DE102010036809A1 - Steel cord for use as a strength member in a belt ply of a pneumatic vehicle tire - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stahlkord der Konstruktion 1 + N mit N größer 3 zur Verwendung als Festigkeitsträger in einer Gürtellage eines Fahrzeugluftreifens, wobei die äußeren Filamente (2) das einzige innere Filament (1) berühren. Das innere Filament (1) weist einen Durchmesser (D1) zwischen 0,30 mm und 0,45 mm und die äußeren Filamente (2) einen Durchmesser (DN) zwischen 0,35 mm und 0,50 mm auf. Das Verhältnis der Durchmesser des inneren Filamentes (1) zum Durchmesser der äußeren Filamente (2) beträgt zwischen 0,7 und 1,1, die Anzahl der äußeren Filamente (2) zwischen vier und sechs.The invention relates to a steel cord of construction 1 + N with N greater than 3 for use as a reinforcement in a belt ply of a pneumatic vehicle tire, the outer filaments (2) touching the only inner filament (1). The inner filament (1) has a diameter (D1) between 0.30 mm and 0.45 mm and the outer filaments (2) have a diameter (DN) between 0.35 mm and 0.50 mm. The ratio of the diameter of the inner filament (1) to the diameter of the outer filaments (2) is between 0.7 and 1.1, the number of outer filaments (2) between four and six.

Description

Die Erfindung betrifft einen zweilagigen Stahlkord der Konstruktion 1 + N mit N größer 3 zur Verwendung als Festigkeitsträger in einer Gürtellage eines Fahrzeugluftreifens, wobei die äußeren Filamente das einzige innere Filament berühren.The invention relates to a two-layer steel cord of construction 1 + N with N greater than 3 for use as a strength member in a belt ply of a pneumatic vehicle tire, the outer filaments contacting the single inner filament.

An die Gürtelkorde in den Gürtellagen von Fahrzeugluftreifen, insbesondere von Nutzfahrzeugreifen, werden hohe Anforderungen gestellt. Neben einer gewissen Zug- und Biegesteifigkeit sowie einer gewissen Festigkeit werden eine hohe Ermüdungsbeständigkeit und eine hohe Korrosionsbeständigkeit erwartet. Stahlkorde für Gürtellagen weisen üblicherweise eine mehrlagige Konstruktion aus inneren und äußeren Stahlfilamenten auf, wobei für die Haltbarkeit und Lebensdauer der Gürtellagen eine hohe Stabilität des Stahlkordes gegen eine Verschiebung seiner Filamente und eine gute Haftung in der umgebenden Gummierungsmischung von Bedeutung sind. Selbstverständlich spielen auch die Kosten der Herstellung der Stahlkorde eine Rolle, je aufwändiger die Kordkonstruktion umso höher sind die Herstellkosten. Zielkonflikte bestehen insbesondere zwischen der durch Laufstreifenabrieb bestimmten Lebensdauer eines Fahrzeugluftreifens – der Abriebslebensdauer –, der Gürtelkantenhaltbarkeit und den Herstellkosten des Gürtelpakets, welche vor allem durch die Herstellkosten der Stahlkorde bestimmt wird. Wird durch eine bestimmte Maßnahme einer dieser Parameter bzw. eine dieser Eigenschaften verbessert, so geht dies meist zu Lasten zumindest einer der beiden anderen Eigenschaften bzw. Parameter. Wird beispielsweise die Steifigkeit des Gürtelpakets, etwa durch die Verwendung steiferer Stahlkorde oder durch eine Erhöhung der Stahlkorddichte in den Gürtellagen, erhöht, so erhöht sich die Abriebslebensdauer des Reifens. Eine geringere Stahlkorddichte in den Gürtellagen verbessert hingegen die Gürtelhaltbarkeit. Um aus Gründen der Verbesserung der Abriebslebensdauer eine konstante Zugsteifigkeit einzustellen, können mit Korden eines größeren Durchmessers eine niedrigere Stahlkorddichte und damit ein größerer gegenseitiger Stahlkordabstand eingestellt werden. Diese Maßnahme ist daher vorteilhaft für die Gürtelhaltbarkeit. Bei gleicher Steifigkeit und gleich gelassener Stahlkorddichte in den Gürtellagen sind Stahlkorde mit größerem Durchmesser jedoch nachteilig für die Gürtelhaltbarkeit und erhöhen die Kosten wegen der größeren Dicke der Gürtellagen und des damit verbundenen größeren Gummierungsvolumens.High demands are placed on the belt cords in the belt layers of pneumatic vehicle tires, in particular commercial vehicle tires. In addition to a certain tensile and flexural strength and a certain strength, high fatigue resistance and high corrosion resistance are expected. Steel cords for belt plies usually have a multilayer construction of inner and outer steel filaments, with high stability of the steel cord against displacement of its filaments and good adhesion in the surrounding rubberizing composition being important for the durability and service life of the belt plies. Of course, the cost of producing the steel cords also play a role, the more expensive the cord construction, the higher the manufacturing costs. Target conflicts exist in particular between the determined by tread abrasion life of a pneumatic vehicle tire - the abrasion life -, the belt edge durability and the manufacturing cost of the belt package, which is mainly determined by the manufacturing cost of steel cords. If one of these parameters or one of these properties is improved by a specific measure, this is usually at the expense of at least one of the other two properties or parameters. For example, if the rigidity of the belt package is increased, such as by using stiffer steel cords or by increasing the steel cord density in the belt plies, the abrasion life of the tire is increased. A lower steel cord density in the belt layers, however, improves the belt durability. In order to set a constant tensile stiffness for reasons of improving the abrasion life, larger diameter cords may be used to set a lower steel cord density and thus a larger mutual steel cord spacing. This measure is therefore advantageous for the belt durability. However, with equal stiffness and equal steel cord density left in the belt plies, larger diameter steel cords are detrimental to belt durability and increase cost because of the increased thickness of the belt plies and the associated larger gum volume.

Zweilagig ausgeführte Stahlkorde sind in unterschiedlichen Ausführungsformen aus dem Stand der Technik bekannt. So ist beispielsweise aus der DE 30 06 488 A1 ein Stahlkord für die Gürtellagen eines Fahrzeugluftreifens bekannt, welcher ein einzelnes inneres Filament mit einem Durchmesser von 0,12 mm bis 0,22 mm und mindestens drei äußere Filamente mit einem Durchmesser von höchsten 0,28 mm aufweist. Es handelt sich dabei um eine offene Kordkonstruktion bei der die äußeren Filamente zwar das innere Filament berühren, jedoch zueinander eine gewissen Abstand aufweisen. Die Verwendung derartiger Stahlkorde in den Gürtellagen von Fahrzeugluftreifen soll den Rollwiderstand des Reifens verringern. Ein weiterer Stahlkord mit einer offenen Konstruktion ist aus der WO 89/09305 A1 bekannt. Der Stahlkord weist ein einziges inneres Filament auf, dessen Durchmesser zwischen 0,17 mm und 0,38 mm beträgt und welches von sechs Stahlfilamenten umgeben ist, deren Durchmesser um höchstens 0,5 mm von jenem des inneren Filamentes abweicht. Die Stahlfilamente sollen eine Zugfestigkeit von mindestens 2850 N/mm2 aufweisen. Dieser bekannte Kord soll besonders korrosionsbeständig sein. Durch die geringen Unterschiede der Durchmesser des inneren und der äußeren Filamente umhüllen die sechs äußeren Filamente nahezu vollständig das innere Filament, ein Eindringen von Gummimaterials in die Filamentzwischenräume ist kaum möglich. Das innere Filament ist daher gegen Verschiebung nicht fixiert. Diese Problematik wird bei den aus der US 5,584,169 B und der US 5,606,852 B bekannten Stahlkordkonstruktionen dadurch umgangen, dass das innere Filament der zweilagigen Stahlkordkonstruktion wellenförmig bzw. spiralig vorverformt wird, was zu einem offeneren Querschnitt des Stahlkordes führt, da die äußeren Filamente nun unter einem größeren gegenseitigen Abstand angeordnet sind. Damit wird ein gutes Eindringen der Gummierungsmischung zwischen die äußeren Filamente gewährleistet. Durch die Vorverformung leidet jedoch die Kompaktheit des Stahlkordes, der größere Durchmesser des Stahlkordes verringert bei gleich gelassener Korddichte in der Gürtellage die gegenseitigen Kordabstände, was, wie oben erläutert, nachteilig ist für die Gürtelhaltbarkeit sowie für die Dicke der Gürtellagen, wodurch das benötigte Volumen an Gummierungsmischung und somit die Kosten erhöht sind.Two-ply steel cords are known in various embodiments from the prior art. For example, from the DE 30 06 488 A1 a steel cord for the belt layers of a pneumatic vehicle tire, which has a single inner filament with a diameter of 0.12 mm to 0.22 mm and at least three outer filaments with a diameter of 0.28 mm maximum. This is an open cord construction in which the outer filaments touch the inner filament but are at a certain distance from each other. The use of such steel cords in the belt layers of pneumatic vehicle tires is intended to reduce the rolling resistance of the tire. Another steel cord with an open construction is from the WO 89/09305 A1 known. The steel cord has a single inner filament whose diameter is between 0.17 mm and 0.38 mm and which is surrounded by six steel filaments whose diameter deviates by at most 0.5 mm from that of the inner filament. The steel filaments should have a tensile strength of at least 2850 N / mm 2 . This known cord should be particularly resistant to corrosion. Due to the small differences in the diameters of the inner and outer filaments, the six outer filaments almost completely surround the inner filament, and penetration of rubber material into the filament interspaces is hardly possible. The inner filament is therefore not fixed against displacement. This problem is in the from the US 5,584,169 B and the US 5,606,852 B known Stahlkordkonstruktionen bypassed by the inner filament of the two-ply Stahlkordkonstruktion wavy or spiral pre-formed, which leads to a more open cross section of the steel cord, since the outer filaments are now arranged at a greater mutual distance. This ensures a good penetration of the gum mixture between the outer filaments. The pre-deformation, however, suffers from the compactness of the steel cord, the larger diameter of the steel cord reduces the mutual cord spacing with the same cord density in the belt ply, which, as explained above, is detrimental to the belt durability as well as the thickness of the belt plies, thereby increasing the required volume Gum mixture and therefore the cost is increased.

Eine weitere zweilagige Stahlkordkonstruktion ist aus der JP 60038208 A bekannt. Diese Druckschrift betrifft eine 1 + 5 Kordkonstruktion mit einem maximalen Filamentdurchmesser von 0,342 mm. Um eine ausreichende Zugsteifigkeit der Gürtellagen, insbesondere in Nutzfahrzeugreifen, zu erzielen, müssten diese Stahlkorde mit einer höheren Korddichte angeordnet werden, was jedoch, wie erwähnt, für die Gürtelkantenhaltbarkeit von Nachteil ist.Another two-layer steel cord construction is from the JP 60038208 A known. This document relates to a 1 + 5 cord construction with a maximum filament diameter of 0.342 mm. In order to achieve a sufficient tensile stiffness of the belt plies, in particular in commercial vehicle tires, these steel cords would have to be arranged with a higher cord density, which however, as mentioned, is disadvantageous for belt edge durability.

Mehrlagige Stahlkordkonstruktionen mit zwei oder mehr Filamenten in der ersten Lage sind ebenfalls in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Die meisten der Gürtelkorde dieser Konstruktionen weisen Querschnittsflächen größer als 0,5 mm2 auf und sind 2- oder 3-Lagenkorde mit zwei bis vier Filamenten in der erste Lage. Abgesehen von der aufwendigeren Kordherstellung, die mit höheren Kosten verbunden ist, weisen diese Gürtelkorde eine relativ geringe Kompaktheit und eine geringe Steifigkeit bei gegebenem Korddurchmesser auf. Dies beeinträchtigt die Abrieblebensdauer und steht in Konflikt zur Gürtelkantenhaltbarkeit.Multilayer steel cord constructions with two or more filaments in the first layer are also known in different embodiments. Most of the belt cords of these constructions have cross-sectional areas greater than 0.5 mm 2 and are 2- or 3-ply cords with two to four filaments in the first ply. Apart from the more expensive cord production, which is associated with higher costs, these belt cords have a relatively low compactness and low stiffness at a given cord diameter. This affects the abrasion life and conflicts with belt edge durability.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stahlkord der eingangs genannten Art für einen Einsatz als Gürtelkord in Gürtellagen von Nutzfahrzeugreifen zu verbessern, so dass die erwähnten Zielkonflikte zwischen Abrieblebensdauer, Gürtelkantenhaltbarkeit sowie Herstellkosten beseitigt werden.The invention has for its object to improve a steel cord of the type mentioned for use as Gürtelkord in belt layers of commercial vehicle tires, so that the mentioned goal conflicts between wear life, belt edge durability and manufacturing costs are eliminated.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass das innere Filament einen Durchmesser zwischen 0,30 mm und 0,45 mm und die äußeren Filamente einen Durchmesser zwischen 0,35 mm und 0,50 mm aufweisen, wobei das Verhältnis der Durchmesser des inneren Filamentes zum Durchmesser der äußeren Filamente zwischen 0,7 und 1,1 und die Anzahl der äußeren Filamente zwischen vier und sechs beträgt.The object is achieved according to the invention in that the inner filament has a diameter between 0.30 mm and 0.45 mm and the outer filaments have a diameter between 0.35 mm and 0.50 mm, wherein the ratio of the diameter of the inner filament to the diameter of the outer filaments between 0.7 and 1.1 and the number of outer filaments between four and six.

Bei erfindungsgemäß ausgeführten Stahlkorden sind die Durchmesser der Filamente und die Anzahl der äußeren Filamente derart optimal aufeinander abgestimmt, dass eine gute Penetration des Gummimaterials der Gürtellage in die Zwischenräume zwischen den äußeren Filamenten gewährleistet ist und somit das innere Filament gegen Verschieben fixiert ist. Erfindungsgemäße Stahlkorde weisen einen Korddurchmesser auf, der es gestattet, die Stahlkorde in der Gürtellage unter gegenseitigen Abständen anzuordnen, die für die Gürtelkantenhaltbarkeit vorteilhaft sind. Gleichzeitig lässt sich mit erfindungsgemäßen Stahlkorden eine Steifigkeit der Gürtellagen bzw. des Gürtelpakets erzielen, die für die Abriebslebensdauer vorteilhaft ist.In accordance with the invention executed steel cords, the diameter of the filaments and the number of outer filaments are optimally matched to one another, that a good penetration of the rubber material of the belt layer is ensured in the spaces between the outer filaments and thus the inner filament is fixed against displacement. Steel cords according to the invention have a cord diameter which allows to place the steel cords in the belt ply at mutual distances which are advantageous for belt edge durability. At the same time, stiffness of the belt plies or of the belt package, which is advantageous for the abrasion service life, can be achieved with steel cords according to the invention.

Zur Fixierung des inneren Filamentes ist es wichtig, eine bestimmte Offenheit der zweiten Lage sicherzustellen, um eine gute Penetration von Gummimaterial in Zwischenräume zwischen den Filamenten der zweiten Lage zu gewährleisten. Die Offenheit O der äußeren Filamente wird gemäß Gleichung III, wonach O [%] = N × ANM/π × DO mit ANM als arithmetischen Mittelwert der kleinsten gegenseitigen Abstände der äußeren Filamente, bestimmt. Dabei werden erfindungsgemäß ausgeführte Stahlkorde derart ausgelegt, dass die Offenheit zwischen 10% und 25% beträgt.To fix the inner filament, it is important to ensure a certain openness of the second layer to ensure a good penetration of rubber material into spaces between the filaments of the second layer. The openness O of the outer filaments is determined according to Equation III, whereafter O [%] = N × A NM / π × D O with A N M as the arithmetic mean of the smallest mutual spacings of the outer filaments. In this case, steel cords designed according to the invention are designed such that the openness is between 10% and 25%.

Für die Gürtelkantenhaltbarkeit und die Steifigkeit der Gürtellagen ist es von besonderem Vorteil, wenn der Durchmesser des inneren Filamentes zwischen 0,35 mm und 0,42 mm und der Durchmesser der äußeren Filamente zwischen 0,38 mm und 0,45 mm beträgt. In diesem Zusammenhang ist es auch besonders günstig, wenn das Verhältnis des Durchmessers des inneren Filamentes zum Durchmesser der äußeren Filamente zwischen 0,8 und 1,0 beträgt.For the belt edge durability and the rigidity of the belt plies it is particularly advantageous if the diameter of the inner filament is between 0.35 mm and 0.42 mm and the diameter of the outer filaments is between 0.38 mm and 0.45 mm. In this connection, it is also particularly favorable if the ratio of the diameter of the inner filament to the diameter of the outer filaments is between 0.8 and 1.0.

Erfindungsgemäße Stahlkorde eignen sich vor allem als Festigkeitsträger in den Gürtellagen des Gürtelpakets von Nutzfahrzeugreifen.Steel cords according to the invention are particularly suitable as reinforcements in the belt layers of the belt package of commercial vehicle tires.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigtFurther features, advantages and details of the invention will now be described with reference to the drawing, which illustrates an embodiment in more detail. It shows

1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgeführten Stahlkord. 1 a cross section through a steel cord designed according to the invention.

Erfindungsgemäß ausgeführte Korde sind vom Typ 1 + N, wobei N zwischen vier und sechs beträgt. Der in 1 beispielhaft dargestellte Stahlkord weist die Konstruktion 1 + 5 auf und besteht daher in der erste Lage aus einem einzigen inneren Filament 1 und fünf mit dessen Außenseite in Kontakt stehenden äußeren Filamenten 2 in der zweiten Lage. Die äußeren Filamente 2 sind in bekannter Weise gemeinsam um ihre Längsachse und um das innere Filament 1 verdrillt.Cords made according to the invention are of the type 1 + N, where N is between four and six. The in 1 exemplified steel cord has the construction 1 + 5 and therefore consists in the first layer of a single inner filament 1 and five outer filaments in contact with the outside thereof 2 in the second position. The outer filaments 2 are in a known manner together about their longitudinal axis and around the inner filament 1 twisted.

Die Filamente 1 und 2 können im Querschnitt als Kreise betrachtet werden, wobei der Durchmesser D1 des inneren Filamentes 1 zwischen 0,30 mm und 0,45 mm, der für sämtliche äußeren Filamente 2 gleich große Durchmesser DN der äußeren Filamente 2 zwischen 0,35 mm und 0,50 mm beträgt. Der Durchmesser D1 des inneren Filamentes 1 beträgt insbesondere zwischen 0,35 mm und 0,42 mm, der Durchmesser DN der äußeren Filamente 2 insbesondere zwischen 0,38 mm und 0,45 mm. Erfindungsgemäß ausgeführte Stahlkorde werden derart ausgeführt, dass das Verhältnis des Durchmessers D1 des inneren Filamentes 1 zum Durchmesser DN der äußeren Filamente 2 zwischen 0,7 und 1,1, insbesondere zwischen 0,8 und 1,0, beträgt.The filaments 1 and 2 may be considered in cross-section as circles, wherein the diameter D 1 of the inner filament 1 between 0.30 mm and 0.45 mm, for all outer filaments 2 equal diameter D N of the outer filaments 2 between 0.35 mm and 0.50 mm. The diameter D 1 of the inner filament 1 is in particular between 0.35 mm and 0.42 mm, the diameter D N of the outer filaments 2 in particular between 0.38 mm and 0.45 mm. Steel cords designed according to the invention are designed such that the ratio of the diameter D 1 of the inner filament 1 to the diameter D N of the outer filaments 2 between 0.7 and 1.1, in particular between 0.8 and 1.0.

Der Stahlkord weist eine offene Konstruktion auf, bei welcher die äußeren Filamente 2 zwar in Kontakt mit dem inneren Filament 1 stehen, jedoch einander zumindest zum Teil nicht berühren. Es können daher die äußeren Filamente 2 sämtlich zueinander beabstandet sein, es können jedoch einige, beispielsweise zwei oder drei äußere Filamente 2, einander berühren. Wie die Figur zeigt können die gegenseitigen Abstände AN1 bis AN5 der Filamente 2 – ermittelt an jenen Stellen, wo der gegenseitige Abstand der einander benachbarten äußeren Filamente 2 am geringsten ist – unterschiedlich groß sein. An den Stellen des geringsten Abstandes gezogene gerade Linien sind, im Querschnitt betrachtet, Sehnen eines Kreises eines Durchmesser D0, welcher sich gemäß nachstehender Gleichung I wie folgt ermitteln lässt: D0 = (D1 + DN) × cos(360°/2N) Gleichung I The steel cord has an open construction in which the outer filaments 2 while in contact with the inner filament 1 stand, but at least in part not touch each other. It can therefore be the outer filaments 2 but all but a few, for example, two or three outer filaments 2 , touching each other. As the figure shows, the mutual distances A N1 to A N5 of the filaments 2 - Determined in those places where the mutual distance of the adjacent outer filaments 2 is least - be different in size. Straight lines drawn at the points of the shortest distance are, viewed in cross-section, chords of a circle of a diameter D 0 , which can be determined according to the following equation I as follows: D 0 = (D 1 + D N ) × cos (360 ° / 2N) Equation I

Der durchschnittliche Abstand ANM (arithmetischer Mittelwert) der äußeren Filamente 2, die durchschnittliche Sehnenlänge am Kreis mit dem Durchmesser D0, lässt sich gemäß Gleichung II ermitteln: ANM = avg(AN1, ... ANN) = [(D1 + DN) × sin(360°/2N)] – DN Gleichung II The average distance A NM (arithmetic mean) of the outer filaments 2 , The average chord length of the circle having the diameter D 0, can be determined according to equation II: A NM = avg (A N1 , ... A NN ) = [(D 1 + D N ) x sin (360 ° / 2N)] - D N Equation II

Die Gleichungen I und II gelten exakt lediglich bei einer gleichmäßigen Anordnung der äußeren Filamente 2 um das innere Filament 1, bei einer ungleichmäßigen Anordnung, bei unterschiedlichen gegenseitigen Abständen AN1 bis ANN ergibt sich eine geringe Ungenauigkeit, die jedoch unbeachtet bleiben kann.Equations I and II apply exactly only with a uniform arrangement of the outer filaments 2 around the inner filament 1 , in a non-uniform arrangement, at different mutual distances A N1 to A NN results in a slight inaccuracy, which can remain unnoticed.

Bei erfindungsgemäß ausgeführten Stahlkorden ist es wesentlich, eine bestimmte Offenheit der zweiten Lage sicherzustellen, die eine gute Penetration des Gummimaterials in die Zwischenräume zwischen den Filamenten 2 der zweiten Lage sicherstellt, sodass das innere Filament 1 gegen Verschiebung fixiert wird. Die Offenheit O der äußeren Filamente 2 ergibt sich aus Gleichung III: O [%] = N × ANM/π × DO Gleichung III In the case of steel cords according to the invention, it is essential to ensure a certain openness of the second ply, which ensures good penetration of the rubber material into the spaces between the filaments 2 the second layer ensures that the inner filament 1 is fixed against displacement. The openness O of the outer filaments 2 is given by Equation III: O [%] = N × A NM / π × D O Equation III

Erfindungsgemäß ausgeführte Stahlkorde werden derart ausgelegt, dass O zwischen 10% und 25% beträgt. Bei einer Offenheit O kleiner als 10% ist eine ausreichende Gummipenetration zwischen die äußeren Filamente 2 nicht mehr sichergestellt und es besteht die Gefahr einer Verschiebung des inneren Filamentes 1, der Stahlkord wird korrosionsanfällig. Bei einer Offenheit größer als 25% leidet die Kordsteifigkeit bezogen auf den Kordaußendurchmesser. Eine geringere Kordsteifigkeit hat im Allgemeinen eine Verschlechterung der Abriebperformance des Laufstreifens des Reifens zur Folge. Würde man zusätzlich die Kordanzahl erhöhen und damit den gegenseitigen Kordabstand verringern, wird die Gürtelkantenhaltbarkeit beeinträchtigt.Steel cords designed according to the invention are designed such that O is between 10% and 25%. With an openness O smaller than 10%, there is sufficient rubber penetration between the outer filaments 2 no longer ensured and there is a risk of displacement of the inner filament 1 , the steel cord becomes susceptible to corrosion. With an openness greater than 25%, the cord stiffness suffers with respect to the cord outside diameter. Lower cord stiffness generally results in a reduction in the abrasion performance of the tread of the tire. If you also increase the number of cords and thus reduce the mutual cord spacing, the belt edge durability is impaired.

Nachstehend werden einige Beispiele für erfindungsgemäß ausgeführte Stahlkorde und die gemäß Gleichung III ermittelte Offenheit angegeben: Kordkonstruktion Offenheit [%] 0,15 mm + 4 × 0,25 mm 14,8% 0,40 mm + 5 × 0,40 mm 17,3% 0,38 mm + 5 × 0,40 mm 14,8% 0,43 mm + 6 × 0,35 mm 11,3% Some examples of steel cords made according to the invention and the openness determined according to equation III are given below: cord construction Openness [%] 0.15 mm + 4 × 0.25 mm 14.8% 0.40 mm + 5 × 0.40 mm 17.3% 0.38 mm + 5 × 0.40 mm 14.8% 0.43 mm + 6 × 0.35 mm 11.3%

Erfindungsgemäß ausgeführte Stahlkorde eignen sich vorrangig als Festigkeitsträger in Gürtellagen von Fahrzeugluftreifen, insbesondere Gürtellagen von Nutzfahrzeugreifen. Bei der Herstellung der Gürtellagen werden die zueinander parallel ausgerichteten und unter einem vorab bestimmten gegenseitigen Abstand angeordneten Stahlkorde in eine Kautschukmischung, die Gummierungsmischung, eingebettet.Steel cords designed according to the invention are primarily suitable as reinforcements in belt layers of pneumatic vehicle tires, in particular belt layers of commercial vehicle tires. In the production of the belt layers, the steel cords aligned in parallel with each other and arranged at a predetermined mutual distance are embedded in a rubber mixture, the gumming mixture.

Sowohl das innere Filament 1 als auch die äußeren Filamente 2 sind Stahlfilamente mit üblichen Zugfestigkeiten von mindestens 2800 N/mm2 (Normal-Tensile-Ausführung) bis zu 4100 N/mm2 (Ultra-High-Tensile-Ausführung).Both the inner filament 1 as well as the outer filaments 2 are steel filaments with conventional tensile strengths of at least 2800 N / mm 2 (normal tensile design) up to 4100 N / mm 2 (ultra high-tensile design).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Filamentfilament
22
Filamentfilament
AN1 A N1
Abstanddistance
AN2 A N2
Abstanddistance
AN3 A N3
Abstanddistance
AN4 A N4
Abstanddistance
AN5 A N5
Abstanddistance
D0 D 0
Durchmesserdiameter
D1 D 1
Durchmesserdiameter
DN D N
Durchmesserdiameter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3006488 A1 [0003] DE 3006488 A1 [0003]
  • WO 89/09305 A1 [0003] WO 89/09305 A1 [0003]
  • US 5584169 B [0003] US 5584169 B [0003]
  • US 5606852 B [0003] US 5606852 B [0003]
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Claims (6)

Stahlkord der Konstruktion 1 + N mit N größer 3 zur Verwendung als Festigkeitsträger in einer Gürtellage eines Fahrzeugluftreifens, wobei die äußeren Filamente (2) das einzige innere Filament (1) berühren, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Filament (1) einen Durchmesser (D1) zwischen 0,30 mm und 0,45 mm und die äußeren Filamente (2) einen Durchmesser (DN) zwischen 0,35 mm und 0,50 mm aufweisen, wobei das Verhältnis der Durchmesser des inneren Filamentes (1) zum Durchmesser der äußeren Filamente (2) zwischen 0,7 und 1,1 und die Anzahl der äußeren Filamente (2) zwischen vier und sechs beträgt.Steel cord of construction 1 + N with N greater than 3 for use as a strength member in a belt ply of a pneumatic vehicle tire, the outer filaments ( 2 ) the only inner filament ( 1 ), characterized in that the inner filament ( 1 ) has a diameter (D 1 ) between 0.30 mm and 0.45 mm and the outer filaments ( 2 ) Has a diameter (D N) of between 0.35 mm and 0.50 mm, wherein the ratio of the diameter of the inner filament ( 1 ) to the diameter of the outer filaments ( 2 ) between 0.7 and 1.1 and the number of outer filaments ( 2 ) is between four and six. Stahlkord nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Offenheit (O) der äußeren Filamente (2) gemäß der Gleichung (III) O [%] = N × ANM/π × DO Gleichung III ermittelt wird und zwischen 10% und 25% beträgt, wobei ANM der arithmetische Mittelwert der kleinsten gegenseitigen Abstände der äußeren Filamente (2) ist.Steel cord according to claim 1, characterized in that the openness (O) of the outer filaments ( 2 ) according to equation (III) O [%] = N × A NM / π × D O Equation III is between 10% and 25%, where A NM is the arithmetic mean of the smallest mutual distances of the outer filaments ( 2 ). Stahlkord nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des inneren Filamentes (1) zwischen 0,35 mm und 0,42 mm beträgt.Steel cord according to claim 1 or 2, characterized in that the diameter of the inner filament ( 1 ) is between 0.35 mm and 0.42 mm. Stahlkord nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der äußeren Filamente (2) zwischen 0,38 mm und 0,45 mm beträgt.Steel cord according to claim 1 or 2, characterized in that the diameter of the outer filaments ( 2 ) is between 0.38 mm and 0.45 mm. Stahlkord nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Durchmessers des inneren Filamentes (1) zum Durchmesser der äußeren Filamente (2) zwischen 0,8 und 1,0 beträgt.Steel cord according to one of claims 1 to 4, characterized in that the ratio of the diameter of the inner filament ( 1 ) to the diameter of the outer filaments ( 2 ) is between 0.8 and 1.0. Verwendung des Stahlkordes gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 als Festigkeitsträger in zumindest einer Gürtellage eines Fahrzeugluftreifens, insbesondere eines Nutzfahrzeugreifens.Use of the steel cord according to one or more of Claims 1 to 5 as a strength carrier in at least one belt ply of a pneumatic vehicle tire, in particular of a utility vehicle tire.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014226116A1 (en) 2014-12-16 2016-06-16 Continental Reifen Deutschland Gmbh Steel cord as a strength carrier in a belt layer of a pneumatic vehicle tire and its use
DE102014226119A1 (en) 2014-12-16 2016-06-16 Continental Reifen Deutschland Gmbh Belt layer for a vehicle tire

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113123149A (en) * 2021-04-22 2021-07-16 江苏兴达钢帘线股份有限公司 Steel cord with glue permeation structure and preparation method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3006488A1 (en) 1980-02-21 1981-08-27 Uniroyal Englebert Reifen GmbH, 5100 Aachen VEHICLE TIRES
JPS6038208A (en) 1983-08-12 1985-02-27 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Large-sized pneumatic tire
WO1989009305A1 (en) 1988-03-25 1989-10-05 N.V. Bekaert S.A. Open steel cord structure
US5584169A (en) 1992-01-09 1996-12-17 Bridgestone Corporation Steel cord
US5606852A (en) 1993-04-09 1997-03-04 Bridgestone Corporation Waved-shaped, curled steel cord for reinforcing rubber articles and pneumatic radial tire using the same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8004636U1 (en) * 1980-02-21 1990-03-29 Uniroyal Englebert Reifen Gmbh, 5100 Aachen, De
NL8601599A (en) * 1986-06-19 1988-01-18 Bekaert Sa Nv STRAND FOR APPLICATION AS REINFORCEMENT IN POLYMER MATERIAL ARTICLES AND ONE OR MORE SUCH INCLUDING POLYMER MATERIAL ARTICLES.
JPH0672369B2 (en) * 1989-02-25 1994-09-14 住友ゴム工業株式会社 Steel cord
AU674070B2 (en) * 1993-07-20 1996-12-05 N.V. Bekaert S.A. Steel cord construction
JP2863696B2 (en) * 1994-02-10 1999-03-03 東京製綱株式会社 Steel cord for rubber reinforcement
JPH09226318A (en) * 1996-02-23 1997-09-02 Bridgestone Corp Pneumatic radial tire for bad road running
JP2001329476A (en) * 2000-05-15 2001-11-27 Tokyo Seiko Co Ltd Steel cord and tire using the same cord

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3006488A1 (en) 1980-02-21 1981-08-27 Uniroyal Englebert Reifen GmbH, 5100 Aachen VEHICLE TIRES
JPS6038208A (en) 1983-08-12 1985-02-27 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Large-sized pneumatic tire
WO1989009305A1 (en) 1988-03-25 1989-10-05 N.V. Bekaert S.A. Open steel cord structure
US5584169A (en) 1992-01-09 1996-12-17 Bridgestone Corporation Steel cord
US5606852A (en) 1993-04-09 1997-03-04 Bridgestone Corporation Waved-shaped, curled steel cord for reinforcing rubber articles and pneumatic radial tire using the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014226116A1 (en) 2014-12-16 2016-06-16 Continental Reifen Deutschland Gmbh Steel cord as a strength carrier in a belt layer of a pneumatic vehicle tire and its use
DE102014226119A1 (en) 2014-12-16 2016-06-16 Continental Reifen Deutschland Gmbh Belt layer for a vehicle tire
EP3034689A1 (en) 2014-12-16 2016-06-22 Continental Reifen Deutschland GmbH Steel cord as a reinforcing support in a belt ply of a pneumatic tyre for and its use
EP3042787A1 (en) 2014-12-16 2016-07-13 Continental Reifen Deutschland GmbH Belt ply for a vehicle tyre

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012007234A1 (en) 2012-01-19

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