WO2022128016A1 - Drahtkern einer wulstringanordnung in einem fahrzeugluftreifen und vorrichtung zur herstellung desselben - Google Patents

Drahtkern einer wulstringanordnung in einem fahrzeugluftreifen und vorrichtung zur herstellung desselben Download PDF

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WO2022128016A1
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Martin Josef Kraus
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Continental Reifen Deutschland Gmbh
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    • B60C15/04—Bead cores
    • B60C2015/048—Polygonal cores characterised by the winding sequence

Definitions

  • the invention relates to a wire core of a bead ring arrangement in a pneumatic vehicle tire, consisting of a wire bundle of several superimposed wire layers of a ring-wound individual wire, the wire bundle viewed in cross section essentially forming a polygon comprising at least six corners. Furthermore, the invention relates to a bead ring arrangement of a pneumatic vehicle tire with such a wire core, a pneumatic vehicle tire equipped with the bead ring arrangement and a device for producing such a wire core.
  • the wire core of a bead ring arrangement in a pneumatic vehicle tire serves to fix the pneumatic vehicle tire on the rim and, in the case of a tubeless pneumatic vehicle tire, also to ensure the airtightness between tire and rim.
  • Pierce cores comprise wire cores wound in layers, which can be produced quickly and easily from different layers of wire with approximately rectangular strips or wires arranged in parallel and have a cross-section encompassing four corners.
  • Such Pierce cores are prone to manufacturing variances that cause undesirable tire non-uniformity and provide low tensile strength.
  • An example of such a Pierce core is disclosed in US Pat. No. 1,763,179.
  • a further embodiment is represented by cable or helicoil cores, which are produced from at least two individual wires and run from the inside to the outside or from the outside to the inside be layered. Disadvantages here are very high production costs and difficult processing as well as a large scatter in the inner diameter achieved and large deflection under compressive load.
  • polygonal cores with at least a hexagonal cross section in particular hexagonal so-called hexa cores, are therefore usually used as the wire core, which are made from a single, usually round cross-section, rubberized individual wire to form a wire package several layers of wire arranged one above the other, which forms a polygon comprising six corners when viewed in cross section.
  • the wire core which are made from a single, usually round cross-section, rubberized individual wire to form a wire package several layers of wire arranged one above the other, which forms a polygon comprising six corners when viewed in cross section.
  • polygonal cores of this type require a very precise tool during production and a greater time requirement in production than, for example, Pierce cores, since they are wound from a single wire that is supplied in an endless manner.
  • polygonal wire cores with an at least hexagonal cross section have hitherto always required a so-called inclination angle, under which the radially inner wire layer runs and which is set between about 1.6° - 2.7° in terms of production technology and, in the case of pneumatic vehicle tires for slanted shoulder rims, even up to 5 ° is set, which, however, affects the suitability for shoulder rims.
  • Universal suitability for both flat shoulder and sloping shoulder rims is achieved with an inclination angle of between 2° and approx.
  • the object of the invention is to propose a wire core of the type mentioned at the outset, with a polygon in cross section essentially comprising at least six corners, which is easy to produce and has no orientation to be observed during production, so that faulty production can be traced back to incorrect orientation of the wire core of a pneumatic vehicle tire equipped with it can be reliably avoided.
  • the proposal according to the invention provides that the ring surface defined by the radially inner wire layer runs at right angles to the plane enclosed by the wire core, so that a wire core according to the invention has an inclination angle of 0° on the ring surface defined by the radially inner wire layer, i. H. the wire core manages without an inclination angle.
  • the Strength properties of the wire core designed according to the invention can nevertheless be adjusted within wide limits, so that pneumatic vehicle tires designed with such wire cores are suitable both for flat shoulder rims and for sloping shoulder rims with and without a tube.
  • the annular surface defined by the radially outer wire layer runs parallel to the annular surface defined by the radially inner wire layer, as a result of which a particularly compact and heavy-duty wire core is obtained.
  • the wire core is formed from a rubberized single wire with a round cross-section, but modified cross-sectional shapes, for example approximately square wire cross-sections, can also be used.
  • the radially inner wire layer can comprise three to seven windings of the individual wire.
  • a larger number of windings of the individual wire in the radially inner wire layer and thus a wire core with a larger cross-sectional area can also be produced with the invention, for example eight or more such windings.
  • a significant advantage of the wire core according to the invention is that the direction of winding within the individual wire layers is arbitrary without changes in the strength or other properties of the pneumatic vehicle tires produced using the wire cores according to the invention.
  • wire cores with a specified inclination angle >0° there is always a fixed starting position of the beginning of the wire and, starting from this, a fixed winding direction of the individual wire, which changes from the radially inner layer to the radially outwardly adjoining layers in a meandering shape when viewed in cross section. This is complex in terms of manufacturing technology and prone to errors.
  • the radially inner wire layer can be wound both from left to right and from right to left, viewed in cross section, without this having any effect would have on the properties of the wire core according to the invention. This greatly simplifies production and eliminates other sources of error.
  • the invention also relates to a bead ring arrangement of a pneumatic vehicle tire, which comprises such a wire core as well as an apex made of a plastic and/or vulcanizable rubber material and adjoining the wire core radially on the outside.
  • the invention also relates to a pneumatic vehicle tire which is provided with such a bead ring arrangement.
  • the pneumatic vehicle tire can have bead ring arrangements in which the winding directions of the two wire cores are designed to be the same or different in relation to the circumferential direction of the pneumatic vehicle tire.
  • the first turns of the radially inner wire layers of the two wire cores of a pneumatic vehicle tire in the two bead regions can be positioned axially inside in one wire core and axially outside in the other wire core, or are positioned axially symmetrically in both wire cores in relation to the pneumatic vehicle tire.
  • the device used to produce a wire core according to the invention with an annular surface defined by the radially inner wire layer at right angles to the plane enclosed by the wire core is based on the fact that it comprises a three-part winding matrix for the wire package.
  • These three parts of the winding die comprise a winding base arranged radially on the inside, as well as lateral guides adjoining the winding base on the right and left, which form a winding shape open radially on the outside, into which the individual wire to be wound is inserted and, after fixing its leading end, rotated by the winding die to form the successive layers of wire is wound to the wire core.
  • the winding base is aligned horizontally and the winding base and the side guides can be moved from a winding position in which they form the winding matrices into a removal position releasing the finished wound wire package.
  • the mobility of the individual parts of the winding die provided according to the invention and the horizontal orientation of the winding base make it possible to wind the wire core on its annular surface defined by the radially inner wire layer with an inclination angle of 0°.
  • the annular surface runs at right angles to the plane enclosed by the wire core. Nevertheless, after the wire core according to the invention has been produced, the winding matrix can be opened without any problems in order to remove the wire core according to the invention.
  • At least one of the two side guides or both side guides of the winding matrix can be positioned at different predeterminable distances from one another on the winding base, which correspond to the width of 3 to 7 turns of the individual wire adjacent to the winding base, i.e. on the radially inner wire layer , so that a wire core with a wire layer on the inside radially consisting of three to seven individual wires can be produced on the same winding die, depending on the production requirements.
  • Wire cores with a greater width, for example more than seven turns of the individual wire in the radially inner wire layer can also be produced using the same manufacturing principle.
  • the precise positioning of one or both side guides considerably simplifies the production of such polygonal wire cores wound from a single wire. Extensive and time-consuming tool changes are no longer necessary to the extent known, and the production of such wire cores with cross-sectional areas of different sizes is possible through comparatively simple scaling.
  • a complete automation of the work processes in the production of such polygonal wire cores wound from a wire is made possible at comparatively low costs.
  • the first winding of the individual wire can be formed on the winding base in contact with the timely or left-hand side guide.
  • the winding base and the side guides can be moved independently of one another by means of separate drives between the winding position and the removal position, or the winding base is moved together with one of the side guides between the winding position and the removal position.
  • Figure 1 is a highly simplified cross-sectional view of a tire according to the invention.
  • Figure 2 shows the wire core in a perspective enlarged view
  • Figure 3 is a highly simplified cross-sectional view of a tire according to
  • FIG. 4 shows the wire core according to FIG. 3 in an enlarged representation
  • FIGS. 5a to 5c show the production of the wire core according to FIG. 2 in a first embodiment of the invention
  • FIGS. 6a to 6c show the production of the wire core according to FIG. 2 in a second embodiment of the invention
  • FIG. 7 different settings of the device according to FIG. 6a.
  • FIG. 3 shows a greatly simplified representation of a cross section of the bead area 20 of a pneumatic vehicle tire 2, with which it is inserted into a bevel or flat shoulder rim (not shown).
  • the bead area 20 is provided with an embedded wire core 1, which, as shown in Figure 4, consists of a wire package of several wire layers 10, 11, 12, 13 arranged one above the other of a correspondingly ring-shaped wound individual wire 100.
  • the individual wire 100 is usually provided with a rubber coating on the outside as a closed covering.
  • the wire package 1 has an essentially polygonal cross-section with six corners, so that such a wire core is also referred to as a hexa core.
  • This cross-sectional shape results from the fact that the radially inner wire layer 10 in the exemplary embodiment shown comprises four windings of the individual wire 100, the next wire layer 11 adjoining radially on the outside comprises five such windings of the individual wire 100, followed by a further wire layer 12 with a total of six windings of the individual wire 100 and finally the radially outer wire layer 13 with again five turns of the individual wire 100.
  • Other numbers of turns can also be provided, but the desired hexagonal shape of the wire core 1 is produced by initially increasing the number of turns with a subsequent decrease from radially inside outwards.
  • the wire cores 1 In practice, however, it occasionally happens that the wire cores 1, the slight inclination of which is difficult to recognize due to the inclination angle a of, for example, only 2°, are installed in the wrong orientation in the pneumatic vehicle tire 2, for example if the two from the figure 3 visible right and left wire cores 1 are swapped and the annular surfaces R enclose an obtuse angle open radially inward, or one of the wire cores 1 is installed in the reverse orientation so that the annular surfaces R run parallel to one another.
  • the pneumatic vehicle tire 2 has significant manufacturing defects that can lead to failure, which must be avoided at all costs.
  • the correct alignment of the wire cores 1 cannot be checked non-destructively as part of quality control.
  • wire cores 1 are used in the embodiment according to the invention, which also have a hexagonal cross section and consist of matching wire layers 10, 11, 12, 13 of a rubberized individual wire 100 as in Figures 3 and 4 exist.
  • the wire cores 1 are wound in such a way that the annular surface R defined by the radially inner wire layer 10 runs exactly at right angles to the plane E enclosed by the wire core, so that the wire core 1 has an inclination angle a of 0°, since the annular surface R is aligned with the horizontal H coincides. It is obvious that with such an embodiment, the orientation of the wire cores 1 does not have to be taken into account, since it is always the same.
  • the axial extent BPK of the wire core 1, the height HPK of the wire core 1 and the axial extent B of the radially inner wire layer 10 of the wire core 1 are not changed by the inclination angle a of 0°.
  • the Tensile strength of the wire core 1 and deformation of the wire core 1 under compression are also unchanged, so that wire cores 1 with an inclination angle a of 0° can be introduced into existing tire structures with little effort.
  • the wire core 1 according to Figure 2 is wound from a single individual wire 100 with a round cross-section, which comprises a metal wire 102 with a surface rubber coating 101, wherein in the illustrated embodiment according to Figure 2 the radially inner wire layer 10 has four turns, the adjacent wire layer 11 has five turns, the subsequent wire layer 12 has six turns and the radially outer wire layer 13 in turn has five turns.
  • the annular surface defined by the radially outer wire layer 13 runs parallel to the annular surface R defined by the radially inner wire layer 10. It can also be seen from the illustration according to FIG dashed-indicated apex 21 made of a suitable plastic and/or rubber material, which together define the bead area 20 of the pneumatic vehicle tire 2 .
  • a three-part winding matrix 4 is used, which comprises a horizontally aligned winding base 40 and a left-hand side guide 41 adjoining above or radially outside of the winding base 40 and a corresponding right-hand side guide 42 .
  • the winding base 40 and the side guides 41, 42 define a winding space in which the wire layers 10,11, 12,13 of the wire core 1 are wound as a wire package with the desired hexagonal cross section.
  • the winding matrix 4 is in a winding position and the leading end of the individual wire 100 is placed on the winding base 40 and fixed, for example, lying against the left-hand side guide 41 .
  • the continuously fed single wire 100 is then initially wound in the desired number of turns to form the first wire layer 10 and, when it reaches the right-hand lateral guide 42, meanderingly wound in the opposite direction, forming the turns of the second wire layer 11 and so on, until the entire wire core 1 is made. Finally, the individual wire 100 is cut off.
  • the beginning of the winding of the first wire layer 10, for example on the left-hand lateral guide 41, in the direction of the right-hand lateral guide 42 is not mandatory, because the winding direction can also be applied to the right-hand lateral guide 42 due to the non-existent inclination angle a in the direction of the left-hand lateral guide 41 without the property profile of the wire core 1 changing as a result.
  • the winding direction of the individual wire 100 within the wire core 1 does not have to be taken into account either during the production of the wire core 1 , the storage of the wire cores 1 , or during subsequent installation in the pneumatic vehicle tire 2 .
  • the winding die 4 is opened as shown in Figure 5b, in which the left-hand side guide 41 and the horizontal winding base 40 are moved to the left by means of drives that can be operated independently of one another, and the right-hand side guide 42 is moved to the right by means of a further drive , as indicated by arrows in the illustration according to FIG. 5b. If the first turn C of the radially inner wire layer 10, as shown in FIG. 5a, is oriented towards the side guide 42, the winding base 40 of the winding matrix 4 should preferably first be moved to the left, as shown in FIG. 5b.
  • the two Lateral guides 41 and 42 of the winding matrix 4 are to be moved, depends on the spatial conditions in the machine in which the winding matrix 4 is installed and on the method with which the wire cores 1 are removed from this machine. If the first turn C of the radially inner wire layer 10 is oriented towards the lateral guide 41, the winding base 40 and lateral guide 42 should be moved to the right together until the wire core 1 detaches from the winding matrix 4 or can be removed.
  • the horizontally aligned winding base 40 cannot be moved independently of the lateral guides 41, 42 with its own drive, but is fixed to the right-hand lateral guide 42, for example by means of a leg 400. It goes without saying that this fixing could alternatively also take place on the lateral guide 41 on the left-hand side.
  • the two side guides 41, 42 are moved into their removal position, which releases the wire package, as shown in FIG is pulled out.
  • the sequence with which the winding base 40 and the side guides 41, 42 of the winding matrix 4 are moved along the time axis depends, as described above, on the position of the first turn C, the spatial conditions in the machine and the method with which the wire core 1 is removed from the machine. Then, as shown in FIG. 6C, the wire core 1 can be removed without any problems.
  • wire cores 1 with, for example, three turns in the radially inner wire layer 10 Setting the smallest distance A5 and, by selecting the further distances A4, A3, A2 to A1, to produce wire cores 1 that correspond to four turns (distance A4), five turns (distance A3), etc. up to seven turns at distance A1 in of the radially inner wire layer 10 have.
  • Wire cores 1 with larger cross-sectional areas and wider radially inner wire layers 10 can also be produced using the same method.
  • the strength properties of the wire cores 1 produced can be flexibly adjusted within wide limits, so that the pneumatic vehicle tires 2 equipped with them can be configured both for use with flat shoulder rims and with sloping shoulder rims according to the utilization of the pneumatic vehicle tire 2 and the vehicle use intended by the respective customer.
  • the lateral guides 41, 42 are positioned at different distances A1, A2, A3, A4, A5 from one another in the exemplary embodiment according to FIGS. 5a to 5c due to the independent drives for the lateral guides in 41, 42 and the winding base 40 can.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drahtkern (1) einer Wulstringanordnung (20) in einem Fahrzeugluftreifen (2), bestehend aus einem Drahtpaket mehrerer übereinander angeordneter Drahtlagen (10, 11, 12, 13) eines ringförmig gewickelten Einzeldrahtes (100), wobei das Drahtpaket im Querschnitt betrachtet im Wesentlichen ein mindestens sechs Ecken umfassendes Polygon bildet, wobei die durch die radial innenliegende Drahtlage (10) definierte Ringfläche (R) rechtwinklig zu der vom Drahtkern (1) umschlossenen Ebene (E) verläuft. Es wird ferner auch eine Wulstringanordnung (20) eines Fahrzeugluftreifens (2), ein Fahrzeugluftreifen (2) sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines derartigen Drahtkernes (1) angegeben.

Description

Beschreibung
Drahtkern einer Wulstringanordnung in einem Fahrzeugluftreifen und Vorrichtung zur Herstellung desselben
Die Erfindung betrifft einen Drahtkern einer Wulstringanordnung in einem Fahrzeugluftreifen, bestehend aus einem Drahtpaket mehrerer übereinander angeordneter Drahtlagen eines ringförmig gewickelten Einzeldrahtes, wobei das Drahtpaket im Querschnitt betrachtet im Wesentlichen ein mindestens sechs Ecken umfassendes Polygon bildet. Ferner betrifft die Erfindung eine Wulstringanordnung eines Fahrzeugluftreifens mit einem solchen Drahtkern, einen mit der Wulstringanordnung ausgerüsteten Fahrzeugluftreifen sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines derartigen Drahtkerns.
Der Drahtkern einer Wulstringanordnung in einem Fahrzeugluftreifen dient dazu, den Fahrzeugluftreifen auf der Felge zu fixieren und im Falle eines schlauchlosen Fahrzeugluftreifens auch die Luftdichtigkeit zwischen Reifen und Felge zu gewährleisten.
Für die Ausbildung der Drahtkerne sind im Stand der Technik unterschiedliche Ausgestaltungen bekannt.
Sogenannte Pierce-Kerne umfassen in Schichten gewickelte Drahtkerne, die aus unterschiedlichen Drahtschichten mit annähernd rechteckigen Bändern oder parallel angeordneten Drähten auf einfache Weise schnell herstellbar sind und einen vier Ecken umfassenden Querschnitt aufweisen. Allerdings neigen derartige Pierce-Kerne zu Produktionsabweichungen, die eine unerwünschte Reifenungleichförmigkeit bedingen und bringen nur geringe Zugfestigkeit auf. Ein Beispiel eines solchen Pierce-Kernes ist in der US 1763179 A offenbart.
Eine weitere Ausgestaltung stellen Kabel- bzw. Helicoil-Kerne dar, die aus mindestens zwei Einzeldrähten produziert und von innen nach außen bzw. von außen nach innen geschichtet werden. Nachteilig sind hier sehr hohe Produktionskosten und schwierige Verarbeitung sowie eine große Streuung im erzielten Innendurchmesser und große Auslenkung unter Kompressionsbelastung.
Bei den in der Kraftfahrzeugtechnik weit verbreiteten Schräg- und Flachschulterfelgen greift man daher üblicherweise auf polygonale Kerne mit mindestens sechseckigem Querschnitt, insbesondere sechseckige sogenannte Hexa-Kerne als Drahtkern zurück, die aus einem einzigen, üblicherweise mit rundem Querschnitt ausgebildeten, gummierten Einzeldraht zu einem Drahtpaket mit mehreren übereinander angeordneten Drahtlagen gewickelt werden, welches im Querschnitt betrachtet ein sechs Ecken umfassendes Polygon bildet. Beispielhaft sei diesem Zusammenhang auf die DE 77 13 948 U1 verwiesen.
Allerdings erfordern derartige polygonale Kerne ein sehr präzises Werkzeug bei der Herstellung und einen größeren Zeitbedarf in der Fertigung als beispielsweise Pierce- Kerne, da sie aus einem endlos zugeführten Einzeldraht gewickelt werden. Darüber hinaus erfordern derartige polygonale Drahtkerne mit einem mindestens sechseckigen Querschnitt bislang immer einen sogenannten Inklinationswinkel, unter welchem die radial innenliegende Drahtlage verläuft und welcher fertigungstechnisch zwischen etwa 1 ,6° - 2,7° eingestellt wird und bei Fahrzeugluftreifen für Schrägschulterfelgen sogar auf bis zu 5° eingestellt wird, wodurch allerdings die Eignung für Flachschulterfelgen beeinträchtigt ist. Eine universelle Eignung sowohl für Flachschulter- als auch Schrägschulterfelgen wird durch Inklinationswinkel zwischen 2° bis ca. 2,5° erreicht. Jedoch erfordert die Herstellung der Drahtkerne mit einem solchen Inklinationswinkel, dass die Orientierung, d. h. die Wickelrichtung im Drahtkern in der Produktion des Fahrzeugluftreifens beachtet wird und der gewickelte Drahtkern nur in der korrekten Orientierung und Winkellage in den Rohling des herzustellenden Fahrzeugreifens eingebaut wird. Eine mit nicht korrekter Orientierung bewirkte Herstellung bringt einen Fahrzeugluftreifen hervor, der sich in bestimmten Fahrsituationen unerwünscht verhält und in Extremsituationen sogar von der Felgen-Sitzfläche abheben kann, was einen plötzlichen Druckverlust zur Folge haben kann und selbstredend unbedingt zu vermeiden ist. Allerdings werden die Fahrzeugluftreifen auch heute noch überwiegend manuell produziert und die korrekte Orientierung der an die Reifenbaumaschine angelieferten Drahtkerne lässt sich nur mit großer Aufmerksamkeit feststellen und ist im einmal produzierten Fahrzeugluftreifen ohne Zerstörung derselben faktisch nicht erkennbar. Es hat daher bereits Versuche gegeben, die Drahtkerne als Polygon so zu wickeln, dass eine einfachere Erkennbarkeit der korrekten Orientierung und Winkellage gegeben ist, wozu auf die DE 43 08 359 A1 verwiesen wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drahtkern der eingangs genannten Art mit einem im Wesentlichen ein mindestens sechs Ecken umfassendes Polygon im Querschnitt vorzuschlagen, der einfach herzustellen ist und keine bei der Herstellung zu beachtende Orientierung aufweist, sodass eine auf inkorrekte Orientierung des Drahtkerns zurückgehende fehlerhafte Herstellung eines damit ausgerüsteten Fahrzeugluftreifens zuverlässig vermieden werden kann.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird die Ausgestaltung des Drahtkerns gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 vorgeschlagen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Der erfindungsgemäße Vorschlag sieht vor, dass die durch die radial innenliegende Drahtlage definierte Ringfläche rechtwinklig zu der vom Drahtkern umschlossenen Ebene verläuft, sodass ein erfindungsgemäßer Drahtkern auf der durch die radial innen liegende Drahtlage definierten Ringfläche einen Inklinationswinkel von 0° aufweist, d. h. der Drahtkern kommt ohne Inklinationswinkel aus.
Es hat sich im Rahmen der Erfindung gezeigt, dass ein solcher erfindungsgemäß ausgebildeter Drahtkern keine bei der Reifenproduktion zu beachtende Orientierung mehr aufweist, sodass ein auf fehlerhafte Orientierung des Drahtkerns zurückzuführender Montage- bzw. Produktionsfehler des mit dem erfindungsgemäßen Drahtkern ausgerüsteten Fahrzeugluftreifens nicht mehr auftreten kann.
Durch Auswahl geeigneter Anzahlen von übereinander angeordneten Drahtlagen sowie Anzahl der einzelnen Windungen des Einzeldrahtes pro Drahtlage können die Festigkeitseigenschaften des erfindungsgemäß ausgebildeten Drahtkerns gleichwohl in weiten Grenzen eingestellt werden, sodass mit derartigen Drahtkernen ausgebildete Fahrzeugluftreifen sowohl für Flachschulterfelgen als auch für Schrägschulterfelgen mit und ohne Schlauch geeignet sind.
Nach einem Vorschlag der Erfindung verläuft die durch die radial außenliegende Drahtlage definierte Ringfläche parallel zu der durch die radial innenliegende Drahtlage definierten Ringfläche, wodurch ein besonders kompakter und hochbelastbarer Drahtkern erhalten wird.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Drahtkern aus einem gummierten Einzeldraht mit rundem Querschnitt gebildet ist, jedoch können auch abgewandelte Querschnittsformen, beispielsweise etwa annähernd viereckige Drahtquerschnitte zur Anwendung kommen.
Je nach Felgentyp, Reifendimension und gewünschter Tragfähigkeit des herzustellenden Fahrzeugluftreifens kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die radial innenliegende Drahtlage drei bis sieben Windungen des Einzeldrahtes umfassen. Eine größere Anzahl der Windungen des Einzeldrahtes in der radial innenliegenden Drahtlage und damit Drahtkern mit größerer Querschnittsfläche sind mit der Erfindung ebenfalls herstellbar, beispielsweise acht oder mehr derartige Windungen.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Drahtkerns ist es, dass die Wicklungsrichtung innerhalb der einzelnen Drahtlagen beliebig ist, ohne dass sich Änderungen der Festigkeits- oder sonstigen Eigenschaften der unter Einsatz der erfindungsgemäßen Drahtkerne hergestellten Fahrzeugluftreifen ergeben. Bei Drahtkernen mit einem vorgegebenen Inklinationswinkel >O°ist stets eine fixe Startposition des Drahtanfangs und hiervon ausgehend eine feste Wickelrichtung des Einzeldrahtes vorgegeben, die von der radial innenseitigen Lage über die radial nach außen anschließenden Lagen im Querschnitt betrachtet mäanderförmig wechselt. Dies ist fertigungstechnisch aufwendig und fehleranfällig. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung mit einer an der radial innenliegenden Drahtlage definierten Ringfläche, die rechtwinklig zu der vom Drahtkern umschlossenen Ebene verläuft, kann die radial innenliegende Drahtlage im Querschnitt betrachtet sowohl von links nach rechts als auch von rechts nach links gewickelt werden, ohne dass dies Einfluss auf die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Drahtkerns hätte. Die Produktion wird dadurch enorm vereinfacht und es werden weitere Fehlerquellen eliminiert.
Die Erfindung betrifft ferner auch eine Wulstringanordnung eines Fahrzeugluftreifens, die einen derartigen Drahtkern sowie einen radial außenseitig an den Drahtkern anschließenden Kernreiter bzw. Apex aus einem Kunststoff- und/oder vulkanisierbaren Gummimaterial umfasst.
Ferner betrifft die Erfindung auch einen Fahrzeugluftreifen, der mit einer derartigen Wulstringanordnung versehen ist.
Gemäß der Erfindung kann der Fahrzeugluftreifen Wulstringanordnungen aufweisen, bei denen die Wickelrichtungen der beiden Drahtkerne in Bezug auf die Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens gleich oder unterschiedlich ausgebildet sind. Auch können die ersten Windungen der radial innenliegenden Drahtlagen der beiden Drahtkern eines Fahrzeugluftreifens in den beiden Wulstbereichen in einem Drahtkern axial innen und im anderen Drahtkern axial außen positioniert werden oder werden in beiden Drahtkern in Bezug auf den Fahrzeugluftreifen axial symmetrisch positioniert.
Die zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Drahtkernes mit einer durch die radial innenliegende Drahtlage definierten Ringfläche rechtwinklig zu der vom Drahtkern umschlossenen Ebene dienende Vorrichtung basiert darauf, dass sie eine dreiteilige Wickelmatrize für das Drahtpaket umfasst. Diese drei Teile der Wickelmatrize umfassen eine radial innenseitig angeordnete Wickelbasis sowie rechts- und linksseitig an die Wickelbasis anschließende Seitenführungen, die eine radial außenseitig offene Wickelform bilden, in die der zu wickelnde Einzeldraht eingeführt und nach Fixierung seines voreilenden Endes durch Rotation der Wickelmatrize unter Ausbildung der aufeinanderfolgenden Drahtlagen zum Drahtkern gewickelt wird. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Wickelbasis horizontal ausgerichtet ist und die Wickelbasis und die Seitenführungen aus einer Wickelposition, in der sie die Wickelmatrizen bilden, in eine das fertig gewickelte Drahtpaket freigebende Entnahmeposition verfahrbar sind. Die erfindungsgemäß vorgesehene Verfahrbarkeit der einzelnen Teile der Wickelmatrize und die horizontale Ausrichtung der Wickelbasis ermöglicht es, den Drahtkern an seiner durch die radial innenliegende Drahtlage definierten Ringfläche mit einem Inklinationswinkel von 0° zu wickeln. Die Ringfläche verläuft insoweit rechtwinklig zu der vom Drahtkern umschlossenen Ebene. Gleichwohl lässt sich die Wickelmatrize nach der Herstellung des erfindungsgemäßen Drahtkerns problemlos öffnen, um den erfindungsgemäßen Drahtkern zu entnehmen.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist mindestens eine der beiden Seitenführungen oder sind beide Seitenführungen der Wickelmatrize in unterschiedlichen vorbestimmbaren Abständen voneinander an der Wickelbasis positionierbar, die benachbart zur Wickelbasis, d.h. an der radial innenliegenden Drahtlage jeweils der Breite von 3 bis 7 Windungen des Einzeldrahtes entsprechen, sodass Drahtkern mit einer radial innenseitigen Drahtlage aus drei bis sieben Einzeldrähten je nach Produktionsanforderung auf der gleichen Wickelmatrize hergestellt werden können. Nach dem gleichen Fertigungsprinzip lassen sich auch Drahtkerne mit einer größeren Breite, beispielsweise mehr als sieben Windungen des Einzeldrahtes in der radial innenliegenden Drahtlage produzieren. Durch die passgenaue Positionierung einer bzw. beider Seitenführungen wird die Herstellung solcher aus einem Einzeldrahtes gewickelten polygonalen Drahtkerne erheblich vereinfacht. Umfangreiche und zeitaufwendige Werkzeugwechsel sind nicht mehr wie im bekannten Umfang notwendig und die Herstellung derartiger Drahtkerne mit unterschiedlich großen Querschnittsflächen ist durch vergleichsweise einfache Skalierung möglich. Darüber hinaus wird mit der im Rahmen der Erfindung vorgeschlagenen Vorrichtung eine vollständige Automatisierung der Arbeitsabläufe in der Fertigung derartiger, aus einem Draht gewickelten polygonalen Drahtkernen bei vergleichsweise geringen Kosten ermöglicht. Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die erste Windung des Einzeldrahtes auf der Wickelbasis anliegend an der rechtzeitigen oder linksseitigen Seitenführung ausgebildet werden.
Die Wickelbasis und die Seitenführungen können nach weiterem Vorschlag der Erfindung unabhängig voneinander mittels gesonderter Antriebe zwischen der Wickelposition und der Entnahmeposition verfahrbar sein oder die Wickelbasis wird gemeinsam mit einer der Seitenführungen zwischen der Wickelposition und der Entnahmeposition verfahren.
Weitere Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine stark vereinfachte Querschnittsansicht eines Reifens gemäß der Erfindung;
Figur 2 in perspektivischer vergrößerter Darstellung den Drahtkern gemäß
Figur 1 ;
Figur 3 eine stark vereinfachte Querschnittsansicht eines Reifens gemäß
Stand der Technik;
Figur 4 den Drahtkern gemäß Figur 3 in vergrößerter Darstellung;
Figuren 5a bis 5c die Herstellung des Drahtkerns gemäß Figur 2 in einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Figuren 6a bis 6c die Herstellung des Drahtkerns gemäß Figur 2 in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 7 unterschiedliche Einstellungen der Vorrichtung gemäß Figur 6a. Aus der Figur 3 ist in einer stark vereinfachten Darstellung ein Querschnitt des Wulstbereiches 20 eines Fahrzeugluftreifens 2 dargestellt, mit welchem dieser in eine nicht dargestellte Schräg- oder Flachschulterfelge eingesetzt wird. Zur Sicherstellung eines festen Sitzes sowie gegebenenfalls auch luftdichten Abschlusses ist der Wulstbereich 20 mit einem eingebetteten Drahtkern 1 versehen, der gemäß der Darstellung in Figur 4 aus einem Drahtpaket mehrerer übereinander angeordneter Drahtlagen 10,11 , 12, 13 eines entsprechend ringförmig gewickelten Einzeldrahtes 100 besteht. Der Einzeldraht 100 ist üblicherweise mit einer außenseitigen Gummierung als geschlossene Umhüllung versehen.
In der Querschnittsansicht gemäß Figur 4 erkennt man, dass das Drahtpaket 1 einen im wesentlichen polygonalen Querschnitt mit sechs Ecken aufweist, sodass ein derartiger Drahtkern auch als Hexa-Kern bezeichnet wird. Diese Querschnittsform ergibt sich dadurch, dass die radial innenliegende Drahtlage 10 im dargestellten Ausführungsbeispiel vier Windungen des Einzeldrahtes 100 umfasst, die radial außenseitig anschließende nächste Drahtlage 11 fünf derartige Windungen des Einzeldrahtes 100 umfasst, gefolgt von einer weiteren Drahtlage 12 mit insgesamt sechs Windungen des Einzeldrahtes 100 und schließlich der radial äußeren Drahtlage 13 mit wiederum fünf Windungen des Einzeldrahtes 100. Es können auch andere Windungsanzahlen vorgesehen sein, jedoch wird durch eine zunächst erfolgende Zunahme der Windungsanzahl mit anschließender Abnahme von radial innen nach außen die gewünschte hexagonale Form des Drahtkerns 1 erzeugt.
Die Herstellung eines solchen Drahtkerns 1 erfolgt bislang in Wickelmatrizen, die zum Zwecke der leichteren Entnehmbarkeit des gebildeten Drahtkerns 1 eine gegenüber der Horizontale H um einen Winkel von etwa 2 bis 5° geneigte Basis aufweisen, sodass der gewickelte Drahtkern 1 die aus der Figur 4 ersichtliche Konfiguration erhält. Man erkennt, dass die durch die radial innenliegende Drahtlage 10 definierte Ringfläche R unter einem sogenannten Inklinationswinkel a in Bezug auf die Horizontale H verläuft, wobei der Inklinationswinkel a der genannten Neigung der Basis der Wickelmatrize gegenüber der Horizontalen entspricht. Die axiale Erstreckung BPK des Drahtkerns 1 gibt die Breite, HPK die Höhe des Drahtkerns 1 an. Die axiale Erstreckung der radial innenliegenden Drahtlage 10 wird über B beschrieben. Dieses aus dem Stand der Technik bekannte Prinzip erfordert es allerdings, dass die unter dem Inklinationswinkel a verlaufenden Drahtkerne 1 in der aus der Figur 3 ersichtlichen Konfiguration in die Wulstbereiche 20 des Fahrzeugluftreifens 2 eingebaut werden, in der die durch die jeweils radial innenliegende Drahtlage 10 definierten und in Figur 3 strichliert eingezeichneten Ringflächen R unter Bildung eines stumpfen, radial nach außen geöffneten Winkels Zusammentreffen. In der Praxis kommt es jedoch gelegentlich vor, dass die Drahtkerne 1 , deren geringe Neigung aufgrund des Inklinationswinkels a von beispielsweise lediglich 2° nur schwierig zu erkennen ist, in der falschen Orientierung in den Fahrzeugluftreifen 2 eingebaut werden, beispielsweise wenn die beiden aus der Figur 3 ersichtlichen rechts- und linksseitigen Drahtkerne 1 vertauscht werden und die Ringflächen R einen radial nach innen geöffneten stumpfen Winkel einschließen oder einer der Drahtkerne 1 in der umgekehrten Orientierung verbaut wird, sodass die Ringflächen R parallel zueinander verlaufen. In allen diesen Fällen weist der Fahrzeugluftreifen 2 signifikante Fertigungsmängel auf, die zu einem Versagen führen können, was unbedingt zu vermeiden ist. Hinzu kommt, dass die korrekte Ausrichtung der Drahtkerne 1 im Rahmen der Qualitätskontrolle nicht zerstörungsfrei überprüfbar ist.
Um diesem Problem zu begegnen, werden gemäß der vergleichenden Darstellung in Figuren 1 und 2 bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung Drahtkerne 1 verwendet, die ebenfalls im Querschnitt einen hexagonalen Querschnitt aufweisen und aus übereinstimmenden Drahtlagen 10, 11 , 12, 13 eines gummierten Einzeldrahtes 100 wie in den Figuren 3 und 4 bestehen. Allerdings werden die Drahtkerne 1 so gewickelt, dass die durch die radial innenliegende Drahtlage 10 definierte Ringfläche R zu der vom Drahtkern umschlossenen Ebene E exakt rechtwinklig verläuft, sodass der Drahtkern 1 einen Inklinationswinkel a von 0° aufweist, da die Ringfläche R mit der Horizontalen H zusammenfällt. Es ist offensichtlich, dass bei einer solchen Ausgestaltung auf die Orientierung der Drahtkerne 1 nicht geachtet werden muss, da sie stets gleich ist. Auf diese Weise wird eine der relevanten Fehlerquellen in der Reifenmontage und Reifenherstellung aufgehoben. Die axiale Erstreckung BPK des Drahtkerns 1 , Höhe HPK des Drahtkerns 1 und axiale Erstreckung B der radial innenliegenden Drahtlage 10 des Drahtkerns 1 werden durch den Inklinationswinkel a von 0° nicht verändert. Die Zugfestigkeit des Drahtkerns 1 und Verformung des Drahtkerns 1 unter Kompression sind ebenfalls unverändert, sodass Drahtkerne 1 mit einem Inklinationswinkel a von 0° mit geringem Aufwand in bestehende Reifenkonstruktionen eingeführt werden können.
Der Drahtkern 1 gemäß Figur 2 wird aus einem einzigen Einzeldraht 100 mit rundem Querschnitt gewickelt, der einen Metalldraht 102 mit oberflächlicher Gummierung 101 umfasst, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 die radial innere Drahtlage 10 vier Windungen, die benachbarte Drahtlage 11 fünf Windungen, die anschließende Drahtlage 12 sechs Windungen und die radial äußere Drahtlage 13 wiederum fünf Windungen aufweist.
Die durch die radial außenliegende Drahtlage 13 definierte Ringfläche verläuft parallel zu der durch die radial innenliegende Drahtlage 10 definierten Ringfläche R. Ferner erkennt man aus der Darstellung gemäß Figur 1 , dass sich in an sich bekannter Weise an die radial außenliegende Drahtlage 13 des Drahtkerns 1 ein strichliert angedeuteter Kernreiter bzw. Apex 21 aus einem geeigneten Kunststoff- und/oder Gummimaterial anschließt, die gemeinsam den Wulstbereich 20 des Fahrzeugluftreifens 2 definieren.
Die Herstellung des aus den Figuren 1 und 2 ersichtlichen Drahtkernes 1 ist in einer ersten möglichen Ausgestaltung schematisch in den Figuren 5a bis 5c dargestellt, wobei der dargestellte Drahtkern 1 aus Vereinfachungsgründen über eine geringere Windungsanzahl in den einzelnen Drahtlagen als die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ausführungsform verfügt. Die folgenden Ausführungen gelten jedoch sinngemäß auch für die Ausgestaltung gemäß Figuren 1 und 2.
Es kommt eine dreiteilige Wickelmatrize 4 zum Einsatz, die eine horizontal ausgerichtete Wickelbasis 40 sowie eine oberhalb bzw. radial außerhalb der Wickelbasis 40 anschließende linksseitige Seitenführung 41 und eine entsprechend rechtsseitige Seitenführung 42 umfasst. Die Wickelbasis 40 sowie die Seitenführungen 41 ,42 definieren einen Wickelraum, in welchem die Drahtlagen 10,11 , 12,13 des Drahtkerns 1 als Drahtpaket mit dem gewünschten hexagonalen Querschnitt gewickelt werden. Dazu befindet sich gemäß Darstellung der Figur 5a die Wickelmatrize 4 in einer Wickelposition und das voreilende Ende des Einzeldrahtes 100 wird beispielsweise an der linksseitigen Seitenführung 41 anliegend auf die Wickelbasis 40 aufgelegt und fixiert. Unter Rotation der Wickelmatrize 4 wird sodann der kontinuierlich zugeführte Einzeldraht 100 zunächst in der gewünschten Windungsanzahl zur ersten Drahtlage 10 gewickelt und bei Erreichen der rechtsseitigen Seitenführung 42 mäanderförmig in entgegengesetzter Richtung unter Ausbildung der Windungen der zweiten Drahtlage 11 und so fort gewickelt, bis der gesamte Drahtkern 1 hergestellt ist. Abschließend wird der Einzeldraht 100 abgeschnitten.
Es ist jedoch zu beachten, dass der beispielhaft an der linksseitigen Seitenführung 41 anliegende Wickelbeginn der ersten Drahtlage 10 in Richtung auf die rechtsseitige Seitenführung 42 nicht zwingend ist, denn die Wickelrichtung kann aufgrund des nicht vorhandenen Inklinationswinkels a gleichermaßen auch unter Anlage an der rechtsseitigen Seitenführung 42 in Richtung auf die linksseitige Seitenführung 41 begonnen werden, ohne dass sich dadurch das Eigenschaftsprofil des Drahtkernes 1 ändert. Insoweit braucht auch die Wickelrichtung des Einzeldrahtes 100 innerhalb des Drahtkerns 1 weder bei der Herstellung des Drahtkernes 1 , der Lagerung der Drahtkerne 1 , noch beim späteren Einbau in den Fahrzeugluftreifen 2 beachtet zu werden.
Nach der vollständigen Wicklung des Drahtkerns 1 wird gemäß Darstellung in Figur 5b die Wickelmatrize 4 geöffnet, in dem die linksseitige Seitenführung 41 und die horizontale Wickelbasis 40 mittels unabhängig voneinander betätigbarer Antriebe nach links verfahren und die rechtsseitige Seitenführung 42 mittels eines weiteren Antriebes nach rechts verfahren wird, wie in der Darstellung gemäß Figur 5b durch Pfeile angedeutet ist. Ist die erste Windung C der radial innenliegenden Drahtlage 10, so wie in Fig. 5a dargestellt, zur Seitenführung 42 hin orientiert, sollte bevorzugt zuerst die Wickelbasis 40 der Wickelmatrize 4 wie in der Fig. 5b gezeigt, nach links verfahren werden. Hierdurch wird sichergestellt, dass diese erste Windung C des Drahtkerns 1 durch Friktion fest gegen die links von der ersten Windung C direkt benachbarte Windung gedrückt wird und sich diese erste Windung C nicht vom Drahtkern 1 lösen kann. In welcher Reihenfolge nach dem Verfahren der Wickelbasis 40 die beiden Seitenführungen 41 und 42 der Wickelmatrize 4 verfahren werden sollen, richtet sich nach den räumlichen Gegebenheiten in der Maschine, in die die Wickelmatrize 4 eingebaut ist sowie nach dem Verfahren, mit dem die Drahtkerne 1 aus dieser Maschine entnommen werden. Befindet sich die erste Windung C der radial innenliegenden Drahtlage 10 zur Seitenführung 41 hin orientiert, sollten Wickelbasis 40 und Seitenführung 42 gemeinsam nach rechts verfahren werden, bis sich der Drahtkern 1 aus der Wickelmatrize 4 löst beziehungsweise entnommen werden kann.
Sobald die in der Figur 5c dargestellte Entnahmeposition erreicht ist, in welcher die linksseitige Seitenführung 41 von der rechtsseitigen Seitenführung 42 maximal beabstandet ist und auch die Wickelbasis 40 aus der radial innerhalb des erstellten Wickelkerns 1 befindlichen Position herausgezogen ist, kann der fertiggestellte Wickelkern 1 wie durch Pfeil angedeutet problemlos entnommen, zwischengelagert und/oder und einer Reifenbaumaschine zur Herstellung eines Fahrzeugluftreifens 2 gemäß Figur 1 zugeführt werden. Nach erneutem Schließen der Wickelmatrize 4 beginnt der Vorgang gemäß Figur 5a von neuem.
In einer alternativen, in den Figuren 6a bis 6c dargestellten Ausführungsform ist die horizontal ausgerichtete Wickelbasis 40 nicht eigenständig und unabhängig von den Seitenführungen 41 ,42 mit eigenem Antrieb bewegbar, sondern beispielsweise mittels eines Schenkels 400 an der rechtsseitigen Seitenführung 42 fixiert. Es versteht sich, dass diese Fixierung alternativ auch an der linksseitigen Seitenführung 41 erfolgen könnte.
Nachdem der Drahtkern 1 fertig gewickelt worden ist, werden die beiden Seitenführungen 41 ,42 gemäß Darstellung der Figur 6b in ihre das Drahtpaket freigebende Entnahmeposition verfahren, wobei die Wickelbasis 40 gemeinsam mit der rechtsseitigen Seitenführung 42 mitbewegt und aus ihrer radial innerhalb des Drahtkerns 1 befindlichen Position herausgezogen wird. Die Sequenz, mit der die Wickelbasis 40 und die Seitenführungen 41 , 42 der Wickelmatrize 4 entlang der Zeitachse verfahren werden, richtet sich, wie oben beschrieben, nach der Position der ersten Windung C, den räumlichen Gegebenheiten in der Maschine und dem Verfahren, mit dem der Drahtkern 1 aus der Maschine entnommen wird. Sodann kann gemäß Darstellung in Figur 6C der Drahtkern 1 problemlos entnommen werden.
Schließlich erkennt man aus der Darstellung gemäß Figur 7, dass es aufgrund der horizontalen Ausrichtung der Wickelbasis 40 möglich ist, die beiden Seitenführungen 41 ,42 in unterschiedlichen Abständen A1 , A2, A3, A4, A5 voneinander in der jeweiligen Wickelposition zu positionieren. Diese unterschiedlichen Abstände A1 bis A5 entsprechen unterschiedlichen Breiten B verschiedener Windungsanzahlen des zu wickelnden Einzeldrahtes 100 in der radial innenliegenden Drahtlage 10 benachbart zur Wickelbasis 40. Dementsprechend ist es mit einer einzigen Vorrichtung möglich, Drahtkerne 1 mit beispielsweise drei Windungen in der radial inneren Drahtlage 10 bei Einstellung des kleinsten Abstandes A5 zu wickeln und durch Auswahl der weiteren Abstände A4, A3, A2 bis A1 Drahtkerne 1 herzustellen, die entsprechend vier Windungen (Abstand A4), fünf Windungen (Abstand A3) usw. bis hin zu sieben Windungen bei Abstand A1 in der radial innenliegenden Drahtlage 10 aufweisen. Nach dem gleichen Verfahren sind auch Drahtkerne 1 mit größeren Querschnittsflächen und breiteren radial innenliegenden Drahtlagen 10 herstellbar.
Auf diese Weise können die Festigkeitseigenschaften der hergestellten Drahtkerne 1 in weiten Grenzen flexibel angepasst werden, sodass die damit ausgerüsteten Fahrzeugluftreifen 2 sowohl für die Verwendung mit Flachschulterfelgen als auch mit Schrägschulterfelgen entsprechend der Auslastung des Fahrzeugluftreifens 2 und dem vom jeweiligen Kunden vorgesehenen Fahrzeugeinsatz konfiguriert werden können.
Es versteht sich, dass die Positionierung der Seitenführung 41 ,42 in unterschiedlichen Abständen A1 , A2, A3, A4, A5 voneinander auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 5a bis 5c aufgrund der unabhängigen Antriebe für die Seitenführung in 41 ,42 sowie die Wickelbasis 40 vorgenommen werden kann. Bezugszeichenliste:
1 Drahtkern
2 Fahrzeugluftreifen
4 Wickelmatrize
10 Radial innenliegende Drahtlage des Drahtkerns 1
11 , 12, 13 Radial außenliegende Drahtlagen des Drahtkerns 1
20 Wulstringanordnung
21 Kernreiter
40 Wickelbasis der Wickelmatrize 4
41 , 42 Seitenführungen der Wickelmatrize 4
100 gummierter Einzeldraht der Drahtlagen 10, 11 , 12, 13
101 Gummierung um den Draht 102
102 Draht
400 Schenkel der Wickelbasis 40
A1 , A2, A3, A4, A5 Abstände der Seitenführungen 41 , 42
Bio Axiale Erstreckung der radial innenliegenden Drahtlage 10
BPK Axiale Erstreckung des polygonalen Drahtkerns 1
C Wickelanfang bzw. erste Windung in der radial innenliegenden Drahtlage 10 des Drahtkerns 1
E Vom Drahtkern 1 umschlossene Ebene
H Horizontale
HPK Höhe des Drahtkerns 1
R Ringfläche des Drahtkerns 1 a Inklinationswinkel in Bezug auf Ringfläche R des Drahtkerns 1 und der Horizontalen H

Claims

Patentansprüche:
1. Drahtkern (1 ) einer Wulstringanordnung (20) in einem Fahrzeugluftreifen (2), bestehend aus einem Drahtpaket mehrerer übereinander angeordneter Drahtlagen (10, 11 , 12, 13) eines ringförmig gewickelten Einzeldrahtes (100), wobei das Drahtpaket im Querschnitt betrachtet im Wesentlichen ein mindestens sechs Ecken umfassendes Polygon bildet, d a d u rc h g e ke n n z e i ch n et , dass die durch die radial innenliegende Drahtlage (10) definierte Ringfläche (R) rechtwinklig zu der vom Drahtkern (1 ) umschlossenen Ebene (E) verläuft.
2. Drahtkern (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die durch die radial außenliegende Drahtlage (13) definierte Ringfläche parallel zu der durch die radial innenliegende Drahtlage (10) definierten Ringfläche (R) verläuft.
3. Drahtkern (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drahtkern (1 ) aus einem einzelnen gummierten Einzeldraht (100) mit rundem Querschnitt gebildet ist.
4. Drahtkern (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die radial innenliegende Drahtlage (10) drei bis sieben Windungen des Einzeldrahtes (100) umfasst.
5. Drahtkern (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die radial innenliegende Drahtlage (10) acht oder mehr Windungen des Einzeldrahtes (100) umfasst.
6. Wulstringanordnung (20) eines Fahrzeugluftreifens (2), umfassend einen Drahtkern (1 ) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche sowie einen radial außenseitig an den Drahtkern (1 ) anschließenden Kernreiter (21 ).
7. Fahrzeugluftreifen (2) mit einer Wulstringanordnung (20) nach Anspruch 6.
8. Fahrzeugluftreifen (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelrichtungen der beiden Drahtkerne (1 ) in Bezug auf die Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens (2) die gleiche oder unterschiedliche Wickelrichtung aufweisen.
9. Fahrzeugluftreifen (2) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Windungen (C) der radial innenliegenden Drahtlagen (10) der beiden Drahtkerne (1 ) in den beiden Wulstbereichen (20) des Fahrzeugluftreifens (2) in einem Drahtkern (1 ) axial innen und im anderen Drahtkern (1 ) axial außen positioniert oder in beiden Drahtkernen (1 ) in Bezug auf den Fahrzeugluftreifen (2) axial symmetrisch positioniert sind.
10. Vorrichtung zur Herstellung eines Drahtkernes (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend eine dreiteilige Wickelmatritze (4) für das Drahtpaket mit einer radial innenseitigen Wickelbasis (40) und links- und rechtsseitig an die Wickelbasis (40) anschließenden Seitenführungen (41 , 42), dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelbasis (40) horizontal ausgerichtet ist und die Wickelbasis (40) und die Seitenführungen (41 , 42) aus einer Wickelposition, in der sie die Wickelmatritze (4) bilden, in eine das gewickelte Drahtpaket (1 ) freigebende Entnahmeposition verfahrbar sind.
11 . Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Seitenführungen (41 , 42) in unterschiedlichen vorbestimmbaren Abständen (A1 , A2, A3, A4, A5) voneinander an der Wickelbasis (4) positionierbar sind, wobei die Abstände (A1 , A2, A3, A4, A5) benachbart zur Wickelbasis (40) der Breite (B) von drei bis sieben Windungen des Einzeldrahtes (100) entsprechen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Windung des Einzeldrahtes (100) auf der Wickelbasis (40) anliegend an der rechtsseitigen oder linksseitigen Seitenführung (41 , 42) ausbildbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelbasis (40) und die Seitenführungen (41 , 42) unabhängig voneinander mittels 17 gesonderter Antriebe zwischen der Wickelposition und der Entnahmeposition verfahrbar sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelbasis (40) gemeinsam mit einer der Seitenführungen (41 , 42) zwischen der Wickelposition und der Entnahmeposition verfahrbar ist.
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