CN102421610A - 包括两种增强材料的增强件和包括该增强件的轮胎 - Google Patents

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Abstract

轮胎增强件(10),其具有双材料增强结构,该双材料增强结构由至少多个可伸长的第一增强元件(1)和至少多个不可伸长的第二增强元件(2)构成,这些第一和第二增强元件彼此平行并以适当比例交替分布,以便达到所需的增强水平,这些第一和第二增强元件位于同一平均平面内,该增强件被设计为使得可伸长的第一增强元件(1)与不可伸长的第二增强元件(2)在耦合长度Lc上耦合,该耦合长度Lc小于可伸长的第一增强元件(1)的长度L1,由此,由于第一和第二增强元件中的每一个具有两个端部,可伸长的第一增强元件(1)的至少一个端部相对于不可伸长的第二增强元件(2)的两个端部偏移。

Description

包括两种增强材料的增强件和包括该增强件的轮胎
技术领域
本发明涉及用于增强子午线轮胎并且尤其是为诸如卡车、公路牵引车、公共汽车、重型货车的中等或高吨位车辆设计的新型增强件(增强层)。本发明还涉及包括该增强件的轮胎。
背景技术
这种轮胎通常包括由至少一个包含基本上径向延伸、即与周向形成80°和100°之间的角度的金属增强元件的橡胶基帘布层构成的胎体增强件(胎体增强层),该帘布层由胎冠增强件(胎冠增强层)在径向外侧覆盖,该胎冠增强件由至少两个金属帘线帘布层构成,所述金属帘线从一个帘布层到另一个帘布层交叉,与周向形成在10°和45°之间的角度,所述胎冠本身由胎面在顶部覆盖。此外,该轮胎包括连接胎圈和胎面的侧壁,每个胎圈用来与安装轮辋接触。胎体增强件的端部围绕胎圈的周向增强结构(这些结构被称为锚固胎圈钢丝)锚固,以便形成朝向轮胎侧壁部分上翻的上翻部。
此外,该胎圈包括用于胎体增强件的上翻部的至少一个附加增强件(附加增强层),其通常沿着所述上翻部在轴向外侧定位。该附加增强件通常借助多个金属和/或织物增强元件增强,如现有技术已知的那样,这些增强元件呈相对于轮胎的周向以小角度、即在10°和30°之间的角度定向的帘线的形式。该附加增强件具有径向向外的端部和径向向内的端部,径向向外的端部沿径向位于胎体增强件的上翻部的端部的外侧或内侧,径向向内的端部通常沿径向位于平行于旋转轴线并穿过锚固胎圈钢丝的子午线横截面的重心的直线的内侧。
就恶劣的滚动条件而言,从由重型车辆负担的载荷的角度来看和/或就包括频繁制动的滚动状态而言,由于胎体增强件的上翻部的端部的径向和周向变形,剪切变形在邻近所述端部的材料中发生。除了导致胎圈温度上升之外,这些变形还导致增强件端部周围的橡胶材料弱化。该弱化尤其可能通过胎体增强件的上翻部的端部处的初始裂纹显现,裂纹随后向着附加胎圈增强件的径向外端传播并随后向着轮胎外侧传播,从而轮胎被迫更换。橡胶材料的裂纹或裂缝看起来更加快速的出现在胎体增强件的上翻部的径向较高端部处(即距离旋转轴线径向更远处)。如果该端部相对低,由于反复刹车引起的制动元件的非常高的温度导致胎圈内的温度升高,使得更难令人满意地锚固胎体增强件。胎圈内的温升导致胎圈的刚度损失并导致了胎体增强件锚固的削弱。
各种解决方案已经被提出,以弥补子午线轮胎胎圈区域中和更通常地增强件端部的损坏。
为了弥补邻近子午线轮胎的胎圈的侧壁区域中由挠性侧壁反复大幅度挠曲导致的剥离,专利FR 1 310 491教导将位于同一平面内并根据阻力的期望增大以适当比例分布的天然或人造织物丝线或帘线与金属丝线或帘线结合使用,以构成胎体帘布层或胎冠增强件。
对于子午线轮胎外胎而言,具有双材料结构、即由位于同一平面内的由不同材料制成的丝线或帘线(例如金属和织物丝线或帘线)形成的增强元件的使用是已知的,其中每对给定材料的邻近丝线或帘线可以被一个或多个第二材料的丝线或帘线分开,特别是如出于经济原因根据专利FR 1 296859、出于改善转弯时轮胎抓地力目的根据专利申请JP 1998-151906、或出于当轮胎缺气(零压)行驶时减震目的根据专利申请JP 1998-314504的胎冠增强件的增强元件。
美国专利US 5 634 995描述了用于重载的子午线轮胎,其胎圈包括由向右围绕胎圈钢丝的钢丝帘线制成的增强帘布层形成的第一增强件和由织物增强元件增强的第二增强件,该第二增强件沿轴向位于胎体上翻部的外侧。第二增强件部分叠置在第一增强件之上,因此第一增强件的轴向外端被第二增强件覆盖。
为避免重型车辆的轮胎的胎圈过早损坏,专利申请FR 2 291 878-A公开了由单个帘布层形成的增强件,该帘布层包括横截面相对厚的帘布层部分,其包含钢增强件,该厚帘布层部分沿径向终止于胎体帘布层的上翻部的端部内侧,并且较薄的部分延伸厚帘布层部分并且其径向最外端沿径向超过胎体帘布层的上翻部的端部。该较薄的部分包含比厚帘布层部分的增强件的刚度低的增强件,例如织物帘线。该技术方案具有以下缺陷:一方面,胎圈中胎体帘布层上翻部的一端相对高地升起,其可能促使裂纹在胎体帘布层上翻部的端部上出现,并且另一方面,存在两个增强材料之间的间断性,其可能促使在一个沿另一个的延伸部延伸的两种材料或短长度地交迭的两种材料的结合处出现裂纹。
定义:
赤道面:垂直于旋转轴线并将胎面基本上分成相等宽度的两部分的平面。
径向平面(或子午平面):包含旋转轴线的平面。
径向:垂直于旋转轴线的方向。
周向:以旋转轴线为中心的圆的切线方向。
轴向:平行于轮胎旋转轴线的方向。每当一点与轮胎的赤道面之间的距离小于另一点相对于同一赤道面的距离时该点被认为沿轴向位于另一点的内侧(轴向内侧)。
每当一点与轮胎的旋转轴线之间的距离小于另一点相对于所述轴线的距离时,该点被认为沿径向位于另一点的内侧(径向内侧)。
术语“增强元件”被理解为既指丝线、又指帘线。丝线可以由单丝或多丝的丝线构成,而帘线由至少两根丝线的组合构成。
术语“不可伸长的增强元件”在这里被理解为指对于轮胎中承载的一般负载变形为零或几乎不变形的增强元件;这些不可伸长的增强元件可具有金属性质,例如为金属丝或几根金属丝的组合。
术语“可伸长的增强元件”在这里被理解为具有至少3%的断裂伸长率的增强元件。该增强元件尤其从包括聚酯或聚酰胺增强元件以及玻璃、人造丝、聚乙烯醇、芳族聚酰胺(聚芳族酰胺)或聚酮纤维的增强元件组中选择。
发明内容
本发明的目的在于改善包括被橡胶材料包围的增强件端部的那些轮胎部分的耐久性。尽管非排他地,特别是,本发明应用于重型货车的轮胎胎圈并且使得可以最小化胎圈增强件(胎体增强件和/或附加增强件)的端部的橡胶材料承受的径向和周向变形。
为此,本发明提供了一种可用作轮胎增强件的增强件,该增强件具有增强元件的双材料结构,其由至少多个可伸长的第一增强元件和至少多个不可伸长的第二增强元件构成。这些第一和第二增强元件彼此平行并且以适当的比例交替分布,以便达到期望的增强水平,这些第一和第二增强元件位于同一平均平面内(或基本上位于同一平均平面内)。所述可伸长的第一增强元件在比可伸长的第一增强元件的长度L1短的耦合长度Lc上与所述不可伸长的第二增强元件耦合,由此,由于第一和第二增强元件中的每一个具有两个端部,第一增强元件的至少一个端部相对于第二增强元件的两个端部偏移。
从以下内容中可以理解,增强元件的双材料增强件或结构由至少多个可伸长的第一增强元件和至少多个不可伸长的第二增强元件形成,这些第一和第二增强元件嵌入到至少一个橡胶基材料中。
优选地,可伸长的第一增强元件的长度与根据本发明的增强件的第一和第二增强元件之间的耦合长度的差值为至少15mm。
有利地,根据本发明的轮胎增强件被设计为使得:耦合部分中的第二增强元件的角度在15°和45°之间,并且在第一和第二增强元件之间没有耦合的部分中的可伸长的第一增强元件的角度为至少75°,这些角度相对于增强件的最大尺寸的方向获取。优选地,在第一和第二增强元件之间没有耦合的部分中的可伸长的第一增强元件的角度B与耦合部分中的增强元件的角度A之间的差值为至多60°。
根据本发明的双材料增强件的一个特别有利的用途,该双材料增强件可以被用作轮胎胎圈的增强件。在该用途中,轮胎包括由至少一个挂胶帘布层构成的径向胎体增强件,所述帘布层包含径向延伸的不可伸长的增强元件,并在顶部覆盖由至少两个金属帘线帘布层组成的胎冠增强件,所述金属帘线从一个帘布层到另一个帘布层交叉,所述胎冠增强件自身在顶部由胎面覆盖,侧壁将胎踵的基部与胎体连接,每个胎圈具有至少一个周向增强结构(例如胎圈钢丝型)和至少一个附加增强件,胎体增强件围绕该周向增强结构卷绕,以便形成上翻部。该轮胎的特征在于,附加增强件具有双材料结构,其由多个可伸长的第一增强元件和多个不可伸长的第二增强元件形成,第一和第二增强元件根据所需的增强水平交替并按适当比例分布,这些第一和第二增强元件基本上位于同一平均平面内并且彼此平行,可伸长的第一增强元件与不可伸长的第二增强元件在具有长度Lc(称为耦合长度)的耦合部分上耦合,该耦合长度短于可伸长的第一增强元件的长度L1,由此,由于第一和第二增强元件中的每一个具有两个端部,可伸长的第一增强元件的至少一个端部相对于不可伸长的第二增强元件的两个端部偏移。
优选地,径向最外端对应于可伸长的增强元件的一个端部。
术语“耦合部分”,用于第一和第二增强元件之间的耦合,应当被理解为指增强件的一部分,在该部分中,所述第一和第二增强元件在同一平均平面中交替存在。
有利地,用作轮胎的胎圈增强件的该双材料增强件被设计为使得在第一和第二增强元件之间没有耦合的部分中的可伸长的增强元件的倾角与在耦合部分中的该增强元件的倾角不同。当该耦合部分中的可伸长的增强元件的角度相对于周向接近或等于90°时,可以增加轮胎的对应部分的横向刚度,并且其与胎体增强件的增强元件协作,以便特别地减小所述胎体增强件中的作用力。
优选地,该重型车辆轮胎如此设计,以使得在径向横截面中,附加增强件的可伸长的第一增强元件的径向最外端与旋转轴线之间的距离大于胎体增强件的上翻部的端部相对于同一旋转轴线的距离,不可伸长的增强元件的径向最外端与旋转轴线之间的距离小于将上翻部的端部与同一轴线分开的距离。
根据本发明的一个实施例,可伸长的第一增强元件在不可伸长的第二增强元件的任一侧径向延伸,第一增强元件径向最内部分至少部分地相对于胎圈钢丝在径向内侧接合。
上述轮胎的实施例还可以通过确保分别在不可伸长的第二增强元件的径向内侧和径向外侧延伸的部分中的可伸长的第一增强元件彼此平行并且在同一方向上并以不同于第二增强元件的角度延伸来改进。
为进一步增加重型车辆轮胎的胎圈的耐久性,对于每个胎圈有利的是包括第二双材料附加增强件,两个附加增强件的增强元件至少在每个增强件的第一和第二增强元件的耦合部分上彼此交叉。在该实施例中,每个附加增强件的可伸长的第一增强元件的径向最外端沿径向位于高于每个增强件的第二增强元件的径向上端的高度处。
在另一个优选的实施例中,双材料增强件被用作轮胎的胎体增强件,该实施例可以与附加增强件包括可伸长的第一增强元件和不可伸长的第二增强元件的实施例结合。
在根据本发明的双材料增强件的另一应用中,同样有利的是,提供至少一个轮胎胎冠增强件。
对于轮胎中附加增强件和胎体增强件的增强元件的各个端部来说,所有端部彼此偏移是有利的。
由申请人进行的研究得出以下结论,根据本发明由增强元件组成的双材料增强件、即在增强件的厚度中增强元件之间没有间断或叠置使得位于双材料增强件的端部的橡胶材料老化的风险可以显著降低。因此,可以延迟裂纹向着胎圈外侧蔓延并因此改善了如此构造的胎圈的耐久性(即轮胎的行驶里程)。
此外,该双材料增强件的特别结构使得可以在给定性能的情况下节省材料并从而减轻重量。
构成根据本发明的双材料增强件的不可伸长的增强元件和可伸长的增强元件优选地设有覆层,即利用小厚度的橡胶材料覆盖。在同一增强件中,这些不可伸长的和可伸长的增强元件可以根据所需的增强水平以适当的比例单一地交替或者以两个或更多个成组的方式交替。因此,举例来说,金属丝可以与由三个织物丝线构成的组交替或者由两个金属丝构成的组可以与一个织物丝线交替。
在一个优选的实施例中,本发明适用于其中辋上高度与最大轴向宽度的比值为至多0.90的轮胎。
根据本发明的优选实施方式,每个轮胎胎圈包括两个双材料增强件,每个所述增强件通过第一和第二增强元件形成,所述第一和第二增强元件交替地布置并基本上位于同一平均平面内,且沿相同的方向定向并彼此平行,两个双材料附加增强件的增强元件彼此交叉,优选对称地交叉(即彼此交叉的增强元件形成的角度的等分线包含在穿过旋转轴线的平面中)。
根据本发明的两个附加增强件的存在对处于重载或严重超载并频繁或急刹车状况下的胎圈的滚动耐久性是特别有益的。
根据如上所述的包括一个或两个双材料附加增强件的胎圈增强件的各实施例的进一步变型,胎圈进一步包括沿轴向位于一个或两个双材料附加增强件与胎体增强件的上翻部之间的附加增强件,其由橡胶帘布层中的彼此平行、连续或间断的与周向(即以旋转轴线为中心的圆的切线)形成等于或接近于0°的角度的金属增强元件加强。
根据本发明的双材料增强件由交替地布置并位于同一平均平面内的可伸长的第一增强元件和不可伸长的第二增强元件形成,沿相同方向定向的这些第一和第二增强元件可以通过如下所述的已知工艺中的一个或另一个获得。
在一种制造方法中,包括金属增强元件(对应于第二增强元件)的制品被制造,所述金属增强元件优选设有覆层并且置于通常用于帘布层的压延的未硫化或预先硫化的橡胶层上。此外,包括织物增强元件(对应于第一增强元件)的制品被分离地制造,所述织物增强元件优选设有覆层并且置于通常用于帘布层的压延的同样的橡胶层上,并且随后将两个制品叠置,以交替地布置织物增强元件、即使之与金属增强元件间置,以便产生包括基本上位于同一平均平面内的两个增强元件的增强件。一旦被叠置,两个增强元件的组合件被压缩,迫使第一增强元件插入到第二增强元件之间。
根据另一种制造方法,通过供给织物和金属增强元件产生笔直丝线制品,并随后在该制品中形成两种切口:第一切口沿着其整个宽度以对应于增强件中的增强元件的倾角的角度形成,并且第二切口呈曲折线(或锯齿)形,以形成比金属增强元件的长度长的织物增强元件的长度。在获得帘布层部分以后,它们被组合起来,以获得根据本发明的增强件。
附图说明
本发明的其他特征和优点将从下面给出的、参考以非限制性例子显示本发明的具体实施方式的附图进行的描述中变得明显。
图1-6示出了根据本发明的轮胎增强件的实施例。
图7示出了根据本发明包括两个增强件的轮胎增强结构。
图8示出了根据本发明获得增强件的第一种方法。
图9示出了根据本发明获得增强件的第二种方法。
图10示出了包括根据本发明的增强件的穿过重型车辆轮胎胎圈的径向横截面。
图11示出了图10中所示的胎圈的一部分的平面示意图。
图12示出了包括根据本发明的一种变型的增强件的穿过重型车辆轮胎胎圈的径向横截面。
图13示出了穿过轮胎胎圈的横截面,其中胎体增强件由根据本发明的增强件和附加胎圈增强件形成。
具体实施方式
为使附图和相应的描述更易于阅读,在所讨论的各实施例中同样的参考标记用于标记同样的结构元件。
图1是根据本发明的增强件(增强层)10的示意平面图,宽度为L的该增强件具有两个边缘11和12。该增强件10包括嵌入于橡胶基材料中的多个双增强元件,即可伸长的第一织物增强元件1与不可伸长的第二金属增强元件2交替,以便在小于增强件的总长度L的长度Lc上形成耦合部分3,这些可伸长的和不可伸长的增强元件在该耦合部分3中基本上位于同一平均平面中并在增强件10中相对于增强件的最长方向(在图1中用轴线XX标记)以角度A倾斜。不可伸长的金属增强元件2具有长度L2并且可伸长的织物增强元件1具有大于金属增强元件的长度L2的长度L1。在该实施例中,金属和织物增强元件具有位于增强件的一个边缘11上的公共端部。仅织物增强元件1一直延伸到部分4中的增强件10的另一边缘12,部分4增补该增强件,超过该耦合部分3,并且具有等于长度L和L′之差的增强件宽度L″。在所给出的情况下,用于在可伸长和不可伸长的增强元件之间耦合的耦合长度在这里等于不可伸长的增强元件的长度L2。该耦合长度可以减小,但是其必须保持大于不可伸长的增强元件2的长度的50%。
在图2中,示出了图1中线II-II处的增强件10的横截面,从中可以看到,织物增强元件1和金属增强元件2在同一平均平面S中交替(一对一)布置。
图3为类似于图1中所示的增强件的根据本发明的宽度L的增强件10的示意图,唯一的区别在于,在仅仅存在可伸长的织物增强元件1的宽度L″的增强件的部分4中,所述增强元件的角度B不同于宽度L′的耦合部分3中金属增强元件2和织物增强元件1形成的角度A。由于这些不同的倾角,可以改变仅存在可伸长的增强元件的部分4的轴线XX′周围的抗弯刚度。通过在垂直于XX′方向进一步定向可伸长的增强元件1,可以增大仅存在可伸长的织物增强元件的增强件的部分4的抗弯刚度。
图4为根据本发明的增强件10的实施例的平面图,其类似于借助于图1描述的增强件,但其中可伸长的增强元件1在不可伸长的增强元件2的任一侧一直延伸到所述增强件的边缘11和12。在该情况下,存在耦合部分3,用于耦合可伸长的增强元件1和不可伸长的增强元件2,仅包括可伸长的增强元件的部分4和4′位于耦合部分3的侧面。在图4所示的实施例中,可伸长和不可伸长的增强元件的倾角相同。
图5是根据本发明的增强件10的另一实施例的平面图,其类似于图4中所示的增强件,但是在非耦合部分4和4′中,可伸长的增强元件2相对于所述增强件的最大尺寸的方向XX′形成90°的角度B,而耦合部分中的增强元件相对于方向XX′形成不同于90°的角度A。在当前例子中,角度A在20°和50°之间。角度A可在整个耦合部分上保持恒定或者可以变化。
图6示出了根据本发明的增强件10的另一实施例,其中用于在金属增强元件2和织物增强元件1之间耦合的耦合长度Lc比金属增强元件的长度L1短。在该实施例中,仅金属增强元件2的端部位于增强件的一个边缘11上,同时仅织物增强元件1的端部位于增强件的另一边缘12上。
图7为根据本发明由两个相同的分别对应于图1和图2中所示的增强件的增强件10和10′形成的增强件20的视图,所述两个增强件彼此叠置,由此使得一个增强件的第一和第二增强元件与另一个增强件的第一和第二增强元件交叉。在当前例子中,两个叠置的增强件的端部被定位成使得与增强件20的宽度一致。这样,所述叠置的增强件的可伸长的增强元件的端部沿增强件的宽度位于同一点处。在未示出的实施例中,两个(或更多)双材料增强件的叠置可以如此进行,以使得不可伸长的增强元件的端部至少在其一个端部处偏移,以减少刚性间断。
图8为两个帘布层21、22组装以形成根据本发明的增强件10之前的横截面图。第一帘布层21由多个部分地嵌入橡胶材料210的两根可伸长织物帘线1的组形成。第二帘布层22包括橡胶材料层220,其与第一帘布层21属于同样类型,其中仅嵌入多根不可伸长的金属帘线2的横截面的一部分,所述不可伸长的金属帘线2平行于同一方向设置并且具有适当的帘线间距P2,以便能够使第一帘布层21的两根织物帘线1插入于每对金属帘线2之间(这些织物帘线通过同样适当的距离P1彼此分开)。通过使第一和第二帘布层21和22向着彼此压紧,获得根据本发明包括基本上位于同一平均平面内的交替的金属和织物增强元件的增强件。为了生产根据本发明的增强件,第二帘布层沿着帘线的方向在适当的长度上并在至少一侧延伸超出金属帘线1的端部。
图9示出了增强制品的视图,其中该增强制品通过压延平行于同一方向YY′的多个金属增强元件2和织物增强元件1制成。在本例子中,用于耦合金属和织物增强元件的耦合区域的交替由侧面为三个织物增强元件的三个金属增强元件形成,但当然其他交替(尤其是各类型的不同数量的增强元件)可以由本领域技术人员根据增强件的应用进行选择。在获得其中增强元件沿最长的方向(在图中用轴线YY′标记)定向的帘布层后,横跨所有增强元件的倾斜的第一切口C1沿着与方向YY′形成角度A的方向形成,并且第二切口C2沿着曲折线形成,由此织物增强元件1具有比金属增强元件2长的长度,以便形成具有对应于根据本发明的增强件的宽度的宽度L的部分5。通过将如此制备的数个部分结合在一起,根据本发明的增强件被制造,其中金属和织物增强元件相对于所述增强元件的最长方向(在图9中用轴线XX′标记)以角度A倾斜。
图10示出了用于315/80 R22.5尺寸的重型车辆轮胎的根据本发明的轮胎胎圈,其用于安装到具有倾斜15度的轮辋座的轮辋上。该轮胎包括经由两个侧壁连接到两个胎圈50的胎面(未示出)。每个胎圈包括构成所述胎圈的周向增强件的胎圈钢丝101,由金属帘线帘布层形成的胎体增强件102围绕该胎圈钢丝101卷绕,以便形成上翻部103。在胎体增强件102的上翻部103的轴向外侧,该胎圈包括根据本发明的增强件104,具有总宽度L的该附加增强件具有由多个可伸长的第一增强元件和多个不可伸长的第二增强元件形成的双材料结构。该增强件基本上对应于借助于图1和图2描述的增强件。
这里,可伸长的第一增强元件为由400×400捻的尼龙6,6制成的织物帘线,并且不可伸长的第二增强元件为由6根直径0.35mm的金属丝组成的所谓的“弹性”金属帘线,这些帘线具有包含低斜率的第一部分(在低负载下相对大的伸长率)的力-伸长率曲线。
增强件104的总宽度L在这里等于70mm。不可伸长的增强元件和可伸长的增强元件在这里等于45mm的宽度L′的耦合部分1042上彼此机械耦合。仅可伸长的增强元件位于长度L″(等于25mm)的端部1041处。该端部1041在轮胎中沿径向位于耦合部分1042的外侧。在轮胎上增强件104的增强元件相对于垂直于图平面的周向的角度在20°和25°之间。
第一和第二增强元件在耦合部分1042中交替并以适当的比例分布,以便获得所需的增强水平,这些第一和第二增强元件基本上位于同一平均平面内,至少在第一和第二增强元件的公共并列长度上沿同一方向定向并彼此平行。本发明的该实施例所用的橡胶材料与现有技术中同样尺寸的轮胎所用的材料相同。
可伸长和不可伸长的增强元件的径向外端是交错或错开的,这样胎体上翻部的端部与轮胎旋转轴线之间的距离D2介于胎圈增强件的不可伸长和可伸长的增强元件的各自距离D1和D3之间。
借助于此增强件,可以使位于端部的负载更佳地分布并且可以提高滚动条件下的轮胎胎圈的疲劳耐久性能。
如图10所描述的包括根据本发明的胎圈的轮胎与具有除了增强件以外的可比结构的参考轮胎进行比较,其中在参考轮胎中,从增强的角度看,增强件为单一材料增强件(与根据本发明的轮胎的增强件的金属增强元件相同)。
比较在重型车辆轮胎胎圈的耐久力测量的两个测试中进行,即一个测试测量高负载下滚动耐久性并且一个测试测量重复刹车操作表现出的胎圈的热耐久性。在针对所有被测轮胎的同样的滚动条件下,根据本发明的轮胎比参考轮胎完成了更多的里程。
图11示出了图10中示出的胎圈50的一部分的平面图。在图11中,可以看到,附加增强件104包括可伸长的增强元件1和不可伸长的增强元件2,所述增强件的径向外端由可伸长的增强元件1的端部形成。
图12示出了包括根据本发明的增强件104的轮胎胎圈50的横截面视图,该增强件沿轴向位于胎体增强件102的上翻部103的外侧,所述增强件104具有在附图平面中测量的宽度L。该胎圈具有与图10中所示相同的结构,唯一的区别在于,增强件104沿径向朝向相对于胎圈钢丝101在径向内侧经过的胎体增强件102的部分105的内侧延伸。更确切地说,增强件104包括仅由可伸长的增强元件增强的延长部分1041′。此外,各自沿径向朝向不可伸长的第二增强元件的内侧和外侧延伸的部分1041和1041′中的可伸长的第一增强元件1彼此平行并且在同一方向上并以不同于耦合部分中的第二增强元件的角度延伸。
该技术方案是特别有利的,因为其可以使在增加轮胎的机械完整性的同时不相应地降低增强件104的端部的机械完整性。
图13示出了胎体增强件102和沿轴向位于胎体增强件的上翻部103的外侧的胎圈增强件104均为根据本发明的双材料增强件的实施例的轮胎胎圈。胎体增强件102由以适当比例分布的多个可伸长的增强元件和不可伸长的增强元件形成,这些增强元件基本上位于同一平均平面中。此外,可伸长的增强元件在上翻部103中沿径向延伸超过不可伸长的增强元件,以便形成端部1031。胎体增强件的可伸长和不可伸长的增强元件的耦合长度在这里等于不可伸长的增强元件的长度(根据未示出的实施例,该耦合长度可以更短)。
有利地并如这里所示,胎体增强件的不可伸长和可伸长的增强元件的径向最外端与轮胎的旋转轴线之间的距离分别为D2和D4。同样,附加胎圈增强件的不可伸长和可伸长的增强元件的径向最外端与轮胎的旋转轴线之间的距离分别为D1和D3。胎体增强件和附加增强件的这些端部是错开的,以使得:D1<D2<D3<D4。
当然,单一材料附加胎圈增强件可以与根据本发明的双材料胎体增强件结合。
本发明不限于所描述和示出的例子,并且在不脱离本发明的范围的情况下可以进行多种修改。该类型的增强件可以用作轮胎的任何增强件并且尤其用于增强轮胎胎冠。

Claims (11)

1.轮胎增强件(10),其具有增强元件的双材料结构,该双材料结构由至少多个可伸长的第一增强元件(1)和至少多个不可伸长的第二增强元件(2)构成,这些第一和第二增强元件彼此平行并以适当比例交替分布,以便达到所需的增强水平,这些第一和第二增强元件位于同一平均平面内,该增强件的特征在于,可伸长的第一增强元件(1)与不可伸长的第二增强元件(2)在耦合长度Lc上耦合,该耦合长度Lc小于可伸长的第一增强元件(1)的长度L1,由此,由于第一和第二增强元件中的每一个具有两个端部,可伸长的第一增强元件(1)的至少一个端部相对于不可伸长的第二增强元件(2)的两个端部偏移。
2.如权利要求1所述的轮胎增强件(10),其特征在于,可伸长的第一增强元件(1)的一个端部与第二增强元件(2)的一个端部之间的偏移为至少15mm。
3.如权利要求1或2所述的轮胎增强件,其特征在于,在第一和第二增强元件之间没有耦合的部分中的可伸长的第一增强元件(1)的角度B不同于耦合部分中的增强元件(1,2)的角度A,这些角度相对于增强件的最大尺寸的方向获取。
4.如权利要求3所述的轮胎增强件(10),其特征在于,在第一和第二增强元件之间没有耦合的部分中的可伸长的第一增强元件的倾角B与耦合部分中的增强元件(1,2)的倾角A之差为至多60°。
5.如权利要求1-4之一所述的轮胎增强件(10),其特征在于,用于在所述增强件的可伸长和不可伸长的增强元件之间耦合的耦合长度Lc比不可伸长的增强元件(2)的长度短。
6.用于承载重载荷的车辆的轮胎,包括径向胎体增强件(102),该径向胎体增强件(102)由包含径向延伸的增强元件的至少一个挂胶帘布层构成,每个胎圈包括至少一个周向增强件(101)和至少一个附加增强件(104),所述胎体增强件(102)部分地围绕所述至少一个周向增强件(101)卷绕,以形成上翻部(103),该轮胎的特征在于,所述附加增强件(104)具有双材料结构,该双材料结构由交替并根据所需增强水平按适当比例分布的多个可伸长的第一增强元件(1)和多个不可伸长的第二增强元件(2)形成,这些第一和第二增强元件基本上位于同一平均平面中并彼此平行,可伸长的第一增强元件(6)与不可伸长的第二增强元件(2)在具有耦合长度Lc的耦合部分中耦合,该耦合长度Lc小于可伸长的第一增强元件(1)的长度L1,由此,由于第一和第二增强元件中的每一个具有两个端部,可伸长的第一增强元件(1)的至少一个端部相对于不可伸长的第二增强元件(2)的两个端部偏移。
7.如权利要求6所述的轮胎,其特征在于,所述附加增强件(104)的径向最外端对应于可伸长的第一增强元件(1)的一个端部。
8.如权利要求7所述的轮胎,其特征在于,在径向横截面中,可伸长的第一增强元件(1)的径向最外端与旋转轴线之间的距离D3大于胎体增强件的上翻部(103)的端部相对于同一旋转轴线的距离D2。
9.如权利要求6-8之一所述的轮胎,其特征在于,可伸长的第一增强元件(1)沿径向在不可伸长的第二增强元件(2)的任一侧延伸,第一增强元件的径向最内部分(1041′)至少部分地沿径向朝向在轴向增强件(101)的径向内侧经过的胎体增强件的部分接合。
10.如权利要求6-9之一所述的轮胎,其特征在于,分别沿径向朝向不可伸长的第二增强元件(2)的外侧和内侧延伸的部分(1041,1041′)中的可伸长的第一增强元件(1)沿同一方向但以与耦合部分中的增强元件的角度不同的角度延伸。
11.轮胎,其特征在于,其包括至少一个增强件,该至少一个增强件由多个如权利要求1-5中的任一项所述的增强元件构成。
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