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用于重型车辆的轮胎

阅读:1022发布:2020-06-03

专利汇可以提供用于重型车辆的轮胎专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种轮胎,其包括径向 胎体 结构(2),所述径向胎体结构带有圆顶结构(4),所述圆顶结构由至少两个不可伸展的增强工作元件的圆顶层(41,43)形成,所述增强工作元件在相邻层之间交叉,并且与周向形成10°至45°之间的 角 度。所述圆顶结构径向地 覆盖 有依靠两个 侧壁 连接到两个脊的 胎面 (5),并且包括至少一个圆周增强元件层(42),其轴向宽度小于至少一个工作圆顶层的轴向宽度。根据本发明,至少一个圆周增强元件层的轴向宽度与胎面的轴向宽度(L)的比率大于0.6,优选地大于0.65,并且胎面的轴向宽度(L)与所述轮胎的最大轴向宽度(S)的比率严格地大于0.89。,下面是用于重型车辆的轮胎专利的具体信息内容。

1.一种其具有径向胎体增强件的轮胎,包括胎冠增强件,所述胎 冠增强件由至少两个不可伸展的增强元件的工作胎冠层形成,所述增 强元件在相邻层之间交叉,并且与周向形成10°至45°之间的度, 所述胎冠增强件自身径向地在顶部被胎面覆盖,所述胎面依靠两个侧 壁连接到两个胎缘,所述胎冠增强件包括至少一个轴向宽度小于至少 一个工作胎冠层的轴向宽度的圆周增强元件层,其特征在于至少一个 圆周增强元件层的轴向宽度与胎面的轴向宽度的比率大于0.6,优选地 大于0.65,并且胎面的轴向宽度与所述轮胎的最大轴向宽度的比率严 格地大于0.89。
2.根据权利要求1所述的轮胎,其特征在于纵横比H/S严格地大 于0.50。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎,其特征在于轴向最宽工作胎 冠层的轴向宽度与轴向最小宽度工作胎冠层的轴向宽度之间的差值在 10mm至30mm之间。
4.根据权利要求1-3之一所述的轮胎,其特征在于轴向最宽工 作胎冠层径向地在另一工作胎冠层的内部。
5.根据权利要求1-4之一所述的轮胎,其特征在于至少一个圆 周增强元件层被径向地布置在两个工作胎冠层之间。
6.根据权利要求1-5之一所述的轮胎,其特征在于至少一个圆 周增强元件层的增强元件是在0.7%伸长时具有10GPa至120GPa之间 的割线模量和小于150GPa的最大正切模量的金属增强元件。
7.根据权利要求6所述的轮胎,其特征在于增强元件在0.7%伸 长时的割线模量小于100GPa,优选地大于20GPa,并且更优选地在 30GPa至90GPa之间。
8.根据权利要求6或7所述的轮胎,其特征在于增强元件的最大 正切模量小于130GPa并且优选地小于120GPa。
9.根据前述权利要求之一所述的轮胎,其特征在于至少一个圆周 增强元件层的增强元件是具有作为相对伸长的函数的拉伸应曲线的 金属增强元件,所述曲线具有用于低伸长的浅梯度和用于更高伸长的 基本恒定的陡梯度。
10.根据权利要求1-5之一所述的轮胎,其特征在于至少一个圆 周增强元件层的增强元件由这样一种金属元件形成,所述金属元件被 分割以形成长度远小于最小长度衬层的圆周,但是优选地大于所述圆 周0.1倍的区段,各区段之间的切口彼此轴向偏移,附加层的单位宽度 的拉力弹性模量优选地小于在相同条件下测量的最可伸展的工作胎冠 层的拉力弹性模量。
11.根据权利要求1-5之一所述的轮胎,其特征在于至少一个圆 周增强元件层的增强元件是波纹金属增强元件,波纹的幅度与其波长 λ的比率a/λ至多等于0.09,附加层的单位宽度的拉力弹性模量优选 地小于在相同条件下测量的最可伸展的工作胎冠层的拉力弹性模量。
12.根据权利要求5-11之一所述的轮胎,至少一个圆周增强元 件层被径向地布置在两个工作胎冠层之间,其特征在于径向地靠近所 述圆周增强元件层的轴向宽度大于所述圆周增强元件层的轴向宽度。
13.根据权利要求12所述的轮胎,其特征在于在赤道平面的任一 侧上和在圆周增强元件层的直接轴向延伸部中,邻近圆周增强元件层 的所述工作胎冠层在轴向宽度上被连接,然后依靠混炼胶的型件至少 在所述两个工作层共同的剩余宽度上被分离。
14.根据前述权利要求之一所述的轮胎,其特征在于工作胎冠层 的增强元件与轴向形成的角小于30°,并且优选地小于25°。
15.根据前述权利要求之一所述的轮胎,其特征在于所述工作胎 冠层包括增强元件,所述增强元件在相邻衬层之间交叉,并且与周向 形成在轴向可变的角。
16.根据前述权利要求之一所述的轮胎,其特征在于由被称为弹 性增强元件的至少一个附加层在径向外部完成胎冠增强件,所述附加 层被称为保护层,所述弹性增强元件关于周向成10°至45°之间的角 并且方向与径向与之相邻的工作层的不可伸展元件形成的角相同。
17.根据前述权利要求之一所述的轮胎,其特征在于所述胎冠增 强件进一步包括由金属增强元件形成的三角层,所述金属增强元件与 周向形成大于60°的角。

说明书全文

技术领域

发明涉及具有径向胎体增强件的轮胎,尤其涉及用于装配在诸 如载重卡车拖拉机、拖车或高速公路公共汽车这样的负重且以持久 速度行驶的重型车辆上的轮胎。

背景技术

轮胎且尤其是重型车辆的轮胎的增强骨架或增强件目前最常见地 是通过堆叠一个或多个传统上被称为“胎体衬层”、“胎冠衬层”等的 衬层而形成。命名增强骨架的方式源自制造过程,所述制造过程包括 产生一系列衬层形式的半成品所述衬层带有常常为纵向的增强帘线, 所述衬层然后被组装或堆叠以便构建轮胎毛坯。所述衬层被制造成平 坦的,具有大尺寸,并且随后根据指定产品的尺寸而被切割。在第一 阶段所述衬层也基本平坦地被组装。因此产生的毛坯然后被成形以符 合轮胎的典型环形轮廓。被称为“修整”产品的半成品然后被应用于 毛坯,以获得准备硫化的产品。
尤其对于轮胎毛坯的制造阶段,这种类型的“传统”过程包括使 用锚固元件(通常为胎缘丝),所述锚固元件用于将胎体增强件锚固 或保持在轮胎的胎缘区域中。因此,在该类型的过程中,构成胎体增 强件(或仅仅其一部分)的所有衬层的一部分围绕布置在轮胎胎缘中 的胎缘钢丝卷起。照这样,胎体增强件被锚固在胎缘中。
尽管有多种不同的方式产生衬层和组件,但是工业中该类型的传 统过程的一般采用方式导致本领域的技术人员使用反映该过程的词 汇;因此通常接受的术语尤其包括术语“衬层”、“胎体”、“胎缘钢丝”、 “成形”以命名从平坦轮廓向环形轮胎的变化等。
确切地说,现在存在不包括按照前面定义的“衬层”或“胎缘钢 丝”的轮胎。例如,文献EP0582196描述了没有衬层形式的半成品帮 助而制造的轮胎。例如,不同增强结构的增强元件直接被应用到相邻 的混炼胶层,并且整体以连续层的方式地被应用于环形胎芯,所述环 形胎芯的形式有可能直接获得与正被制造的轮胎的最终轮廓类似的轮 廓。因此,在该情况下,不再有任何“半成品”或“衬层”或“胎缘 钢丝”。基础产品,例如混炼胶以及帘线或细丝形式的增强元件,被直 接应用到胎芯上。由于该胎芯是环形,因此毛坯不再必须被成形以便 从平坦轮廓变化到圆环的形式。
此外,在该文献中所述的轮胎并不具有胎体衬层围绕胎缘钢丝的 “传统”上翻。该类型的锚固由一种布置取代,在该布置中圆周帘线 靠近所述侧壁增强结构布置,并且整体嵌入到锚固或粘结混炼胶中。
还存在用于在环形胎芯上组装的过程,所述过程使用特别适合于 快速、有效且简单地置于中央胎芯上的半成品。最后,也可能使用同 时包括某些半成品的混合物以产生某些结构体(例如衬层、胎缘钢丝 等),然而其它则由混料和/或增强元件的直接应用而产生。
在本文献中,为了考虑到近来在制造和产品设计两个领域的技术 发展,诸如“衬层”、“胎缘钢丝”等这样的传统术语有利地被与使用 过程的类型无关的中性术语代替。因此,术语“胎体型增强线”或“侧 壁增强线”作为用于传统过程中的胎体衬层的增强元件的命名是有效 的,并且相应的增强元件通常应用在按照没有半成品的过程生产的轮 胎的侧壁平。术语“锚固区”部分可以同样地合适地表示胎体衬层 围绕传统过程的胎缘钢丝的“传统”上翻,并且由圆周增强元件形成 的组件、混炼胶和底部区的相邻侧壁增强部分通过使用环形胎芯上的 应用过程而产生。
通常在重型车辆的轮胎中,胎体增强件被锚固在胎缘区的任一侧 上并且径向地在顶上覆盖有至少由两层形成的胎冠增强件,所述层被 叠加并且由在每层中平行的帘线或缆线形成。它可以可以包括低延展 性的金属丝或缆线的层,所述金属丝或缆线与周向形成45°至90°之 间的,被称为三角衬层的该衬层径向地位于胎体增强件和第一胎冠 衬层之间,所述第一胎冠衬层即所谓的工作胎冠衬层,其由角度的绝 对值至多等于45°的平行丝线或缆线形成。三角衬层至少与所述工作 衬层形成三角增强件,所述三角增强件在其受到的不同应下经历很 小的变形,该三角增强件的基本作用是吸收轮胎的胎冠区中的所有增 强元件都受到的横向压缩应力
胎冠增强件包括至少一个工作层;当所述胎冠增强件包括至少两 个工作层时,这些层由不可伸展的金属增强元件形成,所述金属增强 元件在每层中彼此平行并且在相邻层之间交叉,并且与周向形成10° 至45°之间的角。形成工作增强件的所述工作层也可以覆盖有至少一 个所谓的保护层,所述保护层有利地由可伸展的金属增强元件形成, 所述金属增强元件被称为“弹性元件”。
在用于“重型车辆”的轮胎的情况下,通常存在单保护层,并且 在多数情况下其保护元件朝着与工作层的增强元件相同的方向和以与 其绝对值相同的角度定向,所述工作层径向地在最外层并且因此径向 相邻。在用于在相对颠簸的道路上行驶的施工车辆的轮胎的情况下, 存在两个保护层是有利的,增强元件在相邻层之间交叉并且径向内部 保护层的增强元件与邻近所述径向内部保护层的径向外部工作层的不 可伸展增强元件交叉。
当缆线在等于10%的断裂载荷张力下至多具有等于0.2%的相 对伸长时所述缆线被称为是不可伸展的。
当缆线在等于断裂载荷的张力下至少具有等于4%的相对伸长时 所述缆线被称为是具有弹性的。
轮胎的周向或纵向是对应于轮胎的周边的方向并且由轮胎的滚动 方向限定。
轮胎的横向或轴向平行于轮胎的旋转轴
径向是横断且垂直于轮胎的旋转轴的方向。
轮胎的旋转轴是在正常使用中轮胎围绕其旋转的轴。
径向或子午平面是包含轮胎的旋转轴的平面。
圆周中平面或赤道平面是垂直于轮胎的旋转轴并且将轮胎分成两 半的平面。
被称为“高速公路”轮胎的某些当前的轮胎,尤其是纵横比H/S 大于0.50的轮胎,想要以更高的速度行驶并且行驶愈长的旅程,这归 因于全世界公路网的改进和高速公路网的增加。这种轮胎正常行驶所 需的所有条件有可能增加行驶的公里数,轮胎的磨损更小;另一方面, 后者的耐用性,尤其是胎冠增强件的耐用性受损。
实际上在胎冠增强件的水平存在应力,尤其在胎冠层之间存在剪 切应力,其与轴向最短胎冠层的末端水平的工作温度不可忽略的增加 密切相关,其结果是在所述末端的橡胶中出现破裂并且发生扩散。在 具有增强元件的两个层的边缘的情况下存在同样的问题,所述另一层 不一定与第一层径向相邻。
为了提高所讨论类型的轮胎的胎冠增强件的耐用性,与布置在衬 层末端、尤其是轴向最短工作衬层末端之间和/或周围的混炼胶的所述 层和/或型件的结构和质量相关的解决方案已被提出。
为了提高位于胎冠增强件边缘附近的混炼胶的抗降解性,法国专 利1389428主张与低迟滞的胎缘组合地使用橡胶型件,所述橡胶型件 至少覆盖胎冠增强件地侧面和边缘并且由低迟滞的混炼胶形成。
为了避免胎冠增强衬层之间的分离,法国专利2222232教导了用 橡胶垫覆盖增强件的末端,所述橡胶垫的肖氏A硬度与在顶上覆盖所 述增强件的胎缘的肖氏A硬度不同,并且大于布置在胎冠增强件的边 缘和胎体增强件之间的混炼胶的型件的肖氏A硬度。
法国申请FR2728510提出:一方面,在胎体增强件和径向最靠近 旋转轴的胎冠增强工作衬层之间布置轴向连续衬层,所述衬层由不可 伸展的金属缆线形成,所述金属缆线与周向形成至少等于60°的角, 并且所述衬层的轴向宽度至少等于最短工作胎冠衬层的轴向宽度;另 一方面,在两个工作胎冠衬层之间布置一个由金属元件形成的附加衬 层,所述附加衬层基本上平行于轴向地定向。
在苛刻条件下由此构造的轮胎的长期行驶表明在这些轮胎的耐用 性方面存在局限性。
为了克服这种缺陷和提高这些轮胎的胎冠增强件的耐用性,法国 申请WO99/24269提出,在赤道平面的任一侧上和在基本上平行于周 向的增强元件的附加衬层的直接轴向延伸部中,在一定的轴向距离上 连接两个工作胎冠衬层,所述胎冠衬层由在相邻衬层之间交叉的增强 元件形成,然后依靠混炼胶的型件至少在所述两个工作衬层共同的剩 余宽度上分离它们。
本发明的一个目标是提供一种用于“重型车辆”的轮胎,所述轮 胎的耐用性和磨损性能与传统轮胎相比被进一步提高。

发明内容

根据本发明通过一种用于“重型车辆”的轮胎而实现了该目标, 所述轮胎具有径向胎体增强件,所述胎体增强件包括胎冠增强件,所 述胎冠增强件由至少两个不可伸展的增强元件的工作胎冠层形成,所 述增强元件在相邻层之间交叉,并且与周向形成10°至45°之间的角 度,所述胎冠增强件自身径向地在顶部覆盖有胎面,所述胎面依靠两 个侧壁连接到两个胎缘,所述胎冠增强件包括至少一个轴向宽度小于 至少一个工作胎冠层的轴向宽度的圆周增强元件层,至少一个圆周增 强元件层的轴向宽度与胎面的轴向宽度的比率大于0.6,优选地大于 0.65,并且胎面的轴向宽度与所述轮胎的最大轴向宽度的比率严格地大 于0.89。
本发明尤其涉及“重型车辆”的轮胎,所述轮胎的轮缘上的高度H 与其最大轴向宽度S的比率,或者说是深宽比严格大于0.50。
当轮胎被安装到其工作轮缘上并且充气至其额定压力时,纵横比 H/S是其轮缘上轮胎的高度H与轮胎的最大轴向宽度S的比率。高度 H被定义为胎面的最大半径和胎面的最小半径之间的差值。
增强元件层的轴向宽度在轮胎的横截面上进行测量,因此轮胎是 处于非充气状态。
当轮胎被安装到其工作轮缘并且充气至额定压力时,胎面的轴向 宽度在两个肩端之间进行测量。
在轮胎的肩部区中,肩端由与胎面的轴向外端(胎面花纹顶点) 的表面的切线以及侧壁的轴向外端的表面的切线的交点的轮胎外表面 垂直的凸出限定。
圆周增强元件是与周向形成在0°附近+2.5°和-2.5°范围内的 角度的增强元件。
根据本发明的圆周增加元件层有利地是在其整个轴向宽度上连续 的层。
与相同尺寸的传统轮胎相比,根据本发明的轮胎具有与圆周增强 元件层相联系的更大的胎面轴向宽度,所述圆周增强元件层的宽度满 足上述的关系,这尤其在抗磨寿命方面获得更好的受益并且在耐用性 方面提高了性能。
在根据本发明的轮胎中存在宽度满足上述关系的圆周增强元件层 尤其允许工作层之间的剪切应力减小,并且由此提高了轮胎的耐用性 能。
这样的实施例进一步允许轮胎肩部的更好刚性,因此有益于胎面 的非常规磨损险的减小,当轮胎的深宽比减小时该风险减小。
此外,使用满足本发明标准的这种轮胎行驶表明圆周增强元件层 不会出现任何断裂,包括在圆周增强元件层的末端。
本发明有利地提供了构成胎冠结构的至少一层以径向地位于轴向 最外层“肋”或纵向主方向的胎面花纹之下。如前所述,该实施例有 可能增强所述胎面花纹的刚性。更有利地,圆周增强元件层存在径向 地位于轴向最外层“肋”或纵向主方向的胎面花纹之下。
根据更发明的一个优选实施例,轴向最宽工作胎冠层的轴向宽度 与轴向最小宽度工作胎冠层的轴向宽度之间的差值在10mm至30mm 之间。
更优选地,所述轴向最宽工作胎冠层径向地在另一工作胎冠层的 内部。
根据本发明的一个有利实施例,至少一个圆周增强元件层的增强 元件是在0.7%伸长时具有10GPa至120GPa之间的割线模量和小于 150GPa的最大正切模量的金属增强元件。
根据一个优选实施例,增强元件在0.7%伸长时的割线模量小于 100GPa且大于20GPa,优选地在30GPa至90GPa之间,并且更优选 地还小于80GPa。
同样优选地,增强元件的最大正切模量小于130GPa并且更优选地 小于120GPa。
上述的模量在作为伸长的函数的拉伸应力曲线上被测量,所述伸 长用涉及增强元件的金属区段的20MPa的预应力而确定,所述拉伸应 力对应于涉及增强元件的金属区段的测量张力。
同样的增强元件的模量可以在作为伸长的函数的拉伸应力曲线上 被测量,所述伸长用涉及增强元件的整体区段的10MPa的预应力而确 定,所述拉伸应力对应于涉及增强元件的整体区段的测量张力。增强 元件的整体区段是由金属和橡胶形成的组合元件的区段,在硫化轮胎 阶段后者尤其穿透增强元件。
根据与增强元件的整体区段相关的该组成,圆周增强元件的至少 一层的增强元件是在0.7%伸长时具有5GPa至60GPa之间的割线模量 和小于75GPa的最大正切模量的金属增强元件。
根据一个优选实施例,增强元件在0.7%伸长时的割线模量小于 50GPa且大于10GPa,优选地在15GPa至45GPa之间,并且更优选地 还小于40GPa。
同样优选地,增强元件的最大正切模量小于65GPa并且更优选地 小于60GPa。
根据一个优选实施例,至少一个圆周增强元件层的增强元件是具 有作为相对伸长的函数的拉伸应力曲线的金属增强元件,所述曲线具 有用于低伸长的浅梯度和用于更高伸长的基本恒定的陡梯度。所述附 加层的该增强元件通常被称为“双模”元件。
根据本发明的一个优选实施例,所述基本恒定的陡梯度从0.1%至 0.5%之间的相对伸长起出现。
上述的增强元件的不同特征在从多个轮胎获得的增强元件上被测 量。
尤其适合于产生至少一个根据本发明的圆周增强元件层的增强元 件例如是规格为21.23的组件,其构造为3×(0.26+6×0.23)4.4/6.6SS; 该绞合缆线由21个规格为3×(1+6)的基本帘线形成,用三股拧在 一起,每股由7个帘线形成,一个帘线形成直径为26/100mm的中央帘 线,6个盘绕帘线的直径为23/100mm。这种缆线在0.7%时具有45GPa 的割线模量和98GPa的最大正切模量,两者都在作为伸长的函数的拉 伸应力曲线上被测量,所述伸长用涉及增强元件的金属区段的20MPa 的预应力而确定,所述拉伸应力对应于涉及增强元件的金属区段的测 量张力。在作为伸长的函数的拉伸应力曲线上,其中所述伸长用涉及 增强元件的整体区段的10MPa的预应力而确定,所述拉伸应力对应于 涉及增强元件的整体区段的测量张力,规格为21.23的该缆线在0.7% 时具有23GPa的割线模量和49GPa的最大正切模量。
以同样的方式,增强元件的另一例子是规格为21.28的组件,其构 造为3×(0.32+6×0.28)6.2/9.3SS。该缆线在0.7%时具有56GPa的 割线模量和102GPa的最大正切模量,两者都在作为伸长的函数的拉伸 应力曲线上被测量,所述伸长用涉及增强元件的金属区段的20MPa的 预应力而确定,所述拉伸应力对应于涉及增强元件的金属区段的测量 张力。在作为伸长的函数的拉伸应力曲线上,其中所述伸长用涉及增 强元件的整体区段的10MPa的预应力而确定,所述拉伸应力对应于涉 及增强元件的整体区段的测量张力,规格为21.28的该缆线在0.7%时 具有27GPa的割线模量和49GPa的最大正切模量。
在传统制造过程中的成形和硫化阶段之后在至少一个圆周增强元 件层中使用这样的增强元件尤其有可能保持所述层的满意刚性。
根据本发明的第二实施例,所述圆周增强元件可以由不可伸展的 金属元件形成,所述金属元件被分割以形成长度远小于最小长度层的 圆周,但是优选地大于所述圆周0.1倍的区段,各区段之间的切口彼此 轴向偏移。更优选地,附加层的单位宽度的拉力弹性模量小于在相同 条件下测量的最可伸展的工作胎冠层的拉力弹性模量。这样的实施例 有可能以简单的方式赋予圆周增强元件层一种能够容易地被调整(通 过选择一个和同一行的区段之间的间隔)的模量,但是该模量在任何 情况下都低于由相同的然而是连续的金属元件所形成的层的模量,所 述附加层的模量在从轮胎获得的分割元件的硫化层上被测量。
根据本发明的第三实施例,圆周增强元件是波纹金属元件,波纹 的幅度与其波长的比率a/λ至多等于0.09。优选地,附加层的单位宽 度的拉力弹性模量小于在相同条件下测量的最可伸展的工作胎冠层的 拉力弹性模量。
所述金属元件优选地是钢缆线。
根据本发明的一个变化实施例,至少一个圆周增强元件层被径向 地布置在两个工作胎冠层之间。
根据本发明的后一变化实施例,圆周增强元件层有可能比径向地 放置在工作层外部的类似层更明显地限制胎体增强件的增强元件的压 缩。它优选地被至少一个工作层从胎体增强件径向地分离,从而限制 所述增强元件上的应力而不会使它们过度疲劳。
在径向布置在两个工作胎冠层之间的圆周增强元件层的情况下, 更有利地径向邻近圆周增强元件层的工作胎冠层的轴向宽度大于所述 圆周增强元件层的轴向宽度,优选地,在赤道平面的任一侧上和在圆 周增强元件层的直接轴向延伸部中,邻近圆周增强元件层的所述工作 胎冠层在轴向宽度上被连接,然后依靠混炼胶的型件至少在所述两个 工作层共同的剩余宽度上被分离。
在邻近圆周增强元件层的工作胎冠层之间存在这种分离也允许作 用在最靠近接头的轴向最外层圆周增强元件上的拉伸应力减小。
以最小宽度工作衬层的末端作为测量水准面的工作工作衬层之间 的分离型件的厚度将至少等于2毫米,并且优选地大于2.5mm。
“连接衬层”应当被理解成平均衬层,其各个增强元件至多被径 向地分离1.5mm,所述橡胶的厚度径向地在所述增强元件的各个上和 下母面之间被测量。
为了减小作用在轴向最外层圆周元件上的拉伸应力,本发明还有 利地使工作胎冠层的增强元件与轴向形成的角小于30°,并且优选地 小于25°。
根据本发明的另一有利变化,工作胎冠层包括增强元件,所述增 强元件在相邻衬层之间交叉,与周向形成在轴向可变的角,与在圆周 中平面水平测量的所述元件的角相比,所述角在增强元件层的轴向外 边缘上更大。尤其为了减小胎体增强件的压缩,本发明的这种实施例 有可能增强一些区域中的周向刚性而在另一些区域中相反地减小它。
本发明的一个优选实施例也提出由被称为弹性增强元件的至少一 个附加层在径向外部完成胎冠增强件,所述附加层被称为保护层,所 述弹性增强元件关于周向成10°至45°之间的角并且方向与径向与之 相邻的工作层的不可伸展元件形成的角相同。
保护层可以具有比最小宽度工作层的轴向宽度更小的轴向宽度。 所述保护层也可以具有比最小宽度工作层的轴向宽度更大的轴向宽 度,使得它覆盖最小宽度工作层的边缘,并且在径向上层作为最小宽 度的情况下,使得它在附加增强件的轴向延伸部中与在轴向宽度上最 宽的工作胎冠层连接,然后,在径向外部,由厚度至少等于2mm的型 件与所述工作层分离。由弹性增强元件形成的保护层在上述的情况下 可以一方面可能由厚度基本小于分离两个工作层的边缘的型件的厚度 的型件从所述最小宽度工作层分离,另一方面具有小于或大于最宽胎 冠层的轴向宽度的轴向宽度。
根据前述的本发明的实施例中的任意之一,胎冠增强件也可以径 向地在胎体增强件和最接近所述胎体增强件的径向内工作层之间的内 部由不可伸展的金属增强元件的三角层完成,所述金属增强元件由钢 制成,并且与周向形成大于60°的角,方向与径向最接近胎体增强件 的层的增强元件所形成的角相同。
附图说明
在下文中从参考图1-5的本发明实施例的描述中将显而易见本发 明的其它有利细节和特征,其中所述图表示:
图1:根据本发明的一个实施例的轮胎示图的子午面图,
图2:根据本发明的第二实施例的轮胎示图的子午面图,
图3:根据本发明的第三实施例的轮胎示图的子午面图,
图4:根据本发明的第四实施例的轮胎示图的子午面图,
图5:显示肩端的确定的轮胎示图的子午面图。

具体实施方式

为了简化其理解而没有按比例显示所述图。所述图仅仅显示了轮 胎的半视图,所述轮胎关于轴线XX’对称地延伸,所述轴线表示轮胎 的圆周中平面或赤道面。
在图1中,尺寸为315/70 R 22.5 X的轮胎1具有0.70的深宽比 H/S,H是其安装轮缘上轮胎1的高度,S是其最大轴向宽度。所述轮 胎1包括锚固在两个胎缘中的径向胎体增强件2,所述胎缘未在图中示 出。胎体增强件由金属缆线的单层形成。该胎体增强件2被胎冠增强 件4包裹,所述胎冠增强件径向地从内向外由以下部分形成:
-由未包裹的、不可伸展的金属11.35缆线形成的第一工作层 41,所述金属缆线在衬层的整个宽度上连续,并且定向成22°的 角,
-圆周增强元件层42,其由“双模”类型的钢制金属21×23 缆线形成,
-由未包裹的、不可伸展的金属11.35缆线形成的第二工作层 43,所述金属缆线在衬层的整个宽度上连续,定向成26°的角并 且在层41的金属缆线处交叉,
-由弹性金属18×23缆线形成的保护层44。
胎冠增强件自身顶上覆盖有胎面5。
第一工作衬层41的轴向宽度L41等于270mm,对于传统形状,其 基本小于胎面的宽度L,在所讨论的情况下宽度L等于292mm。
第二工作层43的轴向宽度L43等于250mm。宽度L41和L43之间的 差值等于20mm并且根据本发明结果在10mm和30mm之间。
至于圆周增强元件层42的总轴向宽度L42,其等于210mm。宽度 L42与胎面宽度的比率等于0.72并且因此远大于0.6。
被称为“保护衬层”的最后胎冠衬层44具有等于210mm的宽度 L44。
根据本发明,在增强元件层42的整个宽度上,所有胎冠增强件的 层实际上具有无穷的曲率半径。在该构造中沿圆周定向的增强元件尤 其在轴向外端更不容易具有断裂的风险。
在图2中,轮胎1与图1中所示的区别在于,在赤道面的任一侧 上和在圆周增强元件层42的轴向延伸部中,两个工作层41和43在轴 向宽度1上连接:第一工作层41的缆线和第二工作层43的缆线,在 两个层的连接的轴向宽度1上,被橡胶层径向地彼此分离,所述橡胶 层的厚度很小并且对应于包裹金属27.23缆线的橡胶压延层的两倍厚 度,即0.8mm,其中每个工作层41、43由所述橡胶压延层形成。在两 个工作层共同的剩余宽度上,两个工作层41、43被橡胶型件分离,所 述橡胶型件未在图中示出,所述型件的厚度从连接区的轴向端向最小 宽度工作层的末端增加。所述型件有利地具有足够径向地覆盖最宽工 作层41的末端的宽度,所述最宽工作层在该情况下为径向最接近胎体 增强件的工作层。
在图3中,轮胎1与图1中所示的区别在于它包括被称为三角层 的附加层45,所述附加层的宽度基本上等于工作层43的宽度。该层 45的增强元件与周向形成大约60°的角并且方向与工作层41的增强 元件相同。该层41尤其有可能有助于吸收轮胎的胎冠区域中所有增强 元件所受到的横向压缩应力
在图4中,轮胎1与图1中所示的区别在于圆周增强元件层径向 地在工作层41和43的外部,因此径向地靠近轴向最窄工作层43。
图5表示轮胎1的图示的子午面图,在该图上画出了胎面8的轴 向外端的表面的切线7;胎面的表面由胎面花纹的径向外表面或冠部限 定,其未在图中示出。侧壁10的径向外端的表面的第二切线9与第一 切线7相交于点11。与轮胎的外表面垂直的凸出限定了肩端6。
胎面的轴向宽度L因此在两个肩端6之间被测量。
图5也指示了在一个肩端6测量胎冠区的厚度,所述厚度由轮胎 的径向最内混炼胶层14上的肩端6的正交凸出13的长度12限定。
图5也显示了圆周中平面XX’中胎冠区的厚度的测量,所述厚度 由圆周中平面中胎面8的冠部的切线与圆周中平面中轮胎的径向最内 混炼胶层14的切线之间的径向方向的距离15限定。
对按照图1的表示图根据本发明生产的轮胎进行测试并与相同的 但使用传统构造生产的参照轮胎对比。
尤其该传统轮胎不包括工作胎冠层之间的圆周增强元件的中间 层,其增强元件以等于18°的角定向并且其胎面具有等于262mm的宽 度。
通过使相同的车辆配备每种轮胎并且使每个车辆沿直线路径行驶 而进行第一耐用性测试,为了加速给类型的测试,所述轮胎受到的荷 载大于额定荷载。
所述车辆在行程开始时每个轮胎受到4000kg的荷载,在行程结束 时变化为达到4750kg的荷载。
由此执行的测试表明配备本发明的轮胎的车辆行驶的距离比参照 车辆行驶的距离大42%。因此表明本发明的轮胎的性能明显高于参照 轮胎,即使它们受到更高的荷载应力。
其它的耐用性测试在试验机上进行,所述试验机对轮胎施加荷载 和偏角。用与施加到参照轮胎相同的荷载和偏角对本发明的轮胎进行 所述测试。
所获得结果表明本发明的轮胎所行驶的距离与参照轮胎所行驶的 距离相比获得了40%的增加。
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