CN103596778A - 用于工地类型的重型车辆的轮胎的胎圈 - Google Patents

用于工地类型的重型车辆的轮胎的胎圈 Download PDF

Info

Publication number
CN103596778A
CN103596778A CN201280027692.8A CN201280027692A CN103596778A CN 103596778 A CN103596778 A CN 103596778A CN 201280027692 A CN201280027692 A CN 201280027692A CN 103596778 A CN103596778 A CN 103596778A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polymer
wheel rim
crimping
tire
outside
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280027692.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103596778B (zh
Inventor
L·邦迪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Original Assignee
Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Michelin Recherche et Technique SA Switzerland, Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA filed Critical Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Publication of CN103596778A publication Critical patent/CN103596778A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103596778B publication Critical patent/CN103596778B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C15/0603—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the bead filler or apex
    • B60C15/0607—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the bead filler or apex comprising several parts, e.g. made of different rubbers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/0009—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap features of the carcass terminal portion
    • B60C15/0063—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap features of the carcass terminal portion with ply turn-up portion diverging from carcass main portion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C15/0603—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the bead filler or apex
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02—Carcasses
    • B60C2009/0269—Physical properties or dimensions of the carcass coating rubber
    • B60C2009/0276—Modulus; Hardness; Loss modulus or "tangens delta"
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C15/0603—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the bead filler or apex
    • B60C2015/061—Dimensions of the bead filler in terms of numerical values or ratio in proportion to section height
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C2015/0614—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the chafer or clinch portion, i.e. the part of the bead contacting the rim
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C2015/0617—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead comprising a cushion rubber other than the chafer or clinch rubber
    • B60C2015/0621—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead comprising a cushion rubber other than the chafer or clinch rubber adjacent to the carcass turnup portion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C2200/00—Tyres specially adapted for particular applications
    • B60C2200/06—Tyres specially adapted for particular applications for heavy duty vehicles
    • B60C2200/065—Tyres specially adapted for particular applications for heavy duty vehicles for construction vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00—Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10—Tires, resilient
    • Y10T152/10495—Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10819—Characterized by the structure of the bead portion of the tire
    • Y10T152/10828—Chafer or sealing strips
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00—Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10—Tires, resilient
    • Y10T152/10495—Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10819—Characterized by the structure of the bead portion of the tire
    • Y10T152/10846—Bead characterized by the chemical composition and or physical properties of elastomers or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

本发明涉及通过降低在卷回部分的轴向外面上开始，并扩散通过涂布和填料聚合物材料的裂化，从而改进用于工地类型的重型车辆的子午线轮胎的胎圈的耐久性。根据本发明，由过渡聚合物材料制得的过渡元件（28）经由其轴向内面与卷回部分（21b）的轴向外面的涂布聚合物材料接触，并经由其轴向外面与所述填料聚合物材料（26）接触，且所述过渡聚合物材料的在10%伸长下的弹性模量介于涂布聚合物材料与填料聚合物材料各自的在10%伸长下的弹性模量之间。

Description

用于工地类型的重型车辆的轮胎的胎圈
技术领域
本发明涉及一种安装至工地类型的重型车辆的子午线轮胎。
背景技术
尽管不局限于该类型的应用，但本发明将更特别地参照旨在安装于倾卸车（其为一种用于运输从采石场或露天矿场提取的材料的车辆）上的子午线轮胎进行描述。在欧洲轮胎轮辋技术组织（ETRTO）标准的含义内，这种轮胎的轮辋的标称直径为最少25”。
下文的下定义适应于如下：
–“子午平面”：含有轮胎的旋转轴线的平面。
-“赤道平面”：经过轮胎胎面表面的中间，并与轮胎的旋转轴线垂直的平面。
-“径向方向”：与轮胎的旋转轴线垂直的方向。
-“轴向方向”：与轮胎的旋转轴线平行的方向。
-“周向方向”：与子午平面垂直的方向。
-“径向距离”：从轮胎的旋转轴线起，与轮胎的旋转轴线垂直测量的距离。
-“轴向距离”：从赤道平面起，平行于轮胎的旋转轴线测量的距离。
-“径向地”：在径向方向上。
-“轴向地”：在轴向方向上。
-“径向地在内部上，或分别径向地在外部上”：分别以更小或更大的径向距离设置。
-“轴向地在内部上，或分别轴向地在外部上”：分别以更小或更大的轴向距离设置。
轮胎包括两个胎圈，所述两个胎圈提供轮胎与在其上安装轮胎的轮辋之间的机械连接，所述胎圈分别由两个胎侧结合至胎面，从而旨在经由胎面表面而与地面接触。
子午线轮胎更特别地包括增强件，包括径向地在胎面的内部上的胎冠增强件和径向地在所述胎冠增强件的内部上的胎体增强件。
用于工地类型的重型车辆的子午线轮胎的胎体增强件通常包括至少一个胎体增强层，所述至少一个胎体增强层由涂布于聚合物涂布材料中的金属增强元件组成。金属增强元件通常彼此平行，并与周向方向形成85°至95°之间的角度。胎体增强层包括主要部分，所述主要部分将两个胎圈结合在一起，并在每个胎圈内围绕胎圈线缠绕。胎圈线包括周向增强元件，所述周向增强元件通常由金属制得，并由至少一种材料围绕，所述至少一种材料可由聚合物或纺织品组成（该列举是非穷举的）。胎体增强层从轮胎内部向外部围绕胎圈线缠绕，以形成具有端部的卷边。在每个胎圈内的卷边允许胎体增强层锚固至所述胎圈的胎圈线。
每个胎圈包括将胎圈线径向向外延伸的填充元件。所述填充元件由至少一种聚合物填充材料制得。所述填充元件可由至少两种聚合物填充材料的径向叠堆制得，所述至少两种聚合物填充材料沿着接触表面接触，所述接触表面沿着子午线与任何子午平面相交。所述填充元件将所述主要部分与所述卷边轴向分离。
每个胎圈还包括保护元件，所述保护元件使胎侧径向向内部延伸，并轴向地在所述卷边的外部上。所述保护元件也经由其轴向外面而至少部分地与轮辋的凸缘接触。所述保护元件由至少一种聚合物保护材料制得。
每个胎圈最后包括填料元件，所述填料元件轴向地在胎侧和保护元件的内部，并轴向地在卷边的外部。所述填料元件由至少一种聚合物填料材料制得。
在固化之后，聚合物材料的机械特征在于拉伸应力变形特性，所述拉伸应力变形特性通过拉伸测试确定。该拉伸测试由本领域技术人员根据已知方法（例如根据国际标准ISO37），并在由国际标准ISO471所限定的标准温度（23+或–2℃）和湿度（50+或-5%相对湿度）条件下在测试试样上进行。对于聚合物材料，以兆帕（MPa）表示的在10%伸长下的弹性模量为对于测试试样的10%伸长所测得的拉伸应力。
在固化之后，聚合物材料机械特征还在于其硬度。硬度特别地由根据标准ASTM D2240-86确定的肖氏A硬度限定。
当车辆行驶时，安装于其轮辋上的充气的并在车辆的载荷下压缩的轮胎经受弯曲循环，特别是在其胎圈和胎侧中。
弯曲循环导致曲率的变化，所述曲率的变化与主要部分和卷边的金属增强元件的张力的变化结合。
考虑到胎圈在弯曲方面机械表现类似于梁（所述胎圈的外轴线和内轴线分别为主要部分和卷边），经受弯曲循环的卷边发生压缩变形，所述压缩变形有可能导致其疲劳破坏，并因此导致胎圈耐久性的降低和轮胎寿命的降低。
文献EP2216189描述了一种轮胎胎圈，所述轮胎胎圈的耐久性通过如下方式改进：当使用时，降低胎圈在轮辋上挠曲时卷边的压缩变形。该目标通过如下卷边而实现：卷边与主要部分之间的距离从胎圈线径向向外部连续减小直至最小距离，然后连续增加直至最大距离。卷边在对应于卷边与主要部分之间的最大距离的卷边的点的内部上径向延伸。
由于胎圈在轮辋凸缘上的弯曲，弯曲循环还在卷边的轴向外面上的聚合物涂布材料和聚合物填料材料中导致应力和变形，主要是剪切和压缩。
特别地，在胎圈在轮辋凸缘上缠绕的区域中，弯曲循环在卷边的轴向外面中导致破裂。这些破裂扩散通过聚合物涂布材料，然后进入聚合物填料材料，在所述聚合物填料材料中，破裂形成腔体，有可能随时间而导致对轮胎的损害，从而需要替换轮胎。破裂扩散的速率首先取决于应力和变形循环的振幅和频率，其次取决于在破裂区域中的聚合物材料的刚度。
文献JP2004345414已描述在具有径向胎体增强件的轮胎的情况下，胎圈的设计旨在防止在卷边与围绕胎圈线的径向内部的金属增强元件的层的径向外端之间的重叠区域中所产生的破裂。在所提出的技术方案中，将由聚合物材料制得的元件***卷边与围绕胎圈线的径向内部的金属增强元件的层的径向外端之间。
发明内容
本发明人已设定如下目标：通过降低在卷边的轴向外面上开始，并扩散通过聚合物涂层和填料材料的裂化，从而增加用于工地类型的重型车辆的子午线轮胎的胎圈的耐久性。
根据本发明，所述目标通过如下实现：
-一种包括两个胎圈的用于工地类型的重型车辆的轮胎，所述两个胎圈旨在与包括两个轮辋凸缘的轮辋接触，所述两个轮辋凸缘为至少部分圆形的，
-胎体增强件，所述胎体增强件包括由涂布于聚合物涂布材料中的金属增强元件制得的至少一个胎体增强层，
-所述胎体增强层包括主要部分，所述主要部分围绕胎圈线从轮胎的内部向外部在每个胎圈内缠绕以形成卷边，
-所述卷边与所述主要部分之间的距离从所述胎圈线径向向外部连续减小直至最小距离，然后连续增加直至最大距离，
-每个胎圈包括使胎侧径向向内延伸的保护元件，且填料元件轴向地在所述保护元件和所述胎侧的内部，并轴向地在所述卷边的外部，
-所述保护元件和所述填料元件分别由至少一种聚合物保护材料和至少一种聚合物填料材料制得，
-所述聚合物填料材料在10%伸长下的弹性模量比所述聚合物涂布材料的在10%伸长下的弹性模量更低，
-过渡元件，所述过渡元件由聚合物过渡材料制得，并经由其轴向内面与卷边的轴向外面的聚合物涂布材料接触，且经由其轴向外面与所述聚合物填料材料接触，
-且所述聚合物过渡材料的在10%伸长下的弹性模量介于所述聚合物涂布材料和所述聚合物填料材料各自的在10%伸长下的弹性模量之间。
根据本发明，有利的是具有过渡元件，所述过渡元件由聚合物过渡材料制得，并经由其轴向内面与卷边的轴向外面的聚合物涂布材料接触，并经由其轴向外面与所述聚合物填料材料接触，这是因为添加过渡元件有可能建立刚度梯度，并有可能局部限制应力和变形的水平，所述应力和变形的水平决定破裂扩散的速率，所述破裂在卷边的轴向外面上开始，并扩散通过聚合物涂布材料和聚合物填料材料。
所述聚合物过渡材料的在10%伸长下的弹性模量有利地介于聚合物涂布材料与所述过渡元件所接触的聚合物填料材料各自的在10%伸长下的弹性模量之间。当产生由聚合物涂布材料至聚合物过渡材料，然后至聚合物填料材料的连续过渡时，在10%伸长下的弹性模量的逐渐减小允许减小的逐渐的刚度梯度，从而有可能降低卷边的轴向外面上的应力和变形，并因此有可能减缓破裂扩散。
聚合物涂布材料与聚合物填料材料各自的在10%伸长下的弹性模量的差异越大，则由中间体聚合物过渡材料的在10%伸长下的弹性模量所提供的优点越明显。在所研究的根据本发明的轮胎的实施例中，聚合物涂布材料的在10%伸长下的弹性模量等于聚合物填料材料的在10%伸长下的弹性模量的1.6倍。
也有利的是，过渡元件的径向外端径向地在如下直线的外部：所述直线经过轮辋凸缘的圆心，并相对于轴向方向形成+70°的角度。
还有利的是，过渡元件的径向内端径向地在如下直线的内部：所述直线经过轮辋凸缘的圆心，并相对于轴向方向形成+40°的角度。
由于轮胎的轮辋包括相对于轮胎的赤道平面对称的两个轮辋凸缘，且每个轮辋凸缘在其径向最外部分包括圆形部分，因此对于每个轮辋凸缘，限定了局部的参照框，所述局部的参照框的原点为轮辋凸缘的圆心，且所述局部的参照框的轴线为经过轮辋凸缘的圆心，且分别轴向指向轮胎的内部和径向指向轮胎的外部的两条直线。
经过轮辋凸缘的圆心的直线相对于轴向方向的角度为该直线与经过轮辋凸缘的圆心且指向轮胎的内部的轴向方向的直线的角度。当由经过轮辋凸缘的圆心且朝向轮胎的内部轴向取向的直线至所述直线进行测量时，如果其涉及在逆时针方向上的旋转，则该角度为正的。
过渡元件的端部的几何位置在安装于其轮辋上的轮胎（即充气至其最小压力，所述最小压力相对于轮辋凸缘正确设置轮胎的胎圈）上进行测量。举例而言，该最小压力可等于由ETRTO标准指定的标称充气压力的10%。
本发明人已证明，对胎体增强件卷边的轴向外面上的裂化敏感的区域位于经过轮辋凸缘的圆心，且相对于轴向方向分别形成+40°的最小角度和+70°的最大角度的直线之间。这实际上是当在施加于轮胎上的载荷下胎圈缠绕于轮辋凸缘时的最大压缩和最大剪切的区域。作为结果，考虑到相对于卷边设置过渡元件（所述设置的公差是制造方法所固有的），过渡元件需要至少覆盖对卷边的轴向外面上的裂化敏感的所述区域。
根据本发明的一个有利的实施方案，过渡元件的厚度至少等于聚合物涂布材料的厚度。
远离过渡元件的端部的渐缩区域所测得的过渡元件的恒定厚度称为厚度。
称为聚合物涂布材料的厚度的是由卷边的金属圆柱形增强元件的轴向外母点并垂直于所述轴向外母点，在卷边的轴向外面上测得的聚合物涂布材料的厚度。
过渡元件的该最小厚度有可能建立最小刚度梯度，所述最小刚度梯度允许减小破裂扩散的速率。
过渡元件的厚度有利地至多等于聚合物涂布材料的厚度的5倍。具体地，由于聚合物过渡材料在10%伸长下的更高的弹性模量，因此聚合物过渡材料的热耗散大于聚合物填料材料的热耗散。作为结果，过大体积的聚合物过渡材料将导致不利于其寿命的胎圈温度的增加，因此产生对过渡元件的厚度设置最大极限值的重要性。
本发明的一个有利的实施方案是，聚合物过渡材料的在10%伸长下的弹性模量至少等于聚合物涂布材料和聚合物填料材料各自的在10%伸长下的弹性模量的算术平均的0.9倍，且至多等于所述算术平均的1.1倍。当产生由聚合物涂布材料至聚合物过渡材料，然后至聚合物填料材料的连续过渡时，聚合物过渡材料的在10%伸长下的弹性模量的值的所述范围确保了最小刚度梯度，因此确保了破裂扩散的速率的显著降低。
有利地，卷边与主要部分之间的最大距离至少等于卷边与主要部分之间的最小距离的1.1倍。该结果在于，轴向包括在卷边与主要部分之间的填充元件具有收缩而产生卷边与主要部分之间的紧密，从而在轮胎行驶时允许卷边不处于压缩下。
还有利的是，由位于轴向地在主要部分的外部上的最小距离处的卷边的点至轮辋的参照线的距离至少等于由轮辋的径向最外点至轮辋的参照线的距离的1.25倍，且至多等于由轮辋的径向最外点至轮辋的参照线的距离的2.5倍，由位于轴向地在主要部分的外部上的最大距离处的卷边的点至轮辋的参照线的距离至少等于由轮辋的径向最外点至轮辋的参照线的距离的2倍，且至多等于由轮辋的径向最外点至轮辋的参照线的距离的4倍。对于本领域技术人员，轮辋的参照线通常对应于座椅直径。由轮辋的径向最外点至轮辋的参照线的距离限定轮辋凸缘的高度。在这些值的范围内径向设置分别与主要部分最近和最远的卷边的点优化了张力，并确保了在卷边中不存在压缩。
有利地和最后地，在每个胎圈包括使胎圈线径向向外延伸的填充元件的情况下，所述填充元件由至少两种聚合物填充材料形成，第一聚合物填充材料径向更近地朝向内部并与胎圈线接触，第二聚合物填充材料径向地在上述第一聚合物填充材料的外部，并具有比所述第一聚合物填充材料的在10%伸长下的弹性模量更低的在10%伸长下的弹性模量，由聚合物过渡材料制得的过渡元件经由其径向内面与所述第一聚合物填充材料接触，并经由其径向外面与所述第二聚合物填充材料接触，且所述聚合物过渡材料的在10%伸长下的弹性模量介于所述第一和第二聚合物填充材料各自的在10%伸长下的弹性模量之间。该过渡元件有可能降低在径向最近朝向内部并与胎圈线接触的第一聚合物填充材料与径向地在所述第一聚合物填充材料的外部的第二聚合物填充材料之间的接触表面开始的裂化。所述第一和第二聚合物填充材料之间的界面处的所述降低的裂化有助于改进胎圈的耐久性，并有助于增加轮胎的寿命。
附图说明
根据附图1和2的描述，将更好地理解本发明的特征：
-图1为现有技术的用于工地类型的重型车辆的轮胎的胎圈的子午平面上的截面图。
-图2为根据本发明的用于工地类型的重型车辆的轮胎的胎圈的子午平面上的截面图。
为了更易于理解，图1和2未按比例绘制。
具体实施方式
图1显示了现有技术的用于工地类型的重型车辆的轮胎的胎圈，其包括：
-胎体增强件，所述胎体增强件包括由涂布于聚合物涂布材料中的金属增强元件制得的单个胎体增强层1，且主要部分1a围绕胎圈线2从轮胎的内部向外部缠绕，以形成卷边1b，
-卷边1b与主要部分1a之间的距离a从胎圈线2径向向外部连续减小直至最小距离a1，然后连续增加直至最大距离a2，
-填充元件3，所述填充元件3使胎圈线2径向向外延伸，并由两种聚合物填充材料制得，
-第一聚合物填充材料3a径向地在胎圈线2的外部，并与胎圈线2接触，
-第二聚合物填充材料3b径向地在第一聚合物填充材料3a的外部，并与第一聚合物填充材料3a接触，
-保护元件4，所述保护元件4使胎侧5径向向内部延伸，并由至少一种聚合物保护材料制得，
-填料元件6，所述填料元件6轴向地在保护元件4和胎侧5的内部且轴向地在卷边1b的外部，并由聚合物填料材料制得。
图2显示了根据本发明的用于工地类型的重型车辆的轮胎的胎圈，其包括：
-胎体增强件，所述胎体增强件包括由涂布有聚合物涂布材料的金属增强元件制得的单个胎体增强层21，且主要部分21a围绕胎圈线22从轮胎的内部向外部缠绕，以形成卷边21b，
-卷边21b与主要部分21a之间的距离a从胎圈线22径向向外部连续减小直至最小距离a1，然后连续增加直至最大距离a2，
-填充元件23，所述填充元件23使胎圈线22径向向外延伸，并由两种聚合物填充材料形成，
-第一聚合物填充材料23a径向地在胎圈线22的外部，并与胎圈线22接触，
-第二聚合物填充材料23b径向地在第一聚合物填充材料23a的外部，并与第一聚合物填充材料23a接触，
-保护元件24，所述保护元件24使胎侧25径向向内部延伸，并由至少一种聚合物保护材料组成，
-填料元件26，所述填料元件26轴向地在保护元件24和胎侧25的内部上且轴向地在卷边21b的外部上，并由聚合物填料材料制得。
-过渡元件28，所述过渡元件28经由其轴向内面与卷边的轴向外面的聚合物涂布材料接触，并经由其轴向外面与所述聚合物填料材料接触。
卷边21b的几何形状的特征在于卷边21b的点A和卷边21b的点B，所述点A轴向地在主要部分21a的外部的最小距离a1处，并径向地在轮辋27的参照线S的外部的距离HA处设置，所述点B轴向地在主要部分21a的外部的最大距离a2处，并径向地在轮辋27的参照线S的外部的距离HB处设置。点A和B的各自的位置相对于轮辋27的径向最外点F限定，所述径向最外点F径向地在轮辋27的参照线S的外部的距离HF处设置。
过渡元件28具有厚度e，所述厚度e示意性地显示为恒定，但实际上分别在其径向外端E和径向内端I处为渐缩的。
过渡元件28的径向外端E和径向内端I的各自的几何位置相对于局部的参照框限定，所述局部的参照框的原点为轮辋凸缘27的圆心O，且所述局部的参照框的轴线YY'和ZZ'为经过轮辋凸缘的圆心O，且分别轴向朝向轮胎的内部取向和径向朝向轮胎的外部取向的两条直线。如果由轴线YY'至直线在逆时针方向上进行测量，则经过轮辋凸缘的圆心O的该直线的角度为正。
过渡元件28的径向外端E和径向内端I分别位于直线D和d上，从而与轴线YY'形成角度A和a。
过渡元件28的径向外端E和径向内端I分别径向地在直线Dmin的外部而相对于轴线YY'形成+70°的角度，以及径向地在直线dmax的内部而相对与轴线YY'形成+40°的角度。
本发明人更特别地研究了用于尺寸59/80R63的倾卸车类型的重型车辆的轮胎的情况。根据ETRTO标准，用于这种轮胎的标称使用条件为6巴的充气压力、99吨的静载荷，且每小时覆盖16km至32km之间的距离。
59/80R63轮胎根据本发明设计，如图2所示。
就卷边21b的几何形状而言，卷边21b的点A轴向地在主要部分21a的外部的最小距离a1（其等于18mm）处，并径向地在轮辋27的参照线S的外部的距离HA（其等于200mm）处设置。卷边21b的点B轴向地在主要部分21a的外部的最大距离a2（其等于27mm）处，并径向地在轮辋27的参照线S的外部的距离HB（其等于390mm）处设置。点A和B的各自的位置相对于轮辋27的径向最外点F限定，所述径向最外点F径向地在轮辋27的参照线S的外部的距离HF（其等于127mm）处设置。
经过过渡元件28的径向外端E的直线D的角度A等于+80°，因此大于+70°。
经过过渡元件28的径向内端I的直线d的角度a等于+35°，因此小于+40°。
过渡元件28的厚度e等于1.5mm，因此介于等于1mm的聚合物涂布材料的厚度与聚合物涂布材料的厚度的5倍之间。
聚合物涂布材料、聚合物过渡材料和填料材料的在10%伸长下的弹性模量分别等于6MPa、4.8MPa和3.5MPa。作为结果，聚合物过渡材料的在10%伸长下的弹性模量等于聚合物涂布材料和聚合物填料材料各自的在10%伸长下的弹性模量的算术平均。
分别在如图1所示的参照轮胎和如图2所示的根据本发明的轮胎上进行有限元计算的模拟。对于参照轮胎，在对卷边1b的轴向外面上的裂化敏感的区域中的聚合物填料材料6的伸长等于与其接触的聚合物涂布材料的伸长的1.3倍，这些伸长平行于卷边。对于根据本发明的轮胎，在对卷边21b的轴向外面上的裂化敏感的区域中的聚合物过渡材料28的伸长等于聚合物涂布材料的伸长的1.1倍。作为结果，由于聚合物过渡材料28的伸长相对于聚合物涂布材料的伸长的比例（其等于1.1）低于聚合物填料材料6的伸长相对于聚合物涂布材料的伸长的比例（其等于1.3），因此在本发明的情况中的聚合物涂布材料中的破裂扩散至聚合物过渡材料28的速率低于在参照轮胎的情况中的聚合物涂布材料中的破裂扩散至聚合物填料材料6的速率。
本发明不应被解释为局限于图2所示的实施例，而是可扩展至实施方案的其他可选择的形式，例如但不限于，关于在聚合物涂布材料与聚合物填料材料之间所包括的聚合物过渡材料的数量。

Claims (9)

1.用于工地类型的重型车辆的轮胎，其包括两个胎圈、胎体增强件，所述两个胎圈旨在与包括两个轮辋凸缘（7，27）的轮辋接触，所述两个轮辋凸缘（7，27）为至少部分圆形的，所述胎体增强件包括由涂布于聚合物涂布材料中的金属增强元件制得的至少一个胎体增强层（1，21），所述胎体增强层包括主要部分（1a，21a），所述主要部分（1a，21a）围绕胎圈线（2，22）从轮胎的内部向外部在每个胎圈内缠绕以形成卷边（1b，21b），所述卷边（1b，21b）与所述主要部分（1a，21a）之间的距离（a）从所述胎圈线（2，22）径向向外部连续减小直至最小距离（a1），然后连续增加直至最大距离（a2），每个胎圈包括将胎侧（5，25）径向向内部延伸的保护元件（4，24）以及轴向地在所述保护元件和所述胎侧的内部且轴向地在所述卷边的外部的填料元件（6，26），所述保护元件和填料元件分别由至少一种聚合物保护材料和至少一种聚合物填料材料制得，所述聚合物填料材料具有比所述聚合物涂布材料的在10%伸长下的弹性模量更低的在10%伸长下的弹性模量，其特征在于，由聚合物过渡材料制得的过渡元件（28）经由其轴向内面与卷边（21b）的轴向外面的聚合物涂布材料接触，并经由其轴向外面与所述聚合物填料材料（26）接触，且特征在于，所述聚合物过渡材料的在10%伸长下的弹性模量介于聚合物涂布材料与聚合物填料材料各自的在10%伸长下的弹性模量之间。
2.根据权利要求1所述的用于工地类型的重型车辆的轮胎，其特征在于，所述过渡元件（28）的径向外端（E）径向地在直线（Dmin）的外部，所述直线（Dmin）经过轮辋凸缘（27）的圆心（O），并相对于轴向方向（YY’）形成+70°的角度。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的用于工地类型的重型车辆的轮胎，其特征在于，所述过渡元件（28）的径向内端（I）径向地在直线（dmax）的内部，所述直线（dmax）经过轮辋凸缘（27）的圆心（O），并相对于轴向方向（YY’）形成+40°的角度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于工地类型的重型车辆的轮胎，其特征在于，所述过渡元件（28）的厚度（e）至少等于所述聚合物涂布材料的厚度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于工地类型的重型车辆的轮胎，其特征在于，所述过渡元件（28）的厚度（e）至多等于所述聚合物涂布材料的厚度的5倍。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于工地类型的重型车辆的轮胎，其特征在于，所述聚合物过渡材料的在10%伸长下的弹性模量至少等于所述聚合物涂布材料和所述聚合物填料材料各自的在10%伸长下的弹性模量的算术平均的0.9倍，且至多等于所述算术平均的1.1倍。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于工地类型的重型车辆的轮胎，其特征在于，所述卷边（21b）与所述主要部分（21a）之间的最大距离（a2）至少等于所述卷边（21b）与所述主要部分（21a）之间的最小距离（a1）的1.1倍。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于工地类型的重型车辆的轮胎，其安装于轮辋（27）上，并包括在所述卷边（21b）上的点A，所述点A轴向地在所述主要部分（21a）的外部的最小距离（a1）处，并径向地在轮辋（27）的参照线（S）的外部的距离（HA）处设置，所述轮辋（27）的径向最外点F径向地在轮辋（27）的参照线（S）的外部的距离（HF）处设置，其特征在于，由轴向地在所述主要部分（21a）的外部的最小距离（a1）处设置的所述卷边（21b）的点A至所述轮辋（27）的参照线（S）的距离（HA）至少等于由所述轮辋（27）的径向最外点F至所述轮辋（27）的参照线（S）的距离（HF）的1.25倍，且至多等于所述距离（HF）的2.5倍。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的用于工地类型的重型车辆的轮胎，其安装于轮辋（27）上，并包括所述卷边（21b）的点B，所述点B轴向地在所述主要部分（21a）的外部的最大距离（a2）处，并径向地在轮辋（27）的参照线（S）的外部的距离（HB）处设置，所述轮辋（27）的径向最外点F径向地在轮辋（27）的参照线（S）的外部的距离（HF）处设置，其特征在于，由轴向地在所述主要部分（21a）的外部的最大距离（a2）处设置的所述卷边（21b）的点B至所述轮辋（27）的参照线（S）的距离（HB）至少等于由所述轮辋（27）的径向最外点F至所述轮辋（27）的参照线（S）的距离（HF）的2倍，且至多等于所述距离（HF）的4倍。
CN201280027692.8A 2011-06-07 2012-06-06 用于工地类型的重型车辆的轮胎的胎圈 Expired - Fee Related CN103596778B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1154930A FR2976220B1 (fr) 2011-06-07 2011-06-07 Bourrelet de pneumatique pour vehicule lourd de type genie civil
FR1154930 2011-06-07
PCT/EP2012/060648 WO2012168271A1 (fr) 2011-06-07 2012-06-06 Bourrelet de pneumatique pour vehicule lourd de type genie civil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103596778A true CN103596778A (zh) 2014-02-19
CN103596778B CN103596778B (zh) 2016-05-25

Family

ID=46331263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280027692.8A Expired - Fee Related CN103596778B (zh) 2011-06-07 2012-06-06 用于工地类型的重型车辆的轮胎的胎圈

Country Status (12)

Country Link
US (1) US9895937B2 (zh)
EP (1) EP2718121B1 (zh)
JP (1) JP6033856B2 (zh)
CN (1) CN103596778B (zh)
AU (2) AU2012266468A1 (zh)
BR (1) BR112013030913B1 (zh)
CA (1) CA2837353A1 (zh)
CL (1) CL2013003468A1 (zh)
EA (1) EA201391806A1 (zh)
FR (1) FR2976220B1 (zh)
WO (1) WO2012168271A1 (zh)
ZA (1) ZA201308980B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109414966A (zh) * 2016-07-13 2019-03-01 米其林集团总公司 具有减轻重量胎圈区域的轮胎

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6785104B2 (ja) * 2015-10-02 2020-11-18 株式会社ブリヂストン 建設車両用タイヤ
WO2017057705A1 (ja) * 2015-10-02 2017-04-06 株式会社ブリヂストン 建設車両用タイヤ
FR3053926B1 (fr) * 2016-07-12 2018-07-13 Michelin & Cie Pneumatique comportant une armature de carcasse constituee de deux couches
WO2019063919A1 (fr) * 2017-09-27 2019-04-04 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Pneumatique allege
WO2019063918A1 (fr) * 2017-09-27 2019-04-04 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Pneumatique allege

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1284918A (zh) * 1998-01-12 2001-02-21 米什兰集团总公司 一种具有周向加强元件轮胎的轮胎边
CN1304364A (zh) * 1998-06-05 2001-07-18 米什兰集团总公司 子午线轮胎的加强胎圈
WO2002055323A1 (en) * 2001-01-11 2002-07-18 Sumitomo Rubber Industries, Ltd Pneumatic tire
US20020189738A1 (en) * 1998-03-20 2002-12-19 Patrick Corsi Reinforcing tire bead for a radial tire
JP2004345414A (ja) * 2003-05-20 2004-12-09 Bridgestone Corp 空気入りラジアルタイヤ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2715734A1 (de) * 1977-04-07 1978-10-19 Uniroyal Ag Hochbelastbarer fahrzeugluftreifen, insbesondere schlauchlosreifen fuer lastkraftwagen o.dgl.
JP3669656B2 (ja) * 1996-09-03 2005-07-13 株式会社ブリヂストン 重荷重用空気入りラジアルタイヤ
EP0997325B1 (en) * 1998-10-29 2003-08-20 Sumitomo Rubber Industries Ltd. Pneumatic tyre
EP1393931A4 (en) 2001-04-16 2009-04-08 Sumitomo Rubber Ind TIRE
JP5216304B2 (ja) 2007-11-08 2013-06-19 株式会社ブリヂストン 建設車両用空気入りタイヤ
FR2952589B1 (fr) * 2009-11-13 2011-11-11 Michelin Soc Tech Bourrelet de pneu pour vehicule petit poids lourd.

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1284918A (zh) * 1998-01-12 2001-02-21 米什兰集团总公司 一种具有周向加强元件轮胎的轮胎边
US20020189738A1 (en) * 1998-03-20 2002-12-19 Patrick Corsi Reinforcing tire bead for a radial tire
CN1304364A (zh) * 1998-06-05 2001-07-18 米什兰集团总公司 子午线轮胎的加强胎圈
WO2002055323A1 (en) * 2001-01-11 2002-07-18 Sumitomo Rubber Industries, Ltd Pneumatic tire
JP2004345414A (ja) * 2003-05-20 2004-12-09 Bridgestone Corp 空気入りラジアルタイヤ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109414966A (zh) * 2016-07-13 2019-03-01 米其林集团总公司 具有减轻重量胎圈区域的轮胎

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012168271A1 (fr) 2012-12-13
JP2014516009A (ja) 2014-07-07
BR112013030913B1 (pt) 2020-10-06
FR2976220B1 (fr) 2013-06-28
CA2837353A1 (fr) 2012-12-13
CN103596778B (zh) 2016-05-25
AU2017200255B2 (en) 2018-07-26
ZA201308980B (en) 2014-08-27
JP6033856B2 (ja) 2016-11-30
AU2017200255A1 (en) 2017-02-02
CL2013003468A1 (es) 2014-08-22
FR2976220A1 (fr) 2012-12-14
BR112013030913A8 (pt) 2017-12-26
EP2718121B1 (fr) 2015-12-09
US20140224403A1 (en) 2014-08-14
BR112013030913A2 (pt) 2017-03-01
US9895937B2 (en) 2018-02-20
AU2012266468A1 (en) 2014-01-23
EP2718121A1 (fr) 2014-04-16
EA201391806A1 (ru) 2014-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103596778A (zh) 用于工地类型的重型车辆的轮胎的胎圈
CN103582574B (zh) 用于工地类型的重型车辆的轮胎的胎圈
US11577554B2 (en) Tire having reinforced sidewalls
CN102770288B (zh) 用于重型土木工程车辆的轮胎胎圈
EP2445731B1 (fr) Bourrelet de pneumatique pour vehicule poids lourd
CN103582576A (zh) 用于重型土木工程车辆的轮胎的胎圈
CN102652066B (zh) 用于重型土木工程车辆的轮胎胎圈
CN103582575B (zh) 用于工地类型的重型车辆的轮胎的胎圈
CN102656027B (zh) 用于重型土木工程车辆的轮胎胎圈
CN104853938A (zh) 重型车辆轮胎的胎圈
JP5290986B2 (ja) 重量物運搬車両用タイヤ
CN102791498B (zh) 用于重型土建工程车辆的轮胎胎圈
CN104411518A (zh) 用于工地类型的重型货物车辆的轮胎的胎圈

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20171013

Address after: French Clermont Ferrand

Patentee after: COMPAGNIE GENERALE DES ETABLISSEMENTS MICHELIN

Address before: French Clermont Ferrand

Co-patentee before: MICHELIN RECHERCHE ET TECHNIQUE S.A.

Patentee before: COMPAGNIE GENERALE DES ETABLISSEMENTS MICHELIN

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160525