CN102781685B - 包括由多个混配物构成的胎面以及由至少两个层构成的胎体增强件的车辆轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于机动化两轮车辆的轮胎，所述轮胎包括胎体增强件结构，所述胎体增强件结构由至少两个增强元件层构成，并且所述轮胎在胎面下方包括胎冠增强结构，所述胎冠增强结构由至少一个增强元件层构成。根据本发明，至少胎面表面由第一聚合混配物和至少一种第二聚合混配物构成，所述第一聚合混配物至少在赤道平面区域中延伸，所述第二聚合混配物的物理化学性质不同于所述第一聚合混配物的物理化学性质，形成所述胎体增强件结构的所述至少两个层的增强元件与周向方向形成介于70°和85°之间的角度，并且在至少一个由所述第二聚合混配物构成的区域的轴向宽度的至少60%上，形成所述胎体增强件结构的所述至少两个层的每一层的增强元件之间的距离至多等于0.5mm。

Description

包括由多个混配物构成的胎面以及由至少两个层构成的胎体增强件的车辆轮胎
技术领域
本发明涉及一种旨在装配至车辆的轮胎，更特别地，涉及一种旨在装配至如摩托车的两轮车辆的轮胎。
背景技术
尽管并不限于该应用，将更具体地参考摩托车轮胎描述本发明。
与所有其它轮胎的情况相同，倾向于使用子午线摩托车轮胎，这种轮胎的构造包括胎体增强件，所述胎体增强件由一个或两个增强元件层形成，所述增强元件层与周向方向形成的角度可在65°和90°之间。这种胎体增强件在径向上被由增强元件形成的胎冠增强件超越。本发明还涉及部分子午线轮胎，即这种轮胎，其中胎体增强件的增强元件在所述胎体增强件的至少部分中（例如在对应于轮胎胎冠的部分中）呈径向。
根据轮胎是安装在摩托车的前轮还是后轮上，已经针对胎冠增强件提议了许多构造。所述胎冠增强件的第一种结构涉及仅使用周向缆线，且所述结构更特别地用于后方位置。由经常用于客用车辆轮胎的结构而直接启发的第二种结构已经用于改善耐磨性，并且涉及使用至少两个增强元件的工作胎冠层，所述增强元件在每个层中彼此大致平行但是从一层到下一层交叉，与周向方向形成锐角，这种轮胎特别适合用于摩托车前部。所述两个工作胎冠层可伴随至少一个周向元件层，所述周向元件层通常通过螺旋缠绕至少一种橡胶涂布的增强元件的条带而获得。
对于轮胎胎冠选择哪种构造直接影响轮胎的某些性质，例如耐磨性、耐用性、抓地力或行驶舒适度，在摩托车的情况下特别为稳定性。然而，其它轮胎参数例如形成胎面的橡胶混配物的种类，也影响所述轮胎的性质。形成胎面的橡胶混配物的选择和种类为例如与耐磨性相关的基本参数。形成胎面的橡胶混配物的选择和种类也影响轮胎的抓地力性质。
发明内容
本发明的目的是提供用于机动化两轮车辆的轮胎，其中所述轮胎的胎面的耐磨性和抓地力性质得以改善。
根据本发明通过如下轮胎实现该目的，所述轮胎包括胎体型增强结构，所述胎体型增强结构由至少两个增强元件层形成并且在所述轮胎的每一侧上锚固至胎圈，所述胎圈的底部旨在安装在车轮轮辋座上，每一个胎圈通过胎侧径向向外延续，所述胎侧径向向外连结至胎面，并且所述轮胎在所述胎面下方包括胎冠增强件结构，所述胎冠增强件结构由至少一个增强元件层构成，至少所述胎面的表面由第一聚合混配物和至少一种第二聚合混配物构成，所述第一聚合混配物至少在赤道平面区域中延伸，所述第二聚合混配物的物理化学性质不同于所述第一聚合混配物的物理化学性质，形成所述胎体型增强结构的所述两个或多个层的所述增强元件与周向方向形成介于70°和85°之间的角度，并且在至少一个由所述第二聚合混配物构成的区域的轴向宽度的至少60%上，形成所述胎体型增强结构的所述两个或多个层的每一层的所述增强元件之间的距离不大于0.5mm。
轮胎的纵向方向，或者周向方向，是对应于轮胎的外围并由轮胎滚动的方向所限定的方向。
轮胎的横向方向或轴向方向平行于轮胎的旋转轴线。
轮胎的旋转轴线是轮胎在正常使用时绕其旋转的轴线。
周向平面或周向剖切面是垂直于轮胎的旋转轴线的平面。赤道平面是穿过胎面的中心或胎冠的周向平面且因此位于胎面的中心部分中。
径向平面或子午平面包含轮胎的旋转轴线。
径向方向是与轮胎的旋转轴线交叉并垂直的方向。径向方向是周向平面和径向平面之间的交叉。
当轮胎安装在其实用轮辋上并且被充气到其建议压力时，在子午轮廓中以轴向方向测量由第二聚合混配物形成的区域的边缘之间的轴向宽度。
形成胎体型增强结构的所述两个或多个层的每一层的增强元件之间的距离从增强元件至增强元件而测量，亦即，在胎体型增强结构的第一层的增强元件和第二层的增强元件之间测量。换言之，该距离覆盖所述帘线之间的每个帘布层的橡胶压延混配物的相应厚度。
该距离在径向最内增强元件层的径向最外曲线横坐标上的点在径向最外增强元件层的径向最内曲线横坐标上的正交投影中每个层的两个增强元件之间进行测量。在子午平面中，胎体型增强结构的增强元件层的径向最内和最外曲线横坐标由给定层的所有增强元件限定。
因此，根据本发明的轮胎的胎面至少在表面上由中心周向部分或条带以及至少两个侧向部分或条带构成，所述中心周向部分或条带由第一聚合混配物构成，所述侧向部分或条带由另一聚合混配物构成。所述侧向条带有利地是相同的从而制造对称轮胎，所述对称轮胎在某些具体实施方案中可以由不同的混配物构成。根据本发明，中心周向部分或条带在包含赤道平面的区域上沿轴向延伸。
在本发明的一个有利的具体实施方案中，为了赋予轮胎对称性质，中心周向条带有利地在赤道平面上居中。在旨在例如成为设计用于环路（其中大多数弯曲以相同方向）的轮胎的其它具体实施方案中，中心周向条带在赤道平面上可以不居中。
本发明的有利的变体可涉及存在五个或更多周向条带从而形成至少胎面表面，并因此从赤道平面朝向胎肩赋予所述胎面性质的逐渐进步。如前所述，该具体实施方案可围绕赤道平面为对称或不对称的，条带的分布要么在成分上不同，要么在赤道平面周围的分布上不同。
在本发明的一个优选的具体实施方案中，所述第二聚合混配物的成分不同于所述第一聚合混配物的成分，并且更优选地，所述第二聚合混配物的抓地力性质优于所述第一聚合混配物的抓地力性质。
在其它具体实施方案中，使用相同混配物通过不同的固化条件可得到不同的性质。
根据本发明，所述第二聚合混配物的肖氏A硬度不同于第一聚合混配物的肖氏A硬度。
固化之后的聚合混配物的肖氏A硬度根据标准ASTM D 2240-86测量。
所述第二聚合混配物的其它性质可以不同。例如，颜色可以不同从而赋予功能和/或样式效果。
此外，根据本发明，形成所述胎体型增强结构的所述两个或多个层的增强元件与周向方向形成介于70°和85°之间的角度，并且在至少一个由所述第二聚合混配物构成的区域的轴向宽度的至少60%上，形成所述胎体型增强结构的所述两个或多个层的每一层的增强元件之间的距离不大于0.5mm。
特别由于针对形成胎面的聚合混配物的选择，根据本发明以这种方式构造的轮胎特别在耐磨性和抓地力方面具有更好的性能。此外，由形成胎体型增强结构的所述两个或多个层的增强元件形成的角度的选择也改善了对应于第二聚合混配物的胎面区域中的抓地力性质。在至少一个由所述第二聚合混配物构成的区域的轴向宽度的至少60%上，形成胎体型增强结构的所述两个或多个层的每一层的增强元件之间的距离不大于0.5mm，这进一步帮助改善了对应于第二聚合混配物的胎面区域中的抓地力性质。
此外，形成胎体型增强结构的所述两个或多个层的每一层的增强元件之间的不大于0.5mm的距离有利地通过两个包含不同压延厚度的层而获得。在包括形成胎体型增强结构的两个不同长度的层的轮胎的情况下，更长的层有利地包含更薄的压延厚度，这可减少轮胎的重量。轮胎重量的减少也可导致改善的轮胎性能，特别是在行驶舒适度和滚动摩擦方面。
优选地，根据本发明，在至少一个由所述第二聚合混配物构成的区域的轴向宽度的至少60%上，形成所述胎体型增强结构的所述两个或多个层的每一层的增强元件之间的距离大于0.2mm。
对于增强元件之间小于0.2mm的距离来说，由于胎体结构的每个层的交叉增强元件的相对移动减少，会降低车辆的行驶舒适度。
本发明的一个有利的变体提供径向最内胎体增强层中的增强元件的密度小于径向最外胎体增强层中的增强元件的密度。根据本发明还有利地，当从径向最内层开始时，从一层到下一层增强元件的密度存在增加的梯度。
在本发明的第一个具体实施方案中，所述轮胎旨在装配至车辆的后轮，由所述第一聚合混配物形成的胎面表面区域的轴向宽度在所述胎面的轴向宽度的15%和30%之间。
如上所述，当轮胎安装在其实用轮辋上并且被充气到其建议压力时，在子午轮廓中以轴向方向测量胎面边缘之间的胎面轴向宽度。
当以直线行驶时，旨在装配至摩托车的后轮的轮胎更特别容易磨损；因此，本发明在该第一个具体实施方案中建议的具有更多耐磨聚合混配物的轮胎显著改善了磨损方面的性能。同时，胎面侧面部分的聚合混配物有利于抓地力性质。
在本发明的第二个具体实施方案中，所述轮胎旨在装配至车辆的前轮，由所述第一聚合混配物形成的胎面表面区域的轴向宽度在所述胎面的轴向宽度的45%和70%之间。
在中心磨损方面，旨在装配至摩托车的前轮的轮胎没有旨在安装至后轮的轮胎敏感。因此，在该第二个具体实施方案中建议的轮胎有利地包括胎面，构成所述胎面的聚合混配物的磨损相关性质低于旨在装配至后轮的轮胎的混配物的磨损相关性质。因此，胎面的中心部分相对较宽，且侧面部分有利地由具有高抓地力性质的聚合混配物构成。
例如，旨在装配至前轮的轮胎的中心部分的聚合混配物的性质大致等同于形成旨在装配至后轮的轮胎的侧面部分的聚合混配物的性质。
本发明的一个有利的变体提供胎冠增强件结构，所述胎冠增强件结构包括至少一个周向增强元件层。
还优选地，所述周向增强元件层的增强元件具有大于6000N/mm2的弹性模量。
同样优选地，所述周向增强元件层的增强元件为金属和/或织物和/或玻璃增强元件。
在本发明的一个变体中，所述胎冠增强件结构包括至少两个增强元件层，且从一层到下一层，各部段彼此形成的角在20°和160°之间。
在本发明的一个优选的具体实施方案中，工作层的增强元件由织物材料制成。
在本发明的另一个优选的具体实施方案中，工作层的增强元件由金属制成。
附图说明
本发明的其它细节和有利特征将会从以下参考图1至图3的本发明的一些示例性具体实施方案的描述中变得显而易见，这些附图显示了：
·图1为本发明的第一具体实施方案中的轮胎的子午视图；
·图2为图1的一部分的放大局部图，
·图3为本发明的第二具体实施方案中的轮胎的子午视图。
为了便于理解，图1至3并未按比例绘制。
具体实施方式
图1显示了旨在装配至摩托车的后轮的190/50ZR 17型轮胎1，包括胎体增强件，所述胎体增强件由两个包括织物型（更特别地脂肪族多胺140特/2）增强元件的层2、3构成。胎体增强件的层2、3由增强元件构成，所述增强元件与轮胎在赤道平面中的纵向方向形成的角等于80°并从一层到下一层交叉。
胎体增强件层2、3锚固在轮胎1在胎圈4中的每个侧面上，所述胎圈4的底部旨在装配至轮辋座。每个胎圈4通过胎侧5径向向外延续，所述胎侧5径向向外连结至胎面6。
轮胎1还具有胎冠增强件，所述胎冠增强件由周向增强元件层7构成，所述周向增强元件由织物材料，更精确地由芳香族多胺167特/2制成。
周向增强元件层7有利地由单根丝线构成，所述丝线缠绕从而与纵向方向形成大致等于0°的角度。周向增强元件层7也可以通过同时缠绕数根裸露丝线而制造，或在嵌入橡胶中时以条带形式而制造。
根据本发明，胎面6由在其中心部分中的第一橡胶混配物61和在其侧面部分中的第二橡胶混配物62构成。有利地，形成胎面6的部分61和62之间的连结渐增地形成有斜面界面，所述斜面相对于轮胎1的外部胎面表面6的角度在20°和60°之间。
有利地选择橡胶混配物62，从而使其抓地力性质优于橡胶混配物61的抓地力性质，所述橡胶混配物61更特别地针对其抗磨损性而进行选择。通过与用单个橡胶混配物达到的情况相比，得到的胎面可限定有利的耐磨性/抓地力折衷。
对应于橡胶混配物61的中心部分的轴向宽度l1等于41mm，且表现为胎面轴向宽度L1（等于188mm）的大约22%。
对应于橡胶混配物62的每个侧向部分的轴向宽度l2相同并且等于73.5mm，且表现为胎面轴向宽度L1的大约39%。
图2为区域8的放大图并且显示了在对应于橡胶混配物62的区域中两个胎体增强件层2、3之间的距离。
胎体增强件层2由增强元件9构成，且胎体增强件层3由增强元件10构成。
每个层2、3的增强元件9和10之间的距离沿着增强元件9的层2的径向最外曲线横坐标11上的点在增强元件10的层3的径向最内曲线横坐标12上的正交投影从增强元件9到增强元件10进行测量。
图2中显示的距离d1和d2等于0.4mm。根据本发明，在对应于橡胶混配物62的区域的轴向宽度的至少60%上，该距离在0.2和0.5mm之间。
图3显示了旨在装配至摩托车的前轮的120/70ZR 17型轮胎31。该轮胎31与图1中显示的轮胎相似，部分区别在于胎体增强件层在赤道平面中的增强元件的角度等于72°。
轮胎31与图1中显示的轮胎的区别还在于中心区域和侧向区域的轴向宽度分别对应于橡胶混配物361和362。
对应于橡胶混配物361的中心部分的轴向宽度l31等于73.6mm，且表现为胎面轴向宽度L3（等于120mm）的大约61%。
对应于橡胶混配物362的每个侧向部分的轴向宽度l32相同并且等于23.2mm，且表现为胎面轴向宽度L3的大约19%。
本发明不应被理解为限于上述实施例的描述，并且特别延伸至可具有更复杂的胎体或胎冠增强件的轮胎，所述胎体或胎冠增强件包括例如三个或更多的增强元件工作层，所述增强元件与周向方向形成一定角度。

Claims (10)

1.一种用于机动化两轮车辆的轮胎，所述轮胎包括胎体型增强结构，所述胎体型增强结构由至少两个增强元件层形成并且在所述轮胎的每一侧上锚固至胎圈，所述胎圈的底部旨在安装在车轮轮辋座上，每一个胎圈通过胎侧径向向外延续，所述胎侧径向向外连结至胎面，并且所述轮胎在所述胎面下方包括胎冠增强件结构，所述胎冠增强件结构由至少一个增强元件层构成，所述轮胎的特征在于，至少所述胎面的表面由第一聚合混配物和至少一种第二聚合混配物构成，所述第一聚合混配物至少在赤道平面区域中延伸，所述第二聚合混配物的物理化学性质不同于所述第一聚合混配物的物理化学性质，形成所述胎体型增强结构的所述两个或多个层的所述增强元件与周向方向形成介于70°和85°之间的角度，径向最内胎体增强层中的增强元件的密度小于径向最外胎体增强层中的增强元件的密度，并且在至少一个由所述第二聚合混配物构成的区域的轴向宽度的至少60％上，形成所述胎体型增强结构的所述两个或多个层的每一层的所述增强元件之间的距离不大于0.5mm。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述第二聚合混配物的成分不同于所述第一聚合混配物的成分。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，所述第二聚合混配物的抓地力性质优于所述第一聚合混配物的抓地力性质。
4.根据权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，所述第二聚合混配物的肖氏A硬度小于所述第一聚合混配物的肖氏A硬度。
5.根据权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，在至少一个由所述第二聚合混配物构成的区域的轴向宽度的至少60％上，形成所述胎体型增强结构的所述两个或多个层的每一层的所述增强元件之间的距离大于0.2mm。
6.根据权利要求1或2所述的轮胎，所述轮胎旨在装配至车辆的后轮，其特征在于，由所述第一聚合混配物形成的胎面表面区域的轴向宽度在所述胎面的轴向宽度的15％和30％之间。
7.根据权利要求1或2所述的轮胎，所述轮胎旨在装配至车辆的前轮，其特征在于，由所述第一聚合混配物形成的胎面表面区域的轴向宽度在所述胎面的轴向宽度的45％和70％之间。
8.根据权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，所述胎冠增强件结构包括至少一个周向增强元件层。
9.根据权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，所述胎冠增强件结构包括至少两个增强元件层，且从一层到下一层，各部段彼此形成的角在20°和160°之间。
10.一种根据权利要求1至9任一项所述的轮胎用于机动化两轮车辆的用途。
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