CN1151928C - 具有径向胎体加强件的轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轮胎，该轮胎具有一个径向胎体加强件(1)、一个胎冠加强件(3)和轴向连续辅助帘布层(33)，胎冠加强件包括不可伸展的加强元件的至少两个工作胎冠帘布层(32，34)，加强元件从一个帘布层到另一帘布层是交叉的，与轮胎的周向方向形成10°到45°的角度，辅助帘布层(33)由不可伸展的并大体上是径向连续的金属钢质加强元件形成，它径向地设置在工作帘布层(32，34)之间，其轴向宽度L33不小于较宽工作帘布层(32，34)的轴向宽度L32，L34的1.1倍。

Description

具有径向胎体加强件的轮胎
技术领域
本发明涉及一种具有径向胎体加强件的轮胎，胎体加强件在每一胎圈中锚定到至少一个胎圈钢丝上，并且该轮胎包括一个胎冠加强件，胎冠加强件由至少两个所谓的工作帘布层构成，工作帘布层被叠置并由金属丝或缆索制成，金属丝或缆索在每个帘布层中相互平行并从一个帘布层到另一帘布层是交叉的，与轮胎的周向方向成绝对值最大为45°的角度。
背景技术
法国专利申请FR2,728,510涉及一种所述轮胎，更具体地涉及一种“重型车辆”型轮胎，其在轮辋之上的高度H与最大轴向宽度S的比为0.60。为了提高这种轮胎的胎冠加强件使用寿命以及其胎面磨损的规则性，所述申请提出一种胎冠加强件的结构，其特征在于，在所述加强件中共同存在一个不可伸展缆索的轴向连续帘布层和一个金属元件的帘布层，所述轴向连续帘布层的缆索与轮胎周向方向形成一个至少为60°的角度，所述金属元件的帘布层的金属元件大体上平行于周向方向定向，金属元件的帘布层布置在两个工作胎冠帘布层之间。
这种结构的目的是为了降低工作帘布层边缘的工作温度，周向缆索的辅助帘布层的宽度小于工作帘布层的宽度。
由于整个世界的道路网络的改进和汽车道路网络的增长，一些称作“公路型”轮胎的现有轮胎被用于高速和长距离的行驶。这种轮胎行驶所必须的所有条件毫无疑问可以增加所行驶的里程数，使轮胎的磨损变小；但另一方面，轮胎的耐用性，尤其是胎冠加强件的耐用性受到不利的影响。缺乏耐用性涉及胎冠帘布层的耐疲劳性，尤其是帘布层端部之间的耐分裂性，以及涉及位于胎冠加强件下方的胎体加强件部分的缆索的耐疲劳性，无论是直线行驶或无定向移动，第一种缺陷主要受在工作帘布层边缘的工作温度的影响。
上述问题已经通过确定所述结构的原理的应用的方法令人满意地被解决了。因此，法国申请FR 2,744,955要求保护并描述了一种带有径向胎体加强件、其H/S形状比至少为0.60并具有一个胎冠加强件的轮胎，胎冠加强件包括不可伸展缆索的至少两个工作胎冠帘布层，缆索从一个帘布层到另一帘布层是交叉的，与周向方向形成10°到45°之间的角度，并且没有与周向方向形成大于45°角度的不可伸展缆索构成的任何帘布层，一个由大体上平行于周向方向定向的金属元件构成的辅助轴向连续帘布层径向地设置在工作帘布层之间，其轴向宽度是最宽工作胎冠帘布层的轴向宽度的至少1.05倍，优选地是所述最宽工作胎冠帘布层的宽度的1.1倍。
尽管有关工作帘布层之间的分裂和胎体加强件缆索的耐疲劳性的问题似乎已经解决了，如果工作温度被大大地降低，无论轮胎的形状比为多少，在另一方面，无论所谓的三角形帘布层是否存在，如此结构并具有形状比最大为0.60的轮胎在不定向移动情况下的长途行驶导致发生辅助帘布层缆索的疲劳失效，尤其是所述帘布层边缘的缆索的疲劳失效。
发明内容
本发明的目的是为了对于所讨论的轮胎获得这种轮胎的加强件所必须具有的不同品质之间最好可能的综合平衡，而且不会忽略使轮胎的重量和工业成本价格尽可能地最低，这些不同品质是加强帘布层的所有加强元件的耐疲劳性、帘布层之间的耐分裂性以及尽可能低的工作温度。
根据本发明的轮胎具有一个径向胎体加强件、一个胎冠加强件和一个由金属加强元件形成的轴向连续辅助帘布层，胎冠加强件包括不可伸展的加强元件的至少两个工作胎冠帘布层，加强元件从一个帘布层到另一帘布层是交叉的，与轮胎的周向方向形成10°到45°的角度，辅助帘布层径向地设置在工作帘布层之间，其轴向宽度等于最宽工作帘布层的轴向宽度的至少1.1倍，其特征在于，辅助帘布层的加强元件是连续的、不可伸展的并且大体上是径向的金属元件。
辅助帘布层优选地具有一个大体上为零的切向曲率(meridiancurvature)，并且通过大体上是三角形的必要成型部件与第一和第二工作帘布层分隔开。所述帘布层的“大体上为零的切向曲率”应理解为这样一种曲率，其半径是所述帘布层的曲率的赤道半径的至少2.00倍。
“不可伸展缆索”应理解为这种缆索：例如对于钢质缆索，它在10％的断裂负荷作用下测定的相对延伸率小于0.5％。
大体上径向的金属元件指与周向方向形成的角度在0°周围的+85°和-85°的范围内的元件。
根据本发明的胎冠加强件优选地通过一个所谓的保护性帘布层来完成，保护性帘布层由钢质弹性金属缆索形成，金属缆索相对周向方向成一个与径向最外工作胎冠帘布层的缆索形成的角度大体上相等的角度定向，并且该帘布层的轴向宽度至少等于径向最外工作帘布层的轴向宽度。对于上述任何解决方案，胎冠加强件也可以在胎体加强件和最接近所述胎体加强件的径向内工作帘布层之间的径向内侧通过一个所谓的三角网帘布层来完成，三角网帘布层由不可伸展的加强元件形成，加强元件与周向方向形成一个大于60°的角度，该角度的方向与由径向最接近胎体加强件的帘布层的加强元件形成的角度的方向相同。所述三角网帘布层可以具有一个比所述最宽工作帘布层的宽度小的轴向宽度，在所讨论的胎冠加强件中，所述最宽工作帘布层径向最接近胎体加强件。所述三角网帘布层也可以优选地具有一个比所述最宽工作帘布层的宽度大的轴向宽度。
附图说明
参照以下结合附图的描述，本发明的特征和优点将变得更好地理解，附图以非限定性的方式示出了本发明的实施例；其中：
图1是一个根据本发明的胎冠加强件的子午线横截面示意图；
图2显示了根据本发明的胎冠加强件的第二方案的示意图。
具体实施方式
尺寸为385/55.R.22.5X的轮胎P具有的H/S形状比为0.55，H是在其安装轮辋上的轮胎P的高度，S是其最大轴向宽度。所述轮胎P包括一个径向胎体加强件1，它在每个胎圈中被锚定到至少一个胎圈钢丝上形成一个翻转部分，并且是由金属缆索的单一帘布层形成的。胎体加强件1被一个胎冠加强件3围绕着，胎冠加强件径向地从内侧到外侧由以下部分形成：
-一个第一工作胎冠帘布层32，它是由钢质的不可伸展金属缆索形成的，金属缆索成一个角度α定向，在所示情况下α等于18°；
-一个安装在第一工作胎冠帘布层32上的辅助帘布层33，它是由不可伸展的钢质金属元件形成的，所述元件相对周向方向成90°定向，第一工作胎冠帘布层的轴向外边缘通过大体上为三角形横截面的成型部件4与径向元件的辅助帘布层33分隔开，在帘布层32的轴向外端部测量的帘布层32和帘布层33之间的橡胶厚度e2大体上等于2mm；
-接着是一个第二工作胎冠帘布层34，它是由与第一帘布层32的金属缆索相同的金属缆索形成的，金属缆索与周向方向形成一个角度β，角度β与角度α相反并在所示情况下等于角度α为18°(但可以与所述角度α不同)；
-以及最后的一个所谓钢质弹性金属缆索的最终帘布层35，弹性金属缆索相对周向方向成一个角度γ定向，角度γ与角度β的方向相同并等于所述角度β(但可以与所述角度β不同)，该最终帘布层是一个所谓的保护性帘布层，所谓的弹性缆索是在断裂时相对拉伸率为至少4％的缆索。
第一工作帘布层32的轴向宽度L32等于胎体加强件1的中心横截面的最大轴向宽度S0的0.75倍，即，290mm，对于一个现有形状的轮胎而言，该宽度远小于胎面宽度，胎面宽度在所讨论的情况下等于325mm。第二工作帘布层34的轴向宽度L34大体上等于宽度L32，因为它是286mm。辅助帘布层33的轴向宽度L33等于320mm，它表示为0.827 S0。实际上，辅助帘布层33的轴向宽度L33远大于最宽工作帘布层的宽度L32(L34)。称作保护性帘布层的最终帘布层35的宽度L35稍微大于工作胎冠帘布层34的宽度L34，即，300mm。
工作帘布层32或工作帘布层34的延伸正割模量在目前的情况下是相同的，因为它们是由相同的钢质非环形14.28金属缆索构成的，金属缆索在帘布层的整个宽度上是不可伸展的并且是连续的，所述缆索以相同间距布置，也就是说，在缆索之间具有(垂直于所述缆索测定的)相同距离，工作帘布层32或工作帘布层34的延伸正割模量在0.4％的相对延伸率下优选地大于5000daN/mm2，并且在所述情况下等于5500daN/mm2。至于辅助帘布层33，对于0.4％的相对收缩率，它的压缩正割模量优选地为在同样大小的相对延伸率的延伸正割模量的0.33到0.66倍之间。在所讨论的情况下，帘布层33是由环形27.23钢质金属缆索构成。
图2所示轮胎不同于图1的轮胎在于它增加了一个所谓的三角网帘布层31，它在径向内侧布置在胎体加强件1和最接近所述胎体加强件1的径向内工作帘布层32之间。所述三角网帘布层31由钢质的不可伸展金属缆索形成，金属缆索相对周向方向成一个等于65°的角度δ定向，角度δ的方向与由径向最接近胎体加强件1的工作帘布层32的加强元件所形成角度α的方向相同。所述三角网帘布层31具有310mm的轴向宽度L31，因此，该宽度大于最宽工作帘布层32的宽度。

Claims (6)

1、一种轮胎，该轮胎具有一个径向胎体加强件(1)、一个胎冠加强件(3)和一个由金属加强元件形成的轴向连续辅助帘布层(33)，胎冠加强件包括不可伸展的加强元件的至少两个工作胎冠帘布层(32，34)，加强元件从一个帘布层到另一帘布层是交叉的，与轮胎的周向方向形成10°到45°的角度，辅助帘布层(33)径向地设置在工作帘布层(32，34)之间，其轴向宽度L33等于最宽工作帘布层(32，34)的轴向宽度L32，L34的至少1.1倍，其特征在于，辅助帘布层(33)的加强元件是连续的、不可伸展的并且大体上是径向的钢质金属元件。
2、如权利要求1所述的轮胎，其特征在于，辅助帘布层(33)具有一个大体上为零的切向曲率。
3、如权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，帘布层(33)是由环形金属缆索形成的，其对于0.4％的相对收缩率的压缩正割模量是在其对于同样大小的相对延伸率的延伸正割模量的0.33到0.66倍之间。
4、如权利要求1所述的轮胎，其特征在于，胎冠加强件(3)还包括一个径向地位于最后工作帘布层(34)之上的连续的所谓保护性帘布层(35)，它是由弹性金属缆索形成的，并且其轴向宽度L35至少等于径向最外工作帘布层的轴向宽度L34。
5、如权利要求1所述的轮胎，其特征在于，胎冠加强件(3)在胎体加强件(1)和最接近所述胎体加强件(1)的径向内工作帘布层(32)之间的径向内侧通过一个所谓的三角网帘布层(31)来完成，三角网帘布层由不可伸展的加强元件形成，加强元件与周向方向形成一个大于60°的角度，该角度的方向与由所述工作帘布层(32)的加强元件形成的角度的方向相同。
6、如权利要求5所述的轮胎，其特征在于，三角网帘布层(31)具有一个比最宽工作帘布层(32，34)的宽度L32，L34大的轴向宽度L31。
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