CN106232377A - 用于重工业车辆的轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于重工业车辆的轮胎，所述轮胎包括胎面(22)和布置在胎面(22)径向内侧上的胎冠增强件(14)。所述胎冠增强件(14)包括：保护增强件(36)，其包括保护层(42、44)，所述保护层具有不小于1300daN.cm‑1的断裂强度，所述保护层(42、44)包括保护增强元件，每个保护增强元件具有不小于3000N的断裂强度；工作增强件(38)，其布置在保护增强件(36)的径向内侧上且包括工作层(46、48)，所述工作层包括所谓的工作增强元件，每个工作增强元件包括工作帘线，所述工作帘线包括包含不饱和的丝线的外层的线股。

Description

用于重工业车辆的轮胎
技术领域
本发明涉及一种轮胎，尤其涉及一种用于施工场地车辆的轮胎。
背景技术
现有技术已知用于施工场地车辆的轮胎具有径向胎体增强件，所述径向胎体增强件包括胎面、两个不可延伸的胎圈、将胎圈连接至胎面的两个胎侧以及胎冠增强件，所述胎冠增强件沿周向布置在胎体增强件和胎面之间。所述胎冠增强件包括数个橡胶帘布层，所述橡胶帘布层可能地通过例如金属帘线的增强元件来增强。
胎冠增强件包括至少两个重叠的帘布层(被称为工作帘布层)，所述帘布层的增强帘线被设置成在一个帘布层内几乎彼此平行，但是从一个帘布层至另一个帘布层交叉，亦即它们(对称或不对称地)相对于周向中平面以通常在15°和40°之间(取决于所考虑的轮胎类型)的角度倾斜。
胎冠增强件还包括被称为保护帘布层的一个或多个帘布层，其旨在保护其余的胎冠增强件免受外部攻击(尤其是穿孔)。
在这种类型的轮胎中，胎冠增强件还可以包括进一步的帘布层，例如被称为环箍帘布层的帘布层，环箍帘布层包括的帘线基本在周向方向上定向(也称为零度帘布层)，无论它们相对于工作帘布层位于径向外侧还是径向内侧上。
这样的重工业车辆的轮胎经受多种攻击。这是因为这种类型的轮胎通常行驶在不平坦路面上，所述不平坦路面有时导致胎面和部分胎冠增强件(尤其是保护帘布层)的穿孔。
这些穿孔的结果是例如空气和水的腐蚀剂的进入，所述腐蚀剂氧化胎冠增强件的金属帘线，尤其是当保护增强件的帘线过度劣化时氧化工作帘布层的帘线。此外，这些穿孔在轮胎的滚动作用下允许固体(例如石头)的进入，所述固体沿径向朝着胎冠增强件的内部运动直到到达保护帘布层。这些固体与保护帘布层的金属帘线不断的摩擦导致保护帘布层由于磨损的劣化，致使工作帘布层处于未保护状态，工作帘布层转而被腐蚀剂攻击并劣化。
无论是保护帘布层的劣化还是工作帘布层的劣化，即使胎面还有很大的剩余厚度，轮胎也经常变得无法使用。这种剩余厚度的不可用导致轮胎使用者的经济损失。
发明内容
因此本发明的目的是提供这样的轮胎，其能够最大化胎面的使用。
为此，本发明的主题是轮胎，其包括胎面和布置在胎面径向内侧上的胎冠增强件，所述胎冠增强件包括：
-保护增强件，其包括至少一个保护帘布层，所述保护帘布层具有大于或等于1300daN.cm-1的断裂力，所述保护帘布层包括被称为保护增强元件的增强元件，每个保护增强元件具有大于或等于3000N的断裂力。
-工作增强件，其布置在保护增强件的径向内侧上且包括至少一个工作帘布层，所述工作帘布层包括被称为工作增强元件的增强元件，每个工作增强元件包括包含至少一个线股的工作帘线，所述线股包括至少一个丝线的内层和围绕所述内层螺旋缠绕的丝线的外层，所述丝线的外层为不饱和的。
根据本发明的轮胎的保护帘布层具有对于攻击的特别高的抵抗力。这是因为帘布层的高断裂力与每个帘线的高断裂力的组合能够确保保护帘布层的最大的耐久性。与不能通过保护帘布层吸收太高局部应力的具有低断裂力的帘布层相比，根据本发明的轮胎的保护帘布层具有充分的断裂力来对抗不平坦路面所强加的大多数力而没有断裂的风险。与包括具有低的单独断裂力的帘线的帘布层(对于该帘布层过高的局部应力将导致一个或更多个帘线的断裂，然后一个接一个的导致其他帘线的断裂)相比，根据本发明的轮胎的保护帘布层的帘线还具有充分的单独断裂力以吸收不平坦路面强加的力。
工作帘布层的帘线的线股的外层不饱和使得有可能获得能够被橡胶高度渗透的帘线。因此，在制造轮胎时，尽可能多的橡胶被渗透到外层的丝线之间的所有空间中。这是因为，如果渗透不充分的话，太多空的通道或毛细管沿着帘线形成，倾向于随着攻击进入到轮胎的腐蚀剂沿着这些通道前进并减少帘线的使用寿命，因此减少工作帘布层的使用寿命。
除了具体到每个保护帘布层和工作帘布层且能够延长它们的使用寿命的这些效果之外，这些帘布层的特性的组合使得有可能由于协同效应而使用几乎整个胎面，其规模出乎开创本发明的发明人的意料。该协同效应在下面描述的对照测试中示出。
因此，胎面的总体使用使得有可能限制、甚至消除与由于胎冠增强件的提前劣化导致的胎面的部分不能使用相关的经济损失。
就增强元件而言，表示为Fr(用N表示的最大负载)的断裂力的在根据2009年10月的ISO 6892-1标准的牵引下在从轮胎(优选基本为新的轮胎)移除的包括轮胎橡胶的增强元件上测量。就增强元件的帘布层而言，用Fm表示的帘布层的断裂力通过将断裂力Fr除以铺设捻距而得到。将回顾到铺设捻距为两个相邻增强元件之间的轴对轴距离。
根据定义，丝线的不饱和层使得在该层中存在足够空间从而向该层中加入至少一根具有与层的X根丝线相同直径的第(X+1)根丝线，因此有可能使得多根丝线彼此接触。相反地，如果在该层中不存在足够空间从而向该层中加入至少一根具有与层的N根丝线相同直径的第(X+1)根丝线，该层被称为饱和的。
在本申请中，通过表述“在a和b之间”表示的任何数值范围代表从大于a至小于b的数值范围(即不包括端点a和b)，而通过表述“从a至b”表示的任何数值范围意指从端点“a”至端点“b”的数值范围(即包括绝对端点“a”和“b”)。
优选地，每个保护增强元件和/或工作增强元件为丝状元件。丝状元件意指其长度相对于其横截面较大的任何长直元件，无论该横截面的形状如何，例如圆形、椭圆形、矩形或正方形或甚至扁平，该丝状元件能够为例如捻合或波状的直线形或非直线形。
优选地，保护增强元件和/或工作增强元件为金属的。金属的含义理解为意指增强元件的质量主要(即这些丝线的50％以上)由金属材料或完全(丝线的100％)由金属材料构成，例如钢。
当使用碳钢时，其碳含量(钢的重量％)优选在0.5％和0.9％之间。优选使用普通拉伸(NT)、高拉伸(HT)或超高拉伸(SHT)钢帘线类型的钢，其拉伸强度(Rm)优选大于2500MPa，更优选大于3000MPa，甚至更加优选大于3500MPa(在根据2009年的ISO 6892-1标准的牵引下测得)。
优选地，轮胎包括胎体增强件，所述胎体增强件布置在胎冠增强件的径向内侧上且锚固在两个胎圈中，胎侧将每个胎圈连接至胎面。
在优选的实施方案中，保护增强件沿径向介于胎面和工作增强件之间。
有利地，轮胎包括由胎面覆盖的胎冠、两个胎侧、两个胎圈以及胎体增强件，每个胎侧将每个胎圈连接至胎冠，所述胎体增强件锚固在各个胎圈中并朝着胎冠延伸穿过胎侧。
在一个优选的实施方案中，胎体增强件布置在胎冠增强件的径向内侧上。
有利地，胎体增强件包括至少一个胎体帘布层，所述胎体帘布层包括被称为胎体增强元件的增强元件，所述胎体增强元件相对于轮胎的周向方向形成大于或等于65°，优选大于或等于80°，更优选在80°至90°范围内的角度。
在一个优选实施方案中，轮胎具有W R U类型的尺寸，其中U≥35，优选U≥49，更优选U≥57。
保护增强件
有利地，保护增强件包括两个保护帘布层，每个保护帘布层具有大于或等于1300daN.cm-1的断裂力，每个保护帘布层的每个保护增强元件具有大于或等于3000N的断裂力。以这种方式，工作帘布层的保护以及轮胎的耐久性总体上进一步得以改进。
有利地，每个保护帘布层的断裂力大于或等于1400daN.cm-1，优选大于或等于1500daN.cm-1，更优选大于或等于1600daN.cm-1。
有利地，每个保护增强元件的断裂力大于或等于3,500N，优选大于或等于4,500N，更优选大于或等于5,500N。
相对高的帘布层断裂力与增强元件的相对高的单独断裂力的组合使得有可能确保保护增强件具有足以对抗被给予的力的帘线并确保这些帘线都足够强健。以这种方式避免了使用足够强健但是过于间隔开的帘线以及虽然密集但是不足够强健的帘线。
有利地，保护增强元件铺设的捻距在1.2至6.5mm，优选2.5至5.0mm，更优选3.5至4.5mm的范围内。过大的铺设捻距将导致通过有限数目的增强元件来对抗力，并导致这些增强元件一个接一个断裂的风险。过小的铺设捻距将导致重型轮胎中轮胎的工业制造成本增加并提供不必要的更大耐久性。
可选地，一个或更多个保护帘布层的增强元件与轮胎的周向方向形成至少等于10°，优选10°至35°范围内，且更优选15°至35°范围内的角度。
优选地，每个保护增强元件包括包含至少一个线股的保护帘线，所述线股包括至少一个丝线的内层和围绕所述内层螺旋缠绕的丝线的外层，所述外层为不饱和的。保护帘线的一个或更多个线股的外层不饱和使得有可能获得能够被橡胶高度渗透的帘线。由于橡胶的渗透，避免了太多空的通道或毛细管沿着帘线的形成，避免了腐蚀剂随着攻击进入到轮胎的风险，所述腐蚀剂沿着这些通道前进并减少帘线的使用寿命，因此减少工作帘布层的使用寿命。
除了使帘线具有弹性之外，丝线和线股分别相对于线股的轴线和帘线的轴线的分离促进了橡胶通过每根线股的丝线之间和不同的线股之间。因此改进了对腐蚀的抵抗力。
在另一个实施方案中，每个保护增强元件包括被称为保护帘线的具有(K+L)x(M+P)结构的帘线，所述帘线包括：
-由K根内部线股构成的帘线的内层，
-围绕帘线的内层由L根外部线股螺旋缠绕构成的帘线的外层，
每根内部线股和外部线股包括：
-由M根内部丝线构成的线股的内层，和
-围绕线股的内层由N根外部丝线螺旋缠绕构成的线股的外层。
在该其它实施方案中，优选K>1和/或M>1。
因此，优选地，由于其(K+L)x(M+P)结构，其中K>1且M>1，该帘线为“HE”类型，也就是说具有高弹性。因此无论什么路面，尤其是不平坦路面，帘线都容易变形。
在该实施方案中，帘线的外层是非饱和的。
根据定义，线股的不饱和层使得在该层中存在足够空间从而向该层中加入至少一根具有与层的L根线股相同直径的第(L+1)根线股，因此有可能使得多根线股彼此接触。相反地，如果在该层中不存在足够空间从而向该层中加入至少一根具有与层的L根线股相同直径的第(L+1)根线股，该层被称为饱和的。
因此，帘线具有对腐蚀的高抵抗力。特别地，帘线的外层的不饱和使得有可能产生至少一个用于两根外部线股之间的橡胶的通道开口，使得在轮胎的硫化过程中橡胶可以有效地渗透。
在另一个实施方案中，每个保护增强元件包括被称为保护帘线的具有Kx(M+P)结构的帘线，所述帘线包括由K根线股构成的单个层，每个线股包括：
-由M根内部丝线构成的线股的内层，和
-围绕线股的内层由N根外部丝线螺旋缠绕构成的线股的外层。
工作增强件
有利地，工作增强件包括两个工作帘布层，每个工作帘布层包括工作增强元件，每个工作帘布层的每个工作增强元件包括包含至少一个线股的工作帘线，所述线股包括包含至少一个丝线的内层和围绕所述内层螺旋缠绕的丝线的外层，所述外层为不饱和的。
有利地，外层中丝线的丝线间距离大于或等于25μm，或者甚至大于或等于30μm，优选大于或等于40μm，更优选大于或等于50μm。层的丝线间距离在帘线的垂直于帘线主轴线的截面上被限定为平均在所述层中位于所述层的两个相邻丝线之间的最小距离。因此，通道允许橡胶穿过外层和中间层二者从而导致在轮胎的硫化期间橡胶有效地渗透到帘线中。
优选地，每个工作帘线包括至少一个帘线的内层和帘线的外层，所述帘线的内层包括至少一个内部线股，所述帘线的外层包括多个外部线股。每根外部线股包括至少一个丝线的内层和围绕所述丝线的内层螺旋缠绕的丝线的外层，所述丝线的外层为不饱和的。这允许橡胶穿过工作增强件的帘线的外部线股。
有利地，每个工作帘布层的断裂力大于或等于2000daN.cm-1，优选大于或等于3500daN.cm-1，更优选大于或等于4000daN.cm-1。
有利地，每个工作增强元件的断裂力大于或等于15,000N，优选大于或等于20,000N，更优选大于或等于25,000N。
有利地，每个工作增强元件铺设的捻距在3.5至7.5mm，优选4.0至7.0mm，更优选4.5至6.5mm的范围内。
可选地，工作增强元件从一个工作帘布层到另一个工作帘布层交叉并与轮胎的周向方向形成至多等于60°，优选在范围15°至40°内的角度。
优选地，对于增强元件包括由J根内部线股构成的帘线的内层和由Q根外部线股构成的缆线的外层，包括不饱和的丝线的外层的线股为Q根外部线股之一。更优选地，Q根外部线股的每一者包括不饱和的丝线的外层。甚至更优选地，Q根外部线股的每一者以及J根内部线股的每一者包括不饱和的丝线的外层。
在一个实施方案中，每个工作帘线为(J+Q)x(A+B)结构且包括：
-由J根内部线股构成的帘线的内层，
-围绕帘线的内层由Q根外部线股螺旋缠绕构成的帘线的外层，
每根内部线股和外部线股包括：
-由A根内部丝线构成的线股的内层，和
-围绕线股的内层由B根外部丝线螺旋缠绕构成的线股的外层。
在另一个实施方案中，每个工作帘线为(J+Q)x(A+C+B)结构且包括：
-由J根内部线股构成的帘线的内层，
-围绕帘线的内层由Q根外部线股螺旋缠绕构成的帘线的外层，
每根内部线股和外部线股包括：
-由A根内部丝线构成的线股的内层，和
-围绕线股的内层由C根中间丝线螺旋缠绕构成的线股的中间层，以及
-围绕线股的中间层由B根外部丝线螺旋缠绕构成的线股的外层。
环箍增强件
在一个实施方案中，胎冠增强件包括环箍增强件，所述环箍增强件包括至少一个环箍帘布层。优选地，环箍增强件包括两个环箍帘布层。
有利地，每个环箍帘布层包括被称为环箍增强元件的增强元件，所述环箍增强元件与轮胎的周向方向形成至多等于10°，优选在5°至10°范围内的角度。
在一个优选的实施方案中，环箍增强件布置在工作增强件的径向内侧上。
在另一个实施方案中，环箍增强件布置在工作增强件和保护增强件之间。
在本发明的优选实施方案中，每个环箍帘布层具有大于或等于1300daN.cm-1，优选大于或等于1500daN.cm-1，更优选大于或等于1800daN.cm-1，甚至更加优选大于或等于2000daN.cm-1的断裂力FmNSF。
在一个实施方案中，每个环箍增强元件具有大于或等于2,500N，优选大于或等于4,000N，更优选大于或等于6,000N，甚至更加优选大于或等于8,500N的断裂力。
在另一个实施方案中，环箍增强元件铺设的捻距在1.8至6.5mm，优选3.0至5.5mm，更优选3.7至4.8mm的范围内。
附图说明
通过阅读如下说明将更好地理解本发明，所述说明仅以非限制性实施例的方式并且参考附图给出，在附图中：
-图1为根据本发明的第一实施方案的轮胎的横截面简化图；
-图2为图1中轮胎的部分I的细节图；
-图3为图1中的轮胎的保护帘布层的增强元件的垂直于保护增强元件的轴线(假定为直线的且处于静态)的截面图；
-图4为图1中轮胎的保护帘布层的增强元件类似于图3中的图；以及
-图5为图1中轮胎的工作帘布层的增强元件类似于图3中的图。
具体实施方式
根据本发明的轮胎的实施例
在下文中，当使用术语“径向”时，适合的是在本领域技术人员对该词的各种不同使用之间进行区分。首先，该表述涉及轮胎的半径。在该意义上，如果点、帘布层或增强件P1比点、帘布层或增强件P2更接近轮胎的旋转轴线，则称点、帘布层或增强件P1位于点、帘布层或增强件P2的“径向内侧”(或“在径向上位于点P2的内侧”)。相反，如果点、帘布层或增强件P3比点、帘布层或增强件P4更远离轮胎的旋转轴线，则称点、帘布层或增强件P3位于点、帘布层或增强件P4的“径向外侧”(或“在径向上位于点、帘布层或增强件P4的外侧”)。当在朝向更小(或更大)的半径的方向上前进时，则称“在径向上向内(或向外)”前进。当讨论径向距离时，该词语的意义也适用。
另一方面，当增强件的一个或多个增强元件与周向方向形成大于或等于65°并且小于或等于90°的角度时，则称增强件或增强元件是“径向的”。
“轴向”方向是平行于轮胎的旋转轴线的方向。如果点、帘布层或增强件P5比点、帘布层或增强件P6更接近轮胎的中平面M，则称点、帘布层或增强件P5位于点、帘布层或增强件P6的“轴向内侧”(或“沿轴向位于点、帘布层或增强件P6的内侧”)。相反，如果点、帘布层或增强件P7比点、帘布层或增强件P8更远离轮胎的中平面M，则称点、帘布层或增强件P7位于点P8的“轴向外侧”(或“沿轴向位于点、帘布层或增强件P8的外侧”)。轮胎的“中平面”M是垂直于轮胎的旋转轴线并且与每个胎圈的环形增强结构等距设置的平面。
“周向”方向是垂直于轮胎的半径以及轴向方向两者的方向。
附图显示了参考系X、Y、Z，其分别对应于轮胎通常的轴向方向、径向方向和周向方向。
图1和图2显示了用于施工场地类型车辆的轮胎，例如“倾倒车”类型，其通过整体附图标记10来表示。因此，轮胎10具有W R U类型的尺寸，例如40.00R 57或59/80R 63。
以本领域技术人员已知的方式，W：
当其为H/B形式时，表示标称宽高比H/B通过ETRTO(H为轮胎截面的高度，B为轮胎截面的宽度)来限定，
当其为H.00或B.00形式时，其中H＝B，H和B为如上所定义的。
U代表以英寸表示的轮辋座的直径，轮胎旨在安装到该轮辋座上，R表示轮胎的胎体增强件的类型，在这个例子中为半径。U≥35，优选U≥49且更优选U≥57。
轮胎10包括胎冠12(所述胎冠12用胎冠增强件14增强)、两个胎侧16和两个胎圈18，这些胎圈18的每一者用胎圈线20增强。胎冠12被胎面22覆盖。胎冠增强件14布置在胎面22的径向内侧上。布置在胎冠增强件14径向内侧上的胎体增强件24锚固在每个胎圈18中，在该情况下围绕每个胎圈线20卷绕且包括朝着轮胎10外侧设置的卷边26，这里显示轮胎10安装在轮辋28上。
胎体增强件24包括至少一个胎体帘布层30，所述胎体帘布层30包括被称为胎体增强元件(图未示)的增强元件。胎体增强元件相对于轮胎的周向方向形成大于或等于65°，优选大于或等于80°，更优选在80°到90°范围内的角度。胎体增强元件基本上彼此平行布置并从一个胎圈18延伸到另一个胎圈。这样的胎体增强元件的示例描述于文献EP0602733以及EP0383716中。
轮胎10还包括由弹性体(通常被称为“内衬”)构成的气密帘布层32，该气密帘布层32限定了轮胎10的径向内表面34并且旨在保护胎体帘布层30免于来自轮胎10内的空间中空气的扩散。
胎冠增强件14从轮胎10的外侧至内侧包括：布置在胎面22径向内侧上的保护增强件36，布置在保护增强件36的径向内侧上的工作增强件38以及布置在工作增强件38的径向内侧上的环箍增强件39。因此，保护增强件36在径向上介于胎面22和工作增强件38之间。
保护增强件36包括第一保护帘布层42和第二保护帘布层44，第一保护帘布层42布置在第二保护帘布层44的径向内侧上。
工作增强件38包括第一工作帘布层46和第二工作帘布层48，第一工作帘布层46布置在第二工作帘布层48的径向内侧上。
环箍增强件39还称为限制块，其作用为部分吸收由于膨胀的机械应力，环箍增强件包括第一环箍帘布层40和第二环箍帘布层41，第一环箍帘布层40布置在第二环箍帘布层41的径向内侧上。
图3、图4以及图5分别显示了第一保护帘布层42的第一保护增强元件50，第二保护帘布层44的第二保护增强元件52以及第一和第二工作帘布层46、48的工作增强元件54、56。在一个变体中，第一和第二工作帘布层46、48的工作增强元件54、56可以是不同的。
这些元件50、52、54、56的每一者包括金属帘线。
术语“金属帘线”根据定义被理解为意指主要(即大于50％的这些丝线)或完全(100％的丝线)由金属材料构成的丝线所形成的帘线。本发明优选使用钢帘线，更优选由珠光体(或铁素体-珠光体)碳钢(下文被称为“碳钢”)制成的帘线，或由不锈钢(根据定义为包含至少11％的铬和至少50％的铁的钢)制成的帘线实施。然而，当然有可能使用其它钢或其它合金。
当使用碳钢时，其碳含量(钢的重量％)优选在0.7％和0.9％之间。这些含量表示轮胎所需机械属性和丝线的可行性之间的良好折中。使用的金属或钢被覆盖以金属层，在该情况下为黄铜(锌-铜合金)层或锌层。
保护增强件
参考图3，第一保护帘布层42的每个第一保护增强元件50包括被称为保护金属帘线的具有K’x(M’+P’)结构的金属帘线58。
每个保护金属帘线58包括以捻距p螺旋缠绕的K’根线股60。每个线股60包括线股的内层62和线股的外层64。内层62由以捻距p1螺旋缠绕的M’根内部丝线66构成。外层64由以捻距p2围绕内层62螺旋缠绕的P’根外部丝线68构成。
P’根外部丝线68以与K’根线股60相同的方向缠绕。在一个变体中，它们以不同的方向缠绕。
外层64是不饱和的。
在图3的实施例中，K’＝4，M’＝1且P’＝5。
捻距p大于或等于3mm且小于或等于15mm，优选大于或等于5mm且小于或等于10mm。在该情况下，p＝8mm。这里捻距p1为无穷大。捻距p2大于或等于3mm且小于或等于10。在该情况下，p2＝5mm。
内部丝线66和外部丝线68的直径D1、D2分别大于或等于0.10mm且小于或等于0.50mm，优选大于或等于0.15mm且小于或等于0.35mm，在该情况下等于0.26mm。
因此，根据常规的术语，帘线58被称为“24.26”帘线。
每个第一保护增强元件50的断裂力FrNSP1等于2550N。第一保护增强元件50铺设的捻距等于2.5mm。第一保护帘布层42的断裂力FmNSP1等于1020daN.cm-1。
参考图4，第二保护帘布层44的每个第二保护增强元件52包括被称为保护金属帘线的具有(K+L)x(M+P)结构的金属帘线70。因此，在该实施方案中，每个金属帘线70包括由K根内部线股73构成的帘线的内层71和由围绕内层71螺旋缠绕的L>1根外部线股77构成的帘线的外层75。优选地，K>1。
帘线的外层75为不饱和的。
每个内部线股73和外部线股77包括由M根内部丝线78构成的内层74和由P根外部丝线80构成的外层76。每个内部线股73和外部线股77的外层76是不饱和的。
对于图4中的帘线70，K＝3，L＝8，M＝2且P＝3。
K根内部线股73的每一者的M根内部丝线78以捻距p1i螺旋缠绕，其中p1i＝7.5mm。K根内部线股73的每一者的P根外部丝线80以捻距p2i螺旋缠绕，其中p2i＝5mm。
L根外部线股77的每一者的M根内部丝线78以捻距p1e螺旋缠绕，其中此处p1e＝15mm。L根外部线股77的每一者的P根外部丝线80以捻距p2e螺旋缠绕，其中此处p2e＝7.5mm。
内部线股73以捻距pi螺旋缠绕，其中此处pi等于7.5mm。外部线股77围绕内层71以捻距pe螺旋缠绕，其中此处pe＝15mm。
M根内部丝线78以与P根外部丝线80相同的方向以及与K根线股73相同的方向缠绕。在一个变体中，M根内部丝线78以与P根外部丝线80相同的方向以及与K根线股73相反的缠绕方向缠绕。
K根内部线股73和L根外部线股77以相同的捻合方向缠绕。
内部丝线78和外部丝线80的直径D1、D2分别大于或等于0.10mm且小于或等于0.50mm，优选大于或等于0.15mm且小于或等于0.35mm，在该情况下等于0.26mm。
因此，根据常规的术语，帘线70被称为“55.26”帘线。
每个第二保护增强元件52的断裂力FrNSP2大于或等于3,000N，或甚至3500N，优选大于或等于4,500N，更优选大于或等于5,500N。在该情况下，FrNSP2＝6325N。
第二保护增强元件52铺设的捻距在1.2至6.5mm，优选2.5至5.0mm，更优选3.5至4.5mm的范围内，在该情况下等于3.7mm。
第二保护帘布层44的断裂力FmNSP2大于或等于1300daN.cm-1，或甚至大于或等于1400daN.cm-1，优选大于或等于1500daN.cm-1且更优选大于或等于1600daN.cm-1。在该情况下，FmNSP2＝1709daN.cm-1。
每个第一保护帘布层42和第二保护帘布层44内的第一保护增强元件50和第二保护增强元件52分别与轮胎10的周向方向Z形成至少等于10°，优选在10°至35°，更优选15°至35°的范围内，在该情况下等于24°。保护增强元件50、52在每个保护帘布层42、44内基本上彼此平行且从一个保护帘布层42、44到另一个保护帘布层交叉。
工作增强件
参考图5，第一和第二工作帘布层46、48的每个工作增强元件54、56分别包括被称为工作金属帘线的具有(J+Q)x(A+B)结构的金属帘线82、84。
每个帘线82、84包括由J根内部线股88构成的帘线的内层86和围绕所述内层86螺旋缠绕的由Q根外部线股92构成的帘线的外层90。当J>1，J根内部线股以捻距pi’螺旋缠绕。Q根外部线股以捻距pe’缠绕。
每个内部线股88和外部线股92包括由A根内部线股96构成的内层94和围绕内层94由B根外部线股100构成的外层98。当A>1，A根内部线股96螺旋缠绕。
在图5的实施例中，J＝1，Q＝6，A＝2，B＝7。
J根内部线股88的每一者的A根内部丝线96以捻距p1i’螺旋缠绕，其中此处p1i’＝7.5mm。Q根内部线股88的每一者的B根外部丝线100以捻距p2i’螺旋缠绕，其中此处p2i’＝5mm。
Q根外部线股92的每一者的A根内部丝线96以捻距p1e’螺旋缠绕，其中此处p1e’＝15mm。Q根外部线股92的每一者的B根外部丝线100以捻距p2e’螺旋缠绕，其中此处p2e’＝7.5mm。
内部线股88以捻距pi’螺旋缠绕，其中此处pi’等于7.5mm。外部线股92围绕内层86以捻距pe’螺旋缠绕，其中此处pe’＝15mm。
内部丝线96和外部丝线100的每个直径D1、D2大于或等于0.15mm且小于或等于0.45mm，优选大于或等于0.20mm且小于或等于0.40mm，更优选大于或等于0.22mm且小于或等于0.38mm，在该情况下等于0.35mm。
因此，根据常规的术语，每个帘线82、84被称为“63.35”帘线。
B根外部丝线100的外层98是不饱和的。外层98的外部丝线100之间的丝线间距离d3大于或等于25μm，或者甚至大于或等于30μm，优选大于或等于40μm，更优选大于或等于50μm。在该情况下，d3＝75μm。A根内部丝线96和B根外部丝线100以不同的缠绕方向缠绕。在一个变体中，它们以相同的缠绕方向缠绕。
每个工作增强元件54、56的断裂力FrNST1、FrNST2大于或等于15000N。在该情况下，FrNST1＝FrNST2＝17400N。在其它实施方案中，每个工作增强元件54、56的断裂力FrNST1、FrNST2大于或等于20000N，更优选大于或等于25000N。
每个第一和第二工作增强元件54、56铺设的捻距在3.5至7.5mm，优选4.0至7.0mm，更优选4.5至6.5mm的范围内，且在该情况下等于5.5mm.
每个第一和第二工作帘布层46、48的断裂力FmNST1、FmNST2大于或等于2000daN.cm-1。在该情况下，FmNST1＝FmNST2＝3164daN.cm-1。在其它实施方案中，每个第一和第二工作帘布层46、48的断裂力FmNST1、FmNST2大于或等于3500daN.cm-1，更优选大于或等于4000daN.cm-1。
在每个第一工作帘布层46和第二工作帘布层48内的第一工作增强元件54和第二工作增强元件56分别与轮胎10的周向方向Z形成至多等于60°，优选在15°至40°范围内的角度，在该情况下对于第一帘布层46等于19°，对于第二帘布层48等于33°。工作增强元件54、56在每个工作帘布层46、48内基本上彼此平行且从一个工作帘布层46、48到另一个工作帘布层交叉。
环箍增强件
每个环箍帘布层40、41包括金属环箍增强元件(图未示)，例如与保护增强元件相同的金属帘线，所述金属环箍增强元件与轮胎10的周向方向Z形成至多等于10°，优选在5°至10°范围内的角度。在该情况下，该角度等于8°。环箍增强元件从一个环箍帘布层40、41相对于另一个环箍帘布层交叉。因此，在示出的实施方案中，除了每个帘布层的增强元件形成的角度，环箍帘布层与保护帘布层相同。
优选地，无论是否与保护增强元件相同，每个环箍增强元件均由金属帘线构成，所述金属帘线具有K’x(M’+P’)结构，包括由K’根线股构成的单个层，每根线股包括：
-由M’根内部丝线构成的线股的内层，和
-围绕线股的内层由N’根外部丝线螺旋缠绕构成的线股的外层。
每根单独的金属丝线具有在0.10mm至0.35mm范围内的直径。
每个环箍增强元件具有大于或等于2,500N，优选大于或等于4,000N，更优选大于或等于6,000N，甚至更加优选大于或等于8,500N的断裂力Fr。
每个环箍帘布层42、44的环箍增强元件铺设的捻距在1.8至6.5mm，优选3.0至5.5mm，更优选3.7至4.8mm的范围内。
每个环箍帘布层40、41具有大于或等于1300daN.cm-1，优选大于或等于1500daN.cm-1，更优选大于或等于1800daN.cm-1，甚至更加优选大于或等于2000daN.cm-1的断裂力FmNSF1、FmNSF2。
在一个变体中，可以使用不同于保护增强件的那些增强元件的环箍增强元件。
下文描述的本发明的第二实施方案也是可想到的。
与根据第一实施方案的轮胎相比，第一和第二保护帘布层42、44的机械特性基本相同。这是因为，与根据第一实施方案的轮胎相比，每个第一和第二保护帘布层42、44包括第一和第二保护增强元件50、52，所述第一和第二保护增强元件50、52分别包括相同的保护金属帘线58、70，根据常规的术语，保护金属帘线58、70被称为“55.26”帘线。
每个保护金属帘线58的断裂力FrNSP1大于或等于3,000N，或甚至3500N，优选大于或等于4,500N，更优选大于或等于5,500N。在该情况下，FrNSP1＝FrNSP2＝6050N。
第一保护增强元件50铺设的捻距在1.2至6.5mm，优选2.5至5.0mm，更优选3.5至4.5mm的范围内。
第一保护帘布层42的断裂力FmNSP1大于或等于1300daN.cm-1，或甚至大于或等于1400daN.cm-1，优选大于或等于1500daN.cm-1且更优选大于或等于1600daN.cm-1。在该情况下，FmNSP1＝FmNSP2＝1709daN.cm-1。
制造根据本发明的轮胎帘线的方法的实施例
通过缆合或捻合使用本领域技术人员已知的常规方法来制造金属帘线58、70、82、84。
对比测试
下面比较现有技术轮胎T0、两个对照轮胎T1和T2以及根据第一实施方案的轮胎10。
与根据本发明的轮胎10相比，现有技术轮胎T0的每个第一和第二保护帘布层包括包含如上所述的“24.26”金属帘线的金属增强元件。
此外，与根据本发明的轮胎10相比，轮胎T0的每个第一和第二工作帘布层包括金属增强元件，所述金属增强元件包括被称为“189.23”帘线的具有(J+Q)x(A+B+C)结构的金属帘线，其中J＝1，Q＝6，A＝3，B＝9且C＝15，并且其中所有的丝线的直径等于0.23mm。每个“189.23”帘线的C根丝线的外层是饱和的。具体而言，“189.23”金属帘线的每个线股的外层的丝线间距离d3等于6μm。
与根据本发明的轮胎10相比，对照轮胎T1的每个第一和第二保护帘布层包括包含如上所述的“24.26”金属帘线的金属增强元件。
与根据本发明的轮胎10相比，轮胎T2的每个第一和第二工作帘布层包括包含如上所述的“189.23”金属帘线的金属增强元件。
下面描述的各个帘线的特性整理在下面的表1中。
表1
相当数量(在该情况下在10和20之间)的每种轮胎T0、T1、T2以及10在不同类型(例如矿产开采)的不平坦路面上行进。因此，在第一类型的路面上，相当数量的现有技术轮胎T0和相当数量的对照轮胎T1进行比较。在第二类型的路面上，在轮胎T0和T2之间进行相同的比较。最后，在第三类型的路面上，在轮胎T0和10之间进行相同的比较。
因此计算在对胎冠增强件进行了使轮胎无法继续行进的攻击之后必须被移除的轮胎的比例，其中移除轮胎时轮胎胎面的中央处的磨损度U小于95％。
还计算无法使用几乎整个胎面的轮胎的比例，也就是说移除轮胎时磨损度U大于或等于95％。
结果总结于下面的表2中。根据经验，这些测试的监测者认为，对于显著的差异，必须观察到至少10个点的差异。
表2
对轮胎T0和T1之间的比较没有显示出在磨损度小于95％时必须移除的轮胎的比例或者达到大于或等于95％的磨损度的轮胎的比例方面的任何显著的差异。因此，仅改变工作增强件并不能够最大化胎面的使用。
轮胎T0和T2之间的比较得到相同的结论。仅改变保护增强件(在该情况下为两个保护帘布层)并不能够最大化胎面的使用。
轮胎T0和10之间的比较显示，保护增强件与工作增强件二者的组合能够最大化胎面的使用，所述保护增强件包括至少一个具有特别高(在该情况下为大于或等于1300daN.cm-1)断裂力的帘布层且包括具有同样高(在该情况下为大于或等于3000N)断裂力的帘线，所述工作增强件包括能够被高度穿透的帘线(在该情况下为包含不饱和的丝线的外层的线股)。因此，即使每个保护增强件与工作增强件实际上彼此独立，但是两种增强件的组合赋予了根据本发明的轮胎意料之外的对于攻击的抵抗力。
本领域技术人员将从上面的结果中容易地得出，根据第二实施方案的轮胎10(其中每个保护帘布层42、44包括“55.26”帘线58、70)具有比根据第一实施方案的轮胎更好的性能。
本发明并不限制于上述实施方案。
还可以采用这样的轮胎，所述轮胎包括金属帘线，所述金属帘线具有包含单个线股的层。
还可以想到上述的金属帘线的不同的增强元件。
还可以想到包含缠绕丝线的工作帘线和/或保护帘线，无论缠绕丝线是金属的或织物的。

Claims (15)

1.轮胎(10)，其特征在于，所述轮胎包括胎面(22)和布置在胎面(22)径向内侧上的胎冠增强件(14)，所述胎冠增强件(14)包括：
-保护增强件(36)，其包括至少一个保护帘布层(42、44)，所述保护帘布层具有大于或等于1300daN.cm-1的断裂力(Fm)，所述保护帘布层(42、44)包括被称为保护增强元件的增强元件(50、52)，每个保护增强元件具有大于或等于3000N的断裂力(Fr)；
-工作增强件(38)，其布置在保护增强件(36)的径向内侧上且包括至少一个工作帘布层(46、48)，所述工作帘布层包括被称为工作增强元件的增强元件(54、56)，每个工作增强元件(54、56)包括包含至少一个线股(88、92)的工作帘线(82、84)，所述线股包括至少一个丝线(96)的内层(94)和围绕所述内层(94)螺旋缠绕的丝线(100)的外层(98)，所述丝线(100)的外层(98)为不饱和的。
2.根据权利要求1所述的轮胎(10)，其中，保护增强件(36)在径向上介于所述胎面(22)和所述工作增强件(38)之间。
3.根据前述权利要求中任意一项所述的轮胎(10)，其中每个保护帘布层(42、44)的断裂力(Fm)大于或等于1400daN.cm-1，优选大于或等于1500daN.cm-1，更优选大于或等于1600daN.cm-1。
4.根据前述权利要求中任意一项所述的轮胎(10)，其中，每个保护增强元件(50、52)的断裂力(Fr)大于或等于3,500N，优选大于或等于4,500N，更优选大于或等于5,500N。
5.根据前述权利要求中任意一项所述的轮胎(10)，其中，保护增强元件铺设的捻距在1.2至6.5mm，优选2.5至5.0mm，更优选3.5至4.5mm的范围内。
6.根据前述权利要求中任意一项所述的轮胎(10)，其中，保护增强元件(50、52)与轮胎(10)的周向方向形成至少等于10°，优选10°到35°的范围内，更优选15°到35°的范围内的角度。
7.根据前述权利要求中任意一项所述的轮胎(10)，其中，外层(98)中丝线(100)的丝线间距离(d3)大于或等于25μm，或者甚至大于或等于30μm，优选大于或等于40μm，更优选大于或等于50μm。
8.根据前述权利要求中任意一项所述的轮胎(10)，其中，对于每个工作帘线(82、84)包括至少一个包含至少一个内部线股(88)的帘线的内层以及包含多个外部线股(92)的帘线的外层，每个外部线股(92)包括至少一个丝线(96)的内层(94)以及围绕丝线(96)的内层(94)螺旋缠绕的丝线(100)的外层(98)，所述丝线(100)的外层(98)为不饱和的。
9.根据前述权利要求中任意一项所述的轮胎(10)，其中，每个工作帘布层(46、48)具有大于或等于2000daN.cm-1，优选大于或等于3500daN.cm-1，且更加优选大于或等于4000daN.cm-1的断裂力(FmNST)。
10.根据前述权利要求中任意一项所述的轮胎(10)，其中，对于每个工作帘布层(46、48)包括被称为工作增强元件的增强元件(54、56)，每个工作增强元件(54、56)具有大于或等于15,000N，优选大于或等于20,000N，更优选大于或等于25,000N的断裂力(Fr)。
11.根据前述权利要求中任意一项所述的轮胎(10)，其中，对于每个工作帘布层(46、48)包括被称为工作增强元件的增强元件(54、56)，工作增强元件(54、56)铺设的捻距在3.5至7.5mm，优选4.0至7.0mm，更优选4.5至6.5mm的范围内。
12.根据前述权利要求中任意一项所述的轮胎(10)，其中，工作增强元件(54、56)与轮胎(10)的周向方向形成至多等于60°，优选在15°至40°范围内的角度。
13.根据前述权利要求中任意一项所述的轮胎(10)，其中，胎冠增强件(14)包括包含至少一个环箍帘布层(40、41)的环箍增强件(39)。
14.根据权利要求13所述的轮胎(10)，其中，每个环箍帘布层(40、41)包括被称为环箍增强元件的增强元件，所述环箍增强元件与轮胎(10)的周向方向形成至多等于10°，优选在5°至10°范围内的角度。
15.根据权利要求13或14所述的轮胎(10)，其中，环箍增强件(40)布置在所述工作增强件(38)的径向内侧上。
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