[发明专利]可高度压缩的开放式帘线

说明书

本发明涉及一种帘线(50)，其包括单层(52)的螺旋缠绕的金属丝线元件(54)。金属丝线元件在帘线内部限定了具有直径Dv的拱形(58)。每根金属丝线元件(54)具有直径Df和螺旋曲率半径Rf。Dv、Df和Rf以毫米表示，并且帘线满足以下关系式：9≤Rf/Df≤30且30≤Dv/Df≤2.10。

技术领域

本发明涉及可用于增强制品(例如车辆轮胎)的金属帘线。轮胎理解为是指旨在通过与支撑元件(例如轮辋)配合而形成空腔的壳体，该空腔能够被加压至高于大气压的压力。根据本发明的轮胎具有基本上为环形的结构。

背景技术

从现有技术中已知一种金属帘线，其包括单层的N＝5根螺旋缠绕的金属丝状元件。每根金属丝状元件均由钢单丝制成且直径等于0.38mm。每根金属丝状元件以P＝6.7mm的捻距缠绕并在金属丝状元件的最终螺旋组装步骤之前单独地预成型。金属丝状元件限定了帘线的内部拱形一旦组装，预成型和内部拱形使得帘线具有相对显著的充气，换言之，在每对相邻的金属丝状元件之间具有相对较大的空间。这种充气导致帘线的结构性伸长As等于2.3％。这样的帘线特别地旨在用于轮胎，例如用于重型类型的车辆的轮胎。

除了需要单独地预成型金属丝状元件的步骤之外，该现有技术的帘线具有相对较低的纵向可压缩性，这意味着帘线在相对较低的纵向压缩变形下屈曲。这种屈曲表现为帘线的局部弯曲，不仅导致帘线的压缩刚性下降，而且还导致金属丝状元件在例如轮胎所经受的循环作用下受损的风险。

在WO2016/166056中描述了金属帘线的另一示例，其包括单层的螺旋缠绕的金属丝状元件。在WO2016/166056中，帘线3.26包括单层的N＝3根螺旋缠绕的金属丝状元件，每根金属丝状元件由钢单丝制成且直径等于0.26mm。就像上述帘线5.38一样，WO2016/166056中的帘线3.26表现出相对较低的纵向可压缩性。

发明内容

本发明的目的为提出如下帘线：其包括单层的N根螺旋缠绕的金属丝状元件，所述帘线既表现出优异的纵向可压缩性，并且与构成所述帘线的金属丝状元件的直径相比，具有相对较小的直径。

为此，本发明的主题为一种帘线，其包括单层的螺旋缠绕的金属丝状元件，当帘线沿基本上直线的方向延伸时，该层的每根金属丝状元件描绘了围绕主轴线的螺旋路径，所述主轴线基本上平行于所述基本上直线的方向，使得在基本上垂直于主轴线的截面中，该层的每根金属丝状元件的中心与主轴线之间的距离等于螺旋直径Dh的一半并基本上恒定，并且对于该层的所有金属丝状元件而言都相同，这些金属丝状元件限定了帘线的具有直径Dv的内部拱形，每根金属丝状元件具有直径Df和螺旋曲率半径Rf，

其中，Dh、Dv、Df和Rf以毫米表示，该帘线满足以下关系式：

9≤Rf/Df≤30，并且

1.30≤Dv/Df≤2.10。

如下所描述的对比测试证明，根据本发明的帘线表现出优异的纵向可压缩性，并且在所有其他条件相同的情况下，具有相对较小的直径。

由于相对于每根金属丝状元件的直径Df具有足够大的曲率半径Rf，帘线被充分充气，从而降低了屈曲的危险，由于每根金属丝状元件与帘线的纵向轴线之间的间隔相对较大，因此该间隔允许金属丝状元件由于其螺旋而适应相对较大的纵向压缩变形。相比之下由于现有技术的帘线的每根金属丝状元件的曲率半径Rf相对于直径Df相对较小，因此金属丝状元件更接近帘线的纵向轴线，并且由于它们的螺旋，相比于根据本发明的帘线只能适应低得多的纵向压缩变形。

此外，在每根金属丝状元件的曲率半径Rf过大的情况下，根据本发明的帘线在压缩时将没有足够的纵向刚度以确保例如对于轮胎的增强作用。

另外，在内部拱形直径Dv过大的情况下，帘线相对于金属丝状元件的直径将具有过大的直径。相比之下，在内部拱形直径Dv过小的情况下，帘线的金属丝状元件之间的空间过小，使得金属丝状元件无法在不屈曲的情况下适应相对较大的纵向压缩变形。