DE3337349A1 - Guertelreifen hoher dauerhaftigkeit - Google Patents
Guertelreifen hoher dauerhaftigkeitInfo
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Description
WUESTHOFF -ν. PECHMANN -BEHRENS -GOETZ dk-^l.freda wuesthoff (1927-1956)
Anm.: BRIDGESTONE TIRE D 8000 MÜNr„F>J 9n
COMPANY LIMI1ED f" ™ °
telefon: (089) 6620 ji
telegramm: protectpatent telex: 514070
telegramm: protectpatent telex: 514070
Beschreibung
Gürtelreifen hoher Dauerhaftigkeit
Die Erfindung betrifft pneumatische Gürtelreifen mit Polyester-Corden in einer Karkassenlage.
Es ist bekannt, daß ein Ablösen an den Gürtelrändern und ein Ablösen des Karkassenumschlagrandes im Wulstbereich
die Lebensdauer von Radial- oder Gürtelreifen wesentlich zu beeinflussen vermag. Es ist auch bekannt,
daß das Karkassen-Material, insbesondere die Cordlage der Karkasse, auf obige Fehler von großem Einfluß
sein kann. Wird ein Gürtelreifen aufgepumpt, dehnt sich die Cordlage unter Zug und es kommt beim Lauf zu
einem Kriechen, so daß die Umfangslängen des Kronenbereichs und des Schulterbereichs sowie die Reifenbreite
zunehmen. Die Folge davon ist eine Konzentrierung der Belastung im Gürtelrand und im Umschlagende der Cordlage,
da im Wulstbereich letzteres mehr gegen die Felge gedrückt wird infolge der zunehmenden Reifenbreite. In
dieser Beziehung ist auch bekannt, daß die Cordlage zweckmäßigerweise eine geringe Dehnung im Anfangszustand
aufgepumpt - d.h. hoher Elastizitätsmodul - und geringes Kriechen zeigt.
57 650
■Ψ-
Es wurden schon die verschiedensten Corde für Karkassen
in Gürtelreifen aus Stahl, Nylon, Polyaramid (Kevlarv^)
Reyon, Polyester u. dgl. geprüft. In erster Linie wird für Gürtelreifen für Lastkraftwagen und Busse Stahlcord
in der Karkasse angewandt, während Corde aus Reyon und Polyester in der Hauptsache in Gürtelreifen für Personenkraftwagen
Anwendung finden. Trotz gewisser Vor- und Nachteile ist hinsichtlich der allgemeinen Anforderungen,
insbesondere Ermüdung, Feuchtigkeitsstabilitat, Korrosionsbeständigkeit, Haftung, Elastizitätsmodul
und Kriechwiderstand, Polyester-Cord am besten geeignet. Polyester-Cord als Karkassenmaterial
wird im zunehmenden Maße angewandt und Polyesterfäden oder -filamente höherer Moduli u. dgl./durch
verschiedene Modifikationen erreicht. werden
Zur Herstellung von Polyester-Corden höheren Moduls ist vorgeschlagen worden, die Intrinsic- oder Grundviskosität
des Polyesters bei der Fadenherstellung herabzusetzen, die Fäden unter hoher Spannung zu spinnen, die
Verzwirnung des Cords zu verringern, die Cordfäden hoch zu strecken oder dgl.. Eine Herabsetzung der Grundviskosität
führt Jedoch zu einer beträchtlichen Verschlechterung der Zugfestigkeit und des Ermüdungsverhaltens,
während die Verringerung der Verzwirnung zwar Zugfestigkeit und Elastizitätsmodul erhöht, jedoch das
Ermüdungsverhalten verschlechtert. Andererseits führt
hoher Zug zu Corden mit höherem Modul, macht jedoch die Wärmeschrumpfung groß und führt damit zu Schwierigkeiten
hinsichtlich Dimensionsstabilität. Unter derartigen Umständen hat man damit begonnen, Polyester-Corde in
Reifen zu verwenden, deren Wärmeschrumpfung gering ist
selbst unter hoher Spannung oder Verstreckung nach dem Spinnen unter hoher Last (JP-OS 53-58 031, 53-58 032
und 57-154 410).
57 650
Es besteht da jedoch noch ein Problem. Werden Polyester-Corde mit höheren Moduli - erhalten durch Spinnen
unter hoher Last und nach einer hohen Zugbelastung im Reifen angewandt, so schrumpfen sie infoige der bei
der Vulkanisation des Reifens entwickelten Wärme., d.h. der Elastizitätsmodul von unter hoher Spannung und in
der Wärme behandeltem Cord, der mit großen Anstrengungen durch Aufbringung eines vorbestimmten Klebers bei
einer Temperatur von nicht unter 230°C und nicht über dem Schmelzpunkt des Polyesters und Einwirkung von
Spannung erhalten worden ist, wird bei der Vulkanisation des Reifens irreversibel beschädigt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Lebensdauer eines Reifens so weitgehend zu verbessern, wie sie bei
üblichen Reifen mit Polyester-Corden in einer Kaskassenlage noch niemals erreicht worden ist, indem der
unter hoher Spannung versponnene Polyesterfaden optimaler Nachhärtung in aufgeblasenem Zustand unterworfen wird.
Der Begriff "Nachhärtung in aufgeblasenem Zustand" bedeutet, einen Reifen auf einen vorbestimmten Druck
während einer vorbestimmten Zeit nach der Vulkanisation aufzupumpen.
Die Erfindung betrifft nun einen Luftgürtelreifen mit
einer Karkasse aus zumindest einer Lage von gummierten
Polyester-Corden, wobei der Polyester-Cord solche Mikroeigenschaften
hat, weil ein Faden aus einem Polyester mit einer Grundj oder Intrinsic-Viskosität von 0,75 - 0,97, spezifischem
Gewicht 1,365 - 1,398 g/cm und Anzahl der endständigen
Carboxylgruppen < 20 hergestellt worden ist und
der Cord eine Verzwirnungskonstante
(twist constant) NT-durch folgende Gleichung 1 definiert-
0,4 - 0,6 beträgt ο Die Dehnung ΔΕ unter Zug
einer Last von 2 g/den in dem Cord durch Nachhärtung
COPY
57 650 " ' --A—
■Ιο-
im aufgeblasenen Zustand (im folgenden als PCI abgekürzt) bei Aufrechterhaltung einer inneren Temperatur
im Schulterbereich von zumindest 950C und einem Druck P entsprechend der Gleichung(3)in Übereinstimmung mit
einem Karkassen-Spannungskoeffizient oC entsprechend
Gleichung (2) < 4,5 % beträgt und schließlich die Summe Dehnung Δ E und Wärme schrumpfung AS
< 8 % ist.
NT = N ' Vb, 139 * D/2<^ · 10~5 (1)
N Verzwirnungszahl auf 10 cm Cordlänge, D Gesamttiter
des Cords, 9 Dichte des Fadenmaterials.
2N»iR
OC= (2)
OC= (2)
- ν
N1 Anzahl der Karkassenlagen, i Cordzählung der Karkassenlage
im Kronenbereich (Corde/cm), R maximaler Radius der Karkassenlinie entsprechend Fig. 1 in cm
und R mittlerer Wert von R , R Radius der Felge (Fig..1).
0,5D * CL ' 10~3 <P 12,5D · oC· 10~3 (3)
Wärmeschrumpfung Δ S ist die Schrumpfung in % des
Cordes nach Erwärmen während 30 min auf 1770C.
Ist bei den Polyesterfäden die Grundviskosität < 0,75, ist zwar die Wärmeschrumpfung gering, jedoch Zugfestigkeit
und Biegeermüdung in einem solchen Ausmaß herabge-
— - 5 -
COPY
57 650 —§-*-
• f.
setzt, daß sich derartige Fäden nicht für eine Reifenlage eignen. Liegt die Grundviskosität jedoch über
0,97, ist die Wärmeschrumpfung so groß, daß die Dimensionsstabilität
nachteilig beeinflußt wird. Ist die Anzahl der endständigen Carboxylgruppen >
20, wird die Widerstandsfähigkeit des in Gummi eingebetteten Cords gegenüber Altern in der Wärme nachteilig beeinflußt in
einem solchen Ausmaß, daß ein solches Material als Cord in üblichen Reifen nicht mehr geeignet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Reifens hat der Polyesterfaden eine Doppelbrechung AN von 165 * 10~5*'lst Δ N ^ 165 * 10~3 ist die Beständigkeit
gegen Altern in der Wärme nach der Wärmebehandlung und die Zugfestigkeit nicht zufriedenstellend,1
während bei Δ N > 195 # 10"^ kein ausreichend stabiler
kristallin/amorph-Zustand erreicht wird.
Ist andererseits in dem Polyester-Cord,der in den erfindungsgemäßen
Reifen zur Anwendung gelangt, die Verzwirnungskonstante NT < 0,4, ist die Biegeermüdungsbeständigkeit
sehr verschlechtert, so daß derartige Corde für Reifen ungeeignet sind, während bei NT
> 0,6 Zugfestigkeit und Elastizitätsmodul der Corde nicht entsprechen.
Bei PCI nach der Vulkanisation, wenn die Innentemperatür
im Schulterbereich < 950C und die Temperatur des Polyester-Cords unter der Glastemperatur des Polyesters
ist, ist es schwierig, in dem amorphen Teil des Polyesterfadens eine Molekularorientierung zu erreichen,
selbst wenn ' Spannung an den Cord angelegt wird; auch die Dehnung unter einer Spannung von 2 g/den kannnkht,
auf nicht mehr als 4,5 % gesteigert werden. Ist Innendruck j P <^ 0,5 D * oL' 10" , läßt sich an den Cord keine ent- :
* bis 195 · 10~3
.: -: : - .;;."" 3337343
57 650 —€r—
sprechende Spannung anlegen und Δ E < 4,5 % wird
η β= .χ
nicht erreicht, während bei P > 2,5 D · oO 10"·3 die
Gefahr des Cordbruchs besteht.
Die erfindungsgemäße Forderung ΔΕ < 4,5 % und ΔΕ
+Δε < 8 % erreicht man durch Begrenzung der Mikroeigenschaften
des Polyesterfadens, der Verzwirnungskonstante NT, des Cords und den PCI-Bedingungen. Werden
derartige Polyester-Corde in Karkasse und Gürtel eines Reifens angewandt, wird die Spannungskonzentrierung
an den Kanten der Karkasse und des Gürtels unterdrückt und das Auftreten von Auftrennungen in den Randbereichen
vermieden, während die Lebensdauer des Reifens erhöht ist. ■*
Was nun die Wärmebehandlung unter Spannung anbelangt, so ist die Haftung verschlechtert und die Wärmeschrumpfung
erhöht, wenn die Behandlungstemperatur C beträgt. Liegt die Behandlungstemperatur je-
doch > 2550C, kann eine ausreichende Spannung an den
Cord nicht angelegt werden, da diese Temperatur nahe dem Kristallschmelzpunkt des Polyesters liegt. Beträgt
die Spannung < 0,15 g/den, ist keine ausreichende Molekularorientierung des amorphen Teils erreichbar, während
bei einer Spannung > 1 g/den es zu einem Cordbruch kommt.
Die Wärmebehandlung unter hoher Spannung wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 230-2550C und einer
Spannung von 0,15-1 g/den durchgeführt, um
E„+&S
< 8 % nach Aufbringung eines Klebers auf den Cord
zur Verbesserung der Haftung am Gummi zu erreichen.
._- - - 7 COPV
57 650 --?—
Wenn bei der Wärmebehandlung unter hoher Spannung und PCI Δ En+ Δ S des Cords
> 8 % und die Wärmeschrumpfung gering wird, so wird Δ En zu groß, so daß selbst bei
hohem Druck bei PCI es schwierig ist, einen ausreichenden Elastizitätsmodul oder eine Dehnung Δ Ε unter einer
Spannung von 2 g/den < 4,5 % zu erreichen, während
kleinerem ~
bei / ΔΕ bei der Wärmebehandlung die Wärme schrumpfung
groß und die Dimensionsstabilität geringer wird. Es ist ziemlich schwierig, Δ En + Δ S ^ 6 durch ein Verfahren zu
erreichen, welches die Zugfestigkeit herabsetzen könnte.
Die Erfindung wird an den beiliegenden Zeichnungen weiter erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch im Schnitt einen halben Gürtelreifen nach der Erfindung und
Fig. 2 ist ein Diagramm, aus welchem die Beziehung zwischen dem Aufb!
zu entnehmen ist.
zu entnehmen ist.
zwischen dem Aufblasdruck in PCI und Δ Ε
Folgende Beispiele und Vergleichsbeispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.
Gürtelreifen der Größe 165 SR 13 und 185 SR 14 wurden in üblicher Weise mit einer Karkasse unter Verwendung
von Polyester-Corden (Polyethylenterephthalat) hergestellt. Die Fäden wurden durch ein übliches Spinnverfahren
und Spinnen unter hohem Zug hergestellt und die Reifen einer Laborprüfung unterzogen, wobei sie kontinuierlich
auf einer Trommel mit einer Geschwindig-
57 650
keit von 65 km/h unter einer Last von 200 % (entsprechend den japanischen Normen JIS) über eine Distanz
von 20 000 kg lief. In der Tabelle 1 sind die Eigenschaften der Polyesterfäden bei üblichem Spinnen und
Spinnen unter hohem Zug, die Verzwirnung des Cords, die Cordeigenschaften nach der Wärmebehandlung unter
hoher Last Δ E und Δ S des Cords nach PCI und die
Ergebnisse mit dem Reifen der Größe 165 SR 13 zusammengefaßt.
Ähnliche Versuche wurden mit dem Reifen 185 SR 14 durchgeführt - Tabelle 2 - .
Die Eigenschaften der Fäden wurden wie folgt bestimmt:
Grundviskosität:
25 0C Losungsmittelgemisch CCl4ZC2H2Cl4 1:1.
25 0C Losungsmittelgemisch CCl4ZC2H2Cl4 1:1.
Dichte-Bestimmung:
in einem Dichtegradient-Rohr;
Λ Ν wurde gemessen im Polarisationsmikroskop unter Verwendung
eines (Berek) Kompensators;
Anzahl der endständigen Carboxylgruppen: Auflösen einer vorbestimmten Menge Polyesterfäden in einer vorbestimmten
Menge an Benzylalkohol bei 22 0 0C, Abkühlen 5 in Chloroform und Titrieren mit NaOH.
Spinn-Verfahren | Grund viskosität Dichte g/cm3 ΔΝ (.ΙΟ-3) |
Ver- gleichs- bei sp . A |
1,500 | 40 | Ver- gleichs- beisp. B |
1,500 | 40 | Ver- gleichs- beisp. C |
1,500 | 40 | Mer gle i chs- Deisp · D |
1,500 | 40 | Beisp . 1 | 1,500 | 40 | Beisp . 2 | 1,500 | 40 | Ver- gleichs- bei sp . £ |
1,500 | 32 | Ver- gleichs- bei sp. F |
1,500 | 40 | Ver- gleichs- be i sp . G |
1,500 | 40 | |
Faden | Carboxylgruppe (val/t) |
übliches Spinnen |
Spinnen unter Zug |
Spinnen unter Zug |
Spinnen unter Zug |
Spinnen unter Zug |
Spinnen unter Zug |
Spinnen unter Zug |
übliches Sp innen |
übliches Spinnen |
|||||||||||||||||||
Titer den/2 | 0,90 1,385 |
0,49 | 0,90 1,381 215 |
0,49 | 0,90 1,381 185 |
0,49 | 0,90 1,381 185 |
0,49 | 0,90 1,381 185 |
0,49 | 0,90 1,381 185 |
0,49 | 0,92 1,380 185 |
0,39 | 0,70 1,390 180 |
0,49 | 0,70 1,390 210 |
0.49 | |||||||||||
Zwirnung auf 10 cm* |
30 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 15 | 15 | 15 | ||||||||||||||||||||
Cord | |||||||||||||||||||||||||||||
I | NT | ||||||||||||||||||||||||||||
-A O |
|||||||||||||||||||||||||||||
I | |||||||||||||||||||||||||||||
in Seil und Lage
CO CO CO
CO
CD
0C | Ver- | Ver- | Ver- | Ver- | Beisp . 1 | Beisp . 2 | Ver- | Ver- | Ver- | |
gleichs- | gleichs- | gleichs- | gleichs- | gleichs- | glei chs- | gleich~- | ||||
g/den | beisp . A | beisp . B | beisp. C | beisp . D | 245 | 245 | beisp . E | beisp . F | Deisp. Z | |
Wärmebe | Zug | 245 | 245 | 245 | 245 | 245 | 245 | 245 | ||
handlung | fes tigkei | 0,45 | 0,45 | |||||||
cord | 0,20 | 0f45 | 0,45 | 0,45 | 0,50 | 0,40 | 0,40 | |||
ΔΕη % | 21,3 | 21,3 | ||||||||
AS % | t 22,0 | 21,3 | 21,3 | 21,3 | 22,5 | 18,5 | 18,5 | |||
ΔΕ +AS n % |
V | 3,4 | ||||||||
Biegeer- | 5,5 | 3,4 | 3,4 | 3,4 | 3,8 | 3,8 | V | 3,4 | V | |
Cord | mUdungs- | 3,8 | 3,8 | 3,8 | 3,8 | 7,2 | 7,2 | 3,6 | 3,7 | V |
eigen schaften |
beständig | 9,3 | V | 7,2 | 7,2 | 6(3 | 7,1 | ■Μ | ||
keit,min | ||||||||||
Wärme- | 1,200 | 1,200 | ||||||||
alterungE | 400 | 1,200 | 1,200 | 1,200 | 55 | 100 | ]0P | |||
Beständig | ||||||||||
keit, % | ||||||||||
55 | 55 | |||||||||
45 | 55 | 55 | 55 | 45 | 47 | 4- | ||||
C < I > ■ I "
0C | iic· /a. | Ver | Ver | V | Ver | 3,9 | Ver- | 3,2 | Beispiel 1 | I1O | 3eispiel 2 | 1,0. | /er- | Ver | Ver | ι | t ' » s et -|„V |
|
bar | ΔΕ +Δ8 ,%. | gleichs- beispiel A |
gleichs- beispiel B |
gleichs- beispiel C |
gleichs- beispielD |
115 | 115 | *leichs- beispiel E |
gleichs- beispiel F |
gleichs- beispiel G |
* \^ | |||||||
Lebensdauer km | 115 | 115 | 115 | 115 | 2,5 | 3,5 | 115 | 115 | 115 | Ϊ * * ? |
||||||||
Cord nach PPT |
2,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 3,9 | 3,8 | 1,0 | 1,5 | 2,5 | |||||||||
5,3 | 5,6 | 5,2 | V | 7,4 | 7,4 | 3,8 | 5,1 | 3,8 | # » » 9 * * 4 t » DS * P * |
|||||||||
Stelle des Bruchs | 9,4 | 7,4 | 7,3 | 7,4 | >20,000 | >20,000 | 6,3 | 7,1 | 7,1 | |||||||||
>20,000 | >20,000 | >20,000 | >20,000 | 2,000 | 15,000 | 12,000 | ||||||||||||
Bruch im Gürtel | Cordbruch | Cordbruch | Cordbruch | ο; Ca. |
||||||||||||||
rand mm nach > 20 000 km |
- | - | im Karkas | im Karkas | im Karkas | |||||||||||||
Trommel- Lauftest |
- | - | - | sen-Um schlag über dem Rand |
sen-Um schlag über dem |
sen-Um schlag über dem |
||||||||||||
Rand | Rand | |||||||||||||||||
4,0 | ||||||||||||||||||
Tabelle 2 (a)
Grundviskosität | Ver- gleichs- beisp. H |
1,000 | 49 | \Ier- gleichs- beisp. I |
1.,0OO | 49 | Ver- gleichs- beisp. J |
1,000 | 49 | Ver- gleichs- aeisp. K |
1,000 | 49 | Beisp. 3 | 1,000 | 49 | 1 Beisp. 4 |
1,000 | 49 | Ver- gleichs- beisp. L |
1,000 | 49, | Ver- gleichs- beisp. M |
1,j000 | 49 | |
Spinn-Verfahren | Dichte g/cm3 | übliches Spinnen |
0,49 | Spinnen unter Zug |
0,49 | Spinnen unter Zug |
0,49 | Spinnen - unter Zug |
0,49 | Spinnen unter Zug |
0v49 | Spinnen unter Zug |
0,49 | übliches Spinnen |
0,49 | übliches Spinnen |
0,49 | ||||||||
ΔΝ (ΊΟ""3) | 0,80 | 0,82 | 0,82 | 0,82 | 0,82 | 0,82 | 0,70 | 0,70 | |||||||||||||||||
Carboxylgruppe (va]/t) |
1,387 | 1,386 | 1,386 | lf386 | 1,386 | lf386 | 1,390 | 1,390 | |||||||||||||||||
Faden | Titer den/2 | 205 | 181 | 181 | 181 | 181 | 181 | 202 | |||||||||||||||||
Zwirnung auf 10 cm * |
30 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 15 | 15 | |||||||||||||||||
NT | |||||||||||||||||||||||||
Cord | |||||||||||||||||||||||||
* in Seil und Lage
o:
C£
0C | Ver- | - | 45 | Ver- | Ver- | Ver- | 3eisp. 3 | Beisp. 4 | Ver- | Ver- | |
gleichs- | gleichs- | gleichs- | gleichs- | gleichs- | gleichs- | ||||||
g/den | beisp. H | beisp. I | beisp. J | beisp. K | 245 | 245 | beisp. L | beisp. M | |||
Zug | 245 | 245 | 245 | 245 | 245 | 245 | |||||
Wärmebe | festig- 1 · 4- |
0,45 | 0.45 | ||||||||
handlung | keit kg/ |
0,20 | 0,45 | 0,45 | 0,45 | 0.40 | 0.40 | ||||
cord | |||||||||||
ΔΕη .% | 14,6 | 14,6 | |||||||||
AS % | 15,0 | 14,6 | 14,6 | 14,6 | 13,3 | 13,3 | |||||
3,5 | 3,5 | ||||||||||
ΔΕ +AS η 7c |
5,4 | 3,5 | 3,5 | 3I5 | 3,6 | 3,6 | 3,4 | 3r4 | |||
Cord | Biegeer- | 3,9 | 3,6 | 3,6 | 3,6 | 3,4 | 3,4 | ||||
eigen | müdungs- | 7.1 | ( | ||||||||
schaften | bestandig keit, min |
9,3 | 7,1 | 7.1 | V | 6.8 | 6,8 | ||||
Wärme- | |||||||||||
alterungs | 1,300 | 1,300 | |||||||||
Beständig | 450 | 1,300 | 1,300 | 1,300 | 120 | 120 | |||||
keit, % | |||||||||||
50 | 50 | ||||||||||
50 | 50 | 50 | 47 | 47 | |||||||
TabeHe2(c)
0C | ΔΕη % | Ver | Ver | Ver | Ver | Beispiel | 120 | Beispiel | 120 | Ver | Ver | |
bar | ΔΕ +AS % η |
gleichs- | gleichs- | gleichs- | gleichs- | 3 | 2,5 | 4 | 3,5 | gleichs- | gleichs- | |
Lebensdauer km | beispiel H | beispiel I | beispiel J | beispiel K | 4,0 | 3,8 | beispiel L | beispiel M | ||||
120 | 120 | 120 | 120 | 7,1 | 7,1 | 120 | 120 | |||||
Cord nach |
2,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | >20,000 | >20,000 | 1,5 | 2,5 | ||||
PCI | 5,8 | 6,0 | 5r6 | 5,0 | 5,4 | 3,6 | ||||||
Stelle des Bruchs | 9.3 | 7,1 | 7,1 | 7,1 | 6,8 | 6,8 | ||||||
>20,000 | >20,000 | >20,000 | >20,000 | 13,000 | 8,000 | |||||||
Cordbruch | Cordbruch | |||||||||||
Trommel- | Bruch im Gürtel | im Karkas | im Kar- | |||||||||
Lauftest | rand mm | sen-Um | kassen- | |||||||||
nach > 20 000 krr | schlag übei | ' Umschlag | ||||||||||
1,3 | 1,2 | dem Rand | über dem | |||||||||
Rand | ||||||||||||
3,7 | 3,7 | 3,5 | 2,6 | - | - | |||||||
57 650
Aus den Tabellen ergibt sich folgendes:
In den Beispielen 1 und 2 sind alle erfindungsgemäßen Forderungen erfüllt, insbesondere ΔΕ ^ 4,5 %, Δ Ε
+ AS £ 8 96, im Cord nach PCI kein Fehler nach 20 000 km
bei der Trommel-Laufprüfung und sehr kleine Risse an der Gürtelkante.
In den Vergleichen A, F und G entsprachen die Fadeneigenschaften nicht, NT ist in E
< 0,4, in A und F entspricht Δ En und Δ En + Δ S nach PCI nicht und die Lebensdauer
ist gering, in F und G war die Grundviskosität zu gering, so daß die Zugfestigkeit verschlechtert
wurde.
Beim Spinnen unter Zug nach den Vergleichen B bis D entsprachen die Fäden und die Verzwirnung den erfindungsgemäßen
Forderungen, ;jedoch war Δ Ε nach PCI
durch ungenügenden Druck nicht entsprechend. Gegenüber den Beispielen 1 und 2 war darüberhinaus die Widerstandsfähigkeit
gegen Risse im Gürtelrand ziemlich schlecht.
Bei H, L und M sind die Fadeneigenschaften nach den Forderungen der Erfindung nicht erfüllt und insbesondere
Δ E oder Δ E+ Δ S liegen bei H und M außerhalb des
erfindungsgemäßen Bereichs. Bei J bis K entsprechen zwar die Fadeneigenschaften und NT, jedoch liegt Δ Ε
über 4,5 %, da der Druck bei PCI ungenügend war. Die Reifen aus den Vergleichen haben eine geringere Lebensdauer
.
Aus obigen Versuchsergebnissen ergibt sich eine Beziehung zwischen dem Druck bei PCI und Δ En nach PCI,
wie im folgenden ausgeführt wird. Im allgemeinen besteht eine Beziehung zwischen Reifendruck und Cord-
- 16 -
57 650 --46—
-AS-
spannung nach der Gleichung (I):
2N'iR
m
m
Rm - 1V
P Reifendruck in bar, T Cordspannung kg/Cord Der Reifendruck ergibt sich aus der Gleichung (II):
P = cCTm = T«m · D (H)
T1 Cordspannung je Denier (kg/den), D Gesamttiter
o(_ Karkassen-Spannungskoeffizient entsprechend
In obigen Gleichungen sind N', i, R1n, Rr und Ry
Ziffernwerte, die dem Reifentyp, wie aus Tabelle 3 hervorgeht, eigen sind und in die Gleichungen (I)oder
(II) eingehen, um die Cordspannungen Tm und T1 ent-15
sprechend dem Reifendruck in PCI - Tabelle 3 - zu ergeben.
57 650
ΛΕ, | Tabelle | 5 | 165 SR | 1 7, |
. 13 | ,5 | 1, | 5 | 185 SR 14 | 2, | 5 | |
AS | 13 | 28, 16, 22, |
0 | ,89 | 0, | 74 | 2 6,0 |
1, | 23 | |||
Reifengröße | 34 | 299 1, |
3 4 4 |
,57 | 0, | 34 | 31,0 16,4 24,4 |
ο, | 56 | |||
N' i cord/cm |
2 | 0 | ,9 | 5, | 6 | 366 2,033 |
4, | 0 | ||||
R cm 5 Rr cm R^ cm |
1 | 2, | 51 | ,5 | 1, | 5 | 2,0 | 3, | 1 | |||
2 2 | 1, | 1, | 46 | 325 | 0,98 | |||||||
Rm2 - V* | 1, | ο, | 7 | 2 | 0,45 | |||||||
0, | 4, | 7 | 1 | 5,0 | ||||||||
10 P bar | 2, | 0 | 2,1 | |||||||||
Tm kg/cord | % 2, | 3 | ||||||||||
T'm den | 3 | |||||||||||
Cord Eigenschaf ten |
||||||||||||
Die Beziehung zwischen Reifendruck in PCI und ^ En
aufgrund der in Tabelle 3 angegebenen Daten ist aus Fig. 2 zu entnehmen· In diesem Diagramm bezieht sich
die Kurve A auf den Reifen 165 SR 13 und die Kurve B
auf den Reifen 185 SR 14 und die an den Kurven ange-
20 gebenen Werte sind Tf m·
Um ΔΕ ^ 4,5 % bzw. in den schraffierten Bereich
der Fig. 2 zu bringen, ist der Reifendruck in PCI ab-
57 650 -
• Ιο.
hängig von der Reifengröße (Fig. 2). Für ΔΕ η ΑΖ|·»5 %
für Spannungen an den Schnittpunkten P^ und P2 einer
geraden Linie E (ΔΕ = 4,5 %) der Kurven A und B wer
den Cordspannungen von 0,48 g/den für einen Reifen 165 SR 13 bzw. 0,51 g/den für 185 SR 14 benötigt.
Δ En ^ 4,5 % erreicht man, wenn der Reifendruck in
PCI einen Wert für eine Spannung nicht unter 0,48 bis 0,51 ergibt. Aus dieser Tatsache ergibt sich, daß der
Druck P in PCI ausreichen muß, damit folgende Forderung erfüllt ist:
-3 P > 0,5 * D · 10 ^ · —5
V1V
Aus obigem ergibt sich, daß - wenn die Polyestercorde alle Forderungen nach der Erfindung erfüllen - diese
in der Karkasse von Gürtelreifen eine Verringerung der Konzentration der Spannung an den Rändern der Kar
kasse und des Gürtels erreicht werden kann, gleichbedeutend mit einer wesentlichen Verbesserung der Lebensdauer
der Reifen.
8127
Claims (3)
- PatentansprücheGürtelreifen mit einer Karkasse aus zumindest finer Lage gummiertem Polyester-Cord , dadurch gekennzeichnet , daß der Cord aus Polyestern einer Grundviskosität von 0,75 bis 0,97, einer Dichte 5 von 1,365 bis 1,398 g/cnr und einer Anzahl an endständigen Carboxylgruppen von nicht mehr als 20 hergestellt worden ist und der Cord eine Verzwirnungskonstante NT entsprechend Gleichung (1)NT = N · \/0,139 ·(D10 0,4 bis 0,6 und eine Dehnung Δ.Ε unter Zug von 2 g/den infolge eines Nachhärten im aufgeblasenen Zustand bei einer Innentemperatur im Schulterbereich von zumindest 950C und einem Druck P entsprechend Gleichung (3)0,5D10-3""3(3)15 hat bei einem Karkassenspannungskoeffizient o£ entsprechend Gleichung (2)oC =(2)57 650 "* " -V-nicht über 4,5 % und die Summe der Dehnung Δ Ε + Wärmeschrumpfung &S nicht mehr als 8 % beträgt;N Verzwirnungszahl, bezogen auf 10 cm Cordlänge j D Gesamttiter des CordsT"" T Dichte des Polyesters ; N1 Anzahl der Karkassenlagenji Cordzählung der Karkassenlage im Kronenbereich in Cord/cm;R maximaler Radius der Karkassenlinie in cm Ky Mittelwert von Rm
Rr Radius der Felge. - 2. Gürtelreifen nach Anspruch 1, dadurch g e kee nnzeichnet , daß der Cord eine Doppe Ib:
hat.pelbrechung Δ N 165 * 10"^ bis 195 · 10"^ als Faden15 - 3. Gürtelreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Polyester-Cord nicht weniger als 90 Mol-% Polyethylenterephthalat enthält.8127
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |