[发明专利]弹性体加强用钢帘线

说明书

提出了一种用于诸如电梯皮带、传送带、同步带或正时带或软管或轮胎等弹性体产品加强的钢帘线。该钢帘线包括由钢单丝制成的丝股和单体丝。丝股本身也由绞捻在一起的钢单丝制成。丝股形成钢帘线的外层。由于丝股设置在钢帘线径向外侧的丝股之间的谷中，单体丝以相同捻距和捻向绞捻在帘线中。钢帘线的优点在于，其具有更佳的填充系数和更圆的形貌。此外，单体丝还可以作为弹性体产品的早期磨损指示器。

技术领域

本发明涉及一种用于弹性体产品的弹性体加强的钢帘线，该弹性体产品由橡胶或诸如聚氨酯基热塑性弹性体等热塑性弹性体制成，包括诸如轮胎、软管，诸如传送带、同步带和电梯皮带等皮带。

背景技术

在弹性体加强领域中，钢帘线的使用非常普遍。钢帘线用于加强轮胎的皮带和胎体、大小软管的壁以及诸如传送带、同步带(也称正时带)平带、传动带等皮带。近年来，电梯中使用皮带的情况猛增，因为这种发展允许取消电梯井顶部上的机房(US6739433)。

并且由于钢帘线可以被制造具有高强度、高轴向刚度和低蠕变，因此，目前钢帘线是加强皮带的优选方式。此外，钢帘线提供了足够的耐火性并且保证了长寿命。电梯皮带通过在将钢帘线嵌入由橡胶或热塑性聚氨酯制成的弹性体护套中之前，将钢帘线彼此平行地布置在腹板中而制成。目前热塑性聚氨酯材料是最优选的，因为这种材料可以容易地适应电梯皮带在摩擦、磨损和耐火性方面的需求。此外，由于不需要如橡胶一样的硫化步骤，生产是节能的。

电梯皮带是电梯的安全相关部分，因此需要特别考虑。其中一个要求是，如果电梯皮带将劣化至进一步使用不安全的程度，则必须在皮带上明显示出。因此，已经提出了相当复杂的设备，以允许监测皮带中钢帘线的劣化。这些方法主要是基于皮带中钢帘线的电阻变化(EP1732837、EP2172410)。这种电阻变化可能是由丝断裂、摩擦腐蚀或弹性体护套的劣化引起的。

一般的经验法则是，皮带在应当更换时仍然能够承受其初始断裂负荷的至少80％。问题是，钢帘线加强的电梯皮带的劣化变得非常缓慢，并且实际上很少达到这个极限。钢帘线一起逐渐劣化，并且极少发生因单个钢帘线的断裂而导致的皮带断裂负荷的下降。弹性体护套的磨损比钢帘线磨损快许多倍，更换皮带的主要原因不是钢帘线已经劣化，而是弹性体磨损太大。

因此，发明人已经给自己设定了下述任务：开发一种用于电梯皮带加强的钢帘线，该钢帘线耐用且在不危害电梯安全的情况下提供清楚的寿命终止指示。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于弹性体加强的钢帘线。更具体地，该钢帘线适用于加强电梯皮带。钢帘线具有内置特征，该内置特征允许在不危害电梯安全的前提下准时(意思是既不太早当然也不太晚)检测皮带的显著故障。此外，钢帘线在相同圆周区域内提供更高强度。这种皮带强度的监测方法简单且有效。

根据本发明的第一方面，提供了一种具有权利要求1的特征的钢帘线。该钢帘线包括由钢制成的丝股和单体丝。丝股本身由以丝股捻距和捻向而被绞捻在一起的钢单丝制成。这些丝股在其匝上以帘线捻距和捻向而被绞捻在一起。丝股形成钢帘线的外层。在优选实施例中，单丝具有圆形垂直横截面。

关于钢帘线的特征在于，单体丝以帘线捻距和捻向而被绞捻，并填充钢帘线外层丝股的径向外侧上的相邻丝股之间的谷。“外层丝股的径向外侧上”是指单体丝的中心位于由丝股的中心形成的圆的径向外侧。

单体丝的直径大于相邻丝股之间的间隙。相邻丝股之间的间隙是外接丝股的两个圆筒之间的最小距离。在优选实施例中，单丝具有圆形垂直横截面。单体丝的直径是在垂直于单丝的轴线的千分尺的平行砧之间测量的最小和最大Feret直径的平均值。结果，单体丝与钢帘线外层的两个相邻丝股即将接触、已经接触或可接触，并且不与例如钢帘线的芯(如果有的话)接触。更具体地，每个单体丝与钢帘线外层丝股的仅两个相邻丝股接触或可接触。