專利名稱：改進(jìn)的子午線航空輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的子午線航空輪胎。尤其涉及子午線
航空輪胎的改進(jìn)型胎體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
這種輪胎的子午線胎體加強(qiáng)件通常包括幾層纖維簾布層， 所述纖維簾布層在每個胎圈內(nèi)都錨定在至少一個胎圏鋼絲上，并且通 常具有一個唯一的胎圈鋼絲。這些加強(qiáng)件的加強(qiáng)元件從內(nèi)到外纏繞在
所述胎圈鋼絲上，形成反包邊，其各自的末端從輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線徑向 間隔開。使用航空輪胎的苛刻情形使得胎圏的壽命變短，尤其是在胎 體加強(qiáng)件的反包邊區(qū)域。通過將胎體加強(qiáng)件的簾布層分成兩組實(shí)現(xiàn)其性能的充分改 進(jìn)。第一組包括胎體加強(qiáng)件軸向上朝著胎圈區(qū)域內(nèi)側(cè)的簾布層，這些 簾布層再繞著胎圏鋼絲在各胎圈中從輪胎的內(nèi)側(cè)纏繞至外側(cè)。第二組 由在胎圏區(qū)域的至少一個軸向外側(cè)簾布層形成，該簾布層通常繞著胎 圏鋼絲/人輪胎的外側(cè)纏繞至內(nèi)側(cè)。例如，在美國專利No.4,244，414中 可知這種布置。通過在每個胎圈內(nèi)設(shè)置纏繞胎圈鋼絲的另外的加強(qiáng)簾布 層，從而形成軸向外側(cè)腿和軸向內(nèi)側(cè)腿，可延長這樣形成的胎圈的壽 命，所述加強(qiáng)簾布層(也稱為內(nèi)包布)為最靠近橡膠填充物的簾布層， 在錨定的胎圏鋼絲的徑向上方。美國專利No.5,285,835中示出了這種 輪胎結(jié)構(gòu)。在美國專利5，769，982中，通過具有如下布置，航空輪胎的 胎圈的壽命可進(jìn)一步提高，尤其是當(dāng)它們經(jīng)歷了可導(dǎo)致其高度的大約 50%甚至更大的壓扁的重過載時內(nèi)胎體簾布層的反包邊部分或反包邊 的末端、以及內(nèi)包布的腿的末端相對于橡膠填料徑向上端的徑向位置 位于錨定的胎圏鋼絲和填料的上方。根據(jù)US5，769,982:在該發(fā)明中，現(xiàn)有的航空輪胎充氣至 高壓，具有胎面、胎冠加強(qiáng)件及徑向胎體加強(qiáng)件，所述徑向胎體加強(qiáng) 件具有至少兩個軸向內(nèi)側(cè)纖維簾布層和至少一個軸向外側(cè)纖維簾布
4層，所述軸向內(nèi)側(cè)纖維簾布層在各胎圈中繞著胎圈鋼絲從內(nèi)側(cè)纏至外 側(cè)而形成反包邊，所述軸向外側(cè)纖維簾布層在胎冠加強(qiáng)件下方沿著所 述胎圈內(nèi)的反包邊疊加在內(nèi)側(cè)層上。所述胎圈鋼絲徑向覆蓋有一層硫 化混煉膠，具有大致三角形的形狀，其徑向上距旋轉(zhuǎn)軸線最遠(yuǎn)的頂點(diǎn)
位于距平行于所述軸線的直線的距離D處，該直線通過外接于錨定的 胎圈鋼絲截面的圓的幾何中心，稱為基準(zhǔn)線，還具有纏繞胎圈鋼絲以 形成軸向內(nèi)側(cè)腿和軸向外側(cè)腿的至少一個內(nèi)包布，所述軸向內(nèi)側(cè)腿和 軸向外側(cè)腿在軸向上與胎圈鋼絲上方的膠層相鄰，其特征在于如下事 實(shí)內(nèi)包布的軸向外側(cè)腿的末端位于徑向上距基準(zhǔn)線的距離LE處，使 得Le在0.40D與0.80 D之間；內(nèi)胎體簾布層的反包邊布置于軸向上距 內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)的末端位于距基準(zhǔn)線的距離HA處，^使得Ha在0.15D與0.50 D之間；并且內(nèi)包布的內(nèi)腿的末端以及內(nèi)胎體簾布層的反包邊的軸向 上距外側(cè)最遠(yuǎn)的末端分別如

圖1中所示。盡管該構(gòu)造是耐用的，但是它限制了可在胎圏區(qū)域內(nèi)設(shè)置 的胎體簾布層的數(shù)量，以及包布的延伸長度意味著繞著胎圈向下翻折
的外簾布層和內(nèi)簾布層在包布的區(qū)域內(nèi)從輪胎的自然簾布層路(natural ply path)間隔開。這種間隔盡管被認(rèn)為是需要的，但是該間隔導(dǎo)致在 結(jié)構(gòu)中可使用的少一層，在非常大型的航空器的情形下，輪胎結(jié)構(gòu)理 想地可能需要多使用 一層，但使用這種延伸長度的包布實(shí)際上阻止了 多使用一層。在早期的發(fā)明美國專利6,648,041B1中，本人提出了一種 改進(jìn)型航空輪胎設(shè)計(jì)，其使用既具有包布的軸向內(nèi)端又具有軸向外端 的包布，所述軸向內(nèi)端和外端只延伸小于胎圏填料40的徑向最外側(cè)的 距離，當(dāng)/人胎圏芯30的中心測量時，所述胎圏填料40的徑向最外側(cè) 在距離D處。這是超過使用較長包布的現(xiàn)有輪胎的顯著改進(jìn)。本人近 來發(fā)現(xiàn)了對本人早期發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，可進(jìn)一步增加強(qiáng)度，其中包 布在胎圏鋼絲的軸向外側(cè)只具有低的簾布層反包邊末端，另一軸向內(nèi) 端終止于比現(xiàn)有技術(shù)中的軸向內(nèi)端更高^艮多的地方。本發(fā)明的目的是提供一種具有優(yōu)越的耐用性的輕型高效輪胎。本發(fā)明的另一目的是提供一種改進(jìn)的胎圈結(jié)構(gòu)，其中通過 將簾布層布置為靠近自然簾布層路而最優(yōu)化使用內(nèi)側(cè)反包邊層和外側(cè)
5反包邊層。

發(fā)明內(nèi)容
—種用于安裝在用于航空器的航空車輪的充氣輪胎，具有 子午線胎體和包布加強(qiáng)件。所述輪胎具有 一對胎圏芯；在所述胎圈 芯之間延伸的多個、至少兩個軸向內(nèi)側(cè)簾布層；在簾布層徑向外側(cè)的 胎冠加強(qiáng)件，具有最大的帶束寬度BW;以及纏繞各胎圏芯的至少一個 包布加強(qiáng)件。每個胎圈芯都具有徑向延伸的斷面長度P。所述徑向胎體 簾布層優(yōu)選由纖維加強(qiáng)元件或簾線制成。類似地，至少一個包布加強(qiáng) 件被纖維加強(qiáng)元件或簾線加強(qiáng)。每個包布加強(qiáng)件具有軸向內(nèi)端和軸向 外端。當(dāng)垂直于輪胎旋轉(zhuǎn)軸線從所述胎圈芯的底部徑向向外測量時， 所述軸向外端向上翻折不高于所述胎圏芯的斷面長度P的1.4倍。各包 布加強(qiáng)件沿著所述胎圈芯的軸向內(nèi)表面延伸至所述軸向內(nèi)端，當(dāng)從所 述帶束邊緣朝著所述輪胎的中心線測量時，所述軸向內(nèi)端位于0.01 BW 至0.25BW之間的區(qū)域內(nèi)，優(yōu)選在0.05 BW至0.125 BW的范圍內(nèi)。所 述胎冠加強(qiáng)件具有被簾線加強(qiáng)的一個或多個帶束簾布層或帶，所述簾 線相對于周向方向定向?yàn)橄鄬τ谒鲚喬コ嗟烂嬖贠度與45度之間的 角度。當(dāng)從各帶束邊緣測量時，所迷帶束層具有最大帶束寬度BW。所 述輪胎還具有在所述胎冠加強(qiáng)件徑向外側(cè)的胎面。優(yōu)選地，每個包布 加強(qiáng)件的軸向外端都位于比安裝所述輪胎的航空車輪的輪輞凸緣高度 的徑向高度低的區(qū)域內(nèi)。在另一可選實(shí)施例中，包布加強(qiáng)件具有位于 比所述胎圈芯的頂部低的區(qū)域內(nèi)的軸向外端。在第二可選實(shí)施例中， 所述輪胎使用從所述胎圈芯延伸至所述帶束結(jié)構(gòu)下方的兩個包布加強(qiáng) 件。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述胎圈芯通過多根金屬護(hù)皮鋼絲包圍芯核形 成，所述芯核由具有比鋼輕的重量的輕質(zhì)金屬合金材料制成。

發(fā)明內(nèi)容
下列定義用于本公開的發(fā)明。"三角膠芯，，意味著位于胎圈芯徑向上方的非加強(qiáng)彈性體。
輪胎的"縱橫比"意味著其截面高度(SH)與其截面寬度 (SW)的比，且乘以100%以表示為百分比。"軸向的"和"軸向地"意味著平行于輪胎旋轉(zhuǎn)軸線的線或方向。"胎圏，，意味著輪胎包括被環(huán)形簾布層簾線圍繞并整形為 配合設(shè)計(jì)胎緣的部分，其具有或不具有其它加強(qiáng)元件，例如包布、切 片件、三角膠、護(hù)趾膠和胎圈包布。"帶束或緩沖層加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，，意味著在胎面下方未錨定至胎 圏的由編織或非編織的平行簾線構(gòu)成的至少兩層簾布層，并且相對于 輪胎的赤道面左右簾線角都在17度至33度的范圍內(nèi)。"斜交輪胎，，意味著具有在胎體層中帶加強(qiáng)簾線的胎體的 輪胎，所述加強(qiáng)簾線以相對于輪胎赤道面約25度至50度角斜對角地 穿過輪胎從胎圈芯至胎圈芯延伸。簾線在交替的層內(nèi)以相反的角度延 伸。"胎體，，意味著在胎面下方除帶束結(jié)構(gòu)、胎面以及簾布層 上的側(cè)壁橡膠之外的輪胎結(jié)構(gòu)，但是包括胎圈。"周向"意味著沿著垂直于軸向方向的環(huán)形胎面的周長延 伸的直線或方向。"胎圈包布(chafers)，，指的是繞著胎圏外側(cè)設(shè)置的窄材 料帶，用于保護(hù)簾布層不受輪輞破壞、分散輪輞上方的撓曲以及密封 輪胎。"切片件(chipper)"意味著位于輪胎胎圈內(nèi)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。 〖0022]"簾線，，意味著輪胎簾布層中包括的加強(qiáng)線束之一。
"赤道面(EP)，，意味著垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線并且穿過
其胎面中心的平面。"包布"意味著纏繞胎圈芯的加強(qiáng)織物。"印痕，，意味著輪胎胎面在零速度及標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載和壓力下，
與平坦表面的接觸印跡的面積。"內(nèi)襯，，意味著形成無內(nèi)胎輪胎的內(nèi)表面的彈性體或其它
材料的層，其含有輪胎內(nèi)的充氣流體。"標(biāo)準(zhǔn)充氣壓力"指的是由適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)組織為輪胎的使用
工況指定的規(guī)定設(shè)計(jì)充氣壓力和負(fù)載。"簾布層"意味著涂覆有橡膠的平行簾線的連續(xù)層。
"徑向的，，和"徑向地"意味著在徑向方向上朝著或遠(yuǎn)離
輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的方向。
7
"子午線輪胎"意味著帶束或周向地限制的充氣輪胎，其 中，從胎圏至胎圈延伸的簾布層簾線布置為相對于輪胎赤道面在65度 與90度之間的簾線角。通過實(shí)例，并參考附圖來描述本發(fā)明，其中
圖1為美國專利No.5,769,982中描述的現(xiàn)有輪胎胎圏的局 部截面圖；圖2為US6,648，041B1中描述的本人的現(xiàn)有輪胎胎圏的局 部截面圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明制作的輪胎的局部截面圖；
圖4為圖3的輪胎的截面圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明制作的另一輪胎實(shí)施例的局部截面圖；
圖6為笫二可選輪胎實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式參考圖1，示出了才艮據(jù)美國專利No.5,769,982的現(xiàn)有輪胎 胎圈的截面圖。所述實(shí)例為標(biāo)準(zhǔn)尺寸36 x 11.0 R 18 (輪胎與輪輞協(xié)會標(biāo) 準(zhǔn))的現(xiàn)有輪胎10。胎體加強(qiáng)件1由五層子午線纖維簾線1A至1E形 成。作為本文所使用的術(shù)語，子午線簾線是與輪胎角度的周向方向形 成在卯度+/-10度的范圍內(nèi)的簾線。在這五層中，三個軸向內(nèi)層1A、 1B、1C在各胎圏2中繞著具有圖中所示的圓形截面的胎圈鋼絲3纏繞， 從輪胎10的內(nèi)側(cè)延伸至外側(cè)，以形成反包邊10A、 IOB、 IOC。胎圈鋼絲3的截面頂上徑向向外地有彈性材料混合物制成 的帶(strip)或填料(filler) 4,所述帶或填料4具有大致三角形的形 狀，該三角形的徑向上距輪胎旋轉(zhuǎn)軸線最遠(yuǎn)的頂點(diǎn)A位于距基線XX， 的距離D處。所述基線平行于旋轉(zhuǎn)軸線，并通過圍繞在胎圈鋼絲3的 截面上的圓的幾何中心0,在所述情形中，所述圓與所述截面本身相 同。
軸向上最內(nèi)側(cè)的內(nèi)胎體層1A的反包邊10A的末端從基線 XX，徑向上間隔開距離HA，在所述情形下，該距離Ha等于12mm,即 距離D的0.33倍，D等于36 mm。至于內(nèi)層10B和IOC的末端，它們 分別位于填料4的頂點(diǎn)A徑向上方的距離Hb和Hc處，其中Hs為55 mm， Hc為68 mm。包布5的軸向內(nèi)側(cè)腿51的徑向末端同樣如此，所述包布5 可由與胎體簾布層簾線相同的子午線纖維簾線形成(但是也可不同)，
所述徑向末端位于距基線XX， 80mm的徑向距離U處，大于上述距離 Hb和Hc，因此這三個末端在頂點(diǎn)A上方徑向交4普地布置在所述頂點(diǎn) 與側(cè)壁上輪胎具有最大軸向?qū)挾鹊狞c(diǎn)之間。至于內(nèi)包布5的軸向外側(cè) 腿5E的徑向末端，其距線XX'間隔開徑向距離LE，等于0.58D,大于 距離HA。兩個胎體簾布層1D和IE (這里稱為外簾布層)軸向上于 外側(cè)覆蓋內(nèi)胎體簾布層1A至1C的反包邊IOA、 IOB、 IOC。簾布層ID 和1E在對應(yīng)于圍繞于胎圈鋼絲3的圓的圓心至多等于180度的一角度 的一部分或圓弧上纏繞胎圏鋼絲3,使得這些簾布層ID和IE的末端 位于基線XX'的徑向下方。輪胎胎圈2通過加強(qiáng)簾布層6或子午線纖維簾線的外胎圏 包布來補(bǔ)充，所述簾布層允許輪胎與其使用的輪輞之間壓力的更佳分 布，并且確保了保持胎體簾布層在安裝時不受損壞。所述胎圏包布的軸向外端6E在基線XX，稍上方(約2 mm),而其軸向內(nèi)端6I在所述基線下方。該現(xiàn)有結(jié)構(gòu)已經(jīng)在這類胎圏的苛刻條件下于測力飛輪上測 試過，這些苛刻條件對應(yīng)于在飛機(jī)跑道上行駛的才莫擬(10160kg, 4572 m, 46km/hr),接著從0至300 km/hr的起飛，壓力條件使得輪胎在 10160 kg負(fù)載下的壓扁為其高度的50%+/- 2%。與相同尺寸36x U.0R18的另一現(xiàn)有輪胎相比，清楚地且 出乎意料地顯示出了在胎圈的壽命方面的改進(jìn)，由于本發(fā)明的輪胎， 在上述條件下，實(shí)現(xiàn)了平均超過35%的行駛-起飛循環(huán)，該現(xiàn)有輪胎包 括相同數(shù)量的胎體簾布層以及內(nèi)外包布和胎圈包布，最內(nèi)側(cè)的內(nèi)胎體 簾布層具有位于頂點(diǎn)A上方的反包邊末端，內(nèi)包布的外腿其末端在所 述頂,泉下方。
相反，圖2的截面圖中示出了根據(jù)US6,648，041制作的現(xiàn) 有輪胎100。所示實(shí)例為標(biāo)準(zhǔn)尺寸50 X 20.0 R22 (輪胎與輪輞協(xié)會標(biāo) 準(zhǔn))的輪胎。參考圖2，胎體加強(qiáng)件20由子午線纖維簾線21構(gòu)成的六 層簾布層21至2F形成。在這六層簾布層中，四個軸向內(nèi)側(cè)簾布層2A、 2B、 2C和2D在各胎圈30中繞著圖中所示的具有圓形截面的胎圈芯 33纏繞。這四個簾布層從輪胎的內(nèi)側(cè)延伸至外側(cè)，以形成分別在徑向 高度Hm、 H2B、 H2c和H2D終止的反包邊20A、 20B、 20C和20D。所 迷胎體加強(qiáng)件在輪胎100的內(nèi)襯22的徑向外側(cè)。兩個軸向外側(cè)胎體簾 布層2E和2F延伸至胎圈芯33下方的末端20E和20F,通過簾線61 加強(qiáng)的切片帶60覆蓋了末端20E和20F,橡膠胎圏包布11覆蓋了切片， 并延伸至所示側(cè)壁橡膠9，填料8和胎圈包布11如圖所示。胎圈芯33的外側(cè)為彈性材料的帶或填料40,該填料40具 有延伸至頂點(diǎn)A的大致三角形的形狀，所述頂點(diǎn)A與軸線徑向最遠(yuǎn)且 位于距基線XX，的距離D處。如圖1中所示，所述基線也平行于旋轉(zhuǎn) 軸線，并通過圍繞在胎圈芯33的截面上的圓的幾何中心0。軸向上最內(nèi)側(cè)的內(nèi)胎體層2A的反包邊20A的末端/人基線 XX，徑向上間隔開距離H2A,對于該示例輪胎尺寸，該距離H2A等于29 mm,即距離D的0.6倍，D等于48mm。包布50具有位于頂點(diǎn)A正下方的末端，意p未著具有保持 內(nèi)簾布層和外簾布層更加靠近最佳自然簾布層路的才幾會。包布的簾線 51的直徑制得等于或小于簾布層的簾線21。由類似于簾布層的子午線纖維簾線51形成的包布50的內(nèi) 端U位于胎圈芯33的高度Bh的稍上方，外端Le也示出在胎圏芯33 的稍上方。當(dāng)從胎圈芯33的中心線XX，測量時，所述末端L^ Le滿足 Bh〈U和LE<0.7D的關(guān)系。為了使包布50占據(jù)的空間最小，簾線51 可由直徑小于簾布層簾線21的簾線制成。如圖所示，現(xiàn)有輪胎10和100都具有占據(jù)了纏繞胎圈芯的 空間的包布加強(qiáng)件，由于包布加強(qiáng)件的厚度，阻止了軸向內(nèi)側(cè)簾布層
10和軸向外側(cè)簾布層更加接近最佳自然簾布層路。不管包布加強(qiáng)件的簾
線51的直徑，可清楚通過使用這種包布來折衷。這種折衷意味著，在 苛刻的負(fù)載條件下，在被胎圈壓迫的區(qū)域內(nèi)的簾布層自身從最佳位置 偏開，所述最佳位置是胎體簾布層簾線優(yōu)選所在的位置?？扇菀椎乩?解，這些包布在該敏感胎圈區(qū)域內(nèi)的另外末端降低了輪胎的耐用性。參考圖3和4,示出了根據(jù)本發(fā)明制作的示例尺寸H37.5x 12.0 R 19的、具有20個輪胎層級的輪胎200。示例輪胎200在212 psi 的壓力下具有25600 lbs的額定負(fù)載。輪胎200具有不透氣內(nèi)襯19、至 少兩個軸向內(nèi)側(cè)簾布層，如圖所示，這些簾布層中的三個3A、 3B和 3C延伸穿過輪胎200的胎冠區(qū)域而進(jìn)入胎圈區(qū)域80,并纏繞胎圈芯82， 延伸至終端30A、 30B、 30C。然后，這些終端^皮軸向外側(cè)簾布層3D 和3E覆蓋，所述軸向外側(cè)簾布層從胎圈至胎圈延伸直至基本在胎圈芯 82下方的末端30D和30E,如圖所示。如圖所示，輪胎200還具有彈 性填充材料8和胎圈包布材料11以及覆蓋這些軸向外側(cè)簾布層3D和 3E的側(cè)壁材料9。與胎圈芯82直接相鄰的是纏繞胎圈芯82的可選薄 粗制橡膠層或薄簾線加強(qiáng)包布13。包布加強(qiáng)件7纏繞薄層13。如圖所 示，包布加強(qiáng)件7從軸向內(nèi)端71開始延伸，在胎冠加強(qiáng)件77正下方的 區(qū)域內(nèi)，位于軸向外側(cè)簾布層3D、 3E與軸向內(nèi)側(cè)簾布層3A、 3B、 3C 之間。/人包布加強(qiáng)件的該上端7I開始，包布7沿著輪胎200的側(cè)壁徑 向向內(nèi)延伸，纏繞胎圈芯82,延伸至軸向外端7E,所迷軸向外端7E 優(yōu)選在胎圏填料40的頂點(diǎn)A的正下方，如圖所示。如虛線所示，安裝 輪胎200的車輪202具有輪輞凸緣204,該輪輞凸緣204具有如所標(biāo)示 的徑向高度Fh。優(yōu)選地，反包邊末端7E在輪輞凸緣高度的區(qū)域內(nèi)。胎 圈芯82具有斷面長度B,優(yōu)選地，當(dāng)垂直于輪胎200的旋轉(zhuǎn)軸線從胎 圈芯82的底部向外測量時，反包邊末端7E的尺寸不超過胎圏芯82的 斷面長度B的1.4倍。如圖所示，包布7的反包邊末端7E位于輪輞凸緣高度FH 處或其下方。在可選實(shí)施例中，圖5中所示，反包邊末端7E徑向地延 伸至胎圏芯斷面長度B下方的高度H冗。參考圖4,示出了輪胎200的整個截面圖。如截面圖中所 示，胎冠加強(qiáng)件77由幾個帶束層79形成，在胎冠加強(qiáng)件77的最大寬 度帶束邊緣78之間測量具有軸向最大帶束寬度BW。如圖所示，胎冠
ii加強(qiáng)件77具有簾線71,該簾線71相對于周向方向成O與45度之間的 角度。胎冠加強(qiáng)件77徑向外側(cè)為橡膠胎面85,該橡膠胎面85具有用 于排水的多個周向槽86。如圖所示，重要的是，當(dāng)從帶束邊緣朝著輪 胎200的中心線測量時，包布加強(qiáng)件末端7I在帶束層79下方的軸向內(nèi) 端向內(nèi)延伸在O.l BW與0.25 BW之間。更優(yōu)選地，所述末端7I位于 帶束邊緣78的0.05至0.125的范圍內(nèi)。這樣，在輪胎200的各側(cè)，包 布7在帶束邊緣78的下方延伸，并纏繞胎圈芯82,從而確保包布加強(qiáng) 件的兩個末端71和7E使包布加強(qiáng)件7能夠變成輪胎200的側(cè)壁區(qū)域 中的結(jié)構(gòu)元件，這樣，在苛刻的負(fù)載測試條件要求下(其中，輪胎200 的壓力比其正常額定壓力大4倍)，包布加強(qiáng)件7作為添加到胎體簾 布層的額外加強(qiáng)件，在側(cè)壁區(qū)域中提供了額外的強(qiáng)度。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu) 點(diǎn)在于，包布7并不完全延伸穿過輪胎200的胎冠區(qū)域，因此并未延 伸超過帶束邊緣78非常遠(yuǎn)，這與在上述發(fā)明人早期現(xiàn)有輪胎100中使 用短包布加強(qiáng)件所需要的相比，消除了額外的全內(nèi)簾布層的額外重量。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)很多，包布加強(qiáng)件7變成輪胎200中的結(jié)構(gòu)元件，同時 降減輕了包布加強(qiáng)件7的重量，不像簾布層終止于帶束邊緣78下方并 不延伸穿過輪胎200的胎冠區(qū)域，其次在胎圏區(qū)域80中沿著輪胎200 的軸向內(nèi)側(cè)，沒有軸向內(nèi)側(cè)包布末端，只有在胎圈80軸向外側(cè)的終端， 并且該末端7E位于胎圏芯82附近的下方關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)，以具有本人的 早期工作的優(yōu)點(diǎn)。該輪胎200使得短末端7E能夠避免與頂點(diǎn)A相鄰的 區(qū)域，其中軸向外簾布層和反包邊可位于更加靠近輪胎200的自然簾 布層路。這產(chǎn)生了在胎圏80中更加平滑的過渡，提高了重載航空輪胎 的該特別敏感區(qū)域的耐用性。所示輪胎200、 200A和200B另一重量減輕是4吏胎圏芯82 設(shè)有輕質(zhì)金屬合金材料的芯核83，該芯核83具有比本人的專利 US6,571,847B1中教導(dǎo)的鋼輕的重量。優(yōu)選地，該材料為鋁或其它輕質(zhì) 合金，然后胎圏芯82的該芯核83被包圍該芯核83的多根金屬護(hù)皮鋼 絲81纏繞，所述金屬護(hù)皮鋼絲81優(yōu)選為鋼簾線或鋼絲以提供強(qiáng)度， 這樣，相對于其重量極大地提高了胎圈芯82的結(jié)構(gòu)整體性，并提供了 額外的重量輕的效果。如圖所示，簾布層簾線3A至3F優(yōu)選為1890但尼爾/3尼 龍構(gòu)造，但是簾布層簾線3A至3F以及包布加強(qiáng)件簾布簾線可由任《可已知的材料制成，優(yōu)選為尼龍，但是也可使用其它材料，例如芳族聚 酰胺、聚酮。根據(jù)本發(fā)明制作的尺寸為H 37.5 x 12.0 R 19的示例測試輪 胎200具有20個輪胎層級，在212 psi的壓力下有25600 lbs的額定負(fù) 載。當(dāng)與使用本人的早期專利US6，648,041中教導(dǎo)的具有短包布的額外 全簾布層的、相同尺寸的現(xiàn)有輪胎相比，每個輪胎200節(jié)省了 1.5 lbs 的重量。當(dāng)測試這些輪胎的耐用性時，在胎圈區(qū)域的簾布層邊緣松 弛度方面，本發(fā)明的輪胎200保持了相當(dāng)大的提高。在第二項(xiàng)關(guān)鍵比較中，進(jìn)行過壓測試，其中輪胎必須經(jīng)受 住額定壓力的至少4倍的過壓力，在H 37.5 x 12.0 R 19的尺寸的4侖胎 中，所述過壓力為最小848psi的過壓力。在該測試中，根椐本發(fā)明的 輪胎200和現(xiàn)有輪胎都經(jīng)受住了超過所需最小848 psi的過壓測試。當(dāng) 測試至爆裂壓力時，輪胎強(qiáng)度幾乎相同，差別僅有2psi,大大超過了 4倍過壓的25%,提供了非常好的強(qiáng)度限度。在圖5中，示出了可選實(shí)施例輪胎200A,其中包布7的軸 向外側(cè)反包邊末端7E延伸至所示胎圏芯82頂部下方或者在胎圏芯82 的中心的下方的位置。根據(jù)本發(fā)明的輪胎200可通過圖6中所示的這些包布中的 一個或多個制成?？蛇x實(shí)施例輪胎200B具有兩個這種包布7A和7B, 每個都在軸向內(nèi)側(cè)上從胎圈芯82延伸至帶束邊緣78下方的徑向外端 7AI和7BI。每個額外的包布7B都能夠替代全軸向內(nèi)簾布層。圖6中，示出了第二可選實(shí)施例輪胎200，其使用兩個包 布7A和7B,所述包布具有交4昔位于胎圈芯80稍上方的軸向外端7AE 和7BE。在這個設(shè)計(jì)中，每個包布7A和7B從胎圈芯的軸向內(nèi)側(cè)延伸 到帶束邊緣78下面。每個包布7A和7B都能夠替代全軸向內(nèi)簾布層， 并且減輕重量而不降低強(qiáng)度。根據(jù)本文提供的描述，能夠?qū)Ρ景l(fā)明進(jìn)行變化。盡管為示 出本發(fā)明主題的目的示出了特定的示意性實(shí)施例和細(xì)節(jié)，但是本領(lǐng)域 的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可對其進(jìn)行各 種改變和變化。因此，應(yīng)當(dāng)理解，可對所述特定實(shí)施例作出改變，其 在由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的全部范圍內(nèi)。
1權(quán)利要求
1.一種用于安裝在用于航空器的航空車輪的充氣輪胎，具有子午線胎體和包布加強(qiáng)件，所述輪胎具有一對胎圈芯，每個胎圈芯都具有徑向延伸的斷面長度；大于或等于二的多個軸向內(nèi)側(cè)簾布層，其在所述胎圈芯之間延伸，所述子午線胎體加強(qiáng)件簾布層具有纖維加強(qiáng)元件；胎冠加強(qiáng)件，其具有被簾線加強(qiáng)的一個或多個帶束簾布層或帶，所述簾線相對于周向方向定向?yàn)殛P(guān)于所述輪胎赤道面在0度與45度之間的角度，當(dāng)從各帶束邊緣測量時，所述帶束層具有最大帶束寬度BW；以及纏繞各胎圈芯的至少一個包布加強(qiáng)件，所述至少一個包布加強(qiáng)件具有軸向內(nèi)端和軸向外端，其特征在于，當(dāng)垂直于輪胎旋轉(zhuǎn)軸線從所述胎圈芯的底部徑向向外測量時，所述軸向外端向上翻折不高于所述胎圈芯的斷面長度的1.4倍，并且各包布沿著所述胎圈芯的軸向內(nèi)表面延伸至所述軸向內(nèi)端，當(dāng)從所述帶束邊緣朝著所述輪胎的中心線測量時，所述軸向內(nèi)端位于0.01BW至0.25BW之間的區(qū)域內(nèi)。
2. 如權(quán)利要求l所述的充氣輪胎，其特征在于 還包括胎面，所述胎面位于所述胎冠加強(qiáng)件的徑向外側(cè)。
3. 如權(quán)利要求l所述的充氣輪胎，其特征在于，所述至少一個包 布加強(qiáng)件的軸向外端位于比所述航空車輪的輪輞凸緣高度的徑向高度 4氐的區(qū)域內(nèi)。
4. 如權(quán)利要求l所述的充氣輪胎，其特征在于還包括一對胎圈部 分，每個胎圏部分其中都設(shè)有所述胎圈芯之一，所述胎圏芯通過多根 金屬護(hù)皮鋼絲包圍芯核而形成，所述芯核為具有比鋼輕的重量的輕質(zhì) 金屬合金材料。
5. 如權(quán)利要求l所述的充氣輪胎，其特征在于， 一個包布加強(qiáng)件 的軸向外端位于比所述胎圈芯的頂部低的區(qū)域內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求l所述的充氣輪胎，其特征在于，所述至少一個包 布加強(qiáng)件軸向內(nèi)端^f立于0.05 BW至0.125 BW的區(qū)域內(nèi)。
7. 如權(quán)利要求l所述的充氣輪胎，其特征在于還包括兩個包布加 強(qiáng)件，每個包布加強(qiáng)件都纏繞一個胎圏芯，所述包布加強(qiáng)件具有軸向 內(nèi)端和軸向外端，當(dāng)垂直于輪胎旋轉(zhuǎn)軸線從所述胎圏芯的底部徑向向外測量時，所述軸向外端向上翻折不高于所述胎圈芯的斷面長度的1.4 倍，并且各包布沿著所述胎圈芯的軸向內(nèi)表面延伸至所述軸向內(nèi)端， 當(dāng)從所述帶束邊緣朝著所述輪胎的中心線測量時，所述軸向內(nèi)端位于 0.01 BW至0.25 BW之間的區(qū)域內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及改進(jìn)的子午線航空輪胎。一種用于安裝在用于航空器的航空車輪(202)的充氣輪胎(200)，具有子午線胎體和包布加強(qiáng)件(7)。所述輪胎(200)具有一對胎圈芯(82)；在所述胎圈芯(82)之間延伸的大于或等于二的多個(至少兩個或更多)軸向內(nèi)側(cè)簾布層(3A、3B和3C)；在簾布層徑向外側(cè)的胎冠加強(qiáng)件(77)，具有最大的帶束寬度BW；以及纏繞各胎圈芯(82)的至少一個包布加強(qiáng)件(7)。每個胎圈芯(82)都具有徑向延伸的斷面長度B。所述徑向胎體簾布層(3A至3F)優(yōu)選由纖維加強(qiáng)元件或簾線制成。類似地，每個包布加強(qiáng)件(7)都被纖維加強(qiáng)元件或簾線加強(qiáng)。每個包布加強(qiáng)件(7)具有軸向內(nèi)端(7I)和軸向外端(7E)。當(dāng)垂直于輪胎旋轉(zhuǎn)軸線從所述胎圈芯的底部徑向向外測量時，所述軸向外端向上翻折不高于所述胎圈芯(82)的斷面長度B的1.4倍。各包布加強(qiáng)件(7)沿著所述胎圈芯(82)的內(nèi)表面延伸至所述軸向內(nèi)端(7I)，當(dāng)從所述帶束邊緣(78)朝著所述輪胎(200)的中心線測量時，所述軸向內(nèi)端(7I)位于0.01BW至0.25BW之間的區(qū)域內(nèi)，優(yōu)選在0.05BW至0.125BW的范圍內(nèi)。
文檔編號B60C15/00GK101602319SQ200910149110
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日
發(fā)明者K·尤約科 申請人:固特異輪胎和橡膠公司