CN101654042A - 具有单层非连续胎体帘布层的充气轮胎 - Google Patents

具有单层非连续胎体帘布层的充气轮胎 Download PDF

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Abstract

具有单层非连续胎体帘布层的充气轮胎，其胎体包括第一环形胎圈、第二环形胎圈、第一连续子午线帘布层、第二连续子午线帘布层和第三非连续子午线帘布层。第一和第二帘布层分别具有两个肩部部分和两个侧边缘部分。第一/第二帘布层的一个侧边缘部分从一个肩部部分径向向内延伸到接近第一环形胎圈的位置，另一个侧边缘部分从另一个肩部部分径向向内延伸到接近第二环形胎圈的位置。第三帘布层具有第一部分和与第一部分分开且不同于第一部分的第二部分。第三帘布层的第一部分从接近第二帘布层的一个肩部部分的位置延伸到接近第一环形胎圈的位置，第二部分从第二帘布层的另一个肩部部分延伸到接近第二环形胎圈的位置。

Description

具有单层非连续胎体帘布层的充气轮胎
技术领域
[001]本发明涉及充气轮胎，更具体地，涉及充气轮胎的胎体帘布层布置。
背景技术
[002]常规充气轮胎可采用外朝里(outside-in)的子午线帘布层结构，该结构有助于将胎圈扭转到该轮胎安装所在的车轮的轮缘上并允许轮缘为轮胎提供更大的支撑。可减小胎圈的尺寸，这允许减少橡胶的量并允许在胎圈周围及其之上得到强化。
[003]常规的双帘布层子午线泄气保用轮胎可具有束带结构、帘布层结构、两个不可伸展的胎圈、和两个楔形插入物强化侧壁。可用高模量、轻质量的芳族聚酰胺来强化外帘布层。外帘布层的芳族聚酰胺强化材料可夹紧在胎圈周围。可在轮胎制造时为外帘布层预施加张应力。所获得的轮胎可为重量轻的且可经受泄气工作期间胎面的向上弯曲。
[004]另一种常规充气轮胎可包括在胎圈部分和顶部橡胶层之间延伸的胎体帘布层。顶部橡胶层可面向轮胎的内侧且可由包含按重量计的至少十份丁基橡胶或丁基橡胶衍生物的丁基橡胶复合物制成。这种轮胎还可以包括在胎面部分下布置在胎体径向外侧的束带。束带可包括至少一层相对于轮胎圆周方向以10至40度的角铺设的单丝帘线构成的帘布层，其中每根单丝帘线由单根丝线组成。束带还可包括一层多丝帘线帘布层或一层单丝帘线帘布层。胎圈三角胶，布置在每个胎圈部分的胎体帘布层的翻起部分和胎体帘布层的主要部分之间，其高度可减小到10至20mm的范围。这样，胎体帘布层的翻起部分可以径向向外延伸超出胎圈三角胶的径向外端，以便邻接胎体帘布层的主要部分。
[005]常规子午线帘布层泄气保用充气轮胎可具有带有胎圈部分的胎体、胎体强化结构和胎圈填料。胎体强化结构可具有至少两层帘布层结构，帘线延伸到每个胎圈。胎体可包括第一和第二弹性体填料。第一填料可位于第一帘布层结构和轮胎的内衬之间。第二填料可位于第一和第二帘布层结构之间。第一和第二填料可加强胎体的侧壁以允许轮胎在未充气时工作。轮胎还可包括在束带结构径向外侧的芳族聚酰胺覆盖层。
[006]另一种常规子午线帘布层充气轮胎可具有这样的胎体，即该胎体包括具有肩部部分和侧边缘部分的第一连续子午线帘布层、第二非连续子午线帘布层和第三非连续子午线帘布层。胎体的冠状部分可具有第一边缘和第二边缘。第二非连续子午线帘布层可具有大致从胎体冠状部分的第一边缘延伸到大致环绕第一胎圈芯的右侧，以及大致从胎体冠状部分的第二边缘延伸到大致环绕第二胎圈芯的左侧。第三非连续子午线帘布层可具有大致从胎体冠状部分的第一边缘延伸到大致环绕第一胎圈芯的右侧，以及大致从胎体冠状部分的第二边缘延伸到大致环绕第二胎圈芯的左侧。第三子午线帘布层覆盖第二子午线帘布层。
发明内容
[007]根据本发明的用于充气轮胎的胎体包括第一环形胎圈、第二环形胎圈、第一连续子午线帘布层、第二连续子午线帘布层和第三非连续子午线帘布层。第一子午线帘布层具有两个肩部部分和两个侧边缘部分。第一帘布层的一个侧边缘部分从第一帘布层的一个肩部部分径向向内延伸到接近第一环形胎圈的位置。第一帘布层的另一个侧边缘部分从第一帘布层的另一个肩部部分径向向内延伸到接近第二环形胎圈的位置。第二连续子午线帘布层具有两个肩部部分和两个侧边缘部分。第二帘布层的一个侧边缘部分从第二帘布层的一个肩部部分径向向内延伸到接近第一环形胎圈的位置。第二帘布层的另一个侧边缘部分从第二帘布层的另一个肩部部分径向向内延伸到接近第二环形胎圈的位置。第三非连续子午线帘布层具有第一部分和与第一部分分开且不同于第一部分的第二部分。第三帘布层的第一部分从接近第二帘布层的一个肩部部分的位置延伸到接近第一环形胎圈的位置。第二部分从第二帘布层的另一个肩部部分延伸到接近第二环形胎圈的位置。
[008]在本发明的另一个方面，第三帘布层的第一部分延伸环绕第一环形胎圈且第三帘布层的第二部分延伸环绕第二环形胎圈。
[009]在本发明的又一个方面，第一帘布层的一个侧边缘部分延伸环绕第一环形胎圈且第一帘布层的另一个侧边缘部分延伸环绕第二环形胎圈。
[010]在本发明的再一个方面，第二帘布层的一个侧边缘部分延伸环绕第一环形胎圈且第二帘布层的另一个侧边缘部分延伸环绕第二环形胎圈。
[011]在本发明的又一个方面，第一帘布层包括相对于充气轮胎的半径成5度角取向的帘线。此外，第二帘布层可包括相对于充气轮胎的半径成-5度角取向的帘线。另外，第三帘布层的第一和第二部分都可包括相对于充气轮胎的半径成5度角取向的帘线。
[012]在本发明的再一个方面，第一帘布层包括相对于充气轮胎的半径成15度角取向的帘线。此外，第二帘布层可包括相对于充气轮胎的半径成-15度角取向的帘线。另外，第三帘布层的第一和第二部分都可包括相对于充气轮胎的半径成15度角取向的帘线。
[013]在本发明的又一个方面，第一帘布层布置在第二帘布层的径向内侧。此外，第一帘布层和第二帘布层可都布置在第三帘布层的径向内侧。
[014]在本发明的再一个方面，第三帘布层布置在第一帘布层的径向内侧。此外，第二帘布层可布置在第一帘布层和第三帘布层这两者的径向内侧。
[015]根据本发明的充气轮胎包括第一环形胎圈、第二环形胎圈、第一连续子午线帘布层、第二连续子午线帘布层和单层第三非连续子午线帘布层。第一连续子午线帘布层具有两个肩部部分和两个侧边缘部分。第一帘布层的一个侧边缘部分从第一帘布层的一个肩部部分径向向内延伸到接近第一环形胎圈的位置。第一帘布层的另一个侧边缘部分从第一帘布层的另一个肩部部分径向向内延伸到接近第二环形胎圈的位置。第二连续子午线帘布层具有两个肩部部分和两个侧边缘部分。第二帘布层的一个侧边缘部分从第二帘布层的一个肩部部分径向向内延伸到接近第一环形胎圈的位置。第二帘布层的另一个侧边缘部分从第二帘布层的另一个肩部部分径向向内延伸到接近第二环形胎圈的位置。第三非连续子午线帘布层具有第一部分和与第一部分分开且不同于第一部分的第二部分。第一部分从接近第二帘布层的一个肩部部分的位置延伸到接近第一环形胎圈的位置。第二部分从第二帘布层的另一个肩部部分延伸到接近第二环形胎圈的位置。
[016]在本发明的另一个方面，充气轮胎还包括布置在第一帘布层、第二帘布层和第三帘布层的径向外侧的覆盖层。
附图说明
[017]本发明在某些零部件和零部件的布置上可采用物理形式，其实例将在本说明书中详细描述并在附图中示出，附图构成本说明书的一部分，其中：
图1是根据本发明构造的示例轮胎的横截面；以及
图2是供与图1的示例轮胎一起使用的示例胎体的顶视图。定义
[018]以下术语可在这里所介绍的说明书通篇中使用，且应该统一赋予以下含义，除非被这里阐述的说明书所否认或修改。
[019]“轴向”和“轴向地”意指平行于轮胎旋转轴线的线或方向。
[020]“胎体”意指除束带结构、胎面、底胎面和帘布层上的侧壁橡胶之外、但包括胎圈芯在内的轮胎结构。
[021]“胎体冠状部分”意指在其上放置胎面冠的胎体部分。
[022]“冠”或“胎冠”意指胎面、胎面肩部和侧壁的紧邻部分。
[023]“内侧”泛指轮胎的内表面。
[024]“外侧”泛指轮胎的外表面。
[025]“充气轮胎”意指具有大致环形形状(通常为开放环)的层压机械装置，其具有胎圈芯和由橡胶、化学制品、织物和/或钢以及其它合适材料制成的胎面。安装在机动车车轮的轮缘上时，充气轮胎通过其胎面提供支撑、牵引和容纳承受车辆载荷的流体。
[026]“径向”和“径向地”意指朝向或远离轮胎旋转轴线且相对于该轴线成+或-15°的方向。
[027]“侧壁”意指包括轮胎外表面的一部分、在径向上位于胎面和胎圈之间的构件。
具体实施方式
[028]现在参照附图，附图仅用于说明本发明的示例实施例，而非用于限制本发明，图1示出了具有胎体10的充气轮胎1，胎体10具有胎体冠状部分14(其中，胎体冠状部分具有两个侧边缘部分16、16’)、第一子午线帘布层20、第二子午线帘布层21、翻起端22、三角胶24、肩部30和胎圈区32。胎圈区32具有一对轴向隔开的胎圈12，第一和第二子午线帘布层20、21的翻起端22包裹在胎圈12周围。三角胶24夹在子午线帘布层20、21的主体和子午线帘布层的翻起端22之间。胎体10由胎面26径向环绕。充气轮胎1还具有双重束带强化结构28，其覆盖着胎体冠状部分14且在胎面26的下方。
[029]第一子午线帘布层20是从肩部30延伸到胎圈12并环绕胎圈12的连续帘布层，且止于翻起端22。第二子午线帘布层21是从肩部30延伸到胎圈12并环绕胎圈12的连续帘布层，且止于翻起端22。胎体10还包括第三非连续子午线帘布层36，其具有第一部分和第二部分。第一部分始于胎体冠状部分14的第一边缘16处，覆盖着第二子午线帘布层21的右侧，并径向向下延伸到右胎圈12(如图1所示)且环绕右胎圈12。第三子午线帘布层36的第二部分始于胎体冠状部分14的第一边缘16’处，覆盖着第二子午线帘布层21的左侧，并径向向下延伸到左胎圈12(如图1所示)且环绕左胎圈12。这个示例实施例中的构造示出了充气轮胎1的侧壁所用的三层帘布层结构，其具有每个子午线帘布层20、21、36的完全翻起端22。
[030]图2从顶部示出了胎体10的第二和第三子午线帘布层21、36以及帘布层的强化帘线的角度。图中示出了中心线48，且示出了第三子午线帘布层36的帘线相对于中心线48的角度。在图2的实例中，第三子午线帘布层36的角度40示出为15°，但是可以相对于中心线48为+或-15°。第二子午线帘布层21的帘线的角度42示出为-15°，但是可以相对于中心线48为+或-15°。第一子午线帘布层20(未示出)的帘线的角度在这个示例布置中通常会为15°，但是可以相对于中心线48为+或-15°。
[031]参照图1-2，帘布层20、21、36可由相似或相异的材料制成，材料的种类无意成为对本发明的限制。应该理解，帘布层20、21、36可由任何合适的材料制成。还应该理解，帘布层20、21、36可为任何长度，包括不延伸到、刚好延伸到和/或延伸到并环绕翻起端22(图1)的任何组合，只要第三子午线帘布层36不连续且边缘部分16、16’彼此不相连。还应进一步理解，本发明不限于三层帘布层，而是可用任何层数的帘布层。
[032]因此，根据本发明的充气轮胎可具有两层或更多层连续帘布层，但只有一层非连续帘布层。另外，根据本发明的单层非连续子午线帘布层可为径向最靠内的、径向最靠外的(图1)或夹在其它子午线帘布层之间。
[033]还应进一步理解，胎体的任何帘布层可以不包裹在胎圈芯12周围，可以“悬浮”或刚好延伸到胎圈芯12。从而，帘布层20、21、36可以，以任何组合方式，延伸到胎圈芯12，部分地环绕胎圈芯，或者全部地环绕胎圈芯12(图1)。同样，第三非连续帘布层36可始于接近侧边缘部分16、16’(图1)处，或者可替代地，基本上延伸超出侧边缘部分16、16’，只要第三帘布层不变成连续帘布层。
[034]根据本发明构造的在侧壁区中具有三层帘布层的充气轮胎，当驶离道路时，与常规双帘布层轮胎相比，具有更强的抵抗侧壁扎破、割破和磨损的能力。此外，当第三帘布层翻起环绕胎圈时，赋予了胎体比具有不翻起环绕胎圈的“悬浮”第三帘布层的胎体更高的强度。当第三帘布层在冠状区域下方也不连续或分开时，冠状区域具有更大的柔性，从而改善了路外牵引和障碍物的包绕(off-road traction and envelopement ofobstacles)，而两层连续帘布层仍在冠状区域保持足够的抗扎破能力(即，比常规双层分开帘布层结构更强的抗扎破能力)。此外，与连续的第三帘布层相比，分开的第三帘布层所提供的材料减少降低了成本和重量。
[035]以上描述了各种实施例。在不偏离本发明总体范围的情况下，上述方法和设备可引入变化和修改，这对本领域技术人员而言是显而易见的。意欲包括所有这样的修改和改造，只要它们落入所附权利要求或其等同物的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于充气轮胎的胎体，其特征在于，包括：
第一环形胎圈；
第二环形胎圈；
第一连续子午线帘布层，其具有两个肩部部分和两个侧边缘部分，一个侧边缘部分从一个肩部部分径向向内延伸到接近第一环形胎圈的位置，另一个侧边缘部分从另一个肩部部分径向向内延伸到接近第二环形胎圈的位置；
第二连续子午线帘布层，其具有两个肩部部分和两个侧边缘部分，一个侧边缘部分从一个肩部部分径向向内延伸到接近第一环形胎圈的位置，另一个侧边缘部分从另一个肩部部分径向向内延伸到接近第二环形胎圈的位置；以及
第三非连续子午线帘布层，其具有第一部分和与第一部分分开且不同于第一部分的第二部分，第一部分从接近第二帘布层的一个肩部部分的位置延伸到接近第一环形胎圈的位置，第二部分从第二帘布层的另一个肩部部分延伸到接近第二环形胎圈的位置。
2.权利要求1的胎体，其特征在于，第三帘布层的第一部分延伸环绕第一环形胎圈且第三帘布层的第二部分延伸环绕第二环形胎圈。
3.权利要求1的胎体，其特征在于，第一帘布层的一个侧边缘部分延伸环绕第一环形胎圈且第一帘布层的另一个侧边缘部分延伸环绕第二环形胎圈。
4.权利要求1的胎体，其特征在于，第二帘布层的一个侧边缘部分延伸环绕第一环形胎圈且第二帘布层的另一个侧边缘部分延伸环绕第二环形胎圈。
5.权利要求1的胎体，其特征在于，第一帘布层包括相对于充气轮胎的半径成5度角取向的帘线。
6.权利要求5的胎体，其特征在于，第二帘布层包括相对于充气轮胎的半径成-5度角取向的帘线。
7.权利要求6的胎体，其特征在于，第三帘布层的第一和第二部分均包括相对于充气轮胎的半径成5度角取向的帘线。
8.权利要求1的胎体，其特征在于，第一帘布层包括相对于充气轮胎的半径成15度角取向的帘线。
9.权利要求8的胎体，其特征在于，第二帘布层包括相对于充气轮胎的半径成-15度角取向的帘线。
10.权利要求9的胎体，其特征在于，第三帘布层的第一和第二部分均包括相对于充气轮胎的半径成15度角取向的帘线。
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