專利名稱：用于輪胎胎冠的增強層的制作方法
0001本發(fā)明涉及一種帶有徑向胎體的輪胎，所述胎體在被稱為胎冠的區(qū)域中被多層增強元件組成的增強件增強。
0002用于客車的輪胎通常包括錨固在兩個胎圈中并且被胎冠增強件徑向地覆蓋的徑向胎體增強件，所述胎冠增強件自身被胎面徑向地覆蓋，所述胎面被設計成在滾動期間與道路接觸。所述胎冠增強件包括至少兩層，每層由多個增強元件形成，一個層的增強元件相對于相鄰層的增強元件交叉。
0003這些層例如可以以墊層的形式被制造，每個墊層由基于上彼此平行的多個細絲或線束組成。在另一已知的形式中，在輪胎的制造期間所述增強元件單獨地或每次幾個成群地被安置，而不用經歷產生墊層的預先階段。為了方便，在下文中，“墊層”將用于表示胎冠增強件的任何層，而不管如何獲得所述層。
0004在輪胎的胎體具有織物增強元件的情況下，為了與工作墊層組合增加機械三角效果，已知為輪胎的胎冠提供單個附加墊層，所述墊層的增強元件相對于輪胎的赤道面成60°以上的角度。
0005根據定義，輪胎的赤道面是垂直于輪胎的旋轉軸的平面，其軸向地將胎冠增強件分成兩個基本相等的部分。
0006在另一已知布置中，代替單個墊層，可以使用兩個附加墊層，無論是否關于那里對稱，所述墊層安置在赤道面的任一側上。
0007除此之外，考慮到客車輪胎經受的高轉速，已知為這種輪胎的胎冠提供至少一個附加增強件，所述增強件的增強元件被布置成基本平行于赤道面(即，與那個平面成10°以下的角度)。該附加增強件的增強元件可以是織物的或金屬的，并且被選擇成對使用中輪胎受到的力具有適當的阻力。
0008在現有技術的狀態(tài)下，日本文獻JP06/171308說明了一種輪胎胎冠，其包括兩個工作墊層，徑向地安置在胎體和第一工作墊層之間的附加子午圈增強墊層(即，其增強元件與周向成60°以上的角度的墊層)，和徑向地在所述工作墊層外側沿周向定向的增強元件的兩個附加層。另一方面，文件JP05/069702說明了一種輪胎，其可以具有在赤道面上居中的子午圈增強墊層，或相對于所述平面對稱的兩個子午圈增強墊層；該文獻也指出存在兩個圓周增強件，其布置在子午圈增強墊層的軸向外端。
0009另一文獻FR 2421074描述了一種輪胎，其包括關于赤道面對稱地布置并且在工作墊層末端的下方的兩個小子午圈增強墊層；也提供了單個的圓周增強件，其軸向地安置在所述兩個小子午圈增強墊層之間。
0010業(yè)已發(fā)現在輪胎的使用期間這些方案并不完全令人滿意，這是輪胎因為必須滿足現今生產的車輛的性能要求和與使用中輪胎的耐磨損(使用壽命增加)相關的用戶要求。
0011為了解決該目標，根據本發(fā)明的輪胎包括徑向胎體增強件(即，其增強元件與周向成90°或左右的角度的增強件)，所述胎體增強件的徑向外側被胎冠增強件覆蓋，所述胎冠增強件具有寬度Ls并且包括至少兩個所謂的“工作”墊層，每個工作墊層由多個增強元件組成，所述增強元件相對于周向成17°至35°之間的平均角度布置，并且一個工作墊層的增強元件與另一工作墊層的增強元件相交叉，所述胎冠增強件還包括軸向寬度為Lm和Lm’的兩個附加子午圈增強墊層，所述子午圈增強墊層的軸向最內端分開的距離為Lt，所述子午圈增強墊層的軸向最外端分開的距離為Le，這些附加墊層包括與周向成60°以上角度的多個增強元件，所述胎冠增強件還包括至少一個總寬度為L8的圓周增強件(即，其增強元件與赤道面成10°或以下的角度的增強件)，所述輪胎的特征在于0012所述圓周增強件的總寬度L8至少等于所述兩個附加子午圈增強墊層的軸向最外端之間的距離Le，0013所述子午圈增強墊層的軸向最外端(A，A’)在軸向上位于寬度最小的工作墊層的軸向最外端的內側，
0014徑向與子午圈增強墊層一致的區(qū)域中的圓周增強件的周向抗拉剛度小于沒有子午圈增強墊層的區(qū)域中的所述增強件的抗拉剛度。
0015徑向與子午圈增強墊層一致的區(qū)域是在所述墊層的徑向投影的徑向外側或徑向內側的區(qū)域；也就是說，在垂直于旋轉軸并且通過所考慮的子午圈增強墊層的軸向末端的兩個平面之間的區(qū)域。
0016優(yōu)選地，子午圈增強墊層之間的軸向距離Lt至多等于胎冠寬度Ls的15％。
0017優(yōu)選地，子午圈增強墊層的寬度Lm，Lm’在胎冠的寬度Ls的37％至49％之間。有利地，子午圈增強墊層布置在輪胎的赤道面的任一側上。
0018所述兩個附加子午圈增強墊層的軸向最外端之間的距離Le基本對應于所述附加墊層的軸向最內端之間的距離Lt與所述墊層的寬度Lm和Lm’的總和。
0019總寬度L8對應于在軸向上離所述圓周增強件最遠的末端之間的軸向距離。有利地，所述距離L8至少等于胎冠的寬度Ls。
0020根據本發(fā)明，所述圓周增強件可以徑向地安置在工作墊層的外側，或兩個工作墊層之間，甚至徑向地在所有工作墊層的下方。
0021優(yōu)選地，徑向與子午圈增強墊層一致的區(qū)域中的圓周增強件沿周向的抗拉剛度至多等于沒有子午圈增強墊層的區(qū)域中的所述增強件的抗拉剛度。
0022圓周增強件的抗拉剛度被定義為沿周向對所述增強件的單位寬度施加的拉力和相應伸長的比率(這些值在從輪胎獲取的樣本上通過實驗被測量)，或者由數值模擬獲得，所述數值模擬考慮增強元件的特定機械性能和增強件的空間特性(單位寬度增強件的數量，即沿垂直于增強件中的增強元件的平均方向)。
0023胎冠的寬度Ls被作為至少兩個工作墊層之間的機械聯(lián)接的最大寬度；該聯(lián)接寬度基本上等于或小于最寬的工作墊層的寬度。
0024一個變化實施例在于沿軸向不連續(xù)地形成圓周增強件所述增強件的一部分位于不帶有增強墊層的胎冠的每個區(qū)域之上(即，軸向上在子午圈增強墊層之間并且軸向上在它們的外側)，其它區(qū)域(即，帶有子午圈增強墊層的那些區(qū)域)完全沒有任何這樣的增強件。
0025另一變化實施例在于連續(xù)地沿軸向布置圓周增強件(即，使得所述增強件作為整體覆蓋胎冠的全部寬度Ls)，同時使剛度根據區(qū)域而變化。
0026優(yōu)選地，對于每個輪胎，對于單元長度的墊層，子午圈增強墊層沿所述墊層的增強元件的方向的平均壓縮剛度高于1GPa(1.109Pa，即1.109N/m2)，該剛度通過一個增強元件的壓縮剛度乘以單位長度的墊層具有的增強元件的數量而獲得。
0027圓周增強件的增強元件可以是金屬的或織物的，并且可以以細絲或線束的形式被使用。根據本發(fā)明，所述圓周增強件可以包括不同性質的增強元件，從而獲得期望的周向抗拉剛度變化。
0028本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點從下面參考附圖給出的描述中顯現，所述附圖示出了作為非限定性例子提出的本發(fā)明的實施例。
0029不帶有任何限制意圖的實施例在下面由附圖示出，其中0030

圖1顯示了根據本發(fā)明的輪胎的子午圈剖面，所述輪胎包括兩個子午圈增強墊層和軸向不連續(xù)的圓周增強件；0031圖2顯示了第二變型，其中圓周增強件在軸向上連續(xù)。
0032圖1顯示了根據本發(fā)明的輪胎的一個變化實施例，該輪胎的尺寸為225/50R 17。該輪胎包括0033徑向胎體2，其增強元件是聚酯織物線束；0034包括第一和第二工作墊層4，5的胎冠3，所述工作墊層的增強元件是結構為4-26(即，四個直徑為0.26mm的金屬絲)的金屬線束，所述金屬線束布置在每個墊層中并且平均間隔為1.25mm(所述間隔對應于相同墊層中的兩個增強元件之間的平均距離)。徑向最靠近胎體2的第一工作墊層4的增強元件的角度等于或接近25°(相對于周向)并且第二工作墊層5的增強元件的角度等于或接近-25°，從而所述第二墊層5的增強元件與第一墊層4的增強元件交叉。
0035第一和第二工作墊層4，5的寬度L1和L2分別等于194和180mm。胎冠的寬度Ls在該情況下等于180mm并且對應于寬度較小的工作墊層5的寬度。
0036此外，在赤道面(其跡線在圖平面中是線XX’)的任一側上安置了兩個附加子午圈胎冠增強墊層6，7，其寬度Lm和Lm’各等于76mm。這些墊層由結構與工作墊層4，5中的線束的結構相同的金屬增強元件組成；所述附加墊層6，7的增強元件布置在它們的每一個中，并且平均間隔為2.00mm，相對于周向的平均角度為90°。每個附加子午圈增強墊層6，7的軸向最外端在軸向上位于寬度較小的工作墊層(在此為徑向最外層的墊層5)的軸向外端的內側。
0037分離子午圈增強墊層的軸向最內端(即那些最接近赤道面的末端)的距離Lt在該情況下等于12mm。該距離等于胎冠的寬度Ls的6％。
0038而且，在徑向外側，胎冠增強件具有軸向不連續(xù)的圓周增強件8，所述圓周增強件形成寬度分別為L81，L82，L83的三個不同部分81，82，83；圓周增強件8的每個部分包括多個增強元件，所述增強元件相對于周向成等于或接近0°的角度布置。在該情況下，這些增強元件是以1mm的間隔布置的Nylon140×2線束。寬度L81，L82，L83分別等于35，30和35mm。分離圓周增強件8的軸向最外端的距離L8接近第一工作墊層的寬度L1，因此大于分離子午圈增強墊層6，7的軸向最寬分離端的距離Le。
0039在子午圈位置的圓周增強件的部分82具有等于30mm的寬度L82。該中央增強件使得它完全覆蓋最接近赤道面的子午圈增強墊層6，7的末端之間的距離Lt，但是覆蓋所述子午圈增強墊層不超過它們各自寬度的20％。
0040靠近胎冠增強件的軸向外端的圓周增強件的其它兩個部分81，83關于輪胎的赤道面對稱并且由增強元件組成，所述增強元件的特性與用于中央部分82的那些增強元件的特性相同，并且所述增強元件被布置成沿徑向方向形成兩層(這里的軸向剛度是中央部分的剛度的兩倍)。這些所謂的“邊緣”圓周增強件在第一軸向內點A和第二軸向外點B之間延伸，所述內點A接近子午圈增強墊層的軸向最外端從而覆蓋它，所述外點B軸向地位于最寬工作墊層4的末端的位置。在該情況下，第一點A離赤道面77mm(即，在軸向上位于子午圈增強墊層6，7的軸向最外點的內側)，第二點B離赤道面103mm。
0041而且，包括胎體、胎冠和附加墊層以及增強件的組件的徑向外側覆蓋有輪胎胎面9。
0042在用于車輛時，與具有相同子午圈增強墊層但是沒有根據本發(fā)明改裝的圓周增強件的輪胎相比，測量到了大約25％的磨損減小。
0043圖2中示出的根據本發(fā)明的變型的變體胎冠增強件與參考圖1所描述的不同之處在于附加圓周增強件8在軸向上連續(xù)，并且沿軸向方向(即，在圖2中垂直于輪胎的赤道面的跡線XX’的方向)具有與存在或不存在增強墊層的區(qū)域相對應的周向剛度變化。更準確地說，胎冠增強件3包括在胎體增強件2和工作墊層4，5之間的兩個子午圈增強墊層6，7，并且在徑向外側，沿周向包繞的增強元件形成墊層形式的圓周增強件8。以這樣的方式用同樣的增強元件實現該包繞，使得在沒有子午圈增強墊層的區(qū)域上所獲得的其匝間的軸向距離小于在子午圈墊層上方區(qū)域中它們之間的軸向距離。除此之外，附加子午圈增強墊層關于赤道面非對稱地布置，并且當所述輪胎在使用時離赤道面最遠的墊層6能夠位于在車輛的外側的輪胎的側面上。
0044圓周增強墊層8具有五個區(qū)域81，84，82，85，83，所述區(qū)域在軸向上從胎冠的一個邊緣到另一個邊緣連續(xù)(與圖1中所示的變型的圖中相同的是，區(qū)域81，82和83對應于邊緣和中間區(qū)域)。在子午圈增強墊層6，7徑向上方的區(qū)域84，85具有圓周增強元件，所述圓周增強元件被布置成使得它們之間的間隔大于邊緣區(qū)域81，83和子午圈區(qū)域82的增強元件之間的間隔，因此所述區(qū)域84，85具有更低的周向抗拉剛度。圓周增強件8的軸向最外端之間的距離L8在該情況下很微小地大于第一工作墊層的寬度L1，因此大于子午圈增強墊層6，7的軸向最遠分離端之間的距離Le。
0045在該后一變型中，圓周增強件的剛度的變化可以通過使用取決于它們的區(qū)域的不同性質的增強元件獲得，同時保證增強件的軸向連續(xù)性(即圓周增強件穿過胎冠增強件的全部寬度)。
0046在另一變型(未示出)中，子午圈增強墊層徑向地布置在兩個工作墊層之間。
0047在本發(fā)明的另一變型(未示出)中，圓周增強件安置在工作墊層之間。
0048當然，參考附圖描述的實施例不應當被看作限制，特別是，工作墊層的數量可以大于二。
權利要求
1.一種輪胎(1)，其包括徑向胎體增強件(2)，所述胎體增強件的徑向外側被胎冠增強件(3)覆蓋，所述胎冠增強件具有寬度(Ls)并且包括至少兩個工作墊層(4，5)，每個工作墊層由多個增強元件組成，所述增強元件相對于周向成17°至35°之間的平均角度布置，并且一個工作墊層的增強元件與另一工作墊層的增強元件交叉，該胎冠增強件(3)還包括軸向寬度為(Lm)和(Lm’)的兩個附加子午圈增強墊層(6，7)，所述子午圈增強墊層的軸向最內端分開的距離為(Lt)，所述子午圈增強墊層的軸向最外端分開的距離為(Le)，這些附加墊層(6，7)包括與周向成60°以上角度的多個增強元件，所述胎冠增強件還包括至少一個總寬度為(L8)的圓周增強件(8)，其增強元件與赤道面成10°或以下的角度，所述輪胎的特征在于·所述圓周增強件(8)的總寬度(L8)至少等于所述兩個附加子午圈增強墊層(6，7)的軸向最外端之間的距離(Le)，·所述子午圈增強墊層(6，7)的軸向最外端在軸向上位于寬度最小的工作墊層(5)的軸向最外端的內側，·徑向與子午圈增強墊層一致的區(qū)域中的圓周增強件(8)的周向抗拉剛度小于沒有子午圈增強墊層的區(qū)域中的所述增強件(8)的抗拉剛度。
2.根據權利要求1所述的輪胎(1)，其特征在于子午圈增強墊層(6，7)之間的軸向距離(Lt)至多等于胎冠寬度(Ls)的15％。
3.根據權利要求1或2所述的輪胎(1)，其特征在于子午圈增強墊層(6，7)的寬度(Lm，Lm’)在胎冠的寬度(Ls)的37％至49％之間。
4.根據權利要求1-3任一所述的輪胎(1)，其特征在于子午圈增強墊層(6，7)布置在輪胎的赤道面的任一側上。
5.根據權利要求1-4任一所述的輪胎(1)，其特征在于所述圓周增強件徑向地安置在工作墊層的外側。
6.根據權利要求1-5任一所述的輪胎(1)，其特征在于徑向與子午圈增強墊層(6，7)一致的區(qū)域中的圓周增強件(8)沿周向的抗拉剛度至多等于沒有子午圈增強墊層的區(qū)域中的所述增強件的抗拉剛度的50％。
7.根據權利要求1-6任一所述的輪胎，其特征在于所述圓周增強件(8)沿軸向方向是不連續(xù)的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有徑向胎體增強件(2)的輪胎(1)，所述胎體增強件的徑向外側被胎面增強件(3)覆蓋，所述胎面增強件具有至少兩個被稱為工作層(4，5)的兩個層，所述胎面增強件(3)還包括軸向寬度為Lm和Lm’的兩個附加橫向增強層(6，7)，所述橫向增強層(6，7)的軸向內緣具有分離距離Lt。所述附加層包括與軸向成60°以上的角度的多個增強件。所述胎面增強件(3)還包括至少一個圓周增強件(8)，所述圓周增強件的增強元件與赤道面成小于或等于10°的角度。徑向與橫向增強層(6，7)一致的那些區(qū)域中的圓周增強件(8)的周向抗拉剛度小于不包括橫向增強層的那些區(qū)域中的所述增強件的抗拉剛度。
文檔編號B60C9/20GK1852812SQ200480026668
公開日2006年10月25日 申請日期2004年9月15日 優(yōu)先權日2003年9月18日
發(fā)明者J-P·莫雷爾 申請人:米其林技術公司, 米其林研究和技術股份有限公司