[发明专利]用于轮胎胎体的多层钢缆

说明书

本发明涉及一种钢缆(“钢制帘线”)，用于加强诸如轮胎的橡胶制品，特别涉及被称为“分层”钢缆，用于加强工业车辆轮胎的，例如“重型车辆”轮胎的胎体加强件。

用于轮胎的钢丝通常用珠光碳钢(或亚铁珠光碳钢)的钢丝制造，以下称为“碳钢”，该碳钢的含碳量通常是在0.2％和1.2％之间，这种钢丝的直径通常在0.10和0.40mm(毫米)之间。这种钢丝需要很高的拉伸强度，通常大于2000MPa，最好大于2500Mpa，该强度是由该钢丝加工硬化过程中产生的结构硬化得到的，然后这种钢丝被组合成钢缆或钢丝束，它要求所用的钢具有足够的延展性，以承受各种缆线绞合(cabling)操作。

为了加强重载轮胎的胎体加强件，现今更多地使用所谓的“分层”钢缆(“分层帘线”)或“多层”钢缆，由一中心芯体和绕该芯体布置的一个或多个同心钢丝层形成。首先因为有很高的紧密度，其次对微振磨损引起的磨损不敏感，这种有助于增大该钢丝之间接触长度，最旧称为“多股绞合”钢缆(“多股帘线”)。在分层钢缆中，特别在已知方式中，其区别在于紧密结构的钢缆和具有管形或圆筒形层的钢缆。

非常广泛地用于该重载轮胎胎体中的分层钢缆是结构式为(L+M)和(L+M+N)的钢缆，该后者通常用于最大的轮胎。这种以已知方法制造的钢缆用由至少一层M钢丝包裹的L钢丝芯线构成，该M钢丝由一外层N钢丝包裹，通常L从1到4变化，M从3到12变化，N从8到20变化；如果适合，该组件可以用以绕该最后一层的螺旋线缠绕的外包裹钢丝缠绕。

这种可用于加强轮胎胎体特别是重载车辆轮胎胎体的分层钢缆已在大量的公开文献中描述。具体参照的文献US-A-3922841，US-A-4158946，US-A-4488587、EP-A-0168858，EP-A-0176139或US-A-4651513，EP-A-0194011，EP-A-0260556或US-A-4756151，EP-A-0362570，EP-A-0497612或US-A-5285836，EP-A-0568271，EP-A-0648891，EP-A-0669421或US-A-5595057，EP-A-0709236或US-A-5836145，EP-A-0719889或US-A-5697204，EP-A-0744490或US-A-5806296，EP-A-0779390或US-A-5802829，EP-A-0834613，WO 98/41682，RD(研究公开)No.34054，1992年8月，624-33页，RDNo.34370，1992年11月，857-59页。

为了实现其作为轮胎胎体加强件的功能，该分层的钢缆首先必须全部具有好的柔韧性和在柔软状态下的抗疲劳度，这意味着其钢丝相对低的直径，名义上小于0.28mm，最好小于0.25mm，特别是小于用于该轮胎胎冠加强件常规钢缆的钢丝。

这种分层钢缆进一步承受在轮胎运行时的主要应力，特别是重复的弯曲或曲率变化，这在该钢丝的平面产生摩擦，特别是相邻层之间的接触，及由此产生的磨损和疲劳；它们必须对所谓的“疲劳-微振磨损”现象具有高耐力。

最后，对于它们非常重要的尽可能渗透橡胶，并且这材料渗透入构成该钢缆的钢丝之间的所有空间，因为如果不能有效的渗入，会形成沿该钢缆的空的通道，诸如水的腐蚀剂渗入该轮胎，例如可导致切口，沿着这些通道移动并进入该轮胎胎体。与在干燥空气中使用相比，这种潮气的渗入在腐蚀和加速上述损坏(所谓的“疲劳渗透”现象)过程方面起重要作用。

通常被归入“疲劳-磨损-腐蚀”这一总的述语的所有这些疲劳现象是该钢缆机械特性逐步恶化的起源，并在急速行驶状态下对其寿命有负面影响。

为了改善在重载车辆轮胎胎体中的分层钢缆的耐疲劳度，其中在已知方式中该重复的弯曲应力可能是特别剧烈的，长期以来试图改变该结构，增加其被橡胶渗入的能力，并由此限制腐蚀和疲劳腐蚀的危险。

EP-A-0168858，EP-A-0176139，EP-A-0497612，EP-A-0669421，EP-A-0709236，EP-A-0744490和EP-A-0779390提出和描述了例如结构为(3+9)或(3+9+15)的分层钢缆，他们由三根钢丝的芯和围绕该芯的9钢丝的第一层构成，并切如果需要，可以有15根钢丝的第二层。该芯线钢丝的直径大于或不是大于其它层的钢丝。这些钢缆不能被渗透到该芯线，由于在该三芯线钢丝中间存通到或毛细管，在用橡胶侵浸后它仍然是空的，由此有利于腐蚀介质，例如水的扩散。