专利名称：用作椭圆形绳芯部的弯皱且扁平的金属线的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于橡胶产品强化件的钢绳，更具体地说涉及用作充气子午线轮胎尤其是充气子午线卡车轮胎的带束层或缓冲层结构的强化件的钢绳。
背景技术：
充气车胎通常用具有基本上圆形横截面的钢绳强化件。将多条单个金属丝或绞线扭绞在一起来形成这种绳。与具有基本上圆形横截面的金属绳相比，用于充气轮胎强化件的扁平金属线具有改善的横向刚度，并且要求更薄的橡胶层，并且具有更好的压缩性能以及在断裂时具有更大的拉伸。但是，与扁平金属线相比，后者具有更好的拉伸强度和更好的耐疲劳性能。EP02641451A1披露了一种包括一层钢丝的钢绳，这层钢丝缠绕在具有细长横截面并且宽度-厚度比至少为2的未扭绞单丝上。但是，在其中在该层中的钢丝与相邻钢丝线接触的这种钢绳结构中，在每对外鞘钢丝之间的空间如此之窄，从而橡胶不能够很容易渗透。 此外，随着宽度-厚度比变得更大，生产率下降。EP0551124A2披露了，钢绳包括一根波状形或螺旋形芯部钢丝以及围绕着该芯部钢丝设置的多条外鞘钢丝，这使得橡胶渗透更好以便改善耐腐蚀性。但是，这种结构增大了层的厚度。另外，所提出的结构在芯部平面以及与芯部平面垂直的平面上具有相同的刚度， 因此它对于垂直于芯部平面的变形不是挠性的，这对于其用在充气子午线轮胎的带束层或缓冲层中是不利的。
发明内容
本发明的一个目的在于提供具有足够的橡胶渗透并且在断裂时具有更大拉伸的钢绳。一种用于橡胶制品强化件的钢绳包括芯部，该芯部包括呈其宽度W与厚度T的比例为1. 2彡W/T彡3. 0的波状形的扁平金属线。可以通过首先使得圆形金属线弯皱然后将弯皱的金属线压扁来获得该波状形扁平金属线。该钢绳还包括扭绞在所述芯部周围的层。 在围绕着所述芯部的层中的所述钢丝具有圆形横截面。围绕着芯部的该层的每条金属丝基本上不相互接触。该波状形为可以通过一对带齿的轮获得的弯皱形状。也可以通过一组凸轮来获得弯皱。弯皱为平面波状形。但是，根据扭绞的方式，该平面波状形可以是旋转的或不旋转的。波状形的幅值的范围为0. Imm至5. 0_。例如，为0. 5mm至4. 0mm，例如为1. Omm 至3. Omm等。如果波状形的幅值小于0. 1mm，则在芯部和所述层之间的间距太小，从而不会允许橡胶渗透并且生产率下降。如果波状形的幅值大于5. Omm,则在芯部和所述层之间的间距太大，并且强度降低。波状形的节距的范围为3. Omm至15. 0mm，例如为4. Omm至12. 0mm，例如为5. Omm 至10. Omm等。如果波状形的节距小于3. 0mm，则在芯部和所述层之间的间距太大，并且强度下降。如果波状形的节距大于15. 0mm，则在芯部和所述层之间的间距太小，从而不允许橡胶渗透。芯部的宽度-厚度比为1. 2彡W/T彡3. 0，并且优选的是，例如在1. 5至2. 5之间。 需要最小的比值来在其制造过程期间将绳保持就位。最大比值通过稳定性考虑来确定。在所述层中的钢丝围绕着芯部，其中至少两根基本上不会相互接触，优选的是，相邻金属丝之间不会相互接触，以便确保更多的空间让橡胶能够渗透到芯部。通过首先使得圆形金属线弯皱之后通过滚轧将弯皱的金属线压扁，由此使得金属线成为扁平并且使得波状形为平面波状形，由此制成钢绳的芯部的平面波状形。否则，如果首先滚轧圆形金属线然后使得压扁金属线弯皱，则金属线断裂的可能性太大，这会导致金属线重新定位并且制造效率较低。相反，根据本发明制造钢绳的方法很容易避免出现上面的问题，并且进一步提高了制造效率。代替将这种平面波状形金属丝结合在钢绳结构中，这种平面波状形芯部金属丝还可以用作橡胶强化件的独立元件。根据本发明的钢绳可以用在充气子午线轮胎的胎体或带束层结构中，并且尤其用于卡车轮胎中。
现在将参照附图对本发明进行更详细说明。图1示意性地显示出结合有本发明的钢绳的剖视图。图2示意性地显示出制作芯部波状形的方法。图3为压扁且波状形的芯部金属线的上部视图。图4为压扁且波状形的芯部金属线的示意图。图5为压扁且波状形的芯部金属线的横截面。图6显示出根据本发明的金属绳的载荷拉伸曲线。
具体实施例方式参照图1，用于橡胶制品强化件的钢绳10包括为波状形且扁平的金属线的芯部12 和在一层中围绕着芯部12扭绞的六根金属丝14。由于芯部12弯皱成波状形，所以在芯部 12和相邻金属丝14之间存在空间。波状形扁平金属线的额外优点在于，与其中扁平芯部不是波状形的金属绳相比，可以实现更大的宽度-厚度比。参照图2，圆形芯部金属线12穿过一对带齿的轮16，并且将芯部12弯皱成波状形。此外，带齿的轮16可以由或不由外部装置驱动。之后，通过一对或多对辊子17将圆形的弯皱金属线压扁，这会同时将圆形金属线压扁并且使得波状形成为平面并且是扁的。图3显示出在波状形平面中压扁的弯皱芯部12的示意图。该波状形的幅值Lc为 0. 1至5. 0mm，这是从顶部到顶部并且包括芯部厚度测量出的，同时波状形的节距为3. Omm 至 15. Omm0图4显示出在波状形平面中压扁并且宽度-厚度比为1. 2彡W/T彡3. 0的弯皱芯部12的透视图。图5显示出在波状形平面中压扁并且宽度-厚度比为1. 2彡W/T彡3. 0的弯皱芯部12的剖视图。根据本发明的具有波状形扁平芯部的钢绳10被如下地构造出。开始产品为钢盘条。该钢盘条具有以下钢组分含量最小为0. 65%的碳；含量为0. 40%至0. 70%的锰；含量为0. 15%至0. 30%的硅；含量最多为0. 03%的硫；含量最多为0. 30%的磷，所有百分比为重量百分比。用于高拉力钢绳的典型钢胎线组分其最低碳含量大约为0.80wt%，例如 0. 78-0. 82%的重量百分比。在多个连续工序中将钢盘条拉拔直至得到所需的最终直径。在该实施例中，芯部的圆形直径为0. 38mm，该层中的钢丝为0. 34mm。各道次拉拔工序之间可以设置一个或多个热处理工序例如退火处理。钢丝优选设有用来促进粘接至橡胶的涂层或者施加有赋予金属线耐腐蚀性的涂层。橡胶可粘结涂层例如为青铜；耐腐蚀涂层例如为锌。仅仅作为实施例，波状形扁平芯部12的制造用直径为0. 38mm的圆形金属丝作为原料，首先通过一对带齿的轮将该钢丝弯皱成波状形，然后将它压扁成平面波状形形状，其最终尺寸为，宽度为0. 430mm并且厚度为0. 340mm,同时幅值为1. 33mm,并且节距为7. 09mm。通过管状扭绞机或通过双绞扭机将六根直径为0. 34mm的外周钢丝扭绞在芯部钢
丝周围。将根据本发明的这种1+6钢绳与其中芯部没有被压扁但是弯皱为波状形的参考钢绳进行比较。图6显示出这两种钢绳的载荷拉伸曲线。曲线18为根据本发明具有波状形扁平芯部的钢绳的载荷拉伸曲线，而曲线20为只是具有扁平芯部的参考钢绳的载荷拉伸曲线。 与参考钢绳相比，根据本发明的钢绳在断裂时的拉伸率方面提高了 30%。
权利要求
1.一种用于充气轮胎中的带束层强化件的绳，其包括外层和芯部，所述外层包括缠绕在所述芯部周围的钢丝，所述芯部包括成波状形的扁平金属线，其特征在于，所述金属线通过首先将圆形金属线弯皱然后将弯皱的金属线压扁而得到。
2.如权利要求1所述的绳，其特征在于，所述金属线具有细长形横截面，所述金属线的宽度W与厚度T的比例为1. 2彡W/T彡3. 0。
3.如权利要求1所述的绳，其特征在于，所述波状形位于所述金属线的平面中。
4.如权利要求1或3所述的绳，其特征在于，所述波状形的节距Pc在3.Omm至15. Omm 之间。
5.如权利要求1或3所述的绳，其特征在于，所述波状形的幅值在0.Imm至5. Omm之间。
6.如权利要求1至5中任一项所述的绳，其特征在于，在围绕着所述芯部的层中的所述钢丝具有圆形横截面。
7.如权利要求1至6中任一项所述的绳，其特征在于，在围绕着所述芯部的层中的至少两根所述钢丝彼此基本上不接触。
8.如前面权利要求中任一项所述的绳作为带束层强化件的用途。
9.一种用于橡胶制品强化件的扁平金属线，其特征在于，所述扁平金属线在所述扁平金属线的平面中成波状形。
10.如权利要求10所述的扁平金属线，其通过使得圆形金属线弯皱然后将弯皱的圆形金属线压扁的方法而得到。
11.一种制造用于在充气轮胎中的带束层强化件的绳的方法，所述方法包括以下步骤提供圆形钢线材； 将圆形钢线材弯皱； 将弯皱的圆形钢线材压扁；将另外的钢线材缠绕在压扁且弯皱的所述圆形钢线材上。
全文摘要
一种用于橡胶制品强化件的钢绳(10)，所述钢绳包括芯部(12)和扭绞在所述芯部(12)上具有圆形横截面的金属丝(14)层。芯部(12)包括呈波状形的扁平金属线，该波状形位于扁平金属线的平面中。该金属线可通过首先将圆形金属线弯皱之后将弯皱的金属线压扁来获得。所述层的金属丝相互基本上不接触，从而在相互之间形成空间，以确保足够的橡胶渗透到芯部中。该钢绳在断裂时的拉伸率方面得到改善。
文档编号B60C9/00GK102292222SQ200980155231
公开日2011年12月21日 申请日期2009年11月23日 优先权日2009年1月28日
发明者J·德尔里奥罗德里格斯, J·皮尔, L·朗克 申请人:贝卡尔特公司