DE2701025C2 - Verbundverstärkungskord für Reifen schwerer Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbundverstärkungskord für Karkassen und Gürtel der Reifen schwerer Fahrzeuge, bei denen die Verstärkungskorde aus verseilten Metallitzen bestehen, die einen Kern aus Kunststoff umschlingen.

Bisher bekannte Drahtverstärkungen oder Korde bestehen aus einer Anzahl von Stahllitzen, die miteinander verseilt sind, um den gewünschten Kordaufbau zu bilden. Dabei ist jede der Stahllitzen aus einer Vielzahl von Stahlfäden oder -drähten zusammengesetzt, die miteinander verdrillt sind. Die Stahllitzen sind dazu ausgebild st, einen gleichen Anteil der Last zu übernehmen, die auf den Reifen im Betrieb einwirkt In dem Kord sind unvermeidliche Hohlräume ausgebildet. Man hat festgestellt, daß Feuchtigkeit bei der Herstellung und im Betrieb des Reifens in diese Hohlräume eindringen und zur Korrosion der einzelnen Stahldrähte führen kann. Die Korrosion kann verhindert oder weitgehend eingeschränkt werden, indem die Hohl- oder Zwischenräume mit einem korrosionsbeständigen Material ausgefüllt werden, zum Beispiel mit einer geeigneten Gummilösung, einem Kleber oder einem passenden hydrophoben Material wie Polyolefine, nämlich Polyäthylene, Polypropylene, Polybutene und Mischpolymerisate dieser Olefine, Ein zentral in dem Verstärkungskord angeordneter Kern aus Polyesterfasern, um den die Stahllitzen gewickelt sind, hat sich als sehr effektiv hinsichtlich der Korrosionsverminderung gezeigt. Leider reduzieren derartige Kerne die Widerstandsfähigkeit des Kordes, weil sie nicht in der Lage sind, dieselben Belastungen wie die Stahldrähte auszuhalten.

Ein typisches Beispiel für einen derartigen Kord ist in der US-PS 37 56 883 zu finden, die einen Kern offenbart der bei Ausformung des Reifens zerbricht so daß die ihn spiralförmig umgebenden Metallitzen dann gestreckt werden.

Bei Kabeln (DE-OS 19 64 320) ist eine Anordnung bekannt, bei der die Kabelseele aus· einem thermoplastischen Kunststoff besteht, der gute mechanische Eigenschaften (Zugfestigkeit und Elastizität) aufweist Auf dieser wenig nachgiebigen Seele stützen sLh die sie umgebenden verseilten Metallitzen radial ab, wenn das Kabel unter seinem eigenen Gewicht belastet wird. Dadurch soll vermieden werden, daß das Kabel zu sehr durchhängt, sich verlängert und im Durchmesser schrumpft, wodurch die einzelnen Litzen aneinander gepreßt werden, was zu Reibungen zwischen ihnen und zum Verschleiß führen würde. Es kommt hier im wesentlichen darauf an, daß der Kunststoffkern gegen radiale Drücke widerstandsfähig ist Ob und Lt welchem Maß er Zugkräfte, die in Längsrichtung des Kabels auftreten, mit tragen soll, ist nicht erörtert

Im »Informations-Bulletin Nr. 6 der Firma Dupont vom April 1974« ist die Untersuchung von Aramiden mit der Bezeichnung »KEVLAR 29 und KEVLAR 49« beschrieben. Aus den darin angegebenen Eigenschaften dieser Materialien wird geschlossen, daß sie gut in Kabeln und Seilen verwendbar sind. Ein Hinweis, daß sie auch bei Kordfaden beim Reifenaufbau vorteilhaft sein könnten, ist daraus nicht zu entnehmen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Verbundverstärkungskord der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß der Kern der Kordfaden einen wesentlichen Teil der auftretenden Zugkräfte aufnehmen kann.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst

Dadurch, daß das Kernmaterial eine besonders hohe, den Stahllitzen gleichwertige Zugfestigkeit aufweist, verhindert er auch eine radiale Schrumpfung des Kordes, das heißt eine Verlagerung der Metallitzen zur Kordachse hin, so daß die Litzen auch unter Belastung ihre Abstände voneinander beibehalten. Es entstehen bei Belastung keine neuen, von dem eine Korrosion verhindernden Material nicht ausgefüllten Hohlräume, in die Feuchtigkeit eindringen könnte.

In den Unteransprüchen sind zweckmäßige weitere Ausbildungen des Erfindungsgegenstandes gekennzeichnet

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in d?r Zeichnung in einer Figur dargestellt und wird anhand dieser nachstehend näher beschrieben.

Die Figur zeigt einen Querschnitt einer Stahlkordverstärkung für die Karkassenlagen oder den Gürtel von Reifen für große Erdbewegungsmaschinen. Zentral angeordnet ist ein nichtmetallischer Kern 6, der aus Aramid-Fäden besteht. Der Begriff Aramid steht für Fasern aus einem aromatischen Polyamid. Die die Faser bildende Substanz ist ein langkettiges aromatisches Polyamid, von dem mindestens 85% der verketteten Amide unmittelbar an die aromatischen Ringe gebunden sind.

Eine bestimmte Anzahl von Metallitzen 7—12 sind spiralig um den vielfädigen Kern 6 aus Aramid verseilt. ■Die Metallitzen 7—12 bestehen jeweils aus einer bestimmten Anzahl von Stahldrähten 13—16, die miteinander verlitzt sind. Im vorliegenden Fall hat jeder einzelne Stahldraht 13—16 einen Durchmesser von 0,175 mm und·die Metallitzen 7—12 haben eine Schlaglänge von 10 mm in der S-Richtung.
Um den Aramid-Kern herum haben die Metallitzen

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7—12 eine Schlaglänge von 19 mm in der Z-Richtung. Der Aramid-Kern 6 hat eine hohe Bruchkraft, die praktisch gleich der der einzelnen Metallitzen 7—12 ist oder dieser sehr nahekommt

Ein vielfädiges Garn bzw. eine vielfädige Litze aus Aramid mit 1500 Denier, minimaler Verdrehung und mit einem Mittel zur Erhöhung der Adhäsion zwischen dem Vielfaden- und dem Gummimaterial, in das der Verstärkungskord 5 eingebettet ist, wird als Kern 6 verwendet Mit demselben Erfolg können zwei leicht verdrehte und entsprechend behandelte Aramidgarne mit je 1000 Denier als Kern eingesetzt werden.

Es ist wichtig, daß der Aramid-Kern 6 den zwischen den spiralig verseilten Metallitzen 7—12 bestehenden inneren Hohlraum vollständig ausfüllt Um dies zu erreichen, sollte der Durchmesser des Kerns 6 mindestens gleich dem Durchmesser der Metallitzen 7—12, die alle gleich dick sind, sein. Unter Umständen kann der Kern 6 etwas stärker sein als die Metallitzem 7—12, um diese etwas auseinanderzuhalten, damit das Eindringen des Gummiraaieriais in die Zwischenräume des Verstärkungskords 5 besser vonstatten geht Hierdurcn werden die einzelnen Stahldrähte 13—16 der Metallitzerr7—12 von dem Gummimaterial teilweise umgeben, wodurch die Anzahl der Hohlräume reduziert werden, in die Wasser eindringen und die Stahldrähte angreifen könnte.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (5)

27 Ol 025 Patentansprüche:

1. Verbundverstärkungskord für Karkassen und Gürtel der Reifen schwerer Fahrzeuge, bei denen die Verstärkungskorde aus verseilten Metallitzen bestehen, die einen Kern aus Kunststoff umschlingen, dadurch gekennzeichnet, daß als Kernmaterial ein bekannter Aramidkunststoff verwendet wird, der eine Bruchkraft hat, die im wesentlichen gleich der Bruchkraft einer der Metallitzen (7 bis i2) ist

2. Verbundverstärkungskord nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (6) einen Durchmesser hat, der mindestens gleich dem Durchmesser einer der Metallitzen (7 bis 12) ist

3. Verbundverstärkungskord nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (13 bis 16) jeder Metallitze (7 bis 12) in einer Richtung verseilt sind und die Litzen selbst um den Kern (6) in entgegengesetzter Richtung verseilt sind.

4. Verbundverstärkungskord nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume zwischen den Metallitzen (7 bis 12) in an sich bekannter Weise durch ein eine Korrosion verhinderndes Material ausgefüllt sind.

5. Verbundverstärkungskoid nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als eine Korrosion verhinderndes Material eine Gummilösung, ein Kleber oder ein hydrophobes Material wie Polyolefine oder Mischpolymerisate dieser Olefine verwendet werden.