專利名稱：帶有反向撐輪圈結(jié)合體的充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及充氣輪胎，更具體地說涉及帶有一個(gè)斜線網(wǎng)層處胎身和由兩個(gè)在軸向隔開的撐輪圈芯所增強(qiáng)的兩個(gè)撐輪圈區(qū)在重載荷下使用的充氣輪胎。
用于重載荷下的斜線網(wǎng)層外胎身經(jīng)常使輪胎內(nèi)的構(gòu)件處于很大應(yīng)力的重載荷下工作。這種輪胎的撐輪圈和側(cè)壁區(qū)域尤其要經(jīng)受住輪胎的這些部位上所產(chǎn)生重復(fù)應(yīng)力引起的較大的變形。這些周期的變形又能導(dǎo)致增強(qiáng)復(fù)合材料和用于撐輪圈和側(cè)壁部位上的增強(qiáng)材料發(fā)生疲勞破裂。
本專利申請(qǐng)人已經(jīng)找到一種對(duì)撐輪圈和側(cè)壁區(qū)域能特別耐久的輪胎結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的充氣輪胎的特征在于線網(wǎng)層的第一組的徑向最外邊的線網(wǎng)層未端的高度要高于第二組線網(wǎng)層的徑向最外邊線網(wǎng)層高度，該線網(wǎng)層未端的高度是由一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)P所測(cè)得的距離，該基準(zhǔn)點(diǎn)位于垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線并與通過軸向最外邊的撐輪圈芯子的中心的平面A和撐輪圈區(qū)域的徑向內(nèi)側(cè)表面的交點(diǎn)處。
按照本發(fā)明的輪胎結(jié)構(gòu)提供一個(gè)在撐輪圈和側(cè)壁區(qū)域內(nèi)并由輪胎的軸向內(nèi)側(cè)朝著軸向外側(cè)產(chǎn)生逐漸減小的剛度。
現(xiàn)在將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，其中

圖1是顯示按照本發(fā)明的輪胎的撐輪圈和側(cè)壁區(qū)域一個(gè)徑向橫截面示圖;
圖2是顯示按照本發(fā)明的輪胎的撐輪圈和側(cè)壁區(qū)域一個(gè)平面示圖。
在整個(gè)說明書中術(shù)語“軸向”和“軸向的”是指沿著輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的位移，而術(shù)語“徑向”和“徑向的”是指垂直于輪胎的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的位移。術(shù)語“軸向內(nèi)側(cè)”和“軸向外側(cè)”是指相對(duì)于中間圓周平面M-M的軸向位置。該中間圓周平面M-M是一個(gè)垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的一個(gè)平面并位于兩個(gè)撐輪圈區(qū)域之間的中間位置。
參看圖1，圖中顯示一個(gè)在重載荷下使用的具有斜線網(wǎng)層外胎身的撐輪圈區(qū)域1和側(cè)壁區(qū)域2的橫截面示圖。應(yīng)當(dāng)可以理解按照本發(fā)明的輪胎相對(duì)于中間圓周平面M-M是對(duì)稱的。該輪胎包括一對(duì)用于與輪緣的撐輪圈座和輪緣凸緣相接合的環(huán)形撐輪圈區(qū)域1。該撐輪圈區(qū)域1包括兩個(gè)在軸向分隔開并基本上不伸長(zhǎng)的環(huán)形撐輪圈芯子3，4。該撐輪圈芯子3，4如圖1的實(shí)施例所示，是由用橡皮作為隔離體的金屬絲組成，而且每個(gè)撐輪圈芯子一般均為正方形截面。本發(fā)明并非局限于采用這樣的撐輪圈芯子3，4，只是同樣可以采用不同結(jié)構(gòu)和截面形狀的撐輪圈芯子。一個(gè)側(cè)壁區(qū)2由每個(gè)撐輪圈區(qū)1的徑向向外延伸至輪胎的冠頂區(qū)域5內(nèi)。該冠頂區(qū)域5具有一個(gè)環(huán)繞著該區(qū)在圓周方向延伸的地面接觸輪面6。
該外胎身7是由三組線網(wǎng)層8，9，10組成，其中每組至少有一層紡織品線網(wǎng)層，各組線網(wǎng)層以其在撐輪圈區(qū)1和它們的邊緣部分8″，9″，10″之間延伸，它們的主要部分8′，9′，10′要繞過撐輪圈芯子3，4進(jìn)行纏繞。第一組8的線網(wǎng)層是環(huán)繞著軸向內(nèi)側(cè)撐輪圈芯子3由輪胎的內(nèi)側(cè)朝著外側(cè)進(jìn)行纏繞，而第二組9的線網(wǎng)層是環(huán)繞著軸向外側(cè)撐輪圈芯子4由輪胎的內(nèi)側(cè)朝著外側(cè)進(jìn)行纏繞，而第三組的線網(wǎng)層是環(huán)繞著輪圈芯子3，4兩個(gè)芯子由輪胎的外側(cè)朝著內(nèi)側(cè)進(jìn)行纏繞。
在整個(gè)的本說明書中所用的術(shù)語“環(huán)繞…纏繞”是描述外胎身線網(wǎng)層8，9，10各組在輪胎的撐輪圈區(qū)域內(nèi)的錨固情況，應(yīng)當(dāng)可以理解這一術(shù)語也包括圖1中由第三組線網(wǎng)層10所顯示的情況，該組的邊緣部分10′不形成一個(gè)翻起部分而且都是在撐輪圈芯子3，4的徑向向內(nèi)進(jìn)行錨固。
在輪胎技術(shù)領(lǐng)域中人們所熟知的是用作外胎身線網(wǎng)層的數(shù)目決定于輪胎的大小和輪胎所必然承受的載荷能力大小。在每一組8，9，10中，線網(wǎng)層的數(shù)目一般是在2和4層之間變化。
組成外胎身的紡織成線網(wǎng)層的線束材料可以由通常在輪胎中，使用的一種或多種材料如尼龍，聚酯等進(jìn)行選擇。本專利申請(qǐng)人已發(fā)現(xiàn)尼龍對(duì)用于線網(wǎng)層的第一，第二和第三組8，9，10是一種特別合適的材料。
本發(fā)明在圖1所示，為了清楚起見，將各線網(wǎng)層的每一組8，9，10只表示其一個(gè)線網(wǎng)層未端，即每組的線網(wǎng)層都具有最高的線網(wǎng)層未端，也就是下面所說的徑向最外邊的線網(wǎng)層未端。
可以看出，線網(wǎng)層的第一組8的徑向最外邊線網(wǎng)層的未端11是位于高度h1處，該高度是大于線網(wǎng)層第二組9的徑向最外邊線網(wǎng)層未端15的高度h2。
圖1還顯示出一個(gè)增強(qiáng)層22，該層是設(shè)置在線網(wǎng)層的第一組8的主要部分8′與它們的邊緣部分8″之間。對(duì)該層在下文將參照?qǐng)D2所示的實(shí)施例將進(jìn)一步描述。
現(xiàn)在更看重地參看圖2，圖中顯示本發(fā)明的輪胎的撐輪圈足以圖解的方式表示本發(fā)明的最佳實(shí)施例的外胎胎殼線網(wǎng)層未端的位置安排，其中線網(wǎng)層的第一和第二組8，9，每線包括4層線網(wǎng)層，而其中線網(wǎng)層的第三組10包括2層線網(wǎng)層。線網(wǎng)層的第一組8的線網(wǎng)層未端11，12，13，14的高度都是由0.4和0.6之間乘以輪胎橫截面積高度h構(gòu)成，而各線網(wǎng)層的第二組9的線網(wǎng)層未端15，16，17，18的高度是由0.25到0.45之間乘以輪胎橫截面的高度ho構(gòu)成。在各線網(wǎng)層的第一和第二組8，9的每一組的線網(wǎng)層的未端都是交錯(cuò)的而且其終點(diǎn)的安排是位于在軸向更靠近輪胎的中間圓周平面的每個(gè)線網(wǎng)層的未端依次地在徑向向外伸出更遠(yuǎn)一些，由此則在撐輪圈區(qū)域1和側(cè)壁區(qū)域2內(nèi)從輪胎的軸向內(nèi)側(cè)向著外側(cè)逐漸降低其剛度。
輪胎橫截面的高度ho是由基準(zhǔn)點(diǎn)P至輪胎的在其表面上沿著一條平行于中間圓周平面M-M的直線上的輪胎徑向最外邊的一點(diǎn)的距離測(cè)得的。
在圖2所示本發(fā)明的另一個(gè)最佳實(shí)施例中，線網(wǎng)層的第二組9的徑向最外側(cè)線網(wǎng)層未端15是位于由線網(wǎng)層的第一組8的兩個(gè)徑向最內(nèi)側(cè)線網(wǎng)層未端13，14之間構(gòu)成的一個(gè)高度上。
線網(wǎng)層的第三組10的線網(wǎng)層未端19，20位于撐輪圈區(qū)域1的軸向內(nèi)側(cè)部分，并位于撐輪圈芯子3，4的徑向最內(nèi)側(cè)邊緣21的徑向向內(nèi)的一個(gè)高度，換言之，線網(wǎng)層的第三組10的各線網(wǎng)層在撐輪圈芯子3，4的徑向向內(nèi)終止而不帶翻起部分。
在斜線網(wǎng)層外胎身結(jié)構(gòu)中，外胎身線網(wǎng)層的增強(qiáng)線束與中間圓周平面M-M所構(gòu)成的夾角一般不是恒定值，而在由撐輪圈區(qū)至冠頂區(qū)域是變化的，在側(cè)壁區(qū)2的角度要大于在冠頂區(qū)5的角度。對(duì)于本發(fā)明，所有三組8，9，10的外胎身線網(wǎng)層的線束與輪胎的中間圓周平面M-M所形成的角度在冠頂區(qū)5內(nèi)最好是在36°與42°之間，而在側(cè)壁區(qū)域2內(nèi)最好是在56°與62°之間。
撐輪圈區(qū)1和側(cè)壁區(qū)2可以通過一個(gè)增強(qiáng)層22得到進(jìn)一步增強(qiáng)與增加剛度。這種增強(qiáng)層22最好是至少有一個(gè)線網(wǎng)層是由紡織品增強(qiáng)線束構(gòu)成。
在實(shí)施例中所示，增強(qiáng)層22是在各線網(wǎng)層的第一組8的線網(wǎng)層的主要(稱為“向下)部分8′與這些相同的線網(wǎng)層的翻起部分8″之間的夾層中。增強(qiáng)層22是由一個(gè)位于線網(wǎng)層的第二組9的徑向最外側(cè)線網(wǎng)層未端15的徑向內(nèi)側(cè)的一個(gè)徑向內(nèi)邊緣22′徑向向外伸出到達(dá)位于線網(wǎng)層的第一組8的徑向最外邊的線網(wǎng)層未端11的徑向向外的一個(gè)徑向外側(cè)邊緣22′處。
本專利申請(qǐng)人已發(fā)現(xiàn)尼龍是用于增強(qiáng)層22的線束特別合適的材料。但是，本發(fā)明并非局限于采用尼龍用于增強(qiáng)層22的線束而是可同樣地采用其它織物材料用于增強(qiáng)層22的線網(wǎng)層應(yīng)用于輪胎中。增強(qiáng)層22的線束與輪的中間圓周平面M-M所形成的角度最好是在20°與35°之間。
如圖2中所說明的輪胎的撐輪圈區(qū)1至少還要包括一層最好是兩層附加的橡膠層23，24，通常稱為胎圈包布，延伸至撐輪圈區(qū)域1的軸向外側(cè)，通常稱為撐輪圈區(qū)的底部。在圖2所示的實(shí)施例中，輪胎的撐輪圈區(qū)1包含有兩個(gè)附加的橡膠層23，24。
權(quán)利要求
1.一種重型充氣輪胎有一個(gè)斜線網(wǎng)層外胎身和兩個(gè)撐輪圈區(qū)域，而每個(gè)撐輪圈區(qū)域又具有兩個(gè)撐輪圈芯子，由此則該外胎身包含有至少每組有一個(gè)紡織品線網(wǎng)層的至少三組線網(wǎng)層，該第一組線網(wǎng)層要環(huán)繞著軸向內(nèi)側(cè)撐輪圈芯子由輪胎的內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行纏繞，而第二組線網(wǎng)層要環(huán)繞著軸向向外側(cè)撐輪圈芯子由輪胎的內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行纏繞，而第三組的線網(wǎng)層要環(huán)繞著兩個(gè)撐輪圈由輪胎的外側(cè)向內(nèi)側(cè)進(jìn)行纏繞，其特征在于各線網(wǎng)層的第一組的徑向最外邊線網(wǎng)層末端是位于一個(gè)比各線網(wǎng)層的第二組的徑向最外邊線網(wǎng)層末端的高度更大的一個(gè)高度上，一個(gè)線網(wǎng)層末端的高度值是由一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)P之間的距離測(cè)量的，該點(diǎn)P是位于垂直輪胎的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線并通過軸向最外側(cè)撐輪圈芯子的中心的平面A與撐輪圈區(qū)域的徑向內(nèi)側(cè)表面相交的位置上。
2.如權(quán)利要求1所述重載荷下使用的充氣輪胎，其特征在于所述各線網(wǎng)層的第一組的線網(wǎng)層未端的高度是在0.4與0.6之間并乘以輪胎橫截面的高度值。
3.如權(quán)利要求2所述在重載荷下使用的充氣輪胎，其特征在于所述各線網(wǎng)層的第二組的線網(wǎng)層未端的高度是在0.25與0.45之間并乘以輪胎橫截面的高度值。
4.如權(quán)利要求3所述在重載荷下使用的充氣輪胎，其特征在于所述各線網(wǎng)層的第一組的線網(wǎng)層未端都是交錯(cuò)排列的，而且其終止點(diǎn)的的排列是位于在軸向更靠近輪胎的中間圓周平面的每個(gè)線網(wǎng)層的未端依次地在徑向向外伸出更遠(yuǎn)一些。
5.如權(quán)利要求4所述在重載荷下使用的充氣輪胎，其特征在于所述各線網(wǎng)層的第二組的線網(wǎng)層未端都是交錯(cuò)的而且其終止點(diǎn)的安排是位于在軸向更靠近輪胎的中間圓周平面的每個(gè)線網(wǎng)層的未端依次地在徑向向外伸出更遠(yuǎn)一些。
6.如權(quán)利要求5所述在重載荷下使用的充氣輪胎，其特征在于各線網(wǎng)層的第二組的徑向最外邊的線網(wǎng)層未端位于各線網(wǎng)層的第一組的兩個(gè)徑向最內(nèi)側(cè)線網(wǎng)層未端的兩個(gè)高度之間的一個(gè)高度上。
7.如權(quán)利要求6所述在重載荷下使用的充氣輪胎，其特征在于在輪胎的冠頂區(qū)域內(nèi)外胎身的線網(wǎng)層的線束相對(duì)輪胎的中間圓周平面形成的角度是在36°與42°之間。
8.如權(quán)利要求7所述在重載荷下使用的充氣輪胎，其特征在于它包括一個(gè)增強(qiáng)層，該增強(qiáng)層位于撐輪圈和側(cè)壁區(qū)域內(nèi)，而且在各線網(wǎng)層的第一組的各線網(wǎng)層的主要部分與各線網(wǎng)層的第一組的線網(wǎng)層的翻起部分之間是夾層中。
9.如權(quán)利要求8所述在重載荷下使用的充氣輪胎，其特征在于該增強(qiáng)層是由一個(gè)位于各線網(wǎng)層的第二組的徑向最外邊的線網(wǎng)層未端的徑向向內(nèi)的徑向內(nèi)側(cè)邊緣徑向向外伸出到達(dá)位于各線網(wǎng)層的第一組的徑向最外邊的線網(wǎng)層未端的徑向向外的一個(gè)徑向外側(cè)邊緣。
10.如權(quán)利要求9所述在重載荷下使用的充氣輪胎，其特征在于增強(qiáng)層的線束與輪胎的中間圓周平面之間形成的角度是在20°與35°之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及帶有一個(gè)斜線網(wǎng)層外胎身和由兩個(gè)在軸向分隔開的撐輪圓芯子(3，4)增強(qiáng)的兩個(gè)撐輪圈區(qū)(1)在重載荷下使用的充氣輪胎。本發(fā)明的特征在于各線網(wǎng)層的第一組(8)的徑向最外邊的線網(wǎng)層末端(11)所處的高度是大于各線網(wǎng)層的第二組(9)的徑向最外邊線網(wǎng)層末端(15)的高度值。輪胎結(jié)構(gòu)提供了特別具有耐久性的撐輪圈區(qū)(1)和側(cè)層區(qū)(2)，在撐輪圈區(qū)(1)和側(cè)壁區(qū)(2)內(nèi)的剛度是由輪胎的軸向內(nèi)側(cè)朝著外側(cè)逐漸減小的。
文檔編號(hào)B60C9/02GK1033597SQ8810850
公開日1989年7月5日 申請(qǐng)日期1988年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月11日
發(fā)明者安德烈·拉莫克 申請(qǐng)人:固特異輪胎和橡膠公司