[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、拖车或公共汽车)的轮胎。

背景技术

在重型货物车辆的轮胎中，胎体增强件通常固定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在每个层中平行的丝线或帘线形成，每个层以与周向方向形成在10°至45°范围内的角度与下一层交叉。形成工作增强件的所述工作层可以进一步由至少一个被称为保护层的层覆盖，该层由增强元件形成，所述增强元件有利地为金属和可伸展的并且被称为弹性的。其还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°至90°范围内的角度，该层被称为三角层，在径向上位于胎体增强件和第一胎冠帘布层之间，所述第一胎冠帘布层由平行的丝线或缆线形成，所述平行的丝线或缆线以绝对值不超过45°的角度铺设。三角帘布层与至少所述工作帘布层形成三角增强件，该增强件在其所经受的各种应力下具有低的变形，三角帘布层基本上用于吸收施加在轮胎胎冠区域中的所有增强元件上的横向压缩力。

如果帘线在等于断裂负荷的10％的拉伸负荷下具有不大于0.2％的相对伸长，所述帘线被称为不可伸展的。

如果帘线在等于断裂负荷的拉伸负荷下具有至少3％的相对伸长，所述帘线被称为弹性的，最大切线模量小于150GPa。

周向增强元件是与周向方向形成相对于0°在+2.5°至-2.5°范围内的角度的增强元件。

轮胎的周向方向或纵向方向，是对应于轮胎的外围并且由轮胎的滚动方向限定的方向。

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且与其垂直的方向。

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“弹性模量”被认为是在10％变形和环境温度下的伸展割线模量。

当涉及橡胶组合物时，模量的测量根据1988年9月的标准AFNOR-NFT-46002在张力下进行：公称割线模量(或表观应力，以MPa表示)在10％伸长下的第二次伸长中(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)。

由于公路网络的改善和全世界公路网络的扩张，目前一些被称为“公路轮胎”的轮胎旨在以高速滚动越来越长的距离。无可非议地，这种类型的轮胎所要求滚动的条件的设定使得所覆盖的里程数增加；然而，轮胎的耐久性，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的位置处存在应力；更具体地，在胎冠层之间存在剪切应力，连同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。

为了改进所讨论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。

特别已知的方式是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，这些脱离联接的层必须具有非常高的内聚力程度。这些橡胶混合物的层例如描述于专利申请WO 2004/076204。

为了改进位于胎冠增强件边缘附近的橡胶混合物的抗劣化能力，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具有低滞后性的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FR 2 222 232教导将增强件的端部嵌入橡胶垫，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。

以这种方式制得的轮胎可以事实上改进性能，特别是耐久性方面的性能。

还有一种已知方式用于制备具有极宽胎面的轮胎或引入周向增强元件的层，从而赋予给定尺寸的轮胎更大的承载能力。专利申请WO 99/24269例如描述了这种类型的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根金属帘线形成，所述至少一根金属帘线缠绕从而形成以相对于周向方向小于2.5°的角度铺设的圈(spire)。

发明内容