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具有软化 胎体增强件的充气轮胎

阅读：1012发布：2020-06-06

专利汇可以提供具有软化胎体增强件的充气轮胎专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及充气轮胎，所述充气轮胎包括胎冠增强件(4)，所述胎冠增强件(4)由至少两个增强元件的胎冠工作层(41、43)构成。所述充气轮胎在每个胎肩中进一步包括在所述层中相互平行并且沿周向定向的增强元件的层(43)的至少一个端部，所述端部在轴向上位于至少两个胎冠工作层(41、43)的外侧，胎体增强件(2)的增强元件具有小于0.85mm的直径，并且胎体增强件的所述增强元件由直径小于0.16mm的丝线制成。，下面是具有软化胎体增强件的充气轮胎专利的具体信息内容。

权利要求

1.用于重型货物车辆的轮胎，所述轮胎具有径向胎体增强件，所述径向胎体增强件包括由至少两个增强元件的工作胎冠层形成的胎冠增强件，所述增强元件从一个层至另一个层交叉并且与周向方向形成在10°和45°之间的角度，所述胎冠增强件本身在径向上被胎面覆盖，所述胎面通过两个胎侧结合至两个胎圈，其特征在于，所述轮胎在每个胎肩中额外包括在层中相互平行并且沿周向定向的增强元件的层的至少一个端部，所述在层中相互平行并且沿周向定向的增强元件的层的所述端部在轴向上位于所述至少两个工作胎冠层的外侧，胎体增强件的增强元件具有小于0.85mm的直径，并且胎体增强件的所述增强元件由直径小于0.16mm的丝线制成。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，至少一个胎体增强件的层的金属增强元
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件为在所谓的透气性测试中显示出小于20cm/min的流速的帘线，有利地为非包覆帘线。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，至少一个胎体增强件的层的金属增强元件为包括至少两个层的帘线，并且至少一个内层用由聚合物组合物构成的层加护套，所述聚合物组合物例如为优选基于至少一种二烯弹性体的不可交联、可交联或经交联的橡胶组合物。
4.根据前述权利要求任一项所述的轮胎，其特征在于，在径向平面中，在轮胎胎腔的内表面和胎体增强件的金属增强元件的最接近胎腔的所述内表面的点之间，以在层中相互平行且沿周向定向的增强元件的额外层的轴向外端到轮胎胎腔内表面上的各自的正交投影为中心的轮胎轮廓的两个部分的橡胶配混物的厚度和轮胎轮廓的具有最小厚度的部分的橡胶配混物的厚度的比例大于1.15。
5.根据前述权利要求任一项所述的轮胎，其特征在于，胎冠增强件包括位于两个工作胎冠层之间的至少一个周向增强元件的层。
6.根据权利要求5所述的轮胎，其特征在于，所述至少一个周向增强元件的层的增强元件为金属增强元件，所述金属增强元件在0.7％伸长下具有在10和120GPa之间的割线模量和小于150GPa的最大切线模量。
7.根据前述权利要求任一项所述的轮胎，其特征在于，胎冠增强件进一步包括由金属增强元件形成的三角层，所述金属增强元件与周向方向形成绝对值大于50°的角度。
8.根据前述权利要求任一项所述的轮胎，其特征在于，胎冠增强件在径向上在外侧由至少一个增强元件的额外层补充，所述额外层被称为保护层，所述增强元件被称为弹性增强元件，所述弹性增强元件以相对于周向方向在10°和45°之间的角度定向，且方向与由与其径向邻近的工作层的不可伸展的元件形成的角度相同。

说明书全文

具有软化 胎体增强件的充气轮胎

技术领域

[0001] 本发明涉及具有径向胎体增强件的轮胎，更具体地涉及旨在安装至承载重型载荷的车辆(例如货车、拖拉机、拖车或大型客车)的轮胎。

背景技术

[0002] 在重型货物车辆的轮胎中，胎体增强件通常锚固在胎圈区域中的任一侧，并且在径向上被由至少两个层构成的胎冠增强件覆盖，所述至少两个层重叠并且由丝线或帘线形成，所述丝线或帘线在每个层中平行并且从一个层至下一个层交叉，与周向方向形成在10°和45°之间的角度。形成工作增强件的所述工作层可以进一步由至少一个被称为保护层的层覆盖，所述层由增强元件形成，所述增强元件有利地为金属的且可伸展的并且被称为弹性增强元件。其还可以包括具有低伸展性的金属丝线或帘线的层，所述金属丝线或帘线与周向方向形成在45°和90°之间的角度，被称为三角层的该层在径向上位于胎体增强件和第一胎冠层之间，所述第一胎冠层被称为工作层并且由平行的丝线或帘线形成，所述丝线或帘线以绝对值不超过45°的角度铺设。三角层与至少所述工作层形成三角增强件，该增强件在其所经受的各种应力下具有低的变形，三角层基本上用于吸收施加在轮胎胎冠区域中的所有增强元件上的横向压缩力。

[0003] 当帘线在等于断裂力的10％的拉伸力下显示出至多等于0.2％的相对伸长时，所述帘线被称为是不可伸展的。

[0004] 当帘线在等于断裂负荷的拉伸力下显示出至少等于3％的相对伸长和小于150GPa的最大切线模量时，所述帘线被称为是弹性的。

[0005] 周向增强元件是与周向方向形成在0°附近的+2.5°至-2.5°范围内的角度的增强元件。

[0006] 轮胎的周向方向或纵向方向是对应于轮胎的外周并由轮胎行驶方向限定的方向。

[0007] 轮胎的横向方向或轴向方向平行于轮胎的旋转轴线。

[0008] 径向方向是与轮胎的旋转轴线相交并与其垂直的方向。

[0009] 轮胎的旋转轴线是轮胎在正常使用时绕其旋转的轴线。

[0010] 径向平面或子午平面是包含轮胎的旋转轴线的平面。

[0011] 周向中平面或赤道平面是垂直于轮胎的旋转轴线并且将轮胎分为两半的平面。

[0012] 对于金属丝线或帘线，根据1984年的标准ISO 6892在张力下测量断裂力(以N计的最大负荷)，断裂强度(以MPa计)和断裂伸长(以％计的总伸长)。

[0013] 由于全世界公路网的改善和高速公路网的增长，目前被称为“公路轮胎”的某些轮胎旨在以高的平均速度行驶越来越长的距离。这种轮胎所谓的行驶的组合条件无疑使得能够增加行驶的里程数，减少轮胎上的磨损。里程寿命增加以及这种使用条件在重型负荷下有可能造成相对高的胎冠温度的事实，表明轮胎的胎冠增强件的耐久性需要至少成比例的增加。

[0014] 这是因为在胎冠增强件中存在应力；更具体地，在胎冠层之间存在剪切应力，在轴向最短的胎冠层的端部处的操作温度过度升高的情况下，这造成所述端部处的橡胶中出现裂缝且裂缝蔓延。同样的问题存在于两个增强元件的层的边缘，所述另一层不必在径向上与第一层邻近。

[0015] 为了改进轮胎的胎冠增强件的耐久性，法国申请FR 2728510提出，一方面，在胎体增强件和径向最接近旋转轴线的胎冠增强件工作帘布层之间设置轴向连续帘布层，所述轴向连续帘布层由与周向方向形成至少等于60°的角度的不可伸展的金属帘线形成，并且所述轴向连续帘布层的轴向宽度至少等于最短工作胎冠帘布层的轴向宽度，并且另一方面，在两个工作胎冠帘布层之间设置额外的帘布层，所述额外的帘布层由基本上平行于周向方向定向的金属元件形成。

[0016] 此外，法国申请WO 99/24269特别提出，在赤道平面的每侧上且以额外的帘布层(具有基本上平行于周向方向的增强元件)直接轴向连续方式，由从一个帘布层至下一个帘布层交叉的增强元件形成的两个工作胎冠帘布层在一定的轴向距离上联接，然后使用橡胶配混物的轮廓元件至少在所述两个工作帘布层公共的剩余宽度上脱离联接。

[0017] 周向的增强元件的层通常由至少一根金属帘线形成，所述至少一根金属帘线卷绕从而形成相对于周向方向的铺设角度小于8°的螺旋。最初制造的帘线在铺设之前用橡胶配混物包覆。随后，在轮胎硫化过程中的压力和温度的作用下，该橡胶配混物将渗透帘线。

[0018] 文献WO 07/003548进一步提出胎冠增强件，所述胎冠增强件在每个胎肩中包括至少一个增强元件的层，所述增强元件在层中相互平行并且沿周向定向。

[0019] 在以高速延长道路行驶的情况下，通过这种实施方案获得的结果在耐久性和磨损方面通常是令人满意的。然而，在某些行驶条件下，特别是在超负荷的情况下，某些轮胎有时在胎冠增强件的耐久性方面显出弱势。

发明内容

[0020] 本发明的目的是提供用于“重型货物”车辆的轮胎，其中用于道路使用的耐久性和磨损方面的性能得以保持或改进，而无论使用条件如何。

[0021] 根据本发明，通过这样的轮胎实现该目的，所述轮胎具有径向胎体增强件，所述径向胎体增强件包括由至少两个增强元件的工作胎冠层形成的胎冠增强件，所述增强元件从一个层至另一个层交叉并且与周向方向形成在10°和45°之间的角度，所述胎冠增强件本身在径向上被胎面覆盖，所述胎面通过两个胎侧结合至两个胎圈，所述轮胎在每个胎肩中额外包括在层中相互平行并且沿周向定向的增强元件的层的至少一个端部，所述在层中相互平行并且沿周向定向的增强元件的额外层的所述端部在轴向上位于所述至少两个工作胎冠层的外侧，胎体增强件的增强元件具有小于0.85mm的直径，并且胎体增强件的所述增强元件由直径小于0.16mm的丝线制成。

[0022] 以本发明的含义，所述在层中相互平行并且沿周向定向的增强元件的额外层的端部在轴向上位于所述至少两个工作胎冠层的外侧实际意指：所述端部在轴向上位于所述至少两个工作胎冠层的端部的外侧和/或在轴向上位于所述至少两个工作胎冠层的所有点的外侧。

[0023] 以本发明的含义，在层中相互平行并且沿周向定向的元件可以为直线形的增强元件或主要在周向方向上定向并且围绕该主要方向起伏的增强元件。

[0024] 还优选地，在层中相互平行并且沿周向定向的增强元件的额外层的增强元件为金属帘线。

[0025] 同样以本发明的含义，额外层可以是横穿整个宽度的连续的层或中断的层，例如设置在胎肩上的狭窄帘布层。

[0026] 以本发明的含义，所述额外层还可以在径向上设置在所述至少两个工作胎冠层的内侧，在径向上设置在所述至少两个工作胎冠层的外侧，或者设置在所述至少两个工作胎冠层的中间。

[0027] 有利地，根据本发明，当额外层不连续时，所述额外层的每一者的轴向内端在径向上邻近工作胎冠层的边缘。

[0028] 根据本发明的轮胎特别有效地改进了耐久性方面的性能，就围绕胎冠增强件的端部的聚合物质量的变化而言，特别设计了至少在每个胎肩中存在至少一个增强元件的层，所述增强元件在层中相互平行并且沿周向定向。

[0029] 此外，发明人能够证实，由于在每个胎肩中存在至少一个增强元件(所述增强元件在层中相互平行并且沿周向定向)的层，因而特别是当在超负荷下行驶时，周向刚度的增加能够维持均匀的磨损。

[0030] 此外，本发明人能够证实，在每个胎肩中，在层中相互平行并且沿周向定向的增强元件的所述额外层的轴向外端局部地提供周向刚度，在轮胎的每个子午面中形成特征点。特别是当在超负荷下行驶时，该特征点可以造成胎体增强件的周期性变形，当增强元件为标准增强元件时造成胎体增强件的增强元件的不可承受的疲劳。胎体增强件的标准增强元件具有通常大于0.90mm的直径并且由直径大于或等于0.18mm的丝线制成。根据本发明，直径小于0.85mm的胎体增强件的增强元件(该增强元件由直径小于0.16mm的丝线制成)似乎能够用于轮胎以承受由于存在所述在层中相互平行并且沿周向定向的增强元件的额外层而产生的周期性应力，而胎体增强件的所述增强元件不出现任何疲劳迹象，包括在超负荷下行驶的情况。

[0031] 因而通过根据本发明的轮胎获得的结果表明，它们在行驶时维持了令人满意的耐久性和磨损性质，而无论条件如何，特别是在超负荷的情况下。同样地，根据本发明的在减小的充气压力的条件下使用的轮胎似乎在磨损和耐久性方面具有相当令人满意的性能。

[0032] 根据本发明的一个优选的实施方案，至少一个胎体增强件的层的增强元件为金属3
帘线，所述金属帘线在所谓的透气性测试中显示出小于20cm/min的流速。

[0033] 被称为透气性测试的测试使得能够通过在恒定压力下在给定长度的时间内测量穿透测试样本的空气的体积而确定测试帘线的空气的纵向透气性。如本领域技术人员公知的，所述测试的原理是证实对帘线进行的处理使得帘线不透气的有效性；其例如描述于标准ASTM D2692-98。

[0034] 通过剥离的方式，直接在从帘线增强的经硫化的橡胶帘布层中抽出的所述帘线上进行测试，因此被经固化的橡胶渗透。

[0035] 以如下方式在2cm长的周围覆盖有固化状态的橡胶配混物(或覆盖橡胶)的帘线上进行测试：在1bar压力下将空气注入帘线的入口端，并且使用流量计测量出口端处的空3
气体积(例如从0至500cm/min进行校准)。在测量过程中，将帘线的样本固定在压缩气密性密封件(例如由致密泡沫或橡胶制成的密封件)中，使得测量中仅考虑沿着帘线的纵向轴线从一个端部到另一个端部穿过帘线的空气量；使用固体橡胶测试试样预先检查气密性密封件本身(即不具有帘线的测试试样)的气密性。

[0036] 帘线的纵向不透气性越高，测量的平均空气流速(10个样本的平均值)越低。由3 3
于测量的精确度为±0.2cm/min，因而小于或等于0.2cm/min的测量值被视为零；这种测量值对应于沿着帘线的轴线(即在其纵向方向上)可以被称为气密(完全气密)的帘线。

[0037] 该渗透性测试还构成间接测量橡胶组合物对帘线的渗透程度的简单手段。所测得的流速越低，橡胶对帘线的渗透程度越高。

[0038] 在被称为透气性测试的测试中表现出小于20cm3/min的流速的帘线具有大于66％的渗透程度。

[0039] 帘线的渗透程度还可以根据下述方法进行估算。在分层帘线的情况下，该方法在于：在第一步骤中，从长度在2和4cm之间的样本中除去外层，以随后在纵向方向上沿着给定轴线测量相对于样本长度的橡胶配混物的长度之和。这些橡胶配混物的长度的测量不包括沿着该纵向轴线未被渗透的地方。沿着在样本外围上分布的三根纵向轴线重复这些测量，并且在五个帘线样本上重复这些测量。

[0040] 当帘线包括多个层时，对于新的外层重复第一除去步骤，并且沿着纵向轴线测量橡胶配混物的长度。

[0041] 然后计算这样确定的橡胶配混物的长度与样本的长度的所有比例的平均值从而确定帘线的渗透程度。

[0042] 根据本发明的该优选实施方案经受疲劳现象从而被限定的胎体增强件的帘线由于其被橡胶配混物渗透的程度而可以对这些磨损和疲劳现象提供更好的抵抗力，因此有助于改进轮胎的耐久性，特别是当在极端条件下使用时。

[0043] 根据本发明的一个有利的变体形式，至少一个胎体增强件的层的金属增强元件是包括至少两个层的帘线，至少一个内层用由聚合物组合物组成的层加护套，所述聚合物组合物例如为优选基于至少一种二烯弹性体的不可交联、可交联或经交联的橡胶组合物。

[0044] 被称为“层状”帘线或“多层”帘线的帘线为由中心芯部和一个或多个几乎同心的围绕该中心芯部排列的线股或丝线的层制成。

[0045] 根据本发明的一个优选的实施方案，胎体增强件的帘线在所谓的透气性测试中显3 3
示出小于10cm/min，更优选小于2cm/min的流速。

[0046] 以本发明的含义，包括至少两个层并且至少一个内层用由聚合物组合物组成的层3 3
加护套的帘线在所谓的“透气性”测试中显示出小于20cm/min，有利地小于2cm/min的流速。

[0047] 表述“基于至少一种二烯弹性体的组合物”应被理解为以已知的方式意指主要(即，以大于50％的重量份)包含这种或这些二烯弹性体的组合物。

[0048] 应当注意到，根据本发明的护套在其覆盖的层周围连续延伸(亦即，该护套在帘线的垂直于其半径的“径向正交”方向上是连续的)，从而形成具有有利地几乎是圆形的横截面的连续护套。

[0049] 还应注意到，这种护套的橡胶组合物可以为可交联或经交联的，亦即其根据定义包含合适的交联体系使得组合物在其固化(即其硬化而非其熔化)的过程中能够交联；因此，由于无论温度如何这种橡胶都不能通过加热而熔化的事实，这种橡胶组合物可以被称为不可熔化的。

[0050] 术语“二烯”弹性体或橡胶以已知的方式被理解为意指至少部分(即均聚物或共聚物)基于二烯单体(具有两个共轭或非共轭碳-碳双键的单体)的弹性体。

[0051] 优选地，橡胶护套的交联体系是被称为硫化体系的体系，亦即，基于硫(或基于硫给体)和主硫化促进剂的体系。该基础硫化体系可以用各种已知的次促进剂或次硫化活化剂增补。

[0052] 除了所述交联体系之外，根据本发明的护套的橡胶组合物可以包括可以用在轮胎的橡胶组合物中的所有常规成分，例如基于炭黑和/或无机增强填料如二氧化硅的增强填料，抗老化剂例如抗氧化剂，增量油，增塑剂或促进组合物在未加工状态下的使用的试剂，亚甲基受体和给体，树脂，双马来酰亚胺，已知的RFS(间苯二酚-甲醛-二氧化硅)类型的粘合促进剂，或金属盐，特别是钴盐。

[0053] 优选地，选择该护套的组合物使其与根据本发明的帘线旨在增强的橡胶基质所使用的组合物相同。因此，在护套和橡胶基质的各自的材料之间不存在可能不相容的问题。

[0054] 根据本发明的一个变体形式，至少一个胎体增强件的层的金属增强元件为可以用作轮胎胎体增强件的增强元件的[L+M]或[L+M+N]构造的分层金属帘线，包括由至少一个中间层C2环绕的第一层C1，第一层C1具有L根直径d1的丝线，其中L的范围为1至4，中间层C2具有M根直径d2的以节距p2螺旋缠绕在一起的丝线，其中M的范围为3至12，所述层C2任选被外层C3环绕，外层C3具有N根直径d3的以节距p3螺旋缠绕在一起的丝线，其中N的范围为8至20，护套由基于至少一种二烯弹性体的不可交联、可交联或经交联的橡胶组合物组成，在[L+M]构造中所述橡胶组合物覆盖所述第一层C1，并且在[L+M+N]构造中所述橡胶组合物覆盖至少所述层C2。

[0055] 优选地，第一层内层(C1)的丝线直径在0.10和0.5mm之间，并且外层(C2、C3)的丝线直径在0.10和0.5mm之间。

[0056] 同样优选地，外层(C3)的所述丝线所缠绕的螺旋捻距在8和25mm之间。

[0057] 以本发明的含义，螺旋捻距表示与帘线轴线平行测得的长度，在帘线的端部处具有该捻距的丝线围绕帘线轴线完成一整圈；因此，如果轴线由垂直于所述轴线的两个平面截开并且分开与构成帘线的层的丝线的捻距相等的长度，则该丝线的轴线在这两个平面中在对应于所讨论的丝线层的两个圆上占据相同的位置。

[0058] 有利地，帘线具有如下一个特征，甚至更优选地具有如下所有特征：

[0059] -层C3为饱和层，亦即在该层中不存在加入直径d3的至少一根第(N+1)根丝线的足够空间，N则表示能够缠绕成围绕层C2的层的丝线的最大数量；

[0060] -橡胶护套还覆盖内层C1和/或分离邻近中间层C2的成对丝线；

[0061] -橡胶护套几乎覆盖层C3的每一根丝线的半个径向内圆周，从而分离邻近该层C3的成对丝线。

[0062] 优选地，橡胶护套具有0.010mm至0.040mm的平均厚度。

[0063] 通常地，可以使用任何类型的金属丝线(特别是钢丝，例如由碳钢制成的丝线和/或由不锈钢制成的丝线)实施本发明，以形成如上所述的胎体增强件的帘线。优选使用碳钢，但是当然有可能使用其它钢或其它合金。

[0064] 当使用碳钢时，其碳含量(钢的重量％)优选在0.1％和1.2％之间，更优选在0.4％和1.0％之间；这些含量显现出轮胎所需的机械性质和丝线的可行性之间的良好折中。应注意在0.5％和0.6％之间的碳含量最终使得这种钢更廉价，因为它们更容易拉制。
取决于目标应用，本发明的另一个有利的实施方案还可以包括使用具有低碳含量(例如在
0.2％和0.5％之间)的钢，这特别是因为更低的成本和更好的易拉制性。

[0065] 根据本发明的帘线可以通过本领域技术人员已知的各种技术获得，例如以两个步骤，首先通过挤出头部给芯部或中间结构L+M(层C1+C2)加护套，该阶段之后为围绕这样加护套的层C2缆合或捻合剩余的N根丝线(层C3)的最终操作。在任何必要的缠绕和解绕的中间操作过程中，可以以本领域技术人员已知的方式(例如通过使用塑料材料的中间膜)克服由橡胶护套造成的未处理状态下的粘性问题。

[0066] 至少一个胎体增强件层的所述帘线例如选自专利申请WO 2005/071157、WO2010/012411、WO 2010/054790和WO 2010/054791中描述的帘线。

[0067] 根据本发明的一个变体形式，在径向平面中，在轮胎胎腔的内表面和胎体增强件的金属增强元件的最接近胎腔的所述内表面的点之间的以增强元件(在层中相互平行并且沿周向定向)的额外层的轴向外端到轮胎胎腔内表面上的各自的正交投影为中心的轮胎轮廓的两个部分的橡胶配混物的厚度与轮胎轮廓的最小厚度部分的橡胶配混物的厚度之间的比例大于1.15并且优选大于1.35。

[0068] 在轮胎胎腔的内表面和增强元件的最接近所述表面的点之间的橡胶混配物的厚度等于增强元件的最接近所述表面的点的端部到轮胎胎腔的内表面上的正交投影的长度。

[0069] 在轮胎的横截面上进行橡胶配混物的厚度的测量，因而轮胎处于未充气状态。

[0070] 根据本发明的该变体形式，在轮胎胎腔的内表面和胎体增强件的金属增强元件的最接近胎腔的所述内表面的点之间，轮胎轮廓与所述额外层的轴向外端相对的两个部分具有橡胶混配物的过度厚度。

[0071] 这些过度厚度的存在使得能够在胎体增强件的增强元件的方向上局部阻碍充气空气的通过并且限制所述经受周期性应力的增强元件的磨损(氧气的存在加重这些疲劳现象)。

[0072] 此外，这些过度厚度的存在似乎增加了轮胎的这些区域的刚度，并且能够有助于限制上述周期性变形，从而能够有助于改进耐久性方面的性能。

[0073] 可以在制造轮胎的时候以各种方式获得这些过度厚度。第一种方法包括制备橡胶配混物的层，所述层形成具有希望轮廓的轮胎胎腔壁从而形成这些过度厚度。由于该配混物通常形成轮胎的密封层，过度厚度的区域对充气空气的通过构成甚为更好的屏障。另一种方法包括利用局部加入额外的橡胶配混物层而制备这些过度厚度的区域；那么能够选择与形成轮胎胎腔壁的材料相似的材料从而安全地有助于密封功能，或者选择具有不同性质(特别是更大刚度)的材料从而增加这些区域的刚度。

[0074] 优选地，在轮胎胎腔的内表面和胎体增强件的金属增强元件的最接近胎腔的所述内表面的点之间的以所述额外层的轴向外端的各自的正交投影为中心的所述轮胎轮廓的两个部分的橡胶配混物的厚度大于3.5mm，优选大于4mm。

[0075] 同样优选地，在轮胎胎腔的内表面和胎体增强件的金属增强元件的最靠近胎腔的所述内表面的点之间，橡胶混配物的厚度较大的轮胎轮廓的所述部分的子午线长度在10和40mm之间。

[0076] 特别是在轮胎胎肩处存在中断的额外层的情况下，根据本发明的一个变体形式，胎冠增强件包括至少一个周向增强元件的层，有利地是所述层位于所述至少两个工作胎冠层之间。

[0077] 根据本发明的一个有利的实施方案，所述至少一个周向增强元件的层的增强元件为金属增强元件，所述金属增强元件在0.7％的伸长下具有在10和120GPa之间的割线模量和小于150GPa的最大切线模量。

[0078] 根据一个优选的实施方案，增强元件在0.7％伸长下的割线模量小于100GPa且大于20GPa，优选在30和90GPa之间，更优选小于80GPa。

[0079] 同样优选地，增强元件的最大切线模量小于130GPa，更优选地小于120GPa。

[0080] 上文描述的模量在作为伸长的函数的拉伸应力的曲线上进行测量，拉伸应力对应于在5N预负荷下相对于增强元件的金属的横截面测得的张力。

[0081] 根据一个优选的实施方案，至少一个周向增强元件的层的增强元件为金属增强元件，所述金属增强元件具有作为相对伸长的函数的拉伸应力曲线，该曲线对于低伸长显示出平缓梯度，而对于高伸长显示出基本恒定的陡峭梯度。周向增强元件的层的所述增强元件通常被称为“双模量”元件。

[0082] 根据本发明的一个优选的实施方案，基本恒定的陡峭梯度从在0.4％和0.7％之间的相对伸长的点开始出现。

[0083] 在取自轮胎的增强元件上测量上述增强元件的各种特征。

[0084] 更特别适合产生根据本发明的至少一个周向增强元件的层的增强元件为例如3x(0.26+6x0.23)5.0/7.5SS构造的组件。所述帘线在0.7％时具有等于45GPa的割线模量且具有等于100GPa的最大切线模量，所述模量在作为伸长的函数的拉伸应力曲线上测得，拉伸应力对应于在5N预负荷下相对于增强元件的金属的横截面积(在所讨论的实例的情
2
况下为0.98mm)测得的张力。

[0085] 根据本发明的第二个实施方案，周向增强元件可以由金属元件形成，该金属元件切成形成长度远小于最短层的周长、但是优选大于所述周长的0.1倍的部分，各部分之间的段在轴向上相对于彼此偏移。更优选地，周向增强元件的层的单位宽度的拉伸弹性模量低于在相同条件下测得的最具拉伸性的工作胎冠层的拉伸弹性模量。所述实施方案使得有可能以简单的方式赋予周向增强元件的层这样的模量，所述模量可以简单地进行调节(通过选择同一行的各部分之间的间距)，但在所有情况下所述模量都低于由相同但连续的金属元件构成的层的模量，周向增强元件的层的模量在取自轮胎的切割元件的硫化层上测量。

[0086] 根据本发明的第三个实施方案，周向增强元件是波状金属元件，波幅与波长的比例a/λ至多等于0.09。优选地，周向增强元件的层的单位宽度的拉伸弹性模量低于在相同条件下测得的最具拉伸性的工作胎冠层的拉伸弹性模量。

[0087] 本发明的一个优选的实施方案还提供这样的胎冠增强件，其在径向上在外侧由至少一个增强元件(被称为弹性增强元件)的额外层(被称为保护层)补充，所述增强元件以相对于周向方向在10°和45°之间的角度定向，且方向与由与其径向邻近的工作层的元件形成的角度相同。

[0088] 根据本发明的前述实施方案的任一者，胎冠增强件可以进一步在径向内侧，在胎体增强件和最接近所述胎体增强件的径向内侧工作层之间，由钢制成的金属增强元件的三角层进行补充，所述金属增强元件与周向方向形成大于50°的角度，且方向与由径向最接近胎体增强件层的增强元件形成的角度相同。附图说明

[0089] 参考图1至4，本发明的其它细节和有利特征将会从以下的本发明的示例性实施方案的描述中变得显而易见，在附图中：

[0090] -图1显示了根据本发明的一个实施方案的轮胎的子午线示意图，[0091] -图2显示了根据本发明的第二个实施方案的轮胎的子午线示意图，[0092] -图3为图2中的示意图的一部分的局部放大图，

[0093] -图4为图2中的示意图的另一部分的局部放大图。

具体实施方式

[0094] 附图未按比例绘制使其易于理解。附图仅显示了轮胎的一半视图，所述轮胎关于轴线XX’对称地延伸，所述轴线XX’表示轮胎的周向中平面或赤道平面。

[0095] 在图1中，尺寸为315/70R 22.5的轮胎1具有等于0.70的纵横比H/S，H是轮胎1在其安装轮辋上的高度，S是其最大轴向宽度。所述轮胎1包括锚固在两个胎圈(图中未示出)中的径向胎体增强件2。胎体增强件由单层金属帘线形成。该胎体增强件2被胎冠增强件4覆盖，所述胎冠增强件4在径向上从内向外由以下形成：

[0096] -第一工作层41，所述第一工作层41由1x0.12+3x0.35+8x0.357.7/15.4SS构造的非包覆的不可伸展的金属帘线形成，所述金属帘线在赤道平面处与周向方向形成等于25°的角度，

[0097] -周向增强元件的层42，所述周向增强元件的层42由3x(0.26+6x0.23)5/7.5SS构造的“双模量”类型的钢制金属帘线形成，

[0098] -第二工作层43，所述第二工作层43由1x0.12+3x0.35+8x0.357.7/15.4SS构造的非包覆的不可伸展的金属帘线形成，所述金属帘线在赤道平面处与周向方向形成等于25°的角度并且与层41的金属帘线交叉，

[0099] -保护层44，所述保护层44由3x2x0.354/6SS构造的弹性金属帘线形成，[0100] -额外层45，所述额外层45由3x(0.26+6x0.23)5/7.5SS构造的“双模量”类型的金属帘线形成，所述金属帘线沿周向定向；层45在径向上位于径向外侧的工作层43的外侧且邻近径向外侧的工作层43并且在轴向上延伸超过层41的轴向外端。

[0101] 第一工作层41的轴向宽度L41等于234mm。

[0102] 周向增强元件的层42的轴向宽度L42等于196mm。

[0103] 第二工作层43的轴向宽度L43等于216mm。

[0104] 周向增强元件的额外层45具有等于32mm的宽度；其具有与层43轴向重叠的等于18mm的区域。

[0105] 胎冠增强件本身由胎面5所覆盖。

[0106] 根据图1中显示的本发明的该实施方案，额外层在径向上位于工作层43的外侧并且邻近工作层43。根据本发明的另一个实施方案，额外层可以介于工作层之间，邻近一个或另一个工作层41、43或者在径向上位于径向最内工作层41的内侧。

[0107] 正如上文所解释的，根据本发明的其它实施方案，额外层可以在轮胎的轴向方向上连续，当然有可能不存在周向增强元件的层42。

[0108] 有助于耐久性性能的周向增强元件的层42由于刚度的增加还可以特别改进轮胎的耐磨损性。还有可能改进在充气的过程中轮胎胎冠的稳定性。此外，额外层45有利地覆盖所述周向增强元件的层42的端部从而改进周向增强元件的耐久性。覆盖宽度有利地大于层42的周向增强元件的间距的四倍。

[0109] 根据图1的实施方案，保护层44在轴向上介于额外层45之间。

[0110] 至于胎体增强件，根据本发明，增强元件为1x0.15+6x0.15+12x0.1510/10ZZ构造的金属帘线。

[0111] 所述帘线具有等于0.76mm的直径。

[0112] 根据本发明，直径小于0.85mm并且由直径小于0.16mm的丝线制成的胎体增强件的帘线能够制出耐久性方面的性能令人满意的轮胎，而无论行驶条件如何，特别是在超负荷的情况下或甚至是在充气不足行驶时。

[0113] 图2显示了本发明的变体实施方案，根据所述变体实施方案，在轮胎胎腔的内表面和胎体增强件之间，与额外层45的轴向外端相对的轮胎轮廓的部分具有橡胶混配物的过度厚度15。

[0114] 图3显示了图2的不包括过度厚度的区域的放大图并且特别显示了在轮胎胎腔8的内表面10和增强元件11的最接近所述表面10的点12之间的橡胶配混物的厚度E。该厚度E对应于橡胶配混物的厚度最小的轮胎区域。该厚度E等于增强元件11的最接近所述表面10的点12到表面10上的正交投影的长度。该厚度E为设置在胎体增强件2的所述增强元件11之间的各个橡胶配混物的厚度的总和；其是在径向上位于胎体增强件的内侧的压延层13的厚度和形成轮胎1的内壁的橡胶配混物14的厚度两者。

[0115] 在未安装或充气的轮胎的横截面上进行厚度测量。

[0116] 测量的E值等于3.6mm。

[0117] 图4显示了图2的包括过度厚度15的区域并且特别显示了在过度厚度15处在轮胎胎腔8的内表面10和增强元件11的最接近所述表面10的点17之间的橡胶配混物的厚度D。该厚度D等于在过度厚度15处、在最大厚度的位置处增强元件11的最接近所述表面10的点17到表面10上的正交投影的长度。该厚度D为设置在胎体增强件2的所述增强元件11之间的各个橡胶配混物的厚度的总和；其是在径向上位于胎体增强件的内侧的压延层13的厚度和形成轮胎1的内壁的橡胶配混物14的厚度两者。

[0118] 部分15处的厚度D等于4.3mm，因此大于4mm。

[0119] 厚度D与E的比例等于1.20，因此大于1.15。

[0120] 对应于过度厚度15的子午线长度的长度L等于20mm，因此在10和40mm之间。

[0121] 通过根据本发明制备的根据图1显示的轮胎进行测试，并且与相同尺寸的参照轮胎对比，所述参照轮胎包括相同的胎冠增强件并且包括具有式1x0.20+6x0.18+12x0.1810/10ZZ的帘线的胎体增强件。

[0122] 所进行的测试包括在测力计上进行破坏性滚动测试；测力计上的这种测试模拟直线长期跑道测试。

[0123] 测试包括测力计上的滚动测试，轮胎以直线行驶。根据本发明的轮胎和参照轮胎的负荷和压力条件相同。

[0124] 根据本发明的轮胎行驶的距离显著大于参照轮胎行驶的距离。

[0125] 此外，参照轮胎在与增强元件(所述增强元件在层中相互平行并且沿周向定向)的额外层的轴向外端相对的、对应于上述周期性应力的区域中，在胎体增强件处显示出持续的劣化。

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