用于重型货车的增强轮胎制造技术

技术编号:4929490 阅读:273 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
轮胎(10)包括锚定在胎圈中的径向胎体增强层(2),所述轮胎(10)包括两个侧壁(1),每个侧壁(1)在胎圈(4)和胎冠(3)之间延伸,所述两个侧壁包括定位在胎体增强层与轮胎的内部腔室之间或者沿轴向定位在胎体增强层的外侧的第一附加增强层(6),并且至少一个侧壁包括第二附加增强层(5),该轮胎的特征在于,第一附加增强层包括以与周向成至少等于80°和最多等于90°的角度定向的多个具有织物特性的增强元件,并且第二附加增强层(5)在周向上并且交替地包括多个第一部分(51)和第二部分(52),这些第二部分(52)具有至少等于20mm的平均宽度,这些第一和第二部分具有断裂强度,即,单位宽度的增强层的断裂力,其中第二部分(52)的断裂强度低于第一部分的断裂强度,并且第一和第二附加增强层定位在胎体增强层的任一侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有金属胎体增强层的轮胎,并且更具体地涉及在所述轮胎的侧壁 中增强轮胎的方式。
技术介绍
在通常的方式中,用在重型货车上的轮胎包括由至少一层包覆在橡胶材料中的 金属增强元件形成的胎体增强层,该增强层具有耐受轮胎内部的充气压力的附加功能。 该胎体增强层在其端部被锚定在用于与安装轮辋的座接触的胎圈中。胎体增强层可以显 著地通过将其缠绕在例如胎圈钢丝的周向胎圈增强元件上锚定。当胎体增强层中的增强 元件与周向形成大于75度的平均角度时,胎体增强层在该文件中被称作是径向的。此外,轮胎包括径向地超出胎圈的侧壁区域,所述侧壁区域在行驶期间每当其 接触到路面时经受周期性的曲率变化。胎体增强层还被由一堆数个增强帘布层形成的胎 冠增强层环绕,所述帘布层通常从一个层到下一层交叉,该胎冠增强层自身在外侧在顶 部覆盖有用于当轮胎行驶时与路面接触的胎面。在行驶期间,轮胎的侧壁以及由此胎体增强层经受周期性的曲率变化。当轮胎 被部分或者甚至完全放气时,胎体增强层中的这些周期性弯曲应力被放大首先,最大 曲率半径和最小曲率半径之间的差别幅度增大,并且其次,最小曲率半径的数值减小。例如,在以成对结构安装的轮胎中,该机理可能出现一个轮胎部分或者完全放 气而另一个保持充气的情况。在所述情况下,假设缺乏充气压力,放气轮胎的胎体增强 层经受低张力或者零张力,同时经受曲率的变化。在胎体增强层中的增强元件未张紧的 同时,这些严重的弯曲循环引起胎体增强层的金属增强元件的疲劳磨损。金属增强元件的该疲劳磨损降低了其极限抗拉强度,并且当轮胎被再充气到其 标称压力、特别是紧跟着进行修理时可能导致破裂。该问题以侧壁疲劳破坏或“拉链式 破坏”的名义公知。破裂或爆裂伴随着在一个侧壁的相当周向长度上延伸的裂纹。通过 该爆裂,在轮胎附近产生过压波。
技术实现思路
本专利技术寻求限制胎体增强层的金属增强元件的疲劳磨损并且限制当轮胎被再充 气时由所述爆裂产生的过压波,其中尽管采取了所有预防措施,但是所述轮胎的胎体增 强层已经经受了其金属增强元件的疲劳磨损。本专利技术的一个目的是将在严酷的行驶条件下胎体金属增强元件的疲劳磨损的减 小与随着胎体增强层中的裂纹的扩展产生的能量释放而可能在轮胎附近产生的任何过压 的限制相结合。为此,本专利技术提出一种用于运送重负载的车辆的轮胎,该轮胎限定出内部充气 腔室并且包括在外侧沿径向在顶部覆盖有胎冠增强层的径向胎体增强层,所述胎体增强 层由多个包覆在橡胶涂覆材料中(或以橡胶涂覆材料包覆)的金属增强元件形成,胎体增强层的增强元件与周向形成至少大于75°的角度。该轮胎还包括设计成与安装轮辋接触 的胎圈,胎体增强层被锚定在所述胎圈中。该轮胎包括两个侧壁,每个侧壁在胎圈和胎 冠之间延伸,所述两个侧壁包括可定位在胎体增强层和轮胎的内部腔室之间(即,位于 胎体增强层的内侧)或者沿轴向定位在胎体增强层的外侧(即,位于胎体增强层的外侧) 的第一附加增强层,并且至少一个侧壁包括第二附加增强层。该轮胎的特征在于,第一附加增强层包括与周向以至少等于80°和至多等于 90°的角度定向的具有织物特性的多个增强元件。此外,该轮胎的特征在于,第二附加增强层在周向上并且以交替方式包括多个 第一部分和第二部分,这些部分中的至少一个包括多个包覆在橡胶材料中的增强元件, 这些增强元件以与胎体增强层的增强元件相同或接近的方向定向。在第二附加增强层的 径向最里面的点处所测得的第二增强层的每个第二部分的宽度至少等于20mm,该宽度沿 垂直于轮胎的周向的方向测量。可以在被结合到轮胎的生产中之前在半成品上测量增强 层部分的宽度;在轮胎上,该宽度可基本上对应于所述增强层的径向最里面的点、即最 靠近旋转轴线的点处所测得的宽度。第二部分的宽度显著大于增强层中的每个增强元件 之间的距离。所述部分中的每一个具有其自身的极限抗拉强度,S卩,单位宽度的增强层的断 裂负载(该宽度沿周向、即当所述增强元件与周向形成90°的角度时垂直于增强元件的 方向测得)。该第二增强层被形成为使得第二部分的极限抗拉强度低于第一部分的极限抗 拉强度。最后,第一附加增强层和第二附加增强层定位在胎体增强层的每一侧(如果第 一附加增强层定位在胎体增强层的内侧,即,在胎体增强层和轮胎的内部腔室之间,则 第二附加增强层定位在胎体增强层的外侧)。根据本专利技术,在轮胎压力降低的情况下,第一附加增强层能够限制胎体增强层 的变形(从而避免过度弯曲),并且第二增强层通过其固有结构限制胎体增强层中的任何 裂纹的扩展。此外,通过使用一系列具有不同极限抗拉强度的第一部分和第二部分的第二附 加增强层,可沿周向形成阻止胎体增强层的增强元件的裂纹蔓延的阻挡层,从而限制开 口的总周向长度。令人惊讶地,已经发现,通过显著地减小轮胎侧壁中的开口的周向长 度,可减小由轮胎的爆裂所产生的冲击效应。优选地,第一附加增强层定位在胎体增强层和密封轮胎的内部腔室的橡胶材料 之间(即,在胎体增强层的内侧),其中在所述轮胎中应用充气压力。为了吸收来自胎体 增强层的张力,所述第一和第二增强层在最多等于轮胎横截面高度的80%的高度上沿径 向方向(与旋转轴线成直角)延伸。当轮胎安装在其安装轮辋上并且被充气到其工作压 方时,测量胎圈的径向最里面的点和胎体增强层的径向最外面的点之间的轮胎的横截面 尚度。优选地,第二增强层的第二部分在第二附加增强层的径向最里面的点处的宽度 至少等于20mm并且最多等于60mm,并且第一部分51和第二部分52的宽度的总和至少 等于40mm且最多等于80mm。第一附加增强层有利地由从聚酰胺或者芳纶(芳香尼龙)、聚酮、聚酯或人造丝制成的增强元件中选出的织物增强元件制成;它们还可以具有混合特性,即,利用至少 两种不同种类的织物帘线形成。有利地,第一附加增强层包括一系列具有不同极限抗拉强度的第一部分和第二 部分,所述极限抗拉强度假定沿周向在单位宽度的增强层上测得。就性能而言,为了获 得更加有效的结合,有利的是,将第一附加增强层的最坚固的部分这样定位,以使得到 它们沿周向与第二附加增强层的最坚固的部分重合。优选地,当轮胎被安装在其安装轮辋上并且被充气到其工作压力时,第一和第 二附加增强层在轴向最外面的点的每一侧径向地延伸到至少一个侧壁中。有利的是,当轮胎被安装在车辆上时,处于轮胎侧壁中的第二增强层位于所述 车辆的外侧。为了实现所期望的目的,第一和第二附加增强层必须能够耐受胎体增强层所经 受的弯曲循环;“能够耐受弯曲循环”意味着这些附加增强层中的增强元件被制造成在 初始状态大体上保持其极限抗拉强度。优选地,第一和第二附加增强层的增强元件选自 于织物型增强元件。第二附加增强层的增强元件(特别是第一部分)可由金属制成,假 定所使用的单元丝线的直径适合用于获得比胎体增强层的增强元件的挠曲(弯曲)疲劳强 度高很多的挠曲疲劳强度。优选地,在子午剖面(即,包含旋转轴线的平面)中观察,根据本专利技术的轮胎的 第一附加增强层包括两个端部,在两个端部之间延伸的该第一附加增强层至少在沿径向 位于安装在其安装轮辋上并充气到其工作压力的轮胎的胎体增强层的轮廓的轴向最外面 的点的内侧的一点和位于胎冠增强层的轴向端部附近的一点之间位于至少一个侧壁中。 如果该第一附加增强层定位在胎体增强层的外侧本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于运输重负载的车辆的限定出内部充气腔室的轮胎(10),该轮胎包括在外侧沿径向在顶部覆盖有胎冠增强层(31)的径向胎体增强层(2),所述胎体增强层(2)由多个包覆在橡胶涂覆材料中的金属增强元件(21)形成,所述胎体增强层的增强元件(21)与周向形成至少大于75°的角度,所述轮胎还包括与安装轮辋接触的胎圈(4),所述胎体增强层(2)被锚定在这些胎圈中,所述轮胎(10)包括两个侧壁(1),每个侧壁(1)在胎圈(4)和胎冠(3)之间延伸,所述两个侧壁包括定位在所述胎体增强层与轮胎的内部腔室之间或者沿轴向定位在所述胎体增强层的外侧的第一附加增强层(6),所述侧壁中的至少一个包括第二附加增强层(5),该轮胎的特征在于,所述第一附加增强层包括与周向成至少等于80°和最多等于90°的角度定向的具有织物特性的多个增强元件,并且第二附加增强层(5)在周向上并且以交替的方式包括多个第一部分(51)和第二部分(52),在所述第二附加增强层的径向最里面的点处测得的所述第二部分的宽度至少等于20mm,这些第一和第二部分具有沿周向在轮胎上测得的极限抗拉强度,即,单位宽度的增强层的断裂力,其中所述第二部分(52)的极限抗拉强度低于所述第一部分(51)的极限抗拉强度,并且所述第一和第二附加增强层定位在所述胎体增强层的每一侧。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2008-5-7 08530221.一种用于运输重负载的车辆的限定出内部充气腔室的轮胎(10),该轮胎包括在外 侧沿径向在顶部覆盖有胎冠增强层(31)的径向胎体增强层(2),所述胎体增强层(2)由 多个包覆在橡胶涂覆材料中的金属增强元件(21)形成,所述胎体增强层的增强元件(21) 与周向形成至少大于75°的角度,所述轮胎还包括与安装轮辋接触的胎圈(4),所述胎 体增强层(2)被锚定在这些胎圈中,所述轮胎(10)包括两个侧壁(1),每个侧壁(1)在胎 圈⑷和胎冠⑶之间延伸,所述两个侧壁包括定位在所述胎体增强层与轮胎的内部腔室 之间或者沿轴向定位在所述胎体增强层的外侧的第一附加增强层(6),所述侧壁中的至少 一个包括第二附加增强层(5),该轮胎的特征在于,所述第一附加增强层包括与周向成至 少等于80°和最多等于90°的角度定向的具有织物特性的多个增强元件,并且第二附加 增强层(5)在周向上并且以交替的方式包括多个第一部分(51)和第二部分(52),在所述 第二附加增强层的径向最里面的点处测得的所述第二部分的宽度至少等于20mm,这些第 一和第二部分具有沿周向在轮胎上测得的极限抗拉强度,S卩,单位宽度的增强层的断裂 力,其中所述第二部分(52)的极限抗拉强度低于所述第一部分(51)的极限抗拉强度,并 且所述第一和第二附加增强层定位在所述胎体增强层的每一侧。2.根据权利要求1所述的轮胎(10),其特征在于,所述第二部分的宽度至少等于 20_并且最多等于60mm,并且第一部分(51)和第二部分(52)的宽度的总和至少等于 40mm且最多等于80mm。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:V埃斯特恩M科涅
申请(专利权)人:米其林技术公司米其林研究和技术股份公司
类型:发明
国别省市:FR

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