FAHRZEUGLUFTREIFEN MIT WULSTVERSTÄRKER

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeuglufitreifen mit einem Laufstreifen, mit zwei Reifenseitenwänden und jeweils einem am radial inneren Ende einer Reifenseiten wand ausgebildeten Reifenwulst, mit einer Karkasse, die sich auf beiden Seiten des Laufstreifens vom Laufstreifen mit einem Hauptteil durch die Reifenseitenwand nach radial innen zum Reifenwulst erstreckt und im Reifenwulst um einen zur Sicherung des Sitzes des Fahrzeugluftreifens auf einer korrespondierend ausgebildeten Felge ausgebildeten über den Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckt ausgebildeten Wulstkern nach radial außen umgeschlagen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wulstbereich in einfacher Weise mit hoher Umfangssteifigkeit bei gleichmäßiger Krafteinleitung von Karkasse in den Wulst auszubilden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Ausbildung eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 mit einem Laufstreifen, mit zwei Reifenseitenwänden und jeweils einem am radial inneren Ende einer Reifenseitenwand ausgebildeten Reifenwulst, mit einer Karkasse, die sich auf beiden Seiten des Laufstreifens mit einem Hauptteil der Karkasse vom Laufstreifen ausgehend durch die Reifenseitenwand nach radial innen zum Reifenwulst erstreckt und die im Reifenwulst um einen zur Sicherung des Sitzes des Fahrzeugluftreifens auf einer korrespondierend ausgebildeten Felge über den Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckt ausgebildeten Wulstkern umgeschlagen ist und sich mit dem Umschlag der Karkasse nach radial außen erstreckt, mit einem ersten Wulstverstärkungsmaterial, das auf der dem Hauptteil der Karkasse axial

zugewandten Seite des Wulstkerns - insbesondere zwischen dem Hauptteil der Karkasse und dem Wulstkern - angeordnet ist, und mit einem zweiten Wulstverstärkungsmaterial, das auf der dem Umschlag der Karkasse axial zugewandten Seite des Wulstkerns - insbesondere zwischen dem Umschlag der Karkasse und dem Wulstkern - angeordnet ist, bei dem sowohl das erste als auch das zweite Wulstverstärkungsmaterial einen spiralig von radial innen nach radial außen in Umfangsrichtung kontinuierlich gewickelten Festigkeitsträger aufweisen, wobei die beiden Festigkeitsträger eine gegenläufig gerichtete Wicklungsrichtung aufweisen.

Hierdurch wird der Wulstkern im Wulstbereich sandwichartig beidseitig von in Umfangsrichtung ausgerichtetem Wulstverstärkungsmaterial eingeschlossen. Dies ermöglicht eine hohe Umfangssteifigkeit und durch die spiralige gegenläufige Wicklung eine sehr gleichförmige Kraftübertragung von Karkasse in den Wulstkern und vom Wulstkern in die Karkasse über den gesamten Umfang in beide Umfangsrichtungen. Die gegenläufige Wicklungsrichtung der beiden Wulstverstärkungsmaterialien bewirkt darüber hinaus eine Verschränkung des Wulstbereichs, so dass eine Krafteinleitung in den von den Wulsverstärkungsmaterialen eingeschlossenen Wulstbereich sehr gleichmäßig ermöglicht wird und das Risiko hoher lokaler Belastungsspitzen im von den Wulstverstärkungsmaterialien eingeschlossenen Wulstbereich minimiert werden kann. Hierdurch sind die Anforderungen an die Belastbarkeit der zwischen den Wulstverstärkungsmaterialien eingeschlossenen Materialien im Wulstbereich reduziert, so dass eine größere Auswahl an Materialien zum Einsatz kommen kann. Dies ermöglicht eine größere individuelle Auslegungs- und Gestaltungsvielfalt des Wulstbereichs und somit ein breiteres Auslegungsspektrum der Fahrzeugluftreifen.

Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 2 mit einem an der radialen Außenseite des Wulstkerns angeordneten in Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens über den gesamten Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckt ausgebildeten Kernreiter, wobei das erste

Wulstverstärkungsmaterial axial zwischen Hauptteil der Karkasse und Kernreiter vom

Wulstkern nach radial außen entlang der Oberfläche des Kernreiters und/oder wobei das zweite Wulstverstärkungsmaterial axial zwischen Umschlag der Karkasse und Kernreiter vom Wulstkern nach radial außen entlang der Oberfläche des Kernreiters erstreckt ausgebildet ist, wodurch eine sehr enge und umfangssteife Anbindung an Wulstkern und Kernreiter mit sehr gleichmeißiger Krafteinleitung und Lastverteilung in den Wulstkern und den Wulstreiter ermöglicht wird. Das Risiko unerwünscht hoher Lastspitzen in Wulstkem und Wulstreiter kann hierdurch reduziert werden.

Bevorzugt zur Verbesserung der Reifenhaltbarkeit im Wulstbereich ist die Ausbildung eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 3, wobei der Umschlag der Karkasse in radialer Richtung nach außen im radialen Erstreckungsbereich des Kernreiters endet.

Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 4 mit einer Karkasse radialer Bauart. Hierdurch kann die Reifenhaltbarkeit im Wulstbereich weiter verbessert werden.

Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 5, wobei die Karkasse Festigkeitsträger aus Stahl aufweist. Hierdurch kann die Reifenhaltbarkeit im Wulstbereich weiter verbessert werden.

Bevorzugt ist die Ausbildung eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 6, wobei das Wulstverstärkungsmaterial Festigkeitsträger aus Stahl aufweist. Hierdurch kann die Reifenhaltbarkeit im Wulstbereich weiter verbessert werden.

Bevorzugt ist die Ausbildung eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 7, wobei die Festigkeitsträger des Wulstverstärkungsmaterials direkt auf die Oberfläche des Wulstkerns und/oder des Wulstkernreiters gewickelte Festigkeitsträger sind, wodurch eine besonders enge und umfangssteife Anbindung an Wulstkern und Kernreiter mit sehr gleichmeißiger Krafteinleitung und Lastverteilung in den Wulstkern und den Wulstreiter in einfacher Weise ermöglicht wird. Das Risiko unerwünscht hoher

Lastspitzen in Wulstkern und Wulstreiter kann hierdurch reduziert werden. Wulstkern, Kernreiter und Wulstverstärkungsmaterial können vorab zu einem Modulbauteil aufgebaut und als solches vorgefertigtes Bauteil beim Reifenaufbau eingebaut werden.

Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 8, wobei jeweils der spiralig von radial innen nach radial außen in Umfangsrichtung kontinuierlich gewickelten Festigkeitsträger des ersten Wulstverstärkungsmaterial eines ersten und eines zweiten Wulstes des Fahrzeugluftreifens eine gleich gerichtete Wicklungsrichtung aufweisen, und wobei jeweils der spiralig von radial innen nach radial außen in Umfangsrichtung kontinuierlich gewickelten

Festigkeitsträger des zweiten Wulstverstärkungsmaterial des ersten und des zweiten Wulstes des Fahrzeugluftreifens eine gleich gerichtete Wicklungsrichtung aufweisen. Diese im Fahrzeugluftreifen symmetrische Ausbildung ist besonders bei Fahrzeugluftreifen mit laufrichtungsgebundenem Profil hinsichtlich des Abriebverhaltens des Profϊlesvon Vorteil. Darüberhinaus können Schadensbilder des Wulstbereiches von Fahrzeugluftreifen mit derariger symmetrischer Ausbildung positiv beeinflusst werden.

Anspruch 9 beinhaltet eine Ausbildung eines Fahrzeugluftreifens, bei der der spiralig von radial innen nach radial außen in Umfangsrichtung kontinuierlich gewickelten Festigkeitsträger des ersten Wulstverstärkungsmaterial des ersten Wulstes und der spiralig von radial innen nach radial außen in Umfangsrichtung kontinuierlich gewickelten Festigkeitsträger des zweiten Wulstverstärkungsmaterial des zweiten Wulstes des Fahrzeugluftreifens eine gleich gerichtete Wicklungsrichtung aufweisen, und bei der der spiralig von radial innen nach radial außen in Umfangsrichtung kontinuierlich gewickelten Festigkeitsträger des zweiten Wulstverstärkungsmaterial des ersten Wulstes und der spiralig von radial innen nach radial außen in Umfangsrichtung kontinuierlich gewickelten Festigkeitsträger des ersten Wulstverstärkungsmaterial des zweiten Wulstes des Fahrzeugluftreifens eine gleich gerichtete Wicklungsrichtung aufweisen. Diese assymetrische Ausbildung im Fahrzeugluftreifen ermöglicht eine sehr einfache Herstellung mit gleichen vorgefertigten Wulstkernen für beide Wülste.

Die Erfindung ist im Folgenden an Hand eines in den Figuren 1 bis 9 dargestellten Ausfuhrungsbeispiels bei einem Nutzfahrzeugreifen mit radialer Karkasse dargestellt. Hierin zeigen

Fig. 1 schematische Querschnittsdarstellung eines Fahrzeugluftreifens zur Erläuterung des Reifenaufbaus in einer die Drehachse des Fahrzeugluftreifens beinhaltenden Schnittebene, Fig. 2 Schnittdarstellung des Falirzeugluftreifens von Fig. 1 gemäß Schnitt II-II von Fig. 1 zur Erläuterung der Wickelrichtung des ersten Wulstverstärkers, Fig. 3 Schnittdarstellung des Fahrzeugluftreifens von Fig. 1 gemäß Schnitt III-III von

Fig. 1 zur Erläuterung der Wickelrichtung des zweiten Wulstverstärkers, Fig. 4 perspektivische Schnittdarstellung des in Fig. 1 dargestellten rechten Wulstkerns mit zwei Wulstverstärkern in erster Ausführungsform,

Fig. 5 perspektivische Schnittdarstellung des in Fig. 1 dargestellten rechten Wulstkerns mit zwei Wulstverstärkern in zweiter Ausführungsform,

Fig. 6 schematische Darstellung der beiden Wulstbereiche des Fahrzeugluftreifens in erster symmetrischer Ausführung, Fig. 7 schematische Darstellung der beiden Wulstbereiche des Fahrzeugluftreifens in zweiter symmetrischer Ausführung, Fig. 8 schematische Darstellung der beiden Wulstbereiche des Fahrzeugluftreifens in erster assymmetrischer Ausführung,

Fig. 9 schematische Darstellung der beiden Wulstbereiche des Fahrzeugluftreifens in zweiter assymmetrischer Ausführung,

Fig. 1 zeigt einen Nutzfahrzeugluftreifen mit einem Laufstreifen 15 und mit zwei Reifenseitenwänden 14, die sich jeweils ausgehend vom Laufstreifen 15 in bekannter Weise nach radial innen erstrecken. Der Nutzfahrzeugluftreifen ist in bekannter, herkömmlicher Weise mit jeweils einem am radial inneren Ende der Reifenseitenwände über den Umfang des Reifens erstreckten Reifenwulst 20 mit darin konzentrisch zum

Fahrzeufluftreifen ausgebildetem ringförmigen Wulstkern 8 ausgebildet. Der Nutzfahrzeugluftreifen ist in bekannter, herkömmlicher Weise mit einer Innenschicht 2 aus relativ luftundurchlässigem Gummimaterial bekannter Art, die sich axial von Wulstkern 8 zu Wulstkern 8 und in Umfangsrichtung über den gesamten Umfang des Reifens erstreckt, aufgebaut. Radial über die Innenschicht 2 ist eine Karkasse 1 aus zwei Karkassenlagen 3 und 4 radialer, bekannter Bauart aufgebaut. Die Karkassenlagen 3 und 4 erstrecken sich über den gesamten Umfang des Reifens und in axialer Richtung mit einem Hauptteil 7 der Karkasse von dem einen Wulstkern 8 zu dem anderen Wulstkern 8, wo sie sich in bekannter 2/0- Anordnung von axial innerhalb des Wulstkerns 8 radial unterhalb des Wulstkerns 8 nach axial außen erstrecken und axial außerhalb der Wulstkerne 8 jeweils um den Wulstkern 8 nach radial oben hin umgeschlagen sind, so dass die Karkasslagen 3 und 4 axial außerhalb der Wulstkerne 8 jeweils einen Umschlag 6 der Karkasse bilden. Der Umschlag 6 verläuft parallel zum Wulstkern 8 und zum radial oberhalb des Wulstkerns 8 ausgebildeten Kernprofü 9 und endet im radialen Erstreckungsbereich des Kernprofils 9.

Die Karkassenlagen 3 und 4 sind jeweils aus parallelen in Kautschuk eingebetteten metallischen Festigkeitsträgern - beispielsweise aus Stahl - ausgebildet

Zwischen Karkasse 1 und dem profilierten Laufstreifen 15 ist in bekannter Weise ein Gürtel 5mit vier aufeinander aufgebauten Gürtellagen 16, 17, 18, 19 ausgebildet, die sich jeweils über den Umfang des Reifens und in axialer Richtung von Reifenschulter zu Reifenschulter erstrecken. Die Gürtellagen 16, 17, 18, 19 sind jeweils aus parallelen in Kautschuk eingebetteten metallischen Festigkeitsträgern - beispielsweise aus Stahl - ausgebildet. Die Festigkeitsträger der ersten Gürtellage 16 sind in in der Äquatorebene unter einem spitzen Winkel von kleiner oder gleich 50° - beispielsweise von 20° - zur Umfangsrichtung verlaufend ausgebildet. Die Festigkeitsträger der zweiten Gürtellage 17 sind in in der Äquatorebene unter einem spitzen Winkel von kleiner oder gleich 50° - beispielsweise von 20° - zur Umfangsrichtung verlaufend ausgebildet. Die Festigkeitsträger der dritten Gürtellage 18 sind in in der Äquatorebene unter einem spitzen Winkel von kleiner oder gleich 50° - beispielsweise von 20° - zur Umfangsrichtung verlaufend ausgebildet. Die Festigkeitsträger der vierten Gürtellage 19 sind in in der

Äquatorebene unter einem spitzen Winkel von kleiner oder gleich 50° - beispielsweise von 20° - zur Umfangsrichtung verlaufend ausgebildet.

Axial zwischen Hauptteil 7 der Karkasse und Wulstkern 8 mit Kernprofil 9 ist ein erster Wulstverstärkungsstreifen 10 ausgebildet, der sich über den gesamten Umfang des Reifens erstreckt. Der Wulstverstärkungsstreifen 10 ist aus einem - wie in Fig. 2 zu erkennen ist - spiralig von radial innen nach radial außen in Umfangsrichtung kontinuierlich gewickelten Festigkeitsträger 12 aufgebaut. Der Festigkeitsträger 12 ist ein in Kautschuk eingebetteter, metallischer Festigkeitsträger 12, der beispielsweise aus einem Monofilament oder aus einem Multifilament aufgebaut ist. Beispielsweise ist der Festigkeitsträger ein Stahlcord..

Der Wulstverstärkungsstreifen 10 liegt unmittelbar auf der Oberfläche des Kernprofils 9 und des Wulstkerns 8 und erstreckt sich ausgehend von einer radialen Position, die der radial äußersten Erstreckung des Wulstkerns 8 entspricht, in radialer Richtung nach außen bis in einen radiale Position 50mm bis 70mm radial außerhalb der radial äußersten

Erstreckung des Wulstkerns 8 - und in radialer Richtung nach innen bis in einen radiale Position 50 bis 70mm radial innerhalb der radial äußersten Erstreckung des Wulstkerns 8.

In einer nicht dargestellten Ausführung erstreckt sich der Wulstverstärkungsstreifen 10 ausgehend von der radialen Position, die der radial äußersten Erstreckung des Wulstkerns 8 entspricht, in radialer Richtung nach außen bis maximal über die gesamte Seitenwanderstreckung nach außen und in radialer Richtung nach imien bis maximal über die gesamte Seitenwanderstreckung nach innen.

Axial zwischen Umschlag 8 der Karkasse und Wulstkern 8 mit Kernprofil 9 ist ein zweiter Wulstverstärkungsstreifen 11 ausgebildet, der sich über den gesamten Umfang des Reifens erstreckt. Der Wulstverstärkungsstreifen 11 ist aus einem - wie in Fig. 3 zu erkennen ist - spiralig von radial innen nach radial außen in Umfangsrichtung kontinuierlich gewickelten Festigkeitsträger 13 aufgebaut. Der Festigkeitsträger 13 ist ein in Kautschuk eingebetteter, metallischer Festigkeitsträger 13, der beispielsweise aus einem Monofilament oder aus

einem Multifilament aufgebaut ist. Beispüielsweise ist der Festigkeitsträger ein Stahlcord..

Der Wulstverstärkungsstreifen 11 liegt unmittelbar auf der Oberfläche des Kernprofils 9 und des Wulstkerns 8 und erstreckt sich ausgehend von einer radialen Position, die der radial äußersten Erstreckung des Wulstkerns 8 entspricht, in radialer Richtung nach außen bis in einen radiale Position 50mm bis 70mm radial außerhalb der radial äußersten Erstreckung des Wulstkerns 8 - und in radialer Richtung nach innen bis in einen radiale Position 50 bis 70mm radial innerhalb der radial äußersten Erstreckung des Wulstkerns 8.

In einer nicht dargestellten Ausführung erstreckt sich der Wulstverstärkungsstreifen 11 ausgehend von der radialen Position, die der radial äußersten Erstreckung des Wulstkerns 8 entspricht, in radialer Richtung nach außen bis maximal über die gesamte Seitenwanderstreckung nach außen und in radialer Richtung nach innen bis maximal über die gesamte Seitenwanderstreckung nach innen.

Wie in Fig.2, Fig.3 und Fig.4 zu erkennen ist, ist die Wicklungsrichtung von radial innen nach radial außen gesehen des Festigkeitsträgers 12 des ersten Wulstverstärkungsstreifens 10 in entgegengesetzter Umfangsrichtung zur Wicklungsrichtung des Festigkeitsträgers 13 des zweiten Wulstverstärkungsstreifens 11 gewählt.

Dabei ist in einer ersten, in den Fig.2, Fig.3 und Fig.4 dargestellten Ausführungsform die Wicklungsrichtung des Festigkeitsträgers 13 des zweiten Wulstverstärkungsstreifens 11 von radial innen nach radial außen entgegen der bei Vorwärtsfahrt eines Fahrzeuges mit montiertem Fahrzeugluftreifen in Drehrichtung gerichteten Umfangsrichtung U gewickelt und die Wicklungsrichtung des Festigkeitsträgers 12 des ersten Wulstverstärkungsstreifens 10 von radial innen nach radial außen in der bei Vorwärtsfahrt eines Fahrzeuges mit montiertem Fahrzeugluftreifen in Drehrichtung gerichteten Umfangsrichtung U gewickelt.

In einer zweiten, in Fig.5 dargestellten Ausführungsform die Wicklungsrichtung des Festigkeitsträgers 12 des ersten Wulstverstärkungsstreifens 10 von radial innen nach radial außen entgegen der bei Vorwärtsfahrt eines Fahrzeuges mit montiertem Fahrzeugluftreifen

in Drehrichtung gerichteten Umfangsrichtung U gewickelt und die Wicklungsrichtung des Festigkeitsträgers 13 des zweiten Wulstverstärkungsstreifens 12 von radial innen nach radial außen in der bei Vorwärtsfahrt eines Fahrzeuges mit montiertem Fahrzeugluftreifen in Drehrichtung gerichteten Umfangsrichtung U gewickelt.

Fig. 6 und Fig.7 zeigen schematisch jeweils eine Ausbildung der beiden Wulstbereiche des Fahrzeugluftreifens in symmetrischer Ausbildung, wobei beide Wülstbereiche in der Ausführung von Fig. 6 jeweils der in Fig. 5 dargestellten Ausführung und beide Wulstbereiche der in Fig. 7 dargestellten Ausführung jeweils der in Fig.4 dargestellten Ausführung des Wulstes entspricht.

Fig. 8 und Fig. 9 zeigen schematisch jeweils eine Ausbildung der beiden Wulstbereiche des Fahrzeugluftreifens in assymetrischer Ausbildung. Bei der Ausführung von Fig. 8 entspricht der rechte Wulstbereich der in Fig.5 dargestellten Ausführung und der linke Wulstbereich der in Fig.4 dargestellten Ausführung. Bei der Ausführung von Fig. 9 entspricht der rechte Wulstbereich der in Fig.4 dargestellten Ausführung und der linke Wulstbereich der in Fig.5 dargestellten Ausführung.

Bezugszeichenliste

(Teil der Beschreibung)

1 Karkasse

2 Innenschicht

3 Erste Karkassenlage

4 Zweite Karkassenlage

5 Gürtel 6 Umschlag

7 Hauptteil der Karkasse

8 Wulstkern

9 Kernprofil

10 Wulstverstärkungsstreifen 11 Wulstverstärkungsstreifen

12 Festigkeitsträger

13 Festigkeitsträger

14 Reifenseitenwand

15 Laufstreifen 16 Gürtellage

17 Gürtellage

18 Gürtellage

19 Gürtellage

20 Reifenwulst