螺旋形钢丝和生产这种钢丝的方法及实施该方法的装置

本发明涉及一种钢丝，特别是用于增强橡胶或塑料制品的钢丝，它 的制造方法及实施此方法的装置。

上述种类的钢丝是已知的，这些钢丝特别用于生产钢丝绳，利用这 些钢丝绳作为机动车辆充气轮胎的嵌入件，以便改善它们的行驶，动力 特性，稳定性以及延长它们的使用寿命。

在将钢丝组合并进一步加工成钢丝绳之前，要对它们进行预处理和 预成形，由于拉制的钢丝若不进行适当的预成形，它们的疲劳强度太低， 此外为直线时它们易于从轮胎中跑出。在预处理时，必须当心不要使钢 丝因处理而受到损坏。特别是当通过齿轮和类似物对它们成形时，高强 度的钢丝受到局部的加压点，使它们不适宜于周期性载荷，因为这样的 局部变形是疲劳断裂发生的起始点。

从DE-AS 1159818中已知生产弹性钢丝绳的一种方法，按照这种 方法，为了生产低张力的在制造时无捻的钢丝绳，将构成钢丝绳的这些 钢丝加捻到永久变形的范围，然后回捻2倍的捻转数接近回转极限。在 这个意义上回转极限是一给定钢丝在加捻之后能够回转的恒定的最大的 捻回数。超过这个回转极限的扭曲不能返回，而作为永久变形保持着。

从DE 3914330 C2已知一种生产钢丝束或绳的方法，在此方法中为 了绞合钢丝，将它们相互围绕设置和/或加捻在一起，所产生的各绞股 通过一个强捻机构在它们的加捻方向进一步拧绕在一起。通过进一步拧 绕此绞合绳使它加捻通过其弹性变形范围进入塑性变形范围。为减少与 这样的方法所生产的绞合绳的不同的剩余扭矩有关的各种问题，此绞合 绳通过下游的强捻装置接受一个恒定的低的张应力。

因此本发明的目的是提供一种钢丝，它具有良好的疲劳强度且可很 好地锚定在橡胶或塑料中。

本发明的又一目的包括提供生产这种钢丝的一种方法，该方法可以 简便而低成本的实施。

本发明还有一个目的是提供一种用于实施这种方法的装置，该装置 构造简单，可变且能够成一体设置在钢丝绳的生产线上。

为了达到本发明的目的，提供一种钢丝，特别是用于增强橡胶或塑 料制品的钢丝，它是螺旋形状，显示没有剩余的弹性扭应力。由于按照 本发明构成的这种钢丝有螺旋形，可以是向左旋或向右旋的螺旋形，所 以它可特别好地锚定在橡胶或塑料中。当用此钢丝增强轮胎时，证明它 是特别有利的，因为按照本发明的钢丝在负载下不会或多或少地直接从 轮胎中弹出。这个优点也传给由这种钢丝生产的用于增强充气轮胎的钢 丝绳。因为按照本发明的钢丝显示没有剩余的扭应力，因此它允许特别 好和简便地进行进一步的加工，尤其是在硫化工艺期间将它合并到轮胎 里是很有利的。而且，加工进入轮胎的钢丝不产生损害轮胎行驶和动力 特性的力和扭矩。

为进一步达到本发明的目的，提出一种生产钢丝的方法，按此方法 至少两根单根的钢丝在一个假捻器中加捻和塑性变形并在另一个假捻器 中在与第一个假捻器的加捻方向相反的方向上相互围绕反捻，此至少两 根钢丝在至少另一个假捻器中共同和相互围绕加捻。

按照本发明，钢丝塑性变形为螺旋形钢丝是这样通过几个假捻器的 处理获得的，各钢丝至少在最后假捻器中共同并相互围绕加捻。由于按 照本发明进行这样处理，钢丝得到了所希望的螺旋形，并且没有使它们 受到损坏和/或发生例如在齿轮成形情况下所发生的局部变形。因此， 由于本发明的特性，钢丝的疲劳特性未受损坏。通过在一个或多个假捻 器以及在另一个假捻器中旋转和加捻相互配合的各钢丝，使弹性的剩余 扭应力得以去除。

在本发明的一个有利的方面，此方法包括下列步骤：

A1：至少将两根单根的钢丝从卷盘中开卷，

B1：在假捻器中将这些钢丝的每一根加捻和使它们塑性变形，

C1：将各钢丝平行组合，和

D1：在另一个假捻器中使一根钢丝围绕另一根钢丝加捻，其加捻方 向与第一假捻器的加捻方向相反。

在本发明的另一个有利的方面，生产钢丝的方法包括下列步骤：

A2：至少将两根单根的钢丝从卷盘中开卷；

B2：将各钢丝平行组合，和

C2：在一假捻器中围绕每一根钢丝加捻和塑性变形，

D2：在另一假捻器中各钢丝相互围绕加捻，其方向与第一假捻器的 加捻方向相反。

为进一步达到本发明的目的，提供一种装置用于实施按照本发明生 产钢丝的方法，此装置包括至少一个假捻器用于加捻和塑性变形来自各 卷盘已开卷的各钢丝，在至少一个假捻器之前或之后将各单个钢丝带到 一起的装置和下一个假捻器用于回捻预先加捻和塑性变形的钢丝。

用于实施按照本发明生产钢丝的方法的按照本发明的一个装置可以 以特别简单和低成本装置由已知单个元件组成。为此目的的本发明的装 置特别适宜整体化设置在一现有的钢丝绳生产线上。利用本发明的装置 采用本发明的方法生产的钢丝因而可以进一步加工成钢丝绳，例如通过 按照本发明的方法直接进行后面的处理。另一方面，它们也可以卷绕在 卷盘上储存和/或运输。

现在将依据附图所示的两个示例实施方案更加详细地说明本发明， 其中：

图1是用于实施根据本发明生产钢丝的第一种方法的按照本发明的 装置的第一实施例的示意图；

图2是用于实施按照本发明生产钢丝的第二种方法的按照本发明的 装置的第二实施例的示意图。

图1是用于实施按照本发明生产钢丝的第一种方法的按照本发明的 装置的第一实施例的示意图。图1所示装置包括两个卷盘10，各单根钢 丝2卷绕在该卷盘10上。此外，按照本发明的装置包括两个假捻器20， 设置在卷盘10的下游，在假捻器20的下游设置一偏转元件22，一有穿 孔的盘30用作将各钢丝拉到一起的装置，在穿孔盘30的下游设置下一 个假捻器40，以及两个卷盘50。

为了按照本发明的第一种方法生产钢丝，该方法可由图1所示装置 实施，两根单独的钢丝2从两个卷盘10开卷，这可用开卷机(未示出) 采用通常已知的方法来完成。这两根钢丝2的每一根通过一假捻器20， 在那里使它们绕自身加捻，即进入塑性变形的范围。在图示例的情况下 钢丝2的加捻是顺时针方向即向右旋转的。

离开假捻器20后塑性变形的钢丝2通过偏转元件22(例如偏转滑 轮)进给到一有穿孔的盘30，通过穿孔盘30两根钢丝拉到一起组合起 来。然后将组合的钢丝送到另一假捻器40，在那里它们相互围绕加捻， 其加捻的方向与第一假捻器中的捻转方向相反，因而是回捻。在图1示 例情况下假捻器40逆时针旋转，即向左旋转。在另一假捻器40的出口 原来直的钢丝2现已变成螺旋形钢丝8，由于顺序进行加捻和相互配合 的回捻，此钢丝显示没有剩余的弹性扭应力。

按照本发明的方法所得到的钢丝8可以进一步在相应的生产线上直 接加工成例如用于增强充气轮胎的钢丝绳。也可将它们卷绕在卷盘50 上以便储存和/或运输，如图1示例所示。

图2显示按照本发明生产钢丝的装置的又一实施例。示意表示的装 置包括与图1所示装置相同的元件，即两个其上卷绕着钢丝2的卷盘10， 偏转元件22，一个有穿孔的盘30，第一假捻器20，第二假捻器40以及 两个卷盘50。

与图1所示本发明生产钢丝的装置不同在图2所示实施例中仅有一 个第一假捻器20设置在穿孔盘30的上游。为了生产按照本发明的没有 剩余弹性扭应力的螺旋形钢丝，按照本发明来自卷盘10现已开卷的两 根钢丝通过偏转元件22进给到有穿孔的盘30，借助盘30将它们拉到一 起并组合。将这样组合的钢丝2进给到第一假捻器20，在那里它们相互 围绕加捻和塑性变形。在图示例中加捻是顺时针的，即向右旋转的。

直接设置在第一假捻器20下游的是另一个假捻器40，这些相互围绕 加捻并已塑性变形的钢丝直接进给到假捻器40。在另一个假捻器40中， 这些钢丝相互围绕加捻，其加捻方向与第一假捻器20的加捻方向相反， 因而是回捻。在图示例中另一个假捻器40在逆时针方向即向左旋转。在 假捻器40的下游出现两根螺旋形钢丝8，如图1所示，这些钢丝显示没 有剩余的弹性扭应力。这些钢丝如图所示卷绕在两个卷盘50上。

由于按照本发明在此生产方法的至少最后一个假捻器中这些钢丝共 同加捻。所以以特别简单和有利的方式除去了剩余的扭应力和保证永久 的螺旋变形。为了获得最好的结果，尤其是超过钢丝回转极限的那些加 捻需要由随后的加捻加以补偿。这可通过将此一个或多个第一假捻器20 与另一个假捻器40适当的配合而获得。

由最后假捻器的加捻方向即捻完的方向决定形成螺旋的钢丝的旋转 方向。因此按照图示说明的方法生产的钢丝显示向左旋转的螺旋形。

钢丝的螺旋形状可以通过其它一些参数例如开卷速率和各假捻器的 旋转速率确定。此外，此螺旋形状也受在形成螺旋时平行的钢丝数目影 响，因为，当然可以将两根以上的钢丝带到一起并相互围绕加捻。