[发明专利]具有波形绞线的工程机械钢绳

说明书

技术领域

本发明涉及适用于加强橡胶制品、更具体地说用于重型轮胎例如工程机械轮胎和重型推土机轮胎的钢绳。

背景技术

在大型建筑工程和推土操作中所使用的大型工程机械充气轮胎具有比普通卡车和轻型车辆高得多的工作负载和充气压力。因此，子午线重型推土机轮胎具有非常大的承载能力，并且需要特殊的加强线。

JP10131066A披露了7×7钢绳以满足这种承载要求。JP2006104636A还披露了1×(3+9)+6(3+9)钢绳，其中各绞线的扭绞方向与钢绳的扭绞方向相同。

此外，针对工程机械轮胎性能的其它要求是要确保足够的橡胶渗透到钢绳中，这是在带束层制造期间以及在随后的轮胎硫化过程中实现的。与该更好的橡胶流的相连是期望有更高的钢质量和改进的钢丝抗剪切性能以改善轮胎的整体耐久性。对于钢绳加强的工程机械轮胎的另一个要求是抗冲击能力，因为野外路面不是像铺砌高速公路的表面一样平滑。更好的抗冲击能力不仅延长了轮胎的使用寿命，而且在行驶在凹凸不平表面上时使得驾驶员感觉更舒适。

US2004/0020578A1披露了在7×7钢绳设计中的多个长丝直径以提高在钢绳中的长丝节距，这使得能够实现更好的橡胶渗透以便改善耐腐蚀性以及得到优异的抗剪切性能。但是，在钢绳中的孔隙面积的增大减小了承载钢丝的面积，这破坏了钢绳的承载能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多绞线钢绳，其具有足够的橡胶渗透并且具有最大的承载能力。

用于加强橡胶制品的钢绳包括芯部，该芯部可以为单根钢丝、单股绞线、多股绞线或聚合物元件。

钢绳还包括沿着钢绳扭绞方向围绕着所述芯部扭绞的三股或更多股外部绞线。

三股或更多股外部绞线中的每一股包括位于三股或更多股外部绞线的径向外侧处的外部绞线丝。钢的外部绞线丝沿着与钢绳扭绞方向相同的绞线扭绞方向扭绞。

三股或更多股绞线具有相同的波形形状。

优选的是，该波形形状为可以通过至少一对带齿的轮获得的弯皱形式。也可以通过一组凸轮来获得弯皱部。弯皱为平面波形。但是，根据扭绞的方式，通过管状扭绞机(＝卷缆柱)或者通过双扭绞机(＝束捆)，平面波形可以是旋转的或不旋转的。

该波形形状可以为能够通过两对带齿的轮获得的双重弯皱。首先通过第一对带齿的轮使绞线形成有位于第一平面中的第一弯皱。另外通过第二对带齿的轮使得绞线形成有位于与第一平面基本上不同的第二平面中的第二弯皱。

波形的幅度大约为绞线直径的1.10至2.0倍。如果波形形状的幅度小于绞线直径的1.10倍，则在各股绞线之间的间距太小以致于不能让橡胶渗透进。如果波形形状的幅度大于绞线直径的2.0倍，则在各股绞线之间的间隔太大，并且降低了钢绳的承载能力。

波形形状的节距大约为绞线直径的4.0至8.0倍。如果波形形状的节距小于绞线直径的4.0倍，则在各股绞线之间的间距太大，并且降低了钢绳的承载能力。如果波形形状的节距大于绞线直径的8.0倍，则在各股绞线之间的间距太小以致于不能让橡胶渗透进。

优选的是，钢绳的芯部为芯部钢丝绞线。芯部钢丝沿着与钢绳扭绞方向相同的芯部扭绞方向扭绞。

根据本发明的钢绳可以用作工程机械轮胎的加强件，例如用在工程机械轮胎的其中一层最外面的带束层中。

附图说明

现在将参照附图对本发明进行更详细地说明。

图1示意性地显示出根据本发明的钢绳的剖视图。用于加强橡胶制品的钢绳10包括作为单绞线的芯部12和围绕着芯部12扭绞的6根外部绞线14。外部绞线14还包括几根钢丝16。由于外部绞线14弯皱成波形形状，所以在芯部12和相邻外部绞线14之间存在空间。

图2示意性地显示出将外部绞线14制成波状的方法。外部绞线14穿过一对带齿的轮20，并且将外部绞线弯皱成波形。此外，这些带齿的轮20不是由外部装置驱动，而是通过所穿过的外部绞线14驱动和转动。

图3显示出呈波形的弯皱外部绞线14的示意图。波形的幅度A为外部绞线14的直径的1.10至2.0倍，而波形的节距为外部绞线14的直径的4.0至8.0倍。

图4示意性地显示出将外部绞线14制作成双重弯皱的方法。外部绞线14朝着现有的第一对带齿的轮22运动。带齿的轮22的旋转轴线与y轴平行，并且第一弯皱是位于xz平面中的平面弯皱。另外使得这样弯皱的外部绞线14朝着第二对带齿的轮24运动。带齿的轮24的轴线与x轴平行。由带齿的轮24给出的第二弯皱也是平面弯皱并且位于yz平面中。因此，所得到的给予外部绞线14的波形不再是平面的而是空间的。