DE1729676B2

DE1729676B2 - Verfahren zum Herstellen einer Bahn aus einer Vielzahl von in eine Kautschukmischung eingebettetem Verstärkungscorden

Info

Publication number: DE1729676B2
Application number: DE1729676A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1967-01-16
Filing date: 1967-12-12
Publication date: 1978-06-29
Also published as: SE331568B; ES364732A1; GB1208587A; US3575761A; ES348939A1; NL6800662A; LU55154A1; DE1729676A1; CH480939A; AT313727B; BE708486A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Bahn aus einer Vielzahl von parallelen, kontinuierlichen fadenartigen, in eine vulkanisierbare Kautschukmischung eingebetteten Verstärkungscorden zur Verstärkung von Gummigegenständen, bei dem die v> Verstärkungscorde mit einem Kautschukbindemittel beschichtet, getrocknet und anschließend unter einer Zugbelastung von 2,23 bis 22,3 N je Verstärkungscord entlang einer gewundenen Bahn geführt werden, bevor sie in die Kautschukmischung eingebettet werden. >o

Ein derartiges Verfahren ist aus der US-PS 29 32 078 bekannt. Die Verstärkungscorde werden beispielsweise bei der Herstellung von Luftreifen benötigt, wobei sie hier um die Wulstkerne herumgebogen werden müssen. Unbehandelte Corde sind nicht besonders steif, so daß das Umbiegen keine Schwierigkeiten ergeben würde. Anders verhalten sich aber Corde, die gemäß den üblichen Verfahren getaucht und warmgereckt worden sind. Hierdurch werden die Corde so steif, daß ein Umbiegen um die Wulstkerne kaum möglich ist, so daß t>o zwischen den Schichten Luft eingeschlossen wird, die nicht entweichen kann, weil die behandelten Corde praktisch luftundurchlässig sind. Bei der Vulkanisation der Reifen können die sich ausdehnenden Gase zu einer Beschädigung der Karkasse führen. t>^r>

Aufgabe der Erfindung ist es daher, das eingangs genannte Verfahren so auszubilden, daß die Steifheit der behandelten Corde verringert wird, so daß bei der Herstellung von Luftreifen beispielsweise ein scharfes Biegen um die Wulstkerne möglich ist. Selbstverständlich sollen die Verstärkungscorde nicht nur für die Luftreifenherstellung benutzt werden können, sondern sich zur Verstärkung von Gummigegenständen allgemein eignen.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Verstärkungscorde während ihrer Führung auf der gewundenen Bahn unter der Zugbelastung scharf um Radien gebogen werden, die nahe über dem Radius liegen, bei dem physikalische Beschädigungen der Verstärkungscorde auftreten.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Derart behandelte Verstärkungscorde weisen, wie die nachfolgenden Ergebnisse zeigen, eine wesentlich verringerte Steifheit auf und lassen sich damit vorteilhafter verarbeiten.

Bei mit diesen Verstärkungscorden hergestellten Luftreifen ergeben sich unerwartet verbesserte Eigenschaften in bezug auf die Bruchfestigkeit und die Ermüdungsfestigkeit. Auch werden die Laufeigenschaften infolge der höheren Flexibilität besser.

Beim Vulkanisieren treten keine Schwierigkeiten mehr auf, weil etwa eingeschlossene Gase durch den an sich undurchlässigen, aber durch das erfindungsgemäße Verfahren etwas aufgerissenen Überzug entweichen können.

Wie nachfolgend noch ausgeführt werden wird, hängt der Grad der notwendigen Biegung zur Erreichung einer verringerten Steifheit von verschiedenen Faktoren, wie beispielsweise dem Cordmaterial selbst, ab.

Es hat sich daher gezeigt, daß zur Erzielung der gewünschten Eigenschaften der verstärkten Gummigegenstände, die Biegung so durchgeführt werden sollte, daß je Cord wenigstens eine Verringerung der Steifheit um 15% erfolgt. Die obere Grenze ergibt sich ebenfalls aus den Materialeigenschaften, d. h., die Biegung darf zu keiner Beschädigung der Corde führen.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert:

F i g. 1 ist eine Draufsicht, wobei Teile weggebrochen sind und zeigt im Schnitt eine Vorrichtung zum Biegen von Verstärkungscorden;

Fi g. 2 ist eine Ansicht im Schnitt längs der Linie 2-2 nach der F i g. 1;

Fig. 3 ist ein Endaufriß in vergrößerter, teilweise geschnittenen Darstellung einer Biegestange, wie sie bei der Vorrichtung nach der Fig. 1 angewandt wird;

F i g. 4 ist eine Ansicht im Schnitt längs der Linie 4-4 nach der F i g. 3, wobei Teile weggebrochen sind;

Fig. 5 ist ein Aufriß und zeigt eine weitere Vorrichtung zum Biegen der Verstärkungscorde;

Fig. 6 ist ein schematisches Diagramm einer Verstärkungscord-Verarbeitungsanlage einschließlich einer Ausrüstung für das Biegender Verstärkungscorde;

F i g. 7 zeigt stark vergrößert und etwa diagrammförmig einen Querschnitt eines Teils eines Verstärkungscordes, der noch nicht für die Verstärkung von Gummigegenständen vorbereitet worden ist;

Fig. 8 ist ein ähnlicher Querschnitt eines Teils eines Verstärkungscordes wie in der F i g. 7 gezeigt, der mit einem Klebstoff überzogen und warmgereckt worden ist;

Fig.9 ist ein ähnlicher Querschnitt eines Teils eines Verstärkungscordes, der im Anschluß hieran scharf gebogen worden ist.

In den Zeichnungen zeigen die Fig. 1 bis 4 eine

Biegevorrichtung A für das Biegen von Verstärkungscorden. Die Biegevorrichtung A ist hier in einer Anlage für das Verarbeiten von Reifencord gezeigt, wobei eine kontinuierliche Bahn aus parallelen kontinuierlichen Verstärkungscorden mit einem Klebstoff überzogen, getrocknet und warmgereckt wird, bevor ein Hindurchführen durch Kalanderwalzen erfolgt, wo die Bahn zwischen Schichten vulkanisierbaren Kautschuks (Fig.6) eingebettet wird. Die Biegevorrichtung A befindet sich vorzugsweise an einer Stelle in der Anlage, wo die Bahn bereits mit einem Klebstoff überzogen, getrocknet und warmgereckt worden ist und wo die in den Verstärkungscorden herrschende Zugspannung relativ gering ist und sich auf z. B. 2,23 — 17,8 N pro Cord bei Polyamidcorden für Personenkraftwagen-Luftreifen beläuft. Die in der F i g. 6 gezeigte Stelle unmittelbar vor dem Kalander ist insbesondere geeignet.

Die Biegevorrichtung A weist zwei parallele Rahmetiteile 10 auf, die Leerlaufrollen 11 und 12 an gegenüberliegenden Enden der Biegevorrichtung A tragen und die dazu dienen, eine kontinuierliche Bahn 13 aus parallelen Verstärkungscorden zu führen. Die Leerlaufrollen 11 und 12 sind in Lagern 14 angeordnet, die an dem Boden der .Rahmenteile 10, siehe F i g. 2, befestigt sind. Zwischen den Rahmenteilen 10 liegen .'5 parallel zueinander und senkrecht zu dem Laufweg der Bahn 13 drei stationäre röhrenförmige Träger 15, die im Abstand zueinander angeordnet sind, sowie zwei einstellbare röhrenförmige Träger 16, die in den Zwischenräumen zwischen den Trägern 15 angeordnet JO sind.

Jeder der Träger 15 und 16 weist daran befestigt eine Textilgut-Biegestange 17 auf, die sich längsseitig zu jedem Träger 15 und 16 von Ende zu Ende erstreckt und im Querschnitt L-förmig ist. Der Apex jeder Biegestange 17 ist weg von deren Träger 15, 16 gerichtet und begrenzt eine Kante 18, die einen Radius von etwa 1,27 mm aufweist, wobei die Kanten 18 dazu dienen die Bahn 13 in Eingriff zu bringen und zu biegen. Die Biegestangen 17 sind von den röhrenförmigen Trägern -to

15 aus nach unten und von den röhrenförmigen Trägern

16 nach oben gerichtet, wie es die Fig.2 zeigt. Demgemäß erfolgt der Laufweg der Bahn 13 durch die Biegevorrichtung A zickzackförmig unter Herumbiegen der Bahn 13 um die Kanten 18.

Die einstellbaren röhrenförmigen Träger 16 werden an jedem Ende durch Gleitblöcke 20 getragen, die in senkrechten Führungen 21 aufgenommen sind, welche an dem Rahmenteii 10 befestigt sind. Die Fig.3 und 4 zeigen die Befestigung der einstellbaren röhrenförmigen Träger 16 an den Gleitblöcken 20, wobei die Träger 16 an jedem Ende an Trägerplatten 22 verschweißt sind, während jede an einem Lager 23 befestigt ist, das an seinen gegenüberliegenden Enden in einer Bucnse 24 gelagert ist, die in dem Gleitblock 20 liegt. Jede Trägerplatte 22 weist einen Kanal 25 auf, der mit dem Inneren des röhrenförmigen Trägers 16 in Verbindung steht und einen Einlaß für ein kühlendes Strömungsmittel zum Kühlen der Träger 15 und 16 darstellt.

Die Träger 16 sind relativ zu den Gleitblöcken 20 drehbar und werden in die in den F i g. 3 und 4 gezeigte Lage vermittels Wendelfedern 26 gedruckt. Jede Wendelfeder 26 wird an einem Ende an einem Stift 27 getragen, der an einer Halterung 28 befestigt ist, die an der Trägerplatte 22 angeordnet ist. Das andere Ende der b5 Wendelfeder 26 wird an einem Stift 29 getragen, der an einer Stange 30 angeordnet ist, die an dem Gleitblock 20 befestigt ist. Die Wendelfedern 26 dienen dazu, die ursprünglich während Veränderungen der Arbeitsgeschwindigkeit auf die Bahn 13 ausgeübte Belastung zu dämpfen, und das gleiche gilt ebenfalls dann, wenn die senkrechten Stellungen der Träger 16 verändert werden, während sich die Bahn 13 in Bewegung befindet. Das senkrechte Einstellen der Gleitblöcke 20 wird vermittels Winden 32 bewirkt, wobei deren jede eine Gewindespindel 33, eine obere Platte 34, die mit einem Gleitblock in Eingriff kommt und ein Schneckengetriebe 35 aufweist, das mit der Gewindespindel 33 in Eingriff ist, so daß das Drehen des Schneckengetriebes 35 entweder zu einem Anheben oder Absenken der Gewindespindel 33 führt. Die Schnecke 36 des Schneckengetriebes 35 ist an dem Ende einer Antriebswelle 37 angeordnet. Alle Antriebswellen 37 erstrecken sich von gegenüberliegenden Enden von Kegelgetrieben 38 aus, die durch Motoren 39 angetrieben werden. So kann durch die Motoren 39 jeder Träger 16 auf eine dem gewünschten Durchbiegewinkel für die Bahn 13 entsprechende Höhe eingestellt werden, während die Bahn 13 durch die Biegevorrichtung A geführt wird.

F i g. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Biegevorrichtung B, die für den Einbau in eine bereits vorliegende Ausrüstung für den Bahntransport vorgesehen ist, ohne daß größere bauliche Veränderungen erforderlich sind. Die vorliegende Ausrüstung weist eine Anordnung für den Transport einer kontinuierlichen Bahn 40 aus Reifencord auf, die einen Rahmen aus entsprechenden Bauelementen einschließlich waagerechter Teile 41 und senkrechter Teile 42 besitzt, wobei die Teile 41 und 42 in der F i g. 5 lediglich an einer Seite des Rahmens gezeigt sind. Das senkrechte Teil 42 trägt Lagerbefestigungen 43, die Rollen 44 tragen. Die Bahn 40 wird um die Rollen 44 in der gezeigten Weise geschwungen und zu den anderen Teilen der Ausrüstung für den Bahntransport geführt. Unter jedem waagerechten Teil 41 ist ein Balken 45 angeordnet, der jeweils ein Ende von drei Leerlaufrollen 46, 47 und 48 trägt, die in Lagerungsbefesiigungen 49, 50 und 51 angeordnet sind und die die Bahn 40 in der gezeigten Weise führen. Von diesen Lagerbefestigungen 50 erstrecken sich nach außen hin Stifte 52, deren jeder einen Winkelhebel 53 trägt. Es erstreckt sich ein röhrenförmiger Träger 57 seitlich über die Biegevorrichtung B parallel zu den Leerlaufrollen 47, 46 und 43 und ist zwischen den Enden eines Arms 54 jedes Winkelhebels 53 angeordnet. An dem Träger 57 ist eine Biegestange 58 befestigt und erstreckt sich längsseitig zwischen den Enden desselben, wobei die Biegestange 58 mit ihrem Apex so angeordnet ist, daß sich derselbe von dem Träger 57 aus nach oben erstreckt. Der Apex der Stange 58 ergibt eine Biegekante 59, die mit einem Krümmungsradius von etwa 1,27 mm ausgebildet ist. Die Winkelhebel 53 an jedem Ende des Teiles 41 sind zwischen einer die Bahn 40 durchbiegenden Stellung, die in der Fig.5 fest ausgezogen gezeichnet ist und einer unwirksamen Stellung, die in der F i g. 5 gestrichelt wiedergegeben ist, bewegbar. Die Bewegung zwischen den zwei Stellungen wird vermittels eines hydraulischen Zylinders 60 bewirkt, wobei jeweils einer an jeder Seite des Rahmens angeordnet ist. Jeder Zylinder 60 weist eine Kolbenstange 61 auf, die schwenkbar an einem Arm 62 des Winkelhebels 53 angelenkt ist. In einer Gewindeöffnung in einer Halterung 64 wird ein Bolzen 63 aufgenommen, der als einstellbarer Anschlag dient und die Biegestellung der Biegestange 58 begrenzt. Sobald die Biegestange 58 in der Biegestellung liegt, kommt dieselbe in Eineriff mit der Bahn 40 und bieet

dieselbe zwischen den Leerlaufrollen 47 und 48 durch, io daß die Bahn 40 hier einen eingeschlossenen Winkel von etwa 100° begrenzt.

Die Fig.6 zeigt diagrammförmig ein typisches Verfahren zur Herstellung einer Verstärkung für Luftreifen, wobei eine Bahn aus parallelen kontinuierlichen Verstärkungscorden aus Textilgutfasern, wie Polyamid oder Polyester, zunächst für das Einbetten in vulkanisierbaren Kautschuk behandelt wird. Die F i g. 7 zeigt den Zustand der Fasern oder Fäden eines typischen Polyamidcordes vor der Verarbeitung. Μί· η sieht, daß die Fasern im Querschnitt allgemein rund sind und Zwischenräume begrenzen, die sich allgeme η längsseitig zu dem Cord erstrecken. Die gezeigie Behandlung schließt ein Eintauchen der Bahn in ein wäßriges Tauchbad unter Überziehen der Corde mit einem Klebstoff ein, der dazu dient, die Corde während des Vulkanisationsverfahrens an den Kautschuk zu binden. Unmittelbar im Anschluß hieran wird die Bahn vermittels Rollen durch eine Trocknungsstufe hindurch und sodann dem Wärmebehandlungsofen zugeführt. Sobald die Bahn den Ofen verläßt, wird dieselbe normalerweise durch die Umgebungsluft auf Raumtemperatur abgekühlt. Zu diesem Zeitpunkt des Verfahren; zuges sind die Corde, insbesondere diejenigen aus Polyamid- und Polyesterfasern sehr steif. Die F i g. 3 zeigt den Zustand eines Polyamidcordes, der so weit verarbeitet worden ist, und man sieht, daß der Querschnitt der Fasern allgemein hexagonal ist und das Volumen der in der Fig. 7 gezeigten Zwischenräume erheblich verringert ist. Auch die benachbarte! Oberflächen der Fasern stimmen eng miteinander überein.

Nun wird eine Biegevorrichtung A oder B in dem Laufweg der Bahn 13, 40 angeordnet und die Bahn 13, 40 über eine oder mehrere Biegekanten 18,59 gezogen, während sie unter Zugspannung steht. Die Zugspannung in den Corden kann in Abhängigkeit von dem Titer des Cordes und der Art der Fasern unterschiedlich sein. Dort, wo eine realtiv geringe Zugspannung angewandt wird, die kleiner als 4,45 N pro Cord ist, können verbesserte Ergebnisse dadurch erhalten werden, da[i die Corde über mehr als eine Biegekante 18,59 geführ, werden.

Das Biegen dient dazu, die Steifheit der Corde erheblich zu verringern und scheint die Corde auch durchlässiger gegenüber Gas zu machen. Die Fig. i zeigt den Zustand des Cordes nach der F i g. 7 und 8 ■i nach dem Biegen. Man sieht, daß die Fasern nicht se dicht gepackt sind, wie diejenigen nach der Fig.8, unc es scheint, daß das Volumen der Zwischenräume zwischen den Fasern vergrößert worden ist. Es erscheint wahrscheinlich, daß jede Neigung der Faserr

in aneinander anzuhaften, durch das Biegen verringerl wird. Die Verringerung der Steifheit ist ohne weiteres ersichtlich anhand eines optischen Vergleichs der Neigung des Cordes sich unter seinem eigenen Gewicht zu biegen. Ein nicht behandelter Cord widersteht einem Biegen unter seinem eigenen Gewicht in einem erheblichen Ausmaß, während im Vergleich hierzu ein behandelte·. Cord recht schlaff ist und sehr geringer Widerstand gegenüber einem Biegen aufweist.

Nachdem die Bahn 13, 40 in dieser Weise behandelt worden ist, wird sie einem Kalander zugeführt, wo eine Kautschukschicht unter Ausbilden eines verstärkten Kautschuk-Schichtkörpers (F i g. 6) aufgebracht wird, Das so erhaltene Material wird normalerweise diagonal zerschnitten und gespleißt, wie dies bei der Herstellung von Luftreifen üblich ist, oder es erfolgt nach dem Zerschneiden auf entsprechende Größe eine andere Verarbeitung. Der Schichtkörper wird sodann vulkanisiert.
Die verbesserte Flexibiüiäi der Versiärkurigscorde

jo erleichtert das Herstellen des Kautschuk-Schichtkörpers und verringert die Neigung Gas zwischen den Schichten einzuschließen unter Beschädigen der Wände der Reifenkarkasse, und die durchlässigen Corde neigen dazu, ein Reservoir für das sich ausdehnende Gas zu bilden.

Das Biegen ist ebenfalls günstig, wenn die Corde nicht mit einem Klebstoff überzogen sind, wie z. B. dort, wo der Kautschukmasse, die auf die Corde aufkalandriert wird, ein die Bindung ausbildendes chemisches Produkt

to zugesetzt wird. Das Biegen verbessert auch die Ermüdungsfestigkeit.

Die Erfindung wird im folgenden andhand einer Reihe von Ausführungsbeispielen erläutert:

Bespiel 1

Es werden zwei Bahnen jeweils mit einer Breite von 132 cm und bestehend aus etwa 1980 parallelen kontinuierlichen Reifencorden aus N-44 Nylon® 1300Λ! (mit anderen Worten jeder Cord besteht aus zwei Garnen von jeweils 1300 Denier) einmal nach dem bekannten und zum anderen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verarbeitet. Das bekannte Verfahrer: schließt das Tauchen der Bahn in ein wäßriges Tauchbac¹ ein, wo dieselbe mit einem Klebstoff überzogen wird dann das Trocknen der Bahn und schließlich da! Warmrecken derselben in einem Warmreckofen. Die Bahn wird sodann durch Kalanderwalzen hindurchge· führt, wo eine Schicht vulkanisierbaren Kautschuks auf beiden Seiten unter Ausbilden eines länglichen Kau· tschuk-Schichtkörpers aufgebracht wird. Derselbe wird so dann diagonal in Abschnitte zerschnitten und längs Spleißungslinien parallel zu den Corden gesplcißt, Das erhaltene Produkt wird für das Ausbilden von Schichten eines Luftreifens angewandt.

:,o Die andere Bahn wird nach der Wärmebehandlung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebogen. Die Behandlung schließt ein das Führen der Bahn mit einer Geschwindigkeit von 4,5 m/min über eine der längsseitigen Kanten jeder von drei stationären 5 cm quadrati-

:<-> sehen Stahl-Biegestangen. Jede Kante biegt die Bahn so durch, daß dieselbe einen Winkel von 120° einschließt, und die Bahn folgt einem Zickzack-Laufweg zwischen den drei Biegestangen. Während des Führens der Bahn über die Biegestangen wird eine Bahnspannung von

to etwa 4600 N (oder etwa 2,2 N pro Cord) aufrechterhalten. Die Corde weisen einen Durchmesssr von etwa 0,76 mm auf.

Vor dem Kalandrieren der Bahn wird sie bei beiden Verfahren geprüft, um die physikalischen Eigenschaften

_t5 festzustellen und dieselben miteinander zu vergleichen. Die durchgeführten spezifischen Tests und erhaltenen Werte sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt:

Tabelle I

herkömmlich

verarbeitete

Corde

Corde, die durch die
Biegestange geführt sind

Bruchfestigkeit (N) 200 200
Modul (N)

(5% Dehnung) 85 37

(10% Dehnung) 105 194

Dehnung beim Bruch (%) 6,62 8,94

Steifheit (mN/Cord) 1,9 0,5

Dauerhaftigkeit (Kc) 51,2 63,0

Nach der Tabelle I werden die Bruchfestigkeit, Modul und Dehnung beim Bruch unter Anwenden eines Instron-Tensile-Testers gemessen, wobei die Messungen mit Probencorde ausgeführt werden, die vor dem Testen 24 Stunden in einer trockenen Atmosphäre gehalten worden waren. Die zwei Modulmcssungcn geben die Belastung zunächst bei einer Dehnung von 5% und sodann bei einer Dehnung von 10% wieder. Die Bruchfestigkeit und die Dehnung beim Bruch der geprüften Corde werden nach der üblichen Arbeitsweise gemessen.

Die Steifheit der Probecorde wird unter Anwenden eines Guriey-Stiffness-Testers (Motor Operated Model NoI 4171) gemessen. Es werden Proben mit einer Breite von 2,54 cm der Bahn angewandt, um eine Steifheitsmessung in mN pro 2,54 cm zu erhalten. Der erhaltene Zahlenwcrt wird sodann durch die Anzahl der Corde pro 2,54 cm geteilt, um so die Steifheil in mN pro Cord zu erhalten.

Die Dauerhaftigkeit wird nach dem Verfahren gemessen, wie es unter der Bezeichnung »Goodyear Tube Fatique Method« auf Seite 185 bis 188 in »1966 Book of ASTM Standards - Teil 24 - Textile Materials-Yarns, Fabrics and General Methods«, veröffentlicht von der American Society for Testing and Materials, angegeben ist.

Die Zahlenwertc in der Tabelle I zeigen die unerwartete Verbesserung in den physikalischen Eigenschaften der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebogenen Corde. Die Verbesserung in der Ermüdungsfestigkeit oder Dauerhaftigkeit ist insbesondere überraschend. Es werden keine unzweckmäßigen Wirkungen festgestellt. Luftreifen, die mit einer erfindungsgemäß behandelten Bahn hergestellt worden sind, lassen sich leichter verarbeiten (insbesondere bezüglich des I'altens der Lagen um die Wulstkernc und Fehler bedingt durch eingeschlossene Luft werden erheblich verringert und in vielen Fällen ganz ausgeschaltet.

Beispiel 2

Es werden verschiedene 1260/3 Nylon® 66 Rcifcncordc, die nach dem bekannten Verfahren mit einem Klebstoff überzogen und warmgcrcckl worden sind vor und nach dem Biegen unter unterschiedlichen Bedingungen der Zugspannung geprüft, wobei eine Laboratoriumsvorrichtung angewandt wird, die für das Biegen angepaßt ist. jeder Cord weist einen Durchmesser von etwa 0,69 mm auf und wird an einem Ende an einem Gewicht mit 0,454 —2,27 kg befestigt. Das Gewicht dient dazu den Cord unter Zugspannung zu setzen, wobei die Corde einmal über eine Biegespannung mit einem Durchmesser von 2,7 mm gezogen werden, wodurch der sich bewegende Cord so gebogen wird, daß derselbe einen Winkel von etwa 90° einschließt.

Die Steifheit jedes Cordes nach dem Biegen wird bestimmt und aufgezeichnet, wobei die Messungen vermittels eines Guriey-Stiffness-Testers durchgeführt werden. Die Ergebnisse werden mit den entsprechenden Messungen verglichen, die anhand von nicht gebogenen Corden erhalten wurden. Die Testergebnisse sind in der folgenden Tabelle II wiedergegeben:

Tabelle Il	Steifheit	gebogener	Verringerung
Zugspannung		Cord	der Steifheit
	(mN)	0,215	(%)
(N)	nicht ge	0,207
	bogener Cord	0,210
	0,77	0,268	72,2
4,45	0,77		73,1
8,9	0,77	72,7
13,4	0,77	65,1
17.3

Es wird ein weiterer Satz Untersuchungen unter Anwenden der gleichen Arbeitsweise mit Nyloncord® durchgeführt, der eine Zugspannung von 4,45 N in jedem Fall unterworfen wird, wobei jedoch die Biegestangen unterschiedliche Durchmesser besitzen. Die Prüfergebnissc sind in der folgenden Tabelle HI zusammengefaßt.

Tabelle III	Steifheit (mN) nicht ge bogener Cord	gebogener Cord	Verringerung der Steifheit
Stange Durchmesser (mm)	0,77 0,77 0,77	0,215 0,305 0,653	72,2 60,3 15,1
2,7 6,3 9,5

Anhand der Tabellen Il und III ergibt sich, daß die Steifheit eines zuvor in herkömmlicher Weise warmgereckten oder warmbchandclten und mit Klebstoff überzogenen Nyloncordcs® sehr erheblich aufgrund de r erfindungsgemäßen Verarbeitung des Cordes verringert wird. Gleichzeitig werden die angestrebten physikalischen Eigenschaften des Cordes nicht nachteilig beeinflußt und wenigstens können einige derselben auch verbessert werden. Das Verfahren zum Erzielen dieser ausgeprägten Verbesserung in der Flexibilität des Reifencordes und die erzielten Ergebnisse hängen von verschiedenen Faktoren ab. Zu diesen Faktoren gehört das Cordmatcrial, dessen Durchmesser und Aufbau, das Bindemittel oder der Klcbmittcl für die Haftung des Cords am Kautschuk, soweit dasselbe angewandt wird, die vorherige Wärmebehandlung des Cordes, die Zugspannung, unter der der Cord während des Biegens steht, der Winkel, den der Cord durch die Cordteile unmittelbar benachbart in den gegenüberliegenden Enden der Biegekanten bildet, der Krümmungsradius der Bicgckiintc, die Häufigkeit der Biegungen pro 2,54 cm des Cordes, wie sie längs des Cordes vorgesehen ist.

Dort wo das Biegen des Cordes durch Modifizierung einer vorliegenden Vorrichtung und ohne Ändern der gesamten Arbeitslage des Systems eingesetzt werden soll, kann berücksichtigt werden, daß die physikalischen Eigenschaften des Cordes konstant bleiben und dies trifft auch bezüglich der vorherigen Wärmebehandlung des Cordes, des in Anwendung kommenden Klebstoffes oder des Nichtanwendens eines derartigen Klebstoffes, der auf den Cord beaufschlagten Zugspannung und der Temperatur des Cordes, sowie der linearen Laufgeschwindigkeit desselben zu. In diesem Fall wird das Ausmaß der Zunahme an Flexibilität, die erreicht wird, in direkter Beziehung mit dem Ausmaß und der Schärfe des Biegens des Cordes stehen, die durch den Grad der Biegung und den Krümmungsradius der Biegung bestimmt wird.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 10 ergibt sich z. B., wenn ein Cord C teilweise um eine Biegestange F mit kreisförmigem Querschnitt mit einem Radius R\ geschwungen ist, werden die Radien der Biegestange F an den Tangenten des Cordes C bezüglich der Biegestange F das definieren, was man hier als den Umschlingungswinkel ΛΊ des Cordes C bezeichnen kann. Weiterhin wird das Teil des Cordes C, das sich von der Biegestange F von den Tangenten aus hierzu erstreckt, einen eingeschlossenen Winkel Vi definieren. Der Winkel Y, ist das Supplement des Umschlingungswinkels oder mit anderen Worten, wenn sich der Umschlingungswinkel X\ auf 80° beläuft, wird der eingeschlossene Winkel Ki 100° betragen. Der eingeschlossene Winkel Ki ist ebenfalls das Supplement des Biegewinkels Zi, der den Winkel darstellt, um den der Cord Cgebogen ist und stellt die Richtungsveränderung des Cordes C über die Biegung dar. Man sieht, daß der Umschlingungswinkel X\ und der Biegewinkel Z\ gleich sind.

Für einen gegebenen Radius R\ und einen gegebenen Biegewinkel Z\ wird der Cord C mit der Biegestange F über eine kreisbogenförmige Berührungslänge L in Eingriff kommen. Die Berührungslänge /. und der eingeschlossene Winkel Ki bestimmen das Ausmaß sowie die Schärfe der Biegung des Cordes C So erg ibt sich z. B. unter Bezugnahme auf die Fig. 10, daß der Cord Cmit einem Biegewinkel Zi und einer Berührungslänge L eine gegebene Zunahme in der Flexibilität erfährt und eine größere Zunahme der Flexibilität dann erreicht wird, wenn der eingeschlossene Winkel Ki auf den Wert K> verringert wird, wie er in der F i g. 10 durch die gestrichelten Linien wiedergegeben ist, und zwar > obgleich die Krümmung über dem Radius R\ konstant gehalten wird und nur die Berührungslänge L_x größer wird. Dies liegt daran, daß der Biegewinkel Z> größer ist. In diesem Falle wird jedoch die Schärfe der Biegung des Cordes Ci nicht erhöht. Andererseits und unter

in Bezugnahme auf die F i g. 11 ergibt sich dann, wenn der gleiche Cord C über einer Biegestange Fi mit einem Radius Ri in Eingriff steht, der kleiner als der Radius R\ der Biegestange Fnach der Fig. 10 ist, und weiterhin unter der Annahme, daß der Biegewinkel Zi und der

r> eingeschlossene Winkel Ki aufrechterhalten werden, und zwar gleich wie in der Fig. 10 gezeigt, daß die Berührungslänge Li über der Biegung kleiner sein wird als die Berührungslänge L Somit wird der Wert der Richtungsänderung des Cordes C über den Teil desselben, der die Biegung erfährt oder mit anderen Worten, die Schärfe der Biegung erhöht, wodurch sich eine Erhöhung der erzielten Flexibilität ergibt.

Die obigen Darlegungen werden weiterhin unter Bezugnahme auf die Tabelle Hl erläutert, anhand der

>) sich ergibt, daß die Verringerung der Steifheit abnimmt bei zunhemendem Durchmesser der Biegestange unter Konstanthalten der auf den Cord C beaufschlagten Zugspannung und des Biegewinkels. Somit kann man die Fiexibiiitätszunahme dadurch verändern, daß man

in entweder einen oder beide Werte des Biegewinkels Z und der Berührungslänge L verändert. Allgemein gesehen sollte die Schärfe der Biegung ausreichend groß sein, um die angestrebte Zunahme der Flexibilität zu erzielen, jedoch nicht so groß sein, daß sich eine

r> Beschädigung des Cordes Cergibt.

Wie weiter oben ausgeführt, können der spezielle Biegewinkel und Biegeradius in Abhängigkeit von weiteren oben angegebenen Faktoren schwanken, die das Ausmaß der Zunahme der Flexibilität beeinflussen.

■κι So behandeln z. B. die obigen Tabellen I, Il und III die Zunahme der Flexibilität von Nylon®cord. Das Biegen ist in gleicher Weise auf Corde aus Polyester oder anderen thermoplastischen Kunststoffen anwendbar, die für die Verwendung in Reifencorden geeignet sind.

5 Watt /

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer Bahn aus einer Vielzahl von parallelen, kontinuierlichen fadenartigen, in eine vulkanisierbare Kautschukmischung eingebetteten Verstärkungscorden zur Verstärkung von Gummigegenständen, bei dem die Verstärkungscorde mit einem Kautschukbindernittel beschichtet, getrocknet und anschließend unter einer Zugbelastung von 2,23 bis 22,3 N je Verstärkungscord entlang einer gewundenen Bahn geführt werden, bevor sie in die Kautschukmischung eingebettet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungscorde während ihrer Führung auf der gewundenen Bahn unter der Zugbelastung scharf um Radien gebogen werden, die nahe über dem Radius liegen, bei dem physikalische Beschädigungen der Verstärkungscorde auftreten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungscorde vor dem Biegen einer Wärmeeinwirkung ausgesetzt werden.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungscorde 2 > unter der Zugbelastung und Wärmeeinwirkung zu einem polygonalen Querschnitt geformt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegen der Verstärkungscorde um einen Krümmungsradius von 1,27 mm erfolgt. jo

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegen der Verstärkungscorde mehrfach scharf erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mehrfache Biegen abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen erfolgt.