專利名稱：用作橢圓形繩芯部的彎皺且扁平的金屬線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于橡膠產(chǎn)品強(qiáng)化件的鋼繩，更具體地說(shuō)涉及用作充氣子午線輪胎尤其是充氣子午線卡車輪胎的帶束層或緩沖層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)化件的鋼繩。
背景技術(shù)：
充氣車胎通常用具有基本上圓形橫截面的鋼繩強(qiáng)化件。將多條單個(gè)金屬絲或絞線扭絞在一起來(lái)形成這種繩。與具有基本上圓形橫截面的金屬繩相比，用于充氣輪胎強(qiáng)化件的扁平金屬線具有改善的橫向剛度，并且要求更薄的橡膠層，并且具有更好的壓縮性能以及在斷裂時(shí)具有更大的拉伸。但是，與扁平金屬線相比，后者具有更好的拉伸強(qiáng)度和更好的耐疲勞性能。EP02641451A1披露了一種包括一層鋼絲的鋼繩，這層鋼絲纏繞在具有細(xì)長(zhǎng)橫截面并且寬度-厚度比至少為2的未扭絞單絲上。但是，在其中在該層中的鋼絲與相鄰鋼絲線接觸的這種鋼繩結(jié)構(gòu)中，在每對(duì)外鞘鋼絲之間的空間如此之窄，從而橡膠不能夠很容易滲透。 此外，隨著寬度-厚度比變得更大，生產(chǎn)率下降。EP0551124A2披露了，鋼繩包括一根波狀形或螺旋形芯部鋼絲以及圍繞著該芯部鋼絲設(shè)置的多條外鞘鋼絲，這使得橡膠滲透更好以便改善耐腐蝕性。但是，這種結(jié)構(gòu)增大了層的厚度。另外，所提出的結(jié)構(gòu)在芯部平面以及與芯部平面垂直的平面上具有相同的剛度， 因此它對(duì)于垂直于芯部平面的變形不是撓性的，這對(duì)于其用在充氣子午線輪胎的帶束層或緩沖層中是不利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供具有足夠的橡膠滲透并且在斷裂時(shí)具有更大拉伸的鋼繩。一種用于橡膠制品強(qiáng)化件的鋼繩包括芯部，該芯部包括呈其寬度W與厚度T的比例為1. 2彡W/T彡3. 0的波狀形的扁平金屬線?？梢酝ㄟ^(guò)首先使得圓形金屬線彎皺然后將彎皺的金屬線壓扁來(lái)獲得該波狀形扁平金屬線。該鋼繩還包括扭絞在所述芯部周圍的層。 在圍繞著所述芯部的層中的所述鋼絲具有圓形橫截面。圍繞著芯部的該層的每條金屬絲基本上不相互接觸。該波狀形為可以通過(guò)一對(duì)帶齒的輪獲得的彎皺形狀。也可以通過(guò)一組凸輪來(lái)獲得彎皺。彎皺為平面波狀形。但是，根據(jù)扭絞的方式，該平面波狀形可以是旋轉(zhuǎn)的或不旋轉(zhuǎn)的。波狀形的幅值的范圍為0. Imm至5. 0_。例如，為0. 5mm至4. 0mm，例如為1. Omm 至3. Omm等。如果波狀形的幅值小于0. 1mm，則在芯部和所述層之間的間距太小，從而不會(huì)允許橡膠滲透并且生產(chǎn)率下降。如果波狀形的幅值大于5. Omm,則在芯部和所述層之間的間距太大，并且強(qiáng)度降低。波狀形的節(jié)距的范圍為3. Omm至15. 0mm，例如為4. Omm至12. 0mm，例如為5. Omm 至10. Omm等。如果波狀形的節(jié)距小于3. 0mm，則在芯部和所述層之間的間距太大，并且強(qiáng)度下降。如果波狀形的節(jié)距大于15. 0mm，則在芯部和所述層之間的間距太小，從而不允許橡膠滲透。芯部的寬度-厚度比為1. 2彡W/T彡3. 0，并且優(yōu)選的是，例如在1. 5至2. 5之間。 需要最小的比值來(lái)在其制造過(guò)程期間將繩保持就位。最大比值通過(guò)穩(wěn)定性考慮來(lái)確定。在所述層中的鋼絲圍繞著芯部，其中至少兩根基本上不會(huì)相互接觸，優(yōu)選的是，相鄰金屬絲之間不會(huì)相互接觸，以便確保更多的空間讓橡膠能夠滲透到芯部。通過(guò)首先使得圓形金屬線彎皺之后通過(guò)滾軋將彎皺的金屬線壓扁，由此使得金屬線成為扁平并且使得波狀形為平面波狀形，由此制成鋼繩的芯部的平面波狀形。否則，如果首先滾軋圓形金屬線然后使得壓扁金屬線彎皺，則金屬線斷裂的可能性太大，這會(huì)導(dǎo)致金屬線重新定位并且制造效率較低。相反，根據(jù)本發(fā)明制造鋼繩的方法很容易避免出現(xiàn)上面的問(wèn)題，并且進(jìn)一步提高了制造效率。代替將這種平面波狀形金屬絲結(jié)合在鋼繩結(jié)構(gòu)中，這種平面波狀形芯部金屬絲還可以用作橡膠強(qiáng)化件的獨(dú)立元件。根據(jù)本發(fā)明的鋼繩可以用在充氣子午線輪胎的胎體或帶束層結(jié)構(gòu)中，并且尤其用于卡車輪胎中。


現(xiàn)在將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)說(shuō)明。圖1示意性地顯示出結(jié)合有本發(fā)明的鋼繩的剖視圖。圖2示意性地顯示出制作芯部波狀形的方法。圖3為壓扁且波狀形的芯部金屬線的上部視圖。圖4為壓扁且波狀形的芯部金屬線的示意圖。圖5為壓扁且波狀形的芯部金屬線的橫截面。圖6顯示出根據(jù)本發(fā)明的金屬繩的載荷拉伸曲線。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，用于橡膠制品強(qiáng)化件的鋼繩10包括為波狀形且扁平的金屬線的芯部12 和在一層中圍繞著芯部12扭絞的六根金屬絲14。由于芯部12彎皺成波狀形，所以在芯部 12和相鄰金屬絲14之間存在空間。波狀形扁平金屬線的額外優(yōu)點(diǎn)在于，與其中扁平芯部不是波狀形的金屬繩相比，可以實(shí)現(xiàn)更大的寬度-厚度比。參照?qǐng)D2，圓形芯部金屬線12穿過(guò)一對(duì)帶齒的輪16，并且將芯部12彎皺成波狀形。此外，帶齒的輪16可以由或不由外部裝置驅(qū)動(dòng)。之后，通過(guò)一對(duì)或多對(duì)輥?zhàn)?7將圓形的彎皺金屬線壓扁，這會(huì)同時(shí)將圓形金屬線壓扁并且使得波狀形成為平面并且是扁的。圖3顯示出在波狀形平面中壓扁的彎皺芯部12的示意圖。該波狀形的幅值Lc為 0. 1至5. 0mm，這是從頂部到頂部并且包括芯部厚度測(cè)量出的，同時(shí)波狀形的節(jié)距為3. Omm 至 15. Omm0圖4顯示出在波狀形平面中壓扁并且寬度-厚度比為1. 2彡W/T彡3. 0的彎皺芯部12的透視圖。圖5顯示出在波狀形平面中壓扁并且寬度-厚度比為1. 2彡W/T彡3. 0的彎皺芯部12的剖視圖。根據(jù)本發(fā)明的具有波狀形扁平芯部的鋼繩10被如下地構(gòu)造出。開(kāi)始產(chǎn)品為鋼盤條。該鋼盤條具有以下鋼組分含量最小為0. 65%的碳；含量為0. 40%至0. 70%的錳；含量為0. 15%至0. 30%的硅；含量最多為0. 03%的硫；含量最多為0. 30%的磷，所有百分比為重量百分比。用于高拉力鋼繩的典型鋼胎線組分其最低碳含量大約為0.80wt%，例如 0. 78-0. 82%的重量百分比。在多個(gè)連續(xù)工序中將鋼盤條拉拔直至得到所需的最終直徑。在該實(shí)施例中，芯部的圓形直徑為0. 38mm，該層中的鋼絲為0. 34mm。各道次拉拔工序之間可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)熱處理工序例如退火處理。鋼絲優(yōu)選設(shè)有用來(lái)促進(jìn)粘接至橡膠的涂層或者施加有賦予金屬線耐腐蝕性的涂層。橡膠可粘結(jié)涂層例如為青銅；耐腐蝕涂層例如為鋅。僅僅作為實(shí)施例，波狀形扁平芯部12的制造用直徑為0. 38mm的圓形金屬絲作為原料，首先通過(guò)一對(duì)帶齒的輪將該鋼絲彎皺成波狀形，然后將它壓扁成平面波狀形形狀，其最終尺寸為，寬度為0. 430mm并且厚度為0. 340mm,同時(shí)幅值為1. 33mm,并且節(jié)距為7. 09mm。通過(guò)管狀扭絞機(jī)或通過(guò)雙絞扭機(jī)將六根直徑為0. 34mm的外周鋼絲扭絞在芯部鋼
絲周圍。將根據(jù)本發(fā)明的這種1+6鋼繩與其中芯部沒(méi)有被壓扁但是彎皺為波狀形的參考鋼繩進(jìn)行比較。圖6顯示出這兩種鋼繩的載荷拉伸曲線。曲線18為根據(jù)本發(fā)明具有波狀形扁平芯部的鋼繩的載荷拉伸曲線，而曲線20為只是具有扁平芯部的參考鋼繩的載荷拉伸曲線。 與參考鋼繩相比，根據(jù)本發(fā)明的鋼繩在斷裂時(shí)的拉伸率方面提高了 30%。
權(quán)利要求
1.一種用于充氣輪胎中的帶束層強(qiáng)化件的繩，其包括外層和芯部，所述外層包括纏繞在所述芯部周圍的鋼絲，所述芯部包括成波狀形的扁平金屬線，其特征在于，所述金屬線通過(guò)首先將圓形金屬線彎皺然后將彎皺的金屬線壓扁而得到。
2.如權(quán)利要求1所述的繩，其特征在于，所述金屬線具有細(xì)長(zhǎng)形橫截面，所述金屬線的寬度W與厚度T的比例為1. 2彡W/T彡3. 0。
3.如權(quán)利要求1所述的繩，其特征在于，所述波狀形位于所述金屬線的平面中。
4.如權(quán)利要求1或3所述的繩，其特征在于，所述波狀形的節(jié)距Pc在3.Omm至15. Omm 之間。
5.如權(quán)利要求1或3所述的繩，其特征在于，所述波狀形的幅值在0.Imm至5. Omm之間。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的繩，其特征在于，在圍繞著所述芯部的層中的所述鋼絲具有圓形橫截面。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的繩，其特征在于，在圍繞著所述芯部的層中的至少兩根所述鋼絲彼此基本上不接觸。
8.如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的繩作為帶束層強(qiáng)化件的用途。
9.一種用于橡膠制品強(qiáng)化件的扁平金屬線，其特征在于，所述扁平金屬線在所述扁平金屬線的平面中成波狀形。
10.如權(quán)利要求10所述的扁平金屬線，其通過(guò)使得圓形金屬線彎皺然后將彎皺的圓形金屬線壓扁的方法而得到。
11.一種制造用于在充氣輪胎中的帶束層強(qiáng)化件的繩的方法，所述方法包括以下步驟提供圓形鋼線材； 將圓形鋼線材彎皺； 將彎皺的圓形鋼線材壓扁；將另外的鋼線材纏繞在壓扁且彎皺的所述圓形鋼線材上。
全文摘要
一種用于橡膠制品強(qiáng)化件的鋼繩(10)，所述鋼繩包括芯部(12)和扭絞在所述芯部(12)上具有圓形橫截面的金屬絲(14)層。芯部(12)包括呈波狀形的扁平金屬線，該波狀形位于扁平金屬線的平面中。該金屬線可通過(guò)首先將圓形金屬線彎皺之后將彎皺的金屬線壓扁來(lái)獲得。所述層的金屬絲相互基本上不接觸，從而在相互之間形成空間，以確保足夠的橡膠滲透到芯部中。該鋼繩在斷裂時(shí)的拉伸率方面得到改善。
文檔編號(hào)B60C9/00GK102292222SQ200980155231
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2009年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月28日
發(fā)明者J·德?tīng)柪飱W羅德里格斯, J·皮爾, L·朗克 申請(qǐng)人:貝卡爾特公司