DE112013005717T5

DE112013005717T5 - Luftreifen

Info

Publication number: DE112013005717T5
Application number: DE112013005717.4T
Authority: DE
Inventors: Masatoshi Kuriyama; Shinya Harikae; Masatoshi Shimizu
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2015-08-20
Also published as: WO2014084369A1; JPWO2014084369A1; CN104797440B; JP6398722B2; US20150298510A1; CN104797440A

Abstract

Bereitgestellt wird ein Luftreifen, der ein reduziertes Reifengewicht und einen geringeren Rollwiderstand ermöglicht und dabei die Beibehaltung einer guten Lenkstabilität und einen verbesserten Trennwiderstand ermöglicht. Der Luftreifen der vorliegenden Erfindung ist ein Luftreifen, in dem zwei Karkassenschichten mit mehreren Karkassen-Cordfäden zwischen einem Paar Reifenwulstabschnitten angeordnet sind, Reifenwulstkerne und Wulstfüller in den Reifenwulstabschnitten angeordnet sind, und mindestens zwei Gürtelschichten auf der äußeren Außenumfangsseite der Karkassenschichten angeordnet sind, wobei der Reifen dadurch gekennzeichnet ist, dass beide Enden der inneren Karkassenschicht von der Reifeninnenseite zur Reifenaußenseite um die Reifenwulstkerne herum zurückgefaltet sind und die Enden der zurückgefalteten Abschnitte der inneren Karkassenschicht zwischen der innersten Gürtelschicht und der äußeren Karkassenschicht angeordnet sind, wobei beide Enden der äußeren Karkassenschicht so angeordnet sind, dass sie zwischen einem Hauptabschnitt der inneren Karkassen-schicht und den Wulstfüllern verlaufen, und beide Enden der äußeren Karkassenschicht an den Reifenwulstabschnitten enden, ohne um die Reifenwulstkerne herum zurückgefaltet zu sein.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen, der mit mehreren Karkassenschichten versehen ist, und genauer einen Luftreifen, der ein reduziertes Reifengewicht und einen geringeren Rollwiderstand unter Beibehaltung einer guten Lenkstabilität ermöglicht und einen verbesserten Trennwiderstand ermöglicht.
Allgemeiner Stand der Technik
In Luftreifen wird eine Verstärkungsstruktur verwendet, in der mehrere Karkassenschichten zwischen einem Paar Reifenwulstabschnitte angeordnet sind, um einen hohen Innendruck aufrechtzuerhalten. Beispielsweise wurde ein Luftreifen vorgeschlagen, in dem drei Karkassenschichten zwischen einem Paar Reifenwulstabschnitte angeordnet sind und beide Enden der beiden inneren Karkassenschichten von einer Reifeninnenseite zu einer Reifenaußenseite um Reifenwulstkerne herum zurückgefaltet sind, während beide Enden der äußersten Karkassenschicht in Reifenbreitenrichtung zur Außenseite der zurückgefalteten Abschnitte der inneren Karkassenschichten hin angeordnet sind (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
6b veranschaulicht schematisch einen herkömmlichen Luftreifen, der drei Karkassenschichten umfasst. Wie in 6 dargestellt ist, sind beide Enden der inneren Karkassenschichten 41, 42 von der Reifeninnenseite zur Reifenaußenseite um einen Reifenwulstkern 5 herum zurückgefaltet, und beide Enden einer äußeren Karkassenschicht 43 sind zur Außenseite der zurückgefalteten Abschnitte der inneren Karkassenschichten 41, 42 hin angeordnet. In einem Luftreifen mit einer solchen Konfiguration ermöglicht das Vorhandensein der drei Karkassenschichten 41, 42, 43 in den Seitenwandabschnitten eine ausgezeichnete Lenkstabilität.
Jedoch sind Luftreifen im Gebrauch häufig starken Beanspruchungen ausgesetzt, wie beispielsweise Zuständen hoher Last durch überladene Fahrzeuge oder hohen Innendrucks, um eine Beladungskapazität sicherzustellen; wenn die Enden der mehreren Karkassenschichten an Stellen der Reifenwulstabschnitte bzw. Seitenwandabschnitten angeordnet sind, an denen tendenziell eine Biegung auftritt, daher es an diesen Enden daher leicht zu einem Versagen infolge einer Auftrennung kommen. Außerdem erhöht die Verwendung der drei Karkassenschichten auch das Reifengewicht, was zu einem problematischen Anstieg des Rollwiderstands des Reifens führt.
Die vorstehend beschriebenen Probleme können durch Reduzieren der Anzahl an Karkassenschichten beseitigt werden, jedoch wird hierdurch die Steifigkeit des Reifens insgesamt reduziert, wodurch die Lenkstabilität verringert wird.
Dokument des Stands der Technik
Patentdokument

Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer H11-321217A

Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung liegt im Bereitstellen eines Luftreifens, der ein reduziertes Reifengewicht und einen geringeren Rollwiderstand unter Beibehaltung einer guten Lenkstabilität und einen verbesserten Trennwiderstand ermöglicht.
Mittel zum Lösen des Problems
Um das vorstehend vorgeschlagene Ziel zu erreichen, ist der Luftreifen der vorliegenden Erfindung ein Luftreifen, in dem zwei Karkassenschichten einschließlich mehreren Karkassen-Cordfäden zwischen einem Paar Reifenwulstabschnitten angeordnet sind, Reifenwulstkerne und Wulstfüller in den Reifenwulstabschnitten angeordnet sind und mindestens zwei Gürtelschichten auf der Außenumfangsseite der Karkassenschichten angeordnet sind, wobei der Reifen dadurch gekennzeichnet ist, dass beide Enden der inneren Karkassenschicht von der Reifeninnenseite zur Reifenaußenseite um die Reifenwulstkerne herum zurückgefaltet sind und die Enden der zurückgefalteten Abschnitte der inneren Karkassenschicht zwischen der innersten Gürtelschicht und der äußeren Karkassenschicht angeordnet sind, während beide Enden der äußeren Karkassenschicht so angeordnet sind, dass sie zwischen einem Hauptabschnitt der inneren Karkassenschicht und den Wulstfüllern verlaufen, und beide Enden der äußeren Karkassenschicht an den Reifenwulstabschnitten enden, ohne um die Reifenwulstkerne herum zurückgefaltet zu sein.
Wirkung der Erfindung
In der vorliegenden Erfindung sind beide Enden der inneren Karkassenschicht von der Reifeninnenseite zur Reifenaußenseite um die Reifenwulstkerne herum zurückgefaltet, und die zurückgefalteten Abschnitte der inneren Karkassenschicht verlaufen bis zu einer Position, die die innerste Gürtelschicht überlappt, während beide Enden der äußeren Karkassenschicht an den Reifenwulstabschnitten enden, ohne um die Reifenwulstkerne gefaltet zu sein, mit dem Ergebnis, dass die Karkassenschichten eine dreilagige Struktur an den Seitenwandabschnitten bilden, die eine ausreichende Steifigkeit seitens des Luftreifens sicherstellt, was eine ausgezeichnete Lenkstabilität ermöglicht. Dagegen werden nur zwei Karkassenschichten für den Rahmen des Reifen verwendet, wodurch überschüssige Abschnitte der Karkassenschichten so wie möglich beseitigt werden, was dazu führt, dass das Reifengewicht und zusätzlich auch der Rollwiderstand des Reifens im Vergleich zu einem Luftreifen, der wie im Stand der Technik drei Karkassenschichten aufweist, reduziert werden können.
Gemäß der Gestaltung der vorstehend beschriebenen vorliegenden Erfindung sind Karkassenschichtenden an zwei Stellen pro Reifenseite vorhanden, von denen eine an einer Position liegt, bei der wenig Zugbeanspruchung zwischen der innersten Gürtelschicht und der äußersten Karkassenschicht vorliegt, wodurch ein von den Enden der Karkassenschichten ausgehendes Versagen infolge einer Auftrennung unterdrückt und ein verbesserter Trennwiderstand ermöglicht wird.
In der vorliegenden Erfindung ist das Verhältnis der Höhe FH der Wulstfüller in Reifenradialrichtung zur Reifenquerschnittshöhe SH vorzugsweise so, dass 0,05(SH) ≤ FH ≤ 0,5(SH). Durch diese Gestaltung wird sichergestellt, dass die Reifenwulstabschnitte eine hohe Biegesteifigkeit aufweisen und eine Biegeverformung seitens der Wulstfüller bei Bodenkontakt unterdrücken, wodurch eine Reduzierung der Zugkraft erfolgt, die auf die Enden der äußeren Karkassenschicht angrenzend an die Wulstfüller einwirkt. Durch diese Gestaltung wird der Trennwiderstand verbessert und ein Wärmeaufbau und ein Ermüdungsversagen in den Wulstfüllern unterdrückt.
Die Wulstfüller sind vorzugsweise in Bezug auf die Reifenradialrichtung in innere Füller und äußere Füller unterteilt, wobei die Enden der äußeren Karkassenschicht angrenzend an den inneren Füller angeordnet sind und der äußere Füller eine JIS-Härte aufweist, die mindestens drei Punkte niedriger ist als die JIS-Härte des inneren Füllers. Demzufolge ist es möglich, den Anteil an der Biegeverformung in den Wulstfüllern als Ganzes, die auf die an die Enden der äußeren Karkassenschicht angrenzenden inneren Füller einwirkt, zu reduzieren, wodurch eine Reduzierung der auf die Enden der äußeren Karkassenschicht einwirkenden Zugkraft ermöglicht wird. Durch diese Gestaltung wird der Trennwiderstand verbessert und ein Wärmeaufbau und ein Ermüdungsversagen in den Wulstfüllern unterdrückt.
Der innere Füller weist vorzugsweise eine Bruchfestigkeit von 15 MPa bis 25 MPa und eine Verlusttangente bei 60°C von 0,10 bis 0,25 auf. Dies ermöglicht ein Unterdrücken des Wärmeaufbaus und des Ermüdungsversagens in dem an die Enden der äußeren Karkassenschicht angrenzenden inneren Füller. Das Reduzieren der Verlusttangente des inneren Füllers trägt ebenfalls zu einem verringerten Reifen-Rollwiderstand bei.
Die Höhe FOH in Reifenradialrichtung am Schnittpunkt zwischen einer Grenzlinie, die den inneren Füller von dem äußeren Füller trennt, und der äußeren Umrisslinie des Wulstfüllers und die Höhe FIH in Reifenradialrichtung am Schnittpunkt zwischen einer Grenzlinie, die den inneren Füller von dem äußeren Füller trennt, und der inneren Umrisslinie des Wulstfüllers weisen vorzugsweise solche Verhältnisse zur Höhe FH des Wulstfüllers in Reifenradialrichtung auf, dass 0,1(FH) ≤ FOH ≤0,4(FH) bzw. 0,6(FH) ≤ FIH ≤ 0,9(FH) gilt. Dadurch, dass gemäß den oben beschriebenen Beziehungen die Grenzlinie, welche den inneren Füller und den äußeren Füller trennt, in Bezug auf die Breitenrichtung schräg verläuft, wird ein allmählicher Wechsel der Steifigkeit des Wulstfüllers insgesamt entlang der Reifenradialrichtung erzeugt, eine Belastungskonzentration am Übergang zwischen dem inneren Füller und dem äußeren Füller wird abgeschwächt und der Trennwiderstand wird verbessert.
Die Höhe PH der Reifenwulstkerne in Reifenradialrichtung vom in Reifenradialrichtung innersten Ende bis zu den Enden der äußeren Karkassenschicht weist vorzugsweise ein Verhältnis zur Höhe FIH in Reifenradialrichtung am Schnittpunkt zwischen der Grenzlinie, welche den inneren Füller vom äußeren Füller trennt, und der inneren Umrisslinie des Wulstfüllers und zur Höhe BH der Reifenwulstkerne in Reifenradialrichtung auf, dass 0,05 × (BH + FIH) ≤ PH ≤ 0,7 × (BH + FIH) gilt. Dadurch werden die Positionen der Enden der äußeren Karkassenschicht passend und ein verbesserter Trennwiderstand wird möglich.
Die Überlappung W zwischen den zurückgefalteten Abschnitten der inneren Karkassenschicht und der innersten Gürtelschicht beträgt vorzugsweise 5 mm bis 40 mm. Dadurch wird ein ausgezeichneter Trennwiderstand gewährleistet.
Eine Polstergummischicht mit einer Dicke von 0,5 mm bis 2 mm und einer Bruchfestigkeit von mindestens 20 MPa ist vorzugsweise zwischen den zurückgefalteten Abschnitten der inneren Karkassenschicht und der innersten Gürtelschicht angeordnet. Dadurch wird die an der betreffenden Stelle einwirkende Scherspannung abgeschwächt und ein verbesserter Trennwiderstand ermöglicht.
Es wird bevorzugt, dass das in Reifenbreitenrichtung äußere Ende der Polstergummischicht in Reifenbreitenrichtung weiter außen angeordnet ist als das Ende der innersten Gürtelschicht und dass das in Reifenbreitenrichtung innere Ende der Polstergummischicht in Reifenbreitenrichtung weiter innen angeordnet ist als das Ende des zurückgefalteten Abschnitts der inneren Karkassenschicht. Dies ermöglicht eine effektive Abschwächung der Scherspannung an der betreffenden Stelle.
Ein zusätzlicher Füller mit einer JIS-Härte, die mindestens drei Punkte niedriger ist als die des inneren Füllers, befindet sich in Reifenbreitenrichtung vorzugsweise weiter außen als die zurückgefalteten Abschnitte der inneren Karkassenschicht im Reifenwulstabschnitt. Durch das Hinzufügen dieses zusätzlichen Füllers wird die Biegeverformung in den Wulstfüllern unterdrückt und ein Reduzieren der Zugkraft, die auf die Enden der äußeren Karkassenschicht einwirkt, ermöglicht. Durch diese Gestaltung wird der Trennwiderstand verbessert und ein Wärmeaufbau und ein Ermüdungsversagen in den Wulstfüllern unterdrückt.
Es wird bevorzugt, dass das in Reifenradialrichtung äußere Ende des zusätzlichen Füllers in Reifenradialrichtung weiter außen angeordnet ist als die in Reifenradialrichtung äußeren Enden der Wulstfüller und dass die in Reifenradialrichtung inneren Enden des zusätzlichen Füllers in Reifenradialrichtung innerhalb des Bereichs der Höhe FH der Wulstfüller angeordnet sind. Durch diese Gestaltung wird ein effektives Unterdrücken der Biegeverformung in den Wulstfüllern ermöglicht.
Es wird bevorzugt, dass die Höhe SFH der zusätzlichen Füller in der Reifenradialrichtung ein derartiges Verhältnis mit der Höhe FH der Wulstfüller in Reifenradialrichtung aufweisen, dass 0,5(FH) ≤ SFH ≤ 1,5(FH), dass die zusätzlichen Füller so geformt sind, dass sie in Reifenradialrichtung auf beiden Seiten allmählich dünner werden, und dass der Querschnitt der maximalen Dicke der zusätzlichen Füller in Reifenradialrichtung innerhalb des Bereichs der Höhe FH der Wulstfüller angeordnet ist. Durch diese Gestaltung wird ein effektives Unterdrücken der Biegeverformung in den Wulstfüllern ermöglicht, ohne das Gewicht übermäßig zu erhöhen, was eine verbesserte Beständigkeit ermöglicht.
In der vorliegenden Erfindung ist die „JIS-Härte“ eine Durometer-Härte gemäß Messung nach JIS K-6253 unter Verwendung eines Typ A-Durometers bei einer Temperatur von 20°C. Die „Bruchfestigkeit“ ist die Zugfestigkeit gemäß Messung nach JIS K-6251 unter Verwendung eines hantelförmigen Prüfstücks bei einer Temperatur von 20°C. Die Verlusttangente (tan δ) ist wie gemäß Messung nach JIS-K 6394 unter Verwendung eines viskoelastischen Spektrometers (hergestellt durch Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.) bei einer Frequenz von 20 Hz, einer Anfangszugbelastung von 10%, einer dynamischen Zugbelastung von ±2% und einer Temperatur von 60°C.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Meridianquerschnittsansicht, die einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine halbe Querschnittsansicht entlang eines Meridians des Luftreifens von 1.
3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Reifenwulstabschnitts des Luftreifens von 2.
4 ist eine halbe Querschnittsansicht entlang eines Meridians eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Reifenwulstabschnitts des Luftreifens von 4.
6 ist eine schematische Meridianquerschnittsansicht eines herkömmlichen Luftreifens mit drei Karkassenschichten.
Beste Methode zum Ausführen der Erfindung
Es folgt eine ausführliche Beschreibung der Merkmale der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. 1 bis 3 veranschaulichen einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 dargestellt, ist ein Luftreifen der vorliegenden Ausführungsform mit einem Laufflächenabschnitt 1, der in Reifenumfangsrichtung verläuft, um eine Ringform zu bilden, einem Paar Seitenwandabschnitte 2, das auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts 1 angeordnet ist, und einem Paar Reifenwulstabschnitte 3, das in Reifenradialrichtung auf der Innenseite der Seitenwandabschnitte 2 angeordnet ist, versehen.
Zwei Karkassenschichten 4 mit mehreren Karkassen-Cordfäden, die in Reifenradialrichtung verlaufen, liegen zwischen dem Paar Reifenwulstabschnitte 3, 3. Die Karkassenschichten 4 beinhalten eine innere Karkassenschicht 4A, die in Reifenradialrichtung im Laufflächenabschnitt 1 hin zur Innenseite hin positioniert ist, und eine äußere Karkassenschicht 4B, die in Reifenradialrichtung im Laufflächenabschnitt 1 zur Außenseite hin positioniert ist. Organische Faserfäden aus Nylon, Polyester oder dergleichen werden vorzugsweise als die Karkassen-Cordfäden verwendet, welche die zwei Karkassenschichten 4 bilden. Ringförmige Reifenwulstkerne 5 sind innerhalb der Reifenwulstabschnitte 3 eingebettet, und Wulstfüller 6 aus einer Gummizusammensetzung mit einem dreieckigen Querschnitt sind auf dem Außenumfang der Reifenwulstkerne 5 angeordnet.
Mindestens zwei Gürtelschichten 7 sind in den Außenumfang der Karkassenschichten 4 im Laufflächenabschnitt 1 eingebettet. Die Gürtelschichten 7 beinhalten eine innerste Gürtelschicht 7A, die in Reifenradialrichtung zur Innenseite hin positioniert ist, und eine äußerste Gürtelschicht 7B, die in Reifenradialrichtung zur Außenseite hin positioniert ist. Die Gürtelschichten 7 weisen mehrere verstärkende Cordfäden auf, die in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung schräg verlaufen, wobei die verstärkenden Cordfäden verschiedener Schichten so angeordnet sind, dass sie einander überschneiden. In den Gürtelschichten 7 ist der Neigungswinkel der verstärkenden Cordfäden in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung in einem Bereich von beispielsweise 10° bis 40° eingestellt. Es werden vorzugsweise Stahlcordfäden als die verstärkenden Cordfäden der Gürtelschichten 7 verwendet.
Für den Zweck einer Verbesserung der Haltbarkeit bei hoher Geschwindigkeit ist mindestens eine Gürteldeckschicht 8, die durch Anordnen von verstärkenden Cordfäden in einem Winkel von nicht mehr als 5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung gebildet wird, auf einer Außenumfangsseite der Gürtelschichten 7 angeordnet. Die Gürteldeckschicht 8 weist vorzugsweise eine fugenlose Struktur auf, bei der ein Streifenmaterial aus mindestens einem einzelnen Verstärkungscordfaden, der parallel gelegt und mit Gummi bedeckt ist, kontinuierlich in Reifenumfangsrichtung gewickelt ist. Die Gürteldeckschicht 8 kann auch so angeordnet sein, dass sie die Gürtelschichten 7 an allen Positionen entlang der Breitenrichtung bedeckt, oder dass sie nur die Außenrandabschnitte der Gürtelschichten 7 in Breitenrichtung bedeckt. Es werden vorzugsweise Nylon, Aramid oder ähnliche Cordfäden aus organischen Fasern als die verstärkenden Cordfäden der Gürteldeckschicht 8 verwendet.
In den vorstehend beschriebenen Luftreifen sind beide Enden der inneren Karkassenschicht 4A von der Reifeninnenseite zur Reifenaußenseite um die Reifenwulstkerne 5 herum zurückgefaltet und so angeordnet, dass sie die Reifenwulstkerne 5 und die Wulstfüller 6 umfangen. Die innere Karkassenschicht 4A umfasst einen inneren Hauptabschnitt 4Ax und einen äußeren, zurückgefalteten Abschnitt 4Ay, wobei der Reifenwulstkern 5 die Grenze zwischen den beiden darstellt. Ein Ende 4Ae des zurückgefalteten Abschnitts 4Ay der inneren Karkassenschicht 4A ist zwischen der innersten Gürtelschicht 7A und der äußeren Karkassenschicht 4B angeordnet. Dagegen sind beide Enden der äußeren Karkassenschicht 4B so angeordnet, dass sie zwischen den Hauptabschnitten 4Ax der inneren Karkassenschichten 4A und den Wulstfüllern 6 verlaufen, und beide Enden der äußeren Karkassenschicht 4B enden an den Reifenwulstabschnitten 3, ohne um die Reifenwulstkerne 5 herum zurückgefaltet zu sein. Das heißt, die Enden 4Be der äußeren Karkassenschicht 4B sind nahe der Reifenwulstkerne 5 angeordnet. Die äußere Karkassenschicht 4B kann sich bis zu den Unterseiten der Reifenwulstkerne 5 erstrecken, erstreckt sich in Reifenradialrichtung jedoch nicht von den in Radialrichtung innersten Enden der Reifenwulstkerne 5 nach außen.
In dem vorstehend beschriebenen Luftreifen sind beide Enden der inneren Karkassenschicht 4A von der Reifeninnenseite zur Reifenaußenseite um die Reifenwulstkerne herum zurückgefaltet, und die zurückgefalteten Abschnitte 4Ay der inneren Karkassenschicht 4A verlaufen bis hin zu Positionen, die die innerste Gürtelschicht 7A überlappen, während beide Enden der äußeren Karkassenschicht 4B an den Reifenwulstabschnitten 3 enden, ohne um die Reifenwulstkerne 5 herum zurückgefaltet zu sein, mit dem Ergebnis, dass die Karkassenschichten 4 eine dreilagige Struktur an den Seitenwandabschnitten 2 bilden, die eine ausreichende Steifigkeit seitens des Luftreifens sicherstellt, was eine ausgezeichnete Lenkstabilität ermöglicht.
Dagegen werden nur zwei Karkassenschichten 4A, 4B für den Rahmen des Reifens verwendet, wodurch die überschüssigen Abschnitte der Karkassenschichten 4 so weit wie möglich beseitigt werden, was dazu führt, dass das Reifengewicht im Vergleich zu einem Luftreifen, der wie im Stand der Technik drei Karkassenschichten aufweist, reduziert werden kann. Insbesondere ist es dadurch, dass sich die zurückgefalteten Abschnitte 4Ay der inneren Karkassenschicht 4A bis zu Positionen erstrecken, die die innerste Gürtelschicht 7A überlappen, möglich, dass die Karkassenschichten 4 eine dreilagige Struktur an den Seitenwandabschnitten 2 bildet, während eine zweilagige Struktur in dem Bereich unterhalb der Gürtelschichten 7 im Laufflächenabschnitt 1 gebildet wird. Des Weiteren kann, da beide Enden der äußeren Karkassenschicht 4B nicht um die Reifenwulstkerne 5 herum zurückgefaltet sind, das Gewicht um die Reifenwulstabschnitte 3 reduziert werden. Dies ermöglicht eine Reduzierung des Reifengewichts, wodurch gleichzeitig der Rollwiderstand des Reifens verringert wird.
Des Weiteren sind gemäß dem vorstehend beschriebenen Luftreifen Enden (4Ae, 4Be) der Karkassenschichten 4 an zwei Stellen pro Reifenseite vorhanden, von denen eine an einer Position liegt, bei der wenig Zugbeanspruchung zwischen der innersten Gürtelschicht 7A und der äußersten Karkassenschicht 4B vorliegt, wodurch ein von den Enden der Karkassen-schichten 4 ausgehendes Versagen infolge einer Auftrennung unterdrückt und ein verbesserter Trennwiderstand ermöglicht wird.
In dem vorstehend beschriebenen Luftreifen weist die Höhe FH der Wulstfüller 6 in Reifenradialrichtung vorzugsweise ein derartiges Verhältnis zur Querschnittshöhe SH des Reifens auf, dass 0,05(SH) ≤ FH ≤ 0,5(SH) gilt, mehr bevorzugt so, dass 0,1(SH) ≤ FH ≤ 0,4(SH) gilt. Durch das Einstellen der Höhe FH der Wulstfüller 6 in Reifenradialrichtung innerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs wird eine hohe Biegesteifigkeit seitens der Reifenwulstabschnitte 3 aufgrund der Sandwich-Wirkung der inneren Karkassenschicht 4A erzielt, die zwischen dem Hauptabschnitt 4Ax und dem zurückgefalteten Abschnitt 4Ay in Sandwichform angeordnet ist, und eine Biegeverformung in den Wulstfüllern 6 bei Bodenkontakt des Reifens wird unterdrückt, wodurch eine Reduzierung der Zugkraft ermöglicht wird, die auf die Enden 4Be der äußeren Karkassenschicht 4B angrenzend an die Wulstfüller 6 einwirkt. Durch diese Gestaltung wird der Trennwiderstand verbessert und ein Wärmeaufbau und ein Ermüdungs-versagen in den Wulstfüllern 6 unterdrückt.
Die Höhe FH der Wulstfüller 6 in Reifenradialrichtung ist die Höhe der Wulstfüller 6 von ihren innersten Enden bis zu ihren äußersten Enden in Radialrichtung.
Die Wulstfüller 6 können aus einer einzigen Gummizusammensetzung gebildet werden oder aus mehreren Arten an Gummizusammensetzungen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften. Insbesondere wird bevorzugt, dass die Wulstfüller 6 in Reifenradialrichtung in innere Füller 6A und äußere Füller 6B unterteilt werden, wie in 3 dargestellt, wobei die Enden 4Be der äußeren Karkassenschicht 4B angrenzend an die inneren Füller 6A angeordnet sind und die äußeren Füller 6B eine JIS-Härte aufweisen, die mindestens drei Punkte niedriger ist als die JIS-Härte der inneren Füller 6A. Demzufolge ist es möglich, den Anteil der Biege-verformung in den Wulstfüllern 6, die auf die an die Enden 4B der äußeren Karkassenschicht angrenzenden inneren Füller 6A einwirkt, zu reduzieren, wodurch eine Reduzierung der auf die Enden 4Be der äußeren Karkassenschicht 4B einwirkenden Zugkraft ermöglicht wird. Durch diese Gestaltung wird der Trennwiderstand verbessert und ein Wärmeaufbau und ein Ermüdungsversagen in den Wulstfüllern 6 unterdrückt. Beträgt der Unterschied an JIS-Härte zwischen der JIS-Härte der äußeren Füller 6B und der JIS-Härte der inneren Füller 6A weniger als drei Punkte, dann können die vorstehend beschriebenen Wirkungen nicht erzielt werden. Es wird bevorzugt, dass die JIS-Härte der inneren Füller 6A innerhalb eines Bereichs von 75 bis 97 eingestellt ist und die JIS-Härte der äußeren Füller 6B innerhalb eines Bereichs von 72 bis 94 eingestellt ist.
Die inneren Füller 6A weisen vorzugsweise eine Bruchfestigkeit von 15 MPa bis 25 MPa und eine Verlusttangente bei 60°C von 0,10 bis 0,25 auf. Dadurch werden ein Wärmeaufbau und ein Ermüdungsversagen im inneren Füller 6A angrenzend an die Enden 4Be der äußeren Karkassenschicht 4B unterdrückt und eine Reduzierung des Rollwiderstands des Reifens ermöglicht. Die inneren Füller 6A werden leichter verformt, wenn ihre Bruchfestigkeit weniger als 15 MPa beträgt, und zeigen leichter ein Ermüdungsversagen, wenn ihre Bruchfestigkeit 25 MPa übersteigt. Übersteigt die Verlusttangente der inneren Füller 6A bei 60°C einen Wert von 0,25, dann kommt es leichter zu einem Wärmeaufbau durch Verformung, was zu einem erhöhten Rollwiderstand führt.
Wie in 3 dargestellt, weisen die Höhe FOH in Reifenradialrichtung am Schnittpunkt zwischen einer Grenzlinie X1, die den inneren Füller 6A von dem äußeren Füller 6B trennt, und einer äußeren Umrisslinie X2 (Umrisslinie der äußeren Seitenwand in Bezug auf die Reifenbreitenrichtung) des Wulstfüllers 6 und die Höhe FIH in Reifenradialrichtung am Schnittpunkt zwischen der Grenzlinie X1, die den inneren Füller 6A von dem äußeren Füller 6B trennt, und einer inneren Umrisslinie X3 (Umrisslinie der inneren Seitenwand in Bezug auf die Reifenbreitenrichtung) der Wulstfüller 6, wie in einer Meridian-querschnittsansicht des Reifens dargestellt, vorzugsweise ein solches Verhältnis zu der Höhe FH des Wulstfüllers 6 in Reifenradialrichtung auf, dass 0,1(FH) ≤ FOH ≤ 0,4(FH) bzw. 0,6(FH) ≤ FIH ≤ 0,9(FH) gilt. Dadurch, dass die Grenzlinie X1, welche den inneren Füller 6A und den äußeren Füller 6B trennt, gemäß den vorstehend beschriebenen Verhältnissen in Reifenbreitenrichtung (d.h. in Axialrichtung des Reifens) schräg verläuft, wird ein allmählicher Wechsel der Steifigkeit des Wulstfüllers 6 entlang der Reifenradialrichtung erzeugt, eine Belastungskonzentration am Übergang zwischen dem inneren Füller 6A und dem äußeren Füller 6B wird abgeschwächt und der Trennwiderstand wird verbessert. Liegen die Höhen FOH, FIH nicht innerhalb der vorstehend beschriebenen Bereiche, wird es schwierig, ein geeignetes Maß an Steifigkeit der Wulstfüller 6 zu erzielen, wodurch die Wirksamkeit einer Verbesserung des Trennwiderstands verringert wird.
Die Höhe PH des Reifenwulstkerns 5 in Reifenradialrichtung vom in Reifenradialrichtung innersten Ende bis zum Ende 4Be der äußeren Karkassenschicht 4B weist vorzugsweise ein solches Verhältnis zur Höhe FIH in Reifenradialrichtung am Schnittpunkt zwischen der Grenzlinie X1, welche den inneren Füller 6A und den äußeren Füller 6B trennt, und der inneren Umrisslinie X3 des Wulstfüllers 6 und zur Höhe BH des Reifenwulstkerns 5 in Reifenradialrichtung auf, dass 0,05 × (BH + FIH) ≤ PH ≤ 0,7 × (BH + FIH). Dadurch werden die Positionen der Enden 4Be der äußeren Karkassen-schicht 4B passend, und ein verbesserter Trennwiderstand wird möglich. Wenn PH < 0,05 × (BH + FIH), dann können die Enden 4Be der äußeren Karkassenschicht 4B unterhalb der Reifenwulstkerne 5 aufgrund eines Herstellungsfehlers angeordnet sein, was potenziell zu einer Destabilisierung der Reifenleistungsfaktoren führen kann. Wenn PH > 0,7 × (BH + FIH), dann nimmt die Kontaktlänge zwischen der äußeren Karkassenschicht 4B und dem inneren Füller 6A ab, wodurch die Wirksamkeit beim Verbessern des Trennwiderstands verringert wird.
Die Höhe BH der Reifenwulstkerne 5 in Reifenradialrichtung ist die Höhe der Reifenwulstkerne 5 in Reifenradialrichtung von den in Radialrichtung innersten Enden bis zu den äußersten Enden. Die verwendeten Reifenwulstkerne 5 können beispielsweise quadratische oder sechseckige Querschnittsformen aufweisen, sind jedoch nicht auf solche Formen beschränkt. In jedem Fall ist die Höhe BH der Reifenwulstkerne 5 in Reifenradialrichtung definiert wie vorstehend angegeben.
Wie in 2 dargestellt, beträgt die Überlappung W zwischen dem zurückgefalteten Abschnitt 4Ay der inneren Karkassenschicht 4A und der innersten Gürtelschicht 7A vorzugsweise 5 mm bis 40 mm. Dadurch wird ein ausgezeichneter Trennwiderstand gewährleistet. Beträgt die Überlappung W weniger als 5 mm, dann liegen das Ende 4Ae der inneren Karkassenschicht 4A und das Ende der innersten Gürtelschicht 7A nahe beieinander, wodurch die Wirksamkeit einer Verbesserung des Trennwiderstands reduziert wird; umgekehrt steigt, wenn die Überlappung W 40 mm übersteigt, die Menge an verwendeter Karkassenschicht 4 an, wodurch die Wirksamkeit einer Reduzierung des Rollwiderstands reduziert wird.
Die Überlappung W ist die Breite von einer Referenzlinie der innersten Gürtelschicht 7A, wenn eine Referenzlinie, die durch das Ende 4Ae der inneren Karkassenschicht 4A und senkrecht zur innersten Gürtelschicht 7A verläuft, vorhanden ist.
4 bis 5 veranschaulichen Luftreifen gemäß anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In 4 und 5 werden Elemente, die mit den in 1 bis 3 dargestellten identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und ihre ausführlichen Beschreibungen werden ausgelassen.
Wie in 4 dargestellt, ist eine Polstergummischicht 11 zwischen dem zurückgefalteten Abschnitt 4Ay der inneren Karkassenschicht 4A und der innersten Gürtelschicht 7A angeordnet. Die Polstergummischicht 11 weist eine Dicke von 0,5 mm bis 2 mm und eine Bruchfestigkeit von mindestens 20 MPa auf. Durch das Hinzufügen dieser Polstergummischicht 11 wird die Scherspannung an der betreffenden Stelle abgeschwächt, was einen verbesserten Trennwiderstand ermöglicht. Beträgt die Dicke der Polstergummischicht 11 weniger als 0,5 mm, dann wird die Wirksamkeit der Verbesserung des Trennwiderstands reduziert; umgekehrt wird, wenn die Dicke 2 mm überschreitet, durch den Gewichtsanstieg die Wirksamkeit der Reduzierung des Rollwiderstands reduziert. Beträgt die Bruchfestigkeit der Polstergummischicht 11 weniger als 20 MPa, wird die Wirksamkeit einer Verbesserung des Trennwiderstands reduziert.
Es wird bevorzugt, dass das in Reifenbreitenrichtung äußere Ende der Polstergummischicht 11 in Reifenbreitenrichtung weiter außen angeordnet ist als das Ende der innersten Gürtelschicht 7A und dass das in Reifen-breitenrichtung innere Ende der Polstergummischicht 11 in Reifenbreiten-richtung weiter innen angeordnet ist als das Ende des zurückgefalteten Abschnitts 4Ay der inneren Karkassenschicht 4A. Dies ermöglicht eine effektive Abschwächung der Scherspannung an der betreffenden Stelle.
Dagegen wird ein zusätzlicher Füller 12 in Reifenbreitenrichtung weiter außen als der zurückgefaltete Abschnitt 4Ay der inneren Karkassenschicht 4A im Reifenwulstabschnitt 3 bereitgestellt. Der zusätzliche Füller 12 ist zwischen einer Seitenwandgummischicht oder Felgenpolstergummischicht (in den Zeichnungen nicht dargestellt) auf der Außenfläche des Reifens und dem zurückgefalteten Abschnitt 4Ay der inneren Karkassenschicht 4A angeordnet. Die JIS-Härte des zusätzlichen Füllers 12 ist so eingestellt, dass sie mindestens drei Punkte weniger beträgt als die JIS-Härte des inneren Füllers 6A. Durch das Hinzufügen dieses zusätzlichen Füllers 12 wird die Biegeverformung des Wulstfüllers 6 unterdrückt und ein Reduzieren der Zugkraft, die auf die Enden 4Be der äußeren Karkassenschicht 4B einwirkt, ermöglicht. Durch diese Gestaltung wird der Trennwiderstand verbessert und ein Wärmeaufbau und ein Ermüdungsversagen in den Wulstfüllern 6 unterdrückt. Beträgt der Unterschied an JIS-Härte zwischen der JIS-Härte des äußeren zusätzlichen Füllers 12 und der JIS-Härte des inneren Füllers 6A weniger als drei Punkte, dann können die vorstehend beschriebenen Wirkungen nicht erzielt werden. Es wird bevorzugt, dass die JIS-Härte des zusätzlichen Füllers 12 so eingestellt ist, dass sie in einem Bereich von 72 bis 94 liegt. Die gleiche Gummizusammensetzung, welche die äußeren Füller 6B bildet, kann als die Gummizusammensetzung verwendet werden, welche die zusätzlichen Füller 12 bildet.
Es wird bevorzugt, dass die in Reifenradialrichtung äußeren Enden der zusätzlicher Füller 12 in Reifenradialrichtung weiter außen angeordnet sind als die in Reifenradialrichtung äußeren Enden der Wulstfüller, und dass die in Reifenradialrichtung inneren Enden der zusätzlichen Füller 12 in Reifenradialrichtung innerhalb des Bereichs der Höhe FH der Wulstfüller 6 angeordnet sind. Durch diese Gestaltung wird ein effektives Unterdrücken der Biegeverformung in den Wulstfüllern ermöglicht. Anders ausgedrückt ermöglicht das Anordnen der zusätzlichen Füller 12 an Positionen, die in Reifenradialrichtung in Bezug auf die Wulstfüller 6 nach außen verlagert sind, ein wirksames Unterdrücken der Biegeverformung in den Reifenwulst-abschnitten 3 an den Felgenhörnern.
Es wird bevorzugt, dass die Höhe SFH der zusätzlichen Füller 12 in Reifenradialrichtung ein derartiges Verhältnis zur Höhe FH der Wulstfüller 6 in Reifenradialrichtung aufweisen, dass 0,5 (FH) ≤ SFH ≤ 1,5(FH), dass die zusätzlichen Füller 12 sichelförmig geformt sind, dass sie in Reifenradial-richtung auf beiden Seiten allmählich dünner werden, und dass der Querschnitt der maximalen Dicke der zusätzlichen Füller 12 in Reifenradialrichtung innerhalb des Bereichs der Höhe FH der Wulstfüller 6 angeordnet sind. Durch diese Gestaltung wird ein effektives Unterdrücken der Biegeverformung in den Wulstfüllern 6 ermöglicht, ohne das Gewicht übermäßig zu erhöhen, was eine verbesserte Beständigkeit ermöglicht. Beträgt SFH < 0,5(FH), dann können die vorstehend beschriebenen Wirkungen nicht erzielt werden; umgekehrt wird, wenn SFH > 1,5(FH), der übermäßige Gewichtsanstieg einen Faktor darstellen, der zu einem erhöhten Rollwiderstand führt. Weist der zusätzliche Füller 12 keinen sichelförmigen Querschnitt auf, sondern stattdessen eine kontinuierliche Dicke in Reifenradialrichtung, stellt der übermäßige Gewichtsanstieg einen Faktor dar, der zu einem erhöhten Rollwiderstand führt. Aus den gleichen Gründen wird die maximale Dicke des zusätzlichen Füllers 12 vorzugsweise auf 6 mm oder weniger eingestellt.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird eine Polstergummischicht 11 im Laufflächenabschnitt 1 bereitgestellt, und zusätzliche Füller 12 werden in den Reifenwulstabschnitten 3 bereitgestellt, es ist jedoch nicht erforderlich, beide gleichzeitig bereitzustellen; sondern es ist akzeptabel, nur das eine oder das andere bereitzustellen.
Beispiele
Luftreifen nach einem Beispiel des Stands der Technik, Vergleichsbeispiele 1 und 2 und Ausführungsbeispiele 1 bis 7 mit einer Größe von 225/70R16, in denen mehrere Karkassenschichten mit mehreren Karkassen-Cordfäden zwischen einem Paar Reifenwulstabschnitte lagen, Reifenwulstkerne und Wulstfüller in den Reifenwulstabschnitten angeordnet waren und zwei Gürtelschichten auf den äußeren Außenumfangsseiten der Karkassenschichten angeordnet waren, wurden unter Verwendung unterschiedlicher Karkassenschichtstrukturen hergestellt.
Der Reifen des Beispiels des Stands der Technik wies eine Struktur unter Verwendung von drei Karkassenschichten auf (siehe 6), bei denen beide Enden der inneren Karkassenschichten (der ersten Lage und der zweiten Lage) um die Reifenwulstkerne herum zurückgefaltet waren, während beide Enden der äußeren Karkassenschicht (der dritten Lage) an den Reifenwulstabschnitten endeten, ohne um die Reifenwulstkerne zurückgefaltet zu sein.
Der Reifen von Vergleichsbeispiel 1 wies eine Struktur unter Verwendung von zwei Karkassenschichten auf, bei der beide Enden der inneren Karkassenschicht (der ersten Lage) um die Reifenwulstkerne herum zurückgefaltet waren und die Enden der zurückgefalteten Abschnitte der inneren Karkassenschicht zwischen der innersten Gürtelschicht und der äußeren Karkassenschicht angeordnet waren, während beide Enden der äußeren Karkassenschicht (der zweiten Lage) endeten, ohne um die Reifenwulstkerne herum zurückgefaltet zu sein. Im Vergleichsbeispiel 1 reichten beide Enden der äußeren Karkassenschicht nicht bis zu den Wulstfüllern.
Der Reifen von Vergleichsbeispiel 2 wies eine Struktur unter Verwendung von zwei Karkassenschichten auf, bei der beide Enden der inneren Karkassenschicht (der ersten Lage) um die Reifenwulstkerne herum zurückgefaltet waren, während beide Enden der äußeren Karkassenschicht (der zweiten Lage) so angeordnet waren, dass sie zwischen dem Hauptabschnitt der inneren Karkassenschicht und den Wulstfüllern verliefen, und beide Enden der äußeren Karkassenschicht an den Reifenwulstabschnitten endeten, ohne um die Reifenwulstkerne herum zurückgefaltet zu sein. Im Vergleichsbeispiel 2 erreichten die Enden der zurückgefalteten Abschnitte der inneren Karkassenschicht keine Positionen, welche die innerste Gürtelschicht überlappten.
Die Reifen der Ausführungsbeispiele 1 bis 7 wiesen Strukturen unter Verwendung von zwei Karkassenschichten auf (siehe die 1 bis 5), bei denen beide Enden der inneren Karkassenschicht (der ersten Lage) um die Reifenwulstkerne herum zurückgefaltet waren und die Enden der zurückgefalteten Abschnitte der inneren Karkassenschicht zwischen der innersten Gürtelschicht und der äußeren Karkassenschicht angeordnet waren, während beide Enden der äußeren Karkassenschicht (der zweiten Lage) so angeordnet waren, dass sie zwischen dem Hauptabschnitt der inneren Karkassenschicht und den Wulstfüllern verliefen, und beide Enden der äußeren Karkassenschicht an den Reifenwulstabschnitten endeten, ohne um die Reifenwulstkerne herum zurückgefaltet zu sein.
Insbesondere in den Reifen der Ausführungsbeispiele 3 bis 7 umfassten die Wulstfüller innere Füller und äußere Füller. Im Reifen von Ausführungsbeispiel 6 war eine Polstergummischicht zwischen den zurückgefalteten Abschnitten der inneren Karkassenschicht und der innersten Gürtelschicht angeordnet. Im Reifen von Ausführungsbeispiel 7 war eine Polstergummischicht zwischen den zurückgefalteten Abschnitten der inneren Karkassenschicht und der innersten Gürtelschicht angeordnet, und zusätzliche Füller waren in Reifenbreiten-richtung weiter außen angeordnet als die zurückgefalteten Abschnitte der inneren Karkassenschicht in den Reifenwulstabschnitten.
Im vorstehend beschriebenen Beispiel des Stands der Technik, den Vergleichsbeispielen 1 und 2 und den Ausführungsbeispielen 1 bis 7 waren die Endpositionen (d.h. die Abstände in Reifenradialrichtung nach außen von den in Reifenradialrichtung äußersten Enden der Reifenwulstkerne) der Karkassenschichten (der ersten bis dritten Lagen), das Verhältnis (FH/SH) von Höhe FH des Wulstfüllers in Reifenradialrichtung zur Querschnittshöhe SH des Reifens, die JIS-Härte der Wulstfüller, die Bruchfestigkeit des Wulstfüllers und die Verlusttangenten der Wulstfüller bei 60°C wie in Tabelle 1 aufgeführt eingestellt.
In den Ausführungsbeispielen 1 bis 7 und im Vergleichsbeispiel 1 betrug die Überlappung W zwischen den zurückgefalteten Abschnitten der inneren Karkassenschicht und der innersten Gürtelschicht 30 mm. In den Ausführungsbeispielen 1 bis 7 und im Vergleichsbeispiel 2 wurde die Höhe PH in Reifenradialrichtung von den in Reifenradialrichtung innersten Enden der Reifenwulstkerne bis zu den Enden der äußeren Karkassenschicht so eingestellt, dass PH / (BH + FIH) = 0,5. In den Ausführungsbeispielen 3 bis 7 wurde die Höhe FOH in Reifenradialrichtung am Schnittpunkt zwischen der Grenzlinie, die den inneren Füller vom äußeren Füller trennt, und der äußeren Umrisslinie des Wulstfüllers so eingestellt, dass FOH/FH = 0,2, und die Höhe FIH in Reifenradialrichtung am Schnittpunkt zwischen der Grenzlinie, die den inneren Füller von dem äußeren Füller und der inneren Umrisslinie des Wulstfüllers trennt, wurde so eingestellt, dass FIH/FH = 0,7. In den Ausführungsbeispielen 6 und 7 betrug die Dicke der Polstergummischicht 1,0 mm und ihre Bruchfestigkeit betrug 10 MPa. Im Ausführungsbeispiel 7 betrug die JIS-Härte der zusätzlichen Füller 85.
Die verschiedenen Testreifen wurden auf Trennwiderstand, Reifengewicht, Rollwiderstand und Lenkstabilität gemäß den nachfolgenden Bewertungsverfahren ausgewertet; die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Trennwiderstand:
Die Testreifen wurden auf Räder mit einer Felgengröße von 16 × 6 1/2JJ montiert, die auf ein Trommelbeständigkeitsprüfgerät montiert wurden, es wurde ein Fahrtest bei einem Luftdruck von 400 kPa, einer Last von 11,8 kN und einer Geschwindigkeit von 80 km/h durchgeführt, und die zurückgelegte Entfernung bis zum Auftreten eines Versagens der Karkassenschichten aufgrund einer Auftrennung wurde gemessen. Die Bewertungsergebnisse wurden als Indexwerte ausgedrückt, wobei das Beispiel des Stands der Technik einen Wert von 100 aufwies. Größere Indexwerte weisen auf eine überlegene Trennwiderstandsleistung hin.
Reifengewicht
Das Gewicht jedes Testreifens wurde gemessen. Die Bewertungsergebnisse wurden, unter Verwendung des Umkehrwerts als Messwert, als Indexwerte ausgedrückt, wobei das Beispiel des Stands der Technik einen Wert von 100 aufwies. Größere Indexwerte geben ein entsprechend kleineres Reifengewicht an.
Rollwiderstand
Die Testreifen wurden auf Räder montiert, die eine Felgengröße von 16 × 6 1/2JJ aufwiesen, die auf ein Rollwiderstandprüfgerät mit einer Trommel mit einem Radius von 854 mm montiert wurden, und es erfolgte ein Einfahren über einen Zeitraum von 30 Minuten bei einem Luftdruck von 210 kPa, einer Last von 6,47 kN und einer Geschwindigkeit von 80 km/h, wonach der Rollwiderstand unter den gleichen Bedingungen gemessen wurde. Die Bewertungsergebnisse wurden, unter Verwendung des Umkehrwerts als Messwert, als Indexwerte ausgedrückt, wobei das Beispiel des Stands der Technik einen Wert von 100 aufwies. Höhere Indexwerte geben einen niedrigeren Rollwiderstand an.
Lenkstabilität

Die Testreifen wurden auf Räder mit einer Felgengröße von 16 × 6 1/2JJ montiert, die auf ein Testfahrzeug montiert wurden, und es wurden sensorische Bewertungen durch einen Testfahrer auf einer Teststrecke bei einem Luftdruck von 210 kPa durchgeführt. Die Bewertungsergebnisse wurden als Indexwerte ausgedrückt, wobei das Beispiel des Stands der Technik einen Wert von 100 aufwies. Größere Indexwerte stehen für eine bessere Lenkstabilität. [Tabelle 1-I]

	BEISPIEL DES STANDES DER TECHNIK	VERGLEICHS-BEISPIEL 1	VERGLEICHS-BEISPIEL 2
Endposition der ersten Lage (mm)	75	160	50
Endposition der zweiten Lage (mm)	15	80	30
Endposition der dritten Lage (mm)	5	-	-
FH/SH	0,03	0,03	0,03
JIS-Härte der Wulstfüller(innere/äußere)	90	90	90
Bruchfestigkeit der Wulstfüller (MPa) (innere/äußere)	13	13	13
Verlusttangente der Wulstfüller (innere/äußere)	0,32	0,32	0,32
Polstergummischicht vorhanden?	Nein	Nein	Nein
Zusätzliche Füller vorhanden?	Nein	Nein	Nein
Trennwiderstand (Index)	100	96	98
Reifengewicht (Index)	100	112	116
Rollwiderstand (Index)	100	106	108
Lenkstabilität (Index)	100	90	90

[Tabelle 1-II]

	AUSFÜHRUNGS-BEISPIEL 1	AUSFÜHRUNGS-BEISPIEL 2	AUSFÜHRUNGS-BEISPIEL 3
Endposition der ersten Lage (mm)	160	160	160
Endposition der zweiten Lage (mm)	30	30	30
Endposition der dritten Lage (mm)	-	-	-
FH/SH	0,03	0,3	0,3
JIS-Härte der Wulstfüller(innere/äußere)	90	90	90/85
Bruchfestigkeit der Wulstfüller (MPa) (innere/äußere)	13	13	13/12
Verlusttangente der Wulstfüller(innere/äußere)	0,32	0,32	0,32/0,25
Polstergummischicht vorhanden?	Nein	Nein	Nein
Zusätzliche Füller vorhanden?	Nein	Nein	Nein
Trennwiderstand (Index)	110	113	115
Reifengewicht (Index)	110	108	108
Rollwiderstand (Index)	105	104	104
Lenkstabilität (Index)	100	104	104

[Tabelle 1-III]

	AUSFÜHRUNGS-BEISPIEL 4	AUSFÜHRUNGS-BEISPIEL 5	AUSFÜHRUNGS-BEISPIEL 6
Endposition der ersten Lage (mm)	160	160	160
Endposition der zweiten Lage (mm)	30	30	30
Endposition der dritten Lage (mm)	-	-	-
FH/SH	0,3	0,3	0,3
JIS-Härte der Wulstfüller(innere/äußere)	85/90	90/85	90/85
Bruchfestigkeit der Wulstfüller (MPa) (innere/äußere)	12/13	23/18	23/18
Verlusttangente der Wulstfüller(innere/äußere)	0,5/0,32	0,18/0,17	0,18/0,17
Polstergummischicht vorhanden?	Nein	Nein	Ja
Zusätzliche Füller vorhanden?	Nein	Nein	Nein
Trennwiderstand (Index)	108	117	119
Reifengewicht (Index)	108	108	107
Rollwiderstand (Index)	104	106	105
Lenkstabilität (Index)	99	104	104

[Tabelle 1-IV]

	AUSFÜHRUNGS-BEISPIEL 7
Endposition der ersten Lage (mm)	160
Endposition der zweiten Lage (mm)	30
Endposition der dritten Lage (mm)	-
FH/SH	0,3
JIS-Härte der Wulstfüller(innere/äußere)	90/85
Bruchfestigkeit der Wulstfüller (MPa) (innere/äußere)	23/18
Verlusttangente der Wulstfüller(innere/äußere)	0,18/0,17
Polstergummischicht vorhanden?	Ja
Zusätzliche Füller vorhanden?	Ja
Trennwiderstand (Index)	120
Reifengewicht (Index)	106
Rollwiderstand (Index)	104
Lenkstabilität (Index)	105

Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, ermöglichten die Reifen der Ausführungsbeispiele 1 bis 7 Reduzierungen an Reifengewicht und Rollwiderstand im Vergleich zum Beispiel des Stands der Technik, während eine ausgezeichnete Lenkstabilität beibehalten werden konnte, und ermöglichten ferner einen verbesserten Trennwiderstand.
Dagegen reichten im Reifen von Vergleichsbeispiel 1 beide Enden der äußeren Karkassenschicht nicht bis zu den Wulstfüllern, und beide Enden der äußeren Karkassenschicht waren nicht so angeordnet, dass sie zwischen dem Hauptabschnitt der inneren Karkassenschicht und den Wulstfüllern verliefen, was dazu führte, dass die Lenkstabilität schlechter als im Beispiel des Stands der Technik war und der Trennwiderstand ebenfalls abnahm. Im Reifen von Vergleichsbeispiel 2 reichten die Enden der zurückgefalteten Abschnitte der inneren Karkassenschicht nicht bis zu Positionen, welche die innerste Gürtelschicht überlappten, was dazu führte, dass die Lenkstabilität schlechter war als im Beispiel des Stands der Technik und der Trennwiderstand ebenfalls abnahm.
Bezugszeichenliste

1: Laufflächenabschnitt
2: Seitenwandabschnitt
3: Reifenwulstabschnitt
4: Karkassenschicht
4A: Innere Karkassenschicht
4B: Äußere Karkassenschicht
5: Reifenwulstkern
6: Wulstfüller
6A: Innerer Füller
6B: Äußerer Füller
7: Gürtelschicht
7A: Innerste Gürtelschicht
7B: Äußerste Gürtelschicht
8: Gürteldeckschicht
11: Polstergummischicht
12: Zusätzlicher Füller

Claims

Luftreifen, der folgendes aufweist: zwei Karkassenschichten mit mehreren Karkassen-Cordfäden, die zwischen einem Paar Reifenwulstabschnitte liegen; Reifenwulstkerne und Wulstfüller, die in den Reifenwulstabschnitten angeordnet sind; und mindestens zwei Gürtelschichten, die auf einer äußeren Außenumfangsseite der Karkassenschichten angeordnet sind, wobei beide Enden der inneren Karkassenschicht von einer Reifeninnenseite zu einer Reifenaußenseite um Reifenwulstkerne herum zurückgefaltet sind und die Enden der zurückgefalteten Abschnitte der inneren Karkassenschicht zwischen der innersten Gürtelschicht und der äußeren Karkassenschicht angeordnet sind, während beide Enden der äußeren Karkassenschicht so angeordnet sind, dass sie zwischen dem Hauptabschnitt der inneren Karkassenschicht und den Wulstfüllern verlaufen, und beide Enden der äußeren Karkassenschicht an den Reifenwulstabschnitten enden, ohne um die Reifenwulstkerne herum zurückgefaltet zu sein.
Luftreifen gemäß Anspruch 1, wobei die Höhe FH der Wulstfüller in Reifenradialrichtung ein solches Verhältnis zur Querschnittshöhe SH des Reifens aufweist, dass 0,05(SH) ≤ FH ≤ 0,5(SH).
Luftreifen gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Wulstfüller in Reifenradialrichtung in innere Füller und äußere Füller unterteilt sind, wobei die Enden der äußeren Karkassenschicht angrenzend an die inneren Füller angeordnet sind und die äußeren Füller eine JIS-Härte aufweisen, die mindestens drei Punkte niedriger ist als die JIS-Härte der inneren Füller.
Luftreifen gemäß Anspruch 3, wobei die inneren Füller eine Bruchfestigkeit von 15 MPa bis 25 MPa und eine Verlusttangente von 0,10 bis 0,25 bei 60°C aufweisen.
Luftreifen gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei die Höhe FOH in Reifenradialrichtung an Schnittpunkten zwischen Grenzlinien, welche die inneren Füller von den äußeren Füllern trennen, und äußeren Umrisslinien der Wulstfüller und die Höhe FIH in Reifenradialrichtung an Schnittpunkten zwischen den Grenzlinien, welche die inneren Füller von den äußeren Füllern trennen, und inneren Umrisslinien der Wulstfüller ein solches Verhältnis zur Höhe FH des Wulstfüllers in Reifenradialrichtung aufweisen, dass 0,1(FH) ≤ FOH ≤0,4(FH) bzw. 0,6(FH) ≤ FIH ≤ 0,9(FH).
Luftreifen nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Höhe PH der Reifenwulstkerne in Reifenradialrichtung von deren in Reifenradialrichtung innersten Enden bis zu den Enden der äußeren Karkassenschicht ein derartiges Verhältnis zur Höhe FIH in Reifenradialrichtung am Schnittpunkt zwischen der Grenzlinie, welche die inneren Füller und die äußeren Füller trennt, und den inneren Umrisslinien der Wulstfüller zur Höhe BH der Reifenwulstkerne in Reifenradialrichtung aufweist, dass 0,05 × (BH + FIH ≤ PH ≤ 0,7 × (BH + FIH).
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Überlappung W zwischen den zurückgefalteten Abschnitten der inneren Karkassenschicht und der innersten Gürtelschicht 5 mm bis 40 mm beträgt.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Polstergummischicht mit einer Dicke von 0,5 mm bis 2 mm und einer Bruchfestigkeit von mindestens 20 MPa zwischen den zurückgefalteten Abschnitten der inneren Karkassenschicht und der innersten Gürtelschicht angeordnet ist.
Luftreifen gemäß Anspruch 8, wobei die in Reifenbreitenrichtung äußeren Enden der Polstergummischicht in Reifenbreitenrichtung weiter außen angeordnet sind als die Enden der innersten Gürtelschicht, und die in Reifenbreitenrichtung inneren Enden der Polstergummischicht in Reifenbreitenrichtung weiter innen angeordnet sind als die Enden der zurückgefalteten Abschnitte der inneren Karkassenschicht.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei zusätzliche Füller mit einer JIS-Härte, die mindestens drei Punkte weniger beträgt als die der inneren Füller, in Reifenbreitenrichtung weiter außen angeordnet sind als die zurückgefalteten Abschnitte der inneren Karkassenschicht in den Reifenwulstabschnitten.
Luftreifen nach Anspruch 10, wobei die in Reifenradialrichtung äußeren Enden der zusätzlichen Füller in Reifenradialrichtung weiter außen angeordnet sind als die in Reifenradialrichtung äußeren Enden der Wulstfüller, und die in Reifenradialrichtung inneren Enden der zusätzlichen Füller in Reifenradialrichtung innerhalb des Bereichs der Höhe FH der Wulstfüller angeordnet sind.
Luftreifen nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Höhe SFH der zusätzlichen Füller in Reifenradialrichtung ein derartiges Verhältnis zur Höhe FH des Wulstfüllers in Reifenradialrichtung aufweist, dass 0,5(FH) ≤ SFH ≤ 1,5(FH), die zusätzlichen Füller so geformt sind, dass sie in Reifenradialrichtung auf beiden Seiten allmählich dünner werden, und dass der Querschnitt der maximalen Dicke der zusätzlichen Füller in Reifenradialrichtung innerhalb des Bereichs der Höhe FH des Wulstfüllers angeordnet sind.