CN1668483A - 重载车辆的轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轮胎P，具有一个径向胎体加强件(1)，该胎体加强件由一个至少两个胎冠工作线网层(31、33)构成的胎冠加强件(3)和至少一个辅助加强件(32)径向覆盖，其中构成该工作胎冠线网层的金属加强部件在一个线网层(31)中的与下一个线网层(33)中的相交叉，并与环向形成在10°和35°之间的角度，该辅助加强件由环形排列的金属加强部件构成。根据本发明，所述辅助加强件(32)由压缩直径最大等于0.6毫米的至少两个金属部件层(321、322、323)构成。

Description

重载车辆的轮胎
本发明涉及一种轮胎，该轮胎具有在每个胎边中固定在至少一个胎边钢丝上的径向胎体加强件，并具有一个胎冠加强件，该胎冠加强件由至少两个已知的工作线网层那样的线网层构成，该线网层径向重叠并由加强部件形成，这些加强部件在每个线网层中彼此平行，并且在一个线网层中的与下一个线网层中的相交叉，与该轮胎环向形成一个绝对值数值可以在10°和35°之间的角度。
在许多情况中，本申请人发现涉及轮胎，特别是用于重载车辆的轮胎的多个质量判据可通过在该胎冠加强件中两个工作线网层径向之间设置一个辅助线网层而改善，该辅助线网层由大致与该环向平行排列的金属部件构成。
参见申请文件FR2744954，其目的在于通过经济有效的方案降低重载车辆轮胎的工作温度，它建议使用一个环向加强件的辅助线网层，其轴向宽度至少等于该最宽的工作线网层宽度的1.05倍，所述辅助线网层的加强部件具有比工作线网层部件直径大的直径。
在上文中，该辅助线网层由被称为半弹性的连续钢索构成，就是说该钢索的断裂相对伸长大于2％。这些钢索允许达到一刚性水平，适合于该胎冠工作线网层和该辅助线网层之间环向应力的协调分布，该钢索最好是“双模量”的，就是说具有一个显示该拉伸应力相对该伸长的函数的曲线，该曲线对于较小伸长具有一个平缓的斜率，对于较大的伸长具有一个大致恒定的较倾斜的斜率。对于小于2％的伸长在固化前具有非常小的模量，使其能够在轮胎固化中增加该辅助线网层的环向宽度。
该辅助线网层还可以是用钢制成的金属线索构成，该金属线索在环向排列并切割成长度比该线网层环向长度小很多的部分，各部分之间的切口彼此在轴向上偏移。这样一个实施例能够简单地给该辅助线网层提供所需的刚性。
选择用于辅助线网层的弹性线索或切割线索不会给该线网层提供最佳的耐疲劳性，无论是由于在该弹性线索的断裂载荷降低，还是由于该切割线索的最小压延上的应力集中。
国际申请WO99/24270提示，通过使用在线网层平面中成波浪形的环向连续金属部件的辅助线网层加强部件，可以在该胎体线网层和胎冠加强件之间及胎冠线网层之间获得较好的抗分离性能，以及可在该辅助线网层环形加强部件上获得较好的抗疲劳能力。该部件的波浪形在相位和环向上彼此平行，使得该幅度a和波长λ的比率a/λ从该线网层的中间向边缘在轴向上减小，进而在该边缘最小。
通过阅读上述两个文献，可以清楚该辅助线网层的加强部件最好是具有比径向相邻的两个工作线网层加强部件直径大的钢制金属线索。然而在第一文献中所描述的结构(使用半弹性加强部件或切割的部件)减弱了该辅助线网层本身的拉力强度和耐久力，在第二文献中所描述的结构(成波浪形加强部件)实现较困难并特别是大大地增加了制造成本，所说的辅助线网层通过在一个模型上螺旋缠绕该加强件直至达到该线网层宽度而获得的。
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种方案，该方案允许比上述所使用的切割加强部件更好的抗分离和抗疲劳性能，同时相对使用该粗的波浪状线索避免了制造问题和降低制造成本。
根据本发明的轮胎具有一个径向胎体加强件，该胎体加强件由一个至少两个工作线网层构成的胎冠加强件和至少一个辅助加强件覆盖，其中该工作线网层由在一个线网层中与下一个线网层中相交叉的金属加强部件构成，并且该金属加强部件与轮胎环向形成在10°和35°之间的角度，该辅助加强件由环形排列的金属加强部件构成，所述辅助加强件由压缩直径最大等于0.6毫米的至少两层金属部件构成。
该轮胎的环向，或纵向，是指相应该轮胎的圆周并由轮胎转动方向确定的方向。
该轮胎的横向或轴向是指平行于该轮胎的转动轴的方向。
该辅助加强件可以由至少两个小直径部件的线网层构成，每个线网层具有两个环向叠置的边缘。它还可以通过卷绕单独的线网层使其成为至少两个线网层来制造，该加强件只有在该卷绕开始和终止的不超过两个的自由边。根据本发明这些自由边构成特殊的点或区域，其不承受该加强部件直径导致的不规则磨损。
该橡胶混合物层最好根据该加强部件层的轴向宽度，设置在该辅助加强件的小直径加强部件层端部的径向里边和/或外边，这些橡胶混合物层允许该线网层端部在接触时被径向分开。
该辅助加强件由一个或多个具有被制造的加强件宽度的线网层构成，具有的优点是在几个圈中顺序地在原位设置该加强件。从生产率角度和经济性来看，根据本发明的轮胎比通过螺旋卷绕而定位一个芯线或条带的轮胎可更简单地实现和快速地制造。此外，根据本发明的轮胎，该环形加强件的加强部件相对于该环向以精确的零度角设置，并且不是稍大于0°的小角度。
特别适合于本发明的加强件是1×n类型的钢制SHT(超高拉力)组件，n在2和5之间，该芯线的直径在12/100和30/100毫米之间，最好大于15/100毫米。该加强部件最好是将n个基本芯线组合的条带，这些芯线的特征是已经被说明了。
如任何环形部件加强件一样，并且为了能够以最简单的方法和尽可能低的成本制造该轮胎，根据本发明的该加强件对于平行于该加强件方向的小的拉力必须具有一个相对伸长，如果需要能够在制造、修整和硫化轮胎时取得一个该胎冠加强件的较大范围。
在上文中，根据本发明的第一变换的实施例，该辅助加强件由被隔开的加强部件层或线网层构成，就是说形成比该层或线网层环向长度小的部分或部分组，该部分或部分组之间的切口在环向上彼此偏移。
根据本发明这种变换的一个最佳实施例，该加强件每一圈被分为3至12小部分。
根据本发明的这个变换，该加强部件在两维上设置，首先是轴向，再者是径向，没有该加强部件的区域比在单一层上分布芯线或带的情况更好分布。更准确地说，在该轮胎的单一轴向或子午线上存在有较少的不带加强部件的区域。
根据本发明第二变换的实施例，该辅助加强件的加强部件每一圈的长度，在每一层的平面上，大于该部件布置长度的0至3％。换言之，在轮胎上的剩余伸长小于3％，剩余伸长是每一圈的加强部件长度和布置距离之间，或每一圈长度与该布置距离之间的差值比率。该加强部件长度与该布置长度之间的差值最好周期分布，并在每一圈上均匀分布。该辅助加强件的加强部件的每一圈的长度，在每层的平面上，大于该部件布置长度的0至2％，最好大于1至1.4％。
根据这个第二变换，该辅助加强件最好由在每一层或线网层上的成波浪形部件构成，通过沿着波长在20和100毫米之间的正弦曲线轨迹布置该部件。
根据本发明的这个第二变换实施例，该辅助线网层最好用在纵向设置的加强部件构成，其线网层以上述成波浪形的方式设置。这种波浪形可以用本领域技术人员已知的任何方式制造。
根据本发明的另一变换，该辅助加强件由金属加强部件层构成，它具有一个该拉伸应力作为相对该伸长的函数的曲线，该曲线具有对于较小伸长的一个平缓的斜率，和对于较大伸长的一个大致恒定的较倾斜的斜率。
根据本发明的一个最佳实施例，该辅助加强件设置在两个胎冠工作线网层之间。
根据这个实施例，该辅助加强件的厚度小于2.4毫米。超过这个数值，在行驶中该加强部件的压缩或伸长会导致磨损。
根据本发明的另一实施例，该辅助加强件设置在该胎冠工作线网层上面，根据这个实施例的形式，该辅助线网层可以替代防护线网层。实际上，该辅助线网层的特性，特别是该辅助加强部件的直径，保证该橡胶或橡胶组分能够渗透到形成该加强件的该线索之间，可使得该辅助线网层充分地得到保护特别是可防止腐蚀的保护，如果需要这个特性可设置一个附加的防护层。
本发明的其它优点以及特点通过结合附图1至3的实施例描述而清楚，其中：
-图1是根据本发明胎的冠加强件子午面截面视图，
-图2是该加强件剖开的平面视图，
-图3是该辅助加强件的外形视图。
为了便于理解，该附图没有按比例绘制。
尺寸为315 70 R22.5 X的轮胎1具有一个径向胎体加强件，该胎体加强件由单独的不可伸长金属线索的线网层2构成，在每个胎边中通过绕胎边钢丝(未示出)卷绕形成一个翻转而固定在至少一个胎边钢丝上，该胎体加强件2径向上被胎冠加强件3径向覆盖，而该胎冠加强件3本身又由一个胎面5覆盖。该胎冠加强件3径向从里到外由下列部件构成：
-一个第一工作线网层31，其由环状缠绕的27×23钢制不可延伸金属线索构成，(不可延伸线索是指在等于其断裂载荷10％的力作用下相对伸长最大等于2％)。该线索具有1.3毫米的直径并在该线网层中彼此平行，间隔2.5毫米(垂直该线索测量)设置，该线索与该轮胎环向成一个在10°和35°之间的角度α(图2)排列，并且在所述情况中等于18°。该第一线网层31在其边缘与相邻的胎体加强件1由一个大致呈三角形的橡胶混合物4隔开，它允许事实上的零曲率的该线网层31的子午面形状；
-一个辅助加强件32，其径向覆盖该第一工作线网层31，该辅助加强件32由三个通过绕该工作线网层31缠绕而获得的层321、322、323构成，该线网层32由五个非环状缠绕的SHT3×18钢制不可延伸的、环形金属线索部分的组构成(当该线索与环向形成0°±2.5°内的角度时该线索即为环形)，其压缩直径0.4毫米，其彼此的间隔0.7毫米。该切口具有一长度，它在图3中被清楚、夸大地显示，使其容易显示该三个卷绕翻转的切口；
-该辅助加强件32，被第二工作线网层33覆盖，该线网层33与该第一线网层31一样，由环状缠绕的27×23不可延伸金属线索构成，该金属线索设置在相同的间隔上，并与环向形成一个角度β，该角度与第一线网层的角度α相反，并在所述情况下与该角度α相等(但可以与角度α不同)；
-该胎冠加强件3终止于一个线网层34，该线网层34由E23钢制造的弹性金属线索构成，相对该环向呈角度χ排列，该角度与角度β同向并相等(但也可以不同)，该线网层34是所谓的保护线网层，并且该弹性线索是具有相对断裂伸长大于4％的线索。
由于使用小直径线索(由n个平行线索挤压制造的线网层)，所以这种结构容易制造、容易切割并易于卷绕，此外由于通过挤压橡胶使其可更好地渗入线索，在承受应力作用下各部分之间切口位置的线索端部橡胶断裂的现象被延迟，也不会快速扩散，从而导致了行驶里程的明显增加。
通过用该三层线索部分代替在每一层平面中成波浪形的线索可以获得更好的效果。该线索在每一个辅助加强件层的中间具有例如相应剩余伸长0.5％和波长λ等于30毫米的波浪形，如通过在切口数量和各部分的长度上的作用，能够改变在线索部分层的单位长度上的轴向伸长刚性，能够通过减小该波浪形的振幅导致单位长度上刚性的变化：最好是该振幅a在该卷绕层边缘小于该层的中间。
根据本发明的结果显示，该轮胎具有与已有的最好产品相比较特别在耐久性方面的特性，并明显降低了制造成本。实际上，使用小直径的加强件，并由此通过卷绕单一的线网层或重叠两个或多个线网层制成辅助环形线网层，一方面允许低成本简单制造，另一方面改善了该轮胎的耐久性能。

Claims (11)

1、一种轮胎P，具有一个径向胎体加强件(1)，该胎体加强件(1)由一个至少两个胎冠工作线网层(31、33)构成的胎冠加强件(3)和至少一个辅助加强件(32)覆盖，其中该胎冠工作线网层由在一个线网层(31)中与下一个线网层(33)中相交叉的金属加强部件构成，并且该金属加强部件与环向形成在10°和35°之间的角度，该辅助加强件由环形排列的金属加强部件构成，其特征在于：所述辅助加强件(32)由至少两个压缩直径最大等于0.6毫米的金属部件层(321、322、323)构成。
2、根据权利要求1的轮胎，其特征在于：所述辅助加强件(32)是通过卷绕单一线网层以形成至少两个金属部件层而构成。
3、根据权利要求1或2的轮胎，其特征在于：根据该辅助加强件的加强部件层的轴向宽度，该胎冠加强件包括在该辅助加强件的加强部件层端部径向里边和/或外边的橡胶混合物层。
4、根据权利要求1至3之一的轮胎，其特征在于：该辅助线网层(32)由隔开的金属加强部件层构成，这些部分或部分组长度小于一个层的环向长度，并且在这些部分或部分组之间的切口相对彼此在环向上和轴向上偏移。
5、根据权利要求1至3之一的轮胎，其特征在于：该辅助加强件(32)的加强部件每一圈的长度，在每一层的平面内，大于该布置部件长度的0至3％，较好大于0至2％，最好大于1至1.4％。
6、根据权利要求5的轮胎，其特征在于：该辅助加强件(32)的加强部件在每一层的平面中成波浪形，该波浪形的波长在20至100毫米之间。
7、根据权利要求1至3之一的轮胎，其特征在于：该辅助加强件(32)由金属加强部件层构成，该金属加强部件层具有一个作为相对伸长的函数的拉伸应力曲线，该曲线对于较小伸长具有一个平缓的斜率，对于较大的伸长具有一个基本上恒定的且较倾斜的斜率。
8、根据前述权利要求之一的轮胎，其特征在于：该辅助加强件(32)径向设置在两个工作线网层(31)和(32)之间。
9、根据权利要求8的轮胎，其特征在于：该辅助加强件(32)的厚度小于2.4毫米。
10、根据权利要求1至7之一的轮胎，其特征在于：该辅助加强件(32)径向设置在该径向最外边的工作线网层(33)的上面。
11、根据前述权利要求之一的轮胎，其特征在于：该辅助加强件(32)的金属加强件是1×n类型的钢制SHT组件，其中n在2和5之间，该芯线的直径在12/100和30/100毫米之间。
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Assignee: Shanghai Michelin tire Limited by Share Ltd

Assignor: Michelin Research & Technology Co., Ltd.|Michelin Co., Ltd.

Contract fulfillment period: The duration of the contract is from 2007.01.31 to 2026.12.13

Contract record no.: Contract filing No. 2007990000027

Denomination of invention: Tire of heavy vehicle

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License type: Common License

Record date: 20070813

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Free format text: COMMON LICENCE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2007.1.31 TO 2026.12.13

Name of requester: SHANGHAI MIQILIN BOOST TYRE CO., LTD.

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