[发明专利]包括轻质胎冠增强件的轮胎

说明书

本发明涉及一种轮胎，所述轮胎包括由两个工作胎冠帘布层(其中内衬帘布层包含炭黑)和周向增强元件帘布层构成的胎冠增强件。根据本发明，工作胎冠帘布层的增强元件为直径小于1.3mm的金属缆线，至少一个工作胎冠帘布层中的每个金属缆线的至少一根丝线为至少UHT级，工作胎冠帘布层的内衬帘布层的弹性模量低于8MPa，并且工作胎冠帘布层的内衬帘布层具有满足log(ρ)高于8的体积电阻率ρ。

技术领域

本发明涉及具有径向胎体增强件的轮胎，更特别地涉及旨在装配承载重负荷的车辆(例如卡车、牵引车、拖车或大客车)的轮胎。

背景技术

在重型类型的轮胎中，胎体增强件通常锚固在胎圈区域中的任一侧，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以下所述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所述丝线或帘线形成，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形的增强件，该增强件在其所经受的各种应力下具有很小的变形，该三角帘布层基本上用于吸收在轮胎胎冠区域中的所有增强元件所经受的横向压缩力。

当帘线在等于10％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世界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平均速度行驶越来越长的路程。由于轮胎上的磨损减少，所以这样的轮胎行驶的组合条件无疑使得能够增加行驶的公里数。这种就公里数而言的使用期增加，加上这样的磨损条件在重负荷下可能导致相对较高的胎冠温度的事实，使得轮胎的胎冠增强件的耐久性潜力需要至少成比例的增加。

这是因为在胎冠增强件中存在应力，更特别是在胎冠层之间的剪切应力，所述剪切应力在轴向最短胎冠层的端部处的操作温度过度升高的情况下产生如下结果：导致裂纹在橡胶中出现并且在所述端部蔓延。同样的问题存在于两个增强元件层的边缘的情况下，所述另一层不必在径向上与第一层邻近。