專利名稱：子午線輪胎的加強胎圈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有徑向胎體加強件的輪胎，更具體地是，涉及“重型車輛”的輪胎，這種輪胎用于裝配在諸如卡車、公路拖拉機、公共汽車、拖車等車輛上，并在其中對胎圈采用了新型加強結構，以延長所述胎圈的壽命。
通常，所討論類型的輪胎包括胎體加強件，胎體加強件由至少一層金屬纜索的簾布層構成，簾布層在每一胎圈中錨定到至少一根胎圈鋼絲上，形成一個翻轉部分。胎體加強件沿徑向被胎冠加強件在頂上加以覆蓋，胎冠加強件至少由兩層金屬纜索的簾布層構成，一層簾布層和另一簾布層的金屬纜索是相互交叉的，并與周向形成10°與45°之間的角度。胎體加強件的翻轉部分通常至少由一層金屬纜索的簾布層加以加強，金屬纜索相對周向成小角度地定向。
在存在單層胎圈加強簾布層的情況下，后者可沿著胎體加強件的翻轉部分設置，使其徑向上端位于胎體加強件的翻轉部分的徑向上端之上或之上。至于這一層簾布層的徑向下端，在具有的胎圈用于安裝在成15°±2°傾斜的輪輞座上的輪胎的情況下，它通?；蛭挥谄叫杏谛D軸線并近似通過胎體加強件的錨定胎圈鋼絲的子午截面重心的一條直線上；在具有的胎圈用于安裝在成5°±1°傾斜的輪輞座上的輪胎的情況下，它或位于平行于旋轉軸線并通過錨定胎圈鋼絲的子午截面重心與胎體加強件最大軸向寬度點之間的一個點的一條直線上。在第二種情況，胎圈加強簾布層接著圍繞胎圈鋼絲纏繞，從而具有軸向外帶束和軸向內(nèi)帶束，軸向內(nèi)帶束的徑向上端通常位于軸向外帶束的徑向上端之下。
此外，由于所獲的成就以及由于某些類型的行駛就胎面磨損而言不利條件減少這一事實，“重型車輛”輪胎的壽命已變成還必須延長胎圈的壽命，更具體地是要延長經(jīng)受長時間行駛的輪胎胎圈的壽命，這樣的行駛由于安裝輪輞所達到的溫度，通常引起胎圈達到高溫。
已描述了眾多解決方案以提高輪胎胎圈的壽命，不管這些輪胎是用于安裝在15°-座的輪輞上，還是安裝在平輪輞或5°-座的輪輞上例如，已提出采用若干層加強元件的簾布層來替代金屬加強簾布層，加強元件可例如是織物元件，一層簾布層與相鄰簾布層的加強件是交叉的，并且所述簾布層在軸向或位于翻轉部分的同一側，或位于所述翻轉部分的兩側，或可替代的是，可部分地沿著翻轉部分，部分地沿著胎體加強件。
胎圈壽命還可通過沿著胎體加強件布置兩層加強簾布層得以改進，而所述加強件的翻轉部分則不予加強。
由閱讀法國專利申請FR2,730,190得知，所述改進還可通過在胎圈中存在至少一層由周向金屬元件形成的加強簾布層而實現(xiàn)，該簾布層圍繞胎圈鋼絲纏繞在胎體加強件纏繞部分的外側，以使軸向外帶束和軸向內(nèi)帶束的相應徑向上端徑向地位于一條直線之上，該直線平行旋轉軸線并通過胎圈鋼絲距離所述旋轉軸線最遠的點。這樣，由徑向簾線或纜索形成的胎體加強件在其與胎圈鋼絲的接觸表面的水平上，正如所知，就由基本為周向的元件構成，周向元件通常是金屬的，形式為纏繞的簾線、纜索、束或帶，并插入在基本為周向定向的所述元件與金屬元件的輔助簾布層之間，這些金屬元件也是周向的。此結構從而可承受胎體加強件所受到的拉伸應力，從而使胎體加強件翻轉部分的端部的所有變形降至最低，而與行駛條件無關。
具有周向加強元件的胎圈加強簾布層的解決方案看來對于具有用于安裝在所謂平輪輞或座成5°傾斜的輪輞的胎圈的輪胎并非是技術上和工業(yè)上最佳解決方案，因為重要因素看來并非是存在周向元件。
此外，為了減輕安裝在座成0°或5°±1°傾斜的輪輞上的重型車輛輪胎的重量，曾進行了眾多嘗試以省去胎圈的加強簾布層的軸向內(nèi)帶束，并對使用的兩類輪輞具有胎體加強件和加強簾布層基本相同的結構。
雖然所述已知解決方案，其目的是避免胎體加強件的翻轉部分的纜索的非徑向化(deradialisation)，并使所述翻轉部分的端部和加強簾布層的徑向上端分別遭受的徑向和周向變形降至最小，已經(jīng)延長了胎圈加強件的壽命，但在另一方面，安裝在具有0°座或5°±1°座的輪輞上的輪胎的性能由于橡膠外層中裂紋的出現(xiàn)和擴展而下降，該橡膠外層覆蓋著胎圈并形成與輪輞的連接。
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷。
為延長一種輪胎的壽命，此種輪胎需要承受重的負載并具有用于安裝在平輪輞座或成5°傾斜的輪輞座上的胎圈B，根據(jù)本發(fā)明所述輪胎至少包括至少一個徑向胎體加強件，該徑向胎體加強件由至少一層不可伸展的加強元件的簾布層構成，并在每一胎圈B中錨定到胎圈鋼絲上以形成翻轉部分，翻轉部分的端部位于距胎圈基部一個徑向距離HRNC處，每一胎圈B由至少兩層輔助加強層所加強，至少一個第一加強層由至少一層由徑向加強元件形成的簾布層構成，以及至少一個第二加強層由至少一層由不可伸展元件形成的簾布層構成，且不可伸展元件與周向方向形成角α并使得0°≤α≤45°，其特征在于，從子午截面上看，第一加強層由徑向織物加強元件構成，且不圍繞胎體加強件的錨定胎圈鋼絲纏繞，并位于第二加強層的軸向外側，所述第一加強層的徑向內(nèi)端位于平行于旋轉軸線并分別通過錨定胎圈鋼絲上分別距離旋轉軸線最遠和最近的點的兩條直線之間，而其徑向外端位于距胎圈基部一個距離HLE處，距離HLE在距離HRNC的80％與120％之間；同時，不圍繞所述錨定胎圈鋼絲纏繞的第二加強層所具有的徑向內(nèi)端位于平行于旋轉軸線并通過胎圈鋼絲的截面重心的直線與胎圈的基部之間，而徑向外端位于距離所述基部一個距離HR處，距離HR在HRNC的60％與75％之間。
加強元件被認為是徑向的，如果它們與輪胎周向方向形成的角度位于80°-100°的范圍內(nèi)。
同樣，根據(jù)本發(fā)明的精神，可由一層或多層簾布層構成的胎圈加強層的“徑向上端”應理解為加強簾布層離旋轉軸線最遠的端部，加強簾布層可能具有的上端包含在徑向距離最大為20mm的范圍內(nèi)。同樣，胎圈加強層的徑向下端是簾布層離旋轉軸線最近的下端。
徑向加強元件的第一加強層最好由脂族聚酰胺織物纜索的單層簾布層構成，織物纜索由以每分鐘至少250/250搓的兩股絞合簾線形成。它最好通過橡膠混合物的成型元件與第二加強層相隔開，橡膠混合物成型元件的厚度至少為2mm。
第二輔助胎圈加強層可由至少一層周向金屬加強元件的簾布層構成；在這種情況下，為有助于生產(chǎn)和降低其生產(chǎn)成本，對所述簾布層段或金屬纜索段組件最好選擇加強元件的周向長度小于胎圈鋼絲的中心軸線的周向長度。如本身已知，它也可由單層的金屬纜索的簾布層構成，金屬纜索在簾布層中相互平行并與周向方向形成在5°與30°之間的小角度。在所有情況下，它最好通過橡膠混合的成型元件與胎體加強件翻轉部分相隔開，成型元件的厚度最大為3mm。
參考結合附圖的下述說明將能更好地理解本發(fā)明的特點，附圖以非限定的形式展示了實施例的示例，其中僅有的

圖1是本發(fā)明提出的胎圈方案的示意圖。
示于圖1的胎圈B是10.00.R.20 X輪胎的胎圈，它用于安裝在包括成5°傾斜的輪輞座的輪輞上。所述胎圈通過胎圈鋼絲2所加強。圍繞所述胎圈鋼絲2錨定著胎體加強件1，它由單層的金屬纜索簾布層構成。錨定是通過圍繞包住胎圈鋼絲2的橡膠混合物層20的翻轉部分10而實現(xiàn)的，所述翻轉部分10的徑向上端與胎圈基部之間的徑向距離為HRNC，所述基部按慣例由平行于旋轉軸線并通過胎圈鋼絲2最靠近所述旋轉軸線的點的直線D表示，在所討論的尺寸為10.00.R.20的輪胎的實例中，徑向距離HRNC等于輪胎在其輪輞上的高度H的0.25倍，后者是輪胎在徑向距旋轉軸線最遠的點與用于測量安裝輪輞名義直徑的直線之間的徑向距離，并等于270mm。在胎體加強件1與其翻轉部分10之間且在胎圈鋼絲2徑向上方布置著通常為高邵爾A級硬度的橡膠混合物的第一胎圈充填物3，所述第一充填物3在徑向由橡膠混合物的第二充填物4加以延伸，第二充填物4的橡膠混合物具有低于前述高邵爾A級硬度的較低邵爾A級硬度，而且所述充填物4的徑向上端大體上位于輪胎的最大軸向寬度位置。
在簾布層1的翻轉部分10的軸向外側布置著第二胎圈加強層，在所描述的實例中，它由單層簾布層6構成，并且不圍繞胎圈鋼絲2向上翻轉。所述簾布層6的徑向上端相對胎圈基部位于高度HR等于50mm處，距離HR等于距離HRNC的66％，其徑向內(nèi)端實際上位于平行于旋轉軸線并限定胎圈基部的直線上。所述第二加強層簾布層6由金屬纜索構成，金屬纜索與周向成22°定向。簾布層6的徑向上半部通過橡膠混合物的成型元件5與胎體加強件1的翻轉部分10相隔開，成型元件5的橡膠混合物所具有的邵爾A級硬度基本等于構成充填物4的混合物的同名硬度，而其厚度e0等于3mm，該厚度e0是垂直于翻轉部分10并在簾布層6的徑向上端的位置處測量的。胎體加強件1的翻轉部分10和胎圈加強簾布層6相應的兩個徑向外端在軸向外側被第四成型元件或充填物7所覆蓋，第四成型元件或充填物7被稱為“插補充填物”，并壓在第二胎胎圈充填物4、成型元件5和部分翻轉部分10上，其厚度e1等于2mm，該厚度e1是在第二胎圈加強層的徑向外端的位置處測量的。
在插補充填物7的軸向外側并沿著所述充填物布置著第一胎圈加強層，它由單層簾布層8構成，而此單層簾布層8則由以每分鐘485/485捻的速度搓成的94/2(特)的脂族聚酰胺纜索構成。如已知的一樣，這樣的組成表示，每一絞合線或纜索由兩股(多絲纖維)形成，每股在搓合之前的線性密度為94特，它們首先按給定方向以每分鐘485捻被單獨地搓合，其次接著以每分鐘485捻的速度按相反方向被搓合在一起。簾布層8的所述纜索是徑向的，并在所描述的示例中，精確地形成一個平均值為89°的角度。簾布層8的徑向外端位于距離胎圈基部的徑向距離HLE處，距離HLE等于80mm或等于胎體簾布層1的翻轉部分的端部與所述基部之間距離HRNC的106％。至于所述簾布層8的徑向內(nèi)端，實際上它位于這樣一條直線上，該直線平行于輪胎的旋轉軸線、通過錨定胎圈鋼絲2的橫截面的重心并位于先前限定的直線D與直線D’之間，直線D’平行于旋轉軸線并通過胎圈鋼絲2離所述軸線最遠的端點。
第一加強簾布層8使保護性模膠混合物9與軸向外胎圈的其余部分隔開，橡膠混合物9如本身已知地圍繞著胎圈的主要部分，所述混合物9在軸向內(nèi)側由現(xiàn)有的內(nèi)橡膠加強層12徑向地向外延伸，而在軸向外側，它由側壁層11徑向地向外延伸。
在胎體加強件的翻轉部分10的軸向外側共同存在著徑向織物元件的第一加強層8和第二加強層6，該第一加強層8不圍繞徑向胎體加強件1的錨定胎圈鋼絲2而纏繞，該第二加強層6使胎體加強件的徑向纜索的非徑向化達到最小，第一加強層8和第二加強層6的共同存在不僅可以大大降低形成胎圈的橡膠混合物上的應力，特別是在簾布層端部的橡膠混合物上的應力，而且還能大大地延遲在保護層9中裂紋的出現(xiàn)，因為，這樣描述的輪胎在輪胎持久性行駛中已行駛了85,000km的里程數(shù)(兩個結果的平均值)，而在相同行駛條件下，所有不存在徑向織物纜索簾布層的輪胎平均只行駛了32,500km(約10只輪胎的平均值)。
權利要求
1.一種輪胎，它需要承受重的負載并具有用于安裝在平輪輞座或成5°傾斜的輪輞座上的胎圈B，該輪胎包括至少一個徑向胎體加強件(1)，該徑向胎體加強件(1)由至少一層不可伸展的加強元件的簾布層構成，并在每一胎圈B中錨定到胎圈鋼絲(2)上以形成翻轉部分(10)，翻轉部分的端部位于距胎圈基部一個徑向距離HRNC處，每一胎圈B由至少兩層輔助加強層所加強，至少一個第一加強層由至少一層由徑向加強元件形成的簾布層(8)構成，以及至少一個第二加強層由至少一層由不可伸展元件形成的簾布層(6)構成，且不可伸展元件與周向方向形成角α并使得0°≤α≤45°，其特征在于，從子午截面上看，第一加強層(8)由徑向織物加強元件構成，且不圍繞胎體加強件(1)的錨定胎圈鋼絲(2)纏繞，并位于第二加強層(6)的軸向外側，所述第一加強層(8)的徑向內(nèi)端位于兩條直線D和D’之間，這兩條直線D和D’平行于旋轉軸線并分別通過錨定胎圈鋼絲(2)上分別距離旋轉軸線最遠和最近的點，而其徑向外端位于距胎圈基部D一個距離HLE處，距離HLE在距離HRNC的80％與120％之間；同時，不圍繞所述錨定胎圈鋼絲(2)纏繞的第二加強層(6)所具有的徑向內(nèi)端位于平行于旋轉軸線并通過胎圈鋼絲(2)的截面重心的直線與胎圈的基部D之間，而徑向外端位于距離所述基部一個距離HR處，距離HR在HRNC的60％與75％之間。
2.如權利要求1的輪胎，其特征在于，徑向加強元件的第一加強層最好由脂族聚酰胺織物纜索的單一簾布層(8)形成，織物纜索由以每分鐘至少250/250捻的兩股絞合簾線構成。
3.如權利要求1或2的輪胎，其特征在于，第一加強層(8)通過橡膠混合物的成型元件(7)沿軸向與所述第二加強層(6)相隔開，成型元件(2)的厚度e1至少為2mm。
4.如權利要求1至3之一的輪胎，其特征在于，第二輔助胎圈加強層由金屬纜索的單層簾布層(6)構成，金屬纜索在簾布層內(nèi)相互平行并與周向方向形成5°與30°之間的小角度。
5.如權利要求1至3之一的輪胎，其特征在于，第二加強層(6)通過橡膠混合物的第二成型元件(5)與胎體加強件(1)的翻轉部分(10)相隔開，成型元件(5)的厚度e0最大為3mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輪胎,它用于承受重的負載并具有用于安裝在平輪輞座或成5°傾斜的輪輞座上的輪胎胎圈(B),該輪胎包括至少一個徑向胎體簾布層,該徑向胎體簾布層由不可伸展的加強元件形成,并在每一胎圈(B)內(nèi)錨定到胎圈鋼絲(2)上以形成翻轉部分(10),翻轉部分(10)的端部位于距胎圈基部徑向距離H
文檔編號B60C15/06GK1304364SQ99807041
公開日2001年7月18日 申請日期1999年5月25日 優(yōu)先權日1998年6月5日
發(fā)明者帕特里克·科爾西 申請人:米什蘭集團總公司