[发明专利]包括由多种弹性体配混物制成的胎面的轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及具有径向胎体增强件的轮胎，更具体地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、拖车或大客车)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层构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层至下一层交叉，与周向方向形成在10°和45°之间范围内的角度。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，所述层由增强元件形成，所述增强元件有利地为金属的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，被称为三角帘布层的该帘布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被称为工作帘布层并且由平行的丝线或帘线形成，所述丝线或帘线以绝对值不超过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。

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部并且因此是径向邻近的工作层的增强元件相同的方向和绝对值相同的角度定向。在旨在行驶在或多或少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，并且径向内部保护层的增强元件与邻近所述径向内部保护层的径向外部工作层的不可伸展的增强元件交叉。

在胎冠增强件的径向外部为胎面，所述胎面通常由聚合物材料制成并且旨在在轮胎与地面接触的接触区域中与地面接触。

当帘线在等于断裂力的10％的拉伸力的作用下显示出至多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。

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所限定的方向。

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“分别在轴向上位于内部或在轴向上位于外部”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“分别在径向上位于内部或在径向上位于外部”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，目前被称为“公路轮胎”的某些轮胎旨在以高速行驶越来越长的距离。无可非议地，这种类型的轮胎运行所需的一组条件使得所覆盖的距离增加，因为存在更少的轮胎磨损；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中存在应力；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的显著升高，造成所述端部处的橡胶中裂缝的出现和蔓延。该问题存在于两个增强元件层的边缘的情况下，所述层不一定径向邻近。

为了限制轮胎胎冠中的温度过度增加，有利地选择制成胎面的材料从而具有适合于轮胎的操作条件的滞后性损失。

此外，为了改进所研究类型的轮胎的胎冠增强件的耐久性，已经提供了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/或围绕帘布层端部(更特别是轴向最短帘布层的端部)的橡胶配混物的层和/或轮廓元件的结构和品质相关的解决方案。

为了改进位于胎冠增强件边缘附近的橡胶配混物的抗劣化能力，专利FR 1 389 428建议结合低滞后性胎面使用橡胶轮廓元件，所述橡胶轮廓元件覆盖至少胎冠增强件的侧面和边缘并且由具有低滞后性的橡胶配混物组成。

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配混物的轮廓元件的肖氏A硬度。