專利名稱：帶有周向加強元件的輪胎胎圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有子午線輪胎胎體加強件的輪胎，該輪胎用于承載重負荷，更具體地涉及一種“重型車輛”型輪胎，該輪胎用于安裝在諸如卡車、道路拖拉機、公共汽車、拖車和其它的車輛上，以及更具體地涉及一種所述輪胎的胎圈的新穎加強結(jié)構(gòu)。
通常，所述這種類型的輪胎包括一個由至少一個金屬絲簾布層形成的胎體加強件，該胎體加強件在每個胎圈中固定到一個胎圈鋼絲上，形成一個翻轉(zhuǎn)部分。胎體加強件徑向地被一個胎冠加強件所覆蓋，胎冠加強件由至少兩個金屬絲簾布層形成，金屬絲從一個簾布層交叉到另一簾布層，與圓周方向形成10°和45°之間的角度。胎體加強件翻轉(zhuǎn)部分一般由至少一個胎圈加強簾布層所加強，胎圈加強簾布層由金屬絲形成，金屬絲相對于圓周方向成一般在10°和30°之間的小角度定向。
胎圈加強簾布層一般沿著胎體加強件翻轉(zhuǎn)部分軸向地位于其外側(cè)，使其徑向上端位于胎體加強件翻轉(zhuǎn)部分的徑向上端之上或之下。至于這種加強簾布層的徑向下端，它一般位于一條平行于旋轉(zhuǎn)軸線并近似地通過胎體加強件的定位胎圈鋼絲的子午斷面的重心的直線下方。
已知的解決方案目的在于避免胎體加強件翻轉(zhuǎn)部分的金屬絲展開(deradialisation)以及使所述翻轉(zhuǎn)部分的端部和包圍胎圈并提供與輪轂連接的外部橡膠層所受到的徑向和圓周方向的變形最小。
由于已取得的進步以及就胎面磨損而言某些行使類型只有較少的不利因素的事實，“重型車輛”型輪胎的使用壽命已經(jīng)變成也必須改進胎圈的耐用性。所述的改進必須集中于在胎體加強件翻轉(zhuǎn)部分端部和胎圈加強簾布層徑向外端部的橡膠層的損壞。更具體地，在進行長途行使的輪胎的情況下，由于安裝輪轂達到高溫，這種行使頻繁地導致胎圈出現(xiàn)高溫，與輪轂接觸的混煉膠剛度降低并或多或少地緩慢氧化，從而在內(nèi)部充氣壓力作用下使胎體加強件具有明顯的從胎圈鋼絲展開的趨勢，而無論一個或多個胎圈加強簾布層的存在與否。這接著引起胎圈鋼絲移動以及在簾布層端部的剪切變形，從而導致胎圈的損壞。所述改進必須也并且主要地集中在第二種可能的損壞上。
為了改進承載重負荷的輪胎的胎圈區(qū)的耐用性，美國專利3，301，303要求保護一種胎體加強件，該胎體加強件沿著精確的軌跡繞著兩個實際上軸向相鄰的胎圈鋼絲纏繞胎體加強件首先這樣被固定，繞著軸向最內(nèi)側(cè)胎圈鋼絲徑向地從外側(cè)到內(nèi)側(cè)并接著軸向地從內(nèi)側(cè)到外側(cè)翻轉(zhuǎn)，然后徑向地通過軸向布置在外側(cè)的第二胎圈鋼絲下部以便徑向地從內(nèi)側(cè)到外側(cè)并接著軸向地從外側(cè)到內(nèi)側(cè)繞在所述第二胎圈鋼絲上，以形成一個翻轉(zhuǎn)部分，該翻轉(zhuǎn)部分徑向地回到第一胎圈鋼絲下部并可以繞著所述胎圈鋼絲纏繞以隨后沿著胎體簾布層的軸向外表面布置。
安裝在運行輪轂上并充氣到推薦壓力的子午線輪胎的胎體加強件在一個側(cè)壁中在首先與胎冠加強件的子午輪廓線的連接區(qū)和接著與胎圈的連接區(qū)之間具有規(guī)則的凸形子午輪廓線。具體地，從胎體加強件受到胎圈加強簾布層的影響的半徑開始，所述加強件在胎圈中具有一個子午輪廓線，該子午輪廓線或者是基本上直線形的或者是沿著與側(cè)壁中的彎曲部分方向相反的方向彎曲，也就是說，基本上平行于輪緣的彎曲部分，該彎曲部分起始于徑向近似地位于胎圈加強簾布層徑向上端的轉(zhuǎn)折點，胎圈加強簾布層沿著胎體加強件翻轉(zhuǎn)部分設(shè)置。
帶有在一個胎圈中的兩個胎圈鋼絲的這種結(jié)構(gòu)具有一個子午輪廓線，該子午輪廓線在胎圈區(qū)域具有一個轉(zhuǎn)折點，這種結(jié)構(gòu)改進了在熱輪轂上行使的情況下胎圈的耐用性，但是，在承載負荷大于推薦負荷或充氣壓力低于推薦壓力的情況下行使時，尤其是當輪胎在輪轂上的高度H與最大軸向?qū)挾萐的比小于0.8時，這種結(jié)構(gòu)是不能勝任的。
申請人的研究已經(jīng)表明，在胎圈中曲率改變的區(qū)域內(nèi)的胎體加強件的子午輪廓線必須由至少一個胎圈加強層來加強。
為了改進具有小于0.8的H/S形狀比的輪胎的胎圈的耐用性，該輪胎打算安裝在承載重負荷的車輛上，根據(jù)本發(fā)明，所述輪胎包括由不可延伸的加強元件的至少一個簾布層形成的至少一個子午線輪胎胎體加強件，胎體加強件在每個胎圈B中被固定到相互靠近的至少兩個胎圈鋼絲上，胎體加強件繞著第一胎圈鋼絲翻轉(zhuǎn)并接著繞在第二胎圈鋼絲上形成翻轉(zhuǎn)部分，其特征在于，在子午斷面上看，由周向加強元件的至少一個簾布層構(gòu)成的輔助加強層被沿著胎體加強件、至少在軸向內(nèi)側(cè)設(shè)置在胎圈區(qū)域中，在胎圈區(qū)域中，所述胎體加強件的子午輪廓線的軌跡改變曲率成為線形或凹形的，直到與第一定位胎圈鋼絲的假想圓形包層的相切位置T，所述加強層的徑向下端位于直線D’的徑向下方但在直線D之上，直線D’平行于旋轉(zhuǎn)軸線并通過第一定位胎圈鋼絲的包層的徑向最遠離旋轉(zhuǎn)軸線的位置，直線D平行于旋轉(zhuǎn)軸線并通過第一定位胎圈鋼絲的包層的徑向最接近旋轉(zhuǎn)軸線的位置。
輔助加強層優(yōu)選地使其徑向上端位于距離直線D一徑向距離處，該徑向距離位于一個數(shù)值和另一數(shù)值之間，該一個數(shù)值等于直線D和D”之間的徑向距離的一半加上直線D和D’之間的徑向距離的一半，該另一數(shù)值等于直線D和D”之間的徑向距離的一半減去直線D和D’之間的徑向距離的一半，直線D”是最大軸向?qū)挾戎本€。
最大軸向?qū)挾戎本€D”定義為與旋轉(zhuǎn)軸線平行并通過胎體加強件的子午輪廓線上的一個位置的直線，胎體加強件的子午輪廓線上的該位置在輪胎安裝在其運轉(zhuǎn)輪轂上且被充氣到推薦的空載壓力時與最大軸向?qū)挾任恢孟鄬?br> 如果輔助加強層的元件與圓周方向形成的角度在+5°和-5°之間，輔助加強層的元件被說成是周向的。
無論胎體加強件在固定到兩個胎圈鋼絲上時是沿著什么路徑，例如如美國專利3，301，303和上述定義的軌跡或是這樣限定的軌跡第一翻轉(zhuǎn)部分繞著距離內(nèi)側(cè)軸向最遠的胎圈鋼絲從內(nèi)側(cè)到外側(cè)，接著軸向通過兩個胎圈鋼絲之間以便位于軸向最外側(cè)胎圈鋼絲的徑向上方，接著繞著所述胎圈鋼絲翻轉(zhuǎn)，徑向地從頂部到底部并軸向地從外側(cè)到內(nèi)側(cè)，然后位于最內(nèi)側(cè)胎圈鋼絲的徑向下方，翻轉(zhuǎn)部分的端部位于軸向最內(nèi)側(cè)胎圈鋼絲的徑向下方是優(yōu)選的。
如此獲得的胎圈的一個有利的改進在于，連接胎圈鋼絲的橫截面的兩個重心的直線不是與旋轉(zhuǎn)軸線平行，而是與旋轉(zhuǎn)軸線成一個角度β，該角度β軸向和徑向地朝向外側(cè)并在20°和60°之間。
這種結(jié)構(gòu)可以部分地承載胎體加強件受到的經(jīng)線張力，從而使胎體加強件翻轉(zhuǎn)部分的可能變形最小，無論在什么樣的行使條件下。
輔助加強層的加強元件數(shù)目越多，承載的力越大，它們優(yōu)選地是鋼制成的金屬元件，并在加強簾布層的整個長度上是毗連的。如果沿著與所述元件垂直的方向在兩個相鄰元件之間的距離被盡可能地減小，加強元件被說成是毗連的。
承載胎體加強件的經(jīng)線張力從許多文件中可以獲知。本申請人的法國專利750726將胎體加強簾布層粘到輔助加強件上，每個輔助加強件是由螺旋形纏繞的簾線構(gòu)成并在橫向方向具有相當大的柔韌性。所述粘接這樣進行使得兩個胎體加強簾布層緊緊地包圍一個輔助加強件，這種包圍沒有胎圈鋼絲和胎體加強件翻轉(zhuǎn)部分。
法國專利1169474省去了在平行鉤邊線上傾斜的金屬簾線或金屬絲的小簾布層經(jīng)常使用的胎圈鋼絲，傾斜角度可以小至5°，胎體加強簾布層被翻轉(zhuǎn)或不被翻轉(zhuǎn)。
法國專利1234995提出用周向元件替代胎圈加強簾布層的常常是傾斜的加強元件，胎圈加強簾布層用于減小靠著輪緣的鉤邊移動，加強層可以布置在胎體加強件主要部分和所述加強件的翻轉(zhuǎn)部分之間，或是位于所述胎體加強件翻轉(zhuǎn)部分軸向外側(cè)。
在法國專利1256432中可以發(fā)現(xiàn)帶有周向元件的相同胎圈加強層，所述元件作為一個整體用于承載胎體加強件的張力，并且在是客車輪胎的情況下，沒有定位胎圈鋼絲或任何其它加強簾布層。
法國專利2055988描述了帶有周向元件的胎圈加強層的多種可能的應用，尤其是用這種加強層取代帶有傾斜元件的現(xiàn)有加強層，傾斜元件布置在胎體加強件翻轉(zhuǎn)部分的軸向外側(cè)。
受胎圈工作溫度影響的上述耐用性問題已經(jīng)很小程度地通過所謂的“薄”胎圈結(jié)構(gòu)被解決，“薄”胎圈結(jié)構(gòu)例如是通過法國專利2451016所述的方式來獲得的，為此，該法國專利是在輪胎被安裝在運轉(zhuǎn)輪轂上并被充氣到推薦壓力時在側(cè)壁不與輪轂接觸的位置和側(cè)壁具有相對赤道平面最大距離的位置之間給予輪胎的外側(cè)壁一個相對大的凹度。
為了盡可能地減小胎圈體積，胎體加強件優(yōu)選地由紡織材料的加強元件構(gòu)成，這使得可以容易地生產(chǎn)繞在胎圈鋼絲上的加強件。但是，有時由于各種原因，金屬胎體加強件的存在是必要的，尤其是在輪胎的胎冠和側(cè)壁區(qū)域。本發(fā)明的一個優(yōu)選方案是為所述輪胎提供一個由三個部分組成的胎體加強件一個由金屬加強元件構(gòu)成的第一部分，第一部分至少通過胎冠加強件的下方并進入側(cè)壁；以及由紡織加強元件構(gòu)成的兩個另外部分，它們被翻轉(zhuǎn)并繞在每個胎圈的兩個定位胎圈鋼絲上?？梢岳@著定位胎圈鋼絲被翻轉(zhuǎn)或不被翻轉(zhuǎn)的金屬部分的邊緣具有與紡織部分的軸向內(nèi)邊緣的共同疊置長度，該共同疊置長度至少位于周向加強元件的輔助加強層所在的區(qū)域中。
通過使所述胎圈變薄、并使固定到一個胎圈中的兩個胎圈鋼絲上的胎體加強件具有一個在胎圈區(qū)域曲率沒有任何變化的子午輪廓線，根據(jù)本發(fā)明的胎圈的耐用性也可得以改進。所述子午輪廓線的特征在于，在子午斷面上看，它在最大軸向?qū)挾任恢肁和與第一定位胎圈鋼絲的假想圓形包層相切的位置T之間的軌跡在其整個長度上是凸圓形的，曲率中心位于最大軸向?qū)挾戎本€D”上，使得在相對于胎圈基線YY’測定的高度hc為30mm和40mm之間的位置C處的垂直于所述子午輪廓線的一條線上測定的胎圈B的厚度ε是在最大軸向?qū)挾戎本€D”上測得的側(cè)壁厚度e的2到2.5倍之間。
不僅每個胎圈中有兩個定位胎圈鋼絲與具有周向元件并根據(jù)本發(fā)明布置在胎體加強件主要部分中的胎圈加強層的結(jié)合可以提高胎圈的耐用性，而且與所述胎體加強件的整個凸形子午輪廓線的結(jié)合可以使輪胎重量大大的降低，同時不會不利地影響其性能。通過用更經(jīng)濟的“編織”型胎圈鋼絲或多邊形斷面的“堆疊”型胎圈鋼絲代替所討論的輪胎中通常使用的帶有矩形金屬絲的胎圈鋼絲可以有利地強化所述重量的降低，“編織”型胎圈鋼絲也就是說是由多個金屬絲螺旋形編制而形成的，多邊形斷面的“堆疊”型胎圈鋼絲也就是說是通過將一個金屬絲繞在一個結(jié)構(gòu)上而產(chǎn)生不同寬度的多個層所獲得的胎圈鋼絲。上述類型的胎圈鋼絲還意味著占用較小的空間，這是由于它們橫斷面的形狀以及每種類型的胎圈鋼絲的所述橫斷面可以分別減小30％和50％，相對于占用更大空間的具有矩形鋼絲的胎圈鋼絲的情況，應用本發(fā)明的胎圈鋼絲可以使胎圈厚度更薄。
所述胎圈加強層可以通過螺旋形繞在一個合適形狀的水平支承件上而分開地制造，然后被運到?jīng)]硫化的輪胎坯件上。這種輪胎的制造通過使用其周向長度是加強簾布層的周向長度的0.2到0.4倍的鋼絲段或鋼絲段的組合作為加強元件而被有利地變得容易，這可以使胎圈加強層布置在胎體加強件的原坯件的成型鼓上并使所述坯件成形為環(huán)形而沒有較多問題，并且所述平均長度是在布置在所述成型鼓上測定的。在切割元件之間的周向間隙和切口優(yōu)選地相互偏移。
參照結(jié)合附圖的以下描述將更好地理解本發(fā)明的特征，附圖以非限定的方式示出了實施例的示例，其中-

圖1是現(xiàn)有技術(shù)已知的輪胎結(jié)構(gòu)的示意圖；-圖2是根據(jù)本發(fā)明的胎圈的第一變型的正常形式的放大圖；-圖3是根據(jù)本發(fā)明的胎圈的第二變型的示意圖，胎圈鋼絲是編織胎圈鋼絲，并且使胎圈變??；-圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個變型的示意圖，胎體加強件由三部分組成。
示于圖1的現(xiàn)有技術(shù)的輪胎P是尺寸為205/75 R 17.5的輪胎，該輪胎用于安裝在一個輪轂上，輪轂包括成15°傾斜的輪轂座J。所述輪胎包括一個通過兩個側(cè)壁5連接到兩個胎圈B上的胎面4。每個胎圈B由胎圈鋼絲1加強，胎圈鋼絲1是通過將一個四邊形截面的簾線繞在一個合適結(jié)構(gòu)上直到獲得多排徑向并置的簾線而形成的。繞著所述胎圈鋼絲1固定著一個胎體加強件2，胎體加強件2由芳香族聚酰胺簾線的單一簾布層組成。在子午線斷面上看，胎體加強件2具有一條子午輪廓線，該子午輪廓線位于最大軸向?qū)挾任恢肁和所述輪廓線與胎圈鋼絲1的假想圓形涂層10相切位置T之間，(被說成是假想圓形是因為涂層實際上從來不具有十分圓的橫截形狀)，它具有兩個彎曲部分輪廓線從位置A到徑向位于胎圈鋼絲1上部的轉(zhuǎn)折點J是凸形的，而從所述轉(zhuǎn)折點到相切位置T是凸形的。胎體加強件2通過一個繞著包圍胎圈鋼絲1的混煉膠層10的翻轉(zhuǎn)部分20被固定，在所述翻轉(zhuǎn)部分20的徑向上端和直線YY’(平行于旋轉(zhuǎn)軸線并限定胎圈的名義直徑，在這種情況下，也是輪轂名義直徑)之間的徑向高度h在例如尺寸為205/75 R 17.5的所述輪胎的情況下等于25mm。在胎體加強件2和它的翻轉(zhuǎn)部分20之間并在胎圈鋼絲1的徑向上方布置有高邵爾硬度的混煉膠胎圈填料71。翻轉(zhuǎn)部分20的軸向外側(cè)是由不可延伸的金屬絲形成的加強簾布層6，它稍微相對于圓周方向定向，簾布層6的徑向上端比胎體加強件2的翻轉(zhuǎn)部分20的上端離旋轉(zhuǎn)軸線更遠。所述簾布層6首先由第二填料72與胎體加強件2和胎圈填料71隔開，并接著由第三填料73與包圍胎圈的保護混煉膠8隔開。
根據(jù)本發(fā)明并示于圖2中的尺寸為205/75 R 17.5型的輪胎B由兩個胎圈鋼絲11和12加強，所述每個胎圈鋼絲具有矩形簾線，也就是說，通過將一個矩形截面的簾線繞在一個合適結(jié)構(gòu)上直到獲得多排徑向并置的簾線而形成的，每個胎圈鋼絲被包在高延伸模量的混煉膠110和120中。連接胎圈鋼絲11和12的橫截面的兩個重心的直線與旋轉(zhuǎn)軸線形成一個角度β，角度β軸向和徑向朝向外側(cè)并且為26°。胎體加強件2在所述情況下由芳香族聚酰胺的單一簾布層2構(gòu)成，并通過胎圈鋼絲11和12被固定。胎體加強件2的子午輪廓線如上所限定的在T處與第一軸向和徑向最內(nèi)側(cè)的胎圈鋼絲11的假想圓形包層110相切，然后徑向地從外側(cè)到內(nèi)側(cè)并軸向地從內(nèi)側(cè)到外側(cè)地繞在所述胎圈鋼絲11上，并一直延伸到所述第二胎圈鋼絲12，然后徑向地從內(nèi)側(cè)到外側(cè)并軸向地從外側(cè)到內(nèi)側(cè)繞在所述第二胎圈鋼絲12上，最終徑向地從外側(cè)到內(nèi)側(cè)與第一軸向最外側(cè)胎圈鋼絲11再次接合，并使其端部徑向地位于所述第一胎圈鋼絲11下部。在不同的加強元件之間的橡膠填料的布置如下地進行改進在軸向內(nèi)胎圈鋼絲11的軸向和徑向外側(cè)的是第一填料71，在軸向外胎圈鋼絲的軸向和徑向外側(cè)的是第二填料72，以及在軸向外胎圈鋼絲12的軸向和徑向內(nèi)側(cè)的是第三填料73。
由于由包層120包圍的軸向外胎圈鋼絲12和填料73所形成的復合體可以由單一橡膠填料73所代替，所述結(jié)構(gòu)可以修改?？梢杂欣厥乖谒鰡我惶盍蠌埩ψ饔孟碌膹椥哉钅Ａ枯^高，在1％相對延伸率下測定的該模量優(yōu)選地至少等于10Mpa。
胎體加強件2的子午輪廓線在最大軸向?qū)挾任恢肁和與軸向最內(nèi)側(cè)的胎圈鋼絲11的包層110相切的位置T之間是連續(xù)的凸形，而沒有轉(zhuǎn)折點J。其曲率中心位于最大軸向?qū)挾戎本€D”上的單一半徑R的所述輪廓線的凸度使得，在相對于胎圈基線YY’測定的高度hc為34mm的位置C處的垂直于所述子午輪廓線的一條線上測定的胎圈B的厚度e等于19mm，或等于在最大軸向?qū)挾戎本€D”處測得的側(cè)壁的厚度ε的2.5倍，而在相同條件下測定的圖1中的胎圈的該厚度等于22mm。
胎圈還有一個特征是具有由胎圈加強簾布層61構(gòu)成的加強層6，胎圈加強簾布層61由鋼制的周向金屬元件形成，鋼制周向金屬元件是切割的19×28的金屬絲，所述元件的長度或金屬絲的長度等于所述簾布層61的周向長度的四分之一，該長度是在未硫化胎體加強件坯件成形之前在分布半徑處測定的，所述簾布層61被設(shè)置在胎體加強件2的軸向內(nèi)側(cè)和胎體加強件2的翻轉(zhuǎn)部分20的非軸向外側(cè)。在坯件成形前在元件端部之間的空間是較小的距離(3mm)并周向地相互偏移。
簾布層61的徑向下端距離輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線227mm，也就是說，位于在旋轉(zhuǎn)軸線與通過第一定位胎圈鋼絲10的假想圓形包層110的最靠近旋轉(zhuǎn)軸線的位置的直線D之間的距離223mm和在旋轉(zhuǎn)軸線與通過包層110的最遠離所述旋轉(zhuǎn)軸線的位置的直線D’之間的距離233mm之間。
至于徑向上端，在所述情況下，它徑向位于距離旋轉(zhuǎn)軸線的距離re等于255mm處，該數(shù)值位于265mm和255mm之間，數(shù)值265mm等于從旋轉(zhuǎn)軸線到直線D和D”的相應距離的總和的一半(297+223)/2為260mm(通過位置A的最大軸向?qū)挾鹊闹本€D”距離旋轉(zhuǎn)軸線297mm)加上直線D和D’之間的徑向距離的一半(233-223)/2為5mm，而數(shù)值255mm等于從旋轉(zhuǎn)軸線到直線D和D”的相應距離的總和的一半260mm減去直線D和D’之間的徑向距離的一半5mm。
從子午斷面上看，示于圖3的胎圈B具有胎體加強件2的子午輪廓線，如圖2中的情況一樣，位于最大軸向?qū)挾任恢肁和所述輪廓線與第一胎圈鋼絲11的包層110相切的相切位置T之間的子午輪廓線是連續(xù)的凸形，而在胎圈區(qū)域沒有轉(zhuǎn)折點J。圖3的所述胎圈不同于圖2的胎圈，首先，軸向和徑向最遠離內(nèi)側(cè)的第一胎圈鋼絲11是一個“編織”型胎圈鋼絲，它具有的橫截面面積等于具有矩形絲的胎圈鋼絲的橫截面的面積，這意味著占據(jù)較小的總空間，其次，由軸向外胎圈鋼絲12和橡膠成形件73形成的復合體由單一填料73所代替，這有助于胎圈變薄以及減小輪胎重量。上述結(jié)構(gòu)使得可以獲得在相對于胎圈基線YY’測定的高度hc為30mm的位置C處的垂直于所述子午輪廓線的一條線上測定的胎圈厚度ε等于17mm，或等于在最大軸向?qū)挾戎本€D”處測得的側(cè)壁的厚度e的2.2倍。如圖2所示一樣，由周向元件構(gòu)成的胎圈加強簾布層6被設(shè)置在胎體加強件2的軸向內(nèi)側(cè)和胎體加強件2的翻轉(zhuǎn)部分20的非軸向外側(cè)。
圖4的胎圈B不同于圖3的胎圈僅在于，所述輪胎的胎體加強件2包括由金屬絲形成的第一部分21和由紡織線形成的兩個部分22。第一部分21具有通過胎冠(未示出)下方并位于側(cè)壁中的子午輪廓線軌跡和兩個邊緣210，邊緣210部分地繞著由定位胎圈鋼絲11和成形件73構(gòu)成的復合體翻轉(zhuǎn)。
每個第二部分具有軸向內(nèi)邊緣220，軸向內(nèi)邊緣220具有與第一部分的邊緣210共同疊置的長度，并使所述邊緣的徑向上端位于輔助加強簾布層61的徑向上端的徑向內(nèi)側(cè)。所述第二部分繞著胎圈鋼絲11翻轉(zhuǎn)，然后繞在唯一的填料73上使第二邊緣位于胎圈鋼絲11的徑向下方。
所述尺寸的輪胎PAB包括兩個“編織”型鋼絲的胎圈、薄的胎體加強件膠坯以及輔助胎圈加強簾布層，胎圈加強簾布層具有周向元件并位于胎體加強件的軸向內(nèi)側(cè)，該輪胎-與現(xiàn)有輪胎PT相比，現(xiàn)有輪胎PT是具有現(xiàn)有厚度的胎圈的輪胎，它僅包括具有矩形鋼絲的單一胎圈鋼絲，并且其中胎圈加強簾布層是與周向方向成22°定向的連續(xù)金屬絲的簾布層并布置在胎體加強件翻轉(zhuǎn)部分軸向外側(cè)，如附圖中的圖1所示；以及-與輪胎PA相比，輪胎PA與輪胎PT相同，但具有兩個定位胎圈鋼絲；-與輪胎PB相比，輪胎PB與輪胎PT相同，但具有薄的胎圈、一個“編織”型胎圈鋼絲和輔助胎圈加強層，胎圈加強層具有周向元件并位于胎體加強件軸向內(nèi)側(cè)。
比較是在兩個質(zhì)量標準的基礎(chǔ)上進行的，這兩個質(zhì)量標準是輪胎胎圈的耐用性的基礎(chǔ)在過載作用下的耐用性以及在熱輪轂上的耐用性。在相同滾動條件下對所有輪胎進行測試，現(xiàn)有輪胎PT在過載作用下平均(每類進行兩次測試)行使36，000公里行程以及在熱輪轂上平均行使5，100公里行程。具有帶有兩個胎圈鋼絲的胎圈的輪胎PA在兩種類型的行使中分別行使27，000公里和21，000公里，這表示在熱輪轂上的耐用性有相當大的改進。在相同行使條件下在兩種測試中輪胎PB行使72，000公里和5，900公里，而輪胎PAB行使93，000公里和31，000公里，這代表相當大的進步。包括正常厚度的胎圈、在每個胎圈中的兩個定位胎圈鋼絲以及具有周向元件并位于胎體加強件的軸向內(nèi)側(cè)的輔助胎圈加強層的輪胎PC行使如下里程在過載作用下61，000公里行程以及在熱輪轂上29，000公里行程。
所述結(jié)果非常清楚地顯示了在每個胎圈中兩個定位胎圈鋼絲的存在對熱輪轂上的耐用性的有力影響。另一方面，當過載行使時，所述存在沒有益處，反而在具有正常厚度和正常胎圈加強層的正常制成的輪胎情況下是有害的。在其中的位于胎體加強件翻轉(zhuǎn)部分上的現(xiàn)有胎圈加強層被具有周向元件并位于胎體加強件的軸向內(nèi)側(cè)的加強層所替代的輪胎情況下，所述有害影響出人意料地消除，甚至在包括薄的胎圈并有帶有位于胎體加強件中的周向元件的輔助加強層存在的輪胎情況下轉(zhuǎn)變成有益的影響，而使在熱輪轂上的行程量進一步提高，這使得組合輪胎PAB成為特別高性能的輪胎。
權(quán)利要求
1.一種輪胎，它具有小于0.8的(H/S)形狀比，并用于安裝在承載重負載的車輛上，所述輪胎包括由不可延伸的加強元件的至少一個簾布層(2)形成的至少一個子午線輪胎胎體加強件(2)，胎體加強件在每個胎圈(B)中被固定到相互靠近的至少兩個胎圈鋼絲(11，12)上，胎體加強件繞著第一胎圈鋼絲翻轉(zhuǎn)并接著繞在第二胎圈鋼絲上形成翻轉(zhuǎn)部分(20)，其特征在于，在子午斷面上看，由周向加強元件的至少一個簾布層(61)構(gòu)成的輔助加強層(6)被沿著胎體加強件(2)、至少在軸向內(nèi)側(cè)設(shè)置在胎圈(B)的區(qū)域中，在胎圈(B)的區(qū)域中，所述胎體加強件(2)的子午輪廓線的軌跡改變曲率成為線形或凹形的，直到與第一定位胎圈鋼絲(11)的假想圓形包層的相切位置(T)，所述加強層(6)的徑向下端位于直線(D’)的徑向下方但在直線(D)之上，直線(D’)平行于旋轉(zhuǎn)軸線并通過第一定位胎圈鋼絲(11)的包層(110)的徑向最遠離旋轉(zhuǎn)軸線的位置，直線(D)平行于旋轉(zhuǎn)軸線并通過第一定位胎圈鋼絲(11)的包層(110)的徑向最接近旋轉(zhuǎn)軸線的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于，輔助加強層(6)的徑向上端位于距離直線(D)一徑向距離處，該徑向距離位于一個數(shù)值和另一數(shù)值之間，該一個數(shù)值等于直線(D)和(D”)之間的徑向距離的一半加上直線(D)和(D’)之間的徑向距離的一半，該另一數(shù)值等于直線(D)和(D”)之間的徑向距離的一半減去直線(D)和(D’)之間的徑向距離的一半，直線(D”)是最大軸向?qū)挾戎本€。
3.如權(quán)利要求1或2所述的輪胎，其特征在于，在位置(T)與第一軸向和徑向最內(nèi)側(cè)的胎圈鋼絲(11)的包層(110)相切的胎體加強件(2)的子午輪廓線接著徑向地從外側(cè)到內(nèi)側(cè)和軸向地從內(nèi)側(cè)到外側(cè)地繞在所述胎圈鋼絲(11)上，并軸向向外側(cè)地延伸直到第二胎圈鋼絲(12)，徑向地從內(nèi)側(cè)到外側(cè)和軸向地從外側(cè)到內(nèi)側(cè)地繞在所述胎圈鋼絲(12)上，以形成翻轉(zhuǎn)部分(20)，翻轉(zhuǎn)部分(20)徑向地從外側(cè)向內(nèi)側(cè)延伸以便與第一軸向內(nèi)胎圈鋼絲(11)重新接合。
4.如權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于，胎體加強件(2)的翻轉(zhuǎn)部分(20)的端部位于軸向和徑向最內(nèi)側(cè)的胎圈鋼絲(11)的徑向下方。
5.如權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的輪胎，其特征在于，連接胎圈鋼絲(11，12)的橫截面的兩個重心的直線與旋轉(zhuǎn)軸線成一個角度(β)，該角度(β)軸向和徑向地朝向外側(cè)并在20°和60°之間。
6.如權(quán)利要求1至5任一權(quán)利要求所述的輪胎，其特征在于，由軸向外胎圈鋼絲(12)以及位于所述第二胎圈鋼絲(12)徑向和軸向內(nèi)側(cè)的填料(73)形成的復合體由單一橡膠填料(73)所代替，在橡膠填料張力作用下的彈性正割模量在1％相對延伸率下測定為至少等于10MPa。
7.如權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述的輪胎，其特征在于，胎體加強件(2)的子午輪廓線在胎圈(B)的區(qū)域內(nèi)不具有任何曲率變化，在子午斷面上看，所述子午輪廓線具有在最大軸向?qū)挾任恢?A)和與第一定位胎圈鋼絲(11)的假想圓形包層(110)相切的位置(T)之間的軌跡，該軌跡在其整個長度上是凸圓形的，曲率中心位于最大軸向?qū)挾戎本€(D”)上，使得在相對于胎圈基線(YY’)測定的高度(hc)為30mm和40mm之間的位置(C)處的垂直于所述子午輪廓線的一條線上測定的胎圈(B)的厚度(ε)是在最大軸向?qū)挾戎本€(D”)上測得的側(cè)壁厚度(e)的2到2.5倍之間。
8.如權(quán)利要求1至7任一權(quán)利要求所述的輪胎，其特征在于，胎圈(B)的加強層(6)的周向加強元件是由鋼制成的金屬元件。
9.如權(quán)利要求1至8任一權(quán)利要求所述的輪胎，其特征在于，胎體加強件(2)的定位胎圈鋼絲(11，12)是“編織”型胎圈鋼絲。
10.如權(quán)利要求1至9任一權(quán)利要求所述的輪胎，其特征在于，胎圈(B)的加強層(6)的加強元件是金屬絲段或金屬絲段的組合，其周向長度是在加強層(6)的周向長度的0.2到0.4倍之間，該長度是在未硫化胎體加強件坯件成形之前在分布半徑處測定的。
11.如權(quán)利要求1至10任一權(quán)利要求所述的輪胎，其特征在于，胎體加強件(2)是由紡織材料的加強元件構(gòu)成的。
12.如權(quán)利要求1至10任一權(quán)利要求所述的輪胎，其特征在于，胎體加強件(2)是由三個部分構(gòu)成一個由金屬加強元件構(gòu)成的第一部分(21)，第一部分至少通過胎冠加強件的下方并進入所述輪胎的側(cè)壁；以及由紡織加強元件構(gòu)成的兩個另外部分(22)，它們被翻轉(zhuǎn)并繞在每個胎圈(B)的兩個定位胎圈鋼絲(11，12)上，金屬部分的每個邊緣(210)具有與紡織部分的每個軸向內(nèi)邊緣(220)的共同疊置長度，該共同疊置長度至少位于周向加強元件的輔助加強層(6)所在的區(qū)域中。
全文摘要
一種輪胎,它包括至少一個子午線輪胎胎體加強件(2),胎體加強件在每個胎圈(B)中被固定到兩個胎圈鋼絲(11,12)上以形成翻轉(zhuǎn)部分(20),其特征在于,在子午斷面上看,由周向加強元件的至少一個簾布層(61)構(gòu)成的輔助加強層(6)被至少在胎體加強件(2)內(nèi)側(cè)沿著胎體加強件(2)設(shè)置在胎圈(B)的區(qū)域中。
文檔編號B60C15/00GK1284030SQ98813434
公開日2001年2月14日 申請日期1998年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月12日
發(fā)明者帕斯卡爾·奧塞爾 申請人:米什蘭集團總公司