CN106715155A - 具有胎体的车辆充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有胎体(3)的车辆充气轮胎，其中胎体(3)具有两个胎体层(31，32)，其中每个胎体层(31，32)具有基本上彼此平行地安排在该胎体层(31，32)的内部的多个增强载体。本发明的目的在于，提供一种车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎在稳健性足够的情况下同样在观察者处产生高的品质印象并且同时在其生产中更加成本有效并且具有减小的滚动阻力。本发明的突出之处在于，由第一胎体层(31)的在2％的拉伸率下测量的增强载体的平均弹性模量与第一胎体层(31)的增强载体的纱线密度获得的乘积EF1和由第二胎体层(32)的增强载体的平均弹性模量与第二胎体层(32)的增强载体的纱线密度获得的乘积EF2满足关系EF1>EF2。

Description

具有胎体的车辆充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎具有至少一个成型的胎面、一个帘线带、两个侧壁、两个胎圈芯和一个胎体，其中该胎体具有两个胎体层，其中每个胎体层具有多个增强载体，这些增强载体基本上彼此平行地安排在该胎体层的内部并且嵌入弹性体材料中，其中第一胎体层连续地走向并且在此至少从一个胎圈芯延伸到另一个胎圈芯，围绕每个胎圈芯从轴向内部向轴向外部走向并且在一个胎体隆起部中在帘线带的方向上延伸，并且其中至少在一个帘线带边缘的区域中该第二胎体层安排在该第一胎体层的径向外部。
背景技术
车辆充气轮胎一般具有不透气的内层、包含增强载体的胎体(该胎体从该轮胎的顶点区域出发、经过侧壁、直至到达胎圈区域中并且大多情况下通过盘绕防拉伸的胎圈芯而锚固在该胎圈区域中)、位于径向外侧的成型的胎面以及在该胎面与该胎体之间安排的帘线带，该帘线带通常包含至少两个增强载体层并且在径向外侧覆盖有带束箍带。
这些胎体层的增强载体在生产过程中通过压延嵌入橡胶混合物中，以便能够作为橡胶化的增强载体层用于轮胎中。在胎体层中的增强载体必须具有足够的硬度，以便能够充分地接收在轮胎运行中产生的力并且能够耐用。该胎体层尤其提供对抗该轮胎的内部压力的阻力并且具有增强载体的功能。在此通常涉及纺织的增强载体(例如纺织的纱线或纺织的帘线)或钢帘线。
单层胎体在生产中是简单且成本有效的。然而通过此类构造不是总能确保该轮胎的足够的稳健性。在该胎体层的重叠连接部的区域中，带有单层胎体的轮胎还可能具有观察者可见的多个侧壁收缩部，由此降低了轮胎的品质印象。
已知具有两个胎体层的轮胎，其中这两个胎体层仅通过其尺寸和安排进行区分。此类的两层构造具有较大的硬度和较大的刚度，由此与单层的构造相比，改善了轮胎的稳健性和耐久性。由此还降低了侧壁的收缩效应。然而，此类的第二层与显著的、额外的材料耗费相关，这对轮胎的材料成本、重量和滚动阻力产生不利影响。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎在稳健性足够的情况下同样在观察者处产生高的品质印象并且同时在其生产中更加成本有效并且具有减小的滚动阻力。
该目的以如下方式实现：由该第一胎体层的这些增强载体的平均弹性模量与该第一胎体层的这些增强载体的纱线密度获得的乘积EF1和由该第二胎体层的这些增强载体的平均弹性模量与该第二胎体层的这些增强载体的纱线密度获得的乘积EF2满足关系EF1>EF2，优选关系1.5x EF2≥EF1≥1.3x EF2，其中在根据ASTM D885的2％的拉伸率下相应地测量增强载体的弹性模量。在此确定在2％的拉伸率下必须对该增强载体相应地施加的力。在此便利的是，一个胎体层的所有增强载体具有相同的弹性模量。然而如果一个胎体层具有模量不同的增强载体，则根据算术方法来确定相应的层的这些增强载体的平均弹性模量。纱线密度说明的是，在垂直于增强载体的延伸部分的每单位长度上安排有多少个增强载体。因此乘积EF1和EF2对应于(纱线密度的)每单位长度安排的增强载体的累积弹性模量，并且因此确定相对于相应胎体层的增强载体层安排的增强载体的可拉伸性。该增强载体层的可拉伸性进而用作具有此类增强载体层的相应胎体层的可拉伸性的指标。
该第一胎体层与该第二胎体层的不同之处在于其乘积EF1和EF2，其中该第一胎体层比该第二胎体层具有更大的由弹性模量和纱线密度获得的乘积。因此，该第一胎体层的增强载体层比该第二胎体层的增强载体层具有更小的可拉伸性。在轮胎运行中产生的力的集束(Bündelung)以及轮胎的结构上的耐久性主要通过该第一胎体层得以确保。因此通过选择对该第二胎体层的乘积EF2，可以通过该第二胎体层灵活地调节该胎体的强化、尤其该胎体的可拉伸性和刚度，并且轮胎的强化仅以用于确保各因素(如可拉伸性、稳健性和侧壁收缩)所需要的程度来进行。此外，由于对该第二胎体层的较低的要求，在保持第二胎体层的优点的情况下减小了材料成本和轮胎重量。因此提供一种车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎在稳健性足够的情况下同样在观察者处产生高的品质印象并且在此在其生产中更加成本有效并且通过节省重量而具有减小的滚动阻力。
有利的是，该第一胎体层的增强载体和该第二胎体层的增强载体由相同的材料构成。这两个胎体的这些增强载体因此具有相同的材料特性。
在另一个优选的实施方式中，由该第一胎体层的这些增强载体的平均支数与该第一胎体层的这些增强载体的纱线密度获得的乘积FF1和由该第二胎体层的这些增强载体的平均支数与该第二胎体层的这些增强载体的纱线密度获得的乘积FF2满足关系FF1>FF2，优选关系1.5x FF2≥FF1≥1.3x FF2。支数是对单位长度的增强载体的增强载体重量的度量。在此便利的是，一个胎体层的所有增强载体具有相同的支数。然而如果一个胎体层具有支数不同的增强载体，则根据算术方法来确定相应的层的这些增强载体的平均支数。因此乘积FF1和FF2对应于(纱线密度的)每单位长度安排的增强载体的累积支数，并且因此确定相对于相应胎体层的增强载体层安排的增强载体的可拉伸性。通过胎体层的此类组合，在该车辆充气轮胎的足够的稳健性下以简单的方式方法实现了材料使用的减少。
一个特别便利的实施方式如下得出：一个胎体层的所有增强载体形成为相同的。还得出一个特别简单的实施方式：这两个胎体层的不同之处仅在于增强载体的支数或增强载体的纱线密度或增强载体的弹性模量。
还有利的是，该第二胎体层连续地至少从一个胎圈芯延伸到另一个胎圈芯。通过该特别简单的构造保证：通过该第二胎体层确保对于在胎圈芯与帘线带之间的整个延伸部分的两个轮胎半件上强化该胎体。在该胎圈芯与该帘线带之间的区域对于确保稳健性和侧壁收缩具有特别的重要性。
另一个有利的胎体构造如下得出：该第二胎体层是由两个层部分构成的分开的层，一个层部分至少从每个胎圈芯的径向外部的高度起在径向方向上在帘线带的方向上走向，直至被引导到该帘线带下方并且在那里终止，并且这两个层部分轴向彼此间隔开地安排在该帘线带区域中。这两个层部分的间隔导致该第二胎体层所使用的材料的额外减少。以此方式，在减少材料使用的情况下保持了在决定性的侧壁区域中的两层构造的优点。减少的材料使用导致较低的生产成本以及重量节省和减小的滚动阻力。
从该胎圈芯的径向内部的末端出发来测量高度。“胎圈芯的径向外部的高度”是该胎圈芯的径向外部的末端具有的高度。
还便利的是，该第二胎体层仅在一个轮胎半件上形成，优选地该第二胎体层仅在如下轮胎外部半件上形成，该轮胎外部半件在安装到车辆处的状态下向车辆外部示出。
优选地，该第二胎体层至少在一个轮胎半件中在该第一胎体层的该胎体隆起部的区域中在该第一胎体层的该胎体隆起部的轴向外部走向。在此便利的是，这些胎体层关于这些轮胎半件对称地安排。
还优选的是，该第二胎体层至少在一个轮胎半件中在该第一胎体层的该胎体隆起部的区域中在该第一胎体层的该胎体隆起部的轴向内部走向。该第二胎体层可以在不盘绕该胎圈芯的情况下在该胎圈芯的轴向内部或轴向外部终止，或者可以从轴向外部或轴向内部出发盘绕该胎圈芯并且在一个胎体隆起部中终止。在此还便利的是，这些胎体层关于这些轮胎半件对称地安排。
还有利的是，这两个胎体层的这些增强载体在相反的倾斜方向下与该车辆充气轮胎的圆周方向围成大致相同的70°至90°的角度，优选大致相同的85°至90°的角度。由此，相应地通过该另外的层特别好地减小了由于层的重叠连接导致的侧壁收缩。
已证明便利的是，这两个胎体层的这些增强载体由多条材料相同的帘线构成：该第一胎体层的这些帘线由两条彼此末端捻绕的、支数为1440dtex的丝线构成，这些丝线以105epdm的纱线密度安排；并且该第二胎体层的这些帘线由两条彼此末端捻绕的、支数为1100dtex的丝线构成，这些丝线以100epdm的纱线密度安排。
此类的轮胎明显地适合作为用于乘用车辆(PKW)和商用车辆、尤其乘用车辆的轮胎。
附图说明
现根据展示示意性实施例的附图进一步解释本发明的其他特征、优点以及细节。在附图中：
图1示出了穿过乘用车轮胎的一个横截面；
图2示出了穿过根据本发明的乘用车轮胎的胎体层的重叠连接部的一个横截面；
图3至图4分别示出了通过在乘用车辆轮胎中的胎体安排的实施例的一个横截面。
具体实施方式
在图1中示意性地示出了穿过乘用车充气轮胎的一个横截面。组成所示轮胎的基本组成部件是：一个成型的胎面1、在径向外部被带束箍带13覆盖的一个帘线带2、在基本上气密地实施的内层4、具有胎圈芯6和胎圈芯型材7以及侧壁8的多个胎圈5以及一个胎体3，该胎体从一个胎圈芯6延伸到另一个胎圈芯6并且盘绕该胎圈芯。该胎体3实施为两层的，其中在图1中没有单独地展示这些胎体层。该帘线带2具有两个未进一步示出的层，这些层以已知的方式具有嵌入橡胶混合物中的、由钢帘线构成的多个增强载体，这些增强载体在每个层的内部彼此平行地延伸。在此，一个层的这些钢帘线定位为与第二层的钢帘线交叉地安排。该胎体3还具有嵌入弹性体材料中的、在径向上走向的、由纺织物材料或由钢帘线构成的多个增强载体，这些增强载体基本上彼此平行地安排在每个胎体层的内部并且其中每个胎体层在该车辆充气轮胎的圆周方向上是闭合的。
图2至图4分别示出了穿过在乘用车辆轮胎中的胎体层安排的实施例的一个横截面。所示胎体层安排适用于在图1中所示的乘用车辆轮胎。
在图2至图4中中，该第一胎体层31还连续地走向并且在此至少从一个胎圈芯6延伸到另一个胎圈芯6。该第一胎体层31还围绕每个胎圈芯6从轴向内部向轴向外部走向并且在一个胎体层隆起部3a中在帘线带2的方向上延伸。在这两个帘线带边缘的这些区域中，该第二胎体层32安排在该第一胎体层31的径向外部。这两个胎体层31、32关于这些轮胎半件对称地安排。该第一胎体层31的所有增强载体形成为相同的。该第二胎体层32的所有增强载体也形成为相同的。这两个胎体层31、32的这些增强载体在相反的倾斜方向下与该车辆充气轮胎的圆周方向围成大致相同的85°至90°的角度。
在图2中，该第二胎体层32还连续地至少从一个胎圈芯6延伸到另一个胎圈芯6。在该第一胎体层31的胎体隆起部3a的区域中，该第二胎体层32在该第一胎体层31的胎体隆起部3a的轴向外部走向并且在不盘绕该胎圈芯6的情况下在那里终止。
由该第一胎体层31的这些增强载体的平均弹性模量与该第一胎体层31的这些增强载体的纱线密度获得的乘积EF1和由该第二胎体层32的这些增强载体的平均弹性模量与该第二胎体层32的这些增强载体的纱线密度获得的乘积EF2满足关系1.5x EF2≥EF1≥1.3x EF2，其中在根据ASTM D885的2％的拉伸率下相应地测量增强载体的弹性模量。由该第一胎体层31的这些增强载体的平均支数与该第一胎体层31的这些增强载体的纱线密度获得的乘积FF1和由该第二胎体层32的这些增强载体的平均支数与该第二胎体层32的这些增强载体的纱线密度获得的乘积FF2还满足关系1.5x FF2≥FF1≥1.3x FF2。
在图3中，该第二胎体层32也连续地至少从一个胎圈芯6延伸到另一个胎圈芯6。在该第一胎体层31的胎体隆起部3a的区域中，该第二胎体层32在该第一胎体层的胎体隆起部3a的轴向内部走向并且从轴向内部向轴向外部盘绕该胎圈芯6。
在此，这两个胎体层31、32的这些增强载体由聚酯构成。乘积EF1和乘积EF2大致满足关系EF1＝1.4x EF2。乘积FF1和乘积FF2还满足关系1.5x FF2≥FF1≥1.3x FF2。该第一胎体层31的这些增强载体在反向相同的倾斜角度下与该车辆充气轮胎的圆周方向围成大致为89°的角度。
在图4中，该第二胎体层32是由两个层部分321、322构成的分开的层。一个层部分321、322从每个胎圈芯6的径向外部的高度起在径向方向上在帘线带2的方向上走向。这些层部分321、322被引导直到该帘线带2下方并且在那里终止。在此，这两个层部分321、322彼此间隔开地安排在该帘线带2的区域中。在该第一胎体层31的胎体隆起部3a的区域中，该第二胎体层32在该第一胎体层31的胎体隆起部3a的轴向内部并且在该胎圈芯6的轴向内部走向并且在不盘绕该胎圈芯6的情况下在那里终止。
在此，该第一胎体层31的增强载体和该第二胎体层32的增强载体由聚酯构成。该第一胎体层31的这些增强载体是由两条彼此末端捻绕的、支数为1440dtex的丝线构成的帘线，这些丝线以105epdm的纱线密度安排。该第二胎体层32的这些增强载体是由两条彼此末端捻绕的、支数为1100dtex的丝线构成的帘线，这些丝线以100epdm的纱线密度安排。这两个胎体层31、32的这些增强载体在相反的倾斜方向下与该轮胎的圆周方向围成大致相同的、大致为86°的角度。
附图标记说明
1 胎面
2 帘线带
3 胎体
3a 胎体隆起
4 内层
5 胎圈
6 胎圈芯
7 胎圈芯型材
8 侧壁
13 带束箍带
31 第一胎体层
32 第二胎体层
321、322 第二胎体层的层部分
rR 径向方向
aR 轴向方向

Claims (9)

1.一种车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎具有至少一个成型的胎面(1)、一个帘线带(2)、两个侧壁(8)、两个胎圈芯(6)和一个胎体(3)，其中该胎体(3)具有两个胎体层(31，32)，其中每个胎体层(31，32)具有多个增强载体，这些增强载体基本上彼此平行地安排在该胎体层(31，32)的内部并且嵌入弹性体材料(14)中，其中该第一胎体层(31)连续地走向并且在此至少从一个胎圈芯(6)延伸到另一个胎圈芯(6)、围绕每个胎圈芯(6)从轴向内部向轴向外部走向并且在一个胎体隆起部(3a)中在帘线带(2)的方向上延伸，并且其中至少在一个帘线带边缘的区域中该第二胎体层(32)安排在该第一胎体层(31)的径向外部
其特征在于
由该第一胎体层(31)的这些增强载体的平均弹性模量与该第一胎体层(31)的这些增强载体的纱线密度获得的乘积EF1和由该第二胎体层(32)的这些增强载体的平均弹性模量与该第二胎体层(32)的这些增强载体的纱线密度获得的乘积EF2满足关系EF1>EF2，优选关系1.5xEF2≥EF1≥1.3xEF2，其中在根据ASTM D885的2％的拉伸率下相应地测量增强载体的弹性模量。
2.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，
其特征在于，该第一胎体层(31)的增强载体和该第二胎体层(32)的增强载体由相同的材料构成。
3.根据权利要求1或2所述的车辆充气轮胎，
其特征在于，由该第一胎体层(31)的这些增强载体的平均支数与该第一胎体层(31)的这些增强载体的纱线密度获得的乘积FF1和由该第二胎体层(32)的这些增强载体的平均支数与该第二胎体层(32)的这些增强载体的纱线密度获得的乘积FF2满足关系FF1>FF2，优选关系1.5xFF2≥FF1≥1.3xFF2。
4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的车辆充气轮胎，
其特征在于，该第二胎体层(32)连续地至少从一个胎圈芯(6)延伸到另一个胎圈芯(6)。
5.根据前述权利要求1至4中的一项或多项所述的车辆充气轮胎，
其特征在于，该第二胎体层(32)是由两个层部分(321，322)构成的分开的层；一个层部分(321，322)至少从每个胎圈芯(6)的径向外部的高度起在径向方向(rR)上在帘线带(2)的方向上走向，直至被引导到该帘线带(2)下方并且在那里终止；并且这两个层部分(321，322)轴向彼此间隔开地安排在该帘线带区域中。
6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的车辆充气轮胎，
其特征在于，至少在一个轮胎半件中在该第一胎体层(31)的该胎体隆起部(3a)的区域中，该第二胎体层(32)在该第一胎体层(31)的该胎体隆起部(3a)的轴向外部走向。
7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的车辆充气轮胎，
其特征在于，至少在一个轮胎半件中在该第一胎体层(31)的该胎体隆起部(3a)的区域中，该第二胎体层(32)在该第一胎体层(31)的该胎体隆起部(3a)的轴向内部走向。
8.根据前述权利要求中的一项或多项所述的车辆充气轮胎，
其特征在于，这两个胎体层(31，32)的这些增强载体在相反的倾斜方向下与该车辆充气轮胎的圆周方向围成大致相同的70°至90°的角度，优选大致相同的85°至90°的角度。
9.根据前述权利要求中的一项或多项所述的车辆充气轮胎，
其特征在于，该车辆充气轮胎为用于乘用车辆或商用车辆、优选用于乘用车辆的轮胎。
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