專利名稱:具有中斷胎體并且包括周向增強(qiáng)元件層的車輛輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種意在裝配到車輛的輪胎,更特別地,涉及一種意在裝配到諸如摩托車的兩輪車輛的輪胎。
背景技術(shù):
雖然不限制于這樣的應(yīng)用,本發(fā)明將更特別地參照這樣的摩托車或者機(jī)動(dòng)自行車的輪胎進(jìn)行描述。對(duì)輪胎(特別是摩托車輪胎)進(jìn)行增強(qiáng)的增強(qiáng)件普遍——并且通常——由一個(gè)或者多個(gè)簾布層堆疊制成,所述簾布層在傳統(tǒng)上被稱為“胎體簾布層”、“胎冠簾布層”等。這種命名增強(qiáng)件的方式源自于制造方法,其包括生產(chǎn)一系列簾布層形式的半成品,該半成品具有通常為縱向的初步增強(qiáng)件,其接著被組裝或者堆疊以形成輪胎坯體。生產(chǎn)出來的簾布層是平展的,而且尺寸大,隨后要根據(jù)給定產(chǎn)品的尺寸進(jìn)行切割。簾 布層仍然是以基本平展的形狀進(jìn)行初步裝配。然后,對(duì)由此制成的輪胎原坯進(jìn)行成形,以獲得輪胎典型的環(huán)狀復(fù)曲輪廓(toroidal profile) 0接著,所謂的“精加工”的半成品被應(yīng)用于輪胎坯體,以獲得準(zhǔn)備進(jìn)行硫化的產(chǎn)品。特別是在輪胎坯體的制造階段,這樣的“常規(guī)”類型的方法涉及使用錨固元件(一般為胎圈鋼絲),其用于在輪胎的胎圈區(qū)域中錨固或者保持胎體增強(qiáng)件。因此,對(duì)于這種類型的方法,制成胎體增強(qiáng)件(或者只是其一部分)的全部簾布層的一部分在位于輪胎的胎圈中的胎圈鋼絲周圍纏繞。這樣就將胎體增強(qiáng)件錨固在胎圈中。盡管對(duì)于生成簾布層和組件使用了大量替代性變型,但是在這種常規(guī)類型的方法的整個(gè)工業(yè)中的廣泛使用已經(jīng)使得本領(lǐng)域技術(shù)人員采用基于該方法的術(shù)語因此,一般已被接受的術(shù)語,特別地包括術(shù)語“簾布層”、“胎體”、“胎圈鋼絲”、“成形”等,“成形”表示從平展輪廓至環(huán)形復(fù)曲輪廓的轉(zhuǎn)變。目前,嚴(yán)格地講,存在不含有根據(jù)上述定義的“簾布層”或“胎圈鋼絲”的輪胎。例如,文獻(xiàn)EP 0 582 196描述了并未使用簾布層形式的半成品而制造的輪胎。例如,不同增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)元件被直接應(yīng)用于毗鄰的橡膠合成物層,它們?nèi)堪凑者B續(xù)的層被應(yīng)用于環(huán)形復(fù)曲形式,該環(huán)形復(fù)曲形式的形狀可以直接獲得與正在進(jìn)行制造的輪胎的最終輪廓相似的輪廓。因此,在這種情況下,不再具有任何“半成品”或任何“簾布層”,或任何“胎圈鋼絲”。 基礎(chǔ)產(chǎn)品,例如橡膠合成物以及絲線或細(xì)絲形式的增強(qiáng)元件,直接應(yīng)用于胎芯。因?yàn)樵撎バ蜑榄h(huán)形復(fù)曲形狀,所以不再必須對(duì)輪胎胎坯進(jìn)行成形以從平展輪廓變化到環(huán)形復(fù)曲形狀的輪廓。而且,該文獻(xiàn)中描述的輪胎不具有“傳統(tǒng)的”胎體簾布層圍繞胎圈鋼絲的包邊。這種錨固方式被下面的設(shè)置所代替周向絲線定位為毗鄰所述側(cè)壁增強(qiáng)結(jié)構(gòu),將它們?nèi)堪裨阱^固或緩沖的橡膠合成物中。還有在環(huán)形復(fù)曲胎芯上組裝的方法,該方法使用半成品,這些半成品特別地設(shè)計(jì)用于快速、有效且簡單地鋪設(shè)在中央胎芯上。最后,也可以利用既包含用于生成特定構(gòu)造特征(例如簾布層、胎圈鋼絲等)的特定半成品、同時(shí)又通過直接應(yīng)用合成物和/或增強(qiáng)元件而實(shí)現(xiàn)的其它特征的混合形式。 在本文中,為了考慮近來在制造領(lǐng)域和產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的技術(shù)發(fā)展,常規(guī)術(shù)語例如“簾布層”、“胎圈鋼絲”等有利地被中性術(shù)語或獨(dú)立于所使用方法的類型的術(shù)語代替。因此,術(shù)語“胎體型增強(qiáng)件”或者“胎側(cè)增強(qiáng)件”有效地用于表示常規(guī)方法中的胎體簾布層的增強(qiáng)元件以及一般地應(yīng)用于輪胎胎側(cè)的相應(yīng)增強(qiáng)元件,該輪胎利用不采用半成品的方法進(jìn)行生產(chǎn)。對(duì)于其部分,術(shù)語“錨固區(qū)域”既能夠容易地表示在常規(guī)方法中圍繞胎圈鋼絲的胎體簾布層的“傳統(tǒng)的”纏繞,也能夠表示由底部區(qū)域的毗鄰胎側(cè)增強(qiáng)部分、橡膠合成物以及周向增強(qiáng)元件所構(gòu)成的組件,其利用涉及將產(chǎn)品應(yīng)用到環(huán)形復(fù)曲胎芯的方法進(jìn)行生產(chǎn)。輪胎的縱向方向,或者周向方向,是對(duì)應(yīng)于輪胎的周邊并由輪胎的行駛方向所限定的方向。周向平面或截面的周向平面是垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的平面。赤道平面是穿過胎面膠條的中央或胎冠的周向平面。輪胎的橫向或軸向方向平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線。徑向方向是與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線相交并垂直的方向。輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線是輪胎在正常使用時(shí)繞其旋轉(zhuǎn)的軸線。徑向平面或子午平面包含輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線。如同所有其它輪胎的情況一樣,機(jī)動(dòng)自行車的輪胎正向徑向設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變,這樣的輪胎構(gòu)造包括由一個(gè)或者兩個(gè)增強(qiáng)元件層形成的胎體增強(qiáng)件,所述增強(qiáng)元件與周向方向可以形成介于65°與90°之間的角度,所述胎體增強(qiáng)件在徑向上由胎冠增強(qiáng)件覆蓋,該胎冠增強(qiáng)件由增強(qiáng)元件形成。然而,仍然存在一些非徑向輪胎,本發(fā)明也涉及這些輪胎。本發(fā)明還涉及部分徑向輪胎,也就是說,在該輪胎中胎體增強(qiáng)件的增強(qiáng)元件在徑向上越過所述胎體增強(qiáng)件的至少一部分,例如在對(duì)應(yīng)于輪胎胎冠的部分中。根據(jù)輪胎意在裝配在機(jī)動(dòng)自行車的前部還是后部,已經(jīng)提出了大量的胎冠增強(qiáng)件構(gòu)造。對(duì)于所述胎冠增強(qiáng)件而言,第一結(jié)構(gòu)在于僅使用周向簾線,并且所述結(jié)構(gòu)更特別地用于后部輪胎。直接受通常用于乘用車輛輪胎的結(jié)構(gòu)的啟發(fā),第二結(jié)構(gòu)已經(jīng)用于改進(jìn)抗磨損性,并且在于使用增強(qiáng)元件的至少兩個(gè)工作胎冠層,所述增強(qiáng)元件在每一層之內(nèi)相互平行, 但從一層到下一層交叉,與周向方向形成銳角,這樣的輪胎更特別地適合于機(jī)動(dòng)自行車的前部。所述兩個(gè)工作胎冠層可以與周向元件的至少一層相關(guān)聯(lián),所述周向元件一般通過螺旋地纏繞至少一個(gè)橡膠覆蓋的增強(qiáng)元件的膠條而獲得。選擇用于輪胎的胎冠構(gòu)造對(duì)于某些輪胎屬性具有直接影響,這些輪胎屬性例如為磨損性、耐久性、抓地力或者駕駛舒適性,或者特別是在摩托車的情況下的穩(wěn)定性。然而,諸如胎面膠條中使用的橡膠合成物的特性的其它輪胎參數(shù)對(duì)于所述輪胎的屬性也具有影響。 例如,在胎面膠條中使用的橡膠合成物的選擇和特性對(duì)于磨損性能是重要參數(shù)。在胎面膠條中使用的橡膠合成物的選擇和特性對(duì)于輪胎抓地力也具有影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種輪胎,其能夠在摩托車輪胎的情況下改進(jìn)輪胎的磨損性能并提高所述輪胎的胎面的抓地力性能。
根據(jù)本發(fā)明,該目的利用這樣的輪胎得以實(shí)現(xiàn),所述輪胎包括由增強(qiáng)元件形成的胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu),所述增強(qiáng)元件在輪胎的每一側(cè)上錨固到胎圈,所述胎圈的基部意在安裝在輪輞座上,每一個(gè)胎圈在徑向上通過胎側(cè)向外延伸,所述胎側(cè)在徑向上向著胎面膠條的外側(cè)接合,并且所述輪胎在所述胎面膠條之下包括胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu),所述胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)由增強(qiáng)元件的至少兩個(gè)層構(gòu)成,所述胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)制造為至少從胎肩延伸到所述胎圈的兩個(gè)半層的形式,并且每一個(gè)半層具有位于所述胎面膠條之下的端部,所述胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括周向增強(qiáng)元件的至少一層,所述周向增強(qiáng)元件在橫向方向上以可變節(jié)距分布,在所述周向增強(qiáng)元件之間的所述節(jié)距在徑向面對(duì)所述胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的每一個(gè)半層的端部的周向增強(qiáng)元件的層的區(qū)域中為最小。在 本發(fā)明的含義中,周向增強(qiáng)元件的層由與縱向方向形成小于5°的角度而取向的至少一個(gè)增強(qiáng)元件構(gòu)成。周向增強(qiáng)元件之間的節(jié)距的變化體現(xiàn)為在橫向方向上每單位長度周向增強(qiáng)元件的數(shù)量的變化,因此體現(xiàn)為在橫向方向上周向增強(qiáng)元件的密度的變化,并且因此體現(xiàn)為在橫向方向上周向剛度的變化。因此,與常規(guī)輪胎相比,本發(fā)明計(jì)劃在所述胎面膠條之下的輪胎區(qū)域的至少一部分中省去胎體結(jié)構(gòu)。這樣的胎體結(jié)構(gòu)可以例如根據(jù)文獻(xiàn)EP-A-O 844 106的教導(dǎo)而生產(chǎn)。此外,根據(jù)本發(fā)明的輪胎的胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括周向增強(qiáng)元件的至少一層,所述周向增強(qiáng)元件在橫向方向上以可變節(jié)距分布,在所述周向增強(qiáng)元件之間的所述節(jié)距在徑向面對(duì)所述胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的每一個(gè)半層的端部的周向增強(qiáng)元件的層的區(qū)域中為最小。換言之,面對(duì)所述胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的半層的端部的周向增強(qiáng)元件的密度更大,因此,從周向增強(qiáng)元件的所述層的一個(gè)端部到面對(duì)所述胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的半層的一個(gè)端部的區(qū)域,所述周向增強(qiáng)元件的密度增大,然后從所述區(qū)域到所述輪胎的胎冠,所述周向增強(qiáng)元件的密度減小。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案,在胎面膠條的中央(胎冠)處所述周向增強(qiáng)元件之間的節(jié)距小于在所述層的邊緣處的節(jié)距。根據(jù)本發(fā)明的這樣的實(shí)施方案特別會(huì)促進(jìn)對(duì)外部沖擊的抵抗,該外部沖擊在輪胎的中央?yún)^(qū)域中最大。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案,在胎面膠條的中央(胎冠)處所述周向增強(qiáng)元件之間的節(jié)距大于在所述層的邊緣處的節(jié)距。根據(jù)本發(fā)明的這樣的實(shí)施方案特別會(huì)促進(jìn)輪胎在較大外傾角下的壓扁(flattening)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,橫向方向上的節(jié)距的值在所述層的軸向?qū)挾鹊闹辽僖徊糠稚习醇?jí)數(shù)分布。根據(jù)第一實(shí)施方案,節(jié)距的值按U (n) = Uo+nr型的算術(shù)級(jí)數(shù)(arithmetic series)分布,其中Uo介于0. 4mm與2. 5mm之間,且r是級(jí)數(shù)的公差(common difference), 介于0. 001與0. 1之間。根據(jù)第二實(shí)施方案,節(jié)距的值按U(n) =UoXrn型的幾何級(jí)數(shù)(geometic series) 分布,其中Uo介于0. 4mm與2. 5mm之間,且r是級(jí)數(shù)的公差,介于1.001與1.025之間。根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施方案,節(jié)距的值可以是根據(jù)所述層中的軸向位置的數(shù)個(gè)數(shù)列(progressions)的組合。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,所述胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的半層的每一個(gè)在徑向上毗鄰至少一個(gè)工作胎冠層的邊緣,并且在所述工作胎冠層的一個(gè)端部和在徑向上毗鄰工作胎冠層的所述端部的半層的端部之間的軸向距離大于20mm。本發(fā)明的這一實(shí)施方案通過毗鄰所述胎體型增強(qiáng)機(jī)構(gòu)的半層的至少一個(gè)工作胎冠層在軸向方向上提供了最佳的反作用力。同樣優(yōu)選地,為了優(yōu)化所述胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的半層的端部之間的距離,這一距離等于毗鄰所述胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的半層的工作胎冠層的寬度減去40mm。因此,因?yàn)樵谳喬サ奶ス谥胁淮嬖谔ンw增強(qiáng)結(jié)構(gòu),并且因?yàn)榇嬖谥芟蛟鰪?qiáng)元件的至少一個(gè)層,其密度在徑向面對(duì)所述胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的每個(gè)半層的端部的周向增強(qiáng)元件的層的區(qū)域中最大,根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的輪胎可以提高特別是磨損性和扭矩轉(zhuǎn)遞方面的性能; 特別而言,在輪胎的胎冠中不存在胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)會(huì)使輪胎更好地壓扁,這在磨損性和扭矩傳遞方面是有利的。在徑向面對(duì)所述胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的每個(gè)半層的端部的區(qū)域中周向定向的增強(qiáng)元件的最大密度促進(jìn)了在胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的半層的端部處的負(fù)載反作用,并且有助于改進(jìn)輪胎性能。本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施方案設(shè)想,周向增強(qiáng)元件的層在徑向上至少部分地位于工作層的外側(cè)上。當(dāng)周向增強(qiáng)元件的層在徑向上在兩個(gè)工作層的外側(cè)上進(jìn)行生產(chǎn)且直接置于胎面膠條之下時(shí),可以特別有助于提高高速穩(wěn)定性。周向增強(qiáng)元件的層從而可以直接在胎面膠條之下進(jìn)行生產(chǎn),從而在除了執(zhí)行其主要功能之外,還形成保護(hù)胎體以及胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的其它層免受潛在機(jī)械沖擊的層。特別地出于經(jīng)濟(jì)上的原因,周向增強(qiáng)元件的層還可以在兩個(gè)工作層之間進(jìn)行生產(chǎn),因?yàn)檫@樣就減少了所需的材料的量并且縮短了所需的鋪設(shè)時(shí)間。本發(fā)明的另一有利實(shí)施方案設(shè)想,周向增強(qiáng)元件的層在徑向上至少部分地位于徑向最內(nèi)工作層的內(nèi)側(cè)上。在該實(shí)施方案中,周向增強(qiáng)元件的層在徑向上在工作層的內(nèi)側(cè)上進(jìn)行生產(chǎn),并且可以特別地進(jìn)一步提高輪胎的抓地力和牽引力。本發(fā)明的另一替代形式設(shè)想,周向增強(qiáng)元件的至少一個(gè)層在徑向上至少部分地位于胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)上。特別是在胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的至少一部分(例如周向增強(qiáng)元件的層)在徑向上在胎體結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)進(jìn)行生產(chǎn)時(shí),根據(jù)本發(fā)明的輪胎有利地通過使用涉及堅(jiān)硬胎芯或硬模型這種類型的制造技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。同樣優(yōu)選地,周向增強(qiáng)元件的層的增強(qiáng)元件由金屬和/或織物和/或玻璃制成。本發(fā)明特別設(shè)想,在周向增強(qiáng)元件的單一層之內(nèi)使用不同屬性的增強(qiáng)元件。同樣優(yōu)選地,周向增強(qiáng)元件的層的增強(qiáng)元件的彈性模量在6000N/mm2以上。在本發(fā)明的有利替代形式中,周向增強(qiáng)元件的一個(gè)層可以按照定位于輪胎中的不同徑 向位置或不同層次處的數(shù)個(gè)部分進(jìn)行生產(chǎn)。這樣的輪胎可以特別地在徑向上在輪胎的中心部分中的其它增強(qiáng)元件的外側(cè)上(也即,在胎面膠條的中心部分之下)包括周向增強(qiáng)元件的層的一部分。隨后,周向增強(qiáng)元件的層的該部分特別地為胎體提供保護(hù)以免受會(huì)在被認(rèn)為是最為暴露的胎面膠條的中心部分中發(fā)生的潛在沖擊。周向增強(qiáng)元件的層的側(cè)向部分獨(dú)立于周向增強(qiáng)元件的所述層的中心部分,并且可以定位于所有層次處,也就是說,既可以在徑向上位于各工作層的內(nèi)側(cè)或各工作層之間,或者可替代地,也可以在徑向上位于胎體層的內(nèi)側(cè),特別是為了減少增強(qiáng)元件的量并縮短生產(chǎn)周向增強(qiáng)元件的這樣的層所耗費(fèi)的時(shí)間時(shí)更是如此。另外,在周向增強(qiáng)元件的層按照在不同徑向位置處定位的數(shù)個(gè)部分進(jìn)行生產(chǎn)的情況下,本發(fā)明設(shè)想,這些各個(gè)部分的分布相對(duì)于赤道平面(或者,穿過輪胎胎冠的中心的周向平面)并不對(duì)稱。這樣的非對(duì)稱分布可以進(jìn)一步與用于周向增強(qiáng)元件的不同材料的選擇相關(guān)聯(lián)。根據(jù)分解為數(shù)個(gè)部分的周向增強(qiáng)元件的層的這種類型的實(shí)施方案,本發(fā)明有利地設(shè)想使所述部分的軸向端部彼此重疊。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)元件與周向方向形成的角度介于65°與90°之間。根據(jù)本發(fā)明的替代形式,胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括增強(qiáng)元件的至少兩個(gè)層,這些部分從一層到下一層彼此形成的角度介于20°與160°之間,并且優(yōu)選為大于40°。根據(jù)本發(fā)明的這一替代形式的優(yōu)選實(shí)施方案,至少在胎面膠條的中央?yún)^(qū)域中,工作層的增強(qiáng)元件與縱向方向形成的角度相等,所述角度在與周向平面的相交點(diǎn)處進(jìn)行測量,而與所述周向平面的可能位置無關(guān)。換句話說,對(duì)于截面的給定周向平面,所有增強(qiáng)元件在與截面的所述周向平面的相交點(diǎn)處與縱向方向形成的角度相同。另外,前述角度可以根據(jù)所考慮的截面的周向平面而變化。同樣優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的這一替代形式,至少在胎面膠條的中央?yún)^(qū)域中,一個(gè)工作層的增強(qiáng)元件在所有周向平面中彼此等距;隔開毗鄰增強(qiáng)元件的距離對(duì)于其部分能夠根據(jù)所考慮截面的周向平面而變化,或者更特別地,Btt鄰增強(qiáng)元件之間的距離可以在軸向方向上變化。本發(fā)明實(shí)施方案的另一替代形式設(shè)想,至少一個(gè)工作層在徑向上至少部分地在胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)進(jìn)行生產(chǎn)。實(shí)施方案的這一替代形式還可以重新利用上文提到的相對(duì)于周向增強(qiáng)元件的層的各種定位。從而,胎體可以覆蓋整個(gè)胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,本發(fā)明設(shè)想,胎冠增強(qiáng)件的至少一層定位在胎體和胎面膠條之間,以保護(hù)胎體。 根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案,所有工作層在徑向上在至少一個(gè)胎體結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè) (即,在至少一個(gè)胎體層的內(nèi)側(cè))進(jìn)行生產(chǎn)。至少一個(gè)胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)由此在徑向上覆蓋整個(gè)胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方案,胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的工作增強(qiáng)元件的至少一個(gè)層在徑向上在胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的外側(cè)進(jìn)行生產(chǎn)。根據(jù)本發(fā)明的這一第二實(shí)施方案,工作增強(qiáng)元件的層承擔(dān)保護(hù)胎體以及胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的其它層免受可能的機(jī)械沖擊的功能。此外,在軸向方向上的載荷隨后通過毗鄰胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的半層的兩個(gè)工作胎冠層而產(chǎn)生反作用。應(yīng)該注意到,如上文所述,特別是在胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的至少一部分在徑向上在胎體結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)上進(jìn)行生產(chǎn)時(shí),根據(jù)本發(fā)明的輪胎有利地利用使用堅(jiān)硬胎芯或硬模型這種類型的制造技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的替代形式,工作增強(qiáng)元件的至少一個(gè)層由至少一根連續(xù)增強(qiáng)絲線制成,所述連續(xù)增強(qiáng)絲線在所述層的中央?yún)^(qū)域中形成的部分與縱向方向形成相等的角度,所述角度在與周向平面的交叉點(diǎn)處進(jìn)行測量,兩個(gè)毗鄰部分通過環(huán)部連接,并且所述部分與縱向方向形成的角度介于10°與80°之間,并且優(yōu)選為大于20°。術(shù)語“絲線”極為廣義地指代單絲、多絲纖維(可以是在其本身上捻合的)或者組件(例如織物或金屬簾線)、合股紗線或任何類型的等同組件(例如混合簾線),而與這些絲線的材料或可能處理(例如表面處理或包覆、或者預(yù)包覆,以促進(jìn)橡膠或任何其它材料的粘合)無關(guān)。根據(jù)本發(fā)明的這一有利替代形式,工作層利用至少一根絲線進(jìn)行生產(chǎn),所述絲線的非自由端出現(xiàn)在所述層的邊緣上。有利地,該層利用單根絲線進(jìn)行生產(chǎn),并且該層是“單根絲線”型的。然而,特別是由于卷軸的改變,這樣的層的工業(yè)生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生不連續(xù)。本發(fā)明的有利實(shí)施方案還在于對(duì)于工作層只是使用一根或少量絲線,并且絲線的起始處和端部需要定位在所述層的中央?yún)^(qū)域中。由此生產(chǎn)的根據(jù)本發(fā)明 的輪胎包括增強(qiáng)結(jié)構(gòu),該增強(qiáng)結(jié)構(gòu)在工作層的軸向外部邊緣處具有增強(qiáng)元件的非自由端部。所進(jìn)行的研究特別地揭示了 與縱向方向形成角度的增強(qiáng)元件的傳統(tǒng)層的存在使得局部周向剪切剛度隨著接近所述層的邊緣而降低,增強(qiáng)元件的端部處的張力為零。在增強(qiáng)元件中的零局部張力使得該區(qū)域中的所述增強(qiáng)元件的效力較低?,F(xiàn)在,當(dāng)在劇烈的前傾角下使用輪胎時(shí),各層的邊緣的剛度特別高,輪胎的對(duì)應(yīng)于這些區(qū)域的部分隨后面對(duì)地面。當(dāng)在前傾角處使用摩托車輪胎時(shí),所述輪胎的生成會(huì)導(dǎo)致曲率值較高。根據(jù)本發(fā)明的這一替代形式所生產(chǎn)的輪胎包括增強(qiáng)結(jié)構(gòu),并由此特別地使輪胎的抓地力和牽引力得以增強(qiáng),以使用在劇烈的前傾角處,該增強(qiáng)結(jié)構(gòu)在工作層的軸向外部邊緣的區(qū)域中具有增強(qiáng)元件的非自由端部。這樣的輪胎有利地通過使用堅(jiān)硬模型或環(huán)形復(fù)曲模型的類型的技術(shù)進(jìn)行生成,這樣就特別地使得增強(qiáng)元件鋪設(shè)在最終位置的附近;特別地,利用這種類型的方法不需要成形步驟,這意味著一旦已經(jīng)鋪設(shè)了增強(qiáng)元件就不再需要對(duì)這些增強(qiáng)元件進(jìn)行轉(zhuǎn)移。在本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施方案中,特別是為了進(jìn)一步優(yōu)化沿著輪胎的子午平面的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度,特別是在工作層的邊緣處的剛度,由工作層中的絲線的所述部分與縱向方向形成的角度能夠在橫向方向上變化,從而使得與輪胎的赤道平面處所測得的所述部分的角度相比,所述角度在增強(qiáng)元件的層的軸向外部邊緣上更大。利用堅(jiān)硬模型的這種類型的技術(shù)特別地使得增強(qiáng)元件鋪設(shè)在最終位置附近,而無需成形步驟,其具有進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)。特別而言,與利用涉及以簡單方式實(shí)現(xiàn)的成形步驟的方法所能夠獲得的角度變化相比,堅(jiān)硬模型類型的技術(shù)具體使得角度變化顯著變大。另外,工作層的邊緣處的角度的所述變化、趨向于90°的所述角度使得節(jié)距增大,并且促使環(huán)部生成,這是因?yàn)轶w積減小了。其中由工作層中的絲線的所述部分相對(duì)于縱向方向形成的角度能夠在橫向方向上變化的本發(fā)明的實(shí)施方案的替代形式的第一實(shí)施方案在于各部分的角度從輪胎的赤道平面直至工作層的邊緣單調(diào)地變化。這些替代形式的第二實(shí)施方案在于角度從輪胎的赤道平面直至工作層的邊緣逐步改變。這些替代形式的最后實(shí)施方案在于將角度設(shè)計(jì)為使得對(duì)于給定軸向位置獲得給定值。在本發(fā)明的實(shí)施方案的替代形式的這些變化實(shí)施方案中由工作層中的絲線的所述部分相對(duì)于縱向方向形成的角度能夠在橫向方向上變化,換句話說,通過在輪胎胎冠區(qū)域中(也即,在赤道平面的側(cè)面區(qū)域中)存在緊湊(也即,較小)角度,從而可以獲得胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的良好的周向剛度。另外,另一方面,在工作層的邊緣上,或者更確切地在輪胎的胎肩處能夠獲得所存在的敞 開角度,也即,趨向于45°甚至超過45°而趨向于90°的角度, 以便提高輪胎的抓地力、牽引力、舒適度或者操作溫度;特別而言,角度的這種變化可以調(diào)節(jié)工作層的剪切剛度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,工作層的增強(qiáng)元件由織物材料制成。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,工作層中的增強(qiáng)元件由金屬制成。
參考圖1至3,根據(jù)下文對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的描述,本發(fā)明的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)和有利特點(diǎn)將顯而易見,在這些附圖中-圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的輪胎配置的子午視圖,-圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案的輪胎配置的子午視圖,-圖3是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方案的輪胎配置的子午視圖。為了便于理解,圖1至圖3并未按比例示出。
具體實(shí)施例方式圖1所示的輪胎1包括由層2構(gòu)成的胎體增強(qiáng)件,該胎體增強(qiáng)件包括織物類型的增強(qiáng)元件。層2由徑向設(shè)置的增強(qiáng)元件構(gòu)成。增強(qiáng)元件的徑向定位由鋪設(shè)所述增強(qiáng)元件的角度所限定;徑向設(shè)置對(duì)應(yīng)的所述元件相對(duì)于縱向方向形成的鋪設(shè)角度介于65°與90° 之間。層2由兩個(gè)半層2a、2b構(gòu)成,半層2a、2b形成不存在胎體增強(qiáng)件的輪胎1的周向區(qū)域,并且在軸向上由半層2a、2b的每一個(gè)的端部9a、9b限定邊界。半層2a、2b中的每一個(gè)在輪胎1的每一側(cè)上錨固在胎圈3中,胎圈3的基部意在安裝在輪輞座上。每一個(gè)胎圈3在徑向上通過胎側(cè)4向外延伸,所述胎側(cè)4在徑向上向外側(cè)與胎面膠條5會(huì)合。由此構(gòu)造的輪胎1的曲率值在0.15以上,優(yōu)選地在0.3以上。曲率值由Ht/Wt比值限定,該比值也即輪胎的胎面膠條的高度與胎面膠條的最大寬度的比值。對(duì)于意在裝配在摩托車前部的輪胎,曲率值有利地將介于0. 25與0. 5之間,對(duì)于意在裝配在后部的輪胎,曲率值有利地將介于0. 2與0. 5之間。輪胎1進(jìn)一步包括胎冠增強(qiáng)件6,胎冠增強(qiáng)件6由與周向方向形成角度的增強(qiáng)元件的兩個(gè)層7和8構(gòu)成,所述增強(qiáng)元件從一個(gè)層到下一個(gè)層交叉并且在赤道平面的區(qū)域中在它們之間形成50°的角度,層7和8中的每一個(gè)的增強(qiáng)元件與周向方向形成25°的角度。兩個(gè)層7和8的增強(qiáng)元件由織物材料制成,更特別地由芳族聚酰胺制成。根據(jù)本發(fā)明的胎冠增強(qiáng)件6在徑向在兩個(gè)工作層7、8之間包括周向增強(qiáng)元件10 的層。周向增強(qiáng)元件10的層有利地由單根絲線構(gòu)成,該單根絲線已經(jīng)纏繞為與縱向方向形成基本上等于0°的角度。周向增強(qiáng)元件的層可以替代地通過同時(shí)纏繞數(shù)根裸露絲線或者在嵌入橡膠中時(shí)為膠條形式的絲線而進(jìn)行生產(chǎn)。周向增強(qiáng)元件10的層由芳族聚酰胺167/3型的織物增強(qiáng)件構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明,周向增強(qiáng)元件10纏繞為使得兩個(gè)周向增強(qiáng)元件之間的節(jié)距在軸向方向上變化,節(jié)距在面對(duì)半層2a、2b的每一個(gè)的端部9a、9b的區(qū)域中最小,從而密度在面對(duì)所述端部9a、9b的區(qū)域中更大。因此,周向增強(qiáng)元件的密度將首先從密度為85根絲線/dm 的這些區(qū)域向著密度為60根絲線/dm的輪胎的中央部分減小,然后從這些區(qū)域向著密度為70根絲線/dm的周向增強(qiáng)元件10的所述層的側(cè)向部分減小。周向增強(qiáng)元件的層在輪胎中的存在特別是可以進(jìn)一步提高耐久性方面的性能。根據(jù)本發(fā)明并且如圖1中所示的可變節(jié)距的分布允許對(duì)輪胎的胎冠增強(qiáng)件的周向剛度進(jìn)行調(diào)節(jié),以便對(duì)壓扁、磨損和高速性能之間的妥協(xié)進(jìn)行優(yōu)化。面對(duì)半層2a、2b的端部9a、9b的較大硬度在接觸斑塊的面對(duì)胎體增強(qiáng)件的層的那部分以及接觸斑塊的僅面對(duì)胎冠增強(qiáng)件的增強(qiáng)層的那部分之間提供過渡。 圖2所示的輪胎21相似于圖1中的輪胎,并且其不同之處在于周向增強(qiáng)元件201 的層的徑向位置。在根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)第二圖示中,周向增強(qiáng)元件210的層已經(jīng)在徑向定位于胎體增強(qiáng)件的內(nèi)側(cè),因此在徑向定位于兩個(gè)工作層27、28的內(nèi)側(cè)。周向增強(qiáng)元件210 的層的這種徑向位置特別地能夠進(jìn)一步提高輪胎的抓地力和牽引力性能。圖3所示的輪胎31相似于圖1和圖2的輪胎,其不同之處在于周向增強(qiáng)元件310 的層的徑向位置。在根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)第三圖示中,周向增強(qiáng)元件310的層已經(jīng)在徑向定位于兩個(gè)工作層37、38的外側(cè)。因此,周向增強(qiáng)元件310的層是胎冠增強(qiáng)件36的徑向外部部分,并且兩個(gè)工作層37、38插置于胎體層32和周向增強(qiáng)元件310的層之間。周向增強(qiáng)元件310的層的這種徑向位置特別地能夠提高輪胎的高速穩(wěn)定性。其還充當(dāng)保護(hù)層,保護(hù)胎體增強(qiáng)件32和胎冠增強(qiáng)件36免受可能的機(jī)械沖擊。本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)解釋為限制于上述實(shí)例的描述。本發(fā)明特別地還包括這樣的輪胎, 其可以具有更為復(fù)雜的胎冠增強(qiáng)件,例如,其包括與周向方向形成角度的增強(qiáng)元件的3個(gè)或更多工作層。本發(fā)明還應(yīng)用于上文列出的各種類型的胎冠增強(qiáng)件,并特別地應(yīng)用于在專利申請(qǐng) WO 2004/018236、WO 2004/018237、WO 2005/070704、WO 2005/070706 中描述的胎冠增強(qiáng)件,其中構(gòu)成胎冠增強(qiáng)件的各層相對(duì)于彼此特別展現(xiàn)了不同的徑向位置,并且展現(xiàn)了其相對(duì)于胎體結(jié)構(gòu)的徑向位置,再加上由環(huán)部連接的絲線構(gòu)成部分形成的層的組成,甚至由所述部分與軸向方向形成的變化的角度。
權(quán)利要求
1.一種輪胎,包括由增強(qiáng)元件形成的胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu),所述胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)在輪胎的每一側(cè)上錨固到胎圈,所述胎圈的基部意在安裝在輪輞座上,每一個(gè)胎圈在徑向上通過胎側(cè)向外延伸,所述胎側(cè)在徑向上向著胎面膠條的外側(cè)接合,并且所述輪胎在所述胎面膠條之下包括胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu),所述胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)由增強(qiáng)元件的至少兩個(gè)層構(gòu)成,其特征在于,所述胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括至少從胎肩延伸到所述胎圈的至少兩個(gè)半層,并且每一個(gè)半層具有位于所述胎面膠條之下的端部,并且,所述胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括周向增強(qiáng)元件的至少一層,所述周向增強(qiáng)元件在橫向方向上以可變節(jié)距分布,并且,在所述周向增強(qiáng)元件之間的所述節(jié)距在徑向面對(duì)所述胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的每一個(gè)半層的端部的周向增強(qiáng)元件的層的區(qū)域中為最小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎,其特征在于,在所述胎面膠條的中央處所述周向增強(qiáng)元件之間的節(jié)距大于在所述周向增強(qiáng)元件的層的邊緣處的節(jié)距。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎,其特征在于,在所述胎面膠條的中央處所述周向增強(qiáng)元件之間的節(jié)距小于在所述周向增強(qiáng)元件的層的邊緣處的節(jié)距。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的其中一項(xiàng)所述的輪胎,其特征在于,所述周向增強(qiáng)元件之間的節(jié)距的值在所述層的軸向?qū)挾鹊闹辽僖徊糠稚习醇?jí)數(shù)分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輪胎,其特征在于,所述節(jié)距的值按U(n) =U0+nr型的算術(shù)級(jí)數(shù)分布,其中Uo介于0. 4mm與2. 5mm之間,且r是級(jí)數(shù)的公差,介于0. 001與0. 1之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輪胎,其特征在于,所述節(jié)距的值按U(n)=UoXrn型的幾何級(jí)數(shù)分布,其中Uo介于0. 4mm與2. 5mm之間,且r是級(jí)數(shù)的公差,介于1. 001與1. 025之間。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求的其中一項(xiàng)所述的輪胎,其特征在于,所述胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的半層的每一個(gè)在徑向上毗鄰至少一個(gè)工作胎冠層的邊緣,并且,在所述工作胎冠層的一個(gè)端部和在徑向上毗鄰工作胎冠層的所述端部的半層的端部之間的軸向距離大于20mm。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求的其中一項(xiàng)所述的輪胎,其特征在于,所述胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)元件與周向方向形成的角度介于65°與90°之間。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求的其中一項(xiàng)所述的輪胎,其特征在于,所述胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括增強(qiáng)元件的至少兩個(gè)層,并且,這些部分從一層到下一層彼此形成的角度介于20°與160° 之間。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求1至9中的其中一項(xiàng)所述的輪胎的用途,用于諸如摩托車的摩托化兩輪車輛。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輪胎(1),所述輪胎(1)包括胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(2),并且在胎面之下包括胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(6),所述胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(6)由增強(qiáng)元件的至少兩層構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明,所述胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(2)按照兩個(gè)半層(2a、2b)進(jìn)行生產(chǎn),所述半層(2a、2b)至少從胎肩延伸到胎圈,并且每一個(gè)半層具有位于所述胎面之下的邊緣,所述胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(6)包括周向增強(qiáng)元件(10)的至少一層,所述周向增強(qiáng)元件(10)在橫向方向上以可變節(jié)距分布,在所述周向增強(qiáng)元件(10)之間的所述節(jié)距在徑向面對(duì)所述胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(2)的每一個(gè)半層(2a、2b)的邊緣的周向增強(qiáng)元件的層的區(qū)域中為最小。
文檔編號(hào)B60C9/02GK102245399SQ200980149913
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者A·瓦爾, F·博爾多, P·普羅斯特 申請(qǐng)人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司