DE102017209677A1 - Method for determining changes in tension in a belt layer of vehicle tires and commercial vehicle tires as such - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von Spannungsänderungen in einer Gürtellage von Fahrzeugreifen, vorzugsweise in Radialbauart, mit einem Laufstreifen (1), einer Karkasseinlage (3) und einem Gürtelverband (2) aus mindestens zwei Gürtellagen (6,7,8,9,10), wobei die Gürtellagen Stahlkorde (11) als Festigkeitsträger aufweisen. Ferner betrifft die Erfindung einen Nutzfahrzeugreifen.
Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus,
• dass man auf die Festigkeitsträger (11) wenigstens einer dieser Gürtellagen (8) wenigstens eine Markierung (13) aufbringt, welche mittels eines CT-Scan-Verfahrens sichtbar ist, wobei man die Markierung (13) über die gesamte Gürtelbreite (b1) und in etwa senkrecht zur Längsachse der Festigkeitsträger (11) dieser Gürtellage (8) aufbringt,
• dass man den Reifenrohling einem ersten CT-Scan unterzieht und
• dass man nach einem oder nach mehreren weiteren Reifenbauschritten oder den betriebsbereiten Fahrzeugreifen einem zweiten oder weiteren CT-Scans unterzieht und
• dass man anhand des Vergleiches des vorherigen Verlaufes der Markierung (13) mit dem aktuellen Verlauf der Markierung (13) Spannungsänderungen in Form von Längenänderungen der Festigkeitsträger (11) der Gürtellage (8) ermittelt.
The invention relates to a method for determining changes in tension in a belt ply of vehicle tires, preferably in a radial construction, with a tread (1), a carcass ply (3) and a belt bandage (2) comprising at least two belt plies (6, 7, 8, 9, 10), wherein the belt layers steel cords (11) have as a strength carrier. Furthermore, the invention relates to a commercial vehicle tire.
The method is characterized
That at least one marking (13) is applied to the reinforcing elements (11) of at least one of these belt layers (8), which is visible by means of a CT scan method, whereby the marking (13) is applied over the entire belt width (b 1 ) and approximately perpendicular to the longitudinal axis of the reinforcement (11) this belt layer (8) applies,
• that the tire blank undergoes an initial CT scan and
• that one or more further tire building tests or the ready-to-use vehicle tires are subjected to a second or further CT scan, and
• that on the basis of the comparison of the previous course of the marking (13) with the current profile of the marking (13) voltage changes in the form of changes in length of the strength members (11) of the belt layer (8) determined.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von Spannungsänderungen in einer Gürtellage von Fahrzeugreifen, vorzugsweise in Radialbauart, mit einem Laufstreifen, einer Karkasseinlage und einem Gürtelverband aus mindestens zwei Gürtellagen, wobei die Gürtellagen Stahlkorde als Festigkeitsträger aufweisen. Die Erfindung betrifft ferner einen Nutzfahrzeugreifen als Solchen.The invention relates to a method for determining changes in tension in a belt layer of vehicle tires, preferably in radial design, with a tread, a carcass ply and a belt bandage of at least two belt plies, wherein the belt plies have steel cords as a strength carrier. The invention further relates to a commercial vehicle tire as such.
Es ist bekannt, in Gürtelverbänden von PKW-Reifen Schnittkantengürtel vorzusehen, wobei die Stahlkorde der Festigkeitsträger üblicherweise einen Winkel von 21° bis 30° mit der Umfangsrichtung einschließen. Die Steigungsrichtung der Festigkeitsträger der einen Gürtellage ist entgegengesetzt zu der Steigungsrichtung der Festigkeitsträger der anderen Gürtellage, so dass die Festigkeitsträger beider Gürtellagen einen Kreuzverband bilden.It is known to provide cut edge belts in belt assemblies of passenger car tires, wherein the steel cords of the strength members usually enclose an angle of 21 ° to 30 ° with the circumferential direction. The pitch direction of the reinforcing members of one belt ply is opposite to the pitch direction of the reinforcing members of the other belt ply, so that the reinforcing members of both belt plies form a cross-band.
Es ist weiterhin bekannt, in Gürtelverbänden von Nutzfahrzeugreifen eine 0°-Gürtellage aus einem in Umfangsrichtung des Reifens spiralig gewickelten Stahlkord vorzusehen. 0°-Gürtellagen im Gürtelverband sind für die Umfangssteifigkeit des Nutzfahrzeugreifens von Vorteil, vergleichmäßigen bzw. verringern den Abrieb des Laufstreifens und erhöhen insgesamt die Haltbarkeit des Gürtelverbandes. Eine über die Laufstreifenbreite gleichmäßige und möglichst hohe Umfangssteifigkeit ist einer der für einen geringen Laufstreifenabrieb verantwortlichen Parameter. Einer der Faktoren, welche die mit einer 0°-Gürtellage erzielbare Umfangssteifigkeit beeinflussen, ist die Vorspannung, mit welcher der Stahlkord während des Wickelprozesses aufgebracht wird. Dieser Wickelprozess beginnt an dem einen Rand der zu erstellenden 0°-Gürtellage und wird kontinuierlich über die axiale Breite in Umfangsrichtung des Laufstreifens fortgesetzt, bis der zweite Rand der 0°-Gürtellage erreicht ist. In den randseitigen Windungen bleibt nun die ursprüngliche Vorspannung in Folge der hier befindlichen losen Enden des Stahlkordes nicht erhalten, insbesondere geht ein Teil dieser Vorspannung vor allem beim Bombiervorgang des Rohreifens verloren.It is also known to provide in belt assemblies of commercial vehicle tires a 0 ° belt layer of a spiral wound in the circumferential direction of the steel cord. 0 ° belt layers in the belt bandage are advantageous for the circumferential rigidity of the commercial vehicle tire, even out or reduce the abrasion of the tread and increase the overall durability of the belt association. A uniform and as high as possible circumferential rigidity over the tread width is one of the parameters responsible for low tread wear. One of the factors that affects the circumferential stiffness achievable with a 0 ° belt ply is the preload with which the steel cord is applied during the winding process. This winding process begins at the one edge of the 0 ° belt ply to be created and continues continuously over the axial width in the circumferential direction of the tread until the second edge of the 0 ° belt ply is reached. In the peripheral windings now the original bias due to the loose ends of the steel cord located here is not preserved, in particular, a part of this bias is lost especially during the buffing of the green tire.
Fahrzeugreifen der eingangs genannten Art mit einer 0°-Gürtellage sind in einer Vielzahl von Ausführungen, auch aus der Patentliteratur, bekannt. So offenbart beispielsweise die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Ermittlung von Daten von Spannungsänderungen in einer Gürtellage von Fahrzeugreifen der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, um Spannungsänderungen der Gürtellage während des Reifenbaus und dem betriebsbereiten Nutzfahrzeugreifen ermitteln zu können. Ferner ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Nutzfahrzeugreifen zur Verfügung zu stellen, welcher dazu geeignet ist, mittels CT-Scans Änderungen von (Vor-)spannungen der 0°-Gürtellage zu ermitteln.The invention is based on the object to provide a method for determining data of changes in tension in a belt layer of vehicle tires of the type mentioned in order to be able to determine changes in tension of the belt layer during tire building and the operational commercial vehicle tire. Furthermore, it is the object of the invention to provide a commercial vehicle tire which is suitable for determining changes of (pre-) tensions of the 0 ° belt layer by means of CT scans.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß in Bezug auf das Verfahren dadurch gelöst, dass man auf die Festigkeitsträger wenigstens einer dieser Gürtellagen wenigstens eine Markierung aufbringt, welche mittels eines CT-Scan-Verfahrens sichtbar ist, wobei man die Markierung über die gesamte Gürtelbreite und in etwa senkrecht zur Längsachse der Festigkeitsträger dieser Gürtellage aufbringt, dass man den Reifenrohling einem ersten CT-Scan unterzieht und dass man nach einem oder nach mehreren weiteren Reifenbauschritten oder den betriebsbereiten Fahrzeugreifen einem zweiten oder weiteren CT-Scans unterzieht und dass man anhand des Vergleiches des vorherigen Verlaufes der Markierung mit dem aktuellen Verlauf der Markierung Spannungsänderungen in Form von Längenänderungen der Festigkeitsträger der Gürtellage ermittelt.The stated object is achieved with respect to the method in that applying at least one of these belt layers at least one mark on the strength carrier, which is visible by means of a CT scan method, wherein the mark over the entire belt width and approximately perpendicular applies to the longitudinal axis of the strength of this belt layer that undergoes the green tire a first CT scan and that after one or more further tire building or the ready vehicle tire is subjected to a second or further CT scans and that by comparing the previous course of the Marking with the current course of the marking Changes in tension in the form of changes in length of the reinforcing elements of the belt layer are determined.
Mittels dieses Verfahrens können Spannungsänderungen der Gürtellage, das heißt Längung des Kordes in bestimmten Breiten- und/oder Umfangsabschnitten der Gürtellage, in verschiedenen Stadien des Reifenherstellungsprozesses und des betriebsbereiten Fahrzeugreifens sowie des Fahrzeugreifens im Betrieb ermittelt werden.By means of this method, changes in tension of the belt ply, that is, elongation of the cord in certain width and / or peripheral portions of the belt ply, at various stages of the tire manufacturing process and the operational vehicle tire as well as the vehicle tire during operation can be determined.
Bei Schnittkantengürteln kann anhand der geänderten geometrischen Form oder anhand von Abstandsänderungen zwischen zwei ursprünglich parallel zueinander aufgebrachten Markierungen die Spannungsänderungen ermittelt werden.In the case of cut edge belts, the changes in voltage can be determined on the basis of the changed geometric shape or on the basis of changes in distance between two markings originally applied parallel to one another.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Fahrzeugluftreifen ein Nutzfahrzeugreifen und weist einen Gürtelverband aus mindestens vier Gürtellagen auf, wobei die Gürtellage, welche sich in der Position der zweiten oder der dritten Gürtellage befindet, eine 0°-Gürtellage ist und aus einem Stahlkord besteht, der einlagig spiralförmig aus in Umfangsrichtung umlaufenden Windungen unter einer bestimmten Vorspannung gewickelt ist, wobei die weiteren Gürtellagen jeweils parallel zueinander verlaufende und unter einem spitzen Winkel zur Umfangsrichtung verlaufende, in eine Gummierung eingebettete Stahlkorde aufweisen, wobei man auf die unter Vorspannung aufgebrachte 0°-Gürtellage wenigstens eine in axialer Richtung über die Breite dieser Gürtellage verlaufende Markierung aufbringt, welche mittels eines CT-Scan-Verfahrens sichtbar ist.In a preferred embodiment of the invention, the pneumatic vehicle tire is a commercial vehicle tire and has a belt bandage of at least four belt plies, wherein the belt ply which is in the position of the second or third belt ply is a 0 ° belt ply and consists of a steel cord, the single-layer spiral wound in the circumferential direction turns is wound under a certain bias, the other belt layers each having mutually parallel and extending at an acute angle to the circumferential direction, embedded in a rubber lining steel cords, wherein on the applied under bias 0 ° belt layer applying at least one extending in the axial direction over the width of the belt layer marking, which is visible by a CT scan method.
Mittels dieses Verfahrens können Spannungsänderungen der 0°-Gürtellage, das heißt Längung des Kordes in bestimmten Breiten- und/oder Umfangsabschnitten der Gürtellage, in verschiedenen Stadien des Reifenherstellungsprozesses und des betriebsbereiten Nutzfahrzeugreifens ermittelt werden. Zum Beispiel können die Ergebnisse dazu genutzt werden, die Performance der 0°-Gürtellage zu überprüfen oder zur weiteren Entwicklung von 0°-Gürtellagen zu verwenden. Weiterhin können die ermittelten Daten verwendet werden, um weitere Erkenntnisse über die Funktion der 0°-Gürtellage unter unterschiedlichen Belastungszuständen zu erlangen.By means of this method, changes in tension of the 0 ° belt ply, i.e. elongation of the cord in certain width and / or peripheral portions of the belt ply, can be determined at various stages of the tire manufacturing process and the operational commercial vehicle tire. For example, the results can be used to check the performance of the 0 ° belt ply or to use it to further develop 0 ° belt plies. Furthermore, the determined data can be used to obtain further knowledge about the function of the 0 ° belt layer under different loading conditions.
Vorteilhaft ist es, wenn man zwei oder mehr axial verlaufende Markierungen auf der Gürtellage aufbringt, welche über deren Umfang vorzugsweise in regelmäßigem Abstand voneinander über den Umfang verteilt angeordnet sind. Hierdurch sind exaktere Daten von Änderungen der Vorspannung der Gürtellage über den Umfang des Reifens erhaltbar.It is advantageous if two or more axially extending markings are applied to the belt layer, which are preferably distributed over their circumference at a regular distance from one another over the circumference. As a result, more accurate data of changes in the bias of the belt layer over the circumference of the tire can be obtained.
Vorteilhaft ist es, wenn man die Markierung in einer Breite von 0,5 bis 2,0 cm, bevorzugt in einer Breite von 0,75 bis 1,50 cm aufbringt. Durch eine Breitenänderung der Markierung sind ebenfalls Daten über die Änderung der Spannung herleitbar.It is advantageous if the mark is applied in a width of 0.5 to 2.0 cm, preferably in a width of 0.75 to 1.50 cm. By changing the width of the mark, data about the change of the voltage can also be derived.
Zweckmäßig ist es, wenn die Markierung aus einem Metallharz besteht.It is expedient if the marking consists of a metal resin.
Zweckmäßig ist es, wenn man für die Markierung die Form einer Geraden wählt. Die Gerade verläuft in axialer Richtung quer über die vorzugsweise gesamte Gürtelbreite der Gürtellage. Mit der Form einer Geraden sind Vergleiche von Spannungsänderungen besonders einfach und präzise zu ermitteln.It is useful if you select the shape of a straight line for the marking. The straight line extends in the axial direction across the preferably entire belt width of the belt layer. With the shape of a straight line comparisons of voltage changes are particularly easy and precise to determine.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß in Bezug auf den Nutzfahrzeugreifen dadurch gelöst, dass wenigstens eine in axialer Richtung verlaufende Markierung auf die unter Vorspannung aufgebrachte 0°-Gürtellage über deren Breite angeordnet ist, und dass die Markierung aus einem solchen Material besteht, welches mittels eines CT-Scan-Verfahrens sichtbar ist.The object is achieved according to the invention in relation to the commercial vehicle tire in that at least one extending in the axial direction mark is placed on the biased applied 0 ° belt layer over the width thereof, and that the marking consists of such a material, which by means of a CT Scan method is visible.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die Markierung die Form einer Geraden auf. Mit der Form einer Geraden sind Vergleiche von Spannungsänderungen besonders einfach ermöglicht.In a preferred embodiment of the invention, the marking has the form of a straight line. With the shape of a straight line comparisons of voltage changes are made very easy.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Zeichnungen, welche schematische Ausführungsbeispiele darstellen, näher beschrieben. Dabei zeigen die
-
1 einen Querschnitt durch den radial äußeren Bereich eines Nutzfahrzeugreifens gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung; -
2 eine Aufsicht auf einen Abschnitt der 0°-Gürtellage der1 .
-
1 a cross section through the radially outer region of a commercial vehicle tire according to an embodiment of the invention; -
2 a top view of a portion of the 0 ° belt layer of the1 ,
Die
Der zwischen dem Laufstreifen
Die Gürtellagen
Die bereits erwähnte 0°-Gürtellage 8 weist eine Breite
Beim Reifen- bzw. Gürtelaufbau wird die 0°-Gürtellage 8 durch spiraliges Wickeln des Stahlkordes
Auf der radial äußeren Oberfläche der 0°-Lage sind Markierungen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Laufstreifentread
- 22
- Gürtelverbandbelt Association
- 33
- Karkasseinlagecarcass
- 44
- Innenschichtinner layer
- 55
- SeitenwandSide wall
- 6, 7, 9, 106, 7, 9, 10
- Gürtellagebelt layer
- 88th
- 0°-Gürtellage0 ° -Gürtellage
- 8a, 8b8a, 8b
- Abschnittsection
- 1111
- Stahlkord (Festigkeitsträger)Steel cord (reinforcement)
- 1212
- Gummischichtrubber layer
- 1313
- Markierungmark
- 1414
- Breite der MarkierungWidth of the mark
- 1515
- Abstand zwischen zwei MarkierungenDistance between two marks
- BB
- BodenaufstandsflächenbreiteGround contact area width
- b1 b 1
- Breitewidth
- aRaR
- axiale Richtungaxial direction
- rRrR
- radiale Richtungradial direction
- URUR
- Umfangsrichtungcircumferentially
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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