CN103338948A - 具有改进的胎圈的轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮胎（10），其包括胎体增强件（60）和两个胎圈（50），两个胎圈（50）各自包括由橡胶组合物制成的至少一个环形增强结构件（70）、胎圈填料（120）和外胶条（130），橡胶组合物具有小于或等于15MPa的弹性模量G'以及粘性模量G″，使得G″[MPa]≤0.2·G'[MPa]–0.2MPa，其中胎圈填料具有垂直于胎体增强件与胎圈填料的厚度E(r)，r表示与环形增强结构件的径向最内点的距离，其中由胎圈填料和外胶条形成的组件具有厚度ET(r)，其中厚度ET(r)变化，从而在轮胎的高度H的25至45%之间的距离r的范围内，厚度变化在高度H的至少4%内小于或等于-0.25mm/mm，其中对于距离r大于高度H的10%并小于高度H的35%的所有点，比例E(r)/ET(r)大于0.3并小于0.5，其中在任何径向截面中，胎圈填料具有横截面积S1，外胶条具有横截面积S2，比例S1/(S1+S2)大于0.4并小于0.6，且其中环形增强结构件具有最大轴向宽度DE，使得比例小于10%，其中ET(r)_max为厚度ET(r)的最大值。

Description

具有改进的胎圈的轮胎

技术领域

本发明涉及具有高于100的负荷指数的用于客车的轮胎，如用于4x4车辆和厢式货车的轮胎中的大多数。本发明特别地涉及这些轮胎的胎圈。

背景技术

轮胎的“负荷指数”为本领域技术人员公知的一个参数，其用于定量当轮胎安装于安装轮辋上并充气至其工作压力时所述轮胎能够承受的最大负荷。100的负荷指数对应于800kg的最大负荷。

由胎圈和轮胎胎侧的径向内部形成的组件为轮胎构件中的一个，其结构对轮胎的耐久性具有极显著的影响。其履行许多作用。例如，其吸收胎体增强件的张力，并将轮胎经受的负荷从胎侧传输至轮辋。因此，其从轮辋引导轮胎胎冠。其对轮胎的抓地力的影响是相当大的，尤其是当轮胎重装载时。在具有高负荷指数的用于客车的轮胎的情况中，所有这些功能通常通过组合双胎体增强件（其包括胎圈线和围绕所述胎圈线的该双胎体增强件的卷边）和由橡胶组合物制成的“胎圈填料”来履行。特别是为了引导胎冠的待获得的刚性与预期的耐久性之间的折中通常产生必须遵循某种路径的双胎体增强件，并导致庞大（高和/或厚）且刚性的胎圈填料的使用。该几何形状的不利的一面为制造过程的复杂性以及轮胎的成本。胎圈填料的硬化作用在远离胎圈的区域中尤其显著，因此需要更加庞大的胎圈填料，作为结果，需要复杂的制造过程。

降低制造过程的复杂性和轮胎成本的需要已使得制造商使用单个胎体增强件，即使是对于具有高负荷指数的轮胎。保持相对较低的滚动阻力的需要使得制造商在胎圈中使用刚性较低的橡胶组合物。这些橡胶组合物的较低刚性随后通过使用相对较厚的胎圈填料进行补偿，所述相对较厚的胎圈填料可能与本身较厚的外胶条结合。

尽管如此，这些半成品的使用存在制造方面的问题，因为其需要更频繁地替换提供这些半成品的卷轴。

为了解决该问题，并同时保持相关轮胎的性能，本申请人已进行旨在发现胎圈线上的填料和与所述填料相关的外胶条的厚度的更合理的分布的研究。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种轮胎，尽管其仅具有一个胎体增强件，其仍具有高负荷指数和令人满意的耐久性，并同时提供制造生产率的提高。该目的通过优化胎圈中橡胶组合物的厚度分布而实现。

更具体地，该目的通过使用一种轮胎而实现，所述轮胎包括：

两个胎圈，所述两个胎圈设计为与安装轮辋接触，每个胎圈包括至少一个环形增强结构件；

两个胎侧，所述两个胎侧将所述胎圈径向向外延伸，并在包括由胎面覆盖的胎冠增强件的胎冠中会合；

单个胎体增强件，所述单个胎体增强件从所述胎圈经过所述胎侧延伸至所述胎冠，所述胎体增强件包括多个胎体增强元件，所述胎体增强件通过围绕所述环形增强结构件卷边而锚固在所述两个胎圈中，从而在每个胎圈中形成主要部分和卷绕部分，每个卷绕部分在外侧径向延伸直至端部，所述端部位于距离所述胎圈的环形增强结构件的径向最内点的径向距离DEC处，所述径向距离DEC大于或等于轮胎的径向高度H的5%，并小于或等于轮胎的径向高度H的85%（优选小于或等于轮胎的径向高度H的20%）。

每个胎圈包括由橡胶组合物制成的胎圈填料，所述橡胶组合物具有小于或等于15MPa的弹性模量G'以及粘性模量G″，使得：

G″[MPa]≤0.2·G'[MPa]–0.2MPa，

所述弹性模量和粘性模量在23℃下测得。此类橡胶组合物特别地由文献WO2010/072736已知。

所述胎圈填料主要径向上位于所述环形增强结构件的外部，并至少部分位于所述胎体增强件的主要部分与卷绕部分之间。所述胎圈填料径向延伸直至胎圈填料的径向外端，所述胎圈填料的径向外端位于距离胎圈的环形增强结构件的径向最内点的径向距离DEE1处。所述径向距离DEE1大于或等于轮胎的径向高度H的30%（优选大于或等于轮胎的径向高度H的35%），并小于或等于轮胎的径向高度H的50%（优选小于或等于轮胎的径向高度H的45%）。

每个胎圈还包括由橡胶组合物制成的外胶条（130），所述橡胶组合物具有小于或等于15MPa的弹性模量G'以及粘性模量G″，使得：

G″[MPa]≤0.2·G'[MPa]–0.2MPa，

所述弹性模量和粘性模量在23℃下测得。

所述外胶条轴向上位于胎体增强件的卷绕部分的外部上，并在外胶条的径向内端与外胶条的径向外端之间延伸。外胶条的径向内端位于距离胎圈的环形增强结构件的径向最内点的径向距离DEI2处，且所述径向距离DEI2大于或等于轮胎的径向高度H的1%，并小于或等于轮胎的径向高度H的5%。外胶条的径向外端位于距离胎圈的环形增强结构件的径向最内点的径向距离DEE2处，所述径向距离DEE2大于或等于轮胎的径向高度H的30%（优选大于或等于轮胎的径向高度H的35%），并小于或等于轮胎的径向高度H的50%（优选小于或等于轮胎的径向高度H的45%）。根据一个有利的实施方案，径向距离DEE2大于径向距离DEE1。

所述胎圈填料具有厚度E(r)，该厚度对应于垂直于胎体增强件的主要部分的方向与胎圈填料相交的长度，r表示垂直于胎体增强件的主要部分的所述方向与所述胎体增强件的相交点至所述环形增强结构件的径向最内点的距离。

由胎圈填料和外胶条所形成的组件具有厚度E(r)，该厚度对应于垂直于所述胎体增强件的主要部分的方向与所述组件相交的长度，r表示垂直于所述胎体增强件的主要部分的所述方向与所述胎体增强件的相交点至所述环形增强结构件的径向最内点的距离，其中厚度ET(r)变化，从而在轮胎的径向高度H的25至45%之间的距离r的范围内，厚度变化

在轮胎的高度H的至少4%内大于或等于-0.25mm/mm，即该值在-0.25mm/mm以下，且优选大于或等于-0.3mm/mm。

对于垂直于所述胎体增强件的主要部分的方向与所述胎体增强件的所有相交点（所述相交点距离环形增强结构件的径向最内点的距离r大于或等于轮胎的径向高度H的10%，并小于或等于轮胎的径向高度H的35%），比例E(r)/ET(r)大于或等于0.3（优选大于或等于0.35），并小于或等于0.5。

在任何径向截面中，所述胎圈填料具有横截面积S1，所述外胶条具有横截面积S2，比例S1/(S1+S2)大于或等于0.4，并小于或等于0.6。

所述至少一个环形增强结构件具有最大轴向宽度DE，使得比例

$\frac{{\mathrm{ET}\left(r\right)}_{\max }-\mathrm{DE}}{{\mathrm{ET}\left(r\right)}_{\max }},$

小于或等于10%（优选小于或等于7%），其中ET(r)_max为厚度ET(r)的最大值。

轮胎的该尺寸使其有可能增加制造速率而无轮胎耐久性的丝毫下降。

附图说明

图1显示了根据现有技术的轮胎。

图2显示了根据现有技术的轮胎的局部立体图。

图3以径向截面显示了四分之一的对比轮胎。

图4示出了如何确定轮胎的高度H。

图5以径向截面显示了根据本发明的一个实施方案的四分之一的轮胎。

图6显示了图5的细节。

图7和8示出了如何确定根据本发明的一个实施方案的轮胎的胎圈的某些部分的厚度的变化。

图9至11显示了根据本发明的一个实施方案的轮胎和对比轮胎的胎圈的某些部分的厚度的变化。

具体实施方式

当使用术语“径向”时，其适于在本领域技术人员对于该词的各种不同的使用之间形成区别。首先，该表述指轮胎的半径。这意味着，如果点P1比点P2更接近轮胎的旋转轴线时，则称点P1在点P2的“径向内部”（或者“径向上在点P2的内部”）。相反，如果点P3比点P4更远离轮胎的旋转轴线，则称点P3在点P4的“径向外部”（或者“径向上在点P4的外部”）。当在朝向更小（或更大）半径的方向上前进时，则该前进称为“径向向内（或向外）”。当讨论径向距离的事宜时，所述意义上的术语也适用。

相比而言，当丝线或增强件的增强元件与周向方向形成大于或等于80°且小于或等于90°的角度时，则称该丝线或增强件为“径向的”。在本文中指出，术语“丝线”应以其极通用意义进行理解，并且包括单丝、多丝、帘线、纱线或等同组件的形式的丝线，无论制成该丝线的材料如何，或者无论该丝线是否进行了为增强其与橡胶结合的表面处理。

最后，本文的“径向截面”或“径向横截面”意指在含有轮胎的旋转轴线的平面上的截面或横截面。

“轴向”方向为平行于轮胎的旋转轴线的方向。如果点P5比点P6更接近轮胎的中平面，则称点P5在点P6的“轴向内部”（或“轴向上在点P6的内部”）。相反，如果点P7比点P8更远离轮胎的中平面，则称点P7在点P8的“轴向外部”（或者“轴向上在点P8的外部”）。轮胎的“中平面”为垂直于轮胎的旋转轴线，并且与每个胎圈的环形增强结构件等距的平面。

“周向”方向为垂直于轮胎的半径以及轴向方向两者的方向。

在本文的上下文中，表述“橡胶组合物”表示含有至少一种弹性体和填料的橡胶组合物。

图1示意性地显示了根据现有技术的轮胎10。轮胎10包括胎冠、两个胎侧40和两个胎圈50，所述胎冠包括由胎面30覆盖的胎冠增强件（在图1中不可见），所述两个胎侧40使所述胎冠径向向内延伸，所述两个胎圈50径向上在胎侧40的内部。

图2示意性地显示了根据现有技术的另一轮胎10的部分立体图，并且示出了轮胎的各种部件。轮胎10包括胎体增强件60和两个胎圈50，所述胎体增强件60由涂布有橡胶组合物的丝线61组成，所述两个胎圈50各自包括将轮胎10保持在轮辋（未显示）上的周向增强件70（在该情况中为胎圈线）。胎体增强件60锚固在胎圈50的每一个中。轮胎10还包括胎冠增强件，所述胎冠增强件包括两个帘布层80和90。帘布层80和90中的每一个由细丝状增强元件81和91进行增强，所述细丝状增强元件81和91在每一层内平行并且从一层交叉至下一层，从而与周向方向形成10°至70°之间的角度。所述轮胎还包括环箍增强件100，所述环箍增强件100径向设置于胎冠增强件的外部，该环箍增强件由周向定向并且螺旋缠绕的增强元件101形成。胎面30铺设于所述环箍增强件上，正是该胎面30在轮胎10与道路之间提供接触。所示的轮胎10为“无内胎”轮胎：其包括覆盖轮胎的内表面的“内衬”110，所述“内衬”110由不渗透充气气体的橡胶组合物制成。

图3以径向横截面示意性地显示了对比轮胎的一部分。该轮胎包括设计为与安装轮辋（未显示）接触的两个胎圈50（仅显示其中一个），每个胎圈50包括环形增强结构件，所述环形增强结构件在该实例中为胎圈线70。两个胎侧40将胎圈50径向向外延伸，并在包括由胎面径向覆盖的胎冠增强件的胎冠（未显示）中会合。

轮胎还包括胎体增强件60，所述胎体增强件60从胎圈50经过胎侧40延伸直至胎冠。在本文，该胎体增强件60包括基本上径向定向的细丝状增强件，也就是说，所述细丝状增强件与周向方向形成大于或等于80°且小于或等于90°的角度。

胎体增强件60包括多个胎体增强元件。其通过围绕胎圈线70卷边而锚固于两个胎圈50中，以在每个胎圈中形成主要部分62和卷绕部分63。卷绕部分在外部径向延伸直至端部64，所述端部64位于距离胎圈的环形增强结构件的径向最内点71的径向距离DEC处，所述径向距离DEC在此处等于轮胎的径向高度H的14%。

轮胎的“径向高度”H定义为当轮胎安装在安装轮辋5上（如图4所示）并充气至其工作压力时，胎圈50的环形增强结构件70的径向最内点71与作为胎圈30的径向最外点的点31（图4）之间的径向距离。

每个胎圈包括胎圈填料120，所述胎圈填料径向上位于胎圈线70的外部，并且所述胎圈填料120的大部分位于胎体增强件60的主要部分62与卷绕部分63之间。

胎圈填料120在径向上在所述胎圈的环形增强结构件的径向最内点71的外部延伸直至距离所述点径向距离DEE1，所述径向距离DEE1等于轮胎的径向高度H的18%。

每个胎圈50还包括外胶条130，所述外胶条130由橡胶组合物制成，且轴向上位于胎体增强件60的卷绕部分63的外部，所述外胶条130在径向内端132与径向外端131之间延伸，外胶条130的径向内端132位于距离环形增强结构件70的径向最内点71的径向距离DEI2处。在此处径向距离DEI2等于径向高度H的4%。外胶条130的径向外端131位于距离环形增强结构件70的径向最内点71的径向距离DEE2处。在此处径向距离DEE2等于径向高度H的41%。

如在所述情况中，径向距离DEE2优选大于径向距离DEE1，特别是当用于形成胎圈填料120的橡胶组合物含有钴盐时，因为这与用于形成外胶条130的橡胶组合物相比增加了成本。

轮胎的内表面由内衬110覆盖。

图5以径向截面显示了根据本发明的一个实施方案的轮胎的一部分。该轮胎包括：

两个胎圈50（仅显示了两个胎圈50中的一个），所述两个胎圈50设计为与安装轮辋（未显示）接触，每个胎圈包括环形增强结构件70；

两个胎侧40，所述两个胎侧40将所述胎圈径向向外延伸，并在包括由胎面覆盖的胎冠增强件的胎冠（未显示）中会合；

单个胎体增强件60，所述单个胎体增强件60从胎圈50经过胎侧40延伸至所述胎冠，所述胎体增强件60包括多个胎体增强元件，所述胎体增强件通过围绕所述环形增强结构件卷边而锚固在所述两个胎圈中，从而在每个胎圈中形成主要部分62和卷绕部分63，每个卷绕部分在外部径向延伸直至端部64，所述端部64位于距离胎圈50的环形增强结构件70的径向最内点71的径向距离DEC处。所述径向距离DEC大于或等于轮胎的径向高度H的5%，并小于或等于轮胎的径向高度H的85%；在该特定实例中，径向距离DEC等于轮胎的径向高度H的14%。

每个胎圈50包括由橡胶组合物制成的胎圈填料120，所述橡胶组合物具有小于或等于15MPa的弹性模量G'以及粘性模量G″，使得：

G″[MPa]≤0.2·G'[MPa]–0.2MPa，

所述弹性模量和粘性模量在23℃下测得。此类橡胶组合物例如由文献WO2010/072736已知。胎圈50主要径向上位于环形增强结构件70的外部，并至少部分位于所述胎体增强件的主要部分62与卷绕部分63之间。当表示胎圈填料120“主要”径向上位于环形增强结构件70的外部时，其应该被解释为意指胎圈填料的小部分可围绕环形增强结构件70延伸，并因此径向上位于环形增强结构件70的内部，但胎圈填料的大部分（通常在任何径向横截面中胎圈填料的表面积的至少80%）在径向上位于环形增强结构件70的外部。胎圈填料120径向延伸直至胎圈填料的径向外端121，所述胎圈填料的径向外端121位于距离胎圈的环形增强结构件的径向最内点71的径向距离DEE1处，所述径向距离DEE1大于或等于轮胎的径向高度H的30%，并小于或等于轮胎的径向高度H的50%。在该特定实例中，径向距离DEE1等于轮胎的径向高度H的33%。

每个胎圈还包括由橡胶组合物制得的外胶条130，所述橡胶组合物具有小于或等于15MPa的弹性模量G'以及粘性模量G″，使得：

G″[MPa]≤0.2·G'[MPa]–0.2MPa，

所述弹性模量和粘性模量在23℃下测得。

表I以举例的方式给出了可用于形成适用于根据本发明的一个实施方案的轮胎的外胶条的两种橡胶组合物的配方。组合物以phr（“每百份橡胶”）给出，也就是说，以重量份/100重量份橡胶给出。也显示了对应的动态模量。

表I

以phr计的份数	组合物1	组合物2
			NR[1]	100	100
N990	85	85
			石墨	40
抗氧化剂（6PPD）[2]	2	2
			环烷酸钴	3	3
硬脂酸	1	1
			ZnO	7	7

硫	7	7
			促进剂（TBBS）[3]	1	1
G'	5	2
			G'	0.8	0.2

表1的注释：

[1]天然橡胶

[2]N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺

[3]N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺

橡胶组合物优选基于至少一种二烯弹性体、增强填料和交联体系。

“二烯”弹性体（与橡胶可互换）应以已知的方式意指至少部分（即均聚物或共聚物）源自二烯单体（即具有两个碳-碳双键的单体，所述两个碳-碳双键可为共轭键或可不为共轭键）的弹性体。所用的二烯弹性体优选选自聚丁二烯（BR）、天然橡胶（NR）、合成聚异戊二烯（IR）、丁二烯-苯乙烯共聚物（SBR）、异戊二烯-丁二烯共聚物（BIR）、异戊二烯-苯乙烯共聚物（SIR）、丁二烯-苯乙烯-异戊二烯共聚物（SBIR）以及这些弹性体的混合物。

一个优选实施方案在于使用“异戊二烯”弹性体，也就是说异戊二烯的均聚物或共聚物，或者换言之选自天然橡胶（NR）、合成聚异戊二烯（IR）、异戊二烯的各种共聚物以及这些弹性体的混合物的二烯弹性体。

所述异戊二烯弹性体优选为天然橡胶或顺式-1,4型的合成聚异戊二烯。在合成聚异戊二烯中，优选使用的那些为顺式-1,4键的比例（摩尔%）超过90%，还更优选超过98%的聚异戊二烯。根据其他优选实施方案，二烯弹性体可以全部或部分地由一些其他的二烯弹性体组成，例如，与一些其他弹性体（例如BR型弹性体）混合使用的SBR弹性体（E-SBR或S-SBR）或不与其他弹性体混合使用的SBR弹性体（E-SBR或S-SBR）。

橡胶组合物还可含有通常在适用于制造轮胎的橡胶基质中所用的添加剂中的全部或一些，例如增强填料（如炭黑）或无机填料（如二氧化硅）、用于无机填料的偶联剂、防老剂、抗氧化剂、增塑剂或增量油（无论增量油是否为芳族或非芳族类型（特别是极弱芳香性或非芳香性的具有高粘度或优选低粘度的例如具有环烷烃或链烷烃类型的油、MES或TDAE油、具有超过30℃的高T_g的增塑树脂））、使组合物在未加工态更易于加工的加工助剂、增粘树脂、基于硫或硫给体和/或过氧化物的交联体系、促进剂、硫化活化剂或阻滞剂、抗硫化返原剂、亚甲基受体和给体（例如HMT（六亚甲基四胺）或H3M（六甲氧甲基三聚氰胺））、增强树脂（如间苯二酚或双马来酰亚胺）、金属盐类型（特别是钴盐或镍盐）的已知助粘体系。

使用本领域技术人员公知的两个连续制备阶段在合适的混合器中制造组合物：在直至110℃至190℃之间，优选130℃至180℃之间的最高温度的高温下进行的热机械捏合或加工的第一阶段(所谓的“非制备”阶段)，接着是在直至通常110℃以下的较低温度下的机械加工的第二阶段（所谓的“制备”阶段），在该精加工阶段过程中引入交联体系。

举例而言，非制备阶段在持续数分钟（例如2至10min之间）的单个热机械步骤中进行，在此过程中将所有所需的基本组分与除了交联或硫化体系之外的其他添加剂一起引入适当的混合器（如常规密闭式混合器）中。一旦由此获得的组合物冷却，则随后将硫化体系引入保持在低温（例如30℃至100℃之间）下的外部混合器（如开炼机）中。所有组分随后混合（制备阶段）数分钟（例如5至15min之间）。

然后将由此获得的最终组合物压延（例如轧制）成用于表征的片材或厚片的形式，或者挤出而形成在根据本发明的一个实施方案的轮胎中所用的外胶条。

随后，硫化（或固化）可以以已知的方式在通常130℃至200℃之间的温度下，优选在压力下进行足够长的时间，所述时间可特别地取决于固化温度、所采用的硫化体系和所述组合物的硫化动力学而例如在5至90min之间变化。

外胶条130轴向上位于胎体增强件60的卷绕部分63的外部，所述外胶条在外胶条的径向内端132与外胶条的径向外端131之间延伸，外胶条130的径向内端132位于距离胎圈50的环形增强结构件70的径向最内点71的径向距离DEI2处。径向距离DEI2大于或等于轮胎的径向高度H的1%，并小于或等于轮胎的径向高度H的5%；在该特定实例中，其等于径向高度H的4%。外胶条130的径向外端131位于距离胎圈的环形增强结构件70的径向最内点71的径向距离DEE2处。径向距离DEE2大于或等于轮胎的径向高度H的30%，并小于或等于轮胎的径向高度H的50%。在该特定实例中，其等于径向高度H的41%。

在任何径向横截面中，胎圈填料120具有横截面积S1，外胶条130具有横截面积S2（参见图6）。比例S1/(S1+S2)大于或等于0.4，并小于或等于0.6。在该特定实例中，其等于0.6。胎圈填料129的径向外端121和外胶条130的径向外端131优选彼此接近，即距离小于或等于5mm。

胎圈填料120具有厚度E(r)，该厚度对应于垂直于胎体增强件60的主要部分62的方向与胎圈填料120相交的长度，r表示垂直于胎体增强件60的主要部分62的所述方向与胎体增强件60的相交点至环形增强结构件70的径向最内点71的距离。

由胎圈填料120和外胶条130形成的组件具有厚度ET(r)。该厚度对应于垂直于胎体增强件60的主要部分62的方向与所述组件相交的长度，r为如上所定义。

图7和8示出了如何确定这些厚度。图8对应于图7的方框200中所包含的区域的放大图。追踪胎体增强件60的主要部分62与胎圈填料120之间的界面。该界面的每个点与环形增强结构件70的径向最内点71具有距离r。如果存在数个环形增强结构件的径向最内点，则选择这些点中的任意一个作为参照点。对于给定距离r₀,通过围绕环形增强结构件70的径向最内点71绘制具有半径r₀的圆140，可获得界面的对应点65，如图7所示。然后绘制方向150，所述方向150垂直于胎体增强件60的主要部分62，并经过界面的点65。胎圈填料120的厚度E(r₀)对应于方向150与胎圈填料120相交的长度。同样，由胎圈填料120和外胶条130形成的组件的厚度ET(r₀)对应于方向150与该组件相交的长度。如果方向150与卷绕部分63相交，则不考虑卷绕部分63的厚度。

在根据本发明的轮胎中，对于垂直于胎体增强件60的主要部分62的所述方向150与胎体增强件60的所有相交点65（所述相交点距离环形增强结构件70的径向最内点71的距离r大于或等于轮胎的径向高度H的10%，并小于或等于轮胎的径向高度H的35%），比例E(r)/ET(r)大于或等于0.3（优选大于或等于0.35）并小于或等于0.5。

此外，环形增强结构件70具有最大轴向宽度DE（参见图5），使得比例

$\frac{{\mathrm{ET}\left(r\right)}_{\max }-\mathrm{DE}}{{\mathrm{ET}\left(r\right)}_{\max }},$

小于或等于10%，其中ET(r)_max为厚度ET(r)的最大值。在该实例中，该比例等于7%。

本发明不限于一种特定类型的胎圈线。本发明可使用编织的胎圈线实施，也可使用“胎圈束”实施，所述“胎圈束”使用圆线（举例而言，在文献CA2026024中所公开）或方线（文献US3949800描述了一个例子），并由以具有彼此堆叠的连续圈数的螺旋而缠绕的涂布有橡胶的单独的线或股组成，多个叠加的层形成多边形横截面的连续增强环形物。如文献WO01/54929中所公开的那些，更特别地具有3-4-3-2构造的胎圈线的使用经证实为特别有利的，因为其允许充分设计线而无任何不必要的质量增加。

图9显示了对于两种胎圈几何形状，厚度E(r)随距离r的变化。几何形状“A”（标记：菱形）对应于根据本发明的实施方案的轮胎，如同图5示出的轮胎。几何形状“R”（标记：三角形）对应于对比轮胎，如同图3示出的轮胎。两种几何形状的总厚度ET(r)相同。其也在图9中表示（标记：方形）。

图10表示对于相同两个胎圈几何形状，比例E(r)/ET(r)随比例r/H的变化。可以看出，对于根据本发明的实施方案的轮胎（几何形状“A”），对于在10%至35%之间的所有r/H值，比例E(r)/ET(r)大于或等于0.3并小于或等于0.5，而在相同的r值下对比轮胎（几何形状“R”）的所述比例低得多。

再次考虑随半径r而变化的函数如图11所示。在根据本发明的轮胎中，厚度ET(r)变化，从而在轮胎的高度H的25至45%之间的距离r的范围内，厚度变化

在轮胎的高度H的至少4%内大于或等于-0.25mm/mm，即该值在-0.25mm/mm以下。在该实例中，所述值在轮胎的高度H的接近10%内大于或等于-0.25mm/mm。

本申请人在235/65R17尺寸的轮胎上进行了比较测试。具有如图3所示的胎圈的轮胎与具有如图5所示的胎圈的轮胎进行比较。两个轮胎具有相同的转角硬度和相同的滚动阻力。相比于根据现有技术的轮胎，根据本发明的一个实施方案的轮胎允许制造生产率（每单位时间所制得的顺从轮胎（compliant tyres）数目）提高大约20%。该改进可特别地解释为由必须改变半成品的卷轴的频率的降低所致。未观察到轮胎耐久性方面的差异。

Claims (8)

1.一种轮胎（10），其包括：

两个胎圈（50），所述两个胎圈（50）设计为与安装轮辋（5）接触，每个胎圈包括至少一个环形增强结构件（70）；

两个胎侧（40），所述两个胎侧（40）将所述胎圈径向向外延伸，所述两个胎侧在包括由胎面（30）覆盖的胎冠增强件（80，90）的胎冠（25）中会合；

单个胎体增强件（60），所述单个胎体增强件（60）从所述胎圈经过所述胎侧延伸至所述胎冠，所述胎体增强件包括多个胎体增强元件（61），所述胎体增强件通过围绕所述环形增强结构件卷边而锚固在所述两个胎圈中，从而在每个胎圈中形成主要部分（62）和卷绕部分（63），每个卷绕部分在外部径向延伸直至端部（64），所述端部（64）位于距离所述胎圈的环形增强结构件的径向最内点（71）的径向距离DEC处，并且所述径向距离DEC大于或等于轮胎的径向高度H的5%，并小于或等于轮胎的径向高度H的85%；

其中每个胎圈包括胎圈填料（120），所述胎圈填料（120）由橡胶组合物制成，并主要在径向上位于所述环形增强结构件的外部上，且至少部分在所述胎体增强件的主要部分与卷绕部分之间，所述胎圈填料径向延伸直至所述胎圈填料的径向外端（121），所述胎圈填料的径向外端位于距离所述胎圈的环形增强结构件的径向最内点的径向距离DEE1处，所述径向距离DEE1大于或等于轮胎的径向高度H的30%，并小于或等于轮胎的径向高度H的50%，

其中每个胎圈还包括外胶条（130），所述外胶条（130）由橡胶组合物制成，并且轴向上位于所述胎体增强件的卷绕部分的外部上，所述外胶条在所述外胶条的径向内端（132）与所述外胶条的径向外端（131）之间延伸，所述外胶条的径向内端位于距离所述胎圈的环形增强结构件的径向最内点的径向距离DEI2处，所述径向距离DEI2大于或等于轮胎的径向高度H的1%，并小于或等于轮胎的径向高度H的5%，所述外胶条的径向外端位于距离所述胎圈的环形增强结构件的径向最内点的径向距离DEE2处，所述径向距离DEE2大于或等于轮胎的径向高度H的30%，并小于或等于轮胎的径向高度H的50%，

其中形成所述胎圈填料和所述外胶条的橡胶组合物具有小于或等于15MPa的弹性模量G'以及粘性模量G″，使得：

G″[MPa]≤0.2·G'[MPa]–0.2MPa，

所述弹性模量和粘性模量在23℃下测得，

其中所述胎圈填料具有厚度E(r)，该厚度对应于垂直于所述胎体增强件的主要部分的方向（150）与所述胎圈填料相交的长度，r表示垂直于所述胎体增强件的主要部分的所述方向与所述胎体增强件的相交点（65）至所述环形增强结构件的径向最内点的距离，

其中由所述胎圈填料和所述外胶条形成的组件具有厚度ET(r)，该厚度对应于垂直于所述胎体增强件的主要部分的方向（150）与所述组件相交的长度，r表示垂直于所述胎体增强件的主要部分的所述方向与所述胎体增强件的相交点（65）与所述环形增强结构件的径向最内点的距离，其中厚度ET(r)变化，从而在轮胎的径向高度H的25至45%之间的距离r的范围内，厚度变化在轮胎的高度H的至少4%内大于或等于-0.25mm/mm，

其中对于垂直于所述胎体增强件的主要部分的所述方向与所述胎体增强件的所有相交点（65），比例E(r)/ET(r)大于或等于0.3，且小于或等于0.5，所述相交点（65）距离所述环形增强结构件的径向最内点的距离r大于或等于轮胎的径向高度H的10%，并小于或等于轮胎的径向高度H的35%；

其中在任何径向截面中，所述胎圈填料具有横截面积S1，所述外胶条具有横截面积S2，比例S1/(S1+S2)大于或等于0.4，并小于或等于0.6，

且其中所述至少一个环形增强结构件具有最大轴向宽度DE，使得比例

$\frac{{\mathrm{ET}\left(r\right)}_{\max }-\mathrm{DE}}{{\mathrm{ET}\left(r\right)}_{\max }},$

小于或等于10%，其中ET(r)_max为厚度ET(r)的最大值。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述径向距离DEC大于或等于轮胎的径向高度H的5%，并小于或等于轮胎的径向高度H的20%。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的轮胎，其中所述径向距离DEE2大于或等于轮胎的径向高度H的35%，并小于或等于轮胎的径向高度H的45%。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中所述径向距离DEE1大于或等于轮胎的径向高度H的35%，并小于或等于轮胎的径向高度H的45%。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中对于垂直于所述胎体增强件的主要部分的所述方向与所述胎体增强件的所有相交点（65），比例E(r)/ET(r)大于或等于0.35，并小于或等于0.5，所述相交点（65）距离所述环形增强结构件的径向最内点的距离r大于或等于轮胎的径向高度H的10%，并小于或等于轮胎的径向高度H的35%。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的轮胎，其中在轮胎的高度H的25至45%之间的距离r的范围内，厚度变化

在轮胎的高度H的至少4%内大于或等于–0.3mm/mm。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的轮胎，其中比例

小于或等于7%。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的轮胎，其中所述径向距离DEE2大于所述径向距离DEE1。

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