[发明专利]用于工地类型的重型车辆的轮胎的胎圈

说明书

技术领域

本发明涉及一种安装至工地类型的重型车辆的子午线轮胎。

背景技术

尽管不局限于该类型的应用，但本发明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”。

下文的下定义适应于如下：

–“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，从而旨在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。金属增强元件通常彼此平行，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。

每个胎圈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。

每个胎圈还包括保护元件，所述保护元件使胎侧径向向内部延伸，并轴向地在所述卷边的外部上。所述保护元件也经由其轴向外面而至少部分地与轮辋的凸缘接触。所述保护元件由至少一种聚合物保护材料制得。

每个胎圈最后包括填料元件，所述填料元件轴向地在胎侧和保护元件的内部，并轴向地在卷边的外部。所述填料元件由至少一种聚合物填料材料制得。

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，所述拉伸应力变形特性通过拉伸测试确定。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ISO37），并在由国际标准ISO471所限定的标准温度（23+或–2℃）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对于测试试样的10%伸长所测得的拉伸应力。

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ASTM D2240-86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EP2216189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内部上径向延伸。