CN103373177A - 用于充气轮胎的可折叠螺旋覆盖层 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于充气轮胎的可折叠螺旋覆盖层，具体地，一种充气轮胎包括胎体和带束层加强结构。胎体具有延伸接近至胎圈部分的一个平行帘线的帘布层。带束层加强结构布置在该胎体的径向外侧。带束层加强结构包括覆盖层帘布层。覆盖层帘布层包括从覆盖层帘布层的第一轴向外侧到覆盖层帘布层的第二轴向外侧螺旋地且周向地缠绕的平行帘线的条带。在相邻的条带缠绕的对应部分之间的距离限定缠绕节距。条带的缠绕节距在充气轮胎的轴向内侧方向上朝充气轮胎的赤道面改变，使得：相对于在充气轮胎的赤道面的每侧上的覆盖层帘布层的相应第一和第二轴向外侧而言，在带束层加强结构的中心区域中的缠绕节距增加。

Description

用于充气轮胎的可折叠螺旋覆盖层
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎，并且更具体地，涉及一种用于充气轮胎的覆盖层帘布层。
背景技术
传统上，子午线轮胎可设置有包括缓冲层帘布层和带帘布层(或覆盖层)的带束层加强件，其中带状帘线大体上可与轮胎的圆周方向平行铺设，并且缓冲层帘线可相对于圆周方向倾斜。边缘帘布层可有效地增加在缓冲层边缘处的环箍力，并且因此有效地防止帘布层边缘松弛和分离。
这样的带帘布层可通过环绕胎体缠绕具有与其最后加工宽度相同的宽度的帘布层材料而形成，并且帘布层的端部可在预定的长度处重叠。因此，厚度和刚度在重叠处会增加，并且RRO(径向跳动)会增加，而且此外轮胎的均匀性会受到干扰。
可通过在缓冲层的各边缘处形成边缘帘布层并且在各缓冲层边缘处独立地缠绕条带来使用无接缝的带帘布层。由于在各个带帘布层中的绕组或匝的数量可为小的并且条带的两端可为自由的，所以在轮胎硫化过程中，缠绕的条带可因增加的帘线张力而松开并且移位，并且因此带帘布层会具有不均匀的厚度分布从而增加RRO并且干扰轮胎均匀性。
一种传统的无接缝的带帘布层可包括以规则节距从缓冲层的一个边缘到另一个边缘螺旋形地缠绕的同时与其相邻的边缘稍微重叠的条带。因此，环箍效应在缓冲层边缘区域处可不增加，在所述缓冲层边缘区域，可需要强的环箍力。
另一种传统的带在类似于如下带帘布层的缓冲层的边缘处可具有双层结构：在该带帘布层中，包括总共1至20的加强帘线的条带可被缠绕，同时横跨缓冲层。然而，横跨方向可改变至少两次，环绕其先前的缠绕部分缠绕条带。因此，带帘布层可能不会获得尺寸精度和位置精度，也降低了生产率。
另一种传统的带帘布层可为环绕缓冲层缠绕的条带，其中，条带可被重叠。在中心区域中，重叠可为条带宽度的50%并且重叠在侧面区域中可增加至75%。因此，带帘布层甚至在中心区域中可具有双层结构，这可导致在中心区域中的环箍力上的增加以及在拐角刚度上的下降。轮胎的重量也会增加。
定义
下列定义用于影响所公开的发明。
“三角胶芯”意指位于胎圈芯径向上方且在帘布层与反包帘布层之间的弹性体填料。
“环形”意指形成如同一个环。
“高宽比”意指其断面高度与其断面宽度的比。
此处使用的“轴向的”和“轴向地”是指平行于轮胎旋转轴线的线或方向。
“胎圈”意指轮胎的包括环形抗拉构件的部分，其由帘布层帘线包绕并且成形为带有或不带其它增强元件如胎圈芯包布、胎跟加强层、三角胶芯、护趾胶和胎圈包布以便适配于轮辋设计。
“带束层结构”意指由平行帘线构成的至少两个环形层或帘布层，帘线经过编织或未经编织，位于胎面下方，非锚定于胎圈上，并且具有相对于轮胎的赤道面倾斜的帘线。所述带束层结构也可包括以相对小的角度倾斜的平行帘线制成的层，用作限制层。
“斜交轮胎（交叉帘布层）”意指其中在胎体帘布层中的加强帘线以相对于轮胎赤道面约25°-65°角从胎圈至胎圈对角地穿过轮胎延伸的轮胎。如果存在多个帘布层，那么层帘线在交替的层内以相反的角度延伸。
“缓冲层”意指具有由平行加强帘线构成的至少两个环状层或帘布层，该平行加强帘线关于轮胎的赤道面具有与胎体帘布层中平行加强帘线相同的参考。
“缆线”意指通过将两个或多个合股线捻绞在一起而形成的帘线。
“胎体”意指除带束层结构、胎面、底胎面以及帘布层上的胎侧橡胶之外的轮胎结构，但是包括胎圈。
“外胎”意指除胎面与底胎面之外的轮胎的胎体、带束层结构、胎圈、胎侧及所有其它组件。
“胎跟加强层”是指位于胎圈区域内的一窄条织物或钢丝帘线，其功能是加强胎圈区域并稳定胎侧的径向最内侧部分。
“周向”意指沿着与赤道面(EP)平行且与轴向方向垂直的环形轮胎表面的周长延伸的线或方向；它还可指其半径限定胎面的轴向曲率的多组相邻圆形曲线的方向，如在断面图中所视。
“帘线”意指组成轮胎加强结构的加强线束之一。
“帘线角”意指由帘线相对于赤道面在轮胎平面图中的向左或右形成的锐角。所述“帘线角”在已固化但未充气的轮胎中测量。
“胎冠”意指在轮胎胎面的宽度界限内的轮胎部分。
“旦尼尔”意指以每9000米的克数为单位的重量(表示线性密度的单位)。“分特”意指以每10000米的克数为单位的重量。
“密度”(对于帘线)意指每单位长度的重量，即，旦尼尔、分特等。
“弹性体”意指在变形之后能够恢复大小和形状的弹性材料。
“赤道面(EP)”意指垂直于轮胎的旋转轴线并且穿过其胎面中心的平面；或者含有胎面周向中心线的平面。
“织物”意指基本上单向延伸的帘线制成的网眼织物，其可被捻绞，其继而包括多个由高模量材料构成的众多长丝(也可被捻绞)。
“纤维”是形成长丝的基本单元的天然或人造的物质单元； 其特征在于，其长度为其直径或宽度的至少100倍。
“长丝支数”意指构成纱线的长丝的数量。例如：1000旦尼尔聚酯具有大致190根长丝。
“胎圈芯包布”是指缠绕胎圈钢丝的加强织物用于强度并将胎圈钢丝紧固在轮胎本体内。
“规格尺寸”通常是指测量值，具体指厚度测量值。
“高抗拉钢( HT)”意指在0.20 mm的长丝直径下具有至少3400 MPa的抗拉强度的碳钢。
“内部”意指朝着轮胎的内侧，“外部”意指朝着其外侧。
“内衬”意指形成无内胎轮胎的内表面的弹性体或其它材料的一层或多层，其含有轮胎内的充气流体。
“LASE”为在规定伸长下的负荷。
“横向”意指轴向方向。
“捻距”意指加捻的长丝或线绕另一个长丝或线行进以形成360度旋转的距离。
“负荷范围”意指如由Tire and Rim Association, Inc中的表格中定义的在特定类型的服务中使用的对于特定轮胎的负荷和充气限制。
“兆抗拉钢(MT)”意指在0.20 mm的长丝直径下具有至少4500 MPa的抗拉强度的碳钢。
“标准载荷”意指由适当的标准组织为轮胎使用状况选定的特定设计充气压力和负荷。
“标准抗拉钢(NT)”意指在0.20 mm的长丝直径下具有至少2800 MPa的抗拉强度的碳钢。
“帘布层”意指由涂覆有橡胶的径向配置或以其它方式平行布置的帘线构成的帘线加强层。
“径向的”和“径向地”用于意指在径向方向上朝着或远离轮胎的旋转轴线的方向。
“子午线帘布层结构”意指一个或多个胎体帘布层，其中至少一个帘布层具有相对于轮胎的赤道面定向在65度与90度之间的角度的加强帘线。
“子午线轮胎”意指带束或周向地限制的充气轮胎，其中，至少一个帘布层具有以相对于轮胎赤道面在65度与90度之间的帘线角从胎圈延伸至胎圈的帘线。
“铆接点”意指在层中的帘线之间的空间(敞开的或填充有橡胶)。
“断面高度”意指在轮胎赤道面上从名义轮辋直径到轮胎外直径的径向距离。
“断面宽度”意指以标准压力对轮胎充气24小时之时和之后，但并未承载的情况下，平行于轮胎轴线且位于其胎侧的外部之间的最大线性距离，不包括由于标签、装饰或保护带而导致的胎侧升高。
“自支撑失压行驶（Self-Supporting Run-flat）”意指一种具有某种结构的轮胎类型，其中轮胎结构单独地足够强以当轮胎在未充气条件下运行车辆达有限的时间和有限速度时支撑车辆负载。轮胎的胎侧和内表面可不会因为轮胎结构本身而坍塌或弯曲到自身上(例如，无内部结构)。
“胎侧插件”意指位于轮胎的胎侧区域中的弹性体或帘线加强件。插件可为形成轮胎的外表面的到胎体加强帘布层和外胎侧橡胶的附件。
“胎侧”意指轮胎的在胎面与胎圈之间的部分。
“弹性系数”意指轮胎的刚度，表示成在给定的压力下负载偏斜曲线的斜度。
“刚度比”意指控制带束层结构刚度的值除以另一个带束层结构刚度的值，这些值通过固定的三点弯曲试验确定，具有：帘线的两个端由在固定端之间位于中心的负荷支承并挠曲。
“超抗拉钢(ST)” 意指以0.20 mm的长丝直径下具有至少3650 MPa的抗拉强度的碳钢。
“韧性”为被表示为未应变的样本的每单位线性密度的力的应力(克/特克斯或克/旦尼尔)。用在纺织品中。
“张力”为以力/截面积所表示的应力。以psi为单位的强度=12,800乘以比重乘以克/旦尼尔为单位的韧性。
“护趾胶”是指轮胎的每个胎圈轴向内侧的周向展开的弹性轮辋接触部分。
“胎面”意指当结合到外轮胎时的模制橡胶组件，其包括当轮胎正常充气并且在标准载荷下时与道路相接触的轮胎部分。
“胎面宽度”意指胎面表面的在包括轮胎旋转轴线的平面内的弧长度。
“反包端”意指胎体帘布层从被帘布层包绕的胎圈向上翻(即径向向外翻)的部分。
“极抗拉钢(UT)”意指以0.20 mm的长丝直径下具有至少4000 MPa的抗拉强度的碳钢。
“垂直偏转”意指轮胎在负载下偏转的量。
“纱线”为用于纺织纤维或长丝的连续丝线的专业术语。纱线以下列几种形式出现：1)捻合在一起的多根纤维；2)聚在一起而没有捻合的多根长丝；3)以一定程度的加捻聚在一起的多根长丝；4)有或没有加捻的单根长丝(单丝)；和5)有或没有加捻的窄条材料。
发明内容
根据本发明的第一示例充气轮胎包括在通过胎侧部分的胎圈部分和胎面部分之间延伸的胎体和带束层加强结构。胎体具有近似地延伸至胎圈部分的胎圈芯的平行帘线的至少一个帘布层。带束层加强结构布置在胎体的径向外侧并且在胎面部分的径向内侧。带束层加强结构包括覆盖层帘布层。覆盖层帘布层包括从覆盖层帘布层的第一轴向外侧到覆盖层帘布层的第二轴向外侧螺旋地且周向地缠绕的平行帘线的条带。在相邻的条带缠绕的对应部分之间的距离限定缠绕节距（winding pitch）。所述条带的缠绕节距在所述充气轮胎的轴向内侧方向上朝所述充气轮胎的赤道面改变，使得：相对于在所述充气轮胎的赤道面的每侧上的覆盖层帘布层的相应第一和第二轴向外侧而言，在所述带束层加强结构的中心区域中的缠绕节距增加。在覆盖层帘布层的两个轴向外侧处的条带的缠绕节距是在从条带的宽度的55%至233%的范围内。中心区域的宽度是在从带束层加强结构的宽度的1/3至7/8的范围内。4mm至20mm的空间形成在覆盖层帘布层的条带的轴向相邻的边缘之间的中心区域中。条带的宽度的从27%至133%的空间形成在覆盖层帘布层的条带的轴向相邻的边缘之间的中心区域内。
根据第一示例充气轮胎的另一个方面，在两个轴向外侧处的缠绕节距是在从条带的宽度的55%至85%的范围内。
根据第一示例充气轮胎的又一个方面，在两个轴向外侧处的缠绕节距是在从条带的宽度的60%至75%或从65%至70%的范围内。
根据第一示例充气轮胎的再一个方面，在两个轴向外侧处的缠绕节距是在从条带的宽度的100%至233%的范围内。
根据第一示例充气轮胎的又一个方面，中心区域的宽度是从带束层加强结构的宽度的33%至83%。
根据第一示例充气轮胎的再一个方面，从4mm至12mm的空间形成在覆盖层帘布层的条带的轴向相邻的边缘之间的中心区域中。
根据第一示例充气轮胎的另一个方面，条带的27%至80%的空间形成在覆盖层帘布层的条带的轴向相邻的边缘之间的中心区域中。
根据第一示例充气轮胎的再一个方面，带束层加强结构包括至少一个缓冲层层。至少一个缓冲层层布置在胎体的径向外侧。所述至少一个缓冲层层包括相对于充气轮胎的赤道面倾斜的两个帘线帘布层，使得在一个帘布层中的帘线与在另一个帘布层中的帘线相交。
根据第一示例充气轮胎的又一个方面，覆盖层帘布层布置在缓冲层层的径向外侧，并且平行帘线的条带从大约缓冲层层的一个轴向边缘到大约缓冲层层的另一个轴向边缘环绕缓冲层层螺旋地且周向地缠绕。
根据第一示例充气轮胎的再一个方面，覆盖层帘布层布置在缓冲层层的径向外侧，并且平行帘线的条带从缓冲层层的一个轴向边缘悬伸到缓冲层层的另一个轴向边缘悬伸环绕缓冲层层螺旋地且周向地缠绕，使得：覆盖层帘布层的每个轴向边缘接近缓冲层层的相应轴向边缘对准。
根据第一示例充气轮胎的又一个方面，条带的宽度是在从9mm至27mm的范围内。
根据第一示例充气轮胎的再一个方面，条带的缠绕节距从在轴向内侧方向上朝所述充气轮胎的赤道面连续地改变，使得：与在赤道面的每侧上的充气轮胎的赤道面的各个第一和第二轴向外侧相比，在带束层加强结构的中心区域中的缠绕节距连续地增加。
根据第一示例充气轮胎的又一个方面，缠绕节距形成可折叠结构。
根据第一示例充气轮胎的再一个方面，条带的缠绕节距从在朝所述充气轮胎的赤道面的轴向内侧方向阶式改变，使得：与在赤道面的每侧上的充气轮胎的赤道面的各个第一和第二轴向外侧相比，在带束层加强结构的中心区域中的缠绕节距阶式增加。
根据第一示例充气轮胎的又一个方面，缠绕节距形成可折叠结构。
根据第一示例充气轮胎的再一个方面，条带的厚度是在从0.5mm至1.1mm的范围内。
根据第一示例充气轮胎的又一个方面，在充气轮胎的赤道面处的中心区域中的缠绕节距大约是在所述第一和第二轴向外侧处的缠绕节距的两倍。
根据第一示例充气轮胎的再一个方面，螺旋地且周向地缠绕的条带是连续的螺旋地且周向地缠绕的条带。
根据本发明的第二示例充气轮胎包括在通过胎侧部分的胎圈部分和胎面部分之间延伸的胎体和带束层加强结构。胎体具有近似地延伸至胎圈部分的胎圈芯的平行帘线的至少一个帘布层。该带束层加强结构布置在胎体的径向外侧并且在胎面部分的径向内侧。该带束层加强结构包括覆盖层帘布层和至少一个缓冲层层。所述至少一个缓冲层层布置在胎体的径向外侧并且在覆盖层帘布层的径向内侧。所述至少一个缓冲层层包括相对于充气轮胎的赤道面倾斜的两个帘线帘布层，使得：在一个帘布层中的帘线与在另一个帘布层中的帘线相交。覆盖层帘布层包括从覆盖层帘布层的第一轴向外侧到覆盖层帘布层的第二轴向外侧螺旋地且周向地缠绕的平行帘线的条带。在相邻的条带缠绕的对应部分之间的距离限定缠绕节距。该条带的缠绕节距在充气轮胎的轴向内侧方向上朝充气轮胎的赤道面改变，使得：与在赤道面的每侧上的覆盖层帘布层的各个第一和第二轴向外侧而言，在带束层加强结构的中心区域中的缠绕节距增加。在两个轴向外侧处的缠绕节距是在从条带的宽度的55%至85%的范围内。中心区域的宽度是在从带束层加强结构的宽度的1/3至5/6的范围内。4mm至20mm的空间形成在覆盖层帘布层的条带的轴向相邻的边缘之间的中心区域中。条带的宽度的27%至80%的空间形成在覆盖层帘布层的条带的轴向相邻的边缘之间的中心区域内。
根据本发明的第三示例充气轮胎包括在通过胎侧部分的胎圈部分和胎面部分之间延伸的胎体和带束层加强结构。胎体具有近似地延伸至胎圈部分的胎圈芯的平行帘线的至少一个帘布层。带束层加强结构布置在胎体的径向外侧并且在胎面部分的径向内侧。带束层加强结构包括覆盖层帘布层和至少一个缓冲层层。所述至少一个缓冲层层布置在胎体的径向外侧并且在覆盖层帘布层的径向内侧。所述至少一个缓冲层层包括相对于充气轮胎的赤道面倾斜的两个帘线帘布层，使得：在一个帘布层中的帘线与在另一个帘布层中的帘线相交。覆盖层帘布层包括从覆盖层帘布层的第一轴向外侧到覆盖层帘布层的第二轴向外侧螺旋地且周向地缠绕的平行帘线的条带。在相邻的条带的对应部分之间的距离限定缠绕节距。条带的缠绕节距在充气轮胎的轴向内侧方向上朝充气轮胎的赤道面改变，使得：与在赤道面的每个侧上的覆盖层帘布层的各个第一和第二轴向外侧相比，在带束层加强结构的中心区域中的缠绕节距增加。在两个轴向外侧处的缠绕节距是在从条带的宽度的100%至233%的范围内，使得：在两个轴向外侧处的条带不重叠。中心区域的宽度是在从带束层加强结构的宽度的1/3至5/6的范围内。4mm至12mm的空间形成在覆盖层帘布层的条带的轴向相邻的边缘之间的中心区域中。条带的宽度的从27%至80%的空间形成在覆盖层帘布层的条带的轴向相邻的边缘之间的中心区域内。
本发明还包括如方案：
1.一种充气轮胎，包括：
胎体，其在胎圈部分至胎侧部分和胎面部分之间延伸，所述胎体具有近似地延伸至所述胎圈部分的胎圈芯的平行帘线的至少一个帘布层；以及
带束层加强结构，其布置成在所述胎体的径向外侧并且在所述胎面部分的径向内侧，所述带束层加强结构包括覆盖层帘布层，
所述覆盖层帘布层包括从所述覆盖层帘布层的第一轴向外侧到所述覆盖层帘布层的第二轴向外侧螺旋地且周向地缠绕的平行帘线的条带，在相邻的条带缠绕的对应部分之间的距离限定缠绕节距；
所述条带的缠绕节距在所述充气轮胎的轴向内侧方向上朝所述充气轮胎的赤道面改变，使得在所述带束层加强结构的中心区域中的缠绕节距相对于在所述充气轮胎的赤道面的每个侧面上的覆盖层帘布层的相应第一轴向外侧和第二轴向外侧增加，
在所述覆盖层帘布层的两个轴向外侧处，所述条带的缠绕节距是在条带的宽度的从55%至233%的范围内，所述中心区域的宽度是在带束层加强结构的宽度的从1/3至7/8的范围内，
4mm至20mm的空间被形成在所述覆盖层帘布层的条带的轴向相邻的边缘之间的中心区域中，
所述条带的宽度的27%至133%的空间被形成在所述覆盖层帘布层的条带的轴向相邻的边缘之间的中心区域中。
2.如方案1所述的充气轮胎，其特征在于，在两个轴向外侧处的缠绕节距是在条带的宽度的从55%至85%的范围内。
3.如方案1所述的充气轮胎，其特征在于，在两个轴向外侧处的缠绕节距是在条带的宽度的从60%至75%或从65%至70%的范围内。
4.如方案1所述的充气轮胎，其特征在于，在两个轴向外侧处的缠绕节距是在条带的宽度的从100%至233%的范围内。
5.如方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述中心区域的宽度是带束层加强结构的宽度的33%至83%。
6.如方案1所述的充气轮胎，其特征在于，从4mm至12mm的空间被形成在所述覆盖层帘布层的条带的轴向相邻的边缘之间的中心区域中。
7.如方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述条带的27%至80%的空间被形成在所述覆盖层帘布层的条带的轴向相邻的边缘之间的中心区域中。
8.如方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述带束层加强结构包括至少一个缓冲层层，所述至少一个缓冲层层布置在所述胎体的径向外侧，所述至少一个缓冲层层包括相对于所述充气轮胎的赤道面倾斜的两个帘线帘布层，使得在一个帘布层中的帘线与在另一个帘布层中的帘线相交。
9.如方案8所述的充气轮胎，其特征在于，所述覆盖层帘布层布置在所述缓冲层层的径向外侧，并且所述平行帘线条带从大约所述缓冲层层的一个轴向边缘到大约所述缓冲层层的另一个轴向边缘环绕所述缓冲层层螺旋地且周向地缠绕。
10.如方案8所述的充气轮胎，其特征在于，所述覆盖层帘布层布置在所述缓冲层层的径向外侧，并且所述平行帘线条带从所述缓冲层层的一个轴向边缘悬伸到所述缓冲层层的另一个轴向边缘悬伸环绕所述缓冲层层螺旋地且周向地缠绕，使得覆盖层帘布层的每个轴向边缘接近所述缓冲层层的相应轴向边缘对准。
11.如方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述条带的宽度是在从9mm至27mm的范围内。
12.如方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述条带的缠绕节距从在轴向内侧方向上朝所述充气轮胎的赤道面连续地改变，使得：与在所述赤道面的每侧上的充气轮胎的赤道面的相应第一轴向外侧和第二轴向外侧相比，在所述带束层加强结构的中心区域中的缠绕节距连续地增加。
13.如方案12所述的充气轮胎，其特征在于，所述缠绕节距形成可折叠结构。
14.如方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述条带的缠绕节距从在轴向内侧方向上朝所述充气轮胎的赤道面阶式改变，使得：与在所述赤道面的每侧上的充气轮胎的赤道面的相应第一轴向外侧和第二轴向外侧相比，在所述带束加强结构的中心区域中的缠绕节距阶式增加。
15.如方案14所述的充气轮胎，其特征在于，所述缠绕节距形成可折叠结构。
16.如方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述条带的厚度在从0.5mm至1.1mm的范围内。
17.如方案1所述的充气轮胎，其特征在于，在所述充气轮胎的赤道面处的中心区域中的缠绕节距为在所述第一轴向外侧和第二轴向外侧处的缠绕节距的约两倍。
18.如方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述螺旋地且周向地缠绕的条带是连续的螺旋地且周向地缠绕的条带。
19.一种充气轮胎，包括：
胎体，其在通过胎侧部分的胎圈部分和胎面部分之间延伸，所述胎体具有延伸靠近至胎圈部分的胎圈芯的平行帘线的至少一个帘布层；以及
带束层加强结构，其布置成在所述胎体的径向外侧并且在所述胎面部分的径向内侧，所述带束层加强结构包括覆盖层帘布层以及至少一个缓冲层层，所述至少一个缓冲层层布置在所述胎体的侧向外侧并且在所述覆盖层帘布层的径向内侧，所述至少一个缓冲层层包括相对于所述充气轮胎的赤道面倾斜的两个帘线帘布层，使得在一个帘布层中的帘线与在另一个帘布层中的帘线相交，
所述覆盖层帘布层包括从所述覆盖层帘布层的第一轴向外侧到所述覆盖层帘布层的第二轴向外侧螺旋地且周向地缠绕的平行帘线的条带，在相邻的条带缠组的对应部分之间的距离限定缠绕节距，
所述条带的缠绕节距在所述充气轮胎的轴向内侧方向上朝所述充气轮胎的赤道面改变，使得：与在所述赤道面的每侧上的覆盖层帘布层的相应第一轴向外侧和第二轴向外侧相比，在所述带束层加强结构的中心区域中的缠绕节距增加；
在两个轴向外侧处的缠绕节距是在从条带的宽度的55%至85%的范围内，
所述中心区域的宽度是在从带束层加强结构的宽度的1/3至5/6的范围内，
4mm至12mm的空间形成在所述覆盖层帘布层的条带的轴向相邻的边缘之间的中心区域中，
所述条带的宽度的27%至80%的空间形成在所述覆盖层帘布层的条带的轴向相邻的边缘之间的中心区域中。
20.一种充气轮胎，包括：
胎体，其在通过胎侧部分的胎圈部分和胎面部分之间延伸，所述胎体具有延伸靠近至胎圈部分的胎圈芯的平行帘线的至少一个帘布层；以及
带束层加强结构，其布置成在所述胎体的径向外侧并且在所述胎面部分的径向内侧，所述带束层加强结构包括覆盖层帘布层以及至少一个缓冲层层，所述至少一个缓冲层层布置在胎体的径向外侧并且在覆盖层帘布层的径向内侧，所述至少一个缓冲层层包括相对于充气轮胎的赤道面倾斜的两个帘线帘布层，使得在一个帘布层中的帘线与在另一个帘布层中的帘线相交，
所述覆盖层帘布层包括从所述覆盖层帘布层的第一轴向外侧到所述覆盖层帘布层的第二轴向外侧螺旋地且周向地缠绕的平行帘线的条带，在相邻的条带的对应部分之间的距离限定缠绕节距；
所述条带的缠绕节距在充气轮胎的轴向内侧方向上朝充气轮胎的赤道面改变，使得：与在赤道面的每侧上的覆盖层帘布层的相应第一轴向外侧和第二轴向外侧相比，在带束层加强结构的中心区域中的缠绕节距增加，
在两个轴向外侧处的缠绕节距是在从条带的宽度的100%至233%的范围内，使得在两个轴向外侧处的条带不重叠，
所述中心区域的宽度是在从带束层加强结构的宽度的1/3至5/6的范围内，
4mm至12mm的空间形成在所述覆盖层帘布层的条带的轴向相邻的边缘之间的中心区域中，
所述条带的宽度的27%至80%的空间形成在所述覆盖层帘布层的条带的轴向相邻的边缘之间的中心区域中。
附图说明
下面将结合附图详细地描述本发明的示例实施例，其中：
图1是示出本发明的示例的示意截面图；
图2是根据本发明的覆盖层帘布层的示意截面图；以及
图3是图2的示例覆盖层帘布层的示意截面图。
具体实施方式
在图1和图2中，充气轮胎1可包括：一对胎圈芯5，每一个布置在充气轮胎的每个胎圈部分4中；胎体6，在胎圈部分之间延伸通过充气轮胎的胎面部分2和胎侧部分3，并且可选地绕胎圈芯5从充气轮胎的内侧到充气轮胎位的外侧反包；以及布置在胎体与胎面部分之间的带束层加强件。胎面部分2可布置在胎体6的径向外侧。带束层加强件可包括：缓冲层的层7a、7b，布置在胎体6的径向外侧；以及，覆盖层帘布层9或带帘布层，布置在覆盖缓冲层的径向外侧。
胎体6可包括相对于充气轮胎1的赤道面EP以70至90度径向布置的至少一个帘线帘布层。这些帘线可为无机纤维帘线，诸如钢、玻璃、碳、等，或有机纤维帘线，诸如尼龙、聚脂、人造丝、聚芳酰胺、芳香族聚酰胺等。缓冲层7可包括平行帘线的两个帘布层7a、7b。径向内部帘布层7a可具有接近于在胎面部分2的边缘之间的胎面宽度的轴向宽度。径向外帘布层7b可具有比内部帘布层7a更窄的宽度。内部帘布层7a可包括从外帘布层7b的边缘b突出到内帘布层7a的边缘c的部分10。
缓冲层帘布层7a、7b可具有高模量帘线，诸如钢帘线、聚芳酰胺帘线等。缓冲层帘线可相互平行地布置并且相对于赤道面EP以小的角度倾斜(例如，18o至32o)以与另一个缓冲层7b、7a的帘线相交，使得充气轮胎1可不具有定向特性并且可具有通过缓冲层帘布层7a、7b提高的加强和环箍效应。缓冲层帘布层7a、7b可通过缠绕具有与成品帘布层宽度相同的宽度的帘布层材料而形成。
覆盖层帘布层9可通过环绕缓冲层帘布层7b从其一个边缘至另一个边缘螺旋地且连续地缠绕窄带条带T而形成，在图2中使内缓冲层帘布层7a的左边缘c右边缘c悬伸。如图3中所示，带状条带T可具有在带状条带的长度方向上相互平行铺设的加强帘线12以及可嵌入加强帘线的贴胶（topping）橡胶13。帘线可替代地布置在条带T的宽度方向上(未示出)。
带状条带T的螺旋缠绕节距P当带状条带T在缓冲层帘布层7a、7b的中心区域7A内轴向内侧行进时可连续地以第一率（等级）增加，并且在缓冲层帘布层的侧面区域7B中可为恒定(或稍微向内增加)的。中心区域7A可居中于赤道面EP上并且其宽度可为在内部缓冲层帘布层7a的边缘c之间的轴向宽度的例如33%至83%或33%至66%或33%至88%。在侧面区域7B中的每一个中，螺旋节距PA可设置为带状条带T的宽度w的例如大体上50%或55%至233%或60%至75%或65%至70%或67%或100%至233%或100%105%或55%至85%。在中心区域7A中，当带状条带T在缓冲层帘布层7a、7b的中心区域7A内径向内侧行进时的螺旋节距PA可以为使得在缠绕带状条带的轴向相邻的部分之间的空间L可连续地增加。示例带状条带T可具有宽度w为9mm至27mm或10mm或15mm或20mm或25mm，且侧面区域节距PB为7.5mm并且中心区域节距PA连续地增加至几乎100mm在赤道面EP，其中节距PA可随着带状条带T行进至另一个侧面区域开始降低从而形成可折叠结构。4mm至20mm或4mm至12mm的空间可形成在覆盖层帘布层9的条带T的轴向相邻边缘之间的中心区域7A中。条带T的宽度w的27%至133%或27%至80%的空间可被形成在覆盖层帘布层9的条带T的轴向相邻边缘之间的中心区域7A内。
带状条带T可因此覆盖缓冲层7a、7b的侧面区域7B的整个宽度。因此，在缓冲层7a、7b的边缘c处，带状条带T可沿着那些边缘c完全缠绕(例如，带状条带的第一圈和最后圈可沿着相应边缘周向地形成)。在缠绕过程中，在如此的第一和最后端部处，带状条带T可从边缘c突出半条带宽度w并且突出部可保持或被切断。
在带状条带T中的加强帘线的数量可为在10至25范围内，使得带状条带具有适当的宽度w用于允许在中心区域7A的节距PA中的平稳变化的缠绕工作。如果数量小于10，则带状条带T的宽度w可能太小，并且缠绕工效可为差的而且带状条带的尺寸精度可能会丧失。如果该数量大于25，则带状条带T的宽度w可能太大，并且条带会在过渡的中心区域7A中被折，这也可导致低的卷绕效率。
带状条带T的宽度w可在10mm至30mm或12mm至25mm的范围内。带状条带T的厚度t可在0.5mm至1.1mm的范围内。为了缩小在胎面部分2的橡胶和硬的缓冲层7a、7b之间的刚度差异，示例尼龙或聚酯纤维帘线12可具有不大于100kgf/mm2的抗拉强度并且用于加强带状条带T和覆盖层帘布层9。
具体地，尼龙帘线可具有热收缩特性以便通过硫化过程给缓冲层7a、7b增加带状条带T的环箍力。例如，可使用6,6-尼龙帘线，其帘线厚度和伸度规定在JIS-L1017中的固定负载的7.7伸长率、用于化学纤维轮胎帘线的测试方法，以及弹性模数1000d/2至1500d/2、8%至10%、以及4 x 104至10 x 104kgf/sq.cm。此外，对于带状条带T的贴胶橡胶13，可使用各种橡胶化合物，但是包含重量份数为30到95的天然橡胶(NR)以及重量份数为5到70的丁苯橡胶(SBR)的复合物可展示抵抗重复变形的强度和耐久性以及很好受控的归因于滞后损失引起的温度上升。
如此的覆盖层帘布层9可因而通过减少带状条带T的圈数(例如3圈)降低轮胎成本。到赤道面EP的增加的节距PA因此可在缓冲层帘布层7a、7b的中心区域7A中形成可折叠结构。 
如上所述，可通过螺旋地和连续地从缓冲层的一个边缘到另一个边缘缠绕条带而形成覆盖层帘布层。因此，在轮胎的圆周方向上的带的厚度变化仅在缠绕的条带的开始端部和停止端部处受到限制，并且轮胎的一致性可得到改进并且减少RRO。此外，由于缠绕节距可设置在侧面区域中的条带宽度的一半处，所以覆盖层帘布层可具有双层结构，但是在中心区域中，缠绕节距可比在侧面区域中更大。因此，覆盖层帘布层的环箍效应可轴向地变化以在侧面区域比在中心区域中更大。
如上所述，根据本发明的覆盖层帘布层结构9可产生极好的成本、重量、以及在充气轮胎1中的运行特性。因此，这种结构9可增强轮胎气动1的性能，即使结构的复杂性和充气轮胎的表现使得没有提出完整和喜人的理论。Temple, Mechanics of Pneumatic Tires (2005). 虽然经典的合成物学说的原理易于在充气轮胎力学中看到，但是由充气轮胎的许多结构组件引入的额外复杂性容易地使预测轮胎性能的问题复杂化。Mayni, Composite Effects on Tire Mechanics (2005). 另外，由于聚合物和橡胶的非线性时间、频率、和温度特性，充气轮胎的分析设计是当今工业中最具挑战和未受到充分评估的工程挑战中的一个。Mayni.
充气轮胎具有一些基本的结构元件。United States Department of Transportation, Mechanics of Pneumatic Tires, 第207-208页(1981). 重要的结构元件是覆盖层结构，通常由嵌入和结合至低模数聚合材料的基体，通常天然的或合成橡胶的材料的许多平行帘线组成。Id. 207至208。
帘线可布置成双层。Id. 在208处。整个工业中的轮胎制造商尚未承认或预测覆盖层结构的帘线的不同扭曲在充气轮胎中的噪声特性、操纵、耐久性、舒适等的影响，Mechanics of Pneumatic Tires，第80至85页。
这些复杂性由轮胎性能和轮胎组件之间的相互关系的下表展示。
  衬里 胎体帘布层 三角胶芯 带 OV’LY 胎面 模
               
胎面磨损       X   X X
噪声   X X X X X X
操纵   X X X X X X
牵引           X X
耐久性 X X X X X X X
抗滚性 X   X X   X X
行驶舒适性 X X X     X  
高速   X X X X X X
气密性 X            
质量 X X X X X X X
如表中所示，覆盖层结构帘线特性影响到充气轮胎的其它组件(即，覆盖层结构影响到胎体、三角胶芯、带束层帘布层、等)，导致多个组件相互关联和相互作用使得影响到一组功能特性(噪声、操纵、耐久性、舒适、高速以及质量)，导致完全不可预知的和复杂的合成物。因此，改变甚至一个组件可直接引起改进或劣化上述十项功能特性之多，以及改变在该一个组件和六个其它结构组件之多之间的相互作用。那些六个相互作用中的每一个从而可间接地改进或劣化那十项功能特性。这些功能特性中的每一个是否改进、劣化或未受影响以及达多少量，在没有发明人做出的实验和测试的情况下，当然将是不可预知的。
因此，例如，当充气轮胎的覆盖层的结构(例如缠绕节距)在意于提高充气轮胎的一个功能特性而修改时，任何量的其它功能特性可能会不可接受地劣化。此外，在覆盖层结构和胎体、三角胶芯、带束层帘布层、以及胎面之间的相互作用也会不可接受地影响充气轮胎的功能特性。覆盖层结构的修改可能因这些复杂的相互关系甚至不会改进该一个功能特性。
因此，如上所述，多个组件的相互关系的复杂性使得根据本发明的覆盖层结构9的修改的实际结果不可能从无限的可能结果中预测或预知。仅通过广泛实验，本发明的可折叠覆盖层结构9显示出相当好但料想不到的和不可预知的用于充气轮胎的选择。
因此，尽管描述了本发明，但明显的是，本发明可以多种方式改变。这样的改变不被视为脱离本发明的精神和范围，并且如对本领域的技术人员而言明显的是所有的此类修改旨在被包括在所附权利要求的范围内。

Claims (10)

1. 一种充气轮胎，其特征在于，包括：
胎体，其在胎圈部分至胎侧部分和胎面部分之间延伸，所述胎体具有近似地延伸至所述胎圈部分的胎圈芯的平行帘线的至少一个帘布层；以及
带束层加强结构，其布置成在所述胎体的径向外侧并且在所述胎面部分的径向内侧，所述带束层加强结构包括覆盖层帘布层，
所述覆盖层帘布层包括从所述覆盖层帘布层的第一轴向外侧到所述覆盖层帘布层的第二轴向外侧螺旋地且周向地缠绕的平行帘线的条带，在相邻的条带缠绕的对应部分之间的距离限定缠绕节距；
所述条带的缠绕节距在所述充气轮胎的轴向内侧方向上朝所述充气轮胎的赤道面改变，使得在所述带束层加强结构的中心区域中的缠绕节距相对于在所述充气轮胎的赤道面的每个侧面上的覆盖层帘布层的相应第一轴向外侧和第二轴向外侧增加，
在所述覆盖层帘布层的两个轴向外侧处，所述条带的缠绕节距是在条带的宽度的从55%至233%的范围内，所述中心区域的宽度是在带束层加强结构的宽度的从1/3至7/8的范围内，
4mm至20mm的空间被形成在所述覆盖层帘布层的条带的轴向相邻的边缘之间的中心区域中，
所述条带的宽度的27%至133%的空间被形成在所述覆盖层帘布层的条带的轴向相邻的边缘之间的中心区域中。
2. 如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，在两个轴向外侧处的缠绕节距是在条带的宽度的从55%至85%的范围内。
3. 如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，在两个轴向外侧处的缠绕节距是在条带的宽度的从60%至75%或从65%至70%的范围内。
4. 如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，在两个轴向外侧处的缠绕节距是在条带的宽度的从100%至233%的范围内。
5. 如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述中心区域的宽度是带束层加强结构的宽度的33%至83%。
6. 如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，从4mm至12mm的空间被形成在所述覆盖层帘布层的条带的轴向相邻的边缘之间的中心区域中。
7. 如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述条带的27%至80%的空间被形成在所述覆盖层帘布层的条带的轴向相邻的边缘之间的中心区域中。
8. 如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述带束层加强结构包括至少一个缓冲层层，所述至少一个缓冲层层布置在所述胎体的径向外侧，所述至少一个缓冲层层包括相对于所述充气轮胎的赤道面倾斜的两个帘线帘布层，使得在一个帘布层中的帘线与在另一个帘布层中的帘线相交。
9. 如权利要求8所述的充气轮胎，其特征在于，所述覆盖层帘布层布置在所述缓冲层层的径向外侧，并且所述平行帘线条带从大约所述缓冲层层的一个轴向边缘到大约所述缓冲层层的另一个轴向边缘环绕所述缓冲层层螺旋地且周向地缠绕。
10. 如权利要求8所述的充气轮胎，其特征在于，所述覆盖层帘布层布置在所述缓冲层层的径向外侧，并且所述平行帘线条带从所述缓冲层层的一个轴向边缘悬伸到所述缓冲层层的另一个轴向边缘悬伸环绕所述缓冲层层螺旋地且周向地缠绕，使得覆盖层帘布层的每个轴向边缘接近所述缓冲层层的相应轴向边缘对准。
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