CN112004693B - 车辆充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆充气轮胎，其包括胎体(2)、胎面(6)和带束(7)，该带束具有带束层(7a，7b)、并且该带束被带束箍带(8)在径向上在外部覆盖，该带束箍带具有大致在周向方向上定向的增强元件。带束箍带(8)具有至少一个带束箍带层(8a)，从该轮胎截面观察，该带束箍带层由三个区段组成，即中心区段(10)和两个侧向区段(11，12)，其中，一个侧向区段(11)布置在该中心区段(10)的左侧、一个侧向区段(12)布置在中心区段(10)的右侧。中心区段(10)的增强元件具有构造x1，两个侧向区段(11，12)的增强元件具有由至少两根捻绕在一起的纱线组成的相同的帘线。本发明其特征在于，两个侧向区段(11，12)与中心区段(10)相邻地布置，也就是说，不与中心区段(10)重叠，中心区段(10)中的增强元件的密度小于侧向区段(11，12)中的增强元件的密度，并且这些侧向区段(13)的指向中心区段(10)的端部在各自情况下距该最宽带束层(15)的外端部的距离(14)为5mm至30mm、优选地距离(14)为5mm至15mm，其中距离(14)是在轴向方向(aR)上测量的。

Description

车辆充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种用于乘用车的车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎包括胎体、胎面和带束，该带束具有带束层并且该带束被带束箍带在径向上在外部覆盖，该带束箍带具有大致在周向方向上定向的增强元件，其中，该带束箍带具有至少一个带束箍带层，如从该轮胎截面观察，该带束箍带层由三个区段组成，即中心区段和两个侧向区段，其中，一个侧向区段布置在该中心区段的左侧、一个侧向区段布置在该中心区段的右侧，并且其中，该中心区段的增强元件具有构造x1，并且其中，该两个侧向区段的增强元件具有由至少两根捻绕在一起的纱线组成的相同的帘线。
背景技术
例如从JP 2007 1967 40 A或从JP 2009 1730 66 A中已知这种车辆轮胎。带束箍带层由具有中心区段和两个侧向区段的三个部分形成，其中，中心区段中的增强元件具有构造x1，侧向区段中的增强元件具有构造x2。在JP 2009 1730 66 A中，带束箍带层的所有三个区段的增强元件由PA6.6制成；在JP 2007 1967 40 A中，中心区段的增强元件由PA6.6构成，侧向区段的增强元件由PEN构成。带束箍带的这种构造在道路噪音方面、在高速性能方面、还以及在滚动阻力和接地点扁平化方面具有优势。后两个优势通过使用具有构造x1的增强元件来实现，因为该增强元件具有的直径比相同总细度的可比较的x2帘线的直径小，从而使得压延层更薄且橡胶材料更少。
然而，两个侧向区段的面向中心区段的边缘被布置成与中心区段重叠。这种重叠对于车辆轮胎的磨损具有负面影响。
通常，本领域技术人员对在车辆充气轮胎中布置带束箍带是足够熟悉的。带束箍带形成在一个层或多个层中，至少覆盖带束边缘，并具有大致在周向方向上平行延伸的增强构件，这些增强构件嵌入橡胶混合物中。“大致在周向方向上”是指相对于轮胎的周向方向的0°至5°的角度。
在轮胎生产期间，该带束箍带以具有嵌入未固化的橡胶混合物中的增强元件的多个层、条带或单独的增强元件的形式被应用，这些元件缠绕或盘绕到该带束上。将增强元件嵌入橡胶中，其中，一系列基本上平行的呈线的形式的增强元件(这些元件通常以本领域技术人员已知的方式热预处理和/或用浸渍预处理，以便更好地粘附到嵌入橡胶上)在纵向方向上穿过压延机或挤出机以便用橡胶混合物进行包裹。然而，一种替代方案是使用已经进行粘附浸渍并且可以在没有压延的粘附混合物的情况下加工的增强元件。
带束箍带尤其在高速使用中用于对由于在行驶操作期间产生的离心力所引起的轮胎的隆起进行限制。此外，带束箍带的增强元件旨在压制带束层、特别是带束边缘，以用于实现高速强度和耐久性。为此目的，必须在车辆充气轮胎的胎肩区域中比在中央区域中结合更大的力(特别是交替的拉伸/压缩载荷)。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种具有高速强度的滚动阻力优化的车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎包括带束箍带，并且此外具有更均匀的磨损。
根据本发明实现的目的在于，该两个侧向区段与该中心区段相邻地布置，也就是说，不与该中心区段重叠，该中心区段中的增强元件的密度小于侧向区段中的增强元件的密度，并且，侧向区段的指向该中心区段的相应端部在各自情况下距该最宽带束层的外端部的距离为5mm至30mm、优选地距离为5mm至15mm，其中该距离是在轴向方向上测量的。
对于本发明重要的是，中心区段中的增强元件具有构造x1，侧向区段中的增强元件具有构造x2或更高，并且被布置成彼此不重叠。同时，中心区段中的增强元件的密度小于侧向区段中的增强元件的密度。通过省却重叠并因此省却局部材料增厚，对磨损产生积极影响。中心区段中的构造x1提供了更薄的层厚度，更薄的层厚度与更大的帘线到帘线的距离一起，提供了相当大的滚动阻力优势。
“构造x2或更高”意味着构造x3、x4等。
在本发明的一个特定实施例中，中心区段中的增强元件具有构造x1，两个侧向区段中的增强元件具有构造x2。
通过省却重叠并因此省却局部材料增厚，对磨损产生积极影响。中心区段中的构造x1提供了更薄的层厚度，更薄的层厚度与更大的帘线到帘线的距离一起，提供了相当大的滚动阻力优势。在此方面，单个表格中包含了构造示例。
在本发明的替代性实施例中，中心区段中的增强元件具有构造x1，两个侧向区段中的增强元件具有构造x3或x4。这实现了侧向区段中耐疲劳性进一步增大。在此方面，以dtex为单位的增强元件的构造示例是侧向区段中的增强元件470x3、中心区段中的增强元件1400x1。
有利的是，与这些侧向区段的每个增强元件的(总)细度相比，中心区段的每个增强元件的(总)细度相差1％至50％、优选0％至30％、特别优选是0％至10％、非常特别优选是0％至3％，其中，在该中心区段的增强元件的(总)细度相对于侧向区段的增强元件的(总)细度不同的情况下，这些侧向区段的增强元件的(总)细度更大(也就是说更厚)。
在本发明的一个特定实施例中，中心区段的增强元件以及侧向区段的增强元件由相同的材料制成，比如聚酰胺、优选是PA6.6、PA或PES、优选是PET。以dtex为单位的构造示例为
侧向区段PA6.6/中心区段PA6.6：235x2/470x1、350x2/700x1、470x2/940x1、700x2/1400x1、940x2/1880x1、1400x2/2800x1。
在本发明的另一实施例中，中心区段的增强元件是由与侧向区段的增强元件不同的材料制成，比如，侧向区段由PA6.6制成，中心区段由PET或PA6制成。为此以dtex为单位的构造示例为侧向区段PA6.6/中心区段PET：235x2/550x1、350x2/720x1、470x2/1100x1、700x2/1440x1、940x2/1670x1、1400x2/2200x1。
与PA6.6相比，PET的更高的热稳定性提供了接地点扁平化优势。此外，相对于PA6.6，PET吸收的水分较少，或者其传输较少，因此在带束的可能腐蚀方面而言具有优势。
有利的是，中心区段的增强元件具有构造470dtex x1，侧向区段中的增强元件具有构造235dtex x2，或者有利的是，中心区段的增强元件具有构造700dtex x1，侧向区段的增强元件具有构造350dtex x2，或者有利的是，中心区段的增强元件具有构造940dtex x1，侧向区段的增强元件具有构造470dtex x2，或者有利的是，中心区段的增强元件具有构造1400dtex x1，侧向区段的增强元件具有构造700dtex x2，或者有利的是，中心区段的增强元件具有构造1880dtex x1，侧向区段的增强元件具有构造940dtex x2。
这些侧向区段中的x2、x3或x4构造更能抵抗动态交替的拉伸/压缩载荷。这些侧向区段不会那么快地疲劳，并且轮胎的耐久性得到改善。中心区段的x1构造有益于滚动阻力，并且藉由较低的收缩率有益于接地点扁平化。
有利的是，带束箍带具有构造1-1-1或2-2-2或2-1-2或3-2-3。这意味着带束箍带可以很容易地与所需的要求相适配。此处，所述数字与彼此重叠的带束箍带区段的数量相对应，并且列举对应于以下顺序：侧向区段-中心区段-侧向区段。
每根复丝纱线或该帘线的捻系数α为
-对于x2帘线，在从80到270的范围内、优选地在从140到210的范围内，并且
-对于x1增强元件，在从10到100的范围内、优选地在从30到80的范围内，其中α＝捻[t/m]x(细度[tex]/1000)1/2。
对于以下表格中的示例性实施例，用于侧向区段的增强元件的捻系数α为150+/-70，用于中心区段的增强元件的捻系数为40+/-30。
对于材料PET，用于侧向区段的增强元件的捻系数α为200+/-70，用于中心区段的增强元件的捻系数为70+/-30。用于PA6.6增强元件侧向区段/PET增强元件中心区段的示例性实施例为：235x2/550x1、350x2/720x1、470x2/1100x1、700x2/1440x1、940x2/1670x1、1400x2/2200x1。
以下表格指定了具有根据本发明的车辆轮胎的构造1-1-1的带束箍带层的带束箍带的优选示例性实施例：
表格
构造1-1-1意味着：1层侧向区段-1层中心区段-一层侧向区段。
附图说明
现在将基于附图更详细地描述本发明的另外的特征、优点和细节，这些附图展示了示意示例性实施例。在附图中：
图1示出了穿过车辆充气轮胎的截面，
图2示出了穿过图1的车辆充气轮胎的带束和带束箍带的截面。
具体实施方式
图1示出了穿过用于乘用车的车辆充气轮胎的截面，而图2示出了穿过图1的车辆充气轮胎的带束和带束覆盖的带束箍带的截面。这两个附图在下文一起予以描述。组成所描绘的车辆充气轮胎的主要部件是：很大程度上不透气的内层1、胎体2(该胎体以常规的方式从该车辆充气轮胎的胎冠区域出发、经过胎侧3、直至到达胎圈区域4中并且通过盘绕高强度的胎圈芯5而锚固在该胎圈区域中)、径向位于胎体2上方的带花纹的胎面6、和带束7，该带束布置在胎面6与胎体2之间并且包括两个带束层7a、7b，这两个带束层被带束箍带8在径向上在外部覆盖，该带束箍带包括单个带束箍带层8a。带束箍带层8a沿该带束的带束边缘9覆盖带束。带束箍带层8具有增强元件(未示出)，这些增强元件平行地且大致在车辆充气轮胎的沿其轴向宽度的周向方向上缠绕。
带束箍带层8a由被布置成彼此相邻的三个区段组成：中心区段10、以及在各自情况下与中心区段10邻接的侧向区段11、12。因此，带束箍带层8a具有构造1-1-1。因此，两个侧向区段11、12被布置成不与中心区段10重叠。侧向区段(这些侧向区段在各自情况下指向中心区段10)的端部13在各自情况下距最宽带束层15的最接近的外端部的距离14为5mm至15mm，其中距离14是在轴向方向aR上测量的。中心区段10中的增强元件具有构造x1，两个侧向区段11、12中的增强元件具有构造x2，其中，带束箍带层8a的所有增强元件由相同材料(PA6.6)构成。每个增强元件的总细度为940dtex。侧向区段11、12中的每个增强元件的构造为470dtex x2，中心区段10中的每个增强元件的构造为940dtex x1。藉由中心区段10中的增强元件相对于侧向区段11、12的不同构造，其结果是侧向区段11、12中的增强元件的直径为0.40mm，中心区段10中的增强元件的直径为0.30mm。增强元件以130epdm的密度布置在侧向区段11、12中，以120epdm的密度布置在中心区段10中。“epdm”代表每分米的端数，并且描述了增强层中布置的增强元件的密度。
附图标记清单
(说明书的一部分)
1 内层
2 胎体
3 胎侧
4 胎圈区域
5 胎圈芯
6 胎面
7 带束
7a 第一带束层
7b 第二带束层
8 带束箍带
8a 带束箍带层
9 带束边缘
10 中心区段
11 侧向区段
12 侧向区段
13 侧向区段的端部
14 距离
15 最宽带束层的端部
rR 径向方向
aR 轴向方向。

Claims (19)

1.一种用于乘用车的车辆充气轮胎，该充气轮胎包括胎体(2)、胎面(6)和带束(7)，该带束具有带束层(7a，7b)，并且该带束被带束箍带(8)在径向上在外部覆盖，该带束箍带具有大致在周向方向上定向的增强元件，其中，该带束箍带(8)具有至少一个带束箍带层(8a)，如从该轮胎截面观察，该带束箍带层由三个区段组成，即中心区段(10)和两个侧向区段(11，12)，其中，一个侧向区段(11)布置在该中心区段(10)的左侧、一个侧向区段(12)布置在该中心区段(10)的右侧，并且其中，该中心区段(10)的增强元件具有构造x1，并且其中，该两个侧向区段(11，12)的增强元件具有由至少两根捻绕在一起的纱线组成的相同的帘线，其特征在于，该两个侧向区段(11，12)与该中心区段(10)相邻地布置，也就是说，不与该中心区段重叠(10)，其特征在于，该中心区段(10)中的增强元件的密度小于该侧向区段(11，12)中的增强元件的密度，并且其特征在于，这些侧向区段(13)的指向该中心区段(10)的端部在各自情况下距该最宽带束层(15)的外端部的距离(14)为5mm至30mm，其中距离(14)是在轴向方向(aR)上测量的，其中，该中心区段(10)中的增强元件具有该构造x1，该两个侧向区段(11，12)中的增强元件具有构造x2或更高。
2.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些侧向区段(13)的指向该中心区段(10)的端部在各自情况下距该最宽带束层(15)的外端部的距离(14)为5mm至15mm。
3.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该中心区段(10)中的增强元件具有构造x1，该两个侧向区段(11，12)中的增强元件具有构造x3。
4.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，与这些侧向区段(11，12)的每个增强元件的细度相比，该中心区段(10)的每个增强元件的细度相差1％至50％，其中，在该中心区段(10)的增强元件的细度相对于这些侧向区段(11，12)的增强元件的细度不同的情况下，这些侧向区段(11，12)的增强元件的细度更大。
5.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，与这些侧向区段(11，12)的每个增强元件的细度相比，该中心区段(10)的每个增强元件的细度相差0％至30％，其中，在该中心区段(10)的增强元件的细度相对于这些侧向区段(11，12)的增强元件的细度不同的情况下，这些侧向区段(11，12)的增强元件的细度更大。
6.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，与这些侧向区段(11，12)的每个增强元件的细度相比，该中心区段(10)的每个增强元件的细度相差0％至10％，其中，在该中心区段(10)的增强元件的细度相对于这些侧向区段(11，12)的增强元件的细度不同的情况下，这些侧向区段(11，12)的增强元件的细度更大。
7.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，与这些侧向区段(11，12)的每个增强元件的细度相比，该中心区段(10)的每个增强元件的细度相差0％至3％，其中，在该中心区段(10)的增强元件的细度相对于这些侧向区段(11，12)的增强元件的细度不同的情况下，这些侧向区段(11，12)的增强元件的细度更大。
8.如权利要求4至7中任意一项所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该中心区段(10)的增强元件和这些侧向区段(11，12)的增强元件由相同的材料制成。
9.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该中心区段(10)的增强元件和这些侧向区段(11，12)的增强元件由相同的材料制成。
10.如权利要求9所述的车辆充气轮胎，其特征在于，所述材料为聚酰胺。
11.如权利要求10所述的车辆充气轮胎，其特征在于，所述材料为PA6.6、PA或PES。
12.如权利要求10所述的车辆充气轮胎，其特征在于，所述材料为PET。
13.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该中心区段(10)的增强元件由与这些侧向区段(11，12)的增强元件不同的材料制成。
14.如权利要求13所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些侧向区段由PA6.6制成，该中心区段由PET或PA6制成。
15.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该中心区段(10)的增强元件具有构造470dtex x1，这些侧向区段(11，12)的增强元件具有构造235dtex x2，或者其特征在于，该中心区段(10)的增强元件具有构造700dtex x1，这些侧向区段(11，12)的增强元件具有构造350dtex x2，或者其特征在于，该中心区段(10)的增强元件具有构造940dtex x1，这些侧向区段(11，12)的增强元件具有构造470dtex x2，或者其特征在于，该中心区段(10)的增强元件具有构造1400dtex x1，这些侧向区段(11，12)的增强元件具有构造700dtex x2，或者其特征在于，该中心区段(10)的增强元件具有构造1880dtex x1，这些侧向区段(11，12)的增强元件具有构造940dtex x2。
16.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该带束箍带(8)具有构造1-1-1或2-2-2或2-1-2或3-2-3，其中数字与彼此重叠的带束箍带区段的数量相对应，并且列举对应于以下顺序：侧向区段-中心区段-侧向区段。
17.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，每根复丝纱线或该帘线的捻系数α
-对于x2帘线，为在从80到270的范围内，并且
-对于x1增强元件，为在从10到100的范围内，其中α＝捻[t/m]x(细度[tex]/1000)1/2。
18.如权利要求17所述的车辆充气轮胎，其特征在于，每根复丝纱线或该帘线的捻系数α对于x2帘线为在从140到210的范围内。
19.如权利要求17所述的车辆充气轮胎，其特征在于，每根复丝纱线或该帘线的捻系数α对于x1增强元件为在从30到80的范围内。
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