專利名稱：輪胎的胎冠簾布層加強件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種帶有胎體徑向加強件的輪胎，該輪胎可安裝在建筑工地的重型汽車和/或不在公路上行駛的汽車中，例如，裝載機、卡車、筑路機或鏟土機。
上述輪胎至少和主要包括由徑向金屬纜索制成的胎體加強件和一個胎冠加強件。該胎冠加強件位于所述胎體加強件和胎面之間，它主要包括作為工作附件的附件。該附件由至少由二層不可伸長的金屬纜索構成，在每一簾布層中的金屬纜索互相平行，并與下一個簾布層交叉，其角度相對于圓周方向形成0°-45°的角度。裝有這種輪胎的機器的使用也要求，在工作簾布層的徑向外側，應有一個稱為保護附件的另一個附件。該附件由至少一層彈性的金屬纜索組成。如果在等于其斷裂負荷的拉力作用下，相對伸長至少為3％，則稱該纜索為彈性纜索；而在等于其斷裂負荷的10％的拉力作用下，相對伸長至多等于0.2％，則稱該纜索為不可伸長的纜索。一層或多層保護簾布層的纜索相對于圓周方向形成5°-35°的角度，而當有二個層時，則纜索一般在一個層到下一個層之間是交叉的(crossed over from one ply to the next)。
雖然開始如其名字所指的，所述保護簾布層的主要功用是保護工作的加強件，克服地面對輪胎的干硬的作用，但該輪胎的結構特點一方面對阻止二個工作簾布層之間分開的阻力有很大作用；另一方面，由于不在公路上行駛的輪胎壽命較長，因此，要保證在所述壽命期間連續的保護還是不夠的。
所考慮形式的輪胎受到它在其上滾動的地面的大的侵襲作用，特別是在重載和運輸車輛的情況下更是如此。這種由有角度的、尖銳的物體而導致的(a)胎面遭切割，這會增加輪胎解體的速度；另外還會導致切割保護簾布層，使得對工作簾布層分開的阻力不太有效或根本不能阻止其分開；還會導致工作簾布層的切割，使得由于潮濕和土壤顆粒的作用，所述簾布層中的金屬件可能會伸展和氧化；(b)胎冠部分整個被刺穿，同時根據侵襲物體的性質和形狀，胎體加強件本身也可被刺穿。
必須改善保護簾布層對切割的阻力和胎冠部分對刺穿的阻力。
從美國專利US3589425中已知，在包括幾層在一個層與下一個層之間交叉的織物件形成的胎體加強件的飛機輪胎的胎面的情況下，為了讓胎面的一個棱邊配置至一個棱邊，一方面要使由斜的織物線制成的簾布層與胎面的圓周槽的底部齊平，以便克服離心力作用在所述胎面上的影響。另一方面，由超彈性金屬纜索制成的二層的相對伸長為1 5-40％，所述纜索在一個層與下一個層之間交叉，并且所述的簾布層埋入胎面槽的底部和所述輪胎的胎體加強件之間。
為了避免不在公路上行駛的輪胎的橫向槽底部出現裂紋，和減少裂紋向胎面加強件的擴展，專利FR2388685提出了一種裝置。即在槽的底部和胎冠加強件之間由伸長率低的纜索(在等于10％的斷裂負荷的拉力作用下，相對伸長小于0.5％的鋼纜索)制成的至少一個層的沒有作出槽的部分中，所述纜索相對于圓周方向的傾斜小于30°，最好為12°-24°；并且槽底部和所述纜索簾布層之間的徑向距離小于，但接近于槽底部和最接近胎面的胎冠簾布層之間的徑向距離的1/3。這種結構不能保護不被切割和切割的擴展，并且對輪胎的胎冠部分阻止由大的障礙物的快速侵襲造成的沖擊方面有非常不利的影響。
為改善不在公路上行駛的輪胎同時對外界物體的三種形式的侵襲的阻力，即阻止切割，阻止刺穿和阻止沖擊，根據本發明的輪胎包括一個胎體的徑向加強件，一個胎冠加強件，二個胎冠保護簾布層，和胎面；該胎體加強件固定在每一個胎邊中，成為一個環形的胎邊加強件；該胎冠加強件在胎體加強件的徑向上面，由至少二個工作的胎冠簾布層構成，該胎冠簾布層則由在一個層與下一個層之間交叉(crossed from one ply to the next)的不可伸長的金屬纜索制成，所述簾布層的寬度至少行于胎面的寬度L的50％；二個胎冠保護簾布層在上述二個工作胎冠簾布層的徑向上面，它由在一個層與下一個層之間交叉的所謂彈性金屬，纜索制成；胎面在其厚度為D的沒有槽的部分，包括至少一個加強件的附件；其特征為，所述附件由在每一個層中互相平行的紡織單絲的至少二個簾布層構成，所述二個簾布層的軸向寬度至少等于較窄的工作簾布層的寬度。
由在一個層與下一個層之間交叉的單絲形成的簾布層，相對于圓周方向形成50°-60°的角度是特別有利的，因為它們只稍微改變胎體加強件和地面之間的簾布層的組合的剛度。
紡織材料最好為脂肪酸或芳香族的聚酰胺。在每單位軸向寬度和每單位胎面的沒有槽部分的圓周長度中，加強簾布層的部件所占的體積最多等于總體積的20％，橡膠混合物的體積至少等于所述總體積的80％。上述的充填特性可以很好地兼顧附加的胎面加強件的抗切割性和抗沖擊性。
通過對非限制性表示的和附圖所示的實施例的說明，可以更好地理解本發明的特征，其中
圖1為不在公路上行駛的重型汽車的根據本發明的輪胎的子午線截面的示意圖。
所述的尺寸為18.00-33XDT的輪胎包括一個胎體加強件，該加強件由徑向的、不可伸長的鋼制金屬纜索制成的一個簾布層1構成。所述簾布層1一般通過圍繞胎邊鋼絲2向上翻轉而形成胎體加強件的向上部分(upturn)10而固定在每一個胎邊中，所述向上部分的末端基本上位于側壁5上面的一半長度處。在軸向的內側，所述胎體加強件由結構6加強，該結構6由在一個層與下一個層間交叉的脂肪族聚酰胺纜索制成的二個簾布層組成，所述簾布層放置在橡膠混合物7的一致的厚度的軸向中間，而該混合物則基本上在側壁5的徑向中部。在所述胎體加強件1和胎面4之間設有一個胎冠加強件3，該加強件從徑向內部向外包括——稱為環帶層的二個簾布層31；它由不可伸長的金屬纜索構成，該纜索與圓周方向成8°角，其軸向寬度等于胎面軸向寬度L的28％和22％；——稱為工作附件的附件32；該附件由至少二個由不可伸長的金屬纜索制成的簾布層320和321組成，該金屬纜索在每一個層內互相平行，并在一個層320與下一個層321之間交叉，該二個金屬纜索與圓周方向形成分別等于34°和20°的角，所述二個簾布層320和321的軸向寬度分別等于胎面4的寬度L的75％和55％。
一在工作附件32的徑向外側的一個保護附件33；該附件在所述情況下，由二個保護簾布層330和331組成，所述二個簾布層由在一個層330和下一個層331之間交叉的所謂的彈性纜索構成，并與圓周方向形成28°的角度，所述二個保護簾布層330和331的軸向寬度為較寬的簾布層330的軸向寬度(寬度L的89％)比較寬的工作簾布層320的軸向寬度大，而較窄的簾布層331(寬度L的68％)的軸向寬度比較窄的工作簾布層321的軸向寬度大；一在赤道平面中測量，根據軸向測量點可清楚地看見的，厚度為D的胎面4的沒有槽的部分中布置有一個附加的胎面加強件34；所述加強件由脂肪族聚酰胺的單絲制成的二個簾布層340和341構成，該單絲在每一層內互相平行，并在一個層與下一個層之間交叉，該單絲相對于圓周方向形成55°的角度。所述二個簾布層340和341的軸向寬度(寬度L的63％和58％)，比較窄的工作簾布層321的寬度大。所述二個簾布層340和341在徑向將形成胎面的沒有槽的部分的橡膠混合物分成三個子層，即在附件34的徑向下簾布層340和最外的保護簾布層331之間的層35；將二個簾布層340和341隔開的層36；和在附件34的槽底部與徑向上簾布層341之間的層37。所述三個層35、36、37在赤道平面上測量的厚度為Do，它在整個軸向寬度上基本上為常數，并等于D/3。
根據所述單絲由聚酰胺制成，并且徑向與保護簾布層330和331隔開的特點，可最大限度減少切割向附件的擴展，使它可以完成保護和阻止工作簾布層之間分開的二個作用，還可改善耐刺穿性。根據所述單絲排列方向成等于或接近55°角，并且附件34與給定的充填結構(在所述情況下，加強件所占體積等于總體積的15％)的特點，可避免整個胎冠部分過大的撓曲剛度，并對抗沖擊沒有不利影響，相反，還可改善抗沖擊性。
所得到的結果特別證明了抗切割性。對于相同數目的在巖石地面上的滾動小時，同時重復通過鹽水池的情況，在徑向最外的簾布層341中，看見的切割數目大，但保護簾布層331和330無損傷，而在控制輪胎(沒有胎面的有槽的增強部分)中的所述保護簾布層有許多切割，并有水分滲透入和保護簾布層的彈性纜索有初期氧化。
權利要求
1.一種不在公路上行駛的汽車的重型輪胎，包括一個徑向胎體加強件(1)，一個胎冠加強件(3)，二個胎冠保護簾布層(330，331)，和胎面(4)；該胎體加強件(1)在每一個胎邊中固定到一個環形的胎邊加強件(2)；該胎冠加強件(3)在胎體加強件(1)的徑向上面，由至少二個工作的胎冠簾布層(320，321)構成，該胎冠簾布層則由在一個層(320)與下一個層(321)之間交叉的不可伸長的金屬纜索制成，所述簾布層的寬度至少等于胎面(4)的寬度L的50％；二個胎冠保護簾布層(330，331)在上述二個工作胎冠簾布層的徑向上面，由在一個層(330)與下一個層(331)之間交叉的所謂彈性金屬纜索制成；胎面(4)在其厚度為D的沒有槽的部分，包括至少一個加強件的附件(34)；其特征在于，所述附件(34)由在每一個層中互相平行的紡織單絲的至少二個簾布層(340，341)構成，所述二個簾布層(340，341)的軸向寬度至少等于較窄的工作簾布層(321)的寬度。
2.如權利要求1所述的輪胎，其特征在于，該紡織單絲在一個層(340)與另一個層(341)之間交叉，并相對于圓周方向成一個50°-60°的角度。
3.如權利要求1所述的輪胎，其特征在于，該紡織材料為聚酰胺。
4.如權利要求1所述的輪胎，其特征在于，在每單位軸向寬度和每單位胎面4的沒有槽部分的圓周長度中，加強件簾布層(340，341)所占的體積最多等于整體積的20％，因此，橡膠混合物的體積至少等于所述總體積的80％。
全文摘要
一種不在公路上行駛的汽車的重型汽車的輪胎，包括一個胎體的徑向加強件(1)，一個胎冠加強件(3)，二個胎冠保護簾布層(330，331)，和胎面(4)；該胎體加強件(1)固定在每一個胎邊中，成為一個環形的胎邊加強件(2)；該胎冠加強件(3)在胎體加強件(1)的徑向上面，由至少二個工作的胎冠簾布層(320，321)構成，該胎冠簾布層則由從一個簾布層(320)至下一個簾布層(321)之間交叉的不可伸長的金屬纜索制成，所述簾布層的寬度至少等于胎面(4)的寬度L的50％；二個胎冠保護簾布層(330，331)在上述二個工作胎冠簾布層的徑向上面，它由從一個簾布層(330)至下一個簾布層(331)之間交叉的所謂彈性金屬纜索制成；胎面(4)在其厚度為D的沒有槽的部分，包括至少一個加強件的附件(34)；其特征為，所述附件(34)由在每一個層中互相平行的紡織單絲的至少二個簾布層(340，341)構成，所述二個簾布層(340，341)的軸向寬度至少等于較窄的工作簾布層(321)的寬度。
文檔編號B60C9/00GK1507393SQ02809273
公開日2004年6月23日 申請日期2002年4月29日 優先權日2001年5月3日
發明者J-M·魯費納赫, P·雅萊, J-M 魯費納赫 申請人:米其林技術公司, 米其林研究和技術股份有限公司