专利名称：用于重型车辆的包含圆周增强元件的层的轮胎的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有径向胎体增强件的轮胎，更特别地，涉及一种安装在承载重型负载并以持久速度驾驶的车辆上的轮胎，例如公路上行驶的卡车、拖拉机、拖车或公共汽车。
背景技术：
用于轮胎的，特别是重型货物类型的车辆的轮胎的增强件或增强结构，目前(并且是通常)由通常称为“胎体帘布层”、“胎冠帘布层”等的一个或多个帘布层的堆叠构成。 这种命名增强件的方式来自制造方法，该方法包括产生一系列帘布层形式的半成品，所述帘布层具有丝线状增强元件，通常为纵向，并被组装或堆叠从而形成轮胎原坯。帘布层被制造为平坦且具有大尺寸的，然后被切割以配合给定产品的尺寸。最初还将所述帘布层基本平坦地组装。由此产生的原坯之后被整形为轮胎的典型的超环面外形。然后将称为“最终” 产品的半成品应用于该原坯，从而获得即将被硫化的产品。特别是在制造轮胎原坯的阶段，这种“传统”型方法必须使用锚定元件(通常是胎圈金属丝)，该锚定元件用于将胎体增强件锚定或固定在轮胎的胎圈附近。因此，在这类方法中，构成胎体增强件的所有帘布层(或仅一些帘布层)中的一部分缠绕在位于轮胎的胎圈中的胎圈金属丝周围。因此，胎体增强件锚定在胎圈中。尽管存在很多制造帘布层和组件的替代方法，事实上，这种传统类型的方法在轮胎制造工业中普遍应用，这使得本领域技术人员采用了与该方法关联的词汇，因此这些术语被普遍接受，特别包括名词“帘布层”、“胎体”、“胎圈金属丝”、指从平坦外形变为超环面外形的“整形”，等等。目前，存在严格来说不具有任何符合上述描述的“帘布层”或“胎圈金属丝”的轮胎。例如，文献EP 0 582 196描述了未采用帘布层形式的半成品而制造的轮胎。例如，各种增强结构的增强元件直接应用到橡胶混合物的临近层，所有这些以连续层的形式应用到超环面状胎芯，该超环面状胎芯的形状使得能够直接获得与要制造的轮胎的最终外形相似的外形。因此，在这种情况下，不再有任何“半成”品，或任何“帘布层”，或任何“胎圈金属丝”。基础产品，例如橡胶混合物和丝线或纤维形式的增强元件，直接应用于该胎芯。由于该胎芯是超环面状的，不再需要整形该原坯从而从平坦外形变为圆环体形外形。进一步地，该文献中描述的轮胎不具有任何“传统”的围绕胎圈金属丝缠绕的胎体帘布层。那种类型的锚定被一种布置替代，从而圆周的丝线被放置在所述侧壁增强结构附近，所有的元件嵌入在锚定或粘合橡胶混合物中。还有在超环面状胎芯上组装的方法，所述方法采用特别适用于快速、有效且简单地在中心层上放置的半成品。最后，还可以使用混合物，该混合物包括用于获得某些建筑学外观(例如帘布层、胎圈金属丝等)的某些半成品，以及通过直接应用混合物和/或增强元件获得的其他部分。在该文献中，为了考虑在制造领域和产品设计领域的近来的技术进展，有利地，用中立于或独立于所用方法的类型的术语来替换传统的术语，例如“帘布层”、“胎圈金属丝” 等等。因此术语“胎体型增强件”或“侧壁增强件”可用于指代传统方法中的胎体帘布层的增强元件以及通常应用到根据不包括半成品的方法制造的轮胎的侧壁的对应的增强元件。 术语“锚定区域”就其本身而言可指代传统方法中的围绕胎圈金属丝的胎体帘布层的“传统”缠绕，也指代由圆周的增强元件、橡胶混合物、和用包括在超环面状胎芯上的应用的方法制造的底部区域的临近的侧壁增强部分形成的组件。通常，在重型货物类型的轮胎中，胎体增强件锚定在胎圈区域中的每一侧上，并且被胎冠增强件放射状地跨越，该胎冠增强件包括至少两层，并且由在每层中平行且从一层穿越到下一层的、与圆周方向形成10°和45°之间的角度的丝线或帘线构成。形成工作增强件的所述工作层，也可被称为保护层的至少一层覆盖，该层有利地由金属的且可延展的增强元件构成，称为弹性元件。还包括与圆周方向形成45°和90°之间的角度的具有低延展性的金属丝线或帘线层，称为三角剖分帘布层的该帘布层放射性地位于胎体增强件和称为工作帘布层的第一胎冠帘布层之间，由角度的绝对值至多为45°的平行的丝线或帘线构成。三角剖分帘布层与至少所述工作帘布层一起，形成三角剖分的增强件，该增强件在其承受的各种应力下，通过变形而几乎不受损害，三角剖分帘布层具有反抗横向压缩力负载的实质作用，在轮胎的胎冠区域中，增强元件的集合承受所述的横向压缩力负载。在用于“重型货物”车辆的轮胎的情况中，通常只有一个保护层，并且大多数情况下，保护层的保护元件沿着相同的方向，并且角度的绝对值与径向最外端的、且因此是径向相邻的工作层的增强元件的角度的绝对值相同。在要在非常不平坦的路面上行驶的工程机械轮胎的情况中，有利地具有两个保护层，增强元件从一层穿越到下一层，且在径向内保护层中的该增强元件与在径向外工作层中的、与所述径向内保护层相邻的非延展的增强元件交叉。当帘线在等于断裂强度的10%的张力下表现出最多0.2%的相对延长时，该帘线被称为是非延展的。当帘线在等于裂变强度的张力下表现出至少3%的相对延长时，该帘线被称为是弹性的，具有小于150GPa的最大切线模量。圆周增强元件是这样的增强元件，其与圆周方向所形成的角度包含在关于0°的 +2.5°和-2. 5°之间范围内。轮胎的圆周方向，或纵向，是对应于轮胎的外围的方向，并且由轮胎行驶的方向定义。轮胎的横向或轴向平行于轮胎的旋转轴。径向是与轮胎的旋转轴相交并垂直于旋转轴的方向。轮胎的旋转轴是在正常使用下轮胎围绕其旋转的轴。径向面或子午面是包含轮胎的旋转轴的平面。圆周中线平面或赤道平面，是垂直于轮胎的旋转轴，并且将轮胎分为两半的平面。由于公路网络的进步，以及全世界高速公路网络的增长，称为“公路”轮胎的某些目前的轮胎将要在高速下行驶越来越长的距离。因为轮胎的磨损更低了，需要这种轮胎行驶的所有条件无疑允许行驶的公里数增加，但是另一方面，因此损害了这种轮胎的耐久性， 特别是胎冠增强件的耐久性。
这是由于在胎冠增强件中存在应力，更具体地，在胎冠层之间存在剪应力，该剪应力与轴向最短胎冠层的端部操作温度的并非微不足道的升高相结合，该温度的升高使得裂缝在所述端部处的橡胶中出现并扩散。在增强元件的两层的边缘中遇到同样的问题，所述另一层不必径向地接近第一层。为了改善所研究的类型的轮胎的胎冠增强件的耐久性，已经提出了关于层和/或橡胶混合物的外形元件的结构和质量的方案，其中橡胶混合物位于帘布层的端部之间和/ 或附近，更特别地在轴向最短帘布层的端部之间和/或附近。为了改善对位于胎冠增强件的边缘附近的橡胶混合物的退化的抵抗，专利FR 1 389 428提出了与低滞后胎面相结合，使用至少覆盖胎冠增强件的侧面和边缘，且包含低滞后橡胶混合物的橡胶外形元件。为了避免胎冠增强件帘布层之间的分离，专利FR 2 222 232提出了将增强件的端部包裹在橡胶衬垫中。该橡胶衬垫的Siore A硬度与在所述增强件上面的胎面的Slore A硬度不同，并且高于胎冠增强件和胎体增强件帘布层的边缘之间的橡胶混合物的外形元件的Siore A硬度。法国申请FR 2 728 510提出了，一方面，在胎体增强件和径向最接近旋转轴的胎冠增强件工作帘布层之间，放置由非延展金属帘线形成的轴向连续帘布层，其中该帘线与圆周方向成至少60°角，并且该帘线的轴向宽度至少等于最短工作胎冠帘布层的轴向宽度；以及另一方面，在两个工作胎冠帘布层之间，放置由沿着基本平行于圆周方向的金属元件构成的附加帘布层。由此构成的轮胎在特别苛刻的条件下的延长行驶体现出在这些轮胎的耐久性方面的限制。为了克服这些缺点，并改善这些轮胎的胎冠增强件的耐久性，已经提出了以一角度与工作胎冠层组合的至少一个增强元件的附加层，该增强元件基本平行于圆周方向。专利WO 99/24269主要提出，在赤道平面的每侧以及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伸中，对于由从一个帘布层穿越到另一个的增强元件构成的两个工作胎冠帘布层，在特定轴向距离上耦合，并至少在所述两个工作帘布层公用的宽度的剩余部分上，利用橡胶混合物的外形元件使之分离或去耦合。
发明内容
本发明的一个目的是提供用于“重型”车辆的轮胎，该轮胎的耐久性性能被进一步改善，特别是在特别苛刻的行驶条件下。根据本发明，通过一种具有径向胎体增强件的轮胎来实现此目的，该径向胎体增强件包括由至少两个非延展增强元件的工作胎冠层构成的胎冠增强件，所述非延展增强元件从一个帘布层穿越到另一个帘布层且与圆周方向成10°和45°之间的角度，胎冠增强件本身被胎面覆盖，所述胎面通过两个侧壁连接到两个胎圈，所述胎冠增强件包括至少一个圆周增强元件的层，所述圆周增强元件的层的所述增强元件是多股绞合的帘线，所述帘线在其初始状态和从轮胎被取出时的状态之间，表现出大于15GPa、优选地大于20GPa的最大切线模量的降低。上述模量值是在利用5N的预载建立的张应力/延长曲线上测量的，该张应力对应于张力除以增强元件中的金属的横截面积。这些测量是在遵照1984年的ISO标准ISO 6892 的张力下进行的。取自在其上进行测量的轮胎的所述帘线是取自这样的轮胎，其中轮胎的主要部分，除了关心的帘线之外，特别是穿透所述帘线的混合物，是重型车辆轮胎类型的应用的传统的主要部分。有利地，根据本发明，圆周增强元件的层的增强元件是多股绞合的帘线，其是通过允许空气进入帘线的绞合方法组装而成的。这种绞合方法可以特别地涉及在制造股的过程中采用绞合。因此所述绞合方法主要涉及-螺旋地将外层的丝线以给定的临时绞合节距缠绕到内层上，-为了减小该临时节距，即为了增加所述外层的螺旋角，并因此增加其螺旋曲率， 而再绞合或蠕变，以及-通过去绞合来稳定获得的股，从而获得零残余扭矩。绞合方法还可能涉及股的组装。因此绞合方法实际上包括-以给定的临时绞合节距缠绕所述股，-为了减小该临时节距(即为了增加股的组件的螺旋角，并因此增加螺旋曲率)而再绞合或蠕变，以及-通过去绞合来稳定获得的帘线，从而获得零残余扭矩。该绞合方法最终可以是在产生每个股的过程中的绞合，与在组装所述股以获得所述帘线的过程中的绞合的结合。因此被实施用来获得根据本发明的帘线的所述绞合方法为构成股的外层的丝线， 和/或构成帘线的股提供了大曲率，使得它们轴向地分开(轴向是在丝线的情况下垂直于股的轴方向的方向，或者在股的情况下垂直于帘线的轴方向的方向)。该曲率一方面由该外层的螺旋直径定义，另一方面由所述外层的螺旋节距，甚至螺旋角(从帘线的轴测量的角度)定义。应注意，上述绞合方法能够提高螺旋直径和螺旋角。根据本发明，该螺旋角有利地在25°和45°之间。上述应用于构成股的丝线和/或应用于股的绞合方法有助于显著提高帘线的结构性延长，该延长与tan2 (螺旋角)成比例。本发明人能够证明，与具有相同配方但是不用绞合步骤制造的且具有较低螺旋节距的帘线相比，这样制造的帘线在其初始状态和从轮胎上取出时的状态之间，表现出大于 15GPa的最大切线模量的减小、在原始状态中以及从轮胎取出时表现出更高的结构性延长。 此外，仍与具有相同配方的但不用绞合步骤制造的且具有更低的螺旋节距的帘线相比，在其初始状态中，根据本发明的这些相同的帘线表现出更高的最大切线模量；与具有相同配方的但不用绞合步骤制造的且具有更低的螺旋节距的帘线相比，在从轮胎取出时，可能十分意料不到地表现出更低的最大切线模量。根据本发明制造的轮胎能够进一步改善耐久性性能，特别是在特别苛刻的行驶条件下。使用圆周增强元件的至少一层中的这种增强元件也能够在传统制造工艺中的整形和固化步骤之后，保持足够的刚度。根据本发明的一个有利的实施例，圆周增强元件的至少一层的所述增强元件是金属增强元件，该金属增强元件在0. 7%的延长下的割线模量在10和120GPa之间，最大切线模量小于150GPa。根据本发明的一个有利的实施例，所述增强元件的在0. 7%的延长下的割线模量小于lOOGPa，优选地大于20GPa，更优选地在30和90GPa之间，更优选地小于80GPa。根据本发明的一优选的实施例，所述增强元件的所述最大割线模量小于130GPa， 优选地小于120GPa。上述模量值是在利用5N的预载确定的张应力/延长曲线上测量的，该张应力对应于由增强元件中测量的张力除以金属的横截面积。根据本发明的一优选的实施例，所述圆周增强元件的层的所述增强元件是金属增强元件，所述金属增强元件表现出对于小的延长具有浅倾斜度、对于较大的延长具有基本恒定且陡峭的倾斜度的张应力/相对延长曲线。该附加帘布层中的增强元件通常称为“双模量”元件。根据本发明的一优选实施例，所述基本恒定且陡峭的倾斜度从0. 4%到0. 7%之间的相对延长开始出现。上文所述的增强元件的各种特征是在取自轮胎的增强元件上测量的。更适用于制造根据本发明的圆周增强元件的至少一层的增强元件是例如公式 21. 23的组件，其结构为3 X (0. 26+6X0. 23)5. 0/7. 5SS，该多个绞合帘线包括21个公式为 3X (1+6)的初级丝线，其中三股以7. 5mm的节距绞合在一起，每股由7个丝线构成一个形成直径为沈/lOOmm的中央胎芯的丝线，以及6个直径为23/100mm节距为5mm的缠绕丝线。 这种帘线在其初始状态具有IOOGPa的最大切线模量，在利用5N的预载建立的张应力/延长曲线上测量，该张应力对应于由增强元件中测量的张力除以金属的横截面积。从轮胎取出并且因此合并橡胶的帘线具有78GPa的最大切线模量，在利用5N的预载确定的张应力/ 延长曲线上测量，该张应力对应于由增强元件中测量的张力除以金属的横截面积。根据本发明的一有利的替换形式，所述极限磨损面和所述圆周中线平面内的所述圆周增强元件的层的所述增强元件之间的距离，与所述极限磨损面和所述圆周增强元件的层的端部的所述圆周增强元件的层的所述增强元件之间的距离的比在0. 95和1. 05之间。在本发明的含义中，轮胎的极限磨损面定义为由轮胎中的磨损指示器推断的面。极限磨损面和圆周增强元件的层的增强元件之间的距离是沿着通过圆周增强元件的层的相应测量点的胎面的外表面的法线方向测量的。所述各种测量是在轮胎的横截面上进行的，因此轮胎处于非膨胀状态。根据本发明的该替代形式，在轮胎胎冠模块区域(也就是胎面下的区域)中的增强件的结构是胎体增强件的增强层的形式，以及胎冠增强件的增强层的形式，其轴向(或子午向)曲率半径在磨损面的外形的所有点上实际上相等，因此等于胎面的轴向(或子午向)曲率半径。在本发明的该替代形式的情况下，胎冠增强件的增强层的轴向曲率实际上在所有点上与胎面的外形共中心，使用根据本发明的帘线能够进一步改善轮胎的耐久性。特别地， 相比于具有相同配方的，但是未采用绞合步骤制造且具有较小螺旋节距的帘线，取自轮胎的帘线的略低的弹性模量与更高的结构性延长相结合将能够降低增强元件的圆周层中的增强元件所承受的张力，特别是当该层是如本发明中的弯曲形状时，在通过使得轮胎变形的接触片时，在所述层的端部降低上述张力。本发明有利地提供构成胎冠结构的至少一层，该胎冠结构径向地位于轴向最外端 “肋”之下，或主要向着纵向的胎面图案之下。该实施例改善了所述胎面图案的刚度。根据本发明的优选实施例，所述轴向最宽工作胎冠层的轴向宽度和所述轴向最窄工作胎冠层的轴向宽度之间的差在10和30mm之间。同样优选地，所述轴向最宽工作胎冠层径向地位于另一工作胎冠层内侧。本发明的一个有利的实施例包括，圆周增强元件的至少一层的轴向宽度小于所述轴向最宽工作胎冠层的轴向宽度。圆周增强元件的至少一层的这种宽度主要使得工作层之间的剪应力减小，因此进一步改善轮胎的耐久性性能。根据本发明的圆周增强元件的层有利地是在其整个轴向宽度上连续的层。根据本发明的替代形式，圆周增强元件的至少一层径向地位于两个工作胎冠层之间。根据该替代形式，相比于径向地位于工作层外侧上的相似层，圆周增强元件的层能够更大程度地限制胎体增强件中的增强元件的压缩。优选地，通过至少一个工作层与胎体增强件径向地分开，从而降低所述增强元件的应力负载，并且是它们不再承受过多的疲劳。同样有利地，在径向地位于两个工作胎冠层之间的圆周增强元件的层的情况中， 径向地接近圆周增强元件的层的工作胎冠层的轴向宽度大于所述圆周增强元件的层的轴向宽度，并且优选地，所述接近圆周增强元件的层的工作胎冠层在赤道平面的每一侧上，以及在圆周增强元件的层的直接轴向延长中，在一轴向宽度上耦合，然后通过橡胶混合物的外形元件至少在所述两个工作层的公用宽度的剩余部分上去耦合。接近所述圆周增强元件的层的工作胎冠层之间的这种耦合的存在能够进一步减小施加给紧邻这耦合的轴向最外端圆周元件的张应力。在最窄工作帘布层的端部测量的、在工作帘布层之间提供去耦合的外形元件的厚度至少等于2毫米，优选地大于2. 5mm。应理解，耦合的帘布层意味着帘布层的各自的增强元件径向地分开最多1. 5mm，也就是在所述增强元件的分别的上层母线和下层母线之间径向测量的所述橡胶的厚度。为了减小施加到轴向最外端圆周元件上的张应力，本发明还有利地将工作胎冠层的增强元件与圆周方向形成的角度设计为小于30°，优选地小于25°。根据本发明另一有利的替代形式，所述工作胎冠层包括增强元件，所述增强元件从一个帘布层穿越到另一个帘布层，并且与圆周方向形成可在轴向方向变化的角度，与在圆周中线平面测量的所述元件的角度相比，在增强元件的层的轴向外边缘上的所述角度更大。本发明的该实施例能够提高某些区域中的圆周刚度，但是在其他区域中减小圆周刚度， 特别是为了减小胎体增强件上的压缩负载。本分发明的一个优选的实施例还包括，通过至少一个称为保护帘布层的附加帘布层在外侧径向地补充所述胎冠增强件，所述附加帘布层由弹性的增强元件构成，增强元件向着相对于圆周方向的10°和45°之间的角度，并且方向与由与之径向地接近的工作帘布层的非延展元件形成的角度的方向相同。该保护帘布层的轴向宽度可小于最窄工作层的轴向宽度。所述保护层的轴向宽度还可大于最窄工作层的轴向宽度，这样使得该保护层覆盖该最窄工作层的边缘，并且在径向上层最窄的情况下，使得该保护层在附加增强件的轴向延长中，在一轴向宽度上耦合到最宽工作胎冠层，然后通过至少2mm厚的外形元件轴向地在外侧从所述最宽工作层去耦合。在上述示例中，由弹性增强元件形成的该保护层一方面，可以通过厚度基本上小于分开两个工作层的边缘的外形元件的厚度的外形元件，与所述最窄工作层的边缘去耦合，另一方面，其轴向宽度小于或大于最宽胎冠层的轴向宽度。根据上文所述的本发明的实施例中的任意一个，可通过三角剖分层在径向地位于胎体增强件和紧邻所述胎体增强件的径向内工作层之间的内部进一步补充该胎冠增强件， 该三角剖分层由钢构成的非延展斩金属增强元件构成，所述非延展斩金属增强元件与圆周方向成大于60°的角度，且方向与胎体增强件的径向紧邻层的增强元件形成的角的方向相同。
通过以下参考图1和图2的对本发明的一个实施例的描述，本发明的其他有利的特征和细节将更加明显，其中图1 根据本发明的轮胎的图示的子午视图。图2 描述根据本发明的帘线和传统帘线的力/延长曲线的图示。
具体实施例方式为了更容易理解，图1并非按比例绘制。图1仅描述了轮胎的半个视图，该轮胎关于轴XX’保持对称，轴XX’表示轮胎的圆周中线平面，或赤道平面。在图1中，尺寸为315/70 R 22. 5XF的轮胎1的纵横比H/S等于0. 70，H是轮胎1 在其安装轮辋上的高度，S是轮胎的最大轴向宽度。所述轮胎1包括锚定在两个胎圈中的径向胎面增强件2，其未在图中描述。胎面增强件由单个金属帘线层构成。该胎面增强件2 被胎冠增强件4缠绕，从内向外径向形成-由非缠绕的非延展金属11.35帘线形成的第一工作层41，所述帘线连续穿过帘布层的整个宽度，并向着18°角方向。-圆周增强元件42的层，该层由“双模量”类型的钢制成的21X23金属帘线构成，-由非缠绕的非延展金属11.35帘线形成的第二工作层43，该帘线连续穿过帘布层的整个宽度，向着18°角方向，并与层41的金属帘线交叉，-由弹性金属18X23帘线制成的保护层44。胎冠增强件本身被胎面5覆盖。第一工作层41的轴向宽度L41等于M8mm，对于传统形状的轮胎，该轴向宽度基本上小于胎面的宽度L，在所研究的情况下，胎面宽度等于^2mm。因此胎面宽度和宽度L41之间的差为14mm，因此根据本发明，该差小于15mm。第二工作层43的轴向宽度L43等于230mm。宽度L41和L43之间的差等于18mm，因此根据本发明该差在10和30mm之间。圆周增强元件42的层的整个轴向宽度L42等于188mm。称为保护帘布层的最终胎冠帘布层44的宽度L44等于188mm。根据本发明，在增强元件42的层的整个宽度上，所有的胎冠增强件的层的曲率实际上与胎面的曲率共中心。图1也描述了极限磨损面3 ；该极限磨损表面3是根据轮胎中的磨损指示器推断出来的，图中没有描述该磨损指示器。根据本发明，极限磨损面和圆周中线平面中的圆周增强元件的层的增强元件之间的距离6，与极限磨损面和所述圆周增强元件的层的端部处的圆周增强元件的层中的增强元件之间的距离 之间的比等于1，因此在0. 95和1. 05范围内。特别地，极限磨损面和圆周中线平面内的圆周增强元件的层中的增强元件之间的距离6，以及极限磨损面和所述圆周增强元件的层的端部处的圆周增强元件的层中的增强元件之间的距离7彼此相等并等于 IOmm0图2是针对根据本发明的帘线的力/延长曲线图，该帘线形成通过绞合组装的圆周增强元件的层，如上文所述，该曲线图与这类应用中更常用的具有相同规格的帘线进行对比。该图描述了延长8随着力9的变化，其中力9以张力形式施加到符合1984年的 ISO标准ISO 6892的帘线。根据本发明的帘线是“双模量”类型的21X23钢帘线，其结构为 3 X (0. 26+6X0. 23)5. 0/7. 5SS，该标准帘线由3 X (1+6)的初级丝线构成，三股以7. 5mm的节距绞合在一起，每股由7个丝线构成一个形成直径为沈/lOOmm的中央胎芯的丝线，以及 6个直径为23/100mm节距为5mm的缠绕丝线。与之对比的参考帘线是同样为21X23规格的“双模量”类型的钢帘线，其结构为 3 X (0. 26+6X0. 23)4. 4/6. 6SS。曲线10对应于根据本发明的处于其初始状态的帘线，曲线11对应于取自轮胎的相同帘线，该帘线被注入橡胶并且已经经过了轮胎固化。相似地，曲线12和13分别对应于处于其初始状态的参考帘线，和处于从轮胎取出的状态的帘线。从这些曲线可以清楚地看到，根据本发明的帘线的结构性延长比参考帘线的要大。此外，根据本发明的帘线的弹性模量或最大切线模量等于lOOGPa，而参考帘线的弹性模量或最大切线模量等于90GPa。可通过以下方面来解释这些数值上的差异在根据本发明的帘线的情况中的通过绞合的组装方法以及组装节距的差，其中在根据本发明的帘线的情况下组装节距的差更大。关于对取自轮胎的帘线进行的测量，根据本发明的帘线的结构性延长仍然更大， 但是相比于参考帘线，根据本发明的帘线的弹性模量较小；根据本发明的帘线为78GPa，相比之下，参考帘线为85GPa。相比于具有相同配方但不通过绞合步骤制造并具有更低的螺旋节距的帘线，取自轮胎的帘线的最大切线模量稍微偏低，且结构性延长更大，这使得能够在通过接触片时，降
10低增强元件的圆周层中的增强元件承受的张力，其中该接触片使得轮胎，特别是所述层的端部变形。根据本发明，根据本发明的帘线在其初始状态和其从轮胎被取出的状态之间，表现出22GPa (100-78)的，因此大于15GPa的最大切线模量的降低。已经对如图1所示的根据本发明的制造的轮胎进行了测试，该轮胎包括由如上文所述的根据本发明的增强帘线制造的圆周增强元件的层。对参考轮胎进行了相同的测试， 参考轮胎与上述轮胎相同，除了以圆周增强元件的层的帘线是上文所述的参考帘线的不同的构造制造。初始实验包括在每个轮胎上进行飞轮滚动实验，并使轮胎遵从相当于直线路径的路线，轮胎承受的负载比正常负载要重，从而加速这种类型的测试。在行驶开始的时候，参考轮胎的负载是3600kg，并在行驶结束是增加到4350kg的负载。在行驶开始时，根据本发明的轮胎的负载为3800kg，并在行驶结束时增加到 4800kg的负载。这些初始测试的结果证明，针对这两种轮胎获得的结果是可比的，尽管根据本发明的轮胎承受了更高的应力。在测试机器上进行进一步的耐久性测试，该测试机器对轮胎施加负载和转向角。 在进行该测试时，对根据本发明的轮胎施加比参考轮胎高6%的负载和大10%的转向角。所得的结果再次显示了这两种轮胎表现出非常相似的结果，尽管根据本发明的轮胎承受了更高的应力。
权利要求
1.一种具有径向胎体增强件的轮胎，该径向胎体增强件包括由至少两个非延展增强元件的工作胎冠层构成的胎冠增强件，所述非延展增强元件从一个帘布层穿越到另一个帘布层且与圆周方向成10°和45°之间的角度，胎冠增强件本身被胎面覆盖，所述胎面通过两个侧壁连接到两个胎圈，所述胎冠增强件包括至少一个圆周增强元件的层，其特征在于，所述圆周增强元件的层的所述增强元件是多股绞合的帘线，所述帘线在其初始状态和从轮胎被取出时的状态之间，表现出大于15GPa、优选地大于20GPa的最大切线模量的降低。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，圆周增强元件的至少一层的所述增强元件是金属增强元件，该金属增强元件在0.7%的延长下的割线模量在10和120GI^之间，最大切线模量小于150GPa。
3.根据权利要求2所述的轮胎，其特征在于，所述增强元件的在0.7%的延长下的割线模量小于lOOGPa，优选地大于20GPa，更优选地在30和90GPa之间。
4.根据权利要求2或3所述的轮胎，其特征在于，所述增强元件的所述最大割线模量小于130GPa，优选地小于120GPa。
5.根据前述任意一项权利要求所述的轮胎，其特征在于，所述圆周增强元件的层的所述增强元件是金属增强元件，所述金属增强元件表现出对于小的延长具有浅倾斜度、对于较大的延长具有基本恒定且陡峭的倾斜度的张应力/相对延长曲线。
6.根据前述任意一项权利要求所述的轮胎，其特征在于，极限磨损面和圆周中线平面内的所述圆周增强元件的层的所述增强元件之间的距离，与所述极限磨损面和所述圆周增强元件的层的端部的所述圆周增强元件的层的所述增强元件之间的距离的比在0. 95和 1. 05之间。
7.根据前述任意一项权利要求所述的轮胎，其特征在于，所述轴向最宽工作胎冠层径向地位于另一工作胎冠层的内侧上。
8.根据前述任意一项权利要求所述的轮胎，其特征在于，所述轴向最宽工作胎冠层的轴向宽度和所述轴向最窄工作胎冠层的轴向宽度之间的差在10和30mm之间。
9.根据前述任意一项权利要求所述的轮胎，其特征在于，圆周增强元件的至少一层的轴向宽度小于所述轴向最宽工作胎冠层的轴向宽度。
10.根据前述任意一项权利要求所述的轮胎，其特征在于，圆周增强元件的至少一层径向地位于两个工作胎冠层之间。
11.根据权利要求10所述的轮胎，其特征在于，径向地接近所述圆周增强元件的层的所述工作胎冠层的轴向宽度大于所述圆周增强元件的层的轴向宽度。
12.根据权利要求11所述的轮胎，其特征在于，接近所述圆周增强元件的层的所述工作胎冠层在赤道平面的每侧以及在所述圆周增强元件的层的直接轴向延长中，在轴向宽度上耦合，然后至少在所述两个工作层公用的宽度的剩余部分上通过橡胶混合物外形元件去耦合。
13.根据前述任意一项权利要求所述的轮胎，其特征在于，通过至少一个称为保护帘布层的附加帘布层在外侧径向地补充所述胎冠增强件，所述附加帘布层由弹性的增强元件构成，增强元件向着相对于圆周方向的10°和45°之间的角度，并且方向与由与之径向地接近的工作帘布层的非延展元件形成的角度的方向相同。
14.根据前述任意一项权利要求所述的轮胎，其特征在于，所述胎冠增强件进一步包括三角剖分层，该三角剖分层由与圆周方向成大于60°的角度的金属增强元件构成。
全文摘要
本发明涉及一种具有径向胎体结构的轮胎，该径向胎体结构包括由至少两个工作缓冲层(41、43)构成的缓冲结构，所述胎体结构本身设有胎面，所述胎面通过两个侧壁连接到两个胎圈，顶端结构包括至少一个圆周增强元件的层(42)。根据本发明，所述圆周增强元件的层(42)的所述元件是多股绞合的帘线，所述帘线在其初始状态和从轮胎被取出时的状态之间，表现出大于15GPa、优选地大于20GPa的最大切线模量的降低。
文档编号B60C9/20GK102369113SQ201080014717
公开日2012年3月7日 申请日期2010年4月6日 优先权日2009年4月7日
发明者G·戈多, J·德勒贝克 申请人:米其林技术公司, 米其林研究和技术股份有限公司