[发明专利]轮胎

说明书

本发明涉及具有径向胎体增强件的轮胎，更特别涉及旨在安装至承载重型载荷并以持久速度行驶的车辆（例如货车、拖拉机、拖车或公路巴士）的轮胎。

通常，在重型车辆类型的轮胎中，胎体增强件锚固在胎圈区域中的任何一侧，并且在径向上被由至少两个层组成的胎冠增强件覆盖，所述至少两个层重叠并且由丝线或帘线形成，所述丝线或帘线在每个层中平行并且从一个层到下一个层交叉，与周向方向形成10°和45°之间的角度。形成工作增强件的所述工作层可以进一步被至少一个层覆盖，所述至少一个层被称为保护层并且由增强元件形成，所述增强元件有利地为金属并且可延展，被称为弹性元件。其还可以包括具有低延展性并与周向方向形成45°和90°之间的角度的金属丝线或帘线层，被称为三角帘布层的这个帘布层在径向上位于胎体增强件和第一个所谓的工作胎冠帘布层之间，所述工作胎冠帘布层由角度绝对值至多等于45°的平行的丝线或帘线形成。所述三角帘布层与至少所述工作帘布层形成三角增强件，所述三角增强件可在其承受的不同应力下经受非常小的变形，所述三角帘布层的关键作用是抵抗轮胎的胎冠区域中所有增强元件经受的横向压缩负荷。

在“重型”车辆的轮胎的情况下，通常仅有一个保护层，并且其保护元件在多数情况下以与工作层的增强元件相同的方向和绝对值相同的角度定位，所述工作层位于径向最外侧并因此径向邻近于该保护层。在旨在行驶在相对崎岖路面上的工地的轮胎的情况下，存在两个保护层是有利的，增强元件从一个层到下一个层是交叉的，并且径向内侧保护层的增强元件与处于径向外侧且邻近所述径向内侧保护层的工作层的不可延展的增强元件交叉。

当帘线在等于断裂强度的10％的拉伸力的作用下具有至多0.2％的相对伸长时，所述帘线被称为是不可延展的。

当帘线在等于断裂强度的拉伸力的作用下具有至少3％的相对伸长和小于150GPa的最大正切模量时，所述帘线被称为是弹性的。

轮胎的周向方向或纵向方向是对应于轮胎的周边并由轮胎行驶方向限定的方向。

轮胎的旋转轴线是轮胎在正常使用时绕其旋转的轴线。

径向平面或子午平面是包含轮胎的旋转轴线的平面。

周向正中平面或赤道平面是垂直于轮胎的旋转轴线并且将轮胎分为两半的平面。

轮胎的横向方向或轴向方向平行于轮胎的旋转轴线。轴向距离在轴向方向上测量。表述“在轴向上位于内侧，或在轴向上位于外侧”分别意指“从赤道平面测量的轴向距离分别小于或大于”。

径向方向是与轮胎的旋转轴线相交并与其垂直的方向。径向距离在径向方向上测量。表述“在径向上位于内侧，或在径向上位于外侧”分别意指“从轮胎的旋转轴线测量的径向距离分别小于或大于”。

由于全世界公路网络的改善和高速公路网络的扩张，被称为“公路”轮胎的某些目前的轮胎被指望以高速行驶越来越长的距离。尽管这种轮胎要求行驶的所有条件确实允许覆盖的公里数增加，这是由于轮胎磨损降低了，其代价是轮胎的耐久性，特别是胎冠增强件的耐久性。

这是因为在胎冠增强件中存在应力，特别是胎冠层之间的剪切应力，该应力在加上轴向最短的胎冠层的端部处工作温度的不可忽略的升高时，会产生导致裂缝在所述端部处的橡胶中出现并扩散的效果。同样的问题存在于两个增强元件层的边缘的情况下，所述层不必在径向上邻近。

为了改进所研究类型的轮胎的胎冠增强件的耐久性，已经提出了与橡胶复合物的层和/或轮廓元件的结构和质量相关的解决方案，所述橡胶复合物的层和/或轮廓元件设置在帘布层端部（更特别是轴向最短帘布层的端部）之间和/或周围。

为了提高位于胎冠增强件边缘附近的橡胶复合物的抗破坏能力，专利FR 1 389 428建议结合低滞后性胎面，使用覆盖至少胎冠增强件的侧面和边缘的并且由低滞后性橡胶复合物形成的橡胶轮廓元件。

为了避免胎冠增强件帘布层之间的分离，专利FR 2 222 232教导了用橡胶垫覆盖增强件的端部，所述橡胶垫的肖氏A硬度不同于覆盖所述增强件的胎面的肖氏A硬度，并且大于设置在胎冠增强帘布层的边缘和胎体增强件之间的橡胶复合物的轮廓元件的肖氏A硬度。

法国申请FR 2 728 510提出，一方面，在胎体增强件和径向最接近旋转轴线的工作胎冠增强件帘布层之间设置轴向连续的帘布层，所述轴向连续的帘布层由与周向方向形成至少60°的角度的不可延展金属帘线形成，并且其轴向宽度至少等于最短工作胎冠帘布层的轴向宽度，另一方面，在两个工作胎冠帘布层之间设置额外帘布层，所述额外帘布层由基本上平行于周向方向取向的金属元件形成。