Способ изготовления спиралеобразной проволочной нити (варианты) и устройство для его осуществления, спиралеобразная проволочная нить

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПИРАЛЕОБРАЗНОЙ ПРОВОЛОЧНОЙ НИТИ (ВАРИАНТЫ) И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ,СПИРАЛЕОБРАЗНАЯ ПРОВОЛОЧНАЯ НИТЬ(71) Заявитель ДРАТКОРД ЗААР ГмбХ УНД КО. КГ(73) Патентообладатель ДРАТКОРД ЗААР ГмбХ УНД КО. КГ(57) 1. Способ изготовления спиралеобразной проволочной нити, в частности, для армирования резиновых или пластиковых изделий, включающий размотку с бобин и пластическое деформирование, по меньшей мере, двух отдельных проволочных нитей, отличающийся тем, что пластическое деформирование осуществляют в механизме ложного кручения нитей, затем нити объединяют, располагая параллельно друг другу, и в дополнительном механизме ложного кручения скручивают между собой в направлении вращения, противоположном направлению вращения первого механизма ложного кручения, после чего спиралеобразные проволочные нити отделяют друг от друга. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что проволочные нити сводят и объединяют посредством перфорированного диска. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что спиралеобразные проволочные нити подвергают непосредственной дальнейшей переработке. 4. Способ по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что спиралеобразные проволочные нити наматывают на намоточные бобины. 5. Способ изготовления спиралеобразной проволочной нити, в частности, для армирования резиновых или пластиковых изделий, включающий размотку с бобин и пластическое деформирование, по меньшей мере, двух отдельных проволочных нитей, отличающийся тем, что проволочные нити объединяют, располагая параллельно друг другу, и осуществляют пластическое деформирование в механизме ложного кручения нитей путем скручивания нитей между собой, затем в дополнительном 3652 1 механизме ложного кручения скручивают между собой в направлении вращения, противоположном направлению вращения первого механизма ложного кручения, после чего спиралеобразные проволочные нити отделяют друг от друга. 6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что проволочные нити сводят и объединяют посредством перфорированного диска. 7. Способ по п. 5 или 6, отличающийся тем, что спиралеобразные проволочные нити подвергают непосредственной дальнейшей переработке. 8. Способ по одному из пп. 5-7, отличающийся тем, что спиралеобразные проволочные нити наматывают на намоточные бобины. 9. Устройство для изготовления спиралеобразной проволочной нити, включающее бобины для сматывания с них проволочных нитей и механизм их пластического деформирования, отличающееся тем, что оно содержит, по меньшей мере, один механизм ложного кручения для скручивания и пластической деформации разматываемых с бобин проволочных нитей, устройство для сведения отдельных проволочных нитей, расположенное перед или после, по меньшей мере, одним механизмом ложного кручения, и дополнительный механизм ложного кручения для раскручивания предварительно скрученных и пластически деформированных проволочных нитей. 10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что устройство для сведения отдельных проволочных нитей выполнено в виде перфорированного диска. 11. Спиралеобразная проволочная нить, отличающаяся тем, что она изготовлена одним из способов по пп. 1-8. Изобретение относится к способу изготовления спиралеобразной проволочной нити, в частности, для армирования резиновых и пластиковых изделий, а также к устройству для осуществления способа и проволочной нити. Проволочные нити названного выше рода известны. Их используют, в частности, для изготовления стальных кордов, используемых в качестве прокладок в пневматических шинах для автомобилей с целью улучшения их ходовых свойств, динамики, устойчивости и повышения срока службы. Перед объединением с дальнейшей переработкой проволочных нитей в стальные корды их подвергают предварительной обработке и предварительному формованию, поскольку они в качестве вытянутых нитей без соответствующего предварительного формования имеют слишком низкую усталостную прочность и,кроме того, будучи прямыми, склонны к высвобождению из шины. При предварительной обработке следует обратить внимание на то, чтобы проволочные нити не пострадали. В частности, при деформации зубчатыми колесами и т.п. высокопрочные проволочные нити получают локальные вмятины, из-за чего они становятся непригодными для циклических нагрузок, поскольку подобные локальные деформации являются отправной точкой возникновения усталостных изломов. Из - 1159818 известен способ изготовления эластичных проволочных тросов, согласно которому для изготовления эластичных проволочных тросов, имеющих небольшие внутренние напряжения и не имеющих скрутки в процессе изготовления, используемые для конструкции проволочного троса проволоки скручивают до зоны остаточной деформации, а затем раскручивают на величину двойного числа витков, полученных до предела возврата, который представляет собой при этом постоянное максимальное число скруток, которое данная проволока может снова возвратить после скручивания. Скрутки сверх этого предела возврата не возвращаются, а сохраняются в виде остаточной деформации. Из 3914330 С 2 известен способ изготовления проволочного пучка или троса, при котором для свивки проволок их кладут вокруг друг друга и/или скручивают между собой и полученные таким образом пряди посредством перекручивающего устройства дополнительно скручивают в направлении их скручивания. За счет дополнительного скручивания пряди она скручивается за пределы зоны упругой деформации в зону пластического формования. Для уменьшения проблем, связанных с различным остаточным кручением изготовленных подобным образом прядей, прядь за перекручивающим устройством подвергают небольшому постоянному растяжению. 3652 1 Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является способ изготовления спиралеобразной проволочной нити и устройство для его осуществления, а также спиралеобразная проволочная нить, известные из Европейского патента 1. Известный способ включает размотку с бобин и пластическое деформирование, по меньшей мере, двух отдельных проволочных нитей. Известный способ реализован в устройстве, содержащем бобины для сматывания с них проволочных нитей и механизм их пластического деформирования. Нить, полученная вышеописанным способом на указанном устройстве, сохраняет скрутки сверх предела в виде остаточной деформации. В основу изобретения положена задача разработать способ изготовления проволочных нитей, осуществляемый просто и экономично, и простого и модифицируемого, а также встраиваемого в линию изготовления стального корда устройство для осуществления подобного способа, а также создать проволочную нить, которая обладала бы высокой усталостной прочностью и могла бы быть хорошо закреплена в резине, пластике или каучуке. Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления спиралеобразной проволочной нити, в частности, для армирования резиновых или пластиковых изделий, включающем размотку с бобин и пластическое деформирование, по меньшей мере, двух отдельных проволочных нитей, согласно изобретению, пластическое деформирование осуществляют в механизме ложного кручения нитей, затем нити объединяют,располагая параллельно друг другу, и в дополнительном механизме ложного кручения скручивают между собой в направлении вращения, противоположном направлению вращения первого механизма ложного кручения, после чего спиралеобразные проволочные нити отделяют друг от друга. Благодаря способу, согласно изобретению, достигается пластическая деформация проволочных нитей в спиралеобразные нити за счет обработки механизмами ложного кручения, причем проволочные нити, по меньшей мере, в последнем механизме ложного кручения скручивают сообща и между собой. Благодаря этой обработке проволочные нити приобретают нужную спиралеобразную форму без повреждений и/или локальных деформаций, как это может произойти, например, при предварительном формовании зубчатыми колесами. Таким образом, изготовление, согласно изобретению, не ухудшает усталостных свойств проволочных нитей. За счет согласованного скручивания и крутки проволочных нитей в одном или нескольких первых механизмах ложного кручения, а также в дополнительном механизме ложного кручения уменьшаются упругие напряжения остаточного кручения. Поставленная задача решается тем, что в альтернативном варианте выполнения способа изготовления спиралеобразной проволочной нити, в частности, для армирования резиновых или пластиковых изделий,включающего размотку с бобин и пластическое деформирование, по меньшей мере, двух отдельных проволочных нитей, согласно изобретению, проволочные нити объединяют, располагая параллельно друг другу, и осуществляют пластическое деформирование в механизме ложного кручения нитей путем скручивания нитей между собой, затем в дополнительном механизме ложного кручения скручивают между собой в направлении вращения, противоположном направлению вращения первого механизма ложного кручения, после чего спиралеобразные проволочные нити отделяют друг от друга. Предпочтительно проволочные нити сводить и объединять посредством перфорированного диска. Можно спиралеобразные проволочные нити подвергать непосредственной дальнейшей переработке. Далее спиралеобразные проволочные нити нужно наматывать на намоточные бобины. Поставленная задача решается также тем, что устройство для изготовления спиралеобразной проволочной нити, включающее бобины для сматывания с них проволочных нитей и механизм их пластического деформирования, согласно изобретению, содержит, по меньшей мере, один механизм ложного кручения для скручивания и пластической деформации разматываемых с бобин проволочных нитей, устройство для сведения отдельных проволочных нитей, расположенное перед или после, по меньшей мере, одним механизмом ложного кручения, и дополнительный механизм ложного кручения для раскручивания предварительно скрученных и пластически деформированных проволочных нитей. Вышеописанное устройство для реализации способа изготовления спиралеобразных проволочных нитей может быть простым и экономичным образом скомпоновано из известных отдельных элементов. Устройство,выполненное согласно изобретению, пригодно, в частности, для встраивания в уже существующую линию по изготовлению стальных кордов. Проволочные нити, изготовленные посредством устройства согласно изобретению с применением способа согласно изобретению могут быть подвергнуты тем самым дальнейшей переработке, например, в стальные корды непосредственно после осуществления способа согласно изобретению. С другой стороны, они могут быть намотаны на бобины также для хранения и/или транспортировки. Рекомендуется, чтобы устройство для сведения отдельных проволочных нитей было выполнено в виде перфорированного диска. Поставленная задача решается также еще тем, что получают спиралеобразную проволочную нить, изготовленную способом согласно изобретению, в частности, для армирования резиновых или пластиковых изделий, которая не имеет упругих напряжений остаточного кручения. Благодаря выполнению проволочной 3 3652 1 нити, согласно изобретению, в форме спирали, которая может быть лево- или правозаходной, она особенно хорошо сцепляется с резиной, пластиком или каучуком. В частности, при использовании проволочной нити для армирования шин это оказывается предпочтительным, поскольку проволочная нить, согласно изобретению, не может более или менее просто высвободиться из шины. Это преимущество передается также на изготовленные из подобных проволочных нитей стальные корды для армирования пневматических шин. Поскольку проволочная нить, согласно изобретению, не имеет напряжений остаточного кручения, она особенно хорошо и просто подвергается дальнейшей обработке, что, в частности, оказывается предпочтительным при заделке в шину в процессе вулканизации. Также от заделанной в шину проволочной нити не исходят усилия и крутящие моменты, ухудшающие ходовые свойства и динамику шины. Изобретение более подробно поясняется ниже с помощью двух примеров выполнения и чертежей, на которых фиг. 1 схематично изображает первый вариант выполнения устройства, согласно изобретению, для осуществления, согласно изобретению, способа изготовления проволочных нитей фиг. 2 схематично изображает второй вариант выполнения устройства, согласно изобретению, для осуществления, согласно изобретению, способа изготовления проволочных нитей. На фиг. 1 схематично изображен первый вариант выполнения устройства, согласно изобретению, для спиралеобразных проволочных нитей. Изображенное на фиг. 1 устройство содержит две бобины 1, на которые намотаны отдельные проволочные нити 2. Кроме того, устройство, согласно изобретению, содержит два установленных за бобинами 1 механизма 3 ложного кручения, установленные за механизмами 3 ложного кручения направляющие элементы 4, перфорированный диск 5, служащий в качестве устройства для сведения проволочных нитей, установленный за перфорированным диском 5 дополнительный механизм 6 ложного кручения и две намоточные бобины 7. Для изготовления проволочных нитей первым способом, согласно изобретению осуществляемым посредством изображенного на фиг. 1 устройства, две отдельные проволочные нити 2 разматывают с обеих бобин 1. Это происходит обычным и известным образом посредством вытяжного механизма (не показан). Обе проволочные нити 2 проходят через соответствующий механизм 3 ложного кручения, в котором они скручиваются вокруг самих себя, а именно до зоны пластической деформации. В случае изображенного примера скручивание проволочных нитей 2 происходит по часовой стрелке, т.е. с правым заходом. После выхода из механизмов 3 ложного кручения пластически деформированные проволочные нити 2 подаютпо направляющим элементам 4 (например, направляющим роликам) к перфорированному диску 5,который сводит и объединяет обе проволочные нити. Объединенные проволочные нити подают к дополнительному механизму 6 ложного кручения, в котором они скручиваются между собой в направлении вращения, противоположном направлению вращения первых механизмов 3 ложного кручения, и тем самым раскручиваются. В случае изображенного на фиг. 1 примера дополнительный механизм 6 ложного кручения вращается против часовой стрелки, т.е. с левым заходом. Из дополнительного механизма 6 ложного кручения первоначально прямые проволочные нити 2 выходят в виде спиралеобразных проволочных нитей 8, которые благодаря чередованию, согласно изобретению, согласованных между собой закручивания и раскручивания не имеют упругих напряжений остаточного кручения. Полученные способом, согласно изобретению, проволочные нити 8 могут быть подвергнуты непосредственной дальнейшей переработке на соответствующей производственной линии, например, в стальные корды для армирования пневматических шин. Они могут быть, однако, как изображено в примере на фиг. 1, намотаны на намоточные бобины 7 для хранения и/или транспортировки. На фиг. 2 изображен второй пример выполнения устройства, согласно изобретению, для изготовления проволочных нитей. Схематично изображенное устройство содержит те же элементы, что и устройство, изображенное на фиг. 1, т.е. две бобины 1 с намотанными на них проволочными нитями 2, направляющие элементы 4, перфорированный диск 5, механизм 3 ложного кручения, дополнительный механизм 6 ложного кручения и две намоточные бобины 7. В противоположность изображенному на фиг. 1 устройству, согласно изобретению, для изготовления проволочных нитей в примере выполнения на фиг. 2 предусмотрен только один механизм 3 ложного кручения, перед которым установлен перфорированный диск 5. Для изготовления спиралеобразных, согласно изобретению, проволочных нитей без упругих напряжений остаточного кручения две проволочные нити 2 разматывают с бобин 1 и посредством направляющих элементов 4 подают к перфорированному диску 5,который сводит и объединяет их. Объединенные таким образом проволочные нити 2 подают к механизму 3 ложного кручения, в котором их скручивают между собой и пластически деформируют. В изображенном примере скручивание происходит по часовой стрелке, т.е. с правым заходом. Непосредственно за механизмом 3 ложного кручения установлен дополнительный механизм 6 ложного кручения, к которому непосредственно подают скрученные между собой и пластически деформированные проволочные нити. В дополнительном механизме 6 ложного кручения они скручиваются между собой в направлении вращения, противоположном направлению вращения механизма 3 ложного кручения, и тем самым раскручиваются. В изображенном примере дополнительный механизм 6 ложного кручения вращается в 4 3652 1 направлении против часовой стрелки, т.е. с левым заходом. Из механизма 40 ложного кручения, как и в примере на фиг. 1, выходят две спиралеобразные, согласно изобретению, проволочные нити 8, не имеющие упругих напряжений остаточного кручения. Их, как показано, наматывают на обе намоточные бобины 7. За счет совместного скручивания, согласно изобретению, проволочных нитей, по меньшей мере, в последнем механизме ложного кручения особенно простым и оптимальным образом достигается уменьшение напряжений остаточного кручения, а также остаточная спиралеобразная деформация. Для получения наилучших результатов необходимо путем последующего раскручивания компенсировать, в частности, скрутки,выходящие за предел возврата. Это достигается за счет соответствующего согласования механизма или механизмов 3 ложного кручения с дополнительным механизмом 6 ложного кручения. Направление захода образующих спираль проволочных нитей устанавливают в зависимости от направления скручивания последнего механизма ложного кручения, т.е. направления раскручивания. В соответствии с этим проволочные нити, изготовленные изображенными на фигурах устройствами, имеют форму левозаходной спирали. Форму спирали проволочных нитей можно установить посредством других параметров, например скорости вытяжки и частоты вращения механизмов ложного кручения. Кроме того, на форму спирали оказывает влияние также число параллельных проволочных нитей при формировании спирали, поскольку, конечно,сведены и скручены вокруг друг друга могут быть более двух проволочных нитей. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.