DE1918135A1 - Kraftfahrzeugluftreifen - Google Patents

Description

DEUTSCHE SENFERIT GUMMIWERK OES.M.B.H., München

. KRAPTFAHRZEUGLUFTREIPEN

Die Erfindung bezieht sich auf Kraftfahrzeugluftreifen mit Gürteloinlagen aus verzwirnten Textilfaden.

Für den Aufbau von Karkasse und Verstärkungseinlagen in Luftreifendecken werden Fäden oder Drähte aus mehr oder weniger zugfestem Material verwendet. Diese sogenannten Cordfäden bestehen aus einzelnen Garnen (oder Drähten)« die gegebenenfalls schon verzwirnt sein können und die miteinander durch neuerliches Verzwirnen verdreht sein können. Gebräuchliche Corde bestehen z.B. aus Rayon (Kunstseide) und sind aus einem Garn, welches beispielsweise 1100 g/10.000 yard oder aus einem solchen, welches I650 g/10.000 yard wiegt, "vercordet". Je nach dem, ob zwei oder drei solcher Garne miteinander verdrillt werden, spricht man von einem 1100/2, I650/2 oder 1650/2-Cord.

Nun ist es Aufgabe jeder Reifenkonstruktion, ein Material bestimmter Steifigkeit, Zugfestigkeit und dgl. einerseits für die Karkasse, andererseits ein Material mit entsprechend anderen Eigenschaften für die Verstärkungseinlagen zu wählen. Insbesondere hängt die versteifende Wirkung der Verstärkungseinlagen in der Hauptsache von der Steifigkeit des Fadens und dessen Dehnung ab.

Nun 1st es zwar bekannt, daß die Steifigkeit eines Cordes und damit auch dessen Fahrverhalten (insbesondere die Seitenführungslatmft) und der Abrieb in der Materialreihenfolge: Stahldraht -

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Rayon - Polyester - Polyamid, abnimmt. In etwa derselben Reihenfolge nimmt jedoch der Fahrkomfort, sowie der Widerstand gegen Ermüdungsbrüche und Separationen zu. Man hat es daher durch entsprechende Materialauswahl und Dimensionierung teilweise in der Hand, den Reifen im Bahmen der gegebenen Möglichkeiten in die Richtung der bevorzugten Eigenschaften zu bringen.

Mit steigender Drehungszahl steigt die Dehnung*und damit der Fahrkomfort sowie der Widerstand gegen ErmUdungsbrüche und Separationen, es sinkt jedoch dadurch die Steifigkeit, Abriebfestigkeit und das Fahrverhalten (Seitenführungskraft)ι hingegen sinkt mit sinkender Drehungszahl auch die Dehnung und damit der Fahrkomfort sowie der Widerstand gegen Ermüdungsbrüche und Separationen, während dadurch gleichzeitig die Steifigkeit und das Fahrverhalten (Seitenführungskraft), sowie die Abriebfestigkeit steigen. ·

Es sind verschiedene Verzwirnungszahlen für den Cord bekannt, wobei jedoch noch nicht die optimale, versteifende Wirkung bei gleichzeitiger optimaler Haltbarkeit des Fadens erzielt werden konnte. Man hat bisher die Dehnung, Steifigkeit etc. bisher ausschließlich durch die Materialauswahl und die Fadenrichtungen zu steuern gesucht, dabei aber übersehen, daß durch ein Material höherer Dehnung allein wiederum andere Eigenschaften ungünstig beeinflußt werden. Eine Vielzahl untersuchter,handelsübXicher Reifen weisen jedoch sehr stark schwankende Drehungen auf, well man eben bisher keineswegs einen Zusammenhang zwischen Dehnung und optimalen Reifeneigenschaften in Betracht gezogen hat.

Der Gegenstand der Erfindung ist nun ein Kraftfahrzeugluftreifen mit einer Verstärkungseinlage aus verzwirnten Textilfaden, bei dem dieses Optimum durch Festlegung der Zwirn- und Corddrehung und die Zahl der Fäden pro 10 cm im Zenit des fertigen Reifens senkrecht zum Einzelfaden weitestgehend erreicht ist.

Es hat sich gezeigt, daß zur Erzielung einer bestimmten Steifigkeit und eines damit Hand in Hand gehenden Dehnverhaltens bei verschieden starkem Cord (in Abhängigkeit vom Material) eine verschiedene Anzahl von Windungen pro Laufmeter gewählt werden muß. So wurde z.B. gefunden, daß bei der Verwendung vori Kunstseide (Rayon) für Verstärkungseinlageri die folgenden Werte gelten:

Bezeichnung Stärke des Cordes Zahl der Windungen Anzahl der des Cordes in mm pro Laufmeter Cordfäden pro

10 cm

1100/2	0,5»	450	- 510	116 -	136
1650/2	0,68	340	- 400	104 -	124
I65O/3	0,85	175	- 255	85 -	105

Demgemäß kann nach obiger Tabelle die.folgende Formel für die Zahl der Windungen bei einem gegebenen Gesamttiter T des Cordes gegeben werden:

1.) W = (700 - 0,1 T) ί 30

Für die Fadeneinstellung (Zahl der Fäden pro 10 cm im Zenit des fertigen Reifens senkrecht zum Einzelfaden gemessen) ergibt sich aus Spalte 4 der obigen Tabelle folgende Formel:

• ·

2.) Z= (150 - 0,011 T) * 10

Es hat sich nun erfindungsgemäß gezeigt, daß das gewünschte Optimum bei solchen Reifen erreicht ist, bei welchen die Fäden sowohl in ihrer Zwirndrehung als auch in ihrer Corddrehung entsprechend obiger Formel 1 verdrillt sind, und gleichzeitig die Fadeneinstellung durch die Formel 2 festgelegt ist.

In dem Diagramm sind als Beispiele die Bereiche nach den beiden Formeln für die Windungszahl V/ und die Fadeneinstellung Z in Abhängigkeit vom Titer 1 dargestellt.

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BAD ORIGINAL

Es kommen heute ausschließlich Z/S gedrehte Corde in Frage. Die Bezeichnung "Cord" dafür ist eigentlich falsch, doch hat sie sich im Sprachgebrauch eingebürgert. In Wirklichkeit werden Einze!fadenbündel zunächst in einer Richtung verzwirnt ("Z") und daraufhin mehrere solcher Zwirne in der Gegenrichtung vergarnt (¹¹S"), was heute bereits als vercorden bezeichnet wird. Sovoihl das Verzwirnen wie das Vergarnen in derselben Drehrichtung zu machen, wäre unmöglich, da das Garn (der "Cord") dabei aufgehen würde. Früher wurden mehrere Garne nochmals zum Cord vercordet, wobei die letzte Drehrichtung jedenfalls anders sein - mUßte, als die vorhergehende, die beiden vorhergehenden aber unter-" einander allenfalls gleich sein konnten. (S/Z/S oder Z/Z/S).

Es darf, wie erwähnt, weder die Zwirndrehung (Z) noch die Garn- ι oder Corddrehung (S) aus dem erfindungsgemäßen Bereich herausfallen. .

Durch die Wahl eines anderen Werkstoffes für die Fäden bei sone't gleicher Dimensionierung werden die Reifeneigengchaften nur insoweit verändert, als es dem eben anderen Material entspricht, überraschenderweise wurde nämlich gefunden, daß die erfindungsgemäßen Bereiche für die verschiedenen textlien Werkstoffe annähernd gleich sind. Auch die für Gürtel aus Polyestercord und Polyamidcord optimalen Drehungen und Fadenzahlen liegen im Streuungsbefc reich der angegebenen Grenzen. Natürlich ist es richtig, daß Polyamid eine höhere Dehnung aufweist als z.B. Kunstseide. Daher werden die absoluten Reifeneigensohaften andere sein. Jedoch liegt auch hier das Optimum in dem angegebenen Bereich. Man könnte beispielsweise gar nicht Kunstseide so stark drehen und Polyamid so"wenig drehen, daß dabei dieselbe Dehnung erzielt wird; auf diese kommt es aber, wie erwähnt, auch gar nicht an, sondern eben auf die Optimierung aller, bzw. mehrerer Eigenschaften.

Kunstseide erhält mit höherer Drehung zwar eine höhere Dehnung, aber dafür eine geringere Steifigkeit. Wenn man daher für einen bestimmten Reifen eine höhere Dehnung allein haben möchte, nimmt

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man eben Polyamid. Das Optimum in Bezug auf die anderen Eigenschaften wird dann, wie erwähnt, wo anders liegen, als bei den Kunstseidenreifen, aber durch die Einhaltung der erfindungsgemäß angegebenen Grenzen erzielt worden sein.

- Patentanspruch -

&QS843/1276 .

BAD ORIGINAL

Claims (1)

1. P' a t e η t a η s ρ r u c h

   Kraftfahrzeugluftreifen mit Verstärkungseinlagen aus verzwirnten Textilfaden, wie Rayon, Polyamid, Polyester, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von Knick- oder Deformationsbeanspruchungen sowohl die Zwirndrehung als auch die Corddrehung der Fäden entsprechend der Formel

   W = (700 - 0,1 T) * 30

   verdrillt sind, wobei Vi die Zahl der Windungen pro Laufmeter und T der Gesamttiter dos Cordes ist, und daß die Zahl Z der Fäden pro 10 cm im Zenit des fertigen Reifens senkrecht zum Einzelfaden gemessen nach der Formel

   z= (150 - 0,011 τ) t 10

   festgelegt ist.

   GUMMIWERK QESJi, B, H

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