具有多重胎圈芯和鎖定插入件的輪胎的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明整體涉及具有多重胎體的輪胎，這些胎體在輪胎的單側(cè)上包繞多重胎圈芯，更具體地，本發(fā)明涉及具有胎圈芯鎖定插入件的輪胎，該胎圈芯鎖定插入件消除了在制造期間用于胎體簾布層或帶之一的拉出步驟。這個步驟包括將簾布層或帶之一完全包繞在輪胎的單側(cè)上形成的所述多重胎圈芯。在某些實施例中，輪胎是航空輪胎，具有多重簾布層的帶，這些帶包繞在輪胎的每一側(cè)上形成的多重胎圈芯。胎圈芯鎖定插入件處于在輪胎的每一側(cè)上形成的多重胎圈芯下方，并且與包繞胎圈芯內(nèi)側(cè)和外側(cè)的帶相鄰，由此將這些胎圈和相關的帶鎖定在一起。
【專利說明】具有多重胎圈芯和鎖定插入件的輪胎
【技術領域】
[0001]本發(fā)明整體涉及具有多重胎體簾布層的輪胎，這些胎體簾布層在輪胎的單側(cè)上包繞多重胎圈芯，更具體地，本發(fā)明涉及具有胎圈芯鎖定插入件的輪胎，該胎圈芯鎖定插入件消除了在制造期間用于胎體簾布層或帶之一的拉出步驟。這個步驟包括將簾布層或帶之一完全包繞在輪胎的單側(cè)上形成的所述多重胎圈芯。在某些實施例中，輪胎是航空輪胎，具有多重簾布層的帶，這些帶包繞在輪胎的每一側(cè)上形成的多重胎圈芯。胎圈芯鎖定插入件處于在輪胎的每一側(cè)上形成的多重胎圈芯下方，并且與包繞胎圈芯內(nèi)側(cè)和外側(cè)的簾布層或帶相鄰，由此將這些胎圈和相關的簾布層或帶鎖定在一起。
【背景技術】
[0002]本領域技術人員熟悉具有多重胎圈和胎體簾布層的輪胎，胎體簾布層包繞這多重胎圈。這些輪胎通常具有斜交簾布層胎體構(gòu)造，并且用來承載非常重的載荷，但是徑向簾布層構(gòu)造也是已知的。用于這樣的輪胎的典型應用包括采礦、越野、土方作業(yè)、貨運和航空環(huán)境，其中輪胎可能由于其必須承受的高載荷而經(jīng)受高應力，無論這些載荷是相對于穩(wěn)態(tài)載荷的瞬態(tài)載荷或沖擊載荷，還處于它們之間或它們的組合。例如，航空輪胎所經(jīng)歷的載荷可以在從每輪胎1，200到78，800磅的范圍內(nèi)。
[0003]參見圖1，其示出了具有包繞多重胎圈芯的多重胎體簾布層的航空輪胎100的例子，該例子當前在市場上并且為H44.5x16.5-21型輪胎。輪胎100限定了圓周方向X、軸向方向Y和徑向方向Z，并且具有胎面部分102、側(cè)壁部分104AU04B以及胎圈區(qū)域106A、106B，胎圈區(qū)域用來當輪胎根據(jù)本領域眾所周知的手段進行充氣時將輪胎固定到車輪或輪輞(未示出)，這使得在內(nèi)部襯里108附近朝向輪胎內(nèi)部定位的胎圈區(qū)域106的胎趾部分110向下壓在車輪或輪輞座部(未示出)上，由此支撐輪胎的側(cè)壁104并防止該側(cè)壁旋轉(zhuǎn)。同時，在側(cè)壁104附近朝向輪胎外部定位的胎圈區(qū)域106的胎踵部分112有助于限制側(cè)壁的沿著車輪或輪輞座部的軸向運動，該車輪或輪輞座部典型地具有凸緣(未示出)，胎踵112壓靠該凸緣。胎面102具有圓周凹槽114，凹槽有助于輪胎在濕工況下保持牽引力，原因是這些凹槽能夠排水，由此降低滑水的可能性。更具體地，這種輪胎具有用于其胎體簾布層的斜交簾布層構(gòu)造，胎體簾布層成組為帶116，每個帶包繞不同的胎圈芯118。如圖所示，在相應的胎圈區(qū)域106中，在輪胎的每一側(cè)上具有三個胎圈芯118，這些胎圈芯均由胎圈芯包層120包繞，這是以本領域中眾所周知的方式構(gòu)造的?？傮w上，輪胎的構(gòu)造關于赤道面E基本上是對稱的。
[0004]轉(zhuǎn)到圖2，可以看到圖1的輪胎100上的左胎圈區(qū)域106A的放大前視圖。再者，具有沿輪胎的軸向方向Y并排布置的三個胎圈芯118和相關的胎圈芯包層120。第一或最左側(cè)胎圈芯118A具有胎體簾布層的第一組或帶116A，該第一組或帶從輪胎100的頂點或胎面部分102延伸并且以順時針方式包繞該頂點或胎面部分，其包層120A、胎圈填料119A和相關的鰭狀物(為簡化起見而未示出)。第二或中間胎圈芯118B具有胎體簾布層的第二組或帶116B，該第二組或帶從輪胎100的頂點或胎面部分102延伸并且以順時針方式包繞該頂點或胎面部分，其胎圈填料119B、其包層120B和相關的鰭狀物(為簡化起見而未示出)，而第三或最右側(cè)胎圈芯118C還具有胎體簾布層的第三組或帶116C，該第三組或帶從輪胎100的頂點或胎面部分102延伸并且以順時針方式包繞該頂點或胎面部分，其胎圈填料119C、其包層120C和相關的鰭狀物(為簡化起見而未示出)。這些相同的帶116從這個胎圈區(qū)域106A延伸穿過輪胎100的頂點或胎面部分102而延伸到最右側(cè)胎圈區(qū)域106B中的另一組胎圈芯118，并且以逆時針方式包繞該組胎圈芯(如圖1和3中最佳地示出)。
[0005]在這種輪胎中，第一帶116A包括兩個單獨的胎體層或簾布層，而第二帶116B和第三帶116C每個都包括四個單獨的胎體層或簾布層。簾布層的簾線由尼龍制成，嵌入到彈性體混合物中，并且與輪胎100的圓周方向X或赤道面E成40到72度的角度，該角度從一個簾布層到另一個簾布層是從正角度到負角度。也可以使用其它的構(gòu)造和材料。例如，簾線可以由尼龍、人造絲、棉或任何其它合適的材料制成。
[0006]應該指出的是，具有這樣的輪胎的例子，其中簾布層的帶的包繞方向與剛剛描述的方向相反，和/或其中不止一個帶包繞相同的胎圈芯。另外，如本文中的情況，可以具有第四帶122，該第四帶沿著最接近輪胎外部的側(cè)壁104A的外側(cè)或外部部分從頂點或胎面部分延伸，并且在所有的胎圈芯118A、118B、118C和已經(jīng)包繞這些胎圈芯的帶116的下方繼續(xù)延伸。這稱為向下轉(zhuǎn)向帶122，在這種情況下，其包括兩個單獨的具有簾線的胎體層，簾線由尼龍制成，嵌入在彈性體混合物中，并且以與已經(jīng)描述的其它簾布層類似的方式與輪胎的圓周方向X或赤道面E成40到72度的角度。其它的構(gòu)造和材料是已知的。
[0007]最后，使用第五帶124，該第五帶沿著與內(nèi)部襯里108相鄰的輪胎的側(cè)壁104A的內(nèi)部部分從頂點或胎面部分延伸，并且在所有的四個前述帶116、122下方和在所有的胎圈芯118A、118B、118C下方延伸。第五和第四帶124、122沿著軸向方向Y在胎圈芯118A、118B、118C下方整個距離上疊置，使得當輪胎固化并且簾布層全部固化在一起且彼此附著時，這些胎圈芯有效地鎖定在一起，以允許簾布層執(zhí)行它們的功能并且形成用于輪胎的有效脊椎部，從而將施加到其上的重載荷從輪胎的頂點通過胎體簾布層而傳遞到胎圈芯，并且在需要時從胎圈芯傳遞到車輪或輪輞。對于這種輪胎，第五帶124包括兩個單獨的具有簾線的胎體層，簾線由尼龍制成，嵌入在彈性體混合物中，并且以與已經(jīng)描述的其它簾布層類似的方式與輪胎的圓周方向X或赤道面E成40到72度的角度。其它的構(gòu)造和材料是已知的。
[0008]在第四和第五帶122、124的下方和側(cè)面，可以看到胎圈區(qū)域106中的第一和第二胎圈包布條帶126A、128A(有時候稱為補強條帶)，它們部分地圍繞多胎圈組件，由此在使用期間將該組件中的帶與車輪或輪輞分隔開，并且在胎圈部分和車輪之間發(fā)生運動的情況下用來保護該帶免于可能發(fā)生的損壞。這些部件通?？梢娪谒蟹N類的輪胎，包括每個胎圈區(qū)域僅僅使用單個胎圈芯的輪胎。此外，這些條帶可以具有與其內(nèi)的內(nèi)部襯里類似的丁基或某些其它化學特性，這有助于保持空氣，使得輪胎不易于隨時間推移而放氣。胎圈包布條帶通常是方形機織、單絲、壓延織物，并且對輪胎不提供任何結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點。因此，它們不將胎圈芯鎖定在一起。盡管可能具有單個胎圈包布條帶，但是包括這種胎圈包布條帶的大多數(shù)輪胎在輪胎的每一側(cè)上的每個胎圈區(qū)域中具有兩個胎圈包布條帶，如圖2和3所示。
[0009]現(xiàn)在關注圖3，為了更加清楚，示出了圖1的右胎圈區(qū)域106B的構(gòu)造的示意圖。第四或最右側(cè)胎圈芯118D具有胎體簾布層的第一組或帶116A，該第一組或帶從輪胎的頂點或胎面部分延伸并且以逆時針方式包繞該頂點或胎面部分。第五或中間胎圈芯118E具有胎體簾布層的第二組或帶116B，該第二組或帶從輪胎的頂點或胎面部分延伸并且以逆時針方式包繞該頂點或胎面部分，而第六或最左側(cè)胎圈芯118F還具有胎體簾布層的第三組或帶116C，該第三組或帶從輪胎的頂點或胎面部分延伸并且以逆時針方式包繞該頂點或胎面部分。注意到，也具有諸如胎圈填料和鰭狀物的其它部件，但是為了簡化起見而沒有示出。
[0010]換言之，胎圈芯具有胎體簾布層，該胎體簾布層從一個胎圈部分通過輪胎的側(cè)壁和頂點或胎面部分延伸到另一個胎圈部分，在兩個胎圈部分中以以下的方式包繞它們中的每一個。胎體簾布層從輪胎的內(nèi)側(cè)接近胎圈芯并且大致沿著徑向方向Z向下延伸，該輪胎的內(nèi)側(cè)為輪胎的最接近內(nèi)部襯里的一側(cè)。然后，它們在胎圈芯下方沿軸向方向Y繼續(xù)延伸，并且沿著胎圈芯的外表面離開，稱為胎圈芯的外表面是因為這個表面面向輪胎的外部。它們從這里沿著徑向方向Z大致向上延伸。這通常是繞輪胎的赤道面E對稱地實現(xiàn)的，因此在輪胎的兩側(cè)上的包繞是一致的。然而，存在沿相反的方向或沿兩個方向?qū)崿F(xiàn)包繞的例子。
[0011]第四帶或向下轉(zhuǎn)向帶122沿著最接近輪胎外部的側(cè)壁的外側(cè)部分從頂點或胎面部分延伸，并且在所有的胎圈芯118D、118E、118F和已經(jīng)包繞這些胎圈芯的帶116的下方繼續(xù)延伸。第五帶124沿著與內(nèi)部襯里相鄰的輪胎的側(cè)壁的內(nèi)部部分從頂點延伸，并且在所有的四個前述帶116下方和在該胎圈區(qū)域106B中所有的胎圈芯118D、118E、118F下方延伸。第五和第四帶122、124沿著軸向方向Y在胎圈芯下方整個距離上疊置，使得當輪胎固化并且?guī)抗袒谝黄鹎冶舜烁街鴷r，這些胎圈芯118D、118E、118F有效地鎖定在一起，如上所述。在第四和第五帶的下方和側(cè)面，可以看到胎圈區(qū)域中的第三和第四胎圈包布條帶126B、128B，它們部分地圍繞多胎圈組件，由此在使用期間將該組件中的帶與車輪或輪輞分隔開，如以上針對第一胎圈區(qū)域所述的。
[0012]對于輪胎而言通常的情況是，第二胎圈區(qū)域106B中的第四到第六胎圈芯118D、118EU18F以及第三和第四包布條帶126BU28B具有相同的材料特性和構(gòu)造，并且與第一胎圈區(qū)域106A中的對應部分相比是繞赤道面E對稱地構(gòu)造的。特別地，第一胎圈芯118A與第四胎圈芯118D相匹配，第二胎圈芯118B與第五胎圈芯118E相匹配，第三胎圈芯118C與第六胎圈芯118F相匹配，第一包布條帶126A與第三包布條帶126B相匹配，第二包布條帶128A與第四包布條帶128B相匹配，等等。這些輪胎部件終止的地方從輪胎的一側(cè)到另一側(cè)也大致處于等同的地方，以保持輪胎關于赤道面E的對稱性。包繞胎圈芯的簾布層的終端通常在胎圈填料的最頂側(cè)范圍上方適當距離處，以允許一個簾布層的卷起部分附著到其在胎圈芯和胎圈填料的另一側(cè)上的主部分。在某些情況下，采用不對稱設計。
[0013]然而，為了顯示制造和/或設計可變性，應該指出的是，圖3的示意圖示出了拉出帶124，該拉出帶沿徑向方向Z向上延伸經(jīng)過第三胎圈芯118D，而在圖2中不是這樣的。這可以代表一種設計選擇或制造公差，原因是在以下更詳細地描述的那樣，制造過程期間簾布層通常會移動，使得簾布層初始所處的位置可能不是最終的位置。例如，簾布層可以初始設置成向上延伸經(jīng)過第三胎圈芯，如圖3所示，但是在制造過程的模制和/或向下敷設步驟期間可能移動，導致圖2所示的位置不存在，在圖2所示的位置中，這種延伸終止于沿徑向向上經(jīng)過第三胎圈芯。
[0014]制造具有多重胎圈芯的輪胎的方法是本領域中眾所周知的，這些方法以及這些方法中所用的設備可見于美國專利N0.4，445，962 ；N0.2，926，721和N0.2，951，526。在這些輪胎制造過程期間，襯里被首先包繞構(gòu)建轉(zhuǎn)鼓，然后，相繼的分開的簾布層包繞轉(zhuǎn)鼓，然后胎圈芯適當?shù)囟ㄎ辉谵D(zhuǎn)鼓上，最后，實現(xiàn)簾布層繞胎圈芯的卷起。額外的簾布層包繞轉(zhuǎn)鼓，并且第二胎圈芯靠著第一組簾布層和第一胎圈芯設置，之后完成額外的簾布層的卷起。這個過程可以根據(jù)需要，取決于期望具有多少組胎圈芯和相關的包繞簾布層而重復進行。然后，可以添加側(cè)壁、肩部橡膠、整理條帶和胎面。
[0015]當形成生胎時，輪胎轉(zhuǎn)鼓收縮，然后，生胎被放置到模制設備中，該模制設備改變生胎的構(gòu)造，從平坦的圓柱形帶改變到超環(huán)形形狀。在這個硫化過程中，胎圈芯、簾布層和橡膠材料在構(gòu)造方面物理地運動成超環(huán)形形式，如圖1所示。另外，在這點上，胎體層或簾布層的各種帶彼此附接，將胎圈芯鎖定在一起，由此形成加強結(jié)構(gòu)，與在輪胎的每一側(cè)上的每個胎圈區(qū)域中僅僅具有單個胎圈芯的輪胎相比，該加強結(jié)構(gòu)能夠承載較重的載荷。
[0016]在已經(jīng)描述的輪胎制造過程期間，順序地敷設在轉(zhuǎn)鼓上的第一帶是上述的結(jié)構(gòu)第五帶124，其最終用來幫助將所有的胎圈芯鎖定在一起。初始，該帶的外部部分在構(gòu)建轉(zhuǎn)鼓的下方包繞，使得其它的胎圈芯和簾布層能夠施加到其頂部上，而不會在該帶的任一端部處具有與其它部件的敷設相干涉的額外的長度。因此，之后，當所有的胎圈芯和相關的簾布層已經(jīng)敷設并且卷起時，需要手動地拉出輪胎構(gòu)建轉(zhuǎn)鼓上的這個帶，從而其能夠包繞所有的胎圈芯并且滿足其鎖定功能。
[0017]圖4示出了在這個制造過程期間所需的這個拉出和包繞步驟。由于胎體簾布層的粘性結(jié)構(gòu)可以想到，這樣的手動拉出需要極大的物理力和重復的運動，原因是這個步驟是繞著構(gòu)建轉(zhuǎn)鼓132的圓周反復地執(zhí)行的，所述構(gòu)建轉(zhuǎn)鼓132周期性地分度，因此這個第五帶124可以繞生胎中間體130的整個圓周正確地定位。操作者需要進行彎曲以便在這樣做時到達構(gòu)建轉(zhuǎn)鼓中，這可能使得它們具有不良的姿態(tài)，并且實現(xiàn)這種情況所需的擠壓力的大小可能高達SOlbs的擠壓力。從而，在輪胎構(gòu)建過程期間，這種輪胎設計和相關的構(gòu)建過程具有人類工程學上的困難，其低下的效率增加了制造這樣的輪胎所需的時間，這增加的輪胎的成本。
[0018]對于許多航空輪胎應用，需要拉出簾布層和卷下簾布層，以將多重胎圈芯和相關的包繞簾布層鎖定在一起。對于經(jīng)受非常高的載荷的某些輪胎而言這兩者都是需要的，例如當航空器起飛或降落時，不具有向下轉(zhuǎn)向的帶的輪胎將會失效。因此，這種構(gòu)造被認為對于許多商業(yè)和軍事航空應用而言是必要的，同時其所存在的問題數(shù)十年來沒有得到解決。在要求較低的應用中，不需要拉出帶。
[0019]當針對這些高要求的航空應用提出一種輪胎時，通常利用雙過載測試來確定在位于跑道上的一對輪胎中的一個輪胎一旦失效的情況下輪胎是否能夠承受其額定載荷的大約兩倍。也就是說，殘存的輪胎必須安全地承載載荷，直到飛機可以停止。用于這些嚴格條件的許多輪胎必須通過這種測試?？梢岳帽绢I域中已知的設備進行這種測試。對于需要這種測試的商業(yè)航空制造者而言，這可能涉及單個測試循環(huán)，其中輪胎在1.87倍的額定載荷下經(jīng)受合理化的載荷速度時間曲線。至今，還沒有缺少最內(nèi)側(cè)簾布層的拉出的設計變型形式經(jīng)受這種測試并通過這種測試。
[0020]因此，期望找到一種用于輪胎的構(gòu)造，其具有多重胎圈芯和包繞多重胎圈芯的多重胎體簾布層，還具有以不需要手動操作胎體簾布層的成本低廉的方式和充分耐久的方式將所述胎圈鎖定在一起的方式，使得其能夠支撐在現(xiàn)場輪胎需要應對的重載荷。對于航空部門中的輪胎，期望的是新的構(gòu)造能夠在需要時可靠地且一致地通過測力計雙過載測試。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]根據(jù)本發(fā)明第一實施例的輪胎限定了圓周、軸向和徑向方向，并且具有胎圈部分，該胎圈部分具有一個或多個(多重)胎圈芯。輪胎還包括一個或多個胎體簾布層，其中第一胎圈芯包繞有胎體簾布層，第二胎圈芯包繞有第二胎體簾布層。輪胎還具有胎圈芯鎖定插入件，該胎圈芯鎖定插入件與任何胎體簾布層分隔開，并且與所述胎圈芯和包繞所述胎圈芯的任何胎體簾布層相鄰地定位。
[0022]在一些實施例中，包繞胎圈芯的簾布層是斜交簾布層。在其它情況下，包繞第一胎圈芯的胎體簾布層是第一胎體簾布層，包繞第二胎圈芯的胎體簾布層是與第一胎體簾布層分隔開的第二胎體簾布層。
[0023]在其它實施例中，輪胎還包括最外側(cè)胎體簾布層，該最外側(cè)胎體簾布層不包繞胎圈芯，并且從靠近位于最靠近輪胎的外部的胎圈芯的側(cè)壁延伸，并且在一個或多個胎圈芯下方沿軸向延伸。然后，最外側(cè)簾布層終止于一個或多個胎圈芯附近，胎圈芯鎖定插入件沿徑向處于最內(nèi)側(cè)胎圈芯和最外側(cè)簾布層的末端的下方且其附近。在某些情況下，最外側(cè)胎體簾布層終止于最接近輪胎內(nèi)部的胎圈芯附近。在這種情況下，輪胎還可以包括最內(nèi)側(cè)胎體簾布層，該最內(nèi)側(cè)胎體簾布層不包繞胎圈芯，并且也在最外側(cè)胎體簾布層的末端附近終止于胎圈部分中。在這種情況下，胎圈芯鎖定插入件與最內(nèi)側(cè)和最外側(cè)胎體簾布層的所述末端相鄰。實際上，胎圈芯鎖定插入件可以沿軸向方向在所有的胎圈芯下方延伸，并且還可以沿著最內(nèi)側(cè)胎體簾布層的內(nèi)側(cè)沿徑向向上延伸，與該內(nèi)側(cè)形成拼接，并且沿著最外側(cè)胎體簾布層的外側(cè)徑向延伸。
[0024]在一些實施例中，輪胎還包括內(nèi)部襯里，該內(nèi)部襯里是相對空氣不可透過的，并且插置在胎圈芯鎖定插入件和最外側(cè)胎體簾布層之間。
[0025]在其它設計中，胎體簾布層具有芯部，該芯部與圓周方向成+/-40到72度的角度。在其它情況下，胎圈芯鎖定插入件還具有至少一個斜交簾布層，其具有簾線，簾線與圓周方向成+/-40到72度的角度。
[0026]在某些應用中，輪胎是航空輪胎。通常，具有包繞第一胎圈芯的多個胎體簾布層以及包繞第二胎圈芯的另外的多個胎體簾布層。
[0027]通常，根據(jù)本發(fā)明實施例的輪胎關于其赤道面對稱地構(gòu)造。包繞胎圈部分中的胎圈芯的簾布層將沿著胎圈芯的內(nèi)側(cè)沿徑向向下延伸，在胎圈芯下方繼續(xù)沿軸向延伸，然后沿著胎圈芯的外側(cè)向上返回。
[0028]從下面如附圖所示的本發(fā)明具體實施例的更為詳細的說明，本發(fā)明的上述及其他目的、特征和優(yōu)點將顯而易見，圖中類似的附圖標記表示本發(fā)明的類似的部件。如在此所用的，100多的附圖標記指的是本領域中已知的輪胎，200多的附圖標記指的是具有根據(jù)本發(fā)明實施例的特征的輪胎。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為現(xiàn)有航空輪胎的透視截面圖，該輪胎具有多重胎圈芯和包繞胎圈芯的胎體簾布層的多重帶；
[0030]圖2為圖1的輪胎的左胎圈區(qū)域的放大前視截面圖；[0031]圖3為更加清楚地示出了圖1的右胎圈區(qū)域中的部件的示意圖；
[0032]圖4示出了圖1的輪胎的制造期間胎體簾布層的最內(nèi)側(cè)帶的手動拉出；
[0033]圖5為構(gòu)造有根據(jù)本發(fā)明一個實施例的胎圈鎖定插入件的輪胎的左胎圈區(qū)域的放大前視截面圖；以及
[0034]圖6以示意圖的形式更加清楚地示出了具有圖5所示的左胎圈部分的輪胎的右胎圈區(qū)域中的部件，假定該輪胎關于其赤道面以對稱的方式構(gòu)造。
[0035]定義
[0036]縱向或圓周方向，X，是輪胎的方向，輪胎沿著該方向滾動或旋轉(zhuǎn)，該方向與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線垂直。
[0037]軸向方向，Y，是沿著輪胎的胎面寬度的輪胎方向，該方向與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線基本上平行。
[0038]徑向方向，Z，是從輪胎的側(cè)面看的輪胎方向，該方向與輪胎的大致環(huán)形形狀的徑向方向平行，并且與其側(cè)向方向垂直。
[0039]赤道面，E，是將輪胎切割成兩半，與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線垂直或者與輪胎的徑向方向平行的平面。
【具體實施方式】
[0040]本發(fā)明的實施例包括使用胎圈芯鎖定插入件，該胎圈芯鎖定插入件處于輪胎的胎圈部分中的胎圈芯下方，并且處于包繞多重胎圈芯的胎體簾布層附近。通常，具有至少兩個或者有時候四個其它胎體簾布層或胎體層或簾布層的帶，胎體簾布層或帶從側(cè)壁的內(nèi)部部分和/或外部部分延伸，并且在一個或多個多重胎圈芯下方和/或附近延伸，而不包繞單獨的胎圈芯。在這種情況下，胎圈芯鎖定插入件將處于不包繞單獨胎圈芯的任何額外胎體簾布層的下方、與該胎體簾布層疊置和/或與該胎體簾布層相鄰。
[0041]關注圖5，其示出了與圖1所示類似的輪胎部分的前視截面圖，但是使用根據(jù)本發(fā)明第一實施例的胎圈芯鎖定插入件。該輪胎具有與以上針對圖1所示輪胎描述類似的功能和部件，包括具有包繞多重胎圈芯的多重胎體簾布層，多重胎圈芯具有相關的胎圈芯包層。這也是H44.5x16.5-21型輪胎，但是該尺寸可以根據(jù)應用而變化。輪胎限定了圓周方向X、軸向方向Y和徑向方向Z，并且具有胎面部分(未示出)、側(cè)壁部分204A、204B以及左和右胎圈區(qū)域206A、206B，胎圈區(qū)域用來當輪胎根據(jù)本領域眾所周知的手段進行充氣時將輪胎固定到車輪或輪輞(未示出)，這使得在內(nèi)部襯里208附近朝向輪胎內(nèi)部定位的胎圈區(qū)域206的胎趾部分210向下壓在車輪或輪輞座部(未示出)上，由此防止輪胎旋轉(zhuǎn)。同時，在側(cè)壁204附近朝向輪胎外部定位的胎圈區(qū)域206的胎踵部分212有助于限制輪胎的沿著車輪或輪輞座部的軸向運動，該車輪或輪輞座部通常具有凸緣(未示出)，胎踵壓靠該凸緣。
[0042]胎面具有圓周凹槽(未示出)，凹槽有助于輪胎在濕工況下保持牽引力，原因是這些凹槽能夠排水，由此降低滑水的可能性。集中關注胎體，這種輪胎具有用于其胎體簾布層的斜交簾布層構(gòu)造，胎體簾布層成組為帶，每個帶包繞不同的胎圈芯。在相應的胎圈區(qū)域中，在輪胎的每一側(cè)上具有三個胎圈芯?？傮w上，輪胎的構(gòu)造關于赤道面(未示出)基本上是對稱的。
[0043]第一或最左側(cè)胎圈芯218A具有胎體簾布層的第一組或帶216A，該第一組或帶從輪胎的頂點或胎面部分延伸并且以順時針方式包繞該頂點或胎面部分，其胎圈填料219A、其相關的包層220A和鰭狀物(為簡化起見而未示出)。第二或中間胎圈芯218B具有胎體簾布層的第二組或帶216B，該第二組或帶從輪胎的頂點或胎面部分延伸并且以順時針方式包繞該頂點或胎面部分，其相關的包層220B、胎圈填料219B和鰭狀物(為簡化起見而未示出)，而第三或最右側(cè)胎圈芯218C還具有胎體簾布層的第三組或帶216C，該第三組或帶從輪胎的頂點或胎面部分延伸并且以順時針方式包繞該頂點或胎面部分，其相關的包層220C、胎圈填料219C和鰭狀物(為簡化起見而未示出)。這些相同的帶從這個胎圈區(qū)域延伸206A穿過輪胎的頂點或胎面部分而延伸到最右側(cè)胎圈區(qū)域206B中的另一組胎圈芯，并且以逆時針方式包繞該組胎圈芯。
[0044]在這種輪胎中，第一帶包括兩個單獨的胎體層，而第二帶和第三帶每個都包括四個單獨的胎體層。簾布層的簾線由尼龍制成，嵌入到彈性體混合物中，并且與輪胎的圓周方向或赤道面成40到72度的角度?？梢允褂闷渌臉?gòu)造和材料。例如，簾線可以由尼龍、人造絲、棉或任何其它合適的材料制成，并且角度可以是變化的。另外，簾布層的數(shù)量可以根據(jù)應用而改變。還可以想到，本發(fā)明的其它實施例包括這樣的輪胎，胎體的帶的包繞方向與剛剛描述的方向相反，和/或其中不止一個帶或胎體簾布層包繞相同的胎圈芯。
[0045]另外，具有第四帶或向下轉(zhuǎn)向帶222，其從最接近輪胎外部的側(cè)壁204的外側(cè)部分延伸，并且在第一胎圈區(qū)域206A中在所有的胎圈芯和已經(jīng)包繞這些胎圈芯的帶的下方繼續(xù)延伸，并且在沿徑向方向Z向上延伸之前終止。在這個實施例中，向下轉(zhuǎn)向帶包括兩個單獨的具有簾線的胎體層或簾布層，簾線由尼龍制成，嵌入在彈性體混合物中，并且與輪胎的圓周方向或赤道面成40到72度的角度。其它的構(gòu)造和材料可以用于剛剛描述的胎體簾布層的第一至第三帶。
[0046]最后，第五帶224從與內(nèi)部襯里208相鄰的輪胎的側(cè)壁204A的內(nèi)部部分延伸，并且終止于第三胎圈芯218C附近而不足以到達該胎圈芯下方。該末端與剛剛描述的向下轉(zhuǎn)向帶222的末端基本上一致。這不同于之前圖2所示的構(gòu)造，其中這個帶224在制造過程期間被拉出，使得其在所有胎圈芯下方延伸。從而，在第五和第四帶222、224之間沒有如之前為了將胎圈芯鎖定在一起而做的那樣疊置。對于這個實施例，第五帶224包括兩個單獨的具有簾線的胎體層或簾布層，簾線由尼龍制成，嵌入在彈性體混合物中，并且與輪胎的圓周方向或赤道面成40到72度的角度。還可以采用如上所述的其它構(gòu)造和材料。
[0047]取代拉出胎體簾布層的第五帶224的是，設有胎圈芯鎖定插入件240A，其位于這些胎圈芯下方，與第四帶或向下轉(zhuǎn)向帶222疊置，并且在這些胎圈芯下方沿著軸向方向Y在整個距離上與這個帶疊置。胎圈芯鎖定插入件240A還延伸經(jīng)過在現(xiàn)有技術中將被拉出的第五帶224或帶，從而在該區(qū)域中具有拼接或疊置0，該拼接或疊置朝向輪胎的內(nèi)部，并且用來將第四和第五帶鎖定在一起，繼而將胎圈芯鎖定在一起，如以下更詳細地描述的。應該指出的是，第四和第五帶終止的地方可以進行調(diào)節(jié)，使得胎圈芯鎖定插入件不必延伸經(jīng)過胎圈部分的胎踵和胎趾區(qū)域。
[0048]這種拼接O繞輪胎的整個圓周存在于輪胎的胎圈部分中，并且對于這個實施例而言為20mm長，但是可以根據(jù)前述的設計和制造考慮而變化，并且在某些情況下，該拼接可以完全不必存在于生胎中間體或固化的輪胎中，或者可以被布置成使得內(nèi)部襯里存在于胎圈芯鎖定插入件和第五帶之間的拼接中。用于這個實施例的胎圈芯鎖定插入件240包括兩層斜交簾布層組織。這些簾布層中的簾線相對于輪胎的圓周方向X以從40°到72°范圍內(nèi)的角度布置。與第五或拉出帶相鄰的胎圈芯鎖定插入件的第一層具有與第五帶中的簾線相同的角度取向。胎圈芯鎖定插入件的第二層具有與第一層相同的角度值，但是與第一層處于相反的角度取向。然而，任一個組織的簾線的這些角度可以根據(jù)設計和制造考慮而變化。最后，胎圈包布條帶226A、228A設置有與以上針對圖1所示的現(xiàn)有輪胎100所用的整理條帶所述相同的構(gòu)造和材料。
[0049]當輪胎固化并且胎圈芯鎖定插入件和帶彼此附著時，這些胎圈芯有效地鎖定在一起，以允許胎體簾布層執(zhí)行它們的功能并且形成用于輪胎的有效脊椎部，從而將施加到其上的重載荷從輪胎的頂點通過胎體簾布層而傳遞到胎圈芯，并且在需要時從胎圈芯傳遞到車輪或輪輞。這已經(jīng)被將在以下給出的測試數(shù)據(jù)證實?，F(xiàn)在這可以成功地實現(xiàn)而不需要在輪胎制造期間利用拉出步驟，原因是胎圈芯鎖定插入件可以在胎圈芯和相關的包繞簾布層已經(jīng)形成在構(gòu)建轉(zhuǎn)鼓上之后施加，并且第五帶不再太長而由此在輪胎制造的開始階段產(chǎn)生障礙，如前述的情況。因此，使用胎圈芯鎖定插入件是成功的，而之前消除拉出步驟的嘗試已經(jīng)失敗了。
[0050]最后，圖6不出了右胎圈區(qū)域206B的構(gòu)造的不意圖，假定具有圖5所不的左胎圈區(qū)域206A的輪胎關于其赤道面基本上對稱地構(gòu)造。第四或最右側(cè)胎圈芯218D具有胎體簾布層的第一組或帶216A，該第一組或帶從輪胎的頂點或胎面部分延伸并且以逆時針方式包繞該頂點或胎面部分。第五或中間胎圈芯218E具有胎體簾布層的第二組或帶216B，該第二組或帶從輪胎的頂點或胎面部分延伸并且以逆時針方式包繞該頂點或胎面部分，而第六或最左側(cè)胎圈芯218F還具有胎體簾布層的第三組或帶216C，該第三組或帶從輪胎的頂點或胎面部分延伸并且以逆時針方式包繞該頂點或胎面部分。為了更加清楚起見，諸如胎圈填料和鰭狀物的其它部件被省略了。
[0051]第四帶或向下轉(zhuǎn)向帶222沿著最接近輪胎外部的側(cè)壁的外側(cè)部分從頂點或胎面部分延伸，并且在所有的胎圈芯和已經(jīng)包繞這些胎圈芯的帶的下方繼續(xù)延伸。最后，第五帶224沿著與內(nèi)部襯里相鄰的輪胎的側(cè)壁的內(nèi)部部分從頂點或胎面部分延伸，并且終止于第六胎圈芯218F附近而不足以到達這個胎圈芯下方。這也不同于之前圖2所示的構(gòu)造，其中這個帶在制造過程期間被拉出，使得其在所有胎圈芯下方延伸。從而，在第五和第四帶之間沒有如之前為了將胎圈芯鎖定在一起而所做的疊置。對于這個實施例，第五帶包括兩個單獨的具有簾線的胎體層，簾線由尼龍制成，嵌入在彈性體混合物中，并且與輪胎的圓周方向或赤道面成40到72度的角度。還可以采用如上所述的其它構(gòu)造和材料。
[0052]設有第二胎圈芯鎖定插入件240B，其位于胎圈芯下方，與第四帶或向下拉的帶疊置，并且在這些胎圈芯下方沿著軸向方向在整個距離上與這個帶疊置。胎圈鎖定插入件還延伸經(jīng)過在現(xiàn)有技術中將被拉出的第五帶或帶，從而在該區(qū)域中具有拼接或疊置0，該拼接或疊置朝向輪胎的內(nèi)部，并且用來將第四和第五帶鎖定在一起，繼而將胎圈芯鎖定在一起。繞輪胎的整個圓周，在輪胎的第二胎圈部分中存在這種拼接。第二胎圈芯鎖定插入件以與上述第一胎圈芯鎖定插入件類似的方式構(gòu)造。最后，第三和第四胎圈包布條帶226B、228B設置有與上述輪胎的左胎圈部分206A中所用的胎圈包布條帶相同的構(gòu)造和材料。另外，采用與上述圖1所示的輪胎相同的方式，右胎圈區(qū)域206B中的胎圈芯與左胎圈區(qū)域206A中的胎圈芯類似地構(gòu)造，并且關于輪胎的赤道面處于與左胎圈區(qū)域206A成鏡像的構(gòu)造。這些輪胎部件終止的地方從輪胎的一側(cè)到另一側(cè)也大致處于等同的地方，以保持輪胎關于赤道面的對稱性。但是，可以想到，在本發(fā)明的其它實施例中可以采用非對稱的設計。
[0053]從圖5中可以看到，胎體簾布層的拉出或最內(nèi)側(cè)帶和胎圈芯鎖定插入件之間的拼接區(qū)域位于內(nèi)部襯里停止所處的輪胎內(nèi)部的附近。因此，胎圈芯鎖定插入件可以具有該拼接或疊置區(qū)域中的內(nèi)部襯里所用的某些材料，包括丁基或某些其它的材料特性或成分，這局部降低了該區(qū)域中胎圈芯鎖定插入件的空氣滲透性，從而減少了輪胎的空氣泄漏。其內(nèi)具有或不具有內(nèi)部襯里材料或者內(nèi)部襯里延伸經(jīng)過該拼接區(qū)域的胎圈芯鎖定插入件已經(jīng)經(jīng)過了測試，獲得了以下所示的積極結(jié)果，從而通過了雙過載測試，因此這兩種情況可以想到是處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0054]此外，胎圈芯鎖定插入件同樣可以由與胎圈包層中所用材料類似的單層斜交簾布層組織或方形織造組織構(gòu)成。類似地，胎圈芯鎖定插入件中的加強角度可以是變化的，并且可以不與其相鄰的胎體簾布層中所用的角度相匹配。在某些情況下，胎圈芯鎖定插入件不必與胎體簾布層(例如最內(nèi)側(cè)簾布層)疊置，但是可以位于這樣的簾布層附近，足夠靠近仍然能夠?qū)崿F(xiàn)鎖定效果的地方。例如，胎圈芯鎖定插入件和之前在現(xiàn)有技術中被拉出的簾布層兩者可以終止于輪胎的胎趾中而沒有疊置。類似地，胎圈芯鎖定插入件可以沿徑向處于第四或向下轉(zhuǎn)向帶上方，使得向下轉(zhuǎn)向帶在胎圈芯鎖定插入件的頂部上轉(zhuǎn)向。此外，其它標準輪胎部件，例如胎圈鰭狀物、胎圈芯包層等的存在或不存在，可以根據(jù)輪胎應用進行調(diào)節(jié)，并且仍然可以用于本發(fā)明。
[0055]利用雙過載測試的本發(fā)明的若干實施例的測試產(chǎn)生了如表I中所示的以下結(jié)果。
[0056]表1-各種設計的測試結(jié)果
[0057]
【權利要求】
1.一種輪胎，其限定了圓周方向、軸向方向和徑向方向，所述輪胎具有胎圈部分和側(cè)壁，所述胎圈部分具有多重胎圈芯和一個或多個胎體簾布層，所述輪胎還包括: 第一胎圈芯，所述第一胎圈芯具有包繞所述胎圈部分中的所述第一胎圈芯的胎體簾布層； 第二胎圈芯，所述第二胎圈芯具有包繞所述胎圈部分中的所述第二胎圈芯的胎體簾布層；以及 胎圈芯鎖定插入件，所述胎圈芯鎖定插入件與任何胎體簾布層分隔開，并且與所述胎圈芯和包繞所述胎圈芯的任何胎體簾布層相鄰地定位。
2.根據(jù)權利要求1所述的輪胎，其中包繞胎圈芯的任何簾布層是斜交簾布層。
3.根據(jù)權利要求1所述的輪胎，其中包繞所述第一胎圈芯的所述胎體簾布層是第一胎體簾布層，包繞所述第二胎圈芯的所述胎體簾布層是與所述第一胎體簾布層分隔開的第二胎體簾布層。
4.根據(jù)權利要求1所述的輪胎，其還包括最外側(cè)胎體簾布層，所述最外側(cè)胎體簾布層不包繞胎圈芯，并且從靠近位于最靠近輪胎的外部的胎圈芯的側(cè)壁延伸，并且在所述最外側(cè)胎體簾布層終止處的一個或多個胎圈芯下方沿軸向延伸，并且其中所述鎖定插入件沿徑向處于所述最內(nèi)側(cè)胎圈芯和所述最外側(cè)胎體簾布層的末端下方且與之靠近。
5.根據(jù)權利要求4所述的輪胎，其中所述最外側(cè)胎體簾布層終止于最接近輪胎內(nèi)部的胎圈芯附近。
6.根據(jù)權利要求5所述的輪胎，其還包括最內(nèi)側(cè)胎體簾布層，所述最內(nèi)側(cè)胎體簾布層不包繞胎圈芯，并且所述最外側(cè)胎體簾布層的末端附近終止于所述胎圈部分中，并且其中所述胎圈芯鎖定插入件與所述最內(nèi)側(cè)胎體簾布層和最外側(cè)胎體簾布層的所述末端相鄰。
7.根據(jù)權利要求6所述的輪胎，其中所述胎圈芯鎖定插入件沿所述軸向方向在所有胎圈芯下方延伸。
8.根據(jù)權利要求7所述的輪胎，其中所述胎圈芯鎖定插入件沿著所述最內(nèi)側(cè)胎體簾布層的內(nèi)側(cè)沿徑向向上延伸，與所述最內(nèi)側(cè)胎體簾布層形成拼接，并且沿著所述最外側(cè)胎體簾布層的外側(cè)沿徑向向上延伸。
9.根據(jù)權利要求7所述的輪胎，其還包括內(nèi)部襯里，所述內(nèi)部襯里相對是空氣不可透過的，并且插置在所述胎圈芯鎖定插入件和所述最外側(cè)胎體簾布層之間。
10.根據(jù)權利要求2所述的輪胎，其中所述胎體簾布層具有簾線，所述簾線與所述圓周方向成+/-40到72度的角度。
11.根據(jù)權利要求1所述的輪胎，其中所述胎圈芯鎖定插入件具有至少一個斜交簾布層，所述至少一個斜交簾布層具有簾線，所述簾線與所述圓周方向成+/-40到72度的角度。
12.根據(jù)權利要求1所述的輪胎，其中具有三個胎圈芯，并且所述第三胎圈芯還具有包繞所述第三胎圈芯的胎體簾布層。
13.根據(jù)權利要求1所述的輪胎，其中所述輪胎是航空輪胎。
14.根據(jù)權利要求3所述的輪胎，其還包括包繞所述第一胎圈芯的多個胎體簾布層以及包繞所述第二胎圈芯的多個胎體簾布層。
15.根據(jù)權利要求3所述的輪胎，其中所述輪胎關于其赤道面對稱地構(gòu)造，并且其中包繞胎圈部分中的胎圈芯的簾布層沿著所述胎圈芯的內(nèi)側(cè)沿徑向向下延伸，在所述胎圈芯下方繼續(xù)沿軸向延伸，然后沿著所述胎圈芯的外側(cè)沿徑向向上返回。
【文檔編號】B60C15/05GK103889743SQ201180074382
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2011年11月7日 優(yōu)先權日:2011年11月7日
【發(fā)明者】R·A·德文岑蒂斯, M·K·蘭迪斯 申請人:米其林研究和技術股份有限公司, 米其林集團總公司