重型车辆轮胎的胎圈制造技术

本发明专利技术涉及重型车辆的轮胎，其包括两个胎圈(2)，径向胎体增强件(4)，以及附加的周向增强件(6)，所述两个胎圈(2)旨在通过至少一个轴向外部表面(21)分别与轮辋(3)接触，所述胎体增强件(4)包括至少一个在每个胎圈(2)内围绕具有中心(O)的胎圈金属丝(5)缠绕的胎体层(41)，以形成卷边(411)，所述附加的周向增强件(6)在每个胎圈(2)中包括至少一个附加层(61、62)，所述附加增强件(6)从径向内部端部(E1)直至径向外部端部(E2)径向延伸，并且在轴向上位于轴向最外卷边(411)的外部。本申请的发明专利技术人给其自身设定目标，所述目标为优化附加的周向增强件(6)的径向内部端部(E1)和径向外部端部(E2)各自之间的径向距离(d)，而同时保持使用这种附加的周向增强件所获得的相同水平的胎圈耐久性。根据本发明专利技术，附加的周向增强件(6)的径向内部端部(E1)在胎圈(2)的轴向外部表面(21)上的正交投影(P1)在径向上位于胎圈金属丝(5)的中心(O)的外部，附加的周向增强件(6)的径向外部端部(E2)在胎圈(2)的轴向外部表面(21)上的正交投影(P2)旨在当轮胎(1)安装在其轮辋(3)上并充气至所建议的压力时与轮辋(3)的点(P’2)接触，所述点(P’2)在轴向上位于轮辋(3)的最后接触的点(C)的内部，附加的周向增强件(6)的径向内部端部(E1)和径向外部端部(E2)之间的径向距离(d)至多等于20mm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】重型车辆轮胎的胎圈
本专利技术涉及旨在装配至重型货物车辆、施工设备、地铁或飞机类型的重型运输工具的子午线轮胎。本专利技术更具体地涉及轮胎的胎圈，即通过两个胎侧分别连接至胎面的轮胎的那些部分，所述胎圈在轮胎和轮辋之间提供机械连接，所述轮胎安装在所述轮辋上。
技术介绍
由于轮胎的几何形状显示出围绕旋转轴线的旋转的对称性，因此轮胎的几何形状可以在包括轮胎的旋转轴线的子午平面中进行描述。在给定的子午平面中，径向、轴向和周向方向分别指的是垂直于旋转轴线、平行于旋转轴线和垂直于子午平面的方向。在下文中，表述“径向内部”和“径向外部”分别意指“在径向方向上更接近旋转轴线”和“在径向方向上更远离旋转轴线”。表述“轴向内部”和“轴向外部”分别表示“在轴向方向上更接近赤道平面”和“在轴向方向上更远离赤道平面”，赤道平面是垂直于旋转轴线并且穿过胎面中心的平面。子午线轮胎包括增强件，所述增强件包括在径向上位于胎面内部的胎冠增强件，和在径向上位于胎冠增强件的内部的胎体增强件。子午线轮胎的胎体增强件包括至少一个胎体层。胎体层由增强元件(或增强体)构成，所述增强元件涂布有弹性体材料，彼此平行并且与周向方向形成大体上等于90°的角度，即在85°和95°之间的角度。胎体层通常包括主要部分，所述主要部分将两个胎圈连接在一起并且在每个胎圈内围绕通常由金属制成称为胎圈金属丝的周向增强元件缠绕，以形成卷边。胎圈金属丝的子午线截面(即在子午平面上通过胎圈金属丝的截面)为圆形或内切圆，圆的中心通常称为胎圈金属丝的中心。胎圈金属丝通常由至少一种涂布材料包围，非详尽地例如弹性体材料或纺织材料，包括胎圈金属丝以及其涂布材料的组件构成胎圈金属丝芯。胎体层卷边使得胎体在每个胎圈中锚固至胎圈金属丝芯。实践还已知在每个胎圈内具有包括至少一个附加层的附加增强件。附加层包括增强元件(或增强体)，所述增强元件涂布有弹性体材料，彼此平行并且与周向方向通常形成至多等于45°的角度，通常大体上等于22°的角度。附加增强件在径向内部和径向外部两个端部之间径向延伸并且在轴向上位于轴向最外的卷边的外部。附加层径向最内的径向内部端部称为附加增强件的径向内部端部。类似地，附加层径向最外的径向外部端部称为附加增强件的径向外部端部。附加增强件的径向内部端部和径向外部端部各自之间的径向距离通常至多等于0.3倍的所设计的轮胎的截面高度，所述轮胎如由“EuropeanTyreandRimTechnicalOrganisation”或ETRTO标准所限定的。附加增强件使得有可能在胎圈中限制径向的胎体增强件的径向剥离(déradialisation)，即增强体相对于其最初基本上90°的角度由于弹性体配混物部分的周向变形而引起的角度变化，所述弹性体配混物包括在增强体之间，该径向剥离的限制有助于胎圈的耐久性。胎体层和附加层增强体通常或者为金属帘线或者为由纺织长丝(优选脂族聚酰胺或芳族聚酰胺类型)的组件制成的增强体。在由纺织长丝的组件制成的增强体的情况下，胎体增强件通常包括数个胎体层，胎体层的数量根据胎体增强件所需具有的机械强度的水平而确定。对于轮辋(轮胎安装在该轮辋上)而言，旨在与轮胎的胎圈接触的轮辋部件包括基本上圆形的部分，该基本上圆形的部分通过构成轮辋凸缘的基本上径向的部分而在径向上朝向内部延伸，所述轮辋凸缘旨在与胎圈的轴向外表面接触并旨在当安装轮胎并给轮胎充气时固定所述胎圈的轴向位置。其还包括基本上轴向的部分或轮辋座，所述基本上轴向的部分或轮辋座在轴向上从轮辋凸缘的径向内部端部朝向内部延伸并旨在与胎圈的径向内部表面相接触。根据本专利技术的轮胎旨在安装在轮辋上，其轮辋座与轴向方向形成5°的角度。在行驶期间，轮胎的胎圈围绕在轮辋凸缘的基本上圆形的部分的周围并经受弯曲循环。这些弯曲循环导致胎体层和附加层增强体的曲率变化和张力变化。此外，这些弯曲循环在胎体卷边增强体的自由端部与附加层增强体的径向外部端部的邻近处中存在的弹性体材料中引起压缩力和拉伸力，这产生热机械应力和应变容易引起裂缝蔓延，这可能使轮胎变差而需要更换轮胎。文献FR2055988已经描述了在径向胎体增强件的情况下，胎圈的耐久性改善有助于轮胎寿命的延长。每个胎圈包括附加的周向增强件，所述附加的周向增强件包括一个或多个附加层。附加层基本上与胎体层平行并且邻近于胎体卷边或胎体层主要部分，所述附加层包括基本在周向方向上定向的金属或纺织物增强体，因此其从这得到附加的周向增强件的名字。基本上周向的增强体具有这样的优点，其不具有可能产生导致胎圈开始退化的局部裂缝的径向外部端部。周向增强体可以恒定的或变化的间距安置从而优化附加层的拉伸刚度。
技术实现思路
本申请的专利技术人给其自身设定目标，所述目标为优化附加的周向增强件的径向内部端部和径向外部端部各自之间的径向距离，而同时保持使用这种附加的周向增强件所获得的相同的胎圈耐久性。根据本专利技术，使用包括如下的重型车辆轮胎实现该目的：-两个胎圈，所述两个胎圈旨在通过至少一个轴向外部表面分别与轮辋接触，-径向胎体增强件，其包括至少一个在每个胎圈内围绕具有中心O的胎圈金属丝缠绕的胎体层，以形成卷边，-附加的周向增强件，在每个胎圈中所述附加的周向增强件包括至少一个附加层，附加的增强件从径向内部端部直至径向外部端部径向延伸，并且在轴向上位于轴向最外卷边的外部，-附加的周向增强件的径向内部端部在胎圈的轴向外部表面上的正交投影在径向上位于胎圈金属丝的中心的外部，-附加的周向增强件的径向外部端部在胎圈的轴向外部表面上的正交投影旨在当轮胎安装在其轮辋上并充气至所建议的压力时与轮辋的点接触，该接触点在轴向上位于轮辋的最后接触的点的内部。-以及，在附加的周向增强件的径向内部端部和径向外部端部之间的径向距离至多等于20mm。本专利技术的目的是优化附加的周向增强元件的径向内部端部和径向外部端部各自的径向定位，从而从机械的角度保持只有附加的周向增强件的部分有效，而不降低胎圈的耐久性。这使得有可能优化附加的周向增强件所用的材料的量，即，将材料的量降低至所需的严格的最小值。为了达到该目的，首先附加的周向增强件的径向内部端部需要在径向上定位成：使得其在胎圈的轴向外部表面上的正交投影在径向上位于胎圈金属丝的中心的外部。如先前所限定的，如果有多个附加层，附加的周向增强件的径向内部端部是附加层径向最内的径向内部端部，或者如果仅具有一个附加层，附加的周向增强件的径向内部端部是附加层的径向内部端部。换句话说，附加的周向增强件的径向内部端部在胎圈的轴向外部表面的正交投影在径向上定位于下述直线的外部，该直线穿过胎圈金属丝中心并且垂直于胎圈的轴向外部表面。本申请的专利技术人通过有限元计算已经证实了，所述正交投影在径向上定位于穿过胎圈金属丝中心并且垂直于胎圈的轴向外部表面的直线的内部时，附加增强件经常被放置为处于压缩下，并因此一方面其是机械无效的，另一方面容易在压缩下断裂。其次，附加的周向增强件的径向外部端部需要在径向上以这种方式定位使得其在胎圈的轴向外部表面上的正交投影旨在与轮辋上的点接触，在轮胎安装在其轮辋上并充气至所建议的压力时，所述接触点在轴向上位于轮辋的最后接触的点的内部。如先前所限定的，如果有多个附加层，附加的周向增强件的径向外部端部是附加层径向最外的径向外部端部本文档来自技高网...

【技术保护点】
重型车辆轮胎(1)，其包括：‑两个胎圈(2)，所述两个胎圈(2)旨在通过至少一个轴向外部表面(21)分别与轮辋(3)接触，‑径向胎体增强件(4)，其包括至少一个在每个胎圈(2)内围绕具有中心(O)的胎圈金属丝(5)缠绕的胎体层(41)，以形成卷边(411)，‑附加的周向增强件(6)，在每个胎圈(2)中所述附加的周向增强件(6)包括至少一个附加层(61、62)，附加的增强件(6)从径向内部端部(E1)直至径向外部端部(E2)径向延伸，并且在轴向上位于轴向最外卷边(411)的外部，其特征在于，附加的周向增强件(6)的径向内部端部(E1)在胎圈(2)的轴向外部表面(21)上的正交投影(P1)在径向上位于胎圈金属丝(5)的中心(O)的外部，附加的周向增强件(6)的径向外部端部(E2)在胎圈(2)的轴向外部表面(21)上的正交投影(P2)旨在当轮胎(1)安装在其轮辋(3)上并充气至所建议的压力时与轮辋(3)的点(P’2)接触，所述点(P’2)在轴向上位于轮辋(3)的最后接触的点(C)的内部，附加的周向增强件(6)的径向内部端部(E1)和径向外部端部(E2)之间的径向距离(d)至多等于20mm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.14 FR 12620611.重型车辆轮胎(1)，其包括：-两个胎圈(2)，所述两个胎圈(2)旨在通过至少一个轴向外部表面(21)分别与轮辋(3)接触，-径向胎体增强件(4)，其包括至少一个在每个胎圈(2)内围绕具有中心(O)的胎圈金属丝(5)缠绕的胎体层(41)，以形成卷边(411)，-附加的周向增强件(6)，在每个胎圈(2)中所述附加的周向增强件(6)包括至少一个附加层(61、62)，附加的周向增强件(6)从径向内部端部(E1)直至径向外部端部(E2)径向延伸，并且在轴向上位于轴向最外卷边(411)的外部，其特征在于，附加的周向增强件(6)的径向内部端部(E1)在胎圈(2)的轴向外部表面(21)上的正交投影(P1)在径向上位于胎圈金属丝(5)的中心(O)的外部，当轮胎(1)安装在其轮辋(3)上并充气至所建议的压力时，附加的周向增强件(6)的径向外部端部(E2)在胎圈(2)的轴向外部表面(21)上的正交投影(P2)旨在与轮辋(3)的点(P’2)接触，所述点(P’2)在轴向上位于轮辋(3)的最后接触的点(C)的内部，附加的周向增强件(6)的径向内部端部(E1)和径向外部端部(E2)之间的径向距离(d)至多等于20mm。2.根据权利要求1所述的重型车辆轮胎(1)，其特征在于，所述附加的周向增强件(6)的附加...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·埃斯滕内，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，米其林研究和技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR