土木工程重型车辆的轮胎的胎圈制造技术

本发明专利技术涉及通过提出一种解决方案来改善土木工程重型车辆的子午线轮胎的胎圈(1)的耐久性，所述解决方案通过插入在胎体层的帘布层卷边(312)的涂布弹性体和胎圈增强件层(5)的涂布弹性体之间插入的缓冲橡胶(6)来阻止在胎圈增强件层(5)的涂布弹性体中产生的裂纹扩展。根据本发明专利技术，在100％形变下测得的缓冲橡胶(6)的拉伸弹性模量必须小于胎体层的涂布混合物的弹性模量。还根据本发明专利技术，缓冲橡胶(6)的厚度至少等于胎圈增强件层(5)的厚度。度至少等于胎圈增强件层(5)的厚度。度至少等于胎圈增强件层(5)的厚度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】土木工程重型车辆的轮胎的胎圈


[0001]本专利技术涉及旨在装配至土木工程重型车辆的子午线轮胎。

技术介绍

[0002]尽管不限于这种类型的应用，但是将更具体地参考旨在安装至自卸车(用于运输从采石场或从露天矿山开采的材料的车辆)的子午线轮胎来描述本专利技术。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至少为25英寸。
[0003]在下文中适用如下定义：
[0004]-“
子午平面”：包含轮胎的旋转轴线的平面。
[0005]-“
赤道平面”：穿过轮胎胎面表面的中间并垂直于轮胎的旋转轴线的平面。
[0006]-“
径向方向”：垂直于轮胎的旋转轴线的方向。
[0007]-“
轴向方向”：平行于轮胎的旋转轴线的方向。
[0008]-“
周向方向”：垂直于子午平面的方向。
[0009]-“
径向距离”：垂直于轮胎的旋转轴线并从轮胎的旋转轴线测得的距离。
[0010]-“
轴向距离”：平行于轮胎的旋转轴线并从赤道平面测得的距离。
[0011]-“
沿径向”：在径向方向中。
[0012]-“
沿轴向”：在轴向方向中。
[0013]-“
沿径向位于
…
内侧或分别地沿径向位于
…
外侧”：分别位于更小或更大的径向距离处。
[0014]-“
沿轴向位于
…
内侧或分别地沿轴向位于
…
外侧”：分别位于更小或更大的轴向距离处。
[0015]轮胎包括两个胎圈，所述胎圈提供轮胎和安装所述轮胎的轮辋之间的机械连接，所述胎圈分别通过两个胎侧连接至胎面，所述胎面旨在通过胎面表面与地面接触。
[0016]子午线轮胎更特别地包括增强件，所述增强件包括胎冠增强件和胎体增强件，所述胎冠增强件沿径向位于胎面的内侧，所述胎体增强件沿径向位于胎冠增强件的内侧。
[0017]土木工程重型车辆的子午线轮胎的胎体增强件包括至少一个胎体层(最通常为单个胎体层)，所述胎体层由涂覆有弹性体涂布材料的金属增强元件制成。在下文中，假定胎体增强件由单个胎体层制成。胎体层的金属增强元件基本上彼此平行，并与周向方向形成在85
°
至95
°
之间的角度。胎体层包括使两个胎圈彼此连接并在每个胎圈中围绕胎圈线芯部缠绕的主要部分。胎圈线芯部包括周向增强元件，所述周向增强元件通常由金属制成，并被至少一种材料覆盖，所述材料可以由聚合物或织物(该列表是非穷举的)制成。围绕胎圈线芯部从轮胎的内侧至外侧缠绕胎体层，从而形成包括自由端部的胎体层卷边。每个胎圈中的胎体层卷边使得胎体层锚固至胎圈的胎圈线芯部。
[0018]每个胎圈包括填料元件，所述填料元件沿径向向外延伸胎圈线芯部。填料元件在每个子午平面中具有基本上三角形的横截面，并且由至少一种弹性体填料材料制成。填料元件可以由沿径向方向堆叠的至少两种弹性体填料材料制成，所述至少两种弹性体填料材
料沿着与沿子午线的任何子午平面相交的接触表面接触。填料元件沿轴向分隔胎体层主要部分和胎体层卷边。
[0019]每个胎圈还包括保护元件，所述保护元件沿径向向内延伸胎侧，并沿轴向位于胎体层卷边的外侧。保护元件还通过其轴向外表面至少部分地与轮辋凸缘接触。保护元件由至少一种弹性体保护材料制成。
[0020]最后，每个胎圈包括填充元件，所述填充元件沿轴向位于胎侧和保护元件的内侧，并沿轴向位于胎体层卷边的外侧。填充元件由至少一种弹性体填充材料制成。
[0021]为了改善胎圈的耐久性，通常的做法是加入至少部分地与胎体层卷边接触的增强层。所述增强层由增强体制成，所述增强体涂覆有弹性体配混物，并与径向方向(ZZ
’
)形成至多等于45
°
的角度。
[0022]固化之后的弹性体材料的机械特征在于通过拉伸试验确定的拉伸应力-形变特性。由本领域技术人员根据已知的方法(例如根据国际标准ISO 37)在由国际标准ISO 471限定的标准温度(23+或-2℃)和湿度(50+或-5％相对湿度)条件下在试样上进行该拉伸试验。弹性体配混物在100％伸长下的弹性模量(以兆帕(MPa)表示)是赋予在试样的100％伸长下测得的拉伸应力的名称。
[0023]固化之后的弹性体材料的机械特征还在于其硬度。硬度特别通过根据标准ASTM D 2240-86确定的肖氏A硬度而限定。
[0024]当车辆行驶时，安装在轮辋上、充气并且在车辆负载下压缩的轮胎经受弯曲周期，特别是在其胎圈及其胎侧处。
[0025]由于轮辋凸缘上的胎圈弯曲，弯曲周期会在胎体层卷边的轴向外表面上的弹性体涂布材料和填充材料中造成剪切和压缩应力及形变。
[0026]胎圈上的这种机械荷载会在与胎圈后部相对的胎体增强件的增强层的涂布弹性体中造成裂纹出现。这些裂纹朝向与轮辋接触的保护元件扩展，从而损坏轮胎。

技术实现思路

[0027]本专利技术人为其自身设定的目标为通过阻止在增强层的涂布弹性体中产生的裂纹朝向与轮辋接触的保护元件扩展来改善土木工程重型车辆的子午线轮胎的胎圈的耐久性。
[0028]根据本专利技术，通过重型车辆的轮胎实现该目标，所述轮胎包括：
[0029]-两个胎圈，每个胎圈旨在通过接触面与轮辋接触；
[0030]-当轮胎安装在轮辋上并充气时，所述接触面包括第一轴向部分，所述第一轴向部分基本平行于与轮胎的旋转轴线平行的轴向方向，并通过具有圆心O的第二圆形部分连接至平行于径向方向的第三径向部分；
[0031]-所述轮胎包括胎体增强件，所述胎体增强件使两个胎圈彼此连接并包括至少一个胎体层，所述胎体层由增强体制成，所述增强体涂覆有弹性体涂布配混物M1，所述弹性体涂布配混物M1在100％伸长下具有拉伸弹性模量E1；
[0032]-所述胎体层包括主要部分，所述主要部分在每个胎圈中围绕胎圈线芯部从轮胎的内侧至外侧缠绕从而形成卷边，所述胎圈线芯部内切在具有圆心G和半径R的圆中；
[0033]-胎圈增强层，所述胎圈增强层具有厚度Er并由增强体制成，所述增强体涂覆有弹性体涂布配混物M2，并与径向方向形成至多等于45
°
的角度A，所述弹性体涂布配混物M2在
100％伸长下具有拉伸弹性模量E2；
[0034]-所述胎圈增强层至少部分地与胎体增强件接触，并在胎体增强件的外侧从第一端部延伸直至第二端部，所述第一端部沿径向位于穿过外接胎圈线芯部的圆的圆心G的轴向直线的外侧，所述第二端部沿轴向位于穿过胎圈线芯部的圆心G的径向直线的内侧；
[0035]-每个胎圈包括缓冲橡胶，所述缓冲橡胶由弹性体配混物M3制成，所述弹性体配混物M3在100％伸长下具有拉伸弹性模量E3，所述缓冲橡胶插入在胎体增强件和胎圈增强层之间，并在分别穿过胎圈线芯部的圆心G和缓冲橡胶的径向外端部的直线和胎圈线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.重型车辆的轮胎，所述轮胎包括：-两个胎圈(1)，每个胎圈旨在通过接触面(10)与轮辋(2)接触，-所述接触面(10)包括第一轴向部分(11)，所述第一轴向部分(11)基本平行于与轮胎的旋转轴线平行的轴向方向(YY
’
)，并通过具有圆心O的第二圆形部分(12)连接至平行于径向方向(ZZ
’
)的第三径向部分(13)，-所述轮胎包括胎体增强件(3)，所述胎体增强件(3)使两个胎圈(1)彼此连接并包括至少一个胎体层(31)，所述胎体层(31)由增强体制成，所述增强体涂覆有弹性体涂布配混物M1，所述弹性体涂布配混物M1在100％伸长下具有拉伸弹性模量E1，-所述胎体层(31)包括主要部分(311)，所述主要部分(311)在每个胎圈(1)中围绕胎圈线芯部(4)从轮胎的内侧至外侧缠绕从而形成卷边(312)，所述胎圈线芯部(4)内切在具有圆心G和半径R的圆中，-胎圈增强层(5)，所述胎圈增强层(5)具有厚度Er并由增强体制成，所述增强体涂覆有弹性体涂布配混物M2并与径向方向(ZZ
’
)形成至多等于45
°
的角度A，所述弹性体涂布配混物M2在100％伸长下具有拉伸弹性模量E2，-所述胎圈增强层(5)至少部分地与胎体增强件(3)接触，并在胎体增强件(3)的外侧从第一端部(51)延伸直至第二端部(52)，所述第一端部(51)沿径向位于穿过外接胎圈线芯部(4)的圆的圆心G的轴向直线(DY)的外侧，所述第二端部(52)沿轴向位于穿过胎圈线芯部(4)的圆心G的径向直线(DZ)的内侧，其特征在于，每个胎圈(1)包括缓冲橡胶(6)，所述缓冲橡胶(6)由弹性体配混物M3制成，所述弹性体配混物M3在100％伸长下具有拉伸弹性模量E3，所述缓冲橡胶插入在胎体增强件(3)和胎圈增强层(5)之间，并在由分别穿过胎圈线芯部(4)的圆心G和缓冲橡胶的径向外端部(61)的直线和胎圈线芯部的圆心G和缓冲橡胶的径向内端部(62)的直线所形成的角度所限定的角度扇区中延伸；其中，所述缓冲橡胶(6)的最大厚度Emax至少等于胎圈增强层(5)的厚度Er，所述最大厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：V，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，
类型：发明
国别省市：