DE3410703A1 - Aus mindestens zwei komponenten bestehendes verstaerkungsseil - Google Patents
Aus mindestens zwei komponenten bestehendes verstaerkungsseilInfo
- Publication number
- DE3410703A1 DE3410703A1 DE19843410703 DE3410703A DE3410703A1 DE 3410703 A1 DE3410703 A1 DE 3410703A1 DE 19843410703 DE19843410703 DE 19843410703 DE 3410703 A DE3410703 A DE 3410703A DE 3410703 A1 DE3410703 A1 DE 3410703A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- reinforcement
- rope according
- steel wires
- threads
- reinforcement rope
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
- D02G3/48—Tyre cords
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
- D07B1/06—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
- D07B1/0606—Reinforcing cords for rubber or plastic articles
- D07B1/062—Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2001—Wires or filaments
- D07B2201/2002—Wires or filaments characterised by their cross-sectional shape
- D07B2201/2003—Wires or filaments characterised by their cross-sectional shape flat
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2015—Strands
- D07B2201/2023—Strands with core
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2015—Strands
- D07B2201/2024—Strands twisted
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2047—Cores
- D07B2201/2052—Cores characterised by their structure
- D07B2201/2055—Cores characterised by their structure comprising filaments or fibers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2047—Cores
- D07B2201/2067—Cores characterised by the elongation or tension behaviour
- D07B2201/2068—Cores characterised by the elongation or tension behaviour having a load bearing function
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2095—Auxiliary components, e.g. electric conductors or light guides
- D07B2201/2097—Binding wires
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2205/00—Rope or cable materials
- D07B2205/20—Organic high polymers
- D07B2205/2046—Polyamides, e.g. nylons
- D07B2205/205—Aramides
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2501/00—Application field
- D07B2501/20—Application field related to ropes or cables
- D07B2501/2046—Tire cords
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2501/00—Application field
- D07B2501/20—Application field related to ropes or cables
- D07B2501/2076—Power transmissions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Ropes Or Cables (AREA)
Description
A3GW32O76/A
Aus mindestens zwei Komponenten bestehendes Verstarkungsseil
A k 2 ο GmbH
Wuppertal
Wuppertal
Die Erfindung betrifft ein Verstärkungsseil aus mindestens
zwei Komponenten, wobei eine erste Komponente aus Stahldrähten und eine zweite Komponente aus Fäden aus aromatischen
Polyamiden besteht, und das Kraft-Dehnungs-Verhalten der einen Komponente über eine Veränderung der Dehnung, vorzugsweise
der Materialdehnung, derart an das Kraft-Dehnungs-Verhalten der anderen Komponente angepaßt wird, daß sich die
Reißkräfte beider Komponenten in etwa addieren, nach Hauptpatent P 33 17 708. . ' "
Im Hauptpatent P 33 17 708 wird ausgeführt, daß die bekannten Verstärkungsseile, welche aus mindestens zwei
Komponenten bestehen, wobei eine Komponente aus Stahldrähten und eine zweite Komponente aus Fäden aus p-aromatischen
Polyamiden besteht, Unterschiede in der Materialdehnung der
EPO - COPY
34107P3
- t - . A3GW32O76/A
Stahldrähte bzw. der Fäden aus Aramiden aufweisen. Dieser
Unterschied in der Materialdehnung wird über konstruktive
Maßnahmen dadurch verringert, daß der Stahldraht spiraliif Init
einer Schlaglänge um einen Kern aus Aramidfäden gewickelt is=t/ welche kleiner ist als die der Aramidfäden.
Ein solcher Stahldraht trägt solange nicht zur Gesamt-,
festigkeit des Verstärkungsseiles bei, bis die Dehnung der konstruktiven Maßnahmen überschritten ist, das heißt die
Belastung wird anfangs nur von den Aramidfäden aufgenommen. Außerdem ist diese konstruktive Maßnahme sehr aufwendig,
weil durch das Herumwickeln eines Stahldrahtes die Herstellungsgeschwindigkeit eines solchen Verstärkungsseiles
mit Verringerung der Schlaglänge reduziert wird. Außerdem wird durch die konstruktive Maßnahme im Belastungsfall
eines in ein elastomeres Material eingebetteten Verstarkungsseiles
die Bindung zwischen Verstärkungsseil und elastomere!!!
Material beeinträchtigt. Besonders beim Einsatz solcher Verstärkungsseile in elastomeren Erzeugnissen, welche einer
dynamischen Beanspruchung unterworfen sind, wie beispiels'-weise
beim Einsatz in Förderbändern, Treibriemen oder Fahrzeug-Luft-Reifen,
ergibt die Beeinträchtigung der Bindung zwischen Verstärkungsseil und elas5tomerem Material eine
Erhöhung der Korrosionsgefahr bei Stahldrähten. Eine Erniedrigung
der Laufzeit solcher elastomerer Erzeugnisse ist die Folge.
Im Hauptpatent 33 17 708 wird weiterhin ausgeführt, daß ein weiterer Nachteil der bekannten Verstärkungsseile
darin liegt, daß durch die beschriebene konstruktive Maßnahme lediglich ein Bruch der Stahldrähte bei Normalbelastung
vermieden wird."Über diese konstruktive Maßnahme
EPO - COPY V:i
3A10703
^ <" . - 3~ - ·. A3GW32O76/A
würde nur durch eine sehr geringe Schlaglänge des um die AramM-fäden.gewickelten
Stahldrahtes die Dehnung der Aramidfäden erreicht. Dies ergibt jedoch eine sehr aufwendige Konstruktion
des Verstärkungsseilesϊ Es ergibt sich zwar über die be- .
s ehr χ ebene Maßnahme ein Verstärkungsseil mit höherer Reiß- ""
kraft. Die Reißkraft der Aramidfäden läßt sich jedoch durch
diese Maßnahme bei vertretbarem Aufwand nicht voll ausnutzem»
Es war deshalb Aufgabe des Hauptpatents P 33 17 708,
unter Vermeidung der oben beschriebenen Nachteile ein .Verstärkungsseil
aus mindestens zwei Komponenten/ wobei eine-Komponente
aus Stahldrähten und eine Komponente aus Fäden aus p-aromatischen Polyamiden besteht, mit sehr hoher Reißkraft
zur Verfügung zu stellen, bei welchem sieh die Reiß- :
kräfte der Einzelkomponenten im wesentlichen addieren.
Hat beispielsweise die Komponente der Stahldrähte eine Reiß—
kraft von 300 N und die Komponente der Fäden aus aromatischen Polyamiden eine Reißkraft von 6.50 N, so soll ein aus diesem
Komponenten bestehendes Verstärkungsseil eine Reißkraft von etwa 950 N aufweisen.
Unter dem Begriff Komponente werden Einzeldrähte, Litzen aus Drähten und/oder Seile aus Stahldrähten bzw. Filamente
und/oder Filamentgarne, welche jeweils aus demselben Material
bestehen, zusammengefaßt. Diese Aufgabe wurde im Hauptpateirt.
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Kraft-Dehnungs-Verhalten
der einen Komponente über eine Veränderung der Dehnung, vorzugsweise der Materialdehnung, derart an das._
Kraft-Dehnungs-Verhalten der anderen Komponente angepaßt wird, daß sich die Reißkräfte beider Komponenten in etwa addieren.
EPO - COPY
-4"- Ä3GW32O76/A
Unter aromatischen Polyamiden wird besonders Poly-(p-phenylenrterephthalamid)
verstanden.
Hierbei kann das Kraft-Dehnungs-Verhalten der zweiten Komponente
an das, der ersten Komponente angepaßt werden. Es kann aber auch das Kraft-Dehnungs-Verhalten der ersten Komponente
erhöht und gleichzeitig das Kraft-Dehnungs-Verhalten der zweiten Komponente verringert werden, so daß das Kraft-Dehnungs-Verhalten
beider Komponenten zwischen dam Kraft-Dehnungs-Verhalten
der Einzelkomponenten liegt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ebenfalls, ein Verstärkungsseil gemäß Hauptpatent zur Verfügung zu stellen,
bei welchem sich die Reißkräfte der Einzelkomponenten im wesentlichen addieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verstärkungsseil aus mindestens zwei Komponenten, wobei eine erste
Komponente aus Stahldrähten und eine zweite Komponente aus Fäden aus aromatischen Polyamiden besteht, und das Kraft-Dehnungs-Verhalten
der einen Komponente über eine Veränderung der Dehnung, vorzugsweise der Materialdehnung, derart an
das Kraft-Dehnungs-Verhalten der anderen Komponente angepaßt wird, daß sich die Reißkräfte beider Komponenten in
etwa addieren, nach Hauptpatent P 33 17 708 dadurch gelöst, daß die Stahldrähte aus gezogenem Stahl mit 0,6 bis 0,9 % C
bestehen und als gezogene Runddrähte eine Zugfestigkeit von 2 500 bis 3 500 N/mm aufweisen. Stahldrähte aus gezogenem
Stahl mit 0,6 bis 0,9 % C und mit einer Zugfestig-
keit von 2 500 bis 3 500 N/mm sind hochfeste Runddrähte und weisen eine Bruchdehnung von etwa 2% auf. Da diese
_l
L COPY
^ 3A10703 AO'. ■ ν \. \
~ 5— .' A3GW32O76/A
bruchfesten Runddrähte geeignet sind, hohe Beanspruchungen auszuhalten, sind diese Stahldrähte besonders als Komponente
für Verstäfkungsseile geeignet,'welche hohe Reißkraft
aufweisen sollen. Die spezifische Zugfestigkeit des,Verstärkungsseiles, bezogen "auf das Eigengewicht des Verstärkungsseils,
kann beim Einsatz- solcher hochfesten Runddrähte günstig erhöht werden. .
Vorteilhaft ist es, wenn das Kraft-Dehnungs-Verhalten
der ersten Komponente - der Stahldräte - dem der zweiten Komponente angepaßt wird." _ _ '
Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei der ersten Komponente
jeder Stahldraht einen annähernd rechteckigen Querschnitt, dessen Kanten gerundet sind,aufweist, und verdreht ist.
Dabei hat es sich als günstig erwiesen, wenn jeder Stahldraht 40 bis 200 Drehungen'pro Meter aufweist.
Um bei erfindungsgemäßen Verstärkungsseilen gute Eigenschaften
zu gewährleisten, beispielsweise um die Reibbeanspruchung benachbarter Stahldrähte zu verringern, um
somit die Gefahr der Reibkorrosion herabzusetzen, ist es besonders günstig, wenn nebeneinanderliegende Stahldrähte
in linienförmigem Kontakt angeordnet sind. Voraussetzung für linienförmigen Kontakt bei Stahldrähten mit rechteckigem
Querschnitt ist, daß die Kanten des rechteckigen Querschnitts der Stahldrähte- gut gerundet sind.
L ■ ■ J
EPO - COPY
A3GW32O76/Ä
Die- Querschnittsfläche jedes Stahldrähtes liegt hierbei
günstig zwischen 0,03 und 0,2 mm , und das Verhältnis
von Breite zu Dicke jedes Stahldrahtquerschnitts zwischen 1 und 4. Liegt das Verhältnis von Breite zu Dicke des
Stahldrahtquerschnitts bei 1,. so ergibt sich ein Stahldraht mit annähernd quadratischem Querschnitt, dessen Ecken
gerundet sind. *' ■ ·
.,. Ein annähernd rechteckigen Querschnitt aufweisender Stahldraht
kann beispielsweise derart hergestellt werden, daß ein Draht mit rundem Querschnitt flachgewalzt wird, wobei in Breitenrichtung
quer zur Laufrichtung des Drahtes auf einen Formzwangf-'vjerzichtet
wird-und das Drahtmaterial in dieser Richtung frei fließen kann. *
Das Kraft-Dehnungs-Verhalten der ersten Komponente kann besonders
9ut an äie der zweiten Komponente angepaßt werden,
wenn jeweils zwei oder mehr Stahldrähte miteinander verdreht
sind.
Es hat sich als Vorteil herausgestellt, wenn die Fäden aus aromatischem Polyamid miteinander zu einem Filament-' "
garn verzwirnt sind. Hierdurch liegen die Fäden aus aromatischem Polyamid in besonders kompakter Form vor. Durch
die Zwirnung der Fäden aus aromatischem Polyamid ist gewährleistet, daß ein solches gezwirntes Filamentgarn bei
der Weiterverarbeitung einen kreisförmigen Querschnitt beibehält, sich also nicht flach legt. Zweckmäßigerweise
werden zwei oder mehr solcher gezwirnten Filamentgarne _
L ■ . . J
EPO - COPY
Al
-T- A3GW32O76/A
miteinander verzwirnt, wobei die Drehrichtung der Fäden in
den Filamentgarnen entgegengesetzt der Drehrichtung der Filamentgarne gerichtet ist.
Besonders günstig ist es, wenn die Differenz zwischen den
Zwirndrehungen der Filamentgarne und den Zwirndrehungen der Fäden aus aromatischem Polyamid bei Werten von 50 bis
2OO Drehungen pro Meter liegt. Werden beispielsweise mehrere gezwirnte Filamentgarne miteinander mit 140 Drehungen
pro Meter in S-Richtung verzwirnt, wobei die Fäden der
einzelnen Filamentgarne 50 Drehungen pro Meter in Z-Richt-iang
■aufweisen, so ist die Differenz zwischen den Zwirndrehungen
< der Filamentgarne und den Zwirndrehungen der Fäden aus aromatischem Polyamid gleich 90 Drehungen pro Meter. Durch die
geringe Zwirnung der Fäden aus aromatischem Polyamid mit 50 bis 200 Drehungen pro Meter wird die Bruchdehnung
eines derart hergestellten Seiles unwesentlich verändert und gleichzeitig die Reißfestigkeit geringfügig erhöht.
Für die Reißkraft des gesamten Verstärkungsseiles hat es
sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Verdrehung der Stahldrähte und die Zwirnung der Garne gleiche Drehrichtung
aufweisen. :
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Fäden aus aromatischem.Polyamid mit einem Gleitmittel beaufschlagt sind.
Hierdurch kann die Ermüdungsneigung der Aramidfäden, die durch die äußere Reibung zwischen den Aramidfäden bzw.
zwischen den Aramidfäden und den Stahldrähten erhöht wird, verringert werden. Als Gleitmittel kommen alle die Mittel
infrage, die folgende Eigenschaften aufweisen: Der Gleit-
L J
EPO - COPY
~ 3"i10703 I
■: - Ai
A3GW32O76/A
effekt muß auch nach einer Wärmebehandlung bei ca. 140 bis 2000C,,
beispielsweise nach der Vulkanisation, vorhanden sein, das Gleitmittel darf keine chemische Aggresivität
gegenüber Stahl und Aramid besitzen, also auch keine Korrosion bei Stahl hervorrufen, und darf sich nicht
negativ auf die Haftung zwischen Verstärkungsseil und elastomerem Material auswirken. Ein geeignetes Gleitmittel
Ist beispielsweise ein Produkt mit der Bezeichnung PO 229
". der Firma Akzo Chemie in Düren. Hierbei hat sich ein Anteil von 1 bis 10 Gew.-% an Gleitmittel bezogen auf das
Gewicht der Fäden aus aromatischem Polyamid als günstig herausgestellt.
Als besonders günstig hat sich ein Verstärkungsseil mit
10 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 25 Gew.-% Fäden
aus aromatischem Polyamid erwiesen, weil ein solches
Kombinations-Verstärkungsseil bezogen auf die Reißkfäft ein wesentlich geringeres Metergewicht aufweist als ein Verstärkungsseil, welches nur aus Stahldrähten besteht.
aus aromatischem Polyamid erwiesen, weil ein solches
Kombinations-Verstärkungsseil bezogen auf die Reißkfäft ein wesentlich geringeres Metergewicht aufweist als ein Verstärkungsseil, welches nur aus Stahldrähten besteht.
Das erfindungsgemäße Verstärkungsseil hat vorzugsweise
einen annähernd kreisförmigen Querschnitt.
einen annähernd kreisförmigen Querschnitt.
Die durch die bisher beschriebenen Merkmale ausgezeichneten
Komponenten lassen sich zu vielen Verstärkungskonstruktionen einsetzen. Es genügt schon, wenn .beide
Komponenten zu einem Seil zusammengefaßt werden, von denen wieder mehrere zusammengefaßt werden können. Auch ist es
möglich, die Einzelkomponenten lagenweise im Verstärkungsseil anzuordnen, wobei eine Kernlage aus der ersten
Komponente, welche beispielsweise aus einem einzigen Stahl-
L J
EPO-COPY
■-' : -■■" ah "' V/
A3GW32O76/A
draht,aus mehreren Stahldrähten, aus einer Litze, welche
zwei oder mehr Stahldrähte enthält und/oder aus mehreren Litzen bestehen. Um diese Kernlage kann eine zweite Lage
aus Fäden aus aromatischen Polyamiden angeordnet sein,. Eine dritte Lage der ersten Komponente kann ebenfalls
um die ersten beiden Lagen angeordnet sein.
*■ ■ .
Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch herausgestellt,
wenn die Faden aus aromatischem Polyamid im. Kern angeordnet sind, um welchen die Stahldrähte gedreht sind-.
Vorzugsweise ist hierbei die Breitender Stahldrähte in Umfangsrichtung angeordnet. Um hierbei ein Verstärkungsseil mit annähernd kreisförmigem Querschnitt zu erreichen,
ist es erforderlich, daß der Kern, welcher aus Fäden aus ·--_
aromatischem Polyamid besteht, einen annähernd kreisförmigen Querschnitt aufweist. Dies gelingt vorzüglich, wie bereits v
weiter oben ausgeführt, .durch Zwirnung der Fäden aus aromatischem Polyamid.
Die Anordnung von Stahldrähten in der Außenlage des Verstärkungsseiles
hat sich als besonders zweckmäßig herausgestellt, weil die Stahldrähte, welche vorteilhaft mit
Messing beschichtet sind, eine besonders gute Bindung zum elastomeren Material .gewährleisten. Die Anordnung der Stahl—
drähte derart, daß die Breite der rechteckigen Querschnitt, dessen Kanten gerundet sind, aufweisenden Stahldrähte
in Umfangsrichtung angeordnet ist, ergibt bei einem Kern mit nahezu kreisförmigem Querschnitt ein Verstärkungsseil,
welches wiederum einen annähernd kreisförmigen Querschnitt aufweist. Durch die Rundung der kanten des rechteckigen
L · '„. . J
EPO - COPY £$'
- '-,.; 3Α10703
— HQ-
A3GW32O76/A
. Querschnitts der Stahldrähte ergibt sich zwischen den Stahl-•
drähten linienförmiger .Kontakt/ wodurch die Reib.ungsbeanspruchung
zwischen zwei benachbarten Stahldrähten in günstiger Weise reduziert wird. ' ■·-
"überraschenderweise hat sich bei einem derartig aufgebauten
erfindungsgemäßen Ver'stärkungsseil herausgestellt, daß bei
einer Zugbelastung eines solchen Verstärkungsseiles die Dehnung der Stahldrähte fast ausschließlich über Materialdehnung
erfolgt. Insofern ist der Anteil an Konstruktions- --. dehnung bei den Stahldrähten sehr gering - die Konstruktionsdehnung trägt nur mit 0/1 bis zu 0/2% zur Gesamtreißdehnung
bei -, wodurch gewährleistet ist, daß beide Komponenten des Verstärkungsseiles im Belastungsfalle auch im unteren ~
Lastbereich gleichermaßen Zugkräfte aufnehmen.' Durch-die
Anzahl der Drehungen, welche auf die Stahldrähte aufgebracht sind und günstigerweise zwischen 40 und 200 Drehungen pro
. Meter liegen/ und durch die Zwirnung der Aramidfäden ergeben sich für beide Komponenten in etwa dieselben Bruchdehnungen,
so daß beide Komponenten des erfindungsgemäßen Verstärkungsseiles bis zum Bruch tragende Funktion haben, und bei etwa
gleicher Dehnung reißen. Bei einem derartig aufgebauten erfindungsgemäßen Verstärkungsseil addieren sich also auch
die Reißkräfte. Somit ist eine optimale Ausnutzung beider Komponenten des Verstärkungs seiles gewährleistet. ""
Ein Verstärkungsseil/ bei dem die Fäden aus aromatischem
Polyamid im Kern angeordnet sind/ um welchen die Stahldrähte gedreht sind, weist günstigerweise mindestens fünf, vorzugsweise
zwölf Stahldrähte auf. Die günstigste Anzahl an Stahldrähten mit rechteckigem Querschnitt ist davon abhängig,
welche Festigkeit und welche Steifigkeit das Verstärkungsseil bei vollständiger. Abdeckung der Aramidfäden durch die
Stahldrähte aufweisen soll.
L ■ \, J
EPO - COPY
A3GW32O76/A-
Ein solches Verstärkungsseil kann zusätzlich mit einem weiteren Ümschlingungsdraht wendelförmig umwickelt sein/
wobei-auch dieser ümschlingungsdraht ein Stahldraht sein
kann, welcher einen annähernd rechteckigen Querschnitt,
dessen Kanten gerundet sind, aufweist.
..Die erfindungsgemäßen Verstärkungsseile weisen in der Regel
eine spezifische Zugfestigkeit von 500 bis 900 N/ktex auf. Die spezifische Zugfestigkeit ist die Zugfestigkeit des
Verstärkungsseiles bezogen auf das Metergewicht.
Die bevorzugten Verwendungsgebiete der effindungsgemäßeh
Verstärkungsseile liegen bei der Herstellung von Fahrzeugluftreifen,
Transportbändern und Treibriemen. Die Ver-^_
Stärkungsseile haben sich besonders bewährt beim Einsatz im Gürtel eines Radialreifens für Fahrzeuge, insbesondere
für LKw's, Erdbewegungsmaschinen, Flugzeuge oder Traktoren.
Durch den gleichzeitigen Einsatz der beiden Komponentenmaterialien
ergibt sich erfindungsgemäß ein Verstärkungsseil, welches die guten Eigenschaften beider Materialien besitzt.
Ein solches Verstärkungsseil besitzt hohe Festigkeit, genügend Steifigkeit und somit die erforderliche Formstabilität
im elastomeren Erzeugnis, gute Ermüdungseigenschaften und gute Wärmeleitfähigkeit. Die Korrosionsneigung
ist wesentlich verringert. Reibkorrosion findet praktisch nicht mehr statt. Das Gewicht pro Meter wird bei gleicher
Seilfestigkeit gegenüber Verstärkungsseilen aus Stahldrähten erheblich geringer, wodurch beispielsweise beim Einsatz
L ■ J
EPO - COPY
-12·-- A3GW32O76/A
'erfindungsgemäßer Verstärkungsseile in Fahrzeugluftreifen
die Fliehkräfte extrem erniedrigt werden.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren und
Beispiele näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 schematisch ein Kraft-Dehnungs-Diagramm eines '
herkömmlichen Verstärkungskordes aus Stahl und Aramid, sowie deren Einzelkomponenten/"
Figur 2 schematisch ein Kraft-Dehnungs-Dia'gramm von drei
verschieden behandelten Stahldrähten,
Figur 3 schematisch ein Kraft-Dehnungs-Diagramm eines"-erfindungsgemäßen.Verstärkungsseils
und dessen Komponenten,
Figur 4 ein Kraft-Dehnungs-Diagramm eines erfindungsgemäßen Verstärkungsseils und dessen Komponenten,
Figur 5 ein Kraft-Dehnungs-Diagramm eines erfindungsgemäßen Verstärkungsseiles gemäß Beispiel 1,
Figur 6 ein Kraft-Dehnungs-Diagramm eines erfindungsgemäßen Verstärkungsseiles gemäß Beispiel 2,
Figur 7 einen Querschnitt eines bekannten Verstärkungsseiles, welches aus Stahldrähten besteht,
L ■ . J
EPO -
I " * ;_ 5410703
A3GW32O76/A
Figur 8'"den Querschnitt eines erfindungsgemäßen Verstärkungsseiles gemäß Beispiel 2
Eigur 9 schematisch den Versuchsaufbau bei der Bestimmung
der Luftdurchlässigkeit des eingebetteten Verstärkungsseiles
«Figur..1O einen Schnitt durch den Prüfkörper, welcher bei der
Bestimmung der Luftdurchlässigkeit eingesetzt wird.
■·. In Figur 1 ist schematisch ein Kraft-Dehnungs-Diagramm
eines herkömmlichen Verstärkungscordes aus Stahl und
Aramid/ sowie dessen Einzelkomponenten dargestellt. Bei Kurve 1 handelt es sich um ein typisches Kraft-Dehnungs-
Aramid/ sowie dessen Einzelkomponenten dargestellt. Bei Kurve 1 handelt es sich um ein typisches Kraft-Dehnungs-
- Verhalten von Fäden aus p-aromatischen Polyamiden/ bei
Kurve 2 um das eines üblichen Stahldrahtes. Die gestrichelt gezeichnete Kurve 3 zeigt das typische Kraft-Dehnungs-Verhalten
eines Verstärkungsseiles/ bestehend aus Aramid-Fäden gemäß Kurve 1 und Stahldraht gemäß Kurve 2.
Der Stahldraht und die Aramid-Fäden haben eine Reißkraft P,, wobei der Stahldraht eine Bruchdehnung von etwa 2%
und die Aramid-Fäden eine Bruchdehnung von 4% aufweist. Bei dem aus diesen beiden Komponenten bestehenden Verstärkungsseil
ergibt sich zunächst ein Kraft-Dehnungs-Verhalten, bei welchem sich die Einzelkräfte der Komponenten
bei den entsprechenden Dehnungen addieren. Ist eine Dehnung von etwa 2% erreicht, ergibt sich für das
Verstärkungsseil eine Kraft P-, welche so groß ist wie
die Summe der Kräfte P, und P3. Da nun die Bruchdehnung
EPO - COPY
m\
54107Q3
/13
- !«Τ- A3GW32O76/A
der Stahldrähte erreicht ist,"fällt die Kraft bei weiterer.
Dehnung schnell ab. Die Reißkraft der Aramidfäden wird
somit nicht ausgenutzt. ■ · '
In Figur 2_ist schematisch das Kraft-Dehnungs-Verhalten
von drei verschieden behandelten Stahldrähten dargestellt. Bei Kurve 4 handelt es sich um einen Stahldraht, welcher
nahezu einen rechteckigen Querschnitt aufweist, jedoch ungedreht
ist. Wenn ein solcher Stahldraht mit etwa 90 Drehungen pro Meter versehen ist, ergibt sich für diesen
gedrehten Stahldraht ein Kraft-Dehnungs-Verhalten gemäß Kurve 5, bei etwa 150 Drehungen pro Meter ein Verhalten
gemäß Kurve 6. Aus Kurve 4 ist zu erkennen, daß sich der ungedrehte rechteckige Stahldraht genauso verhält wie der
Stahldraht gemäß Kurve 2. Er besitzt eine Reißkraft von P, und eine Bruchdehnung von etwa 2%. Wird ein solcher
Stahldraht mit 90 Drehungen pro Meter versehen, zeigt sich, daß die Bruchdehnung auf etwa 3,5% erhöht wurde,
wobei gleichzeitig die Reißkraft P, nur geringfügig abfällt auf einen Wert, der etwa bei 97% von P, liegt.
Wird derselbe Stahldraht mit 150 Drehungen pro Meter versehen, ergibt sich eine Bruchdehnung von etwa 4%, wobei
die Reißkraft auf etwa 96% von P1 abfällt.
Wird nun ein solcher gedrehter, annähernd rechteckigen Querschnitt aufweisender Stahldraht in einem Verstärkungsseil mit Aramidfäden eingesetzt, ergibt sich ein Kraft-Dehnungs-Verhalten
gemäß Kurve 7 in Figur 3. In dieser Figur.3 sind zur Veranschaulichung Kurve 1 (Kraft-Dehnungs-Verhalten
der Aramid-Fäden) und Kurve 6 (Kraft-Dehnungs-Verhalten des mit 150 Umdrehungen pro Meter
L J
EPO - COPY
. 341071 | - | A3GW32O76/A | |
. 20.. | |||
-■ 15· - ' - | |||
beaufschlagten Stahldrahtes mit annähernd rechteckigem
Querschnitt) dargestellt. Kurve 7 zeigt anschaulich, daß die Reißkraft P4 des Verstärkungsseiles gleich ist wie die
Summe der Reißkräfte der, beiden .Einzelkomponenten, die
beide bei P, liegen. Also gilt P~ = 2 P,, wobei die -Bruchdehnung
der Verstärkungsseiles etwa bei 4% liegt.
Hi' - -
In Fig. 4 ist das Kraft-Dehnungs-Verhalten eines erfindungsgemäßen
Verstärkungsseiles dargestellt, welches aus einer ersten Komponente, einem Stahldraht, welcher von
einem runden Draht mit 0,25 mm durch -nachwalzen auf
0,2 mm Dicke hergestellt wurde, wobei die Querschnittsfläche des flachgewalzten Drahtes etwa der des,vorherigen
runden Drahtes entspricht, und einer zweiten Komponente
einem Faden aus p-aromatischeh Polyamiden mit einer Stärke ■ von 2 χ 1680 dtex f 1000 (2 Garne mit einem Titer von
1680 dtex, wobei jedes Garn aus 1000 Filamenten besteht), besteht. Beide Komponenten wurden mit 60 Umdrehungen
pro Meter versehen. Hierbei ergab sich für den Stahldraht eine Bruchdehnung von etwa 4% und eine Reißkraft von
290 N und für den Aramidfaden ebenfalls eine Bruchdehnung von etwa 4% und eine Reißkraft von 640 N. Das aus diesen
beiden Komponenten bestehende Verstärkungsseil hatte ebenfalls eine Bruchdehnung von etwa 4%, wobei die Reißkraft
einen Wert von 920 N erreichte. Das verwendete Meßinstrument zur iMessung der Zugkraft hatte im Bereich von
1000 N eine Meßgenauigkeit von etwa ~. 10 N, so daß davon
ausgegangen werden kann, da-ß die Reißkraft des Verstärkungsseiles (920 N) gleich der Summe der Reißkräfte der Ein- ;
zelkomponenten (640 N und 290 N) ist.
U '"■ ■ ■
-'-I*.--.. A3GW°32O7fr/A
Bei' einem solchen Verstärkungsseil haben also beide *
Komponenten des Verstärkungsseiles bis zum Bruch tragende Funktion. ... . -
Beispiele ,. . ,.. "
In den nachfolgenden Tabellen I und II werden jeweils ein erfindungsgemäßes Verstärkungsseil verglichen mit
einem Standardseil aus runden Stahldrähten bzw., mit einem Aramidcord. Das Kraft-Dehnungs-Verhalten des erfindungsgemäßen Verstärkungsseiles gemäß Tabelle I ist in Figur 5,
das des erfindungsgemäßen Verstärkungsseiles gemäß Tabelle II in Figur 6 dargestellt. Alle in den verschiedenen
Verstarkungsseilen eingesetzten Stähldrähte,-.
weisen einen Kohlenstoffgehalt von 0,7% und eine Zugfestigkeit der runden Drähte von 2 700 N/mm auf. "
In der Zeile "Konstruktionsbezeichnung" bedeutet Ar Aramid. Die Bezeichnung 0,22 F bedeutet, daß es sich um
Stahldrähte mit annähernd rechteckigem Querschnitt, dessen Kanten gerundet sind, handelt, welche durch Flachwalzen
eines Runddrahtes von 0,22 mm Durchmesser entstehen, wobei die Querschnittsfläche des runden Drahtes amähemd dieselbe ist
wie die des Stahldrahtes mit rechteckigem Querschnitt, dessen Kanten gerundet sind. In der Zeile "Stahldrahtquerschnitt"
wird für die Stahldrähte mit annähernd rechteckigem Querschnitt, dessen Kanten gerundet sind,
angegeben von welchem Durchmesser die Runddrähte auf welche Dicke die Stahldrähte gewalzt wurden (beispielsweise
wird ein Runddraht mit 0,22 mm Durchmesser auf eine Dicke von 0,17 mm gewalzt, siehe Tabelle I).
L ■ \ J
EPO - COPY
3.41 Q7Q3
- 3*7 - A3GW32O76/A
Die Bezeichnung "4 χ 1680 dtex lOOO" bedeutet/ daß vier
Filamentgarne mit einem Metergewicht von 1680 dtex und
1000 Fäden eingesetzt wurden. Die Bezeichnung 50. Z/140 S bedeutet, daß Einzelfäden bzw. Einzelstahldrähte in
Z-Richtung zunächst mit 50 Umdrehungen pro Meter zu Filamentgarnen
bzw. Litzen gezwirnt wurden, wonach mehrere Filamentgarne
bzw. Litzen in S-Richtung mit 140 Umdrehungen pro Bieter zusammengezwirnt wurden.
Ein Querschnitt des in Tabelle II aufgeführten Vergleichsjseiles
aus Stahldrähten ist in Figur 7 dargestellt. In diesem Querschnitt ist ersichtlich, daß zunächst drei runde
Drähte 11 den Kern bilden, um den neun runde Drähte 11' in einer zweiten Lage und darum wiederum fünfzehn runde
Drähte II11 in der dritten Lage angeordnet sind. Alle
runden Stahldrähte 11, 11' bzw. II1' besitzen, wie aus Tabelle II ersichtlich, einen Durchmesser von 0,22 -mm.
Um das gesamte Seil ist ein Umschlingungsdraht 12 mit einem Durchmesser von 0,15 mm angeordnet, welcher das Seil
wendelförmig umwickelt (nicht dargestellt).
Das in Tabelle II aufgeführte erfindungsgemäße Verstärkungsseil ist in Figur 8 dargestellt. Hierbei sind mit 13
die Einzelfäden der zweiten Komponente aus aromatischem Polyamid angedeutet. Der Aufbau der zweiten Komponente ist
folgendermaßen: Zunächst wurden 1000 Fäden von aromatischem
Polyamid und einem Gewicht von 1 680 dtex zu einem Filamentgarn mit 50 Umdrehungen pro Meter in Z-Richtung
z.us ammenge zwirnt. Je zwei solcher Filamentgarne wurden wiederum zusammengezwirnt, und zwar mit 60 Drehungen pro
Meter in'S-Richtung. Drei aus je zwei solcher Filamentgarne
EPO- COPY
.- " - 3Τ8-- A3GW32O76/A
bestehende Stränge wurden dann zusammengezwirnt mit 110
Drehungen in S-Richtung. Die Differenz zwischen den Zwirndrehungen
der Filamentgarne und den Zwirndrehungen der Fäden aus aromatischem Polyamid beträgt also 120 Umdrehungen
pro Meter. Um die Fäden der ersten Komponente sind zwölf
Stahldrähte 14 mit annähernd rechteckigem Querschnitt, dessen Kanten gerundet sind, angeordnet, wobei die Breite der
Stahldrähte in Umfangsrichtung angeordnet ist. Es ergibt · sich hiermit ein Verstärkungsseil mit annähernd kreisförmigem
Querschnitt, welches nach, außen mit einer Lage von Stahldrähten mit rechteckigem Querschnitt, dessen Kanten
gerundet sind, abschließt. Dieses Verstärkungsseil ist mit einem Umschlingungsdraht 15 wendelförmig umwickelt, welcher
ebenfalls einen rechteckigen Querschnitt aufweist, dessen Kanten gerundet sind. Die Stahldrähte 14 wurden in der
Art hergestellt,, daß ein Runddraht mit 0,25 mm Durchmesser auf 0,19 mm Dicke gewalzt wurde. Der Umschlingungsdraht 15
wurde durch Walzen einesO,15 mm im Durchmesser aufweisenden Runddraht auf 0,10 mm Dicke hergestellt.
Wie sich aus Tabelle I und Tabelle II ergibt, wird durch ein erfindungsgemäßes Verstarkungsseil die Bruchdehnung
eines reines Aramidcordes nahezu erreicht, während die Bruchdehnung des aus Stahldrähten bestehenden Vergleichseiles
um etwa ein Drittel geringer ist.
Zur Berechnung der Reißkräfte muß folgendes berücksichtigt werden: Die Fadenzahl des zum Vergleich angegebenen reinen Arämid-■corctes
ist doppelt so groß wie die Fadenzahl der Aramidfäden
im erfindungsgemäßen Verstärkungsseil. Insofern kann auch
L J
EPO - COPY
3Ä10703
- ¥5 - Ä3GW32O76/A
der Reißkraftanteil der Aramidfäden im erfindungsgemäßen Verstärkungsseii nur halb so.groß sein wie die Reißkraft
des vergleichsweise angegebenen Aramidcordes. In Tabelle I
beträgt die Reißkraft des vergleichsweise angegebenen Aramidcordes 2400 N, so daß beim erfindungsgemäßen Verstärkungsseil
der Reißkraftanteil der Aramidfäden 1200 N betragen muß (Tabelle II: Aramidcord: 3600 N, Reißkrafta*nteil
Aramid im erfindungsgemäßen Verstärkungsseil: 1800N).
.""_ Die Reißkraft des Vergleichsseiles aus Stahldrähten beträgt
in Tabelle I 1700 N bei einem Metergewicht von 6,14 ktex,' wodurch sich eine spezifische Reißfestigkeit von 277 N/ktex
ergibt. Das Metergewicht des erfindungsgemäßen Verstärkungs-"*
seiles beträgt 4,45 ktex, wobei der Anteil an Stahl 83% beträgt, so daß das Metergewicht der im erfindungsgemäßen
Verstärkungsseil enthaltenen Stahldrähte 3,69 ktex beträgt. Da, wie bereits ausgeführt, durch die -Drehung der Stahldrähte
mit rechteckigem Querschnitt die Reißkraft in- etwa
erhalten bleibt, wobei gleichzeitig die Dehnung erhöht wird, muß der Reißkraftanteil der Stahldrähte im erfindungsgemäßen
Verstärkungsanteil gleich sein dem Metergewicht der Stahldrähte im erfindungsgemäßen Verstärkungsseil mal
der spezifischen Reißfestigkeit des Vergleichsseiles aus Stahldrähten: Die Reißkraft der Stahldrähte mit annähernd
rechteckigem Querschnitt im· erfindungsgemäßen Verstärkungsseil
muß also 3,69 χ 277 = 1023 N betragen (Tabelle II: spezifische Reißfestigkeit des Vergleichsseiles aus
Stahldrähten = 320 N/ktex, Metergewicht des erfindungsgemäßen Verstärkungsseiles = 5,9 ktex, wobei der Stahlanteil
81% beträgt; Metergewicht der Stahldrähte mit rechteckigem Querschnitt im erfindungsgemäßen Verstärkungsseil: 4,78 ktex
- Reißkraftanteil der Stahldrähte mit annähernd rechteckigem
L . ■ J
EPO - COPY
- 2cr - A3GW32O76/A
Querschnitt im erfindungsgemäßen Verstärkungsseil: 1530 N). Die Addition der Reißkräfte der beiden Komponenten ergeben
demnach gemäß Tabelle I -eine Reißkraft des erfindungsge- . '
mäßen Verstärkungsseiles von 1200 N (Aramidanteil) +
1023 N (Stahlanteil) = 2223 N, wobei sich aus Tabelle I ergibt, daß die "Reißkraft des erfindungsgemäßen Verstärkungsseiles höher, nämlich bei 2400 N liegt.(Tabelle II: 1800 N
β _
Aramidanteil + 1530 N Stahlanteil = 3330 N verglichen mit 3500 N als Reißkraft für das erfindungsgemäße Verstärkungsseil).
■
In Tabelle I und II sind für die jeweils dort aufgeführten Verstärkungsseile bzw. Corde zusätzlich angegeben die Werte
für die Luftdurchlässigkeit im vulkanisierten Zustand sowie für die Biegesteifigkeit. Die Biegesteifigkeit wird nach
der Methode gemessen, welche beschrieben ist in: BISFA, "Internationally agreed methods for testing ~steel
tyre cords", 1981, Chapter H., Determination of stiffness".
Die Luftdurchlässigkeit im vulkanisierten Zustand ist ein Maß für die Güte der Einbettung eines Verstärkungsseiles
bzw. Verstärkungscordes in Gummi. Die Prüfmethode der Luftdurchlässigkeit
im vulkanisierten Zustand wird anhand der Figuren 9 und 10 näher erläutert.
Ein 7,5 cm langes.Verstärkungsseil 19 wird zu diesem Zweck
im Gummi 18 eingebettet, wobei das Verstärkungsseil 19 an beiden Stirnseiten des Prüfkörpers 17 sichtbar ist.
Gleichzeitig werden in jedem Prüfkörper 17 eine Dichtungsscheibe 20 und ein Rohranschlagstück 21 in den Gummi 18
eingebettet. Mit der Überwurfmutter 23 wird der Prüfkörper
EPO- COPY
A3GW32O76/A
17 gasdicht mit einem Druckluftanschlußstück 24 angeschlossen.
Das Druckluftanschlußstück 24 ist über ein Übergangsstück 25,
ein Druckreduzierventil 26 und eine Druckluftleitung 27 an eine (nicht dargestellte) Druckluftquelle' angeschlossen.
Am Rohranschlußstück 21 ist ein Rohr 22 gasdicht angeschlossen/ welches mit dem freien Ende in. eine mit Wasser 29 gefüllte
Wanne :28 eingetaucht ist. Das ffeie Ende ist nach oben ge-
-bogen und befindet sich unter der öffnung eines bei Beginn
des Versuches bis zur Nullmarke mit Wasser gefüllten Meßzylinders 30/ welcher ebenfalls in das Wasserbad 28/ 29
eingetaucht ist. Mit dem Ventil 31 läßt sich die Höhe"der
Wassersäule im Meßzylinder 30 einstellen. Bei Beginn der Luftdurchlässigkeitsbestimmung wird über das Druckreduzierventil
26 ein Druck von 1 bar eingestellt. Kann durch den Prüfkörper infolge einer nicht vollständigen Einbettung
des Verstärkungsseiles 19 in die Gummimasse 18 Luft eindringen, so.steigen die entstehenden Luftblasen im Meßzylinder
30 auf. Gemessen wird die sich im Meßzylinder 30- ansammelnde Luftmenge pro Zeiteinheit.
L ■ "_. _J
EPO-COPY (L
O
I
o !! ^ if
κ! i
- 22 Tabelle I
A3GW32O76/A . \
Konstruktionsbezeichnung | • | %/% | erfindungsgemäßes Verstärkungsseil |
Vergleich: Standardseil aus Stahldrähten |
Vergleich: Aramidcord \ |
I | — _ | f 1000 i | |
Stahldrahtquerschnitt | N | 4xl68OAr+12xO,22F | 3x0,20+6x0,38 | 8xl68OAr | 8xl68Odtex | 501 Z/140 S1, , | |||
Anzahl der Stahldrähte | ktex | 0,22mm —^ 0,17 mm | Runddraht | - | 100/0 a';i I |
||||
Verdrehungen pro m der Stahldrähte |
N/ktex | 12 | 9 | 2400 · , ;·: ' | |||||
Aufbau der Aramid-Fäden | mn | 70 S | 100 S/50 Z | 1,4 | |||||
Zwirndrehungen pro m der Aramid-Fäden |
N/mm ' | 4xl68Odtex f 1000 | - | 1714- | |||||
Gewichtsanteil Aramid/Stahl |
% | 50 Z/140 S | 1,40 | ||||||
Seil-Reißkraft | ml/min | 17/83 | 0/100 | 1714 f . -■ | |||||
m-Gewicht | S.U. | 2400 | 1700 | 3,2 | |||||
spez. Reißfestigkeit | 4,45 | , 6,14 ( | . ■ ο | ||||||
Seildurchmesser | 539 | 277 | |||||||
Seilfestigkeit bezogen auf Seildurchmesser |
1,23 , | 1,18 | |||||||
Bruchdehnung | 1951 | 1440 | |||||||
tuftdurchlässigkeit im vulkanisierten Zustand |
3,1 :^ | ■; ·■ '2,0 · · | |||||||
I | Biegefestigkeit | 0 1 |
25 | ||||||
48 | 170 | ||||||||
1X) O
O O
23 -
\ A3GW32O76/A
%/% | erfindungsgemäßes Verstärkungsseil |
Vergleich: Standardseil aus Stahldrähteri |
0/100 | Vergleich: Aramidcord |
|
Konstruktionszeichnung | N | 3x2x1680 Ar+12xO,25 F+ 0,15 F |
3+9+15x0,22+0,15, | 2700 | 3x4x1680 Ar |
Stahldrahtquerschnitt · | ktex | 0,25 mm—*· 0,19 itm 0,15 mm—*· 0,10 mm |
Runddraht | 8,44 | ■ - |
Anzahl der Stahldrähte | N/ktex | 12 χ 0,25 F 1 χ 0,15 F |
27 x 0,22 rund 1 χ 0,15 rund |
320 | - |
Verdrehungen pro m der Stahldrähte |
mm | 50 S/ | 16 S/83 S/56 Z | 1,6 | |
Aufbau der Aramid-Fäden | N/mm | 6x1680 dtex f 1000 | - | 1688 | 12x 1680 dtex f 1000 |
Zwirndrehungen pro m der Aramid-Fäden |
% | 50 Z/60 S/110 S | MB | 1,95 , | 50 Z/60 S/60 S |
Gewichtsanteil Aramid/Stahl |
ml/min. | 19/81 | 80 | 100/0 | |
Seil-Reißkraft | S.U. | 3500 | 120 , | 3600 | |
in-Gewicht | 5,9 | 2,10 | |||
spez. Reißfestigkeit | 593 | 1714 | |||
Seildurchmesser | 1,7 | 1/75 | |||
Seilfestigkeit bezogen auf Seildurchmesser |
2059 ,· | 2057 | |||
Bruchdehnung | 3,1 | 3,15 | |||
Luftdurchlässigkeit im vulkanischen Zustand' |
0 | 0 | |||
Biegesteifigkeit | 94 | «0,1 ι | |||
-" · - ** - A3GW32O76/A
O ■ .
CD *■- ■ . .
*~ Wie aus Tabelle I und II ersichtlich ist, werden erfindungsgemäß
Verstärkungsseile zur Verfügung gestellt, die die Vorteile eines Aramidcordes mit den Vorteilen eines aus
Stahldrähten bestehenden Cordes miteinander verbinden. Die Seilfestigkeit bezogen auf den Durchmesser des Verstärkungsseiles
entspricht der des reinen Armidcordes, während die Seilfestigkeit bezogen auf den Durchmesser
eines aus Stahldrähten bestehenden Verstärkungsseiles wesentlich geringer ist. Die spezifische Reißfestigkeit
(bezogen auf das Metergewicht des Verstärkungsseiles)
-hat sich gegenüber einem Verstärkungsseil aus Stahldrähten
fast verdoppelt. Die Luftdurchlässigkeit im vulkanisierten Zustand ist bei einem erfindungsgemäßen Verstärkungscord
nicht gegeben, das heißt, die Einbindung des erfiridungsgemäßen
Verstärkungsseiles in Gummi ist hervorragend. Die Biegesteifigkeit des erfindungsgemäßen Verstärkungsseiles ist gering, wodurch der Einbau der erfindungsgemäßen
VerstärkungsseiIe in Luftreifen wesentlich vereinfacht
wird. Wie aus den Kraft-Dehnungs-Kurven der erfindungsgemäßen
VerstärkungsseiIe gemäß Tabelle I bzw. Tabelle II,
welche in den Figuren 5 und 6 dargestellt sind, hervorgeht, ist der konstruktionsbedingte Dehnungsanteil der erfindungsgemäßen
VerstärkungsseiIe vernachlässigbar klein. Der
konstruktionsbedingte Dehnungsariteil ist in den Figuren und 6 jeweils mit D bezeichnet und beträgt in beiden Fällen
weniger als 0,1 %, . -
Werden die Aramidfäden vor Einbindung in das Verstärkungsseil- mit Gleitmittel getränkt, ergibt sich für die erfindungsgemäßen
VerstärkungsseiIe ein ausgezeichnetes
L J
~ ■■ : 30' ■· ■-..■■■■■■'■■
A3SW32Q76/A
Erraüdungsverhalten/ das heißt, daß. bei Aramidcorden bekannte frühzeitige Einsetzen von Ermüdungsbrüchen wird
durch die Tränkung mit Gleitmittel verhindert.
EPO-CO PY
Claims (25)
1. Verstärkungsseil aus mindestens zwei Komponenten, wobei eine erste Komponente aus Stahldrähten und eine zweite
Komponente aus Fäden aus aromatischen Polyamiden besteht,
und das Kraft-Dehnungs-Verhalten der einen Komponente über eine Veränderung der Dehnung,vorzugsweise der.,
Materialdehnung, derart an das Kraft-Dehnungs-Verhaitender
anderen Komponente angepaßt wird, daß sich-die v
Reißkräfte beider Komponenten in etwa addieren, nach
Hauptpatent P 33 17 708, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahldrähte aus gezogenem Stahl mit 0,6 bis_
0,9% C.bestehen und als gezogene Runddrähte eine Zugfestigkeit
von 2 500 bis 3 500 N/mm aufweisen.
2. Verstärkungsseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kraft-Dehnungs-Verhalten der ersten Komponente .. dem der zweiten Komponente angepaßt wird.
3. Verstärkungsseil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß bei der ersten Komponente jeder Stahldraht einen annähernd-rechteckigen Querschnitt, dessen
Kanten gerundet sind, aufweist und verdreht ist.
L ■ \ J
EPO-COPY Q
- 2 - A3GW32O76/A
sind.
4. 'Verstärkungsseil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Stahldraht 40 bis 200 Drehungen pro Meter aufweist. / _ · . '
5. Verstärkungsseil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet·,
daß nebeneinander liegende Stahldrähte in* linienförmigem Kontakt angeordnet sind.
6. Verstärkungsseil nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche
jedes Stahldrahtes zwischen 0,03 und 0,2 mm liegt.
7. Verstärkungsseil nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Breite zu Dicke jedes Stahldrahtquerschnitts zwischen 1 und 4
liegt.
8. Verstärkungsseil nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei oder mehr
Stahldrähte miteinander verdreht sind.
9. Verstärkungsseil nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden aus aromatischem
Polyamid miteinander zu einem Filamentgarn verzwirnt
10. Verstärkungsseil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr gezwirnte Filamentgarne miteinander
.verzwirnt sind, wobei die Drehrichtung der Fäden in
den Filamentgarnen entgegengesetzt zur Drehrichtung der
EPO-COPY
- 3 - A3GW32O76/A
Filamentgarne gerichtet ist, und die Anzahl der Zwirndrehungen
der Garne größer ist als die Anzahl der Zwirndrehungen der Fäden. . _ /
11. · Verstärkungsseil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Differenz zwischen den Zwirndrehüngen der Filamentgarne und den Zwirndrehungen der Fäden aus
aromatischem Polyamid bei Werten von 50 bis 200 Drehungen
pro Meter liegt. '
12. Verstärkungsseil nach einem der Ansprüche 10 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehung der Stahldrähte und Zwirnung der Garne gleiche Drehrichtung
aufweisen.
13. Verstärkungsseil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden aus aromatischem
Polyamid mit einem Gleitmittel beaufschlagt sind.
14. Verstärkungsseil nach einem der Ansprüche 1 bis 13 mit 10 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 25 Gew.-%
Fäden aus aromatischem Polyamid.
15. Verstärkungsseil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit einem annähernd kreisförmigen Querschnitt.
16. Verstärkungsseil nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden (13) aus
aromatischem Polyamid im Kern angeordnet sind, um welchen die Stahldrähte (14) gedreht sind.
L J
EP0 - COPY
- - 4 -. Ä3GW32P76/A -"
17. Verstärkungsseil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
• daß die Breitseite der Stahldrähte (14) in Umfangsrichtung angeordnet ist. . . -
18. Verstärkungsseil nach Anspruch 16 oder 17 mit mindestens
fünf Stahldrähten. ~
,-.19. Verstärkungsseil nach Anspruch 18 mit zwölf Stahldrähten (14).
20. Verstärkungsseil nach einem der Ansprüche 1 bis 19
wendelförmig umwickelt mit einem ümschlingungsdraht (15).
21. Verstärkungsseil nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß der ümschlingungsdraht (15) ein Stahldraht ist>-_
welcher einen annähernd rechteckigen Querschnitt, dessen Kanten gerundet sind, aufweist. '
22.. Verstärkungsseil nach einem der Ansprüche 1 bis 21, mit einer spezifischen Zugfestigkeit von 500 bis
900 N/ktex.
23. Verwendung der Verstärkungsseile nach einem der
Ansprüche 1 bis 22 zur Herstellung von Fahrzeugluftreifen, Transportbändern und Treibriemen.
24. Verwendung der Verstärkungsseile nach einem der Ansprüche 1 bis 22 im Gürtel eines Radialreifens
für Fahrzeuge, insbesondere für Lkw, Erdbewegungsmaschinen, Flugzeuge o'der Traktoren.
EPO-COPY
i
i
- 5 - A3GW32O76/A
25. Luftreifen, dadurch gekennzeichnet, daß er Versfcärkungsseile
gemäß einem der Ansprüche 1 bis enthält. " " . ; ■'"■'"
EPO-COPY
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843410703 DE3410703A1 (de) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | Aus mindestens zwei komponenten bestehendes verstaerkungsseil |
EP84104545A EP0126965B1 (de) | 1983-05-16 | 1984-04-21 | Aus mindestens zwei Komponenten bestehendes Verstärkungsseil |
DE8484104545T DE3477214D1 (en) | 1983-05-16 | 1984-04-21 | Reinforcement cord made of at least two components |
AT84104545T ATE41454T1 (de) | 1983-05-16 | 1984-04-21 | Aus mindestens zwei komponenten bestehendes verstaerkungsseil. |
ES1984288258U ES288258Y (es) | 1983-05-16 | 1984-05-14 | Un cable de refuerzo |
BR8402328A BR8402328A (pt) | 1983-05-16 | 1984-05-16 | Cabo de reforco e pneus |
US06/938,056 US4807680A (en) | 1983-05-16 | 1986-11-17 | Pneumatic tire including reinforcing rope made of at least two different materials |
US07/186,557 US4878343A (en) | 1983-05-16 | 1988-04-27 | Reinforcing rope made of at least two different materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843410703 DE3410703A1 (de) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | Aus mindestens zwei komponenten bestehendes verstaerkungsseil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3410703A1 true DE3410703A1 (de) | 1985-10-03 |
Family
ID=6231400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843410703 Withdrawn DE3410703A1 (de) | 1983-05-16 | 1984-03-23 | Aus mindestens zwei komponenten bestehendes verstaerkungsseil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3410703A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0293263A1 (de) * | 1987-05-28 | 1988-11-30 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Reifenkordverstärkung und Anwendung derselben bei Radialreifen |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1078475B (de) * | 1957-08-22 | 1960-03-24 | Gerhard Dietz | Lastseil |
DE2242416A1 (de) * | 1971-09-02 | 1973-03-08 | Bekaert Sa Nv | Verstaerkungseinlage |
DE2606512A1 (de) * | 1975-02-19 | 1976-09-02 | Monsanto Co | Stahlgebilde fuer die verstaerkung von gummiverbundkoerpern und verfahren fuer seine herstellung |
DE2619086A1 (de) * | 1975-05-12 | 1976-11-25 | Akzo Gmbh | Verstaerkungsseil fuer elastomere erzeugnisse, verfahren und vorrichtung zur herstellung |
DE2708904A1 (de) * | 1976-03-02 | 1977-09-08 | Elkem Spigerverket As | Drahtseil mit lasttragenden faserelementen |
DE2522545B2 (de) * | 1975-05-21 | 1977-12-22 | Uralskij nautschno-issledovatelskij institut tschernych metallov, Swerdlowsk; Belorezkij metallurgitscheskij kombinat imeni MJ. Kalinina, Belorezk (Sowjetunion) | Stahl, insbesondere zur herstellung von drahtkord |
DE2729172A1 (de) * | 1976-07-06 | 1978-01-19 | August Walter Loos | Kabel und verfahren zu seiner herstellung |
-
1984
- 1984-03-23 DE DE19843410703 patent/DE3410703A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1078475B (de) * | 1957-08-22 | 1960-03-24 | Gerhard Dietz | Lastseil |
DE2242416A1 (de) * | 1971-09-02 | 1973-03-08 | Bekaert Sa Nv | Verstaerkungseinlage |
DE2606512A1 (de) * | 1975-02-19 | 1976-09-02 | Monsanto Co | Stahlgebilde fuer die verstaerkung von gummiverbundkoerpern und verfahren fuer seine herstellung |
DE2619086A1 (de) * | 1975-05-12 | 1976-11-25 | Akzo Gmbh | Verstaerkungsseil fuer elastomere erzeugnisse, verfahren und vorrichtung zur herstellung |
DE2522545B2 (de) * | 1975-05-21 | 1977-12-22 | Uralskij nautschno-issledovatelskij institut tschernych metallov, Swerdlowsk; Belorezkij metallurgitscheskij kombinat imeni MJ. Kalinina, Belorezk (Sowjetunion) | Stahl, insbesondere zur herstellung von drahtkord |
DE2708904A1 (de) * | 1976-03-02 | 1977-09-08 | Elkem Spigerverket As | Drahtseil mit lasttragenden faserelementen |
DE2729172A1 (de) * | 1976-07-06 | 1978-01-19 | August Walter Loos | Kabel und verfahren zu seiner herstellung |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0293263A1 (de) * | 1987-05-28 | 1988-11-30 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Reifenkordverstärkung und Anwendung derselben bei Radialreifen |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0126965B1 (de) | Aus mindestens zwei Komponenten bestehendes Verstärkungsseil | |
EP0125518B1 (de) | Verstärkungscord zur Verstärkung von elastomeren Erzeugnissen | |
EP0125517B1 (de) | Verstärkungscord mit Umschlingungsdraht | |
DE69315181T2 (de) | Stahlseil mit mehreren Litzen | |
DE69713659T2 (de) | Aufbau eines endlosen Leistungstreibriemens, Kabel dafür und Methoden zu deren Herstellung | |
DE2619086C2 (de) | Verstärkungsseil für Elastomererzeugnisse, Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung | |
DE60017978T2 (de) | Stahlseil zur Verstärkung von Gummiartikeln sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung solcher Stahlseile | |
EP2699820B1 (de) | Antriebsriemen, insbesondere keilrippenriemen, mit verbesserter reissfestigkeit | |
DE4215142C2 (de) | Aramid-Faserschnur für Treibriemen und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DE2364940A1 (de) | Luftreifen in radialbauweise | |
DE69726052T2 (de) | Stahlseil mit mehreren Litzen | |
DE69107869T2 (de) | Treibriemen. | |
DE4113360A1 (de) | Treibriemen | |
DE3215506C2 (de) | Verstärkungsseil für elastomere Erzeugnisse | |
DE69524786T2 (de) | Endlosband und herstellungsverfahren | |
DE19610603A1 (de) | Förderband | |
DE2701025C2 (de) | Verbundverstärkungskord für Reifen schwerer Fahrzeuge | |
DE69205325T2 (de) | Zahnriemen. | |
EP1402199B1 (de) | Zahnriemen | |
DE10029470C2 (de) | Zahnriemen | |
DE3410703A1 (de) | Aus mindestens zwei komponenten bestehendes verstaerkungsseil | |
WO2020144376A1 (de) | Kraftübertragungsriemen mit aramid-zugstrang | |
EP1643157B1 (de) | Zahnriemen | |
DE3317708C2 (de) | ||
DE3317792A1 (de) | Verstaerkungsseil aus stahldraehten fuer elastomere erzeugnisse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AF | Is addition to no. |
Ref country code: DE Ref document number: 3317708 Format of ref document f/p: P |
|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
AF | Is addition to no. |
Ref country code: DE Ref document number: 3317708 Format of ref document f/p: P |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: AKZO PATENTE GMBH, 5600 WUPPERTAL, DE |
|
8141 | Disposal/no request for examination |