用于工地类型的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降低在卷回部分的端部处开始，并扩散通过涂层、边缘和填充聚合物材料的裂化，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。根据本发明专利技术，由过渡聚合物材料制得的过渡元件（25）沿着其轴向外面上至少部分与所述聚合物边缘材料（22）接触，并沿着其轴向内面上至少部分与聚合物填充材料（23b）接触，所述过渡元件的径向外端（E25）和径向内端（I25）分别径向地在卷回部分的端部的外部上和径向地在卷回部分的端部的内部上，所述过渡聚合物材料的在10%伸长下的弹性模量介于所述聚合物边缘材料与所述过渡元件所接触的填充聚合物材料各自的在10%伸长下的弹性模量之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于工地类型的重型车辆的轮胎的胎圈
本专利技术涉及一种安装至工地类型的重型车辆的子午线轮胎。
技术介绍
尽管不局限于该类型的应用，但本专利技术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。金属增强元件基本上彼此平行，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。所述卷边的端部通常分别在其轴向内面和轴向外面由边缘元件覆盖，所述边缘元件由聚合物边缘材料制得，所述聚合物边缘材料通常具有与聚合物涂布材料相同的化学组成，但可以不同。因此，所述边缘元件在卷边的端部构成聚合涂布材料的另外的厚度。每个胎圈还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。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，所述拉伸应力变形为通过拉伸测试确定。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IS037 )，并在由国际标准IS0471所限定的标准温度(23 °C +或-2 °C )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提供给对于测试试样的10%伸长所测得的拉伸应力的名称。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ASTMD2240-86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EP2 216 189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外部上径向延伸。弯曲循环还导致紧密邻近卷边的端部的聚合物涂层、边缘材料和填充材料的应力和变形。更具体地，紧密邻近卷边的端部的应力和变形导致起始于卷边的端部的破裂扩散，更特别是在增强元件由金属制得的情况下，这些破裂有可能导致胎圈耐久性的降低和轮胎寿命的降低。根据本专利技术人，破裂开始主要是由于缺乏卷边的金属增强元件的端部和与所述端部接触的聚合物涂层、边缘材料或填充材料之间的粘附力。在弯曲循环过程中，胎圈温度的增加使已存在于新的轮胎中的粘附力的缺乏恶化。破裂扩散通过聚合物涂层、边缘材料和填充材料，并导致胎圈的劣化，因此导致轮胎的破坏。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，其次取决于裂化区域中的聚合物涂层、边缘材料和填充材料的各自的刚度。文献US3 921 693已描述了具有径向胎体增强件(其增强元件为金属的)、胎圈(其设计旨在防止卷边的端部处的破裂)的轮胎的情况。在所提出的技术方案中，卷边的端部覆盖有聚合物材料，所述聚合物材料的肖氏A硬度大于一种或多种聚合物填充材料的肖氏A硬度。文献US4 086 948也已描述高的卷边(即其端部径向地在经过轮胎的胎侧的轴向最外点的直线的外部上)，以为了增加用于重型车辆的子午线轮胎的寿命。另外，胎体增强件的金属增强元件的聚合物涂布材料的肖氏A硬度以及在300%伸长下的弹性模量分别高于聚合物填充材料的肖氏A硬度以及在300%伸长下的弹性模量。最后，文献US5 056 575描述了一种用于重型车辆(如卡车和公共汽车)的轮胎的胎圈，所述胎圈有可能降低变形和在减慢卷边的端部附近的聚合物材料中的破裂扩散，以为了增加胎圈的耐久性。所提出的技术方案为一种胎圈，其具有三种聚合物填充材料，所述三种聚合物填充材料的在100%伸长下的弹性模量从邻近卷边(所述卷边也是径向最外的)的聚合物填充材料至邻近胎圈线(所述胎圈线也是径向最内的)的聚合物填充材料减小。
技术实现思路
本专利技术人已设定如下目标:通过降低在卷边的端部处开始，并扩散通过聚合物涂层、边缘材料和填充材料的裂化，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。根据本专利技术，所述目标通过如下实现:-一种用于工地类型的重型车辆的轮胎，其包括旨在与轮辋接触的两个胎圈、包括由金属增强元件制成的至少一个胎体增强层的胎体增强件，-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，-包括由边缘元件覆盖的端部的卷边,所述边缘元件由聚合物边缘材料制得，-包括填充元件的每个胎圈，所述填充元件使胎圈线径向向外部延伸，并由至少一种聚合物填充材料制得，-与所述边缘元件接触的聚合物填充材料,所述聚合物填充材料在10%伸长下的弹性模量比所述聚合物边缘材料的在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，并在其轴向外面上至少部分与所述聚合物边缘材料接触，并在其轴向内面上至少部分与聚合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
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轮辋（6，26）接触，所述胎体增强件包括由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（4，24）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（d）从所述胎圈线（4，24）径向向外部连续减小直至最小距离（d1），然后连续增加直至最大距离（d2），所述卷边（1b，21b）包括由边缘元件（2，22）覆盖的端部（E1，E21），所述边缘元件（2，22）由聚合物边缘材料制得，每个胎圈包括将所述胎圈线（4，24）径向向外部延伸，并由至少一种聚合物填充材料（3a，3b，23a，23b）制得的填充元件（3，23），与所述边缘元件（2，22）接触的聚合物填充材料（3b，23b）的在10%伸长下的弹性模量比所述聚合物边缘材料的在10%伸长下的弹性模量更低，其特征在于，由聚合物过渡材料制得的过渡元件（25）在其轴向外面上至少部分与所述聚合物边缘材料（22）接触，并在其轴向内面上至少部分与聚合物填充材料（23b）接触，且特征在于，所述过渡元件（25）的径向外端（E25）和径向内端（I25）分别径向地在卷边（21b）的端部（E21）的外部和径向地在卷边（21b）的端部（E21）的内部，且特征在于，所述聚合物过渡材料（25）的在10%伸长下的弹性模量介于所述聚合物边缘材料（22）与所述过渡元件（25）所接触的聚合物填充材料（23b）各自的在10%伸长下的弹性模量之间。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.07 FR 11549261.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轮辋(6，26)接触，所述胎体增强件包括由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(la, 21a)，所述主要部分(la, 21a)围绕胎圈线(4，24)从轮胎的内部向外部在每个胎圈内缠绕以形成卷边(lb，21b)，所述卷边(lb，21b)与所述主要部分(la, 21a)之间的距离(d)从所述胎圈线(4，24)径向向外部连续减小直至最小距离(屯)，然后连续增加直至最大距离(d2)，所述卷边(lb，21b)包括由边缘元件(2，22)覆盖的端部(E1, E21),所述边缘元件(2, 22)由聚合物边缘材料制得,每个胎圈包括将所述胎圈线(4，24)径向向外部延伸，并由至少一种聚合物填充材料(3a，3b，23a，23b)制得的填充元件(3，23)，与所述边缘元件(2，22)接触的聚合物填充材料(3b，23b)的在10%伸长下的弹性模量比所述聚合物边缘材料的在10%伸长下的弹性模量更低，其特征在于，由聚合物过渡材料制得的过渡元件(25)在其轴向外面上至少部分与所述聚合物边缘材料(22)接触，并在其轴向内面上至少部分与聚合物填充材料(23b)接触，且特征在于，所述过渡元件(25)的径向外端(E25)和径向内端(I25)分别径向地在卷边(21b)的端部(E21)的外部和径向地在卷边(21b)的端部(E21)的内部，且特征在于，所述聚合物过渡材料(25)的在10%伸长下的弹性模量介于所述聚合物边缘材料(22)与所述过渡元件(25)所接触的聚合物填充材料(23b )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(25)的厚度(e)至少等于所述卷边(21b)的端部(E21)与所述主要部分(21a)之间的距尚(d3)的0.25倍ο3.根据权利要求1或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(25)的厚度(e)至多等于所述卷边(21b)的端部(E21)与所述主要部分(21a)之间的距离(d3)的0.60倍。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(25)的径向外端(E25)与所述卷边(21b)的端部(E21)之间的距离(a)至少等于所述卷边的端部与所述主要部分(21a)之间的距离(d3)的2倍。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(25)的径向外端(E25)与所述卷边(21b)的端部(E21)之间的距离(a)至多等于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·邦迪，
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：
国别省市：