在側壁中具有的胎體層比胎邊中的胎體層更多的輪胎的製作方法
2023-06-02 17:40:36 1
專利名稱：在側壁中具有的胎體層比胎邊中的胎體層更多的輪胎的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種輪胎，特別涉及一種在洩氣狀態下有連續機動能力的充氣輪胎。
背景技術：
許多種輪胎結構試圖用於洩氣保用充氣輪胎，這樣的輪胎通常在洩氣狀態下工作而允許在洩氣狀態下有限地工作，這些輪胎結構通常由繞著設置在每個胎邊中的胎邊鋼絲翻轉的一個或多個徑向胎體構成，形成一個繞著該胎邊的寬的彎曲部分。這種布置的直接結果是，該胎體的軌跡繞該胎邊翻轉，在該胎邊鋼絲和該側壁的軸向內限界之間，經過該胎邊徑向裡邊，然後翻轉過該胎邊鋼絲下面併到達該胎邊的軸向外邊區域。這樣的軌跡限制了設計者的靈活性，不能夠提供許多變化的結構。該胎體的這種圓形或曲線軌跡佔有很大的體積。
為了在洩氣狀態下得到所需的機動性，許多輪胎利用的側壁由在該胎體之間或在該胎體與內襯之間插入的輔助橡膠層加強和加厚。
獲得適當的洩氣胎邊保持力也是很重要的，該保持力使得在洩氣狀態下該洩氣保用輪胎保持在該輪輞上。
已提出過許多解決方案，包括胎邊的機械鎖止，特別的輪輞形狀或加長截面的胎邊鋼絲束。該加長的胎邊鋼絲束的兩個作用是，在胎邊上固定該胎體，抵抗在胎體上產生的拉力，和在洩氣工作中保持該胎邊在該輪輞上。這種雙重功能需要在設計上折衷。
該文獻US5,660,656描述了一種輪胎，具有用設置在胎體側面的環形芯線或鋼絲結構固定在胎邊部分中的胎體。這樣的結構不需要使用繞著該胎邊芯線的翻轉部分。然而，這個文獻的輪胎在胎邊部分具有比在輪胎側壁部分多的胎體層。
發明內容
本發明提供了一種輪胎，該輪胎包括在每個胎邊中的一個固定在該輪胎每個側邊的胎體結構，每個胎邊具有一個用於安裝在輪胎輪輞上的基座，每個胎邊徑向向上延伸出一個側壁部分；一個加強的頂面部分，連接該側壁部分；所述的胎邊進一步包括一個用於在該胎邊中固定所述胎體的固定區域，其中所述胎體結構具有至少一個在該胎邊固定區域中固定胎體的鋼絲環形列，它在該側壁部分中分成至少兩個鋼絲環形列，並且其中一個洩氣保用加強件設置在所述兩個鋼絲環形列之間，且該洩氣保用加強件直接與該兩個鋼絲環形列的接觸。
在輪胎側壁部分中這樣分開的胎體結構能夠優化胎體鋼絲的布置。在該胎邊中該固定更合適，並且在該側壁中，該兩個胎體層允許在其間插入一個洩氣保用加強件，提供良好的洩氣保用性能，例如操作和耐久性。該洩氣保用插入件和兩個相鄰胎體層之間的直接接觸給該結構提供了優良的機械性能同質性，在0-psi條件下更好的驅動耐久性。由於製造的橡膠部件數量減小，該結構還被簡化。
最好是該固定區域提供有至少一個第一胎邊加強件，它至少部分地鄰接該胎體結構，並且一個高彈性模量材料與該胎邊加強件及該胎體結構配合，用於在該胎邊中固定胎體結構，該胎邊加強件最好具有至少一個大致環形排列的鋼絲，在至少一個邊上橫向鄰接該胎體結構。
在該胎體結構和胎邊加強件之間的這種配合在許多方面提供了設計靈活性，而且，這樣一個固定區域是緊密和非常牢固的。
這樣一種結構提供了能夠在輪胎的充氣或洩氣使用中承受胎體中產生的拉力。
根據本發明的一個優選實施方案，該胎體結構只具有一個在輪胎頂面部分中的環形列，它具有輪胎頂面厚度有限的優點。這樣一個輪胎減少了重量和滾動阻力，以及改善了充氣和洩氣工作性能。
本發明還提供了一種輪胎，該輪胎包括在每個胎邊中的一個固定在該輪胎每個側邊的胎體結構，每個胎邊具有一個用於安裝在輪胎輪輞上的基座，每個胎邊徑向向上延伸出一個側壁部分；一個加強的頂面部分，連接該側壁部分；所述的胎邊進一步包括一個用於在該胎邊中固定所述胎體的固定區域，其中所述胎體結構具有至少一個在該胎邊固定區域中固定胎體的鋼絲環形列，它在該側壁部分中分成至少兩個鋼絲環形列，並且其中該胎體結構在該輪胎頂面部分只具有一個鋼絲環形列。
圖1示出了根據本發明的一個洩氣保用輪胎的側壁部分和胎邊部分，沿經過該旋轉軸線的子午面，該輪胎在胎邊和頂面中具有一個胎體層，在該側壁中具有兩個胎體層；圖2示出了根據本發明的洩氣保用輪胎第二實施方案的側壁部分和胎邊部分，該輪胎在該側壁中具有三個胎體層，在胎邊和頂面中具有兩個胎體層；以及圖3是本發明洩氣保用輪胎第二實施方案的胎邊部分放大視圖，顯示了該第一和第二胎體層的環形設置。
具體實施例方式
「軸向的」和「軸向地」指的是平行於該輪胎旋轉軸線的線或方向。
「徑向的」和「徑向地」指的是朝向或離開該輪胎旋轉軸線的徑向方向。
「相對於軸向確定的夾角」指的是從該輪胎裡面向外軸向或徑向測量的角度；這樣一個夾角在0和180度之間。
本發明的輪胎包括一個具有一個支座12的胎邊1，特別適合於安裝在輪胎的輪輞上，該胎邊大致徑向地延伸出側壁13，頂面11具有已知類型的加強層。
該輪胎具有一個胎體結構5，它從胎邊延伸到胎邊，或在兩個半結構之間離開一個縫隙，例如在大致該頂面的中央部分。在胎體結構5的徑向最裡面延伸段終止於該胎邊1的固定區域2中。最好是該胎體結構不繞著胎邊鋼絲或其它加強件翻轉，就是說，確定該胎體結構形狀的每個軸向坐標對於每個徑向位置具有小於輪胎赤道徑向位置的獨特的徑向位置，該胎體結構用一個胎邊加強件3固定在胎邊部分中，這樣一個加強件的優選實施方案具有一個鋼絲結構4，它提供有在至少一個邊上橫向鄰近該胎體結構的至少一個大致環形排列的鋼絲，在這種情況下，在該胎邊部分中「固定」指的是，胎體加強結構與該鋼絲結構橫向粘接，而不是纏繞該常規胎邊鋼絲，該鋼絲結構承受在輪胎充氣或洩氣使用中胎體結構產生的拉力。
利用一種具有高彈性模量的彈性臺邊填充物，優化該固定區域4的機械特性。
在胎邊部分中的其它胎體固定或胎體層的設置的變化在Herbelleau等的US5,660,656中公開，並在此參考。
圖1描述了本發明的第一實施方案，其中胎體結構5在該輪胎一些部分中具有多於一個的胎體層，該胎體結構5具有一個在該頂面11中的鋼絲環形列，在側壁部分13中，該胎體結構5被分成兩個徑向鋼絲的環形列51和52，這兩個鋼絲環形列彼此軸向移開。在胎邊1中，該兩個鋼絲51和52的環形列連接形成共同的環形列5，因此在胎邊1中，只有一個鋼絲環形列。
該胎體結構是非常靈活的，並允許設置最有用的胎體鋼絲，例如，該胎體層52的鋼絲密度優選為高於該該胎體層51的鋼絲密度。該外胎體層的鋼絲受在充氣和洩氣工作的拉力應力—應變循環限制這些鋼絲被設計來很好地支撐這些高拉力循環，並且該鋼絲的數量由此確定。該內胎體層的鋼絲在洩氣工作中受壓縮的應力—應變循環，在這種情況下，該橡膠混合物設計來很好地承受這些壓縮應力。該鋼絲的數量不需要高。還允許在該頂面中的胎體結構的限制厚度，以及在胎邊部分中的適當的固定。該胎體結構5的固定由兩個環形排列鋼絲的線圈41和42實現的，其軸向鄰接有高模量橡膠層插入的該胎體結構的環形鋼絲列51。
優選地，為了具有良好的0-psi性能，該洩氣保用插入件92在側壁中設置在胎體層51和52之間，洩氣保用插入件91該胎體結構5和該輪胎裡邊之間。優選地，這些洩氣保用插入件直接與鄰近該胎體層的鋼絲接觸，這意味著構成洩氣保用插入件的橡膠混合物至少與該鋼絲外環的一部分緊密接觸，並且在製造輪胎中不使用低彈性模量的橡膠混合物。因此該側壁結構在洩氣工作中具有較好的耐久性。
圖2描述了本發明的第二實施方案，其中該胎體結構5具有一個在該頂面11中的鋼絲環形列，在輪胎的側壁部分13中，該胎體結構5被分成三個徑向鋼絲的環形列511、513和52。這三個鋼絲環形列彼此軸向移開。在胎邊1中，該兩個鋼絲511和512的環形列連接，構成一個共同的鋼絲環形列51，因此在胎邊1中，有兩個鋼絲環形列51和52。
該胎體層52的鋼絲密度優選為高於該該胎體層511和512的鋼絲密度。這種結構允許在該頂面中的胎體結構的限制厚度，以及在胎邊部分中的適當的固定。該胎體結構5的固定是由三個環形排列鋼絲的線圈41、42和43實現的，其軸向鄰接於有高模量橡膠層插入的該胎體結構的兩個環形鋼絲列51和52。
優選地，為了具有良好的0-psi性能，另一個洩氣保用插入件93在側壁中設置在該胎體層512和52之間。優選地，如在該第二實施方案中一樣，該洩氣保用插入件直接與鄰近該胎體層的鋼絲接觸。
圖3描述了在該第二實施方案的胎邊1中徑向和環向鋼絲的結構，在該固定區域中，軸向向外，依次具有第一環形排列的線圈41、第一胎體環形列51、第二環形排列的線圈42、第二胎體環形列52和第三環形排列的線圈43。從固定區域徑向向外，該第一胎體環形列51分成兩個胎體環形列511和512。為了清楚起見沒有繪出該橡膠混合物。所有這些鋼絲，至少在該固定區域內，都埋在該高彈性橡膠混合物中。這個橡膠混合物最好具有超過70的肖氏硬度A。
在圖3中的所有胎體鋼絲設置在一個環形交替的位置上，使其在該輪胎的頂面部分中形成基底排列，這允許減小該頂面部分的厚度。
例如如圖所示，在圖1和2所示實施方案中，該胎體結構5提供有一個大致線性的部分6。這個部分在該固定區域2和一個過渡區域8之間延伸。該部分6的總體排列相對該胎邊1從軸向裡面的部分向該側壁徑向和軸向外部稍微傾斜。
在三維上考慮，在沿著側壁部分的過渡區域和固定區域之間，該胎體結構是一個截錐形狀。
所述大致線形部分6的長度優選為在輪胎側邊高度H的25％和75％之間，最好是輪胎側邊高度H的約40％。如圖1所示，該輪胎側邊高度H是一個徑向直線的長度，其從該固定區域的底部或徑向內部延伸到該頂面加強層的基部或徑向內部。
該過渡區域基本相應於該大致線形的部分的徑向向外的胎體軌跡部分，在那裡該軌跡改變方向和形狀。該過渡區域的徑向外面，該胎體提供有一個第二部分，其從該過渡區域向該頂面的軸向外邊徑向延伸。該過渡區域的較好的位置是在輪胎側邊高度H的25％和75％之間，最佳位置是該輪胎側邊高度H的約40％。
該過渡區域優選具有一個設置在該大致線形部分6和該第二部分7之間的曲線部分，連接該胎體的這兩個部分6和7。一個小的半徑能夠集中在接觸區域中該胎體軌跡方向的變化。
在該過渡區域8中，該胎體結構不再是直線而是曲線，從這個區域到該頂面區域，該胎體結構5的總體形狀和方向，使其在一個軸向向內和徑向向外的軌跡上從該過渡區域8向該頂面延伸，形成該第二部分或頂部的側壁部分7。
優選地，如圖1所示，該第二部分7相對於該軸線14在該側壁的外部分中延伸。根據該實施方案，該第二部分7向上延伸到該頂面，在那裡它可以中斷或不中斷。
在圖1和2所示的實施方案中，該頂部側壁部分7具有大致彎曲的大半徑的外形，該頂部側壁部分7還可以在該過渡區域8和頂面邊界之間具有大致直線的外形。
實際上，在該輪胎側壁的這個頂部部分中，還最好是該胎體結構的軌跡可適應該輪胎側壁的厚度和形狀，類似於該第一線形部分。根據該側壁的形狀，還更適合或者在一個更大或更小的範圍中提供大致直的胎體結構，或者一個曲線軌跡。
如上所述，本發明的輪胎最好具有一個在該側壁軸向內部的洩氣保用插入件91。該插入件最好是氣密的。當使用基本緻密的插入件時，能夠有效地氣密。具有這種結構，在大多的該側壁部分不需要內襯，該緻密的插入件提供適合的氣密。這能夠在該輪胎外形的有限部分利用諸如丁基橡膠內襯的氣密內襯10，例如沿著該頂面部分，來防止該頂面鬆散。
在圖1和2所示實施方案中，該固定區域2基本是傾斜的，該區域2的總體方向最好從該胎邊徑向和軸向內部向該胎邊徑向和軸向外部稍微傾斜。相對於軸向測量的該角度α標示著埋在該固定區域2中的該胎體結構內部分的傾斜。該傾斜較好地在110和140度之間，優選在120和130度之間。該結構4的鋼絲最好設置和對齊以形成相似的角度。
在該固定區域中傾斜的該固定區域或該胎體結構傾斜部分的這種結構，允許提供一個相對胎體結構的部分6對齊的該固定區域總體軌跡，由此如圖2所示，在該固定區域徑向外部的常規的彎曲過渡的胎體部分可以被減小，甚至消除。當該輪胎洩氣時，這個傾斜區域提供了該良好的胎邊保持力。還能設置相對該中軸14軸向向外的胎體結構。如圖1和2所示，該固定區域2的徑向外部，該胎體軌跡在該側壁的軸向外部延伸。
為了儘可能好地定位該加強鋼絲，最好是在一個剛性支撐物上製造該輪胎，例如利用其內腔形狀的剛性芯體。該輪胎的所有直接設置在其最終位置的部件根據最終產品的需要直接放在這個芯體上，在任何製造的移動中不承受變形。在這種情況下，該輪胎可以用US4,895,692中描述的方法模製和硫化。
雖然本發明已結合實施方案說明，很明顯本專業技術人員參照上述教導可得到許多變換、替換和變化，本發明意欲包括在所附權利要求的範圍和構思中的所有變換、替換和變化。
權利要求
1.一種輪胎，具有在每個胎邊中的一個固定在該輪胎每個側邊的胎體結構，每個胎邊具有一個用於安裝在輪胎輪輞上的基座，每個胎邊徑向向上延伸出一個側壁部分；一個加強的頂面部分，連接該側壁部分；所述的胎邊進一步包括一個用於在該胎邊中固定所述胎體的固定區域，其中所述胎體結構具有至少一個在該胎邊固定區域中的鋼絲環形列，它在該側壁部分中分成至少兩個鋼絲環形列，並且在所述兩個鋼絲環形列之間設置一個洩氣保用加強件。
2.如權利要求1的輪胎，其中在該輪胎的頂面部分中該胎體結構只具有一個環形列。
3.如權利要求1或的輪胎，其中該洩氣保用加強件直接與該兩個鋼絲環形列的接觸。
4.如上述權利要求之一的輪胎，其中該固定區域提供有至少一個第一胎邊加強件，它至少部分地鄰接該胎體結構，並且一個高彈性模量材料與該胎邊加強件和該胎體結構配合。
5.如權利要求4的輪胎，其中該胎邊加強件具有至少一個大致環形排列的鋼絲，其與該胎體結構的至少一個側邊相鄰接。
6.一種輪胎，具有在每個胎邊中的一個固定在該輪胎每個側邊的胎體結構，每個胎邊具有一個用於安裝在輪胎輪輞上的基座，每個胎邊徑向向上延伸出一個側壁部分；一個加強的頂面部分，連接該側壁部分；所述的胎邊進一步包括一個用於在該胎邊中固定所述胎體的固定區域，其中所述胎體結構具有至少一個在該胎邊固定區域中固定該胎體的鋼絲環形列，它在該側壁部分中分成至少兩個鋼絲環形列，並且其中該胎體結構在該輪胎頂面部分只具有一個鋼絲環形列。
7.如權利要求6的輪胎，其中在兩個胎體鋼絲列之間設有一個洩氣保用加強件。
8.如權利要求7的輪胎，其中所述的洩氣保用加強件直接與所述的兩個環形列的鋼絲接觸。
全文摘要
一種輪胎，包括在每個胎邊(1)中的一個固定在該輪胎每個側邊的胎體結構(5)，每個胎邊具有一個用於安裝在輪胎輪輞上的基座，每個胎邊徑向向上延伸出一個側壁部分；加強的頂面部分(11)，連接該側壁部分；所述的胎邊進一步包括一個用於在該胎邊中固定所述胎體的固定區域(2)，其中所述胎體結構(5)具有至少一個在該胎邊固定區域(2)中的鋼絲環形列，它在該側壁部分中分成至少兩個鋼絲環形列，並且在所述兩個鋼絲環形列之間設置一個洩氣保用加強件(92)，以及所述的洩氣保用加強件直接與所述的兩個環形列的鋼絲接觸。
文檔編號B60C15/04GK1599675SQ01818685
公開日2005年3月23日 申請日期2001年10月8日 優先權日2000年10月10日
發明者R·C·科特雷爾, W·L·小威拉德 申請人:米其林技術公司, 米其林研究和技術股份有限公司