[发明专利]具有改进的胎圈结构的轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有改进的胎圈结构的轮胎。

特别是，本发明涉及一种具有改进型胎圈结构的车用重载轮胎。

背景技术

如公知的那样，轮胎一般包括：一对胎圈结构，且每个胎圈结构 都包括至少一个胎圈芯体和至少一个胎圈填芯；基本上为环面体形状 的胎体结构，其包括至少一个胎体帘布层，胎体帘布层通常具有多个 在两胎圈结构之间延伸的增强元件，所述胎体帘布层的两相对侧边缘 翻折包绕着所述胎圈芯体；束带结构，其被贴附到所述胎体结构的径 向外侧位置上；胎面条带，其被贴附到所述束带结构的径向外侧位置 上；以及一对胎壁，它们被贴附到所述胎体结构的两横向对置侧面上。

在轮胎负载滚动的过程中，不论是胎圈结构、还是胎壁都会产生 很大的弯曲变形，特别是在大负载作用下时更是如此。特定而言，由 于存在所述的弯曲变形，可能在翻折过的胎体帘布层端部部分及其附 近处产生应变或应力集中。结果就是，出现了如下的问题：在翻折过 的胎体帘布层端部部分处，由于反复发生所述的弯曲变形，这些部位 会形成疲劳裂纹，这些裂纹的生长会造成胎体结构的失效。此外，所 述弯曲变形可能会带来热量蓄积的问题，而该问题会导致胎圈区域中 相邻的轮胎结构元件之间出现分离，特别是翻折的胎体帘布层与相邻 的轮胎结构元件发生分离。因此，胎圈结构的耐用性被降低了。

在本领域中，人们已做了一些努力来克服上述的缺陷。

例如，欧洲专利申请EP 0206679涉及一种用于重载轮胎的增强型 胎圈结构。该轮胎包括：子午线排列形式或半子午线排列形式的胎体 帘布层；金属帘线增强层，其被布置在胎体帘布层翻折部分的轴向外 侧；内侧增强层，其是由纤维帘线构成的，该内侧增强层沿着胎体帘 布层主体部分的内侧进行布置；以及由纤维帘线构成的外侧增强层， 该增强层沿着金属帘线增强层和翻折部分的外侧进行布置。上述的各 个部件满足参数h1、h2、h3、h3’与h4之间的一些公式，这些参数分 别是翻折部分外端的高度、金属帘线增强层外端的高度、外侧增强层 外端的高度、内侧增强层外端的高度、以及金属帘线增强层上翻折部 分的外端高度。

美国专利US 4227563涉及一种重载充气轮胎，该轮胎上设置有横 截面为对称或不对称多边形的胎圈芯体。由硬质橡胶化合物制成的尖 角条片从该胎圈芯体向径向外侧延伸，该条片贴着胎圈芯体上面向径 向外侧的表面与胎圈芯体相接触。尖角条片的宽度至少要与在选定方 向上测得的胎圈芯体宽度等大，且其高度不小于胎圈芯体宽度的1.5 倍。构成胎体的、由涂覆有橡胶的钢丝增强纤维所形成的至少一个胎 体帘布层的径向内侧端裹绕着胎圈芯体而形成了翻卷部。胎圈增强条 带卷绕过胎圈芯体，并在径向上向外延伸而超出翻卷部的末端。翻卷 部与增强条带的末端都被包封在橡胶材质的衬垫元件中，衬垫元件的 刚度要软于胎体帘布层和尖角条片的刚度。据说利用衬垫元件能可靠 地吸收翻卷部和增强条带中的残余应力，从而降低了胎圈中出现疲劳 裂纹的可能性。

美国专利US 5433257涉及一种重载充气子午线轮胎，其具有特定 的胎体翻卷部构造。通过将由三种橡胶A、B和C构成的橡胶块料布 置在胎体帘布层与胎圈部分处的翻卷部之间、和/或将胎体帘布层上位 于胎圈部分处的翻卷部设置为特殊的构造，能改善这种用于卡车或公 共汽车的重载充气子午线轮胎的胎圈耐用性，其中，所述的三种橡胶 都具有特殊的性能。

美国专利US 4046183涉及一种子午线轮胎，该轮胎的胎圈结构具 有很高的耐用性，轮胎的胎体帘布层具有高的弹性模量。胎圈被设计 成满足如下的条件，即：

h2＝(1/10～1/2)h0，且

d＝(1/30～1/5)D

其中，h0是胎体帘布层翻折部分的上端距离胎圈基部的垂直高 度，h2是指轮胎被安装好且被充气之后胎体帘布层翻折部分上端与内 部增强帘线层上端之间的垂直距离，d是胎体帘布层翻折部分与外部 增强帘线层之间说形成的空间的中间层尺寸，该尺寸是在经过胎体帘 布层翻折部分上端、且垂直于胎体帘布层的直线上测得的，D是在所 述直线上测得的、胎圈上部分的厚度。在所述空间内嵌入了100％拉 伸率时弹性模量在20到100kg/cm²之间的橡胶。

发明内容