CN101412348A - 浮动式双层轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种浮动式双层轮胎，该轮胎的胎体包括：带有肩部部分和侧缘部分的第一子午线层，每个侧缘部分卷绕胎圈芯；胎体冠部分，所述胎体冠部分具有第一边缘和第二边缘；以及，不连续的第二子午线层，所述第二子午线层具有右侧和左侧，所述右侧大致从所述胎体冠部分的第一边缘延伸并且大致环绕第一胎圈芯延伸，所述左侧大致从所述胎体冠部分的第二边缘延伸并且大致环绕第二胎圈芯延伸。

Description

浮动式双层轮胎
技术领域
本发明涉及关于轮胎的方法和装置的技术领域，更具体地，涉及关于双层轮胎的方法和装置，再具体地，涉及关于浮动式(floating)双层轮胎的方法和装置。
背景技术
在本技术领域中为车辆提供单层和双层轮胎是已知的。
美国专利No.7,017,635披露了一种具有降低重量和较少材料用量的用于卡车的充气轮胎。本发明利用了外-内子午线层结构，该结构有助于使胎圈扭转到所要安装该胎圈的车轮的轮缘中，允许该轮缘为轮胎提供更大的支撑。胎圈的尺寸可以减小，从而允许减少环绕该胎圈和该胎圈上的橡胶和加固物的量。
美国专利No.6,536,495披露了一种双层子午线安全轮胎(two-plyradial runflat tire)，该轮胎具有带结构、层结构、两个不可伸展的胎圈、以及两个楔入(wedge insert)加固式侧壁。外层由高模量、低重量的芳族聚酰胺来加固。该外层的芳族聚酰胺加固材料夹紧在胎圈的周围。所述外层在轮胎的制造过程中承受拉伸预应力。所生产的轮胎重量轻，并且在轮胎泄气操作期间阻止胎面的向上屈曲。
美国专利No.6,527,025披露了一种充气轮胎，包括：胎体层(carcassply)，该胎体层在胎圈各部分之间延伸并且包含顶部橡胶层，该顶部橡胶层面向轮胎的内部并且由丁基橡胶化合物制成，该丁基橡胶化合物包含至少10份(按重量计)丁基橡胶或丁基橡胶衍生物；以及，在胎面部分中径向设置在所述胎体外部的带，该带包括相对于轮胎的圆周方向以10至40度的角度定位的至少一层单丝绳，每条单丝绳由单条长丝组成。所述带还包括一层复丝绳或一层单丝绳。位于胎体层翻起部分和每个胎圈部分的主要部分之间的胎圈三角胶芯(bead apex)的高度可降低到10至20mm的范围内，在该情况下，所述胎体层翻起部分径向向外延伸超过胎圈三角胶芯的径向外端，从而邻接胎体层主要部分。
美国专利No.6,263,935披露了一种子午线充气轮胎，该轮胎具有带胎圈部分的胎体、胎体加固结构和胎圈填料。所述胎体加固结构具有至少两个带有延伸至每个胎圈的绳的结构。在本发明的一个优选实施例中，所述轮胎胎体包括弹性体的第一填料和第二填料，该第一填料位于轮胎的第一层结构和内衬之间，该第二填料位于第一层结构和第二层结构之间。所述填料加强侧壁以允许轮胎在未加压时能被驱动。所述轮胎还包含从加固带径向向外的芳族聚酰胺覆盖物。
发明内容
根据本发明的一个实施例，轮胎胎体包括：带有肩部部分和侧缘部分的第一子午线层(radial ply)，每个侧缘部分卷绕胎圈芯；胎体冠部分，所述胎体冠部分具有第一边缘和第二边缘；以及，不连续的第二子午线层，所述第二子午线层具有右侧和左侧，所述右侧大致从所述胎体冠部分的第一边缘延伸并且大致环绕第一胎圈芯延伸，所述左侧大致从所述胎体冠部分的第二边缘延伸并且大致环绕第二胎圈芯延伸。
根据本发明的另一个实施例，所述轮胎胎体还包括不连续的第三子午线层，所述第三子午线层具有右侧和左侧，所述右侧大致从所述胎体冠部分的第一边缘延伸并且大致环绕所述第一胎圈芯延伸，所述左侧大致从所述胎体冠部分的第二边缘延伸并且大致环绕所述第二胎圈芯延伸，所述第三子午线层覆盖所述第二子午线层。
根据本发明的另一个实施例，所述胎体具有与所述胎圈芯平行的中心线。
根据本发明的另一个实施例，所述第二子午线层的右侧相对于所述中心线成至少约75°的角度，所述第二子午线层的左侧相对于所述中心线成至少约-75°的角度。
根据本发明的另一个实施例，所述第一子午线层相对于所述中心线所成的角度大于所述第二子午线层的右侧和左侧相对于所述中心线的角度。
根据本发明的另一个实施例，所述第二子午线层的右侧相对于所述中心线成至少约105°的角度，所述第二子午线层的左侧相对于所述中心线成至少约-105°的角度。
根据本发明的另一个实施例，所述第二子午线层的右侧相对于所述中心线成至少约75°和约105°之间的角度，所述第二子午线层的左侧相对于所述中心线成至少约-75°和约-105°之间的角度。
根据本发明的另一个实施例，所述第二子午线层的右侧相对于所述中心线成至少90°的角度，所述第二子午线层的左侧相对于所述中心线成至少-90°的角度。
根据本发明的另一个实施例，所述第二子午线层的右侧相对于所述中心线成至少约75°的角度，所述第二子午线层的左侧相对于所述中心线成至少约-75°的角度，所述第三子午线层的右侧相对于所述中心线成至少约75°的角度，所述第三子午线层的左侧相对于所述中心线成至少约-75°的角度。
根据本发明的另一个实施例，所述第一子午线层相对于所述中心线所成的角度大于所述第二子午线层和第三子午线层的左侧和右侧相对于所述中心线的角度。
根据本发明的另一个实施例，所述第二子午线层的右侧相对于所述中心线成至少约105°的角度，所述第二子午线层的左侧相对于所述中心线成至少约-105°的角度，所述第三子午线层的右侧相对于所述中心线成至少约105°的角度，所述第三子午线层的左侧相对于所述中心线成至少约-105°的角度。
根据本发明的另一个实施例，所述第二子午线层的右侧相对于所述中心线成至少约75°和约105°之间的角度，所述第二子午线层的左侧相对于所述中心线成至少约-75°和约-105°之间的角度，所述第三子午线层的右侧相对于所述中心线成至少约-75°和约-105°之间的角度，所述第三子午线层的左侧相对于所述中心线成至少约-75°和约-105°之间的角度。
根据本发明的另一个实施例，所述第二子午线层的右侧相对于所述中心线成至少90°的角度，所述第二子午线层的左侧相对于所述中心线成至少-90°的角度，所述第三子午线层的右侧相对于所述中心线成至少90°的角度，所述第三子午线层的左侧相对于所述中心线成至少-90°的角度。
根据本发明的另一个实施例，所述第二子午线层的右侧和左侧的宽度约为所述第一子午线层的宽度的一半。
根据本发明的另一个实施例，所述第二子午线层和第三子午线层的右侧和左侧的宽度约为所述第一子午线层的宽度的一半。
根据本发明的一个实施例，充气轮胎包括：胎体；带有肩部部分和侧缘部分的第一子午线层，每个侧缘部分卷绕胎圈芯；胎体冠部分，所述胎体冠部分具有第一边缘和第二边缘；以及，不连续的第二子午线层，所述第二子午线层具有右侧和左侧，所述右侧大致从所述胎体冠部分的第一边缘延伸并且大致环绕第一胎圈芯延伸，所述左侧大致从所述胎体冠部分的第二边缘延伸并且大致环绕第二胎圈芯延伸。
根据本发明的另一个实施例，轮胎胎体包括：带有肩部部分和侧缘部分的第一子午线层，每个侧缘部分卷绕胎圈芯；胎体冠部分，所述胎体冠部分具有第一边缘和第二边缘；以及，至少第二不连续的第二子午线层，该第二子午线层具有大致延伸到至少第一胎圈芯的右侧和大致延伸到至少第二胎圈芯的左侧。
本发明的一个优点在于相比于传统的单层轮胎减少了轮缘箍缩(rim pinch)。
本发明的另一个优点在于相比于传统的单层轮胎增加了外胎耐久性。
本发明的又一个可能优点是通过允许分离的线股层(split plylayer)径向地倾斜以获得侧向刚度而增大调整潜力。
本发明的又一个可能优点是相比于传统的双层轮胎降低了轮胎重量。
本发明的另一个可能优点是相比于传统的双层轮胎降低了成本。
本发明的再一个优点是相比于传统的双层轮胎降低了滚动阻力。
在阅读和理解以下的详细说明书后，本发明的其它好处和优点对于本发明所涉及的本领域技术人员来说将变得显而易见。
附图说明
本发明在某些部分和这些部分的排布方面采用实物形态，本发明的实施例将在本说明书中进行详细描述并图示于附图中，附图形成说明书一部分，其中：
图1是示出双层构造的轮胎的层部分的截面图；
图2是示出带和双层构造的轮胎的层部分的截面图；
图3是示出三层构造的轮胎的层部分的截面图；
图4是示出各层的角度的胎体的顶视图；
图5是示出各层的角度的胎体的顶视图；
图6是示出各层的角度的胎体的顶视图；
图7是示出各层的角度的胎体的顶视图；
图8是示出各层的角度的胎体的顶视图；
图9是示出各层的角度的胎体的顶视图；以及
图10是现有技术的双层轮胎的透视图。
具体实施方式
以下术语可用于本文提供的说明中，并且应当赋予以下含义，除非由本文陈述的其它说明所否认或详细阐明。
“轴向的”和“轴向地”的意思是与轮胎的旋转轴线平行的线或方向。
“胎体”的意思是除了带结构、胎面、底胎面和各层上的胎侧胶以外的轮胎结构，但是包括胎圈芯。
“胎体冠部分”的意思是在胎体上安置轮周的胎体部分。
“冠”或“胎冠”的意思是胎面、胎面肩部和侧壁的紧邻部分。
“内部”的意思一般是指轮胎的内表面。
“外部”的意思一般是指轮胎的外表面。
“充气轮胎”的意思是大体为环形形状(通常为开放式环面)的叠层机械装置，该叠层机械装置具有胎圈芯和胎面并且由橡胶、化学品、纤维、钢及其它材料制成。当安装在机动车辆的车轮上时，轮胎通过其胎面提供牵引力，并且包含承受车辆载荷的流体。
“径向”和“径向地”的意思是朝向或背向轮胎的旋转轴线的方向。
“侧壁”的意思是包括胎面和胎圈之间的轮胎的一部分外表面的部件。
现在参考附图，其中的图示仅为了举例说明本发明的实施例的目的而不是限制本发明，图1示出胎体10，胎体10具有两个胎圈12、胎体冠部分14(其中该胎体冠部分14具有两条边缘16、16’)、第一子午线层20、具有右侧18和左侧34的第二子午线层、翻起端22、三角胶芯24、肩部30和胎圈区域32。胎圈区域32具有一对轴向隔开的胎圈12，翻起端22卷绕所述胎圈12。三角胶芯24夹在胎体10的主体和翻起端22之间。胎体10被胎面26包围。在图2-4中，示出胎体10具有覆盖胎体冠部分14的带28。
继续参考图1和2，第一子午线层20是连续的层，该层具有肩部30，环绕胎圈12延伸并终止于翻起端22。胎体冠部分14由边缘16、16’限定，第二子午线层的右侧18和第二子午线层的左侧34起始于所述边缘16、16’，并朝胎圈12向下延伸。第二子午线层的右侧18和左侧34覆盖第一子午线层20，使得在该实施例中，胎体10的侧壁区域是双层的。
现在参考图3，示出了本发明的另一个实施例，其中，胎体10具有第三子午线层，该第三子午线层具有右侧36，该右侧36起始于胎体冠部分14的第一边缘16、覆盖第二子午线层的右侧18并向下延伸至胎圈12。起始于胎体冠部分14的第二边缘16’的第三子午线层的左侧38覆盖第二子午线层的左侧34并向下延伸至胎圈12。该实施例中的构造在侧壁上产生三层结构。如图3可见，在一个实施例中，第三子午线层的侧面36、38以错开的方式覆盖第二子午线层。第三子午线层稍微短于第二子午线层。所述层在胎圈区域32也是错开的。
现在参考图4-6，这些附图从顶部示出轮胎胎体10，示出了各层的角度。侧面18、34可以具有多种角度。右侧18具有第一边缘44，左侧34具有第一边缘46。在图中示出了中心线48，相对于该中心线48示出了角度40、42。在一个实施例中，角度40、42相对于中心线48分别为-75°和75°。角度40、42代表侧面18、34的角度。在另一个实施例中，角度40、42都是90°，而在另一个实施例中，角度40、42相对于中心线48分别为-105°和105°。应当理解在该实施例中，角度40可以是约-75°和约-105°之间的任何角度，角度42可以是约75°和约105°之间的任何角度。还应当理解，本发明不是要受限于所述角度40、42，而是可以选择任何角度，只要使用合理的工程判断来选择既可。附图还示出了平行中心线54。
现在参考图7-9，侧面36、38可以具有多种角度。右侧36具有第一边缘44’，左侧38具有第一边缘46’。在图中示出了中心线48，相对于该中心线48示出了角度50、52。在一个实施例中，角度50、52相对于中心线48分别为-75°和75°。角度50、52代表侧面36、38的角度。在另一个实施例中，角度50、52都是90°，而在另一个实施例中，角度50、52相对于中心线48分别为-105°和105°。应当理解在该实施例中，角度50可以是约-75°和约-105°之间的任何角度，角度52可以是约75°和约105°之间的任何角度。还应当理解，本发明不是要受限于所述角度50、52，而是可以选择任何角度，只要使用合理的工程判断来选择既可。
继续参考图7-9，在该实施例中，侧面36、38覆盖侧面18、34。在该实施例中，应当理解，角度40可以是约-75°和约-105°之间的任何角度，角度42可以是约75°和约105°之间的任何角度。还应当理解，本发明不是要受限于所述角度40、42，而是可以选择任何角度，只要使用合理的工程判断来选择既可。还应当理解，角度40、42可以与角度50、52相同或者不同。
现在参考图1-9，所述层可由相同或相异材料制成，但是材料的类型并不是对本发明的限制，应当理解，所述层可由使用合理的工程判断选择的任何材料制成。
继续参考图1-9，应当理解，所述层可具有任何长度，包括延伸至翻起端22，只要侧面18、34不彼此连接、侧面36、38不彼此连接既可。还应当理解，本发明不受限于三层，而是可以使用任何数量的层，只要使用合理的工程判断来选择既可。还应当理解，轮胎可具有两个或多个的连续层或两个或多个不连续层。还应当理解，在一个实施例中，第二层的侧面18、34和第三层的侧面36、38不卷绕胎圈芯12，但是延伸至胎圈芯12。所述侧面18、34、36、38可延伸至胎圈芯12，部分地环绕胎圈芯12，或者完全环绕胎圈芯12。还应当理解，所述侧面18、34、36、38可延伸超过胎体冠部分14的边缘16、16’。虽然在一个实施例中，所述侧面18、34、36、38大致起始于边缘16、16’，但是应当理解，本发明包括所述侧面18、34、36、38相当大地延伸超过边缘16、16’，只要第二层和第三层不变为连续层既可。
在上文已经描述了多个实施例。对于本领域技术人员显而易见的是，在不偏离本发明的总体范围的情况下，上述方法和装置可包括改变和改进。本发明旨在包括所有这样的改进和改造，只要所述改进和改造落入所附权利要求或其等同权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种轮胎胎体，其特征在于：
带有肩部部分和侧缘部分的第一子午线层，每个侧缘部分卷绕胎圈芯；
胎体冠部分，所述胎体冠部分具有第一边缘和第二边缘；以及
不连续的第二子午线层，所述第二子午线层具有右侧和左侧，所述右侧大致从所述胎体冠部分的第一边缘延伸并且大致环绕第一胎圈芯延伸，所述左侧大致从所述胎体冠部分的第二边缘延伸并且大致环绕第二胎圈芯延伸。
2.根据权利要求1所述的轮胎胎体，其中所述轮胎胎体的特征还在于：
不连续的第三子午线层，所述第三子午线层具有右侧和左侧，所述右侧大致从所述胎体冠部分的第一边缘延伸并且大致环绕所述第一胎圈芯延伸，所述左侧大致从所述胎体冠部分的第二边缘延伸并且大致环绕所述第二胎圈芯延伸，所述第三子午线层覆盖所述第二子午线层。
3.根据权利要求1所述的轮胎胎体，其特征在于，所述胎体具有垂直于所述胎圈芯的中心线，其中所述第二子午线层的右侧相对于所述中心线成至少约75°的角度，所述第二子午线层的左侧相对于所述中心线成至少约-75°的角度。
4.根据权利要求3所述的轮胎胎体，其特征在于，所述第二子午线层的右侧相对于所述中心线成至少约105°的角度，所述第二子午线层的左侧相对于所述中心线成至少约-105°的角度。
5.根据权利要求3所述的轮胎胎体，其特征在于，所述第二子午线层的右侧相对于所述中心线成至少约75°和约105°之间的角度，所述第二子午线层的左侧相对于所述中心线成至少约-75°和约-105°之间的角度。
6.根据权利要求2所述的轮胎胎体，其特征在于，所述胎体具有垂直于所述胎圈芯的中心线，其中所述第二子午线层的右侧相对于所述中心线成至少约75°的角度，所述第二子午线层的左侧相对于所述中心线成至少约-75°的角度，所述第三子午线层的右侧相对于所述中心线成至少约75°的角度，所述第三子午线层的左侧相对于所述中心线成至少约-75°的角度。
7.根据权利要求6所述的轮胎胎体，其特征在于，所述第一子午线层相对于所述中心线所成的角度大于所述第二子午线层和第三子午线层的左侧和右侧相对于所述中心线的角度。
8.根据权利要求6所述的轮胎胎体，其特征在于，所述第二子午线层的右侧相对于所述中心线成至少约105°的角度，所述第二子午线层的左侧相对于所述中心线成至少约-105°的角度，所述第三子午线层的右侧相对于所述中心线成至少约105°的角度，所述第三子午线层的左侧相对于所述中心线成至少约-105°的角度。
9.根据权利要求6所述的轮胎胎体，其特征在于，所述第二子午线层的右侧相对于所述中心线成至少约75°和约105°之间的角度，所述第二子午线层的左侧相对于所述中心线成至少约-75°和约-105°之间的角度，所述第三子午线层的右侧相对于所述中心线成至少约-75°和约-105°之间的角度，所述第三子午线层的左侧相对于所述中心线成至少约-75°和约-105°之间的角度。
10.一种轮胎胎体，其特征在于：
带有肩部部分和侧缘部分的第一子午线层，每个侧缘部分卷绕胎圈芯；
胎体冠部分，所述胎体冠部分具有第一边缘和第二边缘；以及
至少不连续的第二子午线层，所述第二子午线层具有大致延伸到至少第一胎圈芯的右侧和大致延伸到至少第二胎圈芯的左侧。
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