Шина для колес транспортных средств большой грузоподъемности

Шина для колес транспортных средств большой грузоподъемности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к шине для колес транспортных средств большой грузоподъемности, подобных грузовым автомобилям, автобусам, прицепам или т.п., и, как правило, таких транспортных средств, в которых шина подвергается воздействию большой нагрузки. Тем не менее, настоящее изобретение также может применяться для колес грузовых автомобилей малой грузоподъемности, таких как фургоны или аналогичные грузовые автомобили.

В публикациях WO 2012/017399 и WO 2012/164442 описаны шины для колес транспортных средств большой грузоподъемности.

Дополнительно, другие шины для колес транспортных средств большой грузоподъемности описаны в патентах США № 7594380 и 8166741. В частности, в данных документах описаны шины, брекерный конструктивный элемент которых содержит армирующие корды, каждый из которых имеет сердечник, выполненный из неметаллического материала, и множество металлических проволок, одиночных или скрученных вместе для образования прядей из металлических проволок, спирально намотанных вокруг сердечника. Подобные армирующие корды, содержащие как неметаллические проволоки, так и металлические проволоки, также называют термином «гибридные».

«Гибридные» корды также используются в шинах для мотоциклов и автомобилей (см., например, WO 2013/098738, DE 102004036129, JP 6-297905, US 3977174, US 2003/0051788).

В представленном описании и в последующей формуле изобретения применяются следующие определения.

Выражение «шина для колес транспортных средств большой и/или малой грузоподъемности» используется для обозначения шины, предназначенной для использования в транспортном средстве, принадлежащем к категориям М2, М3, N2, N3 и О2-О4 в соответствии с “ECE Consolidated Resolution of the Construction of vehicles (R.E.3), Annex 7, Classification and definition of power driven vehicles and trailers” (Принятая Европейской экономической комиссией ООН, Сводная резолюция по конструкции транспортных средств (R.E.3), Приложение 7, Классификация и определение механических транспортных средств и прицепов) или к категориям M3, N2, N3, O3, O4 в соответствии с “ETRTO Engineering design information” (редакция 2010) («Данные для технических расчетов, принятые Европейской технической организацией по шинам и ободьям» (ETRTO-European Tire and Rim Technical Organization)), раздел «General information» («Общие сведения»), страницы G15 и G16, глава “International codes for wheeled vehicle classification as UN/ECE 29/78 and Directive 2003/37” («Международные коды для классификации колесных транспортных средств в соответствии с документом Европейской экономической комиссии ООН 29/78 и Директивой 2003/37»).

Под «экваториальной плоскостью» шины понимается плоскость, которая перпендикулярна к оси вращения шины и которая разделяет шину на две симметрично одинаковые части.

Термины «радиальный» и «аксиальный» и выражения «радиально внутренний/наружный» и «аксиально внутренний/наружный» используются по отношению к радиальному направлению и к аксиальному направлению шины. С другой стороны, термины «окружной» и «по/вдоль окружности» используются по отношению к направлению протяженности шины по кольцу, которое соответствует направлению, «лежащему» в плоскости, параллельной к экваториальной плоскости шины.

Термин «эластомерный материал» используется для обозначения композиции, содержащей, по меньшей мере, один эластомерный полимер и, по меньшей мере, один активный наполнитель. Подобная композиция предпочтительно также содержит добавки, подобные, например, сшивающему агенту и/или пластификатору. Благодаря наличию сшивающего агента подобный материал может быть сшит посредством нагрева.

Термин «корд» или выражения «армирующий корд» или «армирующий/усилительный элемент» используются для обозначения элемента, состоящего из одного или более удлиненных элементов, покрытых матрицей или включенных в матрицу из эластомерного материала. В соответствии с обстоятельствами и конкретными применениями вышеупомянутые удлиненные элементы изготовлены из текстильного и/или металлического материала.

Выражение «армированный лентообразный элемент» используется для обозначения удлиненного композиционного материала, имеющего в поперечном сечении профиль плоской формы и содержащего один или более армирующих кордов, проходящих параллельно продольному направлению протяженности композиционного материала. Подобный армированный лентообразный элемент также часто называют «полосообразным элементом».

Выражение «защищающий от камней слой» используется для обозначения слоя, специально предусмотренного в радиальном направлении снаружи относительно брекерного конструктивного элемента шины для защиты последнего (и расположенного под ним, каркасного конструктивного элемента) от нежелательных предметов или посторонних объектов/веществ (например, камней и/или гравия и/или воды и/или влаги) и/или от неровности поверхности дороги. Подобный слой, защищающий от камней, содержит множество кордов, параллельных друг другу и проходящих по существу в соответствии с направлением вдоль окружности.

Под «диаметром» корда понимается диаметр, измеренный так, как предписано методом BISFA E10 (Международное бюро по стандартизации искусственных волокон, Согласованные на международном уровне методы испытаний стальных кордов шин, издание 1995).

Выражение «предел прочности на разрыв» армирующего корда используется для обозначения выраженного в процентах, относительного удлинения, при котором происходит разрыв, оцениваемого по методу BISFA E10 (Международное бюро по стандартизации искусственных волокон, Согласованные на международном уровне методы испытаний стальных кордов шин, издание 1995).

Шина для колес транспортных средств малой или большой грузоподъемности, подобных грузовым автомобилям, автобусам, тягачам с прицепами, самосвалам, фургонам или аналогичным транспортным средствам, как правило, подвергается воздействию особенно тяжелых условий при эксплуатации, поскольку данные транспортные средства перемещаются с даже очень тяжелыми грузами в иногда неблагоприятных средах (вследствие, например, очень низких или очень высоких температур, пыльных или грязных поверхностей дорог или поверхностей, от которых выступают различные виды неровностей, и т.д.), и, следовательно, должна обладать характеристиками целостности и сопротивления материалов воздействию особенно больших напряжений. Даже в случае эксплуатации в городской среде и, следовательно, не в особо неблагоприятной среде шина, тем не менее, должна выдерживать различные виды нагрузок, подобные, например, перемещению вверх на тротуары и вниз с тротуаров и/или преодолению других аналогичных препятствий.

Подобная шина также может использоваться в колесах для транспортных средств, предназначенных для длительных поездок не по городу и/или поездок по автомагистралям: в этом случае шина должна обеспечить отличные характеристики с точки зрения комфорта при движении как при ее установке на транспортном средстве для перевозки людей (таком как автобусы), так и при ее установке на транспортном средстве для транспортировки товаров (таком как грузовики, грузовые автомобили и т.д.). Действительно, водитель современного транспортного средства большой и/или малой грузоподъемности ценит стабильное поведение его транспортного средства, которое требует минимальных корректировок (или вообще не требует корректировок) при проходе по небольшим неровностям по прямой линии, но которое в то же время быстро и/или адекватно реагирует во время движения на повороте с тем, чтобы при всех обстоятельствах иметь надлежащую точность управления при вождении. Самое последнее поколение транспортных средств большой и/или малой грузоподъемности также требует лучшей общей характеристики управляемости, поскольку для удовлетворения требований рынка они выполнены с конфигурацией, позволяющей нести бóльшую нагрузку, благодаря более высокой мощности двигателя, улучшенной подвеске, разному распределению грузов между тягачом и прицепом и т.д.

По соображениям, связанным со стоимостью и защитой окружающей среды, шины для колес транспортных средств большой и/или малой грузоподъемности должны также обеспечивать высокую степень восстанавливаемости. Другими словами, должна быть обеспечена возможность удаления протекторного браслета с основного конструктивного элемента шины (потребность, которая, как правило, возникает, когда протекторный браслет достигает состояния большого износа или в любом случае особо поврежден) для обеспечения возможности наложения нового протекторного браслета на вышеупомянутый основной конструктивный элемент (при условии, что подобный основной конструктивный элемент по-прежнему обладает необходимыми характеристиками целостности и конструкционной прочности).

Для правильного проектирования шин, предназначенных для колес транспортных средств и, в частности для колес транспортных средств большой грузоподъемности, должны быть приняты во внимание все требования, рассмотренные выше, при этом данные потребности все в большей степени ощущаются и осознаются пользователями транспортных средств и/или менеджерами транспортных отделов.

Характеристики, рассмотренные выше, часто противоречат друг другу. Например, для обеспечения возможности гарантирования необходимых характеристик целостности и конструкционной прочности основной внутренний конструктивный элемент подобных шин, как правило, упрочняют и делают более жестким посредством выполнения определенных усиливающих слоев, каждый из которых содержит один или более ориентированных соответствующим образом, армирующих кордов. Подобные армирующие корды, которые, с одной стороны, придают шине определенную стойкость к нагрузкам, с другой стороны, могут ухудшить комфорт при движении, поскольку они способствуют быстрой передаче нагрузок/напряжений, создаваемых при движении по пересеченной местности и/или неровному грунту, каркасному конструктивному элементу и, таким образом, предназначенному для водителя отсеку/салону транспортного средства.

Заявитель установил в результате наблюдений, что на поведение шин для колес транспортных средств большой и/или малой грузоподъемности с точки зрения целостности/конструкционной прочности и комфорта в значительной степени влияют определенный тип и конфигурация слоя, защищающего от камней, и/или основных слоев брекера и, в частности, определенный тип и конструкция армирующих кордов, используемых в вышеупомянутых слоях.

В течение длительного времени Заявитель изготавливает шины для колес транспортных средств большой грузоподъемности, имеющие слой, защищающий от камней и включающий в себя множество металлических кордов с большим относительным удлинением (НЕ), при этом каждый корд образован двенадцатью стальными проволоками из стали нормальной прочности (NT), имеющими малый диаметр (равный приблизительно 0,22 мм). Стальные проволоки разделены на три пряди, которые скручены вместе, при этом каждая прядь содержит четыре стальные проволоки, скрученные вместе. Таким образом, подобный корд имеет конструкцию, которая, как правило, обозначается аббревиатурой 3×4×0,22НЕ. В дальнейшем такой корд будет назван кордом А.

Как известно, корды А имеют низкую жесткость при низких нагрузках и высокую жесткость при средневысоких и высоких нагрузках, как можно видеть на графике «нагрузка – относительное удлинение в процентах» по фиг. 1 (кривая А), полученном путем подвергания оголенного корда (то есть без эластомерного материала) растяжению в соответствии с вышеупомянутым методом BISFA E6. Внезапное изменение жесткости между низкими нагрузками и средневысокими нагрузками может быть выявлено на кривой А в зоне изгиба, который четко виден для величин нагрузок, составляющих менее 50 Н. Известно, что подобный корд может обеспечить хорошие характеристики целостности/конструкционной прочности и комфорта.

Однако Заявитель обнаружил, что выполнение слоя, защищающего от камней, описанного выше типа предусматривает сложную и дорогую конструкцию корда, требующую, среди прочего, большого числа металлических проволок, что в значительной степени влияет на вес и стоимость шины.

Заявитель также обнаружил, что использование металлических проволок малого диаметра неизбежно приводит к проблемам, связанным с восстанавливаемостью. Действительно, внутри корда зазоры без эластомерного материала образуются между различными металлическими проволоками. Если имеется дефект или отверстие в протекторном браслете, вода или влага может проникать в подобные зазоры. Подобная вода/влага легко достигает стальных проволок с последующим распространением - вследствие их расположения по окружности и качения шины во время движения - по всей протяженности слоя, защищающего от камней, в направлении вдоль окружности, что вызывает коррозию в обширной зоне, которая, в свою очередь, со временем вызывает проникновение воды/влаги в нижерасположенный основной конструктивный элемент шины, что, таким образом, делает шину непригодной для восстановления и вызывает существенное уменьшение срока полезного использования шины.

Заявитель в прошлом установил в результате наблюдений, что для уменьшения стоимости и массы кордов было целесообразно уменьшить число металлических проволок, используемых в кордах слоя, защищающего от камней, и что для уменьшения проблем, связанных с восстанавливаемостью, было целесообразно использовать металлические проволоки большего диаметра по отношению к тем, которые используются в кордах с большим относительным удлинением, описанных выше. Однако Заявитель установил в результате наблюдений, что уменьшение числа металлических проволок должно было сохраняться в определенных пределах, чтобы не снижать способность корда надлежащим образом выдерживать нагрузки, воздействию которых шина подвергается во время эксплуатации.

В этой связи Заявитель производил альтернативные типы шин для колес транспортных средств большой грузоподъемности.

В первом типе слой, защищающий от камней, содержит множество металлических кордов с большим относительным удлинением (НЕ), каждый из которых образован из пяти преформированных стальных проволок из стали нормальной прочности (NT), скрученных вместе и имеющих диаметр, равный приблизительно 0,35 мм. Таким образом, подобный корд имеет конструкцию, которая, как правило, обозначается аббревиатурой 5×0,35НЕР. В дальнейшем такой корд будет назван кордом В.

В альтернативном типе слой, защищающий от камней, содержит множество металлических кордов, каждый из которых образован из пяти преформированных стальных проволок из стали нормальной прочности (NT), имеющих диаметр, равный приблизительно 0,30 мм. Три из пяти проволок расположены в центре, в то время как остальные две скручены на вышеупомянутых трех проволоках. Таким образом, подобный корд имеет конструкцию, которая, как правило, обозначается аббревиатурой 3+2×0,30. В дальнейшем такой корд будет назван кордом С.

Тем не менее Заявитель установил в результате наблюдений, что в отличие от кордов А корды В и С имеют высокую жесткость также при низких нагрузках, как можно видеть на графике по фиг.1 (кривые В и С, также полученные посредством подвергания оголенных кордов растяжению в соответствии с вышеупомянутым международным методом BISFA E6). Подобная высокая жесткость при низких нагрузках обеспечивается в ущерб комфорту.

Заявитель рассмотрел проблему создания шины для колес транспортных средств большой и/или малой грузоподъемности, имеющей брекерный конструктивный элемент, способный обеспечить выполнение обязательных требований целостности, конструкционной прочности, восстанавливаемости, малой стоимости и веса при одновременном повышении комфорта.

Заявитель удостоверился в том, что, как правило, нагрузки, воздействию которых подвергаются шины для колес транспортных средств большой и/или малой грузоподъемности в различных условиях эксплуатации, находятся в диапазоне от 10% до 40% от предела прочности на разрыв оголенных кордов, используемых в брекерном конструктивном элементе. В частности, Заявитель удостоверился в том, что при нормальных условиях эксплуатации никогда не превышается верхний предел, составляющий 40%, в то время как нагрузки, которые меньше нижнего предела, составляющего 10%, как правило, поглощаются эластомерным материалом, который окружает корды, и за счет конфигурации, принимаемой шиной после вулканизации и накачивания. В дальнейшем вышеупомянутый диапазон значений 10%-40% также будет назван «диапазоном величин нагрузок, представляющим интерес».

Заявитель изучил поведение шин, которые содержат в соответствующих слоях, защищающих от камней, корды А, В и С, описанные выше, путем анализа формы кривых А, В и С в вышеупомянутом диапазоне величин нагрузок, представляющем интерес.

Заявитель отметил, что в вышеупомянутом диапазоне величин нагрузок, представляющем интерес, кривые А, В и С имеют очень крутой наклон и являются по существу прямолинейными. Это можно четко видеть на графике по фиг. 2, который был получен из графика по фиг. 1 и показывает по ординате выраженную в процентах долю нагрузки, которая необходима для достижения точки разрыва.

Заявитель обнаружил, что, как показано на фиг. 2, в вышеупомянутом диапазоне величин нагрузок, представляющем интерес, точки кривых А, В, С получены интерполяцией посредством прямых линий, имеющих высокий угловой коэффициент (как известно, угловой коэффициент характеризует наклон прямой линии, которая обеспечивает интерполяцию точек кривой). В частности, Заявитель вычислил для каждой из кривых А, В и С значение углового коэффициента, превышающее 30. Подобный высокий угловой коэффициент означает высокую жесткость кордов А, В и С, которые, тем самым, придают шине заданные характеристики целостности и конструкционной прочности. Тем не менее, в то время как корд А имеет высокую жесткость только при больших выраженных в процентах значениях относительного удлинения (превышающих 1,5%), что обеспечивает хорошие характеристики комфорта, корды В и С также имеют высокую жесткость при малых выраженных в процентах значениях относительного удлинения (начиная от значений, составляющих менее 0,5%), что ухудшает комфорт.

Заявитель также обнаружил, что для вышеупомянутых величин нагрузок прямые линии, которые обеспечивают интерполяцию кривых А, В и С, имеют все коэффициент r² линейной корреляции, по существу равный 1. В частности, Заявитель вычислил для каждой из кривых А, В и С значение линейного коэффициента корреляции, превышающее 0,990 (коэффициент линейной корреляции рассчитывают, получая уравнения прямых линий, которые обеспечивают интерполяцию всех точек кривой). Такой большой коэффициент линейной корреляции означает, что корды А, В и С при их подвергании воздействию увеличивающихся нагрузок удлиняются в соответствии с по существу линейным законом, тем самым они не являются особенно мягкими.

Заявитель осознал, что в диапазоне величин нагрузок, представляющем интерес, на поведение шины с точки зрения общей характеристики управляемости и комфорта влияют как жесткость (и, таким образом, угловой коэффициент или наклон кривой «нагрузка – относительное удлинение в процентах») оголенных кордов, используемых в слое, защищающем от камней, и/или в основных слоях брекера, так и коэффициент линейной корреляции вышеупомянутой кривой. В частности, Заявитель осознал, что существует возможность достижения отличных характеристик управляемости и комфорта при использовании кордов, имеющих более низкую жесткость по сравнению с кордами А, В и С, описанными выше (то есть характеризующихся кривой «нагрузка - относительное удлинение в процентах», которая имеет менее крутой наклон по сравнению с кривыми А, В и С), и нелинейность кривой «нагрузка - относительное удлинение» (то есть кривую «нагрузка - относительное удлинение в процентах, имеющую коэффициент линейной корреляции, который меньше коэффициента линейной корреляции кривых А, В и С). По мнению Заявителя, подобные корды действительно будут более мягкими, чем те, которые содержат только металлические проволоки, и это предпочтительно для комфорта.

Заявитель также установил в результате наблюдений, что для избежания проблем, связанных с восстанавливаемостью, (и, следовательно, для избежания начала и распространения коррозии в основном конструктивном элементе шины) предпочтительно использовать корды, имеющие неметаллические проволоки, в защищающем от камней слое шин. По мнению Заявителя, применение неметаллических проволок также не приводит к снижению комфорта и обеспечивает возможность предпочтительного уменьшения веса и стоимости шины.

Однако Заявитель установил, что для обеспечения надлежащей целостности и конструкционной прочности необходимо, тем не менее, предусмотреть в вышеупомянутых кордах определенное число металлических проволок.

Следовательно, Заявитель осознал, что использование в слое, защищающем от камней, и/или в основных слоях брекера кордов, выполненных с неметаллическими проволоками и с металлическими проволоками, ориентированными надлежащим образом относительно неметаллических проволок, позволило бы получить заданную целостность и конструкционную прочность и желательный комфорт в диапазоне величин нагрузок, представляющем интерес.

В этой связи Заявитель пришел к мысли использовать в слое, защищающем от камней, и/или в основных слоях брекера шины для колес транспортных средств большой и/или малой грузоподъемности корды, имеющие сердечник, изготовленный из неметаллического материала, и множество металлических проволок, намотанных по спирали вокруг сердечника с заданным шагом намотки.

Заявитель обнаружил, что такие корды характеризуются кривой «нагрузка - относительное удлинение в процентах», имеющей угловой коэффициент и коэффициент линейной корреляции, которые меньше соответствующих коэффициентов для кордов А, В и С, описанных выше. Следовательно, они позволяют получить ожидаемые результаты в отношении комфорта.

Заявитель провел ряд испытаний в закрытом помещении и на открытом воздухе (некоторые из которых будут рассмотрены в дальнейшем в качестве примеров), которые подтвердили ожидаемое хорошее поведение кордов и, следовательно, брекерного конструктивного элемента, в который они включены, с точки зрения целостности, конструкционной прочности и комфорта.

Заявитель также обнаружил отличное поведение шины с точки зрения адекватной реакции, при этом такое поведение определенно является лучшим, чем поведение шин, содержащих защищающие от камней слои с кордами А, В и С. Испытания, проведенные Заявителем, действительно четко продемонстрировали то, как на этапе растяжения (и, следовательно, при нагрузках, изменяющихся от нуля до средневысоких значений) шина реагирует постепенно и менее неожиданно по сравнению с шинами, содержащими корды известного типа.

Различное поведение кордов, протестированных Заявителем, воспроизведено на графиках по фиг. 1 и 2 посредством кривых Р1, Р2 и Р3, которые относятся к трем разным конструкциям оголенных кордов (в дальнейшем называемых кордами Р1, Р2 и Р3). Следует отметить, что в диапазоне величин нагрузок, представляющем интерес, подобные кривые существенно отличаются от вышеупомянутых кривых А, В и С.

Заявитель, не будучи ограниченным какой-либо интерпретирующей теорией, полагает, что хорошее поведение с точки зрения комфорта и адекватной реакции, обнаруживаемое при испытаниях, может быть обусловлено, по меньшей мере, двумя разными причинами. Первая причина связана с тем, что намотка металлических проволок на неметаллический сердечник кордов образует в корде композиционный материал, который во время движения функционирует подобно однородному комплексу, который реагирует постепенно и равномерно на разные нагрузки, воздействию которых подвергается шина, без наличия пиков или внезапных изменений деформации при изменении нагрузки. Заявитель считает, что подобная постепенная и равномерная реакция, в свою очередь, может быть обусловлена тем, что корд является более мягким и способен поглощать энергию удара/амортизировать толчки при наезде на неровность лучше, чем корды, имеющие только металлический материал (как может быть установлено при осмотре большей площади, «стягиваемой» кривыми Р1, Р2 и Р3 на графике по фиг. 2, по сравнению с соответствующей площадью для кривых А, В и С), что обеспечивает более постепенное поглощение энергии на каждом шаге. Вторая причина связана с определенной формой кривых «нагрузка - относительное удлинение в процентах» для оголенных кордов в диапазоне нагрузок, представляющем интерес, и, в частности, с тем, что подобные кривые не являются прямолинейными (коэффициент линейной корреляции составляет менее приблизительно 0,990), имеют не очень крутой наклон (угловой коэффициент составляет менее приблизительно 30) и предпочтительно имеют вогнутость, обращенную вверх. Заявитель считает, что не чрезмерный наклон и обращенная вверх вогнутость способствуют повышению комфорта и адекватной реакции.

Следовательно, настоящее изобретение относится к шине для колес транспортных средств большой грузоподъемности, содержащей:

- каркасный конструктивный элемент;

- брекерный конструктивный элемент, расположенный в радиальном направлении снаружи относительно каркасного конструктивного элемента;

- протекторный браслет, расположенный в радиальном направлении снаружи относительно указанного брекерного конструктивного элемента.

Брекерный конструктивный элемент предпочтительно содержит, по меньшей мере, один слой брекера, содержащий множество армирующих кордов, имеющих наклон относительно направления по существу вдоль окружности.

Каждый армирующий корд из указанного множества армирующих кордов предпочтительно содержит:

- сердечник, выполненный из неметаллического материала; и

- множество металлических проволок, по существу параллельных друг другу и намотанных по спирали вокруг указанного сердечника с заданным шагом намотки.

Указанные металлические проволоки предпочтительно расположены вокруг указанного сердечника так, что в любом поперечном сечении армирующего корда они расположены только лишь в некоторой угловой части идеальной окружности, которая описывает сердечник.

Указанный армирующий корд при его подвергании воздействию изменяющихся нагрузок, находящихся в диапазоне от 10% до 40% от его предела прочности на разрыв, предпочтительно подвергается удлинению, которое изменяется в соответствии с кривой, имеющей на графике «нагрузка - относительное удлинение в процентах» коэффициент линейной корреляции, составляющий менее 0,990, более предпочтительно - менее приблизительно 0,985, еще более предпочтительно - менее приблизительно 0,980.

Точки указанной кривой предпочтительно интерполируются посредством прямой линии, имеющей угловой коэффициент, составляющий менее приблизительно 30, более предпочтительно - менее приблизительно 25, еще более предпочтительно - менее приблизительно 22.

Указанная кривая предпочтительно имеет вогнутость, обращенную вверх.

Указанный, по меньшей мере, один слой брекера предпочтительно представляет собой защищающий от камней слой, расположенный в брекерном конструктивном элементе в месте, наиболее удаленном от центра в радиальном направлении.

Указанный армирующий корд при его подвергании воздействию нагрузки, находящейся в диапазоне от 10% до 40% от его предела прочности на разрыв, предпочтительно подвергается относительному удлинению, выраженному в процентах и превышающему приблизительно 0,7%, более предпочтительно превышающему приблизительно 0,8%.

Указанный армирующий корд при его подвергании воздействию нагрузки, находящейся в диапазоне от 10% до 40% от его предела прочности на разрыв, предпочтительно подвергается относительному удлинению, выраженному в процентах и составляющему менее приблизительно 2,5%, более предпочтительно - менее приблизительно 2,3%.

В предпочтительных вариантах осуществления указанный армирующий корд при его подвергании воздействию изменяющихся нагрузок, находящихся в диапазоне от 10% до 40% от его предела прочности на разрыв, подвергается относительному удлинению, выраженному в процентах, которое изменяется от приблизительно 0,7% до приблизительно 2,5%, более предпочтительно находится в диапазоне от приблизительно 0,8% до приблизительно 2,3%.

Указанная угловая часть предпочтительно ограничена углом, составляющим менее приблизительно 270°, более предпочтительно - менее приблизительно 190°.

Указанная угловая часть предпочтительно ограничена углом, превышающим приблизительно 40°, более предпочтительно превышающим приблизительно 130°.

В предпочтительных вариантах осуществления указанная угловая часть ограничена углом, находящимся в диапазоне от приблизительно 40° до приблизительно 270°, более предпочтительно - от приблизительно 130° до приблизительно 190°.

Например, указанный угол равен приблизительно 150°.

Диаметр указанного сердечника, диаметр указанных металлических проволок и шаг намотки указанных металлических проволок предпочтительно выбраны так, что металлические проволоки имеют наклон относительно указанного направления по существу вдоль окружности под углом, превышающим приблизительно 10°, более предпочтительно превышающим приблизительно 15°.

Диаметр указанного сердечника, диаметр указанных металлических проволок и шаг намотки указанных металлических проволок предпочтительно выбраны так, что металлические проволоки имеют наклон относительно указанного направления по существу вдоль окружности под углом, составляющим менее приблизительно 40°, более предпочтительно - менее приблизительно 30°.

В предпочтительных вариантах осуществления диаметр указанного сердечника, диаметр указанных металлических проволок и шаг намотки указанных металлических проволок выбраны так, что металлические проволоки имеют наклон относительно указанного направления по существу вдоль окружности под углом, находящимся в диапазоне от приблизительно 10° до приблизительно 40°, более предпочтительно - от приблизительно 15° до приблизительно 30°.

Число указанных металлических проволок предпочтительно такое, что они не полностью окружают сердечник.

Число указанных металлических проволок предпочтительно больше двух.

Число указанных металлических проволок предпочтительно составляет менее восьми.

В особо предпочтительных вариантах осуществления число указанных металлических проволок равно пяти.

Указанные металлические проволоки предпочтительно находятся в состоянии по существу взаимного контакта.

Диаметр указанных металлических проволок предпочтительно превышает приблизительно 0,22 мм, более предпочтительно превышает или равен приблизительно 0,25 мм.

Диаметр указанных металлических проволок предпочтительно составляет менее приблизительно 0,32 мм, более предпочтительно составляет менее или равен приблизительно 0,30 мм.

В предпочтительных вариантах осуществления диаметр указанных металлических проволок находится в диапазоне от приблизительно 0,22 мм до приблизительно 0,32 мм, более предпочтительно - от приблизительно 0,25 мм до приблизительно 0,30 мм, при этом крайние значения включены.

Например, диаметр указанных металлических проволок в первом варианте осуществления равен приблизительно 0,25 мм, во втором варианте осуществления равен приблизительно 0,28 мм, в третьем варианте осуществления равен приблизительно 0,30 мм.

Указанный армирующий корд предпочтительно имеет диаметр, превышающий приблизительно 0,5 мм, более предпочтительно превышающий приблизительно 0,8 мм.

Указанный армирующий корд предпочтительно имеет диаметр, составляющий менее приблизительно 2,5 мм, более предпочтительно - менее приблизительно 1,5 мм.

В предпочтительных вариантах осуществления указанный армирующий корд имеет диаметр, находящийся в диапазоне от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 2,5 мм, более предпочтительно составляющий менее приблизительно 1,5 мм.

Например, указанный армирующий корд имеет диаметр, равный приблизительно 1,06 мм в первом варианте его осуществления, равный приблизительно 1,09 мм во втором варианте его осуществления и равный приблизительно 1,13 мм в третьем варианте его осуществления.

Указанный шаг намотки предпочтительно превышает приблизительно 3 мм, более предпочтительно превышает приблизительно 5 мм.

Указанный шаг намотки предпочтительно составляет менее приблизительно 16 мм, более предпочтительно - менее приблизительно 12,5 мм.

В предпочтительных вариантах осуществления вышеупомянутый шаг намотки находится в диапазоне от приблизительно 3 мм до приблизительно 16 мм, более предпочтительно - от приблизительно 5 мм до приблизительно 12,5 мм.

Например, вышеупомянутый шаг намотки равен приблизительно 10 мм.

Указанный сердечник предпочтительно содержит, по меньшей мере, один скрученный удлиненный элемент.

Указанный, по меньшей мере, один удлиненный элемент может представлять собой, например, текстильную проволоку.

Указанный сердечник предпочтительно не имеет никакого эластомерного покрытия, то есть он состоит только из одного или более оголенных скрученных удлиненных элементов.

Более предпочтительно, если указанный сердечник содержит, по меньшей мере, два удлиненных элемента, скрученных друг на друге с заданным шагом крутки.

Указанный сердечник предпочтительно содержит волокнистый материал. Указанный волокнистый материал может содержать неорганический материал, предпочтительно выбранный из стекловолокон и/или углеродных волокон и/или их комбинаций, или органический материал, предпочтительно выбранный из полиэтилентерефталата, полиамида, ароматического полиамида, сложного поливинилового эфира, поливинилового спирта, полиэтиленнафталата, поликетона, нитей из регенерированной целлюлозы, хлопка и их гибридов или смесей.

В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения указанный органический материал содержит полиэтилентерефталат.

Брекерный конструктивный элемент предпочтительно содержит первый основной слой брекера, расположенный в радиальном направлении внутри относительно указанного, по меньшей мере, одного слоя, защищающего от камней.

В предпочтительных вариантах осуществления указанный первый основной слой брекера содержит множество усилительных элементов, ориентированных вдоль первого направления, которое имеет наклон относительно указанного направления по существу вдоль окружности.

Брекерный конструктивный элемент предпочтительно также содержит второй основной слой брекера, расположенный в радиальном направлении снаружи относительно указанного первого основного слоя брекера.

В предпочтительных вариантах осуществления указанный второй основной слой брекера содержит множество усилительных элементов, ориентированных вдоль второго направления, которое пересекает указанное первое направление.

Каждый усилительный элемент указанных первого основного слоя брекера и второго основного слоя брекера предпочтительно состоит из соответствующего армирующего корда из указанного множества армирующих кордов.

Брекерный конструктивный элемент предпочтительно содержит, по меньшей мере, один армированный лентообразный элемент, расположенный в радиальном направлении снаружи относительно указанного второго основного слоя брекера.

Можно предусмотреть армированный лентообразный элемент, подобный описанному выше, между вышеупомянутыми основными слоями брекера, предпочтительно у, по меньшей мере, одной концевой части указанных основных слоев брекера, определяемой в аксиальном направлении.

Указанный, по меньшей мере, один армированный лентообразный элемент предпочтительно содержит множество усилительных элементов, расположенных в соответствии с направлением по существу вдоль окружности.

Более предпочтительно предусмотрены два армированных лентообразных элемента, при этом каждый армированный лентообразный элемент из указанных двух армированных лентообразных элементов расположен у соответствующей концевой части указанного второго основного слоя брекера, определяемой в аксиальном направлении.

Указанный, по меньшей мере, один слой, защищающий о