CN102245404A - 包括周向增强元件层的车辆轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轮胎(1)，该轮胎(1)具有径向胎体增强件，并包括胎冠增强件，所述胎冠增强件具有周向增强元件的至少一个层(10)，所述周向增强元件在轴向上以可变间距分布。根据本发明，周向增强元件的层(10)由至少五个部分构成，它们是一个中央部分(12)、两个中间部分(11a、11b)以及两个轴向外部部分(13a、13b)，中间部分(11a、11b)的间距的值小于所述轴向外部部分(13a、13b)中的间距的值，所述轴向外部部分(13a、13b)通过所述中间部分(11a、11b)而与所述中央部分(12)轴向分离，并且中间部分(11a、11b)中的间距的值小于所述中央部分(12)中的间距的值。

Description

包括周向增强元件层的车辆轮胎
技术领域
本发明涉及一种意在装配到车辆的轮胎，更特别地，涉及一种意在装配到诸如摩托车的两轮车辆的轮胎。
背景技术
虽然不限制于这样的应用，本发明将更特别地参照这样的摩托车或者机动自行车的轮胎进行描述。
对轮胎(特别是摩托车轮胎)进行增强的增强件普遍——并且通常——由一个或者多个帘布层堆叠制成，所述帘布层在常规上被称为“胎体帘布层”、“胎冠帘布层”等。这种命名增强件的方式源自于制造方法，其涉及一系列帘布层形式的半成品的生产，该半成品具有通常为纵向的基本增强件，其接着被组装或者堆叠以形成轮胎坯体。生产出来的帘布层是平展的，而且尺寸大，随后要根据给定产品的尺寸进行切割。帘布层仍然是以基本平展的形状进行初步装配。然后，对由此制成的轮胎原坯进行成形，以形成轮胎典型的环状复曲轮廓(toroidal profile)。接着，所谓的“精加工”的半成品被应用于轮胎坯体，以获得准备进行硫化的产品。
特别是在轮胎坯体的制造阶段，这样的“常规”类型的方法涉及使用锚固元件(一般为胎圈钢丝)，其用于在轮胎的胎圈区域中锚固或者保持胎体增强件。因此，对于这种类型的方法，制成胎体增强件(或者只是其一部分)的全部帘布层的一部分在位于轮胎的胎圈中的胎圈钢丝周围缠绕。这样就将胎体增强件锚固在胎圈中。
尽管对于生成帘布层和组件使用了大量替代性变型，但是在这种常规类型的方法的整个工业中的广泛使用已经使得本领域技术人员采用基于该方法的术语：因此，一般已被接受的术语，特别地包括术语“帘布层”、“胎体”、“胎圈钢丝”、“成形”等，“成形”表示从平展轮廓至环形复曲轮廓的转变。
目前，严格地讲，存在不含有根据上述定义的“帘布层”或“胎圈钢丝”的轮胎。例如，文献EP 0 582 196描述了并未使用帘布层形式的半成品而制造的轮胎。例如，不同增强结构的增强元件被直接应用于毗邻的橡胶合成物层，它们全部按照连续的层被应用于环形复曲模型(form)，该环形复曲模型的形状可以直接获得与正在进行制造的轮胎的最终轮廓相似的轮廓。因此，在这种情况下，不再具有任何“半成品”或任何“帘布层”，或任何“胎圈钢丝”。基础产品，例如橡胶合成物以及丝线或细丝形式的增强元件，直接应用于模型。因为该胎型为环形复曲形状，所以不再必须对轮胎胎坯进行成形以从平展轮廓变化到环形复曲形状的轮廓。
而且，该文献中描述的轮胎不具有“传统的”胎体帘布层围绕胎圈钢丝的包边。这种锚固方式被下面的设置所代替：周向丝线定位为毗邻所述胎侧增强结构，将它们全部包埋在锚固或缓冲的橡胶合成物中。
还有在环形复曲模型上组装的方法，该方法使用半成品，这些半成品特别地设计用于快速、有效且简单地铺设在中央模型上。最后，也可以利用既包含用于生成特定构造特征(例如帘布层、胎圈钢丝等)的特定半成品、同时又通过直接应用合成物和/或增强元件而实现的其它特征的混合形式。
在本文中，为了考虑近来在制造领域和产品设计领域中的技术发展，常规术语例如“帘布层”、“胎圈钢丝”等有利地被中性术语或独立于所使用方法的类型的术语代替。因此，术语“胎体型增强件”或者“胎侧增强件”有效地用于表示常规方法中的胎体帘布层的增强元件以及通常应用于轮胎胎侧的相应增强元件，该轮胎利用不采用半成品的方法进行生产。对于其部分，术语“锚固区域”既能够容易地表示在常规方法中围绕胎圈钢丝的胎体帘布层的“传统的”缠绕，也能够表示由底部区域的毗邻胎侧增强部分、橡胶合成物以及周向增强元件所构成的组件，其利用涉及将产品应用到环形复曲模型的方法进行生产。
轮胎的纵向方向，或者周向方向，是对应于轮胎的周边并由轮胎的行驶方向所限定的方向。
周向平面或截面的周向平面是垂直于轮胎的旋转轴线的平面。赤道平面是穿过胎面胶条的中央或胎冠的周向平面。
轮胎的横向或轴向方向平行于轮胎的旋转轴线。
径向方向是与轮胎的旋转轴线相交并垂直的方向。
轮胎的旋转轴线是轮胎在正常使用时绕其旋转的轴线。
径向平面或子午平面包含轮胎的旋转轴线。
如同所有其它轮胎的情况一样，机动自行车的轮胎正向径向设计转变，这样的轮胎构造包括由一个或者两个增强元件层形成的胎体增强件，所述增强元件与周向方向可以形成被包括在65°与90°之间的角度，所述胎体增强件在径向上由胎冠增强件覆盖，该胎冠增强件由增强元件形成。然而，仍然存在一些非径向轮胎，本发明同样涉及这些轮胎。本发明还涉及部分径向轮胎，也就是说，在该轮胎中胎体增强件的增强元件在所述胎体增强件的至少一部分上是径向的，例如在对应于轮胎胎冠的部分中。
根据轮胎意在装配在机动自行车的前部还是后部，已经提出了大量的胎冠增强件构造。对于所述胎冠增强件而言，第一结构在于仅使用周向帘线，并且所述结构更特别地用于后部轮胎。直接受通常用于乘用车辆轮胎的结构的启发，第二结构已经用于改进抗磨损性，并且在于使用增强元件的至少两个工作胎冠层，所述增强元件在每一层之内基本上相互平行，但从一层到下一层交叉，与周向方向形成锐角，这样的轮胎更特别地适合于机动自行车的前部。所述两个工作胎冠层可以与周向元件的至少一层相关联，所述周向元件一般通过螺旋地缠绕至少一个橡胶覆盖的增强元件的胶条而获得。
选择用于轮胎的胎冠构造对于某些轮胎性能具有直接影响，这些轮胎性能例如为磨损性、耐久性、抓地力或者驾驶舒适性，或者特别是在摩托车的情况下的稳定性。然而，诸如胎面胶条中使用的橡胶合成物的特性的其它轮胎参数对于所述轮胎的性能也具有影响。例如，在胎面胶条中使用的橡胶合成物的选择和特性对于磨损性能是重要参数。在胎面胶条中使用的橡胶合成物的选择和特性对于轮胎抓地力也具有影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种轮胎，其能够在摩托车轮胎的情况下改进轮胎的磨损性和抓地力性能。
根据本发明，该目的利用这样的轮胎得以实现，所述轮胎具有径向胎体增强件，并包括胎冠增强件，所述胎冠增强件包括周向增强元件的至少一个层，所述周向增强元件在轴向上以可变节距分布，并且其本身在径向上由胎面胶条所覆盖，所述胎面胶条通过两个胎侧连接到两个胎圈，周向增强元件的层由至少五个部分构成，即一个中央部分、两个中间部分以及两个轴向外部部分，中间部分的节距值小于所述轴向外部部分中的节距值，所述轴向外部部分通过所述中间部分而与所述中央部分轴向分离，并且中间部分中的节距值小于所述中央部分中的节距值。
在本发明的含义之内，周向增强元件的层由取向为与纵向方向形成小于5°的角度的至少一个增强元件构成。
节距是在两个连续(或毗邻)周向增强元件的中心之间沿着周向增强元件的层的弯曲的横坐标轴测量的距离。在周向增强元件的层利用数个独立的增强元件(这些增强元件利用形成胶条的数个增强元件同时或交替铺设)制成，且所述数个增强元件之间的节距恒定的情况下，根据本发明的“可变”节距在同时铺设的多组增强元件的中心之间沿着周向增强元件的层的弯曲的横坐标轴进行测量。换句话说，在后一情形下，同时铺设或形式为胶条的增强元件相似于单个增强元件，所述单个增强元件的中心(在周向增强元件的层的弯曲的横坐标轴的方向上)将被确定以便对所述“可变”节距进行测量。
在周向增强元件之间的节距的变化体现为横向方向上每单位长度的周向增强元件的数量的变化，并从而体现为横向方向上的周向增强元件的密度的变化，进而体现为横向方向上周向刚度的变化。
根据本发明，由此限定的轮胎具有按照可变节距分布的周向增强元件的层，从而使得层在周向方向上的刚度或者层的周向刚度在轴向方向上变化。根据本发明，周向增强元件的层在周向方向上的刚度从一个轴向端部到中间区域增大，之后从该中间区域再次降低直至所述层的中央部分。
根据本发明的实施方案的第一替代形式，在轴向外部部分中的节距值大于在中央部分中的节距值。因此，周向增强元件的层的所述轴向外部部分的周向方向上的刚度小于所述中央部分的周向方向上的刚度。本发明的实施方案的这一替代形式将由于这些轮胎的轮廓而特别优选地用于意在装配到摩托车的后部的轮胎。轮胎的轮廓意指子午视图中的胎面胶条的表面的曲率或者各曲率的总和。
根据本发明的实施方案的第二替代形式，在轴向外部部分中的节距值小于在中央部分中的节距值。因此，周向增强元件的层的所述轴向外部部分的周向方向上的刚度大于所述中央部分的周向方向上的刚度。本发明的实施方案的这一替代形式将由于这些轮胎的轮廓而特别优选地用于意在装配到摩托车的前部的轮胎。
因此，根据本发明的这些替代形式的一个形式或其它形式生产的轮胎可以改进特别是就磨损性和抓地力而言的性能，这是因为对于周向增强元件的层的增强元件之间的节距的变化进行了选择，这些周向增强元件的密度在中间区域中最大。在周向增强元件的层中的刚度分布特别地有助于轮胎在急剧外倾角时能够全速行驶(encourages theflattening out of the tyre at steep camber angles)。
另外，本发明的发明人已能够证明，即使特别是在轮胎的胎冠区域的周向增强元件的密度低于这些元件以恒定节距分布时通常所需的密度，在周向增强元件的层中的增强元件的密度的局部减小仍然可以保持预期的轮胎轮廓。周向增强元件的层的中央部分的刚度维持为足以确保轮胎在该中央部分具有足够的箍束(hooping)，以便经受特别是在充气时或者在高速行驶时所施加的应力，并且限制胎冠增强件的周向扩张。
与包括周向增强元件的层(这些周向增强元件以在所述层的整个轴向宽度上恒定的节距分布)的轮胎相比，根据本发明的轮胎的其它优势首先是其重量，其次是其制造成本。因为与包括以恒定节距分布的周向增强元件层的常规轮胎相比，根据本发明的轮胎的结构被减轻，所以根据本发明的轮胎的重量低于通常轮胎的重量。具体而言，包括以恒定节距分布的周向增强元件层的通常轮胎的增强元件之间的节距在最小节距的基础上进行限定，该最小节距必须满足用于轮胎市售的各种验收试验标准。因此，根据本发明的轮胎在生产周向增强元件的层所需的材料量上获得减少。
同样，用于制造根据本发明的轮胎的材料成本低于包括以恒定节距分布的周向增强元件层的轮胎的材料成本，这是因为生产周向增强元件所需的材料量更少。另外，出于相同的原因，与制造以恒定节距分布的周向增强元件的层所耗费的时间相比，制造根据本发明的轮胎的周向增强元件的层所耗费的时间减少了。
根据本发明的第一替代形式的内容的一个优选实施方案，在轴向外部部分中的节距值由此大于在中央部分中的节距值，在轴向外部部分中的节距值与在中央部分中的节距值的比值被包括在1.05与4之间。
同样优选地，根据这一实施方案，在中间部分中的节距值与在中央部分中的节距值的比值被包括在0.5与0.95之间。
根据本发明的第二替代形式的情况下的一个优选实施方案，在轴向外部部分中的节距值由此小于在中央部分中的节距值，在轴向外部部分中的节距值与在中央部分中的节距值的比值被包括在0.5与0.95之间。
同样优选地，根据这一实施方案，在中间部分中的节距值与在中央部分中的节距值的比值被包括在0.4与0.9之间。
有利地，根据本发明，周向增强元件的层的中央部分的轴向宽度被包括在周向增强元件的层的轴向宽度的10％与50％之间。
同样有利地，根据本发明，周向增强元件的层的轴向外部部分的每一个的轴向宽度被包括在周向增强元件的层的轴向宽度的7％与15％之间。
同样有利地，根据本发明，周向增强元件的层的中间部分的每一个的轴向宽度被包括在周向增强元件的层的轴向宽度的10％与38％之间。
有利地，本发明所提供的周向增强元件的层的节距值的分布相对于轮胎的赤道平面对称。
同样有利地，周向增强元件的层在轮胎的胎冠上居中。这些区域的分布由此相对于轮胎的赤道平面对称。周向增强元件的分布由此在轴向方向上同样相对于轮胎的赤道平面对称。
根据本发明的第一实施方案，周向取向的增强元件之间的节距在周向增强元件的层的各部分的至少一个中恒定。优选地，节距至少在中央部分中恒定。
根据本发明的第二实施方案，周向取向的增强元件之间的节距在周向增强元件的层的各部分的至少一个中能够变化。
根据本发明的其它实施方案，周向增强元件的层的各部分的至少一个兼有恒定节距的区域和可变节距的区域；例如，一个部分可以兼有一个恒定节距的中央区域和多个可变节距的轴向外部区域，每一个外部区域的节距向着所述中央区域增大。
根据本发明的优选实施方案，在至少一个部分包括可变节距的至少一个区域的情况下，在横向方向上的节距值在周向增强元件的层的所述至少一个部分的所述可变节距区域上按级数分布。
根据第一实施方案，节距值按U(n)＝Uo+nr型的算术级数(arithmetic series)分布，其中Uo被包括在0.4mm与4mm之间，且r是级数的公差(common difference)，被包括在0.001与0.1之间。
根据第二实施方案，节距值按U(n)＝Uo×rn型的几何级数(geometic series)分布，其中Uo被包括在0.4mm与4mm之间，且r是级数的公差，被包括在1.001与1.025之间。
根据本发明的其它实施方案，节距值可以是根据所述层的轴向位置变化的数个数列(progressions)的组合。
根据本发明的轮胎的实施方案的替代形式，胎冠增强件包括不可延伸增强元件的至少一个工作胎冠层，所述不可延伸增强元件与周向方向形成被包括在10°与45°之间的角度，优选地，胎冠增强件包括不可延伸增强元件的至少两个工作胎冠层，所述不可延伸增强元件从一层到另一层交叉，并且与周向方向形成被包括在10°与45°之间的角度。
本发明的一个有利实施方案所提供的周向增强元件的层在径向上至少部分地位于工作层的外侧。当周向增强元件的层在径向上在两个工作层的外侧进行生产且直接置于胎面胶条之下时，可以特别有助于提高高速稳定性。
周向增强元件的层从而可以直接在胎面胶条之下进行生产，从而在除了执行其主要功能之外，还形成保护胎体以及胎冠增强结构的其它层免受潜在机械冲击的层。
特别地出于经济上的原因，周向增强元件的层还可以在两个工作层之间进行生产，因为这样就减少了所需的材料的量并且缩短了所需的铺设时间。
本发明的另一有利实施方案所提供的周向增强元件的层在径向上至少部分地位于径向最内工作层的内侧。在该实施方案中，周向增强元件的层在径向上在工作层的内侧进行生产，并且可以特别地进一步提高轮胎的抓地力和牵引力。
本发明的另一替代形式所提供的周向增强元件的至少一个层在径向上至少部分地位于胎体型增强结构的内侧。
特别是在胎冠增强结构的至少一部分(例如，周向增强元件的层)在径向上在胎体结构的内侧进行生产时，根据本发明的轮胎有利地利用涉及坚硬胎芯或硬模型的轮胎的制造技术进行生产。
同样优选地，周向增强元件的层的增强元件由金属和/或织物和/或玻璃制成。
同样优选地，周向增强元件的层的增强元件的弹性模量在6000N/mm2以上。
根据本发明的另一个实施方案，周向增强元件的层的增强元件是金属帘线，所述金属帘线具有对抗相对伸长的拉伸应力的弯曲部，其对于小的伸长呈现较缓梯度，且对于更大伸长呈现基本恒定的较陡梯度。
在本发明的有利替代形式中，周向增强元件的一个层可以按照定位于轮胎中的不同径向位置或不同层次处的数个部分进行生产。这样的轮胎可以特别地在径向上在轮胎的中央部分中(也即，在胎面胶条的中央部分之下)的其它增强元件的外侧包括周向增强元件的层的一部分。随后，周向增强元件的层的该部分特别地为胎体提供保护以免受会在被认为是最为暴露的胎面胶条的中央部分中发生的潜在冲击。周向增强元件的层的侧向部分独立于周向增强元件的所述层的中央部分，并且可以定位于所有层次处，也就是说，既可以在径向上位于各工作层的内侧或各工作层之间，或者可替代地，也可以在径向上位于胎体层的内侧，特别是为了减少增强元件的量并缩短生产周向增强元件的这样的层所耗费的时间时更是如此。另外，在周向增强元件的层按照在不同径向位置处定位的数个部分进行生产的情况下，本发明所提供的这些各个部分的分布相对于赤道平面(或者，穿过轮胎胎冠的中央的周向平面)并不对称。这样的非对称分布可以进一步与用于周向增强元件的不同材料的选择相关联。
根据分解为数个部分的周向增强元件的层的这种类型的实施方案，本发明有利地设想使所述部分的轴向端部彼此重叠。
根据本发明的优选实施方案，胎体型增强结构的增强元件与周向方向形成被包括在65°与90°之间的角度。
根据本发明的替代形式，胎冠增强结构包括增强元件的至少两个层，这些部分从一层到下一层相对彼此形成被包括在20°与160°之间的角度。
根据本发明的这一替代形式的优选实施方案，至少在胎面胶条的中央区域中，工作层的增强元件与纵向方向形成的角度相等，所述角度在与周向平面的相交点处进行测量，而与所述周向平面的可能位置无关。换句话说，对于截面的给定周向平面，所有增强元件在与截面的所述周向平面的相交点处与纵向方向形成的角度相同。另外，前述角度可以根据所考虑的截面的周向平面而变化。
同样优选地，根据本发明的这一替代形式，至少在胎面胶条的中央区域中，一个工作层的增强元件在所有周向平面中彼此等距；隔开毗邻增强元件的距离对于其部分能够根据所考虑截面的周向平面而变化，或者更特别地，毗邻增强元件之间的距离可以在轴向方向上变化。
本发明的另一替代形式所提供的至少一个工作层在径向上至少部分地在胎体型增强结构的内侧进行生产。
根据本发明第一实施方案，所有工作层在径向上在至少一个胎体结构的内侧(即，在至少一个胎体层的内侧)进行生产。至少一个胎体型增强结构由此在径向上覆盖整个胎冠增强结构。
根据本发明的第二优选实施方案，胎冠增强结构的工作增强元件的至少一个层在径向上在胎体型增强结构的外侧进行生产。根据本发明的这一第二实施方案，工作增强元件的层承担保护胎体以及胎冠增强结构的其它层免受可能的机械冲击的功能。
在本发明的有利替代形式中，工作增强元件的一个层可以按照在轮胎中的不同径向位置或不同层次处安装的数个部分进行生产。这样的轮胎可以特别地在径向上在轮胎的中央部分中(也即，在胎面胶条的中央部分之下)的胎体结构的增强元件的外侧包括工作增强元件的层的一部分。随后，工作增强元件的层的该部分特别地为胎体提供保护以免受会在被认为是最为暴露的胎面胶条的中央部分中发生的潜在冲击。另外，在工作增强元件的层按照位于各个径向位置处的数个部分进行生产的情况下，本发明所提供的这些不同部分的分布相对于赤道平面(或者，穿过轮胎胎冠的中央的周向平面)并不对称。
根据分解为数个部分的工作增强元件的层的这种类型的实施方案，有利地，本发明所提供的所述部分的轴向端部彼此重叠。
如前所述，应当注意到，特别是在胎冠增强结构的至少一部分在径向上在胎体结构的内侧进行生产时，根据本发明的轮胎有利地通过利用坚硬胎芯或硬模型的轮胎的制造技术进行生产。
根据本发明的实施方案的替代形式，工作增强元件的至少一个层由至少一根连续增强丝线制成，所述连续增强丝线在所述层的中央区域中形成的部分与纵向方向形成相等的角度，所述角度在与周向平面的交叉点处进行测量，两个毗邻部分通过环部连接，并且所述部分与纵向方向形成被包括在10°与80°之间的角度。
术语“丝线”极为广义地指代单丝、多丝纤维(可以是在其本身上捻合的)或者组件(例如织物或金属帘线)、合股纱线或任何类型的等同组件(例如混合帘线)，而与这些丝线的材料或可能处理(例如表面处理或包覆、或者预包覆，以促进橡胶或任何其它材料的粘合)无关。
根据本发明的这一有利替代形式，工作层利用至少一根丝线进行生产，所述丝线的非自由端部出现在所述层的边缘上。有利地，该层利用单根丝线进行生产，并且该层是“单根丝线”型的。然而，特别是由于卷轴的改变，这样的层的工业生产会产生不连续。本发明的有利实施方案还在于：对于工作层只是使用一根或少量丝线，并且丝线的起始处和端部需要定位在所述层的中央区域中。
由此生产的根据本发明的轮胎包括增强结构，该增强结构在工作层的轴向外部边缘处具有增强元件的非自由端部。
所进行的研究特别地揭示了：与纵向方向形成角度的增强元件的传统层的存在使得局部周向剪切刚度随着接近所述层的边缘而降低，增强元件的端部处的张力为零。在增强元件中的零局部张力使得该区域中的所述增强元件的效力较低。现在，当在转弯情况下在剧烈的前倾角下使用轮胎而轮胎的对应于这些区域的部分随后面对地面时，各层的边缘的刚度特别高。
当在前倾角处使用摩托车轮胎时，所述轮胎的生成会导致曲率值较高。根据本发明的这一替代形式所生产的轮胎包括增强结构，并由此特别地使轮胎的抓地力和牵引力得以增强，以使用在剧烈的前倾角处，该增强结构在工作层的轴向外部边缘的区域中具有增强元件的非自由端部。
这样的轮胎有利地通过使用坚硬模型或环形复曲模型的类型的技术进行生成，这样就特别地使得增强元件铺设在最终位置的附近；特别地，利用这种类型的方法不需要成形步骤，这意味着一旦已经铺设了增强元件就不再需要对这些增强元件进行转移。
在本发明的一个有利实施方案中，特别是为了进一步优化沿着轮胎的子午平面的增强结构的刚度，特别是在工作层的边缘处的刚度，由工作层中的丝线的所述部分与纵向方向形成的角度能够在横向方向上变化，从而使得与轮胎的赤道平面处所测得的所述部分的角度相比，所述角度在增强元件的层的轴向外部边缘上更大。
利用坚硬模型的这种类型的技术特别地使得增强元件铺设在最终位置附近，而无需成形步骤，其具有进一步的优点。特别而言，与利用涉及以简单方式实现的成形步骤的方法所能够获得的角度变化相比，坚硬模型类型的技术具体使得角度变化显著变大。另外，工作层的边缘处的角度的所述变化、趋向于90°的所述角度使得节距增大，并且促使环部生成，这是因为体积减小了。
其中由工作层中的丝线的所述部分相对于纵向方向形成的角度能够在横向方向上变化的本发明的实施方案的替代形式的第一实施方案在于：各部分的角度从轮胎的赤道平面直至工作层的边缘单调地变化。
这些替代形式的第二实施方案在于：角度从轮胎的赤道平面直至工作层的边缘逐步改变。
这些替代形式的最后实施方案在于：将角度设计为使得对于给定轴向位置获得给定值。
在本发明的实施方案的替代形式的这些变化实施方案中由工作层中的丝线的所述部分相对于纵向方向形成的角度能够在横向方向上变化，换句话说，通过在轮胎胎冠区域中(也即，在赤道平面的侧面区域中)存在紧凑(也即，较小)角度，从而可以获得胎冠增强结构的良好的周向刚度。另外，另一方面，在工作层的边缘上，或者更确切地在轮胎的胎肩处能够使得敞开角度存在，(该敞开角度即趋向于45°甚至超过45°而趋向于90°的角度)，以便提高轮胎的抓地力、牵引力、舒适度或者操作温度；特别而言，角度的这种变化可以调节工作层的剪切刚度。
根据本发明的一个优选实施方案，工作层的增强元件由织物材料制成。
根据本发明的另一个优选实施方案，工作层的增强元件由金属制成。
附图说明
参考图1至3，根据下文对本发明的示例性实施方案的描述，本发明的进一步的细节和有利特点将显而易见，在这些附图中：
-图1是根据本发明的第一实施方案的轮胎配置的子午视图，
-图2是根据本发明的第二实施方案的轮胎配置的子午视图，
-图3是根据本发明的第三实施方案的轮胎配置的子午视图。
为了便于理解，图1至图3并未按比例示出。
具体实施方式
图1显示了意在装配到摩托车后部的190/50 ZR 17型轮胎1。该轮胎1包括由层2构成的胎体增强件，层2包括织物类型的增强元件。层2由径向设置的增强元件构成。增强元件的径向定位由铺设所述增强元件的角度所限定；径向设置对应于所述元件，以相对于纵向方向形成的被包括在65°与90°之间的角度铺设。
层2在胎圈3中锚固在轮胎1的每一侧上，胎圈3的基部意在安装到轮辋座。每一个胎圈3在径向上通过胎侧4向外延伸，所述胎侧4在径向上向外侧与胎面胶条5会合。由此构造的轮胎1的曲率值在0.15以上，优选地在0.3以上。曲率值由Ht/Wt比值限定，该比值也即轮胎的胎面胶条的高度与胎面胶条的最大宽度的比值。对于意在装配在摩托车前部的轮胎，曲率值有利地将介于0.25与0.5之间，对于意在装配在摩托车后部的轮胎，曲率值有利地将被包括在0.2与0.5之间。
轮胎1进一步包括胎冠增强件6，胎冠增强件6由与周向方向形成角度的增强元件的两个层7和8构成，所述增强元件从一个层到下一个层交叉并且在赤道平面的区域中在它们之间形成50°的角度，层7和8中的每一个的增强元件与周向方向形成25°的角度。
两个层7和8的增强元件由织物材料制成，更特别地由芳族聚酰胺制成。
根据本发明的胎冠增强件6在径向上在层7、8的外侧包括周向增强元件10的层。因此，周向增强元件10的层是胎冠增强件6的径向最外部分，并且两个工作层7、8插置于胎体层2和周向增强元件10的层之间。周向增强元件10的层有利地由单根帘线构成，该单根帘线已经缠绕为与纵向方向形成基本上等于0°的角度。周向增强元件10的层可以替代地通过同时缠绕数根裸露丝线或经过橡胶处理的丝线或者在嵌入橡胶中时为胶条形式的丝线而实现。
周向增强元件10缠绕为使两个周向增强元件之间的节距在轴向方向上变化。
铺设节距的这种变化导致周向增强元件的密度变化，这就使得密度在中间部分11a和11b中更大。因此，周向增强元件的密度将首先从密度为100根丝线/dm(节距为1mm)的这些中间(intermidiate)部分11a与11b向着密度为75根丝线/dm(节距为1.33mm)的轮胎的中央(central)部分12降低，然后从中间部分11a与11b向着密度为70根丝线/dm(节距为1.43mm)的周向增强元件10的所述层的侧向部分13a与13b降低。
轴向外部部分13a、13b中的节距值与中央部分12中的节距值的比值等于1.07，并由此落在1.05与4之间。
中间部分11a、11b中的节距值与中央部分12中的节距值的比值等于0.75，并由此落在0.5与0.95之间。
周向增强元件10的层的宽度等于170mm。
部分11a与11b的每一个具有62mm的轴向宽度。周向增强元件的层的中间部分11a与11b的每一个的轴向宽度等于周向增强元件的层的轴向宽度的36％，其落入所述宽度的10％与38％之间。
中央部分12具有20mm的轴向宽度。周向增强元件的层的中央部分的轴向宽度等于周向增强元件的层的轴向宽度的12％，并由此落入所述宽度的10％与50％之间。
部分13a与13b的每一个具有13mm的轴向宽度。周向增强元件的层的轴向外部部分13a与13b的每一个的轴向宽度等于周向增强元件的层的轴向宽度的8％，并由此落入所述宽度的7％与15％之间。
根据本发明，在意在装配在摩托车后部的轮胎的情况下，轴向外部部分中的节距值大于中央部分中的节距值。因此，周向增强元件的层的轴向外部部分的周向方向上的刚度低于中央部分在周向方向上的刚度。
首先，轮胎中的周向增强元件的层的存在有助于提高耐久性方面的性能，其次，可变节距的分布允许对轮胎胎冠增强件的周向刚度进行调节，以便在轮胎的平整性(flattening)、磨损性和高速性能之间最优地进行妥协。
周向增强元件10的层由金属6*23型的织物增强件构成。
图2显示的轮胎21与图1中的轮胎相似，其不同之处在于周向增强元件201的层的径向位置。在根据本发明的该第二示图中，周向增强元件210的层在径向上已经定位于胎体增强件2的内侧，并由此在径向上定位于两个工作层27、28的内侧。周向增强元件210的层的这种径向位置特别地使得轮胎的抓地力和牵引力性能得以进一步提高。
图3显示了意在装配到摩托车前部的120/70 ZR 17型轮胎31。
轮胎31的胎冠增强件36相似于图1中所示的轮胎1的胎冠增强件。不同之处仅在于周向增强元件310的层，更特别地，在于铺设增强元件的节距的变化。
正如在图1中的情况并且根据本发明，铺设节距的变化使得周向增强元件的密度变化，这就使得密度在中间部分311a与311b中更大。因此，周向增强元件的密度将首先从密度为90根丝线/dm(节距为1.11mm)的这些中间部分311a与311b向着密度为60根丝线/dm(节距为1.67mm)的轮胎的中央部分312降低，然后从这些中间部分311a与311b向着密度为70根丝线/dm(节距为1.43mm)的周向增强元件310的所述层的侧向部分313a与313b降低。
与图1中的位置不同且根据本发明，对于意在装配在摩托车前部的轮胎，轴向外部部分313a、313b中的节距值低于中央部分中的节距值。因此，周向增强元件的层的轴向外部部分在周向方向上的刚度大于中央部分的周向方向上的刚度。
轴向外部部分313a、313b中的节距值与中央部分312中的节距值的比值等于0.86，并由此落在0.5与0.95之间。
中间部分11a、11b中的节距值与中央部分12中的节距值的比值等于0.67，并由此落在0.4与0.7之间。
周向增强元件10的层的宽度为106mm。
部分311a与311b的每一个的轴向宽度等于20mm。周向增强元件的层的中间部分311a与311b的每一个的轴向宽度等于周向增强元件的层的轴向宽度的19％，其落入所述宽度的10％与38％之间。
中央部分312具有40mm的轴向宽度。周向增强元件的层的中央部分312的轴向宽度等于周向增强元件的层的轴向宽度的38％，并由此落入所述宽度的10％与50％之间。
部分313a与313b的每一个具有13mm的轴向宽度。周向增强元件的层的轴向外部部分313a与313b的每一个的轴向宽度等于周向增强元件的层的轴向宽度的12％，并由此落入所述宽度的7％与15％之间。
周向增强元件10的层由金属4*23型的织物增强件构成。
本发明不应当解释为限制于上述实例的描述。本发明特别地包括这样的轮胎，其可以具有更为复杂的胎冠增强件，例如，其包括与周向方向形成角度的增强元件的3个或更多工作层。
本发明还应用于上文列出的各种类型的胎冠增强件，并特别地应用于在专利申请WO 2004/018236、WO 2004/018237、WO 2005/070704、WO 2005/070706中描述的胎冠增强件，其中构成胎冠增强件的各层相对于彼此特别展现了不同的径向位置，并且展现了其相对于胎体结构的径向位置，再加上由环部连接的丝线构成部分形成的层的组成，甚至由所述部分与轴向方向形成的变化的角度。

Claims (15)

1.一种轮胎，具有径向胎体增强件，并包括胎冠增强件，所述胎冠增强件包括周向增强元件的至少一个层，所述周向增强元件在轴向上以可变节距分布并且本身在径向上由胎面胶条所覆盖，所述胎面胶条通过两个胎侧连接到两个胎圈，其特征在于，周向增强元件的层由至少五个部分构成，即一个中央部分、两个中间部分以及两个轴向外部部分，并且所述中间部分的节距值小于所述轴向外部部分中的节距值，所述轴向外部部分通过所述中间部分而与所述中央部分轴向分离，并且中间部分中的节距值小于所述中央部分中的节距值。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，轴向外部部分中的节距值大于所述中央部分中的节距值。
3.根据权利要求2所述的轮胎，其特征在于，在所述轴向外部部分中的节距值与在所述中央部分中的节距值的比值被包括在1.05与4之间。
4.根据权利要求2或3所述的轮胎，其特征在于，在所述中间部分中的节距值与在所述中央部分中的节距值的比值被包括在0.5与0.95之间。
5.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，轴向外部部分中的节距值小于所述中央部分中的节距值。
6.根据权利要求5所述的轮胎，其特征在于，在所述轴向外部部分中的节距值与在所述中央部分中的节距值的比值被包括在0.5与0.95之间。
7.根据权利要求5或6所述的轮胎，其特征在于，在所述中间部分中的节距值与在所述中央部分中的节距值的比值被包括在0.4与0.7之间。
8.根据前述权利要求中的一项所述的轮胎，其特征在于，周向增强元件的层的所述中央部分的轴向宽度被包括在周向增强元件的层的轴向宽度的10％与50％之间。
9.根据前述权利要求中的一项所述的轮胎，其特征在于，周向增强元件的层的所述轴向外部部分的每一个的轴向宽度被包括在周向增强元件的层的轴向宽度的7％与15％之间。
10.根据前述权利要求中的一项所述的轮胎，其特征在于，周向增强元件的层的所述中间部分的每一个的轴向宽度被包括在周向增强元件的层的轴向宽度的10％与38％之间。
11.根据前述权利要求中的一项所述的轮胎，其特征在于，周向增强元件的层的节距值的分布相对于轮胎的赤道平面对称。
12.根据前述权利要求中的一项所述的轮胎，其特征在于，所述胎冠增强件包括不可延伸增强元件的至少两个工作胎冠层，所述不可延伸增强元件从一个层到另一个层交叉，并与周向方向形成被包括在10°与45°之间的角度。
13.根据前述权利要求中的一项所述的轮胎，其特征在于，胎体型增强结构的增强元件与周向方向形成被包括在65°和90°之间的角度。
14.根据前述权利要求中的一项所述的轮胎，其特征在于，所述胎冠增强结构包括增强元件的至少两个层，并且特征在于，从一个层到下一个层，所述部分彼此形成被包括在20°和160°之间的角度。
15.一种根据权利要求1至14中的一项所述的轮胎的用途，用于诸如摩托车的两轮机动车辆。
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