(Fr.: câble pour pneus; Du.: Reifencord; Eng.: tyre cord), garen toegepast in luchtbanden. Rubberbanden voor voertuigen zijn gewapend met een karkas van textielgarens dat enerzijds soepele vervorming toestaat, anderzijds vormstabiliteit en richtingstabiliteit bij het rijden moet waarborgen. In een personenautoband is de hoeveelheid garen op het toaal ca. 10% voor rayon en ca. 7% voor nylon. Oorspronkelijk bestond het karkas uit katoenen canvasweefsellagen; na de Eerste Wereldoorlog ging men over op naast elkaar liggende koorden, slechts op grote afstanden bijeengehouden met een inslag van dun katoenen garen om het hanteren te vergemakkelijken (afb. 1); dit moet dus toch door weven gebeuren. Tot de Tweede Wereldoorlog paste men katoenen koorden toe; daarna ging men over op kunstmatige vezelsoorten zoals rayon en later nylon die gelijkmatiger zijn en uitgespoten worden als bundels oneindig lange dunne draadjes (filamenten).
De koorden worden zodanig ineengedraaid, dat de filamenten zoveel mogelijk evenwijdig met de koordas komen te liggen, om gebruik te kunnen maken van de eigen filamentsterkte. Toch treedt een zeker sterkteverlies op (kableersterkteverlies). Katoen werd vervangen door rayon (geregenereerde cellulose) met een opgevoerde sterkte en een geringe rek. Het ontwikkelen van rayon bandenkoord met steeds betere eigenschappen is voortdurend doorgegaan.
Bandentypen.
De gebruikte garen grondstoffen hangen ten nauwste samen met de bandconstructie. Men onderscheidt diagonaal-, radiaal- en ‘bias-belted’ (diagonaal gordel) banden (afb. 2); de laatste worden alleen in de Verenigde Staten gemaakt.
In de diagonaalband (tot omstreeks 1950 het enige type) lopen de koordlagen om en om gekruist onder een hoek van 35°...40° met de langsrichting van het wiel. Bij remmen en draaien van het wiel schuiven de lagen over elkaar en veroorzaken wrijvingswarmte. Op het contactvlak band-weg vervormt de band en geeft contractie.
In de radiaalband (een Europese ontwikkeling) lopen de karkaskoorden dwars over het bandlichaam direct van hiel tot hiel, terwijl onder het loopvlak nog enige om en om gekruiste koordlagen als een gordel om de omtrek liggen; voor deze gordelkoorden kan men een ander materiaal kiezen. In radiaalbanden wordt tegenwoordig veelal staal gebruikt (zie hierna: Staaldraad). De interne wrijving is minder en de band blijft bij rijden koeler dan een diagonaalband en in de contactzone bandweg vervormt de band inwendig nauwelijks. De radiaalband geeft een betere wegligging en heeft een grotere slijtageweerstand dan de diagonaalband.
Voor de fabricage van radiaalbanden heeft men andere machines nodig als voor diagonaalbanden. In de Verenigde Staten trachtte men dit te ondervangen door het bias-belted-type, dat wel op de diagonaalbandmachines kan worden gefabriceerd. Het diagonaalkoordenkarkas krijgt hierbij nog een gordel, net als bij de radiaalband. De eigenschappen van dit type blijken echter nog achter te blijven bij die van de radiaalbanden.
Garengrondstoffen.
Veelvuldig toegepast worden nylon en rayon, polyester en glasvezels, verder staaldraad.
Rayon, geregenereerde cellulose, heeft een redelijke sterkte, een verhoudingsgewijs hoge elasticiteitsmodulus, bij een prijs die lager ligt dan die van de synthetische garens; de dichtheid is 1,52.
Nylon 66 (polyamide uit hexamethyleendiamide en adipinezuur) werd het eerst in de Verenigde Staten toegepast in 1954. Dit materiaal heeft een grote sterkte, en een nog hogere vermoeiingsweerstand dan de andere garensoorten, maar een lage elasticiteitsmodulus; de relatieve dichtheid is 1,14, het smeltpunt 250...260 °C. Na het weven moet nog heet verstrekt worden; de sterkte gaat wat vooruit (door een betere oriëntatie van de moleculen), de rek en warmte-uitzetting verminderen. Een nadeel is de neiging tot flatspotting, het verschijnsel dat een diagonaalband op het standvlak gaat afplatten bij geruime tijd stilstaan; na wegrijden ontstaat in het begin een oncomfortabel gehobbel. Door modificaties in het nylonmolecule aan te brengen, is geprobeerd dit verschijnsel te onderdrukken.
Nylon 6 (polyamide uit caprolactam) heeft tegenwoordig dezelfde grote sterkte als nylon 66. Het smeltpunt is lager: 215 °C. Bij de vulcaniseertemperatuur van 142 °C vermindert de sterkte echter nauwelijks. De eigenschappen zijn gelijk aan die van nylon 66, de vermoeiingsweerstand is van nylon 6 nog iets hoger dan die van nylon 66. Door de lage elasticiteitsmodulus zijn voorgenoemde alifatische nylons niet geschikt voor radiaalbanden. Zij worden zeer veel gebruikt in vliegtuigbanden door hun hoge impactsterkte.
Een aromatische nylonsoort van Du Pont de Nemours: Kevlar (eerst Fiber B genoemd) is in ontwikkeling als bandengaren; de eigenschappen ervan zouden nog beter zijn dan die van staaldraad; praktische toepassing is echter voor 1980 in Europa niet te verwachten.
Polyester (polyethyleenglycoltereftalaat) wordt vanaf 1964 in de Verenigde Staten gebruikt, in Europa nog weinig; smeltpunt 255 °C, relatieve dichtheid 1,38. Polyesters kunnen gemaakt worden met een grote sterkte. Zij hebben een hoge elasticiteitsmodulus en een geringere neiging tot flatspotting dan de nylonsoorten. Zij worden gebruikt als bias-belted-karkasgaren.
Glasvezels zijn sedert 1966 in gebruik in de Verenigde Staten; verwekingsgebied 850...960 °C, relatieve dichtheid 2,5...2,6. De vezelsoort heeft een grote sterkte en hoge elasticiteitsmodulus, een geringe rek en is bros. Daardoor moet de wrijving van de filamenten onderling tot een minimum beperkt blijven. De filamentbundellagen worden ieder ingebed in een resorcinol-formaldehyde-latex-soort, die ook nodig is voor de rubberhechting. Glasvezels vinden toepassing in bias-belted-gordels.
Staaldraad wordt in Europa toegepast sinds de jaren vijftig, in 1964 voor het eerst in de Verenigde Staten; de relatieve dichtheid is 7,8. Staaldraad heeft een grote sterkte, een zeer geringe rek en een zeer hoge elasticiteitsmodulus. De prijs ligt in de buurt van rayonbandenkoord, berekend op gelijke koordsterkte. De getrokken staaldraad met een koolstofgehalte van 0,7% wordt koud getrokken tot dikten van 0,15...0,25 mm, waarbij een treksterkte van 2700 Nmm−2 wordt bereikt, en vervolgens tot kabels verwerkt. Op de staaldraad is eerst langs elektrolytische weg een dunne messinglaag (70% koper, 30% zink) aangebracht, nodig voor de hechting aan rubber. Door de grote dichtheid heeft men een gering volume en een gering oppervlak beschikbaar voor die hechting. Soms wordt om het kabeltje een extra draad gewikkeld die de hechting bevordert. Staaldraad wordt toegepast in radiaalbanden, speciaal in vrachtwagenbanden en zware terreinbanden, waar een enkele staalkoordenlaag vele textielkoordenlagen kan vervangen. Ook vele banden voor personenauto’s hebben een wapening van staalkoord op het loopvlak, met zijkanten van nylon.
Hechting textielkoorden aan rubber is van het grootste belang en moet ook bij hoge werktemperaturen (tot ca. 130 °C in banden voor vrachtvervoer) in stand blijven. Sinds het gebruik van rayonkoord moeten speciale hechtmiddelen, dips genoemd, worden toegepast. Deze zijn van het type mengsel resorcinol-formaldehyde-latex, aangepast aan de rubbersamenstelling. Voor nylon heeft men weer iets andere combinaties nodig. Bij polyester was de hechting lange tijd een probleem, vooral bij hoog oplopende temperaturen bij banden in gebruik, maar dit is opgelost met een dubbele dip, of met een nylon dip waaraan isocyanaten zijn toegevoegd.
Toepassing garengrondstoffen.
Bij voorkeur worden gebruikt voor diagonaalbanden: rayon- of nylonkoorden. Voor radiaalbanden: karkas polyester; gordel rayon of staal. Voor bias-belted-banden: karkas polyester; gordel glasvezel (polyglas) of staal (polystaal). Voor vrachtwagen- en zware terreinbanden: radiaal, veelal staal in karkas en gordel. Voor racewagenbanden: diagonaal, karkas speciaal nylon koord. Voor vliegtuigbanden: andere bandenconstructies, vele (tien) koordlagen van nylon 66-koord.