專利名稱：分體組合輪胎的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種汽車車輛用橡膠輪胎，特別是能夠顯著降低其使用成本的輪胎。
子午線輪胎問世50年把輪胎使用性能改進到無可挑剔的程度，而研制中的澆注成型的無簾線輪胎一旦成功又將會給輪胎產業(yè)帶來一次脫胎換骨的變革。然而在輪胎使用成本偏高這個問題面前人們卻拿不出一個根本性的解決辦法。這是一個長期閑擾用戶的不能回避的事實。本發(fā)明構思即為此而提。
發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種新構造形式的充氣輪胎，使其能顯著降低輪胎使用成本，并更好地發(fā)揮和擴展輪胎使用功能。
達到發(fā)明目的的措施是將輪胎或外胎由整體一只的傳統(tǒng)構造形式改為一種由一二只含帶束層的套圈套在一只胎體上，靠充氣脹緊進行結合的分體組合構造形式。由于它把主要磨損部位胎而同帶束層一起以套圈形式從胎體上分離出來，就使它變?yōu)橐环N能夠進行更換的配件，并為采用高強耐磨膠體材料制造創(chuàng)造了條件，同時胎體脹破也可單獨更換。這些都成為降低輪胎使用成本的有效手段。如更換套圈操作簡便，就可以按路況變化或功能轉換而換用相應的花紋套圈或專門的功能性套圈，諸如履帶套圈，剛性爪葉套圈等。胎體能為它們起良好的緩沖作用。這樣，輪胎功能就得到了擴展性的發(fā)揮。
下面對其具體實施細節(jié)進行闡述(參閱說明書各附圖)附

圖1是分體組合輪胎構造圖，附圖2是雙套圈輪胎的胎體斷面圖(局部)，附圖3是結合面密封構造圖(即附圖1中橢圓部放大圖，結合面兩邊未靠緊)，附圖4是純子午線胎體套裝下充氣前后斷面形狀變化示意圖，附圖5是夾芯網管束帶構造圖(分兩段繪出，A-A為分段線)為保證套圈胎體結合的牢固性，結合面采用強化性構造。具體做法如下套圈上的那一部分結觸面做成一種由多道同軸的內槽圈(1)均勻排列構成的內圈面，其橫斷面總體上呈略為凹陷的弧形，內槽圈的槽型斷面一般采用以小角度張開的高度不大的等腰梯形的形狀，內圈面兩個邊部基圈面上各做有1-3道細窄的小凸圈(2)；胎體上與每一只套圈相結合的那一部分接觸面是一種由多道同軸的大凸圈(3)均勻排列構成的外圈面，在充氣條件下套圈內圈面與胎體外圈面之間處于槽齒相嵌的吻合脹緊的結合狀態(tài)，內圈面上小凸圈(2)也同時緊密箍套在胎體外圈面中的相應基圈面(4)上。小凸圈是密封圈，可防止結合面進水打滑。由于純子午線胎體有靠充氣作較大徑向彈性擴張的特性，為便于套圈的入套和退出，有意讓它在未充氣條件下處于顯著的自然收縮狀態(tài)。這即表明子午線輪胎當采取分體組合構造時其胎體的自然形狀有如下特點外圈面各部的徑向尺寸明顯小于套圈內圈面上對應值，胎體斷面高度減小，寬度增大。上述情況如附圖4所示。若采用無簾線胎體，因不具有上述特性，則只能將胎體的自然形狀做得與充氣結合狀態(tài)相當接近，使它充氣后只需作微量徑向彈性擴張即可達到脹緊的程度。但這樣一來就影響了它的拆裝方便性。這是無簾線輪胎的重要缺陷。
為加強對套圈的側向約束，還對它采取夾持措施。所有胎體皆在其二側角部位做出胎角齒圈(5)，其中雙套圈輪胎的胎體上還做出中間齒圈(6)。這樣就將單套圈輪胎中的套圈置于胎體二胎角齒圈的夾持之下，將雙套圈輪胎中的任一只套圈皆置于中間齒圈的某一側與同側胎角齒圈的夾持之下。齒圈是夾持圈。將它做成齒圈形與限制大凸圈的斷面高出于同一原因，即保持胎體的徑向柔軟性。
本發(fā)明將帶束層移至套圈上，帶束層也就成了它的核心組織。由于帶束層對防止套圈側向滑脫起強力保證作用，其性能要求也因此高于原有同類部分。通常子午線輪胎上采用的切邊帶束層，其貼接式單層繞體自身的結合力并不強，此處不能照搬。本發(fā)明因強調繞體自身的結構穩(wěn)定性和縱向連續(xù)性，有意把單層繞體的概念換成束帶的概念。套圈上的帶束層宜用一條完整束帶進行繞制，其由內往外進行盤繞的方向應與套圈的常用滾轉方向相反。美國研制出的折疊帶束層以其部分簾線對單層繞體進行包邊折疊，僅使其略具束帶特征。美國研制出的另一種帶束層——編織帶束層使用性能好而制造工藝性差。這些都不便采納。故此本發(fā)明為滿足自身的實施需要提出下面一種新的帶束層方案——夾芯網管帶束層(7)。它是以里面放置芯線(10)的扁狀網管作束帶繞制而成的。所用的柔性的扁狀網管是用相同的兩組簾線平束(8)、(9)按彼此相反的兩個傾斜方向作扁狀網管編織而成。芯線(10)在該網管內作緊密的縱向排列。如該網管是利用工藝芯板進行編織時，則改變芯板寬度即可改變網管的寬度。芯線在束帶里面應盡量保持連續(xù)狀態(tài)。采用網管構造能減少不必要的過密的交織狀況，便于改變網管寬度，并能增強束帶與膠體間的結合力。該帶束層兩端均有小段逐漸減少材料的過渡區(qū)。網管簾線一般采用高彈性模數纖維材料或很細的鋼纜、芯線則采用由稍粗的細鋼絲擰成的鋼纜材料。該帶束層有附屬的芯線繞體(11)。它一般是由從帶束層內端較長地延伸出來的那一部分芯線順勢盤繞而成的布置在內圈面的兩個邊部及諸內槽圈(1)之間的套圈膠體內?？梢酝茢?，這種帶束層加芯線繞體有如下優(yōu)點周向強度大，不引起角度效應問題，為套圈提供足夠的抗側滑強度，不易脫層露絲。如將這種帶束層加芯線繞體用到現行輪胎上也會取得同樣效果。
與上述帶束層同在套圈上的胎面(12)，當其采用“人”字型或“八”字型花紋時因要求字頭指向與套圈滾轉方向順同一致，故要求該指向與束帶由內往外的盤繞方向相逆。
為了提高胎面的耐磨性，按目前技術，胎面或整個套圈可使用如下一類膠體材料，它們是在橡膠基料中少量參和有親合性的某幾種強耐磨性物料配置成的一種復合膠體材料，這幾種物料的選取范圍為各種工程塑料。確定材料配方的敏感因素是最低環(huán)境溫度。故材料配方與套圈使用的地區(qū)及季節(jié)有關。
根據上述某些情況要求，套圈表面應做有如下兩種標記(1)允許常用滾轉方向的標記；(2)允許使用的最低環(huán)境溫度的標記。
分體組合輪胎一般都采用單套圈構造形式，但在以下三種情況下需考慮采用雙套圈構造形式輪胎扁平化程度大(斷面高寬比過低)，采用雙弧胎面，大型工型輪胎。
本發(fā)明在降低輪胎磨損費用方面無論對子午線輪胎或澆注成型無簾線輪胎均有同樣效果，但前者胎體所特有的徑向彈性伸縮性能為更換套圈作業(yè)提供很大便利，這對發(fā)揮該種輪胎的優(yōu)勢和擴展輪胎功能有顯著作用?？梢灶A見，被西方視為輪胎產業(yè)革命希望所在的無簾線輪胎即便研制成功，它由良好工藝性帶來的優(yōu)勢將不敵分體組合子午線輪胎使用方便所帶來的優(yōu)勢，在用戶的選擇下將失去魅力。目前尚在采用的斜交輪胎因技術落后，在其上實施本發(fā)明已無重要價值。
權利要求
1.一種分體組合輪胎，輪胎是套裝在汽車車輛的車輪上直接與地面接觸，能支撐它滾行的一種充氣橡膠部件，按體內簾料設置情況可將其分為斜交輪胎、子午線輪胎和無簾線輪胎，本發(fā)明的特征在于它將輪胎由整體一只的構造形式改為一種由一二只含帶束層的套圈套在一只胎體上，靠充氣脹緊進行結合的分體組合構造形式。
2.根據權利要求1的分體組合輪胎，其特征是每一只套圈上與胎體相結合的那一部分接觸面是一種由多道同軸的內槽圈(1)均勻排列構成的內圈面，它的兩個邊部基圈面上各做有1-3道細窄的小凸圈(2)。
3.根據權利要求1和2的分體組合輪胎，其特征是胎體上與每一只套圈相結合的那部分接觸面是一種由多道同軸的大凸圈(3)均勻排列構成的外圈面，在充氣條件下套圈內圈面與胎體外圈面之間處于槽齒相嵌的吻合脹緊的結合狀態(tài)，內圈面上小凸圈(2)也同時緊密箍套在胎體外圈面中的相應基圈面(4)上。
4.根據權利要求3的分體組合輪胎的胎體，其特征是分體組合的子午線輪胎的純子午線胎體在未充氣條件下處于顯著的自然收縮狀態(tài)，其外圈面各部的經向尺寸明顯小于套圈內圈面上對應值，胎體斷面的高度減小，寬度增大。
5.根據權利要求1和2、3的分體組合輪胎，其特征是所有胎體的二側角部位皆做有胎角齒圈(5)，其中雙套圈輪胎的胎體上還做有中間齒圈(6)，單套圈輪胎的套圈處在胎體二胎角齒圈的夾持之下，雙套圈輪胎的任一只套圈皆處在中間齒圈的某一側與同側胎角齒圈的夾持之下。
6.根據權利要求1和2、3、5的分體組合輪胎，其特征是套圈中所含的帶束層是一種以里面放置芯線(10)的扁狀網管作束帶的夾芯網管帶束層(7)，一只帶束層用一條整體連續(xù)的束帶按與套圈滾轉相反的方向由內往外盤繞制成，其柔性的扁狀網管是用相同的兩組簾線平束(8)、(9)按彼此相反的兩個傾斜方向作扁狀網管編織而成，芯線(10)在該網管內作緊密的縱向排列。
7.根據權利要求1和2、3、5、6的分體組合輪胎，其特征是夾芯網管帶束層(7)有附屬芯線繞體(11)，它是由從帶束層內端較長地延伸出來的那一部分芯線順勢盤繞而成的，布置在內圈面的兩個邊部及諸內槽圈(1)之間的套圈膠體內。
8.根據權利要求1和2、6、7的分體組合輪胎，其特征是做在套圈上的胎面(12)的膠體材料是在橡膠基料中少量參合某幾種其他物料配置成的一種復合膠體材料，這幾種物料的選取范圍為各種工程塑料。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種汽車車輛用橡膠輪胎。目的是降低其使用成本并為發(fā)揮潛在功能創(chuàng)造條件。其措施是將輪胎由整體一只的構造形式改為一種由一二只含帶束層的套圈套在一只胎體上，靠充氣脹緊進行結合的分體組合構造形式。在此基礎上以高強耐磨材料作胎面，同時為其配備各種適應性套圈。由于子午線輪胎對該構造的適應性遠高于被西方視為輪胎產業(yè)革命希望的無簾線輪胎，這將對未來輪胎發(fā)展產生重大影響。
文檔編號B60C5/18GK1167047SQ97107980
公開日1997年12月10日 申請日期1997年3月14日 優(yōu)先權日1997年3月14日
發(fā)明者吳久誠 申請人:吳久誠