DE1780125A1 - Verstaerkte Gummi- oder Kunststoffgegenstaende - Google Patents

Verstaerkte Gummi- oder Kunststoffgegenstaende

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DE1780125A1
DE1780125A1 DE19681780125 DE1780125A DE1780125A1 DE 1780125 A1 DE1780125 A1 DE 1780125A1 DE 19681780125 DE19681780125 DE 19681780125 DE 1780125 A DE1780125 A DE 1780125A DE 1780125 A1 DE1780125 A1 DE 1780125A1
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Redmond Glyn Beresford
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Dunlop Co Ltd
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    • Y10T428/31938—Polymer of monoethylenically unsaturated hydrocarbon

Description

Verstärkte Gummi« oder Kunststoffgegenstände
Die Erfindung betrifft verstärkte Gummi- oder Kunststoffgegenstände.
Bs ist bekannt, Gummi- bzw- Kautschuk- oder Kunststoff gegen·= stände mittels textiler Seile au verstärken. Diese !eile können die Form von Stahldrahtcord mit Drähten haben, deren Durchmesser in der Grössenordnung von 0,15 rasa (6/1000 inch) liegt«
Eine Materialersparnis kann foan dadurch erreichen, dass man die Ansah! der Drähte in jedesa Seil verringert und den Durehmesser jedes Drahtes erhöht, oder man k&nn eine grössere Steifig» keit erhalten^ indem man die Ans&hl der Drähte beibehält und den Durchmesser jedes Drahtes erhöht. Jedoch reduziert jegliche Behelfsl3sung aorsaalerweise die Bauerfestigkeit Seils und demzufolge wird die Hutsungslauer des
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BAD ORIGINAL
stärkten Gegenstandes verringert, da verstärkte Gummi- oder Kunststoffgegenstände in allgemeinen wiederholten Biegebeanspruchungen unterworfen sind.
BIe Erfindung bezweckt nun,verstärkte Gummi» oder Kunststoffgegenstände mit Verstärkungen grosser Steifigkeit bzw. Biegefestigkeit und hoher Bauerfestigkeit auszubilden.
tk £rfindungsgemäss wird dies erreicht durch eine Verstärkung aus Kabeln, Seilen, Litzen oder zusammengesetzten Konofilen bzw. drahtfurmlgen Gebilden, deren einzelne Metalldrähte in einer Bewehrungsmatrize aus einem Material eingebettet sind, das einen Modul hat, der niedriger 1st als der des Metalls der einzelnen Drähte und höher ist als der des umhüllenden, die Einbettung bildenden Gummi» oder Kunststoffäaterials des verstärkten Gegen» Standes, wobei die bewehrte bzw. ummantelte Verstärkung im Gummi- bzw. Kautcschuk- oder Kunststofitaaterial eingebettet ist»
w lter Ausdruck "Modul" bedeutet hier den statischen Elastizitätsmodul, der bei einer geringen Dehnung gemessen wird, und er ist gegeben durch die Neigungen der Sangente am zunächst linearen Abschnitt der Kurve, die sich durch Auftragen der Werte von Last pro Flächeneinheit gegen Bafemmg pro L&ragcraei&heit ergibt.
Me Br&hte werden im allgemeinen einen kreisförmigen Querscluiitt haben, jecüoch können sie ebensogut je nach VerwönSuagssveck - ■ einen «Hip ti schön, quadrat i seiles, dreieckigen, rechteckigen, rautet%fÖ3pmigsn ©der imregclaässlgeim Qivorcehnitt Siabea,
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Vorzugsweise besteht die Bewehrungsroatriee bzw. -grandmase« aus einen Kunststoffmaterlal und sie kann aus Nylon 66, Polyester oder Polyvinylchlorid bestehen.
Andererseits kann die Bewehrungcmatrize auch metallisch sein und Kupfer oder Messing enthalten. Wenn die Bewehrungsnatrize metallisch ist, wird sie vorzugsweise geglüht.
Die Drehte der Verstärkung bestehen vorsugntfeise aus Stahl... Der Durchmesser Jedes einsselöGa Drahtes d*a? Verstärkung kesarr kleiner $\b 0,25 esa {0,0.1 inch) sein und vörsugeweiee liegt «r innerhalb des Bereiches von 0,1 bis 0,013WB (0,004 bis 0,0005 inch).
Zur Ausbildung eines Mono f 11 bsw. eines Eineeldrahtgo kann ein einseiner D£*ht in eine? Bowehrungsaatrise eingebettet werden. Zur Ausbildung eines ciaBaeBiarsgesotaten monofilon bzw. drahtfö-TBiigen Gebildes können Ta«*irere DrShtf; in einer Bewehruagsm&trize eingebettet werden tind die Drähte können verdrillt bzw, verseilt ocin odsr nicht. Weiterhiß können «ehrere Einzel« drähte oder zusfimengesatzte drahtfömige Gebilde verdrillt worden, m daes sich eine Litze bildet, und die so ausgebildete Litse kann in einer Sewehrungsa&trlze eingebettet worden oder nicht. Mehrere Litzen wiederum können zur Bildung eines Seiles verseilt werden und das auf diese Weise hergestellte Seil kann in einer BewehsnmgssatrlEe eingebettet werden oder auch nicht. Schlierolich können «ehr@re Seile verdrillt *er&en, so fiass «la Kabel ergibt, und ölees» Kabel fe^xm ebenfalls in piner
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BAD
« 4■ -
Bewhrungsnatrise eingebettet werden oder nicht.
Die Sinseldrähte, die srueasKtengesotisten JJrahtgabilde, die Litzen, Seile oder Kabel h:?)nnen parallel nebeneinander auge*· ordnet werden, eo dass oich eine Terst&rkungsXage bev. -bahn ergibt. IUeee Verstärkungslage kann al» Verstärkung für Gummi« oder Kunststoffgegenstände verwendet werden, die fm die Stelle der herkumalichen Schicht- to*w. Einlagenverot&rkujageri tritt, £ wie sie beispielsweise in Reifen oder Förderbändern ro rs on* et werden«
Die Erfindung wird nachfolgend a&hand τοη Beispiolen in einselnon erläutert.
Oeaäos einer ersten Ausfuhrungsfcrsi der !Erfindung wird ein Luftreifen Mit radial verlauf enden Schichten bev. Einls.gQn fHr einen Kr&ftwagen Bit elnese ?@stigkoit8trägeiv >.μ. Protektor· einlagenaufbau alt vier Protektoreinlagen veree&en, wobei ülnlage gumiierte Seile autweist, dia parallel nebeneinander angeordnet und in eine« Winkel von im wesentlichen ?5° zur RelfenBittelebene gelegt sind f und wobei ierjier £1$ Seile der aufeinanderfolgenden Einlagen bezüglich &i*anT Ebene des Ralfene entgegengesetzt trw. gekreuzt exgeordiset sind. Jedes Seil weist Stahldrühte auf, die in eiaer Bewehrungeufttrise aus Kupfer eingebettet sind. Die Soils weröea mit die folgsude Art und hergestellt:
Ein StahlatftValt geeigneten msfftllurgiPGlöGß ^igfntsohaften, wie
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beispielsweise Reinheit und Kohlenstoffgehalt, der eine gleichförmige, absolute Zugfestigkeit und den für das Endprodukt erforderlichen Modul hat, wird in einer Bewehrung bzw· . Ummantelung aus biegsamem Kupfer eingebettet, das ebenfalls einen hohen Reinheitsgrad hat. Der bewehrte Stahlstab wird danach durch eine Reihe von Zieheioenmit allmählich abnehmendem DurehmssBer gebogen, damit der Durchmesser dea Stabes und der Bewehrung abnimmt, und die Anordnung wird daraufhin einer Glühbehandlung unterworfen, oo dass sowohl der Stab als auch die Bewehrung geglüht werden. Das Ziehen und Glühen wird mehrere Male wiederholt, um den Durchmesser des Stabes und der Bewehrung weiter zu verringern, und daraufhin wird eins Anzahl von gezogenen, bewehrten Stäben beziehungsweise Drähten zusammen ebenfalls mit geschmeidigem Kupfer bewehrt. Diese Anordnung wird dann wie vorher gezogen und geglüht, um den Durchmesser aller einzelnen Stahletäbe zu verringern, so dass eich Stahldrähte mit einem mittleren Durchmesser von annähernd 0,025 mm (1/1000 inch) ergeben. Die Anordnung wird schliesslich geglüht, so daes im wesentlichen die Biegsamkeit der Bewehrungsicatrize wiederhergestellt wird und.,die. gezogenen Drähte im wesentlichen unbeeinflusst gelassen werden. Daa fertige gezogene und zusammengesetzte Drahtgebilde weist 36 Stahldrähte auf, die in einer Bewehrungsmatrize aus Kupfer eingebettet sind. Die zusammengesetzten Einzeldrähte werden mit Messing überzogen, um die Adhäsion zwischen den zusammengesetzten Einseidrähten und dea Kautschuk bzw. Gurami zu verbessern. Drei solcher Busajamengesetiäter Drahtgebilde werden rechtsgängig bzw. in Z-3?©rm mit drei Windungen pro 2,54 era (1 inch) gedreht, so dass sich eine
" " - RAD
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«· 6 —
Litze ergibt, und sieben solcher Litzen werden linksgängig bzw. in S-Form alt drei Windungen pro 2,54 cm gedreht, wodurch ein Seil gebildet wird.
ι ■ ■ . .
Cemäsg einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird ein Luftreifen für einen Kraftwagen mit einer einzelnen Karkassen-
——_-■■' — ■' bzw· Corden
einlagenverstärkung mit gummierten Seilen/versehen, die parallel nebeneinander angeordnet und in einem Winkel von Im wesentlichen 90° zur Reifenmittelebene gelegt sind« Jedes Seil weist Stahldrähte auf, die in einer Bewehrungematrize aus Nylon 66 eingebettet sind. Die Seile werden wie folgt hergestellt:
Eine Gruppe aus 250 vorher gezogenen oder stranggepressten Stahldrähten, von denen jeder einen mittleren Durchmeseser von annähernd 0,025 mm (1/1000 inch) hat, wird durch das Kopfstück eines Querkopfextruders geleitet, der mit Nylon 66 beschickt wird, und es wird darauf eine Bewehrungsmatrize aus Nylon auegebildet, so dass sich ein zusammengesetztes drahtförmiges Gebilde mit einem mittleren Durchmesser von annähernd 0,5 mm (20/1000 inch) ergibt. Bas auf diese Welse zusammengesetzte Drahtgebilde wird um seine eigene Achse in S-Forta mit 8 Windungen pro 2,54 cm gedreht, und zwar unmittelbar nach dem Austreten aus dem Extruder, während das Nylon noch weich ist und die Drähte noch warm sind ο Zwei solcher gedrehter zusammengesetzter Einzeldrähte warden in Z-Form mit 8 Windungen pro 2,54 cm zusammengelegt, so dass eich ein Steigungswinkel von etwa 25° ergibt. Die auf diese Weise hergestellten Seile werden gummiert und nebeneinander parallel angeordnet. Die Seile werden auf die folgende Art und
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... BAD ÜäsAL
Weise gummiert;
Sie Überzugs&usammeneetgung aus nicht vulkanisiertem natürlichem Kautschuk wird in Naphthapötroleum aufgelöst, so dass sich eine IiöBung mit annshe-jnd 10 Gewichtsteilen trockenem Kautschuk pro 100 Gewichtsteile Naphthapetroleum ergibt. Dieser Kautschuklösung wird in ausreichendem Masse !Eriphenyliaethan«4-4 -4 triisoeyanat (Warenseiehen Desmodur K) zugesetzt» so dass sich 1 Gewichtsteil trockenes Isoeyanat ergibt.
Die Seile werden in die oben genannte Ziösung eingetaucht und unter dem Siedepunkt des ftaphthapetroleums» d.h. unter 1000C, getrocknet.
GeiaUss einer dritten AusfUhrungsforQ der Erfindung wird ein flexiblee Polyvinylchlorid-Porderband rait einer Verstärkung aus Kabeln versehen, die rait Polyrinylehlorid überzogen und nebeneinander parallel angeordnet sind sowie einen Winkel von im wesentlichen 0° mit der Längsachse des Förderbandes bilden.
Die Kabel weisen Stahldrähte auft die in einer Bewehrungsmatrize { aus Nylon 66 eingebettet sind. Die Kabel werden auf die de Art und Weise hergestelltι
36 vorher gesogene oder stranggepresste Stahldrähte, von denen jeder einen mittleren Durchmesser von annähernd 0,025 ram (1/1000 inch) hat, werden gebündelt und durch das Kopfstück eines Querkopfextruders geleitet, der mit Nylon 66 beschickt wird, wodurch auf Siegen Stahldrähten- eise Nylonbe^ehrung aus-=
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■■» 3 ··
kann.
gebildet wird· Der mittlere Durchmesser des auf diese Weise hergestellten, zusammengesetzten drahtförmigen Gebildes beträgt annähernd 0,15 am (6/1000 inch). Sieben solcher zusammengesetzter Einzeldrähte werden, während das Nylon noch weich ist und die Stahldrähte noch warm sind, in S-Form mit 2,7 Windungen pro 2,54 cm verdrillt, so dass sich eine litze ergibt, worauf sieben solcher Litzen in Z-3?orm mit 2 Windungen pro 2,54 cm gedreht werden, wodurch sich ein Seil ergibt, und schliesslich werden sieben solcher Seile in S-Ponn mit 1,3 Windungen pro 2,54 cm gedreht, so dass sich ein Kabel ergibt.
Das Kabel wird mit flexiblem Polyvinylchlorid auf die folgende Art und Weise überzogen:
Bs wird eine Lösung mit 100 Gewichtsteilen Polyvinylchlorid (Plastisol), 55 Gewichtsteilen !Crialkylphosphat und 0,70 Ge« wichtsteilen tert.Butyl~perbenzoat hergestellt und auf bekannte Art und Weise stabilisiert. Das Kabel wird in diese Lösung eingetaucht und auf 1300C erwärmt, damit die Mischung gelieren
Die mit Polyvinylchlorid Überzogenen Kabel werden nebeneinander parallel angeordnet und sie befinden sich nun in einer Lage, in der sie eine Schicht aus flexiblem Polyvinylchlorid aufnehmen können, wodurch das fertige verstärkte Förderband hergestellt werden kann.
109853/0 602 bad original

Claims (1)

1*80125
Patentanspruch e
1« Verstärkter Guami- oder Kunststoffgegenstand, gekennzeiehnet durch eine Verstärkung aus Kabeln, Seilen, Lit ssen oder •usantengeottzten drahtfermigen Gebilden, deren einseine Metalldrähte in einer BewehrungBmatrlse aus einen Material eingebettet sind, das einen Modul hat, der niedriger ist als der des Metalls der einzelnen Drähte und höher ist als der des umgebenden, die Einbettung bildenden Gummi- oder Kunststoffmaterials ™ des verstärkten Gegenstandes, wobei die bewehrte Verstärkung im Gummi- oder lämstetoffmateriai eingebettet ist·
2. Verstärkter Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrungsmatrise aus Kunststoff besteht.
3. Verstärkter Gegenstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrungematrize aus Nylon 66, Polyester oder Polyvinylchlorid besteht· j
4. Verstärkter Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekenn-
selohnet, dass die Bewehrungsmatrise aus Metall besteht und geglüht ist,
5. Verstärkter Gegenstand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrungsnatrize aus Kupfer oder Messing besteht. .
1098S3/0602
- ίο -
6. Verstärkter Gegenstand nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einBeinen Metalldrähte Stahldi&hte sind.
7. Verstärkter Gegenstand nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Durchmesser der Stahldrähte im Bereich von 0,1 bis 0,01 mm (0,004- bis 0,0005 inch) liegt.
8. Verstärkter Gegenstand nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand durch eine Vielsah! von zueammengeseteten drahtfurmlgen Gebilden verstärkt ist, wobei jedes Busammengesetste drahtförmlge Gebilde eine Vielzahl von Drähten aufweist, die in einer BewehrungsaatrlBe eingebettet sind.
9. Verstärkter Gegenstand nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die eineeinen Drähte innerhalb jedes Busammengeseteten Brahtgeblldes verdreht bsw. verdrillt sind.
10. Verstärkter Gegenstand nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Draht© innerhalb jedes Bueamaengesetzten Drahtgeblldes parallel nebeneinander liegen.
11« Verstärkter Gegenstand nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand durch eine Vielzahl von Busaasengesetsten drahtfurmigen Gebilden verstärkt 1st, die zu Mt Ben gedreht sind.
109353/03Ö5
12. Verstärkter Gegenstand nach Anspruch 11, dadurch, gekenn--Belohnet, dass der Gegenstand durch eine Vielzahl von Mt sen verstärkt 1st, die au Seilen gedreht sind.
13. Verstärkter Gegenstand nach Anspruch 12, dadurch gekenn-Belehnet, dass der Gegenstand durch mehrere Seile verstärkt ist, die ssu Kabeln gedreht sind.
14. Verstärkter Gegenstand nach einen der Anoprliche 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung, die Litzen, Seile oder Kabel selbst in einer Bewehrungeraatrisse eingebettet sind.
15. Verstärkter Gegenstand nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zusaiaaengesetsten ArahtfttraigenGebilde, Litzen, Seile oder Kabel in der ?ona von Bahnen oder Lagen parallel nebeneinander angeordnet sind·
16.Verstärkter Gegenstand nach Anspruch 15, dadurch gekenn» Belehnet, dass der Gegenstand durch mehrere dieser lagen verstärkt Ist, die übereinander angeordnet sind.
17. Verstärkter Gegenstand nach eine« oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekeneeelehnet, dass er einen Luftreifen aus natürlichen Kautschuk bildet.
BAD ..-ORIGINAL 109Ö53/Q6Ö2
18. Verstärkter Gegenetand nach einem oder mehreren der An-Sprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass er ein flexibles Polyvinylchlorid-Förderband bildet.
BAD ORIGINAL
1098 53/060
DE19681780125 1967-08-03 1968-08-02 Verstaerkte Gummi- oder Kunststoffgegenstaende Pending DE1780125A1 (de)

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DE1780125A1 true DE1780125A1 (de) 1971-12-30

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GB (1) GB1236023A (de)
NL (1) NL6810967A (de)
SE (1) SE341591B (de)

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