專利名稱:具有增強(qiáng)帶箍的輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有增強(qiáng)帶箍的輪胎,該輪胎包括一個(gè)具有向上卷起包住相應(yīng)的輪緣填充芯的、相對圓周邊緣的胎體層,它配置于輪胎的一個(gè)圓周內(nèi)緣附近;至少一個(gè)圓周地纏繞在胎體層上、并包括一層與第一列增強(qiáng)簾線及按預(yù)定的順序與第一列增強(qiáng)簾線交替的第二列增強(qiáng)簾線相結(jié)合的彈性材料的帶條,第一及第二列簾線中的至少一列簾線具有比其抗壓縮應(yīng)變能力更強(qiáng)的抗拉伸應(yīng)變能力;一個(gè)圓周地纏繞在所述帶條上的輪胎面。
具體地說,該輪胎用于高性能的汽車,即其中新的解決辦法能被用于制造具有例如低滾動阻力的輪胎,及/或任何其它形式的輪胎。
已知的現(xiàn)代機(jī)動車所用的輪胎基本上包括一個(gè)徑向的胎體,它至少為一層,其相對的邊緣向上卷起,包住結(jié)合于彈性材料之中靠近胎緣設(shè)置的胎緣芯。
一個(gè)帶增強(qiáng)件或帶箍被圓周地設(shè)置于胎體層上,并且它通常包括一個(gè)或多個(gè)相互疊置的帶條,每個(gè)帶條由一列一根靠一根相互平行地設(shè)置結(jié)合于彈性物質(zhì)層之中并按與圓周輪胎伸延方向成一預(yù)定角度取向的簾線構(gòu)成。
周圍地置于輪胎增強(qiáng)件上的是一個(gè)胎面,輪胎通過該胎面與地面接觸。
那就是說,指出了為確保輪胎的幾何穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,帶增強(qiáng)件必須是具有在周向上抵抗高拉應(yīng)力的能力,這樣的拉應(yīng)力是由輪胎的充氣壓力的作用及在車輛高速行駛中產(chǎn)生的離心力的作用共同產(chǎn)生的。
在上述前提的基礎(chǔ)上,帶增強(qiáng)件的使用現(xiàn)在已廣泛地?cái)U(kuò)散開來,特別是在高性能汽車的輪胎的生產(chǎn)中,其中一個(gè)有鋼絲的第一帶條層疊在具有由諸如芳族聚酰胺一類的織物構(gòu)成的線的第二帶條上。由于芳族聚酰胺織帶的存在,帶箍具有了抗拉伸應(yīng)力的良好特性,并易彎曲,同時(shí)具有減輕重量的優(yōu)點(diǎn),這對減少包括在高速運(yùn)行時(shí)的離心力是重要的。
在解決具有按上述技術(shù)制造的帶箍的輪胎的所有已知的問題中,出現(xiàn)了有關(guān)滑動推力和轉(zhuǎn)向角的不平衡狀態(tài),及在制造過程中尺寸穩(wěn)定性的問題,帶箍也已被提出。其中帶條用被稱作“混合”型的簾線來加強(qiáng),“混合”型的簾線由金屬絲與紡織絲適當(dāng)?shù)啬碓谝黄鸾M成,在另一方面還有一個(gè)在制造過程中的復(fù)雜情況,其中紡織簾線與金屬絲是被同時(shí)處理的。
已提出在帶箍的使用中,每個(gè)帶條包括平行地、并且按預(yù)定順序交替設(shè)置的金屬絲及紡織簾線。
上述解決辦法已在美國專利4073330中被說明,其中指出紡織簾線可包括尼龍、芳族聚酰胺或玻璃纖維,在拉應(yīng)力條件下具有約為至少35GPa(千兆帕)的伸長模量,并且在任何條件下其量級可與金屬絲的相比。
應(yīng)當(dāng)清楚,為了改善輪胎的狀態(tài)性能,上述所有關(guān)于滑動推力的反作用和抗疲勞的能力,已通過用含有隨機(jī)或按優(yōu)選的方法定向分布的增強(qiáng)纖維填充物的混合物制造某些輪胎部件的上述方案實(shí)現(xiàn),在這方面,美國專利4871004公開了應(yīng)用具有增強(qiáng)纖維填充的混合物來制造各種不同的輪胎部件。
上述解決方案使如此填充的混合物的彈性模量被提高到約50MPa(兆帕)的量值成為可能,由此大大地改善了材料的抗疲勞性,而這在采用不同于混入纖維填充物的方法獲得的具有高彈性模量的混合物中則是較底的。
重要的效果已通過改進(jìn)輪胎的狀態(tài)特性和部件的抗疲勞性被發(fā)現(xiàn),在某些情況下,如在美國專利4949770中公開的,已證明按適當(dāng)?shù)亩ㄏ蚺帕胁⒂煞甲寰埘0分瞥傻睦w維填充物是能代替通常布置在帶條中的簾線的。
積極的效果也通過在或有金屬絲或有紡織簾線,或所有這類材料的帶條中采用纖維增強(qiáng)填充物而被實(shí)現(xiàn)。
由本發(fā)明,已發(fā)現(xiàn)由于混有芳族聚酰胺纖維或相當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)劑的混合物與第一及第二列按順序交替的金屬絲與紡織簾線結(jié)合的應(yīng)用,在帶條的制造中,除了能夠?qū)崿F(xiàn)在輪胎的工作狀態(tài)中總體上的改進(jìn),所有在由于壓應(yīng)力所產(chǎn)生的彎曲載荷條件下金屬絲損壞的危險(xiǎn)也被消除了。
相應(yīng)地,一方面本發(fā)明涉及一種具有增強(qiáng)帶箍的輪胎,其特征在于所述帶箍的彈性材料混有纖維增強(qiáng)劑,使彈性材料具有15至50MPa的彈性模量。
具體地說,纖維增強(qiáng)劑最好包括短小纖維狀芳族聚酰胺纖維,它按1至10Phr(100份重量的橡膠中的份數(shù))的量混合在彈性材料中,并按無規(guī)則方向或按與簾線的延伸縱向成0°至90°的夾角的方向定向布置,以使帶條在簾線縱向伸延的方向與在與簾線正交的方向測得的彈性模量有一個(gè)所需的比值。
同時(shí)還提出了,混有增強(qiáng)纖維劑的彈性材料應(yīng)當(dāng)有一個(gè)在0.06至0.2之間的滯后損耗系數(shù)。
最好,彈性材料中含有2至6Phr量的硫,由最好有0.5至3Phr含量的間苯二酚組成的稠化樹脂,及最好1至8Phr含量的六亞甲基四胺構(gòu)成的亞甲基供體添加劑。
另一方面,本發(fā)明涉及一種具有由纖維帶制成的帶形增強(qiáng)件的輪胎,每個(gè)纖維帶由不同材料構(gòu)成的第一列和第二列按預(yù)定順序相互交替的簾線組成,其中第二列簾線經(jīng)得住在相應(yīng)帶條上的與簾線本身延伸的縱向平行的牽引載荷的20%的作用。
第二列簾線在拉力下的伸長模數(shù)與第一列簾線的比率至少等于50%。
在一個(gè)較好的解決方案中,第一列簾線由鋼制成,第二列簾線由含有1000至4000的dTex的芳族聚酰胺制成,或由含有1000至5000的dTex的玻璃纖維制成。
最好,每個(gè)屬于第二列的簾線被置于兩個(gè)屬于第一列的簾線之間,并且在任何情況下,屬于第一列簾線與屬于第二列簾線之間的量的比值基本在20%至80%之間。屬于第一列的簾線由直徑在0.10至0.40之間的金屬絲按不同的形式,如1×3、1×4、2+2、2+7的形式纏繞在一起制成,即簾線最好可由相互纏繞的兩股組成,每股由兩根基本絲線組成(2+2),或四根基本絲線纏繞成單股(1×4),或在兩根簾線的芯股上螺旋纏繞7根基本絲線。
更適宜地,第二列的簾線具有接近于第一列簾線的直徑的20%的直徑。
所述簾線也被提出依每分米50至150條的厚度布置,所占體積為相應(yīng)的帶條的總體積的20%至80%。
在一個(gè)較好的解決方案中,提供了一個(gè)纏在胎體層上的第一帶條,及纏在第一帶條上的一個(gè)第二帶條,每個(gè)所述帶條包括一個(gè)第一列和一個(gè)第二列增強(qiáng)簾線。
最好,第一帶條對稱地從第二帶條的兩相對側(cè)緣突出5至10毫米的量。
此外,屬于第一和第二帶條的簾線各自對稱地被相對于輪胎的圓周方向成15°至45°的方向上傾斜。
最好,由本發(fā)明的輪胎進(jìn)一步包括至少一個(gè)輔助帶條,該帶條周向地纏繞在第二帶條上并由依相對于輪胎的周向成0°至10°的斜角設(shè)置的熱收縮材料的簾線構(gòu)成。
在第一實(shí)施例中,輔助帶條延伸過帶條的整個(gè)寬度,對稱地從第一帶條的相對側(cè)緣突出5至10毫米的量。
在第二實(shí)施例中,輔助帶條包括至少兩個(gè)長條狀部位,它們各自覆蓋著第一和第二帶條的相應(yīng)的側(cè)緣,每個(gè)所述長條狀部位從第一帶條的邊緣橫向地突出5至10毫米的量,并且按第二帶條的寬度的20%的量覆蓋第二帶條。
由對本發(fā)明的具有增強(qiáng)帶的輪胎的一個(gè)更好的實(shí)施例的詳細(xì)說明,本發(fā)明的進(jìn)一步的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將被了解。該說明將結(jié)合附圖通過如下非限定性舉例被給出,其中,
圖1是依本發(fā)明制造的輪胎的一個(gè)示意的剖開透視圖;圖2是圖1中構(gòu)成置于輪胎中的增強(qiáng)帶的元件的相互布置的平面示意圖;圖3是有關(guān)的輪胎的另一實(shí)施例的剖開透視圖;圖4是圖3中構(gòu)成置于輪胎中的增強(qiáng)帶的元件的相互布置的平面示意圖。
參見附圖,由本發(fā)明的具有一個(gè)增強(qiáng)帶箍的輪胎已被附圖標(biāo)記1總體地表示。
輪胎1包括至少一個(gè)徑向式的胎體層2,它由許多以一根靠一根的關(guān)系置于一合成橡膠層內(nèi)并各自基本上布置在輪胎轉(zhuǎn)動軸的各個(gè)半徑面內(nèi)的簾線組成。胎體層2具有向上卷起包裹著一對輪緣填充芯3的其端緣2a,輪緣填充芯3結(jié)合在相應(yīng)的限定輪胎內(nèi)周緣的胎邊4中。
周向地纏繞在胎體2上的是帶箍或帶增強(qiáng)件5,其進(jìn)而被輪面帶帶6封閉起來,輪胎通過輪面帶與地面接觸。
帶箍5的功能是提供輪胎所需的幾何穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,它包括一個(gè)或多個(gè)帶條7、8,每個(gè)帶條由許多一個(gè)靠一個(gè)再相互平行的簾線7a,7b,8a,8b結(jié)合在彈性體層中構(gòu)成。該層從附圖中無法分辨出來。
更詳細(xì)地,在本發(fā)明的輪胎的一個(gè)更好的解決方法中,在有一個(gè)第一帶條7和一個(gè)第二帶條8的場合,這些帶條以相互重疊的關(guān)系被設(shè)置,并且它們各自有以與輪胎的周向?qū)ΨQ傾斜的方向確定方向的簾線7b,8a,8b。
就本發(fā)明而言,簾線7a,7b,8a,8b與輪胎的縱向所成的夾角α為15°至45°之間,最好為18°至25°之間。
還規(guī)定如果第一帶條7直接地設(shè)置成與胎體層2接觸,應(yīng)從第二帶條8的相對的側(cè)緣對稱地突出出去,突出量“S”在5至10毫米之間。
還由本發(fā)明的一個(gè)較好的解決方案,帶箍進(jìn)一步包括至少一個(gè)輔助帶條9,輔助帶條9由諸如尼龍一類的熱收縮材料組成的簾線,按與輪胎1的周向成0°至10°傾斜設(shè)置而構(gòu)成。
在圖1所示實(shí)施例中,輔助帶條9伸展超過鋪在下面的帶條7,8的整個(gè)寬度,并從第一帶條7的相對的側(cè)緣對稱地突出,最好突出的量“S”在5至10毫米之間。
在圖3所示實(shí)施例中,輔助帶條9由兩個(gè)長條狀部分組成,它們各自鋪在第一與第二帶條7,8的相應(yīng)的側(cè)緣上。由圖3清楚地看出每個(gè)輔助帶條9的長條狀部分橫向地從第一帶條7的邊緣突出去,突出量“S”在5至10毫米之間,并蓋住第二帶條8,蓋住量“S”為第二帶條8寬度的10%至30%之間。
帶條9和形成帶條的兩長條狀部分都能通過將下層帶條7和8上的熱收縮材料螺旋形纏繞在單根簾線或由多根(最好3到5根)簾線組成的帶上制成,這些形成的螺旋圈一個(gè)靠一個(gè)地布置。
更有利地,排布在每個(gè)帶條7,8上的簾線7a、7b、8a、8b至少為兩種不同的類型,具體說,規(guī)定在構(gòu)成帶條7,8的彈性材料層中,結(jié)合著第一系列結(jié)實(shí)的簾線7a,8a和第二系列結(jié)實(shí)的簾線7b、8b。第二系列所用的材料不同于第一系列的簾線,并且與后者按預(yù)定的要求交替地使用。另外,屬于至少為第一和第二系列之一的簾線7a,8a具有比其抗壓應(yīng)變力更大的抗拉應(yīng)變力。在一個(gè)較好的解決方案中,第一系列的簾線7a,8a是由鋼制成而與第一系列交替布置的第二系列簾線7b,8b是由高模數(shù)紡織簾線制成,最好是芳族聚酰胺或玻璃纖維。
屬于第一系列的鋼絲簾線7a,8a實(shí)現(xiàn)抵抗由輪胎的膨脹壓力作用產(chǎn)生在帶箍上的拉應(yīng)力及由輪胎旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,并適當(dāng)?shù)氐窒砂惭b輪胎的車輛向車輪施加的垂直載荷的作用產(chǎn)生的壓力的雙重作用。屬于第二系列的簾線7b,8b進(jìn)一步與第一系列的簾線按拉應(yīng)力的要求共同作用,但它們不對抗壓應(yīng)力有任何大的影響。
這樣給予帶箍5并從總體上說給予輪胎1一個(gè)優(yōu)越的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,特別是與高速運(yùn)行產(chǎn)生的離心應(yīng)力有關(guān),輪胎也改善了乘員的舒適程度并且其重量減少了。
在上述實(shí)施例中,發(fā)現(xiàn)通過使用與第一系列有關(guān)的直徑在0.10至0.40毫米之間的單根簾線依搓捻在一起的簾線束所形成的結(jié)構(gòu)所制成的簾線7a,8a可獲得最好效果,其中諸如在2+2結(jié)構(gòu)中,兩束簾線每束由兩根單線構(gòu)成,在2+7結(jié)構(gòu)中,七根附加的簾線被纏繞在由兩根簾線構(gòu)成的芯束上;無論如何所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能夠很容易根據(jù)特殊要求逐個(gè)情況地找到有關(guān)所述第一列簾線的最佳結(jié)構(gòu)。
屬于第二系列的簾線7b,8b進(jìn)一步具有一dTex,如果它由芳族聚酰胺制成則在1000至4000之間,在玻璃纖維情況下為1000至5000,而它們直徑與金屬簾線(7a,8a)直徑的比率是在0.8至1.2之間。
簾線7a,8a,7b,8b的直徑與彈性模量之間的比值被確定以實(shí)現(xiàn)在兩種類型的簾線之間最佳的負(fù)荷分布,以使金屬簾線7a,8b不受到比紡織簾線7b,8b大太多的疲勞,反之亦然。實(shí)際上,實(shí)現(xiàn)帶條7,8的良好運(yùn)行所需的狀態(tài)是所有的簾線7a,8a,7b,8b應(yīng)基本上有相同的拉伸特性。關(guān)于這一點(diǎn),簾線的交替順序也可以在一定的范圍內(nèi)變化,同時(shí)順序1∶1是最好的一種,在帶條中紡織簾線量與金屬量之間的比例一般在0.20至0.80之間。
此外,紡織簾線與金屬簾線的直徑與彈性模量的適當(dāng)?shù)倪x擇使帶條制造的生產(chǎn)過程簡化了,并保證在獨(dú)立的帶條之間的彈性材料的良好的滲透性及半成品總體上良好的粘貼性,以及在各個(gè)帶條7,8的模橫截面上簾線的分布的優(yōu)良的均勻性。
還應(yīng)當(dāng)知道,所述參數(shù)的優(yōu)化使與金屬簾線7a,8a的直徑有關(guān)的帶條厚度在一個(gè)有益的限度,以基本上給帶箍一個(gè)令人滿意的彎曲剛度,這改善了輪胎的載荷特性,而高的抗剪切剛度又改善了輪胎對路面的作用,特別是滑動推力。
另外,最好是屬于第一與第二系列的簾線7a,7b,8a,8b應(yīng)依每分米50至于150簾線的厚度或密度被布置,使得在各個(gè)帶條7、8中,它們占所述帶條總體積的20%至80%之間。
顯然,構(gòu)造簾線所用的金屬及其結(jié)構(gòu)特性可依所制輪胎的要求和特殊用途而變換。
例如,如上所述,與第一系列的鋼簾線7a,8a結(jié)合在一起的第二系列的簾線7b,8b可由玻璃纖維制成并有例如1000至5000的dTex。
另外,屬于第一系列的簾線7a,8a可由制成而第二系列的簾線7b,8b可由芳族聚酰胺玻璃纖維制成。
然而,原則上希望獨(dú)立的簾線7a,7b,8a,8b的材料及尺寸結(jié)構(gòu)特性的選擇應(yīng)以這樣的方式進(jìn)行,在拉伸作用下,例如屬于第二系列的應(yīng)力較小的簾線應(yīng)承受沿平行于簾線的伸延方向作用在相應(yīng)帶條上的牽引負(fù)荷的至少20%。
另外最好,在第二系列簾線的拉伸下的伸長模數(shù)應(yīng)至少等于第一系列簾線在拉伸下的伸長模數(shù)的50%。
由本發(fā)明,本申請人已由直覺體會到并隨后證明了,在具有低抗壓縮性能的紡織簾線7b,8b存在的情況下,每個(gè)被相對于普通的由唯一金屬簾線制成的帶條大大變薄的帶條7,8的金屬簾線7a,8a以特別強(qiáng)調(diào)的方式經(jīng)受到由壓縮應(yīng)力產(chǎn)生的彎曲負(fù)荷的作用。實(shí)際上,同樣在普通的帶條中,順序地相互一根靠一根地設(shè)置的金屬簾線保證了相互結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,在本發(fā)明的輪胎中,減少具有大拉伸應(yīng)力強(qiáng)度的紡簾線的密度,顯得不相稱地實(shí)現(xiàn)了金屬簾線7a,8a的限制或夾牢作用。
上述情況由按上述公知技術(shù)制造的輪胎的實(shí)際情況所證實(shí),除幾個(gè)駕乘人員不夠舒服的問題外,一個(gè)低方向穩(wěn)定性和一個(gè)滑動推力不充分,及表現(xiàn)許多疲勞問題由帶條增強(qiáng)簾線與彈性材料的分割所顯現(xiàn)出來,伴隨著有關(guān)耐久性的問題,由所述增強(qiáng)簾線的早期破裂而產(chǎn)生。
本申請人由此假定,上述問題的產(chǎn)生涉及金屬簾線的破裂中的疲勞和早期破裂的問題,由于條帶厚度的降低這些簾線嚴(yán)重感受到加在它們上的彎曲負(fù)荷。因此,金屬簾線的結(jié)構(gòu)彎曲也使紡簾線損壞和破裂,由此揭示了在試驗(yàn)條件和使用時(shí)現(xiàn)有技術(shù)輪胎損壞的真實(shí)原因。
由本發(fā)明,申請人認(rèn)為在結(jié)合有簾線7a,8a,7b,8b的彈性體中加入纖維質(zhì)的增強(qiáng)物能夠使彈性材料達(dá)到15至50MPa的彈性模量,并且還發(fā)現(xiàn)以這種方法,金屬簾線7a,8a的一個(gè)有效的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性被意外地實(shí)現(xiàn),這樣的結(jié)果對現(xiàn)有技術(shù)似乎是不可想象的。這些簾線的約為200GPa的模數(shù)大大高于加入了增強(qiáng)纖維的彈性材料的模數(shù)。
由本發(fā)明,上述增強(qiáng)纖維物最好由增強(qiáng)芳族聚酰胺纖維組成,而由短小纖維狀芳族聚酰胺纖維更好,它們市售的名字為“aramidpulp”,已知較好的為Kevlar-Pulp或Twaron-Pulp(其中Kevlar是一個(gè)由Du Pont登記的商標(biāo)而Twaron是由AKZO注冊的一個(gè)商標(biāo)),它們按1至10phr的量摻在混合物中。
這些纖維使彈性材料令人滿意地使滯后損耗系數(shù),技術(shù)上稱為“tgδ”在0.06至0.2之間。
依照要求,增強(qiáng)纖維可以按隨機(jī)方向分布在混合物中或可按一定的角度采用一個(gè)較好的定向布置,這個(gè)角度值為相對于簾線7a,8a,7b,8b的縱向伸延簾線成0至90°,接著是塑性拉伸過程,如在加工步驟中在混合物上完成。上述角度值的選擇影響各帶條7,8在簾線的縱向伸延方向和與該方向成直角的方向上各自可測出的彈性模數(shù)的比率值。由此能夠通過適當(dāng)?shù)剡x擇增強(qiáng)纖維對于簾線7a,8a,7b,8b的取向來賦予輪胎適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)特性。
本發(fā)明還提出單個(gè)帶條7,8的彈性材料應(yīng)含有2至6phr量值的硫,高硫含量對于保證混合物對金屬簾線的良好的整體化是重要的,特別是金屬線為黃銅涂層的時(shí)候。
然而,硫的存在使彈性體對紡織簾線的整體化起相反的作用,為解決這一問題,彈性材料還應(yīng)含有適當(dāng)?shù)某砘瘶渲?bodyingresin)和適當(dāng)?shù)奶砑觿├绫旧硪阎娜鐏喖谆o體。
在一個(gè)較好的解決方案中,稠化樹脂包含量值為0.5至3phr的間苯二酚,最好約為1phr,而亞甲基給體添加劑包括量值為1至8phr的六亞甲基四胺,最好約為1.4phr。
更適宜地,屬于獨(dú)立的帶條7,8的簾線7a,8a,7b,8b的相互按一根靠一根的排置關(guān)系通過已知的壓延工藝實(shí)現(xiàn),這樣做有避免織物絲簾線的使用,以獲得簾線的相互穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn),因?yàn)楫?dāng)輪胎制成時(shí),每個(gè)所述絲簾線將成為不需要的水汽在帶箍中擴(kuò)散的最佳路徑并且因此成為暴發(fā)在金屬簾線7a,8a中的腐蝕的潛在的危險(xiǎn)。
僅象所指的那樣,依本發(fā)明制造的輪胎的帶箍的結(jié)構(gòu)特性,尺寸195/65 R15,被圖解地列表如下。參見圖1,—帶增強(qiáng)體5有兩個(gè)帶條7,8,它們每個(gè)具有1.15毫米的厚度;—每個(gè)帶條7,8具有各自設(shè)置于兩紡織簾線7b,8b之間的金屬簾線7a,8a,反之亦然,—獨(dú)個(gè)的帶條7,8的簾線7a,8a,7b,8b有對稱相交的取向,與輪胎的赤道平面成23°的夾角“α”;—芳族聚酰胺的紡簾線7b,8b有1670/2的dTex;—每條金屬簾線(2×4)7a,8a由兩股各自包括四根具有0.22毫米的直徑的單股簾線捻合而成;—在每個(gè)帶條(7,8)的彈性材料中簾線的厚度為98,完全地分布在紡織簾線7b,8b和金屬簾線7a,8a之間;—彈性材料包括一個(gè)由間苯二酚組成的稠化樹脂,它有著26的彈性模量和0.12的“tg δ”。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了所未期望的優(yōu)于已有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)被說明。
應(yīng)當(dāng)注意到,實(shí)際賦予本發(fā)明的帶條7,8對拉和壓應(yīng)力的選擇性作用,在運(yùn)行性能,尤其是對有關(guān)用于高性能汽車的輪胎產(chǎn)生一個(gè)重大的改進(jìn)。
就此而言,將認(rèn)識到觀察的用于上述類型有承受非常高的離心力的必要性的普通輪胎涉及了一個(gè)很大的輪胎結(jié)構(gòu),這使得輪胎對于壓應(yīng)力的剛性太大。
上述情況導(dǎo)致對輪胎的接觸地面面積的過多的限制,引起在高速時(shí)的駕駛穩(wěn)定性問題。
在本發(fā)明的輪胎中,正相反,通過紡織簾線7b,8b的引入所達(dá)到的在壓縮情況下剛性的減少也使為運(yùn)動車輛設(shè)計(jì)的輪胎具有恰當(dāng)?shù)慕佑|地面的面積,其所含的優(yōu)點(diǎn)既與駕駛的穩(wěn)定性和安全性有關(guān)也與舒適性有關(guān)。
另外,金屬簾線和紡織簾線在兩個(gè)帶條中并按對稱的相對方向定向充分地分布,使得任何與滑動推力和/或轉(zhuǎn)向角有關(guān)的運(yùn)行的不對稱性被消除。被限制在相鄰的金屬簾線之間的獨(dú)立的紡織簾線可以防止在輪胎使用及在某些生產(chǎn)過程中由于壓縮應(yīng)力引起不規(guī)則變形的危險(xiǎn),如由于在硫化步驟中熱收縮帶條所受到的收縮作用。
即由于加入構(gòu)成帶條的彈性材料中的增強(qiáng)纖維所具有的優(yōu)點(diǎn),金屬簾線也被有效地保護(hù)防止在輪胎使用當(dāng)中在彎曲負(fù)荷的作用下變形和/或彎曲的危險(xiǎn)。
實(shí)際上,結(jié)合在包裹著金屬簾線7a,8a的彈性體中的芳族聚酰胺纖維被認(rèn)為構(gòu)成一種這些簾線本身的保護(hù)皮或固定套,能夠減少一些細(xì)長系數(shù)并使他也能在彎曲負(fù)荷下工作不會受到屈服力而彎曲的危險(xiǎn)。
顯然,對本發(fā)明可以想象的修改和改變都將落入本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想的特征的范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有增強(qiáng)帶箍的輪胎,包括—至少一個(gè)具有向上卷起的包住相應(yīng)的輪緣填充芯(3)的相對的周向邊緣的胎體層(2),它靠近輪胎的周向內(nèi)緣布置;—至少一個(gè)周向地纏繞在胎體層(2)上的帶條(7,8),它包括一層結(jié)合有一個(gè)第一列結(jié)實(shí)的簾線(7a,8a)和一個(gè)與第一列簾線(7a,8a)按預(yù)定順序交替的第二列結(jié)實(shí)的簾線(7b,8b)的彈性材料,至少屬于第一列和第二列之一的簾線具有大于抗壓縮應(yīng)變的抗拉伸應(yīng)變;—一個(gè)周向地纏繞在所述帶條(7,8)上的輪面帶(6),其特征在于向所述彈性材料層填充纖維增強(qiáng)物,以使彈性材料具有15至50MPa的彈性模量。
2.由權(quán)利要求1所述的輪胎,其特征在于所述纖維增強(qiáng)件由增強(qiáng)芳族聚酰胺纖維組成。
3.由權(quán)利要求1所述的輪胎,其特征在于所述增強(qiáng)纖維按一個(gè)與簾線(7a,8a,7b,8b)的伸延方向成0°至90°角度值的較佳方向被定向,以便使帶條在簾線(7a,8a,7b,8b)的伸延方向與沿與該方向正交的方向各自可測出的彈性模量之間具有所需的比值。
4.由權(quán)利要求2的輪胎,其特征在于所述增強(qiáng)纖維按1至10phr的量結(jié)合在彈性材料中。
5.由權(quán)利要求1所述的輪胎,其特征在于所述加有纖維增強(qiáng)物的彈性材料有一個(gè)0.06至0.2的滯后損耗系數(shù)。
6.由權(quán)利要求1所述的輪胎,其特征在于所述彈性材料含有2至6phr含量的硫。
7.由權(quán)利要求1所述的輪胎,其特征在于所述彈性材料含有0.05至3phr含量的稠化樹脂。
8.由權(quán)利要求1所述的輪胎,其特征在于所述彈性材料包括含量在1至8phr的亞甲基供體添加劑。
9.由權(quán)利要求1所述的輪胎,其特征在于它包括一個(gè)纏在胎體層(2)上的第一帶條(7)和一個(gè)纏在第一帶條(7)上的第二帶條(8),每個(gè)帶條(7,8)包括不同材料的一第一列和一第二列簾線(7b,7b,8a,8b)。
10.由權(quán)利要求9所述的輪胎,其特征在于第一列簾線(7a,8b)由鋼制成,第二列簾線(7b,8b)由芳族聚酰胺制成。
11.由權(quán)利要求10所述的輪胎,其特征在于屬于第二列的簾線(7b,8b)具有在1000至4000之間的dTex。
12.由權(quán)利要求10所述的輪胎,其特征在于每個(gè)屬于第二列的簾線(7b,8b)被置于兩個(gè)屬于第一列的簾線(7a,8a)之間。
13.由權(quán)利要求10所述的輪胎,其特征在于屬于第一列的簾線(7a,8a)由相互纏繞的兩股組成,每股由4根基本絲線組成。
14.由權(quán)利要求9所述的輪胎,其特征在于第一和第二列的簾線(7a,7b,8a,8b)按50至150簾線/dm的厚度或密度分布。
15.由權(quán)利要求9所述的輪胎,其特征在于第一和第二列的簾線(7a,7b,8a,8b)占相應(yīng)帶條體積的20%至80%。
16.由權(quán)利要求9所述的輪胎,其特征在于它進(jìn)一步包括至少一個(gè)周向地纏在第二帶條(8)上的輔助帶條(9),它含有按與輪胎的周向方向傾斜0°至10°的傾角設(shè)置的熱收縮材料簾線。
17.由權(quán)利要求16所述的輪胎,其特征在于所述輔助帶條(9)包括至少兩個(gè)長條狀部分,它們各自覆蓋在第一和第二帶條的相應(yīng)的側(cè)緣上,每個(gè)長條狀部分蓋住第二帶條(8)為其寬度的10%至30%的量。
18.由權(quán)利要求9所述的輪胎,其特征在于在第二列的簾線(7b,8b)拉伸的條件下的伸長模數(shù)為至少等于在第一列簾線(7a,8a)拉伸條件下的伸長模數(shù)的50%。
19.由權(quán)利要求9所述的輪胎,其特征在于屬于所述第一列與第二列的簾線各自的數(shù)量之比為0.2至0.8。
20.由權(quán)利要求9所述的輪胎,其特征在于屬于第一列的簾線(7a,8a)由鋼制成而屬于第二列的簾線(7b,8b)由玻璃纖維制成。
全文摘要
所述特別適用于汽車的輪胎具有帶條(7,8),所述帶條(7,8)各自由不同材料制成的第一和第二列線(7a,7b,8a,8b)按預(yù)定順序分布構(gòu)成。第二列線(7b,8b)由諸如芳族聚酰胺制成,它與由鋼制成的第一列的線(7a,8a)共同作用承受在縱向上的拉應(yīng)力。相反地,聚芳族的線(7b,8b)對于壓縮應(yīng)力有比鋼線(7a,8a)大的順應(yīng)性。結(jié)合著線(7a,7b,8a,8b)的彈性體有15至50MPa的彈性模量,以防止金屬線(7a,7b)受到彎曲負(fù)荷而斷裂。
文檔編號B60C9/20GK1144169SQ9610571
公開日1997年3月5日 申請日期1996年2月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月27日
發(fā)明者M·博奧奇, G·奧杰拉 申請人:彼哈爾·科迪納蒙托·普尼瑪?shù)峡擞邢薰?br>