本發(fā)明的標的物大體上涉及一種在輪胎的胎冠部分中具有特定加強件的氣動飛機輪胎。

背景技術：

適合在飛機上使用的輪胎必須能夠在高速度和大負載下運行。優(yōu)選地，飛機輪胎應還能夠經(jīng)受與重復滑行、起飛和著陸相關聯(lián)的磨損條件。此類輪胎還必須在關于其在飛機上的使用和存儲所必要的爆破壓力、大小和重量的嚴格局限性下制造。

飛機輪胎通常充氣到相對高的充氣壓力，例如12巴或更大。此些高充氣壓力和輪胎的胎冠部分的常規(guī)構(gòu)造通常已提供極圓形型面，如沿著子午面檢視。由于(例如)較差接觸壓力分布的緣故，這些圓形型面(包含圓形胎面部分)傾向于提供不合需要的胎面磨損性能。

在嘗試使飛機輪胎的胎冠部分平坦來改進磨損時遇到了困難。舉例來說，將額外材料添加到胎冠部分以使型面平坦可能會不可接受地增加輪胎的大小和質(zhì)量。移除其它位置中的材料以便抵償可幫助減小大小和質(zhì)量，但可能會(例如)將爆破壓力減小到低于飛機使用所必需的最小值。例如由芳香族聚酰胺構(gòu)成的簾線等專用材料可用于增加強度。然而，這些類型的簾線往往具有與通常在構(gòu)造輪胎的胎面部分的過程中使用的橡膠的較差粘合性質(zhì)。還已知這些材料在與飛機輪胎相關聯(lián)的高偏轉(zhuǎn)和高速應用期間產(chǎn)生輪胎的胎冠部分中各種材料之間的局部張力差。此些局部張力差進一步增加磨損問題。

因此，尤其適合于飛機應用的輪胎將為有用的。更確切地說，具有可提供改進的胎面磨損的較扁平胎冠部分的輪胎將是有益的?？蓾M足通常與飛機輪胎相關聯(lián)的質(zhì)量和大小限制同時還具有可承受與滑行和高速起飛及著陸相關聯(lián)的應力的此類輪胎將尤其有用。還可減小局部張力差且在一些實施例中提供輪胎的較小質(zhì)量的此類輪胎也將是極其有益的。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種具有改進的磨損性質(zhì)的飛機輪胎。所述輪胎包含帶束加強結(jié)構(gòu)，其提供較扁平胎冠且減小局部張力。所述帶束加強結(jié)構(gòu)包含至少兩個混合帶束簾布層，所述簾布層具有從至少一個非混合帶束簾布層徑向朝內(nèi)定位的自由端?；旌蠋煵紝釉试S輪胎的總體質(zhì)量的減少和改進的熱特性，同時仍滿足對于飛機輪胎的爆破壓力和大小的要求。本發(fā)明的額外目標和優(yōu)點將在以下描述中部分地闡述，或可根據(jù)所述描述顯而易見，或可以通過實踐本發(fā)明來獲悉。

在本發(fā)明的一個示范性實施例中，提供一種界定徑向和軸向方向的飛機輪胎。所述輪胎包含一對相對胎圈部分和一對相對側(cè)壁部分，其中每一側(cè)壁部分連接到相應胎圈部分中的一者。胎冠部分在相對側(cè)壁部分之間軸向延伸且連接所述相對側(cè)壁部分。胎冠部分包含胎面部分。至少兩個主體簾布層在胎圈部分之間延伸且穿過胎冠部分和相對側(cè)壁部分。帶束加強結(jié)構(gòu)定位在胎冠部分中，在從胎面部分徑向朝內(nèi)且從主體簾布層徑向朝外的位置處。

對于此實施例，帶束加強結(jié)構(gòu)包含至少兩個混合帶束簾布層，所述簾布層位于胎冠部分中，鄰近于所述至少兩個主體簾布層而徑向定位且從胎冠部分中的任何其它帶束簾布層徑向朝內(nèi)定位。每一混合帶束簾布層具有沿著在相對自由端之間延伸的軸線方向的寬度。每一混合帶束簾布層包含簾線元件，所述簾線元件在混合帶束簾布層內(nèi)彼此平行延伸且從一個混合帶束簾布層到下一混合帶束簾布層交叉?；旌蠋煵紝拥暮熅€元件與輪胎的赤道面形成18度到35度的范圍內(nèi)的角度。簾線元件包含絞擰在一起的脂族聚酰胺紗和芳族聚酰胺紗的組合。

對于此示范性實施例，所述帶束加強結(jié)構(gòu)還包含至少一個非混合帶束簾布層，所述非混合帶束簾布層從至少兩個混合帶束簾布層徑向朝外地定位且具有沿軸線方向的寬度，所述寬度大于沿所述至少兩個混合帶束簾布層的軸線方向的寬度，所述至少一個非混合帶束簾布層具有包含脂族聚酰胺紗的簾線元件。

參考以下描述和所附權(quán)利要求書，將變得更好地理解本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點。并入在本說明書中并且構(gòu)成本說明書的一部分的附圖說明了本發(fā)明的實施例，并且與所述描述一起用以闡釋本發(fā)明的原理。

附圖說明

本發(fā)明的針對所屬領域的技術人員的完整且能夠?qū)崿F(xiàn)的揭示內(nèi)容(包含其最佳模式)在說明書中得到闡述，所述揭示內(nèi)容參考附圖，在所述附圖中：

圖1說明本發(fā)明的輪胎的示范性實施例的橫截面視圖。所述橫截面沿著輪胎的子午面截取。

圖2為沿著示范性輪胎的赤道面(ep)的一側(cè)的圖1的放大橫截面視圖，應了解輪胎的構(gòu)造圍繞赤道面大體上對稱。

圖3為沿本發(fā)明輪胎的另一示范性實施例的赤道面的一側(cè)的放大橫截面視圖，應了解輪胎的構(gòu)造圍繞赤道面大體上對稱。

圖4和5為說明本發(fā)明的示范性實施例的特定幾何細節(jié)的示意圖。

圖6為本發(fā)明的示范性簾線的橫截面視圖。

圖7為如本文所描述的特定數(shù)據(jù)的曲線圖。

具體實施方式

出于描述本發(fā)明的目的，現(xiàn)在將詳細參考本發(fā)明的實施例，在圖式中說明了本發(fā)明的實施例的一或多個實例。每一實例是為了解釋本發(fā)明而提供，而非限制本發(fā)明。實際上，所屬領域的技術人員將顯而易見，在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下可以在本發(fā)明中進行各種修改和改變。舉例來說，被說明或描述為一個實施例的部分的特征可以與另一實施例一起使用以產(chǎn)生再一實施例。因此，希望本發(fā)明涵蓋處于所附權(quán)利要求書及其等效物的范圍內(nèi)的此類修改以及改變。

如本文所使用，以下定義適用：

“子午面”是輪胎的旋轉(zhuǎn)軸位于其內(nèi)的平面。圖1、2和3均為沿著子午面截取的本發(fā)明的示范性輪胎的橫截面。

輪胎的“中心線”(c/l)是如在子午面中檢視將輪胎分成兩半的一條線。

“赤道面”是垂直于子午面的將輪胎沿著其中心線(c/l)分成兩半的平面。在圖1、2和3中，赤道面以ep表示。

輪胎的“胎冠部分”是如沿著輪胎的子午面檢視，沿著軸線方向a(其為平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸的方向)在輪胎的側(cè)壁部分之間延伸的部分，且包含胎面和從胎面徑向朝內(nèi)定位的組件。

“徑向方向”垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸?！皬较虺狻币馕吨刂h離旋轉(zhuǎn)軸的徑向方向，而“徑向朝內(nèi)”意味著沿著朝向旋轉(zhuǎn)軸的方向。

“主體簾布層”或“胎體”或“胎體簾布層”為如沿著輪胎的子午面檢視，在輪胎的相對側(cè)上的胎圈部分之間且從所述胎圈部分延伸，穿過相對側(cè)壁部分并跨越輪胎的胎冠部分的簾布層。如本文所使用，主體簾布層具有加強件(例如簾線)，其與子午面成10度或更小的角度(除非指定更小角度)。

“帶束簾布層”為如沿著輪胎的子午面檢視，主要位于胎冠部分中，從胎面部分徑向朝內(nèi)且從一或多個主體簾布層徑向朝外的簾布層。帶束簾布層不延伸超過輪胎的胎肩部分。

爆破壓力可由爆破測試確定，在爆破測試中，用水填充輪胎到額定壓力，例如側(cè)壁上標記的最大壓力。維持所述壓力持續(xù)足以確定輪胎將不會斷裂的時間周期。所述壓力隨后增加到較高壓力且維持足以確定輪胎將不會斷裂的時間周期。重復該過程直至達到使輪胎破裂或爆破的壓力-表示為爆破壓力。

本文中和描述內(nèi)容及隨附權(quán)利要求書中使用例如帶束、胎圈和/或簾布層之類的術語，并不將本發(fā)明限于由半成品構(gòu)造的輪胎或由必須從扁平型面改變成環(huán)面形式的型面的中間產(chǎn)品形成的輪胎。

本發(fā)明的輪胎100的示范性實施例在沿著圖1和2中的子午面的橫截面視圖中展示，其中圖2為圖1的橫截面視圖的一側(cè)的更加放大視圖。盡管借助于實例說明特定形狀，但本發(fā)明不僅僅限于圖中展示的整體形狀。輪胎100包含一對相對胎圈部分102和104，其在處于赤道面ep的相對側(cè)上的意義上是相對的。胎圈部分102和104分別包含胎圈芯120和122，其可由(例如)多個金屬簾線或圍繞旋轉(zhuǎn)軸包覆的呈環(huán)圈或環(huán)箍形式的其它相對不可擴展材料構(gòu)成。胎圈部分102和104具有經(jīng)配置用于將輪胎100安放到輪緣上的形狀和構(gòu)造。

輪胎100包含圍繞赤道面ep定位的一對相對側(cè)壁部分106和108。每一側(cè)壁部分106和108分別與相應胎圈部分102和104連接。每一側(cè)壁部分106和108沿著徑向方向r總體延伸。側(cè)壁部分106和108包含一或多種橡膠材料以保護主體簾布層114和116。

胎冠部分110沿著軸線方向a在相對側(cè)壁部分106與108之間延伸，且連接到相對側(cè)壁部分106和108。胎冠部分110包含胎面部分112。對于此示范性實施例，胎面部分112包含由凹槽124分隔開的多個肋部126。本發(fā)明不限于針對胎面部分112展示的特定形狀、厚度或其它細節(jié)，而是實際上也包含具有不同特征的其它胎面。內(nèi)襯118沿著輪胎100的內(nèi)部延伸。內(nèi)襯118提供不透氣層以幫助在輪胎100安裝到輪緣上并充氣時維持氣體壓力。

對于此示范性實施例，輪胎100包含至少兩個主體簾布層114和116，其從相對胎圈部分102和104延伸，穿過相對側(cè)壁部分106和108，且穿過胎冠部分110。雖然輪胎100可具有兩個以上主體簾布層，但呈現(xiàn)至少兩個主體簾布層114和116。主體簾布層114和116各自展示為包覆在胎圈芯120和122周圍，或具有從胎圈芯120和122徑向朝外轉(zhuǎn)向的端部。然而，本發(fā)明包含其它構(gòu)造，其中主體簾布層114和116延伸到胎圈部分102和104中，每一者不一定包覆在胎圈芯120和122周圍。

在某些實施例中，主體簾布層114和116各自包含由脂族聚酰胺紗形成的簾線元件cd。在又其它實施例中，主體簾布層114和116各自包含由脂族聚酰胺紗形成的簾線元件cd，且并不包含芳族聚酰胺紗。如圖4中所展示，沿著側(cè)壁部分106和108，主體簾布層114和116的簾線元件cd與子午面mp成+α或-α中任一者的角度沿著徑向方向r延伸。在某些示范性實施例中，角度α具有兩度或更小的絕對值。

返回到圖1和2，輪胎100包含帶束加強結(jié)構(gòu)128(圖2)，其圍繞輪胎的圓周方向c延伸且定位在胎冠部分110中。帶束加強結(jié)構(gòu)128從胎冠部分110徑向朝內(nèi)且從主體簾布層114和116徑向朝外定位。對于此示范性實施例，帶束加強結(jié)構(gòu)128包含位于胎冠部分110中的至少兩個混合帶束簾布層130和132。帶束簾布層130和132鄰近于主體簾布層114和116徑向定位，這意味著沒有其它帶束簾布層定位在帶束簾布層130、132與主體簾布層114、116之間。

每一混合帶束簾布層130和132包含在每一相應帶束簾布層內(nèi)彼此平行延伸的多個簾線元件。如圖5中所展示，每一混合帶束簾布層中的簾線元件cd與赤道面ep形成+β或-β中任一者的角度。在特定實施例中，混合帶束簾布層130和132中的簾線元件的β的絕對值處于18度到35度的范圍內(nèi)。在其它特定實施例中，混合帶束簾布層130和132中的簾線元件的β的絕對值處于18度到22度的范圍內(nèi)。在針對圖1和2中所描繪的帶束加強結(jié)構(gòu)128的又其它特定實施例中，混合帶束簾布層130和132中的簾線元件的β的絕對值為約20度。

在帶束加強結(jié)構(gòu)128內(nèi)，鄰近混合帶束簾布層的簾線元件從一個帶束簾布層到下一帶束簾布層交叉。舉例來說，如果帶束簾布層130中的簾線元件與赤道面ep成正角β，那么帶束簾布層132中的簾線元件與赤道面ep成負角β。對于帶束加強結(jié)構(gòu)128包含多于兩個混合帶束簾布層的示范性實施例，在沿徑向方向r的帶束簾布層之間，所述角度將在角度β的正值與負值之間交替。

混合帶束簾布層130和132的簾線元件包含絞擰在一起的脂族聚酰胺紗和芳族聚酰胺紗的組合。圖6提供如可包含在混合帶束簾布層130和132中的簾線元件144的實例。對于此示范性實施例，簾線元件144包含各自分別由芳族聚酰胺絲147a和149a構(gòu)成的紗146a和148a。借助于實例，每一紗146a或148a可分別包含330根芳族聚酰胺絲147a或149a。在此實施例中，簾線元件144包含由脂族聚酰胺絲151n構(gòu)成的紗150n。舉例來說，紗150n可包含188根脂族聚酰胺絲151n。也可使用其它絲計數(shù)。簾線元件144沿著其長度絞擰。舉例來說，簾線元件144可沿著其長度以250匝/米的速率絞擰。還可使用使用脂族聚酰胺紗和芳族聚酰胺紗的組合的混合帶束簾布層的其它構(gòu)造。

如圖1和2中所展示，混合帶束簾布層130和132具有在赤道面ep的相對側(cè)上的自由端130e與132e之間的沿軸線方向a的寬度。使用帶束簾布層130作為一實例，如本文所使用，“自由端”意味著當在子午面中檢視時，帶束簾布層130的相對端130e不被任何其它帶束簾布層圍封或包覆，即，可在不與另一帶束簾布層交叉的情況下繪制從自由端130e到輪胎100的外部的線(直線，或與帶束簾布層130具有相同的曲率)。此外，“自由端”意味著端部130e不包覆或翻轉(zhuǎn)到帶束簾布層130上，且不包覆或翻轉(zhuǎn)到胎冠部分110中的其它帶束簾布層上。

在特定實施例中，沿著每一混合帶束簾布層130和132的軸線方向a的寬度處于帶束加強結(jié)構(gòu)128中的最窄非混合帶束簾布層(例如，帶束簾布層134、136、138和140)的對應寬度的45％到90％的范圍內(nèi)。在其它特定實施例中，沿著每一混合帶束簾布層130和132的軸線方向a的寬度處于帶束加強結(jié)構(gòu)128中的最窄非混合帶束簾布層的對應寬度的70％到90％的范圍內(nèi)。

帶束加強結(jié)構(gòu)128還包含從混合帶束簾布層130和132徑向朝外定位的至少一個非混合帶束簾布層134。非混合帶束簾布層134具有沿著軸線方向a的寬度，所述寬度大于沿著帶束簾布層130或帶束簾布層132的軸線方向a的寬度。非混合帶束簾布層134包含由脂族聚酰胺紗構(gòu)成的簾線元件。對于此示范性實施例，非混合帶束簾布層134不包含具有任何芳族聚酰胺紗的簾線。

非混合帶束簾布層134的簾線沿著圓周方向c正弦式延伸。更確切地說，通過跨越帶束簾布層134的寬度(沿軸線方向a)沉積包含簾線元件的條狀部件來正弦式地形成非混合帶束簾布層。此導致如圖1和2中所展示的雙層外形，但產(chǎn)生單一非混合帶束簾布層134。條狀部件包含橡膠涂層內(nèi)的簾線元件。在一個實施例中，條狀部件隨著其在胎冠部分110的相對側(cè)之間延伸而與赤道面ep形成8到10度的角度。

對于圖1和2中所展示的示范性實施例中，帶束加強結(jié)構(gòu)128還包含非混合帶束簾布層136和140。以如剛才針對非混合帶束簾布層134所描述的方式構(gòu)造帶束簾布層136和140。帶束簾布層136和140從非混合帶束簾布層134徑向朝外定位且具有沿軸線方向a的寬度，所述寬度在此實施例中略微小于非混合帶束簾布層134但大于混合帶束簾布層130和132。

繼續(xù)參見圖1和2，帶束加強結(jié)構(gòu)128包含同樣從混合帶束簾布層130和132徑向朝外定位的輔助帶束簾布層138。輔助帶束簾布層138包含圍繞旋轉(zhuǎn)軸線螺旋狀卷繞的簾線。輔助帶束簾布層138的簾線包含脂族聚酰胺紗且在特定實施例中不包含芳族聚酰胺紗。再次參看圖5，輔助簾布層138的簾線與赤道面ep形成角度+β或角度-β。在特定實施例中，與赤道面ep的角度β具有3度或更小的絕對值。

輪胎100包含定位在胎冠部分110中的至少一個保護簾布層142。保護簾布層142從帶束加強結(jié)構(gòu)128徑向朝外且從胎面部分112徑向朝內(nèi)定位。在特定實施例中，保護簾布層142可包含以45度的角度布置的一或多個不可擴展元件(例如，尼龍或金屬線纜)。借助于實例，保護簾布層142遮蔽帶束加強結(jié)構(gòu)128使其免遭到胎冠部分110中的穿刺。在特定實施例中，保護簾布層142不包含芳族聚酰胺紗。

圖3提供輪胎100的另一示范性實施例，其具有與圖1和2的示范性實施例不同布置的帶束加強結(jié)構(gòu)128。對于圖3的實施例，帶束加強結(jié)構(gòu)包含混合帶束130和132以及非混合帶束134和136，所有帶束均如先前描述地加以構(gòu)造。如同之前的實施例，混合帶束簾布層130和132從非混合帶束簾布層徑向朝內(nèi)且鄰近于主體簾布層114和116徑向地定位。

在圖3的特定實施例中，混合帶束簾布層130和132具有與赤道面ep形成角度+β或角度-β的簾線元件，所述角度具有處于28到32度范圍內(nèi)的絕對值。在圖3的另一特定實施例中，混合帶束簾布層130和132具有與赤道面ep形成角度+β或角度-β的簾線元件，所述角度具有30度的絕對值。

輔助帶束138同樣如先前所描述地加以構(gòu)造，但從所有其它非混合帶束134和136徑向朝內(nèi)定位。在此特定實施例中，輔助帶束138徑向地鄰近于混合帶束簾布層130和132。圖3中的輪胎100如關于圖1和2所描述地另外加以構(gòu)造。

本文中所描述的實施例中的每一者提供具有改進的胎面磨損性能同時滿足爆破壓力、質(zhì)量和大小需求的經(jīng)改進飛機輪胎。此外，如彼此比較，圖1和2的示范性實施例提供對經(jīng)改進胎面磨損性能的額外優(yōu)化，而圖3的示范性實施例提供額外爆破壓力強度。更確切地說，參看圖7，說明具有類似構(gòu)造但具有變化的角度β的三個輪胎的三個曲線圖300、302和304。如所展示，減小兩個混合帶束簾布層(例如，130和132)的角度β的絕對值允許胎冠部分被進一步約束和平坦化，從而改進輪胎的磨損性能。然而，這也會增加混合帶束簾布層(例如，130和132)中的張力，此隨后減少非混合簾布層(例如，134、136)中的張力。相反，增加兩個混合帶束簾布層(例如，130和132)的角度β的絕對值減小對胎冠部分的約束，此產(chǎn)生更圓形的型面和降低的磨損性能，但也產(chǎn)生更平衡分布的帶束張力和改進的爆破壓力值。

雖然已關于具體示例性實施例及其方法詳細地描述本發(fā)明標的物，但是應了解，在理解前述內(nèi)容之后所屬領域的技術人員可以容易地對此類實施例的變體以及等效物作出更改。因此，本發(fā)明的范圍是示例性的而非限制性的，并且本發(fā)明并不排除包含所屬領域的一般技術人員使用本文所揭示的教示將容易地顯而易見的對本發(fā)明的標的物的此類修改、變化和/或添加。