專利名稱：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)動自行車的輪胎進(jìn)行描述。對輪胎(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——由一個或者多個簾布層堆疊制成，所述簾布層在常規(guī)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，其涉及一系列簾布層形式的半成品的生產(chǎn)，該半成品具有通常為縱向的基本增強(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，對由此制成的輪胎原坯進(jìn)行成形，以形成輪胎典型的環(huán)狀復(fù)曲輪廓(toroidal profile)。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)曲模型(form)，該環(huán)形復(fù)曲模型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”?；A(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)用于模型。因為該胎型為環(huán)形復(fù)曲形狀，所以不再必須對輪胎胎坯進(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胎側(cè)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)曲模型上組裝的方法，該方法使用半成品，這些半成品特別地設(shè)計用于快速、有效且簡單地鋪設(shè)在中央模型上。最后，也可以利用既包含用于生成特定構(gòu)造特
3征(例如簾布層、胎圈鋼絲等)的特定半成品、同時又通過直接應(yīng)用合成物和/或增強(qiáng)元件而實現(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)元件以及通常應(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)曲模型的方法進(jìn)行生產(chǎn)。輪胎的縱向方向，或者周向方向，是對應(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)動自行車的輪胎正向徑向設(shè)計轉(zhuǎn)變，這樣的輪胎構(gòu)造包括由一個或者兩個增強(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被包括在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)明同樣涉及這些輪胎。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)元件在所述胎體增強(qiáng)件的至少一部分上是徑向的，例如在對應(yīng)于輪胎胎冠的部分中。根據(jù)輪胎意在裝配在機(jī)動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)元件的至少兩個工作胎冠層，所述增強(qiáng)元件在每一層之內(nèi)基本上相互平行，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)動自行車的前部。所述兩個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)造對于某些輪胎性能具有直接影響，這些輪胎性能例如為磨損性、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)對于所述輪胎的性能也具有影響。 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)輪胎的磨損性和抓地力性能。
根據(jù)本發(fā)明，該目的利用這樣的輪胎得以實現(xiàn)，所述輪胎具有徑向胎體增強(qiáng)件，并包括胎冠增強(qiáng)件，所述胎冠增強(qiáng)件包括周向增強(qiáng)元件的至少一個層，所述周向增強(qiáng)元件在軸向上以可變節(jié)距分布，并且其本身在徑向上由胎面膠條所覆蓋，所述胎面膠條通過兩個胎側(cè)連接到兩個胎圈，周向增強(qiáng)元件的層由至少五個部分構(gòu)成，即一個中央部分、兩個中間部分以及兩個軸向外部部分，中間部分的節(jié)距值小于所述軸向外部部分中的節(jié)距值，所述軸向外部部分通過所述中間部分而與所述中央部分軸向分離，并且中間部分中的節(jié)距值小于所述中央部分中的節(jié)距值。在本發(fā)明的含義之內(nèi)，周向增強(qiáng)元件的層由取向為與縱向方向形成小于5°的角度的至少一個增強(qiáng)元件構(gòu)成。節(jié)距是在兩個連續(xù)(或毗鄰)周向增強(qiáng)元件的中心之間沿著周向增強(qiáng)元件的層的彎曲的橫坐標(biāo)軸測量的距離。在周向增強(qiáng)元件的層利用數(shù)個獨立的增強(qiáng)元件(這些增強(qiáng)元件利用形成膠條的數(shù)個增強(qiáng)元件同時或交替鋪設(shè))制成，且所述數(shù)個增強(qiáng)元件之間的節(jié)距恒定的情況下，根據(jù)本發(fā)明的“可變”節(jié)距在同時鋪設(shè)的多組增強(qiáng)元件的中心之間沿著周向增強(qiáng)元件的層的彎曲的橫坐標(biāo)軸進(jìn)行測量。換句話說，在后一情形下，同時鋪設(shè)或形式為膠條的增強(qiáng)元件相似于單個增強(qiáng)元件，所述單個增強(qiáng)元件的中心(在周向增強(qiáng)元件的層的彎曲的橫坐標(biāo)軸的方向上)將被確定以便對所述“可變”節(jié)距進(jìn)行測量。在周向增強(qiáng)元件之間的節(jié)距的變化體現(xiàn)為橫向方向上每單位長度的周向增強(qiáng)元件的數(shù)量的變化，并從而體現(xiàn)為橫向方向上的周向增強(qiáng)元件的密度的變化，進(jìn)而體現(xiàn)為橫向方向上周向剛度的變化。根據(jù)本發(fā)明，由此限定的輪胎具有按照可變節(jié)距分布的周向增強(qiáng)元件的層，從而使得層在周向方向上的剛度或者層的周向剛度在軸向方向上變化。根據(jù)本發(fā)明，周向增強(qiáng)元件的層在周向方向上的剛度從一個軸向端部到中間區(qū)域增大，之后從該中間區(qū)域再次降低直至所述層的中央部分。根據(jù)本發(fā)明的實施方案的第一替代形式，在軸向外部部分中的節(jié)距值大于在中央部分中的節(jié)距值。因此，周向增強(qiáng)元件的層的所述軸向外部部分的周向方向上的剛度小于所述中央部分的周向方向上的剛度。本發(fā)明的實施方案的這一替代形式將由于這些輪胎的輪廓而特別優(yōu)選地用于意在裝配到摩托車的后部的輪胎。輪胎的輪廓意指子午視圖中的胎面膠條的表面的曲率或者各曲率的總和。根據(jù)本發(fā)明的實施方案的第二替代形式，在軸向外部部分中的節(jié)距值小于在中央部分中的節(jié)距值。因此，周向增強(qiáng)元件的層的所述軸向外部部分的周向方向上的剛度大于所述中央部分的周向方向上的剛度。本發(fā)明的實施方案的這一替代形式將由于這些輪胎的輪廓而特別優(yōu)選地用于意在裝配到摩托車的前部的輪胎。因此，根據(jù)本發(fā)明的這些替代形式的一個形式或其它形式生產(chǎn)的輪胎可以改進(jìn)特別是就磨損性和抓地力而言的性能，這是因為對于周向增強(qiáng)元件的層的增強(qiáng)元件之間的節(jié)距的變化進(jìn)行了選擇，這些周向增強(qiáng)元件的密度在中間區(qū)域中最大。在周向增強(qiáng)元件的層中的剛度分布特別地有助于輪胎在急劇外傾角時能夠全速行駛(encourages the flattening out of the tyre at steep camber angles)。另外，本發(fā)明的發(fā)明人已能夠證明，即使特別是在輪胎的胎冠區(qū)域的周向增強(qiáng)元件的密度低于這些元件以恒定節(jié)距分布時通常所需的密度，在周向增強(qiáng)元件的層中的增強(qiáng)元件的密度的局部減小仍然可以保持預(yù)期的輪胎輪廓。周向增強(qiáng)元件的層的中央部分的剛度維持為足以確保輪胎在該中央部分具有足夠的箍束(hooping)，以便經(jīng)受特別是在充氣時或者在高速行駛時所施加的應(yīng)力，并且限制胎冠增強(qiáng)件的周向擴(kuò)張。與包括周向增強(qiáng)元件的層(這些周向增強(qiáng)元件以在所述層的整個軸向?qū)挾壬虾愣ǖ墓?jié)距分布)的輪胎相比，根據(jù)本發(fā)明的輪胎的其它優(yōu)勢首先是其重量，其次是其制造成本。因為與包括以恒定節(jié)距分布的周向增強(qiáng)元件層的常規(guī)輪胎相比，根據(jù)本發(fā)明的輪胎的結(jié)構(gòu)被減輕，所以根據(jù)本發(fā)明的輪胎的重量低于通常輪胎的重量。具體而言，包括以恒定節(jié)距分布的周向增強(qiáng)元件層的通常輪胎的增強(qiáng)元件之間的節(jié)距在最小節(jié)距的基礎(chǔ)上進(jìn)行限定，該最小節(jié)距必須滿足用于輪胎市售的各種驗收試驗標(biāo)準(zhǔn)。因此，根據(jù)本發(fā)明的輪胎在生產(chǎn)周向增強(qiáng)元件的層所需的材料量上獲得減少。同樣，用于制造根據(jù)本發(fā)明的輪胎的材料成本低于包括以恒定節(jié)距分布的周向增強(qiáng)元件層的輪胎的材料成本，這是因為生產(chǎn)周向增強(qiáng)元件所需的材料量更少。另外，出于相同的原因，與制造以恒定節(jié)距分布的周向增強(qiáng)元件的層所耗費的時間相比，制造根據(jù)本發(fā)明的輪胎的周向增強(qiáng)元件的層所耗費的時間減少了。根據(jù)本發(fā)明的第一替代形式的內(nèi)容的一個優(yōu)選實施方案，在軸向外部部分中的節(jié)距值由此大于在中央部分中的節(jié)距值，在軸向外部部分中的節(jié)距值與在中央部分中的節(jié)距值的比值被包括在1. 05與4之間。同樣優(yōu)選地，根據(jù)這一實施方案，在中間部分中的節(jié)距值與在中央部分中的節(jié)距值的比值被包括在0. 5與0. 95之間。根據(jù)本發(fā)明的第二替代形式的情況下的一個優(yōu)選實施方案，在軸向外部部分中的節(jié)距值由此小于在中央部分中的節(jié)距值，在軸向外部部分中的節(jié)距值與在中央部分中的節(jié)距值的比值被包括在0. 5與0. 95之間。同樣優(yōu)選地，根據(jù)這一實施方案，在中間部分中的節(jié)距值與在中央部分中的節(jié)距值的比值被包括在0. 4與0. 9之間。有利地，根據(jù)本發(fā)明，周向增強(qiáng)元件的層的中央部分的軸向?qū)挾缺话ㄔ谥芟蛟鰪?qiáng)元件的層的軸向?qū)挾鹊?0%與50%之間。同樣有利地，根據(jù)本發(fā)明，周向增強(qiáng)元件的層的軸向外部部分的每一個的軸向?qū)挾缺话ㄔ谥芟蛟鰪?qiáng)元件的層的軸向?qū)挾鹊呐c15%之間。同樣有利地，根據(jù)本發(fā)明，周向增強(qiáng)元件的層的中間部分的每一個的軸向?qū)挾缺话ㄔ谥芟蛟鰪?qiáng)元件的層的軸向?qū)挾鹊?0%與38%之間。有利地，本發(fā)明所提供的周向增強(qiáng)元件的層的節(jié)距值的分布相對于輪胎的赤道平面對稱。同樣有利地，周向增強(qiáng)元件的層在輪胎的胎冠上居中。這些區(qū)域的分布由此相對于輪胎的赤道平面對稱。周向增強(qiáng)元件的分布由此在軸向方向上同樣相對于輪胎的赤道平面對稱。根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案，周向取向的增強(qiáng)元件之間的節(jié)距在周向增強(qiáng)元件的層的各部分的至少一個中恒定。優(yōu)選地，節(jié)距至少在中央部分中恒定。根據(jù)本發(fā)明的第二實施方案，周向取向的增強(qiáng)元件之間的節(jié)距在周向增強(qiáng)元件的層的各部分的至少一個中能夠變化。
根據(jù)本發(fā)明的其它實施方案，周向增強(qiáng)元件的層的各部分的至少一個兼有恒定節(jié)距的區(qū)域和可變節(jié)距的區(qū)域；例如，一個部分可以兼有一個恒定節(jié)距的中央?yún)^(qū)域和多個可變節(jié)距的軸向外部區(qū)域，每一個外部區(qū)域的節(jié)距向著所述中央?yún)^(qū)域增大。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，在至少一個部分包括可變節(jié)距的至少一個區(qū)域的情況下，在橫向方向上的節(jié)距值在周向增強(qiáng)元件的層的所述至少一個部分的所述可變節(jié)距區(qū)域上按級數(shù)分布。根據(jù)第一實施方案，節(jié)距值按U (n) = Uo+nr型的算術(shù)級數(shù)(arithmetic series) 分布，其中Uo被包括在0. 4mm與4mm之間，且r是級數(shù)的公差(common difference)，被包括在0. 001與0. 1之間。根據(jù)第二實施方案，節(jié)距值按U(n) = UoXrn型的幾何級數(shù)(geometic series) 分布，其中Uo被包括在0. 4mm與4mm之間，且r是級數(shù)的公差，被包括在1.001與1. 025之間。根據(jù)本發(fā)明的其它實施方案，節(jié)距值可以是根據(jù)所述層的軸向位置變化的數(shù)個數(shù)列(progressions)的組合。根據(jù)本發(fā)明的輪胎的實施方案的替代形式，胎冠增強(qiáng)件包括不可延伸增強(qiáng)元件的至少一個工作胎冠層，所述不可延伸增強(qiáng)元件與周向方向形成被包括在10°與45°之間的角度，優(yōu)選地，胎冠增強(qiáng)件包括不可延伸增強(qiáng)元件的至少兩個工作胎冠層，所述不可延伸增強(qiáng)元件從一層到另一層交叉，并且與周向方向形成被包括在10°與45°之間的角度。本發(fā)明的一個有利實施方案所提供的周向增強(qiáng)元件的層在徑向上至少部分地位于工作層的外側(cè)。當(dāng)周向增強(qiáng)元件的層在徑向上在兩個工作層的外側(cè)進(jìn)行生產(chǎn)且直接置于胎面膠條之下時，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工作層之間進(jìn)行生產(chǎn)，因為這樣就減少了所需的材料的量并且縮短了所需的鋪設(shè)時間。本發(fā)明的另一有利實施方案所提供的周向增強(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)。在該實施方案中，周向增強(qiáng)元件的層在徑向上在工作層的內(nèi)側(cè)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)明的另一替代形式所提供的周向增強(qiáng)元件的至少一個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)。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，根據(jù)本發(fā)明的輪胎有利地利用涉及堅硬胎芯或硬模型的輪胎的制造技術(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。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。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，周向增強(qiáng)元件的層的增強(qiáng)元件是金屬簾線，所述金屬簾線具有對抗相對伸長的拉伸應(yīng)力的彎曲部，其對于小的伸長呈現(xiàn)較緩梯度，且對于更大伸長呈現(xiàn)基本恒定的較陡梯度。在本發(fā)明的有利替代形式中，周向增強(qiáng)元件的一個層可以按照定位于輪胎中的不
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同徑向位置或不同層次處的數(shù)個部分進(jìn)行生產(chǎn)。這樣的輪胎可以特別地在徑向上在輪胎的中央部分中(也即，在胎面膠條的中央部分之下)的其它增強(qiáng)元件的外側(cè)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)以免受會在被認(rèn)為是最為暴露的胎面膠條的中央部分中發(fā)生的潛在沖擊。周向增強(qiáng)元件的層的側(cè)向部分獨立于周向增強(qiáng)元件的所述層的中央部分，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的時間時更是如此。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)個部分進(jìn)行生產(chǎn)的情況下，本發(fā)明所提供的這些各個部分的分布相對于赤道平面(或者，穿過輪胎胎冠的中央的周向平面)并不對稱。這樣的非對稱分布可以進(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)個部分的周向增強(qiáng)元件的層的這種類型的實施方案，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被包括在65°與90°之間的角度。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)元件的至少兩個層，這些部分從一層到下一層相對彼此形成被包括在20°與160°之間的角度。根據(jù)本發(fā)明的這一替代形式的優(yōu)選實施方案，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)明的另一替代形式所提供的至少一個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)。根據(jù)本發(fā)明第一實施方案，所有工作層在徑向上在至少一個胎體結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè) (即，在至少一個胎體層的內(nèi)側(cè))進(jìn)行生產(chǎn)。至少一個胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)由此在徑向上覆蓋整個胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實施方案，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。在本發(fā)明的有利替代形式中，工作增強(qiáng)元件的一個層可以按照在輪胎中的不同徑向位置或不同層次處安裝的數(shù)個部分進(jìn)行生產(chǎn)。這樣的輪胎可以特別地在徑向上在輪胎的中央部分中(也即，在胎面膠條的中央部分之下)的胎體結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)元件的外側(cè)包括工作增強(qiáng)元件的層的一部分。隨后，工作增強(qiáng)元件的層的該部分特別地為胎體提供保護(hù)以免受會在被認(rèn)為是最為暴露的胎面膠條的中央部分中發(fā)生的潛在沖擊。另外，在工作增強(qiáng)元件的層按照位于各個徑向位置處的數(shù)個部分進(jìn)行生產(chǎn)的情況下，本發(fā)明所提供的這些不同部分的分布相對于赤道平面(或者，穿過輪胎胎冠的中央的周向平面)并不對稱。根據(jù)分解為數(shù)個部分的工作增強(qiáng)元件的層的這種類型的實施方案，有利地，本發(fā)明所提供的所述部分的軸向端部彼此重疊。如前所述，應(yīng)當(dāng)注意到，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)進(jìn)行生產(chǎn)時，根據(jù)本發(fā)明的輪胎有利地通過利用堅硬胎芯或硬模型的輪胎的制造技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。根據(jù)本發(fā)明的實施方案的替代形式，工作增強(qiáng)元件的至少一個層由至少一根連續(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處進(jìn)行測量，兩個毗鄰部分通過環(huán)部連接，并且所述部分與縱向方向形成被包括在10°與80°之間的角度。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部出現(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)會產(chǎn)生不連續(xù)。本發(fā)明的有利實施方案還在于對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)在轉(zhuǎn)彎情況下在劇烈的前傾角下使用輪胎而輪胎的對應(yīng)于這些區(qū)域的部分隨后面對地面時，各層的邊緣的剛度特別高。當(dāng)在前傾角處使用摩托車輪胎時，所述輪胎的生成會導(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)元件就不再需要對這些增強(qiáng)元件進(jìn)行轉(zhuǎn)移。在本發(fā)明的一個有利實施方案中，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。特別而言，與利用涉及以簡單方式實現(xiàn)的成形步驟的方法所能夠獲得的角度變化相比，堅硬模型類型的技術(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，這是因為體積減小了。其中由工作層中的絲線的所述部分相對于縱向方向形成的角度能夠在橫向方向上變化的本發(fā)明的實施方案的替代形式的第一實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施方案在于將角度設(shè)計為使得對于給定軸向位置獲得給定值。在本發(fā)明的實施方案的替代形式的這些變化實施方案中由工作層中的絲線的所述部分相對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使得敞開角度存在，(該敞開角度即趨向于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)明的一個優(yōu)選實施方案，工作層的增強(qiáng)元件由織物材料制成。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案，工作層的增強(qiáng)元件由金屬制成。


參考圖1至3，根據(jù)下文對本發(fā)明的示例性實施方案的描述，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。
具體實施例方式圖1顯示了意在裝配到摩托車后部的190/50 ZR 17型輪胎1。該輪胎1包括由層2構(gòu)成的胎體增強(qiáng)件，層2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)置對應(yīng)于所述元件，以相對于縱向方向形成的被包括在65°與90°之間的角度鋪設(shè)。層2在胎圈3中錨固在輪胎1的每一側(cè)上，胎圈3的基部意在安裝到輪輞座。每一個胎圈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，對于意在裝配在摩托車后部的輪胎，曲率值有利地將被包括在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)元件的兩個層7和8構(gòu)成，所述增強(qiáng)元件從一個層到下一個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中的每一個的增強(qiáng)元件與周向方向形成25°的角度。兩個層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在徑向上在層7、8的外側(cè)包括周向增強(qiáng)元件10的層。 因此，周向增強(qiáng)元件10的層是胎冠增強(qiáng)件6的徑向最外部分，并且兩個工作層7、8插置于胎體層2和周向增強(qiáng)元件10的層之間。周向增強(qiáng)元件10的層有利地由單根簾線構(gòu)成，該單根簾線已經(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10的層可以替代地通過同時纏繞數(shù)根裸露絲線或經(jīng)過橡膠處理的絲線或者在嵌入橡膠中時為膠條形式的絲線而實現(xiàn)。周向增強(qiáng)元件10纏繞為使兩個周向增強(qiáng)元件之間的節(jié)距在軸向方向上變化。鋪設(shè)節(jié)距的這種變化導(dǎo)致周向增強(qiáng)元件的密度變化，這就使得密度在中間部分 Ila和lib中更大。因此，周向增強(qiáng)元件的密度將首先從密度為100根絲線/dm(節(jié)距為Imm) 的這些中間(intermidiate)部分Ila與lib向著密度為75根絲線/dm(節(jié)距為1. 33mm) 的輪胎的中央(central)部分12降低，然后從中間部分Ila與lib向著密度為70根絲線 /dm(節(jié)距為1. 43mm)的周向增強(qiáng)元件10的所述層的側(cè)向部分13a與13b降低。軸向外部部分13a、13b中的節(jié)距值與中央部分12中的節(jié)距值的比值等于1. 07，并由此落在1.05與4之間。中間部分IlaUlb中的節(jié)距值與中央部分12中的節(jié)距值的比值等于0.75，并由此落在0.5與0. 95之間。周向增強(qiáng)元件10的層的寬度等于170mm。部分Ila與lib的每一個具有62mm的軸向?qū)挾取Ｖ芟蛟鰪?qiáng)元件的層的中間部分 1 Ia與1 Ib的每一個的軸向?qū)挾鹊扔谥芟蛟鰪?qiáng)元件的層的軸向?qū)挾鹊?6 %，其落入所述寬度的10%與38%之間。中央部分12具有20mm的軸向?qū)挾?。周向增?qiáng)元件的層的中央部分的軸向?qū)挾鹊扔谥芟蛟鰪?qiáng)元件的層的軸向?qū)挾鹊?2%，并由此落入所述寬度的10%與50%之間。部分13a與13b的每一個具有13mm的軸向?qū)挾?。周向增?qiáng)元件的層的軸向外部部分13a與13b的每一個的軸向?qū)挾鹊扔谥芟蛟鰪?qiáng)元件的層的軸向?qū)挾鹊?%，并由此落入所述寬度的7%與15%之間。根據(jù)本發(fā)明，在意在裝配在摩托車后部的輪胎的情況下，軸向外部部分中的節(jié)距值大于中央部分中的節(jié)距值。因此，周向增強(qiáng)元件的層的軸向外部部分的周向方向上的剛度低于中央部分在周向方向上的剛度。首先，輪胎中的周向增強(qiáng)元件的層的存在有助于提高耐久性方面的性能，其次，可變節(jié)距的分布允許對輪胎胎冠增強(qiáng)件的周向剛度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便在輪胎的平整性 (flattening)、磨損性和高速性能之間最優(yōu)地進(jìn)行妥協(xié)。周向增強(qiáng)元件10的層由金屬6*23型的織物增強(qiáng)件構(gòu)成。圖2顯示的輪胎21與圖1中的輪胎相似，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)明的該第二示圖中，周向增強(qiáng)元件210的層在徑向上已經(jīng)定位于胎體增強(qiáng)件2的內(nèi)側(cè)，并由此在徑向上定位于兩個工作層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使得輪胎的抓地力和牽引力性能得以進(jìn)一步提高。圖3顯示了意在裝配到摩托車前部的120/70 ZR 17型輪胎31。輪胎31的胎冠增強(qiáng)件36相似于圖1中所示的輪胎1的胎冠增強(qiáng)件。不同之處僅在于周向增強(qiáng)元件310的層，更特別地，在于鋪設(shè)增強(qiáng)元件的節(jié)距的變化。正如在圖1中的情況并且根據(jù)本發(fā)明，鋪設(shè)節(jié)距的變化使得周向增強(qiáng)元件的密度變化，這就使得密度在中間部分311a與311b中更大。因此，周向增強(qiáng)元件的密度將首先從密度為90根絲線/dm(節(jié)距為1. Ilmm)的這些中間部分311a與311b向著密度為60根絲線/dm(節(jié)距為1. 67mm)的輪胎的中央部分312降低，然后從這些中間部分311a與311b向著密度為70根絲線/dm(節(jié)距為1. 43mm)的周向增強(qiáng)元件310的所述層的側(cè)向部分313a 與313b降低。與圖1中的位置不同且根據(jù)本發(fā)明，對于意在裝配在摩托車前部的輪胎，軸向外部部分313a、313b中的節(jié)距值低于中央部分中的節(jié)距值。因此，周向增強(qiáng)元件的層的軸向外部部分在周向方向上的剛度大于中央部分的周向方向上的剛度。軸向外部部分313a、313b中的節(jié)距值與中央部分312中的節(jié)距值的比值等于 0. 86，并由此落在0. 5與0. 95之間。中間部分IlaUlb中的節(jié)距值與中央部分12中的節(jié)距值的比值等于0.67，并由此落在0.4與0.7之間。周向增強(qiáng)元件10的層的寬度為106mm。部分311a與311b的每一個的軸向?qū)挾鹊扔?0mm。周向增強(qiáng)元件的層的中間部分 311a與311b的每一個的軸向?qū)挾鹊扔谥芟蛟鰪?qiáng)元件的層的軸向?qū)挾鹊?9%，其落入所述寬度的10%與38%之間。中央部分312具有40mm的軸向?qū)挾?。周向增?qiáng)元件的層的中央部分312的軸向?qū)挾鹊扔谥芟蛟鰪?qiáng)元件的層的軸向?qū)挾鹊?8%，并由此落入所述寬度的10%與50%之間。部分313a與313b的每一個具有13mm的軸向?qū)挾取Ｖ芟蛟鰪?qiáng)元件的層的軸向外部部分313a與313b的每一個的軸向?qū)挾鹊扔谥芟蛟鰪?qiáng)元件的層的軸向?qū)挾鹊?2%，并由此落入所述寬度的與15%之間。周向增強(qiáng)元件10的層由金屬4*23型的織物增強(qiáng)件構(gòu)成。本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)解釋為限制于上述實例的描述。本發(fā)明特別地包括這樣的輪胎，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 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)了其相對于胎體結(jié)構(gòu)的徑向位置，再加上由環(huán)部連接的絲
權(quán)利要求
1.一種輪胎，具有徑向胎體增強(qiáng)件，并包括胎冠增強(qiáng)件，所述胎冠增強(qiáng)件包括周向增強(qiáng)元件的至少一個層，所述周向增強(qiáng)元件在軸向上以可變節(jié)距分布并且本身在徑向上由胎面膠條所覆蓋，所述胎面膠條通過兩個胎側(cè)連接到兩個胎圈，其特征在于，周向增強(qiáng)元件的層由至少五個部分構(gòu)成，即一個中央部分、兩個中間部分以及兩個軸向外部部分，并且所述中間部分的節(jié)距值小于所述軸向外部部分中的節(jié)距值，所述軸向外部部分通過所述中間部分而與所述中央部分軸向分離，并且中間部分中的節(jié)距值小于所述中央部分中的節(jié)距值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于，軸向外部部分中的節(jié)距值大于所述中央部分中的節(jié)距值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪胎，其特征在于，在所述軸向外部部分中的節(jié)距值與在所述中央部分中的節(jié)距值的比值被包括在1. 05與4之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的輪胎，其特征在于，在所述中間部分中的節(jié)距值與在所述中央部分中的節(jié)距值的比值被包括在0. 5與0. 95之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于，軸向外部部分中的節(jié)距值小于所述中央部分中的節(jié)距值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪胎，其特征在于，在所述軸向外部部分中的節(jié)距值與在所述中央部分中的節(jié)距值的比值被包括在0. 5與0. 95之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的輪胎，其特征在于，在所述中間部分中的節(jié)距值與在所述中央部分中的節(jié)距值的比值被包括在0. 4與0. 7之間。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項所述的輪胎，其特征在于，周向增強(qiáng)元件的層的所述中央部分的軸向?qū)挾缺话ㄔ谥芟蛟鰪?qiáng)元件的層的軸向?qū)挾鹊?0%與50%之間。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項所述的輪胎，其特征在于，周向增強(qiáng)元件的層的所述軸向外部部分的每一個的軸向?qū)挾缺话ㄔ谥芟蛟鰪?qiáng)元件的層的軸向?qū)挾鹊?%與15%之間。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項所述的輪胎，其特征在于，周向增強(qiáng)元件的層的所述中間部分的每一個的軸向?qū)挾缺话ㄔ谥芟蛟鰪?qiáng)元件的層的軸向?qū)挾鹊?0%與38%之間。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項所述的輪胎，其特征在于，周向增強(qiáng)元件的層的節(jié)距值的分布相對于輪胎的赤道平面對稱。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項所述的輪胎，其特征在于，所述胎冠增強(qiáng)件包括不可延伸增強(qiáng)元件的至少兩個工作胎冠層，所述不可延伸增強(qiáng)元件從一個層到另一個層交叉，并與周向方向形成被包括在10°與45°之間的角度。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項所述的輪胎，其特征在于，胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)元件與周向方向形成被包括在65°和90°之間的角度。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項所述的輪胎，其特征在于，所述胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括增強(qiáng)元件的至少兩個層，并且特征在于，從一個層到下一個層，所述部分彼此形成被包括在20° 和160°之間的角度。
15.一種根據(jù)權(quán)利要求1至14中的一項所述的輪胎的用途，用于諸如摩托車的兩輪機(jī)動車輛。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輪胎(1)，該輪胎(1)具有徑向胎體增強(qiáng)件，并包括胎冠增強(qiáng)件，所述胎冠增強(qiáng)件具有周向增強(qiáng)元件的至少一個層(10)，所述周向增強(qiáng)元件在軸向上以可變間距分布。根據(jù)本發(fā)明，周向增強(qiáng)元件的層(10)由至少五個部分構(gòu)成，它們是一個中央部分(12)、兩個中間部分(11a、11b)以及兩個軸向外部部分(13a、13b)，中間部分(11a、11b)的間距的值小于所述軸向外部部分(13a、13b)中的間距的值，所述軸向外部部分(13a、13b)通過所述中間部分(11a、11b)而與所述中央部分(12)軸向分離，并且中間部分(11a、11b)中的間距的值小于所述中央部分(12)中的間距的值。
文檔編號B60C9/22GK102245404SQ200980150538
公開日2011年11月16日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者A·瓦萊 申請人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司