DE102017222282A1

DE102017222282A1 - Nutzfahrzeugreifen

Info

Publication number: DE102017222282A1
Application number: DE102017222282.4A
Authority: DE
Inventors: Martin Josef KRAUS
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2017-12-08
Filing date: 2017-12-08
Publication date: 2019-06-13

Abstract

Nutzfahrzeugreifen mit Wulstbereichen mit einer Wulstsitzfläche und je einem Wulstkern (9, 9, 9, 9, 9, 9, 9) aus in Umfangsrichtung umlaufenden Kerndrähten (12a, 12b) und mit einem auf dem Wulstkern (9, 9, 9, 9, 9, 9, 9) positionierten Kernprofil (10a, 10b), wobei die Wulstbereiche reifeninnseitig eine Außenkontur aufweisen, die in Richtung zur Wulstsitzfläche (2'c) entlang einer in Richtung Reifeninneres nach außen gewölbten Rundung verläuft.Der Wulstkern (9, 9, 9) weist entweder in zumindest einem, dem Kernprofil (10a) benachbarten Bereich des Wulstkerns (9, 9, 9), welcher im Querschnitt einem Teilbereich (13a, 13a, 13a) der Querschnittsfläche entspricht, Kerndrähte (12b) auf, deren Dichte geringer ist als jene der sonstigen Kerndrähte (12a) oder der Wulstkern (9, 9, 9, 9) weist eine Querschnittfläche auf, bei welcher der Flächenschwerpunkt mit dem der Massenschwerpunkt zusammenfällt, wobei diese Schwerpunkte gegenüber dem Flächenschwerpunkt einer der Querschnittsfläche zugrundeliegenden Basisfläche (13, 13, 13, 13), welche zumindest eine Symmetrieachse (a, a) aufweist, in Richtung Wulstsitzfläche versetzt sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Nutzfahrzeugreifen mit Wulstbereichen mit einer Wulstsitzfläche und je einem Wulstkern aus in Umfangsrichtung umlaufenden Kerndrähten und mit einem auf dem Wulstkern positionierten Kernprofil, wobei die Wulstbereiche reifeninnseitig eine Außenkontur aufweisen, die in Richtung zur Wulstsitzfläche entlang einer in Richtung Reifeninneres nach außen gewölbten Rundung verläuft.
Es ist bekannt und üblich, in den Wulstbereichen von Nutzfahrzeugreifen Wulstkerne einzusetzen, die eine Querschnittsfläche mit zumindest einer Symmetrieachse aufweisen. Zu solchen Wulstkernen zählen beispielsweise „Kabelkerne“ mit runder Querschnittsfläche, „Pierce-Kerne“ mit quadratischer Querschnittsfläche sowie Wulstkerne mit pentagonaler oder hexagonaler Querschnittsfläche. Ein Nutzfahrzeugreifen der eingangs genannten Art mit Wulstkernen mit einer rechteckigen Querschnittsfläche ist beispielsweise aus der DE 699 33 482 T2 bekannt. Durch das - im Vergleich zu anderen Reifentypen - hohe Gewicht von Nutzfahrzeugreifen sind die Montage auf Felgen und die Demontage von Felgen oft problematisch und mit Beschädigungen der Wulstbereiche verbunden. Die Wulstbereiche des aus der DE 699 33 482 T2 bekannten Reifens weisen daher keine der üblichen Wulstzehen auf sondern sind gerundet, sodass die Wulstsitzflächen gegenüber den bekannten Ausführungen mit Wulstzehen merklich verkürzt sind. Die Montage und die Demontage des Reifens sind dadurch mit geringeren Beschädigungen der Wulstbereiche möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Nutzfahrzeugreifen der eingangs genannten Art in den Wulstbereichen derart zu gestalten, dass das Auftreten von Beschädigungen der Wulstbereiche während der Montage und der Demontage noch mehr reduziert ist, insbesondere überhaupt vermieden wird.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass der Wulstkern entweder eine Querschnittsfläche mit zumindest einer Symmetrieachse aufweist und in zumindest einem, dem Kernprofil benachbarten Bereich des Wulstkerns, welcher im Querschnitt einem Teilbereich der Querschnittsfläche entspricht, Kerndrähte aufweist, deren Dichte geringer ist als jene der sonstigen Kerndrähte oder dass der Wulstkern eine Querschnittfläche aufweist, bei welcher der Flächenschwerpunkt mit dem Massenschwerpunkt zusammenfällt, wobei diese Schwerpunkte gegenüber dem Flächenschwerpunkt einer der Querschnittsfläche zugrundeliegenden Basisfläche, welche zumindest eine Symmetrieachse aufweist, in Richtung Wulstsitzfläche versetzt sind.
In erfindungsgemäß ausgeführten Wulstkernen ist somit der Massenschwerpunkt der Wulstkerne gegenüber den Massenschwerpunkten der bekannten Ausführungen in Richtung zur Wulstsitzfläche versetzt. Bei Ausführungen mit Kerndrähten unterschiedlicher Dichte ist der Massenschwerpunkt des Wulstkerns auch gegenüber dem Flächenschwerpunkt der Querschnittsfläche des Wulstkerns in Richtung zur Wulstsitzfläche versetzt. Bei weiteren, alternativen Ausführungen sind sowohl der Massenschwerpunkt der Wulstkerne als auch der Flächenschwerpunkt der Querschnittsfläche der Wulstkerne in Richtung zur Wulstsitzfläche versetzt. Durch diese Maßnahmen wird eine wesentlich gleichförmigere Druckverteilung in den Kontaktbereichen des Reifens zur Felge erzielt und es werden Druckspitzen vermieden bzw. gegenüber den bekannten Ausführungen zumindest deutlich reduziert. Dadurch wird die Gefahr, dass beim Montieren und Demontieren der Nutzfahrzeugreifen auf einer Felge Beschädigungen der Wulstbereiche auftreten, deutlich reduziert.
Mit einer Vielzahl möglicher Ausführungsvarianten lässt sich die erwähnte weitgehend gleichförmige Druckverteilung in den Kontaktbereichen des Reifens zur Felge auf besonders vorteilhafte Weise erzielen.
So sind bei Wulstkernen mit Kerndrähten unterschiedlicher Dichte Ausführungen bevorzugt, bei welchen die Querschnittsfläche der Wulstkerne zumindest eine Symmetrieachse aufweist. Solche Wulstkerne können daher eine der bekannten, üblichen und bewährten Querschnittsflächen aufweisen. Besonders bevorzugt ist dabei eine Ausführung, bei welcher der Teilbereich der Querschnittsfläche des Wulstkerns, welcher Kerndrähte aufweist, deren Dichte geringer ist als jene der sonstigen Kerndrähte, 15 % bis 30 % der Querschnittsfläche des Wulstkerns einnimmt.
Die Kerndrähte mit geringerer Dichte sollen hinsichtlich ihrer Festigkeit und der sonstigen in Wulstkernen von Nutzfahrzeugreifen erwünschten Eigenschaften entsprechend ausgeführt sein. Diese Kerndrähte bestehen daher bevorzugter Weise aus einem geeigneten textilen Material, beispielsweise aus Polyamid oder Aramid. Die Kerndrähte mit der größeren Dichte können übliche Kerndrähte aus Stahl sein.
Wie bereits erwähnt können Wulstkerne mit Kerndrähten unterschiedlicher Dichte an sich bekannte Querschnittsflächen aufweisen. Besonders bevorzugt sind dabei Ausführungen, bei welcher der Wulstkern eine Querschnittsfläche aufweist, die ein Polygon ist, insbesondere asymmetrisch-sechseckig oder viereckig, beispielsweise quadratisch, ist. Bei alternativen Ausführungen weist der Wulstkern eine kreisrunde oder elliptische Querschnittsfläche auf.
Bei Ausführungsvarianten der Erfindung, bei welchen der Querschnittsfläche des Wulstkerns eine Basisfläche zugrunde liegt und bei welchen sowohl der Flächenquerschnitt der Querschnittsfläche als auch der Masseschwerpunkt des Wulstkerns in Richtung zur Wulstsitzfläche gegenüber den Schwerpunkten der Basisfläche der Querschnittsfläche versetzt sind, ist es vorteilhaft, wenn die der Querschnittsfläche des jeweiligen Wulstkerns zugrunde liegende Basisfläche um insbesondere 15 % bis 30 % größer ist als die Querschnittsfläche des Wulstkerns.
Für eine besonders gleichmäßige Druckverteilung an der Wulstsitzfläche ist es günstig und bevorzugt, wenn der Wulstkern derart ausgeführt ist, dass er gemäß einem dem Kernprofil benachbarten, randseitigen Flächenabschnitt der Basisfläche verkleinert bzw. ausgenommen ist. Bei diesen Ausführungen kann die Verkleinerung der Querschnittsfläche des Wulstkerns gegenüber der zugrunde liegenden Basisfläche derart erfolgen, dass der Wulstkern, dem Kernprofil benachbart, eine in Umfangsrichtung umlaufende Einbuchtung aufweist. Bei einer alternativen, ebenfalls vorteilhaften Ausführung ist die Querschnittsfläche des Wulstkerns gegenüber der zugrundeliegenden Basisfläche dadurch verkleinert, dass der Wulstkern dem Kernprofil benachbart abgeschrägt bzw. quasi abgeschnitten ist.
Bei diesen Ausführungen basiert die Querschnittsfläche des Wulstkerns bevorzugt auf Basisflächen, die den Querschnittsflächen herkömmlich ausgeführter Wulstkerne entsprechen.
Bevorzugt sind daher Ausführungen, bei der die der Querschnittsfläche des Wulstkerns zugrundeliegende Basisfläche zumindest eine Symmetrieachse aufweist. Die der Querschnittsfläche des Wulstkerns zugrunde liegende Basisfläche kann daher beispielsweise ein Polygon sein, insbesondere asymmetrisch-sechseckig oder viereckig, beispielsweise quadratisch, gestaltet sein. Möglich sind auch Ausführungen des Wulstkerns, bei der die Querschnittsfläche der zugrundeliegenden Basisfläche kreisrund oder elliptisch ist.
Die Wulstsitzfläche weist bevorzugt und im Querschnitt betrachtet eine in die axiale Richtung projizierte Breite von 20,0 mm bis 26,0 mm, insbesondere von 22,0 mm bis 24,0 mm, auf.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung, die schematisch Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigt, näher beschrieben. Dabei zeigen

1 einen Querschnitt eines Wulstbereiches eines Nutzfahrzeugreifens mit einer ersten Variante eines Wulstkerns,
2 einen Querschnitt des Wulstbereiches aus 1 mit jenem Teil einer Felge, welcher bei montiertem Reifen den Wulstbereich kontaktiert,
3a Querschnittdarstellungen eines Wulstkerns gemäß einer zweiten Variante,
3b Querschnittdarstellungen eines Wulstkerns gemäß einer dritten Variante,
3c eine Querschnittdarstellung eines Wulstkerns gemäß einer vierten Variante,
4a Querschnittdarstellungen eines Wulstkerns gemäß einer fünften Variante,
4b Querschnittdarstellungen eines Wulstkerns gemäß einer sechsten Variante und
4c eine Querschnittsdarstellung eines Wulstkerns gemäß einer siebenten Variante.

Erfindungsgemäß ausgeführte Nutzfahrzeugreifen sind insbesondere für einen Schwerlast- oder Ultraschwerlasteinsatz vorgesehene Schrägschulter-oder Steilschulterreifen.
In 1 sind von den im Wulstbereich befindlichen Bauteilen eines Nutzfahrzeugreifens ein Abschnitt einer Innenschicht 1, ein Hornprofil 2, ein Abschnitt einer Seitenwand 3, ein Wulstaußenprofil 4, ein Füllprofil 5, ein Wulstverstärker 6, ein Abschnitt einer Karkasseinlage 7, eine Kernfahne 8, ein Wulstkern 9 und zwei Kernprofile 10a, 10b gezeigt. Die dargestellten Bauteile sind lediglich exemplarisch, die Wulstbereiche des Nutzfahrzeugreifens können auf andere Weise, beispielsweise mit mehreren Lagen von Wulstverstärkern, aufgebaut sein.
Das Hornprofil 2 weist reifenaußenseitig einen von der Seitenwand 3 außenseitig überlappten, Abschnitt 2a, reifeninnenseitig einen die Innenschicht 1 überlappenden innenseitigen Abschnitt 2b und einen eine zwischen diesen Abschnitten 2a, 2b befindlichen Abschnitt 2c auf, welcher die Wulstsitzfläche 2'c aufweist. Die Wulstsitzfläche 2'c ist, im Querschnitt betrachtet, in bekannter Weise geneigt und weist eine in die axiale Richtung projizierte Breite b₁ von 20,0 mm bis 26,0 mm, insbesondere von 22,0 mm bis 24,0 mm, auf. Der innenseitige Abschnitt 2b weist eine Außenfläche 2'b auf, welche, im Querschnitt betrachtet, zur Wulstsitzfläche 2'c des Abschnittes 2c entlang einer in Richtung Reifeninneres nach außen gewölbten Rundung verläuft, sodass eine herkömmlich gestaltete Wulstzehe nicht vorhanden ist. Die Wulstsitzfläche 2'c wird daher in bekannter Weise reifeninnenseitig in axialer Richtung von einem Teil des Wulstbereiches und damit auch vom innenseitigen Abschnitt 2b des Hornprofiles 2 überragt. Der innenseitige Abschnitt 2b des Hornprofiles 2 ist vorzugsweise derart gestaltet, dass, im Querschnitt betrachtet, eine durch den am weitesten reifeninnenseitig liegenden Punkt an der Außenfläche 2'b verlaufende und an die Außenfläche 2'b angelegte Tangente t₁ mit der axialen Richtung einen Winkel α von 90° +/- 2° einschließt.
2 zeigt den Wulstbereich aus 1 mit einem Felgenhorn 11a und einen im Querschnitt gerade verlaufender Felgenabschnitt 11b einer Felge 11. Der Felgenabschnitt 11b weist eine Felgensitzfläche 11'b auf, welche analog zur Wulstsitzfläche 2'c der Hornprofiles 2 geneigt ist und diese kontaktiert. In 2 ist unterhalb der Felge 11 ferner eine rechnerisch ermittelte Druckverteilung zwischen der Wulstsitzfläche 2'c und der Felgensitzfläche 11'b gezeigt, auf welche noch Bezug genommen wird.
Nachfolgend werden anhand der 1, 3a bis 3c und 4a bis 4c unterschiedliche Varianten von Wulstkernen 9, 9^I , 9^II , 9^III , 9^IV , 9^V , 9^VI erläutert. Die in 3a bis 3c und 4a bis 4c gezeigten Wulstkerne 9^I , 9^II , 9^III , 9^IV , 9^V , 9^VI sind jeweils in jener Lage gezeigt, welche sie in den Wulstbereichen der Nutzfahrzeugreifen einnehmen.
1 und 3a bis 3c zeigen Varianten von Wulstkernen 9, 9^I , 9^II , 9^III , bei welchen der physikalische Massenschwerpunkt des jeweiligen Wulstkerns 9, 9^I , 9^II , 9^III („Massenmittelpunkt“, „Gewichtsschwerpunkt“) und der Flächenschwerpunkt der Querschnittsfläche des jeweiligen Wulstkerns 9, 9^I , 9^II , 9^III zusammenfallen. Der Massenschwerpunkt und der Flächenschwerpunkt sind jedoch gegenüber herkömmlichen Wulstkernen, welche Querschnittsflächen mit zumindest zwei orthogonal zueinander verlaufende Symmetrieachsen aufweisen, gegenüber dem Schnittpunkt dieser Symmetrieachsen in Richtung zur Wulstsitzfläche 2'c versetzt. Der Massenschwerpunkt ist dabei definiert als das mit der Masse gewichtete Mittel der Positionen sämtlicher Massepunkte. Die Wulstkerne 9, 9^I , 9^II , 9^III bestehen jeweils aus einer Vielzahl übereinstimmender Kerndrähte 12a, insbesondere aus Stahl, welche im Reifen in bekannter Weise in Umfangsrichtung umlaufen.
3a zeigt in der linken Darstellung einen Querschnitt durch den Wulstkern 9^I und in der rechten Darstellung einen vereinfachten Umriss der Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^I . Der Wulstkern 9^I ist ein sogenannter „Polygon-Wulstkern“. Wie in der rechten Darstellung unter Zuhilfenahme zweier nicht bezifferter, punktierter Linien angedeutet ist, liegt der Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^I eine asymmetrisch-sechseckige Basisfläche 13^I mit einer Symmetrieachse a₁ zugrunde. In der Basisfläche 13^I ist ein im Beispiel parallelogrammförmiger, randseitiger Flächenabschnitt 13^Ia eingezeichnet, welcher im Reifen der Außenseite des Reifens und dem Kernprofil 10a zugewandt wäre. Wie die Darstellungen zeigen, ist der Wulstkern 9^I , im Querschnitt betrachtet, gemäß dem randseitigen Flächenabschnitt 13^Ia der Basisfläche 13^I ausgenommen. Der Wulstkern 9^I weist daher eine im Querschnitt dem Flächenabschnitt 13^Ia entsprechende und eine Einbuchtung im Wulstkern 9^I bildende, in Umfangsrichtung umlaufende Ausnehmung 9^Ia auf, welche vom Kernprofil 10a (vergleiche 1) eingenommen ist und frei von Kerndrähten ist.
In jeder Darstellung der 3 kennzeichnet der Schnittpunkt zweier Linien l₁ den Flächenschwerpunkt der Querschnittsfläche und den physikalischen Massenschwerpunkt des Wulstkerns 9^I . Der Wulstkern 9^I ist im Wulstbereich des Reifen derart eingebaut, dass die senkrecht zur Symmetrieachse a₁ verlaufende Linie l₁ zur axialen Richtung unter einem Winkel β von 0° bis zu 15° orientiert ist.
3b zeigt in der linken Darstellung einen Querschnitt durch den Wulstkern 9^II und in der rechten Darstellung einen vereinfachten Umriss der Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^II . Der Wulstkern 9^II ist ebenfalls ein „Polygon-Wulstkern“ und weist, wie in der rechten Darstellung unter Zuhilfenahme zweier nicht bezifferter, punktierter Linien angedeutet ist, eine Querschnittsfläche auf, welcher eine die Querschnittsfläche umfassende, quadratische Basisfläche 13^II zugrunde liegt. Die Basisfläche 13^II weist daher zwei senkrecht zueinander verlaufende Symmetrieachsen a₂ . Eingezeichnet ist ferner ein randseitiger Flächenabschnitt 13^IIa, welcher im Reifen der Außenseite des Reifens und dem Kernprofil 10a zugewandt wäre. Wie die linke Darstellung zeigt, fehlt in der Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^II der randseitige Flächenabschnitt 13^IIa, der Wulstkern 9^II ist stattdessen abgeschrägt - der Teilbereich des Flächenabschnittes 13^IIa ist quasi abgeschnitten worden - das Kernprofil 10a füllt die derart gebildete Lücke auf. Der Rand der Querschnittsfläche ist im abgeschrägten Bereich des Wulstkerns 9^II bevorzugt gestuft gestaltet. Der Schnittpunkt zweier Linien 12 kennzeichnet in den Darstellungen der 3b den Flächenschwerpunkt der Querschnittsflächen sowie den an derselben Stelle befindlichen physikalischen Massenschwerpunkt.
In 1 ist vom Wulstkern 9 ein vereinfachter Umriss seiner Querschnittsfläche dargestellt. Wie durch punktierte Linien angedeutet ist, liegt der Querschnittsfläche des Wulstkerns 9 eine zur Basisfläche 13^I des Wulstkerns 9^I (3a) analoge Basisfläche 13 zugrunde. Die Basisfläche 13 weist einen randseitigen Flächenabschnitt 13a auf, welcher im Reifen der Außenseite des Reifens und dem Kernprofil 10a zugewandt wäre. Der Wulstkern 9 ist, im Querschnitt betrachtet, gemäß dem randseitigen Flächenabschnitt 13a der Basisfläche13 verkleinert und in diesem Bereich entsprechend abgeschrägt bzw. „abgeschnitten“, wobei das Kernprofil 10a den Freiraum auffüllt.
3c zeigt einen vereinfachten Umriss der Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^III , welcher auf einem „Kabelkern“, d.h. auf einem im Querschnitt kreisförmigen Wulstkern, basiert. Der Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^III liegt eine diese umfassende kreisförmige Basisfläche 13^III zugrunde, welche unter Zuhilfenahme eines gestrichelten Kreisbogens angedeutet ist. Die Basisfläche 13^III weist - bedingt durch ihre Kreisform - unendlich viele Symmetrieachsen auf. Die Basisfläche 13^III weist einen randseitigen Flächenabschnitt 13^IIIa auf, welcher im Reifen der Außenseite des Reifens und dem Kernprofil 10a zugewandt wäre. Der Wulstkern 9^III ist, im Querschnitt betrachtet, gemäß dem randseitigen Flächenabschnitt 13^IIIa ausgenommen, sodass der Wulstkern 9^III eine eine Einbuchtung im Wulstkern 9^III bildende, in Umfangsrichtung umlaufende Ausnehmung 9^IIIa aufweist, welche vom Kernprofil 10a aufgefüllt ist. Der Schnittpunkt zweier Linien l₃ kennzeichnet den Flächenschwerpunkt der Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^III sowie den an derselben Stelle befindlichen physikalischen Massenschwerpunkt des Wulstkerns 9^III .
4a bis 4c zeigen Varianten von Wulstkernen 9^IV , 9^v , 9^VI , bei welchen der physikalische Massenschwerpunkt des jeweiligen Wulstkerns 9^IV , 9^V , 9^VI gegenüber dem Flächenschwerpunkt der Querschnittsfläche des jeweiligen Wulstkerns 9^IV , 9^V , 9^VI zur Wulstsitzfläche 2'''a (1) versetzt ist.
Jeder Wulstkern 9^IV , 9^V , 9^V ist aus einer Vielzahl von Kerndrähten 12a und Kerndrähten 12b gefertigt, welche im Reifen in Umfangsrichtung umlaufen. Die Kerndrähte 12a weisen eine von den Kerndrähten 12b abweichende Dichte auf, wobei die Dichte der Kerndrähte 12a größer ist als jene der Kerndrähte 12b. Die Kerndrähte 12a bestehen vorzugsweise aus Stahl, die Kerndrähte 12b bestehen beispielsweise aus einem textilen Material, insbesondere aus Polyamid.
4a zeigt in der linken Darstellung einen Querschnitt durch den Wulstkern 9^IV und in der rechten Darstellung den vereinfachten Umriss der Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^IV . Die Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^IV entspricht der Basisfläche 13^I des Wulstkerns 9^I (3a), sodass die Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^IV eine analog zur Symmetrieachse a₁ (3a) verlaufende Symmetrieachse a₄ aufweist. Die Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^IV weist einen parallelogrammförmigen, randseitigen Flächenabschnitt 13^IVa auf, dessen Form und Lage mit jener des parallelogrammförmigen, randseitigen Flächenabschnittes 13^Ia Basisfläche 13^I des Wulstkerns 9^I (3a) übereinstimmt. Wie die Darstellungen zeigen, verlaufen im randseitigen Flächenabschnitt 13^IV a die erwähnten Kerndrähte 12b. In jeder Darstellung kennzeichnet der Schnittpunkt zweier Linien 14 den Flächenschwerpunkt der Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^I , wobei in jeder Darstellung eine der Linien 14 mit der Symmetrieachse a₄ zusammenfällt. Der Schnittpunkt zweier Linien 14' kennzeichnet in der rechten Darstellung den physikalischen Massenschwerpunkt des Wulstkerns 9^IV . Durch die unterschiedlich dichten, entsprechend angeordneten Kerndrähte 12a, 12b ist, wie bereits erwähnt, und in der rechten Darstellung gezeigt, der physikalische Massenschwerpunkt des Wulstkerns 9^IV (Schnittpunkt der Linien l₄') gegenüber dem Flächenschwerpunkt der Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^IV (Schnittpunkt der Linien 14) in Richtung der Wulstsitzfläche 2'c versetzt.
4b zeigt in der linken Darstellung einen Querschnitt durch den Wulstkern 9^V und in der rechten Darstellung einen vereinfachten Umriss der Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^V . Die Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^V entspricht der Basisfläche 13^II des Wulstkerns 9^II (3b), sodass die Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^V zwei senkrecht zueinander verlaufende Symmetrieachsen a₅ aufweist. Die Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^V weist einen randseitigen Flächenabschnitt 13^Va auf, dessen Form und Lage mit jener des randseitigen Flächenabschnittes 13^IIa der Basisfläche 13^II des Wulstkerns 9^II (3b) übereinstimmt. Wie die Darstellungen zeigen, verlaufen im randseitigen Flächenabschnitt 13^Va die erwähnten Kerndrähte 12b, ansonsten im Wulstkern die Kerndrähte 12a. In jeder der Darstellungen kennzeichnet der Schnittpunkt zweier Linien l₅ den Flächenschwerpunkt der Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^V , wobei die Linien l₅ mit den Symmetrieachsen a₅ zusammenfallen. Der Schnittpunkt zweier Linien l₅' kennzeichnet in der rechten Darstellung den physikalischen Massenschwerpunkt des Wulstkerns 9^V .
4c zeigt einen vereinfachten Umriss der Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^VI , welcher ein Kabelkern, d.h. auf einem im Querschnitt kreisförmigen Wulstkern ist. Die Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^VI entspricht der Basisfläche 13^III des Wulstkerns 9^III (3c). Die Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^VI weist einen randseitigen Flächenabschnitt 13^VIa auf, dessen Form mit jener des randseitigen Flächenabschnittes 13^IIIa des Basisfläche 13^III des Wulstkerns 9^III übereinstimmt. Wie die Darstellungen zeigen, verlaufen im randseitigen Flächenabschnitt 13^VIa die Kerndrähte 12b, ansonsten im Wulstkern die Kerndrähte 12a. Ein Schnittpunkt zweier Linien l₆ kennzeichnet den Flächenschwerpunkt der Querschnittsfläche des Wulstkerns 9^VI . Der Schnittpunkt zweier Linien l₁6' kennzeichnet den physikalischen Massenschwerpunkt des Wulstkerns 9^IV .
Bevorzugter Weise nimmt bei sämtlichen Varianten der randseitige Flächenabschnitt 13a, 13^Ia, 13^IIa, 13^IIIa der Basisfläche13, 13^I , 13^II , 13^III (1, 3a, 3b, 3c) bzw. der randseitige Flächenabschnitt 13^IV a, 13^Va, 13^VIa der Querschnittsfläche (4a, 4b, 4c) des Wulstkerns 15% bis 30%, insbesondere 17% bis 22%, der Basisfläche bzw. der Querschnittsfläche des Wulstkerns ein.
2 versinnbildlicht schematisch die rechnerisch ermittelte Druckverteilung zwischen der Wulstsitzfläche des Reifenwulstes und der Felge für einen Nutzfahrzeugreifen mit Wulstkernen gemäß der ersten Variante. Es ist zu sehen, dass über einen Großteil der Erstreckung der Wulstsitzfläche Druckspitzen vermieden sind.
Die Erfindung ist auf die gezeigten Ausführungsvarianten nicht beschränkt. Insbesondere können die Wulstkerne anders gestaltete Einbuchtungen oder abgeschrägte Bereiche aufweisen oder eine andere Querschnittsgestalt als dargestellt haben.
Bezugszeichenliste

1: Innenschicht
2: Hornprofil
2a: außenseitiger Abschnitt
2b: innenseitiger Abschnitt
2'b: Außenfläche
2c: Abschnitt
2'c: Wulstsitzfläche
3: Seitenwand
4: Wulstaußenprofil
5: Füllprofil
6: Wulstverstärker
7: Karkasseinlage
8: Kernfahne
9, 9^I, 9^II, 9^III, 9^IV, 9^V, 9^VI: Wulstkern
9^Ia, 9^IIa: Ausnehmung
10a, 10b: Kernprofil
11: Felge
11a: Felgenhorn
11b: Felgenabschnitt
11'b: Felgensitzfläche
12a, 12b: Kerndraht
13, 13^I, 13^II, 13^III: Basisfläche
13a, 13^Ia, 13^IIa, 13^IIIa: randseitiger Flächenabschnitt
13^IV a, 13^Va, 13^VIa: randseitiger Flächenabschnitt
a₁, a₂, a₄, a₅: Symmetrieachse
b₁: Breite
l₁, l₂, l₃, l₄, l₅, l₆: Linie
l₄', l₅', l₆': Linie
α, β: Winkel
t₁: Tangente
l₁ l₂: Linie

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 69933482 T2 [0002]

Claims

Nutzfahrzeugreifen mit Wulstbereichen mit einer Wulstsitzfläche (2c) und je einem Wulstkern (9, 9^I, 9^II, 9^III, 9^IV, 9^V, 9^VI) aus in Umfangsrichtung umlaufenden Kerndrähten (12a, 12b) und mit einem auf dem Wulstkern (9, 9^I, 9^II, 9^III, 9^IV, 9^V, 9^VI) positionierten Kernprofil (10a, 10b), wobei die Wulstbereiche reifeninnseitig eine Außenkontur aufweisen, die in Richtung zur Wulstsitzfläche (2'c) entlang einer in Richtung Reifeninneres nach außen gewölbten Rundung verläuft, dadurch geknnzeichnet, dass der Wulstkern (9^IV, 9^V, 9^VI) in zumindest einem, dem Kernprofil (10a) benachbarten Bereich des Wulstkerns (9^IV, 9^V, 9^VI), welcher im Querschnitt einem Teilbereich (13^IV a, 13^Va, 13^VIa) der Querschnittsfläche entspricht, Kerndrähte (12b) aufweist, deren Dichte geringer ist als jene der sonstigen Kerndrähte (12a) oder dass der Wulstkern (9, 9^I, 9^II, 9^III) eine Querschnittfläche aufweist, bei welcher der Flächenschwerpunkt mit dem Massenschwerpunkt zusammenfällt, wobei diese Schwerpunkte gegenüber dem Flächenschwerpunkt einer der Querschnittsfläche zugrundeliegenden Basisfläche (13, 13^I, 13^II, 13^III), welche zumindest eine Symmetrieachse (a₁, a₂) aufweist, in Richtung Wulstsitzfläche (2c) versetzt sind.
Nutzfahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Wulstkerne (9^IV, 9^V, 9^VI) mit Kerndrähten (12a, 12b) unterschiedlicher Dichte eine Querschnittsfläche mit zumindest einer Symmetrieachse (a₄, a₅) aufweisen.
Nutzfahrzeugreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilbereich (13^IVa, 13^Va, 13^VIa) der Querschnittsfläche des Wulstkerns (9^IV, 9^V, 9^VI), welcher Kerndrähte (12b) aufweist, deren Dichte geringer ist als jene der sonstigen Kerndrähte (12a), 15% bis 30% der Querschnittsfläche des Wulstkerns (9^IV, 9^V, 9^VI) einnimmt.
Nutzfahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die der Querschnittsfläche des Wulstkerns (9, 9^I, 9^II, 9^III) zugrundeliegende Basisfläche (13, 13^I, 13^II, 13^III) eine Querschnittsfläche aufweist, die größer ist, insbesondere 15% bis 30% größer ist, als die Querschnittsfläche des Wulstkerns (9, 9^I, 9^II, 9^III).
Nutzfahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerndrähte (12b), deren Dichte geringer ist als jene der sonstigen Kerndrähte (12a), aus einem textilen Material, insbesondere aus Polyamid oder Aramid, bestehen.
Nutzfahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass Kerndrähte (12a) mit der größeren Dichte aus Stahl bestehen.
Nutzfahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wulstkern (9, 9^I, 9^II, 9^IV, 9^V) eine Querschnittsfläche aufweist, die ein Polygon ist, insbesondere asymmetrisch-sechseckig oder viereckig, beispielsweise quadratisch, ist.
Nutzfahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wulstkern (9^VI) eine kreisrunde oder elliptische Querschnittsfläche aufweist.
Nutzfahrzeugreifen nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittfläche des Wulstkerns (9, 9^I, 9^II, 9^III) gemäß einem dem Kernprofil (10a) benachbarten, randseitigen Flächenabschnitt (13a, 13^Ia, 13^IIa, 13^IIIa) der Basisfläche (13, 13^I, 13^II, 13^III) verkleinert bzw. ausgenommen ist.
Nutzfahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des Wulstkerns (9, 9^I, 9^II, 9^III) dem Kernprofil (10a) benachbart eine im Querschnitt eine Einbuchtung im Wulstkern (9, 9^I, 9^II, 9^III) bildende, in Umfangsrichtung umlaufende Ausnehmung (9^Ia, 9^IIIa) aufweist.
Nutzfahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des Wulstkerns (9, 9^I, 9^II, 9^III) dem Kernprofil (10a) benachbart abgeschrägt ist.
Nutzfahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die der Querschnittsfläche des Wulstkerns (9, 9^I, 9^II, 9^III) zugrundeliegende Basisfläche (13, 13^I, 13^II, 13^III) zumindest eine Symmetrieachse (a₁, a₂, a₃) aufweist.
Nutzfahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die der Querschnittsfläche des Wulstkerns (9, 9^I, 9^II) zugrundeliegende Basisfläche (13, 13^I, 13^II) ein Polygon ist, insbesondere asymmetrisch-sechseckig oder viereckig, beispielsweise quadratisch, ist.
Nutzfahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die der Querschnittsfläche des Wulstkerns (9^III) zugrundeliegende Basisfläche (13^III) kreisrund oder elliptisch ist.
Nutzfahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wulstsitzfläche (2'c), im Querschnitt betrachtet, eine in die axiale Richtung projizierte Breite (b₁) von 20,0 mm bis 26,0 mm, insbesondere von 22,0 mm bis 24,0 mm, aufweist.