專利名稱：帶有波狀側(cè)壁的擴展移動性輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪胎，尤其涉及在側(cè)壁中包括胎體型增強結(jié)構(gòu)的繩的特殊布置的輪胎，一方面，在基本正常的壓力下該輪胎允許獲得柔性側(cè)壁，該柔性側(cè)壁能夠在具體如舒適性和旋轉(zhuǎn)阻力方面提供較佳質(zhì)量，在另一方面，在減小的壓力下該輪胎允許獲得硬化的側(cè)壁，該硬化的側(cè)壁能夠在一定限度內(nèi)承受輪胎上的負(fù)荷。
若干年來，輪胎制造商一直致力于開發(fā)在與膨脹型輪胎適配的車輪的最初使用時就已存在的問題的原創(chuàng)解決方案，即，如何允許車輛在一個或多個輪胎中壓力的明顯或全部損失的情況下繼續(xù)其行程。近十年來，備用輪胎被認(rèn)為是唯一的、普遍的解決方案。然而在最近，已經(jīng)出現(xiàn)重要的有利情況，其可能導(dǎo)致備用輪胎的淘汰?！皵U展移動性”的概念正在形成。該相關(guān)的技術(shù)允許當(dāng)泄氣或壓力下降之后，在一定的限度內(nèi)用相同的輪胎繼續(xù)行駛。這允許司機行駛到修理點，例如，常常在危險的環(huán)境下，不用必須停下來安裝備用輪胎。
兩個主要類型的擴展移動性技術(shù)目前可在汽車市場上獲得。一方面，存在自承重類型的輪胎(常常由于它們的英文縮寫ZP而獲知，其能夠支持“零壓力”)。由于增強的側(cè)壁，更頻繁地依靠填入側(cè)壁中的橡膠材料，自承重輪胎在減小的壓力下甚至在無壓力下能夠承受負(fù)荷。該類型的輪胎的側(cè)壁的結(jié)構(gòu)硬度很高。增強的側(cè)壁技術(shù)有利于在退化模式下工作，所述退化模式通常對于絕大多數(shù)車輛來說是對每天工作的損害的罕見的或者至少很偶然的情況，其具有增強的側(cè)壁的原理所固有的缺陷。在正常工作中，在額定的工作壓力下，這在旋轉(zhuǎn)阻力和舒適方面可能相當(dāng)不利。而且，在側(cè)壁松馳的效果下輪胎的底部區(qū)強烈地趨向于想從輪輞滑脫可能限制該解決方案的效果。
另一方面，可獲得配備有支撐件的輪胎，該支撐件能夠在壓力下降后側(cè)壁松弛的情況下支撐輪胎胎面的內(nèi)部。該解決方案有利地與包括能夠最小化輪胎滑脫輪輞的風(fēng)險的底部區(qū)的輪胎結(jié)合。由于該解決方案能夠在正常條件下基本保持行駛特征的完整，因此該解決方案是有利的。另一方面，它存在的不足是需要為車輛的每個車輪增加額外部件，即，支撐件。
因此，為了克服這些不足，本發(fā)明提供了一種輪胎，其包括在胎圈中固定在輪胎每側(cè)上的至少一個胎體型增強結(jié)構(gòu)，所述胎圈的底部準(zhǔn)備安裝在輪輞座上，每個胎圈通過側(cè)壁徑向朝外地延伸，所述側(cè)壁徑向朝外配合胎面，并且包括布置在所述側(cè)壁的大致中間部分的至少一個基本彈性的環(huán)形繩，從朝所述側(cè)壁的所述胎圈沿圓周延伸的胎體型增強結(jié)構(gòu)，胎冠加強件，每個所述胎圈進(jìn)一步包括允許所述增強結(jié)構(gòu)保持在每個所述胎圈中的固定區(qū)，所述胎體型增強結(jié)構(gòu)以這樣的方式布置，使得在所述側(cè)壁的大致中間部分，所述增強結(jié)構(gòu)的繩在所述圓周上呈不同的軸向位置，從而在所述圓周周圍形成連續(xù)的基本規(guī)則的波紋，該波紋形成波狀圓周輪廓。
由本發(fā)明提出的該解決方案能夠消除與允許擴展移動性的現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的多數(shù)缺陷。一方面，該輪胎不需要用于在低壓力下行駛的任何支撐件；另一方面，它并不具有例如依靠填入橡膠材料而增強的堅硬側(cè)壁。所述側(cè)壁具有隨著輪胎偏轉(zhuǎn)而變化的結(jié)構(gòu)剛性。因此，當(dāng)該輪胎在額定壓力下行駛時，所述結(jié)構(gòu)剛性是標(biāo)準(zhǔn)輪胎的結(jié)構(gòu)剛性。所述側(cè)壁具有與傳統(tǒng)輪胎相比有利的柔性?？梢员３掷绺呤孢m性，低旋轉(zhuǎn)阻力，良好的耐久性等這樣的有利特征。根據(jù)本發(fā)明的該輪胎因此具有自承重輪胎相關(guān)的優(yōu)點，所述重輪胎能夠保證擴展的移動性，但是具有在基本正常壓力下的每天使用期間影響輪胎質(zhì)量的缺陷。
在“擴展的移動性”模式中，當(dāng)壓力下降導(dǎo)致偏轉(zhuǎn)增加，并且由于該事實，導(dǎo)致了側(cè)壁的結(jié)構(gòu)剛性的增加基本上逐漸地，特別在接觸地面的區(qū)域附近的輪胎區(qū)域的水平面上，所述胎體型增強結(jié)構(gòu)的波紋變平坦或變得更不明顯；環(huán)形繩的波紋同樣地變化，并帶有環(huán)形繩中遞增張力的逐漸出現(xiàn)。這些現(xiàn)象導(dǎo)致了側(cè)壁波狀變形(buckling)的逐漸阻止，直到獲得能夠承受側(cè)壁傳遞的應(yīng)力的支撐力。最后，所述繩張緊之后，獲得能夠承受負(fù)荷的側(cè)壁。
由于，當(dāng)側(cè)壁中的波狀繩拉伸之后，側(cè)壁的波狀變形在某些方面被“阻止”，并不發(fā)生輪胎的顯著的甚至完全的松弛，尤其在接觸區(qū)域的水平面上。因此負(fù)荷在很大程度上由環(huán)形繩的張力承受。因此，在大大減小的壓力或零壓力下，輪胎工作時具有更大的偏轉(zhuǎn)和明顯更高的結(jié)構(gòu)剛性，從而不僅防止側(cè)壁的完全松弛，而且能夠不管壓力的下降以等同于自承重輪胎的方式承受負(fù)荷。
所述環(huán)形繩(一個或多個)有利地布置成帶有沿圓周定向的波紋。在后面情況下，所述繩(一個或多個)布置在圓周上不同的軸向位置，從而在所述圓周周圍形成連續(xù)的基本規(guī)則的波紋，該波紋形成波狀圓周輪廓。這是獲得環(huán)形繩的彈性功能的一種明智和實用的方式。在該設(shè)想中，所述繩本身可以實質(zhì)上是硬性的。由于所述繩以波狀形式布置，因此獲得了所需的彈性。
根據(jù)一個有利的變化實施例，一方面由所述環(huán)形繩形成的波紋和另一方面由所述增強結(jié)構(gòu)繩形成的波紋基本上是一致的(基本上沿圓周排列)。
根據(jù)本發(fā)明的一個有利實施例，在所述增強結(jié)構(gòu)包括所述波紋的區(qū)域中，輪胎的所述側(cè)壁的外表面也具有波狀圓周輪廓，該輪廓基本與所述增強結(jié)構(gòu)形成的所述輪廓一致。所述加強件和側(cè)壁邊緣的波紋優(yōu)選地為基本類似的幅度和頻率，由此獲得了均勻的構(gòu)造。而且，側(cè)壁波紋呈現(xiàn)了輪胎的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征。例如，后一方面允許該類型技術(shù)的更好識別。
根據(jù)一個變化，所述側(cè)壁的外表面基本上是線性的。因此未呈現(xiàn)所述增強結(jié)構(gòu)的特殊結(jié)構(gòu)，所述側(cè)壁的輪廓屬于傳統(tǒng)構(gòu)造。
胎體型的所述增強結(jié)構(gòu)遵循的路徑可以根據(jù)兩種類型的構(gòu)造來安排，例如“反相”構(gòu)造，其中對于波狀圓周輪廓的給定圓周位置，增強繩的徑向位置基本上在每個側(cè)壁中關(guān)于所述輪胎的中平面對稱；或者“同相”構(gòu)造，其中對于波狀圓周輪廓的給定圓周位置，增強結(jié)構(gòu)部分的徑向位置基本上在每個側(cè)壁中相對。
所有實用細(xì)節(jié)都在附帶

圖1-6的下述說明中給出，其中圖1a-1c是在根據(jù)本發(fā)明的第一類型輪胎的實施例的兩個例子中顯示胎圈，側(cè)壁和半個胎冠的徑向剖面。
圖2b和2c是局部視圖中的圓周剖面，其基本上顯示了用一系列增強繩的徑向位置作為它們在圖2a所示的側(cè)壁中徑向位置的函數(shù)的側(cè)壁；圖3a和3b顯示了圖2c的例子的變化實施例；圖4a和4b是顯示每個側(cè)壁中側(cè)壁增強繩所采用的路徑的徑向截面，在4a中同相，在4b中反相；圖5b顯示了根據(jù)本發(fā)明的輪胎的側(cè)壁輪廓的橫截面，該橫截面在圖5a中所示的不同位置獲得在“拉伸的”或“拉緊的側(cè)壁”區(qū)域中在A-A′，在“波狀側(cè)壁”區(qū)域中在B-B′；圖6顯示了以波狀方式布置的圓周側(cè)壁繩的透視圖。
輪胎增強結(jié)構(gòu)或輪胎加強件是通常地-和最頻繁地-通過疊加一個或多個傳統(tǒng)地稱為“胎體層”，“胎冠層”等的層(plies)而形成。命名增強結(jié)構(gòu)的方式源于制造過程，其中該制造過程包括以層的形式制造一系列半成品，所述層帶有常常縱向的繩加強件，這些繩加強件然后被組裝和疊加從而制成輪胎毛坯。所述層被制造成平坦的，并帶有大尺寸，然后作為給定產(chǎn)品的尺寸的函數(shù)被切割。所述層在第一階段也基本平坦地被組裝。由此產(chǎn)生的毛坯然后被成形為輪胎典型的環(huán)形輪廓。被稱為“精整產(chǎn)品”的該半成品然后應(yīng)用于所述毛坯，以便獲得準(zhǔn)備固化的產(chǎn)品。
尤其對于輪胎毛坯制造階段，這種“傳統(tǒng)”類型的過程包含固定元件(通常為胎圈鋼絲)的使用，所述固定元件用于實現(xiàn)胎體加強件在輪胎胎圈區(qū)域中的固定或保持。因此，對于該類型的過程，從組成胎體加強件的所有層(或者僅僅一些)的一部分在圍繞布置在輪胎的胎圈中的胎圈鋼絲周圍形成翻邊。
盡管產(chǎn)生層和組件的方式不同，該類型傳統(tǒng)過程在工業(yè)中的廣泛使用導(dǎo)致了本領(lǐng)的熟練技術(shù)人員使用源于該過程的詞匯；因此通常使用中的專門詞匯特別地包括術(shù)語“層”，“胎體”，“胎圈鋼絲”，“成形”，以命名從平坦輪廓到復(fù)曲輪廓等的轉(zhuǎn)變。
然而，現(xiàn)在輪胎存在并不嚴(yán)格地稱呼的術(shù)語，包括適合上述定義的“層”或“胎圈鋼絲”。例如，文獻(xiàn)EP 0 582 196描述了不用層形式的半成品制造的輪胎。例如，不同增強結(jié)構(gòu)的繩直接應(yīng)用到橡膠混合物的相鄰層中，所述橡膠混合物全部在連續(xù)層中應(yīng)用到復(fù)曲模芯，該復(fù)曲模芯的形狀允許直接獲得待制造的輪胎的最終輪廓。因此，在該情況下不再有“半成品”或“層”或“胎圈鋼絲”。諸如橡膠混合物這樣的基本產(chǎn)品和環(huán)或細(xì)絲形式的加強件直接應(yīng)用到胎芯。由于該胎芯為環(huán)形，因此毛坯不再必須被成形以從平坦輪廓轉(zhuǎn)變到環(huán)形形式的輪廓。
而且，在該文獻(xiàn)中所述的輪胎并不具在胎圈鋼絲周圍的“傳統(tǒng)的”胎體層翻邊。該類型的固定由一種布置替換，在該布置中圓周細(xì)絲靠近所述側(cè)壁增強結(jié)構(gòu)布置，該增強結(jié)構(gòu)全部陷入到固定或結(jié)合橡膠混合物中。
使用復(fù)曲模芯的安裝過程也存在使用半成品，該半產(chǎn)品特別適合于快速、有效和簡單地放置到中心胎芯上。最后，也能夠使用包括某些半成品的組合物來獲得某些結(jié)構(gòu)方面(例如層，胎圈鋼絲等)，而另外的方法通過直接應(yīng)用混合物和/或細(xì)絲形式的加強件來獲得。
在本文獻(xiàn)中，考慮到近來在產(chǎn)品的制造和設(shè)計領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，諸如“層”，“胎圈鋼絲”等這樣的傳統(tǒng)術(shù)語有利地被中性的術(shù)語或獨立于所使用過程類型的術(shù)語替代。因此，術(shù)語“胎體型加強件”或“側(cè)壁加強件”可以用于表示傳統(tǒng)過程中的胎體層的增強繩和根據(jù)未使用半成品過程制造的輪胎的相應(yīng)繩，所述繩通常應(yīng)用在側(cè)壁的水平面。術(shù)語“固定區(qū)域”部分地可以表示傳統(tǒng)過程的在胎圈周圍的“傳統(tǒng)的”胎體層翻邊和由圓周細(xì)絲，橡膠混合物和底部區(qū)域的相鄰側(cè)壁加強件部分形成的組件，該底部區(qū)域由使用包含復(fù)曲模芯應(yīng)用的過程產(chǎn)生。
在本描述中，術(shù)語“繩”通常完全表示單絲和多絲，或諸如繩索這樣的組件，分股紗線或等價類型的組件，而無論這些繩的材料如何和無論它們經(jīng)歷什么樣的處理，例如表面處理或涂層或填孔處理以促進(jìn)對橡膠的粘附。術(shù)語“單繩”表示由單個元件組成的繩，其未組裝。另一方面術(shù)語“多絲”表示至少兩個單元件的組裝以形成繩索，分股紗線等。
傳統(tǒng)地，已知一個胎體層或多個胎體層在胎圈鋼絲周圍翻邊。從而所述胎圈鋼絲完成固定功能。因此，特別地，它承受例如在膨脹壓力的效果下在胎體繩中形成的張力。本文獻(xiàn)中所描述的該布置能夠保證類似的固定功能。同樣已知使用傳統(tǒng)類型的胎圈鋼絲來保證胎圈夾在輪輞上。在本文獻(xiàn)中所述的該布置也能夠保證類似的夾緊功能。
在本描述中，“結(jié)合”橡膠或混合物應(yīng)當(dāng)被理解成表示橡膠混合物任選地與增強繩接觸，附著到其上并且能夠充滿相鄰繩之間的間隙。
繩和一層結(jié)合橡膠之間的“接觸”應(yīng)當(dāng)被理解成表示至少一些繩的外圓周與構(gòu)成結(jié)合橡膠的橡膠混合物緊密接觸。
被稱為“側(cè)壁”的是那些最頻繁地表現(xiàn)出低撓曲強度，位于胎冠和胎圈之間的輪胎部分。被稱為“側(cè)壁混合物”的是軸向朝外相對于胎體增強結(jié)構(gòu)的繩和它們的結(jié)合橡膠定位的橡膠混合物。這些混合物通常具有低彈性模量。
被稱為“胎圈”的是徑向地在內(nèi)部靠近側(cè)壁的輪胎部分。
橡膠混合物的“彈性模量”是在環(huán)境溫度時在10％的單軸擴展變形下所獲得的擴展的正割模數(shù)。
作為提醒，“徑向朝頂部”或“徑向向上”或“徑向朝外”表示朝著更大的半徑。
在本說明書中，術(shù)語“繩”通常完全表示單絲和多絲，或諸如繩索這樣的組件，分股紗線或等價類型的組件，而無論這些繩的材料如何和無論它們經(jīng)歷什么樣的處理，例如表面處理或涂層或填孔處理以促進(jìn)對橡膠的粘附。
當(dāng)它的繩布置在90°，而且根據(jù)使用的術(shù)語學(xué)，在接近90°時，胎體類型的加強或增強結(jié)構(gòu)是徑向的。
所述繩的特征應(yīng)當(dāng)被理解成表示諸如其尺寸，其組成，其機械特征和特性(尤其是模量)，其化學(xué)特征和特性等。
圖1顯示了在根據(jù)本發(fā)明的輪胎的第一種形式實施例中的底部區(qū)域，尤其是胎圈1。胎圈1包括軸向的外部2，所述外部2以這樣的方式被提供和成形，使得其靠著輪輞的凸緣放置。部分2的上部的或徑向的外部形成符合輪輞鉤的部分5。該部分經(jīng)常軸向朝外彎曲，如圖1所示。部分2在胎圈座4中徑向和軸向朝內(nèi)中止，所述胎圈座適于靠著輪輞座布置。胎圈同樣包括軸向的內(nèi)部3，該軸向的內(nèi)部3基本上徑向地從座4朝側(cè)壁6延伸。
該輪胎也包括增強結(jié)構(gòu)10或胎體型增強結(jié)構(gòu)，所述增強結(jié)構(gòu)繩有利地以基本徑向布置構(gòu)造的加強件。該結(jié)構(gòu)可以連續(xù)地從一個胎圈布置到另一個胎圈，并通過輪胎的側(cè)壁和胎冠，或者可選擇地，它可以包括兩個或多個部分，這些部分例如沿側(cè)壁布置，而沒有覆蓋整個胎冠。
為了盡可能精確地定位增強繩，在硬性支座，例如確定輪胎的內(nèi)腔的形狀的硬性胎芯上制造輪胎是很有利的。輪胎的所有組成部分都以最終結(jié)構(gòu)要求的順序應(yīng)用到該胎芯上，并且直接布置在它們的最終位置而不需要在制造期間必須修飾輪胎的輪廓。
胎體型增強結(jié)構(gòu)的兩種主要類型的固定是可能的。典型地，在胎圈1的水平面上的胎圈7周圍的所述結(jié)構(gòu)10的翻邊保證了胎圈中胎體型增加結(jié)構(gòu)的固定，例如如圖1b中所示。
另外，固定功能可以通過環(huán)形繩的布置獲得，例如如圖1c中所示。優(yōu)選地以層疊22形式布置的環(huán)形繩21形成固定繩的布置，所述固定繩提供于每個胎圈中。這些繩優(yōu)選為金屬，并且任選地鍍銅。各種變化有利地提供了織物類型的繩，例如芳族聚酸胺，尼龍，PET，PEN或混合物。在每個層疊中，所述繩有利地基本上同心和重疊。
為了保證增強結(jié)構(gòu)的完全固定，產(chǎn)生了組合的、分層的胎圈。在胎圈1內(nèi)部，沿圓周定向的繩21布置在增強結(jié)構(gòu)的繩排之間。取決于輪胎類型和/或?qū)で蟮奶卣?，這些繩布置在圖中的層疊22中，或者在幾個相鄰的層疊中，或者在切合實際的布置中。
增強結(jié)構(gòu)10的徑向內(nèi)部端部與繩圈配合，從而在所述胎圈中實現(xiàn)這些部分的固定。為了幫助該固定，環(huán)形繩和增強結(jié)構(gòu)之間的空間由結(jié)合或固定橡膠混合物60占據(jù)。也能夠使用具有不同特征的多個混合物，從而劃定多個區(qū)域，混合物和產(chǎn)生的布置的組合實質(zhì)上是無限的。作為非限制性例子，這種混合物的彈性模量可以達(dá)到或超過10-15MPa，甚至在某些情況下達(dá)到或超過40MPa。
繩布置可以以各種方式安排和制造。例如，層疊可以有利地由螺旋的幾圈單繩纏繞(基本上在零度)組成，優(yōu)選地從最小直徑到最大直徑。層疊也可以由定位成互相嵌套的多個同心繩組成，從而重疊直徑逐漸增大的環(huán)。不一定需要加入橡膠混合物來保證增強繩或環(huán)形繩纏繞的嵌入。
圖1b和1c顯示了可以適于胎體型增強結(jié)構(gòu)10的不同過程。帶有波紋11的側(cè)壁區(qū)域在胎圈1和胎冠區(qū)域9之間的側(cè)壁中徑向延伸。在該區(qū)域外部，胎體型結(jié)構(gòu)的所有繩在側(cè)壁中占據(jù)了基本相同的徑向位置，但是在該區(qū)域11中沿側(cè)壁分布的各種繩并不都占據(jù)相同的徑向位置。除了圖1b和1c之外，這可以清楚地從圖2c，3a和3b中看出。各種可能的位置位于在軸向上距離內(nèi)部12最遠(yuǎn)的增強結(jié)構(gòu)路徑和在軸向上距離外部13(以虛線示出)最遠(yuǎn)的增強結(jié)構(gòu)路徑之間。
在這些極端位置之間，一個或多個系列的中間位置16是可能的，例如如圖3a和3b中所示。另外，如圖2c中所示，沒有任何中間位置，僅僅使用極限位置的布置是可能的。
圖2b和2c充分顯示了側(cè)壁中增強結(jié)構(gòu)繩的軸向位置的細(xì)微差別或變化，作為在后者中的徑向位置的函數(shù)。因此，在波狀區(qū)域之外，例如在圖2a中所示的徑向位置B-B′觀察到繩的范圍內(nèi)，圖2b充分顯示了繩在側(cè)壁中的基本線性布置。圖2c顯示了了在基本上對應(yīng)波狀區(qū)域的徑向位置，例如在圖2a中所示的徑向位置A-A′的相同的繩。區(qū)域A-A′因此被包括在波狀區(qū)域11或多個位置范圍內(nèi)。
至少一個環(huán)形繩30布置在側(cè)壁中，圖1a，3a和3b顯示了這些繩布置在其中的側(cè)壁的例子。這些是基本彈性類型的有利的繩，它們優(yōu)選地布置在側(cè)壁的大致中間部分中。通常，該部分對應(yīng)于更寬的側(cè)壁的截面。在圖1b，1c，2b，2c以及4a和4b中，為了不增加圖的復(fù)雜性，這些繩未被示出。
環(huán)形繩圍繞帶有圓周波紋的輪胎的圓周布置。這樣，所述繩并不總是占據(jù)作為側(cè)壁上角位置函數(shù)的相同的軸向位置。另一方面，如果使用多個基本平行的繩，那么這些繩優(yōu)選以這樣的方式波動，使得它們遵循相同的路徑。所述繩因此有時進(jìn)一步朝內(nèi)，有時進(jìn)一步朝外，從而形成沿圓周沿側(cè)壁延伸的波紋或波浪。這些波紋有利地類似于(類似的波長、幅度等)胎體型增強結(jié)構(gòu)的繩的波紋。而且，這兩種類型的元件的波紋有利地同相，從而基本上沿它們各自的路徑一致。圖6顯示了帶有波紋的這種環(huán)形繩的例子，為了更好地顯示所述波紋，該環(huán)形繩作為三個傳統(tǒng)軸的函數(shù)在透視圖中被顯示。當(dāng)然，所述波紋可以比該圖中所示的波紋小。
圖4a和4b顯示了從輪胎的一個胎圈到另一個胎圈的胎體型增強結(jié)構(gòu)所采用的路徑的兩個例子。在4b中，該路徑是對稱的，或者在輪胎的對稱軸的兩側(cè)上類似。因此，在輪胎兩側(cè)上波紋的不同部分安裝下述排列波谷與波谷相對，波峰與波峰相對。尤其從被靜態(tài)和動態(tài)地很好平衡的輪胎性能的觀點來看，這種對稱具有幾個優(yōu)點。
在4a中，在輪胎的兩側(cè)上波紋的不同部分是同相的第一側(cè)的波谷相對第二側(cè)的波峰，第一側(cè)的波峰相對第二側(cè)的波谷。尤其從輪胎制造的觀點來看，由于在兩個胎圈之間的所有增強結(jié)構(gòu)部分具有相同的長度，不論它們的圓周位置或無論它們定位在波谷還是波峰，這種對稱布置具有幾個優(yōu)點。
圖5a和5b顯示了相對于地面30根據(jù)本發(fā)明的輪胎的角位置對波紋形狀和幅度的動態(tài)發(fā)展的影響。在由角α限定的側(cè)壁的區(qū)域中，該區(qū)域因此對應(yīng)與地面30接觸的區(qū)域31，側(cè)壁承受趨向于拉緊、拉伸或拉直波紋的機械應(yīng)力，如圖5b中所示的以點線表示的輪廓A-A′，該輪廓對應(yīng)于圖5a中的截面A-A′。圖5b另外地以實線顯示了帶有波紋的輪廓B-B′，該輪廓對應(yīng)于圖5a的截面B-B′，也就是說在未受接觸區(qū)域影響的區(qū)域中。
與傳統(tǒng)的徑向類型的輪胎(不帶有波紋)的動態(tài)性能關(guān)聯(lián)，應(yīng)當(dāng)注意下述要點。在轉(zhuǎn)換到接觸區(qū)域31的時候，包含了多個機械應(yīng)力。在接觸區(qū)域的進(jìn)入點和離開點之間，輪胎在圓周方向承受了相當(dāng)大的伸長應(yīng)力。在側(cè)壁的水平面，這些應(yīng)力導(dǎo)致增強結(jié)構(gòu)的繩的“去放射狀(deradialisation)”現(xiàn)象。所示繩因此具有互相分離的傾向，并隨后產(chǎn)生所述繩之間的側(cè)壁的橡膠混合物的彈性拉伸。該現(xiàn)象本身導(dǎo)致了一定程度的輪胎加熱，該輪胎加熱有助于增加旋轉(zhuǎn)阻力和影響產(chǎn)品的耐用性。
使用根據(jù)本發(fā)明的輪胎，該輪胎包括帶有波紋的側(cè)壁區(qū)域，在進(jìn)入和離開接觸區(qū)域的點之間產(chǎn)生相同的機械應(yīng)力。然而，波紋提供了一種材料的“逆轉(zhuǎn)”，可用于響應(yīng)由于變形產(chǎn)生的不同機械應(yīng)力，尤其是圓周應(yīng)力，所述機械應(yīng)力出現(xiàn)在向接觸區(qū)域的轉(zhuǎn)換中。該可用的逆轉(zhuǎn)減少甚至在一些情況下阻止依賴所述繩之間的橡膠混合物的拉伸。因此波紋的變形在對應(yīng)接觸區(qū)域的輪胎的角度區(qū)域中被看到。由于接觸區(qū)域產(chǎn)生的該機械應(yīng)力因此在某些方面被側(cè)壁的波紋衰減或吸收。該變形伴隨著加熱，該加熱關(guān)于橡膠混合物的拉伸被基本上限制。旋轉(zhuǎn)阻力和耐用性的特征因此未受到很大影響。
在波紋變平階段，繩30具有類似的性能，從而它們的波紋也變平，并到達(dá)這樣的程度，使得所述繩開始愈加受到圓周張力。拉緊的環(huán)形繩基本上導(dǎo)致側(cè)壁波狀變形的逐漸阻止。最后，這些繩具有支撐側(cè)壁的效果，所述側(cè)壁不再能夠波狀變形。因此所述側(cè)壁可以支撐或承受應(yīng)力，有時候以自承重輪胎的方式，但是帶有支撐件，該支撐件由沿圓周而不是徑向起作用的元件提供。
圓周逐漸阻止的現(xiàn)象因此允許不同的情況在正常壓力模式，帶有環(huán)形繩和胎體型增強結(jié)構(gòu)的波紋，側(cè)壁基本上是柔性的；在低壓力模式，在基本對應(yīng)于與地面接觸的區(qū)域的輪胎部分中兩種類型的波紋逐漸衰減，所述側(cè)壁的硬化允許實現(xiàn)自承重功能。
根據(jù)本發(fā)明的輪胎的工業(yè)制造可以使用幾種類型的過程實現(xiàn)。有利的是應(yīng)用放置在中心胎芯上從而允許諸如橡膠混合物和加強件(繩)這樣的組成元件的個別放置的原理或可選擇地放置諸如增強的橡膠帶這樣的半成品的原理。如上所述，使用該過程，在基本對應(yīng)于輪胎的區(qū)域11中使用帶有波紋的中心繩，從而在不同的元件被放置的同時允許賦予波狀側(cè)壁的形狀或輪廓。
權(quán)利要求
1.一種輪胎，其包括在胎圈中固定在輪胎每側(cè)上的至少一個胎體型增強結(jié)構(gòu)，所述胎圈的底部準(zhǔn)備安裝在輪輞座上，每個胎圈通過側(cè)壁徑向朝外地延伸，所述側(cè)壁徑向朝外與胎面連接，并且包括布置在所述側(cè)壁的大致中間部分的至少一個基本彈性的環(huán)形繩，該胎體型增強結(jié)構(gòu)從所述側(cè)壁向所述胎圈沿圓周延伸的，胎冠加強件，即每個所述胎圈進(jìn)一步包括允許所述增強結(jié)構(gòu)保持在每個所述胎圈中的固定區(qū)，所述胎體型增強結(jié)構(gòu)以這樣的方式布置，使得在所述側(cè)壁的大致中間部分，所述增強結(jié)構(gòu)的繩在所述圓周上呈不同的軸向位置，沿著整個圓周形成基本規(guī)則的連續(xù)波紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的輪胎，其中所述至少一個環(huán)形繩按照不同的軸向位置被固定在輪胎的周邊上，使得沿著整個圓周形成基本規(guī)則的波紋，由此構(gòu)成波紋狀的圓周輪廓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的輪胎，其中一方面由環(huán)形繩形成的波紋和另一方面由所述增強結(jié)構(gòu)繩形成的波紋基本上是一致的。
4.根據(jù)上述任一權(quán)利要求的輪胎，其中在該增強結(jié)構(gòu)包括所述波紋區(qū)域的所述輪胎的所述側(cè)壁的外表面也具有波狀圓周輪廓，該波狀圓周輪廓基本上與由所述增強結(jié)構(gòu)形成的所述輪廓大致一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的輪胎，其中對于所述波狀圓周輪廓的給定圓周位置，增強繩的徑向位置基本上在每個側(cè)壁中關(guān)于所述輪胎的中平面對稱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的輪胎，其中對于所述波狀圓周輪廓的給定圓周位置，增強繩的徑向位置基本上在每個側(cè)壁中相對。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輪胎，其包括在胎圈中固定在輪胎每側(cè)上的至少一個胎體型增強結(jié)構(gòu)，每個胎圈通過側(cè)壁徑向朝外地延伸，所述側(cè)壁包括布置在所述側(cè)壁的大致中間部分的至少一個基本彈性的環(huán)形繩，從朝所述側(cè)壁的所述胎圈沿圓周延伸的胎體型增強結(jié)構(gòu)，所述胎體型增強結(jié)構(gòu)以這樣的方式布置，一方面，使得在所述側(cè)壁的大致中間部分，所述增強結(jié)構(gòu)的繩在所述圓周上呈不同的軸向位置，從而沿圓周路徑形成一系列基本一致的波紋，該波紋形成波狀圓周輪廓。在正常壓力下，所述側(cè)壁的結(jié)構(gòu)剛性是標(biāo)準(zhǔn)輪胎的結(jié)構(gòu)剛性，而在減小的壓力下，所述側(cè)壁被硬化以支撐負(fù)荷。
文檔編號B60C9/09GK1714003SQ200380103568
公開日2005年12月28日 申請日期2003年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月18日
發(fā)明者J·莫里諾·洛佩茲 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