钢丝绳端部的连接制造技术

技术编号:1889899 阅读:379 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术介绍了一种将钢丝绳的末端相互连接起来的连接,该连接解决了在操作钢丝绳时丝在连接处断裂的问题。在本发明专利技术的连接中,连接区的前面或后面有固定区,固定区使丝相对于彼此固定不动。同时本发明专利技术还介绍了一种实现上述连接的方法。该种连接和方法对于连接开放式的钢丝绳极其有效。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及到两段钢丝绳之间的连接,以获得可进一步进行处理 而不会产生问题的单一的一段钢丝绳。本专利技术也延及实现这种连接的 方法。
技术介绍
为了减少使用钢丝绳时高代价安装的停工时间,钢丝绳的使用者 要求钢丝绳在巻筒上越来越长的长度。例如,被用于增强轮胎带束层或胎体的钢丝绳从有时包含有数百 个巻筒的筒子架上退绕。这些钢丝绳互相平行地在橡胶中被压延,从 而形成钢丝绳增强帘布,以用于进一步加工成轮胎。用满的巻筒替换 空巻筒是艰苦的工作,人们一直寻求将该工作简化。通过使用包含更 长钢丝绳的更大巻筒来简化该工作,但是,钢丝绳的制造者无法总是 按照要求交付无中断的完整长度的每个巻筒,因为丝的长度并不总是 最终筒子架长度的倍数。另外,在制造钢丝绳时,随机的断裂会偶尔 使过程中断。断裂是由于钢丝中的缺陷造成的,例如,由于原材料中 已有的不能变形的夹杂物。因此,不完整的长度被相互连接起来,并 且以所需的长度重新巻绕。尽管这样的相互连接极少的,但它必须能 够经受压延过程而不产生问题,因为在一个巻筒上的这种单个连接的 失效可能导致整个筒子架的停止,从而导致生产时间损失和废料产生。钢丝绳必须被无中断地处理的另一个例子是当这些钢丝绳被用作 钢缆的股时。在最后的并股步骤时,这样的股以高速从制缆机的巻筒 上退绕。股按照一种有时很复杂的路径通过制缆机,同时被张紧、扭 捻和弯曲。同样,连接的失效将导致制缆机完全停止,并导致不可弥 补的缆绳中断。该
有各种不同的方法将钢丝绳连接起来 -一种方法是将金属箍胀套在端对端的钢丝绳两端。这种金属箍 可以用易变形的金属制作,例如铜或铝合金。这种连接的缺点在于 它基本上比钢丝绳本身要粗。退绕后,钢丝绳在许多轮子上被引导, 并在耐磨件上引导和引导穿过孔。金属箍容易被这些导向件卡住并断 裂。并且这种连接更费劲。-胀箍方法的替代是使用聚合物的套管,这种套管可以被粘合或 热缩在钢丝绳的端部上。尽管这种连接更灵活,但是直径问题仍然存 在,此外,该连接仅仅是边界线上的强度足够承受搮作过程中产生的 张力。-迄今为止用于钢丝绳的最佳连接方式是焊接,例如在WO 03/100164中描述的。通过在对焊到一起之前局部缩短每个钢丝绳端部 的捻距,可获得好的焊接效果。焊接时,形成了熔融钢水滴,所有丝 熔合在其中。优选地,焊接工艺后是对焊区的退火处理。虽然包含焊缝的钢丝绳强度明显低于无焊缝钢丝绳的强度(通常焊缝处会损失钢 丝绳强度的50%到60% ),但这并不是对钢丝绳后续处理中的直接问 题。焊缝的直径可以通过锤锻进行控制,标准是焊缝处的直径必须不 超过钢丝绳直径的1.10倍。然而,焊接方法有一个主要的缺点。钢丝绳是由捻在一起的钢丝 制成的。钢丝是冷拔而成的,并且由于这种应变硬化过程,金属丝的 拉伸强度(每单位面积的破裂栽荷)得到了很大的提高。这种提高来 源于已经改变的拉长的珠光体晶粒的冶金结构,其中位错得到了重新 排列,从而阻止了晶面在彼此之上滑移。通过焊接,这种结构被局部 扰乱,并且在焊缝处形成退火后的马氏体结构。虽然这种结构具高强 度,但是它的脆性也更高。另外,在退火的马氏体和冷拔的珠光体之 间有过渡区,该区域的丝在弯曲时易于断裂。因此,在操作钢丝绳时, 焊缝不会屈服,而是紧邻焊缝处的丝开裂。虽然这种丝断裂不会导致 钢丝绳断裂,但是松动的丝端部会从钢丝绳上松开,并且会被剥离, 从而导致过程完全停止。这种"丝断裂问题"发生在所有种类的钢丝绳中,但是当被称为 "开放钢丝绳"的钢丝绳焊接时这种问题尤其严重。这种开放钢丝绳包括以一种或另一种方法(例如美国专利4258543介绍的螺旋预成型 法,按照W095/16816的多边形预成形法,或依据EP 1036235 Bl的 倍巻曲法)预成形的丝。由于预成形,丝可以相对于彼此移动,因为 它们不总是互相接触。当这种钢丝绳被拉过狭窄配合的孔,或者在封 装到橡胶里时被挤压, 一些丝可能相对于其它丝积累过长。这样的丝 明显与其它的丝分离,并且随着钢丝绳的逐渐形成,这样的丝就形成 了围绕钢丝绳旋转的孔眼。不久, 一根丝上的过长就会消失,随后在 另 一根丝上形成孔眼。在本
,该现象被称为"成套"(sleeving )。 这种成套现象从其自身相对来说是无害的,并且对于开放钢丝绳结构 来说是固有的。但是,当在焊缝处发生成套现象时,随着过长部分被 拉到所有丝熔合到一起的焊缝处,成套现象就成为了极大危害。该丝 不能再移动,且在限制孔和焊缝之间开裂。该丝被剥离并形成丝嵌套 (wirenest)。如果过程停止得足够及时,就能控制损坏,如果不及时, 钢丝绳就会断裂并纠缠,从而导致筒子架完全一团糟。在提出本专利技术之前,不可能供给包含有焊缝的开放钢丝绳。虽然 大多数焊缝可以通过而不会产生"丝断裂"的问题,但是"幸存率" 决不会高到足以能获得稳定并且经济的过程。利用本专利技术的连接,就 消除了 "丝断裂问题"。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种钢丝绳之间的连接,该连接消除了现有连接的问题。更具体的是,本专利技术的目的是消除"丝断裂问题",尤其是消除各种过程中的此问题,例如-钢缆生产,其中钢丝绳被用作钢缆成形机中的股。 -生产钢丝绳增强的弹性体物品,例如用于制造轮胎的橡胶帘布层,或者聚氨酯同步带,或者橡胶输送带,或橡胶管,或其它任何相关产品。下面将对本专利技术进行详细说明。根据本专利技术的第一个方面,本专利技术的连接包括一种已知的两个钢 丝绳端部的端到端的连接(独立权利要求1 )。两端处的丝是相等地终 止,例如利用缆绳剪将它们平齐地剪断。两端被连接到一起,从而形 成连接区。所有丝的端部都被固定在连接区中。连接区基本上将作用 在第一根钢丝绳上的所有力和力矩都传递给了第二根钢丝绳。本专利技术 的连接区别于现有的连接在于,连接区附近有固定区。固定区内,所有丝相对于彼此固定不动,即无论在径向还是在纵向,丝都不能相 对于彼此移动。因此固定区内的丝没有中断。固定区的作用是隔离所有可能从连接区产生的丝成套现象。换句 话说由于固定区的丝不能相对于彼此移动,因此退绕时在限制物(例 如导引件或导引孔)处的丝上所产生的任何过长的积累都会在固定区 停止,并且该过长随后被拉过限制物,而不会到达连接区。因此,就 不会有丝从连接区松脱的危险。通过上述说明本领域技术人员会清楚,术语连接区"附近"或"靠 近"连接区表示固定区和连接区之间的距离是多少。该距离应该比会 积累过长的距离短。从直觉角度来说,当钢丝绳的捻距短时,很明显 单位长度的钢丝绳可积累越长的过长。这是因为,越短的捻距意味着 单位长度钢丝绳具有更多的丝长度,因此当采用较短捻距时,通过限 制物的单位长度钢丝绳的过长的积累就会越高。钢丝绳的捻距指沿着 钢丝绳上的这样一个长度,其中一根丝绕钢丝绳轴线完全绕一周。所 以,固定区和连接区之间的距离最好表示为钢丝绳捻距的倍数。当然, 当上述距离低于钢丝绳捻距的约50倍时,过长积累的危险较小。如果 这个距离低于钢丝绳捻距的10倍时会更好。没有理由固定区不能与连 接区相邻,重要的是过长决不会到达连接区。实践中,固定区和连接 区之间的距离可以从几毫米到几厘米,例如从lcm到10cm。固定区的长度原则上应该足够长,从而当过长通过约束物时使离 散的丝附连在其本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种两个钢丝绳端部的连接,所述钢丝绳的端部包括平齐终止的丝(202),所述连接包括一段用于将所述钢丝绳的端部互相连接起来的连接区(214),    其特征在于:    所述连接还包括用于使所述丝(202)相对于彼此固定不动的固定区(216),所述固定区(216)靠近所述连接区(214)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:F厄兹梅尔齐J克罗伊斯J维恩克
申请(专利权)人:贝卡尔特股份有限公司
类型:发明
国别省市:BE[比利时]

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