專利名稱:具有包括雙彈性增強(qiáng)元件的胎冠的輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及包括至少一個(gè)圓周增強(qiáng)元件的輪胎,該圓周增強(qiáng)元件包括雙彈性織 物。
背景技術(shù):
車輛輪胎不斷地受到各種起源的許多機(jī)械應(yīng)力的作用,特別地取決于車輛的類 型、駕駛員的駕駛風(fēng)格、所遵循的路線的類型、車輛在其上行駛的道路網(wǎng)絡(luò)的一般狀況等。 這些參數(shù)的每一個(gè)參數(shù)直接或者間接影響輪胎以及輪胎在其使用過(guò)程中必須承受的機(jī)械 應(yīng)力和應(yīng)變的強(qiáng)度。輪胎的胎冠——也就是側(cè)壁朝其聚合的輪胎部分,該輪胎部分包括胎 面和胎冠增強(qiáng)件——是受到這些現(xiàn)象極大影響的區(qū)域,并且輪胎胎冠的結(jié)構(gòu)對(duì)輪胎的耐久 性具有決定性的影響。特別地對(duì)輪胎的耐久性起關(guān)鍵作用的一個(gè)區(qū)域是胎冠的肩部,也就是胎冠增強(qiáng)件 的軸向端部所在的區(qū)域。當(dāng)這些端部受到極大應(yīng)力時(shí),在胎冠增強(qiáng)件的增強(qiáng)元件和圍繞它 們的橡膠之間會(huì)產(chǎn)生局部分離,從而可能引起裂縫的產(chǎn)生。這樣的裂縫的蔓延會(huì)在最后導(dǎo) 致輪胎的使用壽命減少。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明試圖改進(jìn)輪胎的耐久性尤其是它的胎冠的耐久性。該目的通過(guò)包括胎體增強(qiáng)件的輪胎實(shí)現(xiàn),胎冠增強(qiáng)件徑向地位于該胎體增強(qiáng)件之 上,并且所述胎冠增強(qiáng)件包括至少一層增強(qiáng)件,所述輪胎還包括在圓周方向延伸并且包括 雙彈性(bielastic)織物的雙彈性增強(qiáng)元件,在緊鄰所述胎冠增強(qiáng)件的該增強(qiáng)層的軸向端 部的位置,所述雙彈性增強(qiáng)元件至少部分地徑向鄰接所述胎冠增強(qiáng)件的至少一個(gè)增強(qiáng)層的 一部分。特別地,所述雙彈性織物可以是雙彈性針織(縫編)物,形成所述雙彈性針織物的 縫線(stitches)的各個(gè)圈(loops)能夠在針織方向上以及在垂直于針織方向的方向上相 對(duì)彼此移動(dòng)。由于使用了所述雙彈性增強(qiáng)元件,輪胎的耐久性及其使用壽命得以改進(jìn)。該現(xiàn)象 可以通過(guò)以下事實(shí)來(lái)解釋所述雙彈性增強(qiáng)元件提供能量吸收/擴(kuò)散效應(yīng),這導(dǎo)致所述胎 冠增強(qiáng)件的軸向端部所承受的應(yīng)力減小。另外,使用雙彈性增強(qiáng)元件改進(jìn)了抗裂紋蔓延的 性能。這樣的用途在乘用車輪胎的情況下是特別有利的。這是因?yàn)檫@種輪胎容易在某些類 型的用途中受到很大的應(yīng)力,例如當(dāng)在高速下轉(zhuǎn)彎和/或在某些類型的不利環(huán)境中。從而, 胎冠受到很大的應(yīng)力作用。本發(fā)明能夠減少這種應(yīng)力的有害效果。根據(jù)第一實(shí)施方案,所述雙彈性增強(qiáng)元件至少部分地徑向設(shè)置在所述胎冠增強(qiáng)件 和所述胎體增強(qiáng)件之間。該實(shí)施方案具有減少在所述胎冠增強(qiáng)件的軸向端部與所述胎體增 強(qiáng)件接觸的區(qū)域(或者,更準(zhǔn)確而言,如果沒(méi)有添 加所述雙彈性增強(qiáng)元件,與所述胎體增強(qiáng) 件接觸的區(qū)域)內(nèi)的應(yīng)力水平的優(yōu)點(diǎn)。換言之,所述雙彈性增強(qiáng)元件起到中間彈性薄層的作用,該中間彈性薄層降低了在該受到應(yīng)力的區(qū)域中產(chǎn)生的應(yīng)力水平。還發(fā)現(xiàn),所述雙彈性 增強(qiáng)元件的存在具有阻止裂縫蔓延的效果到達(dá)所述增強(qiáng)元件的裂縫停止在那里并且不再 蔓延超過(guò)所述增強(qiáng)元件。非常常見(jiàn)地,所述胎冠增強(qiáng)件包括兩個(gè)或者甚至更多增強(qiáng)層。在每個(gè)增強(qiáng)層中,增 強(qiáng)元件大致相互平行并且在兩層之間交叉。這特別地是徑向胎體輪胎的常規(guī)構(gòu)造。根據(jù)本 發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施方案,所述雙彈性增強(qiáng)元件至少部分地徑向設(shè)置在所述胎冠增強(qiáng)件的 增強(qiáng)層中的兩個(gè)增強(qiáng)層之間。以與第一實(shí)施方案類似的方式,該實(shí)施方案能夠減少胎冠增 強(qiáng)件的兩個(gè)增強(qiáng)層之間的應(yīng)力。
有利地,所述雙彈性增強(qiáng)元件延伸以環(huán)繞(border)所述胎冠增強(qiáng)件的至少一個(gè) 增強(qiáng)層的軸向端部。該實(shí)施例具有減少完全圍繞增強(qiáng)層的一個(gè)端部的應(yīng)力的優(yōu)點(diǎn)以及阻止 在該區(qū)域中裂縫的蔓延的優(yōu)點(diǎn)。這種阻止裂縫的蔓延不能通過(guò)圍繞所述胎冠增強(qiáng)件的端部 的“環(huán)繞橡膠”來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)一個(gè)有利實(shí)施方案,所述雙彈性增強(qiáng)元件環(huán)繞所述胎冠增強(qiáng)件的至少?gòu)较蜃?外側(cè)增強(qiáng)層的軸向端部,并且至少部分地覆蓋該增強(qiáng)層的徑向外側(cè)表面。因此,所述增強(qiáng)元 件作用于被環(huán)繞的增強(qiáng)層的端部,并且甚至可以代替有時(shí)設(shè)置在輪胎的該區(qū)域中的“斷開(kāi) 橡膠”。根據(jù)一個(gè)變形,所述胎冠增強(qiáng)件的徑向最外側(cè)增強(qiáng)層全部被所述雙彈性增強(qiáng)元件 覆蓋。因此,在所述胎冠增強(qiáng)件和所述輪胎的胎面之間的整個(gè)界面區(qū)域受益于所述雙彈性 增強(qiáng)元件的存在。根據(jù)一個(gè)有利實(shí)施方案,所述雙彈性增強(qiáng)元件環(huán)繞整個(gè)胎冠增強(qiáng)件的軸向端部。 因此,該元件環(huán)繞形成所述胎冠增強(qiáng)件的整個(gè)增強(qiáng)層。該實(shí)施方案具有有助于制造的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案,所述雙彈性增強(qiáng)元件部分地徑向鄰接所述胎冠增強(qiáng) 件的增強(qiáng)層的至少一個(gè)軸向端部,并且徑向向內(nèi)以及軸向向外延伸,從而部分地徑向鄰接 所述胎體增強(qiáng)件。該實(shí)施方案具有這樣的優(yōu)點(diǎn)非常簡(jiǎn)單地定位所述增強(qiáng)元件,同時(shí)仍然能 夠減少所述胎冠增強(qiáng)件的增強(qiáng)層的端部處以及所述胎冠增強(qiáng)件以及所述胎體增強(qiáng)件之間 的過(guò)渡區(qū)域中的應(yīng)力。還能夠阻止到達(dá)該區(qū)域的裂縫蔓延。作為通常的情況,所述胎冠增強(qiáng)件包括至少兩個(gè)增強(qiáng)層,徑向外側(cè)增強(qiáng)層的軸向 寬度小于徑向內(nèi)側(cè)增強(qiáng)層的寬度,本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施方案包括雙彈性增強(qiáng)元件設(shè)置為 部分地徑向鄰接所述胎冠增強(qiáng)件的多個(gè)增強(qiáng)層的每一個(gè)的軸向端部,并且徑向向內(nèi)且軸向 向外延伸,從而部分地徑向鄰接所述胎體增強(qiáng)件。該實(shí)施方案將制造的極大簡(jiǎn)易性與受益 于雙彈性增強(qiáng)元件的存在的大范圍的區(qū)域相結(jié)合。
圖1至圖8分別顯示了輪胎的一部分的徑向剖面,舉例說(shuō)明了設(shè)置雙彈性增強(qiáng)元 件的不同方式。術(shù)語(yǔ)“徑向剖面”在此處理解為意味著在包括輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的平面中的 剖面。圖3(b)和圖3(c)代表在圖3(a)中顯示的輪胎的變形的細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施例方式圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的輪胎11的四分之一的徑向剖面。輪胎11包括具有胎冠增強(qiáng)件30的胎冠20,胎冠增強(qiáng)件30由第一增強(qiáng)層31和第二增強(qiáng)層32構(gòu) 成,并且胎面徑向地位于該胎冠增強(qiáng)件30之上。每個(gè)增強(qiáng)層包括嵌入由橡膠混合物形成的 基質(zhì)中的增強(qiáng)簾線。此處,術(shù)語(yǔ)“橡膠混合物”表示包括至少一種彈性體和至少一種填料的 橡膠組合物。應(yīng)注意,在本文件中,術(shù)語(yǔ)“簾線”應(yīng)在非常普遍的意義上理解,其包括單絲、 復(fù)絲、纜繩、紗線或者等效組件形式的各種簾線,而不管構(gòu)成表面處理的簾線的材料如何, 該表面處理促進(jìn)它與橡膠的結(jié)合或者它的粘結(jié)性。每個(gè)增強(qiáng)層的增強(qiáng)元件大致相互平行并 且兩個(gè)層的增強(qiáng)元件以大約20°的角度在兩個(gè)層之間交叉,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)講在徑向 輪胎的情況下這是眾所周知的。輪胎11還包括側(cè)壁40和兩個(gè)胎圈50,每個(gè)胎圈50具有環(huán)形增強(qiáng)結(jié)構(gòu)60。輪胎 11還包括胎體增強(qiáng)件70,其從一個(gè)胎圈50延伸至另一個(gè)胎圈并且通過(guò)向上翻轉(zhuǎn)而錨定在 兩個(gè)胎圈50的每一個(gè)胎圈中。此處,該胎體增強(qiáng)件70包括大致徑向定向的增強(qiáng)簾線,也就 是說(shuō)與圓周方向所成的角度大于或者等于65°并且小于或者等于90°或者更少。輪胎11還包括雙彈性增強(qiáng)元件101,其在圓周方向延伸并且由雙彈性織物組成 (也就是包括雙彈性織物)。術(shù)語(yǔ)“雙彈性”理解為意味著正被討論的材料的性能為在至少 兩個(gè)大致垂直的方向上并且優(yōu)選地在所有方向上具有彈性。有利地,增強(qiáng)元件101包括彈性針織物(也就是縫編織物,形成該縫編織物的縫線 的各個(gè)圈能夠相對(duì)于彼此在針織的方向上以及在垂直于針織的方向上移動(dòng)),該彈性針織 物具有低的表觀密度并且非常容易變形。通過(guò)簾線滑動(dòng)以及通過(guò)縫線變形來(lái)實(shí)現(xiàn)彈性。在 一定程度上,允許在各個(gè)結(jié)構(gòu)部件之間的機(jī)械斷開(kāi),它插置在各個(gè)結(jié)構(gòu)部件之間。此外,彈 性針織物的優(yōu)點(diǎn)在于如下事實(shí)它的結(jié)構(gòu)充分柔韌以跟隨輪胎的變形。因此,各個(gè)類型的材 料可以被選來(lái)形成這種彈性針織物它的厚度、它的孔隙含量以及它的密度直接與該選擇 相關(guān),并且與所述針織物的結(jié)構(gòu)(簾線的直徑、每分米(dm)縫線的數(shù)量以及緊密度)相關(guān)。所述雙彈性織物具有以下特征的至少一個(gè),并且優(yōu)選地具有所有以下特征-至少8%的彈性伸長(zhǎng)率;-縫線密度為每分米150個(gè)縫線或者更高,優(yōu)選地為每分米200個(gè)縫線或者更高;例如,對(duì)在一側(cè)上包括每分米240個(gè)縫線以及在另一側(cè)上包括每分米235個(gè)縫線 的針織物進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)顯示了非常好的結(jié)果,特別是在抗裂性方面。一般地,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的雙彈性針織物包括合成纖維、天然纖維或 者這些纖維的混合物。對(duì)于合成纖維,根據(jù)本發(fā)明的雙彈性針織物可包括選自聚酰胺6纖 維、聚酰胺6,6 (尼龍)纖維、聚酯纖維等的至少一種纖維。有利地,所述纖維包括選自聚酰胺、聚酯、人造纖維、棉線、羊毛、芳族聚酰胺、蠶絲 或者亞麻的至少一種材料。根據(jù)有利的可選實(shí)施方案,一定比例的彈性簾線,諸如由聚氨酯、乳膠、天然橡膠 或者合成橡膠制成的彈性簾線,可以證明對(duì)提供彈性恢復(fù)(elastic springback)是有用 的,從而使得更加易于使用該織物。根據(jù)本發(fā)明的針織物的一個(gè)實(shí)例是Milliken銷售的編 號(hào)為2700的針織物,其由82%的聚酰胺-6纖維和18%的聚氨酯組成,線密度為44dtex。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的雙彈性織物或者針織物具有介于0.2mm至2mm之間的厚 度,優(yōu)選地介于0. 4至1. 2mm之間。它的每單位面積的質(zhì)量一般介于70至700g/m2之間, 優(yōu)選地介于140至410g/m2之間。
根據(jù)可選實(shí)施方案,雙彈性針織物由選自熱固性聚合物或者熱塑性聚合物的至少一種聚合物制成。雖然不必使用彈性體纖維來(lái)生產(chǎn)織物或者針織物,但是可以選擇性地設(shè)置小比例 的彈性體纖維,以促進(jìn)處理以及有助于彈性恢復(fù)。然而,如果僅需要機(jī)械斷開(kāi),使用彈性體基質(zhì)就可以有助于增大斷開(kāi)能力。術(shù)語(yǔ)“雙彈性織物”還涵蓋具有進(jìn)行可逆的彈性變形的可能性、但不是必須通過(guò)針 織來(lái)獲得的結(jié)構(gòu)。特別地,可以是通過(guò)鉤編、或者成圈(looped)或者針刺組件而獲得的結(jié) 構(gòu)。多個(gè)圈的交錯(cuò)在兩個(gè)大約垂直的方向上形成可彈性變形的網(wǎng)狀物。在使用雙彈性 針織物的有利情況下,根據(jù)本發(fā)明的該雙彈性針織物的變形能力特別地由針織結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn), 構(gòu)成所述針織物的纖維在縫編網(wǎng)狀物中相互滑動(dòng)。一般地,根據(jù)本發(fā)明的雙彈性針織物的 彈性伸長(zhǎng)率在兩個(gè)伸長(zhǎng)方向的至少一個(gè)方向上至少為10%,有利地為50%或者更多,更特 別地,甚至為100%或者更多。這些性能在針織物并入根據(jù)本發(fā)明的輪胎之前應(yīng)用。雙彈性針織物鋪設(shè)在將被保護(hù)的區(qū)域上,其鋪設(shè)方向有利地使具有最大的伸長(zhǎng)率 的針織物的方向平行于作用在所述區(qū)域上的最大應(yīng)力的方向。優(yōu)選地,通過(guò)常規(guī)測(cè)量,所述彈性針織物的密度可以為至少0. 02g/cm3,該密度可 能高至 0. 50g/cm3。能夠在本發(fā)明的構(gòu)架中使用的彈性針織物的另一特征是它的孔隙含量。一般地, 根據(jù)本發(fā)明,孔隙含量有利地為至少40%,從而針織物可以充分壓縮。通過(guò)任意常規(guī)裝置進(jìn) 行測(cè)量,該孔隙含量可以通過(guò)將針織物的表觀密度與構(gòu)成其基質(zhì)的致密材料的密度進(jìn)行對(duì) 比來(lái)計(jì)算。在可以組成這些針織物的基質(zhì)的非彈性體材料中,可以提及-天然紡織纖維,諸如棉線、羊毛、亞麻、大麻以及蠶絲纖維;-人造紡織纖維,諸如人造纖維;_合成紡織纖維,例如聚酯、聚酰胺、芳族聚酰胺、聚氯乙烯和聚烯烴纖維;以及_礦物纖維,例如玻璃、二氧化硅或者石棉纖維。在彈性體材料中,可以提及天然橡膠、聚丁二烯、SBR以及聚氨酯。在圖1的實(shí)例中,在緊鄰增強(qiáng)層32的軸向端部的位置,雙彈性增強(qiáng)元件101的一 部分部分地徑向鄰接胎冠增強(qiáng)件30的增強(qiáng)層32的一部分。在本文件的上下文中,當(dāng)雙彈性 增強(qiáng)元件與增強(qiáng)層接觸從而沿所述增強(qiáng)層延伸,并且僅通過(guò)嵌有這些增強(qiáng)元件的材料(因 此,一般地為嵌有這些增強(qiáng)元件的橡膠混合物-不論是壓延混合物還是拔頂(topping)混 合物)與該增強(qiáng)層的增強(qiáng)元件分離時(shí),認(rèn)為該雙彈性增強(qiáng)元件“徑向鄰接”該增強(qiáng)層。在圖1的實(shí)例中,雙彈性增強(qiáng)元件101部分地徑向設(shè)置在胎冠增強(qiáng)件30和胎體增 強(qiáng)件70之間。因此,它徑向鄰接胎冠增強(qiáng)件的徑向內(nèi)側(cè)增強(qiáng)層32以及形成胎體增強(qiáng)件70 的增強(qiáng)層(或者,如果胎體增強(qiáng)件70包括幾個(gè)增強(qiáng)層,則鄰接徑向最外側(cè)增強(qiáng)層)。應(yīng)指 出,如果點(diǎn)A比點(diǎn)B更靠近輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的話,那么點(diǎn)A被認(rèn)為在點(diǎn)B的“徑向內(nèi)側(cè)”(或 者“徑向地在”點(diǎn)B的“內(nèi)側(cè)”)。相反地,如果點(diǎn)C比點(diǎn)D更加遠(yuǎn)離輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線,那么 點(diǎn)C被認(rèn)為在點(diǎn)D的“徑向外側(cè)”(或者“徑向地在”點(diǎn)D的“外側(cè)”)。在徑向剖面中,用Dbae表示沿著胎體增強(qiáng)件70的路徑進(jìn)行測(cè)量的雙彈性增強(qiáng)元件101的軸向外側(cè)端部111與輪胎的中平面150分開(kāi)的曲線距離;在相同的徑向剖面中, 用Dkiae表示胎冠增強(qiáng)件的增強(qiáng)層32的端部與中平面150分開(kāi)的曲線距離,雙彈性增強(qiáng)元件 101徑向鄰接該胎冠增強(qiáng)件的增強(qiáng)層32,Dkiae沿著胎冠增強(qiáng)件的增強(qiáng)層32 (也就是沿著其 路徑)進(jìn)行測(cè)量。同樣,在徑向剖面上,用Dbai表示雙彈性增強(qiáng)元件101的軸向內(nèi)側(cè)端部112 與輪胎的中平面150分開(kāi)的曲線距離,Dbai沿著胎冠增強(qiáng)件的增強(qiáng)層32進(jìn)行測(cè)量,雙彈性增 強(qiáng)元件101徑向鄰接該胎冠增強(qiáng)件的增強(qiáng)層32。應(yīng)指出,如果點(diǎn)A比點(diǎn)B更靠近輪胎的中 平面150,那么點(diǎn)A被認(rèn)為在點(diǎn)B的“軸向內(nèi)側(cè)”(或者“軸向地在”點(diǎn)B的“內(nèi)側(cè)”)。相反 地,如果點(diǎn)C比點(diǎn)D更加遠(yuǎn)離輪胎的中平面150,那么點(diǎn)C被認(rèn)為在點(diǎn)D的“軸向外側(cè)”(或 者“軸向地在”點(diǎn)D的“外側(cè)”)。輪胎的“中平面” 150是垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的平面并 且與每個(gè)胎圈的環(huán)形增強(qiáng)結(jié)構(gòu)等距。有利地,保證曲線距離Dbae大于曲線距離Dkiae (Dbae > Deiae),并且優(yōu)選地大了多于 5mm(Dbae-Deiae > 5mm),從而能夠保證即使在制造輪胎時(shí)鋪設(shè)該雙彈性增強(qiáng)元件時(shí)具有偏 差,雙彈性增強(qiáng)元件的端部也相對(duì)于增強(qiáng)層的端部偏移。優(yōu)選地,選擇曲線距離Dbai從而使得Dkiae-Dbai彡Dbae_Dkiae。圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案的另一輪胎12的四分之一的剖面。和圖1 的輪胎11不同,此處雙彈性增強(qiáng)元件102部分地徑向地設(shè)置在胎冠增強(qiáng)件的兩個(gè)增強(qiáng)層31 和32之間。當(dāng)然,該實(shí)施方案不限制于帶有僅具有兩個(gè)增強(qiáng)層的胎冠增強(qiáng)件的輪胎。如果 例如輪胎12還具有第三增強(qiáng)層,其徑向地置于增強(qiáng)層31和32上(例如具有沿圓周方向?qū)?齊的增強(qiáng)元件的環(huán)箍(支撐)層),根據(jù)本發(fā)明還能夠在層31和該環(huán)箍層之間設(shè)置雙彈性 增強(qiáng)元件,或者還能夠設(shè)置兩個(gè)雙彈性增強(qiáng)元件,一個(gè)雙彈性增強(qiáng)元件在層31和32之間, 并且另一個(gè)雙彈性增強(qiáng)元件在層31和所述環(huán)箍層之間。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案,雙彈性增強(qiáng)元件102沿其“夾在”兩個(gè)增強(qiáng)層31和32之間 的曲線距離大于5mm并且更優(yōu)選地大于10mm,(換言之,(a)在徑向剖面中,徑向外側(cè)增 強(qiáng)層31的端部與中平面150分開(kāi)的曲線距離Dkeae和(b)在相同徑向剖面中,雙彈性增強(qiáng) 元件101的軸向內(nèi)側(cè)端部112與輪胎的中平面150分開(kāi)的曲線距離Dbai之間的差值,亦即 (Deeae-Dbai),大于5mm并且更優(yōu)選地大于10mm,這兩個(gè)距離沿著徑向內(nèi)側(cè)增強(qiáng)層32進(jìn)行測(cè) 量。并且,有利地通過(guò)橡膠層軸向向內(nèi)地延伸所述雙彈性增強(qiáng)元件,該橡膠層的軸向?qū)挾冉?于5至IOmm之間。在圖2中所示的實(shí)施方案能夠增大對(duì)各個(gè)增強(qiáng)層之間的裂開(kāi)的耐久性。術(shù)語(yǔ)“裂 開(kāi)”此處理解為意味著一種裂縫,其在兩個(gè)增強(qiáng)層的端部處產(chǎn)生并且在兩個(gè)增強(qiáng)層之間蔓 延,從而在增強(qiáng)層之間產(chǎn)生分離并且威脅輪胎的帶束層的整體性。圖3(a)顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的另一輪胎13的四分之一的徑向剖 面。在該實(shí)施方案中,雙彈性增強(qiáng)元件103延伸以環(huán)繞所述胎冠增強(qiáng)件的至少一個(gè)增強(qiáng) 層的軸向端部。在該實(shí)施方案中,雙彈性增強(qiáng)元件被插置而附加于斷開(kāi)橡膠(decoupling rubber)或者代替斷開(kāi)橡膠,以防止胎冠塊裂開(kāi)。在本文件的上下文中,當(dāng)聲明雙彈性增強(qiáng)元件“環(huán)繞”增強(qiáng)層時(shí),應(yīng)理解為雙彈性 增強(qiáng)元件至少部分地包圍該增強(qiáng)層的一個(gè)端部,從而至少覆蓋所述端部的一個(gè)邊緣。換言 之,雙彈性增強(qiáng)元件折回以覆蓋所討論的增強(qiáng)層的端部的至少一個(gè)邊緣。環(huán)繞可以是完整 的,在該情況下增強(qiáng)元件成“U”形而包圍增強(qiáng)層的端部(這是圖3 (a)所示的情況),或者環(huán)繞可以是部分的,在該情況下增強(qiáng)元件圍繞增強(qiáng)層折回為“L”形(圖3(b)和圖3(c))。在 這兩種情況下,增強(qiáng)層的端部被雙彈性增強(qiáng)元件覆蓋。應(yīng)指出,如果選擇“U”形環(huán)繞,“U”形 的臂部不必是對(duì)稱的,特別地可以具有不同的長(zhǎng)度。雙彈性增強(qiáng)元件103環(huán)繞胎冠增強(qiáng)件的徑向最外側(cè)增強(qiáng)層31的軸向端部,并且至 少部分地覆蓋該增強(qiáng)層31的徑向外表面。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案,雙彈性增強(qiáng)元件103在 至少5mm的長(zhǎng)度上覆蓋增強(qiáng)層31的徑向外表面。換言之,(a)在徑向剖面中被環(huán)繞的增 強(qiáng)層的軸向端部與中平面150分開(kāi)的曲線距離Debae* (b)在相同徑向剖面中,雙彈性增強(qiáng) 元件103的徑向外側(cè)端部114與輪胎的中平面150分開(kāi)的曲線距離Dbke之間的差值大于 5匪(0 -0:> 5mm),這兩個(gè)曲線距離0 和妒皿沿所環(huán)繞的增強(qiáng)層的路徑進(jìn)行測(cè)量。根 據(jù)有利的變形,雙彈性元件的尺寸及位置以下面的方式確定(a)曲線距離Dkbae* (b)相同 徑向剖面中雙彈性增強(qiáng)元件103的徑向內(nèi)側(cè)端部113與中平面150分開(kāi)的曲線距離Dbki之 間的差值也大于5mm(Dkbae-Dbki > 5mm),距離Dbki沿所環(huán)繞的增強(qiáng)層的路徑進(jìn)行測(cè)量。圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案的另一輪胎14的四分之一的徑向剖面,其中 胎冠增強(qiáng)層的徑向最外側(cè)增強(qiáng)層31的徑向外表面全部被雙彈性增強(qiáng)元件104覆蓋。因此, 能夠阻止在胎面花紋的凹陷中產(chǎn)生的裂縫的蔓延。例如,如果石頭在胎面的凹槽的底部產(chǎn) 生裂縫,該裂縫能夠蔓延至輪胎的帶束層。雙彈性增強(qiáng)元件的存在將具有防止這樣的裂縫 蔓延的效果。
圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案的另一輪胎15的四分之一的徑向剖面,其中 徑向內(nèi)側(cè)增強(qiáng)層32完全被雙彈性增強(qiáng)元件105環(huán)繞。雙彈性增強(qiáng)元件105折回以圍繞增 強(qiáng)層32形成開(kāi)口的“U”形圈。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案,雙彈性增強(qiáng)元件105的尺寸及位置通過(guò)下面的方式確定 (a)在徑向剖面中,所環(huán)繞的增強(qiáng)層的軸向端部與中平面150分開(kāi)的曲線距離Debae* (b)在 相同徑向剖面中,雙彈性增強(qiáng)元件105的徑向內(nèi)側(cè)端部113與中平面150分開(kāi)的曲線距離 Dbei之間的差值大于5匪(Debae-Dbki > 5mm),這兩個(gè)曲線距離Debae和Dbki沿所環(huán)繞的增強(qiáng)層 的路徑進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)有利變形,(a)曲線距離Debae和(b)相同徑向剖面中雙彈性增強(qiáng)元 件105的徑向外側(cè)端部114與中平面150分開(kāi)的曲線距離Dbke之間的差大于5mm(Dkbae-Dbke > 5mm),距離Dbke沿所環(huán)繞的增強(qiáng)層的路徑進(jìn)行測(cè)量。因此,在建造輪胎時(shí)發(fā)生的任何鋪設(shè) 的不準(zhǔn)確性得到補(bǔ)償。圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案的另一輪胎16的四分之一的徑向剖面,其中 雙彈性增強(qiáng)元件106不僅僅環(huán)繞一個(gè)或者幾個(gè)增強(qiáng)層,而是環(huán)繞胎冠增強(qiáng)件30的全部增強(qiáng) 層。換言之,雙彈性增強(qiáng)元件106環(huán)繞全部胎冠增強(qiáng)件30的軸向端部。該實(shí)施方案具有易 于制造輪胎的優(yōu)點(diǎn)。如果Deae表示在徑向剖面中帶束層的軸向端部(也就是軸向最寬增強(qiáng)層的軸向端 部)與中平面150分開(kāi)的曲線距離,該距離沿著軸向最寬增強(qiáng)層的路徑進(jìn)行測(cè)量,則優(yōu)選 地,輪胎的元件的尺寸滿足如下條件=Dgae-Dbki > 5讓并且Dgae-Dbke > 5讓。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解還可以有中間的實(shí)施方案,其中雙彈性增強(qiáng)元件環(huán)繞 胎冠增強(qiáng)件的多個(gè)增強(qiáng)層,而不是環(huán)繞所有增強(qiáng)層。圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案的另一輪胎17的四分之一的徑向剖面,其中 雙彈性增強(qiáng)元件與胎冠增強(qiáng)件的所有增強(qiáng)層以及胎體增強(qiáng)件的一部分重疊。徑向外側(cè)增強(qiáng)層31的軸向?qū)挾缺葟较騼?nèi)側(cè)增強(qiáng)層32的軸向?qū)挾雀 kp彈性增強(qiáng)元件107部分地徑向鄰接胎冠增強(qiáng)件的增強(qiáng)層31和32的每一個(gè)的軸向端部,并且徑向向內(nèi)且軸向向外延伸,從 而以這樣的方式部分地徑向鄰接胎體增強(qiáng)件。該實(shí)施方案意味著胎冠的全部端部區(qū)域受益 于雙彈性增強(qiáng)元件的“抗裂”性能,并且可以實(shí)現(xiàn)胎冠環(huán)箍層(見(jiàn)圖8)。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案,雙彈性增強(qiáng)元件107的尺寸及位置以下面的方式確定(a)在 徑向剖面中,軸向最寬增強(qiáng)層的軸向端部與中平面150分開(kāi)的曲線距離Deae和(b)在相同徑 向剖面中,雙彈性增強(qiáng)元件107的軸向外側(cè)端部111與中平面150分開(kāi)的曲線距離Dbae之 間的差值大于5mm(DBAE-DeAE > 5mm),距離DeAE沿軸向最寬增強(qiáng)層進(jìn)行測(cè)量,距離Dbae沿胎體 增強(qiáng)層70進(jìn)行測(cè)量。在變形中,雙彈性增強(qiáng)元件部分地徑向鄰接胎冠增強(qiáng)件的增強(qiáng)層的至少一個(gè)軸向 端部以及向內(nèi)徑向延伸且軸向向外延伸,以這樣的方式從而部分地徑向鄰接胎體增強(qiáng)件。 與圖7所示的實(shí)施方案的區(qū)別在于,雙彈性增強(qiáng)元件不與全部胎冠增強(qiáng)件的增強(qiáng)層重疊, 而是僅與它們的一部分重疊。圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案的另一輪胎18的四分之一的徑向剖面,其中 環(huán)箍層33位于增強(qiáng)層31和32之上,環(huán)箍層33的增強(qiáng)元件在圓周方向定向。環(huán)箍層,也已 知為支撐層(bracing layer),是包括在圓周方向?qū)R的增強(qiáng)簾線(類似于箍)的層,當(dāng)輪 胎高速滾動(dòng)時(shí),增強(qiáng)簾線阻礙胎冠增強(qiáng)件延伸。在該結(jié)構(gòu)中,雙彈性增強(qiáng)元件107能夠限制 裂縫蔓延進(jìn)入增強(qiáng)層31和32以及環(huán)箍層33之間的區(qū)域。
權(quán)利要求
一種輪胎(11-18),包括胎體增強(qiáng)件(70),胎冠增強(qiáng)件(30)徑向地位于該胎體增強(qiáng)件(70)之上,并且所述胎冠增強(qiáng)件(30)包括至少一層增強(qiáng)件(31、32);雙彈性增強(qiáng)元件(101-107),所述雙彈性增強(qiáng)元件在圓周方向延伸并且包括雙彈性織物,在緊鄰所述胎冠增強(qiáng)件的所述增強(qiáng)層的軸向端部的位置,所述雙彈性增強(qiáng)元件至少部分地徑向鄰接所述胎冠增強(qiáng)件的至少一個(gè)增強(qiáng)層的一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎,其中所述雙彈性織物是雙彈性針織物,形成所述雙彈 性針織物的縫線的各個(gè)圈能夠在針織的方向上以及在垂直于針織的方向上相對(duì)彼此移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪胎,其中所述雙彈性增強(qiáng)元件至少部分地徑向設(shè)置在 所述胎冠增強(qiáng)件(30)和所述胎體增強(qiáng)件(70)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的其中一項(xiàng)所述的輪胎,其中所述胎冠增強(qiáng)件包括至少兩個(gè)增 強(qiáng)層(31、32),所述增強(qiáng)層包括在所述增強(qiáng)層的每一個(gè)中相互平行并且在所述層的一層和 另一層之間交叉的增強(qiáng)元件,并且其中所述雙彈性增強(qiáng)元件至少部分地徑向設(shè)置在所述胎 冠增強(qiáng)件的所述增強(qiáng)層中的兩個(gè)增強(qiáng)層之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的其中一項(xiàng)所述的輪胎,其中所述雙彈性增強(qiáng)元件延伸以環(huán)繞 所述胎冠增強(qiáng)件的至少一個(gè)增強(qiáng)層的軸向端部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪胎,其中所述雙彈性增強(qiáng)元件環(huán)繞所述胎冠增強(qiáng)件的至少 徑向最外側(cè)增強(qiáng)層的軸向端部,并且至少部分地覆蓋該增強(qiáng)層的徑向外側(cè)表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪胎,其中所述胎冠增強(qiáng)件的徑向最外側(cè)增強(qiáng)層的徑向外表 面全部被所述雙彈性增強(qiáng)元件覆蓋。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3或者5至7的其中一項(xiàng)所述的輪胎,其中所述雙彈性增強(qiáng)元件 環(huán)繞所述胎冠增強(qiáng)件的軸向端部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2其中一項(xiàng)所述的輪胎,其中所述雙彈性增強(qiáng)元件部分地徑向鄰 接所述胎冠增強(qiáng)件的增強(qiáng)層的至少一個(gè)軸向端部,并且徑向向內(nèi)以及軸向向外延伸,從而 部分地徑向鄰接所述胎體增強(qiáng)件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2其中一項(xiàng)所述的輪胎,其中所述胎冠增強(qiáng)件包括至少兩個(gè)增強(qiáng) 層,徑向外側(cè)增強(qiáng)層的軸向?qū)挾刃∮趶较騼?nèi)側(cè)增強(qiáng)層的寬度,并且其中所述雙彈性增強(qiáng)元 件部分地徑向鄰接所述胎冠增強(qiáng)件的多個(gè)增強(qiáng)層的每一個(gè)的軸向端部,并且徑向向內(nèi)且軸 向向外延伸,從而部分地徑向鄰接所述胎體增強(qiáng)件。
全文摘要
輪胎(11)包括胎體增強(qiáng)件(70),胎冠增強(qiáng)件(30)徑向地位于該胎體增強(qiáng)件(70)之上,并且所述胎冠增強(qiáng)件(30)包括至少一層增強(qiáng)件(31、32);所述輪胎還包括雙彈性增強(qiáng)元件(101),其在圓周方向延伸并且包括雙彈性織物,在緊鄰所述胎冠增強(qiáng)件的該增強(qiáng)層的軸向端部的位置,所述雙彈性增強(qiáng)元件至少部分地徑向鄰接所述胎冠增強(qiáng)件的至少一個(gè)增強(qiáng)層的一部分。
文檔編號(hào)B60C9/18GK101848817SQ200880114563
公開(kāi)日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月5日
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