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Dokumentenidentifikation DE69909561T2 09.06.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0000969140
Titel Stahlseile zur Verstärkung von Gummiartikeln
Anmelder Bridgestone Corp., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Tagawa, Kazuyoshi, Kuroiso City, Tochigi Pref., JP
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 69909561
Vertragsstaaten BE, DE, ES, FR, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 28.05.1999
EP-Aktenzeichen 993041920
EP-Offenlegungsdatum 05.01.2000
EP date of grant 16.07.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.06.2004
IPC-Hauptklasse D07B 1/06

Beschreibung[de]

Diese Erfindung betrifft einen Stahlcord zum Verstärken von Gummierzeugnissen und insbesondere einen Stahlcord, der als Verstärkungselement in einer Gürtellage für LKW- und Bus-Radialreifen (TBR – truck and bus radial tires) verwendet werden kann.

Als Stahlcord zum Verstärken eines Gürtels in TBR ist bisher ein Stahlcord mit einer dreischichtigen Struktur verwendet worden, bestehend aus einem Kern, hergestellt durch Verdrillen mehrerer Stahlfäden, und zwei Umhüllungen, hergestellt durch Verdrillen von Stahlfäden um den Kern in zwei Schichten. In jüngster Zeit ist häufig ein Stahlcord mit einer zweischichtigen Struktur, bestehend aus einem Kern und einer einzigen Umhüllung, verwendet worden, um das Gewicht zu verringern und die Struktur im Gürtel von TBR zu vereinfachen.

Es ist bekannt, daß unter den Stahlcords mit einer zweischichtigen Struktur ein Stahlcord mit einem Kern, bei dem mehrere Stahlfäden ohne Verdrillen in einer Linie angeordnet werden, die folgenden Vorteile hat:

  • (1) Der Stahlcord kann mit einem einzigen Verdrillschritt hergestellt werden, was wirtschaftlich vorteilhaft ist.
  • (2) Solche Stahlcords werden nebeneinander in einer Gürtellage eines Reifens angeordnet, so daß eine Richtung einer die Mitten der Kernfäden im Cord verbindenden Linie (im folgenden als eine kernparallele Richtung bezeichnet) innerhalb einer Ebene der Gürtellage verläuft, wodurch ein Reifen gewonnen wird, der eine hervorragende Lenkstabilität hat, ohne den Fahrkomfort und dergleichen zu beeinträchtigen. Außerdem kann die Dicke der Gürtellage verkleinert werden, so daß das Reifengewicht verringert werden kann.

Zum Beispiel werden in Bezug auf Stahlcords zum Verstärken von Gummierzeugnissen, die eine zweischichtige Struktur haben, die aus einem Kern, hergestellt durch Anordnen mehrerer Kernfäden (M Fäden) parallel zueinander ohne Verdrillen, und einer einzigen Umhüllung, hergestellt durch Verdrillen mehrerer Umhüllungsfäden (N Fäden) um den Kern (im folgenden als Struktur M parallel + N bezeichnet), die folgenden Techniken offengelegt:

In JP-A-9-158065 wird ein Stahlcord mit der Struktur M parallel + N offengelegt, der aus einem Kern, hergestellt durch Anordnen mehrerer Kernfäden nebeneinander ohne Verdrillen, und einer Umhüllung, hergestellt durch Umgrenzen mehrerer Umhüllungsfäden mit den Kernfäden und Verdrillen der Umhüllungsfäden um den Kern, besteht und in seinem Querschnitt eine elliptische Form hat.

In JP-A-9-156314 wird ein Stahlcord mit der Struktur 2 parallel + N (N = 5 bis 8) offengelegt, der aus einem Kern, hergestellt durch Anordnen von zwei Kernfäden mit dem gleichen Durchmesser nebeneinander ohne Verdrillen, und einer Umhüllung, hergestellt durch spiralförmiges Winden von 5 bis 8 Umhüllungsfäden, jeder mit einem Durchmesser entsprechend dem 0,8- bis 1,2fachen des Durchmessers des Kernfadens, um den Kern, nahe demselben mit einer Steigung entsprechend dem 40- bis 60fachen des Durchmessers des Umhüllungsfadens, während ein Spalt zwischen den Umhüllungsfäden geformt wird, besteht und in seinem Querschnittsprofil eine elliptische Form hat.

Jedoch haben die herkömmlichen Stahlcords mit der Struktur M parallel + N die folgenden Probleme:

  • (1) Da der Unterschied der Belastung zwischen dem Kernfaden und dem Umhüllungsfaden groß ist, sind die Wirksamkeit der Festigkeitsentwicklung und die Haltbarkeit schlecht.
  • (2) Die Kernfäden können leicht im Verhältnis zueinander verschränkt werden.
  • (3) Da zwischen dem Kern und der Umhüllung eine interne Verwindung bleibt, wird, wenn eine gummierte Lage, die eine Vielzahl solcher nebeneinander angeordneter Stahlcords enthält, abgeschnitten wird, leicht an einem abgeschnittenen Endabschnitt der Lage eine Verwerfung verursacht. Daher ist die Handhabung der abgeschnittenen Lage bei der Herstellung des Reifens schlecht.

Es ist ein Ziel der Erfindung, die oben erwähnten Probleme zu lösen und Stahlcords zum Verstärken von Gummierzeugnissen bereitzustellen, bei denen im Stahlcord mit der Struktur M parallel + N kaum verschränkte Abschnitte der Kernfäden vorhanden sind und die verbleibende interne Verwindung klein ist und die Wirksamkeit der Festigkeitsentwicklung und die Haltbarkeit verbessert werden.

Der Erfinder des Vorliegenden hat verschiedene Untersuchungen vorgenommen, um die obigen Probleme zu lösen, und hat herausgefunden, daß das obige Ziel erreicht werden kann durch ein Rationalisieren des Fadendurchmessers und des Verhältnisses der Verdrillungssteigung in einem Stahlcord zum Verstärken von Gummierzeugnissen, der eine Struktur 2 parallel +7 oder eine Struktur 2 parallel +8 hat, und im Ergebnis dessen ist die Erfindung ausgeführt worden.

Nach einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Stahlcord zum Verstärken von Gummierzeugnissen bereitgestellt, der einen Kern, hergestellt durch Anordnen von zwei geraden Kernfäden mit einem Durchmesser dc nebeneinander in einer Längsrichtung ohne Verdrillen, wobei jeder der Fäden ein messingplattierter Faden mit einer Zugfestigkeit von nicht weniger als 2800 MPa ist, und eine Umhüllung umfaßt, hergestellt durch Verdrillen von sieben Umhülungsfäden mit einem Durchmesser ds um den Kern und mit einem flachen Profil im Querschnitt, wobei jeder der Fäden ein messingplattierter Faden mit einer Zugfestigkeit von nicht weniger als 2800 MPa ist, bei dem der Durchmesser dc des Kernfadens innerhalb eines Bereichs von 0,30 bis 0,38 mm liegt und der Durchmesser ds des Umhüllungsfadens nicht mehr als dc +0,03 mm, aber nicht weniger als dc –0,03 mm beträgt und eine Verdrillungssteigung P des Umhüllungsfadens nicht weniger als das 50fache des Durchmessers dc des Kernfadens, aber nicht mehr als das 120fache des Durchmessers ds des Unhüllungsfadens beträgt.

Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen des ersten Aspekts der Erfindung liegt der Durchmesser dc des Kernfadens innerhalb eines Bereichs von 0,32 bis 0,36 mm, und der Durchmesser ds des Umhüllungsfadens beträgt nicht mehr als dc +0,03 mm, aber nicht weniger als dc –0,01 mm, und die Verdrillungssteigung P beträgt nicht weniger als das 60fache des Durchmessers dc des Kernfadens, aber nicht mehr als das 90fache des Durchmessers ds des Umhüllungsfadens.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Stahlcord zum Verstärken von Gummierzeugnissen bereitgestellt, der einen Kern, hergestellt durch Anordnen von zwei geraden Kernfäden mit einem Durchmesser dc nebeneinander in einer Längsrichtung ohne Verdrillen, wobei jeder der Fäden ein messingplattierter Faden mit einer Zugfestigkeit von nicht weniger als 2800 MPa ist, und eine Umhüllung umfaßt, hergestellt durch Verdrillen von acht Umhüllungsfäden mit einem Durchmesser ds um den Kern und mit einem flachen Profil im Querschnitt, wobei jeder der Fäden ein messingplattierter Faden mit einer Zugfestigkeit von nicht weniger als 2800 MPa ist, bei dem der Durchmesser dc des Kernfadens innerhalb eines Bereichs von 0,30 bis 0,38 mm liegt und der Durchmesser ds des Umhüllungsfadens nicht mehr als dc –0,01 mm, aber nicht weniger als dc –0,03 mm beträgt und eine Verdrillungssteigung P des Umhüllungsfadens nicht weniger als das 60fache des Durchmessers dc des Kernfadens, aber nicht mehr als das 120fache des Durchmessers ds des Umhüllungsfadens beträgt.

Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen des zweiten Aspekts der Erfindung liegt der Durchmesser dc des Kernfadens innerhalb eines Bereichs von 0,32 bis 0,36 mm, und die Verdrillungssteigung P beträgt nicht mehr als das 90fache des Durchmessers ds des Umhüllungsfadens.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:

1 eine schematische Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des Stahlcords nach der Erfindung ist,

2 eine schematische Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des Stahlcords nach der Erfindung ist und

3 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Herstellen des Stahlcords nach der Erfindung ist.

Die Stahlcords nach der Erfindung zum Verstärken von Gummierzeugnissen werden unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben.

In 1 wird eine schematische Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des Stahlcords nach der Erfindung gezeigt. Der Stahlcord 1 besteht aus einem Kern 2 und einer einzigen Umhüllung 3. Der Kern 2 wird durch Anordnen von zwei Kernfäden 2a und 2b nebeneinander ohne Verdrillen hergestellt. Die Kernfäden 2a und 2b haben wesentlich den gleichen Durchmesser dc, wobei der Durchmesser dc innerhalb eines Bereichs von 0,30 bis 0,38 mm liegt.

Die Umhüllung 3 wird durch Verdrillen von sieben Umhüllungsfäden 4 um den Kern 2 hergestellt. Alle Umhüllungsfäden 4 haben wesentlich den gleichen Durchmesser ds, wobei der Durchmesser ds nicht mehr als dc +0,03 mm, aber nicht weniger als dc –0,03 mm beträgt. Außerdem beträgt eine Verdrillungssteigung P des Umhüllungsfadens 4 nicht weniger als das 50fache des Durchmessers dc des Kernfadens, aber nicht mehr als das 120fache des Durchmessers ds des Umhüllungsfadens. Wie in 1 gezeigt, wird das Profil des Stahlcords 1 im Querschnitt durch Winden der sieben Umhüllungsfäden 4 um die Kernfäden 2a und 2b, so daß sie dieselben wesentlich berühren, in eine wesentlich elliptische Form gebracht. Als Kernfäden 2a, 2b und Umhüllungsfäden 4 wird ein messingplattierter Faden mit einer Zugfestigkeit von nicht weniger als 2800 MPa, vorzugsweise nicht weniger als 3000 MPa, verwendet.

In 2 wird eine schematische Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des Stahlcords nach der Erfindung gezeigt. Der Stahlcord 1 besteht aus einem Kern 2 und einer einzigen Umhüllung 3. Der Kern 2 wird durch Anordnen von zwei Kernfäden 2a und 2b nebeneinander ohne Verdrillen hergestellt. Die Kernfäden 2a und 2b haben wesentlich den gleichen Durchmesser dc, wobei der Durchmesser dc innerhalb eines Bereichs von 0,30 bis 0,38 mm liegt.

Die Umhüllung 3 wird durch Verdrillen von acht Umhüllungsfäden 4 um den Kern 2 hergestellt. Alle Umhüllungsfäden 4 haben wesentlich den gleichen Durchmesser ds, wobei der Durchmesser ds nicht mehr als dc –0,01 mm, aber nicht weniger als dc –0,03 mm beträgt. Außerdem beträgt eine Verdrillungssteigung P des Umhüllungsfadens 4 nicht weniger als das 60fache des Durchmessers dc des Kerrfadens, aber nicht mehr als das 120fache des Durchmessers ds des Umhüllungsfadens. Wie in 2 gezeigt, wird das Profil des Stahlcords 1 im Querschnitt durch Winden der acht Umhüllungsfäden 4 um die Kernfäden 2a und 2b, so daß sie dieselben wesentlich berühren, in eine wesentlich elliptische Form gebracht. Als Kernfäden 2a, 2b und Umhüllungsfäden 4 wird ein messingplattierter Faden mit einer Zugfestigkeit von nicht weniger als 2800 MPa, vorzugsweise nicht weniger als 3000 MPa, verwendet.

Die Übernahme einer Struktur 2 parallel +7, bei welcher der Durchmesser ds des Umhüllungsfadens nicht mehr als dc +0,03 mm beträgt, oder einer Struktur 2 parallel +8, bei welcher der Durchmesser ds des Umhüllungsfadens nicht mehr als dc –0,01 mm beträgt, als Grundstruktur des Stahlcords nach der Erfindung zum Verstärken von Gummierzeugnissen beruht auf den folgenden Gründen: Erstens ist der Grund, weshalb die Zahl der Kernfäden 2 ist, auf die Tatsache zurückzuführen, daß leicht ein Abschnitt gebildet wird, in dem die Kernfäden im Querschnitt des Stahlcords nicht in einer Linie angeordnet werden, wenn die Zahl der Kernfäden 3 oder mehr beträgt, und falls solche Stahlcords zum Verstärken einer Gürtellage eines Reifens verwendet werden, wird die Wirkung verringert, welche die Dicke der Gürtellage verkleinern kann. Zweitens kann, wenn die Zahl der Umhüllungsfäden 7 ist, wobei der Durchmesser ds des Umhüllungsfadens nicht mehr als dc +0,03 erreicht, oder wenn die Zahl der Umhüllungsfäden 8 ist, wobei der Durchmesser ds des Umhüllungsfadens nicht mehr als dc – 0,01 erreicht, leicht ein Spalt zwischen den Umhüllungsfäden hergestellt werden, der eine Größe hat, so daß ausreichend Gummi in denselben eindringen kann, ohne daß sie extrem vorgespannt werden.

Die Gründe für die Begrenzungen des Kernfadendurchmessers dc, des Umhüllungsfadendurchmessers ds und der Verdrillungssteigung P im Stahlcord nach der Erfindung werden weiter unten beschrieben.

Der Grund, weshalb der Durchmesser dc des Kernfadens auf einen Bereich von 0,30 bis 0,38 mm begrenzt wird, ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß bei der obigen Grundstruktur eine zufriedenstellende Festigkeit und Steifigkeit als Cord zum Verstärken einer Gürtellage in TBR nicht gesichert werden kann, wenn er geringer als 0,30 mm ist, während beim Wickeln auf einer Spule eine Wicklungsverdrehung an den nebeneinander angeordneten Fäden gebildet wird und die Geradheit verlorengeht, wenn er 0,38 mm übersteigt. Vorzugsweise liegt der Kernfadendurchmesser dc innerhalb eines Bereichs von 0,32 bis 0,36 mm.

Außerdem hat es sich gezeigt, daß Probleme eines Verschränkens der Kernfäden miteinander und einer verbleibenden Verwindung in der Innenseite des Cords auftreten, wenn der Durchmesser ds des Umhüllungsfadens bei der Struktur 2 parallel +7 nicht mehr als dc +0,03 mm, aber nicht weniger als dc –0,03 mm oder bei der Struktur 2 parallel +8 nicht mehr als dc –0,01 mm, aber nicht weniger als dc –0,03 mm beträgt und die Verdrillungssteigung P jeweils nicht weniger als das 50fache oder nicht weniger als das 60fache des Kernfadendurchmessers dc beträgt. Dies wird weiter unten detailliert beschrieben.

In 3 wird eine Vorrichtung zum Herstellen des Stahlcords mit der Struktur 2 parallel +7 oder 8 nach der Erfindung gezeigt. Zwei Kernfäden 2a und 2b werden einer röhrenförmigen Verdrillmaschine 10 zugeführt und gehen durch eine rotierende Trommel 11 in der Maschine 10, während sieben oder acht Umhüllungsfäden 4 von der Innenseite der Trommel 11 zugeführt und an einer Verdrillbuchse 12 um die Kernfäden verdillt werden, um einen Stahlcord mit der Struktur 2 parallel +7 oder 8 zu bilden. In diesem Fall muß die kernparallele Richtung theoretisch konstant sein, aber tatsächlich wird durch einen Widerstand gegen den Durchgang durch die Trommel oder dergleichen eine Verwindung verursacht. Da das Verdrillen der Umhüllungsfäden 4 an der Verdrillbuchse 12 dazu dient, eine solche Verwindung zu korrigieren, wird, falls die Verwindung übermäßig ist, das Problem verursacht, daß ein Abschnitt eines Verschränkens der Kernfäden miteinander gebildet wird oder in der Innenseite des Cords eine große verbleibende Verwindung verursacht wird.

Um die Verwindung der kernparallelen Richtung beim Durchgang durch die Trommel 11 zu verringern, gibt es ein Verfahren, die Durchgangsgeschwindigkeit der Kernfäden 2a, 2b auf die Rotationsgeschwindigkeit der Trommel 11 zu steigern oder die Verdrillungssteigung P groß zu machen. Insbesondere im Fall der Verwendung der üblichen Verdrillmaschine, wird die Verdrillungssteigung P jeweils nicht geringer als das 50fache oder nicht geringer als das 60fache des Durchmessers dc des Kernfadens gemacht, wodurch die Verwindung in der kernparallelen Richtung ausreichend verringert werden kann, um das Verschränken der Kernfäden oder das Auftreten einer großen verbleibenden Verwindung bei der Korrektur durch das Verdrillen der Umhüllungsfäden 4 beträchtlich zu steuern. Wenn die Verdrillungssteigung P jedoch zu groß ist, wird die durch das Verdrillen gegebene Stabilität bei der Form der Umhüllung beeinträchtigt, so daß die Verdrillungssteigung nicht mehr als das 120fache, vorzugsweise nicht mehr als das 90fache, des Durchmessers ds des Umhüllungsfadens beträgt.

Wenn andererseits der Umhüllungsfadendurchmesser ds geringer ist als dc –0,03 mm bei der Struktur 2 parallel +7 oder geringer als dc –0,03 mm bei der Struktur 2 parallel +8, ist die Steifigkeit des Umhüllungsfadens klein, und es ist erforderlich, daß die Umhüllungsfäden so verdrillt werden, daß sie gegen die Verwindung des Kerns eine große potentielle Verwindung in der Hülle haben, um die Verwindung der kernparallelen Richtung ausreichend zu korrigieren. In diesem Fall wird eine rotierende Menge der Hülle an einem abgeschnittenen Endabschnitt des so verdrillten Stahlcords groß, so daß sich beim Schneiden einer gummierten Lage, die eine Vielzahl von solchen nebeneinander angeordneten Stahlcords enthält, der abgeschnittene Endabschnitt der Lage leicht weitgehend verwirft. Daher beträgt der Umhüllungsfadendurchmesser ds bei der Struktur 2 parallel +7 nicht weniger als dc –0,03 mm, vorzugsweise nicht weniger als dc –0,01 mm, oder bei der Struktur 2 parallel +8 nicht weniger als dc –0,03 mm.

Da der Unterschied zwischen dem Kernfadendurchmesser dc und dem Umhüllungsfadendurchmesser ds bei der Struktur 2 parallel +7 nicht mehr als 0,03 mm oder bei der Struktur 2 parallel +8 nicht mehr als 0,03 mm beträgt, ist der Unterschied der Biegeverformung zwischen dem Kernfaden und dem Umhüllungsfaden klein, wenn der Stahlcord durch Walzen in einer Konekturvorrichtung 13 einem wiederholten Biegen oder dergleichen ausgesetzt wird, und die Geradheit, Verwindung und dergleichen können wirksam korrigiert werden.

Bei der Erfindung entwickeln die obigen Begrenzungen des Umhüllungsfadendurchmessers ds und der Verdrillungssteigung P eine Wirkung, den Unterschied der Belastung zwischen dem Kernfaden und dem Umhüllungsfaden in der Struktur M parallel + N abzuschwächen. Nach der Erfindung können daher Stahlcords bereitgestellt werden, die eine hervorragende Wirksamkeit der Festigkeitsentwicklung und Haltbarkeit haben.

Die folgenden Beispiele werden zur Veranschaulichung der Erfindung angegeben und sind nicht als Begrenzungen derselben beabsichtigt.

Ein Stahldraht, der etwa 0,82 Gew.-% Kohlenstoff enthält und auf seiner Oberfläche eine messingplattierte Schicht hat, wird als Stahlfaden verwendet und einer in 3 gezeigten Vorrichtung zugeführt, um Stahlcords wie in den Tabellen 1 und 2 gezeigt herzustellen.

In Tabelle 1 sind die Beispiele 1 bis 7 Stahlcords mit der Struktur 2 parallel +7 nach der Erfindung, und die Vergleichsbeispiele 1 bis 5 sind Vergleichsstahlcords mit der Struktur 2 parallel +7.

Im Vergleichsbeispiel 1 ist die Verdrillungssteigung P zu groß und außerhalb des in der Erfindung definierten Bereichs. Im Vergleichsbeispiel 2 ist die Verdrillungssteigung P zu klein und liegt außerhalb des in der Erfindung definierten Bereichs. Im Vergleichsbeispiel 3 ist der Umhüllungsfadendurchmesser ds im Vergleich mit dem Kernfadendurchmesser dc übermäßig klein und liegt außerhalb des in der Erfindung definierten Bereichs. Im Vergleichsbeispiel 4 ist der Umhüllungsfadendurchmesser ds im Vergleich mit dem Kernfadendurchmesser dc übermäßig groß und liegt außerhalb des in der Erfindung definierten Bereichs. Im Vergleichsbeispiel 5 ist der Kernfadendurchmesser dc zu groß und liegt außerhalb des in der Erfindung definierten Bereichs.

In Tabelle 2 sind die Beispiele 8 bis 11 Stahlcords mit der Struktur 2 parallel +8 nach der Erfindung, und die Vergleichsbeispiele 1 bis 5 sind Vergleichsstahlcords mit der Struktur 2 parallel +8.

Im Vergleichsbeispiel 6 ist die Verdrillungssteigung P zu groß und außerhalb des in der Erfindung definierten Bereichs. Im Vergleichsbeispiel 7 (und ebenfalls im Vergleichsbeispiel 10) ist die Verdrillungssteigung P zu klein und liegt außerhalb des in der Erfindung definierten Bereichs. Im Vergleichsbeispiel 8 (und ebenfalls in den Vergleichsbeispielen 7 und 10) ist der Umhüllungsfadendurchmesser ds im Vergleich mit dem Kernfadendurchmesser dc übermäßig klein und liegt außerhalb des in der Erfindung definierten Bereichs. Im Vergleichsbeispiel 9 ist der Umhüllungsfadendurchmesser ds der gleiche wie der Kernfadendurchmesser dc und liegt außerhalb des in der Erfindung definierten Bereichs. Im Vergleichsbeispiel 10 ist der Kernfadendurchmesser dc zu groß und liegt außerhalb des in der Erfindung definierten Bereichs.

In Bezug auf diese Stahlcords der Beispiele 1 bis 11 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 10 werden die folgenden Eigenschaften wie folgt bewertet:

(1) BRUCHBELASTUNG

Sie wird durch ein Verfahren zum Messen der Bruchbelastung nach JIS G3510 gemessen

(2) HÜLLENROTATIONSZAHL AM ABGESCHNITTENEN ENDABSCHNITT

Eine Rotationszahl eines abgeschnittenen Endabschnitts wird gemessen, wenn der Stahlcord mit einer Trennvorrichtung abgeschnitten wird.

(3) GUMMIDURCHLÄSSIGKEIT

Durch Einbetten von Stahlcords in nichtvulkanisierten Gummi und anschließendes Vulkanisieren bei 145°C für 45 Minuten wird ein Muster vorbereitet, und danach wird ein abgeschnittener Abschnitt des Stahlcords im Muster beobachtet, um einen Durchdringungszustand des Gummis zu bewerten.

(4) WICKLUNGSVERDREHUNG

Der Stahlcord wird mit einer Wickelspannung von etwa 25 N auf einer Spule von 12 cm Kerndurchmesser aufgewickelt und 2 Wochen lang stehengelassen, und danach wird das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Wicklungsverdrehung gemessen.

Die gemessenen Ergebnisse werden ebenfalls in den Tabellen 1 und 2 gezeigt.

Wie aus den Tabellen 1 und 2 zu ersehen, sind alle Stahlcords der Beispiele 1 bis 11 bei allen Bewertungsfaktoren hervorragend.

Im Gegensatz dazu sind die Stahlcords der Vergleichsbeispiele 1 und 6 schlecht bei der Formbeständigkeitseigenschaft, wird die Gummidurchlässigkeit ist unzureichend.

Die Stahlcords der Vergleichsbeispiele 2 und 7 haben eine große Hüllenrotationszahl am abgeschnittenen Endabschnitt, und der Verschränkungsabschnitt der Kemfäden wird ebenfalls häufig erzeugt. Außerdem ist die Wirksamkeit der Festigkeitsentwicklung im Vergleich mit dem Stahlcord von Beispiel 3 gering, der einen ähnlichen Stahlfaden verwendet, und folglich ist die Bruchbelastung etwas niedrig.

Die Stahlcords der Vergleichsbeispiele 3 und 8 haben eine große Hüllenrotationszahl am abgeschnittenen Endabschnitt, und es wird eine verbleibende Verwindung der kernparallelen Richtung beobachtet.

Die Stahlcords der Vergleichsbeispiele 4 und 9 sind unbefriedigend bei der Gummidurchlässigkeit.

Bei den Stahlcords der Vergleichbeispiele 5 und 10 wird eine Wicklungsverdrehung verursacht.

Wie oben erwähnt, können die Stahlcords nach der Erfindung zum Verstärken von Gummierzeugnissen die Probleme der herkömmlichen Stahlcords mit der Struktur M parallel + N, wie beispielsweise Verwindung der kerparallelen Richtung, verbleibende innere Verwindung, Zunahme des Unterschieds der Belastung zwischen Kernfaden und Umhüllungsfaden wird dergleichen, lösen.

Außerdem ist der Stahlcord nach der Erfindung zum Verstärken von Gummierzeugnissen besonders zum Verstärken einer Gürtellage in TBR geeignet. Wenn die Stahlcords nebeneinander angeordnet werden, so daß eine Richtung einer die Mitten der Kernfäden im Cord verbindenden Linie innerhalb einer Ebene der Gürtellage verläuft, werden die der Struktur M parallel + N innewohnenden Eigenschaften ausreichend entwickelt, wodurch gewichtsreduzierte Reifen gewonnen werden, die eine verbesserte Lenkstabilität haben, ohne den Fahrkomfort zu beeinträchtigen.


Anspruch[de]
  1. Stahlcord (1) zum Verstärken von Gummierzeugnissen, der einen Kern (2), durch Anordnen von zwei geraden Kernfäden (2a, 2b) mit einem Durchmesser dc nebeneinander in einer Längsrichtung ohne Verdrillen geformt, wobei jeder der Fäden ein messingplattierter Faden mit einer Zugfestigkeit von nicht weniger als 2800 MPa ist, und eine Umhüllung (3) umfaßt, durch Verdrillen von sieben Umhüllungsfäden (4) mit einem Durchmesser ds um den Kern geformt und mit einem flachen Profil im Querschnitt, wobei jeder der Fäden ein messingplattierter Faden mit einer Zugfestigkeit von nicht weniger als 2800 MPa ist, bei dem der Durchmesser dc des Kernfadens innerhalb eines Bereichs von 0,30 bis 0,38 mm liegt und der Durchmesser ds des Umhüllungsfadens nicht mehr als dc +0,03 mm, aber nicht weniger als dc –0,03 mm beträgt und eine Verdrillungssteigung P des Umhüllungsfadens nicht weniger als das 50fache des Durchmessers dc des Kernfadens, aber nicht mehr als das 120fache des Durchmessers ds des Umhüllungsfadens beträgt.
  2. Stahlcord nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser dc des Kernfadens innerhalb eines Bereichs von 0,32 bis 0,36 mm liegt und der Durchmesser ds des Umhüllungsfadens nicht mehr als dc +0,03 mm, aber nicht weniger als dc –0,01 mm beträgt und die Verdrillungssteigung P nicht weniger als das 60fache des Durchmessers dc des Kernfadens, aber nicht mehr als das 90fache des Durchmessers ds des Umhüllungsfadens beträgt.
  3. Stahlcord (1) zum Verstärken von Gummierzeugnissen, der einen Kern (2), durch Anordnen von zwei geraden Kernfäden (2a, 2b) mit einem Durchmesser dc nebeneinander in einer Längsrichtung ohne Verdrillen geformt, wobei jeder der Fäden ein messingplattierter Faden mit einer Zugfestigkeit von nicht weniger als 2800 MPa ist, und eine Umhüllung (3) umfaßt, durch Verdrillen von acht Umhüllungsfäden (4) mit einem Durchmesser ds um den Kern geformt und mit einem flachen Profil im Querschnitt, wobei jeder der Fäden ein messingplattierter Faden mit einer Zugfestigkeit von nicht weniger als 2800 MPa ist, bei dem der Durchmesser dc des Kernfadens innerhalb eines Bereichs von 0,30 bis 0,38 mm liegt und der Durchmesser ds des Umhüllungsfadens nicht mehr als dc –0,01 mm, aber nicht weniger als dc – 0,03 mm beträgt und eine Verdrillungssteigung P des Umhüllungsfadens nicht weniger als das 60fache des Durchmessers dc des Kernfadens, aber nicht mehr als das 120fache des Durchmessers ds des Umhüllungsfadens beträgt.
  4. Stahlcord nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser dc des Kernfadens innerhalb eines Bereichs von 0,32 bis 0,36 mm liegt und die Verdrillungssteigung P nicht mehr als das 90fache des Durchmessers ds des Umhüllungsfadens beträgt.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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