ES2262487T3 - Hilos de acero para refuerzo de articulos de caucho, en particular cubisptas neumaticas. - Google Patents
Hilos de acero para refuerzo de articulos de caucho, en particular cubisptas neumaticas.Info
- Publication number
- ES2262487T3 ES2262487T3 ES00305258T ES00305258T ES2262487T3 ES 2262487 T3 ES2262487 T3 ES 2262487T3 ES 00305258 T ES00305258 T ES 00305258T ES 00305258 T ES00305258 T ES 00305258T ES 2262487 T3 ES2262487 T3 ES 2262487T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- filaments
- soul
- steel wire
- core
- coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
- D07B1/06—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
- D07B1/0606—Reinforcing cords for rubber or plastic articles
- D07B1/0646—Reinforcing cords for rubber or plastic articles comprising longitudinally preformed wires
- D07B1/0653—Reinforcing cords for rubber or plastic articles comprising longitudinally preformed wires in the core
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2015—Strands
- D07B2201/2016—Strands characterised by their cross-sectional shape
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2015—Strands
- D07B2201/2016—Strands characterised by their cross-sectional shape
- D07B2201/2018—Strands characterised by their cross-sectional shape oval
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2015—Strands
- D07B2201/2019—Strands pressed to shape
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2015—Strands
- D07B2201/2023—Strands with core
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2015—Strands
- D07B2201/2024—Strands twisted
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2015—Strands
- D07B2201/2038—Strands characterised by the number of wires or filaments
- D07B2201/204—Strands characterised by the number of wires or filaments nine or more wires or filaments respectively forming multiple layers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2047—Cores
- D07B2201/2052—Cores characterised by their structure
- D07B2201/2059—Cores characterised by their structure comprising wires
- D07B2201/206—Cores characterised by their structure comprising wires arranged parallel to the axis
Landscapes
- Ropes Or Cables (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
Hilo de acero (1) que comprende un alma (3) que es formada reuniendo en forma de manojo tres o más filamentos (2) lado a lado sin retorsión y un revestimiento (5) de al menos una capa que consta de una pluralidad de filamentos (4) arrollados en torno al alma; estando dicho hilo de acero caracterizado por el hecho de que la disposición de los filamentos (2) que constituyen el alma (3) es desordenada y están mezcladas en la dirección longitudinal del alma distintas secciones transversales en la disposición relativa de los filamentos de forma tal que todos los filamentos (2) que constituyen el alma (3) en todas partes en sección están dispuestos en un rectángulo que tiene un lado mayor de no más de d x (n+1) y un lado menor de no más de d x (1+1/2) cuando el diámetro del filamento es d y el número de filamentos del alma es n.
Description
Hilos de acero para refuerzo de artículos de
caucho, en particular cubiertas neumáticas.
Esta invención se refiere a un hilo de acero, y
en particular a un hilo de acero aplanado que es usado como
refuerzo en artículos de caucho tales como cubiertas neumáticas y
correas industriales y artículos similares, y a una cubierta
neumática que usa un hilo de este tipo.
Son conocidas varias estructuras del hilo de
acero que refuerza a una cubierta neumática como típico ejemplo de
un artículo de caucho. Se propone en los últimos años aplanar el
hilo de acero a fin de mejorar varias propiedades del hilo de
acero para su uso en la cubierta. Esto quiere decir que se propone
un hilo de acero que comprende un alma que es formada reuniendo en
forma de manojo tres o más filamentos sin retorsión entre sí y al
menos un revestimiento que es formado arrollando una pluralidad de
filamentos en torno al alma. Este tipo de hilo tiene las ventajas
de que la anisotropía de la rigidez a la flexión es grande y la
rigidez a la tracción es alta en comparación con un hilo de acero
que tiene un alma que es formada retorciendo una pluralidad de
filamentos o un alma que consta de dos filamentos no retorcidos.
Asimismo, no es necesario retorcer los filamentos en calidad del
alma en comparación con un hilo de acero que tiene un alma que es
formada retorciendo una pluralidad de filamentos, por lo cual es
ventajosamente posible producir el hilo de acero con un pequeño
número de pasos.
Por ejemplo, el documento
JP-A-63-176702
describe un hilo de acero que comprende un alma que consta de tres
filamentos que están dispuestos paralelamente entre sí y un
revestimiento que consta de una pluralidad de filamentos que rodean
a dicha alma.
Sin embargo, en un hilo de este tipo los
filamentos del alma que están dispuestos en paralelo discurren en
línea recta hacia adelante en la dirección longitudinal del hilo, de
manera que cuando se aplica carga de tracción al hilo son los
filamentos del alma los que preferencialmente resisten tal carga, y
por consiguiente disminuye la eficacia con la que el hilo en su
conjunto resiste la carga de tracción, y es mala la durabilidad
del hilo. Asimismo, la rigidez a la tracción es alta, por un lado, y
el alargamiento es bajo, por otro lado, de manera que el hilo
presenta la desventaja de que es pequeña la absorción de energía
que se logra mediante la deformación por alargamien-
to.
to.
Por otro lado, el documento
JP-A-9-158065
describe un hilo de acero que tiene un alma que consta de tres
filamentos que están dispuestos sin retorsión y una forma de la
sección transversal del hilo que es tal que están mezcladas en la
dirección longitudinal del hilo una forma elíptica y una forma poco
más o menos exactamente circular. En este hilo existen en la
dirección longitudinal del hilo secciones transversales
notablemente distintas, por lo que la deformación por flexión no es
uniforme en la dirección longitudinal del hilo y empeora la
durabilidad a la flexión. Son conocidas por los documentos
EP-A-0264071 y
EP-A-0264145 cubiertas reforzadas
con hilos pla-
nos.
nos.
Es por consiguiente un objeto de la invención el
de aportar un hilo de acero, y en particular un hilo de acero
aplanado que comprenda un alma que sea formada disponiendo a los de
una pluralidad de filamentos no retorcidos lado a lado, y que como
tal hilo de acero tenga una excelente rigidez a la tracción sin que
empeore la anisotropía en la flexión, así como una cubierta
neumática que tenga una excelente durabilidad.
Según un primer aspecto de la invención, se
aporta un hilo de acero que comprende un alma que es formada
reuniendo en forma de manojo tres o más filamentos lado a lado sin
retorsión y un revestimiento de al menos una capa que consta de
una pluralidad de filamentos arrollados en torno al alma; estando
dicho hilo de acero caracterizado por el hecho de que la
disposición de los filamentos que constituyen el alma es
desordenada y están mezcladas en la dirección longitudinal del hilo
distintas secciones transversales en la disposición relativa de los
filamentos de forma tal que todos los filamentos que constituyen el
alma en todas partes en sección están dispuestos en un rectángulo
que tiene un lado mayor de no más de d x (n+1) y un lado menor de
no más de d x (1+1/2^{1/2}) cuando un diámetro del filamento es d
y el número de filamentos del alma es n.
En una realización preferible del primer
aspecto, todos los filamentos que constituyen el alma están
dispuestos en un rectángulo que tiene un lado mayor de d x (n+0,5)
y un lado menor de d x (1+1/2).
En otra realización preferible del primer
aspecto, los filamentos que constituyen el alma no discurren en
línea recta en al menos una parte del alma en la dirección
longitudinal de la misma, y dichos filamentos, situados dentro de
un paso de arrollamiento del revestimiento, presentan distintas
disposiciones.
En aun otra realización preferible del primer
aspecto, una diferencia entre un paso de arrollamiento del
revestimiento y una longitud de un segmento de cada filamento que
constituye el alma que existe en un paso de arrollamiento y que
como tal longitud de dicho segmento es la que dicho segmento tiene
al estar estirado en línea recta es de 0,9-1,1
veces una cantidad de posible estiramiento del revestimiento en una
dirección axial del hilo dentro de un paso de arrollamiento del
revestimiento.
En una realización más preferible del primer
aspecto, el número de filamentos del alma es de tres o cuatro.
En una realización aún más preferible del primer
aspecto, los filamentos del alma están reunidos unos con otros.
En una realización más preferible del primer
aspecto, el revestimiento es una capa.
En una realización aún más preferible del primer
aspecto, el lado mayor de dicho rectángulo en el alma es
prácticamente el mismo en cualquier sección transversal en la
dirección longitudinal del alma.
En otra realización preferible adicional del
primer aspecto, el hilo es plano y un eje mayor de la sección
transversal de dicho hilo es prácticamente coincidente con el lado
mayor de dicho rectángulo en el alma.
Según un segundo aspecto de la invención, se
aporta una cubierta neumática que comprende una carcasa como
esqueleto principal que se extiende toroidalmente entre las de un
par de partes que constituyen los talones y un cinturón que consta
de una pluralidad de capas que están dispuestas en el exterior de la
carcasa en una dirección radial de la misma; estando dicha cubierta
neumática caracterizada por el hecho de que están aplicados a al
menos una capa del cinturón hilos de acero como los definidos
anteriormente de forma tal que el lado mayor de dicho rectángulo
queda dispuesto en la dirección de la anchura del cinturón.
Se describe a continuación la invención haciendo
referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales:
La Fig. 1 es una vista esquemática en sección de
una primera realización del hilo de acero según la invención;
la Fig. 2 es una vista esquemática en sección de
una segunda realización del hilo de acero según la invención;
la Fig. 3 es una vista esquemática en sección de
una tercera realización del hilo de acero según la invención;
la Fig. 4 es una vista esquemática que ilustra
una disposición de los filamentos en un alma;
la Fig. 5 es una vista esquemática en sección de
la mitad izquierda de una realización de la cubierta neumática
según la invención;
la Fig. 6 es una vista esquemática que ilustra
una disposición de los hilos en un cinturón; y
la Fig. 7 es una vista esquemática de una
primera realización de la retorcedora de tipo tubular según la
invención.
En la Fig. 1 se muestra esquemáticamente una
sección de un hilo de acero 1 que es según la invención, tiene una
estructura de 3+8 y es aplicado a un cinturón de una cubierta
neumática o de un artículo similar. El hilo de acero es constituido
retorciendo ocho filamentos 4 en calidad de un revestimiento 5 en
torno a un alma 3 que consta de tres filamentos 2 que están
indicados mediante sombreado en la Fig. 1 y quedan reunidos lado a
lado en forma de manojo sin retorsión.
El hilo de acero 1 que tiene una estructura de
4+10 y está ilustrado en la Fig. 2 es constituido retorciendo diez
filamentos 4 en calidad de un revestimiento 5 en torno a un alma 3
que consta de cuatro filamentos 2 que están indicados mediante
sombreado en la Fig. 2 y quedan reunidos lado a lado en forma de
manojo sin retor-
sión.
sión.
El hilo de acero 1 que tiene una estructura de
5+13 y está ilustrado en la Fig. 3 es constituido retorciendo trece
filamentos 4 en calidad de un revestimiento 5 en torno a un alma 3
que consta de cinco filamentos 2 que están indicados mediante
sombreado en la Fig. 3 y quedan reunidos lado a lado en forma de
manojo sin retorsión.
En todos los hilos anteriormente descritos, es
importante que la disposición de los filamentos 2 que constituyen
el alma 3 sea distinta entre al menos una parte del alma en una
dirección longitudinal de la misma y la otra parte de la misma en
una sección perpendicular a la dirección longitudinal del alma
(siendo dicha sección llamada en forma abreviada de aquí en
adelante la "sección transversal"). Esto quiere decir que
cuando se disponen lado a lado en alma 3 tres o más filamentos, no
necesariamente se requiere continuar disponiendo uniformemente los
filamentos en la dirección longitudinal del alma. En lugar de ello,
se recomienda que la disposición de los filamentos sea desordenada,
y que se mezclen en la dirección longitudinal del alma distintas
secciones transversales en la disposición relativa de los
filamentos, como se muestra en la Fig. 4.
Esto es así porque los filamentos del alma son
dispuestos lado a lado sin retorsión entre sí, pero estos
filamentos no son dispuestos en línea recta en al menos una parte
del alma en la dirección longitudinal de la misma, con lo cual
cuando es aplicada al hilo carga de tracción, los filamentos del
alma no son los que preferencialmente resisten la carga, a
diferencia de lo que sucede en el caso del hilo convencional de
este tipo, o sea que la carga de tracción que en el caso del hilo
convencional se concentra en el alma es aquí dispersada al
revestimiento, y por consiguiente se ve reducida la proporción en
la que el alma resiste la carga de tracción. Como resultado de
ello, aumenta la eficacia con la que el hilo en su conjunto resiste
la carga de tracción, y mejora la durabilidad del hilo.
Es en particular favorable que devenga menor la
proporción de la parte en la que los filamentos quedan dispuestos
en línea recta en la dirección longitudinal del alma. Concretamente,
es favorable que la forma en que se dispongan los filamentos del
alma tenga al menos dos distintas secciones transversales dentro de
un paso de retorsión del revestimiento, y que no haya parte alguna
en la que los filamentos queden dispuestos en línea recta.
Más preferiblemente, es ventajoso que una
diferencia entre un paso de arrollamiento del revestimiento y una
longitud de un segmento de cada filamento que constituye el alma que
existe en un paso de arrollamiento y que como tal longitud de dicho
segmento es la que dicho segmento tiene al estar estirado en línea
recta sea de 0,9-1,1 veces una cantidad de posible
estiramiento del revestimiento en la dirección axial del hilo
dentro de un paso de arrollamiento del revestimiento. Así, la carga
de tracción que es aplicada al hilo puede ser resistida por igual
por el alma y por el revestimiento.
La expresión "longitud de un segmento de cada
filamento que constituye el alma que como tal longitud de dicho
segmento es la que dicho segmento tiene al estar estirado en línea
recta" que aquí se utiliza significa una longitud de un segmento
de cada filamento cuando el filamento que existe en un paso de
arrollamiento está estirado en línea recta. Asimismo, cuando el
revestimiento es estirado en la dirección axial del hilo, los
filamentos del revestimiento que están retorcidos en torno al alma
se desplazan reduciendo el diámetro de dicho revestimiento hacia el
alma de acuerdo con una distancia entre los filamentos, un ángulo
de retorsión y parámetros similares, y para así incrementar la
longitud del hilo en la dirección axial. El desplazamiento de los
filamentos del revestimiento es posible hasta que los filamentos
del revestimiento se reúnen con el alma. Una cantidad de
desplazamiento de una parte componente del filamento del
revestimiento en la dirección axial del hilo por cada paso de
arrollamiento del revestimiento hasta que los filamentos del
revestimiento se reúnen con el alma está definida como una cantidad
de posible estiramiento del revestimiento en la dirección axial del
hilo por cada paso de arrollamiento del revesti-
miento.
miento.
Como se ha mencionado anteriormente, es
ventajoso que haya una dispersión en la disposición de los
filamentos que constituyen el alma. Por otro lado, cuando un
diámetro del filamento es d y el número de filamentos del alma es
n en una sección transversal del alma, es necesario que todos los
filamentos que constituyen el alma estén dispuestos en un
rectángulo que tenga un lado mayor de d x (n+1) y un lado menor de
d x (1+1/2^{1/2}), y más preferiblemente un lado mayor de d x
(n+0,5) y un lado menor de d x (1+1/2).
Esto quiere decir que cuando se explica una zona
que aloja todos los filamentos del alma haciendo referencia a un
hilo que tiene una estructura de 5+13 como la que se muestra en la
Fig. 3, una longitud W de un lado mayor en tal zona A es W = d x
(n+1), lo cual corresponde a una anchura cuando están dispuestos
lado a lado unos junto a otros en una línea (n+1) filamentos del
alma que tienen cada uno un diámetro d. Más preferiblemente, la
longitud W del lado mayor es d x (n+0,5).
Esto se hace así porque la rigidez a la tracción
puede ser incrementada sin que empeore la anisotropía en la
flexión cuando la longitud W del lado mayor en la zona A que aloja
todos los filamentos del alma es d x (n+1).
Asimismo, una longitud H de un lado menor en la
zona A es H = d x (1+1/2^{1/2}), lo cual corresponde a una altura
cuando un ángulo definido por los segmentos de línea que unen entre
sí los centros de tres filamentos contiguamente adyacentes entre sí
es de 90º. Más preferiblemente, la longitud H del lado menor es d x
{1+(1/2)}, lo cual corresponde a \alpha = 120º.
Cuando la longitud H del lado menor en la zona A
es d x (1+1/2^{1/2}), la disposición que corresponde al ángulo
\alpha de menos de 90º está excluida como disposición de tres
filamentos adyacentes en el alma, por lo que se realiza una
estructura del alma que es tal que cuando es aplicada compresión o
flexión al alma en la dirección del lado mayor W, no se desplaza
fácilmente el filamento del alma que está situado en la cúspide del
ángulo \alpha. Especialmente, cuando se forma en cualesquiera
secciones transversales la disposición en virtud de la cual los
filamentos adyacentes quedan reunidos unos con otros, la
disposición de los filamentos del alma puede ser estabilizada para
así mejorar la anisotropía en la flexión y la rigidez a la
tracción.
Además, la definición de la zona A define una
relación posicional relativa entre los filamentos del alma en la
sección transversal, y por consiguiente no queda excluido un estado
en el cual el alma se ve alterada en la dirección longitudinal
debido a la variación de la dirección de la zona A o de la
dirección del diámetro máximo del alma en la dirección longitudinal
del alma. Sin embargo, a fin de desarrollar más eficazmente las
propiedades tales como la anisotropía de la rigidez a la flexión, la
alta rigidez a la tracción y propiedades similares, es preferible
que la susodicha alteración devenga menor, y es particularmente
ventajoso que la dirección del diámetro máximo del alma sea
prácticamente la misma en cualquier sección transversal en la
dirección longitudinal del alma. Concretamente, es favorable que
cuando se mantiene al hilo de acero recto en su conjunto, todos
los filamentos del alma queden alojados en el interior de un sólido
rectangular que se forma al desplazar el rectángulo que tiene un
lado mayor de d x (n+1) y un lado menor de d x (1+1/2^{1/2}) en
la dirección longitudinal del hilo.
La razón por la cual el número de filamentos del
alma está limitado a ser de no menos de 3 radica en el hecho de
que cuando el número de filamentos es de no más de 2, no puede
impartirse suficiente anisotropía a la rigidez a la flexión del
hilo. Preferiblemente, el número de filamentos es de no menos de 4.
Por otro lado, el límite superior no está necesariamente limitado,
pero cuando el número de filamentos es de no menos de 6, resulta
difícil alojar estos filamentos en la susodicha zona A, por lo cual
es preferible que dicho número de filamentos sea de no más de 5.
Para cada filamento de los que constituyen el alma, es favorable
usar un alambre de acero rico en carbono que esté latonado y tenga
el mismo diámetro seleccionado de entre los valores de una gama de
valores de 0,10-
0,40 mm.
0,40 mm.
Por otro lado, el número de filamentos del
revestimiento no está especialmente limitado, pero cuando el número
es demasiado pequeño, la forma del hilo no es estable, por lo cual
es preferible hacer que el número de filamentos del revestimiento
sea no inferior a 2 veces el número de filamentos del alma. A la
inversa, cuando el número de filamentos del revestimiento es
demasiado grande, se ven entorpecidas la penetrabilidad del caucho
y la propiedad de adherencia entre el alma y el revestimiento, por
lo cual es deseable hacer que el número de filamentos del
revestimiento sea de no más de 2 veces el número de filamentos del
alma más 3. Se requiere que cada uno de los filamentos que
constituyen el revestimiento tenga un diámetro que corresponda a no
menos de 2/3 del diámetro del filamento que constituye el alma a
fin de dejar un espacio entre los filamentos del revestimiento y de
impedir su ensortijamiento en una tira de hilos cauchutados, pero
cuando el diámetro del filamento del revestimiento es mayor que el
del filamento del alma, resulta difícil trabajar y se ve
entorpecido el aplanamiento del hilo, por lo cual es favorable hacer
que el diámetro del filamento del revestimiento no sea mayor que
el diámetro del filamento del alma. Es preferible que el
revestimiento sea hecho a base de filamentos que tengan el mismo
diámetro seleccionado de entre los valores de la gama de valores
que ha sido indicada anteriormente.
El susodicho hilo es usado como refuerzo para un
cinturón de una cubierta disponiendo muchos hilos paralelamente
entre sí y embebiéndolos en una hoja de caucho para formar una tela
y aplicando la tela al cinturón. En este caso, es ventajosamente
adaptable en calidad de la cubierta una cubierta para camión y
autobús como la que se muestra en la Fig. 5. Esta cubierta
comprende una carcasa 11 que consta de una tela cauchutada que
contiene hilos de acero que discurren toroidalmente en una dirección
radial entre las de un par de almas 10 de los talones, un cinturón
12 que consta de al menos tres capas del cinturón que están
dispuestas sobre el exterior de una parte que constituye la corona
de la carcasa 11 en la dirección radial de la cubierta, y una banda
de rodadura 13 que está dispuesta en el exterior del cinturón 12 en
la dirección radial.
En la realización ilustrada, el cinturón 12
tiene una estructura laminada de cuatro capas en la que al menos
las de un par de capas de entre las de la pluralidad de capas que
contienen cada una muchos hilos de acero que están dispuestos
oblicuamente con respecto al hilo de la tela de la carcasa 11,
preferiblemente a un ángulo de oblicuidad de 10-30º,
son colocadas una sobre otra de forma tal que los hilos de acero de
estas capas quedan entrecruzados entre sí. La invención está
caracterizada por el uso de los hilos que han sido definidos
anteriormente en calidad del hilo de acero que constituye el
cinturón 12. En este caso, es favorable que la dirección del
diámetro máximo del hilo de acero según la invención sea dispuesta
en la dirección de la anchura del cinturón 12 como se muestra en la
Fig. 6 a fin de utilizar las propiedades de un hilo de acero de
este tipo como refuerzo para el cintu-
rón.
rón.
Esto quiere decir que el hilo de acero según la
invención no está considerablemente alterado en la dirección
longitudinal porque la dirección del diámetro máximo del alma es
prácticamente coincidente con la dirección de la dimensión mayor
del hilo, con lo cual deviene grande la diferencia entre la rigidez
a la flexión en la dirección de la dimensión mayor y la rigidez a
la flexión en la dirección de la dimensión menor del hilo. Cuando
los hilos son aplicados al cinturón según la disposición
anteriormente descrita, se ve incrementada la rigidez
circunferencial de la cubierta sin que se incremente la rigidez
radial, con lo cual puede ser mejorada la estabilidad direccional
de la cubierta sin que empeore el confort de marcha.
Puesto que la forma de la sección transversal
del hilo es una forma plana, puede verse reducido el espesor del
cinturón cuando el hilo es aplicado como refuerzo para el cinturón.
Asimismo, la forma del arrollamiento helicoidal del filamento que
constituye el revestimiento es plana, con lo cual queda fácilmente
formado un espacio entre los filamentos del revestimiento, y por
consiguiente el caucho puede penetrar con seguridad en el interior
del hilo en la capa del cinturón. Además, la dirección del diámetro
máximo del alma (la dirección de la dimensión mayor del hilo) es
dispuesta en la dirección de la anchura del cinturón, con lo cual
puede formarse un cinturón de poco peso y de alta rigidez a la
tracción.
Se describe detalladamente a continuación la
producción de un hilo de acero de este tipo haciendo referencia a
la Fig. 7.
En la invención es importante que las bobinas
22a-22c bobinadas con los filamentos
21a-21c que constituyen el alma estén dispuestas en
un lado delantero dentro de un cilindro rotatorio 23, o sea en un
lado de retorsión, y que las bobinas 25a-25f
bobinadas con los filamentos 24a-24f que constituyen
el revestimiento estén dispuestas en un lado trasero dentro del
cilindro 23. Esto quiere decir que las bobinas
22a-22c para los filamentos 21a-21c
del alma, que han venido estando situadas en el exterior del
cilindro 23 en la técnica convencional, están dispuestas en el
interior del cilindro 23 y en el lado delantero del cilindro en
comparación con las bobinas 25a-25f para los
filamentos 24a-24f del revestimiento, con lo cual se
obtiene con seguridad un curso de paso para el filamento del alma
según el cual los filamentos 21a-21c del alma pasan
por un sitio que está separado de la pared interior del cilindro
23, y preferiblemente por un eje de rotación del cilindro 23 hacia
el exterior del cilindro 23 sin dar un rodeo a las bobinas
25a-25f para los filamentos del revestimiento.
Cuando los filamentos del alma son aportados
desde el interior del cilindro rotatorio 23 hacia la matriz de
retorsión que está situada en el exterior del cilindro sin pasar
por junto a la superficie de la pared interior del cilindro como se
ha mencionado anteriormente, dichos filamentos del alma son
conducidos hacia el exterior del cilindro 23 mientras se mantiene la
disposición de los filamentos del alma lado a lado sin que la misma
se vea influenciada por el movimiento del cilindro rotatorio. Como
resultado de ello, los filamentos del alma, sin alteraciones o
entrecruzamientos y manteniéndose en la adecuada disposición en la
dirección longitudinal, son introducidos en una parte de reunión
que está situada fuera del cilindro rotatorio 23. En la matriz de
retorsión 26 que está situada en el exterior del cilindro rotatorio
23, los filamentos 24a-24f del revestimiento que
han pasado por un preformador 27 son arrollados en torno a un alma
que consta de filamentos que están dispuestos lado a lado por medio
de la rotación del cilindro rotatorio 23, para así obtener el
deseable hilo de acero aplanado.
Los ejemplos siguientes se dan a título de
ilustración de la invención y no pretende constituir limitaciones
de la misma.
Ejemplos 1-3,
Ejemplos Comparativos
1-3
Se preparan cubiertas radiales para camión y
autobús que tienen unas dimensiones de la cubierta de 11R22,5 y
una estructura como la ilustrada en la Fig. 5 aplicando hilos cuyas
especificaciones están indicadas en la Tabla 1 a un cinturón de la
cubierta, siendo la dirección de la dimensión mayor del hilo
dispuesta en la dirección de la anchura del cinturón y siendo el
ángulo de oblicuidad de la dirección axial del hilo con respecto a
un plano ecuatorial de la cubierta de 52º hacia arriba hacia la
derecha, de 20º hacia arriba hacia la derecha, de 20º hacia arriba
hacia la izquierda y de 20º hacia arriba hacia la izquierda,
respectivamente, desde una capa interior del cinturón de entre
cuatro capas del cinturón en la dirección radial en este orden. Con
respecto a las cubiertas así obtenidas se examinan la fuerza
unitaria de viraje, la resistencia a la rodadura, a la resistencia
al desgaste y la resistencia a la desunión en el extremo del
cinturón. Asimismo se examinan con respecto al hilo cauchutado o
hilo individual la resistencia a la rotura por tracción, la
penetrabilidad del caucho, la rigidez a la tracción y el límite de
fatiga. Además se examinan con respecto a un elemento del cinturón
o cuerpo compuesto de hilo y caucho que se usa en el cinturón la
rigidez a la tracción, la rigidez a la flexión en el plano y la
rigidez a la flexión fuera del plano. Los resultados están también
indicados en la Tabla 1.
Además, la resistencia a la rotura por tracción,
la penetrabilidad del caucho, la rigidez a la tracción y el límite
de fatiga con respecto al hilo cauchutado son examinados como se
indica a continuación y representados mediante un índice sobre la
base de que es de 100 el índice del resultado del Ejemplo 1,
respectivamente.
En este sentido, la resistencia a la rotura por
tracción es evaluada como la carga que es medida cuando se rompe el
hilo de acero al incrementar la carga de tracción.
La penetrabilidad del caucho es evaluada como el
área de caucho que penetra en el interior del hilo según se observa
en la sección del hilo.
La rigidez a la tracción es evaluada como el
incremento del alargamiento cuando la carga de tracción es
incrementada pasando de ser de 0,25 kg a ser de 5 kg.
El límite de fatiga es evaluado como el valor
del esfuerzo de flexión cuando la prueba es concluida sin rotura
aplicando repetidamente el esfuerzo de flexión al hilo un
determinado número de veces en repetición.
Asimismo, la rigidez a la tracción, la rigidez a
la flexión en el plano y la rigidez a la flexión fuera del plano
con respecto al elemento del cinturón son examinadas como se indica
a continuación y representadas mediante un índice sobre la base de
que es de 100 el índice del Ejemplo 1, respectivamente.
En este sentido, la rigidez a la tracción es
medida a partir de una relación entre alargamiento y carga cuando
de la capa del cinturón que está situada en una parte central de la
corona de la cubierta se corta una muestra que tiene una anchura de
50 mm y una longitud de 400 mm y dicha muestra se monta en una
máquina de ensayos de tracción y se somete a tracción a una
velocidad de 10 mm/min. en una dirección correspondiente a la
dirección ecuatorial de la cubierta.
La rigidez a la flexión en el plano es evaluada
mediante un valor del gradiente inicial de una curva de
deformaciones por flexión y cargas de flexión obtenida preparando
un elemento del cinturón (un cuerpo compuesto de hilo y caucho) que
tiene una longitud de 80 mm y una anchura de 80 mm y sometiéndolo a
un ensayo de flexión por tres puntos en un plato de 60 mm en la
dirección de la anchura del elemento del cinturón.
La rigidez a la flexión fuera del plano es
evaluada mediante un valor del gradiente inicial de una curva de
deformaciones por flexión y cargas de flexión que es obtenida
preparando un elemento del cinturón (un cuerpo compuesto de hilo y
caucho) que tiene una longitud de 80 mm y una anchura de 80 mm y
sometiéndolo a un ensayo de flexión por tres puntos en un plato de
60 mm en la dirección del espesor del elemento del cinturón.
Además, la fuerza unitaria de viraje, la
resistencia a la rodadura, la resistencia al desgaste y la
resistencia a la desunión en el extremo del cinturón con respecto a
la cubierta son examinadas como se indica a continuación y
representadas mediante un índice sobre la base de que es de 100 el
índice del Ejemplo 1, respectivamente.
En este sentido, la fuerza unitaria de viraje es
medida en unas condiciones en las que la velocidad es de 50 km/h y
el ángulo del plano de la rueda con la dirección del movimiento es
de \pm2º usando una máquina de ensayos del tipo de las de correa
plana para la evaluación de las propiedades de viraje tras haber
sido la cubierta montada en una llanta inflada y ajustada a una
determinada presión interna y sometida a una carga determinada.
La resistencia a la rodadura es evaluada
poniendo la cubierta ajustada a una determinada presión interna
sobre una máquina de pruebas sobre tambor que tiene un diámetro
exterior de 1780 mm, haciendo que la cubierta ruede a 80 km/h por
espacio de 30 minutos, reajustando la presión interna a un valor
determinado, incrementando la velocidad hasta los 200 km/h, y
dejando luego que la rodadura prosiga por inercia para medir el
periodo de tiempo que es necesario para que la velocidad disminuya
desde los 185 km/h hasta los 20 km/h.
La resistencia al desgaste es evaluada haciendo
que la cubierta ruede en condiciones reales de marcha estando
montada en un vehículo hasta haber alcanzado un estado de desgaste
aproximadamente total para así medir la distancia recorrida por cada
milímetro de profundidad de desgaste.
La resistencia a la desunión en el extremo del
cinturón es evaluada poniendo la cubierta ajustada a una
determinada presión interna sobre una máquina de pruebas sobre
tambor que tiene un diámetro exterior de 1780 mm y teniendo la
cubierta en rodadura por espacio de 12 horas mientras se aplica
intermitentemente un ángulo del plano de la rueda con la dirección
del movimiento de 3,5º para medir la longitud de grieta creada en
una parte extrema de la capa del cinturón.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
Como se ha mencionado anteriormente, según la
invención la rigidez a la tracción del hilo de acero aplanado que
tiene un alma que es obtenida disponiendo filamentos lado a lado sin
retorsión puede ser mejorada sin que empeore la anisotropía en la
flexión. Por consiguiente, es posible mejorar varias
características funcionales de la cubierta aplicando tales hilos al
cinturón de la cubierta.
Claims (10)
1. Hilo de acero (1) que comprende un alma (3)
que es formada reuniendo en forma de manojo tres o más filamentos
(2) lado a lado sin retorsión y un revestimiento (5) de al menos una
capa que consta de una pluralidad de filamentos (4) arrollados en
torno al alma; estando dicho hilo de acero caracterizado por
el hecho de que la disposición de los filamentos (2) que
constituyen el alma (3) es desordenada y están mezcladas en la
dirección longitudinal del alma distintas secciones transversales
en la disposición relativa de los filamentos de forma tal que
todos los filamentos (2) que constituyen el alma (3) en todas partes
en sección están dispuestos en un rectángulo que tiene un lado
mayor de no más de d x (n+1) y un lado menor de no más de d x
(1+1/\surd2) cuando el diámetro del filamento es d y el número de
filamentos del alma es n.
2. Hilo de acero como el reivindicado en la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que todos
los filamentos (2) que constituyen el alma (3) están dispuestos en
un rectángulo que tiene un lado mayor de d x (n+0,5) y un lado
menor de d x (1+1/2).
3. Hilo de acero como el reivindicado en la
reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que
todos los filamentos (2) que constituyen el alma (3) no discurren
en línea recta en al menos una parte del alma en la dirección
longitudinal de la misma, y dichos filamentos, situados dentro de
un paso de arrollamiento del revestimiento, tienen disposiciones
distintas.
4. Hilo de acero como el reivindicado en la
reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que una
diferencia entre un paso de arrollamiento del revestimiento (5) y
la longitud de un segmento de cada filamento (2) que constituye el
alma (3) que existe en un paso de arrollamiento y que como tal
longitud de dicho segmento es la que dicho segmento tiene al estar
estirado en línea recta es 0,9-1,1 veces una
cantidad de posible estiramiento del revestimiento en una dirección
axial del alma dentro de un paso de arrollamiento del
revestimiento.
5. Hilo de acero como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por
el hecho de que el número de filamentos (2) del alma (3) es de tres
o cuatro.
6. Hilo de acero como el reivindicado en la
reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que los
filamentos (2) del alma (3) están reunidos unos con otros.
7. Hilo de acero como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por
el hecho de que el revestimiento (5) comprende una capa.
8. Hilo de acero como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por
el hecho de que el lado mayor de dicho rectángulo es prácticamente
el mismo en cualquier sección transversal en la dirección
longitudinal del alma.
9. Hilo de acero como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por
el hecho de que el hilo (1) es plano, y un eje mayor de la sección
transversal de dicho hilo es prácticamente coincidente con el lado
mayor de dicho rectángulo.
10. Cubierta neumática que comprende una carcasa
(11) que se extiende toroidalmente entre las de un par de partes
que constituyen los talones y un cinturón (12) que consta de una
pluralidad de capas que están dispuestas en el exterior de la
carcasa en una dirección radial de la misma; estando dicha cubierta
neumática caracterizada por el hecho de que están aplicados a
al menos una capa del cinturón (12) hilos de acero (1) como los
reivindicados en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 de forma
tal que el lado mayor de dicho rectángulo queda dispuesto en la
dirección de la anchura del cinturón.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11176408A JP2001003280A (ja) | 1999-06-23 | 1999-06-23 | ゴム物品補強用スチールコードおよび空気入りタイヤ |
| JP11-176408 | 1999-06-23 | ||
| JP11-177716 | 1999-06-24 | ||
| JP17771699A JP4361638B2 (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | スチールコードの製造方法およびこの方法に用いる撚線機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2262487T3 true ES2262487T3 (es) | 2006-12-01 |
Family
ID=26497336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00305258T Expired - Lifetime ES2262487T3 (es) | 1999-06-23 | 2000-06-21 | Hilos de acero para refuerzo de articulos de caucho, en particular cubisptas neumaticas. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6354068B1 (es) |
| EP (1) | EP1063346B1 (es) |
| DE (1) | DE60027641T2 (es) |
| ES (1) | ES2262487T3 (es) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4093863B2 (ja) * | 2001-04-26 | 2008-06-04 | ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム | ゴム製品を補強するスチールコード |
| KR20030018447A (ko) * | 2001-08-28 | 2003-03-06 | 금호산업 주식회사 | 고 하중용 타이어의 스틸코드 구조 |
| US7870715B2 (en) * | 2006-08-31 | 2011-01-18 | Bridgestone Corporation | Steel cord |
| WO2017156737A1 (en) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | Nv Bekaert Sa | A m+n steel cord for reinforcing rubber product |
| JP7036449B2 (ja) * | 2017-10-06 | 2022-03-15 | 栃木住友電工株式会社 | スチールコード、タイヤ |
| WO2019096548A1 (en) * | 2017-11-17 | 2019-05-23 | Nv Bekaert Sa | A steel cord for rubber reinforcement |
| JPWO2020080439A1 (ja) * | 2018-10-17 | 2021-10-07 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6059188A (ja) * | 1983-09-02 | 1985-04-05 | ブリヂストン・ベカルト・スチ−ル・コ−ド株式会社 | ゴム物品補強用スチ−ルコ−ド |
| GB8624529D0 (en) * | 1986-10-13 | 1986-11-19 | Bekaert Sa Nv | Flat cord for tyres |
| DE3635298A1 (de) * | 1986-10-16 | 1988-04-21 | Akzo Gmbh | Luftreifen mit flachcorden bzw. flachcord |
| EP0551124B1 (en) * | 1992-01-09 | 1998-05-20 | Bridgestone Corporation | Steel cord |
| JP3220318B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2001-10-22 | 株式会社ブリヂストン | ゴム物品補強用スチールコード、その製造方法およびそれを使用した空気入りラジアルタイヤ |
| JP3504045B2 (ja) * | 1995-12-01 | 2004-03-08 | 住友ゴム工業株式会社 | ゴム補強用スチールコード及び該コードをベルト層に用いた空気入りラジアルタイヤ |
-
2000
- 2000-06-21 ES ES00305258T patent/ES2262487T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-21 EP EP00305258A patent/EP1063346B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-21 DE DE60027641T patent/DE60027641T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-06-22 US US09/598,760 patent/US6354068B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1063346A3 (en) | 2001-10-24 |
| DE60027641T2 (de) | 2007-05-03 |
| DE60027641D1 (de) | 2006-06-08 |
| US6354068B1 (en) | 2002-03-12 |
| EP1063346A2 (en) | 2000-12-27 |
| EP1063346B1 (en) | 2006-05-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2333722T3 (es) | Neumatico para vehiculos pesados. | |
| ES2587995T3 (es) | Capa de refuerzo y neumáticos para vehículos | |
| ES2404167T3 (es) | Cubierta de neumático | |
| BR112014014311B1 (pt) | pneu para motocicleta | |
| ES2250317T3 (es) | Cubierta neumatica y metodo de produccion de la misma. | |
| CN103370468B (zh) | 橡胶制品加强用钢丝帘线及使用其的充气轮胎 | |
| ES2395497T3 (es) | Neumático para vehículos con carcasa interrumpida y que comprenden una capa de elementos de refuerzo circunferenciales | |
| ES2248146T3 (es) | Hilo de acero para reforzar un articulo de caucho, material compuesto de hilo de acero y caucho, cubierta radial, cubierta radial para motocicleta y cubierta. | |
| PT822103E (pt) | Pneu com uma curvatura transversal elevada em particular para ser usado nas rodas dianteiras de veiculos motorizados | |
| ES2262487T3 (es) | Hilos de acero para refuerzo de articulos de caucho, en particular cubisptas neumaticas. | |
| BR112017012075B1 (pt) | Pneu para rodas de veículo | |
| ES2666209T3 (es) | Neumático de vehículo | |
| BR102013009387B1 (pt) | Pneu | |
| BR102013014604A2 (pt) | Um pneu com uma camada de cobertura segmentada | |
| ES2314297T3 (es) | Neumatico con estructura de talon reforzada. | |
| ES2370293T3 (es) | Neumático para dos ruedas. | |
| ES2397132T3 (es) | Neumático para vehículos que comprende una banda de rodadura constituida por varias mezclas y una capa de elementos de refuerzo circunferenciales de paso variable | |
| ES2215250T3 (es) | Cubiertas neumaticas robustas. | |
| ES2245672T3 (es) | Neumatico radial. | |
| ES2699885T3 (es) | Cordón de acero para reforzar un artículo de caucho | |
| ES2251941T3 (es) | Cubiertas neumaticas. | |
| ES2233001T3 (es) | Cubierta neumatica radial. | |
| BR112019009605A2 (pt) | pneu para motocicletas. | |
| ES2224553T3 (es) | Cubierta neumatica radial. | |
| CN104066595B (zh) | 用于摩托车的轮胎 |