[发明专利]具有各向异性胎面的充气轮胎无效

专利信息
申请号: 201110104918.7 申请日: 2011-04-26
公开(公告)号: CN102233793A 公开(公告)日: 2011-11-09
发明(设计)人: R·M·S·富萨姆;A·勒赫滕贝默;C·A·威尔特 申请(专利权)人: 固特异轮胎和橡胶公司
主分类号: B60C1/00 分类号: B60C1/00;C08L9/00;C08L7/00;C08L9/06;C08L77/10
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 李连涛;林毅斌
地址: 美国俄亥俄州*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 具有 各向异性 充气 轮胎
【说明书】:

发明背景

越来越多地要求研发当变更车道、躲避道路上的障碍物和转向时具有高操控性水平、良好稳定性和驾驶反应(steering response)的轮胎。抓地力(road grip)改善而不损害稳定性对于高速行驶的车辆而言是关健的。但是,高速下遇到的轮胎工作温度比正常驾驶过程中所经受的更高,并且轮胎中的热橡胶变得更加柔软,这样降低了轮胎的操控稳定性,所谓的该轮胎的“相关(borderline)”用途。

改善稳定性,特别是抓地力性能的广泛采用的方法是提高胎面胶组合物的滞后损失(hysteresis loss)。胎面变形过程中的大的滞后损失用于增大胎面和路面之间的摩擦力。但是,轮胎工作期间,随着胎面胶(tread rubber)的滞后损失变高,热量累积将发生显著升高,导致胎面胶的耐磨性迅速劣化。另一方面,据信可控性受橡胶组合物的硬度(与轮胎的转向刚性紧密相关)和断裂强度显著影响。为了增强可控性,特别是转向响应,通常必须提高轮胎胶料(tire compound)和特别是胎面的刚性,这在大多数情况下导致滞后损失较低。由传统的配混技术很难都获得这些所需的性能。因此需要具有改善的转向刚性的胎面。

发明内容

本发明涉及包括胎面的充气轮胎,该胎面包括接地橡胶(ground contacting rubber)组合物,所述接地橡胶组合物包括二烯烃基弹性体和短纤维,其中该短纤维在轮胎的基本轴向上纵向延伸。

附图简述

图1显示根据本发明一个实施方案的轮胎。

图2显示本发明的轮胎的胎面原料。

图3显示本发明的轮胎的细节。

图4A、B和C显示本发明轮胎的胎面的三个实施方案。

发明描述

公开了包括胎面的充气轮胎,该胎面包括接地橡胶组合物,所述接地橡胶组合物包括二烯烃基弹性体和短纤维,其中该短纤维在轮胎的基本轴向上纵向延伸。

现在参考图1,剖面图中的子午线轮胎50具有胎面部分52、胎侧壁(sidewall)54和胎体(carcass)56,所述胎体56通常包括多个嵌入橡胶基质中的例如钢、尼龙、聚酯、人造丝、玻璃等的径向延伸增强线或帘子线(cord)。胎体56可以由一个或多个帘布层(plies)组成;这里显示一个帘布层。胎体56的末端以常规方式延伸包围胎圈钢丝(bead wire)58并向后折叠。在胎圈58附近为一对三角胶芯(apexes)60和胎圈包布(chafers)64。多个圆周延伸的增强橡胶带66插入胎面52和胎体56之间。

胎面52由胎面原料构成,其可以通过压延或注塑包含短纤维的橡胶胶料来制造,参见例如US 4,871,004;6,106,752;6,387,313;和6,899,782。在例如压延的情况下,包含短纤维的橡胶胶料可以压延成为薄片,其中纤维取向使得其长度尺寸基本在纵向(mill direction),即向前传送该片经过压延机的方向上延伸。如此制造的压延片然后可以层叠,以产生具有所需胎面厚度的胎面原料。在制造胎面原料中,可以设置压延片,使得取向纤维布置在相对于其中使用胎面原料的轮胎的轴向或沿圆周方向的所需方向。在这里,当短纤维的取向表示为在“基本地轮胎轴向”上取向时,其在此表示胎面由胎面原料构成,其中包括该短纤维的橡胶胶料以其平行于轮胎轴向的纵向取向。由于短纤维的方向性,胎面因此是各向异性的,显示物理和工作性能的方向性。

现在参考图2,显示具有短纤维102的胎面原料100。在制造轮胎50期间,胎面原料100可以用来制造胎面52。在轮胎制造期间,通常根据轮胎的沿圆周方向104和轮胎的轴向106设置胎面原料100,行驶表面(running surface)108设置为能够接触例如地面或路面。图2中,短纤维102在基本地轴向上纵向延伸。

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