具有多重胎圈芯和鎖定插入件的輪胎的製作方法
2023-11-04 17:17:52 2
具有多重胎圈芯和鎖定插入件的輪胎的製作方法
【專利摘要】本發明整體涉及具有多重胎體的輪胎，這些胎體在輪胎的單側上包繞多重胎圈芯，更具體地，本發明涉及具有胎圈芯鎖定插入件的輪胎，該胎圈芯鎖定插入件消除了在製造期間用於胎體帘布層或帶之一的拉出步驟。這個步驟包括將帘布層或帶之一完全包繞在輪胎的單側上形成的所述多重胎圈芯。在某些實施例中，輪胎是航空輪胎，具有多重帘布層的帶，這些帶包繞在輪胎的每一側上形成的多重胎圈芯。胎圈芯鎖定插入件處於在輪胎的每一側上形成的多重胎圈芯下方，並且與包繞胎圈芯內側和外側的帶相鄰，由此將這些胎圈和相關的帶鎖定在一起。
【專利說明】具有多重胎圈芯和鎖定插入件的輪胎
【技術領域】
[0001]本發明整體涉及具有多重胎體帘布層的輪胎，這些胎體帘布層在輪胎的單側上包繞多重胎圈芯，更具體地，本發明涉及具有胎圈芯鎖定插入件的輪胎，該胎圈芯鎖定插入件消除了在製造期間用於胎體帘布層或帶之一的拉出步驟。這個步驟包括將帘布層或帶之一完全包繞在輪胎的單側上形成的所述多重胎圈芯。在某些實施例中，輪胎是航空輪胎，具有多重帘布層的帶，這些帶包繞在輪胎的每一側上形成的多重胎圈芯。胎圈芯鎖定插入件處於在輪胎的每一側上形成的多重胎圈芯下方，並且與包繞胎圈芯內側和外側的帘布層或帶相鄰，由此將這些胎圈和相關的帘布層或帶鎖定在一起。
【背景技術】
[0002]本領域技術人員熟悉具有多重胎圈和胎體帘布層的輪胎，胎體帘布層包繞這多重胎圈。這些輪胎通常具有斜交帘布層胎體構造，並且用來承載非常重的載荷，但是徑向帘布層構造也是已知的。用於這樣的輪胎的典型應用包括採礦、越野、土方作業、貨運和航空環境，其中輪胎可能由於其必須承受的高載荷而經受高應力，無論這些載荷是相對於穩態載荷的瞬態載荷或衝擊載荷，還處於它們之間或它們的組合。例如，航空輪胎所經歷的載荷可以在從每輪胎1，200到78，800磅的範圍內。
[0003]參見圖1，其示出了具有包繞多重胎圈芯的多重胎體帘布層的航空輪胎100的例子，該例子當前在市場上並且為H44.5x16.5-21型輪胎。輪胎100限定了圓周方向X、軸向方向Y和徑向方向Z，並且具有胎面部分102、側壁部分104AU04B以及胎圈區域106A、106B，胎圈區域用來當輪胎根據本領域眾所周知的手段進行充氣時將輪胎固定到車輪或輪輞(未示出)，這使得在內部襯裡108附近朝向輪胎內部定位的胎圈區域106的胎趾部分110向下壓在車輪或輪輞座部(未示出)上，由此支撐輪胎的側壁104並防止該側壁旋轉。同時，在側壁104附近朝向輪胎外部定位的胎圈區域106的胎踵部分112有助於限制側壁的沿著車輪或輪輞座部的軸向運動，該車輪或輪輞座部典型地具有凸緣(未示出)，胎踵112壓靠該凸緣。胎面102具有圓周凹槽114，凹槽有助於輪胎在溼工況下保持牽引力，原因是這些凹槽能夠排水，由此降低滑水的可能性。更具體地，這種輪胎具有用於其胎體帘布層的斜交帘布層構造，胎體帘布層成組為帶116，每個帶包繞不同的胎圈芯118。如圖所示，在相應的胎圈區域106中，在輪胎的每一側上具有三個胎圈芯118，這些胎圈芯均由胎圈芯包層120包繞，這是以本領域中眾所周知的方式構造的。總體上，輪胎的構造關於赤道面E基本上是對稱的。
[0004]轉到圖2，可以看到圖1的輪胎100上的左胎圈區域106A的放大前視圖。再者，具有沿輪胎的軸向方向Y並排布置的三個胎圈芯118和相關的胎圈芯包層120。第一或最左側胎圈芯118A具有胎體帘布層的第一組或帶116A，該第一組或帶從輪胎100的頂點或胎面部分102延伸並且以順時針方式包繞該頂點或胎面部分，其包層120A、胎圈填料119A和相關的鰭狀物(為簡化起見而未示出)。第二或中間胎圈芯118B具有胎體帘布層的第二組或帶116B，該第二組或帶從輪胎100的頂點或胎面部分102延伸並且以順時針方式包繞該頂點或胎面部分，其胎圈填料119B、其包層120B和相關的鰭狀物(為簡化起見而未示出)，而第三或最右側胎圈芯118C還具有胎體帘布層的第三組或帶116C，該第三組或帶從輪胎100的頂點或胎面部分102延伸並且以順時針方式包繞該頂點或胎面部分，其胎圈填料119C、其包層120C和相關的鰭狀物(為簡化起見而未示出)。這些相同的帶116從這個胎圈區域106A延伸穿過輪胎100的頂點或胎面部分102而延伸到最右側胎圈區域106B中的另一組胎圈芯118，並且以逆時針方式包繞該組胎圈芯(如圖1和3中最佳地示出)。
[0005]在這種輪胎中，第一帶116A包括兩個單獨的胎體層或帘布層，而第二帶116B和第三帶116C每個都包括四個單獨的胎體層或帘布層。帘布層的簾線由尼龍製成，嵌入到彈性體混合物中，並且與輪胎100的圓周方向X或赤道面E成40到72度的角度，該角度從一個帘布層到另一個帘布層是從正角度到負角度。也可以使用其它的構造和材料。例如，簾線可以由尼龍、人造絲、棉或任何其它合適的材料製成。
[0006]應該指出的是，具有這樣的輪胎的例子，其中帘布層的帶的包繞方向與剛剛描述的方向相反，和/或其中不止一個帶包繞相同的胎圈芯。另外，如本文中的情況，可以具有第四帶122，該第四帶沿著最接近輪胎外部的側壁104A的外側或外部部分從頂點或胎面部分延伸，並且在所有的胎圈芯118A、118B、118C和已經包繞這些胎圈芯的帶116的下方繼續延伸。這稱為向下轉向帶122，在這種情況下，其包括兩個單獨的具有簾線的胎體層，簾線由尼龍製成，嵌入在彈性體混合物中，並且以與已經描述的其它帘布層類似的方式與輪胎的圓周方向X或赤道面E成40到72度的角度。其它的構造和材料是已知的。
[0007]最後，使用第五帶124，該第五帶沿著與內部襯裡108相鄰的輪胎的側壁104A的內部部分從頂點或胎面部分延伸，並且在所有的四個前述帶116、122下方和在所有的胎圈芯118A、118B、118C下方延伸。第五和第四帶124、122沿著軸向方向Y在胎圈芯118A、118B、118C下方整個距離上疊置，使得當輪胎固化並且帘布層全部固化在一起且彼此附著時，這些胎圈芯有效地鎖定在一起，以允許帘布層執行它們的功能並且形成用於輪胎的有效脊椎部，從而將施加到其上的重載荷從輪胎的頂點通過胎體帘布層而傳遞到胎圈芯，並且在需要時從胎圈芯傳遞到車輪或輪輞。對於這種輪胎，第五帶124包括兩個單獨的具有簾線的胎體層，簾線由尼龍製成，嵌入在彈性體混合物中，並且以與已經描述的其它帘布層類似的方式與輪胎的圓周方向X或赤道面E成40到72度的角度。其它的構造和材料是已知的。
[0008]在第四和第五帶122、124的下方和側面，可以看到胎圈區域106中的第一和第二胎圈包布條帶126A、128A(有時候稱為補強條帶)，它們部分地圍繞多胎圈組件，由此在使用期間將該組件中的帶與車輪或輪輞分隔開，並且在胎圈部分和車輪之間發生運動的情況下用來保護該帶免於可能發生的損壞。這些部件通常可見於所有種類的輪胎，包括每個胎圈區域僅僅使用單個胎圈芯的輪胎。此外，這些條帶可以具有與其內的內部襯裡類似的丁基或某些其它化學特性，這有助於保持空氣，使得輪胎不易於隨時間推移而放氣。胎圈包布條帶通常是方形機織、單絲、壓延織物，並且對輪胎不提供任何結構上的優點。因此，它們不將胎圈芯鎖定在一起。儘管可能具有單個胎圈包布條帶，但是包括這種胎圈包布條帶的大多數輪胎在輪胎的每一側上的每個胎圈區域中具有兩個胎圈包布條帶，如圖2和3所示。
[0009]現在關注圖3，為了更加清楚，示出了圖1的右胎圈區域106B的構造的示意圖。第四或最右側胎圈芯118D具有胎體帘布層的第一組或帶116A，該第一組或帶從輪胎的頂點或胎面部分延伸並且以逆時針方式包繞該頂點或胎面部分。第五或中間胎圈芯118E具有胎體帘布層的第二組或帶116B，該第二組或帶從輪胎的頂點或胎面部分延伸並且以逆時針方式包繞該頂點或胎面部分，而第六或最左側胎圈芯118F還具有胎體帘布層的第三組或帶116C，該第三組或帶從輪胎的頂點或胎面部分延伸並且以逆時針方式包繞該頂點或胎面部分。注意到，也具有諸如胎圈填料和鰭狀物的其它部件，但是為了簡化起見而沒有示出。
[0010]換言之，胎圈芯具有胎體帘布層，該胎體帘布層從一個胎圈部分通過輪胎的側壁和頂點或胎面部分延伸到另一個胎圈部分，在兩個胎圈部分中以以下的方式包繞它們中的每一個。胎體帘布層從輪胎的內側接近胎圈芯並且大致沿著徑向方向Z向下延伸，該輪胎的內側為輪胎的最接近內部襯裡的一側。然後，它們在胎圈芯下方沿軸向方向Y繼續延伸，並且沿著胎圈芯的外表面離開，稱為胎圈芯的外表面是因為這個表面面向輪胎的外部。它們從這裡沿著徑向方向Z大致向上延伸。這通常是繞輪胎的赤道面E對稱地實現的，因此在輪胎的兩側上的包繞是一致的。然而，存在沿相反的方向或沿兩個方向實現包繞的例子。
[0011]第四帶或向下轉向帶122沿著最接近輪胎外部的側壁的外側部分從頂點或胎面部分延伸，並且在所有的胎圈芯118D、118E、118F和已經包繞這些胎圈芯的帶116的下方繼續延伸。第五帶124沿著與內部襯裡相鄰的輪胎的側壁的內部部分從頂點延伸，並且在所有的四個前述帶116下方和在該胎圈區域106B中所有的胎圈芯118D、118E、118F下方延伸。第五和第四帶122、124沿著軸向方向Y在胎圈芯下方整個距離上疊置，使得當輪胎固化並且帶全部固化在一起且彼此附著時，這些胎圈芯118D、118E、118F有效地鎖定在一起，如上所述。在第四和第五帶的下方和側面，可以看到胎圈區域中的第三和第四胎圈包布條帶126B、128B，它們部分地圍繞多胎圈組件，由此在使用期間將該組件中的帶與車輪或輪輞分隔開，如以上針對第一胎圈區域所述的。
[0012]對於輪胎而言通常的情況是，第二胎圈區域106B中的第四到第六胎圈芯118D、118EU18F以及第三和第四包布條帶126BU28B具有相同的材料特性和構造，並且與第一胎圈區域106A中的對應部分相比是繞赤道面E對稱地構造的。特別地，第一胎圈芯118A與第四胎圈芯118D相匹配，第二胎圈芯118B與第五胎圈芯118E相匹配，第三胎圈芯118C與第六胎圈芯118F相匹配，第一包布條帶126A與第三包布條帶126B相匹配，第二包布條帶128A與第四包布條帶128B相匹配，等等。這些輪胎部件終止的地方從輪胎的一側到另一側也大致處於等同的地方，以保持輪胎關於赤道面E的對稱性。包繞胎圈芯的帘布層的終端通常在胎圈填料的最頂側範圍上方適當距離處，以允許一個帘布層的捲起部分附著到其在胎圈芯和胎圈填料的另一側上的主部分。在某些情況下，採用不對稱設計。
[0013]然而，為了顯示製造和/或設計可變性，應該指出的是，圖3的示意圖示出了拉出帶124，該拉出帶沿徑向方向Z向上延伸經過第三胎圈芯118D，而在圖2中不是這樣的。這可以代表一種設計選擇或製造公差，原因是在以下更詳細地描述的那樣，製造過程期間帘布層通常會移動，使得帘布層初始所處的位置可能不是最終的位置。例如，帘布層可以初始設置成向上延伸經過第三胎圈芯，如圖3所示，但是在製造過程的模製和/或向下敷設步驟期間可能移動，導致圖2所示的位置不存在，在圖2所示的位置中，這種延伸終止於沿徑向向上經過第三胎圈芯。
[0014]製造具有多重胎圈芯的輪胎的方法是本領域中眾所周知的，這些方法以及這些方法中所用的設備可見於美國專利N0.4，445，962 ；N0.2，926，721和N0.2，951，526。在這些輪胎製造過程期間，襯裡被首先包繞構建轉鼓，然後，相繼的分開的帘布層包繞轉鼓，然後胎圈芯適當地定位在轉鼓上，最後，實現帘布層繞胎圈芯的捲起。額外的帘布層包繞轉鼓，並且第二胎圈芯靠著第一組帘布層和第一胎圈芯設置，之後完成額外的帘布層的捲起。這個過程可以根據需要，取決於期望具有多少組胎圈芯和相關的包繞帘布層而重複進行。然後，可以添加側壁、肩部橡膠、整理條帶和胎面。
[0015]當形成生胎時，輪胎轉鼓收縮，然後，生胎被放置到模製設備中，該模製設備改變生胎的構造，從平坦的圓柱形帶改變到超環形形狀。在這個硫化過程中，胎圈芯、帘布層和橡膠材料在構造方面物理地運動成超環形形式，如圖1所示。另外，在這點上，胎體層或帘布層的各種帶彼此附接，將胎圈芯鎖定在一起，由此形成加強結構，與在輪胎的每一側上的每個胎圈區域中僅僅具有單個胎圈芯的輪胎相比，該加強結構能夠承載較重的載荷。
[0016]在已經描述的輪胎製造過程期間，順序地敷設在轉鼓上的第一帶是上述的結構第五帶124，其最終用來幫助將所有的胎圈芯鎖定在一起。初始，該帶的外部部分在構建轉鼓的下方包繞，使得其它的胎圈芯和帘布層能夠施加到其頂部上，而不會在該帶的任一端部處具有與其它部件的敷設相干涉的額外的長度。因此，之後，當所有的胎圈芯和相關的帘布層已經敷設並且捲起時，需要手動地拉出輪胎構建轉鼓上的這個帶，從而其能夠包繞所有的胎圈芯並且滿足其鎖定功能。
[0017]圖4示出了在這個製造過程期間所需的這個拉出和包繞步驟。由於胎體帘布層的粘性結構可以想到，這樣的手動拉出需要極大的物理力和重複的運動，原因是這個步驟是繞著構建轉鼓132的圓周反覆地執行的，所述構建轉鼓132周期性地分度，因此這個第五帶124可以繞生胎中間體130的整個圓周正確地定位。操作者需要進行彎曲以便在這樣做時到達構建轉鼓中，這可能使得它們具有不良的姿態，並且實現這種情況所需的擠壓力的大小可能高達SOlbs的擠壓力。從而，在輪胎構建過程期間，這種輪胎設計和相關的構建過程具有人類工程學上的困難，其低下的效率增加了製造這樣的輪胎所需的時間，這增加的輪胎的成本。
[0018]對於許多航空輪胎應用，需要拉出帘布層和卷下帘布層，以將多重胎圈芯和相關的包繞帘布層鎖定在一起。對於經受非常高的載荷的某些輪胎而言這兩者都是需要的，例如當航空器起飛或降落時，不具有向下轉向的帶的輪胎將會失效。因此，這種構造被認為對於許多商業和軍事航空應用而言是必要的，同時其所存在的問題數十年來沒有得到解決。在要求較低的應用中，不需要拉出帶。
[0019]當針對這些高要求的航空應用提出一種輪胎時，通常利用雙過載測試來確定在位於跑道上的一對輪胎中的一個輪胎一旦失效的情況下輪胎是否能夠承受其額定載荷的大約兩倍。也就是說，殘存的輪胎必須安全地承載載荷，直到飛機可以停止。用於這些嚴格條件的許多輪胎必須通過這種測試。可以利用本領域中已知的設備進行這種測試。對於需要這種測試的商業航空製造者而言，這可能涉及單個測試循環，其中輪胎在1.87倍的額定載荷下經受合理化的載荷速度時間曲線。至今，還沒有缺少最內側帘布層的拉出的設計變型形式經受這種測試並通過這種測試。
[0020]因此，期望找到一種用於輪胎的構造，其具有多重胎圈芯和包繞多重胎圈芯的多重胎體帘布層，還具有以不需要手動操作胎體帘布層的成本低廉的方式和充分耐久的方式將所述胎圈鎖定在一起的方式，使得其能夠支撐在現場輪胎需要應對的重載荷。對於航空部門中的輪胎，期望的是新的構造能夠在需要時可靠地且一致地通過測力計雙過載測試。
【發明內容】
[0021]根據本發明第一實施例的輪胎限定了圓周、軸向和徑向方向，並且具有胎圈部分，該胎圈部分具有一個或多個(多重)胎圈芯。輪胎還包括一個或多個胎體帘布層，其中第一胎圈芯包繞有胎體帘布層，第二胎圈芯包繞有第二胎體帘布層。輪胎還具有胎圈芯鎖定插入件，該胎圈芯鎖定插入件與任何胎體帘布層分隔開，並且與所述胎圈芯和包繞所述胎圈芯的任何胎體帘布層相鄰地定位。
[0022]在一些實施例中，包繞胎圈芯的帘布層是斜交帘布層。在其它情況下，包繞第一胎圈芯的胎體帘布層是第一胎體帘布層，包繞第二胎圈芯的胎體帘布層是與第一胎體帘布層分隔開的第二胎體帘布層。
[0023]在其它實施例中，輪胎還包括最外側胎體帘布層，該最外側胎體帘布層不包繞胎圈芯，並且從靠近位於最靠近輪胎的外部的胎圈芯的側壁延伸，並且在一個或多個胎圈芯下方沿軸向延伸。然後，最外側帘布層終止於一個或多個胎圈芯附近，胎圈芯鎖定插入件沿徑向處於最內側胎圈芯和最外側帘布層的末端的下方且其附近。在某些情況下，最外側胎體帘布層終止於最接近輪胎內部的胎圈芯附近。在這種情況下，輪胎還可以包括最內側胎體帘布層，該最內側胎體帘布層不包繞胎圈芯，並且也在最外側胎體帘布層的末端附近終止於胎圈部分中。在這種情況下，胎圈芯鎖定插入件與最內側和最外側胎體帘布層的所述末端相鄰。實際上，胎圈芯鎖定插入件可以沿軸向方向在所有的胎圈芯下方延伸，並且還可以沿著最內側胎體帘布層的內側沿徑向向上延伸，與該內側形成拼接，並且沿著最外側胎體帘布層的外側徑向延伸。
[0024]在一些實施例中，輪胎還包括內部襯裡，該內部襯裡是相對空氣不可透過的，並且插置在胎圈芯鎖定插入件和最外側胎體帘布層之間。
[0025]在其它設計中，胎體帘布層具有芯部，該芯部與圓周方向成+/-40到72度的角度。在其它情況下，胎圈芯鎖定插入件還具有至少一個斜交帘布層，其具有簾線，簾線與圓周方向成+/-40到72度的角度。
[0026]在某些應用中，輪胎是航空輪胎。通常，具有包繞第一胎圈芯的多個胎體帘布層以及包繞第二胎圈芯的另外的多個胎體帘布層。
[0027]通常，根據本發明實施例的輪胎關於其赤道面對稱地構造。包繞胎圈部分中的胎圈芯的帘布層將沿著胎圈芯的內側沿徑向向下延伸，在胎圈芯下方繼續沿軸向延伸，然後沿著胎圈芯的外側向上返回。
[0028]從下面如附圖所示的本發明具體實施例的更為詳細的說明，本發明的上述及其他目的、特徵和優點將顯而易見，圖中類似的附圖標記表示本發明的類似的部件。如在此所用的，100多的附圖標記指的是本領域中已知的輪胎，200多的附圖標記指的是具有根據本發明實施例的特徵的輪胎。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1為現有航空輪胎的透視截面圖，該輪胎具有多重胎圈芯和包繞胎圈芯的胎體帘布層的多重帶；
[0030]圖2為圖1的輪胎的左胎圈區域的放大前視截面圖；[0031]圖3為更加清楚地示出了圖1的右胎圈區域中的部件的示意圖；
[0032]圖4示出了圖1的輪胎的製造期間胎體帘布層的最內側帶的手動拉出；
[0033]圖5為構造有根據本發明一個實施例的胎圈鎖定插入件的輪胎的左胎圈區域的放大前視截面圖；以及
[0034]圖6以示意圖的形式更加清楚地示出了具有圖5所示的左胎圈部分的輪胎的右胎圈區域中的部件，假定該輪胎關於其赤道面以對稱的方式構造。
[0035]定義
[0036]縱向或圓周方向，X，是輪胎的方向，輪胎沿著該方向滾動或旋轉，該方向與輪胎的旋轉軸線垂直。
[0037]軸向方向，Y，是沿著輪胎的胎面寬度的輪胎方向，該方向與輪胎的旋轉軸線基本上平行。
[0038]徑向方向，Z，是從輪胎的側面看的輪胎方向，該方向與輪胎的大致環形形狀的徑向方向平行，並且與其側向方向垂直。
[0039]赤道面，E，是將輪胎切割成兩半，與輪胎的旋轉軸線垂直或者與輪胎的徑向方向平行的平面。
【具體實施方式】
[0040]本發明的實施例包括使用胎圈芯鎖定插入件，該胎圈芯鎖定插入件處於輪胎的胎圈部分中的胎圈芯下方，並且處於包繞多重胎圈芯的胎體帘布層附近。通常，具有至少兩個或者有時候四個其它胎體帘布層或胎體層或帘布層的帶，胎體帘布層或帶從側壁的內部部分和/或外部部分延伸，並且在一個或多個多重胎圈芯下方和/或附近延伸，而不包繞單獨的胎圈芯。在這種情況下，胎圈芯鎖定插入件將處於不包繞單獨胎圈芯的任何額外胎體帘布層的下方、與該胎體帘布層疊置和/或與該胎體帘布層相鄰。
[0041]關注圖5，其示出了與圖1所示類似的輪胎部分的前視截面圖，但是使用根據本發明第一實施例的胎圈芯鎖定插入件。該輪胎具有與以上針對圖1所示輪胎描述類似的功能和部件，包括具有包繞多重胎圈芯的多重胎體帘布層，多重胎圈芯具有相關的胎圈芯包層。這也是H44.5x16.5-21型輪胎，但是該尺寸可以根據應用而變化。輪胎限定了圓周方向X、軸向方向Y和徑向方向Z，並且具有胎面部分(未示出)、側壁部分204A、204B以及左和右胎圈區域206A、206B，胎圈區域用來當輪胎根據本領域眾所周知的手段進行充氣時將輪胎固定到車輪或輪輞(未示出)，這使得在內部襯裡208附近朝向輪胎內部定位的胎圈區域206的胎趾部分210向下壓在車輪或輪輞座部(未示出)上，由此防止輪胎旋轉。同時，在側壁204附近朝向輪胎外部定位的胎圈區域206的胎踵部分212有助於限制輪胎的沿著車輪或輪輞座部的軸向運動，該車輪或輪輞座部通常具有凸緣(未示出)，胎踵壓靠該凸緣。
[0042]胎面具有圓周凹槽(未示出)，凹槽有助於輪胎在溼工況下保持牽引力，原因是這些凹槽能夠排水，由此降低滑水的可能性。集中關注胎體，這種輪胎具有用於其胎體帘布層的斜交帘布層構造，胎體帘布層成組為帶，每個帶包繞不同的胎圈芯。在相應的胎圈區域中，在輪胎的每一側上具有三個胎圈芯。總體上，輪胎的構造關於赤道面(未示出)基本上是對稱的。
[0043]第一或最左側胎圈芯218A具有胎體帘布層的第一組或帶216A，該第一組或帶從輪胎的頂點或胎面部分延伸並且以順時針方式包繞該頂點或胎面部分，其胎圈填料219A、其相關的包層220A和鰭狀物(為簡化起見而未示出)。第二或中間胎圈芯218B具有胎體帘布層的第二組或帶216B，該第二組或帶從輪胎的頂點或胎面部分延伸並且以順時針方式包繞該頂點或胎面部分，其相關的包層220B、胎圈填料219B和鰭狀物(為簡化起見而未示出)，而第三或最右側胎圈芯218C還具有胎體帘布層的第三組或帶216C，該第三組或帶從輪胎的頂點或胎面部分延伸並且以順時針方式包繞該頂點或胎面部分，其相關的包層220C、胎圈填料219C和鰭狀物(為簡化起見而未示出)。這些相同的帶從這個胎圈區域延伸206A穿過輪胎的頂點或胎面部分而延伸到最右側胎圈區域206B中的另一組胎圈芯，並且以逆時針方式包繞該組胎圈芯。
[0044]在這種輪胎中，第一帶包括兩個單獨的胎體層，而第二帶和第三帶每個都包括四個單獨的胎體層。帘布層的簾線由尼龍製成，嵌入到彈性體混合物中，並且與輪胎的圓周方向或赤道面成40到72度的角度。可以使用其它的構造和材料。例如，簾線可以由尼龍、人造絲、棉或任何其它合適的材料製成，並且角度可以是變化的。另外，帘布層的數量可以根據應用而改變。還可以想到，本發明的其它實施例包括這樣的輪胎，胎體的帶的包繞方向與剛剛描述的方向相反，和/或其中不止一個帶或胎體帘布層包繞相同的胎圈芯。
[0045]另外，具有第四帶或向下轉向帶222，其從最接近輪胎外部的側壁204的外側部分延伸，並且在第一胎圈區域206A中在所有的胎圈芯和已經包繞這些胎圈芯的帶的下方繼續延伸，並且在沿徑向方向Z向上延伸之前終止。在這個實施例中，向下轉向帶包括兩個單獨的具有簾線的胎體層或帘布層，簾線由尼龍製成，嵌入在彈性體混合物中，並且與輪胎的圓周方向或赤道面成40到72度的角度。其它的構造和材料可以用於剛剛描述的胎體帘布層的第一至第三帶。
[0046]最後，第五帶224從與內部襯裡208相鄰的輪胎的側壁204A的內部部分延伸，並且終止於第三胎圈芯218C附近而不足以到達該胎圈芯下方。該末端與剛剛描述的向下轉向帶222的末端基本上一致。這不同於之前圖2所示的構造，其中這個帶224在製造過程期間被拉出，使得其在所有胎圈芯下方延伸。從而，在第五和第四帶222、224之間沒有如之前為了將胎圈芯鎖定在一起而做的那樣疊置。對於這個實施例，第五帶224包括兩個單獨的具有簾線的胎體層或帘布層，簾線由尼龍製成，嵌入在彈性體混合物中，並且與輪胎的圓周方向或赤道面成40到72度的角度。還可以採用如上所述的其它構造和材料。
[0047]取代拉出胎體帘布層的第五帶224的是，設有胎圈芯鎖定插入件240A，其位於這些胎圈芯下方，與第四帶或向下轉向帶222疊置，並且在這些胎圈芯下方沿著軸向方向Y在整個距離上與這個帶疊置。胎圈芯鎖定插入件240A還延伸經過在現有技術中將被拉出的第五帶224或帶，從而在該區域中具有拼接或疊置0，該拼接或疊置朝向輪胎的內部，並且用來將第四和第五帶鎖定在一起，繼而將胎圈芯鎖定在一起，如以下更詳細地描述的。應該指出的是，第四和第五帶終止的地方可以進行調節，使得胎圈芯鎖定插入件不必延伸經過胎圈部分的胎踵和胎趾區域。
[0048]這種拼接O繞輪胎的整個圓周存在於輪胎的胎圈部分中，並且對於這個實施例而言為20mm長，但是可以根據前述的設計和製造考慮而變化，並且在某些情況下，該拼接可以完全不必存在於生胎中間體或固化的輪胎中，或者可以被布置成使得內部襯裡存在於胎圈芯鎖定插入件和第五帶之間的拼接中。用於這個實施例的胎圈芯鎖定插入件240包括兩層斜交帘布層組織。這些帘布層中的簾線相對於輪胎的圓周方向X以從40°到72°範圍內的角度布置。與第五或拉出帶相鄰的胎圈芯鎖定插入件的第一層具有與第五帶中的簾線相同的角度取向。胎圈芯鎖定插入件的第二層具有與第一層相同的角度值，但是與第一層處於相反的角度取向。然而，任一個組織的簾線的這些角度可以根據設計和製造考慮而變化。最後，胎圈包布條帶226A、228A設置有與以上針對圖1所示的現有輪胎100所用的整理條帶所述相同的構造和材料。
[0049]當輪胎固化並且胎圈芯鎖定插入件和帶彼此附著時，這些胎圈芯有效地鎖定在一起，以允許胎體帘布層執行它們的功能並且形成用於輪胎的有效脊椎部，從而將施加到其上的重載荷從輪胎的頂點通過胎體帘布層而傳遞到胎圈芯，並且在需要時從胎圈芯傳遞到車輪或輪輞。這已經被將在以下給出的測試數據證實。現在這可以成功地實現而不需要在輪胎製造期間利用拉出步驟，原因是胎圈芯鎖定插入件可以在胎圈芯和相關的包繞帘布層已經形成在構建轉鼓上之後施加，並且第五帶不再太長而由此在輪胎製造的開始階段產生障礙，如前述的情況。因此，使用胎圈芯鎖定插入件是成功的，而之前消除拉出步驟的嘗試已經失敗了。
[0050]最後，圖6不出了右胎圈區域206B的構造的不意圖，假定具有圖5所不的左胎圈區域206A的輪胎關於其赤道面基本上對稱地構造。第四或最右側胎圈芯218D具有胎體帘布層的第一組或帶216A，該第一組或帶從輪胎的頂點或胎面部分延伸並且以逆時針方式包繞該頂點或胎面部分。第五或中間胎圈芯218E具有胎體帘布層的第二組或帶216B，該第二組或帶從輪胎的頂點或胎面部分延伸並且以逆時針方式包繞該頂點或胎面部分，而第六或最左側胎圈芯218F還具有胎體帘布層的第三組或帶216C，該第三組或帶從輪胎的頂點或胎面部分延伸並且以逆時針方式包繞該頂點或胎面部分。為了更加清楚起見，諸如胎圈填料和鰭狀物的其它部件被省略了。
[0051]第四帶或向下轉向帶222沿著最接近輪胎外部的側壁的外側部分從頂點或胎面部分延伸，並且在所有的胎圈芯和已經包繞這些胎圈芯的帶的下方繼續延伸。最後，第五帶224沿著與內部襯裡相鄰的輪胎的側壁的內部部分從頂點或胎面部分延伸，並且終止於第六胎圈芯218F附近而不足以到達這個胎圈芯下方。這也不同於之前圖2所示的構造，其中這個帶在製造過程期間被拉出，使得其在所有胎圈芯下方延伸。從而，在第五和第四帶之間沒有如之前為了將胎圈芯鎖定在一起而所做的疊置。對於這個實施例，第五帶包括兩個單獨的具有簾線的胎體層，簾線由尼龍製成，嵌入在彈性體混合物中，並且與輪胎的圓周方向或赤道面成40到72度的角度。還可以採用如上所述的其它構造和材料。
[0052]設有第二胎圈芯鎖定插入件240B，其位於胎圈芯下方，與第四帶或向下拉的帶疊置，並且在這些胎圈芯下方沿著軸向方向在整個距離上與這個帶疊置。胎圈鎖定插入件還延伸經過在現有技術中將被拉出的第五帶或帶，從而在該區域中具有拼接或疊置0，該拼接或疊置朝向輪胎的內部，並且用來將第四和第五帶鎖定在一起，繼而將胎圈芯鎖定在一起。繞輪胎的整個圓周，在輪胎的第二胎圈部分中存在這種拼接。第二胎圈芯鎖定插入件以與上述第一胎圈芯鎖定插入件類似的方式構造。最後，第三和第四胎圈包布條帶226B、228B設置有與上述輪胎的左胎圈部分206A中所用的胎圈包布條帶相同的構造和材料。另外，採用與上述圖1所示的輪胎相同的方式，右胎圈區域206B中的胎圈芯與左胎圈區域206A中的胎圈芯類似地構造，並且關於輪胎的赤道面處於與左胎圈區域206A成鏡像的構造。這些輪胎部件終止的地方從輪胎的一側到另一側也大致處於等同的地方，以保持輪胎關於赤道面的對稱性。但是，可以想到，在本發明的其它實施例中可以採用非對稱的設計。
[0053]從圖5中可以看到，胎體帘布層的拉出或最內側帶和胎圈芯鎖定插入件之間的拼接區域位於內部襯裡停止所處的輪胎內部的附近。因此，胎圈芯鎖定插入件可以具有該拼接或疊置區域中的內部襯裡所用的某些材料，包括丁基或某些其它的材料特性或成分，這局部降低了該區域中胎圈芯鎖定插入件的空氣滲透性，從而減少了輪胎的空氣洩漏。其內具有或不具有內部襯裡材料或者內部襯裡延伸經過該拼接區域的胎圈芯鎖定插入件已經經過了測試，獲得了以下所示的積極結果，從而通過了雙過載測試，因此這兩種情況可以想到是處於本發明的範圍內。
[0054]此外，胎圈芯鎖定插入件同樣可以由與胎圈包層中所用材料類似的單層斜交帘布層組織或方形織造組織構成。類似地，胎圈芯鎖定插入件中的加強角度可以是變化的，並且可以不與其相鄰的胎體帘布層中所用的角度相匹配。在某些情況下，胎圈芯鎖定插入件不必與胎體帘布層(例如最內側帘布層)疊置，但是可以位於這樣的帘布層附近，足夠靠近仍然能夠實現鎖定效果的地方。例如，胎圈芯鎖定插入件和之前在現有技術中被拉出的帘布層兩者可以終止於輪胎的胎趾中而沒有疊置。類似地，胎圈芯鎖定插入件可以沿徑向處於第四或向下轉向帶上方，使得向下轉向帶在胎圈芯鎖定插入件的頂部上轉向。此外，其它標準輪胎部件，例如胎圈鰭狀物、胎圈芯包層等的存在或不存在，可以根據輪胎應用進行調節，並且仍然可以用於本發明。
[0055]利用雙過載測試的本發明的若干實施例的測試產生了如表I中所示的以下結果。
[0056]表1-各種設計的測試結果
[0057]
【權利要求】
1.一種輪胎，其限定了圓周方向、軸向方向和徑向方向，所述輪胎具有胎圈部分和側壁，所述胎圈部分具有多重胎圈芯和一個或多個胎體帘布層，所述輪胎還包括: 第一胎圈芯，所述第一胎圈芯具有包繞所述胎圈部分中的所述第一胎圈芯的胎體帘布層； 第二胎圈芯，所述第二胎圈芯具有包繞所述胎圈部分中的所述第二胎圈芯的胎體帘布層；以及 胎圈芯鎖定插入件，所述胎圈芯鎖定插入件與任何胎體帘布層分隔開，並且與所述胎圈芯和包繞所述胎圈芯的任何胎體帘布層相鄰地定位。
2.根據權利要求1所述的輪胎，其中包繞胎圈芯的任何帘布層是斜交帘布層。
3.根據權利要求1所述的輪胎，其中包繞所述第一胎圈芯的所述胎體帘布層是第一胎體帘布層，包繞所述第二胎圈芯的所述胎體帘布層是與所述第一胎體帘布層分隔開的第二胎體帘布層。
4.根據權利要求1所述的輪胎，其還包括最外側胎體帘布層，所述最外側胎體帘布層不包繞胎圈芯，並且從靠近位於最靠近輪胎的外部的胎圈芯的側壁延伸，並且在所述最外側胎體帘布層終止處的一個或多個胎圈芯下方沿軸向延伸，並且其中所述鎖定插入件沿徑向處於所述最內側胎圈芯和所述最外側胎體帘布層的末端下方且與之靠近。
5.根據權利要求4所述的輪胎，其中所述最外側胎體帘布層終止於最接近輪胎內部的胎圈芯附近。
6.根據權利要求5所述的輪胎，其還包括最內側胎體帘布層，所述最內側胎體帘布層不包繞胎圈芯，並且所述最外側胎體帘布層的末端附近終止於所述胎圈部分中，並且其中所述胎圈芯鎖定插入件與所述最內側胎體帘布層和最外側胎體帘布層的所述末端相鄰。
7.根據權利要求6所述的輪胎，其中所述胎圈芯鎖定插入件沿所述軸向方向在所有胎圈芯下方延伸。
8.根據權利要求7所述的輪胎，其中所述胎圈芯鎖定插入件沿著所述最內側胎體帘布層的內側沿徑向向上延伸，與所述最內側胎體帘布層形成拼接，並且沿著所述最外側胎體帘布層的外側沿徑向向上延伸。
9.根據權利要求7所述的輪胎，其還包括內部襯裡，所述內部襯裡相對是空氣不可透過的，並且插置在所述胎圈芯鎖定插入件和所述最外側胎體帘布層之間。
10.根據權利要求2所述的輪胎，其中所述胎體帘布層具有簾線，所述簾線與所述圓周方向成+/-40到72度的角度。
11.根據權利要求1所述的輪胎，其中所述胎圈芯鎖定插入件具有至少一個斜交帘布層，所述至少一個斜交帘布層具有簾線，所述簾線與所述圓周方向成+/-40到72度的角度。
12.根據權利要求1所述的輪胎，其中具有三個胎圈芯，並且所述第三胎圈芯還具有包繞所述第三胎圈芯的胎體帘布層。
13.根據權利要求1所述的輪胎，其中所述輪胎是航空輪胎。
14.根據權利要求3所述的輪胎，其還包括包繞所述第一胎圈芯的多個胎體帘布層以及包繞所述第二胎圈芯的多個胎體帘布層。
15.根據權利要求3所述的輪胎，其中所述輪胎關於其赤道面對稱地構造，並且其中包繞胎圈部分中的胎圈芯的帘布層沿著所述胎圈芯的內側沿徑向向下延伸，在所述胎圈芯下方繼續沿軸向延伸，然後沿著所述胎圈芯的外側沿徑向向上返回。
【文檔編號】B60C15/05GK103889743SQ201180074382
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2011年11月7日 優先權日:2011年11月7日
【發明者】R·A·德文岑蒂斯, M·K·蘭迪斯 申請人:米其林研究和技術股份有限公司, 米其林集團總公司