[发明专利]用于增强聚合物制品的增强股

说明书

增强股(400)包括芯(403)，钢单丝(404)以相同的最终捻距长度和方向围绕该芯捻合。钢单丝布置在包括N个第一钢单丝的中间层中以及周向地围绕中间层布置的2N个钢单丝的外层中。在中间层中，单丝将以闭合捻距长度彼此接触，闭合捻距长度由中间层中的钢单丝数目N、芯的直径以及第一钢单丝的直径确定。通过选择等于闭合捻距长度两倍到六倍之间的最终捻距长度和方向，将在中间层单丝之间形成间隙。2N个外层单丝被进一步划分为较小直径钢单丝组(408)和较大直径钢单丝组(406)。

技术领域

本发明涉及增强股，增强股特别适用于增强聚合物制品，诸如像例如同步带的带或用作电梯中的张紧构件的带。

背景技术

带是用于通过与从动或非从动滑轮相互作用来传送材料、传递动力或定位物品的人造制品。例如，电梯带用于在电梯中运送人员、V 型带用于传递动力、同步带非常适合在机器中准确定位夹具并传递动力。带通常包括坚固的增强件，增强件可被或不被聚合物覆盖来保护增强件。通常，带将具有非圆形的截面，例如，V型带的梯形截面或扁平带的矩形截面。

带的增强件必须满足多个要求：

-增强件不仅必须坚固(即，能够承受较大的纵向力)，而且

-它也应具有较高的模量，以防止在张紧带时过度伸长。

-此外，增强件在滑轮上反复运行时，不应蠕变或伸长。

-增强件必须非常柔韧，即，具有低的弯曲刚度，以跟随滑轮的曲率。

-增强件应具有长且可预测的使用寿命，以确保所安装机器的长期发挥功能。

-增强件必须与聚合物护套结合，即，增强件必须粘附或锚固到聚合物护套。这特别重要，因为所有力都从滑轮借助护套传递到增强件。

护套的主要功能是保护增强件、以在滑轮和带之间传递力以及将增强件保持在一起。通常，护套的增强能力比增强件本身的增强能力弱。

带的增强件的历史与其他复合材料(例如，轮胎或软管)的增强件的历史相同。最初使用的是天然纤维(例如，棉或麻)，然后使用人造纤维或人变造纤维(例如，人造丝、尼龙、聚酯、聚丙烯和其他有机纤维)。也已经考虑高强度纤维，诸如超高分子量聚乙烯或芳族聚酰胺或基于聚对亚苯基-2，6-苯并二恶唑(PBO，))的纤维，但是一直未供应市场，这是因为不耐疲劳、或蠕变太大或难以粘附到聚合物护套。提供了玻璃纤维和碳纤维增强带，但主要用于高端应用。因此仍然有很大一部分带利用钢帘线进行增强。

用于带增强的钢帘线几乎无一例外地是多股类型的。这样的帘线由“m”个单股钢单丝制成，钢单丝被捻合成股，然后将“n”股捻合成“n×m”帘线。流行的构造是3×3，即，将三个单丝捻合在一起成一股，然后将三个这样的股捻合为一个帘线。其他示例是7×7或7×3股。虽然这些构造主要用于同步带，但现在也广泛用于电梯的扁平带(EP 2284111 B1)。尽管这些类型的构造具有相当好的伸长性能(按照 WO2005/043003的教导)、非常好的护套锚固、非常低的蠕变和极好的疲劳寿命，但是它们的模量有些低。

在使用的带中存在大量利用其他类型的帘线代替这些类型的多股帘线尝试：

-GB2252774，其中建议在同步带中使用由至少一层单丝包围的一个或多个单丝的中央芯的层状股；

-WO 2012/141710，其中描述了电梯带，其中增强帘线包括不具有“二阶”螺旋结构(即股)的多个钢单丝。

-EP 1555233 A1，其中第一实施例描述了具有沃灵顿类型的七个股的电梯带。