專利名稱：用于重型土木工程車輛的輪胎胎圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旨在裝配到土木工程類型的重型車輛的子午線輪胎。
背景技術(shù)：
本發(fā)明將更具體地針對旨在安裝在翻斗車(其為運送從采石場或露天采礦場挖掘出的材料的車輛)上的子午線輪胎進行描述，但本發(fā)明不限于這種類型的應(yīng)用。這種輪胎的輪輞的公稱直徑，在由歐洲輪胎和輪輞技術(shù)組織或ETRTO給出的定義內(nèi)的最小值為25”。如下定義應(yīng)用于下文中-“子午平面”為包括輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的平面。 -“赤道平面”為穿過輪胎胎面表面的中間且垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的平面。-“徑向方向”為垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的方向。-“軸向方向”為平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的方向。-“周向方向”為垂直于子午平面的方向。-“徑向距離”為從輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線起，與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線成直角地測量的距離。-“軸向距離”為從赤道平面起，平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線測量的距離。-“徑向地”指的是在徑向方向上。-“軸向地”指的是在軸向方向上。-“在……的徑向內(nèi)側(cè)上或在……的徑向外側(cè)上”指的是在更短、或更長的徑向距離上。-“在……的軸向內(nèi)側(cè)上或在……的軸向外側(cè)上”指的是在更短、或更長的軸向距離上。輪胎包括兩個胎圈，所述胎圈在輪胎和輪輞(輪胎安裝在其上)之間提供機械連接，胎圈通過兩個胎側(cè)分別連接至旨在經(jīng)由胎面表面與地面接觸的胎面。子午線輪胎更具體地包括增強件，所述增強件包括在胎面的徑向內(nèi)側(cè)上的胎冠增強件和在胎冠增強件的徑向內(nèi)側(cè)上的胎體增強件。用于土木工程類型的重型車輛的子午線輪胎的胎體增強件通常包括至少一個胎體增強件層，所述胎體增強件層由涂布有涂層聚合物材料的金屬增強元件構(gòu)成。金屬增強元件基本上彼此平行，并與周向方向形成介于85°和95°之間的角度。胎體增強件層包括主要部分，所述主要部分將兩個胎圈連接在一起，并且在每個胎圈中圍繞胎圈鋼絲芯部卷繞。胎圈鋼絲芯部包括通常由金屬制成的周向增強元件，其由至少一種可由聚合物或織物(非窮舉地)制成的材料環(huán)繞。胎體增強件層從輪胎內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)圍繞胎圈鋼絲芯部卷繞以形成包括端部的胎體增強件的包邊部分。胎體增強件的包邊部分在每個胎圈中將胎體增強件層錨固至那個胎圈的胎圈鋼絲芯部。胎體增強件的包邊部分的端部位于其兩個各自的軸向內(nèi)部面和軸向外部面上，所述軸向內(nèi)部面和軸向外部面由邊緣結(jié)合元件覆蓋，所述邊緣結(jié)合元件由邊緣結(jié)合聚合物材料制成，所述邊緣結(jié)合聚合物材料通常與涂層聚合物材料(但是其也可為不同的材料)具有相同的化學(xué)成分。邊緣結(jié)合元件由此在胎體增強件的包邊部分的端部形成聚合物涂層材料的另外的厚度。每個胎圈還包括向外徑向延伸胎圈鋼絲芯部的填料元件。填料元件在任何子午平面具有基本上三角形的橫截面，且由至少一種填料聚合物材料制成。填料元件可由沿著接觸表面(其沿著子午線與任何子午平面相交)相接觸的至少兩種填料聚合物材料的徑向堆疊構(gòu)成。填料元件將胎體增強件的主要部分與胎體增強件的包邊部分軸向分離。聚合物材料在固化后通過由拉伸試驗確定的拉伸應(yīng)力-變形特性加以機械表征。該拉伸試驗由本領(lǐng)域技術(shù)人員在試樣上根據(jù)已知的方法，例如根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 37，且在由國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 471限定的正常溫度(23±2°C)和濕度(50±5%相對濕度)條件下進行。試樣在10%伸長率時測得的拉伸應(yīng)力被稱為聚合物材料在10%伸長率時的彈性模量，且以兆帕(MPa)表示。聚合物材料在固化后還通過其硬度加以機械表征。硬度特別地由根據(jù)ASTM D2240-86測定的肖氏A硬度限定。當(dāng)車輛行駛時，安裝在輪胎的輪輞上、在車輛的載荷下被充氣和壓縮的輪胎特別地在其胎圈及其胎側(cè)處承受彎曲循環(huán)。彎曲循環(huán)導(dǎo)致在胎體增強件的主要部分和胎體增強件的包邊部分處的曲率變化以及金屬增強元件的張力變化。彎曲循環(huán)特別地導(dǎo)致在設(shè)置為緊鄰胎體增強件的包邊部分的端部處的涂層聚合物材料、邊緣結(jié)合聚合物材料和填料聚合物材料中產(chǎn)生應(yīng)力和變形，這隨時間有可能導(dǎo)致輪胎降解，從而需要將其替換。更具體地，在緊鄰胎體增強件的包邊部分的端部處的應(yīng)力和變形導(dǎo)致出現(xiàn)在胎體增強件的包邊部分的端部處的裂縫的擴展，特別是當(dāng)增強元件由金屬制成時。發(fā)明人認(rèn)為，出現(xiàn)裂縫主要是由于在胎體增強件的包邊部分的金屬增強元件的端部和與所述端部接觸的涂層聚合物材料、邊緣結(jié)合聚合物材料或填料聚合物材料之間缺少粘合。在彎曲循環(huán)過程中胎圈溫度的升高加重了已存在于新輪胎中的這種粘合的缺少。裂縫擴展經(jīng)過涂層聚合物材料、邊緣結(jié)合聚合物材料或填料聚合物材料，并導(dǎo)致胎圈的降解，由此導(dǎo)致輪胎的失效。裂縫擴展速度首先取決于應(yīng)力和應(yīng)變變形周期的幅度和頻率，其次取決于在裂縫區(qū)中的涂層聚合物材料、邊緣結(jié)合聚合物材料和填料聚合物材料各自的剛度。文獻US 3921693已經(jīng)描述了在具有徑向胎體增強件的輪胎的情況下，輪胎的增強元件由金屬制成，其胎圈的設(shè)計目的在于防止在胎體增強件的包邊部分的端部處產(chǎn)生裂縫。在提出的技術(shù)方案中，胎體增強件的包邊部分的端部用聚合物材料覆蓋，所述聚合物材料的肖氏A硬度比填料聚合物材料的高。文獻US 4086948也描述了胎體增強件的高包邊部分以增加用于重型車輛的子午線輪胎的壽命，胎體增強件的高包邊部分指的是其端部位于穿過輪胎胎側(cè)軸向最外點的直線的徑向外側(cè)上。此外，用于涂布胎體增強件的金屬增強元件的聚合物材料具有的肖氏A 硬度和在300%伸長率時的彈性模量分別高于填料聚合物材料的肖氏A硬度和在300%伸長率時的彈性模量。最后，文獻US 5056575描述了用于重型車輛例如卡車和巴士的輪胎胎面，其能夠減少變形并減緩在胎體增強件的包邊部分的端部附近裂縫經(jīng)過聚合物材料的擴展從而增加胎圈的耐久性。提出的技術(shù)方案在于一種胎圈，所述胎圈具有三種填料聚合物材料，其在100%伸長率時的彈性模量從鄰近胎體增強件的包邊部分的填料聚合物材料(其為徑向最外側(cè)的一種材料)向著鄰近胎圈鋼絲芯部的填料聚合物材料(其為徑向最內(nèi)側(cè)的一種材料)降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人已經(jīng)自己設(shè)定了這樣的目標(biāo)通過降低出現(xiàn)在胎體增強件的包邊端部處并經(jīng)過涂層聚合物材料、邊緣結(jié)合聚合物材料和填料聚合物材料而擴展的裂縫的擴展速度來改進用于土木工程類型的重型車輛的子午線輪胎的胎圈的耐久性。根據(jù)本發(fā)明，該目標(biāo)已經(jīng)如下實現(xiàn)-用于土木工程類型的重型車輛的輪胎，其包括用于接觸輪輞的兩個胎圈、包括至少一個由涂層聚合物材料涂布的金屬增強元件制成的胎體增強件層的胎體增強件，-所述胎體增強件層包括主要部分，所述主要部分在每個胎圈中由輪胎內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)圍繞胎圈鋼絲芯部卷繞以形成包括被由邊緣結(jié)合聚合物材料制成的邊緣結(jié)合元件覆蓋的端部的胎體增強件的包邊部分，-每個胎圈包括向外徑向延伸所述胎圈鋼絲芯部的填料元件，-所述填料元件在任何子午平面中具有基本上三角形的橫截面且由至少一種填料聚合物材料制成，-與所述邊緣結(jié)合元件接觸的所述填料聚合物材料在10%伸長率時的彈性模量小于所述邊緣結(jié)合聚合物材料在10%伸長率時的彈性模量，-由過渡聚合物材料制成的過渡元件在其軸向外部面上至少部分地與所述邊緣結(jié)合聚合物材料接觸，且在其軸向內(nèi)部面上至少部分地與填料聚合物材料接觸，-所述過渡元件的徑向外端和徑向內(nèi)端分別位于所述胎體增強件的包邊部分的端部的徑向外側(cè)上和徑向內(nèi)側(cè)上，并且-所述過渡聚合物材料在10%伸長率時的彈性模量介于所述過渡元件所接觸的所述邊緣結(jié)合聚合物材料和所述填料聚合物材料各自在10%伸長率時的彈性模量之間。根據(jù)本發(fā)明，有利的是具有由過渡聚合物材料制成的過渡元件，所述過渡元件在其軸向外部面上至少部分地與邊緣結(jié)合聚合物材料接觸，且在其軸向內(nèi)部面上至少部分地與填料聚合物材料接觸。這是由于，在胎體增強件的包邊部分的端部處的邊緣結(jié)合元件與軸向內(nèi)部填料材料之間加入過渡元件使得有可能局部在位于緊鄰胎體增強件的包邊部分的端部處的聚合物材料中限制應(yīng)力和變形的水平，出現(xiàn)在胎體增強件的包邊部分的端部處的裂縫的擴展速度取決于這些應(yīng)力和變形的水平。還有利的是使得所述過渡元件的徑向外端和徑向內(nèi)端分別位于胎體增強件的包邊部分的端部的徑向外側(cè)上和徑向內(nèi)側(cè)上。使胎體增強件的包邊部分的端部徑向位于過渡元件的各自的徑向外端和徑向內(nèi)端這兩者之間確保了胎體增強件的包邊部分的端部與過渡元件之間的接觸，其考慮了胎體增強件的包邊部分的端部的徑向定位上的公差(這是該 制造方法固有的)。最后，過渡聚合物材料在10%伸長率時的彈性模量有利地介于過渡元件所接觸的邊緣結(jié)合聚合物材料和填料聚合物材料各自在10%伸長率時的彈性模量之間。從邊緣結(jié)合聚合物材料到過渡聚合物材料，再到填料聚合物材料，在10%伸長率時的彈性模量的逐漸降低導(dǎo)致下降的和漸變的剛度梯度，這使得有可能減少胎體增強件的包邊的端部處的應(yīng)力和變形，并因此減緩裂縫的擴展。邊緣結(jié)合聚合物材料與填料聚合物材料各自在10%伸長率時的彈性模量之差越大，由過渡聚合物材料在10%伸長率時的彈性模量所帶來的優(yōu)勢越顯著。在根據(jù)本發(fā)明的輪胎的研究實例中，邊緣結(jié)合聚合物材料在10%伸長率時的彈性模量等于填料聚合物材料在10%伸長率時的彈性模量的I. 6倍。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，過渡元件的 厚度至少等于胎體增強件的包邊部分的端部與胎體增強件的主要部分之間的距離的O. 25倍。過渡元件的厚度指的是在過渡元件的端部處的漸縮區(qū)域的外側(cè)測得的過渡元件的恒定厚度。胎體增強件的包邊部分的端部與胎體增強件的主要部分之間的距離是沿著穿過胎體增強件的包邊部分的端部且垂直于胎體增強件的主要部分的直線測得的胎體增強件的包邊部分中的增強元件的軸向內(nèi)部母線與胎體增強件的主要部分中的增強元件的軸向外部母線之間的距離。過渡元件的該最小厚度使得有可能建立最小的剛度梯度，從而降低裂縫的擴展速度。過渡元件的厚度有利地至多等于胎體增強件的包邊部分的端部與胎體增強件的主要部分之間的距離的O. 60倍。這是因為，由于過渡聚合物材料在10%伸長率時的彈性模量較高，因此過渡聚合物材料的熱耗散大于填料聚合物材料的熱耗散。結(jié)果，過渡聚合物材料的過高體積導(dǎo)致胎圈溫度增加，這損害了胎圈的壽命，因此重要的是為過渡元件的厚度設(shè)定上限。有利的是，過渡元件的徑向外端與胎體增強件的包邊部分的端部之間的距離至少等于胎體增強件的包邊部分的端部與胎體增強件的主要部分之間的距離的2倍。該距離在經(jīng)過過渡元件的徑向外端且平行于經(jīng)過胎體增強件的包邊部分的端部并垂直于胎體增強件的主要部分的直線的直線，與經(jīng)過胎體增強件的包邊部分的端部且垂直于胎體增強件的主要部分的直線之間測得。該最小距離保證了存在位于胎體增強件的包邊部分的端部的軸向外側(cè)的過渡元件，其徑向位置有可能隨制造公差變化。還有利的是，過渡元件的徑向外端與胎體增強件的包邊部分的端部之間的距離至多等于胎體增強件的包邊部分的端部與胎體增強件的主要部分之間的距離的4倍。過渡元件超出該最大距離的部分首先增加了胎圈中的熱耗散，這對胎圈有損害，對于補償有關(guān)胎體增強件的包邊部分的端部的徑向定位的不確定性沒有任何用處，由此導(dǎo)致過渡聚合物材料的不必要的額外成本。本發(fā)明的另一有利的實施例是使得過渡元件的徑向內(nèi)端與胎體增強件的包邊部分的端部之間的距離至少等于胎體增強件的包邊部分的端部與胎體增強件的主要部分之間的距離的2倍。該距離在經(jīng)過過渡元件的徑向內(nèi)端且平行于經(jīng)過胎體增強件的包邊部分的端部并垂直于胎體增強件的主要部分的直線的直線，與經(jīng)過胎體增強件的包邊部分的端部且垂直于胎體增強件的主要部分的直線之間測得。該最小距離使得有可能保證胎體增強件的包邊部分與過渡元件之間最小面積的接觸，并保證胎體增強件的包邊部分被覆蓋，記住胎體增強件的包邊部分的端部的徑向定位上的公差(這是該制造方法固有的)。還有利的是，過渡元件的徑向內(nèi)端與胎體增強件的包邊部分的端部之間的距離至多等于胎體增強件的包邊部分的端部與胎體增強件的主要部分之間的距離的6倍。這是由于，過渡元件超出該最大距離的部分首先增加了胎圈中的熱耗散，這對胎圈有損害，其次，未必確保胎體增強件的包邊部分與過渡元件之間的粘合，或者未必補償有關(guān)胎體增強件的包邊部分的端部的徑向定位的不確定性，由此導(dǎo)致過渡聚合物材料的不必要的額外成本。本發(fā)明的一個有利的實施例是使得過渡聚合物材料在10%伸長率時的彈性模量至少等于邊緣結(jié)合聚合物材料和填料聚合物材料各自在10%伸長率時的彈性模量的算數(shù)平均值的O. 9倍且至多等于該算數(shù)平均值的I. I倍。當(dāng)裂縫從邊緣結(jié)合聚合物材料擴展至過渡聚合物材料接著擴展至填料聚合物材料時，與不具有過渡元件的參照輪胎的胎圈相t匕，過渡聚合物材料在10%伸長率時的彈性模量的該范圍的值保證了各自的邊緣結(jié)合化合物、過渡化合物和填料化合物之間的剛度梯度，從而使裂縫擴展速度顯著降低。


根據(jù)所附的圖I至圖2的說明，本發(fā)明的特征將會得到更清楚的理解
-圖I是現(xiàn)有技術(shù)中用于土木工程類型的重型車輛的輪胎的胎圈的子午平面的橫截面圖。-圖2是根據(jù)本發(fā)明的用于土木工程類型的重型車輛的輪胎的胎圈的子午平面的橫截面圖。為了使得它們更易于理解，圖I和2沒有按比例繪制。
具體實施例方式圖I顯示了現(xiàn)有技術(shù)中用于土木工程類型的重型車輛的輪胎的胎圈，包括-胎體增強件，所述胎體增強件包括單層的胎體增強件1，所述單層的胎體增強件I由以涂層聚合物材料涂布的金屬增強元件構(gòu)成，胎體增強件的主要部分Ia從輪胎內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)圍繞胎圈鋼絲芯部4卷繞以形成胎體增強件的包邊部分lb，-邊緣結(jié)合元件2，所述邊緣結(jié)合元件2在其分別為軸向內(nèi)部面和軸向外部面的兩個面上覆蓋胎體增強件的包邊部分Ib的端部E1，且其由與涂層聚合物材料具有相同的化學(xué)成分的邊緣結(jié)合聚合物材料制得，-填料元件3，所述填料元件3向外徑向延伸胎圈鋼絲芯部4，且所述填料元件3在任何子午平面中具有基本上三角形的橫截面并由兩種填料聚合物材料形成，第一填料聚合物材料3a位于胎圈鋼絲芯部4的徑向外側(cè)并與胎圈鋼絲芯部4接觸，第二填料聚合物材料3b位于第一填料聚合物材料3a的徑向外側(cè)并與第一填料聚合物材料3a接觸。圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于土木工程類型的重型車輛的輪胎的胎圈，包括-胎體增強件，所述胎體增強件包括單層的胎體增強件21，所述單層的胎體增強件21由以涂層聚合物材料涂布的金屬增強元件構(gòu)成，胎體增強件的主要部分21a從輪胎內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)圍繞胎圈鋼絲芯部24卷繞以形成胎體增強件的包邊部分21b，-邊緣結(jié)合元件22，所述邊緣結(jié)合元件22在其分別為軸向內(nèi)部面和軸向外部面的兩個面上覆蓋胎體增強件的包邊部分21b的端部E21，且其由與涂層聚合物材料具有相同的化學(xué)成分的邊緣結(jié)合聚合物材料制得，-填料元件23，所述填料元件23向外徑向延伸胎圈鋼絲芯部24，且所述填料元件23在任何子午平面中具有基本上三角形的橫截面并由兩種填料聚合物材料形成，第一填料聚合物材料23a位于胎圈鋼絲芯部24的徑向外側(cè)并與胎圈鋼絲芯部24接觸，第二填料聚合物材料23b位于第一填料聚合物材料23a的徑向外側(cè)并與第一填料聚合物材料23a接觸，
-由過渡聚合物材料制成的過渡元件25，所述過渡元件25在其軸向外部面上至少部分地與邊緣結(jié)合聚合物材料22接觸，且在其軸向內(nèi)部面上至少部分地與填料聚合物材料23b接觸。過渡元件25具有示意性地示為恒定值的厚度e，但是該厚度實際上在端部E25和I25處通常為漸縮的。過渡元件25的長度為a+b。胎體增強件的包邊部分21b的端部E21徑向地位于過渡元件25的各自的徑向外端E25與徑向內(nèi)端I25之間。過渡元件25的徑向外端E25位于與胎體增強件的包邊部分21b的端部E21相距距離a處。該距離a為直線D’與直線D之間的距離，所述直線D’經(jīng)過過渡元件25的徑向外端E25且平行于經(jīng)過胎體增強件的包邊部分21b的端部E21并垂直于胎體增強件的主要部分21a的直線D，所述直線D經(jīng)過胎體增強件的包邊部分21b的端部E21且垂直于胎體增強件的主要部分21a。過渡元件25的徑向內(nèi)端I25位于與胎體增強件的包邊部分21b的端部E21相距距離b處。該距離b為直線D”與直線D之間的距離，所述直線D”經(jīng)過過渡元件25的徑向內(nèi)端I25且平行于經(jīng)過胎體增強件的包邊部分21b的端部E21并垂直于胎體增強件的主要部分21a的直線D，所述直線D經(jīng)過胎體增強件的包邊部分21b的端部E21且垂直于胎體增強件的主要部分21a。胎體增強件的包邊部分21b的端部E21與胎體增強件的主要部分21a之間的距離d是沿著穿過胎體增強件的包邊部分21b的端部E21且垂直于胎體增強件的主要部分21a的直線D測得的胎體增強件的包邊部分21b中的增強元件的軸向內(nèi)部母線與胎體增強件的主要部分21a中的增強元件的軸向外部母線之間的距離。本發(fā)明更具體地針對用于尺寸為59/80R63的翻斗車類型的重型車輛的輪胎進行了研究。根據(jù)歐洲輪胎和輪輞組織，使用這種輪胎的正常條件如下6巴的充氣壓力、99噸的靜載荷和在I小時內(nèi)覆蓋介于16千米和32千米之間的距離。此外，這種輪胎的設(shè)計斷面高度H (在ETRTO標(biāo)準(zhǔn)的含義內(nèi))為1214毫米。根據(jù)本發(fā)明設(shè)計59/80R63輪胎，如圖2中示意性地所示，其中示意了胎體增強件的高包邊部分，所述胎體增強件的高包邊部分的端部徑向地位于穿過輪胎的徑向最外點的軸向直線的附近。胎體增強件的包邊部分21b的端部E21與胎體增強件的主要部分21a之間的距離d等于15毫米。過渡元件25 (由其徑向外端E25和徑向內(nèi)端I25所限定)的厚度e為4. 5毫米，即距離d的O. 30倍。過渡元件25的徑向外端E25定位在等于45毫米的距離a處，即為距離d的3倍。過渡元件25的徑向內(nèi)端I25定位在等于75毫米的距離b處，即為距離d的5倍。邊緣結(jié)合聚合物材料22、過渡聚合物材料25和填料聚合物材料23b在10%伸長率時的彈性模量分別等于6MPa、4. 8MPa和3. 5MPa。因此，過渡聚合物材料25在10%伸長率時的彈性模量等于邊緣結(jié)合聚合物材料22和填料聚合物材料23b各自在10%伸長率時的彈性模量的算數(shù)平均值。在如圖I所示的參照輪胎和如圖2所示的根據(jù)本發(fā)明的輪胎上分別進行了有限元計算仿真。對于參照輪胎而言，在胎體增強件的包邊部分Ib的端部區(qū)域E1中的填料聚合物材料3b在胎體增強件的包邊部分Ib的軸向內(nèi)部面上的伸長率等于與之接觸的邊緣結(jié)合聚合物材料2的伸長率的I. 4倍，這些伸長平行于胎體增強件的包邊部分21b。因此，當(dāng)裂縫從邊緣聚合物材料2擴展到填料聚合物材料3b，其經(jīng)過填料聚合物材料3b的擴展速度增力口，因為與邊緣結(jié)合聚合物材料2相比，填料聚合物材料3b具有更大的伸長率。對于根據(jù)本發(fā)明的輪胎而言，在胎體增強件的包邊部分21b的端部區(qū)域E21中的過渡聚合物材料25在胎體增強件的包邊部分的軸向內(nèi)部面上的伸長率等于邊緣結(jié)合聚合物材料22的伸長率的O. 9倍。結(jié)果，當(dāng)裂縫從邊緣聚合物材料22擴展到過渡聚合物材料25，其經(jīng)過過渡聚合物材料25的擴展速度降低，因為與邊緣結(jié)合聚合物材料22相比，過渡聚合物材料25具有更低的伸長率。
本發(fā)明不應(yīng)該解釋為受限于圖2所示的實例，而是可擴展至其他實施例變型，例如(非窮舉地)-邊緣結(jié)合聚合物材料的化學(xué)成分不同于涂層聚合物材料的化學(xué)成分，-缺少邊緣結(jié)合元件導(dǎo)致過渡元件的軸向外部面與胎體增強件的包邊部分的軸向內(nèi)部面的涂層聚合物材料之間存在直接接觸，-過渡元件包括多個過渡聚合物材料層，一個層與另一個層接觸且為徑向?qū)虻模?胎體增強件的包邊部分的端部的位置，與圖2中所示的情況相比，在徑向上更靠近胎圈鋼絲芯部。
權(quán)利要求
1.用于土木工程類型的重型車輛的輪胎，其包括用于接觸輪輞的兩個胎圈、包括至少一個由涂層聚合物材料涂布的金屬增強元件制成的胎體增強件層(1，21)的胎體增強件，所述胎體增強件層包括主要部分(la，21a)，所述主要部分在每個胎圈中由輪胎內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)圍繞胎圈鋼絲芯部(4，24)卷繞以形成包括被由邊緣結(jié)合聚合物材料制成的邊緣結(jié)合元件(2，22)覆蓋的端部化1，&1)的胎體增強件的包邊部分(lb，21b)，每個胎圈包括向外徑向延伸所述胎圈鋼絲芯部的填料元件(3，23)，所述填料元件在任何子午平面中具有基本上三角形的橫截面且由至少一種填料聚合物材料(3a，3b，23a，23b)制成，與所述邊緣結(jié)合元件接觸的所述填料聚合物材料(3b，23b)在10%伸長率時的彈性模量小于所述邊緣結(jié)合聚合物材料在10%伸長率時的彈性模量，其特征在于，由過渡聚合物材料制成的過渡元件(25)在其軸向外部面上至少部分地與所述邊緣結(jié)合聚合物材料(22 )接觸，且在其軸向內(nèi)部面上至少部分地與填料聚合物材料(23b)接觸，所述過渡元件的徑向外端(E25)和徑向內(nèi)端(I25)分別位于所述胎體增強件的包邊部分的端部的徑向外側(cè)上和徑向內(nèi)側(cè)上，所述過渡聚合物材料在10%伸長率時的彈性模量介于所述過渡元件所接觸的所述邊緣結(jié)合聚合物材料和所述填料聚合物材料各自在10%伸長率時的彈性模量之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于土木工程類型的重型車輛的輪胎，其特征在于，所述過渡元件(25)的厚度(e)至少等于胎體增強件的包邊部分(21b)的端部(E21)與胎體增強件的主要部分(21a)之間的距離(d)的O. 25倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求I和2中任一項所述的用于土木工程類型的重型車輛的輪胎，其特征在于，所述過渡元件(25)的厚度(e)至多等于胎體增強件的包邊部分(21b)的端部(E21)與胎體增強件的主要部分(21a)之間的距離(d)的O. 60倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的用于土木工程類型的重型車輛的輪胎，其特征在于，所述過渡元件(25)的徑向外端(E25)與胎體增強件的包邊部分(21b)的端部(E21)之間的距離(a)至少等于胎體增強件的包邊部分的端部與胎體增強件的主要部分(21a)之間的距離(d)的2倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的用于土木工程類型的重型車輛的輪胎，其特征在于，所述過渡元件(25)的徑向外端(E25)與胎體增強件的包邊部分(21b)的端部(E21)之間的距離(a)至多等于胎體增強件的包邊部分的端部與胎體增強件的主要部分(21a)之間的距離(d)的4倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項所述的用于土木工程類型的重型車輛的輪胎，其特征在于，所述過渡元件(25)的徑向內(nèi)端(I25)與胎體增強件的包邊部分(21b)的端部(E21)之間的距離(b)至少等于胎體增強件的包邊部分的端部與胎體增強件的主要部分(21a)之間的距離(d)的2倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的用于土木工程類型的重型車輛的輪胎，其特征在于，所述過渡元件(25)的徑向內(nèi)端(I25)與胎體增強件的包邊部分(21b)的端部(E21)之間的距離(b)至多等于胎體增強件的包邊部分的端部與胎體增強件的主要部分(21a)之間的距離(d)的6倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項所述的用于土木工程類型的重型車輛的輪胎，其特征在于，所述過渡聚合物材料在10%伸長率時的彈性模量至少等于邊緣結(jié)合聚合物材料和填料聚合物材料各自在10%伸長率時的彈性模量的算數(shù)平均值的O. 9倍且至多等于該算數(shù)平均值 的1.1倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過降低裂縫的擴展速度來改進用于重型土木工程車輛的子午線輪胎的胎圈的耐久性，這些裂縫出現(xiàn)在胎體增強件框架端部處并經(jīng)過涂層聚合物材料、邊緣結(jié)合聚合物材料和填充聚合物材料而擴展。根據(jù)本發(fā)明，由過渡聚合物材料制成的過渡元件(25)經(jīng)其軸向外表面而至少部分地與邊緣結(jié)合聚合物材料(22)接觸，且在其軸向內(nèi)表面上至少部分地與填充聚合物材料(23b)接觸；所述過渡元件的徑向外端(E25)和徑向內(nèi)端(I25)各自位于所述胎體增強件框架端部的徑向外側(cè)上和徑向內(nèi)側(cè)上，所述過渡聚合物材料在10%伸長率時的彈性模量介于過渡元件所接觸的所述邊緣結(jié)合聚合物材料和所述填充聚合物材料各自在10%伸長率時的彈性模量之間。
文檔編號B60C15/06GK102656027SQ201080055763
公開日2012年9月5日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者L·邦迪 申請人:米其林研究和技術(shù)股份有限公司, 米其林集團總公司