[发明专利]带有多部分轮周加强层的重型货车轮胎

说明书

本发明涉及一种轮胎，这种轮胎有径向的胎壳加强层，紧固在每个胎边至少一个胎边的钢丝上，并有由至少两层叠合的所谓工作层组成的轮周加强层，所述工作层的每一层，由钢丝或线绳彼此平行设置而成，从一层到下一层是交叉的，并与轮胎圆周方向成绝对值最大为45°的角度。

本发明更特别地涉及重型货车类型的轮胎，其轮缘以上的高度H与其最大的轴向宽度S之比为0.8，可供装备中等载重车或高载重车如货车，汽车，拖车等等之用。

众所周知，在轮胎中常用复合的轮周加强层，一方面是所谓工作层，由与圆周方向成一定角度的线绳构成，另一方面是附加层，由基本上取向于圆周方向的线绳构成。在专利US3,677,319中，揭示和描述结构的例子，工作层由取向角度在18°和75°之间的金属丝构成，而附加层由取向角度为0°的织物线绳构成。这种构造对汽车来说，有可能使相互予盾的特性得以协调：例如车路维护和舒适性，磨损阻力和滚动阻力等。附加编织层可以设置在金属丝的下面、上面或中间，编织组件的宽度在金属丝结构的宽度的25％和75％之间。

专利FR2,419,185讨论了低H/S比的轮胎，虽然这种轮胎表现出许多优点，但也有一些缺点，例如，由于缩小了轮胎在轴向的接触面积，外胎面中纬线区域的附着力就差一些。这些缺点是轮周各层边缘区受到预应力的原因，继而也是引起层间剪切的原因，为了补救这些缺陷，FR专利建议，在胎壳加强层和径向的内面工作层之间，安排两个与中纬线平面分离的区域，两个限制区段，每个区段由两层叠合的不可伸缩的线绳组成，一层与下一层交叉，且相对于圆周方向形成角度，这些角度至多等于工作层所用的最小角度绝对值的一半，并且不是0°。所述专利中建议的解决方法，虽然可能进一步改善轮胎的疲劳寿命，工作层未端的抗剥离力增加，限制区段也不会经受所述剥离，但在另一方面，这会引起过高的环箍应力，当限制区段被压时，引起导致工作层线绳受压缩的风险。

从改善低H/S轮胎的磨损性能和轮周各层的抗剥离能力的观点出发，专利US4,934,429主张，与前者相反，使用可伸缩的金属线绳，它相对于圆周的方向角度可以是零，附加的加强层至少由一层构成，它有两个部分，位于中纬线平面的两侧，线绳的伸缩性可分别随加强层和轮周层所希望的伸缩系数加以选择。

在使用上述轮胎的情况下，例如所谓“低”载重货车拖车的情况下，所述拖车的几何中心一般低于普通货车的几何中心，并且轮胎在高挠角下工作，使用环绕的弹性线绳，或者在限制区段所用的线绳相对于圆周方向是倾斜的，就不可能在一方面是轮周加强层的耐用性，另一方面是轮胎的外胎面磨损之间，得到最好的兼顾，轮周加强层的耐用性涉及层间到剥离和/或线绳受压断裂。

根据本发明的轮胎，具有径向的胎壳加强层，其上径向地覆盖由至少两层不可伸缩的金属线绳构成的轮周加强层，两层金属线绳从一层到下一层是交叉的，相对于圆周方向的角度在10°和45°之间，另外有两个限制区段，由至少一层金属线绳构成，相对于圆周方向的角度在0°和10°之间，所述区段被设置为两个分开的部分，位于中纬线平面的两侧，并且，在径向上，胎壳加强层和径向最里面的轮周工作层之间的特征是：两个限制区段在轴向通过一个附加的加强层连结在一起，所述附加的加强层，由至少一层在圆周方向定向的织物线绳或金属线绳构成，并以中纬线平面为中心，它的单位宽度抗拉刚度，在轮胎工作场合下，在线绳方向测得的值，最多是同样条件下测得的限制区段最可伸缩层的抗拉刚度的0.5倍。

纺织的丝线或线绳，应被理解为是由人造材料的长纤维例如人造丝，脂质和/或芳烃的取聚酰胺，或聚酯制成的，金属的丝线或线绳一般是由钢制成的。

线绳层的抗拉刚度是单位宽度上在线绳方向施加的、为得到一个给定的伸长所需的拉力，与所述伸长的比。

为了减少金属的限制区段所受的拉力，从而减少所用的线绳被拉断的风险，比较有利的是，在每个限制区段的轴向外侧，再加至少一层由纺织线绳或金属线绳构成的附加的侧边加强层，它可以满足或者不满足与中心的附加加强层同样的抗拉刚度条件，侧边加强层的轴向宽度这样来安排，即它的轴向最外端处于最宽的轮周工作层的轴向外边缘以内。

比较好的是，与已有的附加加强层配合，或者没有这样的加强层，硫化橡胶混合的厚度，从径向上量测，在限制区段的径向最外层线绳的一组外表母线，与这个径向最外层的径向之上的轮周工作层的线绳的一组母线之间，所述厚度至少要等于上述两层线绳各自横载面的半径之和，在任何情况下至少等于1.1mm。