DE102008037615A1

DE102008037615A1 - Hybridkord zur Verwendung als Festigkeitsträger in einer Gürtelbandage eines Fahrzeugluftreifens

Info

Publication number: DE102008037615A1
Application number: DE200810037615
Authority: DE
Inventors: Jutine Carole; Claus van Dr. Barneveld
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2008-12-01
Filing date: 2008-12-01
Publication date: 2010-06-02

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hybridkord zur Verwendung als Festigkeitsträger in einer Gürtelbandage eines Fahrzeugluftreifens aus zwei miteinander verdrehten Garnen, wobei das Garn aus Aramid und das andere Garn aus Polyamid, insbesondere Nylon, besteht und beide Garne in die gleiche Richtung erstverdreht sind, und wobei der Hybridkord in die entgegengesetzte Richtung verdreht ist. Die Erstverdrehungszahl des Polyamid-Garnes ist um mindestens 30% geringer als die Erstverdrehungszahl des Aramid-Garnes, wobei die Endverdrehungszahl des Kordes größer ist als die Erstverdrehungszahl des Polyamid-Garnes und kleiner oder gleich der Erstverdrehungszahl des Aramid-Garnes.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hybridkord zur Verwendung als Festigkeitsträger in einer Gürtelbandage eines Fahrzeugreifens aus zwei miteinander verdrehten Garnen, wobei das eine Garn aus Aramid und das andere Garn aus Polyamid, insbesondere Nylon, besteht und beide Garne in die gleiche Richtung erstverdreht sind, und wobei der Hybridkord in die entgegengesetzte Richtung verdreht ist. Die Erfindung betrifft ferner einen Fahrzeugluftreifen, welcher eine Gürtelbandage mit einem derartigen Hybridkord als Festigkeitsträger enthält.
Bei Fahrzeugluftreifen, die für den Einsatz bei hohen Geschwindigkeiten geeignet sein sollen, ist dafür zu sorgen, dass das Reifenwachstum bei diesen Geschwindigkeiten möglichst gering gehalten wird. Diese Fahrzeugluftreifen weisen daher einen meist mehrlagigen Gürtel auf, welcher radial außerhalb mit einer Gürtelbandage versehen ist. Die Gürtelbandage kann ein- oder mehrlagig ausgeführt sein, erstreckt sich über die gesamte Breite des Gürtels und deckt dabei zumindest die Gürtelränder ab. Die Gürtelbandage enthält üblicherweise parallel zueinander und im Wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende Korde als Festigkeitsträger, die in Gummi eingebettet sind. Bei der Reifenherstellung wird die Bandage aus Materialstreifen, welche die in eine unvulkanisierte Kautschukmischung eingebetteten Korde enthalten, auf den Gürtel durch spiraliges Wickeln bzw. Spulen aufgebracht. Bei der Vulkanisation des Rohreifens in einer Heizform wird der Reifen unter einer gewissen Dehnung in die Form hineingepresst, wobei sich der Reifen üblicherweise im Schulterbereich um ca. 1% bis 2% und im Mittelbereich um ca. 3% bis 4% im Vergleich zum unvulkanisierten Rohling dehnt. Die Festigkeitsträger in der Gürtelbandage sollen nun einerseits bei der Reifenherstellung diese als „Resterhebung” bezeichnete Dehnung in der Reifenheizform zulassen, damit der Reifen präzise ausgeformt werden kann, und andererseits eine gute Hochgeschwindigkeits-Tauglichkeit des fertigen Reifens gewährleisten.
Ein Hybridkord der eingangs genannten Art, welcher als Festigkeitsträger in der Gürtelbandage von Fahrzeugluftreifen geeignet ist, ist beispielsweise aus der DE-A-10 2006 031 780 bekannt. Bei diesem Hybridkord weist das Garn aus Aramid eine Feinheit ≤ 840 dtex und das Garn aus Nylon eine Feinheit ≤ 940 dtex auf. Der Hybridkord ist zudem symmetrisch aufgebaut, indem die Erstverdrehungszahlen der Garne übereinstimmen, wobei beide Garne in gleicher Richtung, entweder in Z- oder in S-Richtung, gedreht sind und die Endverdrehungszahl des Kordes mit den Erstverdrehungszahlen der beiden Garne übereinstimmt, wobei der Kord in entgegengesetzter Richtung zur Drehrichtung der Garne gedreht ist.
Ein weiterer, aus Aramid- und Nylon-Garnen bestehender Kord, welcher als Festigkeitsträger in der Gürtelbandage eines Fahrzeugluftreifens vorgesehen ist, ist aus der US-A-2004/0118499 bekannt. Dieser Hybridkord weist beispielsweise eine Konstruktion 1100/3 + 940/1 dtex, verdreht mit 14Z/3S/9S Turns per Inch, oder eine Konstruktion 1100/2 + 940/1 dtex, verdreht mit 12Z/3S/7S Turns per Inch, auf. Auch der aus der WO-97/06297 bekannte Hybridkord besteht aus einem Garn aus Aramid und einem zweiten Garn aus Polyamid, wobei der Hybridkord zumindest zu 75 Gewichtsprozent aus dem hochmoduligen Aramid-Garn bestehen soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen als Festigkeitsträger in der Gürtelbandage eines Fahrzeugluftreifens geeigneten Hybridkord der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass die Hochgeschwindigkeitstauglichkeit von Reifen mit diesem Kord in der Gürtelbandage deutlich verbessert ist.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Erstverdrehungszahl des Polyamid-Garnes um mindestens 30% geringer ist als die Erstverdrehungszahl des Aramid-Garnes, und dass die Endverdrehungszahl des Kordes größer ist als die Erstverdrehungszahl des Polyamid-Garnes und kleiner oder gleich ist der Erstverdrehungszahl des Aramid-Garnes.
Bei erfindungsgemäß „asymmetrisch” ausgeführten Hybridkorden wirkt daher bei kleinen Dehnungen vorrangig das Garn mit dem kleineren Elastizitätsmodul, das Polyamid-Garn. Dies ist besonders vorteilhaft für die Resterhebung des Rohreifens in der Heizform Bei größeren Dehnungen wirkt hauptsächlich das Garn mit dem höheren Elastizitätsmodul, das Aramid-Garn, wodurch das Umfangswachstum bei hoher Geschwindigkeit gering gehalten wird. Durch den im Vergleich zu einem symmetrisch aufgebauten Hybridkord, wie er beispielsweise aus der DE-A-10 2006 031 780 bekannt ist, geringeren Nylonanteil im Hybridkord kann sich der Kord optimal an die gestellten Anforderungen – Zulassen der Resterhebung und geringes Umfangswachstum bei hoher Geschwindigkeit – anpassen.
Eine optimale Anpassung an die erwähnten Anforderungen lässt sich mit Hybridkorden erzielen, bei welchen die Erstverdrehungszahl des Aramid-Garnes zwischen 100 T/m und 550 T/m und die Erstverdrehungszahl des Polyamid-Garnes mindestens 70 T/m beträgt.
Dabei sollten das Aramid-Garn und das Polyamid-Garn jeweils eine Feinheit von 250 dtex bis 3000 dtex aufweisen.
Die Erfindung betrifft ferner einen Fahrzeugluftreifen in Radialbauart mit einem mehrlagigen Gürtel und einer den Gürtel radial außen abdeckenden Gürtelbandage, welche als Festigkeitsträger einen erfindungsgemäß ausgeführten Hybridkord enthält.
Die Erfindung wird im Folgenden, insbesondere anhand von Ausführungsbeispielen, näher beschrieben.
Ein Hybridkord gemäß der Erfindung besteht aus zwei miteinander verzwirnten Garnen A und B, wobei Garn A ein Filamentgarn aus Aramid und Garn B ein Filamentgarn aus Polyamid, insbesondere Nylon, ist. Sowohl das Garn A als auch das Garn B weisen eine Feinheit zwischen 250 dtex und 3000 dtex auf. Das Garn A aus Aramid weist eine Erstverdrehung mit einer Verdrehungszahl von 100 T/m bis 550 T/m (Turns pro Meter), entweder in Z-Richtung oder in S-Richtung, auf. Auch das Garn B aus Polyamid erhält eine Erstverdrehung in Z-Richtung oder in S-Richtung, wobei die Drehrichtung mit jener des Garnes A übereinstimmt, und seine Verdrehungszahl um mindestens 30% geringer ist als die Verdrehungszahl des Garnes A. Die kleinste Verdrehungszahl des Garnes B beträgt 70 T/m.
Die Garne A und B werden zu einem Hybridkord endverdreht, dessen Drehrichtung entgegengesetzt ist zu jener der Garne A und B. So wird bei einer Drehrichtung S der Garne A und B der Kord in die Richtung Z gedreht. Die Verdrehungszahl des Kordes ist größer als die Verdrehungszahl des Garnes B, aber kleiner oder gleich der Verdrehungszahl des Garnes A, es gilt daher:
T/m des Garnes B < T/m des Kordes ≤ T/m des Garnes A.

In der nachstehenden Tabelle 1 sind für einige Beispiels von Hybridkorden, die gemäß der Erfindung ausgeführt und mit Hybridkord I, II, III und IV bezeichnet sind, die dtex-Werte der Garne und die Verdrehungszahlen der Aramid- und Nylon-Garne sowie die Verdrehungszahl des jeweiligen Hybridkordes angegeben. Tabelle 1

Hybridkord I	Hybridkord II	Hybridkord III	Hybridkord IV
Aramid 840x1 + Nylon 940x1	Aramid 1680x1 + Nylon 1400x1	Aramid 1100x1 + Nylon 940x1	Aramid 1100x1 + Nylon 700x1
T/m: 480 + 150/300	T/m: 370 + 150/250	T/m: 480 + 150/300	T/m: 480 + 150/300

Erfindungsgemäße Hybridkorde eignen sich besonders als Festigkeitsträger in Gürtelbandagen von PKW-Radialreifen, die für den Hochgeschwindigkeitseinsatz vorgesehen sind. Zur Gewährleistung einer möglichst optimalen Performance bei der Verwendung erfindungsgemäßer Hybridkorde in der Gürtelbandage sollte der Heißschrumpf des imprägnierten Hybridkordes nach ASTM-D-4974 (177°C, 2 Minuten, 0,5 cN/tex) 2,5% bis 8% betragen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102006031780 A [0003, 0007]
- US 2004/0118499 A [0004]
- WO 97/06297 [0004]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- ASTM-D-4974 [0015]

Claims

Hybridkord zur Verwendung als Festigkeitsträger in einer Gürtelbandage eines Fahrzeugluftreifens aus zwei miteinander verdrehten Garnen, wobei das eine Garn aus Aramid und das andere Garn aus Polyamid, insbesondere Nylon, besteht und beide Garne in die gleiche Richtung erstverdreht sind, und wobei der Hybridkord in die entgegengesetzte Richtung verdreht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstverdrehungszahl des Polyamid-Garnes um mindestens 30% geringer ist als die Erstverdrehungszahl des Aramid-Garnes, und dass die Endverdrehungszahl des Kordes größer ist als die Erstverdrehungszahl des Polyamid-Garnes und kleiner oder gleich der Erstverdrehungszahl des Aramid-Garnes.
Hybridkord nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstverdrehungszahl des Aramid-Garnes zwischen 100 T/m und 550 T/m beträgt.
Hybridkord nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstverdrehungszahl des Polyamid-Garnes mindestens 70 T/m beträgt.
Hybridkord nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Aramid-Garn und das Polyamid-Garn jeweils eine Feinheit von 250 dtex bis 3000 dtex aufweist.
Fahrzeugluftreifen in Radialbauart mit einem mehrlagigen Gürtel und einer den Gürtel radial außen abdeckenden Gürtelbandage, welche als Festigkeitsträger einen Hybridkord gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 enthält.