專利名稱:具有非對稱自支撐側(cè)壁的輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種非對稱自支撐側(cè)壁型的高機(jī)動(dòng)性輪胎,其具有最佳的舒適度和運(yùn)行特性。
背景技術(shù):
多年來,輪胎制造商特別致力于開發(fā)對于回溯至在最早使用安裝有充氣式輪胎的車輪時(shí)所出現(xiàn)的問題、即如何使車輛在一個(gè)或多個(gè)輪胎中的壓力相當(dāng)程度地或完全損失的情況下依然可繼續(xù)其行程的原始解決方案。數(shù)十年來,備用輪被視為是唯一、通用的解決方案。于是,最近,與可能消除該問題相關(guān)的顯著優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)顯現(xiàn)。已經(jīng)提出了“高機(jī)動(dòng)性(extended mobility)”的概念。該相關(guān)技術(shù)使得輪胎可以在被刺破或壓力下降之后在一定限度內(nèi)繼續(xù)行駛。這使得駕駛員例如可以在危險(xiǎn)頻發(fā)的環(huán)境下無需停止地行駛到維修點(diǎn)以安裝備用輪。
目前汽車市場上具有兩種主要類型的高機(jī)動(dòng)性技術(shù)。一方面,存在著自支撐類型(通常以其縮寫ZP而公知,其中ZP代表“零壓力”)的輪胎。由于其側(cè)壁最常見地借助于設(shè)在該側(cè)壁中的橡膠材料嵌件進(jìn)行增強(qiáng),自支撐輪胎能夠在降低的壓力下、或者甚至在沒有壓力的情況下承受負(fù)荷。這種類型的解決方案的缺點(diǎn)是側(cè)壁相對剛硬,因此對舒適度和壽命具有不利的影響。必須使用大量的材料來使側(cè)壁具有自支撐功能所需的剛度。
另一方面,可以使用裝備有可在壓力下降導(dǎo)致側(cè)壁下垂時(shí)對輪胎胎面內(nèi)側(cè)進(jìn)行支撐的支撐件的車輪。這種解決方案有利地與包括能夠使輪胎滑出輪輞的危險(xiǎn)性降至最低的底部區(qū)域的輪胎相結(jié)合。這種解決方案是有利的,因?yàn)槠涫沟媚軌蛟谡G闆r下基本上完整地保持行駛特性。另一方面,其存在著車輛的每個(gè)車輪均需要額外部件、即支撐件的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服這些各種類型的缺陷,本發(fā)明提出了一種適于高機(jī)動(dòng)性行駛的輪胎,其包括至少一個(gè)在所述輪胎的每一側(cè)錨固在胎圈中的胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu),所述胎圈的基部將安裝在輪輞座上,每個(gè)所述胎圈以側(cè)壁、即將布置在車輛內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)壁和將布置在車輛外側(cè)的外側(cè)壁的形式基本上徑向向外延伸,內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁徑向向外地連接胎面,該胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)從該胎圈朝著所述側(cè)壁周向延伸,該輪胎還包括胎冠增強(qiáng)層,每個(gè)胎圈還包括允許保持該增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的錨固區(qū)域,每個(gè)所述側(cè)壁由側(cè)壁嵌件、即內(nèi)側(cè)壁中的內(nèi)嵌件和外側(cè)壁中的外嵌件增強(qiáng),所述嵌件由使側(cè)壁能夠在充氣壓力實(shí)質(zhì)性(或顯著)降低或?yàn)榱愕那闆r下承載相當(dāng)于車輛的部分重量的負(fù)荷的橡膠組合物構(gòu)成,該內(nèi)側(cè)壁(更具體地說,該側(cè)壁的嵌件)具有基本上高于該外側(cè)壁(更具體地說,該側(cè)壁的嵌件)的模量,該外嵌件和該內(nèi)嵌件被再分(或細(xì)分)為數(shù)量不等的區(qū)域。
這種輪胎比具有已知類型的增強(qiáng)側(cè)壁的輪胎具有更佳的運(yùn)行和耐久性能。所述性能的水平與無增強(qiáng)側(cè)壁的優(yōu)良輪胎相當(dāng)。
此外,在轉(zhuǎn)彎時(shí),外側(cè)的表面接觸面積增大,這對于輪胎的運(yùn)行特性是有利的。通過具有較低模量的側(cè)壁,可以獲得外側(cè)壁的更佳去輻射性。
此外,這種布置提供了相對于內(nèi)側(cè)壁降低外側(cè)壁的重量的可能性,從而可使整個(gè)產(chǎn)品的重量有效降低。最后,外側(cè)壁可以比內(nèi)側(cè)壁薄側(cè)壁厚度的這種非對稱性使得可以降低輪胎的重量。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例示例,外嵌件包括至少兩個(gè)區(qū)域,例如具有給定模量的軸向外部區(qū)域和模量較低的軸向內(nèi)部區(qū)域。這些特性使得可以提高耐用性和舒適度、降低滾動(dòng)阻力、以及提高與行駛路面的接觸面積。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例示例,外嵌件包括三個(gè)區(qū)域,例如具有最高模量的大致中心區(qū)域、具有比中心區(qū)域的模量低的較低模量的軸向內(nèi)部區(qū)域、以及也具有比中心區(qū)域的模量低的較低模量的軸向外部區(qū)域。由于內(nèi)部區(qū)域受到的應(yīng)力最大,將這種特定混合物布置在這一點(diǎn)上使得能夠優(yōu)化支撐作用。
根據(jù)的一個(gè)實(shí)施例示例,軸向內(nèi)部區(qū)域的模量大于軸向外部區(qū)域的模量。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例示例,軸向外部區(qū)域的模量與軸向內(nèi)部區(qū)域的模量基本上相等。
內(nèi)嵌件優(yōu)選地包括至少兩個(gè)區(qū)域,例如,具有給定模量的軸向外部區(qū)域和具有較低模量的軸向內(nèi)部區(qū)域。
根據(jù)一有利變型,內(nèi)嵌件包括三個(gè)區(qū)域,例如,具有最高模量的大致中心區(qū)域、具有比中心區(qū)域的模量低的較低模量的軸向內(nèi)部區(qū)域、以及也具有比中心區(qū)域的模量低的較低模量的軸向外部區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的輪胎的一有利實(shí)施例,其中一個(gè)側(cè)壁嵌件優(yōu)選地由根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ASTM D 412在23℃下測量的10%變形時(shí)的正割拉伸模量ME10為5至13MPa的橡膠組合物構(gòu)成。
一部分嵌件的橡膠組合物優(yōu)選地包括(phr每一百份彈性體的重量份數(shù))-20至100phr的天然橡膠或具有高順式1,4鍵結(jié)含量的合成聚異戊二烯,和-80至0phr的聚丁二烯和/或丁二烯與乙烯基芳族單體的共聚物,例如苯乙烯/丁二烯共聚物。
有利地,嵌件的橡膠組合物包括-20至50phr的天然橡膠或具有高順式1,4鍵結(jié)含量的合成聚異戊二烯,和-80至50phr的聚丁二烯和/或丁二烯與乙烯基芳族單體的共聚物,例如苯乙烯/丁二烯共聚物。
優(yōu)選地,每個(gè)所述側(cè)壁嵌件具有3mm至20mm、優(yōu)選地為5mm至14mm的厚度。
通過圖1至6的輔助,實(shí)施例的所有細(xì)節(jié)在下面的描述中給出,其中圖1為本質(zhì)上示出了根據(jù)本發(fā)明的第一種輪胎的實(shí)施例示例的胎圈、側(cè)壁和胎冠的徑向截面圖;圖2為本質(zhì)上示出了根據(jù)本發(fā)明的第二種輪胎的實(shí)施例示例的胎圈、側(cè)壁和胎冠的徑向截面圖;圖3為本質(zhì)上示出了根據(jù)本發(fā)明的另一種輪胎的實(shí)施例示例的胎圈、側(cè)壁和胎冠的徑向截面圖;圖4為本質(zhì)上示出了根據(jù)本發(fā)明的另一種輪胎的實(shí)施例示例的胎圈、側(cè)壁和胎冠的徑向截面圖;圖5為本質(zhì)上示出了根據(jù)本發(fā)明的輪胎的另一實(shí)施例示例的胎圈、側(cè)壁和胎冠的徑向截面圖;圖6為本質(zhì)上示出了根據(jù)本發(fā)明的輪胎的另一實(shí)施例示例的胎圈、側(cè)壁和胎冠的徑向截面圖。
具體實(shí)施例方式
輪胎增強(qiáng)骨架或輪胎增強(qiáng)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(gè)或多個(gè)簾布層形成。這種指定增強(qiáng)骨架的方式源于包括制造一系列呈設(shè)有通常縱向布置的簾線增強(qiáng)線的簾布層形式的半成品的制造工藝,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呈現(xiàn)出輪胎的典型環(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(zhǔn)備硫化的產(chǎn)品。
特別是對于輪胎坯件的制造階段而言,這種“傳統(tǒng)”類型的工藝包括錨固元件(通常為胎圈鋼絲)的使用,該錨固元件用于使胎體增強(qiáng)層錨固或保持在輪胎的胎圈區(qū)域中。因此,在這種類型的工藝中,構(gòu)成胎體增強(qiáng)層的所有簾布層(或僅其一部分)的一部分圍繞設(shè)置于胎圈中的胎圈鋼絲卷起。通過這種方式,胎體增強(qiáng)層被錨固在胎圈中。
盡管存在著制造簾布層和組件的多種不同方式,但是這種傳統(tǒng)工藝在該工業(yè)中的普遍應(yīng)用導(dǎo)致本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員使用反映該工藝的詞匯;因此,普遍接受的技術(shù)術(shù)語特別包括術(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。
然而,目前存在著準(zhǔn)確地說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(xiàn)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,不同增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的簾線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)形型芯具有使得允許直接獲得與被制造輪胎的最終輪廓相似的輪廓的形狀。因此,在這種情況下,不再具有任何“半成品”、“簾布層”或“胎圈鋼絲”。例如橡膠混合物和呈簾線或細(xì)絲形式的增強(qiáng)線的基本產(chǎn)品被直接施加到型芯上。由于該型芯呈環(huán)形,坯件不再需要被成形,以從平坦輪廓向呈環(huán)面形式的輪廓轉(zhuǎn)變。
此外,該文獻(xiàn)所描述的輪胎的大多數(shù)實(shí)施例的例子不具有圍繞著胎圈鋼絲的“傳統(tǒng)”胎體簾布層翻邊。在這些例子中,這種錨固被其中周向細(xì)絲鄰近所述側(cè)壁增強(qiáng)結(jié)構(gòu)布置的配置(其整體嵌入于錨固或粘接橡膠組合物中)所取代。
還存在著使用特別適于在中心型芯上進(jìn)行快速、有效和簡單敷設(shè)的半成品在環(huán)形型芯上組裝的工藝。最后,也可以使用包括特定半成品的復(fù)合件,以實(shí)現(xiàn)特定的結(jié)構(gòu)特征(例如簾布層、胎圈鋼絲等),而其它特征則通過直接施加混合物和/或呈細(xì)絲或條帶形式的增強(qiáng)線而產(chǎn)生。
在本文中,為了將產(chǎn)品制造和設(shè)計(jì)兩個(gè)領(lǐng)域的最新技術(shù)進(jìn)展考慮進(jìn)來,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(qiáng)線”或“側(cè)壁增強(qiáng)線”可用于表示傳統(tǒng)工藝中胎體簾布層的增強(qiáng)簾線和通常施加在根據(jù)不使用半成品的工藝所制造的輪胎的側(cè)壁處的相應(yīng)簾線。部分而言,術(shù)語“錨固區(qū)域”可以同樣很好地表示傳統(tǒng)工藝中圍繞胎圈鋼絲的“傳統(tǒng)”胎體簾布層卷邊或利用施加到環(huán)形型芯上的工藝制造的底部區(qū)域的周向細(xì)絲、橡膠組合物和相鄰側(cè)壁增強(qiáng)部分所形成的組件。
在本說明書中,術(shù)語“簾線”非常廣泛地表示單絲和復(fù)絲或者諸如纜索、合股線的組件或任何等同類型的組件,而不論這些簾線采用何種材料和處理。這可能涉及例如表面處理、涂覆或填孔處理/預(yù)上膠,以促進(jìn)對橡膠的粘附性。詞語“單一簾線”表示由單個(gè)元件構(gòu)成的簾線,其不需要裝配。相反,術(shù)語“復(fù)絲”表示由至少兩個(gè)單一元件的構(gòu)成的組件,以形成纜索、合股線等。
“簾線的特性”被理解為表示例如其尺寸、其成分、其特性和機(jī)械性能(尤其是模量)、其化學(xué)特性和性質(zhì)等。
在本說明書中,簾線與粘接橡膠層之間的“接觸”被理解為表示簾線的外周的至少一部分與構(gòu)成粘接橡膠的橡膠組合物緊密接觸的事實(shí)。
已知的是,通常,胎體簾布層或多個(gè)簾布層圍繞胎圈鋼絲被卷起。胎圈鋼絲然后執(zhí)行胎體錨固功能。因此,尤其是,其承受胎體簾線例如在充氣壓力的作用下出現(xiàn)的張力。本文中所描述的另一類型的配置使得能夠提供類似的錨固功能。還已知使用傳統(tǒng)類型的胎圈鋼絲來執(zhí)行將胎圈夾緊在輪輞上的功能。本文中所描述的另一類型的配置還使得可以提供類似的夾緊功能。
“側(cè)壁”指輪胎中位于胎冠和胎圈之間通常具有低的抗彎強(qiáng)度的部分?!皞?cè)壁混合物”指軸向地位于胎體的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的簾線及其粘接橡膠的外側(cè)的橡膠混合物。這些混合物通常具有低的彈性模量。
“胎圈”指輪胎中鄰近側(cè)壁徑向向內(nèi)的部分。
橡膠組合物(rubber composition)的“拉伸模量ME10”被理解為表示根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ASTM D 412在23℃下測量的10%單軸拉伸變形時(shí)所獲得的表觀正割拉伸模量。
詞語“基于”以已知的方式被理解為意味著隨后的組分在該組合物中占多數(shù)比例。
作為提示,“徑向向上”或“徑向上部”或“徑向向外”意味著朝著最大的半徑。
胎體型增強(qiáng)層或增強(qiáng)結(jié)構(gòu)在其簾線以90°布置時(shí)將被稱為是徑向的,但是根據(jù)使用中的術(shù)語,以接近90°的角度布置時(shí)也被稱為是徑向的。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的輪胎的第一種形式的實(shí)施例的底部區(qū)域,尤其是胎圈1。胎圈1包括軸向外部部分2,該軸向外部部分2被提供和成形為抵靠著輪輞的凸緣布置。部分2的上部或徑向外部形成與輪輞鉤相適應(yīng)的部分5。該部分通常被朝著外側(cè)軸向彎曲,如圖1所示。部分2朝著內(nèi)側(cè)徑向和軸向地終止于胎圈座4中,該胎圈座4適于抵靠著輪輞座布置。胎圈還包括軸向內(nèi)部部分3,其從座4朝著側(cè)壁6基本上徑向延伸。
該輪胎還包括設(shè)有有利地以基本上徑向布置方式成形的增強(qiáng)線的胎體型增強(qiáng)層或增強(qiáng)結(jié)構(gòu)10。該結(jié)構(gòu)可以穿過輪胎的側(cè)壁和胎冠從一個(gè)胎圈到另一個(gè)胎圈連續(xù)布置,或者可替換地包括兩個(gè)或更多例如沿著側(cè)壁布置且不覆蓋整個(gè)胎冠的部分。
為了盡可能準(zhǔn)確地布置增強(qiáng)簾線,非常有利地是在剛性支撐件、例如賦予其內(nèi)腔形狀的中心型芯上制造輪胎。輪胎的所有構(gòu)件按照最終結(jié)構(gòu)所要求的順序施加于該型芯上,所述構(gòu)件被直接應(yīng)用在其最終位置,在制造過程期間輪胎的輪廓無需更改。
可以通過兩種主要方式錨固胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。典型地,如圖1和2所示,錨固區(qū)域包括由多鋼絲配置構(gòu)成的胎圈鋼絲7,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)10圍繞著該胎圈鋼絲7纏繞,并優(yōu)選地從軸向內(nèi)側(cè)開始,接著在相對于胎圈鋼絲從徑向內(nèi)側(cè)穿過之后朝著軸向外側(cè)移動(dòng)。增強(qiáng)結(jié)構(gòu)10的自由端110然后徑向向外再次升高。這種公知且廣泛使用的錨固方式易于制造、經(jīng)濟(jì)且耐用。在胎圈1的水平面處,胎圈鋼絲7周圍的所述結(jié)構(gòu)10的翻轉(zhuǎn)將胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)錨固在胎圈中。
或者,例如如圖3至5所示,可以由周向簾線配置來提供錨固功能。優(yōu)選地以疊層22的形式布置的周向簾線21形成設(shè)在每個(gè)胎圈中的錨固簾線配置。這些簾線優(yōu)選地由金屬制成,并且可以鍍覆有黃銅。簾線可以具有各種變型,例如其本質(zhì)上為織物,比如芳族聚酰胺、尼龍、PET、PEN或混合物,或者為其它性質(zhì),例如玻璃纖維。在每個(gè)疊層中,簾線有利地基本上同心且疊置。
為了確保精確地錨固增強(qiáng)結(jié)構(gòu),分層復(fù)合胎圈被生產(chǎn)。在胎圈1內(nèi),在增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的簾線列之間布置有周向取向的簾線21。取決于輪胎的類型和/或所希望的特性,這些簾線如圖中所示以疊層22的方式布置,或者以多個(gè)相鄰疊層的方式布置,或者以任何適合的配置方式布置。
增強(qiáng)結(jié)構(gòu)10的徑向內(nèi)側(cè)端部與簾線繞組相配合。因此,實(shí)現(xiàn)了這些端部在所述胎圈中的錨固。為了促進(jìn)這種錨固,周向簾線與增強(qiáng)結(jié)構(gòu)之間的空間由粘接或錨固橡膠組合物60所占據(jù)。也可以使用多種具有不同特性、限定出多個(gè)區(qū)域的混合物,混合物的組合和所產(chǎn)生的配置或排列實(shí)際上是無限的。作為非限制性的例子,這種混合物的拉伸模量可達(dá)到或超過10至15MPa,甚至在一些情況下可達(dá)到或甚至超過40MPa。
簾線配置可以多種方式布置和制造。例如,疊層可有利地由以螺旋方式、優(yōu)選地從最小直徑朝著最大直徑纏繞數(shù)圈的單根簾線(基本上以零度)形成。疊層也可以由多根彼此嵌套的同心簾線構(gòu)成,以使得直徑逐漸增大的多個(gè)環(huán)疊置起來。不是必須加入橡膠混合物來浸漬增強(qiáng)簾線或簾線的周向繞組。
圖1至6示出了根據(jù)本發(fā)明的不同優(yōu)選實(shí)施例。由基本上剛性的橡膠組合物構(gòu)成的側(cè)壁嵌件30在側(cè)壁的基部區(qū)域和輪胎的胎肩區(qū)域之間基本上徑向延伸。該嵌件的主要作用是使得輪胎在低壓力、甚至零壓力下使用時(shí)能夠支撐一定的負(fù)荷。
盡管附圖示出了大尺寸的嵌件,但是類似的作用也可以由一個(gè)或多個(gè)基本上具有不同尺寸、尤其是較小尺寸的嵌件提供。
在大部分側(cè)壁中,嵌件30具有超過側(cè)壁的總壁厚的50%的寬度。在不同的附圖中示出了側(cè)壁的不同非對稱配置,其通常包括將布置在車輛內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)壁61和將布置在車輛外側(cè)的外側(cè)壁62,內(nèi)、外側(cè)壁徑向向外地連接胎面70,每個(gè)所述側(cè)壁由側(cè)壁嵌件30、即內(nèi)側(cè)壁61中的內(nèi)嵌件31和外側(cè)壁62中的外嵌件32增強(qiáng),所述嵌件31、32由使得側(cè)壁能夠在充氣壓力實(shí)質(zhì)性降低或?yàn)榱愕那闆r下承載相當(dāng)于車輛的部分重量的負(fù)荷的橡膠組合物構(gòu)成,內(nèi)側(cè)壁61(更具體地說,該側(cè)壁的嵌件31)比外側(cè)壁62(更具體地說,該側(cè)壁的嵌件32)具有基本上更高的模量。
在所示的不同例子中,胎冠增強(qiáng)層80以及還包括錨固區(qū)域90的胎圈構(gòu)成或配齊了主要結(jié)構(gòu)元件,其中該錨固區(qū)域90使得增強(qiáng)結(jié)構(gòu)10能夠被保持住。
外嵌件32和內(nèi)嵌件31被再分為數(shù)量不等的區(qū)域。在圖1至5所示的實(shí)施例的例子中,外嵌件32比內(nèi)嵌件31包括更多數(shù)量的區(qū)域,并且外嵌件32包括至少兩個(gè)區(qū)域。
在圖1的例子中,外側(cè)壁的兩個(gè)區(qū)域由具有給定模量的軸向外部區(qū)域34和模量較低的軸向內(nèi)部區(qū)域35組成。
在圖2至5所示實(shí)施例的例子中,外嵌件32包括三個(gè)區(qū)域33、34和35這三個(gè)區(qū)域由具有最高模量的大致中心區(qū)域33、具有比中心區(qū)域的模量低的較低模量的軸向內(nèi)部區(qū)域35、以及也具有比中心區(qū)域的模量低的較低模量的軸向外部區(qū)域34組成。軸向內(nèi)部區(qū)域35的模量優(yōu)選地大于軸向外部區(qū)域34的模量。
根據(jù)一個(gè)變型實(shí)施例,軸向外部區(qū)域34的模量和軸向內(nèi)部區(qū)域35的模量基本上相等。
類似地,在圖5和6所示實(shí)施例的例子中,內(nèi)嵌件31包括至少兩個(gè)區(qū)域,例如具有給定模量的軸向外部區(qū)域以及模量較低的軸向內(nèi)部區(qū)域。
根據(jù)未示出的變型,內(nèi)嵌件包括三個(gè)區(qū)域,例如一個(gè)具有最高模量的大致中心區(qū)域、一個(gè)具有比中心區(qū)域的模量低的較低模量的軸向內(nèi)部區(qū)域、以及一個(gè)也具有比中心區(qū)域的模量低的較低模量的軸向外部區(qū)域。
在嵌件30的軸向內(nèi)側(cè),基本上不可滲透的橡膠組合物層40有利地基本上在輪胎的整個(gè)內(nèi)側(cè)部分上延伸。由于不可滲透層是最內(nèi)層,所有其它層均受益于由此形成的阻擋效應(yīng)。該層的混合物/配料有利地基于丁基橡膠。表I給出了該混合物的主要組分的更多細(xì)節(jié)。還應(yīng)當(dāng)指出的是,該混合物具有相對低的拉伸模量。
如實(shí)施例的各種例子所示,層40優(yōu)選地錨固在胎圈的軸向內(nèi)側(cè)部分中。所得到的錨固部41有效防止了任何初生裂紋或者分離等。
粘接混合物層50可以布置在不可滲透層40和嵌件30之間。該層由與其周圍的兩種不同材料(即一方面,具有低拉伸模量的不可滲透層40,另一方面,具有基本上高拉伸模量的嵌件30)相比拉伸模量基本上處于中間的橡膠混合物構(gòu)成。
層50有利地從一個(gè)胎圈延伸到另一胎圈,包括延伸入胎冠區(qū)域。或者,在每個(gè)側(cè)壁上,該層基本上跨過嵌件的整個(gè)高度延伸,并且中斷于胎冠區(qū)域中。
胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)10沿著靠近所述嵌件31的優(yōu)選路線沿側(cè)壁延伸。因此,在圖1和圖2中,所述結(jié)構(gòu)10相對于嵌件30軸向向外地布置并且有利地在側(cè)壁路線的較大部分上與嵌件直接接觸。
增強(qiáng)結(jié)構(gòu)與嵌件之間的直接接觸使得可以優(yōu)化側(cè)壁的剛度和機(jī)械強(qiáng)度特性。
表I示出了用于輪胎的不同元件的橡膠組合物的例子、優(yōu)選的厚度范圍、以及數(shù)個(gè)表征這些材料的性質(zhì)。
表I(phr每一百份彈性體的重量份數(shù))
*天然橡膠或具有高順式1,4鍵結(jié)含量的合成聚異戊二烯**厚度從結(jié)構(gòu)10的簾線的外部(或后部)測量(并且不是在簾線之間)最后,下面是各種混合物的配方的一些非限制性的例子構(gòu)成每個(gè)側(cè)壁嵌件的橡膠組合物以每一百份彈性體的重量份數(shù)(phr)計(jì),以下混合物配方天然橡膠35phr聚丁二烯65phr炭黑N66065phr“6PPD”3phr硫磺2.5phr“CBS” 3.5phr氧化鋅 3phr硬脂酸 3phr其中“6PPD”為N-(1,3-二甲基丁基)-N`-苯基-對-苯二胺,一種作為抗氧化劑和抗臭氧劑的添加劑,以及“CBS”為N-環(huán)己基-苯并噻唑基-次磺酰胺,一種硫化促進(jìn)劑。
構(gòu)成粘接層的橡膠組合物以每一百份彈性體的重量份數(shù)(phr)計(jì),以下混合物配方天然橡膠75phr苯乙烯/丁二烯共聚物 25phr炭黑N66045phr芳香油 5phr“6PPD”1phr硫磺2phr
“CBS”1phr氧化鋅 3phr硬脂酸 1phr具有改講的固氧性的粘接層以每一百份彈性體的重量份數(shù)(phr)計(jì),以下混合物配方天然橡膠 75phr苯乙烯/丁二烯共聚物25phr炭黑N660 45phr芳香油 5phr“6PPD” 1phr硫磺 3.5phr“CBS”1phr氧化鋅 7phr硬脂酸 1phr鈷鹽 0.2phr或者天然橡膠 75phr苯乙烯/丁二烯共聚物25phr炭黑N660 45phr芳香油 5phr“6PPD” 1phr硫磺 3.5phr“CBS”1phr氧化鋅 7phr硬脂酸 1phr
鐵鹽0.02phr其中“phr”表示彈性體的重量百分比需要指出的是,根據(jù)本發(fā)明的不可滲透層可由基于丁基橡膠(IIR)之外的彈性體、例如鹵化丁基橡膠(XIIR)或者對甲基苯乙烯/異丁烯共聚物的橡膠組合物構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的輪胎的工業(yè)制造可以通過多種類型的工藝實(shí)施。有利地是,采用在中心型芯上敷設(shè)的原則,其允許分別敷設(shè)諸如橡膠混合物和增強(qiáng)線(簾線)的構(gòu)成元件或者敷設(shè)諸如增強(qiáng)橡膠薄層的半成品。
權(quán)利要求
1.一種適于高機(jī)動(dòng)性行駛的輪胎,包括至少一個(gè)在所述輪胎的每一側(cè)錨固在胎圈中的胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu),所述胎圈的基部將安裝在輪輞座上,每個(gè)所述胎圈以側(cè)壁、即將布置在車輛內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)壁和將布置在車輛外側(cè)的外側(cè)壁的形式基本上徑向向外延伸,該內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁徑向向外地連接胎面,該胎體型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)從該胎圈朝著所述側(cè)壁周向延伸,該輪胎還包括胎冠增強(qiáng)層,每個(gè)胎圈還包括允許保持該增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的錨固區(qū)域,每個(gè)所述側(cè)壁由側(cè)壁嵌件、即內(nèi)側(cè)壁中的內(nèi)嵌件和外側(cè)壁中的外嵌件增強(qiáng),所述嵌件由使側(cè)壁能夠在充氣壓力實(shí)質(zhì)性降低或?yàn)榱愕那闆r下承載相當(dāng)于車輛的部分重量的負(fù)荷的橡膠組合物構(gòu)成,該內(nèi)側(cè)壁具有基本上高于該外側(cè)壁的模量,該外嵌件和該內(nèi)嵌件被再分為數(shù)量不等的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎,其特征在于,該外嵌件比該內(nèi)嵌件包括更多數(shù)量的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪胎,其特征在于,該外嵌件包括至少兩個(gè)區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輪胎,其特征在于,該兩個(gè)區(qū)域由具有給定模量的軸向外部區(qū)域和模量較低的軸向內(nèi)部區(qū)域組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪胎,其特征在于,該外嵌件包括三個(gè)區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪胎,其特征在于,該三個(gè)區(qū)域由具有最高模量的大致中心區(qū)域、具有比中心區(qū)域的模量低的較低模量的軸向內(nèi)部區(qū)域、以及也具有比中心區(qū)域的模量低的較低模量的軸向外部區(qū)域組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪胎,其特征在于,該軸向內(nèi)部區(qū)域的模量大于該軸向外部區(qū)域的模量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪胎,其特征在于,該軸向外部區(qū)域的模量與該軸向內(nèi)部區(qū)域的模量基本上相等。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的輪胎,其特征在于,該內(nèi)嵌件包括至少兩個(gè)區(qū)域,即一個(gè)具有給定模量的軸向外部區(qū)域和一個(gè)模量較低的軸向內(nèi)部區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的輪胎,其特征在于,該內(nèi)嵌件包括三個(gè)區(qū)域,即一個(gè)具有最高模量的大致中心區(qū)域、一個(gè)具有比中心區(qū)域的模量低的較低模量的軸向內(nèi)部區(qū)域、以及一個(gè)也具有比中心區(qū)域的模量低的較低模量的軸向外部區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適于高機(jī)動(dòng)性行駛的輪胎,包括由側(cè)壁嵌件(31,32)增強(qiáng)的側(cè)壁(62),該側(cè)壁嵌件(31,32)為內(nèi)側(cè)壁中的內(nèi)嵌件(31)和外側(cè)壁中的外嵌件(32),所述嵌件由使側(cè)壁能夠在充氣壓力實(shí)質(zhì)性降低或?yàn)榱愕那闆r下承載相當(dāng)于車輛部分重量的負(fù)荷的橡膠組合物制成,內(nèi)側(cè)壁(更具體地說,所述側(cè)壁的嵌件)具有基本上高于外側(cè)壁(更具體地說,所述側(cè)壁的嵌件)的模量,該內(nèi)嵌件和該外嵌件被再分為數(shù)量不等的區(qū)域。
文檔編號B60C15/00GK1902063SQ200480039372
公開日2007年1月24日 申請日期2004年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
發(fā)明者小沃爾特·李·威拉德 申請人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份公司