具有带束箍带的车辆充气轮胎的制作方法

文档序号:38533201发布日期:2024-07-01 23:24阅读:98来源:国知局

本发明涉及一种车辆充气轮胎,该车辆充气轮胎具有:胎体,特别是子午线设计的胎体,该胎体具有织物胎体强度元件;带束,该带束径向布置在该胎体外侧;以及带束箍带的带束箍带帘布层,该带束箍带帘布层径向布置在该带束外侧,其中该带束箍带帘布层具有作为强度元件的织物帘线,这些织物帘线基本上彼此平行布置并嵌入弹性体材料中,其中这些帘线各自具有恰好两条纱线,其中该两条纱线是聚酰胺6.6(pa 6.6)纱线,这些纱线具有相同的线性密度并端捻在一起以形成帘线。


背景技术:

1、具有带有强度元件的强度元件帘布层的车辆充气轮胎是众所周知的。因此,具有织物强度元件的胎体(特别是子午线设计的胎体)已知用于车辆充气轮胎。在子午线设计的胎体的情况下,胎体的强度元件在轮胎的侧壁的区域中与轮胎的径向方向rr围成最大10°,特别地最大6°的角度。带束可以具有两个强度元件帘布层,该两个强度元件帘布层的强度元件具有相反的倾斜方向。

2、还已知车辆充气轮胎使用带束箍带,该带束箍带具有一个或多个带束箍带帘布层并且至少覆盖带束边缘,其中一个或多个带束箍带帘布层包含强度元件,这些强度元件平行且基本在周向方向上行进并且呈嵌入橡胶中的帘线的形式。这种带束箍带的目的是,特别是在高速使用时,防止轮胎因操作中产生的离心力而经历隆起。

3、在轮胎生产期间,带束箍带以具有嵌入未固化的橡胶混合物中并缠绕或卷绕到带束上的强度元件的帘布层、条带或单独的帘线的形式应用。强度元件通过在纵向方向上穿过压延机或挤出机以便用橡胶混合物进行包裹的一片基本平行的线状强度元件嵌入橡胶中,这些强度构件通常以本领域技术人员已知的方式热预处理和/或用浸渍预处理,以便更好地粘附到嵌入橡胶上。

4、带束箍带的帘线旨在用于在轮胎生产期间允许在成型和固化模具中的足够的隆起,由此轮胎可以精确地成型,并且旨在用于在轮胎完成后确保在操作中的良好的高速能力,即良好的尺寸稳定性。为了满足这些要求,帘线应该能够以适中的力延伸至至多大约3%至4%的伸长率,并且需要大得多的力以便可延伸至更高的伸长率。

5、已知的是使用由pa 6.6制成的一条或两条纱线构成的帘线作为带束箍带的带束箍带帘布层的强度元件的材料,因为pa 6.6具有收缩行为,这有利于在带束边缘上及其附近的交替拉伸和压缩载荷方面的高速能力和良好的抗疲劳性。例如,使用结构pa 6.61400dtex x 2的帘线是已知和常规的。

6、然而,pa 6.6的缺点是低切线模量,这限制了高速能力。为了提高切线模量,已知使用由pa 6.6制成的纱线和芳族聚酰胺制成的纱线构成的混合帘线。然而,这种类型的帘线价格昂贵,并且具有不利的抗疲劳性、更敏感的粘合性质和更低的收缩力。


技术实现思路

1、因此,本发明的目的是提供一种在高速能力方面具有进一步的改进的车辆充气轮胎,特别是用于乘用车的车辆充气轮胎。

2、这是通过以下事实实现的,即这些帘线在4%的伸长率下具有9.3n/%至14n/%,优选地9.5n/%至13n/%,特别优选地11n/%至12.5n/%的切线模量。

3、帘线在给定伸长率下的切线模量对应于帘线在相应伸长率下的力-伸长率曲线的梯度,其中力-伸长率曲线根据astm d 885/astm d 885m确定。力-伸长率曲线可以在伸长和浸渍的帘线处确定,该帘线在引入到弹性体材料之前设置有粘合增进剂。

4、令人惊讶的是,已经示出了由于带束箍带的带束箍带帘布层的帘线的增加的切线模量,这种车辆充气轮胎在高速能力方面具有进一步的改进。

5、由pa 6.6制成的两条纱线构成的帘线还具有收缩性质,这些收缩性质对于高速能力和良好的耐疲劳性是有利的。帘线在4%伸长率下的至少9.3n/%,优选地至少9.5n/%,特别优选地11n/%的相对高的切线模量有利地允许轮胎的高周向力,尤其是对于在高速下使用。因此,可以更好地集中高速使用时产生的高离心力,并提高高速能力。高切线模量导致动态增长方面的减少和高速使用中的振动方面的减少。将帘线的切线模量限制到最大14n/%确保了在轮胎构建过程期间以适中的力获得足够的隆起。

6、与使用具有芳族聚酰胺的混合帘线相比,配备有由pa 6.6制成的帘线的轮胎在材料成本方面是有利的。另外,由pa 6.6制成的帘线相比于具有芳族聚酰胺的混合帘线具有改善的耐疲劳性、更高的收缩力和更容易的加工性。

7、由于其良好的收缩性质和其增加的切线模量,带束箍带的带束箍带帘布层非常适于抵消高速使用中出现的离心力,以保持带束边缘向下,并且因此形成轮胎的倒圆轮廓,这对于高速是重要的。

8、如对于带束箍带帘布层的强度元件是惯例的那样,带束箍带的带束箍带帘布层的帘线以与轮胎的周向方向成0°到5°之间的角度布置,特别地沿着轮胎的轴向宽度缠绕或卷绕。

9、提供了有利的实施例,其中在该帘线的延伸方向上的该带束箍带帘布层的4%伸长率下的该带束箍带帘布层具有8300n/cm至14000n/cm的,优选地8500n/cm至13000n/cm的每厘米该带束箍带帘布层宽度的切线模量。

10、每厘米带束箍带帘布层宽度的切线模量对应于帘线的切线模量乘以每厘米带束箍带帘布层宽度的帘线的数量。已经示出,具有这种带束箍带的带束箍带帘布层的车辆充气轮胎具有特别好的高速能力,同时在轮胎构建过程期间具有足够的隆起。

11、有利实施例的特征在于这些帘线具有结构pa 6.6 1880dtex x 2。

12、因此,由pa 6.6制成的具有1880dtex的线性密度的两条纱线端捻在一起以形成帘线。这种帘线的力-伸长率曲线的测量已经示出与结构pa 6.6 1400dtex x 2的帘线相比,这种帘线已经具有这样的切线模量,尽管具有直径方面的仅略微增加,但该切线模量对于高速能力有利地增加。

13、例如,结构pa 6.6 1880dtex x 2的帘线具有11.8n/%的切线模量,而结构pa 6.61400dtex x 2的对应参考帘线具有在每种情况下在4%的伸长率下测量的仅9.0n/%的切线模量(其低2.8n/%)。帘线和参考帘线各自具有150的相同捻系数。

14、随着pa 6.6材料的增加的使用,更粗的帘线也具有更高的收缩力,这进一步有利于高速能力。

15、因此,具有带束箍带的这种带束箍带帘布层的车辆充气轮胎具有改善的高速能力,而仅具有略微增加的滚动阻力。同时,轮胎在其材料使用和生产方面是有利的。

16、有利实施例的特征在于这些帘线以80epdm至100epdm的线密度,优选地85epdm至95epdm,特别优选地90epdm的线密度布置。

17、令人惊讶的是,已经示出具有良好收缩性质的这种带束箍带帘布层具有优异的每厘米带束箍带帘布层宽度的切线模量。

18、提供了有利的实施例,其中帘线具有结构pa 6.6 1880dtex x 2,并且以80epdm至100epdm的线密度,优选地85epdm至95epdm,特别优选地90epdm的线密度布置。

19、令人惊讶的是,已经示出根据本发明的带束箍带帘布层f1(其具有处于线密度为90epdm的帘线的布置的结构1880dtex x 2的帘线)在帘线的延伸方向上的带束箍带帘布层的4%伸长率下的切线模量比参考帘布层r1的对应切线模量高2500n/cm以上,该参考帘布层具有结构1400dtex x 2的参考帘线,这些参考帘线也以90epdm的线密度布置。根据本发明的带束箍带帘布层f1在4%的伸长率下具有10580n/cm的每厘米宽度的切线模量。帘线和参考帘线各自具有150的相同捻系数。

20、在带束箍带中具有根据本发明的这种带束箍带帘布层f1的车辆充气轮胎具有优异的高速能力。带束箍带帘布层的厚度和其中的材料使用仅略微增加,并且因此滚动阻力没有显著增加。

21、另外,在两个带束箍带帘布层f1和r1的比较中已经示出,在相应帘布层的19%的伸长率下,根据本发明的所述带束箍带帘布层f1的强度与带束箍带帘布层r1相比增加了526n/cm。同时,与带束箍带帘布层r1相比,根据本发明的带束箍带帘布层f1的断裂能量增加,这导致柱塞方面的优点。

22、带束箍带帘布层中的每条纱线可以在s方向或z方向上加捻。提供了有利的实施例,其中帘线的两条纱线具有相同的旋转方向。因此,它们或者两者在s方向和/或z方向上加捻。根据本发明,帘线的两条纱线在s方向或z方向上端捻在一起以形成帘线。优选地,用于形成帘线的旋转方向与纱线的旋转方向相反。这降低了帘线中的内部应力。

23、为了确保织物帘线与橡胶的可靠粘合,有利的是帘线设置有粘合剂浸渍,以确保帘线与橡胶的粘合。例如,这种粘合剂浸渍可以在单浴或双浴过程中利用rfl浸渍来进行。然而,可以通过使用本领域技术人员已知的任何其他过程和粘合剂实现浸渍。

24、有利实施例的特征在于该帘线的捻系数为120至220,优选地130至200,特别优选地140至180。

25、提供了有利的实施例,其中帘线的捻系数在120至220的范围内,优选地在130至200的范围内,特别优选地在140至180的范围内,其中捻系数被定义为捻系数=捻数[t/m]x(线性密度[dtex]/10000)1/2。

26、捻系数是相对于帘线的线性密度的每米帘线的端捻的度量。这个捻系数代表了抗疲劳性和强度之间的有利折衷。较低的捻系数在耐疲劳性方面是不利的,较高的捻系数将意味着帘线的较低强度。

27、有利实施例的特征在于至少一条帘线布置在带束的整个轴向范围上以及之外。

28、因此,具有至少一条帘线的带束箍带帘布层是连续的带束箍带帘布层,其在带束的整个轴向范围上延伸并覆盖带束边缘。这使得可以在包括带束边缘的带束的整个轴向范围上发挥高切线模量的有利效果。

29、用于乘用车、货车或轻型车辆的车辆充气轮胎通常具有这样的结构,该结构带有具有至少两个强度元件帘布层的带束和带有织物强度元件的胎体。至少在带束边缘的区域中,带束被单帘布层或多帘布层带束箍带覆盖。胎体具有织物强度元件,这些织物强度元件可以在侧壁的区域中与轮胎的径向方向rr围成最大6°的角度。

30、有利实施例的特征在于该车辆是乘用车。

31、高速能力对于乘用车的轮胎来说特别相关和有利。

32、有利实施例的特征在于该车辆是轻型车辆或货车。

33、在本说明书中再现的根据本发明的车辆充气轮胎的全部实施例是本发明的配置的示例,并且应当被视为非限制性的。相应地,除非说明书中另有明确解释,否则作为本发明主题的本发明的进一步的实施例也由一个实施例的各个特征或多个特征单独地或与不同实施例的特征组合地来提供。此外,优选的实施例和特别优选的实施例的组合也可以彼此组合。

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