DE2940221C2

DE2940221C2 - Wulstkern für schlauchlose Fahrzeugluftreifen

Info

Publication number: DE2940221C2
Application number: DE2940221A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Hahn & Co 5992 Nachrodt De GmbH
Current assignee: Hahn & Co 5992 Nachrodt De GmbH
Priority date: 1979-10-04
Filing date: 1979-10-04
Publication date: 1983-10-13
Also published as: FR2466357A1; HU181193B; US4321957A; JPS5653904A; JPS6020202B2; FR2466357B1; CS221278B2; DE2940221A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Wulstkern für schlauchlose Fahrzeugluftreifen, insbesondere LKW-Reifen, auf Steilschulterfelgen mit beispielsweise 15° Neigung der Sitzfläche der Felge, bestehend aus Bandstahl, der in mindestens einer Lage, oder mehreren radial übereinander angeordneten und gegen Relativverschiebung gesicherten Lagen gewickelt ist und dessen Enden durch Punktverschweißung oder Klebung zu einem endlosen Bandstahlring fixiert sind, wobei der Bandstahlring, der für den Einbau gegebenenfalls mit einem Haftvermittler beschichtet und auf seiner radial äußeren Seite mit einem Kernreiter für den Lagenumschlag der Karkasse versehen ist, mit seiner breiten Basis parallel zur Sitzfläche der Felge angeordnet ist

Ein derartiger Wulstkern ist aus der DE-OS 28 20 591 bekannt Die in den Reifenfuß eingebetteten Wulstkerne dienen zur Verankerung der Karkasse, die um die Wulstkerne gelegt wird, und zur Lagesicherung des Reifens auf der Felge.

Um die Relativverschiebung der einzelnen Bandstahllagen zu verhindern, werden bisher Spannbänder oder dergl. in regelmäßigen Abständen um den Wulstkern gelegt.

Diese Anordnung ist aber nachteilig, weil sie neben einei* Erschwerung der Herstellung zur Folge hat, daß die Karkasse, z. B. aus Stahlcordlagen, nicht völlig eben auf dem Wulstkern aufliegt, sondern wegen der Spannbänder wellenartig verläuft. Infolgedessen stehen die einzelnen Fasern der Lage nicht unter gleicher Spannung, was der Gleichförmigkeit und der Laufleistung des Reifens abträglich ist

Darüber hinaus ist bei den so ausgerüsteten Reifen das Auftreten von Unwuchten praktisch nicht vermeidbar, die durch die Spannbänder und/oder die Überlappung des Stahlbandanfanges und -auslaufes in jedem Wulstkern und durch unterschiedliche Anordnung der Spannbäncier und Stahlbandanfänge und -auslaufe der beiden, in einem Reifen angeordneten Wulstkerne erzeugt werden.

Weiterhin ist nachteilig, daß die Karkasse um die scharfen Kanten des Bandstahlkernes geführt werden muß, was dort zu relativ hohem Verschleiß führt.

Der Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, einen Wulstkern eingangs bezeichneter Art zu schaffen, der bei geringem Fertigungsaufwand zu einer erhöhten Lebensdauer des damit ausgestatteten Reifens führt, wobei Unwuchten der Wulstkerne sowie zusätzliche Halteelemente für die Wulstkernlagen vermieden werden sollen.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß mindestens die axial innenliegende Randkante des Bandstahles radial zum Ringäußeren abgewinkelt ist, wozu der Bandstahl im Querschnitt etwa L-förmiges Profil aufweist, wobei zwischen Schenkel und Basis des Profils ein stumpfer Winkel eingeschlossen ist und der Schenkel die axial innenliegende Randkante bildet.

Durch die Profilierung des Bandstahles vor dem Wickeln der Lagen wird erreicht, daß die einzelnen Lagen ohne zusätzliche Halteelemente gegen Relativverschiebung quer zum Bandverlauf gesichert sind. Eine Verschiebung nach außen ist schon dadurch verhindert, daß der Bandstahl konisch in einem Winkel von 15° zur Ebene gewickelt ist. Die Bandstahllagen könnten sich folglich nur unter Aufweitung verschieben, was praktisch unmöglich ist. Die Verschiebung nach innen wird durch die randseitige Abwinklung verhindert. Eine Verklammerung der Bandstahllagen durch zusätzliche Elemente ist folglich entbehrlich, wodurch auch die oben beschriebenen Nachteile bezüglich Unwucht und Lebensdauer beseitigt sind.

Die Enden der Bandstahllagen werden so angeordnet und verschweißt oder verklebt, daß keine oder nur geringe Überlappung auftritt und auch diese Unwuchtquelle vermieden wird.

Gemäß der Erfindung wird die Karkasse um die Seiten- und Unterfläche des Bandstahl-Wulstkernes geschlungen, wobei eine völlig gleichmäßige Anlage

erfolgt und zudem durch die Abwinklung eine scharfkantige Umbiegung der Bewehrung im Eckbereich vermieden wird. Die Belastung der Cordfasern der Karkasse ist völlig gleichmäßig.

Des weiteren ist der Bandstahl-Wulstkern in höchstem Maße drehstabil. Da die Wulstkernringe in sich praktisch unwuchtfrei sind, ist es nicht notwendig, bei der Reifenherstellung auf die Anordnung der verschweißten Bandenden zu achten.

Auch die Montage der mit dem Wulstkern ausgestatteten Reifer, auf einer Felge ist erheblich erleichtert, weil einerseits die Abwinklung des Wulstkernes beim Oberschieben über das Felgenhorn unterstützend wirkt, während andererseits die erhebliche Steifigkeit des Kernes den Reifen selbständig in das Felgenbett springen läßt, sobald umfangsmäßig mehr als die Hälfte der Reifenschulter bzw. des Reifenfußes über das Felgenhorn gedrängt ist.

Aus der GB-PS 10 42 861 ist zwar schon eine profilierte Wulstkernausbildung bei nicht konisch gewickelten Kernen bekannt. Ihre Anwendung für Kerne gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1 ist nicht ohne weiteres möglich, weil die einzelnen Lagen dann nach innen wandern könnten. Eine Unterbindung von Relativbewegungen zwischen den einzelnen Lagen ist nicht möglich, die erfindungsgemäße Aufgabe also nicht lösbar. Gleiches gilt für die Ausbildung gemäß Fig. 4 der US-PS 15 03 883. Die Ausbildung gemäß Fig. 6 dieser US-PS bzw. Fig. 2b der DE-OS 28 10 847 ist gleichfalls ungünstig. Der damit erzielbare Formschluß zwischen den einzelnen Lagen reicht nämlich ggf. nicht aus, um eine hinreichende Lagesicherung zu bilden. Es ist auch nicht ersichtlich, wie bei derartiger Profilierung ein Paketkern anderer Querschnittsform als rechteckig erzeugt werden könnte. Des weiteren sind scharfe Kanten unvermeidbar, die die Karkasse schneller verschleißen lassen.

Schließlich können diese Ausführungsformen auch nicht bei einer anderen Dimensionierung die erfindungsgemäße Wirkung erzielen, weil die Profilierung bei auftretenden Radialkräften und vor allem bei der Reifenmontage deformierbar ist; es erfolgt nämlich keine Unterstützung in seitlicher Richtung, so daß die Profilschenkel nach außen wandern können.

Die Ausführungsform nach Fig. 5 der US-PS 15 03 883 ist ausschließlich in der dargestellien Form wickelbar. Ein konisches Wickeln ist unmöglich, weil dann die Schenkel sich entweder spreizen oder zusammenziehen. Zudem sind nur gleiche Neigungswinkel ohne Variationsmöglichkeiten erzielbar. Des weiteren federt der Kern unter Belastung im Sinne der Spreizung des Profiles, was unerwünscht ist, wie jede Relativbewegung der einzelnen Lagen zueinander.

Die Erfindung zeigt demgegenüber erstmals eine Lösung, bei der durch die Profilform des Bandstahles bedingt ein konisches Wickeln möglich ist und zudem sowohl in axialer als auch in radialer Richtung allein durch die Bandstahlform eine derartige Verbindung der Einzellagen erfolgt, daß sich auf die Karkasse negativ auswirkende Bewegungen weitgehend unterdrückt sind, wodurch Verschleißerscheinungen erheblich gemindert werden. Zudem ist durch die Änderung eines Parameters nämlich des Winkels »/?« der gewünschte Winkel »y.« zum Felgenhorn einstellbar.

Diese Ausbildung ist deswegen besonders vorteilhaft, weil die Bildung von Zwischenräumen zwischen den aufeinanderliegenden Schenkeln und zwischen den sich aneinander abstützenden Basen des Bandstahles verhindert wird. Lediglich im K.nickpunkt des Profiles verbleibt ein geringer Spalt.

Zur Vermeidung eines scharfen Knicks ist besonders vorteilhaft, wenn der Knickpunkt der Abwinklung des Bandstahles gerundet ist.

Durch Änderung des stumpfen Winkels des Profils kann der Winkel der außenliegenden Flanke des Wulstkernes zur Senkrechten bestimmt und exakt auf den Winkel des Felgenhornes abgestimmt werden,
ίο Vorzugsweise beträgt der stumpfe Winkel 130°. Im Bereich von 120° bis 135° ist er in der Praxis variabel.

Des weiteren hat es sich als sinnvoll herausgestellt, daß der Bandstahl eine Stärke von etwa 1 mm aufweist. Es wird dabei vom Coil geschnittenes Material verwendet.

Die Breite des unverformten Bandstahles ist etwa 20 mm. Eine vorteilhafte Weiterbildung wird darin gesehen, daß in die Lage des Bandstahles ein mit Seele versehener, verseilter Wulstkernring eingelegt ist. Eine Variante besteht darin, daß in die Lage des Bandstahles ein gewickelter Wulstkernring eingelegt ist.

Vorteilhaft ist, daß der Kernreiter zum Wulstkern hin eine diesem angepaßte Anlagefläche und eine die innenliegende Fläche des Schenkels abdeckende. angeformte, spitz zulaufende Lippe aufweist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Teil eines mit Wulstkern ausgestatteten Reifens mit zugehöriger Felge im Querschnitt;

F i g. 2 einen Bandstahl-Wulstkern im Schnitt;

F i g. 3 bis 6 Varianten der F i g. 2.

Auf einer Steilschulterfelge 1 mit 15° Neigung, wie sie für LKW verwendet wird, ist ein schlauchloser Reifen 2 angeordnet, in dessen Wulst ein Wulstkern eingebettet ist.

Letzterer ist von der Karkasse 4 aus Stahlcord umschlungen. Der Wulstkern besteht aus mehreren Lagen von endlos gewickeltem Bandstahl 3, dessen sich nicht überlappende Enden mittels Punktverschweißung an der darunter bzw. darüber befindlichen Lage festgelegt sind.

Der Bandstahl 3 ist im Querschnitt L-förmig profiliert, wobei zwischen Schenkel 5 und Basis 6 ein stumpfer Winkel γ eingeschlossen ist.

Die Neigung der Basis 6 zur Ebene beträgt 15° (Winkel α). Die Stärke des Bandstahls 3 beträgt 1 mm, seine Breite 20 mm.

Die Neigung des Schenkels 5 zur Ebene beträgt 35° (Winkel ß). Der Winkel κ der außenliegenden Fläche des Wulstkernes zur Vertikalen beträgt 10°. Durch eine Veränderung des Winkels β ist bei konstantem Winkel» der Winkel κ auf den gewünschten Winkel im Verhältnis zum Felgenhorn einstellbar.

Bei der Variante des Wulstkernes gemäß F i g. 4 ist an das offene L-Profil ein nach außen gerundetes Gummifüllstück 8 vulkanisiert.

Gemäß Fig. 5 ist ein flach-ovaler, verseilter Wulstkern 9 mit Bandstahlseele in den einlagigen Bandstahl 3 eingelegt und lediglich durch des^cen Form festgelegt.

Eine Variante zeigt Fig. 3, bei der zwei runde verseilte Wulstkernringe in den einlagigen Bandstahlkern eingelegt sind und so einen einheitlichen Wulstkern bilden.

Der Wulstkern gemäß Fig. 6 ist mit einem Haftvermittler beschichtet, um die dadurch bekanntermaßen erreichbaren positiven Eigenschaften zu erhalten.

Allen Ausführunesformen ist eemeinsam. daß eine

seitliche Verschiebung der einzelnen Lagen des Wulstkernes allein durch die Profilierung des Bandstahles 3 unterbunden ist.

Die Festlegung eines vorgesehenen Kernreiters 10 erfolgt, indem dieser entsprechend der Stirnfläche des Wulstkernes geformt ist, so daß er formschlüssig darin liegt. Darüber hinaus weist er radial innen eine Lippe 11 auf, die die Randkanten des Schenkels 5 überdeckt und eine gerundete Führung der Lage ermöglicht. Zum gleichen Zweck kann die untere außenliegende Kante des Wulstkernes abgerundet bzw. abgeschliffen sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Wulstkern für schlauchlose Fahrzeugluftreifen, insbesondere LKW-Reifen, auf Steilschulterfelgen mit beispielsweise 15° Neigung der Sitzfläche der Felge, bestehend aus Bandstahl, der in mindestens einer Lage, oder mehreren radial übereinander angeordneten und gegen Relativverschiebung gesicherten Lagen gewickelt ist und dessen Enden durch Punktverschweißung oder Klebung zu einem endlosen Bandstahlring fixiert sind, wobei der Bandstahlring, der für den Einbau gegebenenfalls mit einem Haftvermittler beschichtet und auf seiner radial äußeren Seite mit einem Kernreiter für den Lagenumschlag der Karkasse versehen ist, mit seiner breiten Basis parallel zur Sitzfläche der Felge angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die axial inncnliegende Randkante des Bandstahles (3) radial zum Ringäußeren abgewinkelt ist, wozu der Bandstahl (3) im Querschnitt etwa L-förmiges Profil aufweist, wobei zwischen Schenkel (5) und Basis (6) des Profils ein stumpfer Winkel (y) eingeschlossen ist und der Schenkel (5) die axial innenliegende Randkante bildet.

2. Wulstkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Schenkellänge zu Basislänge etwa bei 1 :4 liegt.

3. Wulstkern nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Knickpunkt der Abwinklung des Bandstahles (3) gerundet ist.

4. Wulstkern nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen Schenkel (5) und Basis (6) des Profils eingeschlossene Winkel {γ) zwischen 120° und 135° beträgt.

5. Wulstkern nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandstahl (3) eine Stärke von etwa 1 mm aufweist.

6. Wulstkern nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Band-Stahles (3) etwa 20 mm beträgt.

7. Wulstkern nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Lage des Bandstahles (3) ein mit Seele versehener, verseilter Wulstkernring eingelegt ist (F i g. 3 und 5).

8. Wulstkern nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Lage des Bandstahles (3) ein gewickelter Wulstkernring eingelegt ist.

9. Wulstkern nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernreiter (10) zum Wulstkern hin eine diesem angepaßte Anlagefläche und eine die innenliegende Fläche des Schenkels (5) abdeckende, angeformte, spitz zulaufende Lippe (ti) aufweist.