用于土木工程型重型车辆的轮胎胎冠制造技术

本发明专利技术涉及用于土木工程的重型货车的轮胎的胎冠。本发明专利技术的目的在于降低所述胎冠对应力的敏感度。为此，轮胎(1)包括胎面(2)，胎面(2)具有用m/m

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于土木工程型重型车辆的轮胎胎冠
本专利技术涉及旨在装配至施工场地型重型车辆的子午线轮胎，更具体地涉及所述轮胎的胎冠。
技术介绍
用于施工场地型重型车辆的子午线轮胎旨在装配在根据ETRTO(欧洲轮胎和轮辋技术组织)标准的定义公称直径至少等于25英寸的轮辋上。尽管不限于这种类型的应用，更具体地参考旨在例如安装至自卸车的大尺寸子午线轮胎描述本专利技术，自卸车为用于运输从采石场或从露天矿场开采的材料的车辆。大尺寸子午线轮胎应理解为旨在安装在公称直径至少等于49英寸并且可以大到57英寸甚至63英寸的轮辋上的轮胎。由于轮胎的几何形状显示出围绕旋转轴线的旋转对称性，通常在包括轮胎旋转轴线的子午平面中描述轮胎的几何形状。对于给定的子午平面，径向、轴向和周向方向分别表示垂直于轮胎旋转轴线、平行于轮胎旋转轴线和垂直于子午平面的方向。在下文中，表述“在径向上位于内部”和“在径向上位于外部”分别意指“更接近轮胎的旋转轴线”和“更远离轮胎的旋转轴线”。“在轴向上位于内部”和“在轴向上位于外部”分别意指“更接近轮胎的赤道平面”和“更远离轮胎的赤道平面”，轮胎的赤道平面为经过轮胎的胎面表面的中间并且垂直于轮胎的旋转轴线的平面。子午线轮胎在径向上从外部至内部包括胎面、胎冠增强件和胎体增强件。由胎面和胎冠增强件组成的组件是轮胎的胎冠。胎面是轮胎胎冠旨在通过胎面表面与地面接触并被磨去的部分。胎面包括至少一种弹性体材料和或多或少复杂的切口系统，所述切口分离浮凸元件(被称为胎面花纹)从而特别地确保令人满意的抓地性能。胎面中的切口可以具有相对于轮胎的周向方向任意类型的定向。通常在纵向或周向切口和轴向或横向切口之间进行区分，纵向或周向切口与周向方向形成至多等于45°的角度，轴向或横向切口与周向方向形成至少等于45°的角度。在切口中，区分沟槽和刀槽。沟槽是这样的切口：其限定由相互间隔开的对立材料壁限定的空间，从而在轮胎以推荐的公称负载和压力条件下行驶时，在胎面与地面接触的接触斑块中所述壁不能相互接触。刀槽是这样的切口：其限定由材料壁限定的空间，所述材料壁在行驶过程中相互接触。胎面的几何特征通常在于轴向宽度WT和径向厚度HT。轴向宽度WT定义为全新轮胎的胎面与光滑地面的接触表面的轴向宽度，所述轮胎经受例如由ETRTO(欧洲轮胎和轮辋技术组织)标准推荐的压力和负载条件。径向厚度HT通常定义为在切口中测得的最大径向深度。举例而言，在用于施工场地型重型车辆的轮胎的情况中，轴向宽度WT至少等于600mm，径向厚度HT至少等于60mm。此外，胎面的特征通常在于体积空隙比TEV等于在无约束轮胎(亦即没有安装且没有充气时的轮胎)上测量的切口的总体积VD与切口的总体积VD和由这些切口限定的浮凸元件的总体积VR的总和之间的比。总和VD+VR对应于在径向上包含在胎面表面和底表面之间的体积，所述底表面通过以等于胎面径向厚度HT的径向距离从胎面表面径向向内平移而得。用％表示的此体积空隙比TEV特别地控制可磨损橡胶体积方面的磨损性能，并通过各个横向和纵向边角的存在和能够存储或去除水或泥的切口的存在而控制纵向和横向抓地性能。在本专利技术中，宽度WD至多等于其径向深度HD的20％且径向深度HD至少等于径向厚度HT的50％的切口被称为有效切口。这些有效切口是宽刀槽，即限定由在行驶中相互接触的材料壁限定的空间，此空间足够宽以允许空气流入所述有效切口。具有在胎面的径向外表面上测量的累积长度LD的这些有效切口可以定义用m/m2表示的表面开槽度TL，所述表面开槽度TL等于有效切口的累积长度LD和胎面的径向外表面的等于2ΠRE*WT的面积A之间的比，其中RE是轮胎的外半径。在径向上在胎面的内部，用于施工场地型重型车辆的子午线轮胎的胎冠增强件包括沿周向设置的胎冠层的叠加，所述胎冠层在径向上位于胎面的内部且在径向上位于胎体增强件的外部。每个胎冠层通常由金属增强体组成，所述金属增强体相互平行且覆盖在通过混合获得弹性体材料中，该弹性体材料通常被称为弹性体配混物。在胎冠层中，通常在保护层、工作层和环箍层之间进行区分，所述保护层构成保护增强件并在径向上位于最外侧，所述工作层构成工作增强件并在径向上位于保护增强件的内部，所述环箍层最通常地在径向上包含在工作增强件和胎体增强件之间，但是可以在径向上包含在两个工作层之间或在径向上包含在保护增强件和工作增强件之间。由至少两个保护层组成的保护增强件在本质上保护工作层免受可能通过胎面在径向上朝向轮胎内部传播的机械攻击或物理化学攻击。保护增强件通常包括两个在径向上叠置的保护层，所述保护层由弹性金属增强体形成，所述弹性金属增强体在每个层内彼此平行并且从一个层至另一个层交叉，并与周向方向形成绝对值通常在15°和45°之间，优选在20°和40°之间的角度。由至少两个工作层组成的工作增强件的功能在于环扣轮胎并且在轮胎上赋予刚度和抓地力。工作增强件吸收充气的机械应力和运转产生的机械应力，所述充气的机械应力由轮胎充气压力产生并且通过胎体增强件传递，所述运转产生的机械应力随着轮胎在地面上运转而产生并且通过胎面传递。所述工作增强件还旨在借助其固有设计和保护增强件的固有设计来忍受氧化、冲击和穿孔。工作增强件通常包括两个在径向上叠置的工作层，所述工作层由非弹性金属增强体形成，所述非弹性金属增强体在每个层内彼此平行并且从一个层至另一个层交叉，并与周向方向形成绝对值通常在15°和45°之间，优选在15°和40°之间的角度。由至少一个环箍层组成的环箍增强件限制胎冠在充气时的径向变形并向胎冠贡献刚度。环箍增强件通常包括两个在径向上叠置的环箍层，所述环箍层由非弹性或弹性金属增强体形成，所述非弹性或弹性金属增强体在每个层内彼此平行并且从一个层至另一个层交叉，并与周向方向形成绝对值至多等于15°，优选至多等于8°的角度。金属增强体的机械特征在于表示施加至金属增强体的拉伸力(用N表示)随金属增强体的相对伸长(用％表示)变化的曲线，所述曲线被称为力-伸长曲线。通过该力-伸长曲线得到机械拉伸特征例如结构伸长As(用％表示)、总断裂伸长At(用％表示)、断裂力Fm(用N表示的最大负载)和断裂强度Rm(用MPa表示)，根据1984年的标准ISO6892测量这些特征。根据定义，金属增强体的总断裂伸长At为结构伸长、弹性伸长和塑性伸长的总和(At＝As+Ae+Ap)。结构伸长As源自组成金属增强体的金属丝线在低拉伸力下的相对定位。弹性伸长Ae源自组成金属增强体的金属丝线(单独考虑)的金属的实际弹性(胡克定律)。塑性伸长Ap源自单独考虑的这些金属丝线的金属的塑性(超过屈服点的不可逆的变形)。这些不同的伸长及其各自含义是本领域技术人员公知的，并且例如描述在文献US5843583、WO2005/014925和WO2007/090603中。在力-伸长曲线上的任意点处还定义了拉伸模量(用GPa表示)，拉伸模量表示在该点处与力-伸长曲线正切的直线的斜率。特别地，力-伸长曲线上的弹性线性部分的拉伸模量被称为弹性拉伸模量或杨氏模量。在金属增强体中，通常在弹性金属增强体和非弹性金属增强体之间进行区分，所述弹性金属增强体例如为保护层中最常使用的那些，所述非弹性金属增强体例如为工作层中通常使用的那些。弹性金属增强体的特征在于至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于施工场地型重型车辆的轮胎(1)，其包括胎面(2)和在径向上位于胎面(2)的内部的胎冠增强件(3)：‑所述胎面(2)具有至少等于60mm的径向厚度HT并且包括具有宽度WD和径向深度HD的切口(21)和由所述切口(21)分开的浮凸元件(22)，‑所述切口(21)的宽度WD至多等于径向深度HD的20％且径向深度HD至少等于径向厚度HT的50％，其被称为有效切口，并具有在胎面(2)的径向外表面(23)上测量的累积长度LD，‑所述胎面(2)具有用m/m2表示的表面开槽度TL，所述表面开槽度TL等于有效切口(21)的累积长度LD和胎面的径向外表面(23)的等于2ΠRE*WT的面积A之间的比，其中RE是轮胎的外半径，‑所述胎冠增强件(3)包括保护增强件(4)、工作增强件(5)和环箍增强件(6)，‑所述保护增强件(4)在径向上位于最外侧，其包括由弹性金属增强体形成的至少两个保护层(41、42)，所述弹性金属增强体与周向方向(XX')形成在15°和45°之间的角度，每个保护层(41、42)具有用daN/m表示的每单位层宽度的断裂强度R，Rmax为保护层(41、42)的断裂强度R的最大值，‑所述工作增强件(5)包括由非弹性金属增强体形成的至少两个工作层(51、52)，所述非弹性金属增强体从一个工作层至另一个工作层交叉并与轮胎的周向方向(XX')形成在15°和45°之间的角度，‑所述环箍增强件(6)包括由金属增强体形成的至少一个环箍层(61、62)，所述金属增强体与周向方向(XX')形成至多等于15°的角度，其特征在于，胎面(2)的表面开槽度TL至少等于3m/m2，等于保护层(41、42)的断裂强度R的最大值Rmax和胎面(2)的表面开槽度TL之间的比的联接比C至少等于30000daN。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.15 FR 15/623741.用于施工场地型重型车辆的轮胎(1)，其包括胎面(2)和在径向上位于胎面(2)的内部的胎冠增强件(3)：-所述胎面(2)具有至少等于60mm的径向厚度HT并且包括具有宽度WD和径向深度HD的切口(21)和由所述切口(21)分开的浮凸元件(22)，-所述切口(21)的宽度WD至多等于径向深度HD的20％且径向深度HD至少等于径向厚度HT的50％，其被称为有效切口，并具有在胎面(2)的径向外表面(23)上测量的累积长度LD，-所述胎面(2)具有用m/m2表示的表面开槽度TL，所述表面开槽度TL等于有效切口(21)的累积长度LD和胎面的径向外表面(23)的等于2ΠRE*WT的面积A之间的比，其中RE是轮胎的外半径，-所述胎冠增强件(3)包括保护增强件(4)、工作增强件(5)和环箍增强件(6)，-所述保护增强件(4)在径向上位于最外侧，其包括由弹性金属增强体形成的至少两个保护层(41、42)，所述弹性金属增强体与周向方向(XX')形成在15°和45°之间的角度，每个保护层(41、42)具有用daN/m表示的每单位层宽度的断裂强度R，Rmax为保护层(41、42)的断裂强度R的最大值，-所述工作增强件(5)包括由非弹性金属增强体形成的至少两个工作层(51、52)，所述非弹性金属增强体从一个工作层至另一个工作层交叉并与轮胎的周向方向(XX')形成在15°和45°之间的角度，-所述环箍增强件(6)包括由金属增强体形成的至少一个环箍层(61、62)，所述金属增强体与周向方向(XX')形成至多等于15°的角度，其特征在于，胎面(2)的表面开槽度TL至少等于3m/m2，等于保护层(41、42)的断裂强度R的最大值Rmax和胎面(2)的表面开槽度TL之间的比的联接比C至少等于30000daN。2.根据权利要求1所述的用于施工场地型重型车辆的轮胎(1)，其中联接比C至少等于40000daN。3.根据权利要求1或2中任一项所述的用于施工场地型重型车辆的轮胎(1)，其中联接比C至多等于120000daN。4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于施工场地型重型车辆的轮胎(1)，其中胎面(2)的开槽度TL至少等于3.5m/m2。5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于施工场地型重型车辆的轮胎(1)，其中胎面(2)的开槽度TL至多等于9m/m2。6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于施工场地型重型车辆的轮胎(1)，其中保护层(41、42)的断裂强度R的最大值Rmax至少等于150000daN/m，优选地至少等于160000daN/m。7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于施工场地型重型车辆的轮胎(1)，其中径向最外保护层(41、42)的断裂强度R等于保护层(41、42)的断裂强度R的最大值Rmax。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·斯平恩莱尔，F·尼吉耶，A·多明戈，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR