DE20321311U1 - Bicycle tire that includes reinforcing layer containing multifilament yarns of polyester-polyarylate filaments, provides high resistance to piercing at low weight - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Fahrradreifen mit zumindest einer Verstärkungslage, die Festigkeitsträger enthält und die zwischen Karkasse und Laufstreifen und/oder zwischen den Karkasslagen unterhalb des Laufstreifens und/oder innerhalb des Laufstreifens angeordnet ist.The The invention relates to bicycle tires having at least one reinforcing layer, the reinforcements contains and between the carcass and tread and / or between the carcass plies below the tread and / or inside the tread is arranged.
Fahrradreifen
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sind z. B. aus dem deutschen Gebrauchsmuster
Die bekannten Pannenschutzlagen bringen zur Gewährleistung einer besonders hohen Pannensicherheit allerdings ein hohes Gewicht mit sich, da für hohe Pannensicherheit mehrere Lagen, dickeres Gewebe oder dickere Garne eingesetzt werden. Das hohe Gewicht wirkt sich nachteilig auf den Rollwiderstand aus.The known Pannenschutzlagen bring to ensure a special high puncture safety but a high weight with it, since for high Puncture security multiple layers, thicker fabric or thicker yarns be used. The high weight is detrimental to the Rolling resistance off.
Aus
der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrradreifen bereitzustellen, der eine hohe Pannensicherheit bei niedrigem Gewicht aufweist.Of the The invention is based on the object of providing a bicycle tire, which has a high puncture resistance at low weight.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß Anspruch 1 dadurch, dass die Verstärkungslage Multifilamentgarne aus mehr als 30 Polyester-polyarylat-Filamenten enthält, wobei die Filamente aus geschmolzenem Flüssigkristallpolymer gesponnen sind.Is solved the task according to claim 1 in that the reinforcement layer Multifilament yarns of more than 30 polyester polyarylate filaments contains wherein the filaments are spun from molten liquid crystal polymer are.
Überraschenderweise kann bei Fahrradreifen mit diesen Multifilamentgarnen in der Verstärkungslage eine deutlich höhere Durchstichfestigkeit als mit anderen Garnen bei gleicher oder ähnlicher Lagerkonstruktion (gleiche Fadendichte, gleiche Lagenzahl) erzielt werden. Eine hohe Durchstichfestigkeit kann auch erreicht werden, wenn eine geringere Fadendichte des Garnes innerhalb einer Verstärkungslage vorliegt als herkömmlicherweise oder wenn weniger Verstärkungslagen, z. B. nur eine Verstärkungslage, eingesetzt werden. Das bietet den Vorteil, dass der Fahrradreifen auch bei hoher Pannensicherheit noch ein geringes Gewicht aufweist und dadurch einen geringeren Rollwiderstand hat. Multifilamentgarne mit mehr als 30 Filamenten bieten zudem eine hohe Ermüdungsbeständigkeit.Surprisingly can in bicycle tires with these multifilament yarns in the reinforcing layer a significantly higher Puncture resistance than with other yarns with the same or similar Bearing construction (same thread density, same number of layers) achieved become. A high puncture resistance can also be achieved if a lower thread count of the yarn within a reinforcement layer is present as conventional or if less reinforcement layers, z. B. only one reinforcing layer, be used. That offers the advantage that the bicycle tire even with high puncture safety still has a low weight and thereby has a lower rolling resistance. multifilament yarns with more than 30 filaments also offer a high fatigue resistance.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die Polyester-polyarylat-Filamente einen Durchmesser von weniger als 40 μm auf. Bei Verwendung derartig dünner Filamente erzielt man eine gute dynamische Haltbarkeit und eine große Oberfläche des Festigkeitsträgers, wobei Letzteres zu einer guten Haftung zur umgebenden Kautschukmischung beiträgt.According to one advantageous development of the invention, the polyester polyarylate filaments have a diameter less than 40 μm on. When using such a thin Filaments give a good dynamic durability and a size surface the strength agent, the latter giving good adhesion to the surrounding rubber composition contributes.
Das Polyester-polyarylat weist bevorzugt folgende Struktur auf: The polyester polyarylate preferably has the following structure:
Es können z. B. Multifilamentgarne des Typs Vectran® der Celanese AG verwendet werden. Mit Garnen aus diesem Polymer konnten besonders hohe Durchstichfestigkeiten erzielt werden.It can z. B. multifilament Vectran ® type of Celanese AG are used. With yarns made from this polymer, particularly high puncture resistance could be achieved.
Die speziellen Multifilamentgarne in der Verstärkungslage können als parallel zueinander verlaufende, sich nicht kreuzende Garne – als so genannte Cordgewebelage – mit einer Fadendichte von 130 bis 480 Garnen pro 10 cm, bevorzugt von 200 bis 300 Garnen pro 10 cm, vorliegen. Die parallelen Garne werden bei einem solchen Cordgewebe in der Regel von sehr dünnen Schussfäden, z. B. aus Baumwolle, während der Verarbeitung zusammengehalten. Diese Cordgewebelagen lassen sich gut verarbeiten und bieten mit den angegebenen Fadendichten einen guten Pannenschutz. Die Cordgewebelage kann als parallele Garne nur die Multifilamentgarne aus Polyester-polyarylat-Filamenten enthalten. Es ist aber auch möglich, dass gleichzeitig Garne aus anderem Material parallel in der Cordgewebelage mit vorliegen.The special multifilament yarns in the reinforcing layer can be used as mutually parallel, non-crossing yarns - as so-called Cordgewebelage - with a yarn density of 130 to 480 Gar NEN per 10 cm, preferably from 200 to 300 yarns per 10 cm, are present. The parallel yarns are in such a cord fabric usually of very thin weft threads, z. B. cotton, held together during processing. These cord fabric layers can be easily processed and offer good puncture protection with the specified thread densities. The cord fabric layer may contain as parallel yarns only the multifilament yarns of polyester polyarylate filaments. But it is also possible that at the same time present yarns of other material in parallel in the Cordgewebelage with.
Bei den Cordgewebelagen mit Fadendichten von 130 bis 480 Garnen pro 10 cm hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Feinheit der Garne 200 bis 950 dtex, bevorzugt 350 bis 600 dtex, beträgt, wobei bei höherer Fadendichte Garne mit geringerer Feinheit verwendet werden können und bei niedrigerer Fadendichte Garne mit hoher Feinheit, um eine gute Durchstichfestigkeit zu gewährleisten.at the Cordgewebelagen with thread densities of 130 to 480 yarns per 10 cm, it has proved to be advantageous if the fineness of Yarns 200 to 950 dtex, preferably 350 to 600 dtex, is where higher Thread density yarns of lesser fineness can be used and at lower thread count yarns with high fineness, to a good one To ensure puncture resistance.
Die Garne innerhalb einer Cordgewebelage sind bevorzugt unter einem Winkel von 40 bis 50° zur Reifenumfangsrichtung und kreuzweise zu den Festigkeitsträgern der darunterliegenden Gewebelage, z. B. der Karkasslage, angeordnet. Auf diese Weise erzielt man einen zusätzlichen Verstärkungseffekt.The Yarns within a fabric fabric layer are preferably under one Angle from 40 to 50 ° to Tire circumferential direction and crosswise to the strength members of underlying fabric layer, z. As the carcass ply, arranged. In this way one achieves an additional reinforcement effect.
Alternativ zur Cordgewebelage können die Multifilamentgarne aus Polyester-polyarylat-Filamenten innerhalb einer Verstärkungslage auch in einem Gewebe vorliegen, wobei das Gewebe in Reifenumfangsrichtung dehnbar ausgebildet ist, um die Erhebung des Rohlings in der Reifenform zu ermöglichen. Bei dem Gewebe ist es unerheblich, ob alle Kett- und Schussfäden aus dem Multifilamentgarn bestehen oder ob auch Garne aus anderem Material vorliegen. Bevorzugt wird als Gewebe ein gewebtes Band mit Kettfäden aus dehnbarem Material, z. B. Polyamid- oder Polyestergarn, in Reifenumfangsrichtung und mit Schussfäden aus dem Multifilamentgarn eingesetzt, welches eine gute Herstellbarkeit das Reifens bei hohem Pannenschutz gewährleistet. Zudem ist ein solches Gewebe preiswerter als ein Gewebe, welche nur aus dem speziellen Multifilamentgarnen besteht.alternative to the Cordgewebelage can the multifilament yarns of polyester polyarylate filaments within a reinforcing ply also in a tissue, wherein the tissue in the tire circumferential direction is designed to be stretchable to the collection of the blank in the tire mold to enable. With the fabric, it does not matter if all the warp and weft threads are off consist of multifilament yarn or whether yarns made of other material available. The preferred fabric is a woven tape with warp threads stretchable material, eg. As polyamide or polyester yarn, in the tire circumferential direction and with weft threads used from the multifilament yarn, which has good manufacturability ensuring the tire with high puncture protection. Moreover, such is one Tissue cheaper than a fabric made only of the special one Consists of multifilament yarns.
Der Fahrradreifen kann nur eine Verstärkunglage aufweisen. Besonders hohe Pannensicherheit gewährleistet allerdings die Anordnung mehrerer erfindungsgemäßer Verstärkungslagen.Of the Bicycle tire can only have one reinforcing layer. Especially high puncture safety guaranteed However, the arrangement of several inventive reinforcing layers.
Der erfindungsgemäße Fahrradreifen kann nach herkömmlichen Verfahren, die für den Fahrradreifenbau bekannt sind, hergestellt werden, wobei die erfindungsgemäßen Verstärkungslagen z. B. als gummierte Cordgewebe- oder Gewebelagen auf die Karkasse aufgelegt werden. Die Multifilamentgarne aus Polyester-polyarylat-Filamenten können vor der Gummierung mit der Kautschukmischung mit Haftvermittlersubstanzen zur besseren Haftung zwischen Gummi und Garn versehen werden.Of the Bicycle tires according to the invention can according to conventional Procedures for Bicycle tire construction are known to be produced, the reinforcing layers according to the invention z. B. as rubberized Cordgewebe- or fabric layers on the carcass be hung up. The multifilament yarns of polyester polyarylate filaments can before the gumming with the rubber mixture with adhesion promoter substances for better adhesion between rubber and yarn.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der nachstehenden Figur näher erläutert, ohne jedoch auf dieses Beispiel beschränkt zu sein.in the Below, the invention is based on an embodiment in connection closer with the figure below explains however, without being limited to this example.
Die einzige Figur zeigt schematisch den Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Fahrradreifen.The single figure shows schematically the section through a bicycle tire according to the invention.
Der
Fahrradreifen weist Wulstkerne
Es
wurde ein schlauchloser Fahrradsportreifen (Breite 23 mm) gemäß der Figur
mit einer Verstärkungslage
Durchstichfestigkeit: Puncture resistance:
Der Reifen wird auf einer Felge mit zugehörigem Schlauch montiert und mit dem Luftdruck gemäß einem Einsatz bei einem Erwachsenenfahrrad für 65 kg beaufschlagt. Dann wird ein trockener Stichel im Profilrillengrund im Zenit des Reifens aufgesetzt und mit einem Vorschub bis zum Durchstich vorbewegt. Die Kraft bis zum Durchstich wird ermittelt.Of the Tire is mounted on a rim with associated hose and with the air pressure according to one Used with an adult bicycle for 65 kg. Then becomes a dry graver in the tread groove bottom at the zenith of the tire mounted and advanced with a feed to the puncture. The force until the puncture is determined.
Rollwiderstand: Rolling resistance:
Messung auf glattem Trommelprüfstand bei 50 daN Belastung bei einer Geschwindigkeit von 30 km/h. Die Rollwiderstandskraft wird gemessen und der Rollwiderstandskoeffizient in % bestimmt.Measurement on a smooth drum test bench at 50 daN load at a speed of 30 km / h. The Rolling resistance force is measured and the rolling resistance coefficient determined in%.
Lastdauerlauf: Load endurance testing:
Messung auf Trommelprüfstand mit einer glatten Trommel bei 65 daN Belastung und einer Geschwindigkeit von 50 km/h. Die gefahrenen Kilometer bis zum Luftverlust werden gemessen.Measurement on drum test bench with a smooth drum at 65 daN load and one speed from 50 km / h. The driven kilometers to the air loss will be measured.
Als Vergleich wurde ein Fahrradreifen hergestellt, der an Stelle der einzigen Verstärkungslage aus den Multifilamentgarnen aus je 80 Polyester-polyarylat-Filamenten zwei Verstärkungslagen aus gekreuzt liegenden Cordgewebelagen aus Nylongarn (Polyamidgarn) mit einer Feinheit von 470 dtex aufwies. Das Gewebe war diagonal geschnitten und wurde in einem Winkel von 45° zur Reifenumfangsrichtung kreuzend aufgelegt. Die Fadendichte betrug ebenfalls 240 Garne pro 10 cm. Auch dieser Reifen wurde hinsichtlich Durchstichfestigkeit, Gewicht, Rollwiderstand und Lastdauerlauf untersucht.When In comparison, a bicycle tire was manufactured in place of the single reinforcement layer from the multifilament yarns of 80 polyester polyarylate filaments two reinforcement layers made of crossed cord fabric layers made of nylon yarn (polyamide yarn) with a fineness of 470 dtex. The fabric was diagonal and was crossed at an angle of 45 ° to the tire circumferential direction hung up. The thread density was also 240 yarns per 10 cm. Also, this tire has been tested for puncture resistance, weight, Rolling resistance and load duration tested.
Die Ergebnisse der Versuche sind in Tabelle 1 dargestellt.The Results of the experiments are shown in Table 1.
Tabelle 1 Table 1
Aus der Tabelle 1 wird ersichtlich, dass der erfindungsgemäße Reifen trotz einlagiger Verstärkung eine höhere Durchstichfestigkeit aufweist. Durch das verringerte Gewicht ergibt sich ein geringerer Rollwiderstand. Die Leistung beim Lastdauerlauf liegt auf gleichem Niveau wie beim Reifen mit den Nylonlagen. Die Versuche zum Lastdauerlauf wurden nach den in Tabelle 1 angegebenen Kilometerleistungen ohne Defekt abgebrochen.Out Table 1 shows that the tire according to the invention despite single-layer reinforcement a higher one Puncture resistance. Due to the reduced weight results a lower rolling resistance. The power during the endurance run is at the same level as the tire with the nylon layers. The Endurance run tests were carried out according to Table 1 Mileage aborted without defect.
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| EP2666650A1 (en) * | 2012-05-23 | 2013-11-27 | Kenda Rubber Ind. Co., Ltd. | Tire |
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2003
- 2003-10-24 DE DE20321311U patent/DE20321311U1/en not_active Expired - Lifetime
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