DE19507442A1 - Multifilament textile cord with a flattened cross section - Google Patents

Multifilament textile cord with a flattened cross section

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/0042—Reinforcements made of synthetic materials

Abstract

A strengthener made of multifilament textile cord for reinforcing rubber and/or plastics articles, esp. pneumatic tyres with a textile carcass. The cord has a non-circular, flattened cross section with a thickness/width ratio of 0.2-0.8. Also claimed are articles of rubber and/or plastics, esp. tyres, contg. multifilament textile cord as above for reinforcement.

Description

Die Erfindung betrifft einen Festigkeitsträger aus textilem multifilen Cord zur Verstärkung für Artikel aus Gummi und/oder Kunststoff, insbesondere Luftreifen mit Textilkarkasse.The invention relates to a reinforcement made of textile multifilament cord for reinforcement for articles made of rubber and / or Plastic, especially pneumatic tires with a textile carcass.

In der Gummiindustrie werden fadenförmige Festigkeitsträger zur Verstärkung der Gummimatrix eingesetzt, zum Beispiel aus Stahl, natürlichen oder synthetischen Fasern oder auch aus Glas. Die verwendeten Stoffe werden im allgemeinen als Cord mit kreisrundem Querschnitt eingearbeitet.In the rubber industry, thread-like reinforcements become used to reinforce the rubber matrix, for example from Steel, natural or synthetic fibers or also from Glass. The fabrics used are generally called cord incorporated with a circular cross-section.

Es ist aber auch Stahlcord bekannt, der aus einem flachen, ungedrehten Kern, um den Einzeldrähte geschlagen sind, besteht (EP-PA 0264071). Diese Art von Cord besitzt aufgrund der Anordnung der Drähte keine kreisrunde Struktur.But it is also known steel cord, which consists of a flat, untwisted core around which individual wires are wrapped (EP-PA 0264071). This type of cord is due to the Arrangement of the wires no circular structure.

Bei diesem Cord ergeben sich Verarbeitungsschwierigkeiten aufgrund der Torsionsmöglichkeit des Cordes. Beim Einsatz von solch angeordneten Einzeldrähten, aus denen der Verstärkungscord gebildet wird, besteht außerdem mitunter die Gefahr, daß sich beim Einbetten in das Elastomer benachbarte Corde berühren können und deren Reibung eine Zerstörung des Elastomers und damit des gesamten Gummiartikels hervorruft. Eine Abflachung des Stahlcordes nach dem Verdrehen der Einzeldrähte um den Kern ist aufgrund der physikalischen Eigenschaften von Stahl nur unter hoher Energieaufwendung möglich. Außerdem besitzen flache Stahlcorde aufgrund ihrer Eigenschaften (Härte, Dichte, Dehnbarkeit) nur ein begrenztes Anwendungsgebiet als Verstärkungsmaterial in der Gummiindustrie (z. B. LKW-Karkasse, Gürtelmaterial). There are processing difficulties with this cord due to the possibility of torsion of the cord. When using such arranged individual wires from which the Reinforcement cord is formed, also sometimes exists Danger of being adjacent when embedded in the elastomer Can touch cords and their friction a destruction of the Elastomer and thus the entire rubber article. A flattening of the steel cord after twisting the Individual wires around the core is due to the physical Properties of steel only with high energy consumption possible. Also have flat steel cords due to their Properties (hardness, density, ductility) only a limited Field of application as a reinforcing material in the Rubber industry (e.g. truck carcass, belt material).  

Bei PKW-Reifen kommen Stahlcorde als Karkaßmaterial nicht zum Einsatz, sondern ausschließlich Textilcorde.Steel cords are not used as carcass material in car tires Use, but only textile cords.

Unter einem textilen Cord wird ein Cord verstanden, der aus natürlichem oder synthetischem organischen Material gefertigt ist.A textile cord is understood to mean a cord that consists of made of natural or synthetic organic material is.

Aus dem Stand der Technik sind textile Monofile (Polyamid, Polyester) bekannt, die während des Spinnverfahrens aufgrund der Spinndüsenöffnung einen nahezu ovalen Querschnitt erhalten. Der Nachteil von Monofilamenten besteht darin, daß sie eine hohe Steifigkeit besitzen und damit eine geringere Ermüdungsresistenz zeigen. Wenn aber hohe Anforderungen an den Ermüdungswiderstand gestellt werden, wird im allgemeinen in der Gummiindustrie auf textile Materialien (Textilcorde) zurückgegriffen, die multifil aufgebaut sind.The prior art includes textile monofilaments (polyamide, Polyester) known to occur during the spinning process the spinneret opening has an almost oval cross-section receive. The disadvantage of monofilaments is that they have a high level of rigidity and therefore a lower level Show fatigue resistance. But if high demands are placed on the Fatigue resistance is generally put in the rubber industry on textile materials (textile cords) resorted to, which are constructed multifilament.

Herkömmlicher textiler multifiler Cord, insbesondere für Reifentextilkarkassen, besitzt einen kreisrunden Querschnitt. Damit hat solch ein Cord die gleiche Ausdehnung in Breite und Dicke. Aufgrund dieser symmetrischen Gestalt sind die physikalischen Eigenschaften (z. B. Biegemodul) in allen Raumrichtungen gleich ausgeprägt. Bei regelmäßig wiederkehrenden Belastungen in einer Richtung treten dann relativ schnell Ermüdungserscheinungen ein.Conventional textile multifilament cord, especially for Tire textile carcasses, has a circular cross-section. So such a cord has the same dimensions in width and Thickness. Because of this symmetrical shape they are physical properties (e.g. bending module) in all Spatial directions equally pronounced. At regular recurring loads in one direction then occur signs of fatigue appear relatively quickly.

Um diese Nachteile auszuräumen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, multifilen Textilcord bereitzustellen, der aufgrund seiner Struktur (Querschnitt) hervorragende physikalische Eigenschaften besitzt.In order to overcome these disadvantages, the invention lies Task to provide multifilament textile cord, the excellent due to its structure (cross section) possesses physical properties.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der Querschnitt des textilen multifilen Cordes von dem eines Kreises in der Art abweicht, daß der Querschnitt abgeflacht ist und ein Dicken/Breitenverhältnis zwischen 0,2 und 0,8 aufweist.This object is achieved in that the Cross section of the textile multifilament cord of one Circle deviates in such a way that the cross section is flattened  and a thickness / width ratio between 0.2 and 0.8 having.

Cord, insbesondere für Reifen, besteht aus ein- oder mehrstufigen (mono- oder multiply) Zwirnen, die wiederum aus zusammengedrehten Garnen gefertigt werden. Die Garne bestehen im allgemeinen aus mehreren Filamenten (Multifilamente), die gedreht oder ungedreht sind.Cord, especially for tires, consists of one or multi-stage (mono- or multiply) twists, which in turn consist of twisted yarns are manufactured. The yarns exist generally of several filaments (multifilaments), the are rotated or unrotated.

Der erfindungsgemäße Cord kann monoply/multifil oder multiply/multifil gefertigt sein und in einem ersten Verfahrens schritt wie der herkömmliche Cord hergestellt werden. Somit besitzt er einen kreisrunden Querschnitt. In einem weiteren Verfahrensschritt wird der textile multifile Cord abgeflacht. Das kann z. B. mit Walzen oder Stempeln erfolgen. Der textile multifile Cord kann dadurch eine annähernde Form einer Ellipse oder eines Rechtecks erhalten. In jedem Falle soll das Dicken/Breitenverhältnis des Querschnitts des erfindungsgemäßen Cordes zwischen 0,2 und 0,8, vorzugsweise zwischen 0,2 und 0,5 betragen.The cord according to the invention can be monoply / multifilament or be made multiply / multifil and in a first Process step like the conventional cord made will. It therefore has a circular cross-section. In A further process step is the textile multifile Cord flattened. That can e.g. B. with rollers or stamps respectively. As a result, the textile multifile cord can get an approximate shape of an ellipse or a rectangle. In any case, the thickness / width ratio of the Cross section of the cord according to the invention between 0.2 and 0.8, preferably between 0.2 and 0.5.

Prinzipiell ist es auch denkbar, daß die Herstellung des erfindungsgemäßen Cordes in einem Verfahrenschritt erfolgen kann. Entscheidend ist der Querschnitt mit den erfindungsgemäßen Dicken/Breitenverhältnissen.In principle, it is also conceivable that the manufacture of the Cordes according to the invention take place in one process step can. The decisive factor is the cross section with the thickness / width ratios according to the invention.

Aus der erfindungsgemäßen Querschnittsform resultiert eine höhere Ermüdungsresistenz, eine geringe Steifigkeit und ein geringer Biegemodul in der einen Richtung im Vergleich zu der ihr im rechten Winkel stehenden Richtung. Diese Verteilung der physikalischen Eigenschaften in verschiedene Raumrichtungen bewirkt eine Verbesserung der
Strapazierfähigkeit des Cordes, wenn dieser in der bevorzugten Richtung beansprucht wird, d. h. in der entsprechend richtigen Lage in den Gummi eingebettet wird.The cross-sectional shape according to the invention results in a higher resistance to fatigue, a low rigidity and a low flexural modulus in one direction in comparison to the direction at right angles to it. This distribution of the physical properties in different spatial directions improves the
Durability of the cord when it is used in the preferred direction, ie embedded in the rubber in the correct position.

Die erfindungsgemäße abgeflachte Querschnittsform des multifilen textilen Cordes besitzt also entscheidende Vorteile gegenüber der kreisrunden Querschnittsform des herkömmlichen multifilen textilen Cordes.The flattened cross-sectional shape of the invention multifilament textile cordes therefore have decisive advantages compared to the circular cross-sectional shape of the conventional multifilament textile cordes.

Aufgrund der multifilen Struktur besitzt der erfindungsgemäße Cord eine geringere Steifigkeit und damit eine höhere Ermüdungsresistenz im Vergleich zu flachen, textilen Monofilamenten.Due to the multifilament structure, the invention has Cord a lower stiffness and therefore a higher Fatigue resistance compared to flat, textile Monofilaments.

Durch den nahezu ellipsenförmigen bzw. rechteckigen Querschnitt, der durch nachträgliches Abflachen des kreisrunden Cordes erzielt werden kann, wird die Torsion des Cordes während der Verarbeitung vermindert und eine mögliche Berührung benachbarter Verstärkungscorde eingeschränkt, die bei bisherigen textilen multifilen Verstärkungscorden eine Verschleißursache war. Außerdem wird ein "Auseinanderpröseln", was bei herkömmlichen Verstärkungscorden der Fall ist, durch den Einsatz von Verstärkungscord mit dem erfindungsgemäßen Querschnitt vermindert.Due to the almost elliptical or rectangular Cross section, which is caused by subsequent flattening of the circular cordes can be achieved, the torsion of the Cordes diminished during processing and a possible one Touching adjacent reinforcement cords is restricted with previous textile multifilament reinforcement cords Was the cause of wear. In addition, a "spread apart" which is the case with conventional gain cords the use of reinforcing cord with the invention Cross section reduced.

Durch die erfindungsgemäße Querschnittsform des textilen multifilen Cordes wird die Einbettung deselbigen in die Gummimatrix erleichtert. Durch die stabile und kompakte, d. h. um die eigene Achse verdrehte und abgeflachte multifile Struktur, kann eine von allen Seiten gleichmäßige Bedeckung des textilen multifilen Verstärkungscordes mit Vorbehandlungsmittel (Dip-Lösung) bzw. Gummierungsmaterial erfolgen. Die Abflachung kann vor, während oder nach dem Dip­ und/oder Heißverstreckungsprozeß vorgenommen werden. Due to the cross-sectional shape of the textile according to the invention multifilament cordes will be embedded in the same Rubber matrix relieved. Due to the stable and compact, d. H. multifile twisted and flattened around its own axis Structure, a uniform coverage from all sides of the textile multifilament reinforcement cord Pretreatment agent (dip solution) or gumming material respectively. The flattening can be done before, during or after the dip and / or hot stretching process.  

Der textile, multifile Cord kann z. B. aus Aramid, Reyon, Polyamid 6, Polyamid 6.6, Polyester, Polyvinylacetat oder Polyethylennaphthalat gefertigt sein.The textile, multifile cord can e.g. B. made of aramid, rayon, Polyamide 6, polyamide 6.6, polyester, polyvinyl acetate or Be made of polyethylene naphthalate.

Der erfindungsgemäße textile multifile Cord kann als Verstärkungsmaterial z. B. in Reifen als Karkasse oder Gürtel, in Fördergurten oder in Luftfedern verwendet werden.The textile multifilament cord according to the invention can be used as Reinforcing material e.g. B. in tires as a carcass or belt, be used in conveyor belts or in air springs.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert:
Es zeigen in schematischer Darstellung:An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to a drawing:
In a schematic representation:

Fig. 1 Draufsicht des abgeflachten Festigkeitsträgers aus textilem multifilen Cord. Fig. 1 top view of the flattened reinforcement made of textile multifilament cord.

Fig. 2 Seitenansicht des abgeflachten Festigkeitsträgers aus textilem multifilen Cord. Fig. 2 side view of the flattened reinforcement made of textile multifilament cord.

Fig. 3a Schnitt in Fig. 1 an Linie III-III durch den Festigkeitsträger aus textilem, multifilen Cord (Querschnitt des Festigkeitsträgers). Fig. 3a section in Fig. 1 on line III-III through the reinforcement made of textile, multifilament cord (cross section of the reinforcement).

Fig. 3b Querschnitt des abgeflachten Festigkeitsträgers aus textilem multifilen Cord (Alternative zu Fig. 3a). Fig. 3b cross section of the flattened reinforcement made of textile multifilament cord (alternative to Fig. 3a).

Die in Fig. 1 und 2 dargestellten Ansichten des erfindungsgemäßen Festigkeitsträgers verdeutlichen den abgeflachten Querschnitt des Festigkeitsträgers. Der Festigkeitsträger besteht aus textilem multifilen Cord, der wiederum aus zweistufigen (twoply) Zwirnen 1 und 2 gefertigt wird. Die zweistufigen Zwirne 1 und 2 sind jeweils aus gedrehten (Z-Richtung) multifilen Garnen hergestellt. Nach Verdrehen der Zwirne 1 und 2 (S-Richtung) entsteht ein textiler twoply/multifiler Cord, dessen Garne parallel zueinander liegen.The views of the reinforcement according to the invention shown in FIGS. 1 and 2 illustrate the flattened cross section of the reinforcement. The reinforcement consists of textile multifilament cord, which in turn is made from twoply threads 1 and 2 . The two-stage threads 1 and 2 are each made of twisted (Z direction) multifilament yarns. After twisting threads 1 and 2 (S direction), a textile twoply / multifilament cord is created, the yarns of which lie parallel to each other.

Nach dem Abflachen mittels Walzen werden erfindungsgemäße Querschnitte erzeugt, deren Beispiele in den Fig. 3a und 3b ersichtlich sind.After flattening by means of rolls, cross sections according to the invention are produced, the examples of which can be seen in FIGS . 3a and 3b.

Prinzipiell ist es aber auch möglich, andere multifile textile Corde in die erfindungsgemäße Querschnittsform zu bringen und damit die Vorteile der Erfindung zu erreichen.In principle, however, it is also possible to use other multifilament textiles Bring cords in the cross-sectional shape according to the invention and thereby achieving the advantages of the invention.

In der Fig. 3a ist ein nahezu rechteckiger Querschnitt des erfindungsgemäßen textilen twoply/multifilen Cords dargestellt. Die andeutungsweise dargestellten Einzelfilamente 4 liegen parallel zueinander und besitzen einen nahezu kreisrunden Querschnitt.In Fig. 3a, a nearly rectangular cross-section of the textile twoply / multifilament cords according to the invention. The indicated individual filaments 4 are parallel to each other and have an almost circular cross section.

Die Fig. 3b verdeutlicht einen ellipsenförmigen Querschnitt eines triply (Zwirne 1, 2, 3)/multifilen Cordes. Die wiederum andeutungsweise dargestellten Einzelfilamente 4 liegen ebenfalls parallel zueinander und weisen einen kreisähnlichen Querschnitt auf. FIG. 3b illustrates an elliptical cross-section of a triply (yarns 1, 2, 3) / multifilament Cordes. The individual filaments 4 , again indicated, are also parallel to one another and have a circular cross section.

Claims (8)

1. Festigkeitsträger aus textilem multifilen Cord zur Verstärkung für Artikel aus Gummi und/oder Kunststoff, insbesondere Luftreifen mit Textilkarkasse, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des textilen multifilen Cordes von dem eines Kreises in der Art abweicht, daß der Querschnitt abgeflacht ist und ein Dicken/Breitenverhältnis zwischen 0,2 und 0,8 aufweist.1. Reinforcement made of textile multifilament cord for reinforcement for articles made of rubber and / or plastic, in particular pneumatic tires with a textile carcass, characterized in that the cross section of the textile multifilament cord differs from that of a circle in such a way that the cross section is flattened and thick / Width ratio between 0.2 and 0.8. 2. Festigkeitsträger aus textilem multifilen Cord nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dicken/Breitenverhältnis des Querschnitts des textilen multifilen Cordes zwischen 0,2 und 0,5 liegt.2. Reinforcement made of textile multifilament cord Claim 1, characterized in that the Thickness / width ratio of the cross section of the textile multifilament cordes is between 0.2 and 0.5. 3. Festigkeitsträger aus textilem multifilen Cord nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des textilen multifilen Cordes annähernd rechteckig ist.3. Reinforcement made of textile multifilament cord Claim 1, characterized in that the cross section of the textile multifilament cord is almost rectangular. 4. Festigkeitsträger aus textilem multifilen Cord nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der textile multifile Cord monoply oder multiply aufgebaut ist.4. Reinforcements made of textile multifilament cord Claim 1, characterized in that the textile multifile cord is constructed monoply or multiply. 5. Festigkeitsträger aus textilem multifilen Cord nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der textile multifile Cord aus textilem multifilen Cord mit kreisrundem Querschnitt hergestellt ist. 5. Reinforcements made of textile multifilament cord Claim 1, characterized in that the textile multifile cord made of textile multifilament cord with circular cross section is made.   6. Festigkeitsträger aus textilem multifilen Cord nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der textile multifile Cord aus Aramid, Reyon, Polyester, Polyvinylacetat oder Polyamid besteht.6. Reinforcements made of textile multifilament cord Claim 1, characterized in that the textile multifilament cord made of aramid, rayon, polyester, There is polyvinyl acetate or polyamide. 7. Festigkeitsträger aus textilem multifilen Cord nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der textile multifile Cord vor, während oder nach einem Dip-Prozeß und/oder Heißverstreckungsprozeß abgeflacht worden ist.7. Reinforcements made of textile multifilament cord Claim 1, characterized in that the textile multifile cord before, during or after a dip process and / or hot stretching process has been flattened. 8. Artikel aus Gummi und/oder Kunststoff der zur Verstärkung textilen multifilen Cord nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche enthält, insbesondere Luftreifen mit Textilkarkasse.8. Articles made of rubber and / or plastic for reinforcement textile multifilament cord according to one or more of the Contains previous claims, in particular pneumatic tires with textile carcass.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10324145B4 (en) * 2003-05-26 2006-06-01 Vibracoustic Gmbh & Co. Kg Use of a tubular body

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US4938015A (en) * 1988-11-11 1990-07-03 Bridgestone Bekaert Steel Cord Co., Ltd. Reinforcing steel cords

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