DE102017217442A1 - Festigkeitsträger für eine Festigkeitsträgerlage - Google Patents

Festigkeitsträger für eine Festigkeitsträgerlage Download PDF

Info

Publication number
DE102017217442A1
DE102017217442A1 DE102017217442.0A DE102017217442A DE102017217442A1 DE 102017217442 A1 DE102017217442 A1 DE 102017217442A1 DE 102017217442 A DE102017217442 A DE 102017217442A DE 102017217442 A1 DE102017217442 A1 DE 102017217442A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fineness
yarn
cord
reinforcement
dtex
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102017217442.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Reese
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Reifen Deutschland GmbH
Original Assignee
Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Reifen Deutschland GmbH filed Critical Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority to DE102017217442.0A priority Critical patent/DE102017217442A1/de
Publication of DE102017217442A1 publication Critical patent/DE102017217442A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/005Reinforcements made of different materials, e.g. hybrid or composite cords
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/0042Reinforcements made of synthetic materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/48Tyre cords
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C2009/0071Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres characterised by special physical properties of the reinforcements
    • B60C2009/0092Twist structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C9/04Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship
    • B60C2009/0416Physical properties or dimensions of the carcass cords
    • B60C2009/0425Diameters of the cords; Linear density thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C9/04Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship
    • B60C2009/0416Physical properties or dimensions of the carcass cords
    • B60C2009/0466Twist structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C2009/2074Physical properties or dimension of the belt cord
    • B60C2009/2077Diameters of the cords; Linear density thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C2009/2074Physical properties or dimension of the belt cord
    • B60C2009/2096Twist structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C9/22Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
    • B60C2009/2214Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre characterised by the materials of the zero degree ply cords
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C9/22Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
    • B60C2009/2252Physical properties or dimension of the zero degree ply cords
    • B60C2009/2257Diameters of the cords; Linear density thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C9/22Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
    • B60C2009/2252Physical properties or dimension of the zero degree ply cords
    • B60C2009/2285Twist structures
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/04Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyesters, e.g. polyethylene terephthalate [PET]

Abstract

Festigkeitsträger (20) für eine Festigkeitsträgerlage eines elastomeren Erzeugnisses, bevorzugt für eine Karkasse (2) eines Fahrzeugluftreifens, wobei der Festigkeitsträger (20) als Kord (20) aus zumindest zwei Garnen (21, 22) aus Polyester (PES), welche miteinander endverdreht sind, ausgebildet ist, wobei das erste Garn (21) eine kleinere Feinheit aufweist als das zweite Garn (22). Aufgabe ist es, einen kostengünstigen Festigkeitsträger für eine Festigkeitsträgerlage mit einer verbesserten Ermüdungsbeständigkeit und mit einer verbesserten Abstimmbarkeit der Festigkeit und des Elastizitätsmoduls der Festigkeitsträgerlage zur Verfügung zu stellen, ohne Nachteile im Rollwiderstand hinnehmen zu müssen. Die Aufgabe wird gelöst, indem das Verhältnis der Feinheit des zweiten Garns (22) zur Feinheit des ersten Garns (21) höchstens 1,53, bevorzugt höchstens 1,31, besonders bevorzugt höchstens 1,20, beträgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Festigkeitsträger für eine Festigkeitsträgerlage eines elastomeren Erzeugnisses, bevorzugt für eine Karkasse eines Fahrzeugluftreifens, wobei der Festigkeitsträger als Kord aus zumindest zwei Garnen aus Polyester (PES), welche miteinander endverdreht sind, ausgebildet ist, wobei das erste Garn eine kleinere Feinheit aufweist als das zweite Garn. Weiter betrifft die Erfindung eine Festigkeitsträgerlage aufweisend einen solchen Festigkeitsträger sowie einen Fahrzeugluftreifen aufweisend eine solche Festigkeitsträgerlage.
  • Ein „Garn“ ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung in Anlehnung an die DIN 60900 ein linienförmiges Gebilde, das aus mehreren einzelnen Filamenten, d.h. Endlosfasern, oder Fasern besteht. Die Filamente oder Fasern des Garns können miteinander verdreht sein. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung stellen „Korde“ linienförmige Gebilde dar, die zwei oder mehr miteinander endverdrehte Garne aufweisen. Ein Garn aus einem Material weist Filamente oder Fasern dieses Materials auf. Bevorzugt sind alle Fasern oder Filamente eines Garns aus einem Material aus diesem Material gebildet.
  • Die „Feinheit“ eines Garns oder eines Kords ist ein Maß für dessen Gewicht pro Länge. Die Gesamtfeinheit des Kordes bezeichnet dabei die Summe der Feinheiten der Garne des Kords. Die Feinheit eines Garns kann dabei die nominale Feinheit des Garns sein, d.h. die Feinheit wie handelsüblich vom Hersteller angegeben. Die tatsächliche Feinheit des jeweiligen Garns kann produktionsbedingt von der nominalen Feinheit abweichen.
  • Ein Fahrzeugluftreifen radialer Bauart weist im Allgemeinen eine luftundurchlässige Innenschicht, eine Festigkeitsträger enthaltende Radialkarkasse, die vom Zenitbereich des Reifens über die Seitenwände bis in den Wulstbereich reicht und dort meist durch Umschlingen zugfester Wulstkerne verankert ist, einen radial außen befindlichen profilierten Laufstreifen und einen zwischen dem Laufstreifen und der Karkasse angeordneten Gürtel auf, welcher radial außen mit der Gürtel abgedeckt ist. Die Gürtelbandage kann ein- oder mehrlagig ausgebildet sein und deckt üblicherweise zumindest die Gürtelkanten ab. Die Gürtelbandage enthält üblicherweise parallel und im Wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende Festigkeitsträger, die in Gummi eingebettet sind. Auf einer vom Wulstkern abgewandten Seite der Karkasse kann im Wulstbereich zumindest eine eine Festigkeitsträgerlage aufweisende Wulstverstärkung angebracht sein.
  • Solche Festigkeitsträgerlagen von Fahrzeugluftreifen, insbesondere für die Karkasse und/oder die Gürtelbandage und/oder den Wulstbereich und/oder den Gürtel, sind dem Fachmann in Aufbau und Werkstoff in verschiedensten Ausführungen bekannt. Die Festigkeitsträger werden, beispielsweise durch Kalandrieren, in eine Kautschukmischung eingebettet, um als gummierte Festigkeitsträgerlage im Fahrzeugluftreifen eingesetzt werden zu können.
  • In PKW-Radialreifen verlaufen die Festigkeitsträger der meist einlagigen Karkasse weitgehend in radialer Richtung. Die Festigkeitsträger einer Festigkeitsträgerlage der Karkasse müssen eine ausreichende Festigkeit aufweisen, um die im Betrieb des Reifens auftretenden Kräfte hinreichend aufnehmen zu können und dauerhaltbar zu sein. Insbesondere leistet die Karkasse Widerstand gegen den Innendruck des Reifens und hat die Funktion eines Festigkeitsträgers. Der weitgehend radiale Verlauf der Festigkeitsträger erhöht die Festigkeitseigenschaften der Lage und verbessert die Tragfähigkeit und die Komfortmerkmale des Reifens wie Einfederung und Fahrverhalten. Das Fahrverhalten wird, insbesondere im Hochgeschwindigkeitseinsatz, durch einen hohen Elastizitätsmodul bei Dehnungen bis ca. 2 % bis 4 % der Festigkeitsträger der Karkasse zusätzlich positiv beeinflusst. Zusätzlich soll eine Festigkeitsträgerlage für die Karkasse bei der Reifenherstellung eine ausreichende Erhebung beim Reifenbau sowie in der Vulkanisationsform zulassen, damit der Reifen präzise ausgeformt werden kann. Zudem sollen die Verstärkungskorde eine hohe Bruchkraft und eine hohe Bruchdehnung aufweisen, um die Dauerhaltbarkeit des Reifens zu erhöhen und einen verbesserte Haltbarkeit bezüglich aufgezwungener Dehnung, wie sie beispielsweise beim Durchfahren eines Schlagloches auftreten kann, aufzuweisen.
  • Als Material für die Festigkeitsträger der Karkasse ist es bekannt, Korde aus High-Modulus Low-Shrinkage Polyethylenterephthalat (HMLS-PET) zu verwenden, da HMLS-PET eine vorteilhafte Festigkeit sowie vorteilhafte Kraft-Dehnungs-Eigenschaften aufweist. Weiter weisen Festigkeitsträger aus HMLS-PET einen geringen Schrumpf sowie einen hohen Elastizitätsmodul auf, was sich vorteilhaft auf das Problem der Seitenwandeinschnürung am fertigen Reifen auswirken kann. Üblich ist dabei die Verwendung von Korden aus 2 bis 3 Garnen gleicher Feinheit. In der Regel sind Garne mit bestimmten handelsüblichen Feinheitswerten allgemein marktverfügbar. Handelsübliche Feinheitswerte für Garne aus HMLS-PET sind beispielsweise 550 dtex und 720 dtex. Von diesen handelsüblichen Feinheitswerten abweichende Feinheiten sind zwar herstellbar, aber aufgrund der geringen Marktverfügbarkeit kostenintensiv im Einkauf. Wird eine festere Festigkeitsträgerlage benötigt, so wird dies über die Fadendichte in der Festigkeitsträgerlage eingestellt oder Garne des nächsthöheren handelsüblichen Feinheitswerts werden verwendet. Eine höhere Fadendichte in der Festigkeitsträger kann allerdings zu wenig Mischung zwischen den Korden führen und somit Nachteile in der Haltbarkeit und im Rollwiderstand mit sich bringen. Eine größere Feinheit hingegen erhöht die Lagenstärke oftmals zu stark, was auch Nachteile im Rollwiderstand mit sich bringt.
  • Aus der DE 689 01 790 T1 ist als Festigkeitsträger der Karkasse ein Kord der Konstruktion PES 550x1 + 1100x1 bekannt. Der Kord ist somit aus einem ersten Garn aus PES der Feinheit 550 dtex und einem zweiten Garn aus PES der Feinheit 1100 dtex gebildet. Hierdurch ist ein Kord zur Verfügung gestellt, dessen Gesamtfeinheit mit 1650 dtex zwischen der Gesamtfeinheit eines Kordes aus zwei Garnen der Feinheit 550 dtex und der Gesamtfeinheit eines Kordes aus zwei Garnen der Feinheit 1100 dtex liegt. Allerdings weist dieser Kord eine starke Asymmetrie im Verhältnis der Feinheiten der zwei Garne auf, was sich nachteilige auf die Ermüdungsbeständigkeit des Kordes auswirken kann. Weiter ist auch mit diesem Kord eine feine Abstimmung der Eigenschaften der Festigkeitsträgerlage über die Gesamtfeinheit des verwendeten Festigkeitsträgers noch immer nicht möglich.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen kostengünstigen Festigkeitsträger für eine Festigkeitsträgerlage mit einer verbesserten Ermüdungsbeständigkeit und mit einer verbesserten Abstimmbarkeit der Festigkeit und des Elastizitätsmoduls der Festigkeitsträgerlage zur Verfügung zu stellen, ohne Nachteile im Rollwiderstand hinnehmen zu müssen.
  • Die Aufgabe wird gelöst, indem das Verhältnis der Feinheit des zweiten Garns zur Feinheit des ersten Garns höchstens 1,53, bevorzugt höchstens 1,31, besonders bevorzugt höchstens 1,20, beträgt.
  • Erfindungswesentlich ist, dass die Asymmetrie des Kordes auch unter Berücksichtigung der Gesamtfeinheit des Kordes gering ist. Die Asymmetrie im Verhältnis der Garnfeinheiten ist hierdurch stark verringert, wodurch mögliche Nachteile in der Ermüdungsbeständigkeit und somit in der Haltbarkeit vermieden werden können.
    Auch ist bei einem Verhältnis der Feinheiten der beiden Garne von höchstens 1,53, bevorzugt von höchstens 1,31, besonders bevorzugt von höchstens 1,20, durch die erfindungsgemäß zusätzlich zu den symmetrischen Korden zur Verfügung stehenden Korde eine sehr kleine Abstufung der Gesamtfeinheit der jeweiligen Korde geschaffen. Beispielsweise weisen die folgenden drei Korde aus jeweils zwei Garnen aus HMLS-PET eine Abstufung von jeweils nur 85 dtex auf: 1670×2, 1670×1 + 1840×1, 1840×2.
  • Die Auswahl an Gesamtfeinheiten von zur Verfügung stehenden Korden aus Garnen mit handelsüblichen Feinheitswerten ist somit wesentlich erhöht und auch in kleinerer relativer Abstufung als bisher ermöglicht. Auch feine Abstimmungen der Festigkeit und des Elastizitätsmoduls einer Festigkeitsträgerlage können somit über die Gesamtfeinheit der Korde vorgenommen werden. Gerade für eine Festigkeitsträgerlage der Karkasse ist eine präzise Einstellbarkeit der Festigkeit und des Elastizitätsmoduls vorteilhaft. Eine starke Erhöhung der Fadendichte oder eine starke Erhöhung der Lagenstärke ist nicht mehr nötig, wodurch Nachteile im Rollwidertand vermieden werden können. Wesentlich ist zudem, dass weiterhin kostengünstige Garne mit handelsüblichen Feinheitswerten verwendet werden können.
  • Somit ist ein kostengünstige Festigkeitsträger für eine Festigkeitsträgerlage mit einer verbesserten Ermüdungsbeständigkeit und mit einer verbesserten Abstimmbarkeit der Festigkeit und des Elastizitätsmoduls der Festigkeitsträgerlage zur Verfügung gestellt, ohne Nachteile im Rollwiderstand hinnehmen zu müssen.
  • Zweckmäßig ist es dabei, wenn der Kord genau das erste Garn und das zweite Garn aufweist.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform beträgt die Feinheit des ersten Garns mindestens 1670 dtex, bevorzugt mindestens 1840 dtex beträgt. Durch leicht asymmetrische Korde solch hoher Feinheit ist auch bei Festigkeitsträgerlagen mit einer hohen Festigkeit eine stark verbesserte Abstimmung der Eigenschaften ermöglicht. Bei der Karkasse ist somit eine gute Einstellbarkeit auch für hohe Festigkeiten ermöglicht. Konkrete Kordkonstruktionen aus Garnen aus HMLS-PET mit handelsüblichen Feinheitswerten sind beispielsweise gegeben durch: 1840×1 + 2200×1, 2200×1 + 2880×1.
  • Vorteilhaft kann es aber auch sein, wenn die Feinheit des ersten Garns höchstens 1440 dtex, bevorzugt höchstens 1100 dtex, beträgt. Festigkeitsträgerlagen mit Korden solch geringer Feinheit weisen eine für den Rollwiderstand vorteilhafte vergleichsweise geringe Lagenstärke auf. Für gute Kraft-/Dehnungseigenschaften können dabei sehr dünne kalandrierte Lagen mit einer hohen Anzahl an Korden versehen werden. Konkrete Kordkonstruktionen aus Garnen aus HMLS-PET mit handelsüblichen Feinheitswerten sind beispielsweise gegeben durch: 1440×1 + 1670×1, 1100×1 + 1440×1.
  • Eine vorteilhafte besonders geringe Abstufung ist ermöglicht, wenn die Feinheit des ersten Garns höchstens 380 dtex, bevorzugt höchstens 230 dtex, besonders bevorzugt höchstens 170 dtex, kleiner ist als die Feinheit des zweiten Garns.
  • Zweckmäßig ist es, wenn sich die Feinheit des ersten Garns und die Feinheit des zweiten Garns um mindestens 50 dtex und/oder um einen Faktor von mindestens 1,05 voneinander unterscheiden. Bei einem geringeren Unterschied in der Feinheit der Garne kann in der Regel die Veränderung in den Eigenschaften einer Festigkeitsträgerlage durch eine nur geringfügige Änderung in der Fadendichte ohne nennenswerte Nachteile erreicht werden.
  • Als besonders geeignet, insbesondere als Festigkeitsträger für die Karkasse, hat es sich erwiesen, wenn das Polyester (PES) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyethylennaphthalat (PEN), Polybutylenterephthalat (PBT), Polypropylenterephthalat (PPT), Polypropylennaphthalat (PPN) und Polyethylenterephthalat (PET). Es kann sich um ein thermoplastisches Polyester und/oder um ein vernetztes ungesättigtes Polyester handeln. Bevorzugt handelt es sich um PET. Es kann sich um High-Modulus Low-Shrinkage (HMLS) -PES oder auch um High-Modulus Normal-Shrinkage (HMNS) -PES, insbesondere um HMLS-PET oder HMNS-PET, handeln, welche vorteilhafte Schrumpfkräfte aufweisen. Für den Einsatz als Festigkeitsträger der Karkasse eines Fahrzeugluftreifens eignen sich hervorragend Korde aus Garnen aus HMLS-PET. Besonders geeignet ist auch der Einsatz Korden aus Garnen aus PEN.
  • Handelsübliche Feinheitswerte für Garne aus HMLS-PET können ausgewählt sein aus der Gruppe gebildet aus 550 dtex, 720 dtex, 1100 dtex, 1440 dtex, 1670 dtex, 1840 dtex, 2200 dtex, 2880 dtex und 3340 dtex. Garne aus dieser Gruppe weisen in der Regel eine gute Marktverfügbarkeit auf. Vorteilhaft ist es, wenn das erste Garn und/oder das zweite Garn ein Garn aus HMLS-PET ist und einen handelsüblichen Feinheitswert aufweist.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Verdrehungszahl aller Garne gleich ist und mit der Verdrehungszahl des Kordes übereinstimmt. Da die Unterschiede in der Feinheit der jeweils gepaarten Garne nicht sehr groß ist, können die Korde symmetrisch getwistet sein, d.h. dass die Verdrehungszahl der einzelnen Garne und des Kordes gleich sind. Hierdurch ist wie bei einem symmetrisch getwisteten Kord aus zwei Garnen gleicher Feinheit weiterhin ein kostengünstiger Twist-Prozess im Einstufenverfahren möglich.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Twist-Faktor α des Kords 100 bis 300, bevorzugt 150 bis 250, besonders bevorzugt 190 bis 210. Der Twist-Faktor α ist dabei definiert als α = Verdrehungszahl [T/m] · (Feinheit [tex]/ 1000)1/2. Die Verdrehungszahl ist in Umdrehungen pro Meter (Turns per meter) angegeben. Die Feinheit bezeichnet die Gesamtfeinheit des Kordes, also die Summe der Feinheiten der Garne des Kords. Ein Festigkeitsträger mit einem solchen Twist-Faktor zeichnet sich durch ein Kraft-DehnungsVerhalten aus, das bei Verwendung der Festigkeitsträgerlage, insbesondere als Karkasslage in Fahrzeugluftreifen, einen problemlosen Reifenbau samt Vulkanisation ermöglicht und dem Reifen eine vorteilhafte Haltbarkeit verleiht.
  • Zweckmäßig ist es, wenn alle Garne des Kords die gleiche Verdrehungsrichtung aufweisen und wenn der Kord die dazu entgegengesetzte Verdrehungsrichtung aufweist. Entweder sind also alle Garne in S-Richtung verdreht und miteinander in Z-Richtung zum Kord endverdreht. Oder es sind alle Garne in Z-Richtung verdreht und miteinander in S-Richtung zum Kord endverdreht. Durch eine solche Verdrehungen werden innere Spannungen im Kord vermieden oder vermindert.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Festigkeitsträgerlage für elastomere Erzeugnisse, insbesondere für Fahrzeugluftreifen, aufweisend zumindest einen erfindungsgemäßen Kord. Die Festigkeitsträger sind üblicherweise in einer solchen Festigkeitsträgerlage parallel zueinander angeordnet und in elastomeres Material eingebettet.
  • Die Festigkeitsträgerlage kann in unterschiedlichen elastomeren Erzeugnissen, wie z.B. in Schläuchen, Antriebsriemen, Fördergurten, Drucktüchern oder Luftfedern, verwendet werden. Vorzugsweise wird die Festigkeitsträgerlage jedoch für Fahrzeugluftreifen verwendet. Eine Festigkeitsträgerlage eines Fahrzeugluftreifens aufweisend zumindest einen solchen Festigkeitsträger kann durch die gewählten Feinheiten der Garne sehr genau an die geforderten Eigenschaften wie zum Beispiel Festigkeit und Elastizitätsmodul angepasst werden. Es kann sich dabei um eine Festigkeitsträgerlage der Gürtelbandage und/oder eine Festigkeitsträgerlage der Karkasse und/oder eine Festigkeitsträgerlage der Wulstverstärkung und/oder eine Festigkeitsträgerlage des Chippers und/oder eine Festigkeitsträgerlage des Flippers handeln. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Festigkeitsträgerlage der Karkasse. Hier wirken sich die Vorteile des Kordes aus Garnen aus Rayon besonders vorteilhaft aus. Es können eine oder zwei oder alle Festigkeitsträgerlagen der Karkasse erfindungsgemäß ausgeführt sein.
  • Die Erfindung betrifft weiter einen Fahrzeugluftreifen aufweisend eine solche Festigkeitsträgerlage. Bevorzugt weist der Fahrzeugluftreifen eine erfindungsgemäße Karkasslage auf. Die Korde können dabei als Festigkeitsträger von Festigkeitsträgerlagen für Reifen für Personenkraftwagen, für Van, für Light-Trucks, für Krafträder als auch für Nutzfahrzeuge oder Busse eingesetzt werden.
  • Die Tabelle 1 zeigt Beispiele für Korde gemäß der Erfindung. Die Korde weisen genau das erste und das zweite Garn auf, welche jeweils aus HMLS-PET sind und miteinander zum Kord endverdreht sind. Angegeben ist auch das Verhältnis der Feinheit des zweiten Garns zur Feinheit des ersten Garns, die Differenz der Feinheiten der beiden Garne sowie die Gesamtfeinheit des Kords. Tabelle 1
    Kord Verhältnis Feinheiten Differenz Feinheiten [dtex] Gesamtfeinheit Kord [dtex]
    1 550×1 + 720×1 1,31 170 1270
    2 720×1 + 1100×1 1,53 380 1820
    3 1100×1 + 1440×1 1,31 340 2540
    4 1440×1 + 1670×1 1,16 230 3110
    5 1670×1 + 1840×1 1,10 170 3510
    6 1840×1 + 2200×1 1,20 360 4040
    7 2200×1 + 2880×1 1,31 680 5080
    8 2880×1 + 3340×1 1,16 460 6220
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der schematischen Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläutert. Dabei zeigt die
    • 1 einen radialen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen;
    • 2 einen Kord einer Festigkeitsträgerlage gemäß der Erfindung.
  • Die 1 zeigt einen radialen Querschnitt durch einen Fahrzeugluftreifen für einen Personenkraftwagen. Die wesentlichen Bauteile, aus welchen sich der dargestellte Fahrzeugluftreifen zusammensetzt, sind eine weitgehend luftundurchlässige Innenschicht 1, eine hier eine Festigkeitsträgerlage 9 umfassende Karkasse 2, die in herkömmlicher Weise vom Zenitbereich des Fahrzeugluftreifens über die Seitenwände 3 bis in die Wulstbereiche 4 reicht und dort durch Umschlingen zugfester Wulstkerne 5 verankert ist, einen radial außerhalb der Karkasse befindlichen profilierten Laufstreifen 6 und einen zwischen dem Laufstreifen 6 und der Karkasse 2 angeordneten beinhaltenden Gürtel 7, welcher radial außen mit der hier eine Festigkeitsträgerlage 9 umfassenden Gürtelbandage 8 abgedeckt ist. Der Fahrzeugluftreifen kann im Wulstbereich 4 eine Festigkeitsträgerlage 9 zur Verstärkung des Wulstbereichs 4 aufweisen (in der 1 nicht dargestellt).
  • Bei Fahrzeugluftreifen in wie in 1 gezeigter radialer Bauart sind die Festigkeitsträger einer Festigkeitsträgerlage 9 der Karkasse 2 in etwa parallel zueinander in etwa in radialer Richtung angeordnet. Die Festigkeitsträgerlage 9 der Gürtelbandage 8 beinhaltet einen oder mehrere Festigkeitsträger, der oder die kontinuierlich entlang der axialen Breite gewickelt ist oder sind.
  • Der dargestellte Fahrzeugluftreifen kann eine erfindungsgemäße Festigkeitsträgerlage 9 der Karkasse 2 aufweisen. Die Festigkeitsträger sind dabei innerhalb der Festigkeitsträgerlage im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet und in elastomeres Material eingebettet. Zumindest ein Festigkeitsträger ist als Kord aus zumindest zwei Garnen aus PES ausgeführt. Die zumindest zwei Garne sind miteinander endverdreht. Das Verhältnis der Feinheit des zweiten Garns 22 zur Feinheit des ersten Garns 21 beträgt höchstens 1,34, bevorzugt höchstens 1,12.
  • Auch oder alternativ kann eine oder mehrere Festigkeitsträgerlagen der Gürtelbandage 8 und/oder eine Festigkeitsträgerlage der Wulstverstärkung im Wulstbereich 4 und/oder ein Chipper und/oder ein Flipper erfindungsgemäß ausgeführt sein.
  • Die 2 zeigt einen Kord 20 für eine Festigkeitsträgerlage 9 gemäß der Erfindung. Es kann sich dabei um einen Kord 20 für eine in der 1 gezeigte Festigkeitsträgerlage 9 handeln. Der Kord 20 eignet sich insbesondere hervorragend für eine Festigkeitsträgerlage 9 einer Karkasse 2. Der Kord ist aus zwei Garnen 21, 22 aus PES ausgeführt, welche miteinander endverdreht sind. Die zumindest zwei Garne 21, 22 sind miteinander endverdreht. Das Verhältnis der Feinheit des zweiten Garns 22 zur Feinheit des ersten Garns 21 beträgt höchstens 1,53, bevorzugt höchstens 1,31, besonders bevorzugt höchstens 1,20. Das Polyester kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus PEN, PBT, PPT, PPN und PET. Es kann sich um ein thermoplastisches Polyester und/oder um ein vernetztes ungesättigtes Polyester handeln. Bevorzugt handelt es sich um PET oder um PEN. Es kann sich um High-Modulus Low-Shrinkage (HMLS) -PES oder auch um High-Modulus Normal-Shrinkage (HMNS) -PES, insbesondere um HMLS-PET oder HMNS-PET, handeln. Für einen Festigkeitsträger einer Karkasse 2 eignet sich besonders HMLS-PET. die Feinheit des ersten Garns 21 kann höchstens 380 dtex, bevorzugt höchstens 230 dtex, besonders bevorzugt höchstens 170 dtex, kleiner sein als die Feinheit des zweiten Garns 22. Beide Garne 21, 22 und der Kord 20 können die gleiche Verdrehungszahl aufweisen. Beide Garne 21, 22 weisen die gleiche Verdrehungsrichtung auf. Der Kord 20 weist die dazu entgegengesetzte Verdrehungsrichtung auf. Der Twist-Faktor des Kords kann 100 bis 300, bevorzugt 150 bis 250, besonders bevorzugt 190 bis 210, betragen. Es kann sich bei dem Kord 20 um einen Kord gemäß der Tabelle 1 handeln. Zur besseren Haftung der Korde 20 zum elastomeren Material können die Korde 20 mit einer Haftimprägnierung versehen sein. Solche Korde eignen sich hervorragend zur Verstärkung der Karkasse.
  • Bezugszeichenliste
  • (Teil der Beschreibung)
  • 1
    Innenschicht
    2
    Karkasse
    3
    Seitenwand
    4
    Wulstbereich
    5
    Wulstkern
    6
    Laufstreifen
    7
    Gürtel
    8
    Gürtelbandage
    9
    Festigkeitsträgerlage
    20
    Kord
    21
    erstes Garn
    22
    zweites Garn
  • 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 68901790 T1 [0008]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • DIN 60900 [0002]

Claims (10)

  1. Festigkeitsträger (20) für eine Festigkeitsträgerlage eines elastomeren Erzeugnisses, bevorzugt für eine Karkasse (2) eines Fahrzeugluftreifens, wobei der Festigkeitsträger (20) als Kord (20) aus zumindest zwei Garnen (21, 22) aus Polyester (PES), welche miteinander endverdreht sind, ausgebildet ist, wobei das erste Garn (21) eine kleinere Feinheit aufweist als das zweite Garn (22), dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Feinheit des zweiten Garns (22) zur Feinheit des ersten Garns (21) höchstens 1,53, bevorzugt höchstens 1,31, besonders bevorzugt höchstens 1,20, beträgt.
  2. Festigkeitsträger (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinheit des ersten Garns (21) mindestens 1670 dtex, bevorzugt mindestens 1840 dtex, beträgt.
  3. Festigkeitsträger (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinheit des ersten Garns (21) höchstens 1440 dtex, bevorzugt höchstens 1100 dtex, beträgt.
  4. Festigkeitsträger (20) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinheit des ersten Garns (21) höchstens 380 dtex, bevorzugt höchstens 230 dtex, besonders bevorzugt höchstens 170 dtex, kleiner ist als die Feinheit des zweiten Garns (22).
  5. Festigkeitsträger (20) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das PES ein Polyethylenterephthalat (PET) oder ein PEN, bevorzugt ein HMLS-PET ist.
  6. Festigkeitsträger (20) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Garn (21) und/oder das zweite Garn (22) aus HMLS-PET gebildet ist und einen handelsüblichen Feinheitswert aufweist.
  7. Festigkeitsträger (20) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehungszahl aller Garne (21, 22) des Kords (20) gleich ist und mit der Verdrehungszahl des Kords (20) übereinstimmt.
  8. Festigkeitsträger (20) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Twist-Faktor des Kords (20) 100 bis 300, bevorzugt 150 bis 250, besonders bevorzugt 190 bis 210, beträgt.
  9. Festigkeitsträgerlage (9) für elastomere Erzeugnisse, insbesondere für Fahrzeugluftreifen, aufweisend zumindest einen Festigkeitsträger (20) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Fahrzeugluftreifen aufweisend zumindest eine Festigkeitsträgerlage (9) nach Anspruch 9.
DE102017217442.0A 2017-09-29 2017-09-29 Festigkeitsträger für eine Festigkeitsträgerlage Pending DE102017217442A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017217442.0A DE102017217442A1 (de) 2017-09-29 2017-09-29 Festigkeitsträger für eine Festigkeitsträgerlage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017217442.0A DE102017217442A1 (de) 2017-09-29 2017-09-29 Festigkeitsträger für eine Festigkeitsträgerlage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017217442A1 true DE102017217442A1 (de) 2019-04-04

Family

ID=65727641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017217442.0A Pending DE102017217442A1 (de) 2017-09-29 2017-09-29 Festigkeitsträger für eine Festigkeitsträgerlage

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017217442A1 (de)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DIN 60900

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2867395B1 (de) Festigkeitsträgerlage und fahrzeugluftreifen
EP3441237B1 (de) Hybridkord zur verwendung als festigkeitsträger in einer gürtelbandage eines fahrzeugluftreifens
WO2008145421A1 (de) Hybridkord, insbesondere für eine gürtelbandage eines fahrzeugluftreifens
EP2598345B1 (de) Fahrzeugluftreifen
EP3204239B1 (de) Fahrzeugluftreifen aufweisend eine gürtelbandage
EP2114697B1 (de) Festigkeitsträgerlage aus hybridcorden für elastomere erzeugnisse, insbesondere für die gürtelbandage von fahrzeugluftreifen
DE112010004043T5 (de) Luftreifen
EP3724003B1 (de) Festigkeitsträgerlage und fahrzeugluftreifen
DE102016204423A1 (de) Verstärkungslage für einen Fahrzeugluftreifen, vorzugweise für eine Gürtelbandagenlage eines Fahrzeugluftreifens
DE102013108051A1 (de) Fahrzeugluftreifen
EP2113397A1 (de) Festigkeitsträgerlage aus Hybridcorden für elastomere Erzeugnisse, insbesondere für die Gürtelbandage von Fahrzeugluftreifen
DE102019200555A1 (de) Verstärkungslage für Gegenstände aus elastomerem Material, vorzugsweise für Fahrzeugluftreifen, und Fahrzeugluftreifen
DE102014205700A1 (de) Festigkeitsträgerlage für Fahrzeugluftreifen, insbesondere Karkassfestigkeitsträgerlage, aufweisend Hybridcorde
EP2198080B1 (de) Festigkeitsträgerlage aus hybridcorden für elastomere erzeugnisse
EP3672812B1 (de) Festigkeitsträgerlage der karkasse sowie fahrzeugluftreifen
DE102017217442A1 (de) Festigkeitsträger für eine Festigkeitsträgerlage
DE102017215655A1 (de) Fahrzeugluftreifen aufweisend eine Gürtelbandage
DE102017217437A1 (de) Festigkeitsträger für eine Festigkeitsträgerlage
DE102017217440A1 (de) Festigkeitsträger für eine Festigkeitsträgerlage
DE102021212529A1 (de) Festigkeitsträgerlage für elastomere Erzeugnisse und Fahrzeugluftreifen
DE102017217597A1 (de) Festigkeitsträger für eine Festigkeitsträgerlage
EP3738790B1 (de) Festigkeitsträgerlage eines fahrzeugluftreifens
EP3460111B1 (de) Verstärkungscord zur verwendung als festigkeitsträger in einer gürtelbandage und/oder karkasse eines fahrzeugluftreifens
EP1272364B1 (de) Gürtel mit verstärkungselementen für einen fahrzeugluftreifen sowie fahrzeugluftreifen
DE102021213031A1 (de) Fahrzeugluftreifen mit einer Gürtelbandage

Legal Events

Date Code Title Description
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: CONTINENTAL REIFEN DEUTSCHLAND GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL REIFEN DEUTSCHLAND GMBH, 30165 HANNOVER, DE