CN114945482A - 用于充气轮胎的改进的隔音泡沫型材 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轮胎，其具有在所述轮胎的径向内部施加到胎冠的带束加强件区域中的粘合密封剂，其中在所述泡沫的径向外表面中具有周向花纹沟的噪声抑制泡沫环被施加到所述粘合密封剂。所述泡沫的所述花纹沟与所述轮胎的所述周向花纹沟横向对齐，使得所述泡沫在未与所述轮胎的所述纵向花纹沟横向对齐的区域上接触所述密封剂。

Description

用于充气轮胎的改进的隔音泡沫型材

技术领域

本发明的主题涉及轮胎，并且更具体地涉及在轮胎的径向内表面上具有旨在密封轮胎胎冠中的穿孔的密封剂层和旨在抑制空腔噪声的泡沫条带的轮胎。

发明背景

机动车辆技术的发展导致了对降低车辆乘员感知的噪声的需求。特别地，电力推进已经降低了车厢噪声水平，使得轮胎的噪音，特别是与轮胎滚动时的内部空腔相关联的噪音变得明显。将泡沫条带附接到充气轮胎的内表面已经证明是一种抑制可听轮胎空腔的成功的方法，例如美国专利7,975,740中描述的。

充气轮胎仍然经受穿孔，并且由于这些穿孔而导致空气损失。为了减轻或消除由于穿孔造成的空气损失，轮胎制造商可以将自密封产品施加在轮胎的内衬的径向内表面上。当钉子或其他物体穿透轮胎胎冠时，由于产品的柔软性和易于蠕变的能力，密封剂穿透穿孔并防止充气轮胎漏气。具有能够蠕变和密封穿孔的层的这种轮胎被称为“自密封轮胎”。轮胎的花纹沟是轮胎胎面的最薄部分，其特别容易受到穿透损坏。

随着电动汽车的出现，已经期望结合这些技术，诸如美国专利申请公布US 2016/0347127中所示的。然而，结合这些技术遇到了某些困难。特别地，当将隔音泡沫100施加在自密封层50上时(诸如图1所示的轮胎10的横截面)，降低了轮胎10的自密封能力的有效性，从而导致需要额外的自密封产品和/或接受自密封性能的降低。提高效率所需的额外的自密封产品既昂贵又增加了轮胎不必要的额外重量。

已经尝试提高自密封层的有效性。如图2所示，一种这样的尝试是将隔音泡沫100的径向外表面切割成U形型材。当安装时，隔音泡沫100在隔音泡沫100的横向端部102、104处接触自密封层50并将其自身固定到自密封层，使中间部分从自密封层径向向内。然而，在实践过程中，难以实现这种仔细的定位，即使实现了，如图3所示，隔音泡沫100的无意压缩也会导致中间部分粘附到自密封层上，从而导致自密封性能降低和轮胎不平衡。

需要一种不明显干扰自密封层的有效性的隔音泡沫型材。特别地，不干扰自密封层的有效性并且防止隔音泡沫结构塌陷到自密封层中的泡沫型材将是特别有利的。

发明内容

本发明的方面及优点将部分在以下描述中阐述，或可从所述描述显而易见，或可通过本发明的实践习得。

在一个实施方案中，将聚α烯烃粘合密封剂在轮胎的径向内部施加到胎冠的带束加强件的区域中。在泡沫的径向外表面中具有周向花纹沟的噪声抑制泡沫环被施加到粘合密封剂。泡沫的花纹沟与轮胎的周向花纹沟横向对齐，使得泡沫在未与轮胎的纵向花纹沟横向对齐的区域上接触密封剂。这防止泡沫阻碍密封剂在胎面花纹沟正下方的区域中的流动，从而改进了轮胎的自密封性能。

参考以下描述及所附权利要求书，本发明的这些及其它特征、方面和优点将变得更好理解。并入在本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图说明本发明的实施方案，并且与描述一起用以解释本发明的原理。

附图说明

参考附图，在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本发明的完整且可行的公开内容，包括其最佳模式，其中：

图1提供了通过轮胎的旋转轴线截取的具有施加到内部的隔音泡沫和自密封产品层的现有技术轮胎的横截面视图。

图2提供了具有施加到内部的U形隔音泡沫和密封剂层的现有技术轮胎的横截面视图。

图3提供了具有施加到内部的U形隔音泡沫和密封剂层的现有技术轮胎的横截面视图，其中U形隔音泡沫塌陷到密封剂层中。

图4提供了本发明的实施方案的横截面视图，其具有施加到充气轮胎的内部的隔音泡沫和密封剂层。

在不同附图中使用相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

具体实施方式

本发明提供一种充气轮胎，其具有施加到充气轮胎的内部的胎冠区域中的自密封产品层，以及施加到自密封产品表面的隔音泡沫层。出于描述本发明的目的，现在将详细参考本发明的实施方案和/或方法，其一个或多个实例说明于附图中或用附图说明。提供每个实例是为了解释本发明而非限制本发明。实际上，所属领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下可在本发明中进行各种修改和变化。举例来说，说明或描述为一个实施方案的部分的特征或步骤可与另一个实施方案或步骤一起使用，以产生又另一实施方案或方法。因此，希望本发明涵盖这类修改和变化，所述修改和变化处于所附权利要求书以及其等同物的范围内。

对于本公开，以下术语定义如下：

图中的“轴向方向”或字母“A”是指平行于例如轮胎和/或车轮在其沿着道路表面行进时的旋转轴线的方向。

在图中的“径向方向”或字母“R”是指与轴向方向正交并且在与从轴向方向正交延伸的任何半径相同的方向上延伸的方向。

“赤道平面”意指垂直于旋转轴线且平分剪切外胎面带和/或车轮结构的平面。

在图中的“圆周方向”或字母“C”是指与轴向方向正交并且与径向方向正交的方向。

“径向平面”意指垂直于赤道平面而通过且穿过车轮的旋转轴线的平面。

“横向方向”或字母“L”是指正交于赤道面的方向。

图4提供了具有胎面表面12的轮胎10的示例性实施方案，该胎面表面在胎面表面12上具有多个周向胎面花纹沟16。轮胎10的内表面14面向当轮胎安装在轮辋40上时形成的内部空腔20。自密封粘合剂层50被定位在轮胎的内表面14上。粘合剂层50围绕轮胎10的内表面14周向定位，并且与轮胎的带束加强层18横向对齐。在本实施方案中，自密封粘合剂层50是由聚氨酯构成的凝胶。可以使用其他材料，包括由聚α烯烃构成的密封剂。

在自密封粘合剂层50的径向内表面上附接有噪声抑制泡沫100的条带。噪声抑制泡沫100具有多个周向花纹沟120、130。周向花纹沟120、130中的每个周向花纹沟面对轮胎10的内表面14。在该实施方案中，形成噪声抑制泡沫100的周向花纹沟120、130的横向侧的支撑壁110接触将噪声抑制泡沫100固定至轮胎10内部的自密封粘合剂层50。支撑壁110有助于保持周向花纹沟120、130的底表面在安装期间和轮胎操作期间不与粘合剂层接触。支撑壁110在轮胎10的周向胎面花纹沟16之间的横向区域中与自密封粘合剂50接触。

噪声抑制泡沫的周向花纹沟120、130中的每个周向花纹沟被定位成与多个周向胎面花纹沟16中的一个周向胎面花纹沟横向对齐。换句话说，在本实施方案中，每个周向胎面花纹沟16不具有接触位于其下方的自密封粘合剂层的泡沫。如果轮胎被胎面花纹沟16内的异物刺穿，则自密封粘合材料50能够不受泡沫100的限制地流动以填充由异物引起的穿孔。

在该实施方案中，仅示出了泡沫中的两个周向花纹沟120、130。其他实施方案可具有三个花纹沟、四个花纹沟、五个花纹沟或更多个花纹沟，这取决于噪声抑制泡沫100横向跨越的纵向胎面花纹沟16的数量。在该实施方案中，噪声抑制泡沫仅横向跨越两个花纹沟16，因此其在泡沫100中仅包含两个花纹沟120、130。

噪声抑制泡沫可以是具有两个端部的条带的形式。两个端部可以粘结在一起。噪声抑制泡沫的两个端部可以彼此对接，或者可以由间隙隔开。噪声抑制泡沫条带可以是连续环的形式。

噪声抑制泡沫100的花纹沟120、130中的每个花纹沟的横向宽度比其横向对齐的轮胎胎面花纹沟16的宽度宽。在所示的实施方案中，噪声抑制环的花纹沟在横向方向上为15.5mm宽，在径向方向上为10mm深，而胎面花纹沟在胎面花纹沟16的底部处测量为5mm宽，在胎面12的径向外表面处测量为约10mm宽。

所公开技术的方面的所选择组合对应于本发明的多个不同实施方案。应注意，本文呈现和讨论的示例性实施方案中的每一个不应暗示对本主题的限制。说明或描述为一个实施方案的一部分的特征或步骤可与另一个实施方案的方面组合使用以产生又另外的实施方案。此外，某些特征可与执行相同或类似功能的未明确提及的类似装置或特征互换。

本文所公开的尺寸和值不应理解为严格限于所列举的精确数值。实际上，除非另外规定，否则每个这类尺寸旨在是指所列举的值和围绕所述值的功能上等效的范围两者。例如，公开为“40mm”的尺寸意图表示“约40mm”。此外，本文所公开的尺寸和值不限于规定的测量单位。例如，以英语单位表示的尺寸被理解为包含以公制和其它单位表示的等效尺寸(例如，公开为“1英寸”的尺寸意图表示“2.5厘米”的等效尺寸)。当使用术语“大约”时，应当理解为包括比所述值大25％或小25％的尺寸。

如本文中所使用，术语“方法”或“过程”是指可以在不脱离本发明的范围的情况下以与所示出的排序不同的排序而执行的一或多个步骤。如此处所使用的，术语“方法”或“过程”可以包含至少由一个电子或基于计算机的设备执行的一个或多个步骤。任何步骤的次序都是示例性的，并且不意图将本文描述的方法限制为任何特定的次序，也不意图排除添加步骤、省略步骤、重复步骤或同时执行步骤。如此处所使用的，术语“方法”或“过程”可以包含至少由一个电子或基于计算机的设备执行的一个或多个步骤，所述设备具有用于执行执行这些步骤的指令的处理器。

术语“一”、“一个”和单词的单数形式应被视为包含相同单词的复数形式，使得这些术语意味着提供一个或多个某物。术语“至少一个”和“一个或多个”可互换使用。被描述为“在a和b之间”的范围包括“a”和“b”的值。

除非明确排除或以其它方式限制，否则本文所引用的每个文档(包含任何交叉参考或相关专利或申请)由此以全文引用的方式并入本文中。任何文件的引用不承认其为本文中所公开或所要求的任何发明的现有技术，或其单独或与任何其它一个参考文件或一个以上参考文件组合教示、表明或公开任何这类发明。另外，在此文件中的术语的任何意义或定义与以引用方式并入的文件中的相同术语的任何意义或定义冲突的情况下，应以在此文件中赋予所述术语的意义或定义为准。

Claims (8)

1.一种轮胎，其包括：

胎面表面；

所述胎面表面上的多个周向胎面花纹沟；

内部空腔和面向所述内部空腔的内表面；

自密封粘合剂层，所述自密封粘合剂层被定位在所述轮胎的所述内表面上；以及

噪声抑制泡沫条带，所述噪声抑制泡沫条带附接到所述自密封粘合剂层，其中所述噪声抑制泡沫条带具有多个周向花纹沟，所述泡沫的所述周向花纹沟中的每个周向花纹沟面向所述自密封粘合剂层，所述泡沫的所述周向花纹沟中的每个周向花纹沟被定位成与和其所对应的所述多个周向胎面花纹沟中的一个周向胎面花纹沟横向对齐。

2.如权利要求1所述的轮胎，其中泡沫在介于所述多个周向胎面花纹沟中的由所述噪声抑制泡沫横向跨越的每个周向胎面花纹沟之间的横向位置处接触所述自密封粘合剂层。

3.如前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中所述噪声抑制泡沫条带是连续环。

4.如前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中所述噪声抑制泡沫条带的所述多个周向花纹沟中的每个周向花纹沟具有约1cm的径向深度。

5.如前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中所述多个周向胎面花纹沟中的每个周向胎面花纹沟具有横向宽度，并且其中所述噪声抑制泡沫条带的所述多个周向花纹沟中的每个周向花纹沟具有横向宽度，所述噪声抑制泡沫条带的所述多个周向花纹沟中的每个周向花纹沟的所述横向宽度大于所述多个周向花纹沟的对应周向胎面花纹沟的所述横向宽度。

6.如前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中所述自密封粘合剂层由聚氨酯构成。

7.如前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中所述自密封粘合剂层由聚α烯烃构成。

8.如前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中噪声抑制泡沫条带由开孔泡沫构成。

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