專利名稱：車輛充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛充氣輪胎，該輪胎包括以一個(gè)角度相交的并具有鋼制增強(qiáng)物的兩個(gè)或更多個(gè)拉緊簾線層，并且包括具有一個(gè)或多個(gè)簾線層的并且具有增強(qiáng)物的一個(gè)束帶。
背景技術(shù)：
車輛充氣輪胎的結(jié)構(gòu)對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是充分熟知的。子午線輪胎包括一個(gè)簾帶并且通常包括一個(gè)束帶。包括以一個(gè)角度相交的兩個(gè)或更多個(gè)拉緊簾線層的這個(gè)簾帶在縱向和 橫向上提供了胎面的剛性。這用于在駕駛過程中的力傳遞，并且用于改進(jìn)側(cè)面導(dǎo)向作用以及減少輪胎的磨損。包括一個(gè)或多個(gè)圓周地定向的簾線層的這個(gè)束帶主要用于在圓周方向上的額外地吸收力，以便例如限制在輪胎運(yùn)轉(zhuǎn)過程中由離心力造成的輪胎膨脹。束帶可以覆蓋該簾帶，或者束帶可以作為一個(gè)整體或多個(gè)單獨(dú)的帶層而定位在這些拉緊簾線層之間或之下。當(dāng)前已知并且常見的是使用鋼簾線作為簾帶中拉緊簾線層的增強(qiáng)物。這些鋼簾線被安排為在該增強(qiáng)簾線層之內(nèi)彼此基本平行且彼此間隔開一段距離，并且被嵌入到橡膠材料中。安裝到乘用車輪胎中的拉緊簾線層通常具有結(jié)構(gòu)為2X0. 30mm的鋼簾線(對(duì)于80epdm或更大的經(jīng)纟韋密度(Einstellung))。2X0. 30mm的簾線結(jié)構(gòu)意味著,將兩根直徑為
0.30mm的線絲(單絲)捻在一起形成一條簾線，這樣使得這條簾線具有約0. 60mm的直徑。這些具有這一直徑的簾線被嵌入到橡膠中以形成多個(gè)簾線層。簾線直徑越大，用于嵌入這些簾線所需要的橡膠就越多，每個(gè)拉緊簾線層就越重，并且輪胎也就越重。上述拉緊簾線層被構(gòu)造的方式是，在一個(gè)1%的預(yù)定伸長率下，它具有大于每分米寬度17500N的張力。具有上述鋼簾線的拉緊簾線層的一個(gè)缺點(diǎn)是，它們?cè)谥亓糠矫嫦鄬?duì)較重并且在材料方面較昂貴。類似地，現(xiàn)在已知且常見的是將束帶與鋼簾帶結(jié)合使用。安裝在乘用車輪胎中的束帶通常具有一層或兩層的對(duì)于SOepdm有940 X 2結(jié)構(gòu)的橡膠化的尼龍簾線。這樣一種束帶被構(gòu)造的方式為，在簾線的縱向延伸方向上的一個(gè)一個(gè)1%的預(yù)定伸長率下，形成小于或等于每分米寬度約1500N的力。通常使用尼龍是因?yàn)檫@種材料具有熱收縮性，也就是當(dāng)受熱時(shí)它會(huì)收縮。在輪胎的固化過程中和高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中這都是有利的，因?yàn)槭鴰в谑蔷蛶椭鷮⒃摵煄ЫM件保持在一起。此外，這防止束帶在運(yùn)轉(zhuǎn)中經(jīng)受壓縮，而這種壓縮對(duì)束帶的疲勞強(qiáng)度是不利的并且可能導(dǎo)致束帶材料的斷裂。在輪胎開發(fā)中不斷地努力試圖實(shí)現(xiàn)一種輕量的低成本輪胎，通過這種輪胎卻將性能保持在高水平上。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種輕量的、卻仍有良好性能的、低成本的車輛充氣輪月臺(tái)。這個(gè)目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的在這些增強(qiáng)物的縱向延伸方向上一個(gè)1%的預(yù)定伸長率下，每個(gè)拉緊簾線層具有每分米寬度〈17500N的張力，這些拉緊簾線層的增強(qiáng)物與輪胎的圓周方向成一個(gè)18°到45°的角度，該束帶的這些增強(qiáng)物是一種非金屬材料并且具有熱收縮性，并且在一個(gè)1%的預(yù)定伸長率下該束帶作為一個(gè)整體具有每分米寬度>2000N的張力。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了以下效果，即在這些拉緊簾線層中使用了具有減小的重量的多個(gè)增強(qiáng)物，其減小的模量是通過在束帶伸長的情況下相對(duì)高的力聚集作用而得以補(bǔ)償?shù)?。例如可以通過減少每分米所使用的增強(qiáng)物的數(shù)目、或者通過減小所使用的增強(qiáng)物的直徑來實(shí)現(xiàn)成本和重量的節(jié)省。這些拉緊簾線層的增強(qiáng)物可以包括被捻搓以便形成簾線的多個(gè)單絲，每個(gè)單絲具有例如小于0. 24mm的直徑并且其經(jīng)緯密度小于或等于SOe pdm，或者每個(gè)單絲由直徑小于0. 30mm的單獨(dú)的線絲組成。獲得了高性能是因?yàn)樵谳喬ミ\(yùn)轉(zhuǎn)過程中獲得了適當(dāng)?shù)膭?dòng)態(tài)地面接觸面積。在這些拉緊簾線層中使用具有減小的直徑的多個(gè)增強(qiáng)物有利地具有減小車輛充氣輪胎重量的效果。根據(jù)本發(fā)明的輪胎是低成本的，由于其減小的重量而具有改進(jìn)的滾動(dòng)阻力的，并且另外還具有改進(jìn)的高速適應(yīng)性。有利的是，拉緊簾線層的這些增強(qiáng)物是高張力(HT)或超高張力(UHT)的強(qiáng)度范圍內(nèi)的簾線。取決于單絲的直徑，高張力范圍內(nèi)的增強(qiáng)物具有約3000Mpa到3500Mpa的斷裂強(qiáng)度，而對(duì)應(yīng)的超高張力范圍內(nèi)的增強(qiáng)物具有約500Mpa或更高的強(qiáng)度。束帶的這些增強(qiáng)物優(yōu)選是來自聚酯和尼龍類的材料。類似地可以使用人造纖維、溶紡纖維素纖維、PVA, PEN、P0K、高強(qiáng)度聚芳酯纖維、或芳族聚酰胺與聚酯或尼龍的多種雜合結(jié)構(gòu)。重要的是，增強(qiáng)物的至少一種材料具有熱收縮特性。重要的是，根據(jù)本發(fā)明，拉緊簾線層的增強(qiáng)物和束帶的增強(qiáng)物的結(jié)構(gòu)被做成彼此匹配，以便在輪胎的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中獲得適當(dāng)?shù)膭?dòng)態(tài)地面接觸面積。束帶可以是纏繞的并具有帶空隙的纏繞樣式，其方式降低了有效簾線密度。由于根據(jù)本發(fā)明的輪胎重量得以減輕，它適合用于相對(duì)較重的泄氣保用輪胎，如SSR輪胎或具有安排在輪胎內(nèi)層的徑向內(nèi)部上的一個(gè)自粘合的黏性密封層的輪胎這些泄氣保用輪胎的“額外重量”可以有利地通過上述這種拉緊簾線層與束帶的結(jié)構(gòu)得以補(bǔ)償。SSR (自支撐泄氣保用)輪胎是在側(cè)壁中具有多個(gè)增強(qiáng)型材的輪胎，其中即使該輪胎被放氣它仍在一定距離上保持自支撐。具有定位在胎肩之間的在輪胎內(nèi)層上胎面橡膠之下的一個(gè)密封層的輪胎的突出之處在于，當(dāng)異物穿透了車輛充氣輪胎的胎面時(shí)，它被該密封層包裹并且通過幾乎立即形成的一種密封作用來防止可能的空氣流失。具有225/45 R 17輪胎尺寸的乘用車輪胎的、根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例具有對(duì)于約80epdm的2X0. 175結(jié)構(gòu)的HT鋼簾線的一個(gè)2簾線層的簾帶，這些HT鋼簾線與輪胎的圓周方向形成了一個(gè)28°的角度，并且具有對(duì)于約105epdm的1440X2結(jié)構(gòu)的聚酯簾線的一個(gè)I簾線層的束帶，這些聚酯簾線大致安排在輪胎的圓周方向上并且覆蓋了這些拉緊簾線層。在這些增強(qiáng)物的縱向延伸方向上一個(gè)1%的預(yù)定伸長率下，每個(gè)拉緊簾線層具有每分米寬度約8700N的張力，并且在一個(gè)1%的預(yù)定伸長率下該束帶具有每分米寬度約2000N的張力。在乘用車輪胎的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，獲得了一個(gè)適當(dāng)?shù)膭?dòng)態(tài)地面接觸面積。根據(jù)本發(fā)明的車輛充氣輪胎可以是一種乘用車、廂式貨車或輕型卡車輪胎。根據(jù)本發(fā)明的一種車輛充氣輪胎在其最一般的形式下具有以一個(gè)角度相交的并具有增強(qiáng)物的兩個(gè)或更多個(gè)拉緊簾線層，還以及具有一個(gè)或多個(gè)簾線層的并具有多個(gè)增強(qiáng)物的一個(gè)束帶，這些拉緊簾線層和該束帶的這些增強(qiáng)物是被安排為彼此基本平行且彼此間隔開一段距離的并且是被嵌入到橡膠材料中的，并且在這些增強(qiáng)物的縱向延伸方向上一個(gè)1%的預(yù)定伸長率下，每個(gè)拉緊簾線層具有每分米寬度〈17500N的張力，并且這些拉緊簾 線層的增強(qiáng)物是與輪胎的圓周方向成一個(gè)18°到45°的角度，并且該束帶的這些增強(qiáng)物是被安排為在該增強(qiáng)簾線層之內(nèi)大致在輪胎的圓周方向上的并且是一種具有熱收縮性的材料，并且在一個(gè)1%的預(yù)定伸長率下該束帶作為一個(gè)整體具有每分米寬度>2000N的張力。權(quán)利要求I至9的特征可以是權(quán)利要求10的主題的優(yōu)選實(shí)施方案。
權(quán)利要求
1.一種車輛充氣輪胎，包括以一個(gè)角度相交的并具有增強(qiáng)物的兩個(gè)或更多個(gè)拉緊簾線層，并且包括具有一個(gè)或多個(gè)簾線層的并具有多個(gè)增強(qiáng)物的一個(gè)束帶，其中這些拉緊簾線層的增強(qiáng)物是排它地鋼質(zhì)的、是被安排為在每個(gè)拉緊簾線層中彼此基本平行且彼此間隔開一段距離的、并且是被嵌入到橡膠材料中的， 其特征在于，在這些增強(qiáng)物的縱向延伸方向上一個(gè)1%的預(yù)定伸長率下，每個(gè)拉緊簾線層具有每分米寬度〈17500N的張力， 其特征在于，這些拉緊簾線層的增強(qiáng)物與輪胎的圓周方向成一個(gè)18°到45°的角度， 并且其特征在于，該束帶的這些增強(qiáng)物是一種非金屬材料、是被安排為在該增強(qiáng)簾線層之內(nèi)基本彼此平行的并且在輪胎大致的圓周方向上彼此間隔開一個(gè)距離、并且是具有熱收縮性的， 并且其特征在于，在一個(gè)1%的預(yù)定伸長率下，該束帶作為一個(gè)整體具有每分米寬度>2000N的張力。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛充氣輪胎，其特征在于，該拉緊簾線層的這些增強(qiáng)物是高張力(HT)或超高張力(UHT)的強(qiáng)度范圍內(nèi)的鋼簾線。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛充氣輪胎，其特征在于，該束帶的這些增強(qiáng)物是來自聚酯或尼龍類的材料，或者是人造纖維、溶紡纖維素纖維、PVA, PEN、POK、高強(qiáng)度聚芳酯纖維、或芳族聚酰胺與聚酯或尼龍的多種雜合結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛充氣輪胎，其特征在于，該拉緊簾線層的這些簾線具有2X0. 175的結(jié)構(gòu)，并且在每個(gè)拉緊簾線層中被安排為約110印dm。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的車輛充氣輪胎，其特征在于，該束帶的增強(qiáng)物是具有對(duì)于105epdm的1440X2結(jié)構(gòu)的聚酯簾線。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的車輛充氣輪胎，其特征在于，每個(gè)拉緊簾線層的這些增強(qiáng)物與輪胎的圓周方向形成27°到35°的、優(yōu)選約28°的一個(gè)角度。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的車輛充氣輪胎，其特征在于，這些拉緊簾線層是切割的拉緊簾線層。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的車輛充氣輪胎，其特征在于，該車輛充氣輪胎具有泄氣保用的特性，這是被安排在胎肩區(qū)域中的簾帶之下以及輪胎的側(cè)壁之內(nèi)的、并且在側(cè)壁的周邊上環(huán)形地封閉的、月牙形截面的多個(gè)增強(qiáng)型材的結(jié)果。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至7中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的車輛充氣輪胎，其特征在于，該車輛充氣輪胎在輪胎內(nèi)層的徑向內(nèi)部具有一個(gè)自粘合的黏性密封層。
10.一種車輛充氣輪胎，包括以一個(gè)角度相交的并具有增強(qiáng)物的兩個(gè)或更多個(gè)拉緊簾線層，并且包括具有一個(gè)或多個(gè)簾線層的并具有多個(gè)增強(qiáng)物的一個(gè)束帶，其中這些拉緊簾線層和該束帶的這些增強(qiáng)物是被安排為彼此基本平行且彼此間隔開一段距離的并且是被嵌入到橡膠材料中的，并且其中在這些增強(qiáng)物的縱向延伸方向上一個(gè)1%的預(yù)定伸長率下，每個(gè)拉緊簾線層具有每分米寬度〈17500N的張力， 并且其中，這些拉緊簾線層的增強(qiáng)物與輪胎的圓周方向成一個(gè)18°到45°的角度， 并且其中，該束帶的這些增強(qiáng)物是被安排為在該增強(qiáng)簾線層之內(nèi)在輪胎的圓周方向上的、并且是一種具有熱收縮性的材料， 并且其中，在一個(gè)1%的預(yù)定伸長率下，該束帶作為一個(gè)整體具有每分米寬度>2000N的張力。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛充氣輪胎，包括以一個(gè)角度相交的至少兩個(gè)拉緊簾線層，以及一個(gè)束帶。這些拉緊簾線層的增強(qiáng)物排他地由鋼制成，在一個(gè)1%的預(yù)定伸長率下，每個(gè)拉緊簾線層具有每分米寬度<17500N的張力，并且這些拉緊簾線層的增強(qiáng)物處于至輪胎的圓周方向的一個(gè)18°與45°之間的角度。該束帶的這些增強(qiáng)物包括一種非金屬材料，優(yōu)選為聚酯、尼龍或者一種混合簾線，并且在一個(gè)1%的預(yù)定伸長率下該束帶具有每分米寬度>2000N的總張力。
文檔編號(hào)B60C9/22GK102811868SQ201080060874
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月7日
發(fā)明者維克托·布呂梅爾, 拉法爾·諾耶克 申請(qǐng)人:大陸輪胎德國有限公司