläche entsprechen, ebensogroß wie, oder
größer als das Dehnungsverhältnis bei einer dem Zwischengebiet der
Lauffläche entsprechenden Position, wodurch die Dehnung der Lauffläche in
dem mittleren Gebiet und dem Seitengebiet in der radialen Richtung des
Reifens in Grenzen gehalten wird, wenn während des Laufs mit hoher
Geschwindigkeit eine große Zentrifugalkraft in dem Reifen erzeugt wird, und
folglich das Auftreten von Gürtelablösung verhindert werden kann und die
Hochgeschwindigkeits-Haltbarkeit verbessert werden kann. Außerdem ist es
nicht erforderlich, ein schmales Element anzuordnen, um den Gürtel bei
Positionen, die dem mittleren Gebiet und dem Seitengebiet der Lauffläche
entsprechen, zu verstärken, so daß die Gürtelstruktur einfach wird, und das
Reifengewicht und die Herstellungskosten in vorteilhafter Weise verringert
werden. Wenn der Krümmungsradius in dem Zwischengebiet der Lauffläche
größer gemacht wird als der Krümmungsradius in dem mittleren Gebiet und dem
Seitengebiet der Lauffläche, kann außerdem die interlaminare Beanspruchung
des Gürtels bei der Bodenkontaktfläche (d.h. in dem Zwischengebiet)
unterdrückt werden, und folglich die Hochgeschwindigkeits-Haltbarkeit
weiter verbessert werden. Außerdem kann das Volumen des ringförmigen
Aussparungsbereichs in genügender Weise sichergestellt werden, wenn die
Dehnung des mittleren Gebietes in der radialen Richtung in Grenzen gehalten
wird, wodurch die Wasserableitfähigkeit der Lauffläche selbst während des
Laufs mit hoher Geschwindigkeit sichergestellt werden kann.