[发明专利]包括加护套的增强元件的增强橡胶产品

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于轮胎的增强橡胶产品、轮胎、制备增强橡胶产品的方法和用于制备该增强橡胶产品的设备。本发明适用于任何类型的轮胎。

背景技术

现有技术中已知例如具有用于重型车辆类型的车辆的径向胎体增强件的轮胎。轮胎包括胎面、两个不可伸展的胎圈、两个将胎圈连接至胎面的胎侧和沿周向设置在胎体增强件和胎面之间的胎冠增强件。

胎体和胎冠增强件包括一个或多个增强帘布层，所述增强帘布层包括嵌入覆盖橡胶块的增强元件。每个增强元件具有长直整体形状并且在基本上平行于其长度的主方向上延伸。

在现有技术中，每个增强元件包括形成具有多个金属单丝的芯部的丝状元件，例如分层帘线。在特定情况下，增强元件还包括覆盖丝状元件的聚合物护套，例如由热塑性塑料(例如尼龙)制成的护套。聚合物护套具有基本上圆形的横截面。

在增强帘布层内，增强元件和覆盖橡胶块通过在聚合物护套的外表面和覆盖橡胶块的内表面之间的粘性类型的结合而彼此固定。

现在，在轮胎运转过程中施加的某些反复的机械应力的作用下，特别是在聚合物护套和覆盖橡胶块之间造成周向和/或轴向移动的扭转的作用下，该粘性结合可能损失效力。

如果发生这种情况，即使丝状元件仍然具有可以允许增强元件正确地执行其功能的机械性质和耐久性质并且粘性结合不破坏，增强元件不再能够执行其增强所述增强帘布层的功能。因此必须更换轮胎。

发明内容

本发明的目的在于延长轮胎可以使用的时间。

为此目的，本发明的一个主题是用于轮胎的增强橡胶产品，所述增强橡胶产品包括在主方向上延伸并且嵌入覆盖橡胶块的增强元件，所述增强元件包括：

-至少一个丝状元件，所述丝状元件被聚合物护套覆盖，和

-至少一个锚固元件，所述锚固元件用于所述覆盖橡胶块的周向和/或轴向机械锚固，所述周向和/或轴向机械锚固元件在所述聚合物护套中或上形成。

根据本发明的增强橡胶产品使得有可能延长轮胎可以使用的时间。

特别地，另一方面，护套限制或甚至避免外部试剂(特别是可能的腐蚀试剂)渗入并且与一个或多个丝状元件接触，由此限制增强元件的失效。

此外，由于周向和/或轴向机械锚固元件，护套和覆盖橡胶块之间的粘性结合破坏的风险降低。周向和/或轴向机械锚固元件使得有可能通过将覆盖橡胶块机械锚固在护套中或上从而保证机械结合。该机械结合加上粘性结合，由此经受更少的机械应力。

粘性结合在此意指基本上由于护套和覆盖橡胶块之间的化学和/或静电性质的相互作用而造成稳固性的结合。

机械结合在此意指基本上由于护套和覆盖橡胶块之间的的几何布置而造成稳固性的结合。

机械锚固元件可以提供仅在周向上、仅在轴向上或在周向和轴向两者上的机械锚固。

周向机械锚固意指锚固元件避免护套相对于覆盖橡胶块在周向方向上的任何移动。轴向机械锚固意指锚固元件避免护套相对于覆盖橡胶块在轴向方向(亦即平行于主方向的方向)上的任何移动。

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，该丝状元件有可能为直线或非直线的，例如捻合或波状的。当横截面为圆形形状时，其直径优选小于5mm更优选在从0.1至2mm的范围内。

在一个实施方式中，一个或多个丝状元件为纺织的。纺织的意指一个或多个丝状元件由选自如下的材料制成：聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PPT)或聚萘二甲酸丙二醇酯(PPN)，聚酰胺，例如脂族聚酰胺如尼龙，或芳族聚酰胺如芳纶，聚酮，纤维素例如人造丝或这些材料的混合物。

在另一个实施方式中，一个或多个丝状元件为金属的。按照定义，金属的意指一个或多个丝状元件主要(亦即大于50重量％)或全部(100重量％)由金属材料制成。优选地，金属材料为钢，更优选有利地包含在0.4重量％和1.2重量％之间的碳的珠光体(或铁素体-珠光体)碳钢。

在增强橡胶产品中，覆盖橡胶块优选为未加工的。

有利地，周向和/或轴向机械锚固元件与聚合物护套整体形成。

整体形成意指周向和/或轴向机械锚固元件由与护套相同的材料制成并且与护套成为一体。

优选地，增强元件包括多个分别沿周向和/或沿轴向分布在聚合物护套中或上的周向和/或轴向机械锚固元件。