CN103241075B - 一种胎圈填充胶外置的全钢丝子午线轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种胎圈填充胶外置的全钢丝子午线轮胎。本发明的目的是为了解决现有全钢丝子午线轮胎胎圈的“L”型结构存在的问题。其胎圈结构中，将普通全钢丝子午线轮胎中，原置于胎体帘布与胎体反包端头之间的胎圈填充胶外置于胎体反包端外侧。胎体钢丝帘布层端部在胎圈部位，紧贴造型钢丝圈表面封闭式包绕后，反包端头直接与胎体帘布密切贴合。胎体反包端头与胎体贴合宽度不小于造型钢丝圈总面积平方根的两倍。造型钢丝圈上顶角一般在30°到60°范围内，其造型可以由钢丝单独绕制而成，亦可借助断面积小于钢丝圈断面积的三角形造型胶组合而成。本发明可以防止轮胎胎圈裂、炸以及钢丝帘线抽爆等一系列早期质量损坏，延长轮胎的使用寿命。

Description

一种胎圈填充胶外置的全钢丝子午线轮胎

技术领域

本发明涉及一种全钢丝子午线轮胎，特别涉及一种针对普通全钢丝子午线轮胎胎圈结构改进的轮胎，将普通全钢丝子午线轮胎中原置于钢丝圈顶部、胎体帘布与胎体反包端头之间的胎圈填充胶，外置于胎体反包端外侧的全钢丝子午线轮胎。胎体反包端头和胎体、密切贴合，将造型钢丝圈密闭封装在内。

背景技术

全钢丝子午线轮胎中都设有一层胎体钢丝帘布，帘布两端对称地分布在轮胎的两个胎圈内，从轮胎轴向内侧包绕过胎圈内的钢丝圈向外侧翻包径向延伸，胎体帘布与其绕过胎圈钢丝圈的反包端头呈开口的“L”形状，在钢丝圈顶面之上、胎体帘布和胎体帘布反包端头之间有一个用于胎圈填充的三角形橡胶部件（见图8和图9）。全钢丝子午线轮胎胎圈的这种结构，必然导致胎圈部位弯曲刚性过渡不匀，在胎体帘布反包端点处发生落差巨大的阶跃，这就在全钢丝子午线轮胎胎圈部位形成了固有的结构缺陷。轮胎在行驶时，应力高度集中于胎体反包端头区域，极易出现反包端头脱空，进而导致轮胎胎圈裂、炸以及钢丝帘线抽爆等一系列早期质量损坏。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有全钢丝子午线轮胎胎圈的“L”型结构存在的问题，进而提供一种胎圈填充胶外置的全钢丝子午线轮胎。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种胎圈填充胶外置的全钢丝子午线轮胎，包括胎体钢丝帘布层、胎体钢丝帘布层反包端头、钢丝圈和钢丝圈小三角造型胶，所述胎体钢丝帘布层紧贴着钢丝圈绕过360°后，其胎体钢丝帘布层反包端头与胎体钢丝帘布层密切贴合；胎体钢丝帘布层和胎体钢丝帘布层反包端头它们与钢丝圈之间存在的间隙由钢丝圈小三角造型胶填充，钢丝圈小三角造型胶的截面积小于钢丝圈的截面积，且与胎体钢丝帘布层密切贴合的胎体钢丝帘布层反包端头的长度不小于钢丝圈总面积平方根的两倍，三角形胎圈填充胶15放置在胎体钢丝帘布层反包端头22的外侧。

本发明和现有技术相比具有如下优势。本发明使得胎圈部位弯曲刚性过渡极为均匀，减小了胎体帘布反包端点处发生落差巨大的阶跃，轮胎在行驶时，应力不再高度集中于胎体反包端头区域，避免了出现反包端头脱空，防止了轮胎胎圈裂、炸以及钢丝帘线抽爆等一系列早期质量损坏，延长了轮胎的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的全钢丝子午线的断面结构图，其中1-1是有内胎轮胎，1-2是无内胎轮胎；

图2是现有技术的全钢丝子午线轮胎中的典型钢丝圈断面结构图；

图3是本发明的全钢丝子午线轮胎中造型钢丝圈的典型断面结构图，其中3-1-1和3-1-2适合应用于本发明的有内胎轮胎；3-2-1到3-2-4适合应用于本发明的无内胎轮胎；

图4是本发明的全钢丝子午线轮胎中胎圈的典型结构图；其中，4-1-1和4-1-2为本发明的有内胎轮胎胎圈；4-2-1到4-2-3为本发明的无内胎轮胎胎圈；

图5是除本发明中胎体钢丝帘布层之外，再加一层钢丝帘布予以整体加强的全钢丝子午线轮胎；

图6是除本发明中胎体层钢丝帘布层之外，再用两片钢丝帘布分别从胎肩到胎圈底部局部加强胎体的全钢丝子午线轮胎；

图7是本发明中有胎圈钢丝帘布加强层的全钢丝子午线轮胎；

图8是现有全钢丝子午线有内胎轮胎的断面结构图；

图9是现有全钢丝子午线无内胎轮胎的断面结构图。

图中的附图标记1-多层钢丝帘布组成的带束，2-胎体钢丝帘布层，22-胎体钢丝帘布层反包端头，3-胎体钢丝帘布层的整体钢丝帘布加强层，4-胎体钢丝帘布层的局部钢丝帘布加强层，5-胎圈加强层，6-钢丝圈，7-钢丝圈外绕材料层（纤维帘布或胶皮层），8-钢丝圈小三角造型胶，9-特黏薄胶层，10-胎面，11-胎肩填充胶，12-胎侧胶，13-胎侧填充胶，14-胎圈保护胶，15-三角形胎圈填充胶，16-气密层和内衬层。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1、图3~图7所示，本实施例所涉及的一种胎圈填充胶外置的全钢丝子午线轮胎，包括胎体钢丝帘布层（2）、胎体钢丝帘布层反包端头（22）、钢丝圈(6)和钢丝圈小三角造型胶(8)，所述胎体钢丝帘布层2紧贴着钢丝圈(6)绕过360°后，其胎体钢丝帘布层反包端头(22)与胎体钢丝帘布层(2)密切贴合；由于钢丝帘线弯曲刚性较大和钢丝圈造型缘故，胎体钢丝帘布层2和胎体钢丝帘布层反包端头(22)它们与钢丝圈(6)之间存在的间隙仍需由钢丝圈小三角造型(8)填充，钢丝圈小三角造型胶（8）的截面积小于钢丝圈（6）的截面积，且与胎体钢丝帘布层（2）密切贴合的胎体钢丝帘布层反包端头（22）长度不小于钢丝圈（6）总面积平方根的两倍，三角形胎圈填充胶（15）放置在胎体钢丝帘布层反包端头（22）的外侧。

所述胎体钢丝帘布层（2）可再设置一层胎体钢丝帘布加强层（3），胎体钢丝帘布加强层（3）较窄，无反包段，紧贴于第一层胎体钢丝帘布层（2）的内侧。

所述胎体钢丝帘布层（2）从胎肩到胎圈可再设置一层胎体钢丝帘布加强层（4），紧贴于第一层胎体钢丝帘布层（2）的内侧，其端头终止于钢丝圈（6）的顶部附近。

所述胎体钢丝帘布层（2）内侧可加贴一层或多层补强层，所述补强层（5）可为胎圈钢丝帘布加强层，或纤维帘布加强层，或其二者之组合。

实施例1

本实施例包括一个胎冠、一个胎体、两个胎侧和两个胎圈部分。胎冠中有多层钢丝帘布带束层和胎面，每个胎圈内有一个钢丝圈（6）（见图1）。普通全钢丝子午线轮胎钢丝圈的典型断面形状一般有正六角形、斜六角形、平行四边形、圆形（见图2）。按照本发明，典型的造型钢丝圈断面形状，通常还需与一个断面为钢丝圈小三角造型胶（8）来组合造型（见图3），以便适应本发明的胎体反包结构要求（见图4），该钢丝圈小三角造型胶（8）的断面积小于钢丝圈（6）的断面积。图3中，3-1适用于有内胎轮胎；3-2适用于无内胎轮胎。本发明的全钢丝子午线轮胎（见图1、图4），胎圈内有钢丝圈小三角造型胶（8），胎圈保护胶（14）、胎侧填充胶（13），轮胎内表面有橡胶气密层和内衬层（16）。轮胎侧部胎体外侧有胎侧胶（12）。胎体中有一层胎体钢丝帘布层（2）。胎体钢丝帘布层（2）的两端对称地从轮胎轴向内侧紧贴着钢丝圈（6）（见图3）包绕过360°后，胎体钢丝帘布层反包端头（22）与内侧胎体钢丝帘布层（2）的外表面紧密贴合（见图1、图4）；如果成型工艺需要，允许在胎体钢丝帘布层反包端头（22）和胎体钢丝帘布层（2）之间加贴厚度在1mm内的特黏薄胶层（9）；三角形胎圈填充胶（15）置于胎体钢丝帘布层（2）和胎体钢丝帘布层反包端头（22）的外侧，且在胎圈保护胶（14）、胎侧填充胶（13）和胎侧胶（12）构成的三复合件之内侧。胎体将轮胎的各部分：胎侧胶（12）、胎侧填充胶（13）、胎圈保护胶（14）、钢丝圈（6）、三角形胎圈填充胶（15）、气密层和内衬层（16）、多层钢丝帘布组成的带束（1）、胎面（10）和胎肩填充胶（11）连接组合成轮胎整体。

实施例2

按照图1中1-1所示的本发明是有内胎轮胎，其部件制作，除钢丝圈需要特制以外，其余部件的制作与现有技术的全钢丝子午线轮胎部件完全相同。钢丝圈（6）（见图3中的3-1-2），利用普通六角形胎圈钢丝制造设备，采用正六角形钢丝圈成型模具，根据轮胎安全需要，确定所需钢丝圈钢丝总截面积，再确定选用钢丝直径，确定最少圈数为m，设计绕制钢丝圈的断面排线方式：由底排开始依次向上排布根数为n、(n+1)、(n+1)、n、(n-1)、(n-2)…3、2、1，总根数为N=(n+1)*(n+2)/2+2n+1,应满足N≥m。绕制完成后再用厚为0.8mm-1.0mm宽为20mm-25mm的纤维帘布条按1-2mm间隙螺旋式缠绕满整个钢丝圈表面。

本发明的胎体钢丝帘布中，帘线呈辐射状排列，即沿子午线方向排列。

按照图1所示的本发明的有内胎轮胎，采用半芯轮式成型主鼓成型。成型时，依次将气密层&内衬层复合件、胎体帘布层对中贴于成型鼓面，平接头后呈筒状；并贴合好胎肩垫胶；指形正包器将胎体帘布筒两端部正包后，两端部紧贴于成型鼓肩侧，并包盖在侧鼓反包胶囊表面上，反包胶囊覆盖着的胎圈锁紧环装置此时定位于对准钢丝圈；正包同时，套在指形正包器外的钢丝圈推盘将钢丝圈侧向推进到鼓肩，将胎体帘布筒正包部位紧紧粘贴压靠在成型鼓鼓肩侧部，钢丝圈推盘和指形正包器侧向抽离后，胎圈锁紧环迅速扩张，将圈锁紧环块外反包胶囊表面的胎体筒端部撑开，锁紧钢丝圈，侧鼓反包胶囊充气，在侧边胶囊限位挡圈作用下，侧鼓胶囊将胎体帘布筒端部继续径向扩张，使其紧贴包绕过钢丝圈一周后，爬上成型鼓鼓肩，包贴在鼓肩面上的胎体帘布层表面上。此时反包胶囊快速排气，钢丝圈锁紧环收缩，侧鼓撤离，用压辊从鼓侧开始将胎体筒反包部位逐一滚压压紧压实在钢丝圈和胎体帘布上。必要时，可在胎体正包前，预先在鼓肩部位贴一圈特黏薄皮胶条，使胎体反包端头与胎体表面黏合得更牢固；将胎圈填充胶条上边缘按定位要求贴合在成型鼓面上，用压辊将其滚压在鼓肩部位，该部件外边缘压合后，与帘布反包起始位置间距0~5mm，贴合在胎体反包帘布上，并覆盖过整个帘布反包端头；在侧鼓表面定位贴合胎侧、胎侧填充胶、胎圈护胶三复合件，移动侧鼓与主成型鼓定位组合成一体，胎圈锁紧环扩张，使三复合件中之胎圈护胶锁紧钢丝圈，并使主鼓内腔封闭；传递环将已制备好的带束胎面环从带束鼓上取下，移动到主鼓对中定位；此时，主鼓一边充气，一边收缩其宽度到指定位，胎体中部膨胀到与带束内表面接触，传递环释放带束胎面环，并移动退出，后压辊滚压，使胎面带束环与胎体上的胎肩垫胶及胎体表面紧密贴合；侧鼓反包胶囊充气膨胀，三复合件中的胎侧填充胶和胎侧件覆盖贴合在胎圈填充胶、胎体、胎肩垫胶和胎面胶侧肩面上，并滚压排气，贴合紧密；反包胶囊排气；用压辊从胎圈底部开始，向上滚压，使三复合件与胎圈填充胶、胎体、胎肩垫胶、胎面胶紧密贴合。胎圈锁紧环收缩，成型主鼓排气，鼓肩径向收缩，卸胎。至此，按照图1中的1-1所示，本发明的有内胎轮胎的生胎坯已成型完毕。

按照图1中1-2所示，本发明的无内胎轮胎，以及图2所示的各种典型胎圈的轮胎，及其所采用的图3中之各种钢丝圈典型断面结构，依照上述图1中1-1本发明的有内胎轮胎制作的方法在相应成型机上都能顺利完成。

按照图5所示，本发明的轮胎是在胎体钢丝帘布层之外，再加一层钢丝帘布予以整体加强的全钢丝子午线轮胎；实际上这种轮胎具有双层胎体，其中，一层为主胎体钢丝帘布层，其两端有反包端；另一层钢丝帘布无反包端，且钢帘线规格、钢帘线排布密度与主层相同；但两层胎体帘线走向与子午线有3~5°交角，两层间帘线交叉呈6~10°交叉。

按照图6所示，本发明中胎体层钢丝帘布主层之外，再分别用钢丝帘布从胎肩到胎圈底部对胎体局部加强的全钢丝子午线轮胎；且钢帘线规格、钢帘线排布密度与主层相同；但两层胎体帘线走向与子午线有3~5°交角，两层间帘线交叉呈6~10°交叉。

图5、图6中，胎体补强层的作用不仅在于增加胎体抗张强度，同时更在于增加轮胎的侧向刚性，以便创造条件，在不损失车辆驾驶性能前提下，对胎圈进行瘦身设计；减轻轮胎重量，降低轮胎滚动阻力，降低轮胎成本。图7中，胎圈钢丝帘布加强层的作用在于增加胎圈部位刚性，也能起到提高轮胎的侧向刚性的作用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种胎圈填充胶外置的全钢丝子午线轮胎，其特征在于，包括胎体钢丝帘布层(2)、胎体钢丝帘布层反包端头(22)、钢丝圈(6)和钢丝圈小三角造型胶(8)，所述胎体钢丝帘布层(2)紧贴着钢丝圈(6)绕过360°后，其胎体钢丝帘布层反包端头(22)与胎体钢丝帘布层(2)密切贴合；胎体钢丝帘布层(2)和胎体钢丝帘布层反包端头(22)它们与钢丝圈(6)之间存在的间隙由钢丝圈小三角造型胶(8)填充，钢丝圈小三角造型胶(8)的截面积小于钢丝圈(6)的截面积，且与胎体钢丝帘布层(2)密切贴合的胎体钢丝帘布层反包端头(22)的长度不小于钢丝圈(6)总面积平方根的两倍，钢丝圈小三角造型胶(8)放置在胎体钢丝帘布层反包端头(22)的外侧；所述胎体钢丝帘布层(2)内侧加贴多层补强层，所述多层补强层(5)为胎圈钢丝帘布加强层与纤维帘布加强层二者之组合。

2.根据权利要求1所述的胎圈填充胶外置的全钢丝子午线轮胎，其特征在于，所述胎体钢丝帘布层(2)为两层，第二层胎体钢丝帘布层(2)较窄，无反包段，紧贴于第一层胎体钢丝帘布层(2)的内侧。

3.根据权利要求1所述的胎圈填充胶外置的全钢丝子午线轮胎，其特征在于，所述胎体钢丝帘布层(2)从胎肩到胎圈为两层，紧贴于第一层胎体钢丝帘布层(2)的内侧，其端头终止于钢丝圈(6)的顶部附近。