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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen und insbesondere einen Luftreifen, durch den Beständigkeit gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung verbessert werden kann.
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Hintergrund der Erfindung
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In den letzten Jahren wurden Luftreifen mit einer Umfangsverstärkungsschicht in einer Gürtelschicht bereitgestellt, um radiale Ausdehnung der Reifen zu unterdrücken und ungleichmäßige Abnutzung zu unterdrücken (insbesondere stufenförmige Abnutzung in einem Schulterstegabschnitt). Die in der
JP 2009 -
73 337 A beschriebene Technologie ist als Luftreifen nach dem Stand der Technik bekannt, der auf diese Weise konfiguriert ist.
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Dokumente des Stands der Technik
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JP 2004-306872 A offenbart einen Luftreifen. Der Luftreifen weist Lamellen, welche an der Oberfläche einer Lauffläche eines Blocks geschnitten sind, und/oder eine Rippe auf. In dem Luftreifen haben die Lamellen beide Enden geschossen, haben die Lamellen einen oder eine Mehrzahl von gebogenen Abschnitten an der Oberfläche der Lauffläche, und sind die Lamellen an Biegekammlinien gewinkelt, welche sich von den Knicken zu der Bodenrichtung der Lamelle erstrecken. Ferner sind in dem Luftreifen die Biegekammlinien relativ zu einer Linie L1 geneigt, welche vertikal zu der Oberfläche der Lauffläche ist. Ein Neigungswinkel θ1 zwischen der Linie L1 und der Biegekammlinie beträgt 5° bis 25°.
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EP 2 191 983 A1 offenbart einen Luftreifen. Der Luftreifen umfasst eine Umfangsverstärkungsschicht zwischen einem ersten Kreuzgürtel und einem zweiten Kreuzgürtel. Die Umfangsverstärkungsschicht hat eine Breite kleiner als der zweite Kreuzgürtel und hat Reifencorde, welche einen Winkel von mehr als 0° und weniger als 5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung einschließen. Bei 5% internem Reifendruck, ist ein Abstand Y zwischen einer Äquatoriallinie CP und einem Trennabschnitt P einer Karkasse und einem hochwinkligen Gürtel, welcher in einer Reifendurchmesserrichtung außen an der Karkasse befestigt ist, nicht weniger als 95% und nicht mehr als 105% eines Abstands X2 zwischen der Äquatorialebene CP und einer Außenkante der Umfangsverstärkungsschicht in der Reifenbreitenrichtung.
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US 2010/0032072 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen von Luftreifen. Das Verfahren zum Herstellen von Luftreifen weist auf ein Ausbilden einer Umfangsverstärkungsschicht derart, dass während in eine Reifenumfangsrichtung orientiert, ein nahtloses Material spiralförmig in die Reifenaxialrichtung um die äußere Umfangsseite einer Karkassenschicht in einem Laufflächenabschnitt gewickelt wird, wobei das nahtlose Material eine oder eine Mehrzahl von Stahlcorden aufweist, welche mit Gummi beschichtet sind. In dem Verfahren ist eine laterale Querschnittsform des nahtlosen Materials im Wesentlichen als ein Parallelogramm geformt, und ein Neigungswinkel α des Parallelogramms ist 5° ≤ α ≤ 20°.
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US 2006/0169381 A1 offenbart einen Reifen, welcher ein Aspektverhältnis von größer 0,55 und eine radiale Karkassenverstärkung hat, welche eine Kronenverstärkung aufweist, welche aus zumindest zwei Arbeitskronenschichten von nicht dehnfähigen Verstärkungselementen ausgebildet ist, welche von einer Schicht zur nächsten Schicht gekreuzt sind und Winkel zwischen 10° und 45° mit der Umfangsrichtung ausbilden. Die Kronenverstärkung ist radial von einer Lauffläche überlagert. Die Lauffläche ist mittels zweier Seitenwände und der Kronenverstärkung, welche zumindest eine Schicht von Umfangsverstärkungselementen aufweist, an zwei Wulste verbunden.
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Durch die Erfindung zu lösendes Problem Andererseits besteht bei Luftreifen mit einem Blockprofilmuster das Problem, dass sägezahnförmige Abnutzung in den Blöcken unterdrückt werden soll. Außerdem besteht bei Luftreifen mit einem Rippenprofilmuster das Problem, dass der Eisenbahn-Abrieb (railway wear) unterdrückt werden soll.
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Angesichts des Vorstehenden ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung das Bereitstellen eines Luftreifens, mit dem Beständigkeit gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung verbessert werden kann.
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Mittel zum Lösen des Problems
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Um die vorstehende Aufgabe zu erfüllen, weist ein Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung eine Gürtelschicht, die eine Umfangsverstärkungsschicht aufweist, eine Mehrzahl von Hauptumfangsrillen und eine Mehrzahl von Stegabschnitten, die von der Mehrzahl von Hauptumfangsrillen eingeteilt werden, auf. Bei einem solchen Luftreifen weisen die sich über der Umfangsverstärkungsschicht befindlichen Stegabschnitte mindestens eine Lamelle, wobei die Lamellen bei ebener Betrachtung eine gebogene Form mit zwei Biegepunkten P1, P2 aufweisen und eine geschlossene Struktur mit zwei Endpunkten Q1, Q2, die innerhalb des Stegabschnitts endet, aufweisen, ein Winkel α zwischen einer Linie, die die Biegepunkte P1, P2 verbindet, und der Reifenumfangsrichtung liegt innerhalb eines solchen Bereichs, dass 0° ≤ α ≤ 10°, und ein Winkel β1zwischen einer Linie, die den Biegepunkt P1 und einen Endpunkt Q1 verbindet, und der Reifenumfangsrichtung und Winkel β2 zwischen einer Linie, die den Biegepunkt P2 und einen Endpunkt Q2 verbindet, und der Reifenumfangsrichtung liegen innerhalb eines solchen Bereichs, dass 35° ≤ β1 ≤ 55° und 35° ≤ β2 ≤ 55°. Ferner weisen bei einem solchen Luftreifen eine Länge S1 der Linie, die den Biegepunkt P1 und den Endpunkt Q1 verbindet, eine Länge S2 einer Linie, die den Biegepunkt P2 und den Endpunkt Q2 verbindet, und eine Länge L1 in Reifenumfangsrichtung der Linie, die die Biegepunkte P1, P2 verbindet, eine Beziehung auf, so dass 0,50 ≤ S1/L1 ≤ 0,70 und 0,50 ≤ S2/L1 ≤ 0,70. Eine Breite W1 in Reifenbreitenrichtung der Lamelle und eine Breite W2 in Reifenbreitenrichtung des Stegabschnitts, der die Lamelle aufweist, weisen eine Beziehung auf, so dass W1/W2 ≤ 0,20. Darüber hinaus nimmt eine Tiefe D1 der Lamelle schrittweise in Richtung der Endpunkte Q1, Q2 ab, ist die Umfangsverstärkungsschicht auf der Innenseite in Reifenbreitenrichtung von dem linken und dem rechten Randabschnitt des schmaleren Kreuzgürtels des Paars Kreuzgürtel angeordnet, und die Breite W des schmaleren Kreuzgürtels und eine Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht liegen innerhalb des Bereichs, so dass 0,60 ≤ Ws/W.
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Wirkung der Erfindung
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Bei dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung weisen die sich über der Umfangsverstärkungsschicht befindlichen Stegabschnitte die Lamelle auf, sodass der Bodenkontaktdruck der Stegabschnitte reduziert ist und ungleichmäßige Abnutzung der Stegabschnitte (sägezahnförmige Abnutzung von Blöcken, Eisenbahn-Abrieb (railway wear) der Rippe) unterdrückt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Beständigkeitsleistung des Reifens gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung verbessert wird. Außerdem weist die Lamelle eine gebogene Form auf und die Neigungswinkel α, β1, und β2 ihres Mittelabschnitts und ihrer Endabschnitte in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung sind geeignet festgelegt, sodass die Belastungskonzentrationen an den Endpunkten Q1, Q2 der Lamelle beim Kurvenfahren oder Bremsen/Fahren reduziert werden. Als Folge wird das Auftreten von Rissbildung, die von den Punkten Q1, Q2 der Lamelle ausgeht, unterdrückt und dies hat den Vorteil, dass die Beständigkeitsleistung des Reifens gegenüber Lamellenrissbildung verbessert wird.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung, die einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 2 ist eine Draufsicht, die ein Laufflächenprofilmuster des in 1 dargestellten Luftreifens veranschaulicht.
- 3 ist eine Erläuterungsansicht, die einen Schulterabschnitt des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
- 4 ist eine Erläuterungsansicht, die eine Gürtelschicht des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
- 5 ist eine Draufsicht, die eine Lamelle des in 1 abgebildeten Luftreifens veranschaulicht.
- 6 ist eine Erläuterungsansicht, die eine Lamelle des in 1 abgebildeten Luftreifens darstellt.
- 7 ist eine Draufsicht, die eine Lamelle eines Modifikationsbeispiels des in 1 abgebildeten Luftreifens veranschaulicht.
- 8 ist eine Tabelle, die die Leistungstestergebnisse von Luftreifen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Bester Weg zum Ausführen der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Des Weiteren sind Bestandteile der Ausführungsform, die unter Bewahrung der Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung möglicherweise oder offensichtlich ausgetauscht werden können, eingeschlossen. Außerdem lassen sich die mehreren Modifikationsbeispiele, die in der Ausführungsform beschrieben sind, innerhalb eines für einen Fachmann offensichtlichen Umfangs nach Bedarf kombinieren.
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Luftreifen
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1 ist eine Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung, die einen Luftreifen 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Diese Zeichnung zeigt einen Schwerlastradialreifen, der an LKW und Bussen für Langstreckentransport montiert wird, als Beispiel des Luftreifens 1.
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Der Luftreifen 1 weist ein Paar Reifenwulstkerne 11,11, ein Paar Wulstfüller 12,12, eine Karkassenschicht 13, eine Gürtelschicht 14, Laufflächenkautschuk 15 und ein Paar Seitenwandkautschuke 16,16 auf (siehe 1). Das Paar Reifenwulstkerne 11,11 weist ringförmige Strukturen auf und stellt Kerne der linken und rechten Reifenwulstabschnitte dar. Das Paar Reifenwulstfüller 12,12 ist aus einem unteren Füllstoff 121 und einem oberen Füllstoff 122 gebildet und ist an einem Umfang jedes von dem Paar von Reifenwulstkernen 11,11 in Reifenradialrichtung so angeordnet, dass es die Reifenwulstabschnitte verstärkt. Die Karkassenschicht 13 weist eine einlagige Struktur auf und erstreckt sich ringförmig zwischen dem linken und rechten Reifenwulstkern 11 und 11, einen Rahmen für den Reifen bildend. Außerdem sind beide Endabschnitte der Karkassenschicht 13 so zu einer Außenseite in Reifenbreitenrichtung gefaltet, dass sie die Reifenwulstkerne 11 und die Reifenwulstfüller 12 umhüllen, und fixiert. Die Gürtelschicht 14 ist aus einer Mehrzahl von Gürtellagen 141 bis 145, die laminiert sind, ausgebildet und die Gürtelschicht 14 ist am Umfang der Karkassenschicht 13 in Reifenradialrichtung angeordnet. Der Laufflächenkautschuk 15 ist am Umfang der Karkassenschicht 13 und der Gürtelschicht 14 in Reifenradialrichtung angeordnet und bildet eine Reifenlauffläche. Das Paar Seitenwandkautschuke 16,16 ist an jeder Außenseite der Karkassenschicht 13 in Reifenbreitenrichtung so angeordnet, dass es linke und rechte Seitenwandabschnitte des Reifens bildet.
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In dieser Ausführungsform weist der Luftreifen 1 eine links-rechtssymmetrische interne Struktur, die auf der Reifenäquatorialebene CL zentriert ist, auf.
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2 ist eine Draufsicht, die ein Laufflächenprofilmuster des in 1 dargestellten Luftreifens veranschaulicht.
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Der Luftreifen 1 weist eine Mehrzahl von Hauptumfangsrillen 21 bis 23, die in Reifenumfangsrichtung verlaufen, und eine Mehrzahl von Stegabschnitten 31 bis 34, die von den Hauptumfangsrillen 21 bis 23 eingeteilt werden, im Laufflächenabschnitt auf. Außerdem weist jeder der Stegabschnitte 31 bis 34 eine Mehrzahl von Stollenrillen 41 bis respektive 44 auf, die in Reifenbreitenrichtung verlaufen. Aufgrund der Stollenrillen 41 bis 44 ist jeder der Stegabschnitte 31 bis 34 in Reifenumfangsrichtung unterteilt, um ein Blockprofilmuster zu bilden.
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Bei der in 2 dargestellten Konfiguration weist der Luftreifen 1 sechs Hauptumfangsrillen 21 bis 23, fünf Reihen von Mittelstegabschnitten 31 bis 33 und ein Paar linke und rechte Stegabschnitte 34, 34 auf. Außerdem weisen alle der Stegabschnitte 31 bis 34 die Mehrzahl von Stollenrillen 41 bis respektive 44 auf. Außerdem ist jede der Stollenrillen 41 bis 44 eine geneigte Stollenrille mit einer offenen Struktur, die die Stegabschnitte 31 bis 34 durchquert, und ist in vorgegeben Abständen in Reifenumfangsrichtung angeordnet. Auf diese Weise werden alle Stegabschnitte 31 bis 34 zu Reihen von Blöcken. Jedoch ist die Konfiguration nicht darauf beschränkt und einige oder alle der Stegabschnitte 31 bis 34 können kontinuierliche Rippen in Reifenumfangsrichtung sein (in den Zeichnungen nicht dargestellt).
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Außerdem sind bei der in 2 dargestellten Konfiguration die Hauptumfangsrillen 21 bis 23 gerade Rillen, die Konfiguration ist aber nicht darauf beschränkt und die Hauptumfangsrillen 21 bis 23 können Zickzack-Rillen sein (in den Zeichnungen nicht dargestellt).
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3 ist eine Erläuterungsansicht, die den Schulterabschnitt des in 1 abgebildeten Luftreifens 1 darstellt. 4 ist eine Erläuterungsansicht, die die Gürtelschicht 14 des in 1 abgebildeten Luftreifens 1 darstellt. Bei diesen Zeichnungen zeigt 3 einen Bereich auf einer Seite des Laufflächenabschnitts, der durch die Reifenäquatorialebene CL abgegrenzt wird, und 4 zeigt eine Laminatstruktur der Gürtelschicht 14.
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Außerdem besteht die Karkassenschicht 13 aus einer Mehrzahl von Karkassencordfäden aus Stahl oder organischen Fasern (z. B. Nylon, Polyester, Rayon oder dergleichen), die mit einem Beschichtungskautschuk bedeckt werden und einem Walzverfahren unterzogen werden, und weist einen Karkassenwinkel (Neigungswinkel des Karkassencordfadens in Faserrichtung in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung), als absoluten Wert, von nicht weniger als 85° und nicht mehr als 95° auf.
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Die Gürtelschicht 14 wird durch Laminieren eines Gürtels mit großem Winkel 141, eines Paars Kreuzgürtel 142, 143, einer Gürtelabdeckung 144 und einer Umfangsverstärkungsschicht 145 gebildet, die um den Umfang der Karkassenschicht 13 gewickelt werden (siehe 3).
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Der Gürtel mit großem Winkel 141 wird aus einer Mehrzahl von Gürtelcordfäden aus Stahl oder organischen Fasern konstituiert, die mit einem Beschichtungskautschuk bedeckt werden und einem Walzverfahren unterzogen werden, und weist einen Gürtelwinkel (Neigungswinkel der Gürtelcordfäden in Faserrichtung in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung), als absoluten Wert, von nicht weniger als 40 ° und nicht mehr als 60 ° auf. Außerdem ist der Gürtel mit großem Winkel 141 auf der Außenseite in Reifenradialrichtung der Karkassenschicht 13 laminiert angeordnet.
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Das Paar Kreuzgürtel 142, 143 wird aus einer Mehrzahl von Gürtelcordfäden aus Stahl oder organischen Fasern konstituiert, die mit einem Beschichtungskautschuk bedeckt werden und einem Walzverfahren unterzogen werden, und weist einen Gürtelwinkel, als absoluten Wert, von nicht weniger als 10° und nicht mehr als 30 ° auf. Ferner weist jeder der Gürtel des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 einen Gürtelwinkel auf, der mit einem jeweils anderen Vorzeichen gekennzeichnet ist, und die Gürtel sind so laminiert, dass sie einander in den Gürtelcordfaden-Faserrichtungen überschneiden (Kreuzlagenstruktur). In der folgenden Beschreibung wird der Kreuzgürtel 142, der auf der Innenseite in Reifenradialrichtung angeordnet ist, als „innerer Kreuzgürtel“ bezeichnet und der Kreuzgürtel 143, der auf der Außenseite in Reifenradialrichtung angeordnet ist, wird als „äußerer Kreuzgürtel“ bezeichnet. Es können drei oder mehr Kreuzgürtel laminiert bereitgestellt sein (in den Zeichnungen nicht dargestellt). Außerdem ist das Paar Kreuzgürtel 142, 143 auf der Außenseite in Reifenradialrichtung des Gürtels mit großem Winkel 141 laminiert angeordnet.
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Die Gürtelabdeckung 144 wird aus einer Mehrzahl von Gürtelcordfäden aus Stahl oder organischen Fasern konstituiert, die mit einem Beschichtungskautschuk bedeckt werden und einem Walzverfahren unterzogen werden, und weist einen Gürtelwinkel, als absoluten Wert, von nicht weniger als 10 ° und nicht mehr als 45 ° auf. Außerdem ist die Gürtelabdeckung 144 auf der Außenseite in Reifenradialrichtung der Kreuzgürtel 142, 143 laminiert angeordnet. In dieser Ausführungsform weist die Gürtelabdeckung 144 den gleichen Gürtelwinkel auf wie der äußere Kreuzgürtel 143 und ist in der äußersten Schicht der Gürtelschicht 14 angeordnet.
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Die Umfangsverstärkungsschicht 145 wird aus Gürtelcordfäden aus einem mit Kautschuk beschichteten Stahldraht, der spiralförmig in einem Winkel in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung innerhalb eines Bereichs von ±5° gewickelt ist, konstituiert. Außerdem ist die Umfangsverstärkungsschicht 145 so angeordnet, dass sie zwischen dem Paar Kreuzgürtel 142, 143 angeordnet ist. Außerdem ist die Umfangsverstärkungsschicht 145 auf der Innenseite in Reifenbreitenrichtung vom linken und rechten Rand des Paares von Kreuzgürteln 142, 143 angeordnet. Insbesondere wird die Umfangsverstärkungsschicht 145 durch spiralförmiges Wickeln eines oder einer Mehrzahl von Drähten um den Außenumfang des inneren Kreuzgürtels 142 gebildet. Die Umfangsverstärkungsschicht 145 verbessert die Haltbarkeit des Reifens, indem die Steifigkeit in Reifenumfangsrichtung verstärkt wird.
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Bei dem Luftreifen 1 kann die Gürtelschicht 14 eine Randabdeckung aufweisen (in den Zeichnungen nicht dargestellt). Normalerweise wird die Randabdeckung aus einer Mehrzahl von Gürtelcordfäden aus Stahl oder organischen Fasern konstituiert, die mit einem Beschichtungskautschuk bedeckt werden und einem Walzverfahren unterzogen werden, und weist einen Gürtelwinkel, als absoluten Wert, von nicht weniger als 0 ° und nicht mehr als 5 ° auf. Außerdem ist die Randabdeckung auf der Außenseite in Reifenradialrichtung des linken und rechten Randabschnitts des äußeren Kreuzgürtels 143 (oder des inneren Kreuzgürtels 142) angeordnet. Die Randabdeckungen verbessern die Beständigkeitsleistung des Reifens gegen ungleichmäßige Abnutzung, indem sie den Unterschied in radialer Ausdehnung zwischen dem Mittelbereich und dem Schulterbereich des Laufflächenabschnitts reduzieren, indem sie eine Befestigungswirkung aufweisen.
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Umfangsverstärkungsschicht
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Außerdem sind bei dem Luftreifen 1 die Gürtelcordfäden, aus denen die Umfangsverstärkungsschicht 145 konfiguriert wird, Stahldraht und vorzugsweise beträgt die Anzahl an Enden der Gürtelcordfäden, die die Umfangsverstärkungsschicht 145 konfigurieren, bei Betrachtung der Umfangsverstärkungsschicht 145 als Querschnitt, nicht weniger als 17 Enden/50 mm und nicht mehr als 30 Enden/50 mm. Außerdem beträgt der Durchmesser des Gürtelcordfadens vorzugsweise nicht weniger als 1,2 mm und nicht mehr als 2,2 mm. In einer Konfiguration, in der die Gürtelcordfäden aus einer Mehrzahl von miteinander verdrillten Cordfäden bestehen, wird der Gürtelcordfaden-Durchmesser als der Durchmesser eines Kreises gemessen, der den Gürtelcordfaden umschreibt.
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Außerdem wird bei dem Luftreifen 1 die Umfangsverstärkungsschicht 145 durch spiralförmiges Wickeln eines einzelnen Stahldrahts konfiguriert. Jedoch ist die Konfiguration nicht darauf beschränkt und die Umfangsverstärkungsschicht 145 kann aus einer Mehrzahl von Drähten, die spiralförmig nebeneinander gewickelt werden (Mehrfachwickelstruktur), konfiguriert werden. In diesem Fall beträgt die Anzahl an Drähten vorzugsweise 5 oder weniger. Außerdem beträgt die Wickelbreite pro Einheit, wenn 5 Drähte in mehreren Schichten gewickelt werden, 12 mm oder weniger. Auf diese Weise kann eine Mehrzahl (nicht weniger als 2 und nicht mehr als 5) von Drähten ordnungsgemäß gewickelt werden, während sie in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung im Bereich von ±5 ° geneigt sind.
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Außerdem ist bei dem Luftreifen 1 (a) die Dehnung der Gürtelcordfäden, aus denen die Umfangsverstärkungsschicht 145 konfiguriert ist, wenn sie Bauteile sind (wenn sie vor dem Bilden des Reifenrohlings Baustoff sind), wenn sie einer Zuglast von 100 N bis 300 N ausgesetzt sind, vorzugsweise nicht weniger als 1,0 % und nicht mehr als 2,5 %. Außerdem beträgt (b) die Dehnung der Gürtelcordfäden der Umfangsverstärkungsschicht 145, wenn sie sich im Reifen befinden (im Zustand, in dem sie im Reifenprodukt gemessen werden), wenn sie einer Zuglast von 500 N bis 1000 N ausgesetzt sind, vorzugsweise nicht weniger als 0,5 % und nicht mehr als 2,0 %. Die Gürtelcordfäden (hoch dehnbarer Stahldraht) weisen im Vergleich zu normalem Stahldraht ein gutes Dehnungsverhältnis auf, wenn eine niedrige Last angelegt ist, sodass sie die Eigenschaft aufweisen, dass sie gegen die angelegten Lasten beständig sind. Deshalb ist es im Falle von (a) vorstehend möglich, die Haltbarkeit der Umfangsverstärkungsschicht 145 während der Herstellung zu verbessern, und im Falle von (b) vorstehend ist es möglich, die Haltbarkeit der Umfangsverstärkungsschicht 145 bei Gebrauch des Reifens zu verbessern, und diese Punkte sind wünschenswert.
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Die Dehnung der Gürtelcordfäden wird gemäß JIS G3510 gemessen.
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Außerdem liegt vorzugsweise eine Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 innerhalb eines solchen Bereichs, dass 0,6 ≤ Ws/W. Die Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145, wenn die Umfangsverstärkungsschicht 145 eine geteilte Struktur aufweist (in den Zeichnungen nicht dargestellt), ist die Summe der Breiten jedes eingeteilten Abschnitts.
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Außerdem ist in der in 4 dargestellten Konfiguration die Umfangsverstärkungsschicht 145 auf der Innenseite in Reifenbreitenrichtung des linken und rechten Randabschnitts des schmaleren Kreuzgürtels 143 des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 angeordnet. Außerdem liegen vorzugsweise die Breite W des schmaleren Kreuzgürtels 143 und ein Abstand S vom Randabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 zum Randabschnitt des schmaleren Kreuzgürtels 143 in dem Bereich 0,03≤ S/W. Dieser Punkt ist gleich, auch wenn die Umfangsverstärkungsschicht 145 eine Konfiguration mit einer geteilten Struktur aufweist (in den Zeichnungen nicht dargestellt). Die Breite W und der Abstand S werden als Abstände in Reifenbreitenrichtung bei Betrachtung als Querschnitt aus der Reifenmeridianrichtung gemessen. Außerdem gibt es keine spezielle Obergrenze für den Wert von S/W, jedoch wird er durch die Beziehung der Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 und der Breite W des schmaleren Kreuzgürtels 143 beschränkt.
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Außerdem liegt die Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 relativ zur begradigten Breite TDW des Reifens (in den Zeichnungen nicht dargestellt) vorzugsweise in einem solchen Bereich, dass 0,65 ≤ Ws/TDW ≤ 0,80. Die begradigte Breite TDW des Reifens ist der lineare Abstand in einer begradigten Ansicht zwischen den zwei Enden des Abschnitts mit Laufflächenprofilmuster des Reifens, der auf einer Standardfelge montiert ist und an den ein regulärer Innendruck angelegt ist und keine Last angelegt ist.
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Außerdem ist in der in 3 dargestellten Konfiguration die Umfangsverstärkungsschicht 145 zwischen dem Paar Kreuzgürtel 142, 143 angeordnet (siehe 3). Jedoch ist die Konfiguration nicht darauf beschränkt und die Umfangsverstärkungsschicht 145 kann auf der Innenseite des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 angeordnet sein. Zum Beispiel kann die Umfangsverstärkungsschicht 145 (1) zwischen dem Gürtel mit großem Winkel 141 und dem inneren Kreuzgürtel 142 oder (2) zwischen der Karkassenschicht 13 und dem Gürtel mit großem Winkel 141 angeordnet sein (in den Zeichnungen nicht dargestellt).
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Lamellen der Blöcke
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In vergangenen Jahren wurden Luftreifen mit einer Umfangsverstärkungsschicht in einer Gürtelschicht bereitgestellt, um radiale Ausdehnung der Reifen zu unterdrücken und ungleichmäßige Abnutzung (insbesondere stufenförmige Abnutzung) in den Schulterstegabschnitten zu unterdrücken.
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Bei dieser Konfiguration wird die Steifigkeit in Reifenumfangsrichtung an den sich über der Umfangsverstärkungsschicht befindlichen Stegabschnitten erhöht, sodass Deformation reduziert wird. Der Bodenkontaktdruck der Stegabschnitte ist daher erhöht, sodass die Belastung, die auf die Stegabschnitte wirkt, beim Kurvenfahren und Bremsen/Fahren erhöht ist. Daher besteht das Problem, dass ungleichmäßige Abnutzung leicht in den Stegabschnitten auftreten kann. Diese ungleichmäßige Abnutzung ist zum Beispiel sägezahnförmige Abnutzung in Blöcken und Eisenbahn-Abrieb (railway wear) in Rippen.
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Deshalb wird bei dem Luftreifen 1 die folgende Konfiguration angewendet, um ungleichmäßige Abnutzung in den Stegabschnitten zu unterdrücken.
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5 ist eine Draufsicht, die eine Lamelle 6 des in 1 dargestellten Luftreifens 1 veranschaulicht, und 6 ist eine Erläuterungsansicht, die eine Lamelle 6 des in 1 dargestellten Luftreifens 1 veranschaulicht. 7 ist eine Draufsicht, die eine Lamelle 6 eines Modifikationsbeispiels des in 1 dargestellten Luftreifens 1 veranschaulicht. Bei diesen Zeichnungen veranschaulicht 5 nur einen Block 5 und seine Lamelle 6. Außerdem veranschaulicht 5 als ein Beispiel einen Block 5 des Stegabschnitts 33, der durch die äußerste Hauptumfangsrille 24 und die Hauptumfangsrille 23 auf seiner Innenseite unterteilt wird. Außerdem veranschaulicht 6 eine Beziehung zwischen einer flächigen Form der Lamelle 6 und der Lamellentiefe D1.
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Bei dem Luftreifen 1 weisen die sich über der Umfangsverstärkungsschicht 145 befindlichen Stegabschnitte 31 bis 33 mindestens eine Lamelle 6 auf (siehe 2 und 3).
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Zum Beispiel sind bei der Konfiguration in 2 und 3 fünf Reihen von Stegabschnitten 31 bis 33 über der Umfangsverstärkungsschicht 145 angeordnet. Außerdem weisen diese Stegabschnitte 31 und 33 jeweils eine Mehrzahl von Stollenrillen 41 bis 43 auf, die in vorgegebenen Abständen in Reifenumfangsrichtung angeordnet sind, sodass sie Reihen von Blöcken sind. Außerdem weist jeder Block 5 dieser Stegabschnitte 31 und 33 eine einzelne Lamelle 6 auf.
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Wenn sich der Endabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 unter dem Stegabschnitt 33 befindet und, bei Betrachtung als Querschnitt von der Reifenmeridianrichtung, die Breite W2 der Bodenkontaktoberfläche des Stegabschnitts 33 und eine Überlappbreite W3 der Umfangsverstärkungsschicht 145 in Bezug auf die Bodenkontaktoberfläche des Stegabschnitts 33 eine Beziehung aufweisen, sodass 0,50 ≤ W3/W2, kann der Stegabschnitt 33 als Stegabschnitt über der Umfangsverstärkungsschicht 145 bezeichnet werden (siehe 3). Außerdem wird, wenn der Rand des Stegabschnitts 33 eine konkav-konvexe Form, wie eine Konfiguration, in der die Hauptumfangsrillen 21 bis 23 eine Zickzackform aufweisen, und eine Konfiguration, in der die Stegabschnitte 31 bis 34 Einkerbungen an den Rändern aufweisen (in den Zeichnungen nicht dargestellt), aufweist, die Breite W2 der Straßenkontaktoberfläche der Stegabschnitte 31 bis 34 auf der Basis des Mittelpunkts, wenn die Ränder der Stegabschnitte 31 bis 34 in Reifenumfangsrichtung projiziert sind, gemessen.
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Außerdem kann ein einzelner Block 5 eine Mehrzahl von Lamellen aufweisen (in den Zeichnungen nicht dargestellt). Außerdem kann bei einer Konfiguration mit rippenförmigen Stegabschnitten 31 bis 34 jeder der Stegabschnitte 31 bis 33 eine Mehrzahl von Lamellen 6, die in Reifenumfangsrichtung ausgerichtet sind, aufweisen (in den Zeichnungen nicht dargestellt).
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Außerdem weist bei dem Luftreifen 1 bei ebender Betrachtung der Stegabschnitte 31 bis 33 die Lamelle 6 jedes Stegabschnitts 31 bis 33 eine geschlossene Struktur mit einer gebogenen Form mit zwei Biegepunkten P1 und P2 auf, wobei die zwei Endpunkte Q1, Q2 innerhalb der Stegabschnitte blind enden (siehe 5).
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Zum Beispiel verläuft bei der Konfiguration in 5 die Lamelle 6 bei ebener Betrachtung des Blocks 5 mit einer Neigung in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung. Außerdem weist die Lamelle 6 die gebogene Form auf, die einen Mittelabschnitt 61, der zwei Endabschnitte 62, 62 (die Teile, die die Enden der Lamelle aufweisen) verbindet, aufweist. Außerdem ist der Mittelabschnitt 61 der Lamelle 6 in der Mitte des Blocks 5 in einem Winkel α in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung geneigt angeordnet. Außerdem sind die zwei Endabschnitte 62, 63 der Lamelle 6 in derselben Richtung in Bezug auf die Neigungsrichtung des Mittelabschnitts 61 geneigt. Außerdem weist der Block 5 eine flächige Rautenform und die Lamelle 6 verläuft in der Richtung der langen Diagonalen der Raute, während sie gebogen wird. Auf diese Wiese ist die Lamelle entlang der Form des Blocks 5 angeordnet.
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In diesem Fall liegt der Winkel α zwischen der Linie, die die Biegepunkte P1, P2 verbindet (dem Mittelabschnitt 61), und der Reifenumfangsrichtung innerhalb des Bereichs, sodass 0° ≤ α ≤ 10°. Außerdem liegen der Winkel β1 zwischen der Linie, die den Biegepunkt P1 und den Endpunkt Q1 (erster Endabschnitt 62) verbindet, und der Reifenumfangsrichtung und der Winkel β2 zwischen der Linie, die den Biegepunkt P2 und den Endpunkt Q2 (zweiter Endabschnitt 63) verbindet, und der Reifenumfangsrichtung innerhalb des Bereichs, sodass 35° ≤ β1 ≤ 55° und 35° ≤ β2 ≤ 55°.
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Bei dieser Konfiguration weisen die sich über der Umfangsverstärkungsschicht 145 befindlichen Stegabschnitte 31 bis 33 die Lamelle 6 auf, sodass der Bodenkontaktdruck der Stegabschnitte 31 bis 33 reduziert wird und ungleichmäßige Abnutzung der Stegabschnitte 31 bis 33 unterdrückt wird. Insbesondere wird im Fall, in dem die Stegabschnitte 31 bis 33 Reihen von Blöcken sind, die sägezahnförmige Abnutzung des Blocks 5 unterdrückt, und im Falle, in dem die Stegabschnitte 31 bis 33 Rippen sind, wird Eisenbahn-Abrieb (railway wear) unterdrückt.
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Außerdem weist die Lamelle 6 eine gebogene Form auf und die Neigungswinkel α, β1, und β2 in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung ihres Mittelabschnitts 61 und ihrer Endabschnitte 62, 63 werden geeignet festgelegt, sodass beim Kurvenfahren oder beim Bremsen/Fahren die Belastungskonzentrationen an den Endpunkten Q1, Q2 der Lamelle 6 reduziert werden. Als Folge wird das Auftreten von Rissbildung, die von den Endpunkten Q1, Q2 der Lamelle 6 ausgeht, unterdrückt.
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Insbesondere ist der Winkel so eingestellt, dass er innerhalb des Bereichs liegt, sodass 0° ≤ α ≤ 10°, sodass der Bodenkontaktdruck gleichmäßig gestaltet werden kann, während die Steifigkeit der Stegabschnitte 31 bis 33 aufrechterhalten bleibt. Außerdem werden die Winkel β1, β2 innerhalb des Bereichs 35° ≤ β1 und 35° ≤ β2 eingestellt, sodass die Belastungskonzentrationen an den Endpunkten Q1, Q2 der Lamelle 6 beim Kurvenfahren reduziert werden, und die Winkel β1, β2 werden innerhalb des Bereichs β1 ≤ 55° und β2 ≤ 55° eingestellt, sodass die Belastungskonzentrationen an den Endpunkten Q1, Q2 der Lamelle 6 beim Bremsen/Fahren reduziert werden.
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Bei der Konfiguration in 5 ist der Mittelabschnitt 61 der Lamelle 6 in derselben Richtung (zu der linken Seite in Richtung oberen Teils der Papierebene hin in 5) wie die Stollenrille 41, die den Block 5 einteilt, geneigt. Außerdem sind die zwei Endabschnitte 62, 63 der Lamelle 6 in derselben Richtung wie der Mittelbereich 61 geneigt und sind beide in derselben Richtung geneigt. Bei dieser Konfiguration, in der Konfiguration, in der die Stegabschnitte 31 bis 33 rautenförmige Blöcke 5 aufweisen (siehe 2), ist die Lamelle 6 vorzugsweise entlang der Form des Blocks 5 angeordnet.
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Jedoch ist die Konfiguration nicht darauf beschränkt und die zwei Endabschnitte 62, 63 der Lamelle 6 können in verschiedener Richtungen geneigt sein (siehe 7). Zum Beispiel können bei der in 7 dargestellten Konfiguration der Mittelabschnitt 61 der Lamelle 6 und der erste Endabschnitt 62 zur linken Seite in Richtung oberen Teils der Papierebene hin geneigt sein und der zweite Endabschnitt 63 kann zur rechten Seite in Richtung oberen Teils der Papierebene hin geneigt sein. In dieser Konfiguration, beispielsweise in der Konfiguration, in der die Stegabschnitte 31 bis 33 trapezförmige Blöcke 5 aufweisen, kann die Lamelle 6 vorzugsweise entlang der Form des Blocks 5 angeordnet sein.
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Außerdem können die zwei Endabschnitte 62, 63 und der Mittelabschnitt 61 der Lamelle 6 in wechselseitig verschiedenen Richtungen gebogen sein (in den Zeichnungen nicht dargestellt). Zum Beispiel ist in der in 5 dargestellten Konfiguration der Mittelabschnitt 61 der Lamelle 6 zu der linken Seite in Richtung oberen Teils der Papierebene hin geneigt und die zwei Endabschnitte 62, 63 der Lamelle 6 können zu der rechten Seite in Richtung oberen Teils der Papierebene hin geneigt sein.
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Außerdem weisen in der in 2 dargestellten Konfiguration die Blöcke 5 eine flächige Rautenform, aber dies ist keine Beschränkung und die Blöcke 5 können eine beliebige flächige Form aufweisen (in den Zeichnungen nicht dargestellt).
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Außerdem liegen bei dem Luftreifen 1 die Länge S1 der Linie, die den Biegepunkt P1 und den Endpunkt Q1 verbindet, und die Länge S2 der Linie, die den Biegepunkt P2 und den Endpunkt Q2 verbindet, vorzugsweise in den Bereichen, sodass 2,5 mm ≤ S1 ≤ 6,0 mm und 2,5 mm ≤ S2 ≤ 6,0 mm (siehe 5). Durch solches Einstellen der Längen S1, S2, dass die innerhalb des Bereichs 2,5 mm ≤ S1 und 2,5 mm ≤ S2 liegen, ist es möglich, die Längen S1, S2 zwischen den Biegepunkten P1, P2, wo Belastungskonzentrationen leicht auftreten können, und den Endpunkten Q1, Q2 der Lamelle 6 sicherzustellen, sodass das Auftreten von Rissbildung effektiv unterdrückt werden kann. Außerdem ist es durch Einstellen der Längen S1, S2, sodass sie innerhalb des Bereichs S1 ≤ 6,0 mm und S2 ≤ 6,0 mm liegen, möglich, die Steifigkeit der Blöcke 5 sicherzustellen und ungleichmäßige Abnutzung der Blöcke 5 zu unterdrücken.
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Außerdem weisen bei dem Luftreifen 1 vorzugsweise die Breite W1 in Reifenbreitenrichtung der Lamelle 6 und die Breite W2 in Reifenbreitenrichtung der Stegabschnitte 31 bis 33 eine Beziehung auf, sodass W1/W2 ≤ 0,20 (siehe 5). Durch Einstellen der Breiten W1, W2, sodass sie die Beziehung W1/W2 ≤ 0,20 aufweisen, wird die Breite W1 der Lamelle 6 geeignet festgelegt und ungleichmäßige Abnutzung des Blocks 5 wird unterdrückt.
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Die untere Grenze W1/W2 ist 0 < W1/W2, aber es ist durch beispielsweise die Längen S1, S2 der Endabschnitte 62, 63 der Lamelle 6 und die Neigungswinkel β1, β2 und dergleichen begrenzt.
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Außerdem weisen bei dem Luftreifen 1 in der Konfiguration, in der die Stegabschnitte 31 bis 33 aus Reihen von Blöcken 5, die in Reifenumfangsrichtung ausgerichtet sind (siehe 2), gebildet werden, die Länge L1 in Reifenumfangsrichtung der Lamelle 6 und die Länge L2 in Reifenumfangsrichtung des Blocks 5 vorzugsweise eine Beziehung auf, sodass 0,10 ≤ L1/L2 ≤ 0,30 (siehe 5). Hierbei wird die Länge L2 des Blocks 5 an dem Block 5, der die Lamelle 6 mit der Länge L1 aufweist, gemessen. Bei dieser Konfiguration ist durch Einstellen der Längen L1, L2, sodass sie die Beziehung 0,10 ≤ L1/L2 aufweisen, der Bodenkontaktdruck verteilt und ungleichmäßige Abnutzung des Blocks 5 wird unterdrückt. Außerdem wird durch Einstellen der Längen L1, L2, sodass sie die Beziehung L1/L2 ≤ 0,30 aufweisen, die Steifigkeit des Blocks 5 sichergestellt und ungleichmäßige Abnutzung des Blocks 5 wird unterdrückt.
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Außerdem weisen bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration vorzugsweise die Längen S1, S2 und die Länge L1 in Reifenumfangsrichtung der Linie, die die Biegepunkte P1, P2 verbindet, eine Beziehung auf, sodass 0,50 ≤ S1/L1 ≤ 0,70 und 0,50 ≤ S2/L1 ≤ 0,70.
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Außerdem sind bei dem Luftreifen 1 vorzugsweise der Winkel ү1 zwischen der Linie, die die Biegepunkte P1, P2 verbindet, und der Linie, die den Biegepunkt P1 und den Endpunkt Q1 verbindet, und der Winkel ү2 zwischen der Linie, die die Biegepunkte P1, P2 verbindet, und der Linie, die den Biegepunkt P2 und den Endpunkt Q2 verbindet, innerhalb der Bereiche, sodass 145° ≤ ү1 ≤ 155° und 145° ≤ ү2 ≤ 155°
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Außerdem weisen bei dem Luftreifen 1 vorzugsweise die maximale Tiefe D1 der Lamelle 6 und die maximale Tiefe D2 der Hauptumfangsrillen (in den Zeichnungen nicht dargestellt) eine Beziehung auf, sodass 0,15 ≤ D1/D2 ≤ 0,85 (siehe 6). Hierbei wird die maximale Tiefe D2 der Hauptumfangsrille an der linken und der rechten Hauptumfangsrille des Blocks 5, der die Lamelle 5 mit der maximalen Tiefe D1 aufweist, gemessen. Die Rillentiefe der Hauptumfangsrillen 21 bis 23 wird normalerweise tiefer eingestellt, wenn die Rille sich näher an der Außenseite in Reifenbreitenrichtung befindet.
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Außerdem nimmt bei dem Luftreifen 1 vorzugsweise die Tiefe D1 der Lamelle 6 schrittweise in Richtung der Endpunkte Q1, Q2 ab (siehe 6). Zum Beispiel ist bei der in 6 dargestellten Konfiguration die Tiefe D1 der Lamelle 6 kontant in dem Mittelabschnitt 61 und in dem linken und rechten Endabschnitt 62, 63 wird die Tiefe D1 schrittweise in Richtung der Endpunkte Q1, Q2 seichter.
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Jede der Größen a, β1, β2, ү1, ү2, L1, L2, W1, W2, S1, S2 des Blocks 5 und der Lamelle 6 wird gemessen, wenn der Reifen an eine reguläre Felge montiert und auf einen regulären Innendruck aufgepumpt wurde und an den keine Last angelegt wurde.
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Hierbei bezeichnet „standardmäßige Felge“ eine „standard rim“ (Standardfelge) laut Definition der Japan Automobile Tyre Manufacturers Association (JATMA), eine „design rim“ (Entwurfsfelge) laut Definition der Tire and Rim Association (TRA) oder eine „measuring rim“ (Messfelge) laut Definition der European Tyre and Rim Technical Organisation (ETRTO). „Regulärer Innendruck“ bezieht sich auf „maximum air pressure“ (maximaler Luftdruck) laut Definition von JATMA, einen Höchstwert in „tire load limits at various cold inflation pressures“ (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltluftdrücken) laut Definition von TRA und „inflation pressures“ (Luftdrücke) laut Definition von ETRTO. Es ist zu beachten, dass sich „reguläre Last“ auf „maximum load capacity“ (maximale Lastkapazität) laut Definition von JATMA, einen Höchstwert in „tire load limits at various cold inflation pressures“ (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltluftdrücken) laut Definition von TRA und „Lastkapazität“ laut Definition von ETRTO bezieht. Jedoch ist bei JATMA im Falle von PKW-Reifen der reguläre Innendruck ein Luftdruck von 180 kPa und die reguläre Last beträgt 88 % einer maximalen Lastkapazität.
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Wirkung
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Wie vorstehend beschrieben, weist der Luftreifen 1 die Gürtelschicht 14 auf, die die Umfangsverstärkungsschicht 145 aufweist (siehe 1, 3 und 4). Außerdem weist der Luftreifen 1 die Mehrzahl von Hauptumfangsrillen 21 bis 23 und die Mehrzahl von Stegabschnitten 31 bis 34, die von den Hauptumfangsrillen 21 bis 23 eingeteilt werden, auf (siehe 2). Außerdem weisen die sich über der Umfangsverstärkungsschicht 145 befindlichen Stegabschnitte 31 bis 33 (in 5, der Block 5) mindestens eine Lamelle 6 auf. Außerdem weist die Lamelle 6 bei ebener Betrachtung eine gebogene Form mit zwei Biegepunkten P1, P2 auf und weist eine geschlossene Struktur mit zwei Endpunkten Q1, Q2, die innerhalb der Stegabschnitte 31 bis 33 blind endet, auf. Außerdem liegt der Winkel α zwischen der Linie, die die Biegepunkte P1, P2 verbindet, und der Reifenumfangsrichtung innerhalb des Bereichs, sodass 0° ≤ α ≤ 10°. Außerdem liegen der Winkel β1zwischen der Linie, die den Biegepunkt P1 und den Endpunkt Q1 verbindet, und der Reifenumfangsrichtung und der Winkel β2 zwischen der Linie, die den Biegepunkt P2 und den Endpunkt Q2 verbindet, und der Reifenumfangsrichtung innerhalb des Bereichs, sodass 35° ≤ β1 ≤ 55° und 35° ≤ β2 ≤ 55°.
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Bei dieser Konfiguration weisen die sich über der Umfangsverstärkungsschicht befindlichen Stegabschnitte 31 bis 34 die Lamelle 6 auf (siehe 2 und 3), sodass der Bodenkontaktdruck der Stegabschnitte 31 bis 34 reduziert wird und ungleichmäßige Abnutzung der Stegabschnitte 31 bis 33 (sägezahnförmige Abnutzung der Blöcke, Eisenbahn-Abrieb (railway wear) der Rippe) unterdrückt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Beständigkeitsleistung des Reifens gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung verbessert ist. Außerdem weist die Lamelle 6 eine gebogene Form auf und die Neigungswinkel α, β1 und β2 in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung ihres Mittelabschnitts 61 und ihrer Endabschnitte 62, 63 geeignet festgelegt sind (siehe 5), sodass beim Kurvenfahren oder beim Bremsen/Fahren die Belastungskonzentrationen an den Endpunkten Q1, Q2 der Lamelle 6 reduziert sind. Als Folge wird das Auftreten von Rissbildung, die von den Endpunkten Q1, O2 der Lamelle 6 ausgeht, unterdrückt und dies hat den Vorteil, dass die Beständigkeitsleistung des Reifens gegenüber Lamellenrandrissbildung verbessert ist.
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Außerdem, weisen bei dem Luftreifen 1 die maximale Tiefe D1 der Lamelle 6 und die maximalle Tiefe D2 (in den Zeichnungen nicht dargestellt) der linken und der rechten Hauptumfangsrille des Stegabschnitts, der die Lamelle 6 aufweist (Hauptumfangsrillen 22, 23 in 5) eine Beziehung auf, sodass 0,15 ≤ D1/D2 ≤ 0,85 (siehe 6). Als Folge wird die maximale Tiefe D1 der Lamelle 6 geeignet festgelegt und dies hat den Vorteil, dass die Beständigkeitsleistung des Reifens gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung verbessert wird.
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Außerdem liegen bei dem Luftreifen 1 die Länge S1 der Linie, die den Beigepunkt P1 und den Endpunkt Q1 verbindet, und die Länge S2 der Linie, die den Biegepunkt P2 und den Endpunkt Q2 verbindet, in den Bereichen, sodass 2,5 mm ≤ S1 ≤ 6,0 mm und 2,5 mm ≤ S2 ≤ 6,0 mm (siehe 5). Als Folge werden die Längen S1, S2 der Endabschnitte 62, 63 der Lamelle 6 geeignet festgelegt und dies hat den Vorteil, dass Beständigkeitsleistung gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung und die Beständigkeitsleitung gegenüber Lamellenrandrissbildung verbessert werden.
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Außerdem weisen bei dem Luftreifen 1 die Längen S1, S2 und die Länge L1 in Reifenumfangsrichtung der Linie, die die Biegepunkte P1, P2 verbindet, eine Beziehung auf, sodass 0,50 ≤ S1/L1 ≤ 0,70 und 0,50 ≤ S2/L1 ≤ 0,70 (siehe 5). Als Folge werden die Längen S1, S2 der Endabschnitte 62, 63 der Lamelle 6 geeignet festgelegt und dies hat den Vorteil, dass die Beständigkeitsleistung gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung verbessert wird.
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Außerdem weisen bei dem Luftreifen 1 die Breite W1 in Reifenbreitenrichtung der Lamelle 6 und die Breite W2 in Reifenbreitenrichtung der Stegabschnitte 31 bis 33, die die Lamelle 6 aufweisen, eine Beziehung auf, sodass W1/W2 ≤ 0,20 (siehe 5). Als Folge wird die Breite W1 der Lamelle 6 geeignet festgelegt und dies hat den Vorteil, dass die Beständigkeitsleistung des Reifens gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung verbessert wird.
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Außerdem werden bei dem Luftreifen 1 die Stegabschnitte 31 bis 33 aus Reihen von Blöcken 5, die in Reifenumfangsrichtung ausgerichtet sind, gebildet (siehe 2). Außerdem weisen die Länge L1 in Reifenumfangsrichtung der Linie, die die Biegepunkte P1, P2 der Lamelle 6 verbindet, und die Länge L2 in Reifenumfangsrichtung des Blocks 5, der die Lamelle 6 aufweist, eine Beziehung auf, sodass 0,10 ≤ L1/L2 ≤ 0,30 (siehe 5). Als Folge wird die Länge L1 des Mittelabschnitts 61 der Lamelle 6 geeignet festgelegt und dies hat den Vorteil, dass die Beständigkeitsleistung des Reifens gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung verbessert wird.
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Außerdem liegen bei dem Luftreifen 1 der Winkel ү1 zwischen der Linie, die die Biegepunkte P1, P2 verbindet, und der Linie, die den Biegepunkt P1 und den Endpunkt Q1 verbindet, und der Winkel ү2 zwischen der Linie, die die Biegepunkte P1, P2 verbindet, und der Linie, die den Biegepunkt P2 und den Endpunkt Q2 verbindet, innerhalb der Bereiche, sodass 145° ≤ ү1 ≤ 155° und 145° ≤ ү2 ≤ 155° (siehe 5). Als Folge werden die Biegewinkel ү1, ү2 der Lamelle 6 geeignet festgelegt und dies hat den Vorteil, dass die Beständigkeitsleistung des Reifens gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung verbessert wird.
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Außerdem nimmt bei dem Luftreifen 1 die Tiefe D1 der Lamelle 6 in Richtung der Endpunkte Q1, Q2 schrittweise ab (siehe 6). Als Folge besteht der Vorteil darin, dass das Auftreten von Rissbildung, die von den Endpunkten Q1, Q2 der Lamelle 6 ausgeht, unterdrückt wird.
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Außerdem sind bei dem Luftreifen 1 die zwei Endabschnitte 62, 63 der Lamelle 6 in derselben Richtung wie der Mittelabschnitt 61 der Lamelle 6 in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung geneigt (siehe 5).
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Außerdem weist bei dem Luftreifen 1 die Gürtelschicht 14 den Gürtel mit großem Winkel 141, das Paar Kreuzgürtel 142, 143, die auf der Außenseite in Reifenradialrichtung des Gürtels mit großem Winkel 141 angeordnet sind, die Gürtelabdeckung 144, die auf der Außenseite in Reifenradialrichtung des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 angeordnet ist, und die Umfangsverstärkungsschicht 145, die zwischen dem Paar Kreuzgürtel 142, 143, auf der Innenseite in Reifenradialrichtung des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 oder auf der Innenseite in Reifenradialrichtung des Gürtels mit großem Winkel 141 angeordnet ist, auf (siehe 3 und 4). Durch Anwenden des Luftreifens 1 mit dieser Konfiguration ist es möglich, den erheblichen Vorteil zu erzielen, dass die Beständigkeitsleistung des Reifens gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung verbessert wird.
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Außerdem sind bei dem Luftreifen 1 die Gürtelcordfäden, aus denen die Umfangsverstärkungsschicht 145 konfiguriert ist, Stahldraht und die Anzahl an Enden der Gürtelcordfäden, die die Umfangsverstärkungsschicht 145 konfigurieren, bei Betrachtung der Umfangsverstärkungsschicht 145 als Querschnitt, beträgt nicht weniger als 17 Enden/50 mm und nicht mehr als 30 Enden/50 mm.
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Außerdem beträgt bei dem Luftreifen 1 die Dehnung der Gürtelcordfäden, aus denen die Umfangsverstärkungsschicht 145 konfiguriert ist, wenn sie Bauteile sind, wenn sie einer Zuglast von 100 N bis 300 N ausgesetzt sind, vorzugsweise nicht weniger als 1,0 % und nicht mehr als 2,5 %.
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Außerdem beträgt bei dem Luftreifen 1 die Dehnung der Gürtelcordfäden, aus denen die Umfangsverstärkungsschicht 145 konfiguriert ist, wenn sie im Reifen enthalten sind, wenn sie einer Zuglast von 500 N bis 1000 N ausgesetzt sind, vorzugsweise nicht weniger als 0,5 % und nicht mehr als 2,0 %.
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Außerdem ist bei dem Luftreifen 1 die Umfangsverstärkungsschicht 145 auf der Innenseite in Reifenbreitenrichtung vom linken und rechten Randabschnitt des schmaleren Kreuzgürtels 143 des Paars von Kreuzgürteln 142, 143 angeordnet (siehe 4). Außerdem liegen die Breite W des schmaleren Kreuzgürtels 143 und der Abstand S von dem Randabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 zu dem Randabschnitt des schmaleren Kreuzgürtels 143 in dem Bereich, sodass 0,03≤ S/W. Als Folge wird das Positionsverhältnis S/W der Randabschnitte der Kreuzgürtel 142, 143 und der Randabschnitte der Umfangsverstärkungsschicht 145 geeignet festgelegt und dies hat den Vorteil, dass es möglich ist, die Belastung, die in dem Kautschukmaterial um die Umfangsverstärkungsschicht 145 herum erzeugt wird, zu reduzieren.
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Außerdem liegen bei dem Luftreifen 1 die Breite W des schmaleren Kreuzgürtels 143 und die Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 innerhalb eines solchen Bereichs, dass 0,60 ≤ Ws/W.
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Außerdem liegt bei dem Luftreifen 1 die Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 relativ zur begradigten Breite TDW des Reifens (in den Zeichnungen nicht dargestellt) in dem Bereich, sodass 0,65 ≤ Ws/TDW ≤ 0,80. In dieser Konfiguration liegen die Breite Ws und die begradigte Breite TDW des Reifens in dem Bereich, sodass Ws/TDW ≤ 0,80, sodass die Breite Ws der Umfangsverstärkungsschicht 145 geeignet festgelegt ist. Dies hat den Vorteil, dass Ermüdungsdefekte der Gürtelcordfäden am Endabschnitt der Umfangsverstärkungsschicht 145 unterdrückt werden. Außerdem liegen die Breite Ws und die begradigte Breite TDW des Reifens in dem Bereich, sodass 0,65 ≤ Ws/TDW; dies hat den Vorteil, dass die Bodenkontaktform des Reifens geeignet festgelegt ist und die Beständigkeitsleistung des Reifens gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung erhöht wird.
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Anwendungsobjekt
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Es wird bevorzugt, dass der Luftreifen 1 auf einen Schwerlastreifen angewendet wird. Ein Schwerlastreifen erfährt während des Gebrauchs schwerere Lasten als die Reifen für einen Personenkraftwagen. Außerdem nimmt der Unterschied im Durchmesser zwischen dem Bereich, in dem die Umfangsverstärkungsschicht angeordnet ist, und dem Bereich auf der Außenseite in Reifenbreitenrichtung zu, sodass ungleichmäßige Abnutzung in dem Schulterstegabschnitt leicht auftreten kann. Deshalb führt das Anwenden der vorliegenden Technologie auf Schwerlastreifen zu einer größeren Wirkung des Unterdrückens ungleichmäßiger Abnutzung.
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Außerdem wird der Luftreifen 1 vorzugsweise auf einen Reifen mit einem Aspektverhältnis innerhalb des Bereichs von nicht weniger als 40 % und nicht mehr als 70 % in einem Zustand, in dem der Reifen auf einer Standardfelge montiert ist, der reguläre Innendruck an den Reifen angelegt ist und die reguläre Last angelegt ist, angewendet. Außerdem wird der Luftreifen 1 wie in dieser Ausführungsform vorzugsweise als Schwerlastluftreifen, wie Busse oder LKW oder dergleichen verwendet. In einem Reifen mit diesem Aspektverhältnis (insbesondere Schwerlastluftreifen für Busse oder LKW oder dergleichen) kann die Bodenkontaktform leicht sanduhrförmig werden, sodass ungleichmäßige Abnutzung leicht im Schulterstegabschnitt auftreten kann. Deshalb ist es durch Anwenden des Luftreifens 1 auf Reifen mit diesem Aspektverhältnis möglich, eine erhebliche Wirkung des Unterdrückens ungleichmäßiger Abnutzung zu erzielen.
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Außerdem wird der Luftreifen 1 vorzugsweise auf einen Reifen angewendet, der den Bodenkontaktrand T des Reifens im Randabschnitt auf der Außenseite in Reifenbreitenrichtung des Schulterstegabschnitts 34 aufweist, wie in 2 dargestellt. In dieser Konfiguration kann ungleichmäßige Abnutzung im Randabschnitt des Schulterstegabschnitts 34 leicht auftreten. Deshalb ist es durch Anwenden des Luftreifens 1 auf Reifen mit dieser Konfiguration möglich, eine erhebliche Wirkung des Unterdrückens ungleichmäßiger Abnutzung zu erzielen. Bei der in 2 dargestellten Konfiguration stimmen der Bodenkontaktrand T des Reifens, der Laufflächenrand und der Randabschnitt des Schulterstegabschnitts 34 überein. Außerdem bezieht sich „der Bodenkontaktrand T des Reifens“ auf die Position der maximalen Breite in Reifenaxialrichtung einer Kontaktoberfläche zwischen dem Reifen und einer flachen Plate in einer Konfiguration, in der der Reifen auf eine reguläre Felge montiert, auf regulären Innendruck befüllt und senkrecht zu der Plate in einem statischen Zustand aufgestellt ist und mit einer Last, die einer regulären last entspricht, beladen ist.
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Beispiele
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8 ist eine Tabelle, die die Leistungstestergebnisse von Luftreifen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Bei den Leistungstests wurde eine Mehrzahl von gegenseitig verschiedenen Reifen auf (1) Beständigkeitsleistung gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung und (2) Beständigkeitsleistung gegenüber Lamellenrandrissbildung bewertet (siehe 8). Außerdem wurden Luftreifen mit einer Reifengröße von 445/50R22.5 auf einer Felge mit einer Felgengröße von 22,5×14,00 montiert, und ein Luftdruck von 900 kPa und eine Last von 4625 kg/Reifen wurden an diese Luftreifen angelegt. Außerdem wurden die Luftreifen an einem 6x4 Sattelschlepper-Testfahrzeug montiert.
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(1) Bei der Bewertung der Beständigkeitsleistung gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung wurde ein Testfahrzeug auf einer gewöhnlichen befestigten Straße 30.000 km gefahren und danach wurde das Ausmaß von sägezahnförmiger Abnutzung der Blöcke (der Unterschied in dem Ausmaß der Abnutzung zwischen dem Bereich der größten Abnutzung und dem Bereich der geringsten Abnutzung innerhalb eines Blocks) gemessen. Durch Indizieren der Messergebnisse wurden Bewertungen durchgeführt, wobei das Beispiel des Stands der Technik als Standardpunktwert (100) diente. In dieser Bewertung waren höhere Werte bevorzugt.
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(2) Bei der Bewertung der Beständigkeitsleistung gegenüber Lamellenrandrissbildung wurde ein Testfahrzeug 30.000 km auf einer normalen befestigten Straße gefahren und danach wurde das Ausmaß des Auftretens von Rissbildung an den Randen der Lamellen gemessen. Durch Indizieren der Messergebnisse wurden Bewertungen durchgeführt, wobei das Beispiel des Stands der Technik als Standardpunktwert (100) diente. In dieser Bewertung waren höhere Werte bevorzugt.
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Die Luftreifen 1 gemäß Ausführungsbeispielen 1 bis 20 wiesen die Konfiguration von 1 bis 5 auf, wobei die Stegabschnitte als Reihen von Blöcken ausgebildet waren. Außerdem betrugen die Länge L2 und die Breite W2 des Blocks 5 L2 = 34 mm und W2 = 31 mm. Außerdem betrug die maximale Tiefe D2 der Hauptumfangsrille 23 D2 = 20,0 mm.
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Der Luftreifen des Beispiels des Stands der Technik wies in der in 1 bis 3 dargestellten Konfiguration Blöcke mit geschlossenen Lamellen, die eine lineare Form aufwiesen, auf. Außerdem wiesen die Lamellen eine einheitliche Lamellentiefe auf.
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Aus den Testergebnissen geht deutlich hervor, dass bei den Luftreifen 1 von Ausführungsbeispielen 1 bis 20 die Beständigkeitsleistung gegenüber ungleichmäßiger Abnutzung und die Beständigkeitsleistung gegenüber Lamellenrandrissbildung verbessert waren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Luftreifen
- 11
- Reifenwulstkern
- 12
- Reifenwulstfüller
- 13
- Karkassenschicht
- 14
- Gürtelschicht
- 15
- Laufflächenkautschuk
- 16
- Seitenwandkautschuk
- 21
- Hauptumfangsrille
- 22
- Hauptumfangsrille
- 23
- Hauptumfangsrille
- 24
- Erste Hauptumfangsrille
- 31 bis 34
- Stegabschnitte
- 41 bis 44
- Stollenrillen
- 5
- Block
- 6
- Lamelle
- 61
- Mittelabschnitt
- 62,
- 63 Endabschnitt
- 121
- Unterer Füllstoff
- 122
- Oberer Füllstoff
- 141
- Gürtel mit großem Winkel
- 142
- Innerer Kreuzgürtel
- 143
- Äußerer Kreuzgürtel
- 144
- Gürtelabdeckung
- 145
- Umfangsverstärkungsschicht