用于航空器輪胎的胎冠的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于飛機(jī)的輪胎，其包括胎面(2)，所述胎面(2)包括與至少一個(gè)周向凹槽(5)相鄰的至少兩個(gè)周向肋(4)，每個(gè)周向肋(4)在兩個(gè)側(cè)面(7)之間軸向延伸，并在輪胎的整個(gè)周邊上周向延伸。胎面(2)包括凹進(jìn)(9)的線(8)，所述凹進(jìn)(9)的線(8)在至少一個(gè)周向凹槽(4)中形成，并開放至滾動(dòng)表面(3)。所述線互相平行，以角度(i)≥45°相對(duì)于輪胎的周向方向(XX')成角，并根據(jù)輪胎(1)的周邊的周向長度的≥0.02倍且≤0.12倍的周向節(jié)距(p)在輪胎周邊的至少一部分上分布。
【專利說明】用于航空器輪胎的胎冠
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于飛機(jī)的輪胎，特別地涉及飛機(jī)輪胎的胎冠。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機(jī)制造者持續(xù)關(guān)注乘客安全，因此持續(xù)關(guān)注降低他們的航空器的故障風(fēng)險(xiǎn)?？紤]到故障模式，航空器起落架配備的輪胎胎面的部分或完全損失是在飛機(jī)起飛或著陸階段過程中發(fā)生的關(guān)鍵故障模式。
[0003]所述故障模式特別地在輪胎行駛過可能偶然在跑道上存在的鈍物時(shí)發(fā)生?？紤]到飛機(jī)輪胎的使用的嚴(yán)苛條件(其特征在于高充氣壓力、高靜載荷和高速度)，行駛過鈍物的輪胎的胎面引起對(duì)胎面的損壞，這通常導(dǎo)致胎面的切割，并隨后導(dǎo)致不同幾何尺寸和質(zhì)量的胎面碎片被拋出。
[0004]胎面碎片可隨后撞擊飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件，并由于所述碎片所儲(chǔ)存的機(jī)械能(碎片拋出的質(zhì)量和速度越高，則所述機(jī)械能越大)而導(dǎo)致明顯的結(jié)構(gòu)件損壞，或者可進(jìn)入飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，并在這些發(fā)動(dòng)機(jī)由于胎面碎片尺寸過大而不能吸收胎面碎片時(shí)導(dǎo)致所述發(fā)動(dòng)機(jī)的操作問題。
[0005]已考慮增強(qiáng)飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件以承受潛在的沖擊，特別是胎面碎片的潛在沖擊。然而，對(duì)于相同材料，所述解決方法需要增加結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量，而這不利于飛機(jī)性能，這就是為何使用越來越輕質(zhì)的結(jié)構(gòu)材料的原因。然而，機(jī)械加強(qiáng)結(jié)構(gòu)件不解決拋入發(fā)動(dòng)機(jī)中的碎片的問題。
[0006]也已考慮提供防止胎面碎片被拋出的保護(hù)的裝置。文獻(xiàn)W02010012913描述了一種保護(hù)性面板，所述保護(hù)性面板的外表面包括復(fù)合材料，且所述保護(hù)性面板經(jīng)由可變形構(gòu)件而安裝于連接至飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的支撐件上。固定至數(shù)個(gè)支撐加固構(gòu)件并垂直于保護(hù)性面板的外表面的可變形構(gòu)件設(shè)計(jì)用以在拋出的胎面碎片的沖擊作用下彎曲。文獻(xiàn)W02010052447描述了一種保護(hù)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)免于拋出的輪胎胎面碎片的裝置。所述裝置包括以樞轉(zhuǎn)的方式連接至飛機(jī)主起落架的保護(hù)桿，所述保護(hù)桿能夠在第一和第二位置之間移動(dòng)。在第一位置中，保護(hù)桿側(cè)向延伸跨過由輪胎和輪子組成的安裝組件，以攔截胎面碎屑的可能的路徑。
[0007]另一類解決方法描述了如下裝置:所述裝置為了使胎面碎片的尺寸達(dá)到最小并因此使飛機(jī)的影響達(dá)到最小而打碎胎面。文獻(xiàn)US7669798描述了破碎裝置，所述破碎裝置位于輪子與飛機(jī)的另一部件之間，并能夠?qū)妮喬ッ撾x并被拋向飛機(jī)的另一部件的少量胎面破碎成數(shù)片。能夠切碎胎面材料的這些破碎裝置(如具有刀片的格柵)設(shè)計(jì)為分散所述片。
[0008]前述保護(hù)或破碎裝置具有構(gòu)成額外的結(jié)構(gòu)件的缺點(diǎn)，其額外的質(zhì)量不利于飛機(jī)的有效載荷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，本發(fā)明人設(shè)定如下目的:在意外輪胎胎面分離的情況下降低胎面碎片的尺寸并因此降低胎面碎片的質(zhì)量，而不使用輪胎外部的額外的裝置，并因此不會(huì)不利于飛機(jī)的有效載荷。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，該目的已由一種用于飛機(jī)的輪胎實(shí)現(xiàn)，所述輪胎包括:
[0011]-胎面，所述胎面旨在經(jīng)由胎面表面而與地面接觸，并在底面與胎面表面之間徑向延伸，
[0012]-所述胎面包括與至少一個(gè)周向凹槽相鄰的至少兩個(gè)周向肋，
[0013]-每個(gè)周向肋在底面與胎面表面之間徑向延伸，在兩個(gè)側(cè)面之間軸向延伸，并圍繞輪胎的整個(gè)周邊周向延伸，
[0014]所述胎面包括腔體列，所述腔體列在至少一個(gè)周向肋中形成，并開放至胎面表面，所述腔體列彼此平行，并以至少等于45°的角度相對(duì)于輪胎的周向方向傾斜，且所述腔體列以至少等于輪胎周邊的圓周長度的0.02倍且至多等于輪胎周邊的圓周長度的0.12倍的周向間隔在輪胎周邊的至少部分上周向分布。
[0015]由于輪胎具有顯示出圍繞旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的幾何形狀，輪胎的幾何形狀通常在含有輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的子午平面中描述。對(duì)于給定的子午平面，徑向、軸向和周向方向分別表示垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線、平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線和垂直于子午平面的方向。垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線并經(jīng)過輪胎的胎面表面的中央的平面稱為赤道平面。
[0016]在下文中，表述“徑向上”、“軸向上”和“周向上”分別意指“在徑向方向上”、“在軸向方向上”和“在周向方向上”。
[0017]通常，輪胎包括胎冠，所述胎冠包括旨在經(jīng)由胎面表面與地面接觸的胎面，所述胎冠通過兩個(gè)側(cè)壁而連接至旨在與輪輞接觸的兩個(gè)胎圈。
[0018]所述胎面為徑向上設(shè)置于徑向內(nèi)部底面與徑向外部胎面表面(其為輪胎的磨損部件)之間的圓環(huán)形體積。
[0019]所述底面為定界最大允許磨損程度的理論表面:當(dāng)磨損水平到達(dá)所述底面時(shí)，輪胎退出使用。
[0020]胎面表面旨在與地面接觸。按照慣例，胎面表面的軸向?qū)挾榷x為:當(dāng)嶄新情況下的輪胎在豎直載荷和充氣壓力的組合作用下經(jīng)受等于32%的徑向偏轉(zhuǎn)時(shí)，胎面表面的接觸的軸向界限之間的軸向距離。根據(jù)定義，輪胎的徑向偏轉(zhuǎn)為當(dāng)輪胎由未裝載充氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殪o載荷充氣態(tài)時(shí)，輪胎的徑向變形或徑向高度的相對(duì)變化。其由如下定義:輪胎徑向高度的變化與輪胎外直徑和在輪輞凸緣上測(cè)得的輪輞最大直徑之間的差值的一半的比例。在充氣至如由例如輪胎和輪輞協(xié)會(huì)或TRA推薦的標(biāo)稱壓力的未裝載態(tài)下，在靜態(tài)條件下測(cè)得輪胎的外直徑。
[0021]胎面通常由從所述底面徑向向外延伸的凸起元件組成，所述凸起元件由空隙間隔。在飛機(jī)輪胎的情況中，所述凸起元件通常為由稱為周向凹槽的軸向空隙分隔的周向肋。周向肋在稱為徑向高度的徑向距離上在底面與胎面表面之間徑向延伸。其在稱為軸向?qū)挾鹊妮S向距離上在兩個(gè)側(cè)面之間軸向延伸，所述軸向?qū)挾仍谔ッ姹砻嫣帨y(cè)得。最后，其在輪胎的整個(gè)周邊上周向連續(xù)延伸。舉例而言，飛機(jī)輪胎的胎面可圍繞子午平面對(duì)稱地包括兩個(gè)軸向最外肋(稱為胎肩肋)、兩個(gè)中間肋和在胎面中央的中央肋，所述軸向最外肋由胎面的邊緣軸向限定于外部，并由周向凹槽限定于內(nèi)部。中央或中間肋軸向設(shè)置于兩個(gè)周向凹槽之間，而胎肩肋與軸向上在胎面內(nèi)部的周向凹槽相鄰。
[0022]胎冠增強(qiáng)件(其為輪胎胎冠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)件)徑向設(shè)置于胎面內(nèi)部。飛機(jī)輪胎的胎冠增強(qiáng)件通常包括稱為胎冠層的至少一個(gè)胎冠增強(qiáng)層。每個(gè)胎冠層由涂布于彈性體材料(即基于天然橡膠或合成橡膠的彈性體材料)中的增強(qiáng)元件組成，所述互相平行的增強(qiáng)元件與周向方向形成+20°與-20°之間的角度。在飛機(jī)輪胎中，胎冠層的增強(qiáng)元件通常以波狀曲線周向設(shè)置。
[0023]在胎冠層中，區(qū)分工作層和保護(hù)層，所述工作層構(gòu)成工作增強(qiáng)件，并通常包括織物增強(qiáng)元件，所述保護(hù)層構(gòu)成保護(hù)增強(qiáng)件，通常包括金屬或織物增強(qiáng)元件，并徑向上設(shè)置于工作增強(qiáng)件的外部。工作層決定胎冠的機(jī)械行為。工作層的增強(qiáng)元件通常為由紡織長絲組成的纜線，所述紡織長絲優(yōu)選由脂族聚酰胺或芳族聚酰胺制得。保護(hù)層基本上保護(hù)工作層免于可能徑向上朝向輪胎內(nèi)部而傳播通過胎面的攻擊。保護(hù)層的增強(qiáng)元件可為由金屬絲線組成的纜線或由紡織長絲組成的纜線。
[0024]根據(jù)本發(fā)明，胎面包括腔體列，所述腔體列在至少一個(gè)周向肋中形成，并開放至胎面表面。
[0025]在本發(fā)明的含義內(nèi)，腔體為開放至胎面表面的在周向肋中產(chǎn)生的孔。腔體可位于周向肋的邊緣上，并在周向肋的側(cè)面上開放至周向凹槽。其也可軸向位于周向肋的側(cè)面之間，開放至胎面表面但不開放至周向凹槽:在此情況中，腔體稱為在周向肋內(nèi)部。腔體為在至少等于周向肋的徑向高度的一半的顯著徑向高度上朝向內(nèi)部徑向延伸的孔。
[0026]由于腔體通常圍繞垂直于胎面表面的平面或多或少地對(duì)稱，因此所述對(duì)稱平面稱為腔體的中平面。因此，腔體的中平面允許相對(duì)于輪胎的周向方向設(shè)置腔體。
[0027]在本發(fā)明的含義內(nèi)，腔體并非如例如在用于重型貨車的輪胎的周向肋的邊緣上使用以對(duì)抗不規(guī)則輪胎磨損的溝槽，這些溝槽通常具有大約數(shù)毫米的小的周向間隔。在本發(fā)明的含義內(nèi)，腔體也不是胎面中的橫向切口，所述橫向切口旨在改進(jìn)用于重型貨車的從動(dòng)軸的輪胎的牽引力，或在用于工地車輛或農(nóng)業(yè)車輛的輪胎的情況中用于改進(jìn)胎面與建筑工地或現(xiàn)場(chǎng)類型的地面的接合。在本發(fā)明的含義內(nèi)，腔體為胎面的局部弱化的區(qū)域，其使得胎面更易于在此腔體處切割。
[0028]一個(gè)腔體列為一組腔體，所述一組腔體的各自的中平面重合。一個(gè)腔體列的特征在于其相對(duì)于周向方向的角設(shè)置。
[0029]胎面包括彼此平行，并以至少等于45°的角度相對(duì)于輪胎的周向方向傾斜的腔體列。腔體列彼此平行，這意味著它們均與周向方向形成相同的角度。所述角度至少等于45° ,這意味著相比于接近周向方向，腔體列的方向更接近軸向方向。
[0030]腔體列以至少等于輪胎周邊的周向長度的0.02倍且至多等于輪胎周邊的周向長度的0.12倍的周向間隔，在輪胎周邊的至少部分上周向分布。周向間隔為兩個(gè)連續(xù)腔體列之間的周向距離，所述周向間隔有可能在輪胎周邊上為恒定或可變的。輪胎的周邊的周向長度為胎面表面的展開長度，并可使用例如卷尺在未安裝于輪輞上的未充氣的嶄新條件下的輪胎上測(cè)得。
[0031]當(dāng)飛機(jī)輪胎在起飛或著陸階段中行駛過鈍物時(shí)，所述物體可能切割胎面，并在一定徑向厚度上引發(fā)裂紋。當(dāng)所述裂紋在輪子的每次旋轉(zhuǎn)的情況下在循環(huán)機(jī)械應(yīng)力的作用下進(jìn)入其中胎面表面與地面接觸的接觸斑塊時(shí)，所述裂紋朝向輪胎內(nèi)部徑向傳播直至徑向最外胎冠層，然后沿著徑向最外胎冠層的徑向外表面軸向和周向傳播，從而導(dǎo)致輪胎胎冠在徑向最外胎冠層處被切割。在機(jī)械應(yīng)力，特別是離心力的作用下，裂紋將在輪胎的各個(gè)方位角處朝向輪胎的外部徑向傳播通過胎面。作為結(jié)果，以不同尺寸的碎片的形式由此切下的胎面部分，或甚至幾乎整個(gè)胎面脫離輪胎，并向外拋出，并具有撞擊飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件或進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。
[0032]在常規(guī)胎面(其意指僅包括由周向凹槽分隔的周向肋，而不包括如本發(fā)明定義的腔體列的胎面)的情況中，胎面碎片可在胎面的一定軸向部分上或在胎面的整個(gè)軸向?qū)挾壬陷S向延伸。胎面碎片可在輪胎的周邊的大部分上，或甚至在輪胎的整個(gè)周邊上周向延伸。因此，拋出的胎面碎片具有可能損壞飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件或發(fā)動(dòng)機(jī)的不利的尺寸和質(zhì)量。
[0033]在根據(jù)本發(fā)明的胎面(即除了由周向凹槽分隔的周向肋之外，還包括腔體列的胎面)的情況中，胎面碎片具有遠(yuǎn)小于常規(guī)胎面的情況的軸向和周向尺寸。
[0034]這是因?yàn)椋颓惑w允許胎面的徑向厚度的局部降低而言，腔體構(gòu)成了胎面的優(yōu)先切割的區(qū)域。由于腔體進(jìn)入和離開輪胎表面與地面接觸的接觸斑塊，因此所述徑向厚度的降低產(chǎn)生鉸鏈作用。因此其促進(jìn)了從徑向最外胎冠層的徑向外表面徑向向外傳播的裂紋的出現(xiàn)。當(dāng)腔體隨著輪子每次旋轉(zhuǎn)經(jīng)過接觸斑塊時(shí)，交替打開和關(guān)閉腔體的機(jī)械應(yīng)力促進(jìn)了裂紋傳播，且考慮到胎面的徑向厚度的局部降低，這些裂紋也更迅速地展開。換言之，腔體構(gòu)成了促進(jìn)裂紋出現(xiàn)和胎面切割的局部弱化區(qū)域。
[0035]腔體列也構(gòu)成了胎面的優(yōu)先裂化的平面，由此限制了胎面碎片的周向長度。作為結(jié)果，胎面碎片的周向長度理論上不應(yīng)超過兩個(gè)連續(xù)腔體列之間的周向距離或周向間隔。因此，周向間隔的選擇決定胎面碎片的最大周向長度。
[0036]在周向肋中腔體的存在使得所述周向肋被切割，因此允許所述周向肋獨(dú)立于相鄰的肋從輪胎脫離。因此，胎面碎片的軸向?qū)挾冉档椭晾叩妮S向?qū)挾取?br> [0037]因此，本發(fā)明人已尋求優(yōu)化腔體在周向肋之間的軸向分布和腔體列沿著輪胎周邊的周向分布，以獲得最大尺寸滿足飛機(jī)制造者的規(guī)格的胎面碎片。
[0038]根據(jù)本發(fā)明，腔體列以至少等于45°的角度相對(duì)于周向方向傾斜。因此，腔體列的傾斜角度相比于周向方向更接近軸向方向，這在腔體進(jìn)入和隨后離開接觸斑塊時(shí)有利于腔體的環(huán)狀打開和關(guān)閉的活動(dòng)。在輪子的每次旋轉(zhuǎn)中，這些循環(huán)打開和關(guān)閉有利于裂紋的傳播。
[0039]腔體列以至少等于輪胎周邊的周向長度的0.02倍且至多等于輪胎周邊的周向長度的0.12倍的周向間隔周向分布。周向間隔的該數(shù)值范圍根據(jù)可能從輪胎脫離的胎面碎片的所需最大周向長度而進(jìn)行限定。此外，等于輪胎周邊的周向長度的0.12倍的最大周向間隔確保每個(gè)周向肋有至少一個(gè)腔體存在于接觸斑塊中。對(duì)比接觸斑塊為經(jīng)受豎直載荷和充氣壓力的組合的新輪胎的接觸斑塊，所述豎直載荷和充氣壓力的組合產(chǎn)生32%的徑向偏轉(zhuǎn)。根據(jù)定義，輪胎的徑向偏轉(zhuǎn)為當(dāng)輪胎由未裝載充氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殪o載荷充氣態(tài)時(shí)，輪胎的徑向變形或徑向高度的相對(duì)變化。其由如下定義:輪胎徑向高度的變化與輪胎外直徑和在輪輞凸緣上測(cè)得的輪輞最大直徑之間的差值的一半的比例。輪胎的外部直徑在充氣至標(biāo)稱壓力的未裝載態(tài)下在靜態(tài)條件下測(cè)得。
[0040]有利地，胎面包括在每個(gè)周向肋中形成的腔體列。在每個(gè)周向肋中腔體的存在確保了每個(gè)周向肋被切割，并因此能夠獨(dú)立于相鄰的周向肋而從輪胎脫離。
[0041]優(yōu)選地，腔體列以至少等于80°的角度相對(duì)于周向方向傾斜。當(dāng)腔體經(jīng)過接觸斑塊時(shí)腔體的循環(huán)打開和關(guān)閉的作用因此得以最大化。[0042]本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案為，腔體列以至少等于輪胎周邊的周向長度的0.06倍的周向間隔周向分布。所述周向間隔意味著每個(gè)周向肋具有至少兩個(gè)腔體存在于接觸斑塊中。所述最小周向間隔也確保了周向肋的穩(wěn)固性，周向肋的切割因此是適度的，并確保胎面碎片的最大尺寸不過小。
[0043]優(yōu)選地，腔體列以恒定的周向間隔在輪胎的整個(gè)周邊上周向分布。腔體列的均勻周向分布對(duì)于制造而言更簡(jiǎn)單，并允許使胎面碎片的周向長度一致。然而，為了考慮輪胎行駛噪聲約束，可變的間隔可證實(shí)為必要的。實(shí)際上，本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉腔體的不均勻周向分布可有助于顯著降低在輪胎行駛時(shí)由輪胎胎面所產(chǎn)生的噪聲，這在旨在以極高速度形式的飛機(jī)輪胎的情況中可為一個(gè)約束。
[0044]腔體的每一列有利地包括在周向肋內(nèi)部且僅開放至胎面表面的至少一個(gè)腔體。為了確保較寬的周向肋(即其軸向?qū)挾韧ǔ４笥谔ッ姹砻娴妮S向?qū)挾鹊乃姆种?的軸向切害IJ，有利的是設(shè)置另外的腔體，所述另外的腔體軸向位于周向肋的側(cè)面之間，并開放至胎面表面但不開放至周向凹槽。該腔體則稱為在周向肋的內(nèi)部。因此，裂紋可更容易地在開放至周向凹槽的一個(gè)或多個(gè)腔體與內(nèi)部腔體之間從周向肋的一個(gè)側(cè)面?zhèn)鞑ブ亮硪粋€(gè)側(cè)面。
[0045]腔體的徑向高度有利地至少等于周向肋的徑向高度的一半，且至多等于周向肋的徑向高度，所述腔體的徑向高度是沿著經(jīng)過腔體的徑向最內(nèi)點(diǎn)且垂直于胎面表面的直線測(cè)得。最小徑向高度在腔體底部確保胎面的徑向厚度，所述胎面的徑向厚度足夠小，以使胎面的裂化更容易。最大徑向高度確保不傳播超過最大允許胎面磨損。腔體的徑向高度的優(yōu)化也取決于預(yù)期輪胎磨損性能相關(guān)的所需的胎面體積。
[0046]也有利地，腔體的長度至多等于周向肋的軸向?qū)挾鹊乃姆种?，所述腔體的長度沿著與胎面表面垂直的腔體的中平面和胎面表面相交的直線測(cè)得。超過所述值，則存在如下風(fēng)險(xiǎn):在正常操作過程中腔體在周向肋中引起裂紋，而不存在由鈍物導(dǎo)致的對(duì)胎面的任何損壞。
[0047]腔體的長度也有利地在胎面表面與腔體的徑向最內(nèi)點(diǎn)之間減小，所述腔體的長度沿著與胎面表面垂直的腔體的中平面的直線測(cè)得，所述線以給定徑向距離平行于胎面表面。該特征對(duì)應(yīng)于如下腔體:從胎面表面直至腔體底部，所述腔體的長度減小。所述設(shè)計(jì)也允許使腔體在正常操作下更穩(wěn)固對(duì)抗裂化。
[0048]最后，有利的是腔體的寬度至少等于1mm，優(yōu)選至少等于3mm，所述腔體的寬度在垂直于腔體的中平面的胎面表面中測(cè)得，所述腔體的中平面垂直于胎面表面。Imm的值對(duì)應(yīng)于在常用于輪胎領(lǐng)域的溝槽形式的腔體的情況中的技術(shù)最小值。3mm的值對(duì)應(yīng)于確保引發(fā)胎面切割的優(yōu)選最小值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0049]借助圖1至7，將更好地理解本發(fā)明的特征和其他優(yōu)點(diǎn):
[0050]-圖1:通過飛機(jī)輪胎的胎冠的子午截面，
[0051]-圖2:現(xiàn)有技術(shù)的飛機(jī)輪胎的胎面的平面圖，
[0052]-圖3:根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的飛機(jī)輪胎的胎面的平面圖，
[0053]-圖4:根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的一個(gè)可選擇形式的飛機(jī)輪胎的胎面的平面圖，[0054]-圖5:根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案的飛機(jī)輪胎的胎面的平面圖，
[0055]-圖6:根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案的一個(gè)可選擇形式的飛機(jī)輪胎的胎面的平面圖，
[0056]-圖7:在腔體的中平面上的在周向肋邊緣處的腔體的橫截面圖。
[0057]為了使本發(fā)明更易于理解，圖1至7未按比例繪制，并且為簡(jiǎn)化表示。
【具體實(shí)施方式】
[0058]圖1顯示了通過輪胎I的胎冠的子午截面，即在子午平面(Ti,，W )中的截面，其中方向YY’和ZZ’分別為軸向方向和徑向方向。
[0059]圖1顯示了用于飛機(jī)的輪胎1，其包括旨在經(jīng)由胎面表面3而與地面接觸的胎面2，所述胎面2徑向設(shè)置于底面6與胎面表面3之間。胎面2包括5個(gè)周向肋4，在此情況中，所述周向肋4與至少一個(gè)周向凹槽5相鄰。每個(gè)周向肋4在底面6與胎面表面3之間徑向延伸，并在兩個(gè)側(cè)面7之間軸向延伸，所述兩個(gè)側(cè)面7形成周向凹槽5的壁。輪胎I也包括徑向上在底面6的內(nèi)部的胎冠增強(qiáng)件8，所述胎冠增強(qiáng)件8由胎冠層組成。
[0060]圖2顯示了現(xiàn)有技術(shù)的飛機(jī)輪胎的胎面的平面圖。胎面2包括五個(gè)周向肋4，即圍繞方向(XX’)對(duì)稱的兩個(gè)胎肩周向肋、同樣圍繞方向(XX’)對(duì)稱的兩個(gè)中間周向肋和中央周向肋。每個(gè)胎肩周向肋通過形成周向凹槽5的一個(gè)壁的側(cè)面7軸向限界在內(nèi)部，并通過胎面表面(3)與地面接觸的接觸斑塊的軸向界限軸向限界在外部，所述軸向界限由經(jīng)受32%的徑向偏轉(zhuǎn)的新輪胎的慣例進(jìn)行定義。分別軸向設(shè)置于兩個(gè)周向凹槽5之間的中間和中央周向肋通過形成周向凹槽5的壁的側(cè)面7軸向限界。
[0061]圖3為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的飛機(jī)輪胎的胎面2的平面圖。如圖1，胎面2包括五個(gè)周向肋4，所述五個(gè)周向肋4分別由形成周向凹槽5的壁的兩個(gè)側(cè)面7軸向定界。胎面2包括腔體9的列8，所述腔體9的列8相對(duì)于輪胎的周向方向XX’傾斜、互相平行，并且以至少等于輪胎周邊的周向長度的0.02倍的周向間隔P在輪胎的整個(gè)周邊(未顯示)上周向分布。在此情況中，腔體9的列8以等于45°的角度i相對(duì)于周向方向XX’傾斜。每個(gè)腔體9具有寬度C。每個(gè)胎肩周向肋4包括一個(gè)腔體9，且其他周向肋4中的每一個(gè)包括兩個(gè)腔體9。因此，在本發(fā)明的所述第一實(shí)施方案中，腔體9的每一列8包括8個(gè)腔體9，每個(gè)腔體9開放至周向凹槽5。
[0062]圖4為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的一個(gè)可選擇形式的飛機(jī)輪胎的胎面2的平面圖。所述可選擇形式與圖3中的本發(fā)明的第一實(shí)施方案的不同在于，在腔體9的每一列8中存在腔體10，所述腔體10在中央周向肋4的內(nèi)部，并僅開放至胎面表面3。添加中央周向肋4內(nèi)部的腔體10是基于如下事實(shí)進(jìn)行調(diào)整:中央周向肋4的軸向?qū)挾却笥谔ッ姹砻?的軸向?qū)挾鹊乃姆种?。在所述可選擇形式中，腔體9的每一列8因此包括9個(gè)腔體，所述9個(gè)腔體中的8個(gè)各自開放至周向凹槽5。
[0063]圖5為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案的飛機(jī)輪胎的胎面2的平面圖。所述第二實(shí)施方案與第一實(shí)施方案的不同在于由腔體9的列8相對(duì)于周向方向XX’所形成的角度i (其在此情況中等于90° )。
[0064]圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案的一個(gè)可選擇形式的飛機(jī)輪胎的胎面2的平面圖。所述可選擇形式與圖5的本發(fā)明的第二實(shí)施方案的不同在于，在腔體9的每一列8中存在腔體10，所述腔體10在中央周向肋4的內(nèi)部，并僅開放至胎面表面3。添加中央周向肋4內(nèi)部的腔體10是基于如下事實(shí)進(jìn)行調(diào)整:中央周向肋4的軸向?qū)挾却笥谔ッ姹砻?的軸向?qū)挾鹊乃姆种?。在所述可選擇形式中，腔體9的每一列8因此包括9個(gè)腔體，所述9個(gè)腔體中的8個(gè)各自開放至周向凹槽5。
[0065]圖7顯示了在腔體的中平面上的在周向肋4的邊緣處的腔體9的橫截面圖。腔體9開放至凹槽5和胎面表面3，所述腔體9在周向肋4中形成，徑向設(shè)置于底面6與胎面表面3之間，并通過側(cè)面7軸向限界。腔體9的徑向高度至少等于周向肋4的徑向高度h的一半，且至多等于周向肋4的徑向高度h，所述腔體9的徑向高度沿著經(jīng)過腔體9的徑向最內(nèi)點(diǎn)A且垂直于胎面表面3的直線測(cè)得。腔體9的長度b至多等于周向肋4的軸向?qū)挾菼的四分之一，所述腔體9的長度b沿著與胎面表面3垂直的腔體9的中平面和胎面表面3相交的直線(即沿著包含于胎面表面中的中平面的軸向直線)測(cè)得。在此情況中，除了在連接至腔體底部中的側(cè)面的區(qū)域中之外，腔體9的長度b在腔體的整個(gè)徑向高度a上幾乎恒定。
[0066]對(duì)于尺寸為46xl7R20的飛機(jī)輪胎，本發(fā)明人已實(shí)現(xiàn)了根據(jù)圖5的實(shí)施方案的本發(fā)明(在周向肋邊緣處具有腔體列)，所述腔體列垂直于周向方向，所述輪胎的使用的特征在于15.9巴的標(biāo)稱壓力、20473daN的標(biāo)稱靜載荷和225km/h的最大參考速度。
[0067]在所研究的輪胎中，胎冠增強(qiáng)件包括7個(gè)工作層，所述7個(gè)工作層包括由雜化材料制得的增強(qiáng)元件，所述雜化材料組合芳綸型脂族聚酰胺和尼龍型芳族聚酰胺，所述增強(qiáng)元件與周向方向形成0°至12°之間的可變角度。胎冠增強(qiáng)件徑向上在工作層的外部包括保護(hù)層，所述保護(hù)層包括基本上周向的金屬增強(qiáng)元件。胎面包括各自軸向?qū)挾葹?4.5_、33.5mm和82mm的五個(gè)胎肩、中間和中央周向肋。胎面包括設(shè)置于周向凹槽邊緣處的腔體列。腔體列與周向方向形成90°的角度。在輪胎的整個(gè)周邊上恒定的腔體列的間隔等于121mm，從而有可能在周向方向上周向肋的每個(gè)邊緣具有3個(gè)腔體，且在軸向方向上每一列具有8個(gè)腔體，即在當(dāng)新輪胎經(jīng)受32%的徑向偏轉(zhuǎn)時(shí)胎面表面與地面接觸的接觸斑塊中具有24個(gè)腔體。每個(gè)腔體具有3mm的寬度、12mm的徑向高度和IOmm的長度。
[0068]在對(duì)比設(shè)計(jì)的情況中，胎面碎片的質(zhì)量為0.1kg至3.5kg之間，而在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)中，胎面碎片的質(zhì)量為0.1kg至0.8kg之間。
[0069]為了甚至更好地控制胎面碎片的最大尺寸，本發(fā)明可有利地與合適的胎冠設(shè)計(jì)組
八
口 ο
[0070]例如，可想到使胎冠增強(qiáng)件，特別是通常為金屬保護(hù)層的徑向最外胎冠層盡可能接近底面，例如距離底面大約2mm的徑向距離。這有可能將徑向最外胎冠層與腔體底部之間的徑向距離降低相應(yīng)的量，并因此降低裂紋徑向向外傳播時(shí)的裂化距離。另外，降低了胎面碎片的徑向厚度，并因此也降低了胎面碎片的質(zhì)量。
[0071]可能進(jìn)一步提高本發(fā)明的效力的另一胎冠設(shè)計(jì)解決方法為將胎面分離裝置徑向設(shè)置于每個(gè)周向肋的內(nèi)部，以限制分離之后的胎面碎片的尺寸(其意味著胎面碎片的徑向厚度、軸向?qū)挾群椭芟蜷L度)。
[0072]由于胎面分離裝置在底面與胎冠增強(qiáng)件之間徑向設(shè)置于至少一個(gè)周向肋的內(nèi)部，因此由鈍物引起的裂紋在軸向和周向上前進(jìn)之前將徑向向內(nèi)傳播直至胎面分離裝置。換言之，借助阻礙裂紋的徑向傳播的所述胎面分離裝置，裂紋傳播的深度更小。由于胎面分離裝置在徑向上在胎冠增強(qiáng)件的外部，因此胎面碎片的最大徑向厚度將小于沒有胎面分離裝置的情況下所獲得的最大徑向厚度。此外，胎面分離裝置在徑向上在底面內(nèi)部的事實(shí)確保了胎面分離裝置在周向肋磨損時(shí)不可見，并因此限制了輪胎的磨損壽命。
[0073]此外，胎面分離裝置在胎面表面中軸向設(shè)置于所述周向肋的兩個(gè)邊緣拐角之間。換言之，每個(gè)周向肋具有其本身單獨(dú)的胎面分離裝置，所述胎面分離裝置不在胎面表面中軸向延伸超過所述周向肋的邊緣拐角。這意味著組成胎面的周向肋的各自的胎面分離裝置之間存在不連續(xù)性。作為結(jié)果，胎面分離裝置并非所有周向肋共有的單個(gè)裝置。這有可能防止裂紋從一個(gè)周向肋軸向傳播至另一個(gè)周向肋。因此，如果僅一個(gè)肋被鈍物損壞，則所述肋應(yīng)當(dāng)是僅有的裂紋犧牲品。換言之，僅相關(guān)的周向肋從輪胎脫離。
[0074]最后，胎面分離裝置周向設(shè)置于輪胎的圓周的至少部分上。通常，盡管不必須地，胎面分離裝置在輪胎的整個(gè)圓周上為連續(xù)的。如果適當(dāng)?shù)脑?，胎面分離裝置可在待優(yōu)化的角扇區(qū)上分布。
[0075]本發(fā)明人能夠注意到，胎面分離裝置的存在也有可能降低胎面碎片的周向長度。本發(fā)明將所述事實(shí)解釋為是胎面分離裝置在胎面分離裝置的某些周向分布的點(diǎn)處圍繞軸向方向循環(huán)撓曲的結(jié)果，所述周向分布的點(diǎn)可或多或少地對(duì)應(yīng)于在周向肋中形成的腔體。換言之，胎面分離裝置沿著其圓周經(jīng)受鉸鏈作用，所述鉸鏈作用可以以胎面分離裝置的局部斷裂為結(jié)果。
[0076]重要的是注意，需要選擇胎面分離裝置的材料，使得其不對(duì)胎冠的操作有任何機(jī)械貢獻(xiàn)。
[0077]胎面分離裝置可有利地包括至少一個(gè)胎面分離層，所述至少一個(gè)胎面分離層包括互相平行的增強(qiáng)元件，所述互相平行的增強(qiáng)元件優(yōu)選地但非排他地由尼龍型脂族聚酰胺制得。
【權(quán)利要求】
1.用于飛機(jī)的輪胎(1)，其包括: -胎面(2)，所述胎面(2)旨在經(jīng)由胎面表面(3)而與地面接觸，并在底面(6)與胎面表面⑶之間徑向延伸， -所述胎面(2)包括與至少一個(gè)周向凹槽(5)相鄰的至少兩個(gè)周向肋(4)， -每個(gè)周向肋⑷在底面(6)與胎面表面(3)之間徑向延伸,在兩個(gè)側(cè)面(7)之間軸向延伸，并圍繞輪胎(I)的整個(gè)周邊周向延伸， 其特征在于，所述胎面(2)包括腔體(9)的列(8)，所述腔體(9)的列(8)在至少一個(gè)周向肋(4)中形成，并開放至胎面表面(3)，且特征在于，所述腔體(9)的列(8)彼此平行，并以至少等于45°的角度(i)相對(duì)于輪胎(I)的周向方向(XX’ )傾斜，且特征在于，所述腔體(9)的列(8)以至少等于輪胎(I)的周邊的圓周長度的0.02倍且至多等于輪胎(I)的周邊的圓周長度的0.12倍的周向間隔(P)在輪胎(I)的周邊的至少部分上周向分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于飛機(jī)的輪胎(I)，其特征在于，胎面(2)包括在每個(gè)周向肋⑷中形成的腔體(9)的列⑶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中的一項(xiàng)所述的用于飛機(jī)的輪胎(I)，其特征在于，腔體(9)的列⑶以至少等于80°的角度⑴相對(duì)于周向方向(XX’ )傾斜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的用于飛機(jī)的輪胎(I)，其特征在于，腔體(9)的列⑶以至少等于輪胎⑴的周邊的周向長度的0.06倍的周向間隔(P)周向分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 至4中任一項(xiàng)所述的用于飛機(jī)的輪胎(I)，其特征在于，腔體(9)的列⑶以恒定的周向間隔(P)在輪胎⑴的整個(gè)周邊上周向分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的用于飛機(jī)的輪胎(I)，其特征在于，腔體的每一列(8)包括在周向肋(4)的內(nèi)部，且僅開放至胎面表面(3)的至少一個(gè)腔體(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的用于飛機(jī)的輪胎(1)，周向肋(4)在徑向高度(h)上在底面(6)與胎面表面(3)之間徑向延伸，其特征在于，腔體(9、10)的徑向高度(a)至少等于周向肋(4)的徑向高度(h)的一半，且至多等于周向肋(4)的徑向高度(h)，所述徑向高度(a)沿著經(jīng)過腔體(9、10)的徑向最內(nèi)點(diǎn)㈧且垂直于胎面表面(3)的直線測(cè)得。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的用于飛機(jī)的輪胎(1)，周向肋(4)在軸向?qū)挾?I)上在兩個(gè)側(cè)面(7)之間軸向延伸，其特征在于，腔體(9、10)的長度(b)至多等于周向肋(4)的軸向?qū)挾娶诺乃姆种?，所述長度(b)沿著與胎面表面(3)垂直的腔體(9、10)的中平面和胎面表面(3)相交的直線測(cè)得。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的用于飛機(jī)的輪胎(I)，其特征在于，腔體(9、10)的寬度(c)至少等于1mm，優(yōu)選至少等于3mm，所述寬度(c)在垂直于腔體(9、10)的中平面的胎面表面(3)中測(cè)得，所述中平面垂直于胎面表面(3)。
【文檔編號(hào)】B60C11/04GK104010837SQ201280062637
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月20日
【發(fā)明者】F·尚布里亞, G·羅什 申請(qǐng)人:米其林集團(tuán)總公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司