專利名稱：具有改進(jìn)結(jié)構(gòu)胎圈的輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輪胎，安裝在具有至少一個(gè)第一截頭圓錐形基座的輪輞上，其母線具有一比其軸向內(nèi)端離旋轉(zhuǎn)軸線近的軸向外端。
在本申請人的WO94/13498申請中描述了這樣一種輪胎，它具有至少一個(gè)第一胎圈，安裝在向外側(cè)傾斜的所述第一輪輞基座上，具有一常規(guī)軸向?qū)挾鹊乃龅谝惶トS向終止于胎趾的軸向外側(cè)，有一個(gè)胎圈基座，其母線具有一比其軸線內(nèi)端離旋轉(zhuǎn)軸線近的軸向外端，所述母線由確定該胎趾的外表面軸向向外延伸，所述表面與旋轉(zhuǎn)軸線形成角度γ，它徑向和軸向向外張開小于90°。所述輪胎的徑向胎體加強(qiáng)件在每個(gè)胎圈處固定在至少一個(gè)不可延伸的環(huán)形加強(qiáng)件上，當(dāng)該輪胎安裝在工作輪輞上并充氣到工作氣壓時(shí)，它具有一子午面截面(meridian profile)，該截面具有在側(cè)壁上不變的彎曲方向，并終止于胎趾，在所述胎圈上，過所述截面的切點(diǎn)的切線與旋轉(zhuǎn)軸線的構(gòu)成一角度φ，該角度為向外側(cè)張開至少70°，該截面具有所述胎圈的不可伸展的環(huán)行件。
這種輪胎的胎圈，特別是該胎體加強(qiáng)件的鉤形結(jié)構(gòu)，是可變的，在國際申請WO95/23073中，該徑向胎體加強(qiáng)件通過從該胎跟到胎趾環(huán)所述不可延伸部件的纏繞件固定于該不可延伸部件上以形成一個(gè)翻轉(zhuǎn)，該翻轉(zhuǎn)延伸到由該被包覆胎圈鋼絲截面下面頂點(diǎn)A起的兩側(cè)邊確定的楔形橡膠混合物成型部件中，該徑向外側(cè)與平行于旋轉(zhuǎn)軸線經(jīng)過頂點(diǎn)A的直線形成銳角φ1，它朝徑向外側(cè)張開，并在20°至70°之間。該徑向內(nèi)側(cè)與該直線形成銳角φ2，它朝徑向內(nèi)側(cè)張開，并在0°至30°之間。軸向鄰近該胎圈鋼絲構(gòu)成該成型部件的橡膠混合物，具有至少65的肖氏A硬度，并大于在該胎圈鋼絲和該成型部件徑向和軸向之上的橡膠混合物的肖氏A硬度。
上述第一個(gè)國際申請所描述的胎體加強(qiáng)件的子午截面與第二個(gè)國際申請所描述的鉤形結(jié)構(gòu)的結(jié)合，可以獲得，首先在該輪胎充氣到標(biāo)準(zhǔn)壓力的道路工況特性，其次當(dāng)其充氣降低甚至為零壓力時(shí)特性之間，可以獲得好的兼顧方案，當(dāng)有上述結(jié)構(gòu)的輪胎在惡化狀態(tài)下行駛時(shí)，其胎圈很好地保持在位，由于胎體加強(qiáng)件張力的作用，這種結(jié)構(gòu)能改變(增加)該胎趾在安裝輪輞上夾緊力，這可使在輪輞上的初始夾緊有一低值，當(dāng)該輪胎充氣到標(biāo)準(zhǔn)壓力時(shí)所述夾緊增加。
在文獻(xiàn)WO95/23073中描述的最佳解決方案是，該胎體加強(qiáng)件翻轉(zhuǎn)具有一定長度，使其能與該成型部件或楔形的整個(gè)周邊接觸，這樣構(gòu)成橡膠成型部件徑向向內(nèi)和徑向向外的兩個(gè)邊，和與所說橡膠成型部件頂點(diǎn)或中心的邊，且其端部位于該內(nèi)、外兩側(cè)邊相交的交點(diǎn)軸向之外。緊靠繞該胎圈鋼絲纏繞部分的翻轉(zhuǎn)的部分首先構(gòu)成該成型部件或楔形的徑向外側(cè)邊，然后形成該成型部件的與所說成型部件頂點(diǎn)相對的側(cè)邊，最后形成該成型部件徑向內(nèi)的側(cè)邊，終止于在該內(nèi)和外兩側(cè)邊結(jié)合點(diǎn)之外。也可以首先構(gòu)成該成型部件或楔形的徑向內(nèi)側(cè)邊，然后形成該成型部件的與頂點(diǎn)相對的側(cè)邊，最后形成所述成型部件徑向的外側(cè)邊，以前述方式終止。
上述兩種結(jié)構(gòu)在工業(yè)制造上復(fù)雜和困難，并因而昂貴。此外，在極端嚴(yán)重的載荷狀態(tài)下，由該胎趾施加給該輪輞軸向向外突起的壓力，和該胎圈可能達(dá)到的高溫，使其在壽命后期該胎圈突起的外層橡膠可能發(fā)生開裂，該開裂沿該翻轉(zhuǎn)擴(kuò)散，到達(dá)固定胎圈鋼絲的徑向內(nèi)表面，而損壞該胎圈。
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，保持該輪胎良好的抗非楔入特性和抗非安裝特性。
根據(jù)本發(fā)明的有徑向胎體加強(qiáng)件的輪胎具有，從子午面看至少一個(gè)第一胎圈，其基座具有一母線，該母線的軸向內(nèi)端的圓的直徑大于其軸向外端的圓的直徑，該胎根在軸線內(nèi)側(cè)，并用至少一不可伸縮、環(huán)形加強(qiáng)件加強(qiáng)，該加強(qiáng)件包覆有橡膠混合物，該胎趾在軸向外側(cè)并具有一楔形橡膠混合物成型部件，該成型部件由始于該環(huán)形加強(qiáng)件截面下面的頂點(diǎn)A的兩側(cè)邊確定，該徑向外側(cè)邊與經(jīng)過點(diǎn)A的平行于旋轉(zhuǎn)軸線的直線構(gòu)成一銳角φ1，它向徑向和軸向外側(cè)張開，而徑向內(nèi)側(cè)邊與該平行線構(gòu)成一銳角φ2，它向徑向內(nèi)側(cè)張開。軸向鄰近于胎圈鋼絲構(gòu)成該成型部件的橡膠混合物，具有的肖氏A硬度分別大于在該成型部件上方的橡膠混合物和軸向鄰近該成型部件的橡膠混合物的肖氏A硬度，其特征在于，所述輪胎的徑向胎體加強(qiáng)件至少在第一胎圈中從內(nèi)側(cè)到外側(cè)繞著環(huán)形部件構(gòu)成一個(gè)翻轉(zhuǎn)，其端部一方面位于垂直于旋轉(zhuǎn)軸線并經(jīng)過環(huán)形部件子午面截面質(zhì)心的直線P2軸向外側(cè)，另一方面位于提供軸向靠近所述環(huán)形部件的成型部件徑向外邊的直線P1的軸向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè)。
如果由始于頂點(diǎn)A的兩側(cè)邊確定的并呈楔形的橡膠混合物的成型形部件至少由繞環(huán)形胎圈加強(qiáng)部件的緊靠胎體加強(qiáng)件部分的胎體加強(qiáng)件的翻轉(zhuǎn)的那部分加強(qiáng)，該部分或者是該成型部件的一部分，或者構(gòu)成至少其一側(cè)邊，那末根據(jù)該胎體加強(qiáng)件張力安裝在輪輞上胎圈端部的夾緊的增加將變大，胎體加強(qiáng)件部分饒環(huán)形胎圈加強(qiáng)部件，或者所說該部分是成型部件，或它至少構(gòu)成它的一個(gè)側(cè)邊。
有利的是，所述輪胎的徑向胎體加強(qiáng)件，至少在第一胎圈內(nèi)，繞該環(huán)形部件從內(nèi)側(cè)到外側(cè)形成一個(gè)翻轉(zhuǎn)，沿程楔形形狀的成型部件徑向內(nèi)側(cè)延伸，然后沿對著頂點(diǎn)A的邊延伸，進(jìn)而走過楔形成型部件上面的成型部件軸向和徑向外側(cè)的至少一部分。
最好是，該輪胎具有體第二胎圈，其基座與該第一胎圈基座形狀相同，就是說，一基座，其母線的軸向內(nèi)端上的圓的直徑大于其軸向外端所在的圓的直徑，就是說它是向外側(cè)傾斜的。
同樣，如果“傾斜基座的直徑”指的是位于離旋轉(zhuǎn)軸線最遠(yuǎn)的它的母線端部的圓的直徑，該輪胎具有兩個(gè)向外傾斜并有不同直徑的基座是有利的。
當(dāng)該輪胎安裝在工作輪輞上并充氣到工作壓力時(shí)，該胎體加強(qiáng)件的子午面截面有一彎曲方向，它至少在第一胎圈及其徑向延伸側(cè)壁內(nèi)不變，過所述子午面截面的切點(diǎn)T的切線TT’與旋轉(zhuǎn)軸線構(gòu)成一夾角φ，它朝外側(cè)張開至少70°，該午面截面具有所述胎圈的環(huán)行加強(qiáng)部件。
本發(fā)明參照說明書附圖將更好理解，它是本發(fā)明輪胎實(shí)施例的一個(gè)非限定實(shí)例，該輪胎與一適合的輪輞結(jié)合，構(gòu)成了一高性能輪胎/輪輞組合件。在所述附圖中，唯一的附

圖1是安裝在安裝輪輞基座上的根據(jù)本發(fā)明的輪胎胎圈的簡圖。
安裝輪胎(1)的輪輞(2)主要由兩個(gè)截頭圓錐基座構(gòu)成，其母線與旋轉(zhuǎn)軸線構(gòu)成一朝向該輪胎內(nèi)側(cè)張開的夾角α’，該夾角在4°到30°之間，而在該實(shí)施例中等于14°，它小于該輪胎胎圈(12)基座相應(yīng)母線的角度。這樣所說基座軸向外端所在圓的直徑比軸向內(nèi)端所在圓的直徑小。例如位于該車輛外側(cè)的基座(23”)由一突起或隆起(25”)向外側(cè)軸向延伸，其內(nèi)表面(250”)與旋轉(zhuǎn)軸線構(gòu)成一夾角γ’，其直徑DSE小于用于加強(qiáng)安裝在所述基座上胎圈的胎圈鋼絲(14)的內(nèi)直徑DTE，并且其相對該輪輞基座(23”)軸向外側(cè)測量的高度h1，與用于常規(guī)客車標(biāo)準(zhǔn)輪輞軸向內(nèi)側(cè)隆起或突起的高度差不多。
在位于該車輛外側(cè)的邊上，該輪輞基座(23”)連接于一圓柱形部分(21)，其上安裝胎面的軸承支撐(4)。該圓柱形部分(21)的直徑是該輪輞(2)的名義直徑D。
安裝在該基座(23”)上的胎圈(12)的輪廓包括，一軸向內(nèi)側(cè)，一基本垂直該旋轉(zhuǎn)軸線的側(cè)壁(12D)，該側(cè)壁橫向壓向該支撐環(huán)(4)的軸向外表面，該胎圈(12)的側(cè)壁(12D)由一截頭圓錐母線(12C)向外側(cè)軸向延伸，它與平行于旋轉(zhuǎn)軸線的直線構(gòu)成45°的夾角β，夾角β向軸向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè)張開。所述母線(12C)本身由該胎圈基座的第二截頭圓錐母線(12B)軸向向外延伸，與旋轉(zhuǎn)軸線方向構(gòu)成向軸向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè)張開的15°的夾角α。所說母線(12B)被描述成向外側(cè)傾斜，其軸向外端所在圓的直徑小于其軸向內(nèi)端所在圓的的直徑。一截頭圓錐母線(12A)軸向向外延伸母線(12B)，并與旋轉(zhuǎn)軸線方向構(gòu)成軸向和徑向向外張開的45°的夾角γ，完成該胎圈(12)基部的輪廓。側(cè)壁(12E)在所描述實(shí)例中是彎曲的，其總體取向大致垂直于該輪輞旋轉(zhuǎn)軸線方向，完成該胎圈(12)的輪廓。其中，該母線(12B)壓在向外側(cè)傾斜的輪輞基座(23”)上，該母線(12A)壓在該輪輞(2)隆起或突起(25”)的軸向內(nèi)壁(250’)上，該隆起或突起(25”)傾斜一角度γ’，角度γ’等于該母線(12A)的角度γ。從子午面看，鄰近于側(cè)壁(12D)和母線(12C)的胎圈(12)的部分構(gòu)成了該胎圈(12)的胎跟，鄰近于該母線(12B)、母線(12A)和該側(cè)壁(12E)部分的胎圈(12)的部分構(gòu)成了該胎圈(12)的胎趾。該胎圈(12)的胎跟由該胎體加強(qiáng)件(13)的固定胎圈鋼絲(14)加強(qiáng)，該胎圈鋼絲包覆高肖氏A硬度的橡膠混合物。該胎圈(12)的胎趾具有一成型部件(3)，設(shè)置在該胎體加強(qiáng)件(13)的固定胎圈鋼絲(14)軸向外側(cè)，這個(gè)成型部件(3)是由徑向位與胎圈鋼絲(14)下面的頂點(diǎn)或中心A、始于該頂點(diǎn)A的兩邊或半徑(31)和(32)、與該頂點(diǎn)A相對的第三邊(30)圍成的基本為環(huán)形的扇形形狀。該徑向外邊或半徑(30)與平行于旋轉(zhuǎn)軸線的直線構(gòu)成一向徑向和軸向外側(cè)張開的45°的夾角φ1，而該徑向內(nèi)邊或半徑(32)與同一平行線構(gòu)成向徑向內(nèi)側(cè)和軸向外側(cè)張開的15°的夾角φ2。這個(gè)成型部件(3)由具有肖氏A硬度為94的硫化橡膠混合物構(gòu)成。
被包覆的胎圈鋼絲(14)徑向外側(cè)由肖氏A硬度為37的橡膠混合物成型部件(7)所覆蓋。該成型部件(3)的徑向外側(cè)和該成型部件(7)的軸向外側(cè)，設(shè)置有橡膠混合物的第三成型部件(6)，它具有等于成型部件(7)并明顯小于成型部件(3)混合物的肖氏A硬度，這使得在胎體加強(qiáng)件的拉伸應(yīng)力增加時(shí)，能夠促進(jìn)該編織的胎圈鋼絲(14)向胎圈(12)外邊移動(dòng)，并由此產(chǎn)生該成型部件(3)的壓縮，和在安裝輪輞(2)上胎趾的自夾緊，因而，在所述情況下，在所述輪輞上胎圈(12)的初始夾緊實(shí)際為零，由于角度α和α’實(shí)際相等，并且該輪輞和胎圈基部的最大直徑基本相等。該胎圈(12)由胎面(5)完結(jié)。
該胎體加強(qiáng)件(13)具有一子午面截面，當(dāng)該輪胎安裝在工作輪輞上并該充氣到工作壓力時(shí)，它具有一在其整個(gè)長度上不變的彎曲方向，并使過所述子午面的切點(diǎn)T的切線TT’與旋轉(zhuǎn)軸線構(gòu)成夾角φ，夾角φ徑向和軸向向外邊張開，并等于80°，該子午面截面具有所述胎圈(12)的包覆胎圈鋼絲(14)。所說胎體加強(qiáng)件(13)從該胎圈(12)的胎根部到胎趾，或從內(nèi)邊到外邊，繞包覆的胎圈鋼絲(14)形成一翻轉(zhuǎn)(130)，它基本是直的，并沿該成型部件(3)的徑向內(nèi)邊(32)延伸，然后沿與該頂點(diǎn)A相對的邊(30)，隨后至少部分地覆蓋該成型部件(6)軸向和徑向外邊，到達(dá)該成型部件(3)的徑向外邊。
該翻轉(zhuǎn)(130)的端部，一方面位于一直線P1的軸向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè)，該直線P1是一提供該成型部件(3)的邊(31)的直線，另一方面位于直線P2的軸向外側(cè)，它是垂直于旋轉(zhuǎn)軸線并經(jīng)過該胎圈鋼絲(14)子午面截面的質(zhì)心的直線。如此構(gòu)成的該胎體加強(qiáng)翻轉(zhuǎn)有足夠長度，就該胎體加強(qiáng)件的未卷繞部分而論具有好的強(qiáng)度，同時(shí)使得許出現(xiàn)在該胎圈(12)外層(5)裂口的擴(kuò)散率較小。
權(quán)利要求
1.一種有徑向胎體加強(qiáng)部分(13)的輪胎(1)，具有，從子午面看至少一個(gè)第一胎圈(12)，其基座(12B)具有一母線，該母線的軸向內(nèi)端上所在的圓的直徑大于其軸向外端所在圓的直徑，該胎跟(12)在軸線內(nèi)側(cè)，并用至少一不可伸縮的環(huán)形加強(qiáng)件(14)加強(qiáng)，該環(huán)形加強(qiáng)件(14)包覆有橡膠混合物，該胎趾在軸向外側(cè)，并具有一楔形橡膠混合物成型部件(3)，它由始于該環(huán)形加強(qiáng)件(14)下面的頂點(diǎn)A的兩側(cè)邊(31、32)確定，該徑向外側(cè)邊(31)與過頂點(diǎn)A平行于旋轉(zhuǎn)軸線的直線構(gòu)成一銳角φ1，它向徑向和軸向外側(cè)張開，而徑向內(nèi)側(cè)邊(32)與所述平行線構(gòu)成一銳角φ2，它向徑向內(nèi)側(cè)張開；軸向鄰近于該環(huán)行部件(14)構(gòu)成該成型部件(3)的橡膠混合物，其肖氏A硬度分別大于所述環(huán)形部件(14)徑向上方的橡膠混合物(7)和軸向鄰近該成型部件(3)的橡膠混合物(6)的肖氏A硬度，其特征在于，所述輪胎的徑向胎體加強(qiáng)件(13)至少在第一胎圈(12)中從內(nèi)側(cè)到外側(cè)繞環(huán)形部件(14)構(gòu)成一個(gè)翻轉(zhuǎn)(130)，其端部一方面位于垂直于旋轉(zhuǎn)軸線并經(jīng)過環(huán)形部件(14)子午面質(zhì)心的直線P2軸向外側(cè)，另一方面位于提供該成型部件(3)的徑向外邊(31)的直線P1軸向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎(1)，其特征在于楔形的并由始于頂點(diǎn)A的兩側(cè)邊(31、32)確定的該橡膠混合物的成型形部件(3)，至少由該胎體加強(qiáng)件(13)的翻轉(zhuǎn)(130)的那部分加強(qiáng)，該翻轉(zhuǎn)(130)的那部分緊靠胎體加強(qiáng)件(13)的那部分，胎體加強(qiáng)件(13)的那部分繞環(huán)形胎圈加強(qiáng)件(14)，或所述那部分是在該成型部件(3)中，或者構(gòu)成至少其側(cè)邊(30、31、32)之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪胎(1)，其特征在于所述輪胎的徑向胎體加強(qiáng)件(13)，至少在第一胎圈(12)中，從內(nèi)側(cè)到外側(cè)繞環(huán)形部件(14)構(gòu)成一個(gè)翻轉(zhuǎn)(130)，它沿該楔形成型部件(3)的徑向內(nèi)邊(32)延伸，然后沿對著該頂點(diǎn)A的邊(30)，隨后至少軸向和徑向部分地覆蓋在該楔形成型部件(3)的徑向上面的成型部件(6)的外邊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎(1)，其特征在于具有一個(gè)第二胎圈(12)，其基座(12B)與第一胎圈(12)的基座(12B)形狀相同，就是說，基座母線軸向內(nèi)端所在的圓的直徑大于其軸向外端所在的圓的直徑，或所述基座向外邊傾斜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎(1)，其特征在于具有兩個(gè)直徑不同并向外邊傾斜的基座(12B)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輪胎(1)，其特征在于該胎圈(12)的基座(12B)的母線由截頭圓錐母線(12A)軸向延伸，與旋轉(zhuǎn)軸線方向構(gòu)成軸向和徑向向外邊張開的45°的夾角γ。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎(1)，其特征在于，當(dāng)該輪胎安裝在工作輪輞上并充氣到工作壓力時(shí)，該胎體加強(qiáng)件(13)的子午面截面所具有的彎曲方向在該側(cè)壁和第一胎圈內(nèi)不變，并且該子午面截面過其切點(diǎn)T的切線TT’與旋轉(zhuǎn)軸線構(gòu)成徑向和軸向向外邊張開的至少70°的夾角φ，所述子午面形截面有所述胎圈的環(huán)行加強(qiáng)部件。
全文摘要
一種有徑向胎體加強(qiáng)部分(13)的輪胎(1),具有,從子午面看至少一個(gè)第一胎圈(12),其基座(12B)向外邊傾斜,該胎圈(12)的胎跟在軸線內(nèi)側(cè),并用至少一加強(qiáng)件(14)加強(qiáng),該胎圈的胎趾在軸向外側(cè),并具有一楔形橡膠混合物成型部件(3),它由始于該環(huán)形加強(qiáng)件(14)截面下面的頂點(diǎn)A的兩側(cè)邊(31、32)確定,所述混合物具有的肖氏A硬度分別大于在環(huán)形部件(14)上方和軸向鄰近該成型部件(3)的橡膠混合物(7)和(6)肖氏A硬度,其特征在于,該輪胎的徑向胎體加強(qiáng)件(13)至少在第一胎圈(12)中從內(nèi)側(cè)到外側(cè)繞環(huán)形部件(14)構(gòu)成一個(gè)翻轉(zhuǎn)(130),其端部一方面位于垂直于旋轉(zhuǎn)軸線并經(jīng)過環(huán)形部件(14)子午面截面質(zhì)心的直線P
文檔編號B60C15/05GK1333721SQ99815606
公開日2002年1月30日 申請日期1999年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月13日
發(fā)明者P·尚德宗, C·埃納德, O·米爾霍夫, J·J·德里厄 申請人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司