[发明专利]重型货车的轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及能够承载重型负重的工业车辆的轮胎，所述车辆例如 重型货车。本发明更特别地涉及用于这种轮胎的胎圈的设计，其改进 了所述胎圈的耐用性。

背景技术

所述的轮胎的“胎圈”是该轮胎的一部分，其提供轮胎和车轮之 间的机械连接，其中轮胎被安装在车轮之上，并且所述胎圈还传递驱 动和制动力矩。其一般包括环形加强结构(例如胎圈金属丝)，该环形加 强结构使轮胎夹紧到车轮的轮辋上。轮胎的胎冠和胎圈之间的连接通 过胎体强化构件得以保障，该胎体强化构件锚定在所述的环形加强结 构上，这种锚定是通过例如使所述强化构件包装在所述环形加强结构 周围而实现的。然后，在胎体强化构件(或者，更具体地，是其“进入” 部分，换言之，即所述胎体强化构件的在胎冠和环形加强结构之间运 行的部分)和胎体强化构件的被包装在所述环形加强结构周围的部分 (在下文中，将表示为术语“环绕部分”)之间的空间被坚硬的橡胶混合 物所填充，该橡胶混合物一般被称为“胎圈填充物”。“胎圈填充物” 的这一表述表示一种至少包括弹性体和填充物的橡胶混合物。

当所述轮胎承受过重负载并且发生转动时，所述胎圈形成了周期 性地承受重压的部分区域。因为所述胎圈的抗磨损的能力是所述轮胎 的耐用性的关键因素，所以改进所述胎圈的耐用性就已经成为了众多 研究的努力目标。特别地，已经发现，胎圈的磨损通常发生在所述胎 体强化构件的自由端。有两个特定的因素导致了这种现象。

首先，轮胎的胎圈可能会暴露于高温之下，因为所述胎圈设置在 刹车系统附近，而刹车系统可能会导致轮辋升温。最高的温度出现在 所述胎圈填充物的中间。如果所述胎体强化构件的一端设置在该区域 中，则在该强化构件和在其周围的橡胶混合物之间可能会发生分离。 为了克服这个问题，已经提出一种方案，使得所述胎体强化构件的端 部远离该区域，这是通过径向向外延伸其环绕部分而实现的(即，从而 所述端部更加远离所述轮胎的旋转轴线)。

其次，所述轮胎的负载会导致所述胎圈的变形，而这种变形也可 能导致易于引起损坏发生的升温。承受最重的机械压力的区域轴向地 位于所述胎圈填充物的中心的外侧。(在轮胎上的两点中，当一个点更 加远离垂直于所述轮胎的旋转轴线并且位于每一胎圈的所述环形加强 结构之间的中间位置的平面时，这一点被认为处于另一点的“轴向外 侧”。)这一问题可以通过缩短所述的环绕部分以及通过使用附加的强 化支架而对所述胎圈进行强化而解决，其中所述的强化支架轴向地位 于所述胎圈填充物的外侧。每一附加的强化支架包括至少一条绳索， 该绳索轴向地在所述胎体强化构件的所述环绕部分的外侧上延伸。

因此，存在两种不同的途径来通过使所述胎体强化构件的端部远 离温度最高以及机械压力最大的区域来改进所述胎圈的耐用性：一种 途径是使所述环绕部分发生延伸，从而所述胎体强化构件的所述端部 径向地位于这些区域的外侧(轮胎上的两点，当其中一点更加远离所述 轮胎的旋转轴线时，这一点被认为是径向地位于另一点的外侧)；另一 种途径是使其缩短，在这种情况下，所述胎体强化构件的端部径向地 位于这些区域的内侧。

第一种途径的缺点是，其需要提供相当长的环绕部分，这还意味 着所述胎体强化构件的进入部分和所述环绕部分的端部之间的距离减 小了。结果是，当裂缝出现在所述环绕部分的端部中时，在其达到轮 胎的外表面之前，其将会到达进入部分。换言之，所述缺点直到裂缝 到达进入部分之后的某一时刻才会变得明显。

第二个途径，对于这一部分来说，使得所述轮胎更加难于制造： 当所述胎体强化构件包围在所述环形加强结构周围时，这种包围并不 像使用更短的环绕部分那样易于实现；没有足够的可用长度来将所述 胎体强化构件折叠。另外，存在所述胎体强化构件不充分锚定并且更 加容易自己打开的风险。

已经提出一种方法来解决这个问题，即，将所述端部环绕在所述 胎圈金属丝周围，使得其能够提高所述胎体强化构件的环绕部分和所 述胎圈填充物之间的交界面积，而同时防止该胎体强化构件的端部处 于高热机应力的区域中。文件US 6,736,177、US 2006/0196591、US 2006/0207710和US 2007/0056673公开了这种途径的各个实施例。这种 技术方案的主要缺点在于其极大地增大了生产工艺的复杂性。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有改进了的耐用性的轮胎，这种 轮胎不会使生产工艺的难度增大。