專利名稱：車輛輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于安裝到車輛上的輪胎，特別是涉及一種用于安裝到例如摩托車的兩輪車輛上的輪胎。
背景技術(shù)：
盡管不局限于這種應(yīng)用，本發(fā)明將參照這種摩托車或輕便摩托車輪胎更具體地進行描述。
特別是對于摩托車輪胎而言，輪胎增強骨架層或輪胎增強層目前-并且最常見地-通過堆疊通常被稱作“胎體簾布層”、“胎冠簾布層/冠帶層”等的一個或多個簾布層形成。這種指定增強骨架層的方式源于制造工藝，其包括制造一系列呈設(shè)有通?？v向布置的簾線增強件的簾布層形式的半成品，這些半成品隨后被組裝或堆疊，以便構(gòu)成輪胎坯件。該簾布層被制成具有大尺寸的扁平件，并且隨后按照給定產(chǎn)品的尺寸切割。在開始階段，簾布層也大體扁平地被組裝。由此產(chǎn)生的坯件隨后被成形為輪胎的典型環(huán)狀輪廓。被稱作“精整產(chǎn)品”的半成品隨后被施加到該坯件上，以便獲得準備硫化的產(chǎn)品。
特別是對于輪胎坯件制造階段而言，這種“傳統(tǒng)”類型的工藝包括固定/錨定元件(通常為胎圈鋼絲)的使用，該固定元件用于使胎體增強層有效固定或保持在胎圈區(qū)域中。因此，對于這種類型的工藝而言，由圍繞設(shè)置于胎圈中的胎圈鋼絲構(gòu)成胎體增強層的所有(或僅一些)簾布層的一部分形成卷邊。胎體增強層由此被固定在胎圈中。
盡管制造簾布層和組件的方式具有許多變型，但是這種傳統(tǒng)工藝在該工業(yè)中的廣泛應(yīng)用導(dǎo)致本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員使用源自于該工藝的詞匯；因此，在通常的應(yīng)用中，該技術(shù)術(shù)語特別是包括術(shù)語“簾布層”、“胎體”、“胎圈鋼絲”、“成形”，以用于指示從平坦輪廓向環(huán)狀輪廓的轉(zhuǎn)變等。
目前存在著嚴格來講不包括符合上述定義的“簾布層”或“胎圈鋼絲”的輪胎。例如，文獻EP 0 582 196描述了不需要簾布層形式的半成品的輔助而制造的輪胎。例如，各種增強結(jié)構(gòu)的增強元件直接施加到相鄰的橡膠混合物層上，該整體件以連續(xù)層的形式施加到環(huán)形型芯上，該環(huán)形型芯的形狀允許在制造過程中直接獲得與輪胎最終輪廓相似的輪廓。因此，在這種情況下，不再有“半成品”或“簾布層”或“胎圈鋼絲”。例如簾線或細絲形式的橡膠混合物和增強元件的基本產(chǎn)品被直接施加到型芯上。由于該型芯呈環(huán)形，坯件不再必須被成形以從平坦輪廓向環(huán)狀輪廓轉(zhuǎn)變。
另外，該文獻中所描述的輪胎不具有圍繞胎圈鋼絲的“傳統(tǒng)”胎體簾布層卷邊。這種固定方式被鄰近所述側(cè)壁增強結(jié)構(gòu)設(shè)置周向簾線的布置所取代，其整體浸入在固定或粘接橡膠混合物中。
還存在使用環(huán)形型芯的組裝工藝，其使用特別適于快速、有效和簡單地敷設(shè)在中心型芯上的半成品。最后，也可以使用包括特定半成品的復(fù)合件，以實現(xiàn)特定的結(jié)構(gòu)特征(例如簾布層、胎圈鋼絲，等等)，而其它特征通過混合物和/或增強元件的直接施加而實現(xiàn)。
在本文中，考慮到產(chǎn)品制造和設(shè)計兩個領(lǐng)域的最新技術(shù)發(fā)展，例如“簾布層”、“胎圈鋼絲”等的傳統(tǒng)術(shù)語有利地被中性術(shù)語或與所用工藝類型無關(guān)的術(shù)語取代。因此，術(shù)語“胎體型增強件”或“側(cè)壁增強件”可用于表示傳統(tǒng)工藝中胎體簾布層的增強元件和根據(jù)不使用半成品的工藝所制造的通常施加在側(cè)壁處的輪胎的相應(yīng)增強元件。部分而言，術(shù)語“固定區(qū)域”可以表示傳統(tǒng)工藝中圍繞胎圈鋼絲的“傳統(tǒng)”胎體簾布層卷邊和由利用包括施加到環(huán)形型芯上的工藝制造的底層區(qū)域的周向增強元件、橡膠混合物和相鄰側(cè)壁增強件部分所形成的組件。
如在所有其它輪胎的情況下，觀察摩托車輪胎的徑向，這種輪胎的結(jié)構(gòu)包括由一個或兩個增強元件層形成的胎體增強層，所述增強元件與周向形成65°和90°之間的角度，所述胎體增強層沿徑向在頂部裝有通常至少由織物增強元件構(gòu)成的胎冠增強層。然而，非子午線輪胎仍然存在，并且本發(fā)明也涉及它們。本發(fā)明還涉及部分子午線輪胎，即，其胎體增強層的增強元件沿徑向位于所述胎體增強層的至少一部分上，例如位于與輪胎的胎冠相對應(yīng)的部分中。
根據(jù)輪胎用于安裝到摩托車的前面還是后面，已經(jīng)提出了許多胎冠增強結(jié)構(gòu)。對于所述胎冠增強層而言，第一種結(jié)構(gòu)在于僅使用周向繩索，并且所述結(jié)構(gòu)特別是用于后部位置。直接受到通常用于客車輪胎中的結(jié)構(gòu)啟示的第二種結(jié)構(gòu)已經(jīng)用于改進耐磨性，并且在于使用至少兩個增強元件工作胎冠層，所述增強元件在每層中彼此平行但是從一層到另一層是交叉的，并與周向形成銳角，這種輪胎尤其適用于摩托車的前面。所述兩個工作胎冠層可以與至少一個周向元件層相關(guān)聯(lián)，所述周向元件通常通過螺旋纏繞至少一個涂有橡膠的增強元件帶獲得。
專利FR 2 561 588因此描述了這樣一種胎冠增強層，其具有至少一個簾布層，所述簾布層的增強元件與周向形成可以在0°和8°之間變化的角度，該元件的彈性模量達到至少6000牛頓/毫米2，而且，在胎體增強層和周向元件簾布層之間設(shè)置有減震層，其主要由兩個元件簾布層構(gòu)成，所述元件從一個簾布層到另一簾布層是交叉的，并且它們之間形成60°和90°之間的角度，所述交叉簾布層由彈性模量為至少6000牛頓/毫米2的織物增強元件構(gòu)成。
為了提供在高速下具有優(yōu)異的穩(wěn)定性以及優(yōu)異的抓地性的摩托車輪胎，文獻EP 0 456 933例如教導(dǎo)胎冠增強層應(yīng)當(dāng)由至少兩個簾布層制成第一簾布層，其徑向最接近胎體增強層并由相對于周向以40°和90°之間的角度定向的繩索組成，以及第二簾布層，其徑向最接近胎面并且由沿周向螺旋纏繞的繩索組成。
為了增強為摩托車后輪設(shè)計的輪胎的駕駛能力，專利US 5 301 730提出了一種從徑向胎體增強層向胎面布置的胎冠增強層，其由至少一個大致周向元件簾布層和兩個元件簾布層構(gòu)成，其中一個簾布層中的元件與另一簾布層中的元件交叉并且與圓周方向形成可在35°和55°之間的角度，芳族聚酰胺元件適合用于與周向平行的元件的簾布層，并且脂族聚酰胺元件適合用于交叉元件的簾布層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供摩托車輪胎，其胎冠增強結(jié)構(gòu)包括至少一個周向定向增強元件層和至少一個工作增強元件層，其比目前存在的輪胎具有更低的成本，且不會削弱使用戶滿意所需的特性。
根據(jù)本發(fā)明，該目的通過一種輪胎實現(xiàn)，其包括胎體型增強結(jié)構(gòu)，該胎體型增強結(jié)構(gòu)由增強元件形成并且在輪胎的每一側(cè)固定到胎圈上，該胎圈的基部用于安裝到輪輞座上，每個胎圈通過側(cè)壁向外徑向延伸，該側(cè)壁向外與胎面徑向會合，并包括位于胎面下的胎冠增強結(jié)構(gòu)，其由被稱作工作層的至少一個增強元件層構(gòu)成，所述胎冠增強結(jié)構(gòu)包括至少一個周向定向增強元件的附加層，該附加層沿徑向位于該胎體型增強結(jié)構(gòu)的外側(cè)，并且在沿徑向平面的輪胎斷面(或輪廓)中，在其沿徑向位于該胎體型增強結(jié)構(gòu)的曲線橫坐標與旋轉(zhuǎn)軸線的垂線的兩個相切點的外側(cè)的部分中，至少一個工作增強元件層至少部分地沿徑向位于該胎體型增強結(jié)構(gòu)的一部分的內(nèi)側(cè)，該胎體型增強結(jié)構(gòu)的該部分沿徑向位于所述胎體型增強結(jié)構(gòu)的曲線橫坐標與旋轉(zhuǎn)軸線的垂線的兩個相切點的外側(cè)。
輪胎的縱向或周向為與輪胎的外周相對應(yīng)并且由輪胎的滾動方向限定的方向。
周向平面或周向剖面為與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線垂直的平面。赤道平面為穿過胎面的中心或冠部的周向平面。
輪胎的橫向或軸向與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線平行。
徑向平面(或子午線平面)包含輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)增強元件與縱向形成小于8°的角度時，其被描述為是周向的。
根據(jù)本發(fā)明的輪胎在兩個方面節(jié)約成本。首先，由于工作增強元件層的至少一部分相對于胎體型增強結(jié)構(gòu)的徑向內(nèi)部位置，用于形成工作增強元件層的材料量相對于同樣尺寸的傳統(tǒng)輪胎被減少。因此，特別是在使用硬芯制造的情況下，所述工作增強元件層的制造時間可以小于制造傳統(tǒng)輪胎的該層所需的時間。
沿徑向位于胎體型增強結(jié)構(gòu)的外側(cè)的至少一個周向增強元件層的存在可以實現(xiàn)對胎體型結(jié)構(gòu)和工作層的保護作用。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)輪胎包括至少兩個胎體型增強層時，至少一個工作增強元件層被布置成至少部分地沿徑向位于至少兩個胎體型增強層的內(nèi)側(cè)。
因此，根據(jù)本發(fā)明具有沿徑向形成于胎體型增強結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)的至少一部分胎冠增強結(jié)構(gòu)的輪胎有利地利用硬芯或剛性模型類型的制造方法制造。
根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，該工作增強結(jié)構(gòu)整個地被制造成沿徑向位于至少一個胎體結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，即，位于至少一個胎體層的內(nèi)側(cè)。至少一個胎體型增強結(jié)構(gòu)因此徑向覆蓋整個工作增強結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例，胎冠增強結(jié)構(gòu)的至少一個工作增強元件層沿徑向設(shè)置在胎體型增強結(jié)構(gòu)的外側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的該第二實施例，該工作增強元件層具有保護胎體和工作增強結(jié)構(gòu)的其它層的作用，以防止可能的機械應(yīng)力。
本發(fā)明的變型實施例還提出將胎冠增強結(jié)構(gòu)的至少一個工作增強元件層至少部分地沿徑向形成于周向增強元件層的外側(cè)。
在本發(fā)明的一有利變型中，工作增強元件層可以設(shè)有數(shù)個布置在輪胎的不同徑向位置或者不同水平面處的部分。這種輪胎特別是可以具有位于輪胎的中心部分中、即位于胎面的中心部分的下方并沿徑向位于胎體結(jié)構(gòu)的增強元件(或者實際上為周向增強元件層)的外側(cè)的一部分工作增強元件層。工作增強元件層的該部分因此特別地可以保護胎體，以防止影響被認為是最為暴露的胎面的中心部分的任何應(yīng)力。在工作增強元件層由數(shù)個布置在不同徑向位置的部分構(gòu)成的情況下，本發(fā)明還提出這些不同的部分相對于赤道平面或穿過輪胎冠部中心的周向平面不對稱地分布。這種非對稱分布還可與用于工作層的增強元件的不同材料的選取有關(guān)。
根據(jù)這種被分成數(shù)個部分的工作增強元件層的實施例，本發(fā)明有利地提供了所述部分的軸向端部的相互交疊。
根據(jù)本發(fā)明的一有利變型，至少一個工作增強元件層由至少一個連續(xù)增強簾線構(gòu)成，所述簾線形成所述層的中心區(qū)域中的部分，并且與縱向形成相同的角度，所述角度在與周向平面的交點處測量，兩個相鄰部分通過由所述簾線形成的環(huán)形部或彎曲部連接，并且該部分與縱向形成10°和80°之間的角度。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，在所述工作層的中心區(qū)域中，所述部分在所有周向平面中彼此等距。
本發(fā)明的其它有利實施例還提出了在所有周向平面中彼此等距的部分圖案。部分圖案應(yīng)當(dāng)理解為按照給定、重復(fù)的布局設(shè)置的數(shù)個部分的組件。
工作層的中心區(qū)域為軸向地位于兩個橫向區(qū)域之間的所述層的周向區(qū)域，所述橫向區(qū)域沿軸向位于所述中心區(qū)域的外側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，該中心區(qū)域居中地位于胎面的冠部上。
術(shù)語“簾線”通常表示單絲、多絲纖維(可能圍繞其自身扭絞)、或者例如織物或金屬繩的組件、合股線或者可選地例如混合繩索的各種等效組件，包括這些簾線的任何材料或可能的處理，例如表面處理或涂覆或預(yù)上膠，以提高對橡膠或任何其它材料的粘附。
根據(jù)本發(fā)明的該有利變型，工作層由至少一個簾線制成，在所述層的邊緣不存在該簾線的自由端。優(yōu)選地，該層由單根簾線制成并且該層為“單絲”型。然而，這種層的工業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致特別是由于卷軸更換所引起的不連續(xù)性。本發(fā)明的一優(yōu)選實施例還在于僅僅使用用于工作層的單根或少量簾線，并且將簾線的起始端和末端適當(dāng)?shù)夭贾迷谒鰧拥闹行膮^(qū)域內(nèi)。
因此，根據(jù)本發(fā)明制造的輪胎包括增強結(jié)構(gòu)，該增強結(jié)構(gòu)在工作層的軸向外緣的位置處未顯示任何增強元件自由端。
所進行的研究已經(jīng)特別顯示出與縱向形成角度的傳統(tǒng)增強元件層導(dǎo)致所述層邊緣附近的局部周向和切向剛度減小，增強元件的末端處的張力為零。增強元件的局部零張力導(dǎo)致了所述增強元件在該區(qū)域中的有效性降低。當(dāng)在最陡的曲面上使用該輪胎時，該層邊緣的剛度尤為重要，當(dāng)拐彎時，與所述區(qū)域相對應(yīng)的該部分輪胎隨后面向地面。
如果這種輪胎將在曲面上使用，摩托車輪胎的制造將導(dǎo)致大的曲率值。根據(jù)本發(fā)明的該變型制造一種輪胎，其包括在工作層的軸向外緣的位置處未顯示任何增強元件自由端的增強結(jié)構(gòu)，因此，對于在大曲面上使用而言，使得特別是強化輪胎的抓地性和驅(qū)動性能成為可能。
在工作層的中心區(qū)域中，即在不包括將所述部分連接在一起的環(huán)形部的部分工作層中，所述部分呈現(xiàn)出與縱向形成相同的角度，所述角度在與一周向平面的交點處測量，無論所述周向平面為哪個平面。換句話說，對于給定的周向剖面而言，該部分全部呈現(xiàn)出在與所述周向剖面的交點處與縱向形成相同的角度。另外，上述角度可以根據(jù)所考慮的周向剖面變化。
根據(jù)先前提到的一優(yōu)選實施例，在工作層的中心區(qū)域中，該部分在周向剖面中彼此等距；相鄰部分之間的距離本身可根據(jù)所考慮的周向剖面變化，或更確切地說，相鄰部分之間的距離可沿軸向變化。
如上所述，這種有利地利用硬芯或環(huán)形型芯型的方法制得的輪胎特別地允許將增強元件布置在準最終位置上；實際上，由于利用這種工藝不需要成形階段，增強元件在它們定位之后不再移動。如果使用包括例如在輪胎斷面上成形或施加扁平簾布層的成形階段在內(nèi)的方法，摩托車輪胎的曲率使得特定簾布層的制備成為必需，以用于獲得由環(huán)形部連接的部分，所述部分在所有周向平面中呈現(xiàn)彼此相同的角度和可能的等距；特別是在簾布層的端部并因此在環(huán)形部的位置處，根據(jù)與摩托車輪胎曲率相一致的成形導(dǎo)致了特別是在輪胎邊緣處的變化，該變化改變了增強元件的位置。該位置的改變被環(huán)形部的存在額外地干擾，所述環(huán)形部導(dǎo)致不均勻的變形。為此，不同的部分在周向剖面中不呈現(xiàn)出與縱向形成相同的角度。同樣，它們在周向剖面中彼此不等距。
在本發(fā)明的一有利實施例中，特別是為了優(yōu)化沿輪胎的子午線的增強結(jié)構(gòu)的剛度，并且特別是在工作層的邊緣處，由工作層的簾線的所述部分與縱向形成的角度沿橫向是可變的，從而使得在增強元件層的軸向外緣處的所述角度相對于在輪胎的赤道平面的位置處測得的所述部分的角度而言更大。
硬芯型方法的使用呈現(xiàn)了其它優(yōu)點，所述方法特別地允許增強元件在準最終位置的定位而不需要成形階段。實際上，一種硬芯型方法特別是允許簡單的角度變化，其明顯大于可能通過使用包括成形階段在內(nèi)的工藝所獲得的角度變化。另外，由于體積減少，所述角度變化導(dǎo)致節(jié)距增大并且促進了環(huán)形部的制造，所述角度在工作層的邊緣處趨向于90°。
本發(fā)明還提出一種輪胎，其包括至少一個胎體型增強結(jié)構(gòu)，該胎體型增強結(jié)構(gòu)由增強元件形成并且在輪胎的每一側(cè)固定到胎圈上，該胎圈的基部用于安裝到輪輞座上，每個胎圈通過側(cè)壁向外徑向延伸，該側(cè)壁向外與胎面徑向會合，并且包括位于胎面下的胎冠增強結(jié)構(gòu)，該胎冠增強結(jié)構(gòu)由被稱作工作層的至少一個增強元件層構(gòu)成，并且不包括任何周向定向的增強元件，而且在沿徑向平面的輪胎斷面中，至少一個工作增強元件層至少部分地沿徑向位于至少一個胎體型增強結(jié)構(gòu)的一部分的內(nèi)側(cè)，該胎體型增強結(jié)構(gòu)的該部分沿徑向位于所述胎體型增強結(jié)構(gòu)的曲線橫坐標與旋轉(zhuǎn)軸線的垂線的兩個相切點的外側(cè)，所述工作增強元件層由至少一個形成所述層的中心區(qū)域中的部分的連續(xù)增強簾線構(gòu)成，從而使得兩個相鄰部分由環(huán)形部連接，并且使得所述部分與縱向形成10°和80°之間的角度，由所述部分與縱向形成的角度可沿橫向變化，以使得位于所述增強元件層的軸向外緣處的角度相對于在輪胎的赤道平面的位置處測得的所述部分的角度更大。
本發(fā)明的變型實施例的第一實施例在于所述部分的角度以單調(diào)方式從輪胎的赤道平面至工作層的邊緣變化，根據(jù)該實施例，由工作層的簾線的所述部分與縱向形成的角度沿橫向是可變的。
這些變型的第二實施例在于使該角度從輪胎的赤道平面至工作層的邊緣分段地變化。
這些變型的最后一實施例在于該角度如此變化，以使得在給定軸向位置獲得給定值。
由于在輪胎的胎冠區(qū)域中(即圍繞赤道平面的區(qū)域中)存在閉合、即小角度，本發(fā)明的變型實施例的這些不同的實施例允許、換句話說可以獲得胎冠增強結(jié)構(gòu)的相當(dāng)大的周向剛度，其中根據(jù)這些實施例，由工作層的簾線的所述部分與縱向形成的角度沿橫向是可變的。而且，另一方面，在工作層的邊緣處，更確切地說在輪胎的胎肩的位置處可以獲得張開角，即趨向于45°、甚至90°的角度，以提高輪胎的抓地性、驅(qū)動能力、舒適性或者甚至工作溫度；實際上，角度的這種變化可以調(diào)節(jié)工作層的切向剛度。
有利地，在徑向結(jié)構(gòu)的情況下，胎體型增強結(jié)構(gòu)的增強元件與周向形成65°和90°之間的角度。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，該部分與縱向形成20°和75°之間的角度。優(yōu)選地，該角度小于50°，更優(yōu)選地小于40°。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，輪胎的胎冠增強結(jié)構(gòu)包括至少兩個增強元件層，以使得從一層到另一層在所述部分之間形成20°和160°之間、優(yōu)選地在40°和100°之間的角度。
本發(fā)明的變型實施例有利地使周向增強元件沿橫向以可變的節(jié)距分布。
根據(jù)本發(fā)明的該變型的第一實施例，在胎面中心(冠部)處的所述節(jié)距小于所述層邊緣處的節(jié)距。根據(jù)本發(fā)明的該實施例特別地提高了對外部應(yīng)力的抵抗力，所述外部應(yīng)力在輪胎的中心區(qū)域中較大。
根據(jù)本發(fā)明的該變型的第二實施例，在胎面中心(冠部)處的所述節(jié)距大于所述層邊緣處的節(jié)距。根據(jù)本發(fā)明的該實施例特別提高了在陡曲面上輪胎的壓扁性。
胎面的中心或冠部由輪胎的赤道平面所限定。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，沿橫向的節(jié)距的值在直到所述層的邊緣的所述層的軸向?qū)挾鹊闹辽僖徊糠稚献裱墧?shù)變化。根據(jù)該實施例，所述層的周向增強元件之間的節(jié)距在覆蓋胎面的冠部的區(qū)域內(nèi)有利地是恒定的。
根據(jù)第一實施例，該節(jié)距的值遵循等差級數(shù)U(n)＝Uo+nr，其中Uo在0.4毫米和2.5毫米之間，并且r為級數(shù)的連續(xù)項之間的差值，所述差值在0.001和0.1之間。
根據(jù)第二實施例，該節(jié)距的值遵循等比級數(shù)U(n)＝Uo×rn，其中Uo在0.4毫米和2.5毫米之間，并且r為級數(shù)的連續(xù)項之間的差值，所述差值在1.001和1.025之間。
根據(jù)本發(fā)明的其它實施例，該節(jié)距的值可以為作為所述層上的軸向位置的函數(shù)的數(shù)個級數(shù)的組合。
周向增強元件之間的節(jié)距變化導(dǎo)致沿橫向單位長度的周向增強元件數(shù)目的變化、由此沿橫向周向增強元件的密度變化、以及由此沿橫向周向剛度的變化。
本發(fā)明的一個有利實施例還提供了胎體型增強結(jié)構(gòu)，其由兩個例如從胎肩向胎圈延伸的半簾布層組成。根據(jù)胎冠增強元件的性質(zhì)、數(shù)量和布置，本發(fā)明有效地用于在位于胎面下方的輪胎的至少一部分區(qū)域內(nèi)消除胎體結(jié)構(gòu)。這種胎體結(jié)構(gòu)可以按照文獻EP-A-0 844 106中所教導(dǎo)的方式實施。胎冠增強結(jié)構(gòu)的各層的上述相對位置也與該胎體結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，工作層的增強元件由紡織材料制成。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，工作層的增強元件由金屬制成。
同樣優(yōu)選地，周向增強元件層的增強元件為金屬和/或織物和/或玻璃。本發(fā)明特別給出了各種類型的增強元件在周向增強元件的一層和同一層中的應(yīng)用。
同樣優(yōu)選地，周向增強元件層的增強元件具有大于6000牛頓/毫米2的彈性模量。


通過下文參照圖1至5對本發(fā)明的實施例的實例的描述，本發(fā)明的其它有利細節(jié)和特征將變得清楚，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明的一實施例的輪胎的子午線平面視圖，圖2a為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的工作層的示意圖，圖2b為根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的工作層的示意圖，圖3為根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的輪胎的子午線平面視圖，圖4為根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的輪胎的子午線平面視圖，圖5為根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的輪胎的子午線平面視圖。
為了簡化其理解，圖1至5未按比例繪制。
具體實施例方式
圖1示出了一輪胎1，其包括胎體增強層，該胎體增強層由單層2構(gòu)成，所述層包括織物型增強元件。該層2由徑向設(shè)置的增強元件構(gòu)成。增強元件的徑向定位由所述增強元件的敷設(shè)角度限定；徑向布局與所述元件相對于輪胎的縱向的敷設(shè)角度相對應(yīng)，所述敷設(shè)角度在65°和90°之間。
所述胎體層2在輪胎1的兩側(cè)固定到胎圈3中，所述胎圈的基部用于安裝到輪輞座上。每個胎圈3通過側(cè)壁4向外徑向延伸，所述側(cè)壁4徑向向外與胎面5會合。由此構(gòu)成的輪胎1具有大于0.15、并且優(yōu)選地大于0.3的曲率值。該曲率值由Ht/Wt比限定，即，由胎面高度與輪胎胎面的最大寬度的比例限定。對用于安裝到摩托車前面的輪胎而言，該曲率值有利地在0.25和0.5之間，對于安裝到后面的輪胎而言，該曲率值有利地在0.2和0.5之間。
該輪胎1還包括位于胎面下的胎冠增強層，在該例子中，所述胎冠增強層由兩個工作層6，7組成。根據(jù)本發(fā)明，所述工作層6，7沿徑向布置在位于所述胎體層2的曲線橫坐標與旋轉(zhuǎn)軸線的垂線100，101的兩個相切點A，B的徑向外側(cè)的胎體簾布層2的那部分的內(nèi)側(cè)。輪胎1還包括周向增強元件層8，其布置成沿徑向位于胎體層2的外側(cè)。在附圖中，周向增強元件層被顯示為以可變的節(jié)距布置，隨著增強元件沿軸向遠離輪胎的胎冠，所述節(jié)距變大。
如上所述，該類型的實施例在兩個方面節(jié)約成本。首先，由于層6和7位于胎體層2的內(nèi)側(cè)的徑向位置，用于形成該工作增強元件層的材料量與按照傳統(tǒng)方式制造的具有位于胎體的徑向外側(cè)的工作層的相同輪胎相比有所減小。而且因此，用于所述層6和7的增強簾線的敷設(shè)時間也小于生產(chǎn)上述傳統(tǒng)層所需的時間。相對于與最小節(jié)距相對應(yīng)的等節(jié)距，周向增強元件的敷設(shè)節(jié)距的變化有助于材料及敷設(shè)時間的節(jié)約。
該工作層6，7由根據(jù)本發(fā)明制造的織物增強件構(gòu)成，并且至少一個連續(xù)增強簾線在所述層的中心區(qū)域中形成平行部分，而且相鄰部分通過環(huán)形部連接。所述簾線如此布置，從而使得所述部分從層6向接著的另一層7交叉。
圖2a顯示了根據(jù)本發(fā)明的這種工作層6的一實例，該工作層6由布置為形成部分10的單根簾線9構(gòu)成。兩個相鄰部分由環(huán)形部11相連。所述部分10如此定向，以使得它們與縱向L形成10°和80°之間的角度。在圖2所示的示例中，該部分形成有可以通過這樣的方式變化的角度，以使得所述角度在工作層6的邊緣處變大。這種變型實施例尤其允許在赤道周圍賦予相當(dāng)大的周向剛度，即在輪胎的中心部分，所述部分的角度最小，以抵抗離心作用。另一方面，在工作層6的邊緣處以及有利地在胎肩的位置處的最大角度通過該角度為45°左右時優(yōu)化工作層的剪切剛度而提高輪胎的抓地性及驅(qū)動性能，或可選地當(dāng)該角度達到90°時提高曲面處的舒適性。
圖2a還顯示了兩個周向剖面XX′和YY′以及由增強元件和縱向在與所述周向平面XX′和YY′的不同交點處形成的角度α和β。角度α和β對于任意一個增強元件均是相同的。另外，角度α和β彼此不同。
圖2a還顯示，當(dāng)層6居中位于輪胎的胎冠或赤道上時，所述赤道形成包括由簾線9形成的部分10的拐點的直線12。
圖2b顯示了與圖2a類似的本發(fā)明的另一個變型實施例，根據(jù)該實施例，所述部分的長度是無規(guī)律的。在圖2b的情況下，簾線9′如此設(shè)置，以便形成兩個不同長度的部分10′，10″。這種配置可以獲得沿軸向的密度變化以及沿同一方向的增強元件的數(shù)量變化。對于優(yōu)化和適應(yīng)由于面向地面的胎面以及增強結(jié)構(gòu)的不同部分所引起的輪胎直線位置和不同傾斜位置之間所需的工作層的不同剛度而言，這種密度變化在摩托車輪胎設(shè)計中格外重要。
在圖2b的情況下，提供了兩個不同長度部分，但是本發(fā)明不應(yīng)解釋為局限于該方案，不同長度部分的數(shù)量可以更大。
根據(jù)圖2a和2b中所示的一個或另一個實施例，層6和6′優(yōu)選地由單根簾線制成。然而，出于種種理由，經(jīng)過仔細考慮，在使用若干根簾線制造工作層6，7，6′，7′的情況下，所述簾線的端部位于輪胎的中心部分中。更確切地說，沒有自由端出現(xiàn)在工作層的邊緣處。出現(xiàn)在工作層的該位置處的只有環(huán)形部11，11′。本發(fā)明的該特征(根據(jù)該特征，在工作層的邊緣處不存在增強元件的自由端)使得可在不削弱與所述輪胎的制造相關(guān)的各種期望特性的情況下提高輪胎性能，特別是輪胎的抓地性、驅(qū)動性能、舒適性或者甚至工作溫度。
另外，對于這種輪胎的制造而言，該輪胎有利地通過硬芯型制造獲得。因此，簾線9，9′的敷設(shè)可以由機器人執(zhí)行，該機器人將所述簾線以期望的角度精確地放置在它們的準最終位置上。實際上，硬芯型制造允許簾線精確定位，這是因為，由于硬芯設(shè)定了所需的內(nèi)腔形狀，輪胎斷面不受成型期間變化的影響。
圖3顯示了輪胎13，其為圖1的變型實施例。根據(jù)該變型實施例，工作層63沿徑向形成于胎體層2的內(nèi)側(cè)，該胎體層2被工作層73徑向覆蓋。周向增強元件層83也沿徑向位于胎體層2的外側(cè)。除了其主要作用以外，該工作層73隨后具有保護作用，特別提供對胎體層2的保護。在圖3中，工作層73插入于胎體層2和周向增強元件層83之間，但是根據(jù)另一個變型實施例，它可以沿徑向位于所述周向增強元件層的外側(cè)。根據(jù)后一種變型，工作層73還具有對周向增強元件層83的保護作用。
圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例，根據(jù)該實施例，工作層64由數(shù)個布置在輪胎14上的不同徑向位置處的部分64a，64b，64c形成。該實施例例如允許工作層64、特別是對于胎體層(或胎體簾布層)24而言局部地保持保護作用，并且還通過在徑向較低位置處部分地形成所述工作層64來降低制造成本。該選擇還可以影響僅僅局部需要的輪胎的其它特性。在圖4所顯示的情況下，位于胎體層24的徑向外側(cè)的軸向外部部分64b，64c的位置特別地允許提高在大曲面處的穩(wěn)定性。輪胎14還包括位于胎體層24的徑向外側(cè)的周向增強元件層84。輪胎還可以包括位于胎體層24的徑向內(nèi)側(cè)或徑向外側(cè)的第二工作層(圖中未顯示)。當(dāng)位于胎體層24的徑向外側(cè)時，該第二工作層除了其主要作用外，還具有特別是對胎體層24的保護作用。如圖3所示的情況，該第二工作層可以插入到胎體層24和周向增強元件層84之間，或者根據(jù)另一個變型實施例，其位于所述周向增強元件層84的徑向外側(cè)。根據(jù)后一種變型，第二工作層還可以具有對周向增強元件層84的保護作用。
如圖4的情況，圖5顯示了本發(fā)明的一實施例，根據(jù)該實施例，工作層65設(shè)置有布置在輪胎15上的不同徑向位置處的多個部分65a，65b。與圖4相比，圖5中的圖形顯示出關(guān)于赤道平面20的不對稱。當(dāng)使用本身不對稱的輪胎15時，可以對本實施例進行特別嘗試；例如，在設(shè)計為在特定跑道上使用的輪胎的情況下，該跑道使輪胎受到沿大致一側(cè)的曲面應(yīng)力。實際上，這種輪胎的提供特別地與在大多數(shù)曲線或彎曲沿著相同方向的賽道上的使用有關(guān)。輪胎15還包括位于胎體層25的徑向外側(cè)的周向增強元件層85。
呈數(shù)個部分的工作層65的該實施例還可以與位于胎體層25的徑向外側(cè)或徑向內(nèi)側(cè)的第二工作層(圖中未顯示)相結(jié)合。當(dāng)位于胎體層25的徑向外側(cè)時，該第二工作層除了其主要作用外，還具有特別是對胎體層25的保護作用。如在圖3和4所示的情況下，該第二工作層插入到胎體層25和周向增強元件層85之間，或者根據(jù)另一個變型實施例，位于所述周向增強元件層85的徑向外側(cè)。根據(jù)后一種變型，第二工作層還可以具有對周向增強元件層85的保護作用。
權(quán)利要求
1.一種輪胎，其包括胎體型增強結(jié)構(gòu)，該胎體型增強結(jié)構(gòu)由增強元件形成并且在輪胎的每一側(cè)固定到胎圈上，該胎圈的基部用于安裝到輪輞座上，每個胎圈通過側(cè)壁向外徑向延伸，該側(cè)壁向外與胎面徑向會合，并且包括位于胎面下的胎冠增強結(jié)構(gòu)，該胎冠增強結(jié)構(gòu)由被稱作工作層的至少一個增強元件層構(gòu)成，所述胎冠增強結(jié)構(gòu)包括至少一個周向定向增強元件的附加層，該附加層沿徑向位于該胎體型增強結(jié)構(gòu)的外側(cè)，其特征在于，在沿徑向平面的輪胎斷面中，在其沿徑向位于該胎體型增強結(jié)構(gòu)的曲線橫坐標與旋轉(zhuǎn)軸線的垂線的兩個相切點的外側(cè)的部分中，至少一個工作增強元件層至少部分地沿徑向位于該胎體型增強結(jié)構(gòu)的一部分的內(nèi)側(cè)，該胎體型增強結(jié)構(gòu)的該部分沿徑向位于該胎體型增強結(jié)構(gòu)的曲線橫坐標與旋轉(zhuǎn)軸線的垂線的兩個相切點的外側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于，至少一個工作增強元件層由至少一個連續(xù)增強簾線構(gòu)成，該簾線形成位于所述層的中心區(qū)域中的部分，并且與縱向形成相同的角度，所述角度在與周向平面的交點處測量，兩個相鄰部分由環(huán)形部連接，并且該部分與縱向形成10°和80°之間的角度。
3.如權(quán)利要求2所述的輪胎，其特征在于，在所述層的中心區(qū)域中，所述部分在所有周向平面中彼此等距。
4.如權(quán)利要求2或3所述的輪胎，其特征在于，由所述部分與縱向形成的角度沿橫向是可變的，并且所述角度在該增強元件層的軸向外緣處相對于在輪胎的赤道平面的位置處測得的所述部分的角度更大。
5.如權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于，至少一個工作增強元件層由至少一個連續(xù)增強簾線構(gòu)成，該簾線形成位于所述層的中心區(qū)域中的部分，兩個相鄰部分由環(huán)形部連接，并且所述部分與縱向形成10°和80°之間的角度，由所述部分與縱向形成的角度沿橫向是可變的，并且所述角度在該增強元件層的軸向外緣處相對于在輪胎的赤道平面的位置處測得的所述部分的角度更大。
6.如權(quán)利要求4或5所述的輪胎，其特征在于，所述部分的角度從輪胎的赤道平面至該工作層的邊緣以單調(diào)方式變化。
7.如權(quán)利要求4或5所述的輪胎，其特征在于，所述部分的角度從輪胎的赤道平面至該工作層的邊緣分段變化。
8.如權(quán)利要求1-7之一所述的輪胎，其特征在于，該胎冠增強結(jié)構(gòu)包括至少兩個增強元件層，并從一層到另一層在所述部分之間形成20°和160°之間的角度。
9.如權(quán)利要求1-8之一所述的輪胎，其特征在于，該胎體型增強結(jié)構(gòu)的增強元件與周向形成65°和90°之間的角度。
10.如權(quán)利要求1-9之一所述的輪胎，其特征在于，該周向增強元件沿橫向以可變節(jié)距分布。
11.如權(quán)利要求10所述的輪胎，其特征在于，該胎面的中心(冠部)處的周向增強元件的分布節(jié)距小于所述周向增強元件層的邊緣處的分布節(jié)距。
12.如權(quán)利要求10所述的輪胎，其特征在于，胎面中心(冠部)處的周向增強元件的分布節(jié)距大于所述周向增強元件層的邊緣處的節(jié)距。
13.如權(quán)利要求10-12之一所述的輪胎，其特征在于，沿橫向的節(jié)距的值在所述層的軸向?qū)挾鹊闹辽僖徊糠稚献裱瓟?shù)學(xué)級數(shù)逐漸增大。
14.如權(quán)利要求10-13之一所述的輪胎，其特征在于，該節(jié)距的值遵循等差級數(shù)U(n)＝Uo+nr，其中Uo在0.4毫米和2.5毫米之間，并且r為級數(shù)連續(xù)項之間的差值，所述差值在0.001和0.1之間。
15.如權(quán)利要求10-13之一所述的輪胎，其特征在于，該節(jié)距的值遵循等比級數(shù)U(n)＝Uo×rn，其中Uo在0.4毫米和2.5毫米之間，并且r為級數(shù)連續(xù)項之間的差值，所述差值在1.001和1.025之間。
16.如前述權(quán)利要求中任意一項所述的輪胎，其特征在于，周向增強元件層布置成至少部分地沿徑向位于徑向最外工作層的內(nèi)側(cè)。
17.如前述權(quán)利要求中任意一項所述的輪胎，其特征在于，該胎體型增強結(jié)構(gòu)由兩個從胎肩向胎圈延伸的半簾布層構(gòu)成。
18.如前述權(quán)利要求中任意一項所述的輪胎，其特征在于，該工作層增強元件由紡織材料制成。
19.如權(quán)利要求1-17之一所述的輪胎，其特征在于，該工作層增強元件由金屬制成。
20.如前述權(quán)利要求中任意一項所述的輪胎，其特征在于，該周向增強元件層的增強元件為金屬和/或織物和/或玻璃。
21.如權(quán)利要求20所述的輪胎，其特征在于，該周向增強元件層的增強元件具有大于6000牛頓/毫米2的彈性模量。
22.如權(quán)利要求1-21之一所述的輪胎的應(yīng)用，其用于兩輪機動車輛、例如摩托車。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于兩輪機動車輛、特別是摩托車的輪胎。這種輪胎包括胎體型增強結(jié)構(gòu)(2)，該胎體型增強結(jié)構(gòu)(2)由增強元件形成并且在輪胎的每一側(cè)固定到胎圈(3)上，該胎圈的基部用于安裝到輪輞座上。每個胎圈通過側(cè)壁(4)向外徑向延伸，并且該側(cè)壁徑向向外組裝到行駛胎面(5)上。此外，胎冠增強結(jié)構(gòu)設(shè)置在行駛胎面下，其包括至少一個被稱作工作層的增強元件層(6，7)。根據(jù)本發(fā)明，該胎冠增強結(jié)構(gòu)還包括周向增強元件層(8)，其設(shè)置成沿徑向位于該胎體型增強結(jié)構(gòu)(2)的外側(cè)。此外，沿著徑向平面中的輪胎斷面，在其沿徑向位于該胎體型增強結(jié)構(gòu)的曲線橫坐標與旋轉(zhuǎn)軸線的垂線(100，101)的兩個相切點的外側(cè)的部分中，至少一個工作增強元件層(6，7)至少部分地沿徑向位于該胎體型增強結(jié)構(gòu)(2)的一部分的內(nèi)側(cè)，該胎體型增強結(jié)構(gòu)(2)的該部分沿徑向位于該胎體型增強結(jié)構(gòu)的曲線橫坐標與旋轉(zhuǎn)軸線的垂線的兩個相切點的外側(cè)。
文檔編號B60C9/08GK1898098SQ200480038713
公開日2007年1月17日 申請日期2004年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月24日
發(fā)明者帕斯卡爾·普羅斯特, 阿蘭·瓦萊 申請人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份公司