[发明专利]由两个工作胎冠层和一个周向增强元件层组成的用于充气轮胎胎冠的增强件

说明书

本发明涉及充气轮胎，所述充气轮胎包括由增强元件的至少两个工作胎冠层(41、42)以及至少一个周向增强元件层(43)构成的胎冠增强件(4)。根据本发明，两个工作胎冠层(41、42)和至少一个周向增强元件层(43)仅在胎面宽度的至少40％上延伸以形成胎冠增强件，角度α2和α1的绝对值之差的绝对值大于12°，以绝对值而言α2比α1大，平均角度α满足以下方程式：14+131*exp(‑L/100)<α<28+110*exp(‑L/100)，径向最外工作层(42)的断裂潜能F2/FR2的利利用率小于1/6。

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负荷的车辆(例如卡车、牵引车、拖车或大客车)的轮胎。

背景技术

在重型负荷类型的轮胎中，胎体增强件通常锚固在胎圈区域中的两侧，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至下一个层交叉，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可以进一步覆盖有至少一个由增强元件形成的被称为保护层的层，所述增强元件有利地为金属且可伸展，并被称为弹性增强元件。其还可以包括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，该帘布层被称为三角帘布层并且在径向上位于胎体增强件与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以下丝线或帘线形成，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，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，三角帘布层基本上用来吸收轮胎的胎冠区域中所有增强元件所经受的横向压缩力。

当帘线在等于10％的断裂力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。

周向增强元件为与周向方向形成在+2.5°至-2.5°(相对于0°)范围内的角度的增强元件。

轮胎的周向方向或纵向方向为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。

径向方向为与轮胎的旋转轴线相交并与其垂直的方向。

轮胎的旋转轴线为轮胎在正常使用时围绕其转动的轴线。

径向平面或子午平面为包含轮胎的旋转轴线的平面。

周向中平面或赤道平面为垂直于轮胎的旋转轴线并且将轮胎分成两半的平面。

对于金属丝线或帘线，根据1984年的标准ISO 6892在拉力下测量断裂力(以N计的最大负荷)、断裂强度(以MPa计)、断裂伸长(以％计的总伸长)和模量(以GPa计)。

由于公路网络的改进和全球高速公路网络的扩张，一些当今被称为“公路轮胎”的轮胎旨在以高的平均速度和越来越长的路程行驶。由于轮胎磨损较低，所述轮胎行驶的组合条件无疑能够增加所覆盖的距离。这种就所覆盖的距离而言的寿命增加，加上所述使用条件在重负荷下可能导致相对较高的胎冠温度的事实，表明需要至少成比例地增加轮胎胎冠增强件的耐久性。

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，在轴向最短的胎冠层的端部处的操作温度过度升高的情况下，这导致在所述端部处的橡胶中裂纹的出现和蔓延。同样的问题存在于两个增强元件层的边缘的情况中，所述另一层不一定在径向上与第一层邻近。