DE3718193C2 - Stahlcord - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stahlcord für Formkörper aus elastomerem Material, bestehend aus wendelförmigen Drähten, wobei ein Hülldraht oder mehrere Hülldrähte um mindestens zwei den Cordkern bildende Kerndrähte gewunden sind und die Kerndrähte eine wendelförmige Litze bilden.

Derartige Stahlcorde sind zur Verstärkung von elastomeren Formkörpern, wie z. B. Fahrzeugreifen, nach der US-PS 3273978 und DE-PS 26 19 086 bekannt.

Bei dem bekannten Stahlcord sind die wendelförmigen Kerndrähte mit einem größeren Radialabstand zueinander angeordnet, um Zwischenräume für eine günstige Einbettung in die Gummierung zu schaffen. Die Elastizität des Stahlcords wird dadurch in Cordlängsrichtung verbessert. Bei Zugbelastungen tragen die Hülldrähte deutlich weniger zur Festigkeit bei als die Kerndrähte.

Bei dem weiter bekannten Stahlcord sind die wendelförmigen Kerndrähte parallel und im wesentlichen mit Linienberührung aneinanderliegend angeordnet. Die Hülldrähte in einer Wendelform der gleichen Richtung und Ganghöhe wie die Kerndrähte sind innerhalb der Kerndrähte verschoben angeordnet. Bei diesem Stahlcord ist die Kraftverteilung in allen Drähten bei einer Zugbelastung im wesentlichen gleich. Das Spannungsmodul in den Drähten und die Beständigkeit gegen Druckermüdung sind hier verbessert. Bei diesem Stahlcord ist die dynamische Tüchtigkeit weiter verbesserungsfähig, da aufgrund der parallelen Anordnung der Kerndrähte diese bei einer Zugbeanspruchung eher reißen als die Hülldrähte. Derartige Stahlcorde sind beispielsweise auch aus der US-PS- 4506500 und DE-OS-22 23 981 bekannt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den eingangs beschriebenen Stahlcord so auszubilden, daß die wendelförmigen Kerndrähte zur Verbesserung der dynamischen Tüchtigkeit zusätzlich eine Federarbeit leisten sollen und daß der Cordkern eine günstige Zuordnung zu dem Hülldraht bzw. zu den Hülldrähten aufweisen soll.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Drähte der wendelförmigen Seelenlitze sind in Bezug auf die Zugfestigkeit im wesentlichen gleich wie die Hülldrähte. Aufgrund der Ausbildung der Kerndrähte als Litze ist sie in der Lage, eine zusätzliche Federarbeit bei Zugbeanspruchung zu leisten, so daß die Kerndrähte die gleiche Verformungs­ beanspruchung aushalten wie die Hülldrähte. Die Ineinanderschachtelung von Drähten in Form von Wendeln unterschiedlicher Drehrichtung ergibt eine im wesentlichen kurze Linienberührung zwischen den Kerndrähten und dem Hülldraht bzw. den Hülldrähten und eine Kordkonstruktion mit einem günstigen geringen Gesamtdurchmesser. Durch Litzenschlaglänge von 50 bis 200 mm und durch Cordschlag länge l des Hülldrahts oder der Hülldrähte mit 6 bis 24 mm werden erzielbare Festigkeitsansprüche zusätzlich erhöht.

Vorteilhaft weisen die wendelförmigen Kerndrähte und der wendelförmige Hülldraht bzw. die wendelförmigen Hülldrähte den gleichen Durchmesser auf, der im Bereich von 0,15 bis 0,30 mm vorliegt. Bei Verwendung einer Seelenlitze, die aus zwei Drähten besteht, liegt des weiteren vorteilhaft die Litzenlänge mit 50 bis 200 mm, insbesondere mit 100 mm, vor und bei Verwendung von zwei einzelnen Hülldrähten liegt bevorzugt die Cordschlaglänge mit 6 bis 24 mm, insbesondere 14 mm, vor. Hierdurch erhält man eine Stahlcordkonstruktion mit einem verhältnismäßig günstigen Corddurchmesser. Der Stahlcord ist für eine sehr gute Gummierbarkeit günstig offen und der Kern ist andererseits so günstig umhüllt, daß er hohen Festigkeitsansprüchen gerecht wird.

Bei einem bekannten Textilcord ist der Grundaufbau einer wendelförmigen Litze mit einem Hüllfaden an sich nach US-PS 3540512, Ausführungsform gemäß Fig. 4, bekannt. Hier wird eine Verbesserung der Knickfestigkeit eines Textilcordes durch einen begrenzten Schrumpf der Kernfadenlitze und des in entgegengesetzter Richtung umhüllenden Fadens erreicht.

Der Stahlcord nach Anmeldung, der aus einer linksgängigen wendelförmigen Litze und einer rechtsgängigen wendelförmigen Umwicklung oder umgekehrt besteht, weist die Vorzüge auf, daß dieser Stahlcord allseits von Gummierungsmasse umgeben ist, wobei eine vollkommene Durchdringung vorliegt und daß eine verbesserte Haftung des Gummi zum Cord aufgrund einer vergrößerten Oberfläche vorhanden ist.

Dieser Stahlcord kann als Leichtkord aus drei bis fünf Drähten ge­ bildet werden,bei dem alle Drähte im wesentlichen gleich hoch be­ anspruchbar sind, wobei die Kerndrähte nicht vorzeitiger spröder reißen als die Hülldrähte und insoweit die dynamische Tüchtigkeit bei Beanspruchung in einem Reifen verbessert ist.

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Stahlcord in räumlicher Darstellung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Stahlcord nach Fig. 1, Konstruktion (2×1)+ 2,

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen weiteren Stahlcord, Konstruktion (2×1)+ 1,

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen weiteren Stahlcord, Konstruktion (3×1)+ 1,

Fig. 5 einen Querschnitt durch einen weiteren Stahlcord, Konstruktion (3×1)+ 2.

Der Stahlcord 1 nach Fig. 1 besteht aus einer wendelförmigen Litze 2 und aus zwei einzelnen wendelförmigen Umhüllungsdrähten 5 und 6. Die Litze 2 ist aus zwei einzelnen Kerndrähten 3 und 4 gebildet. Sie liegt in einer rechtsgängigen Schraubenlinie (Wendel) vor. Die Umhüllungs­ drähte 5 und 6 liegen in einer linksgängigen Schraubenlinie (Wendel) vor. Die Umwicklungsdrähte und die Kerndrähte sind derart miteinander ver­ seilt, daß die Litze und die Umwicklungsdrähte mit ihren jeweiligen Wendelinnenseiten aneinander anliegen.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Litze 2 rechtsgängig ausgebildet ist, vgl. den Pfeil in Uhrzeigerrichtung, und daß die einzelnen Umwicklungs­ drähte 5, 6 linksgängig ausgebildet sind, vgl. den Pfeil entgegen der Uhrzeigerrichtung.

Wenn der Stahlcord linksgängig verseilt wird, wobei die einzelnen Ele­ mente des Stahlcordes eine linksgängige Schraube oder Wendel bilden, so besteht die Seelenlitze aus einer rechtsgängigen Schraube oder Wendel. Die Schlaglänge L der Litze, d.i. die Ganghöhe der Schraube, ist bevorzugt zwischen 50 und 200 mm ausgebildet.

In der Ausführung nach Fig. 1 beträgt die Schlaglänge L 100 mm. Der Drehsinn, mit dem Litze 2 mit den beiden einzelnen Umhüllungsdrähten 5, 6 zu einem Stahlcord verdrillt ist, liegt entgegengesetzt zur Dreh­ richtung der Litze vor. Die Schlaglänge l des Cordes beträgt bevorzugt zwischen 6 und 24 mm. In der Ausführung nach Fig. 1 beträgt die Schlag­ länge l 14 mm.

Der Stahlcord trägt die Bezeichnung (2×1)+2 x Drahtdurchmesser. Ist der Durchmesser der Drähte gleich groß und mit 0,25 mm ausgewählt, so handelt es sich hierbei um einen Stahlcord (2×1)+2×0,25. Ist die Litze rechts­ gängig ausgebildet und der Cord linksgängig, so wird ein Z/S angefügt. Ist die Litze linksgängig ausgebildet und der Cord rechtsgängig, so wird statt dessen ein S/Z angefügt.

In Fig. 3 ist der Querschnitt eines weiteren Stahlcordes dargestellt, der aus einer rechtsgängigen Litze 7 und einem linksgängigen Umhüllungs­ draht 8 besteht. Die Litze wird aus zwei Drähten 9, 10 gebildet. Der Stahlcord trägt die Bezeichnung (2×1)+1 x Drahtdurchmesser. Ist der Drahtdurchmesser für alle Drähte gleich groß und mit 0,28 mm ausge­ wählt worden, so handelt sich hierbei um einen Stahlcord mit der Be­ zeichnung (2×1)+1×0,28 Z/S.

In Fig. 4 ist der Querschnitt eines weiteren Stahlcordes dargestellt, der aus einer wendelförmigen rechtsgängigen Litze 11 und einem wendel­ förmigen linksgängigen Umhüllungsdraht 12 besteht. Die Litze wird hier­ bei aus den drei Drähten 13, 14, 15 gebildet. Der Stahlcord trägt die Bezeichnung (3×1)+1 x Drahtdurchmesser. Ist der Durchmesser der Drähte gleich groß gewählt und mit 0,20 mm ausgewählt worden, so handelt es sich hierbei um einen Stahlcord (3×1)+1×0,20 Z/S.

In Fig. 5 ist der Querschnitt eines weiteren Drahtcordes dargestellt, der aus einer rechtsgängigen Litze 16 und zwei einzelnen linksgängigen Umhüllungsdrähten 20, 21 besteht. Die Litzendrähte sind mit 17, 18, 19 bezeichnet. Dieser Stahlcord trägt die Bezeichnung (3×1)+2 x Draht­ durchmesser. Beträgt hier der Durchmesser des Drahtes beispielsweise 0,15 mm, so handelt es sich hierbei um einen Stahlcord (3×1)+2×0,15 Z/S.

Allen diesen genannten Stahlcorden ist wegen der Ausbildung der Kern­ drähte als Seelenlitze, die von ein oder mehreren Umhüllungsdrähten umgeben sind, gemeinsam, daß sie aufgrund der Litzenausbildung eine mehr oder weniger große Federarbeit zu leisten vermögen, wenn sie einer Zug- oder Druckbelastung unterworfen werden, so daß die Kerndrähte der Litze nicht früher spröde reißen als die im wesentlichen gleich hoch beanspruchten Umhüllungsdrähte. Kostengünstig herzustellende Stahlcorde, die auch einen verhältnismäßig kleinen Corddurchmesser ergeben und da­ rüberhinaus als hoch zugfester Leichtkord angesehen werden, sind die Stahlcorde, die aus drei bis fünf Drähten bestehen, wobei in jedem Falle die Kerndrähte als Seelenlitze vorliegen.

Claims (4)

1. Stahlcord für Formkörper aus elastomerem Material, bestehend aus wendel­ förmigen Drähten, wobei ein Hülldraht oder mehrere Hülldrähte um min­ destens zwei den Cordkern bildende Kerndrähte gewunden sind, die Kern­ drähte (3, 4) eine wendelförmige Litze (2) bilden, der Hülldraht (5) oder die Hülldrähte (5, 6) je eine Wendel mit gegenüber der Litze (2) entgegengesetzter Richtung und geringerer Ganghöhe bilden und die Litzen- und Hülldrahtwendel innen aneinander anliegen, wobei die Litzenschlag­ länge L mit 50 bis 200 mm und die Cordschlaglänge l des Hülldrahtes (5) oder der Hülldrähte (5, 6) mit 6 bis 24 mm vorliegen.

2. Stahlcord nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerndrähte (3, 4) und der Hülldraht (5) oder die Hülldrähte (5, 6) den gleichen Durchmesser (d) aufweisen, der im Bereich von 0,15 bis 0,30 mm vorliegt.

3. Stahlcord nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Seelenlitze (2), bestehend aus zwei Drähten (3, 4), die Litzenschlaglänge L 100 mm beträgt.

4. Stahlcord nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer aus zwei einzelnen Hülldrähten (5, 6) bestehenden Umwick­ lung die Cordschlaglänge l 14 mm beträgt.