专利名称：重型载货车辆轮胎的制作方法
重型载货车辆轮胎本发明涉及具有径向胎体增强件的轮胎，更特别地涉及将要安装在承载重型载荷并以持久的速度行驶的车辆(例如货车、拖拉机、拖车、或公路客车)上的轮胎。目前，也是通常地，轮胎的增强结构或者增强件，尤其是重型车辆类的车辆轮胎的增强结构或者增强件，是通过堆叠一层或多层传统上被称为“胎体帘布层”、“胎冠帘布层” 等的帘布层构成。这种命名增强件的方式起源于制造方法，该制造方法包括制造一系列以 多个帘布层为形式的半成品，这些帘布层设有通常为纵向的帘线状(thread-like)增强 件，然后将这些帘布层组装或堆叠来制造轮胎原坯。生产出来的帘布层是平坦的，而且尺寸 很大，随后被裁剪为指定产品的尺寸。首先，帘布层仍然是在基本平坦的状态下装配。然后， 这样制成的轮胎原坯通过轮廓而获得轮胎普遍具有的环状外形。然后把半成的“最终”产 品应用在轮胎原坯上，以得到准备被硫化的产品。这样的“传统”类型的方法，尤其是在制造轮胎原胚的阶段，涉及使用锚固元件 (通常是胎圈金属丝)把胎体增强件锚固或固定在轮胎的胎圈区域中。因此，对于此类方 法，构成胎体增强件的所有(或只有其一部分的)帘布层的一部分围绕设置在轮胎胎圈中 的胎圈金属丝向后折叠。随后，胎体增强件就被锚固在胎圈中了。虽然有多种不同的制造及组装帘布层的方法，但工业中对这种传统类型方法的普 遍采用使得本领域的技术人员要使用基于该方法的词汇；因此被普遍使用的术语，尤其包 括术语“帘布层”、“胎体”、“胎圈金属丝”、“成型”等，“成型”指代从平坦外形到环状外形的转变。现在，严格地讲，有些轮胎不含有根据上述定义的“帘布层”或“胎圈金属丝”。例 如，文献EP 0 582 196描述了不使用帘布层形式的半成品而制造的轮胎。例如，不同增强 结构的增强元件被直接用于橡胶混合物的相邻层，它们全部以连续的层的形式被应用于环 形胎芯，该环形胎芯的形状直接产生一个与处于所制造工艺中的轮胎的最终外形相近的外 形。因此，在这种情况下，就不再存在任何“半成品”或者“帘布层”或者“胎圈金属丝”。基 础产品，例如橡胶混合物和帘线或长丝形式的增强元件，直接应用于胎芯。由于该胎芯是 环状形状的，因此就不再需要对轮胎原胚进行成型以使其从平坦外形变成环状形式的外形 了。此外，该文件中描述的轮胎也没有使用“传统的”胎体帘布层围绕胎圈金属丝的向 后翻转。这种锚固方式被下面的设置所代替在与所述侧壁增强结构相邻的位置设置圆周 帘线，将它们全部包埋在锚固或粘合的橡胶混合物中。还有一些利用半成品在环形胎芯上装配的方法，这些半成品被特别地设计为用于 快速、有效和简便地铺设在中央胎芯上。最后，也可以利用既包括用于制造特定构造部分 (例如帘布层、胎圈金属丝等)的特定半成品、同时又通过直接应用混合物和/或增强元件 来制造其它部分的混合形式。在本文中，为了考虑最近在产品制造领域和设计中的技术发展，传统术语例如“帘 布层”、“胎圈金属丝”等有利地被中性术语或独立于所采用方法的类型的术语代替。因此， 术语“胎体类增强件”或“侧壁增强件”能够被用来有效地表示传统方法中的胎体帘布层的增强元件，以及通常应用于侧壁的根据不涉及半成品的方法制造出的轮胎的相应增强元 件。就术语“锚固区域”而言，既能够容易地表示在传统方法中胎体帘布层围绕胎圈金属丝 的“传统”的向后翻转，也能够表示由圆周增强元件、橡胶混合物以及底部区域的相邻的侧 壁增强部分所构成的组件，该底部区域的相邻的侧壁增强部分通过包含将元件应用到环形 胎芯上的方法而制造。 通常，在重型车辆轮胎类的轮胎中，胎体增强件锚固在胎圈区域中的每一侧，并且 被由至少两个层构成的胎冠增强件径向覆盖，该至少两个层相互重叠并由帘线或缆线形 成，该帘线或缆线在每层中平行并且在层与层之间交叉而形成与圆周方向成10°到45° 之间的角度。所述构成工作增强件的工作层还可以被至少一个所谓的保护层覆盖，该保护 层由被称作弹性增强元件的有利地为金属的且可拉伸的增强元件构成。其还可以包括一 个金属缆线层或金属帘线层，该金属缆线或帘线具有低延展率并与圆周方向成在45°至 90°之间的角度，被称为三角帘布层的该帘布层在径向上位于胎体增强件和所谓的第一工 作胎冠帘布层之间，该第一工作胎冠帘布层由角度绝对值至多为45°的平行的金属缆线或 者帘线形成。该三角帘布层与至少所述工作帘布层构成三角增强件，该三角增强件在其承 受不同应力的情况下产生非常小的变形，该三角帘布层的关键作用是吸收在轮胎的胎冠区 域中所有增强元件都要承受的横向压力。在重型车辆的轮胎的情况下，通常设有单个保护层，并且其保护元件大部分与位 于径向最外侧并因此是径向邻近的工作层的增强元件以相同的方向和绝对值相同的角度 定位。在将要行驶在有些崎岖的路面上的工程作业车辆的轮胎的情况下，设置两个保护层 是有利的，增强元件在层与层之间交叉，并且径向内侧的保护层的增强元件与工作层的不 可拉伸的增强元件交叉，该工作层是径向外侧的并且邻近所述径向内侧的保护层。当缆线受到等于断裂强度10%的拉伸力的作用时，其相对伸长至多等于0.2% 时，所述缆线被称为是不可拉伸的。当缆线受到等于断裂强度的拉伸力的作用时，其相对伸长至少等于3%且具有小 于150GPa的最大正切模量时，所述缆线被称为是弹性的。圆周增强元件是与圆周方向成0°附近的+2. 5°至-2. 5°的范围内的角度的增 强元件。轮胎的圆周方向，或者纵向方向，是对应于轮胎的外围并由轮胎的滚动方向所限 定的方向。轮胎的横向或轴向方向平行于轮胎的旋转轴线。径向方向是与轮胎的旋转轴线相交并垂直的方向。轮胎的旋转轴线是在正常使用中轮胎转动所围绕的轴线。径向平面或子午平面是包含轮胎的旋转轴线的平面。圆周中间平面或赤道平面是垂直于轮胎的旋转轴线并且将轮胎分为两半的平面。由于全世界公路网络的改善和汽车高速公路网络的增长，被称为“公路”轮胎的当 今的某些轮胎要高速地并且愈加长距离地行驶。毫无疑问地，尽管由于轮胎的磨损降低，轮 胎行驶的所有条件都会使其所行驶的公里数增加，但是这还会损害轮胎的耐用性，尤其是 胎冠增强件的耐用性。问题是，在胎冠增强件中存在应力，更具体地讲，在各胎冠层之间存在剪切应力，加上轴向最短的胎冠层的末端处的工作温度有不可忽略的升高，从而导致所述末端处的橡 胶中出现裂缝以及裂缝的扩散。同样的问题存在于两层增强元件的边缘的情况下，所述另 一层不必与第一层径向邻近。为了改善所研究类型的轮胎的胎冠增强件的耐久性，已经应用了涉及橡胶混合物 的层以及/或者轮廓元件的结构和质量的解决方案，该橡胶混合物位于帘布层末端(尤其 是轴向最短的帘布层的末端)之间和/或周围。为了增大位于胎冠增强件边缘附近的橡胶混合物的抗破坏能力，法国专利FR 1 389 428提出结合具有低滞后效应的胎面，使用由具有低滞后效应的橡胶混合物形成的、覆 盖至少胎冠增强件的侧面和边缘的橡胶轮廓元件。
为了避免各胎冠增强件帘布层之间的分离，法国专利FR 2 222 232提出将增强 件的末端包覆在橡胶垫中，橡胶垫的肖氏A硬度与覆盖所述增强件的胎面的硬度不同，并 且大于设置在胎冠增强件帘布层边缘与胎体增强件帘布层之间的橡胶混合物的轮廓元件 的肖氏A硬度。法国申请FR 2 728 510提出，一方面，在胎体增强件与径向最靠近旋转轴线的胎 冠增强件工作帘布层之间设置轴向连续的帘布层，该帘布层由与圆周方向形成至少为60° 角的不可拉伸的金属缆线构成，并且其轴向宽度至少等于最短的工作胎冠帘布层的轴向宽 度，另一方面，在两个工作胎冠帘布层之间设置由基本与圆周方向平行地定向的金属元件 形成的附加帘布层。在特别严酷的条件下，这样构造的轮胎的延长时间的行驶，就这些轮胎的耐久性
而言，已经显示出一些限制。为了克服这样的缺点并改善这些轮胎的胎冠增强件的耐久性，已经提出将基本 与圆周方向平行的增强元件的至少一个附加层与有角度的工作胎冠层结合。专利申请WO 99/24269提出，特别地，在赤道平面的每一侧并在基本平行于圆周方向的增强元件的附加 帘布层的直接轴向延长中，由增强元件形成的两个工作胎冠帘布层在一定的轴向距离上是 联结的，然后通过橡胶混合物的轮廓元件至少在所述两个工作帘布层公共宽度的剩余部分 上使它们脱离联结，所述增强元件在一个帘布层与相邻的帘布层之间交叉。在高速路上延长时间行驶的过程中的耐久性和磨损方面所获得的结果是令人满 意的。然而，从所进行的试验中发现安装至车辆的轮胎组在耐久性方面具有离散的性能；换 言之，虽然性能确实比以前的方案更好，但是所获得的结果在数值方面不总是一致的，结果 的离散性相对较大。对于在同一车辆上连续地测试的且放置在该车辆的相同位置的不同的 轮胎，结果也是这样。本发明的一个目的是提供用于“重型车辆”的轮胎，该轮胎的耐久性能和磨损性 能被用于公路用途，并且该轮胎的性能，尤其是耐久性能，能够在所有轮胎上更加一致地重
Μ. ο根据本发明该目的是通过一种具有径向胎体增强件的轮胎实现的，该轮胎包括由 不可拉伸的增强元件的至少两个工作胎冠层形成的胎冠增强件，该不可拉伸的增强元件在 层与层之间交叉并且与圆周方向形成10°至45°之间的角度，所述胎冠增强件本身被胎 面径向覆盖，所述胎面通过两个侧壁连接至两个胎圈，所述胎冠增强件包括至少一个圆周 增强元件层，所述至少一个圆周增强元件层径向地设置在两个工作胎冠层之间，邻近所述圆周增强元件层的所述工作胎冠层在所述赤道平面的每一侧上且在该圆周增强元件层的 轴向延长中在轴向宽度1上联结，从而其后至少在所述两个工作层公共的剩余宽度上通过 橡胶混合物的轮廓元件脱离联结，在大于0. 1 X d的轴向宽度上厚度大于1. 5mm的一个共混 聚合物层沿轴向设置在所述圆周增强元件层的轴向外侧末端和所述工作胎冠层的联结区 域的轴向内侧末端之间，所述工作胎冠层在所述圆周增强元件层的两侧并且邻近所述圆周 增强元件层。 所述共混聚合物层的厚度是沿径向方向测量的。所述增强元件层的轴向宽度和所述共混聚合物层的轴向宽度在轮胎的横截面上测量，因此轮胎为未充气的状态。距离d是所述圆周增强元件层的末端与邻近最窄的圆周增强元件层的所述工作 胎冠层的末端的分离的轴向距离。在本发明的意图范围内，当所述层的每一个的各自的加强元件径向分离最多 1. 5mm时，工作胎冠层被认为是联结的，橡胶的所述厚度在所述加强元件的各自的上部母线 和下部母线之间沿径向测量。在邻近所述圆周增强元件层的多个所述工作胎冠层之间的联结使得作用在轴向 最外侧的圆周元件上的拉伸应力减少。在所述工作层之间的、在所述联结区域的轴向外侧的、与最窄工作帘布层的末端 对齐测量的所述脱离联结的轮廓元件的厚度等于至少二毫米，优选地大于2. 5mm。在研究中，发明者已经能够表明轮胎的制造技术会导致所述工作胎冠层的联结区 域的位置的微小变化，这造成所述工作胎冠层的联结区域的局部曲率会变化。在所述圆周 增强元件层的末尾、在大于0. IXd的轴向宽度上、厚度大于1.5mm的共混聚合物层，能够使 所述工作胎冠层的联结区域与所述圆周增强元件层的末尾之间保持最短距离。该最短距离 使得能够消除观察到所述工作层的增强元件的曲率半径过于小的风险，曲率半径过于小看 来好像能够引起轮胎在行驶时较差的耐久性。根据本发明的一个优选实施方案，沿轴向设置在所述圆周增强元件层的轴向外侧 末端和邻近所述圆周增强元件层的所述工作胎冠层的联结区域的轴向内侧末端之间的所 述共混聚合物层的轴向宽度小于0. 5 X d。特别地，本发明的该优选实施方案能够限制在所述圆周增强元件层和所述工作胎 冠层的联结区域之间出现气穴的风险。特别而言，该实施方案导致了制造产能的提高，因为 空气的存在可能会导致轮胎的残品。本发明的一个有利变体提供了 未交联混合物层的穆尼塑性大于邻近所述圆周增 强元件层的工作胎冠层的未交联的压延混合物的穆尼塑性。所述胎冠层的压延部分对应于为了形成所述层而围绕所述增强元件的橡胶体。关于穆尼塑性，使用法国标准NF T 43-005(1980年11月)中描述的振荡稠度 计。根据下述原理来进行穆尼塑性测量原坯状态(亦即在硫化之前)的复合物在加热 到100°C的圆柱形腔室内进行模制。在预热1分钟之后，转子在测试样本中旋转，其转速 为2rpm，且在旋转4分钟后测量保持该运动的工作扭矩。穆尼塑性(ML 1+4)用“穆尼单 位”(MU，其中IMU = 0. 83牛顿.米)来表示。优选地，未交联混合物层的穆尼塑性大于90MU，优选的大于95MU。
关于共混聚合物层的这样的选择，该选择限定所述工作胎冠层的联结区域和所述 圆周增强元件层的末端，使得所述层在轮胎的制造工艺中保持它的几何形状。根据本发明的一个有利实施方案的变体，所述圆周增强元件层的轴向宽度大于 0. 4XS。S为当轮胎安装在它的实用轮缘上并且被充气到其建议压力时该轮胎的最大轴向
宽度。根据本发明的优选实施方案，至少两个工作胎冠层具有不同的轴向宽度，轴向最 宽的工作胎冠层的轴向宽度和轴向最窄的工作胎冠层的轴向宽度之差在10至30mm之间。优选地，轴向最宽的工作胎冠层径向位于其它工作胎冠层的内侧。根据本发明的有利实施方案，至少一个圆周增强元件层的增强元件为金属增强元 件，在0. 7%的伸长条件下，其具有在10至120GPa之间的正割模量，并具有小于150GPa的 最大正切模量。根据优选实施方案，在0. 7%的伸长条件下，增强元件的正割模量小于IOOGPa并 大于20GPa，优选地在30至90GPa之间，更优选地小于80GPa。仍然优选地，增强元件的最大正切模量小于130GPa，优选地小于120GPa。在拉伸应力曲线上测量上述模量，该拉伸应力曲线是伸长的函数，该伸长由向增 强元件的金属横截面法向施加20MPa的预载荷而确定，该拉伸应力对应于法向施加到增强 元件的金属横截面的所测得的张力。在拉伸应力曲线上能够测量同样的增强元件的模量，该拉伸应力曲线是伸长的函 数，该伸长由向增强元件的整个横截面法向施加IOMPa的预载荷而确定，该拉伸应力对应 于法向施加于增强元件的整个横截面的所测得的张力。增强元件的整个横截面是由金属和 由橡胶构成的复合元件的横截面，橡胶特别地在轮胎硫化阶段渗入所述增强元件。根据该表述，对于增强元件的整个横截面，至少一个圆周增强元件层的轴向外侧 部分和中央部分的增强元件是金属增强元件，在0. 7%的伸长条件下，该金属增强元件具有 5至60GPa之间的正割模量，并且其最大正切模量小于75GPa。根据优选实施方案，在0. 7%的伸长条件下，增强元件的正割模量小于50GPa并大 于lOGPa，优选地在15至45GPa之间，更优选地小于40GPa。仍然优选地，增强元件的最大正切模量小于65GPa，更优选地小于60GPa。根据优选实施方案，至少一个圆周增强元件层的增强元件是金属增强元件，该金 属增强元件具有拉伸应力曲线，该拉伸应力曲线为相对伸长的函数，该曲线对于较小的伸 长具有较缓的斜率，而对于较大的伸长则具有基本为常数的较陡的斜率。附加帘布层的这 种增强元件通常被称为“双模量”(bi-modulus)元件。根据本发明的优选实施方案，所述基本为常数的较陡的斜率出现于相对伸长为 0. 至0. 5%之间时。在取自轮胎的增强元件上测量增强元件的上述不同特性。尤其适于制造根据本发明的至少一个圆周增强元件层的增强元件例如公式21. 23 所示的组件，公式21. 23的构成为3X (0. 26+6X0. 23)4. 4/6. 6SS ；这种成股缆线由21条 基本帘线形成，该基本帘线的公式为3X (1+6)，三个股扭结在一起，每一股均由7条帘线 形成，形成中央芯的一条帘线直径等于26/100mm，六条缠绕帘线的直径等于23/100mm。这样的缆线在0. 7%的伸长条件下的正割模量等于45GPa，最大正切模量等于98GPa，所述两 个模量都在拉伸应力曲线上测得，该拉伸应力曲线是向增强元件的金属横截面法向施加 20MPa的预载荷所确定的伸长的函数，该拉伸应力对应于法向施加于增强元件的金属横截 面的所测得的张力。在作为向增强元件的整个横截面法向施加IOMPa的预载荷所确定的伸 长的函数的拉伸应力曲线上，该拉伸应力对应于法向施加于增强元件的整个横截面的所测 得的张力，公式21. 23的缆线在0. 7%伸长条件下具有23GPa的正割模量和49GPa的最大正 切模量。同样，增强元件的另一实例是公式21. 28中的组件，公式21. 28的构成为 3 X (0. 32+6X0. 28)6. 2/9. 3SS。此缆线在0. 7%的伸长条件下的正割模量等于56GPa，最 正切模量等于102GPa，所述两个模量都在拉伸应力曲线上测得，该曲线是向增强元件的金 属横截面法向施加20MPa的预载荷所确定的伸长的函数，该拉伸应力对应于法向施加于增 强元件的金属横截面的所测得的张力。在作为法向施加于增强元件的整个横截面IOMPa的 预载荷所确定的伸长的函数的拉伸应力曲线上，该拉伸应力对应于法向施加于增强元件的 整个横截面的所测得的张力，公式21. 28的缆线在0.7%伸长条件下具有27GPa的正割模量 和49GPa的最大正切模量。在至少一个圆周增强元件层中使用这种增强元件，特别可以使所述层保持满意的 层刚度，即使在传统制造方法中的成型和硫化步骤之后。所述金属元件优选地为钢缆线。为了降低作用在轴向最外侧的圆周元件上的拉伸应力，本发明的优势还在于，工 作胎冠层的增强元件与圆周方向形成的角度小于30°，并且优选为小于25°。根据本发明的实施方案的另一有利的变体，工作胎冠层包括在帘布层与帘布层之 间交叉并与圆周方向形成角度的增强元件，所述角度根据轴向方向而变化，在多个增强元 件层的轴向外侧边缘上的所述角度大于在圆周中平面处所测量的所述元件的角度。本发明 的这种实施方案可以提高某些区域中的圆周刚度，而另一方面会降低其它区域中的圆周刚 度，从而显著降低胎体增强件的压力。本发明的优选实施方案还在于，所述胎冠增强件通过至少一个附加层而沿径向补 充在外侧，已知该附加层是所谓的弹性增强元件保护层，所述弹性增强元件相对于圆周方 向以10°至45°之间的角度定向，并与径向与其邻近的工作胎冠层的不可拉伸元件所形 成的角度处于相同方向。保护层的轴向宽度可以比最窄的工作层的轴向宽度小。所述保护层的轴向宽度还 可以比最窄的工作层的轴向宽度大，从而所述保护层与最窄的工作层的边缘重叠，并且当 该保护层为最窄的径向最上层时，使得其在附加增强件的轴向延长中与最宽的工作胎冠层 在轴向宽度上联结，此后通过至少为2mm厚的轮廓元件在外侧沿轴向与所述最宽的工作层 脱离联结。在如上所述的情况下，由弹性增强元件形成的保护层一方面可以通过轮廓元件 与所述最窄的工作层的边缘脱离联结，所述轮廓元件的厚度稍微小于使所述两个工作层的 边缘分离的轮廓元件的厚度，并且在另一方面，可以具有比最宽的胎冠层的轴向宽度小或 大的轴向宽度。根据本发明的前述实施方案的任意一种，通过由钢形成的不可拉伸金属增强元件 的三角层，胎冠增强件还可以沿径向补充在胎体增强件和最接近所述胎体增强件的径向内侧工作层之间的内部，所述不可拉伸金属增强元件与圆周方向形成大于60°的角度，并与径向最接近的胎体增强层的增强元件所形成的角度处于相同方向。本发明还提出一种制造具有径向胎体增强件的轮胎的工艺步骤，该轮胎包括由不可拉伸的增强元件的至少两个工作胎冠层形成的胎冠增强件，该不可拉伸的增强元件在层 与层之间交叉并且与圆周方向形成10°至45°之间的角度，所述胎冠增强件本身被胎面 径向覆盖，所述胎面通过两个侧壁连接至两个胎圈，所述胎冠增强件包括径向置于两个工 作胎冠层之间的至少一个圆周增强元件层，邻近于所述圆周增强元件层的所述工作胎冠层 在赤道平面的每一侧上、并在所述圆周增强元件层的轴向延长中、在轴向宽度上联结，从而 之后通过橡胶混合物的轮廓元件至少在所述两个工作层公共的剩余宽度上脱离联结，据 此，在大于0. IXd的轴向宽度上厚度大于1.5mm的一个共混聚合物层沿轴向设置在所述圆 周增强元件层的轴向外侧末端和邻近所述圆周增强元件层的所述工作胎冠层的联结区域 的轴向内侧末端之间，所述未交联混合物层的穆尼塑性大于邻近所述圆周增强元件层的工 作胎冠层的未交联的压延混合物的穆尼塑性。优选地，未交联混合层的穆尼塑性大于90MU，并且优选地大于95MU。参考
图1至2，根据下文对本发明的某些示例性实施方案的描述，本发明的其它细节和有利特征将显而易见，其中-图1根据本发明的一个实施方案的轮胎的子午面视图；-图2根据本发明的第二实施方案的轮胎的子午面视图。为了简化理解，附图没有按比例显示。附图只显示了轮胎的一半视图，该视图相对 于表示轮胎圆周中平面或者赤道平面的轴线XX'对称延伸。在图1中，尺寸为315/60 R 22. 5的轮胎1的纵横比H/S等于0. 60，H是在其安装 轮缘上的轮胎1的高度，S是其最大轴向宽度。所述轮胎1包括锚固在两个胎圈(在图中 未显示)中的径向胎体增强件2。胎体增强件由单层金属缆线构成。该胎体增强件2被胎 冠增强件4包裹，在径向从内侧向外由下述结构构成-由未包裹的不可拉伸的11.35金属缆线形成的第一工作层41，所述缆线在帘布 层的整个宽度上连续，并以18°角定向，-由钢的21X 28金属缆线形成的一个圆周增强元件层42，所述缆线为“双模量”类 型，-由未包裹的不可拉伸的11.35金属缆线形成的第二工作层43，所述缆线在帘布 层的整个宽度上连续，并以26°角定向，并且与层41的金属缆线交叉；-由18X23弹性金属缆线形成的保护层44。胎冠增强件本身由胎面5所覆盖。轮胎的最大轴向宽度S等于319mm。第一工作层41的轴向宽度L41等于260mm。第二工作层43的轴向宽度L43等于245mm。宽度L41和L43之差等于15mm。对于圆周增强元件层42的整个轴向宽度L42，其等于200mm。被称为保护帘布层的最终胎冠帘布层44的宽度L44等于180mm。两个工作层41和43在赤道平面的每一侧上且在圆周增强元件层42的轴向延长 中在轴向宽度ι上联结，该轴向宽度1等于8mm。第一工作层41的缆线和第二工作层43的缆线，在这两个层联结的轴向宽度1上，通过一个橡胶层沿径向相互分离，该橡胶层的厚度极小，并对应于未包裹的11.35金属缆线的橡胶的压延层的厚度的两倍，也即0. 8mm，每个 工作层41、43由该11. 35金属缆线构成。在两个工作层公共的剩余宽度上，两个工作层41、 43通过图中未示出的橡胶轮廓元件相分离，所述轮廓元件的厚度从联结区域的轴向外侧末 端向最窄工作层的末端增加。所述轮廓元件有利地具有足够大的轴向宽度，以沿径向与最 宽工作层41的末端重叠，在此情况下，该最宽工作层41是与胎体增强件径向最接近的工作 层。根据本发明，在圆周加强元件层42的末端和轴向宽度1的联结区域的轴向内侧末 端之间设置橡胶混合物层6，其穆尼塑性等于95MU，大于工作层41、43的压延部分的穆尼塑 性(该穆尼塑性等于90MU)。橡胶混合物层6的厚度在等于8mm的宽度D上大于1. 5mm,并 且最大厚度E等于2. 4mm。在图2中，轮胎21与图1中所示轮胎不同在于，其包括增强元件245的补充层，该 补充层被称为三角层，其宽度基本等于工作层243的宽度。该层245的增强元件与圆周方 向形成大约60°的角度，并且与工作层241的增强元件沿相同方向定向。该层245特别有 助于吸收轮胎的胎冠区域中的所有增强元件所承受的横向压缩力。已经在按照图1所示的根据本发明所生产的轮胎上进行了测试，并且对已知为参 考轮胎的轮胎进行了测试。这些参考轮胎具有类似于根据本发明的轮胎的胎冠结构，但是它们不包括橡胶混 合物层6，该橡胶混合物层6设置在圆周加强元件层的末端和邻近该圆周加强元件层的工 作胎冠层的联结区域的轴向内侧末端之间。在轮胎上施加3800kg的载荷并且以110km/h的速度，在试验装备上进行直线行驶 耐久性测试。根据本发明的轮胎与那些参考轮胎在相同的条件下进行测试。从而所进行的测试证明在这些测试的每一的过程中，根据本发明的轮胎和参考 轮胎所行驶的距离基本相同。另一方面，该测试表明使用根据本发明的轮胎所获得的结果 比相应的参考轮胎的结果具有更小的变化。使用参考轮胎，所观察到的行驶距离的离散率 (scatter)大约为10%，而使用根据本发明的轮胎所观察到的离散率大约为5%。
权利要求
一种轮胎，该轮胎具有径向胎体增强件，该轮胎包括由不可拉伸的增强元件的至少两个工作胎冠层形成的胎冠增强件，该不可拉伸的增强元件在层与层之间交叉并且与圆周方向形成10°至45°之间的角度，所述胎冠增强件本身被胎面径向覆盖，所述胎面通过两个侧壁连接至两个胎圈，所述胎冠增强件包括沿径向置于两个工作胎冠层之间的至少一个圆周增强元件层，邻近所述圆周增强元件层的所述工作胎冠层在赤道平面的每一侧上、并在所述圆周增强元件层的轴向延长中在轴向宽度l上联结，从而之后通过橡胶混合物的轮廓元件至少在所述两个工作层公共的剩余宽度上脱离联结，其特征在于，在大于0.1×d的轴向宽度上厚度大于1.5mm的一个共混聚合物层沿轴向设置在所述圆周增强元件层的轴向外侧末端和邻近所述圆周增强元件层的所述工作胎冠层的联结区域的轴向内侧末端之间。
2.如权利要求1所述的轮胎，其特征在于，沿轴向设置在所述圆周增强元件层的轴向 外侧末端和邻近所述圆周增强元件层的所述工作胎冠层的联结区域的轴向内侧末端之间 的所述共混聚合物层的轴向宽度小于0. 5 X d。
3.如前述权利要求的任意一项所述的轮胎，其特征在于，所述圆周增强元件层的轴向 宽度大于0.4XS。
4.如前述权利要求的任意一项所述的轮胎，至少两个工作胎冠层具有不同的轴向宽 度，其特征在于，轴向最宽的工作胎冠层的轴向宽度和轴向最窄的工作胎冠层的轴向宽度 之差在10至30mm之间。
5.如权利要求4所述的轮胎，其特征在于，所述轴向最宽的工作胎冠层径向地位于其 它工作胎冠层的内侧。
6.如前述权利要求的任意一项所述的轮胎，其特征在于，至少一个圆周增强元件层的 增强元件是金属增强元件，在0. 7%的伸长条件下，所述金属增强元件具有在10至120GPa 之间的正割模量，并具有小于150GPa的最大正切模量。
7.如权利要求1至5中的任意一项所述的轮胎，其特征在于，至少一个圆周增强元件层 的增强元件是金属增强元件，该金属增强元件被切割，以形成长度小于最短帘布层的周长、 同时大于所述周长的0.1倍的多个部分，多个部分之间的切割彼此轴向偏移，所述附加层 的单位宽度的拉伸弹性模量优选地小于在相同条件下测得的拉伸性最好的工作胎冠层的 拉伸弹性模量。
8.如权利要求1至5中的任意一项所述的轮胎，其特征在于，至少一个圆周增强元件层 的增强元件是波状金属增强元件，波形幅度a与波长λ的比值a/λ至多等于0.09，附加层 的单位宽度的拉伸弹性模量优选地小于在相同条件下测得的拉伸性最好的工作胎冠层的 拉伸弹性模量。
9.如前述权利要求的任意一项所述的轮胎，其特征在于，所述工作胎冠层的增强元件 与圆周方向形成的角度小于30°，并且优选为小于25°。
10.如前述权利要求的任意一项所述的轮胎，其特征在于，所述工作胎冠层包括在帘布 层与帘布层之间交叉并与圆周方向形成角度的增强元件，所述角度根据轴向方向而变化。
11.如前述权利要求的任意一项所述的轮胎，其特征在于，胎冠增强件通过由所谓的弹 性增强元件构成的被称为保护帘布层的至少一个附加帘布层沿径向补充在外侧，所述弹性 增强元件相对于圆周方向以10°至45°之间的角度定向，并与径向与其邻近的工作帘布层的不可拉伸元件所形成的角度处于相同方向。
12.如前述权利要求的任意一项所述的轮胎，其特征在于，所述胎冠增强件还包括由金 属增强元件形成的三角层，所述金属增强元件与所述圆周方向形成大于60°的角度。
13.—种制造具有径向胎体增强件的轮胎的工艺步骤，该轮胎包括由不可拉伸的增强 元件的至少两个工作胎冠层形成的胎冠增强件，该不可拉伸的增强元件在层与层之间交叉 并且与圆周方向形成10°至45°之间的角度，所述胎冠增强件本身被胎面径向覆盖，所述 胎面通过两个侧壁连接至两个胎圈，所述胎冠增强件包括沿径向置于两个工作胎冠层之间 的至少一个圆周增强元件层，邻近所述圆周增强元件层的所述工作胎冠层在赤道平面的每 一侧上、并在所述圆周增强元件层的轴向延长中在轴向宽度上联接，从而之后通过橡胶混 合物的轮廓元件至少在所述两个工作层公共的剩余宽度上脱离联结，其特征在于，在大于 0. IXd的轴向宽度上厚度大于1.5mm的一个共混聚合物层沿轴向设置在所述圆周增强元 件层的轴向外侧末端和邻近所述圆周增强元件层的所述工作胎冠层的联结区域的轴向内 侧末端之间，并且其特征在于，所述未交联混合物层的穆尼塑性大于邻近所述圆周增强元 件层的所述工作胎冠层的未交联的压延混合物的穆尼塑性。
14.如权利要求13所述的制造轮胎的工艺步骤，其特征在于，所述未交联混合物层的 穆尼塑性大于90MU，优选地大于95MU。
全文摘要
本发明涉及一种具有径向胎体增强件的轮胎，所述轮胎包括胎冠增强件，该胎冠增强件由不可拉伸的增强元件的至少两个工作胎冠层和沿径向置于两个工作胎冠层之间的至少一个圆周增强元件层组成，邻近所述圆周增强元件层的工作胎冠层在赤道平面的每一侧上、并在所述圆周增强元件层的轴向延长中在轴向宽度上联结，从而之后脱离联结。根据本发明，在大于0.1×d的轴向宽度上厚度大于1.5mm的一个共混聚合物层沿轴向设置在所述圆周增强元件层的轴向外侧末端和所述工作胎冠层联结的区域的轴向内侧末端之间。
文档编号B60C9/20GK101801684SQ200880106650
公开日2010年8月11日 申请日期2008年9月1日 优先权日2007年9月13日
发明者A·多明戈, P·约翰逊 申请人:米其林技术公司;米其林研究和技术股份有限公司