具有軟化胎體增強件的充氣輪胎的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有徑向胎體增強件的輪胎，更具體地涉及旨在安裝至承載重型載荷的車輛(例如貨車、拖拉機、拖車或大型客車)的輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002]在重型貨物車輛的輪胎中，胎體增強件通常錨固在胎圈區(qū)域中的任一側(cè)，并且在徑向上被由至少兩個層構(gòu)成的胎冠增強件覆蓋，所述至少兩個層重疊并且由絲線或簾線形成，所述絲線或簾線在每個層中平行并且從一個層至下一個層交叉，與周向方向形成在10°和45°之間的角度。形成工作增強件的所述工作層可以進一步由至少一個被稱為保護層的層覆蓋，所述層由增強元件形成，所述增強元件有利地為金屬的且可伸展的并且被稱為彈性增強元件。其還可以包括具有低伸展性的金屬絲線或簾線的層，所述金屬絲線或簾線與周向方向形成在45°和90°之間的角度，被稱為三角層的該層在徑向上位于胎體增強件和第一胎冠層之間，所述第一胎冠層被稱為工作層并且由平行的絲線或簾線形成，所述絲線或簾線以絕對值不超過45°的角度鋪設(shè)。三角層與至少所述工作層形成三角增強件，該增強件在其所經(jīng)受的各種應(yīng)力下具有低的變形，三角層基本上用于吸收施加在輪胎胎冠區(qū)域中的所有增強元件上的橫向壓縮力。
[0003]當(dāng)簾線在等于斷裂力的10%的拉伸力下顯示出至多等于0.2%的相對伸長時，所述簾線被稱為是不可伸展的。
[0004]當(dāng)簾線在等于斷裂負(fù)荷的拉伸力下顯示出至少等于3%的相對伸長和小于150GPa的最大切線模量時，所述簾線被稱為是彈性的。
[0005]周向增強元件是與周向方向形成在0°附近的+2.5°至-2.5°范圍內(nèi)的角度的增強元件。
[0006]輪胎的周向方向或縱向方向是對應(yīng)于輪胎的外周并由輪胎行駛方向限定的方向。
[0007]輪胎的橫向方向或軸向方向平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線。
[0008]徑向方向是與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線相交并與其垂直的方向。
[0009]輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線是輪胎在正常使用時繞其旋轉(zhuǎn)的軸線。
[0010]徑向平面或子午平面是包含輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的平面。
[0011]周向中平面或赤道平面是垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線并且將輪胎分為兩半的平面。
[0012]對于金屬絲線或簾線，根據(jù)1984年的標(biāo)準(zhǔn)ISO 6892在張力下測量斷裂力(以N計的最大負(fù)荷)，斷裂強度(以MPa計)和斷裂伸長(以％計的總伸長)。
[0013]由于全世界公路網(wǎng)的改善和高速公路網(wǎng)的增長，目前被稱為“公路輪胎”的某些輪胎旨在以高的平均速度行駛越來越長的距離。這種輪胎所謂的行駛的組合條件無疑使得能夠增加行駛的里程數(shù)，減少輪胎上的磨損。里程壽命增加以及這種使用條件在重型負(fù)荷下有可能造成相對高的胎冠溫度的事實，表明輪胎的胎冠增強件的耐久性需要至少成比例的增加。
[0014]這是因為在胎冠增強件中存在應(yīng)力；更具體地，在胎冠層之間存在剪切應(yīng)力，在軸向最短的胎冠層的端部處的操作溫度過度升高的情況下，這造成所述端部處的橡膠中出現(xiàn)裂縫且裂縫蔓延。同樣的問題存在于兩個增強元件的層的邊緣，所述另一層不必在徑向上與第一層鄰近。
[0015]為了改進輪胎的胎冠增強件的耐久性，法國申請FR 2728510提出，一方面，在胎體增強件和徑向最接近旋轉(zhuǎn)軸線的胎冠增強件工作簾布層之間設(shè)置軸向連續(xù)簾布層，所述軸向連續(xù)簾布層由與周向方向形成至少等于60°的角度的不可伸展的金屬簾線形成，并且所述軸向連續(xù)簾布層的軸向?qū)挾戎辽俚扔谧疃坦ぷ魈ス诤煵紝拥妮S向?qū)挾?，并且另一方面，在兩個工作胎冠簾布層之間設(shè)置額外的簾布層，所述額外的簾布層由基本上平行于周向方向定向的金屬元件形成。
[0016]此外，法國申請W0 99/24269特別提出，在赤道平面的每側(cè)上且以額外的簾布層(具有基本上平行于周向方向的增強元件)直接軸向連續(xù)方式，由從一個簾布層至下一個簾布層交叉的增強元件形成的兩個工作胎冠簾布層在一定的軸向距離上聯(lián)接，然后使用橡膠配混物的輪廓元件至少在所述兩個工作簾布層公共的剩余寬度上脫離聯(lián)接。
[0017]周向的增強元件的層通常由至少一根金屬簾線形成，所述至少一根金屬簾線卷繞從而形成相對于周向方向的鋪設(shè)角度小于8°的螺旋。最初制造的簾線在鋪設(shè)之前用橡膠配混物包覆。隨后，在輪胎硫化過程中的壓力和溫度的作用下，該橡膠配混物將滲透簾線。
[0018]文獻W0 07/003548進一步提出胎冠增強件，所述胎冠增強件在每個胎肩中包括至少一個增強元件的層，所述增強元件在層中相互平行并且沿周向定向。
[0019]在以高速延長道路行駛的情況下，通過這種實施方案獲得的結(jié)果在耐久性和磨損方面通常是令人滿意的。然而，在某些行駛條件下，特別是在超負(fù)荷的情況下，某些輪胎有時在胎冠增強件的耐久性方面顯出弱勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]本發(fā)明的目的是提供用于“重型貨物”車輛的輪胎，其中用于道路使用的耐久性和磨損方面的性能得以保持或改進，而無論使用條件如何。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，通過這樣的輪胎實現(xiàn)該目的，所述輪胎具有徑向胎體增強件，所述徑向胎體增強件包括由至少兩個增強元件的工作胎冠層形成的胎冠增強件，所述增強元件從一個層至另一個層交叉并且與周向方向形成在10°和45°之間的角度，所述胎冠增強件本身在徑向上被胎面覆蓋，所述胎面通過兩個胎側(cè)結(jié)合至兩個胎圈，所述輪胎在每個胎肩中額外包括在層中相互平行并且沿周向定向的增強元件的層的至少一個端部，所述在層中相互平行并且沿周向定向的增強元件的額外層的所述端部在軸向上位于所述至少兩個工作胎冠層的外側(cè)，胎體增強件的增強元件具有小于0.85mm的直徑，并且胎體增強件的所述增強元件由直徑小于0.16mm的絲線制成。
[0022]以本發(fā)明的含義，所述在層中相互平行并且沿周向定向的增強元件的額外層的端部在軸向上位于所述至少兩個工作胎冠層的外側(cè)實際意指:所述端部在軸向上位于所述至少兩個工作胎冠層的端部的外側(cè)和/或在軸向上位于所述至少兩個工作胎冠層的所有點的外側(cè)。
[0023]以本發(fā)明的含義，在層中相互平行并且沿周向定向的元件可以為直線形的增強元件或主要在周向方向上定向并且圍繞該主要方向起伏的增強元件。
[0024]還優(yōu)選地，在層中相互平行并且沿周向定向的增強元件的額外層的增強元件為金屬簾線。
[0025]同樣以本發(fā)明的含義，額外層可以是橫穿整個寬度的連續(xù)的層或中斷的層，例如設(shè)置在胎肩上的狹窄簾布層。
[0026]以本發(fā)明的含義，所述額外層還可以在徑向上設(shè)置在所述至少兩個工作胎冠層的內(nèi)側(cè)，在徑向上設(shè)置在所述至少兩個工作胎冠層的外側(cè)，或者設(shè)置在所述至少兩個工作胎冠層的中間。
[0027]有利地，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)額外層不連續(xù)時，所述額外層的每一者的軸向內(nèi)端在徑向上鄰近工作胎冠層的邊緣。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的輪胎特別有效地改進了耐久性方面的性能，就圍繞胎冠增強件的端部的聚合物質(zhì)量的變化而言，特別設(shè)計了至少在每個胎肩中存在至少一個增強元件的層，所述增強元件在層中相互平行并且沿周向定向。
[0029]此外，發(fā)明人能夠證實，由于在每個胎肩中存在至少一個增強元件(所述增強元件在層中相互平行并且沿周向定向)的層，因而特別是當(dāng)在超負(fù)荷下行駛時，周向剛度的增加能夠維持均勻的磨損。
[0030]此外，本發(fā)明人能夠證實，在每個胎肩中，在層中相互平行并且沿周向定向的增強元件的所述額外層的軸向外端局部地提供周向剛度，在輪胎的每個子午面中形成特征點。特別是當(dāng)在超負(fù)荷下行駛時，該特征點可以造成胎體增強件的周期性變形，當(dāng)增強元件為標(biāo)準(zhǔn)增強元件時造成胎體增強件的增強元件的不可承受的疲勞。胎體增強件的標(biāo)準(zhǔn)增強元件具有通常大于0.90mm的直徑并且由直徑大于或等于0.18mm的絲線制成。根據(jù)本發(fā)明，直徑小于0.85mm的胎體增強件的增強元件(該增強元件由直徑小于0.16mm的絲線制成)似乎能夠用于輪胎以承受由于存在所述在層中相互平行并且沿周向定向的增強元件的額外層而產(chǎn)生的周期性應(yīng)力，而胎體增強件的所述增強元件不出現(xiàn)任何疲勞跡象，包括在超負(fù)荷下行駛的情況。
[0031]因而通過根據(jù)本發(fā)明的輪胎獲得的結(jié)果表明，它們在行駛時維持了令人滿意的耐久性和磨損性質(zhì)，而無論條件如何，特別是在超負(fù)荷的情況下。同樣地，根據(jù)本發(fā)明的在減小的充氣壓力的條件下使用的輪胎似乎在磨損和耐久性方面具有相