DE2363239A1

DE2363239A1 - Kord

Info

Publication number: DE2363239A1
Application number: DE19732363239
Authority: DE
Inventors: James Matthew Fenner
Original assignee: National Standard Co
Current assignee: National Standard Co
Priority date: 1973-01-22
Filing date: 1973-12-19
Publication date: 1974-07-25
Also published as: FR2214784B1; IT1002740B; ZA739431B; JPS5046955A; GB1449549A; CA994187A; US3911662A; FR2214784A1

Description

NATICWAL-STANDAED COMPANY

Eighth & Howard Streets

Niles, Michigan, 49120 "/V.St.A.

Unser Zeichen: N 626

Kord

Die Erfindung bezieht sich auf Kord, wie beispielsweise auf Stahlkord, der in ein elastomeres Material eingebettet wird, wie es beispielsweise bei der Reifenherstellung der Fall ist, um ein Reifenkarkassenmaterial* Reifenschutzeinlagenkomponenten und das Reifenprofil zu verstärken. Es sind Metallkordmaterialien bekannt, die zahlreiche Kombinationen von Drähten aufweisen, die miteinander verflochten oder zu einem Strang gedreht sind, wobei das Kordmaterial zum Zwecke einer Verstärkung in ein elastomeres Material eingebettet wird. Beispiele hierfür sind in der kanadischen Patentschrift 827 935 und in den US-Patent schrift en 2 900 784, 2 900 785 und 3 032 963 zu finden.

Durch die Erfindung wird ein Kordaufbau geschaffen, bei dem eine Anzahl von Stahldrahtsträngen miteinander verflochten oder verdrillt sind und wobei die Drähte der Stränge im wesentlichen verdrehungs- oder verdrillungsfrei sind und eine

Gel.

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bleibende Verformung aufweisen, um eine Kraft zur Verriegelung oder Verbindung der verdrillten Stränge des Kordes zu erzeugen. Dieser Kordaufbau wird gemäß den erfindungsgemäßen Verfahren dadurch erzielt, daß eine Anzahl von Strängen von Drähten vorgesehen sind, die in einer Richtung miteinander verdrillt sind und daß dann eine Anzahl von derartigen Strängen in einer Richtung verdrillt wird, entgegengesetzt zu der Richtung, in der die Drähte der Stränge miteinander verdrillt sind. Die Erfindung bezieht sich auch auf die Einbettung eines vorbeschriebenen Kordes in einen Körper aus elastomerem Material für Versteifungszwecke.

Erfindungsgemäß ist ein Kord vorgesehen, der aus einer Anzahl von Strängen aus Stahldrähten besteht, die miteinander verdrillt sind, wobei die Drähte der Stränge im wesentlichen frei" von Verdrehungen sind, jedoch eine bleibende Verformung aufweisen, durch die eine Kraft erzeugt wird, mit der die verdrillten Stränge des Kordes miteinander verriegelt oder miteinander verbunden werden.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Kordes, bei dem eine Anzahl von Strängen dadurch ausgebildet werden, daß eine Anzahl von Stahldrähten miteinander in einer Richtung verdreht oder verdrillt werden, daß dann eine Anzahl von derartigen Strängen miteinander in einer Richtung verdreht und verdrillt werden und zwar entgegengesetzt zu der Richtung, in der die Drähte der Stränge miteinander verdreht oder verdrillt sind.

Die Erfindung betrifft ferner einen Kord, der in einem Körper aus elastomerem Material eingebettet ist, welches sich in die Hohlräume des Kords hinein erstreckt, wobei der Kord eine Anzahl von Strängen aus Stahldrähten aufweist, die miteinander verdrillt oder verdreht sind, wobei die Drähte der Stränge im wesentlichen verdrehungs- oder verdrillungsfrei sind, jedoch eine bleibende Verformung aufweisen, durch die eine Kraft erzeugt wird, mit der die verdrillten Stränge des Kordes miteinander verriegelt oder verbunden werden. 409830/0724

Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Stranges aus sechs Stahldrähten, die in einer Richtung miteinander verdreht oder verdrillt sind,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teiles eines der Drähte des in Fig. 1 dargestellten Stranges,

Fig. 3 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Kordes, bei dem vier Stränge mit dem in Fig. 1 dargestellten Aufbau miteinander verdreht oder verdrillt sind und zwar in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, in der die Drähte dieser Stränge miteinander verdreht oder verdrillt sind,

Fig. 4 eine Schnittansicht eines der in Fig. 3 dargestellten Stränge,

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Teiles eines Drahtes des in Fig. l] dargestellten Stranges,

Fig. 6 eine Schnittansicht des Kordes, der aus vier sechsdrähtigen Strängen besteht, die zusammen in der gleichen Richtung verdreht oder verdrillt sind und

Fig. 7 eine Schnittansieht, die darstellt, wie der erfindungsgemäße Kord in einem Kautschukgegenstand eingebettet ist.

Fig. 1 zeigt einen Strang 8, der beispielsweise aus sechs Stahldrähten 9 besteht, die in einer Richtung miteinander verdrillt sind. Eine Anzahl von solchen Strängen 8, beispielsweise vier, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, werden gemäß der Erfindung miteinander verdrillt und zwar in einer Richtung entgegengesetzt

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zur Richtung der Verdrillung der Drähte oder Filamente 9 der Fig. 1, um einen Kord 11 zu bilden.

Zur Erläuterung der neuartigen Aspekte der Erfindung sei auf Fig. 2 Bezug genommen, in der ein Abschnitt eines der Drähte 9 des in Fig. 1 dargestellten Stranges 8 gezeigt ist. Es sei bemerkt, daß der Strang 9 einen verdrillten Linksschlagabschnitt von einer gegebenen Länge hat, beispielsweise von einer Länge von 1,11 cm (0,^36 inch), wie es bei X gezeigt ist. Wenn eine Anzahl von Strängen 8, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, miteinander verdrillt werden und zwar in einer Richtung, entgegengesetzt zu der Richtung, in der die Drähte 9 bei der Herstellung des Stranges 8 miteinander verdrillt sind, wird der Schlag der Drähte 9 vergrößert .Dies ist am besten aus den Fig. H und 5 zu erkennen. Fig. 4 stellt eine Schnittansicht eines der Stränge des in Fig. 3 dargestellten Kordes dar, wobei einer der Drähte 9 in Fig. 5 zu erkennen ist, und es kann festgestellt werden, daß der Rechtsschlag des Drahtes 9> der dargestellt ist, wesentlich vergrößert ist und beispielsweise eine Länge von 3₃l8 cm (1,250 inch) hat, wie es bei Y dargestellt ist, und die Vergrößerung kann durch einen Vergleich der Abmessung Y mit der Abmessung X der Fig. 2 festgestellt werden. Dies ist der Fall, weil die Größe der Verdrehung oder Verdrillung, die während des letzten VerdrillungsVorganges aufgebracht wird, die Größe der Verdrillung im Strang vermindert. Das bedeutet, daß der Strang aufgedreht oder entdrillt wird. Durch einen Vergleich der Fig. 4 mit der Fig. 1 ist zu erkennen, daß der Durchmesser des Stranges 8 vergrößert ist. Die bleibende Verformung, die in den Drähten durch die Verdrillung der Drähte bei der Herstellung des Stranges 8 ausgebildet wird, ist im Abschnitt der Drähte 9 die gleiche, wie in den Fig. 2 und 5 dargestellt. Der vergrößerte Durchmesser des Stranges 8, wie er in Fig. *} gezeigt ist, gegenüber dem des Stranges 8, der in Fig. 1 gezeigt ist, ergibt sich dadurch, daß die Drähte 9 im Kord verhindert werden, ihre natürlichen Lagen einzunehmen.

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Die Durchmesser der Drähte 9 im Strang bleiben die gleichen, jedoch ist der Durchmesser des Kordes 11, wie es bei A in Fig. 3 gezeigt ist, größer als der Durchmesser B in Fig. 6, in der vier verdrillte Stränge mit sechs Drähten dargestellt sind, wobei jedoch die Stränge nicht entgegengesetzt oder umgekehrt .verdrillt sind.

Ein wichtiger Aspekt der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Drähte der verschiedenen Stränge im wesentlichen frei von Verdrillungen oder Verdrehungen sind, wodurch jedoch nicht gesagt werden soll, daß die Drähte nicht eine leichte Verdrillung in jeder Richtung aufweisen können, ohne dadurch den erfindungsgemäß verriegelten Kord zu beeinträchtigen.

Aus Fig. 3 ist zu ersehen, daß der Kord offene Hohl- oder Zwischenräume aufweist, in die ein elastomeres Material, wie beispielsweise Kautschuk oder Gummi, selbst eindringen kann, wie es Fig. 7 zeigt, so daß jeder Draht oder jedes Filament durch das elastomere Material umgeben ist, wodurch eine bessere Wirksamkeit der Stahldrähte oder der Filamente in einem Kautschukkörper erzielt wird, wie beispielsweise in den Karkassen oder Schutzteilkomponenten eines Reifens.

Gemäß der Erfindung können Stahldrähte mit großen Durchmessern bei der Herstellung von Reifen verwendet werden. Als Beispiel sei bemerkt, daß bei einem mit Gürtel versehenen Reifen für Personenkraftwagen der Stahldrahtdurchmesser in der Größenordnung von 0,02*19 cm bis 0,0300 cm (0,0098 bis 0,0118 inch) liegen kann. Bei Reifen für Lastkraftwagen können Verstärkungsdrähte des Durchmessers im Bereich von 0,0175 cm bis 0,0231 cm (0,0069 bis 0,0091 inch) verwendet werden. Die Verwendung von Drähten mit großen Durchmessern ist sehr wirtschaftlich und zwar durch die geringeren Herstellungskosten von Drähten mit größeren Durchmessern gegenüber den Kosten bei Drähten mit kleineren Durchmessern.

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Es sei bemerkt, daß die Erfindung nicht auf eine spezielle Anzahl von Strängen in einem Kord beschränkt ist. Beispielsweise kann ein Kord zwei oder mehr Stränge haben und ein Strang kann drei oder mehr Filamente haben. Praktische Ausführungsformen können zwei, drei oder vier Stränge umfassen, die drei, vier, fünf oder sechs Drähte haben. Der erfindungsgemäße Aufbau ergibt zahlreiche Vorteile. Der Aufbau führt zu einer Abgleichung der Fi lament längen, so daß jedes Filament einen gleichen Anteil der Last aufnimmt. Das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht ist größer als bei üblichem Kord. Dies ermöglicht die Verwendung einer geringeren Gewichtsmenge Kord pro Reifen oder die Verwendung des gleichen Kordes in grösseren Reifen. Da der Kord einen offenen Aufbau hat, kann in vorteilhafter V/eise Gummi oder Kautschuk in die Hohlräume oder Zwischenräume des Kordes eintreten. Die im Vorstehenden beschriebene Art der Verdrillung bewirkt, daß die Kräfte in der Richtung verlaufen, die bewirkt, daß die Filamente oder Stränge den Kord in sich verriegeln und ein Ausbauchen oder Erweitern des Kordes verhindern. Dies ist das Ergebnis des Abgleiches der Spannungen zwischen den Filamenten, Strängen und dem Kord.

Kord, der in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt wird, muß nicht umwickelt werden, um ein Aufdrehen oder Ausbauchen zu verhindern. Ein Kord, der erfindungsgemäß hergestellt ist, hat HandhabungsCharakteristiken, die völlig verschieden von denen üblicher Kördwaren sind. In einem gewissen Sinne sind diese HandhabungsCharakteristiken denen von Textilkord sehr ähnlich. Ein Kord, der erfindungsgemäß hergestellt ist, kann mit einer einzigen Lage umwickelt werden, um ein Produkt zu schaffen, welches vorteilhafte Formgebungswirkungen hat, wenn beim Aufbau einer Reifenkarkasse eine Umbiegung über die Reifenwülste erfolgt.

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Die Kosten zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kordes sind wesentlich geringer und zwar wegen der Wirtschaftlichkeit der Herstellung von Drähten größeren Durchmessers für die Stränge des Kordes.

■Um ein Beispiel der Vorteile der Erfindung anzugeben, wurde ein 4 χ 6 χ 0,0185 cm (0,0073 inch)-Kord, der erfindungsgemäß aufgebaut wurde, mit einem umwickelten üblichen Kord 7 x 4 χ 0,0175 cm (0,0069 inch) +Ix 0,0150 cm (0,0059 inch)-Kord verglichen, und es ergab sich, daß der erfindungsgemäße Kord etwa die gleiche Kordfestigkeit bei 89$ des Gewichtes pro 0,3 m hat. Die gesamte Kraft oder Spannungsaufnahme ist geringer als beim 7 x 4-Kord und der erfindungsgemäße Aufbau führt zu einer verbesserten Kordfestigkeit. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau wird ein zumindest gleiches oder besseres Anhaften des Kautschuks erzielt und zwar trotz einer !Obigen Verminderung der Oberfläche verglichen mit dem 7x4-Kord. Der erfindungsgemäße Kord ermöglicht eine geringe Längsdehnung und hat eine vorteilhafte Steifheit trotz der Verwendung von Drähten mit großen Durchmessern. Der erfindungsgemäße Kord weist mechanische Eigenschaften auf, die zumindest gleich, jedoch meistens besser sind als die Eigenschaften der bekannten Kordkonstruktionen.

Wie bereits dargelegt, kann der erfindungsgemäße Kord, falls gewünscht, einen Umwicklungsdraht aufweisen. Bei dem im Vorstehenden genannten 4 χ 6 χ 0,0185 cm (0,0073 inch)-Kord ■können die Stränge mit einem Umwicklungsdraht von 0,0150 cm (0,0059 inch) umwickelt sein.

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Claims

Patentansprüche

γ 1. Kord mit einer Anzahl von Strängen, die aus verdrillten ^-^Stahldrähten bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte der Stränge im wesentlichen frei von einer Verdrehung oder .Verdrillung sind, jedoch eine bleibende Verformung aufweisen, die eine Kraft erzeugt, die zur Verriegelung der verdrillten Stränge des Kordes wirksam ist.
2. Kord nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Stränge im Bereich von 2 bis ¹J liegt und daß jeder Strang aus 3 bis 6 Drähten besteht.
3. Kord nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser vier Stränge aufweist, und daß jeder Strang aus sechs Drähten besteht, von denen jeder einen Durchmesser von 0,0185 cm (O,ÖO73 inch) aufweist.
4. Kord nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge mit einem Umwicklungsdraht umwickelt sind, der einen Durchmesser von 0,0150 cm (0,0059 inch) aufweist.
5. Verfahren zur Herstellung eines Kordes, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Strängen hergestellt wird, von denen jeder eine Anzahl von Stahldrähten aufweist, die in einer Richtung miteinander verdreht oder verdrillt sind und daß dann die Stränge miteinander in einer Richtung verdrillt werden entgegengesetzt zur Richtung der Verdrillung der Drähte in den Strängen.
6. Verfahren nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Stränge im Bereich zwischen zwei bis vier liegt und daß jeder Strang aus drei bis sechs Drähten besteht.

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7. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß vier Stränge verwendet werden, daß jeder Strang aus sechs Drähten besteht, die einen Durchmesser von 0,0185 cm (0,0073 inch) haben.
8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge mit einem Umwicklungsdraht umwickelt sind, der einen Durchmesser von 0,0150 cm (0,0059 inch) aufweist.
9. Gegenstand, der einen Kord aufweist, welcher in einem Körper aus einem elastomeren Material eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kord eine Anzahl von Strängen aus Stahldrähten aufweist, die miteinander in einer Richtung verdrillt oder verdreht sind, und daß die Stahldrähte der Stränge im wesentlichen frei von Verdrehungen oder Verdrillungen sind und eine bleibende Verformung haben, um die verdrillten Stränge des Kordes miteinander zu verriegeln oder zu verbinden.
10. Gegenstand nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Stränge im Bereich von zwei bis vier liegt, und daß jeder Strang aus drei bis sechs Drähten besteht.
11. Gegenstand nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß vier Stränge verwendet werden, und daß jeder Strang aus sechs Drähten besteht, von denen jeder einen Durchmesser von 0,0185 cm (0, 0073 inch) hat.
12. Gegenstand nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge mit einem Umwicklungsdraht umwickelt sind, der einen Durchmesser von 0,0150 cm (0,0059 inch) hat.

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