DE102017219192A1 - Stahlkord als Festigkeitsträger für eine Karkasse von LKW-Reifen und Fahrzeugluftreifen als Solcher - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Stahlkord (1) als Festigkeitsträger für eine Karkasse von LKW-Reifen, wobei der Stahlkord (1) ein sogenannter geschlossener Kord ist, wobei der Stahlkord (1) aus einer äußeren Lage (8) aus Stahlfilamenten (3a) und aus inneren, innerhalb der äußeren Lage (8) angeordneten Stahlfilamenten (3b) besteht und wobei die Stahlfilamente (3a) der äußeren Lage (8) zur besseren Gummianhaftung mit einer Messingbeschichtung versehen sind.
Die inneren Stahlfilamente (3b) sind mit einer Beschichtung aus Bronze und/oder reinem Kupfer versehen und bei diesen inneren Stahlfilamenten (3b) ist auf eine Beschichtung zur besseren Gummianhaftung verzichtet.
Die inneren Stahlfilamente (3b) sind mit einer Beschichtung aus Bronze und/oder reinem Kupfer versehen und bei diesen inneren Stahlfilamenten (3b) ist auf eine Beschichtung zur besseren Gummianhaftung verzichtet.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Stahlkord als Festigkeitsträger für eine Karkasse von LKW-Reifen, wobei der Stahlkord ein sogenannter geschlossener Kord ist, wobei der Stahlkord aus einer äußeren Lage aus Stahlfilamenten und aus inneren, innerhalb der äußeren Lage angeordneten Stahlfilamenten besteht und wobei die Stahlfilamente der äußeren Lage zur besseren Gummianhaftung mit einer Messingbeschichtung versehen sind. Die Erfindung betrifft ferner einen Fahrzeugluftreifen als Solchen.
- Stahlkorde als Festigkeitsträger für eine Karkasse von LKW-Reifen sind in verschiedensten Ausführungen bekannt. Die Stahlkorde werden mit einer Kautschukmischungsschicht, beispielsweise im Kalander, umzogen, um als gummierte Festigkeitsträgerlage im Elastomerprodukt eingesetzt werden zu können. Hierzu ist es für eine gute Mischungsanhaftung bekannt, die einzelnen Stahlfilamente mit einer Messingschicht zu ummanteln.
- Die Stahlfilamente werden derart zu einem Kord verarbeitet, dass sie beispielsweise einen sogenannten „Kompaktkord“ oder einen sogenannten „Mehrlagenkord“ bilden. Beide Konstruktionen sind sogenannte geschlossene Kordkonstruktionen, welche während des Kalandrierens nicht (oder nur teilweise) von der Kautschukmischung durchdrungen werden. Dieses führt dazu, dass sich im Inneren der Korde Hohlräume befinden, in denen ungehindert Flüssigkeiten/ Fremdstoffe geleitet werden können, welche den Stahl des Kords angreifen können. Im Falle einer Beschädigung des Kords und dem Eindringen von Wasser führt dies unweigerlich zur Ausbildung von Rost, wodurch die Haltbarkeit des Fahrzeugreifens herabgesetzt werden kann.
- Um die Ausbildung von Rost im Kord zu verhindern, ist es bekannt, sämtliche Stahlfilamente mit einer Messingbeschichtung zu versehen. Messing ist bekannterweise nicht korrosionsanfällig. Jedoch ist der Prozess des Ummantelns mit Messing teuer, da dieses Ummanteln üblicherweise in einem dreistufigen Prozess durchgeführt wird:
- 1. Stufe: Durchführen des Stahlfilamentes durch ein Kupfersalz-Bad und elektrochemisches Abscheiden des Kupfers;
- 2. Stufe: Durchführen des Stahlfilamentes durch ein Zinksalz-Bad und elektrochemisches Abscheiden des Zinks;
- 3. Stufe: thermische Diffusion zur Bildung des Messings.
- Es ist ferner aus der
US 4,651,513 bekannt, die inneren Stahlfilamente eines Mehrlagenkordes zur Korrosionsresistenz mit einer Beschichtung aus Zink oder aus einer Zinklegierung zu versehen. Aus derGB 1 466 114 - Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen alternativen Kord aus Stahlfilamenten zur Verfügung zu stellen, welcher kostengünstig herzustellen ist, welcher eine zuverlässige Anbindung an die ihn in einer Festigkeitsträgerlage umgebenden Kautschukmischung gewährleistet und welcher zudem korrosionsbeständig ist.
- Die Aufgabe wird gelöst, indem die inneren Stahlfilamente mit einer Beschichtung aus Bronze und/oder reinem Kupfer versehen sind und dass bei diesen inneren Stahlfilamenten auf eine Beschichtung zur besseren Gummianhaftung verzichtet ist.
- Erfindungswesentlich ist, dass die äußere Lage des Kordes, also die Lage, welche mit der Kautschukmischung in Kontakt kommt und somit für die Anbindung an diese verantwortlich ist, messingbeschichtete Stahlfilamente aufweist, während die inneren Filamente, welche aufgrund der geschlossenen Kordkonstruktion nicht oder kaum mit Kautschuk in Kontakt kommen und somit keinen Beitrag zur Anbindung an den Kautschuk beitragen, eine kostengünstigere, da in einfacheren Verfahren als Beschichtung aufbringbar, korrosionsbeständige Beschichtung aufweisen. Diese vorgenannte kostengünstigere Beschichtung ist nicht zur Anbindung an Gummi geeignet.
- Entweder weisen alle inneren Stahlfilamente eines Kordes eine Bronze oder eine reine Kupferbeschichtung auf. Oder, es weisen einige innere Stahlfilamente eine Bronze und andere innere Stahlfilamente des selben Kords eine reine Kupferbeschichtung auf.
- „Bronze“ meint eine Legierung mit mindestens 60% Kupfer und einem oder mehreren anderen Metallen, ausgenommen Zink.
- Vorteilhaft ist es, wenn alle Metallfilamente einen etwa gleichen Durchmesser aufweisen. Alternativ weisen die Metallfilamente wenigstens zwei ungleich große Durchmesser auf. Erfindungsgemäß wird auf bekannte Kordkonstruktionen zurückgegriffen oder diese werden auf die gegebenen Anforderungen konstruktiv angepasst.
- Zweckmäßig ist es, wenn der Durchmesser eines Stahlfilamentes in einem Bereich von 0,05mm und 0,7mm, bevorzugt in einem Bereich von 0,1mm bis 0,5mm und besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,15mm bis 0,4mm liegt. Auf die Ermüdungseigenschaften eines Kordes wirken sich dünnere Filamente und eine hohe Anzahl an Filamenten positiv aus. Dieses ist insbesondere für LKW-Karkassen wesentlich, weil in der Seitenwand von LKW-Reifen die meiste Bewegung auftritt.
- Zweckmäßig ist es, wenn die gemittelte Dicke der Messingbeschichtung der Stahlfilamente der äußeren Lage in einem Bereich von 50µm - 1000µm, bevorzugt in einem Bereich von 100µm - 200µm liegt. Die Messingbeschichtung soll so dünn wie möglich, aber eben noch dick genug angeordnet sein, um die erwünschte Haftung auszubilden. Die Messingbeschichtung ist nicht zwingend flächendeckend ausgebildet.
- Zweckmäßig ist es, wenn die gemittelte Dicke der Beschichtung der inneren Stahlfilamente in einem Bereich von 50µm - 1000µm, bevorzugt in einem Bereich von 100µm - 200µm liegt. Die Beschichtung soll so dünn wie möglich, aber eben noch dick genug angeordnet sein, um Korrosion zu verhindern.
- Der Kord ist entweder ein Kompaktkord oder ein Mehrlagenkord. Ein „Kompaktkord“ gemäß der Erfindung besteht aus einer bestimmten Anzahl an Metallfilamenten, welche zunächst parallel zueinander angeordnet sind und wobei alle Metallfilamente gemeinsam in einer Richtung verdreht sind.
- Ein „Mehrlagenkord“ besteht aus einem Kern (auch Seele genannt) und wenigstens einer um diesen Kern herum angeordneten Filamentlage. Die Filamente dieser Filamentlage liegen mit ihren Längsachsen parallel zueinander und zudem liegen die Filamente dicht an dicht. Jede Filamentlage ist spiralförmig um den Kern oder um eine darunter liegende Lage verdreht. Zwei aufeinander liegende Lagen sind gegensinnig zueinander verdreht. Der Kern kann aus einem oder aus mehreren Filamenten, dann gemeinsam verdreht, bestehen.
- Gemäß der Erfindung weist der Kompaktkord alle bekannten bzw. denkbaren Kordkonstruktionen auf, insbesondere die Konstruktion 0,2+18x0,175 oder die Konstruktion 0,22+18x0,2 oder die Konstruktion 0,25+18x0,22.
- Gemäß der Erfindung weist der Mehrlagenkord alle bekannten bzw. denkbaren Kordkonstruktionen auf, insbesondere die Konstruktion 3x0,22+9x0,22+15x0,22+1x0,15 oder die Konstruktion 3x0,20+6x0,35. Weitere beispielhaft angeführte Kordkonstruktionen sind 3x0,22+9x0,22+0,15 oder 3x0,20+6x0,35 oder 3x0,35+8x0,35 oder 3x0,22+9x0,20 oder 1x0,40+5x0,40 oder 3x0,20+9x0,175.
- In bestimmten Ausführungen der Erfindung ist eine Wendel um den Kompaktkord oder um den Mehrlagenkord angeordnet, wobei die Wendel gemäß der Erfindung zur äußeren Lage gezählt wird und somit ein messingbeschichtetes Stahlfilament ist.
- Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Fahrzeugluftreifen, vorzugsweise einen LKW-Reifen, welcher eine Verstärkungslage mit einem Kord gemäß einer oder mehrerer vorbeschriebener Ausführungen aufweist.
- Vorzugsweise ist die Verstärkungslage eine Karkasse eines LKW-Reifens oder eine Gürtellage eines PLW- oder LKW-Reifens.
- Die Erfindung wird nun anhand einer einzigen Zeichnung, welche ein schematisches Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. Dabei zeigt die
1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Mehrlagenkord. - Der Mehrlagenkord ist ein geschlossener Kord
1 aus Metallfilamenten3a ,3b , welcher die Konstruktion 3x0,22 + 9x0,22 + 15x0,22 + 0.15 aufweist. Dieses bedeutet, dass der Kern2 des Kordes1 aus3 Filamenten3b mit je einem Durchmesser4 von 0,22 mm und dass die erste Lage7 , welche auf dem Kern2 unmittelbar aufliegt, 9 Filamente mit je einem Durchmesser4 von 0,22 mm und die zweite Lage8 15 Filamente mit je einem Durchmesser4 von 0,22 mm aufweist. Der Kern2 und die erste Lage7 weisen die inneren Filamente3b auf. Der Kord1 ist von einer Wendel5 , einem Metallfilament von 0,15 mm Durchmesser6 , umgeben, welche spiralförmig um den Kord1 herum angeordnet ist. - Die Filamente der äußeren Lage
3a , also die Filamente4 der zweiten Lage7 inklusive der Wendel5 , sind Stahlfilamente, welche zur besseren Gummianhaftung mit einer Messingbeschichtung (nicht dargestellt) versehen sind. Die gemittelte Dicke der Messingbeschichtung liegt in einem Bereich von 100µm - 200µm. Die inneren Filamente3b sind ebenfalls Stahlfilamente, welche jedoch mit einer Beschichtung aus Bronze oder aus reinem Kupfer versehen sind. - Der Kord
1 wird bevorzugt als Karkassfestigkeitsträger von LKW-Karkassen eingesetzt. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Kord/ Stahlkord/ Mehrlagenkord
- 2
- Seele
- 3a
- (Stahl-)Filamente der äußeren Lage
- 3b
- innere (Stahl-)Filamente
- 4
- Durchmesser des Filamentes
- 5
- Wendel
- 6
- Durchmesser der Wendel
- 7
- 1. Lage des Mehrlagenkordes
- 8
- 2. Lage / äußere Lage des Mehrlagenkordes
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- US 4651513 [0005]
- GB 1466114 [0005]
Claims (11)
- Stahlkord (1) als Festigkeitsträger für eine Karkasse von LKW-Reifen, wobei der Stahlkord (1) ein sogenannter geschlossener Kord ist, wobei der Stahlkord (1) aus einer äußeren Lage (8) aus Stahlfilamenten (3a) und aus inneren, innerhalb der äußeren Lage (8) angeordneten Stahlfilamenten (3b) besteht und wobei die Stahlfilamente (3a) der äußeren Lage (8) zur besseren Gummianhaftung mit einer Messingbeschichtung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Stahlfilamente (3b) mit einer Beschichtung aus Bronze und/oder reinem Kupfer versehen sind und dass bei diesen inneren Stahlfilamenten (3b) auf eine Beschichtung zur besseren Gummianhaftung verzichtet ist.
- Stahlkord (1) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass alle Stahlfilamente (3a,3b,5) einen etwa gleichen Durchmesser (4) aufweisen. - Stahlkord (1) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlfilamente (3a,3b,5) wenigstens zwei ungleich große Durchmesser aufweisen. - Stahlkord (1) nach wenigstens einem der vorangehenden
Ansprüche 1 -3 , dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (4,6) eines Stahlfilamentes (3a,3b,5) in einem Bereich von 0,05 bis 0,7, bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 0,4, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,15 bis 0,4 liegt. - Stahlkord (1) nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gemittelte Dicke der Messingbeschichtung der Stahlfilamente (3a) der äußeren Lage (8) in einem Bereich von 50µm - 1000µm, bevorzugt in einem Bereich von 100µm - 200µm liegt.
- Stahlkord (1) nach wenigstens einem der vorangehenden
Ansprüche 1 -5 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kord (1) entweder ein Kompaktkord oder ein Mehrlagenkord ist. - Stahlkord (1) nach
Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kompaktkord die Konstruktion 0,2+18x0,175 oder die Konstruktion 0,22+18x0,2 aufweist. - Stahlkord (1) nach
Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, dass der Mehrlagenkord die Konstruktion 3x0,22+9x0,22+15x0,22+1x0,15 aufweist. - Fahrzeugluftreifen, vorzugsweise ein PKW- oder LKW-Reifen, welcher eine Verstärkungslage mit einem Kord (1) nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis7 oder1 bis6 ,8 aufweist. - Fahrzeugluftreifen nach
Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungslage eine Karkasse eines LKW-Reifens ist. - Fahrzeugluftreifen nach
Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungslage eine Gürtellage eines PKW-Reifens oder eines LKW-Reifens ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102017219192.9A DE102017219192A1 (de) | 2017-10-26 | 2017-10-26 | Stahlkord als Festigkeitsträger für eine Karkasse von LKW-Reifen und Fahrzeugluftreifen als Solcher |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102017219192.9A DE102017219192A1 (de) | 2017-10-26 | 2017-10-26 | Stahlkord als Festigkeitsträger für eine Karkasse von LKW-Reifen und Fahrzeugluftreifen als Solcher |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102017219192A1 true DE102017219192A1 (de) | 2019-05-02 |
Family
ID=66137760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102017219192.9A Pending DE102017219192A1 (de) | 2017-10-26 | 2017-10-26 | Stahlkord als Festigkeitsträger für eine Karkasse von LKW-Reifen und Fahrzeugluftreifen als Solcher |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102017219192A1 (de) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1466114A (en) | 1973-02-02 | 1977-03-02 | Toyo Tire & Rubber Co | Pneumatic tyre |
| US4651513A (en) | 1984-09-24 | 1987-03-24 | N.V. Bekaert S.A. | Layered steel cord |
-
2017
- 2017-10-26 DE DE102017219192.9A patent/DE102017219192A1/de active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1466114A (en) | 1973-02-02 | 1977-03-02 | Toyo Tire & Rubber Co | Pneumatic tyre |
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| US4651513B1 (de) | 1984-09-24 | 1990-03-13 | Bekaert Sa Nv |
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