DE2941541A1

DE2941541A1 - Drahtseil als verstaerkungselement fuer gummi- oder kunststoffartikel

Info

Publication number: DE2941541A1
Application number: DE19792941541
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 3008 Garbsen Elsner; Peter 3017 Pattensen Kiese; Horst 3008 Garbsen Machmer
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1979-10-13
Filing date: 1979-10-13
Publication date: 1981-04-23

Description

Drahtseil als Verstärkungselement für Gummi- oder Kunststofr-
artikel Die Erfindung bezieht sich auf Drahtseile als Verstärkungselemente für Gummi- oder Kunstßtoffartikel, insbesondere für Fahrzeu6-luftreifen, mit über mindestens zwei Kerndrähten zusammengedrehten Außendrähten.
Aus Stahldrähten geschlagene Seile haben sich als Festigkeitsträger in Fahrzeugluftreifen und anderen hochwertigen technischen Gummi- und Kunststoffartikeln wie beispielsweise Fördergurten und Kraftübertragungsriemen unter schweren und schwersten Bedingungen außerordentlich bewährt. Je nach dem Gegenstand selbst, ihrer Einbettungslage und Zuordnung zueinander und aus dem Einsatzzweck herrührenden Anforderungen werden sie in einer Vielzahl von Konstruktionen mit verschiedenen Eigenschaften hinsichtlich Bruchlast, Steifigkeit und anderen Parametern hergestellt. Für den bevorzugten Einsatzfall der Erfindung im Zusammenhang mit Fahrzeugluftreifen hat sich ein in der Richtung der beiden Achsen des Seilquerschnittes unterschiedliches Verhalten als wünschenswert und vorteilhaft herausgestellt. Denn beispielsweise der aus Stahlseilen aufgebaute Reifengürtel het u.a. die Aufgabe, die beim Durchfahren von Kurven auftretenden Seitenkräfte aufzunehmen, während er dagegen in Radialrichtung mit Rücksicht auf einen angemessenen Fahrkomfort höhere Biegeweichheit zeigen soll.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, die als Verstärkungsele.ente in Gummi- und Kunstatoffartikeln verwendeten Drahtseile durch eine neuartige Anordnung ihrer Aufbaukomponenten mit in der Richtung ihrer senkrecht aufeinanderstehenden Querschnitts-Achsen deutlich unterschiedlichen Widerstandsmomenten auszubilden. Diese Aufgabe wird, ausgehend von Drahtseilen der eingangs genannten Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die den Außendrähten gleich bemesenen Kerndrähte innerhalb des Seiles ohne gegenseitige Verdrehung geradlinig parallel nebeneinander geführt werden. In Weiterverfolgung der damit gebotenen Möglichkeiten sieht die Erfindung gemäß einem wichtigen Teilmerkmal vor, daß das Drahtseil einen von der Kreisform abweichenden abgeflachten, nach Art einer Ellipse länglich gerundeten Querschnitt mit über die gesamte Seillänge im wesentlichen gleichbleibend ausgerichteten Achsen aufweist, wobei die kleine und die große Achse des Seilquerschnittes in einem Verhältnis von etwa 1:1,2 bis 1,8 zueinander bemessen sein können.
Drahtseile mit elliptischer oder angenähert elliptischer Querschnittsform sind an sich bekannt. So offenbart beispielsweise die deutsche Offenlegungeschrift 2 703 328 solche als Festigkeitsträger in Fahrzeugluftreifen verwendbare Drahtseile, in denen die untereinander verzwirnten Kerndrähte wesentlich dünner als die Außendrähte bemessen sind. Wenn dafür auch vorwiegend eine vereinfachte Herstellung und verbesserte Haftung an dem elastomeren Einbettungsmaterial geltend gemacht wird, stellt sich aus der Zuordnung der einzelnen Drähte zueinander im Verseilprozeß ebenfalls eine länglich abgeflachte, etwa elliptische Querschnittsform ein. Die Verzwirnung schon der Kerndrähte hat jedoch zur Folge, daß auch die Außendrähte zwangsläufig den damit vorgegebenen Schraubengangverlauf annehmen, so daß das fertige Drahtseil im ganzen eine gevindeartig verdrehte Oberflächenstruktur zeigt. Hierüber geht die Erfindung deutlich hinaus. Der Parallelverlauf der Kerndrähte schafft eine verwindungsfreie, in sich gleichbleibende Unterlage für die in üblicher Weise herumgeschlungenen Außendrähte, die sich infolgedessen zu einer abgeflacht gerundeten Querschnittsform mit über die gesamte Seillänge in gleichbleibender Lage senkrecht zueinander ausgerichteten Acheen legen. Erst hierdurch und in Verbindung mit der Wahl gleich großer Kerndrähte wird es möglich, die in Richtung der beiden Querschnittsachsen verschiedenen Widerstandamomente mit Vorteil zum Beeinflussen des dynamischen Verhaltens innerhalb des Gesamtverbandes auszunutzen. In der bevorzugten Verwendung der neuartigen Drahtseile für den Gürtel in Luftreifen kommt die hohe QuPrsteifigkeit des elliptischen Seilquerschnittes gegen Verformungen um die kleine Achse zur Geltung, während dagegen das wesentlich niedrigere Widerstandsmoment in der dazu senkrechten Richtung das erwünschte weiche Einfedern zuläßt.
Die Verarbeitung der neuartigen Drahtseile bereitet keine grundsitzlichen Schwierigkeiten. Die längliche Querschnittsform bringt es mit sich, daß sich die Seile beim Einbetten in die elastomere Masse beispielsweise zwischen den Walzen eines Beschichtungskalanders ohne weiteres Zutun von selbst mit ihrer längeren Querschnittaachse parallel zu den Walzenachsen ausrichten. Ihre im Vergleich zu Runddrahtseilen geringere Querschnittshöhe macht es möglich, auch die Schichtdicke der Einbettungsmasse im gleichen Maße zu vermindern, und in weiterer Folge der durch die verbreiterte Querschnittsfläche bedingten gegenseitigen Annäherung jeweils benachbarter Drahtseile kann auch die Anzahl der sonst benötigten Seile verringert werden.
Die Erfindung ist anhand der schematischen Darstellung zweier Ausftihrungabeispiele in der Zeichnung verdeutlicht. In der Zeichnung ist: Fig. 1 ein Teilstück eines erfindungsgemäßen Drahtseil es in perspektivischer Ansicht; Fig. 2 ein Querschnitt durch das Drahtseil nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab und Fig. 3 das Querschnittsbild eines Drahtseil es anderer Ausführungsform.
Das in Fig. 1 und 2 gezeichnete Drahtseil ist aus zwei Kerndrähten 4 und sieben Außendrähten 5 zusammengesetzt, wobei alle Drähte 4 und 5 unter sich gleichen Durchmesser aufweisen. Die Kerndrähte 4 sind über die ganze Länge des Seiles ohne gegenseitige Verdrehung parallel zueinander geführt und bilden dadurch einen schon von vornherein länglich abgeflachten Kern, um den herum sich die Außendrähte 5 in einem gleichartig abgeflachten Anordnungamuster legen. Die angenähert elliptische Querschnittsform zeigt eine über die Seillänge konstante Ausrichtung ihrer beiden Achsen ohne Winkelverdrehungen.
Das Drahtseil gemäß der Querschnittadarstellung in Fig. 3 ist aus neun Außendrähten 5 über einem von drei inneren Drähten 4 gebildeten Kern aufgebaut. Der breitere Kern führt in diesem Falle zu einem bandartig flachen Drahtseil.
Leerseite

Claims

Patentansprüche : 1. Drahtseil als Verstärkungselement für Gummi- oder Kunststoffartikel, insbesondere für Fahrzeugluftreifen, mit über mindestens zwei Kerndrähten zusammengedrehten Außendrähten, dadurch gekennzeichnet, daß die den Außendrähten (5) gleich bemessenen Kerndrähte (4) innerhalb des Seiles ohne gegenseitige Verdrehung geradlinig parallel nebeneinander geführt sind.
2. Drahtseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen von der Kreisform abweichenden abgeflachten, nach Art einer Ellipse länglich gerundeten Querschnitt mit über die gesamte Seillänge im wesentlichen gleichbleibend ausgerichteten Achsen aufweist.
3. Drahtseil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kleine ne und die große Achse des Seilquerschnittea in einem Verhältnis von etwa 1:1,2 bis 1,8 zueinander bemessen sind.
4. Drahtseil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es eine dem Zwei- bis Dreifachen der Zahl der Kerndrähte (4) entsprechende Anzahl Außendrähte (5) enthält.