用于摩托车的轮胎 |
|||||||
| 申请号 | CN201280067695.4 | 申请日 | 2012-12-21 | 公开(公告)号 | CN104066595B | 公开(公告)日 | 2017-07-07 |
| 申请人 | 倍耐力轮胎股份公司; | 发明人 | G·L·达吉尼; S·特雷索尔迪; M·马里亚尼; L·米拉格里奥塔; F·克里斯托菲尼; | ||||
| 摘要 | 一种用于摩托车的轮胎，所述轮胎包括： 胎体 结构；带束结构，所述带束结构布置在相对于胎体结构的径向外部 位置 ；和 胎面 带，所述胎面带布置在相对于带束结构的径向外部位置，其中，带束结构是零度类型的，并且带束结构包括：至少一条 加强帘线 (11)，其具有小于约3％的断裂伸长率；帘线(11)包括多条第一金属丝(12a)和多条第二金属丝(12b)，所述多条第一金属丝扭绞在一起以形成第一金属丝(12a)的芯(12’)，所述多条第二金属丝(12b)围绕所述芯(12’)扭绞在一起；第二金属丝(12b)的数量和直径使得第二金属丝(12b)不能完全包封芯(12’)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于摩托车的轮胎(100)，所述轮胎(100)的曲率比高于0.2，并且包括： |
||||||
| 说明书全文 | 用于摩托车的轮胎技术领域[0001] 本发明涉及一种用于摩托车的轮胎。 背景技术[0002] 本发明的轮胎优选地是用于高性能摩托车(即，能够达到甚至高于270km/h的速度的摩托车)的车轮的轮胎。这种摩托车是那些通常隶属于由以下类别所确定的分类的摩托车：超跑(hypersport)摩托车、超级运动摩托车、运动旅行摩托车，以及用于较低的速度指标而言：小轮摩托车、公路耐力赛摩托车和定制摩托车。 发明内容[0005] “外倾角”指的是在安装在摩托车车轮上的轮胎的赤道面与垂直于路面的平面之间的角。 [0006] 轮胎的“赤道面”指的是与轮胎的转动轴线垂直且将轮胎分成两个对称相等的部分的平面。 [0007] 轮胎的“曲率比”指的是在轮胎的横截面中在胎面带的径向较高点和最大轮胎弦之间的距离与该最大轮胎弦之间的比。曲率比也表示所谓的轮胎的“横向曲率”。 [0008] 术语“径向”和“轴向”以及表述“径向内部/外部”和“轴向内部/外部”参照轮胎的径向方向和轴向方向使用。另一方面，术语“圆周的”和“沿圆周”参照轮胎的环形延展方向使用，所述轮胎的环形延展方向与位于平行于轮胎的赤道面的平面上的方向相对应。 [0009] 术语“弹性体材料”指的是包括至少一种弹性体聚合物和至少一种加强填料的复合物。优选地，这种复合物还包括添加剂，例如交联剂和/或塑化剂。由于交联剂的存在，这种材料可以通过加热而交联。 [0011] 表述加强帘线的“断裂伸长率”指的是发生断裂时的百分比伸长率，所述断裂伸长率通过BISFA E6方法(The International Bureau For The Standardization Of Man-Made Fibres,Internationally Agreed Methods For Testing Steel Tyre Cords；1995年版)确定。 [0012] 表述加强帘线的“部分载荷伸长率”指的是通过使帘线受到50N的抗拉强度所得到的百分比伸长率与通过使帘线受到2.5N的抗拉强度所得到的百分比伸长率之间的差。部分载荷伸长率通过BISFA E6方法(The International Bureau For The Standardization Of Man-Made Fibres,Internationally Agreed Methods For Testing Steel Tyre Cords；1995年版)确定。 [0013] 表述“加强条状元件”指的是细长复合物，所述细长复合物的横截面轮廓具有扁平形状，并且所述细长复合物包括一条或多条加强帘线，所述一条或多条加强帘线与产品的纵向延展部平行地延伸并且被结合到至少一个弹性体材料层中或至少部分地由至少一个弹性体材料层涂覆。这种加强条状元件通常也称作“带状元件”。 [0014] 用于摩托车车轮的轮胎具有较高的横向曲率，从而当摩托车倾斜以拐弯时提供与路面接触的充分的接触表面。 [0015] 除了在所有行驶条件下承载摩托车重量(从而包括驾驶员、任何乘员和任何负载的重量)之外，这些轮胎还应当确保行驶稳定性、可控性、方向性、舒适性、抓地力，此外还应当有较高的里程数和规则的磨损。 [0016] 适于安装在大排量(例如，1000cm3或更高)和/或高功率(例如，170至180HP或更高)的摩托车上的高性能轮胎应当提供极好的对道路的附着力，以便在直道上行驶时以及在离开弯道时加速的过程中，将高驱动转矩有效地传递到地面，并确保有效的制动力以及对弯道上的侧向力的充分响应。 [0017] 特别是就用于高性能摩托车的轮胎而言，尤其在弯道上，用于摩托车的轮胎的特性高度取决于带束结构的特定类型和形状。事实上，带束结构被构造成将轮胎因为接触路面而受到的侧向应力和纵向应力传递到胎体结构，从而有助于给予轮胎期望的结构阻力特征、性能特征(即，附着性、驾驶稳定性、可控性、方向性、抓地力)和舒适性特征。 [0018] 带束结构的特定类型和形状对轮胎的重量和/或生产成本具有显著的影响。 [0019] 在用于摩托车的轮胎中广泛地使用所谓的“交叉”类型的带束结构和所谓的“零度”类型的带束结构。 [0020] “交叉”类型的带束结构典型地具有两个带束层，所述两个带束层布置成径向叠置。每个带束层均包括多条加强帘线，所述多条加强帘线彼此平行地布置并且由织物或金属材料制成，并且更典型地由用在摩托车的轮胎中的织物制成。这两个带束层相互布置成使得第一带束层的加强帘线相对于轮胎的赤道面倾斜，而第二带束层的加强帘线也倾斜，但是第二带束层的加强帘线参照轮胎的赤道面在与第一带束层的加强帘线相反的侧上取向。 [0021] “零度”类型的带束结构典型地包括多条加强帘线，所述多条加强帘线由织物或金属材料制成。这些加强帘线依照沿着轴向方向彼此接近布置并且与轮胎的赤道面基本平行地取向或相对于所述赤道面以非常小的角度倾斜的线圈缠绕在胎体结构上。 [0022] EP 0 461 646描述了一种用于摩托车的轮胎，其包括零度类型的带束结构，所述零度类型的带束结构由多条高伸长率的加强帘线(也称为“HE帘线”)形成。每条加强帘线都包括扭绞在一起的多个股，每个股又都包括扭绞在一起的多条金属丝。 [0023] EP 2 127 903描述了一种用于摩托车的轮胎，其包括零度类型的带束结构，所述零度类型的带束结构由钢橡胶复合材料形成，所述钢橡胶复合材料通过将各自成形为螺旋形的多个钢元件结合到橡胶中而获得，上述钢元件相互没有螺旋形地缠绕。 [0024] EP 1 284 318描述了一种用于摩托车的轮胎，其包括零度类型的带束结构，所述零度类型的带束结构由多条金属丝形成，所述多条金属丝具有介于3％和7％之间的断裂伸长率和不小于2700N/mm2的断裂载荷。 [0025] EP 1 213 159描述了一种用于摩托车的轮胎，其包括零度类型的带束结构，所述零度类型的带束结构由加强帘线形成，所述加强帘线中的每一条都包括扭绞在一起的多条金属丝，所述多条金属丝之间形成有延伸整个金属丝长度的中心空隙，在硫化之后，这个空隙被弹性体材料混合物占据。每条帘线都具有两条至七条金属丝。加强帘线具有介于3％和6％之间的断裂伸长率。 [0026] 本申请人长期以来利用零度类型的带束结构来制造用于摩托车的轮胎，所述零度类型的带束结构包括高伸长率的金属帘线(HE帘线)。这些轮胎具有优秀的结构阻力特征、性能特征(在附着性、驾驶稳定性、可控性、方向性、抓地力方面)和舒适性特征，并且深受消费者喜爱。 [0027] 然而，本申请人已经发现，如果一方面使用高伸长率的金属帘线允许满足上述要求，另一方面使用高伸长率的金属帘线意味着帘线的复杂且昂贵的构造，这种帘线尤其需要坚固的橡胶涂层，这影响轮胎的重量，由此轮胎的重量不可避免地增大。 [0028] 因此，本申请人已经考虑了利用这样的金属帘线制造用于摩托车的轮胎的零度类型的带束结构的问题：所述金属帘线更容易制造并且使得金属丝的重量和数量尽可能得小，而不会不利地影响轮胎在结构阻力、性能(即，附着性、驾驶稳定性、可控性、方向性、抓地力)和舒适性方面的期望的特性。 [0029] 本申请人已经发现，这个问题可以使用这样的帘线来解决，即，所述帘线具有小的断裂伸长率，并且帘线由多条第一金属丝和多条第二金属丝制成，所述多条第一金属丝扭绞在一起以形成第一金属丝的芯，并且所述多条第二金属丝围绕所述第一金属丝的芯扭绞，其中，第二金属丝的数量设置成使得第二金属丝不能完全包封第一金属丝的芯。 [0030] 在本说明书和以下权利要求书中，用于限定多条第二金属丝相对于第一金属丝的芯的定位的以上术语“不完全包封”指的是第二金属丝相对于第一金属丝的芯的布置成使得在帘线的任何横截面中，第二金属丝仅定位在外接第一金属丝的芯的理想圆周的一个角部分处和/或沿着所述整个理想圆周以不规则的方式或规则的方式分布但没有全部相互接触。 [0031] 令人惊讶地，本申请人已经发现，包括这样的金属帘线的零度类型的带束结构允许获得轮胎在结构阻力、性能、舒适性方面的期望特性，并且允许期望地降低制造成本/缩短制造时间，尽管这些帘线的断裂伸长率和部分载荷伸长率显著小于EP 0 461 646中所描述的高伸长率的加强帘线的断裂伸长率和部分载荷伸长率。 [0032] 本申请人认为，由于部分载荷特性，使用上述类型的帘线可能会产生与需要使用直径基本等于经过硫化的轮胎的直径的生轮胎从而难以将生轮胎引入到模具相关的处理问题。此外，本申请人认为，由于减小的部分载荷伸长率，上述加强帘线可能会使轮胎的刚度过大，从而不利于舒适性、顺应性，并且更一般地不利于这种轮胎的冲击能量吸收。 [0033] 本申请人已经惊奇地发现，上述处理问题实际上并没有发生，并且甚至更令人惊奇地，在轮胎的顺应性和舒适性方面实现优秀的结果。 [0034] 不受任何解释理论约束，根据本申请人，轮胎在顺应性和舒适性方面的出人意料的结果可以归因于金属丝的特定布置，所述金属丝的特定布置允许在硫化之后弹性体材料极好地渗透到金属丝之间，使得这样的金属丝在由于纵向应力和横向应力(由于行驶时的车轮和路面的接触而产生)而发生变形时与包围金属丝的弹性体材料配合，从而将上述应力分散到弹性体材料上。最终，产生了两种材料(金属和弹性体材料)的复合物，其中两种材料合作以适当地传递和阻尼在行驶时所产生的应力，从而有利于舒适性和顺应性。 [0035] 此外，有利地，金属丝之间存在弹性体材料允许防止或显著降低在刺穿或修复时空气和水传播的风险，结果是消除或显著降低了带束结构腐蚀或生锈蔓延到带束结构中的风险。因而，有利地延长了轮胎的寿命周期，并且降低了帘线老化的风险。 [0036] 本申请人还已经发现，如上所述的帘线可以在所有金属丝的单个扭绞步骤中制成，并且减少了金属丝的数量。因此，所述帘线容易制造，结果是除了减轻了重量以外，还减少了帘线和轮胎的制造时间/成本。 [0037] 最后，本申请人已经发现，在带束中使用如上所述的加强帘线允许获得这样的用于摩托车的轮胎，即，所述轮胎在结构阻力、性能、舒适性、顺应性、重量/制造成本和寿命周期持续时间方面具有最佳特征。 [0038] 在本发明的一个方面中，本发明涉及一种用于摩托车车轮的轮胎，所述轮胎包括： [0039] -胎体结构； [0040] -带束结构，所述带束结构布置在相对于所述胎体结构的径向外部位置； [0041] -胎面带，所述胎面带布置在相对于所述带束结构的径向外部位置； [0042] 其中，所述带束结构包括至少一条加强帘线，所述至少一条加强帘线依照沿着基本圆周的方向取向的相邻线圈缠绕在所述胎体结构上； [0043] 其中，所述至少一条加强帘线的断裂伸长率小于约3％，并且所述至少一条加强帘线包括： [0044] -多条第一金属丝，所述多条第一金属丝被扭绞以形成第一金属丝的芯，和[0045] -多条第二金属丝，所述多条第二金属丝围绕所述第一金属丝的所述芯扭绞在一起； [0046] 其中，所述第二金属丝的数量和直径设置成使得所述第二金属丝不能完全包封所述第一金属丝的所述芯。 [0047] 本发明可以包括以下优选特征中的至少一个。 [0048] 优选地，所述至少一条加强帘线包括的金属丝的数量介于五和十之间。 [0049] 例如，所述至少一条加强帘线可以包括八条金属丝。 [0050] 优选地，所述至少一个帘线包括的第一金属丝的数量与第二金属丝的数量不同。 [0051] 优选地，所述第一金属丝的芯包括两条或三条第一金属丝。 [0052] 优选地，所述至少一条加强帘线包括的第二金属丝的数量介于三和七之间。 [0053] 例如，所述至少一条加强帘线包括五条第二金属丝。 [0054] 优选地，所述第一金属丝以大于约5mm更优选地大于约7mm的第一扭绞节距扭绞。 [0055] 优选地，所述第一金属丝以小于约16mm更优选地小于约13mm的第一扭绞节距扭绞。 [0056] 在本发明的优选的实施例中，所述第一金属丝以介于约5mm和约16mm之间更优选地介于约7mm和约13mm之间的第一扭绞节距扭绞。 [0057] 优选地，所述第二金属丝以大于约5mm更优选地大于约7mm的第二扭绞节距扭绞。 [0058] 优选地，所述第二金属丝以小于约16mm更优选地小于约13mm的第二扭绞节距扭绞。 [0059] 在本发明的优选的实施例中，所述第二金属丝以介于约5mm和约16mm之间更优选地介于约7mm和约13mm之间的第二扭绞节距扭绞。 [0060] 在本发明的尤其优选的实施例中，所述第一扭绞节距基本等于所述第二扭绞节距。 [0061] 例如，所述第一扭绞节距和/或所述第二扭绞节距等于约10mm。 [0062] 优选地，所述至少一条加强帘线具有大于约0.4mm的直径，更优选地，具有大于约0.6mm的直径。 [0063] 优选地，所述至少一条加强帘线具有小于约1.4mm的直径，更优选地，具有小于约1mm的直径。 [0064] 在本发明的优选的实施例中，所述至少一条帘线具有介于约0.4mm和约1.4mm之间的直径，更优选地，具有介于约0.6mm和约1mm之间的直径。 [0065] 例如，所述至少一条加强帘线的直径等于约0.75mm。 [0066] 优选地，所述第一金属丝具有大于约0.08mm的直径，更优选地，具有大于约0.12mm的直径。 [0067] 优选地，所述第一金属丝具有小于约0.35mm的直径，更优选地，具有小于约0.25mm的直径。 [0068] 在本发明的优选的实施例中，所述第一金属丝具有介于约0.08mm和约0.35mm之间的直径，更优选地，具有介于约0.12mm和约0.25mm之间的直径。 [0069] 优选地，所述第二金属丝具有大于约0.08mm的直径，更优选地，具有大于约0.12mm的直径。 [0070] 优选地，所述第二金属丝具有小于约0.35mm的直径，更优选地，具有小于约0.25mm的直径。 [0071] 在本发明的优选的实施例中，所述第二金属丝具有介于约0.08mm和约0.35mm之间的直径，更优选地，具有介于约0.12mm和约0.25mm之间的直径。 [0072] 在本发明的优选的实施例中，所述第一金属丝和第二金属丝具有基本相等的直径。 [0073] 例如，所述直径可以等于约0.20mm。 [0074] 在本发明的优选的实施例中，所述第一金属丝和第二金属丝由相同的材料制成。 [0075] 优选地，所述材料是钢，更优选地，所述材料是NT(正常抗拉强度)、HT(高抗拉强度)、SHT(超高抗拉强度)或UHT(极高抗拉强度)的钢。典型地，这种钢具有小于约1％的碳含量。优选地，碳含量大于或等于约0.7％。典型地，钢具有大于约2600MPa的抗拉强度。典型地，这个抗拉强度小于约4500MPa。 [0078] 通过以下参照附图对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的轮胎的其它特征和优点将变得更加清楚，在附图中： [0079] -图1是根据本发明的轮胎的一部分的局部剖视透视图； [0080] -图2是用在图1的轮胎中的加强帘线的透视图； [0081] -图3是图2的加强帘线的横截面的放大图； [0082] -图4是图2的加强帘线和用在本申请人制造的现有轮胎中的加强帘线的载荷-伸长率曲线图； [0083] -图5是图4的曲线图的一部分的放大图，其中示出了两种帘线的部分负荷伸长率； [0084] -图6是图2的加强帘线和用在上述现有轮胎中的加强帘线的载荷-压缩曲线图。 具体实施方式[0085] 在图1中，附图标记100用于总体上指示根据本发明的用于摩托车的轮胎。尤其，优选地，轮胎100意欲用在大排量(例如，1000cm3或更高)和/或高功率(例如，170至180HP或更高)的摩托车的前轮或后轮上。 [0086] 在轮胎100中，限定有赤道面X-X以及与赤道面X-X垂直的转动轴线Z。此外，限定了与转动轴线Z平行的轴向(或，横向或侧向)方向以及与赤道面X-X平行且与轮胎100的滚动方向相对应的圆周(或纵向)方向。 [0087] 轮胎100包括胎体结构2，所述胎体结构2包括至少一个胎体帘布层并且在其轴向截面中具有基本超环面(toroidal)的形状。 [0088] 胎体结构2包括：胎冠部分2a，所述胎冠部分2a相对于赤道面X-X对称地布置；和相对的侧部分2b，所述相对的侧部分2b布置在相对于轮缘部分2a的轴向相对的侧上。 [0089] 在此示出的胎体结构2包括胎体帘布层3，所述胎体帘布层3从胎体结构2的侧部分2b轴向地延伸到相对的侧部分2b。 [0090] 优选地，胎体帘布层3在径向内壁上用密封层4或所谓的“衬里”涂覆，所述密封层4或所谓的“衬里”主要由气密的弹性体材料层构成，所述气密的弹性体材料层适于在轮胎100充气后确保轮胎100密封。 [0091] 胎体帘布层3在相应的轴向相对的侧边缘3a处与相应的环形加强结构5接合，所述环形加强结构5典型地称作“胎圈芯”。 [0092] 胎体帘布层3的每个侧边缘3a都围绕相应的胎圈芯5翻转。 [0093] 在胎圈芯5的外周边缘上施加有渐缩的弹性体填充件6。填充件6占据限定在胎体帘布层3和相应的翻转的侧边缘3a之间的空间。 [0094] 在未示出的可替代的实施例中，胎体帘布层的相对的侧边缘在没有翻转到胎体帘布层上的情况下与设有两个金属环形插件的特定环形加强结构相联。在这种情况下，可以在相对于第一环形插件的轴向外部位置布置弹性体材料的填充件。在相对于胎体帘布层端部的轴向外部位置布置第二环形插件。最后，可以在相对于所述第二环形插件的轴向外部位置设置用于完成环形加强结构的制造的另一个填充件，并且所述另一个填充件不必与所述第二环形插件接触。 [0096] 在相对于所述胎体结构2的径向外部位置，在胎冠部分2a的至少一个轴向部分处，设置有以下更加详细地说明的带束结构10。 [0097] 在相对于带束结构10的径向外部位置施加有胎面带20。轮胎100通过胎面带20接触路面。 [0098] 典型地，胎面带20具有胎面花纹，所述胎面花纹由多个槽21限定，所述多个槽21以不同的方式位于轮胎的不同区域中。为了清楚地示出，在图1中仅示出和/或可以看到轮胎100的槽21中的某些。 [0099] 在胎体结构2的相对的侧部分2b中的每个处，轮胎100还可以包括相应的侧壁25，所述相应的侧壁25从胎面带20延伸到轮胎100的胎圈15。 [0100] 本发明的轮胎100的特征在于较高的横向曲率(并且因而，较高的曲率比)和优选地降低的侧壁。 [0101] 参照图1，轮胎100的曲率比由在赤道面X-X上测量到的、胎面带20的脊部到经过胎面带20的端部的线b-b的距离ht与所述胎面带20的端部之间的距离wt的比值限定。当然，如果例如由于缺乏精确参照物(例如在图1中用O指示的边缘)而不能容易地确定胎面带的端部，则可以将最大轮胎弦的测量值假定为距离wt。 [0102] 优选地，曲率比大于或等于0.2，更优选地，曲率比大于或等于0.25。如果轮胎100意欲安装在前轮上，则曲率比也可以大于0.30。这种曲率比典型地小于或等于0.8，更优选地小于或等于0.5。 [0103] 本发明的轮胎100优选地是具有特别低的侧壁的轮胎。 [0104] 参照图1，具有较低的或降低的侧壁的轮胎在本说明书中指的是这样的轮胎，即，在所述轮胎中，距离H-ht和在胎面带20的径向最高点和基本由经过轮胎的胎圈15的基准线L所指示的装配直径之间在赤道面X-X上测量的高度H之间的比优选地小于0.6，更优选地小于0.5。 [0105] 优选地，胎体结构2的胎体帘布层3由弹性体材料制成，并且包括多个加强元件30。为了清楚地示出，图1中的附图标记30仅与所述加强元件中的某些相关联。 [0106] 优选地，加强元件30包括通常用于制造轮胎胎体的那些织物帘线(例如尼龙、人造丝、PET、PEN、莱赛尔、芳纶)中选出的织物帘线。 [0107] 优选地，加强元件30沿着基本径向方向布置，即，根据相对于赤道面X-X(在轮胎100的顶部处测量的角)的介于65°和110°之间、更优选介于80°和100°之间的角布置。 [0108] 带束结构10是零度类型的。带束结构10通过将单条加强帘线11或浸胶织物的加强条状元件缠绕在胎体结构2的胎冠部分2a上而形成，其中所述浸胶织物的加强条状元件包括沿着轴向方向并排布置的多个帘线11，以形成大致根据轮胎100的圆周方向(典型地，具有相对于赤道面X-X的介于0°和5°之间的角)取向的多个线圈11a。如果使用加强条状元件，则加强条状元件可以包括五条帘线11，更优选地包括两条或三条或四条帘线11。 [0109] 为了清楚地示出，在图1中的附图标记11a仅与所示的线圈中的某些相关联。 [0110] 优选地，由线圈11a限定的绕组在整个胎冠部分2a上以绕组节距轴向地延伸，所述绕组节距沿着轴向方向可以是恒定的或是可变的。 [0111] 带束结构10还可以包括插置于帘线11的层和胎体帘布层3之间的一个或多个弹性体材料支撑层(未示出)，线圈11a缠绕在所述一个或多个弹性体材料支撑层上。这样的一个或多个层可以在轴向延伸部与线圈11a延展所在的表面基本相对应的表面上延伸。 [0113] 在未示出的又一个实施例中，在轮胎100中，除了上述支撑层以外或作为上述支撑层的替代物，可以使用至少一个用织物帘线(与可在胎体结构2中使用的帘线完全类似)加强的层，所述织物帘线基本径向地取向(例如，具有相对于轮胎的赤道面X-X的介于65°和110°之间的角)。这种层至少在胎体结构2的胎冠部分2a上或甚至在更大部分上轴向地延伸，但是不围绕胎圈芯5翻转。 [0114] 在本发明的轮胎100的优选实施例中，在带束结构10和胎面带20之间布置有额外的弹性体材料层(未示出)。优选地，这个的额外的层在胎体结构2的胎冠部分2a上轴向地延伸。作为可替代方案，上述额外的层可以在比带束结构10的轴向延展表面小的表面上轴向地延伸，例如仅在带束结构10的轴向相对的侧部分上轴向地延伸。 [0115] 如在图2中所示，在本发明的轮胎100的零度类型的带束结构10中使用的帘线11包括多条金属丝12，所述多条金属丝12全部优选地由相同的材料制成。在本发明的一个优选实施例中，这种材料是NT(正常抗拉强度)钢、HT(较高抗拉强度)钢、SHT(超高抗拉强度)钢或UHT(极高抗拉强度)钢。典型地，这种钢具有小于约1％的碳含量。优选地，碳含量大于或等于约0.7％。典型地，钢具有大于约2600MPa的抗拉强度。典型地，这种抗拉强度小于约4500MPa。 [0116] 优选地，金属丝12用黄铜或其它耐腐蚀涂层(例如，Zn/Mn)涂覆。 [0117] 在某些实施例中，金属丝12中的至少一条可以预变形(例如，正弦地、多边形地、螺旋形地预变形等)。 [0118] 优选地，帘线11的直径介于约0.4mm和约1.4mm之间，更优选地介于约0.6mm和约1.0mm之间，例如，直径等于约0.75mm。 [0119] 优选地，金属丝12是五条至十条，更优选地，是八条。 [0120] 上述金属丝12中的某些(在图2和图3中用附图标记12a指示)以预定的扭绞节距扭绞在一起，从而形成金属丝芯12’。这种芯12’可以特别地包括两条或三条金属丝12a，在本文示出的实施例中包括三条金属丝。 [0121] 优选地，所述扭绞节距介于约5mm和约16mm之间，更优选地介于约7mm和约13mm之间，例如所述扭绞节距等于约10mm。 [0122] 其它的金属丝12(在图2和图3中用附图标记12b指示)围绕芯12’以一定的扭绞节距扭绞，所述扭绞节距优选地等于第一金属丝12a的扭绞节距。 [0123] 金属丝12b的扭绞节距也可以与第一金属丝12a的扭绞节距不同。在任何情况下，金属丝12b的扭绞节距介于约5mm和约16mm之间，并且优选地介于约7mm和约13mm之间。 [0124] 优选地，用于形成芯12’的金属丝12a的扭绞与金属丝12b围绕芯12’的扭绞同时进行。这意味着有利地缩短了帘线11的制造时间。 [0125] 如在图3中较好地示出的那样，金属丝12b的数量和直径选择成使得金属丝12b不完全包封芯12’。 [0126] 为了强调这个方面，图3示出了虚线V，其表示指示帘线11的一部分，在帘线11的所述一部分中芯12’未被金属丝12b覆盖或包封。 [0127] 将帘线11的一部分设置成使得在该部分中使金属丝12b不覆盖/包封芯12’允许弹性体材料由于硫化而渗入到限定在各条金属丝12b之间的空间、限定在金属丝12b和芯12’之间的空间以及限定在芯12’的金属丝12a之间的空间。根据本申请人，由此产生一种金属丝12和弹性体材料的复合物，所述复合物有效地响应于因为车轮和路面的接触而产生的纵向应力和横向应力起作用，这有利于本发明的轮胎100的舒适性和顺应性(conformability)。此外，由于位于金属丝12之间的弹性体材料防止或大大降低在刺穿或修复时空气和水传播到带束结构10中的风险，这有助于延长本发明的轮胎100的寿命周期并且有助于降低帘线11老化的风险。 [0128] 优选地，如图3中所示，金属丝12b围绕芯12’以不规则的方式(即用于限定不规则的形状，即，不被理想圆周所外接的形状)分布。可以在帘线11的任何横截面中发现这种不规则的形状，并且这种不规则的形状在不同的纵向位置处得到的、帘线11的各种不同的横截面中以不同的方式取向。 [0129] 优选地，金属丝12b的数量介于三和七之间，在本文示出的实施例中金属丝12b的数量是五。 [0130] 因此，图2和图3示出了具有可识别为3+5的构造的帘线11。 [0131] 金属丝12a和金属丝12b可以具有相同的直径或不同的直径。 [0132] 优选地，如果直径不同，则金属丝12a的直径大于金属丝12b的直径。 [0133] 在本文示出的实施例中，金属丝12a和金属丝12b具有相同的直径。这种直径优选地介于约0.08mm和约0.35mm之间，更优选地介于约0.12mm和约0.25mm之间，例如等于约0.20mm。 [0134] 在本发明的轮胎100的零度类型的带束结构10中使用的帘线11的断裂伸长率小于3％，优选地小于2.75％，甚至更优选地小于2.50％。 [0135] 图4的曲线A示出了可用在本发明的轮胎100的带束结构10中的帘线11的优选实施例的载荷伸长率曲线图。下文中，这种帘线称为帘线A。特别地，帘线A为直径是0.75mm并且包括八条NT钢丝的帘线。 [0136] 这八条钢丝中的三条被扭绞在一起以形成上述金属丝芯，而其它五条金属丝在不完全包封所述芯的情况下围绕所述芯扭绞，例如如图2和图3中所示的那样。所有金属丝(既有限定上述芯的金属丝，也有围绕所述芯布置的那些金属丝)的扭绞都是左旋的，并且具有等于约10mm的单个扭绞节距。帘线A具有约2g/m的线密度。在裸帘线即没有用橡胶涂覆的帘线上执行测试，并且得到了670N的断裂载荷、等于2.35％的断裂伸长率和等于27.6的刚度(TSU，Taber Stiffness Unit)。这种刚度通过BISFA E8方法(The International Bureau For The Standardization of Man-Made Fibres，Internationally Agreed Methods For Testing Steel Tyre Cords；1995年版)确定。 [0137] 本申请人已经比较了上述帘线A的载荷伸长率特性和HE帘线的载荷伸长率特性，所述HE帘线是用在目前由本申请人制造并售卖并且被消费者认为是在结构阻力和性能(在附着性、驾驶稳定性、可控性、方向性、舒适性、抓地力方面)特性方面非常好的轮胎的零度类型的带束结构中的帘线。 [0138] 图4的曲线B示出了上述HE帘线的载荷伸长率曲线图(也处于没有涂覆橡胶的构造)。在下文中，这种帘线称为帘线B。该帘线的直径为0.95mm并且包括九条HT钢丝，所述九条HT钢丝被分成三股。这三股扭绞在一起，每股又包括扭绞在一起的三条金属丝。股的扭绞节距等于约3mm，而每个股的金属丝的扭绞节距等于约6mm。上述股的扭绞和上述金属丝的扭绞都是左旋的。帘线B具有约2.4g/m的线密度、等于28.6的刚度(TSU，Taber Stiffness Unit)(由上述BISFA E8方法确定)、758N的断裂载荷和等于3.67％的断裂伸长率。 [0139] 图4示出了曲线A以及曲线B均包括曲线部分，所述曲线部分布置在两个相对于图轴具有不同的斜率的基本直线的部分之间。特别地，参照横坐标轴，曲线部分的左侧上的基本直线的部分的斜率小于曲线部分的右侧上的基本直线的部分的斜率。 [0140] 从图4中能够推断出上述帘线A和帘线B具有不同的断裂伸长率和不同的部分载荷伸长率。 [0141] 从图5更加清楚地推断出不同的部分载荷特性。特别地，可以注意到的是帘线A的断裂伸长率明显小于帘线B的断裂伸长率。例如，40N的载荷在帘线A中产生约0.8％的伸长率，并且在帘线B中产生基本等于1％的伸长率。 [0142] 本申请人已经对分别包括两条或三条帘线A和B的两种加强条状元件以及经过硫化的上述两种加强条状元件重复了上述比较性测试，并且已经注意到，虽然由于存在适于模拟轮胎在制造和操作步骤中所受到的载荷的压力预载荷和/或载荷而测量到以上参数的不同值，但是所得到的曲线的趋势基本与上述曲线相对应。这证实了帘线A和B在用在相应的轮胎中时的特性与图4和图5中所示并且在上文中描述的特性一致。 [0143] 本申请人已经发现，帘线A的重量比帘线B的重量小了12％，并且帘线A的直径比帘线B的直径小了23％。根据本申请人，帘线A的这种重量和直径的减小可以归因于比帘线B相比更少数量的金属丝(帘线A中具有八条金属丝，帘线B具有九条金属丝)。有利地，这意味着本发明的轮胎的重量减小并且这种轮胎的制造时间缩短和/或成本降低。帘线A的直径减小进一步允许橡胶涂层厚度减小，从而有助于上述重量减小和/或制造成本和/或时间缩短。 [0144] 本申请人已经惊讶地发现，虽然帘线A的部分载荷伸长率小于帘线B的部分载荷伸长率，但是这允许构建直径比经过硫化的轮胎小的生轮胎，这使得更容易将生轮胎引入到硫化模具中。 [0145] 事实上，上述类型的帘线11已经被本申请人便利地用于在不产生任何处理问题的情况下构建根据本发明的多种轮胎100。 [0146] 为了检查本发明的轮胎100在顺应性方面的特性，本申请人已经对包括含有上述帘线A的零度类型的带束结构(从而与本发明的轮胎100相对应)的轮胎和包括含有上述帘线B的零度类型的带束结构的现有轮胎(以下称轮胎B’或“比较”)进行了多个比较抗冲击测试。 [0147] 特别地，使用150Kg的锤从不同的高度落下以对上述轮胎进行重复击打。本申请人已经惊讶地发现，随着击打的次数和每次击打的能量水平的增加，虽然本发明的轮胎100含有的帘线的抗弯刚度大于比较轮胎中所使用的帘线的抗弯刚度，但是本发明的轮胎100的抗冲击性好于比较轮胎的抗冲击性。 [0148] 可以从图6推断出本发明的轮胎的零度类型的带束结构中使用的帘线A的抗弯刚度大于上述现有轮胎的零度类型的带束结构中使用的帘线B的抗弯刚度，图6示出了上述帘线A和B在结合到相应的环状/成形的加强条状元件中时并且在硫化之后的载荷/压缩曲线图。实际上，应注意到的是，包含帘线A的加强条状元件的刚度远高于包含帘线B的加强条状元件的刚度，随着载荷增大，刚度的偏差尤其增大。例如，为了获得同样20mm的压缩，必须将1.4N的载荷施加到包括帘线A的条状元件上，而对于包括帘线B的条状元件约0.6N的载荷就足够了。 [0149] 为了评估本发明的轮胎100在性能(附着性、驾驶稳定性、可控性、方向性、舒适性、抓地力)和舒适性方面的特性，本申请人已经使用包括含有上述帘线A的零度类型的带束结构(从而与本发明的轮胎100相对应)的轮胎100和包括含有上述帘线B的零度类型的带束结构的现有轮胎(以下称作轮胎B’或“比较”)进行多次比较性道路测试。 [0150] 轮胎100和B’安装在Honda Hornet 600的后轮上。相反，具有包括帘线B的零度类型的带束结构的现有轮胎安装在前轮上。 [0151] 后轮胎的尺寸为180/55R17，并且因此它们的不同之处仅在于相应的带束结构中所使用的帘线的类型不同。前轮胎的尺寸为120/70 R17并且具有相同的结构。 [0152] 测试员关于本发明的轮胎100的特性给出了非常好的总体评判。 [0153] 通过将根据本发明的轮胎100安装在表现更好的摩托车(具体是Honda CB 1000R)上而执行类似的测试。同样在这种情况下，测试员给出了优秀的评判。 [0154] 特别地，由测试员所提供的评判表明，本发明的轮胎100的总体特性在常规性能方面与所选择的已经优秀的比较轮胎是相当的。 [0155] 更具体地，测试员验证了，尽管在本发明的轮胎100中所使用的零度类型的带束结构中所包含的帘线A的高负荷伸长率小于比较轮胎的零度类型的带束结构中所使用的帘线B的高负荷伸长率，但是本发明的轮胎100以最优的方式响应在行驶时产生的纵向应力和侧向应力。 [0156] 测试员甚至发现在顺应性和舒适性(冲撞吸收和反弹吸收)方面优于比较轮胎的结果。根据本申请人，这是非常重要且令人惊讶的，这是由于以下事实，即，在本发明的轮胎中使用具有减小的部分载荷伸长率的帘线，期望的是从在帘线的较高牵引刚度处开始到由轮胎路面相互作用所给予的较低的变形/应力水平，并且/或者意味着帘线的抗弯刚度和/或加强条状元件的抗弯刚度更大，以上事实可以合理地致使轮胎具有更大的刚度和脆性。相反，在轮胎的顺应性和舒适性方面，出乎意料地得到了更好的结果。 [0157] 本申请人认为，在舒适性和顺应性方面的令人惊讶的结果可以归因于弹性体材料对在摩托车行驶时和在冲击期间帘线的金属丝所受到的纵向应力和侧向应力的有效的阻尼和耗散作用。根据本申请人，因为在本发明的轮胎硫化之后，弹性体材料围绕帘线的金属丝中的每个分布，所以这种阻尼和耗散作用是可能的。 [0158] 已经参照某些优选的实施例说明了本发明。可以在不脱离由以下权利要求所限定的本发明的保护范围的情况下对上述实施例进行若干改变。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈