DE2810847A1

DE2810847A1 - Wulsteinlage fuer reifen

Info

Publication number: DE2810847A1
Application number: DE19782810847
Authority: DE
Inventors: Susumu Sakamoto
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-03-14
Filing date: 1978-03-13
Publication date: 1978-09-21
Also published as: FR2383776A1; FR2383776B3

Description

Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf eine Wulsteinlage für Reifen.

Die herkömmlichen Wulsteinlagen für Reifen sind so ausgebildet, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, wobei ein flacher Stahldraht 1 in mehreren Schichten in Richtung der Dicke des Drahtes aufgewickelt ist, oder es sind, wie Fig. 2(a) zeigt, mehrere Stahldrähte 2 der Härte 19 in einer Reihe angeordnet und mit Gummi 3 bedeckt, die dann in mehreren Schichten in Richtung der Schichtdicke aufgewickelt werden. Wenn Wulsteinlagen dieser Art in den Wulstteil eines Reifens eingesetzt und vulkanisiert werden, wird die Wulsteinlage als Ganzes deformiert und die Festigkeit herabgesetzt. Dementsprechend wird normalerweise eine zehnfache Sicherheit für die Wulsteinlage vorgesehen, wodurch sich die Herstellungskosten erheblich erhöhen. Um eine derartige Deformation zu vermeiden, ist bereits vorgeschlagen worden, einen Stahlstreifen 4 wellenförmig auszubilden, wie dies in Fig. 2(b) dargestellt ist und in Richtung der Dicke in mehreren Schichten aufzuwinden, wie dies die Fig. 1 zeigt. Diese Maßnahme erfordert jedoch einen erheblichen Zeitaufwand, um den Stahlstreifen mit wellenförmigem Querschnitt herzustellen, während außerdem eine Punktschweißung durchgeführt werden muß, um ein Gleiten der Drahtenden zu verhindern. Dementsprechend verringert sich der Herstellungswirkungsgrad.

Der Karkassenkord, bei welchem es sich um einen weiteren Bestandteil des Reifens handelt, wird geformt, indem man dessen beide Enden um die Wulsteinlage umschlägt, wobei jedoch, wenn der Karkassenkord aus Stahl besteht, die Krümmung der umgeschlagenen Enden nicht der Wulsteinlage angepaßt ist, was dazu führt, daß die Wulsteinlage im besonderen in den Randbereichen ihre Form verliert und damit eine geringere Festigkeit besitzt.

ORiGSMAL INSPECTED

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wulsteinlage zu schaffen, die die oben aufgezeigten Nachteile des Standes der Technik behebt. Bezüglich der Lösung dieser Aufgabe wird auf die Ansprüche verwiesen.

Verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Wulsteinlage sollen nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigt bzw. zeigen im einzelnen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine herkömmliche

Wulsteinlage mit mehreren Schichten eines flachen Stahldrahtes,

Fig. 2(a) einen Querschnitt durch eine herkömmliche

Wulsteinlage mit mehreren Schichten aus Stahldraht, die mit Gummi überzogen sind, wobei eine Anzahl von Drähten jeweils in einer Reihe angeordnet ist,

Fig. 2(b) einen Querschnitt durch eine herkömmliche

Wulsteinlage mit mehreren Schichten eines Stahldrahtes von wellenförmigem Querschnitt,

Fig. 3(a) eine schematische Darstellung des Verfahrens

zum Biegen des Stahldrahtes,

Fig. 3(b) die Biegewalzen zur Übertragung des erforderlichen Krümmungsradius auf den Draht,

Fig. 4(a)

bis 4(h) verschiedene Ausführungsformen der Wulsteinlage gemäß der Erfindung,

Fig. 5Ca) einen Querschnitt durch einen Reifen mit

einer Wulsteinlage gemäß der Erfindung,

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_ 5 - _Γ ■·

Fig. 5(b) einen Querschnitt durch einen Reifen

mit einer Wulsteinlage gemäß der Erfindung, die die gleiche Abschrägung wie der Felgen» rand besitzt und

Fig. 5(c) einen Querschnitt durch einen Reifen mit

einer Wulsteinlage gemäß der Erfindung, wobei die Krümmung der Einlage im wesentlichen dem ungeschlagenen Karkassenkord angepaßt ist.

Wie die Fig. 3(a) zeigt, wird ein flacher Stahldraht 5 von der erforderlichen Härte und Elastizität von der vorbestimmten Länge auf eine Rolle 6 aufgebracht, die auf ein Standgestell 7 abgesetzt wird. Ein Ende des aufgewickelten Drahtes wird kontinuierlich über die Beschickungswalzen 8 abgezogen und einer Biegemaschine 9 zugeführt, die hierauf eine Krümmung überträgt, so daß beide Seitenflächen 12 und 13 in Richtung der Breite des flachen Drahtes gesehen, den Innen- bzw. Außendurchmesser der Einlage bilden, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Die Biegemaschine 9 kann mit einer Biegewalze 10 versehen sein, die normalerweise verwendet wird, um den Federring usw. zu formen, wie sich aus Fig. 3(b) ergibt. Der oben erwähnte Stahldraht kann mit Bronze, Zink, Messing oder ähnlichem überzogen sein.

Ausführunqsbelspiel Nr. 1

Diese Wulsteinlage ist hergestellt durch das Aufwinden eines flachen Stahldrahtes 5 mit der erforderlichen Elastizität und einem Querschnitt aus zwei parallelen und zwei nach außen gekrümmten Seiten in mehreren Reihen in einer solchen Weise, daß die beiden Seitenflächen 12 und 13 in Richtung der Dicke der Wulsteinlage jeweils den inneren bzw. den äußeren Durchmesser bilden, wobei die äußere Form zylindrisch ist, wie sich aus Fig. 4(a) ergibt, in/dem die Drahtwindungen den gleichen Krümmungsradius besitzen.

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Ausführunqsbeispiel Nr. 2

————.^—*-^——ι—————

Diese Wulsteinlage ist hergestellt durch Aufwinden eines flachen Stahldrahtes 5 in mehreren Reihen, in der Weise, daß die beiden Seitenflächen 12 und 13 in Richtung der Breite der Wulsteinlage den inneren bzw. den äußeren Durchmesser der Einlage bilden, wobei die äußere Form im wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet ist, wie dies die Fig. 4(b) zeigt, indem man den Radius der Krümmung einer jeden Drahtreihe allmählich verändert.

Zur Ausbildung des Kegelstumpfes kann man ein Verfahren anwenden, bei welchem der Draht in mehreren Reihen gewunden wird, während man den Durchmesser vergrößert oder verringert, indem man die Biegewalze 10 steuert, wie dies beim Formen von Federringen usw. geschieht, entsprechend der Darstellung in Fig. 3{b).

Ausführunqsbeispiel Nr. 3

Die in Fig. 4{c) dargestellte Ausführungsform wird in der folgenden Weise hergestellt. Ein harter Stahldraht von 5,5 mm Durchmesser wird mit Hilfe von Walzen zu einem flachen Draht gepreßt. Der flache Draht wird zu einem elastischen, deformierten Stahldraht 18 umgeformt, dessen Seiten im Querschnitt konkav und konvex ausgebildet sind, wobei sich auf der konkaven Seite 14 eine kontinuierliche Nut in Längsrichtung erstreckt, während sich auf der konvexen Seite 15 ein Längsvorsprung befindet, der in die Nut paßt. Die Verformung kann durch eine Walzenkombination geschehen. Dann wird dieser Stahldraht 18 mit dem deformierten Querschnitt in mehreren Schichten in einer solchen Weise aufgewunden, daß die beiden Seitenflächen 16 und 17 in Richtung der Breite gesehen, den inneren bzw. den äußeren Durchmesser der Einlage bilden, wobei die Vorsprünge und Nuten jeweils nebeneinanderliegende Drahtschichten genau ineinander passen, indem während des Windens der erforderliche Krümmungsradius erzeugt wird.

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Ausführunqsbeispiel Nr. 4

Die in Fig. 4(d) dargestellte Ausführungsform wird hergestellt, indem man einen deformierten, elastischen Stahldraht 18 mit wellenförmigem Querschnitt in mehreren Schichten in einer solchen Weise aufwindet, daß die beiden Seitenflächen 16 und 17 in Richtung der Breite gesehen, den inneren bzw. äußeren Durchmesser der Einlage bilden, wobei ein konkaver Teil 14 auf den konvexen Teil 15 der angrenzenden Drahtschicht paßt, indem man dem Draht während des Windens den erforderlichen Krümmungsradius gibt.

Ausführungsbeispiel Nr. 5

Die in Fig. 4(e) dargestellte Ausführungsform wird in der folgenden Weise hergestellt. Ein Stahldraht 5 wird in einzelnen Reihen gewunden, wie im Fall der in Fig. 4(a) dargestellten Ausführungsform, der dann abgeschnitten wird. Eine Scheibe 20, die nahezu im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet ist, und deren Innendurchmesser d und Außendurchmesser D fast gleich denjenigen der gewundenen Drahtreihen sind, mit einer gekrümmten Fläche 19 auf einer Seite wird auf beide Seiten der gewundenen Drahtreihen in einer solchen Weise gelegt, daß die gekrümmte Seitenfläche 19 nach außen weist. Eine ähnliche Anordnung, wie sie in Fig. 4(f) gezeigt ist, kann erzeugt werden, indem man die Biegewalze 10 so steuert, daß sich der Durchmesser allmählich vergrößert. In diesem Fall geben d* und d~ sowie D^ und D« die inneren und äußeren Durchmesser der Scheibe 20 an.

Ausführunqsbeispiel Nr. β

Wie in den Fig. 4(g) und 4(h) gezeigt ist, werden diese Ausführungsformeη der Wulsteinlage hergestellt, indem man einen Stahldraht 5 in mehreren Reihen in dem erforderlichen Krümmungsradius aufwindet, wie dies bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 4<a) oder 4(b) der Fall ist, wobei eine Scheibe 21 mit

nahezu halbkreisförmigem Querschnitt auf die Umfangsflachen innen und außen in einer solchen Weise aufbringt, daß die gekrümmte Fläche 22 jeweil nach innen bzw. nach außen zeigt«

Wie sich aus den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ergibt, wird die erfindungsgemäße Wulsteinlage hergestellt, indem man einen elastischen Stahldraht von rechteckigem, flachen oder ähnlichem Querschnitt in mehreren Reihen in Richtung der Breite aufwindet, wobei man hierauf einen vorgegebenen Krümmungsradius überträgt. Dementsprechend ist die sich von dem herkömmlichen Wulstdraht unterscheidende Wulsteinlage gemäß der Erfindung frei von Deformationen und einem Abgleiten in seitlicher Richtung, wenn sie in den Wulstteil 11 des Reifens eingebracht wird. Sie behält somit ihre ursprüngliche Form genau ein. Verglichen mit herkömmlichen Wulsteinlagen zeigt die Wulsteinlage gemäß der Erfindung eine gemessene Festigkeit, die dicht an der entsprechenden berechneten Festigkeit liegt, wie sich aus der nachfolgenden Tabelle ergibt. Dementsprechend wird durch die Erfindung eine Wulsteinlage von sehr hoher Sicherheit und Verläßlichkeit geschaffen.

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Tabelle

Aufbau

berechneter Wert (kg) gemessener Wert (kg)

gemessener Wert

berechneter Wert

herkömm lich

0.95 mm 0 χ Reihen χ 5 Schichten

1 mm dick χ 4.5 mm breit χ 5 Schichten (Seitlich)

140 kg χ 593 kg χ

3,500 2,965 2,660 1,927

76 65

erf in· dungsgemäß

1 mm dick χ 4.5 mm breit χ 5 Reihen (senkrecht)

593 kg χ 5 » 2,965 2,580

87

Tabelle

O Di ic

	Aufbau	berechneter	Wert	(kg)	gemessener Wert (kg)	qemessener Wert _in_	90
	0.95 mm 0 χ 5	140 kg χ 30	« 4,	200	3,360	berechneter Wert ^{3l ιυυ}
her	Reihen χ 6Schichten					80
kömm
lich	1 mm dick χ 4.5 mm	593 kg χ 6	- 3,	558	2,419
	breit x 6 Schichten					68 I
	(seitlich)					V
	1 mm dick χ 6 mm breit xx5 Reihen	780 kg χ 5	- 3,	900	3,510
er- fin-	(senkrecht)
dungs
gemäß

UjACHGERElCHT

Da außerdem die Wulsteinlage gemäß der Erfindung mittels der Beschickungsrollen geformt wird, kann das Ausrichten nach dem Winden entfallen und das Winden in einer kontinuierlichen Welse durchgeführt werden. Es ist nicht erforderlich, die Enden zur Verhinderung des Abgleitens zu verschweißen, oder durch eine andere Maßnahme zu verhindern, wobei ein Gummiüberzug ausreicht, so daß sich der Herstellungswirkungsgrad wesentlich verbessern läßt.

Im Fall der kegelstumpfförmigen Ausbildung der Wulsteinlage für Reifen wird diese in den Wulstteil 11 in einer solchen Weise eingesetzt, daß die Abschrägung der Felgenwulst 23 und diejenige der Wulsteinlage sich einander entsprechen, wie dies die Fig· 5(b) zeigt. Daher kann ein großer Flächendruck zwischen dem oben erwähnten Felgenwulst und dem Reifenwulstteil erzielt werden, wodurch ein Abgleiten von der Felge oder ein Entweichen von Luft sicher verhindert werden kann.

Im Fall, wenn die Wulsteinlage für Reifen aus einem Stahldraht mit gewelltem Querschnitt besteht, ist auch dann, wenn das Fahrzeug über unwegsames Gelände fährt, nicht die geringste Furcht gegeben, daß sich die. Wulsteinlage in diametraler Richtung verformt, da die konkaven und konvexen Teile der Wulsteinlage in engem Kontakt miteinander stehen.

In dem Fall, wenn die Wulsteinlage für Reifen aus einem gewundenen Stahldraht mit rechteckigem oder flachem Querschnitt besteht, der in Richtung der Breite in mehreren Schichten gewunden ist, indem man ihm den entsprechenden Krümmungsradius aufprägt und wenn ein Stahl- oder Eisendraht von nahezu halbkreisförmigem Querschnitt, mindestens auf eine Seite aufgebracht ist, wenn er sich in einem Reifen befindet, besteht ein enger Kontakt mit dem Gummi,und es verbleibt kein Freiraum dazwischen, da die Seitenfläche kreis- oder bogenförmig ausgebildet ist, was auch für die inneren und äußeren Umfangs-

flächen zutreffen kann. Somit gibt es keine Deformationen und auch kein Abgleiten in seitlicher Richtung unter einer genauen Beibehaltung der Form. Auch wenn die Wulsteinlage in dem Wulstbereich 11 des Reifens angeordnet ist und der Karkassenkord 24 um die Wulsteinlage umgeschlagen ist, besteht auch bei einem Karkassenkord 24 aus Stahl eine starke Rückstoßkraft, wobei der Stahlkord nahezu der Krümmung der Wulsteinlage angepaßt ist, weshalb die Wulsteinlage ihre Form behält und ihre Verstärkungskraft erhöht. Auch wird der Nachteil, daß sich die Wulsteinlage im Umschlagsbereich infolge der Rückstoßkraft des Karkassenkordes löst, behoben und eine Bindung mit dem Gummi verbessert, was zu einer ver längerten Lebensdauer des Reifens führt.

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e e r s e i t e

Claims

Patentanwalt Dipl.-Ing. Gerd Lange

D-4950 Minden/Westf.

NACHaERElCHT

Anwaltsakte 534.224

Hiroyuki Kanal

15-go, 3-ban, Matsunouchi-Cho

Ashiya City

Hyogo Prefecture

Japan

Wulsteinlage für Reifen

Ansprüche

Viulsteinlage für Reifen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Windungen eines Drahtes (5) von rechteckigem, flachem oder deformiertem Querschnitt in mehreren Reihen besteht, wobei auf die Windungen eine Krümmung derart

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JL

übertragen ist, so daß die beiden Seitenflächen (12, 13) des Drahtes (5) den Innen- bzw. Außendurchmesser der Einlage bilden.
2. Wulsteinlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen jeder Reihe des Stahldrahtes (5) den gleichen Durchmesser besitzen, wobei die Wulsteinlage in ihrer äußeren Form zylindrisch ausgebildet ist.
3. Wulsteinlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius allmählich verändert ist, so daß die Wulsteinlage in ihrer äußeren Form kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
4. Wulsteinlage nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Stahldraht (5) konkave und konvexe Seitenflächen (14 bzw. 15) besitzt, wobei die konvexe Seite (15) der einen Reihe in die konkave Seite (14) der anderen Reihe paßt.
5. Wulsteinlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahldraht (5) einen wellenförmigen Querschnitt besitzt.
6. Wulsteinlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens auf einer Seite der Einlage ein Draht (20) angeordnet ist, dessen Querschnitt kreisabschnittförmig ausgebildet ist und einen Krümmungsradius besitzt, der im wesentlichen der äußeren Wicklung entspricht.