[发明专利]包括周向增强元件的层的轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及具有径向胎体增强件的轮胎，特别涉及旨在装备以持久速度行驶的携带重型负荷的车辆（例如货车、拖拉机、拖车、或公共汽车）的轮胎。

背景技术

通常，在重型负荷类型的轮胎中，胎体增强件锚固在胎圈区域中的任一侧，并且在径向上被由至少两个叠加层构成的胎冠增强件覆盖，所述至少两个叠加层由丝线或帘线形成，所述丝线或帘线在每个层中平行并且从一层到下一层交叉从而与周向方向形成在10°和45°之间的角度。形成工作增强件的所述工作层还可以被至少一个“保护”层覆盖，所述“保护”层有利地由金属的和可伸展的（称作弹性的）增强元件形成。其也可以包括具有低伸展性的金属丝线或帘线的层，所述金属丝线或帘线与周向方向形成在45°和90°之间的角度，该“三角”帘布层在径向上位于胎体增强件和第一“工作”胎冠帘布层之间，所述第一“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。三角帘布层与至少所述工作帘布层形成三角增强件，所述三角增强件在其所经受的不同应力下显示出少量变形，三角帘布层的主要作用在于吸收轮胎的胎冠区域中所有增强元件所经受的横向压缩负荷。

当帘线在等于断裂力的10％的拉伸力下显示出至多等于0.2％的相对伸长时，所述帘线被称为是不可伸展的。

当帘线在等于断裂负荷的拉伸力的作用下显示出至少等于3％的相对伸长和小于150GPa的最大切线模量时，所述帘线被称为是弹性的。

周向增强元件是与周向方向形成接近0°的+2.5°至-2.5°的范围内的角度的增强元件。

轮胎的周向方向或纵向方向是对应于轮胎的外周并由轮胎行驶方向限定的方向。

轮胎的横向方向或轴向方向平行于轮胎的旋转轴线。

径向方向是与轮胎的旋转轴线相交并与其垂直的方向。

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。

橡胶混合物的术语“弹性模量”被理解为意指在10%变形和环境温度下的伸展割线模量。

至于橡胶组合物，模量的测量根据1988年9月的标准AFNOR-NFT-46002在张力下进行：在10%伸长下的公称割线模量（或表观应力，以MPa表示）在第二次伸长中（即在一个适应循环之后）测量（根据1979年12月的标准AFNOR-NFT-40101的标准温度和湿度条件）。

由于全世界公路网络的改善和高速公路网络的增长，被称为“公路”轮胎的某些现有轮胎旨在以高速行驶在越来越长的旅途中。这种轮胎行驶的组合条件毫无疑问地使得行驶的英里数增加，轮胎上的磨损减少；另一方面，轮胎和特别是胎冠增强件的耐久性受到不利影响。

这是因为在胎冠增强件中存在应力，更具体地讲，在胎冠层之间存在剪切应力，加上轴向最短的胎冠层的端部处的操作温度有不可忽略的升高，从而导致所述端部处的橡胶中裂缝的出现和蔓延。

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

特别已知在工作层的端部之间引入橡胶混合物的层从而在所述端部之间脱离联接，从而限制剪切应力。然而这种脱离联接层必须具有极好的内聚力。这种橡胶混合物的层例如描述于专利申请WO2004/076204。

为了改进位于胎冠增强件边缘附近的橡胶混合物的抗破坏能力，专利FR1389428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混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FR2222232教导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件帘布层的边缘和胎体增强件之间的橡胶混合物的轮廓元件的肖氏A硬度。

由此制得的轮胎能够有效地改进特别是耐久性方面的性能。

此外，为了制备具有极宽的胎面的轮胎或者为了赋予轮胎一定的尺寸和更高的负荷能力，已知引入周向增强元件的层。专利申请WO99/24269例如描述了这种周向增强元件的层的存在。

周向增强元件的层通常由至少一个缠绕成圈的金属帘线组成，所述金属帘线相对于周向方向铺设的角度小于2.5°。

发明内容