DE2837674B2

DE2837674B2 - Cordgewebe zur Verstärkung von Kautschukartikeln, Insbesondere von Autoreifen

Info

Publication number: DE2837674B2
Application number: DE2837674A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Kodaira Inoue; Shigeru Higashiyamato Saito
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1977-08-30
Filing date: 1978-08-29
Publication date: 1980-06-12
Also published as: JPS5438975A; AU3922278A; US4261393A; JPS6051579B2; DE2837674A1; GB2070654A; GB2070654B; GB2013739B; GB2013739A; CA1096273A; AU511795B2

Description

2. Cordgewebe zur Verstärkung von Kautschukartikeln, insbesondere von Autoreifen, mit über eine gegebene Breite angeordneten Cordfäden in Kettrichtung und mit relativ großem Abstand angeordneten Schußgarnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettfäden (V) in den für eine überlappende Verbindung vorgesehenen Randbereichen (4) einen größeren Abstand voneinander a-jfweisen als die im mittleren Bereich liegenden Kettfäden (1).

3. Cordgewebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der für die überlappende Verbindung vorgesehene Randbereich (4) 3 bis 10 mm breit ist.

4. Cordgewebe nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Kettfäden (V) im Randbereich 40 bis 80% des Durchmessers der Kettfäden (1) im mittleren Bereich beträgt.

5. Cordgev.ebe nach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß bei gleich starken Kettfäden (1, 1') des Randbereichs (4) und des mittleren Bereichs der Abstand der Kettfäden (1') im Randbereich mindestens gleich ist dem Kettfaocndurchmesser.

Die Erfindung betrifft ein Cordgewebe zur Verstärkung von Kautschukartikeln, insbesondere von Autoreifen, mit über eine gegebene Breite angeordneten Cordfäden in Kettrichtung und mit in relativ großem Abstand angeordneten Schußgarnen.

Derartige Cordgewebe sind in großem Umfang zur Verstärkung für Reifen, Bänder oder andere Kautschukartikel in Gebrauch. Bei Reifentextilien wendet man besonders starke Cordfäden an und zwar mit einer Struktur von mehr als 400 den/2, vorzugsweise etwa 1890 den/2, als Kette und gesponnene Garne als Schuß, wobei die Kettendichle nicht weniger als 20 je 5 cm, vorzugsweise etwa 50 je 5 cm, über die Breite des Gewebes von etwa 1,5 m sein soll, während die Dichte der Schußfäden mehr als 15 je 5 m in Längsrichtung betragen soll. Insgesamt sollen die Reifencorde eine Gesamtlänge von etwa 2000 bis 3000 m besitzen. Als Kettmaterial werden häufig Fasercord, Metallcord, wie Stahlcord od. dgl., angewandt.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines üblichen Cordgewebes T, welches aus Kettfäden I und Schußfäden 2 über eine gegebene Breite VV hergestellt wird, woraufhin das Gewebe mit einem Klebstoff oder Bindemittel behandelt und unter solchen Bedingungen erwärmt wird, daß die Eigenschaften stabilisiert werden, woraufhin ein Überzug von unvulkanisiertcm Kautschuk aufgebracht wird. Als nächstes wird das Gewebe T in einem Winkel λ zu der Kettrichtung irt der gegebenen Breite B durch cntsprrihcnde Maschinen beschnitten, wodurch man Streifen C erhält, die miteinander verbunden werden, indem die Kantenbereiche der Streifen, wie in Fig. ta gezeigt, überlappend aneinander fixiert werden. Dadurch erhält man ein Vorprodukt für die Verstärkung von Reifen in Form von aufeinanderfolgenden verbundenen Streifen.

Fig. Ib zeigt einen Querschnitt durch ein solches Vormaterial einschließlich der Verbindungsstelle ] an Hand des Schnittes Z-Z der Fig. la. In der Verbin-

Hi dungsstelle / liegen die beiden Streifen C in einem konstanten Bereich WX übereinander und sind aneinander durch die Klebrigkeit des Oberzugs aus nichtvulkanisiertem Kautschuk fixiert Auch in der Reifenindustrie ist die Arbeitseinsparung

Ii jJurch Mechanisierung schon weit fortgeschritten. So sollte auch das Aneinanderfügen der Streifen automatisiert werden und bei diesen Bemühungen ergaben sich einige Probleme. Es ist notwendig, die Anzahl der Schichten in der Reifenkonstruktion zu verringern, indem im Hinblick auf die Leistung des Reifens, insbesondere hinsichtlich weichem Lauf und Wärmestau, die Stärke des Cords vergrößert wird. Daraus ergibt sich die Tendenz, die Garnstärke zu erhöhen. Dabei ergeben sich jedoch an der Verbindungsstelle /

2^r> während der Produktion des Vormaterials gewisse Schwierigkeiten; d. h, steigt der Cordfadendurchmesser g des Kettfadens I beträchtlich an, so ist der Dickenunterschied zwischen dem Streifen C und dem Verbindungstei! / beträchtlich. Es kommt dadurch zu

jo Schwierigkeiten bei dem Aufwickeln des Vormaterials. Besonders der Verbindungsteil / wird beim Abformen und Vulkanisieren des Reifens sehr stark zusammengepreßt, insbesondere beim Heften, nachdem das Vormaterial mit den anderen Bestandteilen zusammengebaut

r. worden ist. Der Abstand 5 zwischen den sich überlappenden Kettfaden I im Verbindungsbereich / wird sehr gering, dn der Kautschuk 3 aus der Beschichtung fließt, so daß die Kettfäden aufeinander und in direkten Kontakt miteinandc;· .geraten. Letztlich

in ist die Folge dieser Dickendiffeienz die Ausbildung eines Keims für eine interlaminare Auftrennung während der Fahrt, was gleichbedeutend ist mit einer wesentlichen Verschlechterung der Reifenqualität, insbesondere der Dauerhaftigkeit.

4^r> Wird schließlich dieses Vormaterial als Karkassenlage angewandt und werden nur wenige Lagen vorgesehen, so beeinflußt der Verbindungsteil /die Gleichmäßigkeit der Karkassenlage. Auch ist offensichtlich ein übermäßig starker Cord innerhalb des Verbindungstcils

Vi /wegen der Kosten unzweckmäßig.

Bei der Herstellung des Vormaterials durch 1 landarbe <t kann man natürlich die Streifen Can den Kanten aneinanderstoßend machen, während es jedoch bei einer mechanisch herzustellenden Verbindung notwen-

¹Si dig ist, die Kantenbereiche der Streifen C über die Distanz W i übereinander zu legen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Cordgewebe zur Verstärkung von Kautschukartikeln zu schaffen, welches sich für eine automatische Verbindung

m> von Streifen aus diesem Cordgewebe eignet und mit dem im Verbindungsbereich der Streifen eine möglichst gleichmäßige Oberfläche erziclbar ist.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Ein weiterer Lösungsweg

^h> wird durch die im Anspruch 2 angegebene technische Lehre aufgezeigt. Hierdurch wird erreicht, daß im Überlappungsbereich zweier zu verhindernder Cordgewebeslreifen keine beim Herstellungsvorgang oder bei

Benutzung derselben sieh nachteilig auswirkende wulstartige Verdickungen mehr auftreten.

Eine besonders gute Gleichmäßigkeit der Oberfläche im Überlappungsbereich wird durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen erzielt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung weiter erläutert:

F i g. 1 zeigt schematisch ein übliches Cordgewebe;

Fig. la ein daraus hergestelltes Vorprodukt, in dem die aus dem Gewebe der Fig. 1 erhaltenen Streifen in miteinander verbunden sind,

Fig. Ib zeigt ein solches Vormaterial entlang Z-Z der Fig. la im Querschnitt;

F i g. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Gewebe und

F i g. 2a und 2b Querschnitte durch erfindungsgemäße Bindungsstellen.

F i g. 2 zeigt eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Gewebe ¹Tzur Verstärkung von Autoreifen und die F i g. 2a und 2b zeigen Teilschnitte des Verbindungsbereichs y von aus dem Gewebe T erhaltenen Streifen. 2» Besonders wichtig ist die Anordnung der Kettfäden in den Randbereichen 4 gegenüber dem mittleren Bereich des Gewebes, wobei jeder Randbereich 4 der Überlappungsseite WI der Verbindungsstelle J entsprechen soll. Besonders gute Ergebnisse erhält man mit einem Cordfadendurchmesser g 1 des Kettfadens Γ in beiden Randbereichen 4, der geringer ist als der Cordfadendurchmesser g in den Kettfäden 1 des mittleren Bereichs, d. h. der Cordfadendurchmesser g 1 soll etwa 40 bis 80%, vorzugsweise 45 bis 70%, des Cordfaden- w durchmesser g ausmachen. Es kann aber auch der Abstand d 1 zwischen benachbarten Fäden in den Randbereichen größer als in dem Mittenbereich sein; er soll jedoch zumindest dem Cordfadendurchmesser g entsprechen. i>

Ist der Cordfadendurchmesser g\ der Kette 1'in dem Randbereich < 40% des Cordfadendurchmessers gder Kette 1 im Mittenbereich, so ist die Festigkeit des Cords im Verbindungsbereich J unzureichend und es kommt auch zu Schwierigkeiten bei der Herstellung des -to Cordgewebes. Ist hingegen der Cordfadendurchmesser g\ < 80% von g. so kommt es zu den gleichen Problemen wie beim Stand der Technik.

Der Randbereich 4 des Cordgewebes T. d. h. die Breite entsprechend der überlappenden Distanz Wl im *^r> Verbindungsbereich / wird im Hinblick auf eine einwandfreie maschinelle Verbindung bestimmt; sie liegt jedoch im allgemeiner, zwischen 3 und 10 mm und vorzugsweise bei etwa 5 mm.

Bevorzugt wählt man den Cordfadendurchmesser g 1 w und die Anzahl der Kettfaden Γ derart, daß die Festigkeit im Verbindungsbereich / im wesentlichen gleich ist der des Mittenbereiches aufgrund der Überlappungsdistanz W2.

Es ist wünschenswert, daß das Material der Kettfäden v< Y dasselbe ist wie das der Kettfaden 1, da die Eigenschaften der Kettfäden außerordentlich für das Cordgewebe und das Fertigprodukt wichtig sind.

Wenn die Kettfäden Γ im Randbereich 4 des Cordgewebes 7*so angeordnet werden, daß der Abstand w d 1 dem Cordfadendurchmesser g entspricht und größer ist als der Abstand d in dem Mittenbereich über die Überlappungsdistanz W2uncl der Cordfadendurchmesser g 1 der Kettfaden I' gleich ist dem Cordfadendurchmesser gder Kettfaden t, (F i g. 2b) und das Cordgewebe für Reifen angewandt werden soll, besteht nicht das Problem, daß obere und untere Kettfaden aufeinanderfallen, weil sie während des Vulkanisierens im Verbindungsbereich J in die Zwischenräume d 1 gepreßt werden.

Die Erfindung wird an folgenden Beispielen weiter erläutert:

Beispiel	1
Nach F i g. 2 und 2a wurde	ein Cordgewebe »a«
hergestellt:
Kette 1:	Nyloncord 1890 den/2
Dichte der Kettfäden 1:	50/5 cm
Breite des Randbereichs 4:	5 mm
Kette Γ:	Nyloncord 840 den/2
Dichte der Kettfaden Γ	50je5cm
Fadendurchmesser von
Kette 1:	0,7b mm
Fadendurchmesser g 1 der
Kette Γ:	0,51 mm
Verhältnis g\ :g	67%
Überlappungsdistanz W2:	5 mm
Beispiel	2

Nach Fig.2 und 2b wurde ein Cordgewebe »b« der Dimensionen des Beispiels 1 hergestellt mit Ausnahme, daß der Fadendurchmesser der Ketten 1 und Γ gleich war, jedoch die Dichte der Kettfäden in den Randbereichen 4 nur die Hälfte der Dichte im Mittenbereich war.

Zum Vergleich der Karkassen aus den Cordgeweben »a« und »b« mit einer Karkasse aus üblichen Cordgeweben wurden Versuche bis zur interlaminaren Auftrennung bei Kreuzkarkasscn-Reifen durchgeführt:

Reifengröße: TB 10,00-20 14PR üblicher Kreuzkarkassenkonstruktion Karkasse: 6 Karkassenlagen aus Cord 1890 den/2 Breaker: 3 Lagen aus Cord 1890 den/2

Die den Untersuchungen unterworfenen Reifen Hefen auf einer Walze mit einer Geschwindigkeit von 65 km/h unter normaler Last von 100% und normalen Druck. Es wurde das Auftreten von Trennungen bestimmt. Es ist zu beachten, daß bei den Reifen nur die Struktur des Verbindungsteils /unterschiedlich war.

Es zeigte sich, daß nach einer Laufstrecke von 30 000 km bei den üblichen Reifen eine Auftrennung an den Kettfäden 1 im Verbindungsbereich / zu beobachten war, wohingegen die erfindungsgemäßen Reifen mit Cnrdfi'vebe »a« bzw. »b« keine interlaminare Auftrennung zwischen den Karkassenlagen zeigten.

Aus diesen Versuchen geht hervor, daß erfindungsgemäß das Problem, daß die Verbindungen zwischen den Streifen des Cordgewebes einen Keim für das Auftreten der interlaminaren Auftrennungen zwischen den Karkassenlagen bildet. Dehoben werden kann.

Die Erfindung eigne! sich nicht nur für Kreiizkarkassen-Reifen sondern auch für Belt-Reifen und Radialreifen verschiedenster Art.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Cordgewebe zur Verstärkung von Kautschukartikeln, insbesondere von Autoreifen, mit über eine gegebene Breite angeordneten Cordfäden in Kettrichtung und mit relativ großem Abstand angeordneten Schußgarnen,dadurch gekennzeichnet, daß die Kettfäden (V) in den für eine überlappende Verbindung vorgesehenen Randbereichen (4) einen geringeren Durchmesser aufweisen als die in dem mittleren Bereich liegenden Kettfäden