Комбинированный металлокорд

006350 Изобретение относится к области изготовления изделий из металлических нитей, в частности, металлокорда для армирования автомобильных шин и резинотехнических изделий. Одним из направлений развития металлокорда является получение конструкций с максимальным проникновением резины в структуру корда, а также обладающих максимальной выносливостью, которая увеличивает ходимость автомобильных шин. К такому типу металлокорда можно отнести конструкции включающие в своем составе как стальные проволоки, так и неметаллические (текстильные) нити. Известен комбинированный металлокорд, который состоит из центральной пряди, полученный путем скрутки 2-х арамидных стренг и стальных проволок, повитых поверх центральной пряди [1]. При этом диаметр скрученных стренг должен быть таким, чтобы между проволоками наружного повива образовались зазоры, способствующие лучшему проникновению резиновой смеси. При этом нить является мягкой опорой, обеспечивающей заполнение внутренних пустот между проволоками, и часто используется как элемент, участвующий в агрегатном разрыве металлокорда. Как правило, это приводит к использованию дорогих высокомодульных нитей типа "Кевлар", что непосредственно ведет к удорожанию металлокорда. Но неоднократные испытания, проводимые на металлокорде с центральной текстильной нитью, показывают, что на самом деле из-за большой разницы полного удлинения текстильной нити и стальной проволоки прочность дорогой нити используется примерно на 70%. Недостаток данной конструкции металлокорда в том, что при критических растягивающих нагрузках на металлокорд при работе в шинах в первую очередь разрушатся стальные проволоки, имеющие низкий уровень удлинения и, следовательно, текстильные высокомодульные нити должного участия в сопротивлении разрушению шин не принимают. В качестве прототипа принят металлокорд, состоящий из стальной проволоки, поверх которой повивается слой от 1 до 3 неметаллических нитей и последний слой из 4-12 проволок [2]. Шаг свивки слоя из арамидных стренг может отличаться от шага верхнего повива из стальных проволок. Направление свивки слоя из арамидных стренг может совпадать или отличаться от направления верхнего повива из стальных проволок. Применение арамидных стренг позволяет создать зазоры между проволоками наружного повива, а также между центральной проволокой и проволоками наружного повива. За счет этого улучшается проникновение резиновой смеси в пространство между проволоками и устраняется контакт между проволоками в слоях металлокорда, а также фретинг-коррозия, что приводит к повышению выносливости металлокорда в обрезиненном состоянии. Недостатком прототипа является применение центральной проволоки, которая ограничивает использование данных конструкций в шинах. Это связано с тем, что данные конструкции часто имеют низкое сопротивление выходу проволок из корда в процессе эксплуатации изделий, в результате чего проволока прокалывает слой резины и выходит наружу. Кроме того, использование в середине конструкции проволоки снижает показатель удлинения металлокорда в целом, что естественно снижает стойкость корда к ударным нагрузкам, которые испытывает шина при эксплуатации. Задача, решаемая изобретением, состоит в создании конструкций металлокорда с увеличенным ресурсом при работе в шинах. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, заключается в отсутствии контакта (трения) между металлическими проволоками центрального элемента (сердечника) и проволоками наружного повива, повышении сопротивления фретинг-коррозии проволок металлокорда, снижении способности проволок центрального слоя к миграции и повышении стойкости к ударным нагрузкам. Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что комбинированный металлокорд для автомобильных шин и армирования резинотехнических изделий содержит центральный элемент с навитым на него слоем из 1-3 неметаллических нитей и наружный слой из стальных проволок. По изобретению центральный элемент состоит из свитых между собой двух или трех стальных проволок, поверх которых с шагом, отличным от шага свивки проволок центрального элемента, навивается один или два слоя от одной до трех неметаллических нитей с противоположным направлением свивки между слоями. Причем проволоки центрального элемента в металлокорде могут быть не свиты между собой. Шаги свивки слоев из неметаллических нитей могут отличаться друг от друга. Направления свивки неметаллических нитей разных слоев могут совпадать, но при этом их шаги свивки должны отличаться не менее, чем в два раза. Центральный элемент может содержать проволоки из материала, обеспечивающего катодную защиту от коррозии по отношению к латунированной проволоке наружного повива. Неметаллические нити могут быть пропитаны специальной пропиткой или антифрикционной смазкой, не ухудшающей адгезию с резиновой смесью после вулканизации. Проволоки, использованные в центральном элементе и наружном повиве, имеют прочность 2000-5000 Н/мм 2. Поверхность проволок для улучшения адгезии с резиновой смесью имеет специальное покрытие (медное, или бронзовое, или латунное, или цинковое или др.). Отличие заявленного решения от прототипа в том, что центральный элемент состоит из свитых между собой двух или трех стальных проволок, поверх которых с шагом, отличным от шага свивки проволок центрального элемента, навивается один или два слоя от одной до трех неметаллических нитей с противоположным направлением свивки между слоями. Причем проволоки центрального элемента в металлокорде могут быть не свиты между собой. Шаги свивки слоев из неметаллических нитей могут отличаться друг от друга. Направления свивки неметаллических нитей разных слоев могут совпадать, но-1 006350 при этом их шаги свивки должны отличаться не менее, чем в два раза. Центральный элемент может содержать проволоки из материала, обеспечивающего катодную защиту от коррозии по отношению к латунированной проволоке наружного повива. Неметаллические нити могут быть пропитаны специальной пропиткой или антифрикционной смазкой, не ухудшающей адгезию с резиновой смесью после вулканизации. Проволоки, использованные в центральном элементе и наружном повиве, имеют прочность 20005000 Н/мм 2. Поверхность проволок для улучшения адгезии с резиновой смесью имеет специальное покрытие. Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана конструкция комбинированного металлокорда, где на проволоки центрального слоя (сердечника) (1) из двух проволок навит один слой из 1-3 неметаллических нитей (2) и 9 проволок наружного повива (3). На фиг. 2 показана конструкция комбинированного металлокорда, где на проволоки центрального слоя (сердечника) (1) из двух проволок навито два слоя из 1-3 неметаллических нитей (2) и 7 проволок наружного повива (3). На фиг. 3 показана конструкция комбинированного металлокорда, где на проволоки центрального слоя (сердечника) (1) из трех проволок навито два слоя из 1-3 неметаллических нитей (2) и 7 проволок наружного повива (3). Пример конкретного использования Комбинированный металлокорд для армирования автомобильных шин и резинотехнических изделий изготавливают следующим образом: центральный элемент - сердечник (1) изготавливают из свитых или не свитых между собой из 2-х или 3-х стальных проволок, поверх которых с шагом, отличным от шага свивки проволок центрального элемента, навивают один или два слоя от одной до трех неметаллических нитей (2) с противоположным направлением свивки между слоями, а затем навивают наружный слой из стальных проволок (3). Проволоки в готовом металлокорде фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3 находятся как в свитом, так и не в свитом состоянии. Шаги свивки неметаллических нитей первого и последующих слоев либо совпадают между собой, либо различны. В результате этого проволока верхнего слоя не контактируют с проволоками внутреннего слоя и между собой в слое, тем самым устраняя фретинг-коррозию. Образующиеся зазоры между проволоками наружного повива позволяют проникать резиновой смеси в структуру металлокорда, предотвращая миграцию и повышая коррозионную стойкость проволок металлокорда. Кроме того, для применения текстильной нити не обязательно применения оборудования дорогого высокомодульного исполнения. В качестве неметаллических нитей использованы пряди из скрученных в большей или меньшей степени арамидных, полиэфирных, капроновых и др. моно нитей. Поверхность проволок для улучшения адгезии с резиновой смесью имеет или медное, или латунное, или бронзовое, или цинковое или другое покрытие. В комбинированном металлокорде отсутствует трение между металлическими проволоками центрального сердечника (1) и проволоками наружного слоя (3), за счет чего повышено сопротивление фретинг-коррозии, снижена способность проволок центрального слоя к миграции и повышена стойкость к ударным нагрузкам. Неметаллические нити нанесены поверх центральных проволок сердечника в том же направлении свивки с шагом, отличным от шага свивки проволок центрального элемента не менее чем в 2 раза. Проволоки, используемые в центральном элементе (сердечнике) и наружном слое (повиве) металлокорда, имеют прочность в интервале от 2000 до 5000 Н/мм 2. Использование данного типа металлокорда позволяет повысить срок службы автомобильных шин. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Комбинированный металлокорд, содержащий центральный элемент с навитым на него слоем из 1-3 неметаллических нитей и наружный слой из стальных проволок, отличающийся тем, что центральный элемент состоит из свитых между собой двух или трех стальных проволок, поверх которых с шагом,отличным от шага свивки проволок центрального элемента, навит один или два слоя от одной до трех неметаллических нитей с противоположным направлением свивки между слоями. 2. Металлокорд по п.1, отличающийся тем, что проволоки центрального элемента не свиты между собой. 3. Металлокорд по п.1, отличающийся тем, что шаги свивки слоев из неметаллических нитей отличаются друг от друга. 4. Металлокорд по п.1, отличающийся тем, что направления свивки неметаллических нитей разных слоев совпадают, а шаги свивки отличаются не менее чем в два раза. 5. Металлокорд по п.1, отличающийся тем, что центральный элемент включает проволоки из материала, обеспечивающего катодную защиту от коррозии по отношению клатунированной проволоке наружного повива. 6. Металлокорд по п.1, отличающийся тем, что содержит неметаллические нити, обработанные специальной пропиткой или антифрикционной смазкой, не ухудшающей адгезию с резиновой смесью после вулканизации.-2 006350 7. Металлокорд по п.1, отличающийся тем, что проволоки центрального элемента и наружного повива имеют прочность 2000-5000 Н/мм 2. 8. Металлокорд по п.1, отличающийся тем, что проволоки имеют покрытие, улучшающее адгезию с резиновой смесью.