用于加强充气轮胎的钢丝帘线制造技术

一种用于加强充气轮胎的钢丝帘线是包括芯部、中间层和外层的多层钢丝帘线。芯部有4根丝，中间层有9根丝，外层有14根丝。钢丝帘线的至少一根丝具有不小于(3800-2000×d)MPa的拉伸强度，其中d是丝的直径。丝的扭绞方向可以相同，在中间层的层长度和外层的层长度之间的比率在0.70和0.90之间。这种钢丝帘线实现了在拉伸强度和橡胶渗透之间的良好平衡，还能具有成本效益地制造和使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于加强充气轮胎的钢丝帘线，本专利技术还涉及该钢丝帘线的使用，用于充气轮胎的胎体加强。
技术介绍
用于充气轮胎加强的钢丝帘线是已知的，用于充气轮胎的胎体加强的多层钢丝帘线也是已知的。现有技术US5595057A公开了一种用于胎体加强的3+9+15帘线。在该帘线中，因为环绕芯部的丝根据成形比率而预先形成，因此在没有缠绕线的情况下保持该帘线的结构。因此避免了在外层中的丝和所述缠绕线之间的磨损。但是因为中间层的扭绞方向与外层的扭绞方向相反，因此仍然保留由在中间层中的丝和外层中的丝之间的点接触而引起的磨损。现有技术US5318643A公开了一种27CC紧凑帘线，其中，27根丝以相同的扭绞节距沿相同方向扭绞。因为所有的丝都以相同扭绞节距沿相同方向扭绞，因此所述丝保持与相邻丝的线接触，并限制了在所述丝之间的摩擦。但是这种紧凑结构具有在橡胶渗透方面的固有缺陷，因为在丝之间的线接触密封了橡胶渗透通过帘线的路线。现有技术JP59223503A公开了一种4+9+14的帘线，其中，帘线的中间层和外层不饱和。在中间层的丝和外层的丝之间有间隙，用于橡胶渗透。但是钢丝帘线的断裂负载需要进一步提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷。本专利技术的另一目的是提供一种适用于在充气轮胎中的胎体加强的多层钢丝帘线。本专利技术的另一目的是提供一种多层钢丝帘线，它不仅在拉伸强度、r>橡胶渗透和抗疲劳性之间实现良好平衡，而且还能低成本地制造和使用。根据本专利技术的第一方面，用于加强充气轮胎的钢丝帘线是包括芯部、中间层和外层的多层钢丝帘线。芯部有4根丝，优选是包括4根钢丝，中间层有9根丝，优选是包括9根钢丝，且外层有14根丝，优选是包括14根钢丝。优选是没有缠绕线。在钢丝帘线的中间层和外层中的至少一根丝具有不小于(3800-2000×d)MPa的拉伸强度，其中，d是丝的直径，表示为单位mm。在中间层和外层中的其它丝可以有更低的拉伸强度。优选是，在钢丝帘线的中间层和外层中的全部丝都有不小于(3800-2000×d)MPa的拉伸强度，其中，d是相应丝的直径，表示为单位mm。这里，在中间层和外层中的丝的拉伸强度的意思是指所述丝在扭绞成钢丝帘线之后的拉伸强度：为了测量，首先从钢丝帘线中释放所述丝，其次，根据ISO6892-1:2009进行拉伸测试。为了获得不小于(3800-2000d)MPa的拉伸强度，用于绞股成钢丝帘线的丝的初始拉伸强度应当不小于(4100-2000d)MPa。极度拉伸的丝给予钢丝帘线用于高断裂负载的基础，同时，4+9+14的结构提供了在丝之间的间隙，用于橡胶渗透。芯部的丝可以有相同或不同的拉伸强度水平。中间层的扭绞方向可以与外层的扭绞方向相同，优选是，芯部的扭绞方向可以与中间层的扭绞方向相同。相同的扭绞方向提供了在不同层中的丝之间的更多的线接触，与点接触相反。线接触限制了摩擦磨损。优选是，全部的丝可以有相同的丝直径，且丝直径可以在0.10mm和0.40mm之间的范围内，优选是在0.15mm和0.35mm之间。相同的丝直径简化了用于所述钢丝帘线的丝的制备。因为4+9+14的结构已经提供了用于橡胶渗透的间隙，因此不需要扩大用于芯部的丝直径。优选是，在中间层的层长度和外层的层长度之间的比率可以在0.70和0.90之间的范围内，最优选是在0.75和0.85之间。在层长度之间的更高的比率进一步延长了在不同层中的丝之间的线接触，并进一步限制了摩擦磨损。另外，更高的比率还限制了由于帘线的扭绞而引起的拉伸强度的损失。对于在本专利技术中应用的高拉伸强度水平，这样的优点甚至更高，因为拉伸强度越高，扭绞损失也将越高。如在US5595057中所述，将“成形比率”定义为在丝中形成的波的幅值H1与层的理想直径D1的比率。在中间层中的丝的成形比率和在外层中的丝的成形比率可以在0.75和0.95之间的范围内，优选是在0.85和0.95之间。所述丝的这样应用的成形比率在没有缠绕线的情况下保持钢丝帘线的结构。钢丝帘线可以没有张开部。张开部的意思是指在帘线的切割端处丝的端部或股线端部的展开部，表示为散开长度，单位为毫米。没有张开部的意思是指在帘线的切割端处所述丝的端部并不展开。除了环绕所述钢丝帘线的中心轴线的扭绞之外，至少一根所述丝可以具有绕它自身轴线的扭绞，优选是，除了环绕所述钢丝帘线的中心轴线的扭绞之外，全部的丝都可以具有环绕它自身轴线的扭绞。能够在双扭绞机器上制造所述帘线，其中，除了环绕所述钢丝帘线的中心轴线的扭绞之外，所述丝有环绕它自身轴线的扭绞。双扭绞机器提供了用于制造多层帘线的最有成本效益的方法。通过上述的组合，多层钢丝帘线不仅实现在断裂负载和橡胶渗透之间的良好平衡，还能有成本效益地制造和使用。根据本专利技术的另一方面，将钢丝帘线用于充气轮胎的胎体加强，且钢丝帘线是包括芯部、中间层和外层的多层钢丝帘线。芯部有4根丝，中间层有9根丝，外层有14根丝。钢丝帘线的中间层和外层的至少一根丝具有不小于(3800-2000×d)MPa的拉伸强度，其中，d是丝的直径，表示为单位mm。附图说明图1示意表示了包含本专利技术的钢丝帘线的剖视图。图2A、2B和2C示意表示了用于制造包含本专利技术的钢丝帘线的装置和方法。图3A、3B和3C示意表示了用于制造包含本专利技术的钢丝帘线的另一装置和方法。具体实施方式典型的轮胎钢丝帘线组分具有最少0.65％的碳含量、从0.40％至0.70％范围内的锰含量、从0.15％至0.30％范围内的硅含量、最大0.03％的硫含量、最大0.30％的磷含量，所有的百分数是重量百分数。只有少量的铜、镍和/或铬。用于高拉伸的钢丝帘线的典型轮胎钢丝帘线组分具有最少在0.80和0.85重量％之间的碳含量。为了进一步提高钢丝的拉伸强度，最小碳含量可以在0.85和0.90重量％之间的范围内，或者甚至在0.90和0.95重量％之间。另外，可以添加其它合金成分，例如Cr。用于制造钢丝帘线的钢丝的方法总是开始于具有上述钢组分的线杆。首先通过机械除锈和/或通过在H2SO4或HCl溶液中的化学酸洗而清洁所述线杆，以便除去存在于表面上的氧化物。然后，将线杆在水中漂洗并进行干燥。对干燥的线杆再进行第一系列的干拉制操作，以便减小直径，直到第一中间直径。在该第一中间直径d1(例如大约3.0至3.5mm)，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于加强充气轮胎的钢丝帘线，所述钢丝帘线是包括芯部、中间层和外层的多层钢丝帘线，芯部有4根丝，中间层有9根丝，外层有14根丝，其特征在于：在钢丝帘线的中间层和外层中的至少一根丝具有不小于(3800‑2000×d)MPa的拉伸强度，其中，d是丝的直径，表示为单位mm。

【技术特征摘要】
2014.06.18 CN PCT/CN2014/0801851.一种用于加强充气轮胎的钢丝帘线，所述钢丝帘线是包括芯部、
中间层和外层的多层钢丝帘线，芯部有4根丝，中间层有9根丝，外
层有14根丝，其特征在于：在钢丝帘线的中间层和外层中的至少一根
丝具有不小于(3800-2000×d)MPa的拉伸强度，其中，d是丝的直径，
表示为单位mm。
2.根据权利要求1所述的钢丝帘线，其特征在于：在钢丝帘线的
中间层和外层中的全部的丝都有不小于(3800-2000×d)MPa的拉伸
强度，其中，d是相应的丝的直径，表示为单位mm。
3.根据权利要求1所述的钢丝帘线，其特征在于：中间层的扭绞
方向与外层的扭绞方向相同。
4.根据权利要求3所述的钢丝帘线，其特征在于：芯部的扭绞方
向与中间层的扭绞方向相同。
5.根据权利要求1所述的钢丝帘线，其特征在于：全部的丝有相
同的丝直径。
6.根据权利要求1所述的钢丝帘线，其特征在于：在中间层的层
长度和外层的层长度之间的比率在0.70和0.90之间。
7.根据权利要求6所述的钢丝帘线，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张爱军，郗海东，王伟，
申请(专利权)人：贝卡尔特公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE