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Dokumentenidentifikation DE102006023558A1 22.11.2007
Titel Verstärkungskord
Anmelder Continental Aktiengesellschaft, 30165 Hannover, DE
Erfinder Fidan, Mehmet Sadettin, 30827 Garbsen, DE
DE-Anmeldedatum 19.05.2006
DE-Aktenzeichen 102006023558
Offenlegungstag 22.11.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.11.2007
IPC-Hauptklasse D02G 3/48(2006.01)A, F, I, 20060519, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B60C 9/16(2006.01)A, L, I, 20060519, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft einen Verstärkungskord (3), insbesondere als Festigkeitsträger in Bauteilen von Fahrzeugluftreifen, welcher aus einem einzelnen Stahlfilament (1) oder aus mehreren zu einem Stahlkord verseilten Stahlfilamenten (1) besteht.
Das Stahlfilament (1) oder der Stahlkord ist mit einer Polymerschicht (2) umhüllt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Verstärkungskord, insbesondere als Festigkeitsträger in Bauteilen von Fahrzeugluftreifen, welcher aus einem einzelnen Stahlfilament oder aus mehreren zu einem Stahlkord verseilten Stahlfilamenten besteht.

Es ist üblich, Stahlkorde als Festigkeitsträger in Gürtellagen oder Karkasslagen von Fahrzeugluftreifen zu verwenden. Zumeist werden Stahlkorde eingesetzt, die zwei oder mehr Stahlfilamente aufweisen, welche miteinander nach unterschiedlichen Mustern verseilt bzw. verdreht werden. Zu den bekannten als Gürtelkorde einsetzbaren Stahlkordkonstruktionen zählen beispielsweise die Konstruktionen 2 × 1, 3 × 1, 2 + 2, 1 + 6 oder 3 + 6.

Aus der DE 195 23 256 A1 ist ferner ein aus mindestens zwei Schichten mit mehreren Filamenten bestehender Verstärkungskord bekannt, wobei zumindest einige Filamente der inneren Schicht gegen Korrosion durch eine Schicht geschützt sind, die ein intrinsisch leitfähiges Polymer enthält, während die übrigen Filamente in an sich bekannter Weise gegen Korrosion geschützt sind, beispielsweise durch einen Messingüberzug. Ein derart aufgebauter Verstärkungskord soll besonders gut gegen Korrosion geschützt sein.

Verstärkungskorde aus Stahlfilamenten tragen in Fahrzeugluftreifen zu einem merkbaren Anteil am Gesamtgewicht der Reifen bei. Je nach Einsatzzweck und Typ des Fahrzeugluftreifens ist es erforderlich, dass die Verstärkungskorde eine gewisse Biegesteifigkeit aufweisen, um gute Handlingeigenschaften der Reifen sicher zu stellen. Bei den üblicherweise eingesetzten Stahlkorden wird eine Erhöhung der Biegesteifigkeit durch eine Vergrößerung des Durchmessers der Stahlfilamente erreicht, wodurch der Anteil an Stahl im Reifen und damit das Reifengewicht erhöht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verstärkungskorde mit einer höheren Biegesteifigkeit zur Verfügung zu stellen, ohne den Durchmesser der Stahlfilamente erhöhen zu müssen.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass das Stahlfilament bzw. der Stahlkord mit einer Polymerschicht umhüllt ist bzw. sind.

Durch diese sehr einfache Maßnahme lässt sich die Biegesteifigkeit der Verstärkungskorde gegenüber nicht umhüllten Filamenten bzw. Stahlkorden deutlich erhöhen ohne eine merkliche Gewichtserhöhung in Kauf nehmen zu müssen. Erfindungsgemäß ausgeführte Verstärkungskorde vermindern ferner bei einem Einsatz in Gürtellagen von Fahrzeugluftreifen, insbesondere bei PKW-Reifen, das Auftreten von Gürtelkantenablösungen.

Als Ausgangsmaterial für die Polymerschicht eignen sich insbesondere Polyethylenterephthalat (Polyester) oder Polyamid. Diese Materialien sind besonders gut zum Umhüllen des Stahlkords bzw. der Stahlfilamente geeignet und es lässt sich der fertige Verstärkungskord gut haftend in Gummi, beispielsweise in die Gürtelgummierung, einbetten.

Die Stärke der Polymerschicht richtet sich nach der Kordkonstruktion und dem Einsatzzweck des Verstärkungskordes. Üblicherweise sollte eine Mindestdicke der Polymerschicht von 0,05 mm und eine Maximaldicke von 2 mm nicht unter- bzw. überschritten werden. Über die Querschnittsfläche des Verstärkungskordes kann die Dicke der Polymerschicht variieren oder zumindest im Wesentlichen konstant sein. Werden bereits miteinander verseilte Stahlfilamente mit der Polymerschicht versehen, beispielsweise in einem Extrusionsverfahren, so kann die Polymerschicht derart aufgebracht werden, dass der fertige Verstärkungskord beispielsweise eine kreisförmige oder elliptische Querschnittsfläche aufweist. Eine konstante oder im Wesentlichen konstante Schichtdicke der Polymerschicht ergibt sich beispielsweise dann, wenn die Polymerschicht durch ein Tauchbad aufgebracht wird oder wenn bereits ummantelte Stahlfilamente miteinander zu einem Verstärkungskord verseilt werden.

Die Erfindung betrifft ferner einen Fahrzeugluftreifen in Radialbauart mit einem mehrlagigen Gürtel, welcher Verstärkungskorde enthält, die gemäß der Erfindung ausgeführt sind.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung, die schematisch Ausführungsbeispiele darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigen 1 und 2 Querschnitte durch Ausführungsformen von erfindungsgemäß ausgeführten Verstärkungskorden.

Erfindungsgemäß ausgeführte Verstärkungskorde eignen sich vor Allem als Festigkeitsträger in Bauteilen von Fahrzeugluftreifen, insbesondere in Gürtellagen.

1 und 2 zeigen jeweils einen Querschnitt durch einen Verstärkungskord 3, welcher einen Stahlkord der Konstruktion 2 × 1 enthält. Ein derartiger Stahlkord besteht aus zwei miteinander verdrillten Stahlfilamenten 1, deren Durchmesser beispielsweise 0,30 mm beträgt. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform sind die beiden bereits miteinander verdrillten Stahlfilamente 1 mit einer Polymerschicht 2 umhüllt worden, derart, dass der fertige Verstärkungskord 3 eine kreisförmige Querschnittsfläche aufweist. Der Durchmesser des fertigen Kordes 3 beträgt daher etwas mehr als der doppelte Durchmesser jedes der Filamente 1, mit einer Mindestdicke der Polymerschicht 2 von 0,05 mm.

Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform sind die beiden miteinander verdrillten Stahlfilamente 1 derart mit einer Polymerschicht 2 umhüllt, dass diese über die Querschnittsfläche des Kordes 3 eine zumindest im Wesentlichen konstante Schichtdicke aufweist. Auch bei dieser Ausführungsvariante beträgt die Mindestdicke der Polymerschicht 2 0,05 mm.

Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsvariante werden die Stahlfilamente mit einer Polymerschicht umhüllt und anschließend miteinander verseilt. Bei entsprechend hoher Temperatur werden dabei die Polymerschichten der Stahlfilamente miteinander verschmolzen.

Ein erfindungsgemäßer Verstärkungskord kann auch aus einem mit einer Polymerschicht umhüllten Einzelfilament aus Stahl bestehen.

Als Material für die Polymerschicht 2 kommen beispielsweise Polyethylenterephthalat (Polyester) oder Polyamid in Frage. Die Polymerschicht 2 wird in einer Dicke von 0,05 mm bis zu 2 mm erstellt, wobei sie bevorzugt eine Dicke zwischen 0,10 mm und 0,50 mm aufweist. Je nach der Dicke der Polymerschicht 2 und der je nach der Stahlkordkonstruktion ergibt sich ein Durchmesser des fertigen Kordes in der Größenordnung zwischen 0,20 mm und 3 mm, vorzugsweise zwischen 0,50 mm und 1 mm.

Es sind praktisch sämtliche Stahlkordkonstruktionen mit einer Polymerschicht 2 umhüllbar, beispielsweise Stahlkorde der Konstruktionen 1 × 1, 2 × 1, 3 × 1, 2 + 2, 1 + 6, 3 + 6 oder 3 + 9 + 15. Das Aufbringen der Polymerschicht 2 kann beispielsweise durch einen Extrusionsprozess oder durch ein Eintauchen des Filamentes oder des Stahlkords in die Polymerschmelze erfolgen.


Anspruch[de]
Verstärkungskord (3), insbesondere als Festigkeitsträger in Bauteilen von Fahrzeugluftreifen, welcher aus einem einzelnen Stahlfilament (1) oder aus mehreren zu einem Stahlkord verseilten Stahlfilamenten (1) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlfilament (1) oder der Stahlkord mit einer Polymerschicht (2) umhüllt ist. Verstärkungskord nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerschicht (2) aus Polyethylenterephthalat besteht. Verstärkungskord nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerschicht (2) aus Polyamid besteht. Verstärkungskord nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mindestdicke der Polymerschicht (2) 0,05 mm beträgt. Verstärkungskord nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Maximaldicke der Polymerschicht (2) 2 mm beträgt. Verstärkungskord nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der Polymerschicht (2) variiert. Verstärkungskord nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der Polymerschicht (2) zumindest im Wesentlichen konstant ist. Fahrzeugluftreifen in Radialbauart mit einem mehrlagigen Gürtel, welcher Verstärkungskorde gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 enthält.






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