[发明专利]包括低渗透性的胎体增强件缆线和与胎体增强件结合的织物丝线的轮胎

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至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也可以被至少一个“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。

在“重型负荷”车辆的轮胎的情况下，通常仅存在一个保护层，并且其保护元件在大多数情况下以与位于径向最外侧并且因此是径向邻近的工作层的增强元件相同的方向和相同的角度绝对值定位。在旨在行驶在相对崎岖路面上的施工场地轮胎的情况下，存在两个保护层是有利的，增强元件从一层至下一层交叉，并且径向内侧保护层的增强元件与邻近所述径向内侧保护层的径向外侧工作层的不可伸展的增强元件交叉。

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。

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，轮胎的耐久性受到不利影响。为了允许翻新所述轮胎一次甚至是两次从而增长其寿命，需要保持结构和特别是胎体增强件具有足以承受所述翻新的耐久性性质。

因此构造的轮胎在特别恶劣的条件下延长的行驶有效地造成在这些轮胎的耐久性方面的限制。

胎体增强件的元件在行驶过程中特别经受弯曲应力和压缩应力，这对其耐久性具有不利影响。特别地，形成胎体层的增强元件的帘线在轮胎行驶的过程中经受高应力，特别是重复的弯曲作用或曲率变化，造成丝线处的摩擦作用和因此造成磨损，并且还造成疲劳；该现象被称为“疲劳磨蚀”。

为了执行其增强轮胎的胎体增强件的作用，所述帘线首先必须具有良好的挠性和高耐挠曲性，这特别暗示其丝线具有相对小的直径，优选小于0.28mm，更优选小于0.25mm，通常小于用在轮胎胎冠增强件的常规帘线中的丝线的直径。

胎体增强件的帘线还经受由于帘线的本性而造成的“疲劳磨蚀”现象，所述“疲劳磨蚀”现象有利于腐蚀剂(例如氧气和水分)的通过，甚至是排出。这是因为例如当轮胎被切口损坏时或更简单地由于轮胎内表面的低渗透性，渗透进入轮胎的空气或水可以通过仅仅由于帘线结构而在帘线内形成的通道而传送。

通常归于上位概念“疲劳-磨蚀-腐蚀”的所有这些疲劳现象会造成帘线的机械性质逐渐恶化，并且在最为恶劣的行驶条件下可能影响帘线的寿命。

为了改进胎体增强件的这些帘线的耐久性，特别已知的是，增加形成轮胎胎腔内壁的橡胶层的厚度，从而尽可能大地限制所述层的渗透性。该层通常部分地由丁基橡胶构成，从而增加轮胎的气密性。该类型的材料的缺点是增加了轮胎的成本。

还已知改变所述帘线的构造从而特别是增加它们对橡胶的渗透性，并且因此限制(事实上甚至是消除)氧化剂通过在帘线内形成的通道。这样制备的轮胎具有在轮胎的制造过程中出现气穴的经证实的问题。