EP2198080B1 - Festigkeitsträgerlage aus hybridcorden für elastomere erzeugnisse - Google Patents

Festigkeitsträgerlage aus hybridcorden für elastomere erzeugnisse Download PDF

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EP2198080B1
EP2198080B1 EP20080787460 EP08787460A EP2198080B1 EP 2198080 B1 EP2198080 B1 EP 2198080B1 EP 20080787460 EP20080787460 EP 20080787460 EP 08787460 A EP08787460 A EP 08787460A EP 2198080 B1 EP2198080 B1 EP 2198080B1
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EP
European Patent Office
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twisted
textile yarn
strength element
yarn
ply according
Prior art date
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Wolfgang Reese
Claus Van Barneveld
Carole Justine
Birgit Freitag
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Continental Reifen Deutschland GmbH
Original Assignee
Continental Reifen Deutschland GmbH
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    • 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
    • D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/26—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre with characteristics dependent on the amount or direction of twist
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
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    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
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    • D02G3/48—Tyre cords
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
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Definitions

  • the invention relates to a reinforcing layer of a hybrid cord for elastomeric products and the use of such a reinforcement layer especially in pneumatic vehicle tires, but also in conveyor belts, flat belts, fabric hoses and bellows.
  • Strength supports for reinforcing various elastomeric products are well known.
  • a belt bandage which is formed in one or more layers, covering the belt edges and contains parallel and substantially circumferentially extending reinforcements in the form of rubber embedded in the cords.
  • This belt bandage serves, in particular in high-speed deployment, to prevent an elevation of the tire by the centrifugal forces occurring during driving.
  • the bandage is applied in the manufacture of tires in the form of layers with embedded in an unvulcanized rubber compound reinforcing agents that are wound or wound on the belt.
  • the reinforcing elements are embedded in rubber for such layers by a calender in the longitudinal direction a calender of substantially parallel filiform reinforcing materials, which are usually pretreated with a thermal impregnation and / or for better adhesion to the embedding rubber in the known manner or pass through an extruder to coat with the rubber compound.
  • the tire In the bombing with previously used devices and the vulcanization of the tire, the tire usually extends in the shoulder area by the survey by up to 2% and in the Center area up to 4% compared to unvulcanized blank, when the blank is wound on a flat drum. With newer construction drums only a lower elongation during tire production of about max. 2% required. For newer devices, the survey is lower.
  • the cords of the bandage are to allow a sufficient elevation in the camber and in the vulcanization mold in the tire production, so that the tire can be formed precisely, and they should ensure a good high speed capability after the completion of the tire while driving. To meet these requirements, the cords should be stretched with an effort of about 4% with moderate effort and from a higher elongation only with very high force.
  • Conveyor belts are belts made endless, which as an essential feature usually contain a reinforcement made of fabric inserts constructed of identical and / or different cord materials.
  • the cord fabric is subject here already in the production of conveyor belts strong mechanical stress. It is fritationiert or paved to make it easy to attach to the slip layer and then occupied in the calender on both sides, several times doubled and finally aufkalandriert the ceiling pad.
  • Conveyor belts usually have to withstand significant loads due to high transport performance, which is why usually a high strength carrier use is necessary.
  • a tension member is formed from a reinforcement layer consisting of cable cords.
  • the cords embedded in a rubber matrix are protected by one or two rubberized transfer fabrics.
  • the Cord should allow the flat belt transmission of high forces at low strains.
  • fabric hoses which are exposed to high internal and external pressures and are therefore reinforced by a suitable reinforcement layer of a cord fabric or individual cords.
  • reinforcement by a reinforcing layer constructed of cords is also important for partially absorbing the stresses of compression, tension or thrust.
  • the requirement for the strengthened support layer composed of cords in turn lies in the high power transmission with the lowest possible strains.
  • the hybrid cord consists of glass fibers and aramid fibers, which have each been subjected to a resorcinol-formaldehyde Kaufschuklatex (RFL) treatment.
  • RRL resorcinol-formaldehyde Kaufschuklatex
  • D2 describes a reinforcing layer for the belt bandage of Fahrzetig poverty, wherein the strength members are hybrid cords, which are composed of a first yarn with a high elastic modulus and a second yarn with a low modulus of elasticity.
  • the first yarn of the hybrid cord is an aramid yarn, while the second yarn of the hybrid cord is a nylon yarn.
  • D4 a hybrid cord composed of a lower elastic modulus yarn and a higher modulus yarn is described.
  • the problem to be solved by D4 is to achieve a reduced tire weight through the use of textile belts (stuscht Stahlgürteln) and at the same time occurrence Cracks in the groove bottom of the profile ("Groove Cracks") to avoid during driving.
  • the yarn having a lower elastic modulus nylon, polyester or the like may be used, while as the yarn having the higher elastic modulus, aromatic polyamide fibers, polyvinyl alcohol fibers, carbon fibers, glass fibers or the like may be used.
  • the object of the invention is now to provide a built-up of cords reinforcement layer, which can ensure a higher compared to the prior art power transmission with low elongation.
  • Another object of the invention is the use of said reinforcement layer for the production of particular pneumatic vehicle tires, but also of conveyor belts, flat belts, fabric hoses and bellows.
  • a reinforcement layer is provided, wherein the reinforcement are constructed of a hybrid cord, which are arranged substantially parallel to each other within the layer and from a first twisted textile yarn of a first material and a second twisted textile yarn a second material which are end twisted together, wherein the first twisted textile yarn is a polyketone yarn and the second twisted textile yarn is a polyester.
  • the reinforcement layer according to the invention of a hybrid cord consisting of polyketone and polyester yarn has a better elongation than an aramid cord and a lower shrinkage than nylon cord and, in addition, polyketone is cheaper to obtain compared to aramid.
  • the elongation of the hybrid cords can be controlled by suitable stretching known to those skilled in the art, advantageously a 1-bath process being sufficient for a hybrid cord of polyketone and polyester yarn.
  • the first twisted textile yarn is a polyketone yarn and the second twisted textile yarn is a polyester yarn selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET) and / or polyethylene naphthalate (PEN) and / or polybutylene terephthalate (PBT) and / or polycarbonate (PC) is.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PC polycarbonate
  • polyketone is meant a polyolefin ketone which is a condensation product of ethene and carbon monoxide.
  • the first and / or the second twisted textile yarn have a fineness of 400 to 2200 dtex / has.
  • a comparatively fine hybrid cord is created, which due to its low weight, but also due to its above-described advantageous material properties such as the sustainability of both yarns of the hybrid cord according to the invention, low to no shrinkage properties of the cord and the good connectability of the cord to a rubber matrix, for the use of already mentioned elastomeric products necessary mechanical properties, increased.
  • UHP ultra-high-performance
  • the difference in the fineness between the two yarns should be chosen as small as possible in order to obtain the most uniform possible cord, which can be processed well and has a good residual strength after fatigue. It is advantageous if both yarns forming the cord have the same fineness.
  • the hybrid cord forming yarns are twisted end with a rotation of 150 to 600 t / m, preferably with 340 to 480 t / m.
  • the textile hybrid cords In order to ensure a reliable adhesion of textile reinforcing materials to the rubber, it is expedient to provide the textile hybrid cords with an adhesive impregnation, for example with an RFL dip in the 1- or 2-bath process.
  • the tire has a particularly good high-speed capability and flattening under load (flat-spotting) are greatly reduced.
  • the advantage lies in the fact that the hybrid-strength supports have a higher modulus than conventionally used nylon reinforcement layers, the adhesion to the rubber is improved and there is also a cost advantage.
  • Another exemplary hybrid cord used in the reinforcing layer of the present invention is a polyketone yarn having a fineness of 1670 dtex, Z-twisted 350 T / m initial twist, and a polyester yarn having a fineness of 1670 dtex, Z-twisted 350 T
  • the first twist was twisted to a hybrid cord (polyketone 1670x1 + polyester 1670 x1) S- with a final twist of 350 T / m.
  • These cords have the properties shown in the table.
  • hybrid cords of polyketone and nylon are listed.
  • the yarns S and the cord Z can be turned.
  • Elongation at break according to ASTM D 855 is about 10 to 11% for the polyketone and polyester hybrid cords, while the elongation at break of the polyketone and nylon hybrid cords is 11.33% and 13.58%, respectively.
  • the elongation of the hybrid cords at 45N according to ASTM D 855 shows that the polyketone and polyester hybrid cords are only subjected to 3.6% and 3.2% elongation, respectively, while the polyketone / nylon hybrid cords are 4.46% and 5.94% are stretched.
  • the shrinkage behavior according to ASTM D 855 at 180 ° C is also more advantageous in the hybrid cords of polyketone and polyester than in the hybrid cords of polyketone and nylon. While the polyketone and nylon hybrid cords shrink by 6.37% and 7.13%, respectively, the polyketone and polyester hybrid cords are subject to shrinkage of only 4.0% and 4.7% respectively.
  • the polyketone / polyester hybrid cord provides a reinforcing layer for elastomeric products having approximately equal low elongation force transmission, and thus both for use in pneumatic vehicle tires, particularly for use at high speeds, and for other elastomeric products high mechanical stresses are exposed, such as Conveyor belts, flat belts, fabric hoses and air bellows.
  • the cost factor is to be considered.
  • the use of aramid yarn is more expensive than the use of polyketone yarn, which also results in lower elongation at break and lower shrinkage behavior.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Festigkeitsträgerlage aus einem Hybridcord für elastomere Erzeugnisse und die Verwendung einer solchen Festigkeitsträgerlage insbesondere in Fahrzeugluftreifen, aber auch in Fördergurten, Flachriemen, Gewebeschläuchen und Luftfederbälgen.
  • Festigkeitsträger zur Verstärkung verschiedener elastomerer Erzeugnisse sind hinreichend bekannt. So ist für Fahrzeugluftreifen bekannt, eine Gürtelbandage zu verwenden, die ein- oder mehrlagig ausgebildet ist, die Gürtelränder abdeckt und parallel und im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende Festigkeitsträger in Form von im Gummi eingebetteten Corden enthält. Diese Gürtelbandage dient dazu, insbesondere im Hochgeschwindigkeitseinsatz, eine Erhebung des Reifen durch die im Fahrbetrieb auftretenden Fliehkräfte zu verhindern.
  • Die Bandage wird bei der Reifenherstellung in Form von Lagen mit in eine unvulkanisierte Kautschukmischung eingebetteten Festigkeitsträgern aufgebracht, die auf den Gürtel gewickelt oder gespult werden. Die Festigkeitsträger werden für solche Lagen in Kautschuk eingebettet, indem eine Schar von im Wesentlichen parallel liegenden fadenförmigen Festigkeitsträgern, die in der Regel thermisch und/oder zur besseren Haftung am einbettenden Gummi in dem Fachmann bekannter Art mit einer Imprägnierung vorbehandelt sind, in Längsrichtung einen Kalander oder einen Extruder zur Ummantelung mit der Kautschukmischung durchlaufen. Bei der Bombage mit bisher im Einsatz befindlichen Vorrichtungen und der Vulkanisation des Reifens dehnt sich der Reifen in der Regel im Schulterbereich durch die Erhebung um bis zu 2 % und im Mittenbereich um bis zu 4 % im Vergleich zum unvulkanisierten Rohling, wenn der Rohling auf einer flachen Trommel gewickelt wird. Bei neueren Aufbautrommeln wird nur noch eine geringere Dehnung während der Reifenherstellung von etwa max. 2 % gefordert. Bei neueren Vorrichtungen ist die Erhebung geringer.
  • Die Corde der Bandage sollen bei der Reifenherstellung eine ausreichende Erhebung bei der Bombage und in der Vulkanisationsform zulassen, damit der Reifen präzise ausgeformt werden kann, und sie sollen nach der Fertigstellung des Reifens im Fahrbetrieb eine gute Hochgeschwindigkeitstauglichkeit gewährleisten. Um diesen Anforderungen zu genügen, sollten sich die Corde bis zu einer Dehnung von ca. 4 % mit mäßigem Kraftaufwand und ab einer höheren Dehnung nur noch mit sehr hohem Kraftaufwand dehnen lassen.
  • Fördergurte sind endlos gemachte Gurte, die als wesentliches Merkmal einen Festigkeitsträger meist aus Gewebeeinlagen, aufgebaut aus gleichen und / oder verschiedenen Cordmaterialien, enthalten. Das Cordgewebe unterliegt hierbei schon bei der Herstellung der Fördergurte starken mechanischen Beanspruchungen. Es wird friktioniert oder geteigt, um es haftungsfreundlich zur Belegschicht auszurüsten und danach im Kalander beidseitig belegt, mehrfach dubliert und schließlich die Deckenauflage aufkalandriert. Fördergurte müssen in der Regel erhebliche Belastungen bedingt durch hohe Transportleistungen aushalten, weshalb üblicherweise ein hoher Festigkeitsträgereinsatz nötig ist.
  • Für Flachriemen wird ein Zugträger aus einer Festigkeitsträgerlage bestehend aus Kabelcordfäden gebildet. Die in einer Kautschukmatrix eingebetteten Cordfäden werden durch ein oder zwei gummierte Umlagegewebe geschützt. Der Cord soll dem Flachriemen eine Übertragung hoher Kräfte bei geringen Dehnungen ermöglichen. Selbiges gilt auch für Gewebeschläuche, die hohen Innen- und Außendrucken ausgesetzt sind und daher durch eine geeignete Festigkeitsträgerlage aus einem Cordgewebe oder aus einzelnen Cordfäden verstärkt werden. Bei der Cordierung der Gewebeschläuche ist es wichtig, die Cordfäden in bestimmten Winkeln aufzutragen, um eine Längung und Verdünnung oder eine Aufweitung und Verkürzung zu verhindern.
  • Für aus einer oder mehreren Kautschukmatrix / Kautschukmatrizes aufgebauten Luftfederbälge ist eine Verstärkung durch eine aus Corden aufgebaute Festigkeitsträgerlage zum teilsweise Abfangen der Beanspruchungen durch Druck, Zug oder Schub ebenso bedeutend. Die Anforderung an die aus Corden aufgebaute Festigkeitsträgerlage liegt wiederum in der höhen Kraftübertragung bei möglichst geringen Dehnungen.
  • Zum Stand der Technik sind folgende Druckschriften zu würdigen:
  • Aus D1 ist ein Hybridkord mit ausgezeichneter Biegebeständigkeit und Dimensionsstabilität zur Verwendung für die Verstärkung von Kautschukprodukten bekannt. Der Hybridkord besteht hierbei aus Glasfasern und Aramidfasern, die jeweils einer Resorcin-Formaldehyd-Kaufschuklatex(RFL)-Behandlung unterworfen worden sind.
  • D2 beschreibt eine Festigkeitsträgerlage für die Gürtelbandage von Fahrzetigluftreifen, wobei die Festigkeitsträger Hybridkorde sind, die aus einem ersten Garn mit einem hohen Elastizitätsmodul und einem zweiten Garn mit einem niedrigen Elastizitätsmodul aufgebaut sind. Das erste Garn des Hybridkordes ist ein Aramidgarn, während das zweite Garn des Hybridkordes ein Nylongarn ist.
  • Die Offenbarung eines Luftreifens mit einem Eestigkeitsträgerkord aus aliphatischen Polyketonfasern findet in D3 statt. Ein Hybridkord wird hierbei nicht erwähnt.
  • In der EP 06611179 A (D4) wird ein Hybridcord beschrieben, der aus einem Garn mit niedrigerem Elastizitätsmodul und einem Garn mit einem höheren Elastizitätsmodul besteht. Die zu lösende Aufgabe von D4 besteht darin, ein reduziertes Reifengewicht durch den Einsatz von Textilgürteln (stätt Stahlgürteln) zu erzielen und gleichzeitig das Auftreten von Rissen im Rillengrund des Profils ("Groove Cracks") während des Fahrbetriebes zu vermeiden. Als Garn mit einem niedrigeren Elastizitätsmodul kann Nylon, Polyester oder ähnliches verwendet Werden, während als Garn mit dem höheren Elastizitätsmodul aromatische Polyamidfasern, Polyvinylalkoholfasern, Carbonfasern, Glasfasern oder ähnliches eingesetzt werden können.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin eine aus Corden aufgebaute Festigkeitsträgerlage bereitzustellen, die eine gegenüber dem Stand der Technik höhere Kraftübertragung bei gleichzeitig niedriger Dehnung gewährleisten kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Verwendung der genannten Festigkeitsträgerlage zur Herstellung insbesondere von Fahrzeugluftreifen, aber auch von Fördergurten, Flachriemen, Gewebeschläuchen und Luftfederbälgen.
  • Gelöst wird erfindungsgemäße Aufgabe dadurch, dass eine Festigkeitsträgerlage bereitgestellt wird, wobei die Festigkeitsträger aus einem Hybridcord aufgebaut sind, welche innerhalb der Lage im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und aus einem ersten verdrehten textilen Garn aus einem ersten Material und aus einem zweiten verdrehten textilen Garn aus einem zweiten Material, die miteinander endverdreht sind, aufgebaut sind, wobei das erste verdrehte textile Garn ein Polyketongarn ist und das zweite verdrehte textile Garn ein Polyester ist.
  • Überraschenderweise wurde insbesondere für die Verwendung der Festigkeitsträgerlage in Fahrzeugluftreifen gefunden, dass durch die Kombination von Polyketongarn und Polyestergarn im Rahmen eines Hybridcordes eine ausreichende Dehnung während des Reifenherstellungsschrittes der Bombage erreicht werden kann, so dass der Reifenrohling präzise ausformbar ist und zusätzlich gut hochgeschwindigkeitstauglich ist. Der dem Fachmann bekannte Einsatz von Aramidgarnen- und corden in einer Festigkeitsträgerlage weist einen besonders hohen Elastizitätsmodul auf und zeigt im fertigen Reifen den Vorteil des Nicht-Schrumpfens und der geringen plastischen Verformung auf. Während des Reifenaufbaus zeigen sich dagegen so aufgebaute Festigkeitsträgerlagen als nachteilig, weil diese eine zu geringe Dehnung haben, so dass der Reifenrohling nur ungenügend ausformbar ist und dadurch nur eine schlechte Uniformity des Reifens zu erhalten ist. Dieses Problem existiert z.B. auch bei der Herstellung von Gewebeschläuchen und Luftfederbälgen, während bei der Verwendung von Aramid als Cordmaterialien für Fördergurte und Flachriemen die mangelnde Kraftübertragung bei niedriger Dehnung im gewerblichen Einsatz der Fördergurte und Flachriemen als relevanter anzusehen ist.
  • Die erfindungsgemäße Festigkeitsträgerlage aus einem Hybridcord bestehend aus Polyketon- und Polyestergarn hingegen weist eine bessere Dehnung als ein Aramidcord und einen geringeren Schrumpf als Nyloncord auf und zusätzlich ist Polyketon im Vergleich zu Aramid preiswerter zu erhalten. Die Dehnung der Hybridcorde kann durch geeignete, dem Fachmann bekannte, Verstreckung gesteuert werden, wobei vorteilhafterweise für einen Hybridcord aus Polyketon- und Polyestergarn ein 1-Bad-Verfahren ausreichend ist. Im Vergleich dazu ist für Festigkeitsträgerlagen bestehend aus Corden anderer Materialien meist ein 1-Bad-verfahren nicht ausreichend, sondern es muss ein 2-Bad-Verfahren zum Einsatz kommen, welches sich sowohl zeit- als auch kostenintensiver darstellt.
  • Vorteilhafterweise ist das erste verdrehte textile Garn ein Polyketongarn und das zweite verdrehte textile Garn ein Polyestergarn, welches aus der Gruppe bestehend aus Polyethylenterephthalat (PET) und / oder Polyethylennaphthalat (PEN) und / oder Polybutylenterephthalat (PBT) und / oder Polycarbonat (PC) ausgewählt ist.
  • Mit "Polyketon" ist ein Polyolefinketon gemeint, welches ein Kondensationsprodukt aus Ethen und Kohlenmonoxid ist.
  • Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn das erste und / oder das zweite verdrehte textile Garn eine Feinheit von 400 bis 2200 dtex aufweisen / aufweist. Somit ist ein vergleichsweise feiner Hybridcord geschaffen, der aufgrund seines geringen Gewichtes, aber auch aufgrund seiner vorbeschriebenen vorteilhaften Materialeigenschaften wie die Tragfähigkeit beider Garne des erfindungsgemäßen Hybridcordes, geringe bis keine Schrumpfeigenschaften des Cordes und die gute Anbindbarkeit des Cordes an eine Kautschukmatrix, die zum Gebrauch der bereits erwähnten elastomeren Produkte notwendigen mechanischen Eigenschaften, erhöht. Für Reifen gilt dies vor allem für die Laufeigenschaften von UHP-(Ultra-High-Performance-) Reifen. Der Unterschied in den Feinheiten zwischen beiden Garnen sollte möglichst gering gewählt werden, um einen möglichst gleichmäßigen Cord zu erhalten, der sich gut verarbeiten lässt und der eine gute Restfestigkeit nach Ermüdung aufweist. Vorteilhaft ist es, wenn beide den Cord bildenden Garne die gleiche Feinheit aufweisen.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die beiden, den Hybridcord bildende Garne mit einer Drehungszahl von 150 bis 600 t/m, bevorzugt mit 340 bis 480 t/m endverdreht sind.
  • Um eine zuverlässige Haftung von textilen Festigkeitsträgern zum Gummi zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, die textilen Hybridcorde mit einer Haftimprägnierung, z.B. mit einem RFL-Dip im 1- oder 2-Bad-Verfahren, zu versehen.
  • Verwendet man wenigstens eine der vorbeschriebenen Festigkeitsträgerlagen in einem Fahrzeugluftreifen, vorzugsweise als Gürtelbandage, so weist der Reifen eine besonders gute Hochgeschwindigkeitstauglichkeit auf und Abplattungen bei Last (Flatspotting) sind stark reduziert.
  • Beim Einsatz der vorbeschriebenen Festigkeitsträgerlage als Wulstverstärker in einem Fahrzeugluftreifen liegt der Vorteil darin, dass die Hybridfestigkeitsträger einen höheren Modul als bisher üblicherweise eingesetzte Nylonfestigkeitsträgerlagen aufweisen, dass die Haftung zum Gummi verbessert ist und ebenfalls ein Kostenvorteil vorhanden ist. Diese Vorteile werden auch bei der Verwendung der vorbeschriebenen Festigkeitsträgerlage zur Herstellung von weiteren elastomeren Erzeugnissen, wie Fördergurte, Flachriemen, Gewebeschläuche und Luftfederbälge erzielt.
  • Ausführungsbeispiele und weitere Vorteile der Erfindung werden im Zusammenhang mit der nachfolgenden Tabelle näher erläutert:
  • Ein Polyketongarn auf der Basis von einem multifilenem Polyolefinketongarn mit einer Feinheit von 1670 dtex, Z- gedreht mit 340 T/m Erstverdrehung und ein Garn aus Polyester mit einer Feinheit von 1440 dtex, Z- gedreht mit 340 T/m Erstverdrehung, wurden mit einer Endverdrehung von 340 T/m zu einem Hybridcord (Polyketon 1670x1 + Polyester 1440x1) S- verdreht.
    Ein weiterer beispielhafter Hybridcord, der in der erfindungsgemäßen Festigkeitsträgerlage eingesetzt wird, ist ein Polyketongarn mit einer Feinheit von 1670 dtex, Z- gedreht mit 350 T/m Erstverdrehung und ein Garn aus Polyester mit einer Feinheit von 1670 dtex, Z-gedreht mit 350 T/m Erstverdrehung wurden mit einer Endverdrehung von 350 T/m zu einem Hybridcord (Polyketon 1670x1 + Polyester 1670 x1) S- verdreht.
    Diese Corde weisen die in der Tabelle dargestellten Eigenschaften auf. Als Vergleich sind Hybridcorde aus Polyketon und Nylon aufgeführt. Alternativ können die Garne S- und der Cord Z- gedreht sein. Tabelle
    Hybridcord Polyketon + Polyester dtex 1670x1 dtex1440x1 Hybridcord Polyketon + Polyester dtex 1670x1 dtex1670x1 Hybridcord Polyketon + Nylon dtex 1670x1 dtex1400x1 Hybridcord Polyketon + Nylon dtex 1670x1 dtex940x1
    Breaking Force (N) ASTM D 855 243 246 275 251
    Elongation at break (%) ASTM D 855 10,8 10,3 11,8 13,6
    Elongation at 45 N (%) ASTM D 855 3,7 3,2 4,5 5,9
    Shrinkage at 180°C (%) ASTM D 855 4,0 4,7 6,4 7,1
  • Es ist ersichtlich, dass die Hybridcorde aus Polyketon und Polyester bei ähnlicher Kraftbeanspruchung nach ASTM D 855 wie die vergleichbaren Hybridcorde aus Polyketon und Nylon PA6.6 brechen. Die Haltbarkeit der Hybridcorde aus Polyketon und Polyester scheint somit vergleichbar zu sein.
  • Die Bruchdehnung (Elongation at break) nach ASTM D 855 beträgt bei den Hybridcorden aus Polyketon und Polyester ca. 10 bis 11%, während die Bruchdehnung der Hybridcorde aus Polyketon und Nylon mit 11,33% bzw. 13,58% höher ist. Die Dehnung der Hybridcorde bei 45N nach ASTM D 855 ergibt, dass die Hybridcorde aus Polyketon und Polyester lediglich einer Dehnung von 3,6% bzw. 3,2% unterliegen, während die Hybridcorde aus Polyketon und Nylon um 4,46% bzw. um 5,94% gedehnt werden.
  • Das Schrumpfverhalten nach ASTM D 855 bei 180°C ist bei den Hybridcorden aus Polyketon und Polyester ebenfalls vorteilhafter als bei den Hybridcorden aus Polyketon und Nylon. Während die Hybridcorde aus Polyketon und Nylon um 6,37% bzw. um 7,13% schrumpfen, unterliegen die Hybridcorde aus Polyketon und Polyester lediglich einer Schrumpfung von 4,0% bzw. 4,7%.
  • Somit ist durch den Hybridcord aus Polyketon und Polyester eine Festigkeitsträgerlage für elastomere Erzeugnisse geschaffen, die eine annähernd gleiche Kraftübertragung bei geringer Dehnung besitzt und somit sowohl für den Einsatz in Fahrzeugluftreifen, insbesondere für den Einsatz bei hohen Geschwindigkeiten, als auch für weitere elastomere Erzeugnisse, die hohen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, wie z.B. Fördergurte, Flachriemen, Gewebeschläuche und Luftfederbälge. Des Weiteren ist der Kostenfaktor zu betrachten. Die Verwendung von Aramidgarn ist teurer als die Verwendung von Polyketongarn, durch das sich darüber hinaus geringere Bruchdehnung und ein geringeres Schrumpfverhalten ergeben.

Claims (15)

  1. Festigkeitsträgerlage für elastomere Erzeugnisse, wobei die Festigkeitsträger Hybridcorde sind, welche innerhalb der Lage im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und aus einem ersten verdrehten textilen Garn aus einem ersten Material und aus einem zweiten verdrehten textilen Garn aus einem zweiten Material, die miteinander endverdreht sind, aufgebaut sind, wobei das erste verdrehte textile Garn ein Polyketongarn ist und das zweite verdrehte textile Garn ein Polyestergarn ist.
  2. Festigkeitsträgerlage nach Anspruch 1, wobei das zweite verdrehte textile Garn ein Polyestergarn ist, ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyethylenterephthalat (PET) und / oder Polyethylennaphthalat (PEN) und / oder Polybutylenterephthalat (PBT) und / oder Polycarbonat (PC).
  3. Festigkeitsträgerlage nach Anspruch 1 oder 2, wobei das zweite verdrehte textile Garn eine Feinheit von 400 bis 2200 dtex aufweist.
  4. Festigkeitsträgerlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste verdrehte textile Garn eine Feinheit von 400 bis 2200 dtex aufweist.
  5. Festigkeitsträgerlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das erste und zweite verdrehte textile Garn zu einem Hybridcord mit 150 bis 600 t/m endverdreht sind.
  6. Festigkeitsträgerlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5 wobei das erste und zweite verdrehte textile Garn zu einem Hybridcord mit 380 bis 480 t/m endverdreht sind.
  7. Festigkeitsträgerlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das erste verdrehte textile Yarn mit einer Feinheit von 1670 dtex, Z-gedreht mit 340 t/m Erstverdrehung, und das zweite verdrehte textile Yarn mit einer Feinheit von 1440 dtex, Z-gedreht mit 340 t/m Erstverdrehung, zu einem Hybridcord, Polyketon 1670x1 + Polyester 1440x1, mit 340 t/m Endverdrehung S-verdreht sind.
  8. Festigkeitsträgerlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das erste verdrehte textile Yarn mit einer Feinheit von 1670 dtex, Z-gedreht mit 350 t/m Erstverdrehung, und das zweite verdrehte textile Yarn mit einer Feinheit von 1670 dtex, Z-gedreht mit 350 t/m Erstverdrehung, zu einem Hybridcord, Polyketon 1670x1 + Polyester 1670x1, mit 350 t/m Endverdrehung S-verdreht sind.
  9. Festigkeitsträgerlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das erste und / oder zweite verdrehte textile Garn mit einer Haftimprägnierung zur Gewährleistung der Haftung der textilen Festigkeitsträger zum Gummi versehen sind.
  10. Verwendung einer Festigkeitsträgerlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Herstellung eines Fahrzeugluftreifens.
  11. Verwendung einer Festigkeitsträgerlage nach Anspruch 10 zur Herstellung eines Fahrzeugluftreifens, wobei die Festigkeitsträgerlage als Gürtelbandage und/oder als Wulstverstärker angeordnet ist.
  12. Verwendung einer Festigkeitsträgerlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Herstellung eines Fördergurtes.
  13. Verwendung einer Festigkeitsträgerlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Herstellung eines Flachriemens.
  14. Verwendung einer Festigkeitsträgerlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Herstellung eines Gewebeschlauches.
  15. Verwendung einer Festigkeitsträgerlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Herstellung eines Luftfederbalges.
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