用于重載車輪的輪胎的制作方法
【專利摘要】用于重載車輪的輪胎(100)包括胎體結構(100a)、設置在相對于胎體結構(100a)的徑向外部位置中的帶束結構(105)、設置在相對于所述帶束結構(105)的徑向外部位置中的胎面帶(106)。帶束結構(105)包括多根加強簾線(11),其中,每根簾線(11)包括由非金屬材料制造的芯體(12)、和基本平行于彼此且以預先設定纏繞節距圍繞所述芯體(12)螺旋纏繞的多根金屬線材(13)。金屬線材(13)圍繞所述芯體(12)設置,以使得在簾線(11)的任何橫截面上,金屬線材都定位在包圍芯體(12)的想象周邊的僅一角度部分處。簾線(11)當受到在其極限抗拉強度的10%和40%之間的可變載荷時產生的延長根據在載荷?延長率圖表中線性相關系數小于大約0.990的曲線而變化,所述曲線的點被角系數小于大約30的直線內插。所述加強簾線(11)能夠設置在帶束結構(105)的防石層(105d)和/或主帶束層(105a,105b)中。
【專利說明】
用于重載車輪的輪胎
技術領域
[0001] 本發明涉及用于如貨車、公共汽車、拖車或類似車輛的重載車輪的輪胎,且一般用 于輪胎受到高載荷的車輛。然而,本發明也能夠應用到如面包車或類似車輛的輕型卡車車 輪。
【背景技術】
[0002] 相同
【申請人】的文獻WO 2012/017399和WO 2012/164442描述了用于重載車輪的輪 胎。
[0003] 在文獻US7,594,380和文獻US8,166,741中描述了其它用于重載車輪的輪胎。具體 地,這些文獻描述了輪胎,所述輪胎的帶束結構包括加強簾線,每根加強簾線具有由非金屬 材料制造的芯體和多根金屬線材,多根金屬線材單一或捻轉在一起以圍繞芯體螺旋纏繞地 形成多股金屬線材。包括非金屬線材和金屬線材的這些加強簾線也稱作術語〃混合體〃。
[0004] 〃混合體〃簾線也在用于摩托車和汽車的輪胎中使用。參見例如相同
【申請人】申請的 文獻WO 2013/098738和文獻DE 102004036129、JP 6297905、US 3,977,174、US 2003/ 0051788〇
[0005] 在本說明書和后續權利要求中,應用以下定義。
[0006] 措辭"用于重載和/或輕載車輪的輪胎"用于指示旨在用于屬于根據文件"ECE Consolidated Resolution of the Construction of vehicles(R·E·3),Annex7, Classification and definition of power driven vehicles and trailers〃的類別M2、 M3、N2、N3和02-04的車輛中的輪胎、或屬于根據〃ETRTO Engineering design informat ion〃(2010版)在第G15和G16 頁的段落〃General Inf ormat ion〃的章節〃 International codes for wheeled vehicle classification as UN/ECE29/78and Directive 2003/37〃的類別]\0、吧、吧、03、04的車輛中的輪胎。
[0007] 輪胎的〃赤道面〃指的是垂直于輪胎的旋轉軸線且將輪胎分成兩個對稱相等部分 的平面。
[0008] 術語"徑向"和"軸向"和措辭"徑向內部/外部"和"軸向內部/外部"參考輪胎的徑 向方向和軸向方向使用。另一方面,術語"周向的"和"周向地"參考輪胎的環形延伸方向使 用,其對應于位于平行于輪胎赤道面的平面上的方向。
[0009] 術語〃彈性體材料〃用于指示包括至少一種彈性體聚合物和至少一種加強填料的 組分。優選的,這種組分也包括例如交聯劑和/或塑化劑的添加劑。由于交聯劑的出現,這種 材料能夠通過加熱交聯。
[0010] 術語"簾線"或措辭"加強簾線"或"加強元件"用于指示由彈性體材料的基質涂覆 或結合在彈性體材料的基質中的一個或多個細長元件構成的元件。根據情景和特定應用, 前述細長元件由織物和/或金屬材料制造。
[0011] 措辭〃加強帶狀元件〃用于指示細長復合物,其在橫截面上具有平坦狀輪廓且包括 平行于復合物的縱向延伸部延伸的一根或多根加強簾線。這種加強帶狀元件也通常被稱 為"帶狀元件"。
[0012] 措辭"防石層"用于指示這樣一種層,其特別在相對于輪胎的帶束結構的徑向外部 位置中設置,以保護帶束結構(和下面的胎體結構)不受非期望的物體或異物(例如,石頭 和/或碎石和/或水和/或濕氣)和/或路面的粗糙度影響。這種防石層包括平行于彼此且根 據基本周向方向延伸的多根簾線。
[0013] 簾線的〃直徑〃指的是根據方法BISFA ElO(國際人造纖維標準化局,用于測試鋼輪 胎簾線的國際認可方法,1995版)的規定測量的直徑。
[0014] 措辭加強簾線的〃極限抗拉強度〃用于指示斷裂發生處的延長率,由方法BISFA E6 (國際人造纖維標準化局,用于測試鋼輪胎簾線的國際認可方法,1995版)評估。
[0015] 用于如貨車、公共汽車、牽引車-拖車、卡車、面包車或類似車輛的輕載或重載車輪 的輪胎通常在使用中受到尤其惡劣的條件,因為它們有時在不好的環境中(例如由于非常 低或非常高的溫度、灰塵或泥濘路面、或各種類型的粗糙物突伸的表面,等等)甚至在非常 重的載荷下行駛,因此必須具備對抗尤其高應力的整體和結構特征。甚至當在城市環境中 使用、且因此環境不特別惡劣時,輪胎也必須承受各種類型的應力,例如上/下人行道和/或 其它類似障礙物。
[0016] 這種輪胎也可以在旨在非城市和/或高速公路長途旅行的車輛的車輪中使用:在 這種情況下,輪胎必須在安裝在用于載客的車輛(公共汽車)上時和安裝在用于載貨(貨車、 卡車,等等)的車輛上時就駕駛舒適性而言提供出色特征。實際上,現代重載和/或輕載車輛 的駕駛員想要其車輛的穩定性能,這要求在直線上的小粗糙物之上經過時的最小校正(或 完全沒有校正),但是同時在拐彎期間快速和/或漸進地響應,以便在所有情景下具有行駛 的正確精確性。最新代的重載和/或輕載車輛也要求更好的駕駛性,原因在于為了滿足市場 要求,它們配置成由于較高的發動機功率、改進的懸掛、在牽引車和拖車之間的不同重量分 布等等而承載較重的載荷。
[0017] 為了成本和環境保護,用于重載和/或輕載車輪的輪胎也必須確保高程度的重構 性。換言之,必須可以從輪胎的主要結構移除胎面帶(通常當胎面帶達到高磨損條件或在任 何情況下被特別損壞時發生的要求),以能夠將新胎面帶施加到前述主要結構(只要諸如主 要結構仍擁有必要的整體性和結構強度的特征)。
[0018] 為了旨在用于運輸車輛車輪且尤其重載車輛車輪的輪胎的正確設計,以上討論的 所有要求必須被考慮在內,車輛使用者和/或車隊經理逐漸感覺到且理解這些要求。
[0019] 通常,以上討論的特征相互沖突。例如,為了能夠提供必要的整體性和結構強度的 特征,這種輪胎的主要內部結構通常通過提供特定加強層而加強和加硬,每個加強層包括 一根或多根適當定向的加強簾線。這些加強簾線一方面給輪胎提供特別抗應力性,另一方 面會不利于駕駛舒適性,因為這些加強簾線有助于在粗糙和/或不平地面上行駛產生的應 力快速轉移到胎體結構、且由此快速轉移到車輛駕駛室。
[0020]
【申請人】已經觀察到,用于重載和/或輕載車輪的輪胎的性能就整體性/結構強度和 舒適性而言被特別類型和構型的防石層和/或主帶束層且更特定地被在前述層中使用的特 別類型和構造的加強簾線以不可忽略的方式影響。
[0021]
【申請人】已經長期生產用于重載車輪的輪胎,其具有包括多根高延長性(HE)金屬簾 線的防石層,其中,每根簾線由小直徑(等于大約0.22mm)的十二根NT(常規強度)鋼線材形 成。鋼線材被分成捻轉在一起的三股,每股包括捻轉在一起的四根鋼線材。這種簾線由此具 有通常由縮寫3X4X0.22HE表示的構造。后文中,這種簾線將被表示為簾線A。
[0022]如已知的,簾線A具有在低載荷的低剛性和在中-高和高載荷的高剛性,這能夠在 圖1 (曲線A)的載荷-延長率圖表中看見,所述載荷-延長率圖表通過根據前述方法BISFA E6 使裸簾線(即,無彈性體材料)受到牽引力而獲得。在低載荷和中高載荷之間的剛性突變能 夠在曲線A中在對于小于50N的載荷值清晰可見的彎折處被識別。已知這種簾線能夠確保整 體性/結構強度和舒適性的良好特征。
[0023]然而,
【申請人】已經發現,制造以上描述類型的防石層涉及簾線的復雜和昂貴構造, 其中要求大量金屬線材,這對輪胎的重量和成本顯著影響。
[0024]
【申請人】也已經發現,小直徑的金屬線材的使用不可避免地導致就重構性而言的問 題。實際上,在簾線內側,無彈性體材料的間隙形成在各種金屬線材之間。如果在胎面帶中 存在缺陷或孔,水或濕氣能夠滲入這些間隙。這些水/濕氣容易地到達鋼線材,而后由于線 材的周向布置和輪胎在行駛期間滾動而在防石層的整個周向延伸部分之上傳播,從而引起 廣泛腐蝕,這繼而隨著時間流逝在輪胎的下面主要結構中產生水/濕氣的滲透,由此使得輪 胎不適于重構且大大縮短輪胎的使用壽命。
[0025]
【申請人】過去發現,為了減小簾線的成本和重量,可以建議減小在防石層的簾線中 使用的金屬線材的數量,且為了減少重構性的問題,可以建議使用相對于在以上描述的HE 簾線中使用的金屬線材更大直徑的金屬線材。然而,
【申請人】發現,金屬線材的數量的減少必 須保持在特定限制內,以便不會負面影響簾線就充分承受輪胎在使用期間受到的載荷而言 的能力。
[0026] 就此而言,
【申請人】生產替換類型的用于重載車輪的輪胎。
[0027] 在第一類型中,防石層包括多根高延長性(HE)金屬簾線,所述多根高延長性金屬 簾線中的每根由被捻轉一起的五根預制NT(常規強度)鋼線材形成且具有等于大約0.35mm 的直徑。這種簾線由此具有通常以縮寫5X0.35HEP表示的構造。后文中,這種簾線將以簾線 B表示。
[0028] 在一替換類型中,防石層包括多根金屬簾線,所述多根金屬簾線中的每根由直徑 等于大約0.30mm的五根預制NT(常規強度)鋼線材形成。五根線材中的三根居中設置,而其 它兩根在前述三根線材上捻轉。這種簾線由此具有通常以縮寫3+2X0.30表示的構造。后文 中,這種簾線將以簾線C表示。
[0029] 然而,
【申請人】已經觀察到,不像簾線A,簾線B和C也在低載荷處具有高剛性,如能夠 在圖1的圖表中看到的(曲線B和C,也根據前述國際方法BISFA E6通過使裸簾線受到牽引而 獲得)。這種在低載荷處的高剛性以舒適性為代價。
[0030]
【申請人】已經考慮到這樣的問題,提供用于重載和/或輕載車輪的輪胎,所述輪胎具 有能夠確保整體性、結構強度、重構性、低成本和重量、同時改進舒適性的必要要求的帶束 結構。
[0031]
【申請人】已經證實,通常,用于重載和/或輕載車輪的輪胎受到的載荷在各種使用條 件下介于在帶束結構中使用的裸簾線的極限抗拉強度的10%和40%之間。具體地,
【申請人】 已經證實,在使用的正常條件下,上限的40%絕不會被超過,而小于下限的10%的載荷通常 由圍繞簾線的彈性體材料吸收且由在硫化和膨脹之后輪胎所呈的構型吸收。后文中,值的 前述范圍10 %-40 %也將表示為〃關注載荷值范圍〃。
[0032]
【申請人】已經通過分析在前述關注載荷值范圍中的曲線A、B和C的形狀來研究在相 應防石層中包括以上描述的簾線A、B和C的輪胎的性能。
[0033]
【申請人】已經觀察到,在前述關注載荷值范圍中,曲線A、B和C都非常陡峭且基本是 直線。這能夠在圖2的圖表中清楚看見,圖2從圖1的圖表中獲得,在坐標中示出到達斷裂點 所需的百分比載荷。
[0034]參考圖2,
【申請人】已經發現,在前述關注載荷值范圍中,曲線A、B和C的點由具有高 角系數的直線內插(如已知,角系數表示內插曲線的點的直線的斜率)。具體地,
【申請人】已經 對于每根曲線A、B和C計算出大于30的角系數值。這種高角系數意味著簾線A、B和C的高剛 性,由此給輪胎提供整體性和結構強度的理想特征。然而,簾線A僅在高延長率值(大于 1.5%)處具有高剛性,由此確保舒適性的良好特征,但是簾線B和C在低延長率值處(從小于 0.5%的值開始)也具有高剛性,從而負面影響舒適性。
[0035]
【申請人】也已經發現,對于前述載荷值,內插曲線A、B和C的直線都具有基本等于1的 線性相關系數r2。具體地,
【申請人】已經對于每根曲線A、B和C計算出大于0.990的線性相關系 數值(獲得內插曲線的所有點的直線的等式,計算線性相關系數)。這種高線性相關系數意 味著簾線A、B和C在受到增加的載荷時根據基本線性規律延長,由此并非特別軟。
[0036]
【申請人】已經意識到,在關注載荷值范圍中,輪胎的性能就駕駛性和舒適性而言受 到在防石層和/或主帶束層中使用的裸簾線的剛性(且由此受到載荷-延長率曲線的角系數 或斜率)和前述曲線的線性相關系數影響。具體地,
【申請人】已經意識到,可以利用具有小于 以上描述的簾線A、B和C的剛性(即,特征在于載荷-延長率曲線相對于曲線A、B和C不那么陡 峭)和非線性載荷-延長性能(即,載荷-延長率曲線具有小于曲線A、B和C的線性相關系數) 的簾線來實現出色的駕駛性和舒適性特征。實際上,根據
【申請人】,這種簾線將軟于僅包括金 屬線材的簾線,以有利于舒適性。
[0037]
【申請人】也觀察到,為了避免在重構性方面的問題(且因此避免輪胎的主要結構的 腐蝕的開始和傳播),有利的是在輪胎的防石層中使用具有非金屬線材的簾線。根據申請 人,非金屬線材的使用也不會負面影響舒適性且允許輪胎的重量和成本的有利減少。
[0038] 然而,
【申請人】已經觀察到,為了確保足夠的整體性和結構強度,必要的是仍在前述 簾線中提供特定數量的金屬線材。
[0039]因此,
【申請人】已經意識到,在防石層和/或主帶束層中使用簾線,所述簾線設有非 金屬線材和相對于非金屬線材適當定向的金屬線材,這將允許獲得在關注載荷值范圍中理 想的整體性和結構強度和理想舒適性。
[0040] 就此而言,
【申請人】已經想到在用于重載和/或輕載車輪輪胎的防石層和/或主帶束 層中使用簾線,所述簾線具有由非金屬材料制造的芯體和以預定纏繞節距圍繞芯體螺旋纏 繞的多根金屬線材。
[0041]
【申請人】已經發現,這些簾線的特征在于載荷-延長率曲線具有低于以上描述的簾 線A、B和C的角系數和線性相關系數。因此,這些簾線允許就舒適性而言獲得期望的結果。 [0042]
【申請人】已經執行多個室內和室外測試(所述測試中的一些將在后文中作為示例討 論),這已經證實簾線且因此結合所述簾線的帶束結構的就整體性、結構強度和舒適性而言 的期望的良好性能。
[0043]
【申請人】也已經發現輪胎就漸進響應性而言的出色性能,這個性能確實比包括具有 簾線A、B和C的防石層的輪胎更好。由
【申請人】執行的測試確實已經突出,在牽引步驟(且因此 可變載荷從零到中-高值),輪胎如何逐漸反應且相對于包括已知類型的簾線的輪胎不那么 突然。
[0044] 由
【申請人】測試的簾線的不同性能在圖1和2的圖表中由曲線PI、P2和P3再現,曲線 P1、P2和P3涉及三根不同構造的裸簾線(后文中以簾線P1、P2和P3表示)。應該注意到,在關 注載荷值范圍中,這些曲線如何與前述曲線A、B和C明顯不同。
[0045] 在沒有任何解釋性理論限制的情況下,根據
【申請人】,在測試中就舒適性和漸進響 應性而言發現的良好性能歸因于至少兩個不同原因。第一個原因與下述事實相關:金屬線 材在簾線的非金屬芯體上的纏繞在簾線中限定復合物,在行駛期間,所述復合物像均質合 成物一樣運作,逐漸且均勻響應輪胎受到的不同載荷,沒有隨著載荷變化的變形峰值或突 變。
【申請人】考慮到,這種逐漸和均勻響應性繼而歸因于下述事實:簾線較軟且能夠比僅具有 金屬材料的簾線更好地吸收撞擊(通過觀察在圖2的圖表中的曲線Pl、P2和P3相對于曲線A、 B和C包含的更大區域而能夠推斷),從而更逐漸地釋放每次吸收的能量。第二個原因與關注 載荷范圍中的裸簾線的載荷-延長率曲線的特別形狀相關,且尤其與下述事實相關:這些曲 線并非線性(線性相關系數小于大約0.990)、并非非常陡峭(角系數小于大約30)且有利地 具有面向上的凹度。
【申請人】考慮到,不過分的斜率和面向上的凹度有助于增加舒適性和漸 進響應性。
【發明內容】
[0046] 因此,本發明涉及用于重載車輪的輪胎,該輪胎包括:
[0047]-胎體結構;
[0048] -設置在相對于胎體結構的徑向外部位置中的帶束結構;
[0049] -設置在相對于所述帶束結構的徑向外部位置中的胎面帶。
[0050] 優選的,帶束結構包括至少一個帶束層,所述帶束層包括相對于基本周向方向傾 斜的多根加強簾線。
[0051] 優選的,所述多根加強簾線中的每根加強簾線包括:
[0052] -由非金屬材料制造的芯體,和
[0053]-基本平行于彼此且以預定纏繞節距圍繞所述芯體螺旋纏繞的多根金屬線材。 [0054]優選的,所述金屬線材圍繞所述芯體設置,以使得在加強簾線的任何橫截面上,金 屬線材定位在包圍芯體的想象周邊的僅一角度部分處。
[0055] 優選的,所述加強簾線當受到在其極限抗拉強度的10%和40%之間的可變載荷時 產生的延長根據在載荷-延長率圖表中線性相關系數小于0.990的曲線而變化,線性相關系 數更優選小于大約〇. 985、甚至更優選小于大約0.980。
[0056] 優選的,所述曲線的點由角系數小于大約30的直線內插,角系數更優選小于大約 25、甚至更優選小于大約22。
[0057] 優選的,所述曲線具有面向上的凹度。
[0058]優選的,所述至少一個帶束層是在徑向最外位置設置在帶束結構中的防石層。 [0059]優選的,所述加強簾線當受到介于其極限抗拉強度的10%和40%之間的載荷時產 生大于大約0.7%、更優選大于大約0.8%的延長率。
[0060]優選的,所述加強簾線當受到介于其極限抗拉強度的10%和40%之間的載荷時產 生小于大約2.5%、更優選小于大約2.3%的延長率。
[0061]在優選的實施方式中,所述加強簾線當受到其極限抗拉強度的10%和40%之間的 可變載荷時產生在大約0.7 %和大約2.5 %之間可變的延長率,該延長率更優選介于大約 0.8%和大約2.3%之間。
[0062]優選的,所述角度部分由小于大約270°、更優選小于大約190°的角度限定。
[0063]優選的,所述角度部分由大于大約40°、更優選大于大約130°的角度限定。
[0064]在優選的實施方式中,所述角度部分由介于大約40°和大約270°之間、更優選介于 大約130°和大約190°之間的角度限定。
[0065]例如,所述角度等于大約150°。
[0066]優選的,所述芯體的直徑、所述金屬線材的直徑和所述金屬線材的纏繞節距被選 擇成使得金屬線材相對于所述基本周向方向傾斜大于大約10°、更優選大于大約15°的角 度。
[0067]優選的,所述芯體的直徑、所述金屬線材的直徑和所述金屬線材的纏繞節距被選 擇成使得金屬線材相對于所述基本周向方向傾斜小于大約40°、更優選小于大約30°的角 度。
[0068]在優選的實施方式中,所述芯體的直徑、所述金屬線材的直徑和所述金屬線材的 纏繞節距被選擇成使得金屬線材相對于所述基本周向方向傾斜介于大約10°和大約40°之 間、更優選介于大約15°和大約30°之間的角度。
[0069]優選的,所述金屬線材的數量使其不完全圍繞芯體。
[0070] 優選的,所述金屬線材的數量大于兩根。
[0071] 優選的,所述金屬線材的數量小于八根。
[0072] 在尤其優選的實施方式中,所述金屬線材的數量等于五根。
[0073]優選的,所述金屬線材處于基本相互接觸的條件下。
[0074] 優選的,所述金屬線材的直徑大于大約0.22_、更優選大于或等于大約0.25_。
[0075] 優選的,所述金屬線材的直徑小于大約0.32mm、更優選小于或等于大約0.30mm。
[0076] 在優選的實施方式中,所述金屬線材的直徑介于大約0.22mm和大約0.32mm之間、 更優選介于大約〇.25mm和大約0.30mm之間,極值包括在內。
[0077]例如,所述金屬線材的直徑在第一實施方式中等于大約0.25mm、在第二實施方式 中等于大約0.28_、在第三實施方式中等于大約0.30_。
[0078] 優選的,所述加強簾線具有大于大約0.5_的直徑、更優選大于大約0.8_的直徑。
[0079] 優選的,所述加強簾線具有小于大約2.5_的直徑、更優選小于大約1.5_的直徑。 [00 80]在優選的實施方式中,所述加強簾線具有介于大約0.5mm和大約2.5mm之間的直 徑、更優選小于大約1.5mm的直徑。
[0081 ]例如,所述加強簾線在其第一實施方式中具有等于大約1.06mm的直徑、在其第二 實施方式中具有等于大約1.09mm的直徑以及在其第三實施方式中具有等于大約1.13mm的 直徑。
[0082] 優選的,所述纏繞節距大于大約3mm、更優選大于大約5mm。
[0083] 優選的,所述纏繞節距小于大約16mm、更優選小于大約12.5mm。
[0084] 在優選的實施方式中,前述纏繞節距介于大約3mm和大約16mm之間、更優選介于大 約5mm和大約12.5mm之間。
[0085] 例如,前述纏繞節距等于大約10mm。
[0086] 優選的,所述芯體包括至少一個捻轉細長元件。
[0087] 所述至少一個細長元件能夠例如是織物線材。
[0088] 優選的,所述芯體不具有任何彈性體涂層,即,所述芯體僅由一個或多個裸的捻轉 細長元件構成。
[0089]更優選的,所述芯體包括以預定捻距在彼此上捻轉的至少兩個細長元件。
[0090] 優選的,所述芯體包括纖維材料。所述纖維材料能夠包括優選從玻璃和/或碳纖維 和/或其組合物選擇的無機材料、或從以下優選選擇的有機材料:聚對苯二甲酸乙二醇酯、 聚酰胺、聚芳酰胺、聚乙烯酯、聚乙烯醇、酸乙二酯、聚酮、來自再生纖維素的紗線、棉花以及 它們的合成物或混合物。
[0091] 在本發明的優選實施方式中,所述有機材料包括聚對苯二甲酸乙二醇酯。
[0092] 優選的,帶束結構包括在相對于所述至少一個防石層的徑向內部位置中的第一主 帶束層。
[0093] 在優選的實施方式中,所述第一主帶束層包括沿相對于所述基本周向方向傾斜的 第一方向定向的多個加強元件。
[0094]優選的,帶束結構還包括在相對于所述第一主帶束層的徑向外部位置中的第二主 帶束層。
[0095] 在優選的實施方式中,所述第二主帶束層包括沿交叉于所述第一方向的第二方向 定向的多個加強元件。
[0096] 優選的,所述第一主帶束層和第二主帶束層中的每個加強元件由所述多根加強簾 線的相應加強簾線構成。
[0097] 優選的,帶束結構包括設置在相對于所述第二主帶束層的徑向外部位置中的至少 一個加強帶狀元件。
[0098] 在前述主帶束層之間,可優選在所述主帶束層的至少一個軸向末端部分處設置如 上所述的加強帶狀元件。
[0099] 優選的,所述至少一個加強帶狀元件包括根據基本周向方向設置的多個加強元 件。
[0100]更優選的,提供兩個加強帶狀元件,所述兩個加強帶狀元件中的每個加強帶狀元 件設置在所述第二主帶束層的相應軸向末端部分處。
[0101]優選的,所述至少一個防石層在所述兩個加強帶狀元件之間延伸。
[0102] 更優選的,所述至少一個防石層至少部分地在所述至少一個加強帶狀元件之上延 伸、更優選在所述至少一個加強帶狀元件的至少一半之上延伸、甚至更優選在所述至少一 個加強帶狀元件的基本整個延伸部分之上延伸。
[0103] 優選的,所述防石層設置在相對于所述第二主帶束層的徑向外部位置。
【附圖說明】
[0104] 通過以下參考附圖對本發明的優選實施方式的詳細說明,本發明的輪胎的其它特 征和優點將變得更清楚。在圖中:
[0105] -圖1是六根不同裸簾線的載荷/延長率圖表,三根在已知輪胎中使用(曲線A、B和 C)且三根在本發明的輪胎中使用(曲線Pl、P2和P3);
[0106] -圖2是圖1的圖表的放大部分,然而在坐標上指出在關注載荷值范圍中到達斷裂 點所需的百分比載荷;
[0107] -圖3是根據本發明的實施方式的輪胎的一部分的示意性局部橫截面圖;
[0108] -圖4是在圖3的輪胎的防石層中使用的加強簾線的透視圖;
[0109] -圖5是圖4的加強簾線的橫截面的放大圖。
【具體實施方式】
[0110] 為了簡單起見,圖3示出依據本發明的輪胎100的僅一部分,未示出的剩余部分基 本相同且相對于輪胎的赤道面X-X對稱設置。在各圖中,相同附圖標記指代相同或在功能上 等同的部分。
[0111] 圖3的輪胎是用于如貨車、公共汽車、拖車、卡車、面包車的輕載或重載車輪的輪 胎,且一般用于輪胎受到高載荷的車輛。優選地,這種輪胎100配置成安裝到直徑大于或等 于17.5〃的輪輞上。
[0112] 輪胎100包括胎體結構100a,所述胎體結構包括至少一個胎體簾布層101,所述胎 體簾布層的相反側邊緣與相應胎圈結構111關聯,所述胎圈結構包括胎圈芯108和至少一個 胎圈填料107。所述至少一個胎體簾布層101和所述胎圈結構111之間的關聯通常通過以下 實現:圍繞所述胎圈芯108和所述至少一個胎圈填料107翻轉所述至少一個胎體簾布層101 的相反側邊緣,以便形成胎體翻轉部110。
[0113] 所述至少一個胎體簾布層101-般包括多個胎體簾布層加強元件,所述多個胎體 簾布層加強元件平行于彼此設置且被交聯彈性體材料層至少部分地涂覆。尤其在用于貨車 的輪胎的情況下,這些胎體簾布層加強元件通常由金屬簾線制造,優選由鋼制造。例如像人 造絲、尼龍、聚酯或聚對苯二甲酸乙二醇酯或它們的混合物一樣的織物纖維能夠用于某些 類型的輪胎(例如,用于輕型卡車)。
[0114] 所述至少一個胎體簾布層101通常是徑向類型的,即,其結合有在相對于周向方向 基本垂直的方向上設置的加強元件。
[0115] 帶束結構105被施加在相對于所述至少一個胎體簾布層101的徑向外部位置。在本 說明書中的其余部分將更詳細地描述帶束結構105。
[0116] 胎面帶106被周向施加在相對于所述帶束結構105的徑向外部位置。
[0117] 在圖3的實施方式中,包括交聯彈性體材料的插入件104a設置在胎面帶106的側邊 緣連接到側壁103的區域處,所述側壁被施加在相對于胎體簾布層101的軸向外部位置且從 胎圈結構111延伸到胎面帶106。插入件104a也能夠僅介于胎體簾布層101、帶束結構105和 側壁103之間。底部帶束插入件104b能夠被設置成支撐帶束結構105的軸向末端。
[0118] 胎面帶106的側邊緣連接到側壁103。
[0119] 在外側上,胎面帶106具有配置成接觸地面的滾動表面106a。能夠由橫向凹口(未 示出)連接的多個周向槽l〇6b限定了在滾動表面106a之上分布的胎面圖案,所述胎面圖案 包括各種形狀和尺寸的多個肋部和/或塊體。
[0120] 在圖3的實施方式中,一般已知為襯里的彈性體層102設置在相對于胎體簾布層 101的徑向內部位置。彈性體層102提供對輪胎100的充氣的必要的不滲透性。
[0121] 優選地,根據本發明的輪胎100具有介于0.35和1.1之間、更優選介于0.45和1.0之 間的縱橫比(H/C)。
[0122] 所述縱橫比是以下兩者之間的比率:輪胎橫截面的高度H,即,從輪輞的名義直徑 到輪胎在其赤道面處的外徑的徑向距離;和輪胎橫截面的寬度C(在圖3中,已經指出尺寸C/ 2,即,C的一半),即,平行于輪胎的旋轉軸線的在側壁的外表面之間的最大直線距離(依據 E.T.R.T.0.2010 版本,G3和 G4頁)。
[0123] 帶束結構105通常包括徑向并列且結合加強簾線的兩個主帶束層105a和105b。所 述加強簾線在每個主帶束層中平行于彼此且交叉于鄰近主帶束層的加強簾線,并且以10° 和70°之間、優選12°和40°之間的角度相對于輪胎的周向方向優選對稱地傾斜。加強簾線被 交聯彈性體材料涂覆。
[0124] 優選的,所述加強簾線具有在所述兩個主帶束層105a和105b上沿周向方向靠近于 輪胎100的赤道面X-X測量的在30簾線/dm和80簾線/dm之間、優選在40簾線/dm和65簾線/dm 之間的密度。
[0125] 優選的,輪胎100的帶束結構105也包括稱為〃零度加強帶狀元件〃、〃側向加強帶狀 元件〃或簡單稱為〃加強帶狀元件〃的至少一個加強帶狀元件l〇5c。
[0126] 優選的,加強帶狀元件105c設置在相對于第二主帶束層105b的徑向外部位置且設 置在第二主帶束層105b的每個軸向末端部分處,由此限定第三帶束層。
[0127] 所述加強帶狀元件105c-般結合有多個加強元件,所述加強元件通常是被交聯彈 性體材料涂覆的優選由鋼制造的金屬簾線。加強帶狀元件l〇5c的這種加強元件在基本周向 方向上定向,由此相對于輪胎100的赤道面X-X形成幾度的角度(例如,大約0°和6°之間的角 度)。
[0128] 加強帶狀元件105c能夠由單匝加強橡膠涂覆帶制造,在單匝加強橡膠涂覆帶中, 橡膠涂覆帶的頭端在橡膠涂覆帶的尾端之上徑向并列以形成重疊。替換性地,加強帶狀元 件105c能夠由徑向并列的兩匝或更多匝的加強橡膠涂覆帶制造。
[0129] 作為以上描述的構型的替換方案,加強帶狀元件105c能夠由加強橡膠涂覆帶的軸 向鄰近螺旋運動制造。
[0130]在特定實施方式中,加強帶狀元件105c的加強元件以介于30和80簾線/dm之間、優 選在40和65簾線/dm之間的密度在橡膠涂覆帶中設置。
[0131]優選的,加強帶狀元件105c的寬度介于帶束結構105的最大寬度(即,在側向方向 上最多延伸的主帶束層的寬度)的大約10%和大約20%之間。在一些實施方式中,加強帶狀 元件105c的寬度能夠介于大約12.Omm和大約60.Omm之間。在特定實施方式中,加強帶狀元 件105c的厚度介于大約Imm和大約1.5mm之間。
[0132]在圖中未示出的實施方式中,帶束結構105可以包括在所述至少一個胎體簾布層 101和徑向最內主帶束層l〇5a之間設置的至少一個附加帶束層。所述附加帶束層包括平行 于彼此的加強元件。在這個附加層中,加強元件可以相對于輪胎的周向方向傾斜比在主帶 束中使用的角度更大的角度,通常在大約60°和大約90°之間、優選在大約65°和大約80°之 間。
[0133] 防石層105d作為徑向最外層施加到帶束結構105。防石層105d由此施加在相對于 徑向最外主帶束層105的徑向外部位置。
[0134] 防石層105d包括平行于彼此設置且相對于輪胎的周向方向傾斜在10°和60°之間、 優選在12°和40°之間的角度的多根加強簾線11。防石層105d的簾線11通常被交聯彈性體材 料涂覆。
[0135] 根據優選實施方式,防石層105d在兩個軸向相反加強帶狀元件105c之間軸向延 伸,且設置成使得防石層l〇5d的每個相反軸向末端部分在兩個加強帶狀元件105c中的每個 的至少一部分的外側徑向延伸。以這種方式,防石層105d部分地覆蓋加強帶狀元件105c,以 給加強帶狀元件提供有利且重要的防護。
[0136] 優選的,防石層105d在每個加強帶狀元件的寬度的至少一半上覆蓋每個加強帶狀 元件105c。在一實施方式中,防石層105d基本覆蓋整個加強帶狀元件105c(例如,加強帶狀 元件105c的至少80% )。
[0137] 優選的,加強帶狀元件105c的加強元件具有在所述第三帶束層105c上沿其周向方 向靠近于輪胎100的赤道面X-X測量的、在30簾線/dm和80簾線/dm之間、優選在35簾線/dm和 65簾線/dm之間的密度。
[0138] 如圖4和5所示,本發明的輪胎100的在防石層105d中使用和/或在主帶束層105a、 105b中使用的每根簾線11包括由非金屬材料制造的芯體12和以預定纏繞節距圍繞芯體12 螺旋纏繞的多根平行金屬線材13。
[0139] 芯體12包括至少一個細長元件。
[0140]優選的,芯體12由有機織物材料制造。然而,可以預見本發明的輪胎100的替換性 實施方式,芯體12由無機材料制造,例如由包括玻璃和/或碳纖維的材料制造。
[0141]制造芯體12的有機織物材料的示例能夠是:聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚芳 酰胺、聚乙烯脂、聚乙烯醇、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酮、來自再生纖維素的紗線(例如人造 絲或萊塞爾)、棉花以及它們的合成物或混合物。
[0142] 在本發明的實施方式中,所述有機織物材料包括聚對苯二甲酸乙二醇酯。
[0143] 無論用于制造芯體12的材料的特定類型如何,這種材料都適于在表面上變粘,以 便提供對周圍化合物合適的粘性。通常,粘性能夠通過將形成簾線11的芯體12的細長元件 浸漬在包括粘合劑的溶液中而獲得。
[0144] 在本文中示出的示例中,且尤其參考圖4和5,芯體12由以預定捻距捻轉在彼此上 的兩個細長元件12a、12b限定。優選的,每根細長元件12a、12b優選在與每根細長元件在另 一細長元件12b、12a上捻轉的方向相反的方向上自身捻轉。替換性的,芯體12能夠由以預定 捻距自身捻轉的單一細長元件限定、或由以相同捻距在彼此上捻轉的多于兩根細長元件限 定、或由未被捻轉的單一細長元件限定。
[0145] 細長元件12a、12b優選通過由優選織物的有機或無機材料制造的相應長形元件 (或線材)限定。
[0146] 在本文中示出的實施方式中,金屬線材13與芯體12直接接觸,即,在芯體12和金屬 線材13之間無中間層。具體地,無芯體12的涂覆層。
[0147] 在圖4和5的示例中,有五根金屬線材13且它們處于相互接觸的條件下。然而,預見 替換性實施方式,其中金屬線材13的數量介于兩根和八根之間、更優選介于三根和七根之 間,前述金屬線材13也不相互接觸。
[0148] 金屬線材13的直徑優選介于大約O . 22mm和大約O . 32mm之間、更優選介于大約 0.25_和大約0.30_之間,極值包括在內。
[0149] 例如,所述金屬線材13的直徑在第一實施方式中等于大約0.25mm、在第二實施方 式中等于大約〇.28_、在第三實施方式中等于大約0.30_。
[0150] 在任何情況下,金屬線材13設置成不完全圍繞芯體12。具體的,金屬線材13圍繞芯 體12設置,以使得在簾線11的任何橫截面上,金屬線材都定位在包圍芯體12的想象周邊(在 圖5中以C和虛線指出)的僅一角度部分處。該角度部分由優選介于大約40°和大約270°之 間、更優選介于大約130°和大約190°之間、例如等于大約150°的角度α限定。
[0151 ] 優選的,簾線11具有介于大約0.5mm和大約2.5mm之間、更優選小于大約1.5mm的直 徑。
[0152] 例如,簾線U在其第一實施方式中具有等于大約K06mm的直徑、在其第二實施方 式中具有等于大約I .〇9_的直徑、以及在其第三實施方式中具有等于大約1.13_的直徑。
[0153] 優選的,金屬線材13的纏繞節距介于大約3mm和大約16mm之間、更優選介于大約 5mm和大約12.5mm之間。
[0?54] 例如,前述纏繞節距等于大約10mm。
[0155] 簾線11具有大于2.5%、優選大于3%、更優選大于3.5%,例如等于大約4.1%的極 限抗拉強度。
[0156] 金屬線材13優選都由相同材料制造。
[0157] 在本發明的優選實施方式中,這種材料是鋼、更優選是NT(常規強度)、HT(高強 度)、SHT(特高強度)或UHT(超高強度)鋼。通常,這種鋼具有小于大約1%的碳含量。優選的, 碳含量大于或等于大約0.7%。通常,鋼具有大于大約2600MPa的抗拉強度。通常,這種抗拉 強度小于大約4500MPa。
[0?58]優選的,芯體12的直徑、金屬線材13的直徑和金屬線材13的纏繞節距被選擇為使 得金屬線材13相對于基本平行于輪胎100的赤道面X-X的方向(對應于前述基本周向方向) 傾斜介于10°和40°之間、更優選介于15°和30°之間的角度。
[0159]
【申請人】根據前述國際方法BISFA E6對裸簾線11的三個不同實施方式進行牽引,且 將這些簾線的性能與在由
【申請人】生產和銷售的輪胎的防石層中使用的三種類型的簾線(前 述簾線A、B和C)的性能相比較。
[0160] 前述實施方式的簾線11利用在過去使用的相同工藝制造,以使得簾線僅包括金屬 線材,由此在切割階段或簾線的橡膠涂覆階段中不遇到任何問題。在這些階段中,懷疑的是 非金屬線材對輥的摩擦以及在簾線內的殘余張緊力的存在會導致不理想的平坦橡膠涂覆 織物,所述輥通常在砑光機中設置在靠近于彼此的位置以能夠獲得具有理想密度的橡膠涂 覆織物。
[0161 ] 在圖1中,曲線Pl、P2和P3示出前述三個不同實施方式的簾線11 (前述簾線Pl、P2、 和P3)的載荷-延長率圖表,而另一方面,曲線A、B和C分別涉及簾線A、B和C。
[0162]簾線A在用于拖車的非常寬的輪胎的防石層中使用。簾線B在這樣的輪胎的防石層 中使用,所述輪胎旨在安裝在用于在尤其惡劣路面上且在重載下行駛的重載車輛上。簾線C 在這樣的輪胎的防石層中使用,所述輪胎旨在安裝在用于在高速公路上的長途旅行中行駛 的重載車輛中。
[0163] 簾線Pl、P2和P3均包括在由織物材料制造的芯體上以大約IOmm的纏繞節距螺旋纏 繞的五根金屬線材。具體的,金屬線材由NT鋼制造,且每根金屬線材分別具有等于0.25mm (曲線Pl )、0.28mm(曲線P2)和0.30mm(曲線P3)的直徑。在所有三個實施方式中,織物芯體包 括由聚對苯二甲酸乙二醇酯(聚酯1670)制造的兩根細長元件,所述兩根細長元件以每米 330捻捻轉,繼而以每米330捻再次一起捻轉。
[0164] 簾線Pl由此具有能夠以縮寫PET1672/5X0.25表示的構造;簾線P2具有能夠以縮 寫PET1672/5 X 0.28表示的構造,且簾線P3具有能夠以縮寫PET1672/5 X 0.30表示的構造。
[0165] 另一方面,如已經陳述的,簾線A、B和C僅包括金屬線材。簾線A具有能夠以縮寫3 X 4 X 0.22HE表示的構造;簾線B具有能夠以縮寫5 X 0.35HEP表示的構造,且簾線C具有能夠以 縮寫3+2 X 0.30表示的構造。
[0166] 簾線A、B、C、P1、P2和P3具有在以下給出的表1中指出的特征(纏繞和/或捻轉的方 向一直是左手方向)。
[0167] 表1
[0168]
[0169] TSU意味著Taber剛度單位,即,根據Taber的剛性單位,被定義為彎矩且通過根據 標準BISFA E8的Taber測試裝置評估。
[0170]
【申請人】已經發現,在關注載荷值范圍中(載荷可在裸簾線的極限抗拉強度的10% 和40%之間變化),簾線Pl、P2和P3的延長率介于大約0.7%和大約2.5%之間,更優選在大 約0.8%和大約2.3%之間,而簾線A、B和C的延長率如下:簾線A在1.5%和2%之間,簾線B在 0.3%和1.2%之間,簾線C在0.25%和0.5%之間。
[0171]
【申請人】已經分別采用這樣的直線的角系數和線性相關系數作為在前述關注載荷 值范圍中的本發明的輪胎的剛性和駕駛性/舒適性的指示元素,所述直線內插被測試的各 種簾線的特征性載荷-延長率曲線的所有點。
【申請人】確實發現,如果一方面角系數的值指代 簾線的剛性量,且因此指代經受應力以提供或多或少加重彈性響應的能力,則線性相關系 數值指示提供這種彈性響應的逐漸性和/或漸進性。
[0172]由此,
【申請人】已經跟蹤前述曲線(圖2)且發現曲線Pl、P2、和P3都被具有小于大約 30的角系數的直線內插,而曲線A、B和C都被具有大于30的角系數的直線內插。具體的,曲線 A具有大于或等于54的角系數,曲線B具有大于36的角系數,曲線C具有大于74的角系數,而 曲線Pl具有等于大約25的角系數,曲線P2具有等于大約28的角系數且曲線P3具有等于大約 28的角系數。如已知的,角系數通過測量在載荷-延長率圖表中直線的傾斜角度而獲得,所 述直線內插與測試的每根簾線有關的曲線的點。
[0173]前述值證實簾線Pl、P2和P3具有高剛性,以顯著有益于輪胎的整體性和結構強度。
[0174]
【申請人】也已經發現,與簾線P1、P2、P3有關的曲線具有小于0.990、更優選小于大約 0.995、甚至更優選小于大約0.990的線性相關系數,而與簾線A、B和C有關的曲線都具有基 本等于1的線性相關系數。具體的,曲線Pl具有等于0.9785的線性相關系數,曲線P2具有等 于0.9821的線性相關系數,曲線P3具有等于0.9853的線性相關系數,而曲線A具有等于 0.9987的線性相關系數,曲線B具有等于0.9997的線性相關系數,曲線C具有等于0.9992的 線性相關系數。
[0175] 有利的,與簾線Pl、P2和P3有關的曲線都具有面向上的凹度。簾線Pl、P2和P3的變 形由此以特別逐漸和漸進的方式發生,由此增加舒適性和漸進響應性。
[0176] 前述值已經證實,簾線P1、P2和P3以非常逐漸和漸進的方式響應于應力,以顯著有 益于輪胎的舒適性和駕駛性。
[0177] 為了計算線性相關系數,
【申請人】遵循以下描述的方法。
[0178] 不同簾線受到根據方法BISFA E6的牽引。然后繪制曲線A、B、C,P1、P2和P3且對于 每根簾線確定極限抗拉強度。對于每根簾線,則考慮到由介于相應極限抗拉強度的10%和 40%之間的載荷值限定的范圍,且繪制出圖2的圖表。繼而獲得單一曲線的等式且因此獲得 線性相關系數。特別的:
[0179] -對于曲線A獲得的等式是54.365X-72.988且線性相關系數是r2 = 0.9987
[0180] -對于曲線B獲得的等式是36.494x-4.0256且線性相關系數是r2 = 0.9997;
[0181] -對于曲線C獲得的等式是74.898x-7.0002且線性相關系數是r2 = 0.9992;
[0182] -對于曲線Pl獲得的等式是25.378X-18.971且線性相關系數是r2 = 0.9785;
[0183] -對于曲線P2獲得的等式是28.469x-18.46且線性相關系數是r2 = 0.9821;
[0184] -對于曲線P3獲得的等式是28.31x-15.633且線性相關系數是r2 = 0.9853。
[0185] 基本上,
【申請人】已經觀察到,在前述關注載荷值范圍中,簾線P1、P2和P3具有比簾 線A、B、C的明顯更低的剛性,且不像簾線A、B、C,簾線P1、P2和P3對于輪胎在正常使用條件下 受到的載荷提供非線性響應(尤其根據具有面向上的凹度的曲線可變)。根據
【申請人】,簾線 Pl、P2和P3的這些特殊特征給輪胎提供了在剛性、舒適性、和漸進響應性方面的最佳性能。 在簾線P1、P2和P3中設置非金屬線材的芯體也允許輪胎被重構,且輪胎自身的重量被保持 較輕。
[0186] 為了就剛性而言和就駕駛性和舒適性而言評估本發明的輪胎100的性能,
【申請人】 已經利用兩種輪胎執行多個比較性室內和路面測試,一種輪胎包括設有密度45的簾線Pl (構造5X0.25)的防石層(這種輪胎由此與本發明的輪胎100對應,后文中為〃本發明〃),且 另一種已知的輪胎(后文中為輪胎C或〃比較〃)包括這樣的防石層,所述防石層包括密度50 的多根簾線C(構造3+2X0.30),所述已知的輪胎因其在路上的出色性能聞名且被消費者高 度認可。
[0187] 在兩種情況下,輪胎的尺寸是315/80R22.5。這種輪胎由此僅在相應防石層中使用 的簾線的不同類型方面彼此不同。
[0188] 在以下表2中示出包括簾線Pl和比較簾線C的防石層的特征。
[0189] 表2
[0191] 本發明輪胎和比較輪胎受到帶束結構分離的室內測試。測試包括使得輪胎在載荷 下從特定速度開始轉動且增加速度直到帶束結構分離。在比較輪胎中獲得帶束結構的分離 花費的時間被采用作為參考。
[0192] 以指標100來評估抵抗分離以通過測試的最短時間,在本發明的輪胎中分離在時 間147發生,而在比較輪胎中分離在時間145發生。兩種輪胎成功通過測試。
[0193] 本發明輪胎和比較輪胎還受到根據標準ASTM F414/09的穿透測試。這種測試允許 確定下述所需的能量:將具有半球形末端(直徑等于38. IOmm)的柱塞完全穿刺到充氣輪胎 (在8.6bar下)的胎面帶中,直到發生斷裂、壓力損失、柱塞中的力突然減小或直到達到輪 輞。柱塞以50mm/min的速度移動。測試通過。
[0194] 本發明輪胎和比較輪胎還受到撕裂測試。這種測試包括將輪胎安裝到加載牽引車 上且被布置在設定制動力下。牽引車在白色路上被拉動,白色路的表面設有具有受控粒度 標準的碎石。測試的結果是可見的(胎面帶的撕裂由眼睛評估)和數字的(在測試之前和之 后稱重輪胎以評估已經發生的重量損失)。
[0195] 在測試結束時,
【申請人】發現,在本發明的輪胎中,13%的重量損失低于已經很出色 的參考輪胎,從而表明本發明輪胎的更好的結構強度。
[0196] 室內測試由此證實本發明輪胎具有出色的結構強度的特征。
[0197] 本發明輪胎和比較輪胎最終在路上測試以核實其在行駛期間的性能。
[0198] 本發明輪胎和比較輪胎安裝在Iveco Tralis 500上且它們由行駛過相同混合高 速公路旅程(具有彎道、直道、爬坡和下降)的測試駕駛員測試。測試駕駛員對輪胎性能表達 一系列整體判斷。
[0199] 比較輪胎的性能被采用作為參考。以下表3指示由測試駕駛員評估的參數和符號
[0200] 符號〃+〃指示相對于比較輪胎的改進、符號〃-〃指示惡化且符號〃=〃指示測試駕駛 員沒注意到相對于比較輪胎的任何不同。
[0201] 表3
[0203] 測試駕駛員給出了對本發明輪胎的性能的非常良好的整體評估。
[0204] 具體的,由測試駕駛員執行的測試突出本發明的輪胎的整體性能如何等于或好于 所選擇的已經很出色的比較輪胎的整體性能。
[0205] 更特別的,測試駕駛員考慮到,在直線上行駛期間,本發明輪胎具有與比較輪胎基 本相同的性能。關于與駕駛性和舒適性有關的參數也給出基本類似的判斷,除了在方向盤 上的漸進響應性、柔軟性和反沖性以外,對此測試駕駛員實際發現好于比較輪胎的結果。
[0206] 本發明的輪胎100的就駕駛性和舒適性而言的出色性能也在由
【申請人】執行的另外 的路上比較性測試中發現。
[0207]在這些測試中,
【申請人】比較兩種輪胎的性能,一種輪胎(后文為本發明輪胎)包括 設有密度為45的簾線P2(構造5 X0.28)的防石層,另一種輪胎(后文為比較輪胎,以其在路 上的出色性能聞名且被消費者高度認可)包括設有密度為45的簾線C(構造3+2X0.30)的防 石層。
[0208]本發明輪胎和比較輪胎被安裝在Setra S 415HD公共汽車上且在干燥路面上完全 替換(在相同軸上匹配的兩個前輪和四個后輪)地測試。本發明輪胎和比較輪胎的尺寸是 295/80R22.5。
[0209]同樣在這種情況下,測試駕駛員駕駛過相同的混合高速公路旅程(具有拐彎、直 線、爬坡和下降)。
[0210]測試駕駛員在示出的表4中表達出整體判斷,同樣在這種情況下采用比較輪胎的 性能作為參考。
[0211]表4
[0213] 這些測試也突出本發明的輪胎的整體性能如何等于或好于選擇的已經很出色的 比較輪胎的整體性能。
[0214] 更特別的,就與在直線上行駛、側向穩定性和抓地性有關的參數而言,測試駕駛員 給出基本類似的判斷,但是突出的是就在高速公路上對中而言本發明輪胎的性能相對于比 較輪胎更好。就與駕駛性有關的參數而言給出類比基本類似的判斷,除了漸進響應性以外, 漸進響應性被評估為本發明輪胎更好。另一方面,對于與舒適性有關的所有項目給出更好 的判斷,唯獨除了在直線上的噪音產生,噪音產生被判斷為與比較輪胎基本相同。
[0215]
【申請人】執行的測試的結果證實,由于在帶束結構中使用的簾線的特別幾何形狀和 結構,通過本發明的輪胎100可以獲得就整體性和結構強度而言的出色性能和就駕駛性和 舒適性而言的整體更好性能、以及實現理想重構性。
[0216] 有利的,由于對于防石層的簾線可以使用更少數量的金屬線材和由輕材料制造的 芯體的事實,獲得的這個結果也實現重量的顯著減輕。這顯然意味著輪胎的生產成本的相 應降低。
[0217] 已經參考一些優選實施方式描述本發明。能夠對以上描述的實施方式做出各種改 變,這些改變仍然在由以下權利要求限定的本發明的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種用于重載車輪的輪胎(100),包括: -胎體結構(100a); -設置在相對于胎體結構(IOOa)的徑向外部位置中的帶束結構(105); -設置在相對于所述帶束結構(105)的徑向外部位置中的胎面帶(106); 其中,所述帶束結構(105)包括至少一個帶束層(105a,105b,105d),所述帶束層包括相 對于基本周向方向傾斜的多根加強簾線(11),其中,所述多根加強簾線(11)的每根加強簾 線(11)包括: -由非金屬材料制造的芯體(12),和 -多根金屬線材(13),其基本平行于彼此且以預定纏繞節距圍繞所述芯體(12)螺旋纏 繞; 其中,所述金屬線材(13)圍繞所述芯體(12)設置,以使得在加強簾線(11)的任何橫截 面中,所述金屬線材都定位在包圍芯體(12)的想象周邊的僅一角度部分處; 其中,所述加強簾線(11)當受到其極限抗拉強度的10%和40%之間的可變載荷時,產 生的延長根據在載荷-延長率圖表中線性相關系數小于大約0.990的曲線而變化,所述曲線 的點由角系數小于大約30的直線內插。2. 根據權利要求1所述的輪胎(100),其中,所述至少一個帶束層是設置在帶束結構 (105)的徑向最外位置中的防石層(105d)。3. 根據權利要求1或2所述的輪胎(100),其中,當受到所述可變載荷時,所述加強簾線 (11)產生在大約0.7%和大約2.5%之間可變的延長率。4. 根據前述權利要求任一所述的輪胎(100),其中,所述角度部分由介于大約40°和大 約270°之間的角度限定。5. 根據前述權利要求任一所述的輪胎(100),其中,所述金屬線材(13)的數量介于兩根 和八根之間。6. 根據前述權利要求任一所述的輪胎(100),其中,所述金屬線材(13)的數量等于五 根。7. 根據前述權利要求任一所述的輪胎(100),其中,所述金屬線材(13)處于基本相互接 觸的條件下。8. 根據前述權利要求任一所述的輪胎(100),其中,所述金屬線材(13)的直徑介于大約 0.22mm和大約0.32mm之間、優選在大約0.25和大約0.30之間,極值包括在內。9. 根據前述權利要求任一所述的輪胎(100),其中,所述加強簾線(11)具有介于大約 0.5mm和大約2.5mm之間的直徑。10. 根據前述權利要求任一所述的輪胎(100),其中,所述纏繞節距介于大約3mm和大約 16mm之間。11. 根據前述權利要求任一所述的輪胎(100),其中,所述芯體(12)包括至少一個捻轉 細長元件(12a,12b)。12. 根據權利要求11所述的輪胎(100),其中,所述芯體(12)包括在彼此上捻轉的至少 兩個細長元件(12a,12b)。13. 根據前述權利要求任一所述的輪胎(100),其中,所述芯體(12)包括纖維材料。14. 根據權利要求13所述的輪胎(100),其中,所述纖維材料包括從玻璃和/或碳纖維選 擇的無機材料或從以下選擇的有機材料:聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚芳酰胺、聚乙 烯酯、聚乙烯醇、酸乙二酯、聚酮、來自再生纖維素的紗線、棉花以及它們的合成物或混合 物。15. 根據前述權利要求任一所述的輪胎(100),其中,所述帶束結構(105)包括第一主帶 束層(105a)和在相對于所述第一主帶束層(105a)的徑向外部位置中的第二主帶束層 (105b),所述第一主帶束層包括沿相對于所述基本周向方向傾斜的第一方向定向的多個加 強元件,且第二主帶束層包括沿交叉于所述第一方向的第二方向定向的多個加強元件。16. 根據權利要求15所述的輪胎(100),其中,所述第一主帶束層(105a)和第二主帶束 層(105b)的每個加強元件由所述多根加強簾線(11)的相應加強簾線(11)構成。17. 根據權利要求15或16所述的輪胎(100),其中,所述帶束結構(105)包括設置在相對 于所述第二主帶束層(l〇5b)的徑向外部位置中的至少一個加強帶狀元件(105c),其中,所 述至少一個加強帶狀元件(105c)包括根據所述基本周向方向設置的多個加強元件。18. 根據權利要求17所述的輪胎(100),包括兩個加強帶狀元件(105c),所述兩個加強 帶狀元件(105c)中的每個加強帶狀元件(105c)設置在所述第二主帶束層(105b)的相應軸 向末端部分處。19. 根據權利要求18所述的輪胎(100),其中,所述至少一個防石層(105d)在所述兩個 加強帶狀元件(105c)之間延伸。20. 根據權利要求17至19任一所述的輪胎(100),其中,所述至少一個防石層(105d)至 少部分地在所述至少一個加強帶狀元件(105c)之上延伸。
【文檔編號】B60C9/00GK105934354SQ201480073986
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2014年12月19日
【發明人】G·L·達吉尼, S·特雷索爾迪, O·巴拉比奧
【申請人】倍耐力輪胎股份公司