專利名稱：車輪的輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輪的輪胎，該輪胎包括胎體結(jié)構(gòu)，其至少具有一個(gè)胎體簾布層，該胎體簾布層包括線形元件，該線形元件繞輪胎的橫向截面輪廓在本質(zhì)上呈“U形”地延伸；和一對(duì)沿周向不可伸長的環(huán)形元件，每個(gè)沿周向不可伸長的環(huán)形元件靠近胎體簾布層的一周向內(nèi)邊緣進(jìn)行設(shè)置；帶結(jié)構(gòu)，其有選擇地沿胎體結(jié)構(gòu)的周向的外側(cè)貼附在胎體結(jié)構(gòu)上；蹋面帶，其沿該帶結(jié)構(gòu)的周向的外側(cè)貼附在該帶結(jié)構(gòu)上；至少一對(duì)側(cè)壁，其在胎體結(jié)構(gòu)的橫向的相對(duì)位置貼附在胎體結(jié)構(gòu)上。
制造車輪輪胎包括形成胎體結(jié)構(gòu)，胎體結(jié)構(gòu)實(shí)際上包括一個(gè)或多個(gè)胎體簾布層，胎體簾布層本質(zhì)上呈環(huán)形，其軸向的相對(duì)側(cè)的邊緣與沿周向不可伸長的環(huán)形加強(qiáng)元件即所謂的“壓邊簾線”相接觸。
沿胎體結(jié)構(gòu)的周向的外側(cè)把一帶結(jié)構(gòu)貼附在胎體結(jié)構(gòu)上，該帶結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)封閉的環(huán)形帶，該環(huán)形帶實(shí)際上包括織物簾線或金屬簾線，該織物簾線或金屬簾線相互之間或相對(duì)于屬于相鄰胎體簾布層的簾線呈適當(dāng)?shù)慕嵌取?br> 沿該帶結(jié)構(gòu)的周向的外側(cè)把一蹋面帶貼附在該帶結(jié)構(gòu)上，該蹋面帶通常包括具有適當(dāng)厚度的彈性材料帶。
應(yīng)該指出，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，術(shù)語“彈性材料”是指混入了橡膠的材料，它由基本的聚合物適當(dāng)聚合礦物添加劑和/或其它任何類型的添加劑組合而成。
最后，在要制成的輪胎的相對(duì)的兩側(cè)把一對(duì)側(cè)壁貼附在輪胎上，每個(gè)側(cè)壁覆蓋輪胎的一個(gè)側(cè)部，覆蓋范圍在所謂的肩部區(qū)域和所謂的壓邊區(qū)域之間，所謂的肩部區(qū)域位于靠近蹋面帶的相應(yīng)的側(cè)邊緣處，而所謂的壓邊區(qū)域位于相應(yīng)的壓邊簾線處。
實(shí)際上，根據(jù)傳統(tǒng)的制造方法，首先分別制備上述的各輪胎元件，然后，在輪胎制造步驟中把各元件組合在一起。
例如，為了制造與壓邊簾線相關(guān)聯(lián)的胎體簾布層，以形成胎體結(jié)構(gòu)，首先需要通過擠壓和/或壓延方法制備橡膠浸漬的織物，該織物包括沿縱向設(shè)置的連續(xù)的織物簾線或金屬簾線。橡膠浸漬的織物將承受橫向切割，以形成將接合在一起的預(yù)定長度的帶段，因此，需產(chǎn)生連續(xù)的帶形的半成品，該連續(xù)的帶形的半成品具有橫向設(shè)置的平行的簾線。
然后，制備的該織物切割成帶段，帶段的長度對(duì)應(yīng)于要制備的胎體的周向延伸量。
最近提供了一些制造方法，其取消了制備半成品，在輪胎制造步驟中直接制備胎體結(jié)構(gòu)。
例如，所引證的美國專利No.5,453,140是最相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)，其公開了一種胎體簾布層的制造方法和裝置，該胎體簾布層開始于事先纏繞在一個(gè)輥軸上的單根的簾線。
根據(jù)上述專利所述的方法和裝置，在裝置的每個(gè)操作循環(huán)中，簾線通過由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的惰性輥從輥軸上牽引出來，并且由氣動(dòng)拉伸裝置保持緊繃，該簾線被切割成預(yù)定的長度。
簾線帶段由拾取元件拾取，該拾取元件安裝在有皮帶纏繞的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的滑輪上，沿一環(huán)形臺(tái)面的橫向延伸。
然后，帶段的端部由帶式的彎曲元件相作用，該帶式的彎曲元件在環(huán)形臺(tái)面的兩側(cè)進(jìn)行操作，沿徑向由滑動(dòng)元件把簾線帶段貼附在環(huán)形臺(tái)面上，該滑動(dòng)元件沿簾線帶段的側(cè)部象手指一樣動(dòng)作。
重復(fù)上述的操作循環(huán)，可把數(shù)個(gè)簾線帶段沿周向并列設(shè)置，直至環(huán)形臺(tái)面的整個(gè)圓周被覆蓋。
必要的是，在環(huán)形臺(tái)面上事先覆蓋了一層橡膠原料，該原料層具有兩個(gè)功能，即把所敷設(shè)的簾線貼附在環(huán)形臺(tái)面上，使各簾線方便地保持在固定的位置上；在輪胎產(chǎn)品中形成不透氣的內(nèi)襯。
用該制造方法得到的輪胎具有一胎體結(jié)構(gòu)，在該胎體結(jié)構(gòu)中，胎體簾布層包括單個(gè)的簾線，各簾線具有沿軸向間隔的兩個(gè)側(cè)部和一個(gè)冠部，該側(cè)部沿輪胎轉(zhuǎn)軸的徑向延伸；該冠部在兩個(gè)側(cè)部之間在徑向的外側(cè)位置延伸。
在胎體結(jié)構(gòu)的制造范圍內(nèi)，從歐洲專利EP 0 664 231中還可知，在靠近輪胎壓邊處設(shè)有形成胎體簾布層的兩個(gè)端部，各端部沿軸向以交替的方向相對(duì)于一個(gè)環(huán)形錨定元件的相對(duì)的兩側(cè)進(jìn)行設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明，在輪胎制造的范圍內(nèi)，可發(fā)現(xiàn)明顯的優(yōu)點(diǎn)，胎體簾布層以帶段進(jìn)行敷設(shè)，而不是以單個(gè)簾線進(jìn)行敷設(shè)，每個(gè)帶段實(shí)際上包括一層彈性材料的原料，該彈性材料包括兩個(gè)或多個(gè)平行的沿縱向設(shè)置的線形元件。
更詳細(xì)地說，本發(fā)明涉及一種車輪的輪胎，其特征在于所述至少一個(gè)胎體簾布層包括數(shù)個(gè)帶段，每個(gè)帶段包括至少兩個(gè)所述縱向相互平行的線形元件，該線形元件至少部分地涂以至少一層彈性材料的原料，各帶段繞輪胎的橫向截面輪廓本質(zhì)上呈U形地延伸，以形成兩個(gè)側(cè)部和一個(gè)冠部，該兩個(gè)側(cè)部沿軸向在相互間隔的位置上以本質(zhì)上垂直于輪胎轉(zhuǎn)軸的平面內(nèi)延伸；該冠部在兩個(gè)側(cè)部之間沿徑向的外側(cè)延伸，所述各冠部沿輪胎的周向并列設(shè)置，各帶段的側(cè)部部分地覆蓋在至少一個(gè)相鄰帶段的一個(gè)側(cè)部上。
更詳細(xì)地說，所述各帶段的側(cè)部在指向輪胎的幾何轉(zhuǎn)軸方向上相互匯聚。
有優(yōu)點(diǎn)的是，各帶段的側(cè)部的相互覆蓋關(guān)系是逐漸減小的，最大值位于所述側(cè)部的徑向的內(nèi)側(cè)端，而在所述側(cè)部和冠部之間的過渡區(qū)域覆蓋量為零。
在一推薦的技術(shù)方案中，各帶段的周向分布間距為帶段本身的寬度。
在另外一個(gè)可能的實(shí)施例中，各帶段的周向分布間距為帶段寬度的倍數(shù)。
特別是，各帶段的寬度在中分面上測(cè)量為輪胎周長的約數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另外一方面，所述帶段的側(cè)部在靠近胎體結(jié)構(gòu)的周向的內(nèi)邊緣處具有寬度更大的區(qū)域。
帶段中的各線形元件在具有寬度更大的區(qū)域內(nèi)相互之間遠(yuǎn)離。
在一推薦的實(shí)施例中，各帶段的寬度在3mm至20mm之間，特別是包括三至十個(gè)線形元件。
有優(yōu)點(diǎn)的是，每個(gè)所述線形元件可包括織物簾線或金屬簾線，織物簾線的直徑在0.6mm至1.2mm之間，而金屬簾線的直徑在0.3mm至2.1mm之間。
特別是，在帶段內(nèi)設(shè)置的線形元件中心之間的相互距離不小于線形元件本身直徑的1.5倍，線形元件的設(shè)置密度在胎體簾布層的輪胎的中分面上沿周向測(cè)量至少為6個(gè)線形元件/厘米。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)新的方面，還可有優(yōu)點(diǎn)地適應(yīng)獨(dú)立于上述列出的新穎特征，所述各不可伸長的環(huán)形結(jié)構(gòu)包括沿周向不可伸長的第一環(huán)形插件，該插件本質(zhì)上呈環(huán)形，與輪胎同軸設(shè)置，位于第一胎體簾布層的徑向的內(nèi)邊緣處，所述第一環(huán)形插件由至少一個(gè)以同心繞組狀延伸的細(xì)長元件構(gòu)成；沿周向不可伸長的第二環(huán)形插件，該插件本質(zhì)上呈環(huán)形，與輪胎同軸設(shè)置，相對(duì)于第一環(huán)形插件同軸地間隔設(shè)置，所述第二環(huán)形插件由至少一個(gè)以同心繞組狀延伸的細(xì)長元件構(gòu)成；由彈性材料構(gòu)成的充滿體，該充滿體介于并緊密地結(jié)合于第一和第二環(huán)形錨定元件之間。
特別和有優(yōu)點(diǎn)的是，胎體結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括至少一個(gè)第二胎體簾布層，該第二胎體簾布層貼附在第一胎體簾布層的外側(cè)。
特別是，第二胎體簾布層具有線形元件，該線形元件沿與第一胎體簾布層的線形元件的相交叉的方向延伸。
有優(yōu)點(diǎn)的是，第二胎體簾布層的形成方法與第一胎體簾布層的形成方法相同，第二胎體簾布層的帶段沿與第一胎體簾布層的帶段的相交叉的方向延伸。
帶段或在任何情況下的各胎體簾布層的線形元件可方便地沿傾斜方向延伸，其傾斜角度相對(duì)于通過輪胎的幾何轉(zhuǎn)軸的徑向平面在0至25度之間。
有優(yōu)點(diǎn)的是，第一環(huán)形插件可貼附在第一胎體簾布層的外表面上，與第一胎體簾布層相接觸。
而沿周向不可伸長的第二環(huán)形插件可貼附在所述第二胎體簾布層的內(nèi)表面上，與第二胎體簾布層相接觸。
另外，沿周向不可伸長的第二環(huán)形插件可貼附在所述第二胎體簾布層的外表面上，與第二胎體簾布層相接觸，所述第二胎體簾布層具有周向的內(nèi)邊緣，每個(gè)周向的內(nèi)邊緣介于充滿體和相應(yīng)環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的不可伸長的第二環(huán)形插件之間。
特別是，沿周向不可伸長的第二環(huán)形插件的徑向延伸幅度大于沿周向不可伸長的第一環(huán)形插件的徑向延伸幅度。
方便的是，由彈性材料構(gòu)成的充滿體的肖氏硬度Shore A在70至92之間。
胎體結(jié)構(gòu)還可包括至少一層密封層或由不透氣的彈性材料制成的襯，其覆蓋在輪胎的所述胎體簾布層的內(nèi)表面上。
特別是，所述密封層包括至少一個(gè)由不透氣的彈性材料制成的帶纏繞成的繞組，各繞組沿輪胎的橫向截面輪廓呈并列關(guān)系。
通過下面對(duì)根據(jù)本發(fā)明的車輪輪胎的制造方法的一個(gè)推薦但并不局限于此的實(shí)施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將得到最深入的理解。這種說明是結(jié)合附圖進(jìn)行的，但并不局限于實(shí)施例，附圖包括

圖1是根據(jù)本發(fā)明的輪胎的解剖局部透視圖；圖2至圖5示出了制備胎體簾布層的裝置，在各不同的操作步驟中，示出了垂直于環(huán)形臺(tái)面的直徑截面的方向，該環(huán)形臺(tái)面在制造輪胎的過程中裝載著輪胎；圖6是制備連續(xù)帶形元件的示意圖，該帶形元件用于形成胎體簾布層；圖7以橫向截面示出了所述帶形元件的一個(gè)實(shí)施例；圖8是根據(jù)本發(fā)明的為形成輪胎的第一胎體簾布層依次敷設(shè)帶形元件的局部透視圖；圖9是在制造輪胎的模鑄步驟中在輪胎壓邊處插入的不可伸長的環(huán)形結(jié)構(gòu)的分解直徑截面圖；圖10是橫向貼附至第一和第二胎體簾布層之間的不可伸長的環(huán)形結(jié)構(gòu)的局部透視圖11是根據(jù)本發(fā)明的輪胎的胎體結(jié)構(gòu)的從橫向看的透明的示意圖，以清楚地示出屬于兩個(gè)不同的胎體簾布層的各帶段的呈疊置關(guān)系區(qū)域的相互關(guān)系；圖12是傳統(tǒng)輪胎安裝在相應(yīng)的輪轂上并處于滑動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)和部分放氣狀態(tài)下的橫向半截面圖。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的輪胎安裝在相應(yīng)的輪轂上并處于滑動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)和部分放氣狀態(tài)下的橫向半截面圖。
參見附圖，根據(jù)本發(fā)明的車輪輪胎總體上由標(biāo)記1表示。
輪胎1主要包括胎體結(jié)構(gòu)2，其至少具有一個(gè)胎體簾布層3，胎體簾布層3在本質(zhì)上呈環(huán)形體，胎體簾布層3的兩個(gè)周向邊分別與一個(gè)不可伸長的環(huán)形結(jié)構(gòu)4相互接合，當(dāng)輪胎制成后，環(huán)形結(jié)構(gòu)4位于通常所謂的輪胎“壓邊”(bead)處。
在胎體結(jié)構(gòu)2的周向的外部貼附有帶結(jié)構(gòu)5，帶結(jié)構(gòu)5包括一個(gè)或多個(gè)帶條6a、6b、7。蹋面部分8周向地疊置在帶結(jié)構(gòu)5上，在蹋面部分8上具有縱向和橫向的溝槽8a，在與輪胎硫化同時(shí)進(jìn)行的模鑄操作中，設(shè)置限定了理想的“蹋面圖案”。
輪胎還包括一對(duì)所謂的“側(cè)壁”9，其橫向地貼附在胎體結(jié)構(gòu)2的相對(duì)的兩側(cè)。
在胎體結(jié)構(gòu)2的內(nèi)側(cè)面上還可敷設(shè)密封層10，即所謂的襯，其實(shí)際上包括一層不透氣的彈性材料層，適合于保證充氣胎體的氣密性。
上述各元件的組裝以及一個(gè)或幾個(gè)上述元件的制造都是在環(huán)形臺(tái)面11上完成的，如圖2至5所示，環(huán)形臺(tái)面11的形狀與要制造的輪胎的內(nèi)壁的形狀相同。
在一推薦的技術(shù)方案中，環(huán)形臺(tái)面11的尺寸比產(chǎn)品輪胎的尺寸小，其根據(jù)是環(huán)形臺(tái)面本身沿其中分面X-X有線性伸長，特別是，該伸長量在2％一5％之間，環(huán)形臺(tái)面的中分面與輪胎本身的中分面重合。
環(huán)形臺(tái)面11沒有進(jìn)行詳細(xì)說明或圖示，因?yàn)樗鼘?duì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的不是特別重要，例如，環(huán)形臺(tái)面11包括可放氣的輥或可充氣的氣囊，其適合于被加強(qiáng)，以在充氣狀態(tài)下產(chǎn)生和保持理想的環(huán)形形狀。
考慮到上面的說明，制造輪胎1首先要形成胎體結(jié)構(gòu)2，在這之前還可形成密封層或襯10。
襯10最好通過在環(huán)形臺(tái)面11上周向地纏繞形成至少一個(gè)由不透氣的彈性材料制成的帶12，帶12由鄰近于環(huán)形臺(tái)面的擠壓機(jī)和/或壓延機(jī)產(chǎn)生。從圖1可看出，帶12纏繞成本質(zhì)上呈周向的繞組，各繞組沿環(huán)形臺(tái)面11的外表面的橫向截面輪廓依次地并列排列。
為了說明方便，所謂的“橫向截面輪廓”是指由一個(gè)沿徑向通過環(huán)形臺(tái)面轉(zhuǎn)軸的平面截取的環(huán)形臺(tái)面11的半個(gè)截面的形狀，該環(huán)形臺(tái)面的轉(zhuǎn)軸沒有示出，它與要制造的輪胎的幾何轉(zhuǎn)軸重合。
在纏繞帶12的同時(shí)，在制造過程中在鄰近于胎體結(jié)構(gòu)的內(nèi)周向邊緣處貼附一對(duì)輔助環(huán)形元件12a。例如，每個(gè)輔助環(huán)形元件12a可通過把帶12纏繞成繞組而獲得，該繞組與位于襯10的內(nèi)周邊的相應(yīng)的繞組軸向地并列設(shè)置。另外，輔助環(huán)形元件12a可至少由一個(gè)輔助帶構(gòu)成，該輔助帶由位于環(huán)形臺(tái)面11處的相應(yīng)擠壓機(jī)獲得。
根據(jù)本發(fā)明，胎體簾布層3直接敷設(shè)在環(huán)形臺(tái)面11上，這一點(diǎn)在下文可更加清楚，至少一個(gè)帶形元件2a的數(shù)個(gè)帶段13最好具有3至20mm之間的寬度。
如圖6所示，連續(xù)帶形元件2的制備在本質(zhì)上是這樣的，即由相應(yīng)的輥14a進(jìn)給的兩個(gè)或多個(gè)線性元件14，最好是三至十個(gè)線性元件14，由第一擠壓機(jī)15進(jìn)行導(dǎo)向，第一擠壓機(jī)15與第一擠壓裝置16相關(guān)聯(lián)，第一擠壓裝置16通過該擠壓機(jī)進(jìn)給彈性材料的原料。
應(yīng)該指出，在本發(fā)明中，所謂的“擠壓機(jī)”是擠壓裝置的一部分，在特定的領(lǐng)域中，也用術(shù)語“擠壓頭”，其具有所謂的產(chǎn)品通過其出口的“模具”，該模具的形狀和尺寸符合要制備的產(chǎn)品的幾何和尺寸特征。
在擠壓機(jī)15內(nèi)，彈性材料和線形元件14緊密地結(jié)合在一起，從而在擠壓機(jī)的出口處產(chǎn)生連續(xù)的帶形元件2a，該帶形元件包括至少一層彈性材料17，該彈性材料17的厚度內(nèi)包括了線形元件本身。
根據(jù)需要，可在擠壓機(jī)15內(nèi)以如此方式對(duì)線形元件14進(jìn)行導(dǎo)向，即線形元件14不是都包括在彈性材料層17內(nèi)，而是在兩個(gè)表面都暴露出來。
例如，每個(gè)線形元件14可包括織物簾線或金屬簾線，特別是，織物簾線的直徑在0.6mm和1.2mm之間，而金屬簾線的直徑在0.3mm和2.1mm之間。
如果需要，線形元件14最好以如此方式設(shè)置在連續(xù)的帶形元件2a內(nèi)，即使胎體簾布層3具有非常的緊湊性和均勻性。為此，例如，線形元件14的設(shè)置密度在鄰近輪胎1的中分面X-X處的胎體簾布層3上沿周向測(cè)量大于6個(gè)線形元件/厘米。在任何情況下，線形元件14最好以如此方式設(shè)置在帶形元件2a內(nèi)，線形元件14的中心之間的相互距離不小于線形元件14本身直徑的1.5倍，以使在相鄰的線形元件之間可進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕n橡膠的操作。
出自擠壓機(jī)15的連續(xù)帶形元件2a最好在敷設(shè)裝置19上可選擇地通過第一收集補(bǔ)償裝置18進(jìn)行導(dǎo)向，如圖2至圖5所示。
敷設(shè)裝置19在本質(zhì)上包括第一導(dǎo)向元件20，例如，該第一導(dǎo)向元件20包括一對(duì)輥，該輥與由擠壓機(jī)15產(chǎn)生的連續(xù)帶形元件2a相接觸，擠壓機(jī)15位于收集補(bǔ)償裝置18的下游。
在第一導(dǎo)向元件20的下游，帶形元件2a與第一夾持元件21相接觸，該元件21可沿環(huán)形臺(tái)面11的中分面X-X的橫向方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
更詳細(xì)地說，第一夾持元件21可在第一操作位置和第二操作位置之間移動(dòng)，在第一操作位置處，如圖2所示，第一夾持元件21在靠近第一導(dǎo)向元件處夾持帶形元件2a的一端，第一導(dǎo)向元件包括相互面對(duì)的輥；在第二操作位置處，如圖3所示，第一夾持元件21遠(yuǎn)離第一導(dǎo)向元件，以使連續(xù)帶形元件2a相對(duì)于環(huán)形臺(tái)面11的中分面X-X橫向地敷設(shè)。
當(dāng)?shù)谝粖A持元件21到達(dá)第二操作位置時(shí)，第二夾持元件22在靠近第一導(dǎo)向元件20處與連續(xù)帶形元件2a相接觸。
然后，切割元件23在一延長段處切割連續(xù)帶形元件2a，使帶段13有預(yù)定的長度“L”，該延長段包括在第二夾持元件22和第一導(dǎo)向元件20之間。
在切割元件23的切割操作之后，所獲得的線性元件13橫向地敷設(shè)在以環(huán)形臺(tái)面的中分面為中心的位置。
然后，夾持元件21和22同時(shí)沿環(huán)形臺(tái)面11的幾何軸線的方向平移，使帶段13沿徑向靠近環(huán)形臺(tái)面。在該情況下，在帶段13的縱向的中部形成了冠部24，該冠部在環(huán)形臺(tái)面11的徑向的外側(cè)延伸。
從圖4中可清除地看出，隨著夾持元件21和22的徑向移動(dòng)，帶段13的兩端沿徑向靠近環(huán)形臺(tái)面11的幾何轉(zhuǎn)軸，在沿軸向相互間隔的位置處形成了兩個(gè)側(cè)部25，其本質(zhì)上在垂直于環(huán)形臺(tái)面的幾何轉(zhuǎn)軸的平面內(nèi)延伸。
隨著夾持元件21和22隨后靠近環(huán)形臺(tái)面11，帶段的兩端確定地敷設(shè)在環(huán)形臺(tái)面11上，從而完成帶段13的敷設(shè)，該帶段繞環(huán)形臺(tái)面的橫向截面輪廓在本質(zhì)上呈U形。
附圖中沒有示出支承和導(dǎo)向夾持元件21和22的元件，因?yàn)楸绢I(lǐng)域的技術(shù)人員可由任何方便的方法進(jìn)行制造，并且在任何情況下，它們對(duì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的都不重要。
如果需要，帶段的側(cè)部25可進(jìn)行貼附在環(huán)形臺(tái)面11的側(cè)壁上的壓靠步驟。為此，設(shè)置了沒有示出的一對(duì)壓靠輥或相當(dāng)?shù)脑栽诃h(huán)形臺(tái)面11的兩側(cè)進(jìn)行操作，每個(gè)輥都通過推力和同時(shí)向環(huán)形臺(tái)面11的幾何轉(zhuǎn)軸進(jìn)行的滑動(dòng)與一個(gè)相應(yīng)的側(cè)部25相作用。
由于形成包覆線性元件14的層17的彈性材料原料的貼附性，可保證帶段13穩(wěn)定地貼附在環(huán)形臺(tái)面11的表面上，即使在環(huán)形臺(tái)面11上沒有襯10也是如此。更詳細(xì)地說，一旦帶段13接觸在環(huán)形臺(tái)面11的橫向截面輪廓的徑向的外側(cè)，上述貼附就產(chǎn)生了。
除了利用彈性材料固有的貼附性之外，也可不用彈性材料固有的貼附性，而是通過吸附作用把一個(gè)或多個(gè)帶段13固位在環(huán)形臺(tái)面11上，該吸附作用是通過設(shè)置在環(huán)形臺(tái)面上的一個(gè)或幾個(gè)適當(dāng)?shù)目?6實(shí)現(xiàn)的。
環(huán)形臺(tái)面11可在敷設(shè)裝置19操作的同時(shí)受驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)步進(jìn)，方法是這樣的，即在每個(gè)帶段13的每次切割過程中，在環(huán)形臺(tái)面上的敷設(shè)操作也在進(jìn)行，該帶段13與已經(jīng)敷設(shè)的帶段13沿周向呈并列的關(guān)系。
在附圖所示的實(shí)施例中，各帶段13的周向分布間距對(duì)應(yīng)于帶段13的寬度，而環(huán)形臺(tái)面11的轉(zhuǎn)動(dòng)角度步長對(duì)應(yīng)于所述帶段的寬度。
然而，帶段13的周向分布間距可對(duì)應(yīng)于帶段13的寬度的數(shù)倍。在這種情況下，環(huán)形臺(tái)面11的轉(zhuǎn)動(dòng)角度步長對(duì)應(yīng)于所述周向分布間距。應(yīng)該指出，為了達(dá)到本發(fā)明的目的，在不作其它說明時(shí)，術(shù)語“周向”是指位于中分面X-X上并鄰近于環(huán)形臺(tái)面11的外表面的圓周。
由于上述敷設(shè)裝置19的操作順序，在所得到的第一胎體簾布層3上，各帶段13的冠部24沿環(huán)形臺(tái)面11的周向連續(xù)地并列設(shè)置，各帶段13的側(cè)部25與至少一個(gè)已經(jīng)敷設(shè)的帶段的側(cè)部25呈部分疊置的關(guān)系，也至少被一個(gè)即將敷設(shè)的帶段的側(cè)部25所覆蓋。在附圖中，形成第一胎體簾布層3的帶段13的疊置區(qū)域由標(biāo)記13a表示。
從圖8中可清楚地看出，各側(cè)部25的相互疊置關(guān)系是，在本質(zhì)上都指向環(huán)形臺(tái)面11的幾何轉(zhuǎn)軸方向，兩者的夾角為δ，該角度是與下列數(shù)據(jù)有關(guān)，即帶段13的寬度“W”、在任何情況下的帶段13的周向分布間距、與環(huán)形臺(tái)面11的最大距離相對(duì)應(yīng)的最大半徑R。
由于連續(xù)的側(cè)部25的相互匯聚作用，它們的相互疊置或覆蓋量，即疊置區(qū)域13a的周向?qū)挾?，從在所述?cè)部的徑向內(nèi)端的最大值開始逐漸減小，在側(cè)部25和冠部24之間的過渡區(qū)域疊置量可為零。
應(yīng)該注意，由于最大半徑R和在離環(huán)形臺(tái)面11的幾何轉(zhuǎn)軸最近點(diǎn)處測(cè)量的最小半徑R’的不同，線形元件14的平均密度，即在給定長度內(nèi)沿周向的線形元件14的量，在趨近于所述幾何轉(zhuǎn)軸的方向上趨向于逐漸增加。
事實(shí)上，這種密度的增加與最大半徑R和最小半徑R’之間的比值成正比。
還應(yīng)當(dāng)注意，兩個(gè)側(cè)部25的線形元件14的相互疊置關(guān)系是，兩者相互沿交叉的方向延伸，夾角為δ，該角度不僅與最大半徑R有關(guān)，而且與帶段13的寬度和各帶段13的周向分布間距有關(guān)。
根據(jù)需要，如果希望修改各線形元件14之間的交叉角度，可設(shè)置壓展步驟，以作用在連續(xù)的帶形元件2a的對(duì)應(yīng)于帶段13的兩端的區(qū)域，帶段13的兩端將由所述切割操作獲得。在該方式下，各帶段13的對(duì)應(yīng)于胎體簾布層3的周向的內(nèi)邊緣處的區(qū)域獲得了較大寬度。
所述壓展作業(yè)可由所述導(dǎo)向輥20或輔助壓輥(沒示出)完成，其適合于壓展連續(xù)帶形元件2a，沿縱向壓展帶段13的某些部位，以形成各帶段13的側(cè)部25。壓展作業(yè)使彈性層17的厚度減小了，而使具有帶形元件2a的寬度得到增加，結(jié)果使各線形元件14相互遠(yuǎn)離。
通過使環(huán)形臺(tái)面11的幾何轉(zhuǎn)軸相對(duì)于第一夾持元件21的移動(dòng)方向傾斜適當(dāng)?shù)慕嵌?，帶?3的冠部24可得到理想的傾斜角度，該角度相對(duì)于通過環(huán)形臺(tái)面的幾何轉(zhuǎn)軸的徑向平面在0至25度之間。更詳細(xì)地說，如果輪胎1僅設(shè)有一層胎體簾布層3，該傾斜角度最好是在0至3度之間，或在10至20度之間。更特別是，在所示的實(shí)施例中，如果胎體結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)胎體簾布層3和31，該傾斜角度可對(duì)應(yīng)于15度。
胎體結(jié)構(gòu)2的完成通常包括把所述不可伸長的環(huán)形結(jié)構(gòu)4貼附至鄰近于胎體簾布層3的周向的內(nèi)邊緣處的步驟，以如上所述的方法獲得胎體簾布層3，以產(chǎn)生所謂“壓邊”的胎體區(qū)域，其特別是為了保證輪胎固位在相應(yīng)的安裝轂上；根據(jù)輪胎的一個(gè)推薦的實(shí)施例，可按上述方法獲得胎體簾布層。
每個(gè)所述不可伸長的環(huán)形結(jié)構(gòu)4(圖10)包括第一沿周向不可伸長的環(huán)形插件27，其本質(zhì)上與環(huán)形臺(tái)面11的幾何轉(zhuǎn)軸呈同軸的帽形，并鄰近于第一胎體簾布層3的周向內(nèi)邊緣處。
第一環(huán)形插件27由至少一個(gè)細(xì)長金屬元件構(gòu)成，各金屬元件在本質(zhì)上呈同心線圈27a。同心線圈27a可由連續(xù)的螺旋線限定，或由各細(xì)長元件構(gòu)成同心的環(huán)形繞組。
與第一環(huán)形插件27相組合的是沿周向不可伸長的第二環(huán)形插件28，其本質(zhì)上與第一環(huán)形插件27呈同軸并列的帽形。
第二環(huán)形插件28特別是也由至少一個(gè)細(xì)長金屬元件構(gòu)成，各金屬元件在本質(zhì)上呈同心線圈28a。同心線圈28a可由連續(xù)的螺旋線限定，或由各細(xì)長元件構(gòu)成同心的環(huán)形繞組。
特別是，第二環(huán)形插件28的徑向幅度由該環(huán)形插件的最小內(nèi)徑和最大外徑的差確定，該幅度大于第一環(huán)形插件27的徑向幅度。
在第一和第二環(huán)形插件27和28之間是至少一彈性材料的充滿體29，特別是，其肖氏硬度Shore A在70至92之間。
正如下文更清楚的是，在輪胎使用過程中，上述環(huán)形結(jié)構(gòu)4可有效地抵制壓邊趨于繞輪轂的座落點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，該趨勢(shì)是在直接平行于輪胎1的轉(zhuǎn)軸的滑動(dòng)推力的作用下產(chǎn)生的。當(dāng)輪胎部分放氣或全部放氣時(shí)，這種轉(zhuǎn)動(dòng)傾向特別明顯。
特別是，各環(huán)形結(jié)構(gòu)4的制作包括在模腔30內(nèi)形成不可伸長的第一環(huán)形插件27，模腔30由模具30a和30b構(gòu)成，同心線圈27a中的至少一個(gè)細(xì)長元件放置成相互并列的關(guān)系，使它們繞其幾何纏繞軸沿周向直徑逐漸增大，該幾何纏繞軸對(duì)應(yīng)于輪胎的轉(zhuǎn)軸。
纏繞該細(xì)長元件的操作的優(yōu)點(diǎn)是可把細(xì)長元件纏繞在模具30a和30b中的第一模具30a中的環(huán)形座內(nèi)，該第一模具30a為此可受驅(qū)動(dòng)繞其自身的幾何轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
然后，在模腔30內(nèi)置于第二環(huán)形插件28，其形成方法最好與上述的形成第一環(huán)形插件27的方法相同。
為形成環(huán)形插件27、28其中之一或兩個(gè)，敷設(shè)細(xì)長元件的步驟可有優(yōu)點(diǎn)地設(shè)置在浸漬橡膠的步驟之后，使細(xì)長元件特別是金屬材料的細(xì)長元件被覆蓋上至少一層彈性材料的原料，除了保證細(xì)長元件本身的良好的橡膠-金屬的粘接之外，還改善了穩(wěn)定地放置在上述環(huán)形座內(nèi)的附著性。
第一模具30a和/或第二模具30b還可有優(yōu)點(diǎn)地由磁性材料制成，或由電磁方式驅(qū)動(dòng)，以方便地吸引和保持住各細(xì)長元件，從而保證由此制成的線圈27a和27b的穩(wěn)定的定位。
然后，在模腔30內(nèi)形成充滿體29。所述充滿體29的形成可方便地這樣進(jìn)行，即在模具30a、30b內(nèi)分別形成第一和第二環(huán)形插件27、28，在第一和第二環(huán)形插件27、28之間添入至少一個(gè)環(huán)形元件的預(yù)定量的彈性材料原料。該環(huán)形元件可有任何方便的橫截面形狀，只要當(dāng)模具30a、30b相互靠近至模具關(guān)閉時(shí)，其體積對(duì)應(yīng)于模腔30內(nèi)的容積。
一旦環(huán)形元件定位在模具30a、30b之間，通過使這兩個(gè)模具相互靠近而使模腔30閉合。在該情況下，模腔30的容積減小了，使環(huán)形元件的彈性材料原料在第一和第二環(huán)形插件27、28之間壓縮并變形，直至完全充滿模腔，從而形成充滿體29，該充滿體29使第一和第二環(huán)形插件27、28緊密接合。
在另外一個(gè)技術(shù)方案中，充滿體29的形成舉例來說可通過在模具30a、30b相互靠近而閉合之后在模腔30內(nèi)注入彈性材料完成，方法是注射或任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員方便的方式。
上述不可伸長的環(huán)形結(jié)構(gòu)4的制作可在靠近環(huán)形臺(tái)面11處完成，所述結(jié)構(gòu)可直接從模具30a、30b中排出，并由適當(dāng)?shù)臋C(jī)械操作裝置橫向地貼附在第一胎體簾布層3上，該裝置沒有示出，由于它對(duì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的并不重要。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)特征，胎體結(jié)構(gòu)2的形成進(jìn)一步包括形成至少一個(gè)第二胎體簾布層31。有優(yōu)點(diǎn)的是，該第二胎體簾布層31可直接形成在第一胎體簾布層3和不可伸長的環(huán)形結(jié)構(gòu)4上，這樣，如圖10所示，各環(huán)形結(jié)構(gòu)4的第二環(huán)形插件28就設(shè)置得與第二胎體簾布層的內(nèi)表面相接觸。
根據(jù)另外一個(gè)可能的技術(shù)方案，各環(huán)形結(jié)構(gòu)4的完成可首先形成與充滿體29相連的第一環(huán)形插件27，隨后形成第二胎體簾布層31，再進(jìn)行第二環(huán)形插件28的貼附。在該情況下，第二胎體簾布層31的每個(gè)周向內(nèi)側(cè)部分都介于充滿體29和第二環(huán)形插件28之間，該第二環(huán)形插件28貼附在第二簾布層本身的外表面上，與之呈接觸關(guān)系。
特別是，第二胎體簾布層31以如此方式制造，其各線形元件32相對(duì)于第一胎體簾布層3的線形元件14的方向以一相交叉的方向延伸。
更詳細(xì)地說，第二胎體簾布層31的形成可方便地按上述制造第一胎體簾布層3的方法進(jìn)行，即依次敷設(shè)各帶段33，使依次形成的各冠部34沿周向呈并列關(guān)系，而各側(cè)部35被相鄰帶段33的側(cè)部35部分地覆蓋。在附圖中，形成胎體簾布層31的帶段33的覆蓋或相互疊置區(qū)域由標(biāo)記33a表示。
方便的是，第二胎體簾布層31的帶段33相對(duì)于第一胎體簾布層的帶段13的方向以一相交叉的方向進(jìn)行敷設(shè)。另外，第二胎體簾布層31的帶段33相對(duì)于中分面x-x的傾斜程度最好與第一胎體簾布層3的帶段13的傾斜程度相同。
在徑向式的輪胎上，帶結(jié)構(gòu)5同時(shí)貼附在胎體結(jié)構(gòu)2上。
帶結(jié)構(gòu)5可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員所方便的任何方法制造，在所示的實(shí)施例中，帶結(jié)構(gòu)5在本質(zhì)上包括帶6a、6b，它們具有相互交叉的簾線。疊置在這樣的帶上的是輔助帶7，例如，該帶7由至少一個(gè)連續(xù)簾線纏繞而成，所形成的繞組沿軸向并列設(shè)置，并位于第一和第二帶5、6上。
然后，可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員以任何方便的方式獲得的蹋面帶8和側(cè)壁9貼附在帶結(jié)構(gòu)5上。
帶結(jié)構(gòu)、側(cè)壁和蹋面帶可有優(yōu)點(diǎn)地在環(huán)形臺(tái)面11上形成完成的輪胎，各實(shí)施例在本申請(qǐng)人的歐洲專利申請(qǐng)No.97830632.2中進(jìn)行了說明。
制造的輪胎1在從環(huán)形臺(tái)面11上取下之后，以進(jìn)行硫化步驟，該硫化步驟可由任何熟知和傳統(tǒng)的方式進(jìn)行。
根據(jù)另外一個(gè)可能的技術(shù)方案，在硫化步驟之前，具有封閉環(huán)形截面的空氣管除襯10之外或取代襯10與輪胎1相關(guān)聯(lián)，在輪胎從環(huán)形臺(tái)面11上取下之后，把該空氣管插入胎體2內(nèi)。該在附圖中沒有示出的空氣管在輪胎被置于硫化模具內(nèi)后被充氣，以提供所需的內(nèi)壓，從而保證輪胎良好地貼附在模具的側(cè)壁上，特別是，貼附在限定蹋面圖案的縱向和橫向的溝槽8a的模具部分。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)有優(yōu)點(diǎn)的特征，在硫化步驟中，胎體簾布層3、31和帶6a、6b、7承受拉展步驟，以產(chǎn)生預(yù)張力，使輪胎線性膨脹，在輪胎的中分面X-X上測(cè)量的周向的線性伸長量舉例來說在2％至5％之間。該拉展步驟可通過上述的氣囊的充氣壓力實(shí)現(xiàn)，或在硫化裝置中采用其它類型的充氣內(nèi)腔。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了重要的有益效果。
事實(shí)上，所述輪胎是如此獲得的，在環(huán)形臺(tái)面上直接形成各不同元件，使輪胎逐步制成，在任何情況下，各元件都在非常鄰近環(huán)形臺(tái)面的位置形成。在該方式下，與半成品的制作、貯存和管理有關(guān)的問題都消除了，而這在傳統(tǒng)的制造方法中都是普遍存在的問題。
特別是，應(yīng)該注意，胎體簾布層是如此形成的，即敷設(shè)由包含在彈性層內(nèi)的數(shù)個(gè)簾線構(gòu)成的帶段，這可產(chǎn)生重要的優(yōu)點(diǎn)。首先，與上述的美國專利No.5,362,343相比，每個(gè)胎體簾布層的制備時(shí)間可大幅度減少，這是因?yàn)樵趲Ф?3內(nèi)或在帶段13來自其中的連續(xù)帶形元件2a內(nèi)，可同時(shí)包含盡可能多的線形元件。采用帶段13也不再需要象從前那樣把襯10敷設(shè)在環(huán)形臺(tái)面上。事實(shí)上，在形成連續(xù)帶形元件2a中采用的彈性材料層17本身可保證元件2a有效地貼附在環(huán)形臺(tái)面11上，從而保證各帶段13、33的穩(wěn)固定位。
帶段和集成在其內(nèi)的線形元件的位置準(zhǔn)確度進(jìn)一步得到了改善，原因是各帶段具有重要的結(jié)構(gòu)連續(xù)性，這使由敷設(shè)裝置19傳遞來的振動(dòng)和類似的顫動(dòng)效果不敏感。在這方面，應(yīng)該注意，如美國專利No.5,362,343所述，其各簾線的敷設(shè)可能多少有些問題，因?yàn)樵诜笤O(shè)步驟中所述簾線恰恰要承受到振動(dòng)和/或顫動(dòng)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)個(gè)線形元件的同時(shí)敷設(shè)使敷設(shè)裝置19的操作速度可低于各簾線分別敷設(shè)所需的速度，這在工作準(zhǔn)確度方面也有優(yōu)點(diǎn)，另一方面也不會(huì)影響到生成率。
另外，直接把帶段沿冠部方向敷設(shè)在本質(zhì)上與產(chǎn)品輪胎輪廓一致的環(huán)形臺(tái)面上所達(dá)到的密度是本領(lǐng)域已知的方法所不能達(dá)到的，在已知的方法中，胎體簾布層首先敷設(shè)在圓筒形的筒體上，然后再被形成環(huán)形，這使得敷設(shè)在產(chǎn)品輪胎冠部的胎體簾布層的簾線處變薄。
另外，各帶段可通過由可能的吸附管路26所產(chǎn)生的真空穩(wěn)定地固定在環(huán)形臺(tái)面上，這種通過真空的穩(wěn)定固定在已知的方法中不能實(shí)現(xiàn)，已知的方法都是敷設(shè)單個(gè)的簾線。
如果需要，帶段的側(cè)部可相對(duì)于環(huán)形臺(tái)面的轉(zhuǎn)軸的徑向適當(dāng)?shù)卦黾觾A斜程度，這有利于在拉展步驟中輪胎承受拉展，在硫化過程中輪胎要強(qiáng)制地被拉展。事實(shí)上，在該步驟中，側(cè)部趨于與在側(cè)部之間延伸的冠部24、34一起傾向于輪胎的徑向平面內(nèi)。
該輪胎特別是胎體結(jié)構(gòu)2的組成和結(jié)構(gòu)使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有了重要改善，特別是，靠近側(cè)壁和壓邊處的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大大增強(qiáng)，此處通常需要較大的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；也使其性能特別是與滑動(dòng)推力有關(guān)的性能得到提高，當(dāng)輪胎在彎曲狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，就產(chǎn)生了該滑動(dòng)推力。
事實(shí)上，應(yīng)當(dāng)注意，即使各胎體簾布層3、31與其它胎體簾布層分別進(jìn)行考慮，帶段13、33的相互疊置或部分覆蓋在輪胎的側(cè)壁處也產(chǎn)生了第一結(jié)構(gòu)強(qiáng)化。該強(qiáng)化也由于如此的事實(shí)，即如上所述，在帶段13、33的相互疊置區(qū)域，分別屬于兩個(gè)帶段的線形元件14、32沿相互交叉的方向進(jìn)行設(shè)置。
帶段13、33沿相互交叉的方向進(jìn)行設(shè)置分別形成了第一和第二胎體簾布層3、31，這構(gòu)成了胎體結(jié)構(gòu)2的第二強(qiáng)化因素。該第二強(qiáng)化因素部分來自分別屬于第一和第二胎體簾布層3、31的線形元件14、32的相互交叉設(shè)置，部分來自分別屬于第一和第二胎體簾布層的帶段13、33的覆蓋或疊置區(qū)域13a、33a相互交叉設(shè)置。
該疊置區(qū)域13a、33a的相互交叉設(shè)置從圖11中可清除地看出。從該圖中可容易地理解，相互疊置區(qū)域13a、33a分別屬于第一和第二胎體簾布層3、31，形成了一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使輪胎有突出的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。特別是，在該方式下，輪胎抵抗來自路面或類似承載面的偶然沖擊的能力，以及輪胎抵抗繞轉(zhuǎn)軸的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的能力都改善了，這使輪胎在加速和制動(dòng)過程中都適合于承受大的力矩。
除上述的以外，不可伸長的環(huán)形結(jié)構(gòu)4的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)適合于進(jìn)一步提高輪胎在壓邊處和側(cè)壁區(qū)域的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
事實(shí)上，沿周向不可伸長的環(huán)形插件27、28與胎體簾布層3、31緊密接合在分別屬于第一和第二胎體簾布層3、31的相互交叉的線形元件14、32之間產(chǎn)生了進(jìn)一步的“粘接”。因此，胎體結(jié)構(gòu)2在輪胎的壓邊區(qū)域進(jìn)一步得到加強(qiáng)，不需要為此再采用另外的帶形插件，即通常所謂的“折邊”，該折邊折返過不可伸長的環(huán)形結(jié)構(gòu)4延伸，相反，在現(xiàn)有技術(shù)中就采用了所謂的折邊。
比較圖12和13容易看出，改進(jìn)的結(jié)構(gòu)提高了輪胎沿其軸向抵抗滑動(dòng)推力的性能，例如，該滑動(dòng)推力是當(dāng)輪胎在彎曲狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的。為了清楚起見，有意省去了如圖12和13的由點(diǎn)劃線表示的輪胎的另外一部分。還需要指出，為了更好地表示由滑動(dòng)推力產(chǎn)生的現(xiàn)象，圖12和13示出了輪胎在部分放氣時(shí)的狀態(tài)。
更詳細(xì)地說，圖12示出了傳統(tǒng)的輪胎101，其安裝在相應(yīng)的輪轂100上，輪轂100的每個(gè)輪胎的壓邊處具有壓邊座100a，其沿軸向由凸緣100b和安全隆起100c進(jìn)行限定，凸緣100b限定了輪轂的外側(cè)邊緣。輪胎101的各部分的標(biāo)記是根據(jù)本發(fā)明的輪胎1的相應(yīng)部分采用的標(biāo)記再加上100。
在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的輪胎101中，胎體簾布層在滑動(dòng)推力T的作用下在輪胎側(cè)壁處趨于彎曲，在彎曲過程中，滑動(dòng)推力T是蹋面帶108在地面上沿輪胎轉(zhuǎn)軸方向產(chǎn)生的摩擦力產(chǎn)生的。
該滑動(dòng)推力T沿胎體結(jié)構(gòu)102的簾布層103傳遞至不可伸長的環(huán)形結(jié)構(gòu)104，可分解成徑向分力Tr和軸向分力Ts。徑向分力Tr被環(huán)形結(jié)構(gòu)104的周向不可伸長性所抵銷，環(huán)形結(jié)構(gòu)104的整個(gè)圓周都座落在輪轂100的各壓邊座100a上。軸向分力Ts指向輪胎的中分面，趨于使輪胎壓邊離開輪轂100的凸緣100b，并且通常由安全隆起100c所抵銷。然而，安全隆起的徑向尺寸是很有限的，當(dāng)徑向分力Tr超過給定數(shù)值時(shí)，輪胎壓邊很容易從各壓邊座100a上脫離，同時(shí)使輪胎完全放氣，結(jié)果失去了輪胎100的功能。該現(xiàn)象還可通過如此的事實(shí)看到，即在滑動(dòng)推力T的作用下，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)成的輪胎的壓邊趨于繞安全隆起100c“滾動(dòng)”。
上述壓邊從壓邊座上脫離的危險(xiǎn)在這樣的條件下特別重要，即輪胎被迫在部分放氣狀態(tài)下運(yùn)行，因此，胎體結(jié)構(gòu)102在滑動(dòng)推力的作用下承受重要的變形。
現(xiàn)在看如圖13所示的輪胎，本發(fā)明的環(huán)形結(jié)構(gòu)4介于第一和第二胎體簾布層3、31之間，以防止輪胎壓邊在滑動(dòng)推力T的作用下繞座落點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，該座落點(diǎn)抵靠在輪轂100的各安全隆起100c上。
更詳細(xì)地說，可注意到的是，沿周向不可伸長的環(huán)形插件27、28位于各胎體簾布層3、31的內(nèi)側(cè)，并直接與各胎體簾布層3、31相接觸，由于充滿體29位于之中而相互間隔，沿周向不可伸長的環(huán)形插件27、28的存在可有效地防止壓邊彎曲和在滑動(dòng)推力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)。事實(shí)上，仔細(xì)看圖13可以看出，滑動(dòng)推力T趨于使不可伸長的環(huán)形結(jié)構(gòu)4向輪胎1的中分面彎曲。在該情況下，第一環(huán)形插件27趨于徑向壓縮，而第二環(huán)形插件28沿徑向承受拉應(yīng)力。然而，形成插件27、28的各繞組27a、28a有周向不可伸長性，所述插件與胎體簾布層3、31緊密接合，胎體簾布層3、31的各線形元件14、32在疊置區(qū)域13a、33a處相互交叉排列，這幾乎完全防止了不可伸長的環(huán)形結(jié)構(gòu)4的彎曲變形。
滑動(dòng)推力T在第一和第二胎體簾布層之間平均分擔(dān)，并且沿所述簾布層傳遞至結(jié)構(gòu)4中的各第一和第二不可伸長的環(huán)形元件27、28。
在該情況下，沿第一胎體簾布層3傳遞至靠近第一環(huán)形插件27的區(qū)域的滑動(dòng)推力T可分解成徑向分力Tr1和軸向分力Ts1，徑向分力Tr1趨于使壓邊脫離壓邊座，并被環(huán)形結(jié)構(gòu)4的周向不可伸長性所抵銷；軸向分力Ts1趨于使壓邊抵靠環(huán)形凸緣100b，從而使所述壓邊保持穩(wěn)定的定位。
沿第二胎體簾布層31傳遞的滑動(dòng)推力T可分解成徑向分力Tr2，其被第二環(huán)形插件28的周向不可伸長性所抵銷；和軸向分力，其趨于使壓邊抵靠凸緣100b，而在所示出的情況下，第二胎體簾布層的內(nèi)側(cè)周向邊的走向垂直于輪胎1的轉(zhuǎn)軸，該軸向分力事實(shí)上為零。
在任何情況下，上述軸向分力Ts1可保證壓邊的正確位置。
在該方式下，根據(jù)本發(fā)明制造的具有壓邊的輪胎直到充氣壓力達(dá)0.5巴還可承受所謂的“J曲線試驗(yàn)”，而使壓邊不離開其壓邊座，而在現(xiàn)有技術(shù)中，在壓力小于0.8-1.0巴的條件下都不能抵銷壓邊位移的輪胎還可被認(rèn)為是可接受的。
還應(yīng)該注意，環(huán)形插件27和28在壓邊處對(duì)輪胎提供了進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)保護(hù)。
有優(yōu)點(diǎn)的是，當(dāng)各簾布層的帶段沿周向并列設(shè)置而不相互疊置時(shí)，在側(cè)壁處結(jié)構(gòu)強(qiáng)度增加了，而在胎體結(jié)構(gòu)的冠部沒有過大的剛度。對(duì)于高性能小輪廓輪胎，這方面特別有優(yōu)點(diǎn)，此時(shí)，側(cè)壁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度特別關(guān)鍵，還由于輪胎必須傳遞大力矩。
權(quán)利要求
1．一種車輪的輪胎，該輪胎包括胎體結(jié)構(gòu)(2)，其至少具有一個(gè)胎體簾布層(3,31)，該胎體簾布層包括線形元件(14)，該線形元件繞輪胎(1)的橫向截面輪廓在本質(zhì)上呈U形地延伸；和一對(duì)沿周向不可伸長的環(huán)形元件(4)，每個(gè)沿周向不可伸長的環(huán)形元件(4)靠近胎體簾布層(3,31)的一周向內(nèi)邊緣進(jìn)行設(shè)置；帶結(jié)構(gòu)(5)，其沿胎體結(jié)構(gòu)(2)的周向的外側(cè)貼附在胎體結(jié)構(gòu)(2)上；蹋面帶(8)，其沿胎體結(jié)構(gòu)(2)的周向的外側(cè)貼附在胎體結(jié)構(gòu)(2)上；至少一對(duì)側(cè)壁(9)，其在胎體結(jié)構(gòu)(2)的橫向的相對(duì)位置貼附在胎體結(jié)構(gòu)(2)上，其特征在于所述至少一個(gè)胎體簾布層(3,31)包括數(shù)個(gè)帶段(13,33)，每個(gè)帶段包括至少兩個(gè)所述縱向相互平行的線形元件(14,32)，該線形元件至少部分地涂以至少一層彈性材料(17)的原料，各所述帶段(13,33)繞輪胎(1)的橫向截面輪廓本質(zhì)上呈U形地延伸，以形成兩個(gè)側(cè)部(25,35)和一個(gè)冠部(24,34)，該兩個(gè)側(cè)部沿軸向在相互間隔的位置上以本質(zhì)上垂直于輪胎(1)轉(zhuǎn)軸的平面內(nèi)延伸；該冠部在兩個(gè)側(cè)部(25,35)之間沿徑向的外側(cè)延伸，所述各冠部(24,34)沿輪胎(1)的周向并列設(shè)置，各帶段(13,33)的側(cè)部(25,35)部分地覆蓋在至少一個(gè)相鄰帶段的一個(gè)側(cè)部(25,35)上。
2．如權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于各帶段(13,33)的側(cè)部(25,35)在指向輪胎(1)的幾何轉(zhuǎn)軸方向上相互匯聚。
3．如權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于各帶段(13,33)的側(cè)部(25,35)的相互覆蓋關(guān)系是逐漸減小的，最大值位于所述側(cè)部的徑向的內(nèi)側(cè)端，而在所述側(cè)部(25,35)和冠部(24,34)之間的過渡區(qū)域覆蓋量為零。
4．如權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于各帶段(13,33)的周向分布間距為帶段本身的寬度。
5．如權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于各帶段(13,33)的周向分布間距為帶段寬度的倍數(shù)。
6．如權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于各帶段(13,33)的寬度在中分面上測(cè)量為輪胎(1)周長的約數(shù)。
7．如權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于所述帶段(13,33)的側(cè)部(25,35)在靠近胎體結(jié)構(gòu)(2)的周向的內(nèi)邊緣處具有寬度更大的區(qū)域。
8．如權(quán)利要求7所述的輪胎，其特征在于帶段(13,33)中的各線形元件(14,32)在具有寬度更大的區(qū)域內(nèi)相互之間遠(yuǎn)離。
9．如權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于各帶段(13,33)的寬度在3mm至20mm之間。
10．如權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于各帶段(13,33)包括三至十個(gè)線形元件(14,32)。
11．如權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于每個(gè)所述線形元件(14,32)由織物簾線構(gòu)成，織物簾線的直徑在0.6mm至1.2mm之間。
12．如權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于每個(gè)所述線形元件(14,32)由金屬簾線構(gòu)成，金屬簾線的直徑在0.3mm至2.1mm之間。
13．如權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于在帶段(13,33)內(nèi)設(shè)置的線形元件(14,32)的設(shè)置密度在胎體簾布層(3,31)的輪胎(1)的中分面(x-x)上沿周向測(cè)量大于6個(gè)線形元件/厘米。
14．如權(quán)利要求13所述的輪胎，其特征在于在帶段(13,33)內(nèi)設(shè)置的所述線形元件(14,32)中心之間的相互距離不小于線形元件本身直徑的1.5倍。
15．一種車輪的輪胎，該輪胎包括胎體結(jié)構(gòu)(2)，其至少具有一個(gè)胎體簾布層(3)和一對(duì)沿周向不可伸長的環(huán)形元件(4)，每個(gè)沿周向不可伸長的環(huán)形元件(4)靠近胎體簾布層(3)的一周向內(nèi)邊緣進(jìn)行設(shè)置；蹋面帶(8)，其沿胎體結(jié)構(gòu)(2)的周向的外側(cè)貼附在胎體結(jié)構(gòu)(2)上；至少一對(duì)側(cè)壁(9)，其在胎體結(jié)構(gòu)(2)的橫向的相對(duì)位置貼附在胎體結(jié)構(gòu)(2)上，其特征在于所述各不可伸長的環(huán)形結(jié)構(gòu)(4)包括沿周向不可伸長的第一環(huán)形插件(27)，該插件本質(zhì)上呈環(huán)形，與輪胎同軸設(shè)置，位于第一胎體簾布層(3)的內(nèi)邊緣處，所述第一環(huán)形插件由至少一個(gè)以同心繞組(27a)狀延伸的細(xì)長元件構(gòu)成；沿周向不可伸長的第二環(huán)形插件(28)，該插件本質(zhì)上呈環(huán)形，與輪胎同軸設(shè)置，相對(duì)于第一環(huán)形插件(27)同軸地間隔設(shè)置，所述第二環(huán)形插件(28)由至少一個(gè)以同心繞組(28a)狀延伸的細(xì)長元件構(gòu)成；由彈性材料構(gòu)成的充滿體(29)，該充滿體介于并緊密地結(jié)合于第一和第二環(huán)形錨定元件(27,28)之間。
16．如權(quán)利要求15所述的輪胎，其特征在于所述胎體結(jié)構(gòu)(2)進(jìn)一步包括至少一個(gè)第二胎體簾布層(31)，該第二胎體簾布層貼附在第一胎體簾布層(3)的外側(cè)。
17．如權(quán)利要求16所述的輪胎，其特征在于第二胎體簾布層(31)具有線形元件(32)，該線形元件沿與第一胎體簾布層(3)的線形元件(14)的相交叉的方向延伸。
18．如權(quán)利要求1和16所述的輪胎，其特征在于第二胎體簾布層(31)的形成方法與第一胎體簾布層(3)的形成方法相同，第二胎體簾布層的帶段(33)沿與第一胎體簾布層的帶段(13)的相交叉的方向延伸。
19．如權(quán)利要求17或18所述的輪胎，其特征在于各胎體簾布層(3,31)的線形元件(14,32)沿傾斜方向延伸，其傾斜角度相對(duì)于通過輪胎的幾何轉(zhuǎn)軸的徑向平面在0至25度之間。
20．如權(quán)利要求15所述的輪胎，其特征在于第一環(huán)形插件(27)貼附在第一胎體簾布層(3)的外表面上，與第一胎體簾布層相接觸。
21．如權(quán)利要求16所述的輪胎，其特征在于沿周向不可伸長的第二環(huán)形插件(28)貼附在所述第二胎體簾布層(31)的內(nèi)表面上，與第二胎體簾布層相接觸。
22．如權(quán)利要求16所述的輪胎，其特征在于沿周向不可伸長的第二環(huán)形插件(28)貼附在所述第二胎體簾布層(31)的外表面上，與第二胎體簾布層相接觸，所述第二胎體簾布層(31)具有周向的內(nèi)邊緣部分，每個(gè)周向的內(nèi)邊緣部分介于充滿體(29)和相應(yīng)環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(4)的不可伸長的第二環(huán)形插件(28)之間。
23．如權(quán)利要求15所述的輪胎，其特征在于沿周向不可伸長的第二環(huán)形插件(28)的徑向延伸幅度大于沿周向不可伸長的第一環(huán)形插件(27)的徑向延伸幅度。
24．如權(quán)利要求15所述的輪胎，其特征在于由彈性材料構(gòu)成的充滿體(29)的肖氏硬度Shore A在70至92之間。
25．如權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于胎體結(jié)構(gòu)(2)還包括至少一層密封層或由不透氣的彈性材料制成的襯(10)，其覆蓋在輪胎(1)的所述胎體簾布層的內(nèi)表面上。
26．如權(quán)利要求25所述的輪胎，其特征在于所述密封層(10)本質(zhì)上由至少一個(gè)帶(12)制成，帶(12)由不透氣的彈性材料制成并列的繞組，各繞組沿輪胎(1)的橫向截面輪廓延伸。
全文摘要
一種車輪的輪胎,其胎體簾布層包括:數(shù)個(gè)帶段,每個(gè)帶段包括至少部分地涂以至少一層彈性材料原料的線形元件,各帶段繞輪胎的橫向截面輪廓呈U形地延伸,以形成兩個(gè)側(cè)部和一個(gè)冠部,前者沿軸向在相互間隔的位置上垂直于輪胎轉(zhuǎn)軸的平面內(nèi)延伸;后者在兩個(gè)側(cè)部之間沿徑向的外側(cè)延伸,各冠部沿輪胎的周向并列設(shè)置,各帶段的側(cè)部部分地覆蓋在至少一個(gè)相鄰帶段的側(cè)部上。該輪胎制造效率高,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大,抵抗滑動(dòng)推力性能好。
文檔編號(hào)B29D30/10GK1221686SQ98126360
公開日1999年7月7日 申請(qǐng)日期1998年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月30日
發(fā)明者雷納托·卡雷塔, 毛里齊奧·馬爾基尼 申請(qǐng)人:倍耐力輪胎公司