CN115003523B - 摩托车轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种摩托车轮胎(10),所述摩托车轮胎(10)包括单个胎体层(34)和胎冠层(18),在胎体层(34)的与胎冠层(18)对齐地沿径向延伸的部分(34S)中,胎冠丝状增强元件(180)和胎体丝状增强元件(340)各自的主方向(D2)分别与轮胎(10)的周向方向(Z)形成角度AT和ACS。AT和ACS角度处于相反的方向上,并且绝对值不同。满足条件I或II:I‑角度AT为10°至25°,角度ACS为20°至65°,II‑角度AT为20°至65°,角度ACS为10°至25°。

Description

摩托车轮胎
技术领域
本发明涉及摩托车轮胎和生产这种轮胎的方法。
背景技术
从现有技术中已知第一种类型的摩托车轮胎,该第一种类型通常被称为斜交轮胎。例如以商品名Michelin Pilot Street出售的这种斜交轮胎包括胎冠、两个胎侧、两个胎圈,每个胎侧将每个胎圈连接至胎冠。轮胎还包括增强件,所述增强件锚固在每个胎圈中并且在每个胎侧中以及在胎冠的径向内侧延伸。增强件包括径向内层,所述径向内层由两个轴向边缘沿轴向界定并包括丝状增强元件,所述丝状增强元件从轴向边缘沿轴向延伸至另一个轴向边缘,并在第一主方向上基本上彼此平行,所述第一主方向与周向方向形成等于+34°的角度AB1。增强件包括径向外层,所述径向外层由两个轴向边缘沿轴向界定并包括丝状增强元件,所述丝状增强元件从轴向边缘沿轴向延伸至另一个轴向边缘,并在第二主方向上基本上彼此平行,所述第二主方向与周向方向形成等于-34°的角度AB2。每个层的角度的绝对值相同,但取向相反。胎冠不具有使用丝状增强元件增强的其它层。
从现有技术中已知第二种类型的摩托车轮胎,该第二种类型通常被称为子午线轮胎。例如以商品名Michelin Pilot Road 4出售的这种子午线轮胎包括胎冠、两个胎侧、两个胎圈,每个胎侧将每个胎圈连接至胎冠。轮胎还包括胎体增强件,所述胎体增强件锚固在每个胎圈中并且在每个胎侧中以及在胎冠的径向内侧延伸。胎体增强件包括两个胎体层,每个胎体层由两个轴向边缘沿轴向界定并包括丝状胎体增强元件,所述丝状胎体增强元件从轴向边缘沿轴向延伸至另一个轴向边缘,并在主方向上基本上彼此平行,所述主方向与周向方向形成绝对值范围为80°至90°的角度。由于丝状胎体增强元件的基本上径向的取向,因此这种轮胎被认为是子午线轮胎。胎冠包括胎冠增强件,所述胎冠增强件沿径向布置在胎面和胎体增强件之间。胎冠增强件包括至少一个丝状胎冠增强元件,所述丝状胎冠增强元件沿周向螺旋缠绕,以在每个丝状胎冠增强元件的主方向上从胎冠增强件的一个轴向边缘沿轴向延伸至另一个轴向边缘。通过沿周向螺旋缠绕,丝状胎冠增强元件或每个丝状胎冠增强元件在主方向上延伸,所述主方向与周向方向形成的角度的绝对值基本上等于5°。
尽管由于非常简单的制造方法和廉价的材料而价格低廉,但是斜交轮胎确实存在不足之处,包括其保持期望的径向尺寸的能力,无论是在施加使轮胎沿径向变形的充气压力期间,还是在由于离心力而同样使轮胎沿径向变形的高速行驶期间。
子午线轮胎的缺点在于其更加昂贵,因为一方面存在两个胎体层和一个胎冠层,另一方面存在沿周向螺旋缠绕的丝状胎冠增强元件。具体地,为了制造这种轮胎,需要实施这样的方法,其中首先在基本上圆柱形形状的支撑件上形成旨在形成胎体层的缠绕胎体组件。然后使基本上圆柱形形状的缠绕胎体组件变形,从而获得基本上环面的缠绕胎体组件。最后,围绕基本上环面的缠绕胎体组件沿周向螺旋地缠绕丝状胎冠增强元件。这种连续的步骤特别耗时,并且增加了制造轮胎所花费的时间,因此增加了轮胎的生产成本。
发明内容
本发明的目的为提出一种轮胎,所述轮胎与上述类型的斜交轮胎相比能够更好地保持其期望的径向尺寸,并且比上述类型的子午线轮胎更便宜。
为此,本发明涉及一种摩托车轮胎,所述摩托车轮胎包括胎冠、两个胎侧和两个胎圈,每个胎侧将每个胎圈连接至胎冠,所述轮胎包括胎体增强件,所述胎体增强件锚固在每个胎圈中并且在每个胎侧中以及在胎冠的径向内侧延伸,所述胎体增强件包括单个胎体层,所述胎冠包括:
-胎面,所述胎面旨在在轮胎行驶时与地面接触,
-胎冠增强件,所述胎冠增强件沿径向布置在胎面和胎体增强件之间,所述胎冠增强件包括单个胎冠层,
胎冠层由胎冠层的两个轴向边缘沿轴向界定并包括丝状胎冠增强元件,所述丝状胎冠增强元件从胎冠层的一个轴向边缘沿轴向延伸至另一个轴向边缘,并在每个丝状胎冠增强元件的主方向上基本上彼此平行,所述主方向与轮胎的周向方向形成角度AT,
胎体层由胎体层的两个轴向边缘沿轴向界定并包括丝状胎体增强元件,所述丝状胎体增强元件从胎体层的一个轴向边缘沿轴向延伸至另一个轴向边缘,每个丝状胎体增强元件在每个丝状胎体增强元件的主方向上延伸,在胎体层的与胎冠层径向对齐地沿轴向延伸的部分中,所述主方向与轮胎的周向方向形成角度ACS,
角度AT和角度ACS具有相反的取向,
角度AT和角度ACS的绝对值不同,并满足条件I或II中的一个或另一个:
I-角度AT的绝对值范围为10°至25°,并且在胎体层的与胎冠层径向对齐地沿轴向延伸的部分中,角度ACS的绝对值范围为20°至65°,
II-角度AT的绝对值范围为20°至65°,并且在胎体层的与胎冠层径向对齐地沿轴向延伸的部分中,角度ACS的绝对值范围为10°至25°。
本发明的轮胎优选旨在用于根据2019年的欧洲轮胎轮辋技术组织(或“ETRTO”)标准限定的摩托车。在2019年的欧洲轮胎轮辋技术组织(或“ETRTO”)标准的含义内,这种轮胎在子午截面平面中具有的截面的特征在于截面高度H、标称截面宽度S和轮胎总宽度SG。
根据本发明,胎冠增强件包括单个胎冠层。因此,除了胎冠层之外,胎冠增强件不含任何由丝状增强元件增强的层。从轮胎的胎冠增强件中排除的这种增强层的丝状增强元件包括金属丝状增强元件和织物丝状增强元件。非常优选地,胎冠增强元件由单个胎冠层构成。
根据本发明,胎体增强件包括单个胎体层。因此,除了单个胎体层之外,胎体增强件不含任何由丝状增强元件增强的层。从轮胎的胎体增强件中排除的这种增强层的丝状增强元件包括金属丝状增强元件和织物丝状增强元件。非常优选地,胎体增强件由单个单体层构成。
范围为10°至25°的角度AT或ACS相对较小,并且能够比现有技术的斜交轮胎的胎体层吸收显著更多的纵向载荷。则这防止了轮胎沿径向延伸,因此,轮胎保持了其期望的径向尺寸,无论是在施加充气压力期间还是在高速行驶期间。
角度AB1和AB2相同的斜交轮胎无法实现角度AT和ACS的组合(不论是条件I还是条件II)。具体地,在制造斜交轮胎的方法中,通过在基本上圆柱形形状的支撑件上缠绕来形成旨在形成径向内层的径向内缠绕组件,然后通过在径向内缠绕组件上缠绕来形成旨在形成径向外层的径向外缠绕组件。然后,使由径向内缠绕组件和径向外缠绕组件形成并基本上为圆柱形形状的组件变形,从而获得基本上为环面形状的组件。在变形步骤之前,每个缠绕组件具有丝状增强元件的初始密度。本发明的发明人注意到,在变形步骤结束时,每个缠绕组件中丝状增强元件的最终密度严格大于初始密度,其程度越大,每个层的角度AB1和AB2越小。换言之,在变形步骤的过程中,发生了每个缠绕组件的致密化。如今,这种致密化不能超过上限阈值,超过该上限阈值时,丝状增强元件间隔过近,并会导致轮胎的耐久性问题。因此,对于角度AB1和AB2相同的斜交轮胎,不能实现绝对值相对较小的角度,并且能够保持期望的径向尺寸。相比之下,由于角度AT和ACS之间的差异,根据本发明的轮胎能够实现范围为10°至25°的相对较小的角度(至少在角度AT和ACS中的一个的情况下),从而能够保持期望的径向尺寸。
由于范围为20°至65°的角度AT或ACS的绝对值相对较小,因此其使得对应的层有助于保持期望的径向尺寸。此外,发明人注意到,在范围为20°至65°的区间中,径向尺寸的保持主要受另一个层的范围为10°至25°的角度AT或ACS的影响。因此,轮胎设计者可以通过在20°至65°的区间中选择角度ACS或AT来确定最佳的性能折衷,而不会损害保持期望的径向尺寸的能力。
根据本发明的轮胎不易受到与轮胎结构平衡相关的问题的影响。具体地,在斜交轮胎的情况下,轮胎结构的径向拉伸非常小,特别是在其制造工艺中,因为增强件的增强元件的相反取向的角度阻碍了轮胎的生胎形式从其基本上圆柱形的形状变形至其基本上环面的形状。因此,在斜交轮胎的情况下,需要对工业变化性进行非常精确的控制,否则大量轮胎将不得不报废。相比之下,根据本发明的轮胎具有更大的径向拉伸,因为存在单个胎体层和单个胎冠层,当轮胎的生胎形式从基本上圆柱形的形状变形至基本上环面的形状时,其增强元件的角度可以自由变化。无论是在胎冠层下还是在每个胎侧内,在工业变化性的影响下,由每个丝状胎体增强元件的主方向形成的角度可能会变化几度,而这不会对轮胎的期望性能产生显著影响。
根据本发明的轮胎无需如子午线轮胎一样长的制造时间,因为一方面胎冠层无需通过将一个或多个丝状胎冠元件螺旋缠绕数个完整圈而形成,并且可以通过将一个或多个预制胎冠帘布层缠绕至多一个整圈而形成。因此,形成胎冠帘布层所需的圈数显著减少,形成胎冠层所需的时间也显著减少。此外,一个或多个胎冠帘布层可以作为平行工艺制造,从而能够优化轮胎制造方法的周期时间。由于更快的方法,根据本发明的轮胎的制造成本远低于子午线轮胎。
此外,由于胎冠层包含在轮胎的胎冠内,因此胎冠层的轴向尺寸小于斜交轮胎的径向外胎体层。这意味着与斜交轮胎相比,根据本发明的轮胎可以显著减轻重量,并且由于使用更少的材料,其成本可以降低。
无论角度AT和ACS在轮胎沿轴向介于胎冠层的轴向边缘之间的整个部分上是否恒定,角度AT和ACS在轮胎沿轴向介于胎冠层的轴向边缘之间的整个部分上均具有相反的取向。
根据本发明的轮胎为摩托车轮胎。这种轮胎的特征优选在于曲率度的范围为0.15至0.50,优选范围为0.20至0.40。不同于汽车轮胎,摩托车轮胎具有高度弯曲的胎面,其具有独特的明显曲率。特别地,该曲率的特征在于曲率度H’/SG的值,其中H’表示胎面相对于穿过所述胎面的径向外端部的赤道周向平面E的径向高度,SG表示轮胎的总宽度(即在赤道处测得的轴向宽度),如图1所示。
有利地,本发明所针对的轮胎满足标称纵横比H/S(表示为百分比)至少等于40,优选至少等于65且至多等于100,优选至多等于80,标称截面宽度S至少等于50mm,优选至少等于90mm,更优选至少等于100mm且至多等于240mm,优选至多等于180mm,更优选至多等于150mm。此外,标称轮辋凸缘直径D(限定轮胎安装轮辋的直径)至少等于10英寸,优选至少等于13英寸且至多等于21英寸,优选至多等于16英寸。
表述“轴向方向”意指基本上平行于轮胎的主轴线(即轮胎的旋转轴线)的方向。
表述“周向方向”意指基本上同时垂直于轴向方向和轮胎半径(换言之,与以轮胎的旋转轴线为圆心的圆相切)的方向。
表述“径向方向”意指沿着轮胎半径的方向,即与轮胎的旋转轴线相交并基本上垂直于该轴线的任何方向。
表述“轮胎的正中平面”(表示为M)意指垂直于轮胎的旋转轴线且沿轴向位于两个胎圈之间的正中并穿过胎冠增强件的轴向中间的平面。
表述“轮胎的赤道周向平面”(表示为E)意指在子午截面平面中穿过轮胎的赤道并垂直于正中平面和径向方向的平面。轮胎的赤道为在子午截面平面(垂直于周向方向并平行于径向方向和轴向方向的平面)中平行于轮胎的旋转轴线并穿过轮胎的轴向最外点的轴线。
轮胎的高度H为旨在与地面接触的胎面的径向最外点和旨在与支撑件(例如轮辋)接触的轮胎的径向最内点之间的径向距离。
表述“子午平面”意指平行于轮胎的旋转轴线且包含轮胎的旋转轴线并垂直于周向方向的平面。
术语“胎圈”意指旨在使得轮胎能够附接至安装支撑件(例如包括轮辋的车轮)的轮胎部分。因此,每个胎圈特别地旨在与能够使其附接的轮辋的凸缘接触。
表述“丝状增强元件延伸的主方向”意指丝状增强元件沿其最大长度延伸的方向。丝状增强元件延伸的主方向可以是直线的或弯曲的,增强元件能够描述沿其主方向的直线路径或波状路径。
“组件、层或轮胎的沿轴向位于缠绕组件或层或增强件的轴向边缘之间的部分”意指组件、层或轮胎的沿轴向延伸并位于穿过缠绕组件或层或增强件的轴向边缘的径向平面之间的部分。
“缠绕组件的旨在沿轴向延伸的部分、缠绕组件的沿轴向延伸的部分或者层的与参考组件或参考层径向对齐地沿轴向延伸的部分”意指所述组件或所述层的位于参考组件或参考层的轴向边缘在所述组件或所述层上的径向投影之间的部分。
由表述“在a至b之间”表示的任何数值范围表示从大于a至小于b的数值范围(即排除极限a和b),而由表述“从a至b”表示的任何数值范围意指从a直至b的数值范围(即包括严格极限a和b)。
关于每个丝状增强元件,在轮胎中,所考虑的角度为参考直线(此处为轮胎的周向方向)与所考虑的丝状增强元件延伸的主方向之间限定的两个角度中绝对值较小的角度。
关于每个丝状增强元件,在轮胎中和所述方法的过程中,“角度的取向”意指需要从限定该角度的参考直线(此处为支撑件、组件或轮胎的周向方向)起转动以到达所考虑的丝状增强元件延伸的主方向的顺时针方向或逆时针的方向。
关于每个丝状增强元件,在所述方法的过程中,按照惯例,由丝状胎冠增强元件和丝状胎体增强元件延伸的主方向形成的所考虑的角度为具有相反取向的角度,并且由每个丝状胎冠增强元件延伸的主方向形成角度为参考直线(此处为支撑件、组件或轮胎的周向方向)与丝状胎冠增强元件延伸的主方向之间限定的两个角度中绝对值较小的角度。因此,由每个丝状胎冠增强元件延伸的主方向形成的角度限定了与由每个丝状胎体增强元件延伸的主方向的角度形成的取向相反的取向。
在每个丝状胎体增强元件的主方向在部分之间具有角度基本上可变的过渡区域的实施方案中,胎体层的与胎冠层径向对齐地沿轴向延伸且特征为角度ACS的部分在轴向方向上的曲线宽度等于胎冠层在轴向方向上的曲线宽度的至少30%,优选至少40%。
在每个丝状胎体增强元件的主方向在部分之间具有角度基本上可变的过渡区域的实施方案中,胎体层的与胎冠层径向对齐地沿轴向延伸且特征为角度ACS的部分在轴向方向上的曲线宽度等于胎冠层在轴向方向上的曲线宽度的至多90%,优选至多80%。
优选地,轮胎的正中平面与胎体层的与胎冠层对齐地沿轴向延伸的该部分相交。更优选地,胎体层的与胎冠层径向对齐地沿轴向延伸的该部分沿轴向以轮胎的正中平面为中心。
“轴向方向上的曲线宽度”意指在子午截面平面中在相应层的两个轴向边缘之间沿着所述层的曲率(例如沿着穿过所述层的径向厚度的中间的曲线)测得的宽度。该宽度被称为曲线宽度,而不是直线宽度,所述直线宽度本身在平行于轮胎在两个轴向边缘之间的旋转轴线的层的两个轴向边缘之间测得。
在根据本发明的轮胎中,胎冠包括胎面和胎冠增强件。胎面意指聚合物(优选弹性体)材料的条带,其由以下界定:
-沿径向向外由旨在与地面接触的表面界定,以及
-沿径向向内由胎冠增强件界定。
聚合物材料的条带由聚合物(优选弹性体)材料的层构成,或者由多个层的叠层构成,每个层均由聚合物(优选弹性体)材料构成。
在非常优选的实施方案中,胎冠包括单个胎冠增强件。因此,除了胎冠增强件之外,胎冠不具有任何由丝状增强元件增强的增强件。从轮胎的胎冠中排除的这种增强件的丝状增强元件包括金属丝状增强元件和织物丝状增强元件。非常优选地,胎冠由胎面和胎冠增强件构成。
在非常优选的实施方案中,胎体增强件布置为与胎冠增强件沿径向直接接触,并且胎冠增强件布置为与胎面沿径向直接接触。
表述“沿径向直接接触”意指所考虑的沿径向彼此直接接触的物体(在这种情况下为增强件和胎面)不被任何物体(例如沿径向插入在所考虑的沿径向彼此直接接触的物体之间的任何层、增强件或条带)沿径向隔开。
优选地:
-在满足条件I的情况下,在胎体层的与胎冠层径向对齐地沿轴向延伸的部分中,角度ACS的绝对值范围为20°至60°,
-在满足条件II的情况下,角度AT的绝对值范围为20°至60°。
为了改善法规要求的“断裂能测试”中的性能,角度AT的绝对值和角度ACS的绝对值之和严格小于或等于70°,优选小于或等于60°,更优选范围为40°至60°。当斜交轮胎进行断裂能测试时,径向外层为首先断裂的层,一方面是因为该径向外层的丝状增强元件承受的张力显著高于径向内层的丝状增强元件承受的张力(这是因为其径向外部的位置),另一方面,由于在两个层之间存在一定厚度的弹性体材料,在进行断裂能测试时其通过剪切保护径向内层。换言之,径向外层是“首先失效”的层,并且由两个层(径向内层和径向外层)形成的组件的强度潜力没有得到充分利用。令人惊讶地,发明人发现,减小丝状胎冠增强元件和丝状胎体增强元件的主方向之间的角度差能够显著提高断裂能。作为对此的解释,发明人假设,通过减小角度差,与斜交轮胎相比,在断裂能测试中丝状胎冠增强元件和丝状胎体增强元件之间的张力差显著减小,从而能够利用由两个层(胎冠层和胎体层)形成的组件的强度潜力。考虑到在条件I的情况下由丝状胎冠增强元件形成的角度和在条件II的情况下由丝状胎体增强元件形成的角度相对较小,这更加出乎意料,与丝状增强元件的角度更大的层(如斜交轮胎的情况)相比,这增加了断裂能测试期间相关层的丝状元件吸收的张力。因此,综上所述,即使在断裂能测试期间在相关层的丝状元件中产生的张力更大,但是胎冠层和胎体层的均匀操作仍然会改进断裂能测试中的性能。
为了进一步改善断裂能测试中的性能,胎冠层的断裂强度与胎体层的断裂强度的比值严格大于1,优选范围为1.10至1.45,更优选为1.25至1.35。通过增加胎冠层(其为首先失效的层)的断裂强度,将胎冠层断裂的时刻推后。因此,与胎冠层和胎体层的均匀操作相关的改进以及与胎冠层(其为首先失效的层)的加强相关的改进协同起作用以提供益处。胎冠层的断裂强度和胎体层的断裂强度之间的最佳比值特别地取决于角度AT和ACS。因此,角度AT和ACS越大,越优选具有高比值。角度AT和ACS越小,优选的比值越小。本领域技术人员知晓如何根据所选择的角度AT和ACS来确定最佳比值,如果需要,通过反复试验,通过改变胎冠层和胎体层中的每一个的机械强度。
为了确定层的机械强度(以daN/mm表示),例如根据2014年的标准ASTM D 885/D885M-10a测量层的丝状增强元件的断裂力。然后,将丝状增强元件的断裂力乘以每单位宽度的旨在形成层的帘布层的丝状增强元件的密度(在这种情况下乘以每毫米旨在形成层的帘布层的丝状增强元件的数量),该数量在与丝状增强元件在旨在形成层的帘布层中延伸的方向垂直的方向上确定。在旨在形成相应层的每个帘布层上进行变形步骤之前,测量适合胎冠层和胎体层中的每一个的机械强度,特别是丝状增强元件的密度。
在能够在胎冠层的机械强度(特别是爆破压力)、成本和胎冠层的质量之间实现优异的折衷的优选实施方案中:
-胎冠层的断裂强度大于或等于1900daN/dm,优选大于或等于2300daN/dm。
-胎冠层的断裂强度小于或等于2600daN/dm。
在能够在胎体层的机械强度(特别是爆破压力)、成本和胎体层的质量之间实现优异的折衷的优选实施方案中:
-胎体层的断裂强度大于或等于1600daN/mm,优选大于或等于1800daN/mm。
-胎体层的断裂强度小于或等于2300daN/mm,优选小于或等于2100daN/mm。
在能够减轻轮胎重量的优选实施方案中,每个丝状胎冠增强元件和丝状胎体增强元件包括多个织物基本单丝的组件。
在一个优选的实施方案中,丝状胎冠增强元件和丝状胎体增强元件是相同的,并且为了区分胎冠层的断裂强度和胎体层的断裂强度,丝状胎冠增强元件的密度与丝状胎体增强元件的密度的比值严格大于1,优选范围为1.10至1.45,更优选为1.25至1.35。
“基本单丝”意指由给定材料制成并例如通过该材料的纺丝(例如熔融纺丝、溶液纺丝或凝胶纺丝)而获得的单根长丝。基本单丝的直径范围通常为2μm至0.50mm。基本单丝以包含至少2根基本单丝,通常大于10根基本单丝,优选大于100根基本单丝,更优选大于200根基本单丝的线股的形式组装。“织物基本单丝”意指非金属基本单丝。
在满足条件I的情况下的胎冠层的第一变体中和在满足条件II的情况下的胎体层的第一变体中,满足条件I的情况下的胎冠层的每个丝状增强元件或者满足条件II的情况下的胎体层的每个丝状增强元件包括多种织物基本单丝的组件,所述织物基本单丝选自脂族聚酰胺的基本单丝、聚酯的基本单丝或纤维素衍生物的基本单丝以及这些基本单丝的组合,优选地选自脂族聚酰胺的基本单丝、聚酯的基本单丝以及这些基本单丝的组合。这些第一变体避免使用高模量(因此相对昂贵)的基本单丝,同时防止轮胎沿径向延伸,无论是在施加充气压力期间还是在高速行驶期间。
在满足条件I的情况下的胎冠层的第二变体中和在满足条件II的情况下的胎体层的第二变体中,满足条件I的情况下的胎冠层的每个丝状增强元件或满足条件II的情况下的胎体层的每个丝状增强元件包括多种织物基本单丝的组件,所述织物基本单丝选自芳族聚酰胺的基本单丝以及这种芳族聚酰胺的基本单丝与不同于芳族聚酰胺的织物基本单丝的织物基本单丝的组合。这些第二变体能够显著改善轮胎的滚动阻力。具体地,这种丝状增强元件具有相对较高的模量,从而能够限制轮胎的挠曲。一方面基于轮胎的滚动阻力和成本之间的折衷,另一方面基于轮胎的其它结构元件,本领域技术人员容易地确定每个丝状增强元件的模量。不同于根据第一变体的轮胎,有限的挠曲使得轮胎在接地面中适当地变得扁平,其中由于丝状增强元件的模量较低,因此轮胎易于在负载下发生屈曲,因此表现出不均匀的接地面,从而导致不适当的扁平化。由于在第二变体中改善了扁平化,因此轮胎的滚动阻力得到了显著改善。
不同于由芳族聚酰胺制成的织物基本单丝的织物基本单丝优选地选自脂族聚酰胺的基本单丝和由聚酯制成的基本单丝。
有利地,每个层的丝状增强元件嵌入在弹性体基质中。不同的层可以包含相同的弹性体基质或者不同的弹性体基质。
弹性体基质意指在交联状态下表现出弹性体行为的基质。这种基质有利地通过使包含至少一种弹性体和至少一种其它组分的组合物交联而获得。优选地,包含至少一种弹性体和至少一种其它组分的组合物包含弹性体、交联体系和填料。用于这些层的组合物为用于表面涂覆的增强体的常规组合物,所述组合物通常基于天然橡胶或一些其它二烯弹性体、增强填料(例如炭黑)、硫化体系和常规添加剂。例如通过常规粘合剂组合物(例如RFL型粘合剂或等效粘合剂)确保丝状增强元件和嵌入有所述丝状增强元件的基质之间的粘合。
在限定将胎体层锚固在轮胎的每个胎圈的一种方法的实施方案中,每个胎圈包括周向增强元件,并且胎体层包括:
-轴向内部部分,所述轴向内部部分从轮胎的子午平面延伸并穿过一个胎侧直至沿径向位于周向增强元件内侧的胎圈,和
-轴向外部部分,所述轴向外部部分沿轴向布置在轴向内部部分的外侧并从沿径向位于周向增强元件内侧的胎圈延伸直至胎体层的一个轴向边缘,
轴向内部部分和轴向外部部分布置为使得胎体层围绕周向增强元件缠绕。锚固胎体层34的其它方法也是可能的,如例如在US5702548中所描述的。
在能够通过减轻胎体层的轴向外部部分的质量来减轻轮胎的质量的第一实施方案中,胎体层的轴向边缘沿径向位于轮胎赤道的内侧,优选地沿径向位于轮胎赤道的内侧且与赤道的径向距离大于或等于赤道和轮胎的径向最内点之间的径向距离的50%。
在该第一实施方案的优选变体中,在胎体层的轴向内部部分的在每个胎侧中沿径向延伸的至少部分中,每个丝状胎体增强元件的主方向与轮胎的周向方向形成绝对值范围为80°至90°的角度ACF。角度ACF赋予根据本发明的轮胎与子午线轮胎的胎体层所赋予的优点相同的优点。因此,本发明根据是否与胎冠层径向对齐还是在每个胎侧中而使用由丝状胎体增强元件的主方向形成的角度的变化,从能获得能够保持期望的径向尺寸而不会因此放弃子午线轮胎的优点的廉价轮胎。
在每个丝状胎体增强元件的主方向在部分之间具有角度基本上可变的过渡区域的第一实施方案的变体中,胎体层的轴向内部部分的在每个胎侧中沿径向延伸且特征为角度ACF的每个部分在径向方向上的曲线高度等于胎体层的轴向内部部分的不具有胎冠层或胎体层沿轴向所面对的部分的部分在径向方向上的曲线高度的至少5%,优选至少15%,更优选至少30%。
在每个丝状胎体增强元件的主方向在部分之间具有角度基本上可变的过渡区域的第一实施方案的变体中,胎体层的轴向内部部分的在每个胎侧中沿径向延伸且特征为角度ACF的每个部分在径向方向上的曲线高度等于胎体层的轴向内部部分的不具有胎冠层或胎体层沿轴向所面对的部分的部分在径向方向上的曲线高度的至多80%,优选至多70%。
在与第一实施方案相比能够改善侧偏刚度的第二实施方案中,胎体层的轴向边缘沿径向位于轮胎赤道的外侧,优选地,沿径向位于轮胎赤道的外侧且与赤道的径向距离小于或等于赤道和轮胎的径向最外点之间的径向距离的50%,更优选地沿径向插入在胎体层的轴向内部部分和胎冠层之间,或者沿径向布置在胎冠层的外侧。
在能够进一步改善侧偏刚度的该第二实施方案的优选变体中,在胎体层的轴向内部部分和轴向外部部分各自在每个胎侧中沿径向延伸的至少部分中,每个丝状胎体增强元件的主方向与轮胎的周向方向形成绝对值范围为50°至90°的角度ACF。
在每个丝状胎体增强元件的主方向在部分之间具有角度基本上可变的过渡区域的第二实施方案的变体中,胎体层的轴向内部部分和轴向外部部分各自在每个胎侧中沿径向延伸且特征为角度ACF的部分在径向方向上的曲线高度等于胎体层的轴向外部部分与胎体层的轴向内部部分接触的部分在径向方向上的曲线高度的至少50%,优选至少60%,更优选至少70%。
在每个丝状胎体增强元件的主方向在部分之间具有角度基本上可变的过渡区域的第二实施方案的变体中,胎体层的轴向内部部分的在每个胎侧中沿径向延伸且特征为角度ACF的每个部分在径向方向上的曲线高度等于胎体层的轴向外部部分与胎体层的轴向内部部分接触的部分在径向方向上的曲线高度的至多100%,优选至多90%,更优选至多80%。
“径向方向上的曲线高度”意指在子午截面平面中沿着所述层的曲率(例如沿着穿过所述层的径向厚度的中间的曲线)测得的高度。该高度被称为曲线高度,而不是直线高度,所述直线高度本身在平行于轮胎的径向方向的部分的两个端部之间测得。
无论是在上文描述的第一实施方案中还是在第二实施方案中,与斜交轮胎相比,根据本发明的轮胎均提供了更好的舒适性。发明人解释为在斜交轮胎中,两个层之间的剪切相对较大,并导致相对较高的垂直刚度。相比之下,尽管根据本发明的轮胎的角度ACF比斜交轮胎更靠近径向方向,但根据本发明的轮胎仅包括一个胎体层,从而消除了斜交轮胎中存在的剪切,并因此显著降低了垂直刚度。
本发明的另一个主题为一种制造如上限定的轮胎的方法,其中:
-通过围绕支撑件缠绕一个胎体帘布层或多个胎体帘布层来形成缠绕胎体组件,所述缠绕胎体组件由缠绕胎体组件的两个轴向边缘沿轴向界定并包括丝状胎体增强元件,所述丝状胎体增强元件基本上彼此平行地从缠绕胎体组件的一个轴向边缘沿轴向延伸至另一个轴向边缘,所述支撑件围绕主轴线具有基本上圆柱体的形状,在胎体帘布层或每个胎体帘布层中每个丝状胎体增强元件沿每个丝状胎体增强元件的主方向延伸,所述主方向与支撑件的周向方向形成每个丝状胎体增强元件的初始角度A3,所述缠绕胎体组件旨在形成胎体层,
-通过在缠绕胎体组件的径向外侧缠绕一个胎冠帘布层或多个胎冠帘布层来形成缠绕胎冠组件,所述缠绕胎冠组件由缠绕胎冠组件的两个轴向边缘沿轴向界定并包括丝状胎冠增强元件,所述丝状胎冠增强件基本上彼此平行地从缠绕胎冠组件的一个轴向边缘沿轴向延伸至另一个轴向边缘,在胎冠帘布层或每个胎冠帘布层中每个丝状胎冠增强元件沿每个丝状胎冠增强元件在胎冠帘布层或每个胎冠帘布层中的主方向延伸,所述主方向与支撑件的周向方向形成每个丝状胎冠增强元件的初始角度A2,所述缠绕胎冠组件旨在形成胎冠层,
缠绕胎体组件和缠绕胎冠组件形成围绕组件的主轴线具有基本上圆柱形形状的组件,所述组件的主轴线与支撑件的主轴线基本重合,
在所述方法中,使围绕组件的主轴线具有基本上圆柱形形状的组件变形,以获得围绕组件的主轴线具有基本上环面形状的组件,使得在变形步骤之后:
-每个丝状胎冠增强元件的主方向与组件的周向方向形成每个丝状胎冠增强元件的最终角度B2,
-在缠绕胎体组件的与缠绕胎冠组件径向对齐地沿轴向延伸的部分中,每个丝状胎体增强元件的主方向与组件的周向方向形成每个丝状胎体增强元件的最终角度B3S,
在所述方法中,在变形步骤之后,角度B2和角度B3S的绝对值不同,并且具有相反的取向,使得满足条件EI或EII中的一个或另一个:
EI-角度B2的绝对值范围为10°至25°,并且在缠绕胎体组件的与缠绕胎冠组件径向对齐地沿轴向延伸的部分中,角度B3S的绝对值范围为20°至65°,
EII-角度B2的绝对值范围为20°至65°,并且在缠绕胎体组件的与缠绕胎冠组件径向对齐地沿轴向延伸的部分中,角度B3S的绝对值范围为10°至25°。
如上文所述,由于根据本发明的方法,可以获得不同且具有绝对值的最终角度B2和B3,从而能够使轮胎保持期望的径向尺寸。此外,由于胎体和胎冠组件共有的变形步骤,与子午线轮胎的制造方法相比,缩短了制造时间。
在根据本发明的方法中,初始角度A2和A3在变形步骤的过程中发生变化,以达到其最终角度B2和B3S,除了缠绕胎体组件围绕周向增强元件缠绕的部分,其中丝状胎体增强元件的主方向相对于支撑件(因此相对于轮胎)的周向方向保持基本相同。丝状胎体增强元件的主方向与支撑件的周向方向形成的角度的变化会导致丝状胎冠增强元件的主方向与支撑件的周向方向形成的角度的变化,这种变化根据其是在缠绕胎体组件的与缠绕胎冠组件径向对齐地沿轴向延伸的部分中还是在胎体组件的旨在在每个胎侧中沿径向延伸的部分中而不同。
本领域技术人员根据在所述方法中使用的变形速率的变化可以确定初始角度A2和A3的变化。以本领域技术人员已知的方式,根据缠绕胎体组件的轴向边缘的轴向靠拢和组件在其圆柱体形状和环面形状之间的径向扩大的变化确定变形速率。以本领域技术人员已知的方式,根据最终角度变化的初始角度的确定取决于变形速率,如在FR2797213和FR1413102中所解释的。
胎体组件旨在通过将该胎体组件缠绕至多一个整圈来形成单个胎体层。类似地,胎冠组件旨在通过将该胎冠组件围绕胎体组件缠绕至多一个整圈来形成单个胎冠层。
在仅需要处理一个胎体帘布层以形成缠绕胎体组件并且将避免在多个具有比旨在形成的缠绕胎体组件的轴向宽度小的轴向宽度的胎体帘布层之间有周向接合部的简化方法中,缠绕胎体组件由旨在形成胎体层的胎体帘布层构成。换言之,胎体帘布层沿轴向连续。
在缠绕胎体组件由多个胎体帘布层形成的情况下,优选使用其中丝状胎体增强元件的主方向均彼此平行的多个胎体帘布层。
类似地,在仅需要处理一个胎冠帘布层以形成缠绕胎冠组件并且将避免在多个具有比旨在形成的缠绕胎冠组件的轴向宽度小的轴向宽度的胎冠帘布层之间有周向接合部的简化方法中,缠绕胎冠组件由旨在形成单个胎冠层的胎冠帘布层构成。换言之,胎冠帘布层沿轴向连续。
在缠绕胎冠组件由多个胎冠帘布层形成的情况下,优选使用其中丝状胎冠增强元件的主方向均彼此平行的多个胎冠帘布层。当然,可以考虑从一个胎冠帘布层至另一个胎冠帘布层彼此不平行的丝状胎冠增强元件的主方向。
在一个实施方案中,在使基本上圆柱形的组件变形以获得基本上环面形状的组件的步骤之前,通过在缠绕胎冠组件的径向外侧缠绕一个胎面帘布层或多个胎面帘布层来形成旨在形成胎面的缠绕胎面组件。
在仅需要处理一个胎面帘布层以形成缠绕胎面组件并且将避免在多个具有比旨在形成的缠绕胎面组件的轴向宽度小的轴向宽度的胎面帘布层之间有周向接合部的简化方法中,缠绕胎面组件由旨在形成胎面的胎面帘布层构成。换言之,胎面帘布层沿轴向连续。
在能够进一步降低所述方法的成本和周期时间的实施方案中,在交联组件的模具中进行使基本上圆柱形的组件变形以获得基本上环面的组件的步骤。在所述方法的过程中,形成了旨在在交联模具中进行交联的轮胎的生胎形式。生胎形式由上文描述的组件形成,特别包括缠绕胎面组件。为了将胎面花纹元件模制到轮胎上,将轮胎的生胎形式放置在交联模具中,并例如使用可变形胶囊对生胎的径向内壁进行加压,以将生胎的径向外壁牢固地压在交联模具的内壁上。在该实施方案中,由模制步骤产生的变形因此有利地用于使组件从基本上圆柱形形状变形至基本上环面形状。则这避免了使用可以在基本上圆柱形形状和环面形状之间变形的可变形制造支撑件,并避免了使用该可变形支撑件的多余变形步骤。在该实施方案中,每个丝状增强元件的主方向与组件的周向方向形成的最终角度基本上等于每个丝状增强元件的主方向与制造之后的轮胎的周向方向形成的角度。因此:B2=AT,B3S=ACS且B3F=ACF。
在另一个实施方案中,在支撑件上进行使基本上圆柱形的组件变形以获得基本上环面形状的组件的步骤,每个丝状增强元件的主方向与组件的周向方向形成的最终角度的绝对值严格大于每个丝状增强元件的主方向与制造之后的轮胎的周向方向形成的角度。因此:B2>AT,B3S>ACS且B3F>ACF。然后,随后,形成了旨在在交联模具中进行交联的轮胎的生胎形式。生胎形式由上文描述的组件形成,并特别包括缠绕胎面组件。所述方法随后包括模制生胎的步骤,所述步骤例如通过可变形胶囊进行以获得最终角度AT、ACS、ACF。
无论根据本发明的实施方案和制造轮胎的方式如何,所述方法均包括模制由基本上环面形状的组件形成的生胎的步骤,进行所述步骤以在模制步骤之后获得角度AT、ACS和ACF。
在能够以低成本增加胎冠层的机械强度的实施方案中,其中缠绕胎冠组件在变形步骤开始时具有丝状胎冠增强元件的初始密度,并在变形步骤结束时具有丝状胎冠增强元件的最终密度,进行变形步骤使得丝状胎冠增强元件的最终密度严格大于丝状胎冠增强元件的初始密度。具体地,如上所述,在变形步骤的过程中,缠绕胎冠组件经受致密化,因此可以从一个或多个具有相对低密度的丝状胎冠增强元件的胎冠帘布层形成具有相对较高的机械强度的胎冠层。致密化程度越高,改善越大。
类似地,在能够以低成本增加胎体层的机械强度的实施方案中,其中缠绕胎体组件在变形步骤开始时具有丝状胎体增强元件的初始密度,并在变形步骤结束时具有丝状胎体增强元件的最终密度,进行变形步骤使得丝状胎体增强元件的最终密度严格大于丝状胎体增强元件的初始密度。
优选地,为了避免超过致密化值(超过该值时,丝状胎冠增强元件或丝状胎体增强元件彼此接触并不能完成变形步骤和实现范围为10°至25°的角度AT或ACS),进行变形步骤使得在变形步骤的过程中:
-在满足条件EI的情况下,丝状胎冠增强元件的密度从丝状胎冠增强元件的初始密度降低,以达到严格小于丝状胎冠增强元件的初始密度的丝状胎冠增强元件的最小密度,然后丝状胎冠增强元件的密度从丝状胎冠增强元件的最小密度增加,以达到丝状胎冠增强元件的最终密度,
-在满足条件EII的情况下,丝状胎体增强元件的密度从丝状胎体增强元件的初始密度降低,以达到严格小于丝状胎体增强元件的初始密度的丝状胎体增强元件的最小密度,然后丝状胎体增强元件的密度从丝状胎体增强元件的最小密度增加,以达到丝状胎体增强元件的最终密度。
本发明人发现,通过选择由足够的角度差(更具体地,严格大于90°的角度差)分隔的角度A2和A3,在变形阶段的过程中,存在缠绕胎冠组件去致密化的第一阶段,直至达到等于90°的角度差,随后是缠绕胎冠组件致密化的第二阶段,直至达到最终角度。角度差越大,去致密化第一阶段越明显。因此,根据针对区间范围为10°至25°的角度AT或ACS,本领域技术人员将选择能够获得充分去致密化的角度差,这一方面避免了丝状胎冠增强元件或丝状胎体增强元件彼此接触,另一方面在致密化第二阶段的过程中获得了提供足够的机械强度的胎冠层。
在能够在致密化第二阶段的过程中限制丝状胎冠增强元件或丝状胎体增强元件彼此接触的风险的优选变体中:
-在满足条件EI的情况下,丝状胎冠增强元件的最终密度与丝状胎冠增强元件的初始密度之间的比值小于或等于1.30,优选小于或等于1.25,
-在满足条件EII的情况下,丝状胎体增强元件的最终密度与丝状胎体增强元件的初始密度之间的比值小于或等于1.30,优选小于或等于1.25.
有利地,为了具有足够的去致密化以避免丝状胎冠增强元件或丝状胎体增强元件彼此接触并另一方面获得在致密化第二阶段的过程中提供足够的机械强度的胎冠层,初始角度A2的绝对值和初始角度A3的绝对值之和严格大于90°,优选范围为95°至120°,更优选为100°至115°。
在上文中,为了观察丝状增强元件的密度的降低或增加,该密度被认为在整个胎冠和与胎冠组件径向对齐布置的整个胎体上测得。以在每个未变形的帘布层上测得的密度相似的方式,该密度为每单位的相关组件的曲线宽度的丝状增强元件的密度,即考虑到变形步骤过程中的生胎形式的曲率,在这种情况下测量为每毫米组件的丝状增强元件的数量,该数量在与丝状增强元件在组件中延伸的方向垂直的方向上确定。
在能够制造根据上述第一实施方案的轮胎的方法的第一实施方案中,使基本上圆柱形形状的组件变形,以获得基本上环面形状的组件,使得在变形步骤之后,在缠绕胎体组件旨在形成胎体层的轴向内部部分的旨在在每个胎侧中沿径向延伸的至少部分的部分中,每个丝状胎体增强元件的主方向与组件的周向方向形成绝对值范围为80°至90°的最终角度B3F。
在能够制造根据上述第二实施方案的轮胎的方法的第二实施方案中,使基本上圆柱形形状的组件变形,以获得基本上环面形状的组件,从而在变形步骤之后:
-在缠绕胎体组件旨在形成胎体层的轴向内部部分的旨在在每个胎侧中沿径向延伸的至少部分的部分中,每个丝状胎体增强元件的主方向与组件的周向方向形成绝对值范围为50°至90°的最终角度B3F,
-在缠绕胎体组件旨在形成胎体层的轴向外部部分的旨在在每个胎侧中沿径向延伸的部分的部分中,每个丝状胎体增强元件的主方向与组件的周向方向形成绝对值范围为50°至90°的最终角度B3F’。
在能够制造上述第一实施方案的优选变体且轮胎提供子午线轮胎的优点的变体中:
-在满足条件EI的情况下,初始角度A2的绝对值大于或等于20°,优选范围为25°至50°,初始角度A3的绝对值范围为80°至90°,并且,
-在满足条件EII的情况下,初始角度A2的绝对值范围为80°至90°,初始角度A3的绝对值大于或等于20°,优选范围为25°至50°。
在该变体中,由于角度足够大(即大于或等于25°),因此通过在缠绕一个或多个斜切帘布层的过程中使接合部的长度最小化来形成缠绕胎冠组件或缠绕胎体组件,此外,由于角度尽可能接近90°(即范围为80°至90°),因此由一个或多个不需要以一定角度切割并可以对接在一起的帘布层形成缠绕胎体组件或缠绕胎冠组件。该变体能够通过限制形成缠绕组件所需的周期时间来尽可能地降低方法的成本。
为了能够容易地获得角度AT和ACS,该变体非常优选地在满足条件EI的情况下实施。
在能够制造上述第二实施方案的优选变体且获得改进的侧偏刚度的另一个变体中:
-在满足条件EI的情况下,初始角度A2的绝对值大于或等于20°,优选范围为25°至50°,初始角度A3的绝对值大于或等于50°,优选范围为50°至80°,
-在满足条件EII的情况下,初始角度A2的绝对值大于或等于50°,优选范围为50°至80°,初始角度A3的绝对值大于或等于20°,优选范围为25°至50°。
在该另一个变体中,由于角度足够大(即大于或等于25°),因此在缠绕一个或多个斜切帘布层的过程中使接合部的长度最小化的同时形成缠绕胎冠组件或缠绕胎体组件,此外,以这种方式形成缠绕胎体组件或缠绕胎冠组件,即在每个胎侧中获得相对适中的最终角度,以尽可能地增加侧偏刚度,如后文描述的对比测试中所证实的。
为了能够容易地获得角度AT和ACS,该另一个变体非常优选地在满足条件EI的情况下实施。
在能够容易地将胎体增强件锚固在每个胎圈中的一个实施方案中,在形成缠绕胎体组件或至少一个缠绕胎体组件的步骤之后:
-围绕缠绕胎体组件或至少一个缠绕胎体组件布置两个周向增强元件,然后
-沿轴向向内转动缠绕胎体组件的每个轴向边缘,以通过缠绕胎体组件的一个轴向边缘沿径向覆盖每个周向增强元件,并且使得缠绕胎体组件围绕每个周向增强元件缠绕,然后
-使基本上圆柱形的组件变形,以获得基本上环面的组件。
附图说明
根据以下详细描述和非限制性示例性实施方案以及与这些实施例相关的图1至图16,将易于理解本发明及其优点,其中:
-图1为根据本发明的第一实施方案的轮胎在子午截面平面中的截面图;
-图2为图1的轮胎的示意性剖面图,其示出了胎冠和与胎冠层径向对齐的胎体层的丝状增强元件的布置;
-图3为布置在图1的轮胎胎侧中的丝状胎体增强元件的示意图;
-图4至图12示出了能够制造图1的轮胎的根据本发明的第一实施方案的方法的不同步骤;
-图13为与图1的轮胎相似的根据本发明的第二实施方案的轮胎的视图;以及
-图14至图16以与图8、图10和图12相似的方式示出了能够制造图13的轮胎的根据本发明的第二实施方案的方法的不同步骤。
具体实施方式
在与轮胎相关的附图中,显示了参考系X、Y、Z,其分别对应于轮胎通常的轴向方向(X)、径向方向(Y)和周向方向(Z)。与方法相关的附图描绘了参考系x、y、z,其分别对应于制造支撑件通常的轴向方向(x)、径向方向(y)和周向方向(z),所述制造支撑件围绕主轴线A具有基本上圆柱形的形状。这些轴向方向(x)、径向方向(y)和周向方向(z)还分别用于表示生胎以及围绕主轴线A’具有基本上圆柱形和环面形状的组件的各个轴向方向(x)、径向方向(y)和周向方向(z)。
图1显示了以整体标记10表示的根据本发明的轮胎。轮胎10基本上围绕基本上平行于轴向方向X的轴线旋转。此处轮胎10旨在用于摩托车,并具有尺寸90/90-14。由于其旨在用于摩托车,因此轮胎的特征特别地在于曲率度的范围为0.15至0.50,优选范围为0.20至0.40,此处等于0.37。
轮胎10包括胎冠12,所述胎冠12包括胎面20和胎冠增强件14,所述胎面20旨在在轮胎行驶时与地面接触,所述胎冠增强件14在胎冠12中在周向方向Z上延伸。轮胎10还包括气密内衬层15,所述气密内衬层15相对于充气气体气密并且旨在在轮胎10安装至安装支撑件(例如轮辋)之后与用于轮胎10的安装支撑件界定闭合的腔体。气密内衬层15包含弹性体组合物,所述弹性体组合物包含弹性体基质,所述弹性体基质包含至少50phr的一种或多种丁基弹性体。
胎冠增强件14包括胎冠增强件16,所述胎冠增强件16包括单个胎冠层18,并且在这种情况下,胎冠增强件16由单个胎冠层18构成。在下文中,为了简化起见,将提及胎冠层18,而无需每次重申该层为单个层。胎冠增强件14沿径向被胎面20覆盖。
轮胎10包括两个胎侧22,所述胎侧22沿径向向内延伸胎冠12。轮胎10还具有两个胎圈24,所述胎圈24沿径向位于胎侧22的内侧。每个胎侧22将每个胎圈24连接至胎冠12。
每个胎圈24包括至少一个周向增强元件26,在这种情况下为胎圈线28,所述胎圈线28沿径向被填充橡胶块30覆盖。
轮胎10包括胎体增强件32,所述胎体增强件32锚固在每个胎圈24中。胎体增强件32在每个胎侧22中延伸,并沿径向位于胎冠12的内侧。胎冠增强件14沿径向布置在胎面20和胎体增强件32之间。
胎体增强件32包括单个胎体层34,在这种请下,所述胎体增强件32由单个胎体层34构成。为了简化起见,将提及胎体层34,而无需每次重申该层为单个层。
胎冠层18和胎体层34各自包括弹性体基质,所述弹性体基质嵌入有增强相应层的一个或多个丝状增强元件。现将参考图1至图3描述这些层。
胎冠层18由胎冠层18的两个轴向边缘18A、18B沿轴向界定。胎冠层18包括丝状胎冠增强元件180,所述丝状胎冠增强元件180沿轴向基本上彼此平行地从胎冠层18的轴向边缘18A延伸至另一个轴向边缘18B。每个丝状胎冠增强元件180在每个丝状胎冠增强元件180的主方向D2上延伸。方向D2与轮胎10的周向方向Z形成绝对值范围优选为10°至25°的角度AT。此处,AT=15°。
胎体层34由胎体层34的两个轴向边缘34A、34B沿轴向界定。胎体层34包括丝状胎体增强元件340,所述丝状胎体增强元件340从胎体层34的轴向边缘34A沿轴向延伸至另一个轴向边缘34B。每个丝状胎体增强元件340在每个丝状胎体增强元件340的主方向D3上延伸,在胎体层34的与胎冠层18径向对齐地沿轴向延伸的部分34S中,所述主方向D3与轮胎10的周向方向Z形成绝对值范围为20°至65°,优选范围为20°至60°的角度ACS。此处,ACS=40°。
胎体层34的与胎冠层18对齐地沿轴向延伸的部分34S在轴向方向上的曲线宽度LS等于胎冠层18在轴向方向上的曲线宽度LA的至少30%,优选至少40%,且等于胎冠层18在轴向方向上的曲线宽度LA的至多90%,优选至多80%。此处,LS/LA=0.75。轮胎10的正中平面M与该部分34S相交。更优选地,该部分34S沿轴向以轮胎10的正中平面M为中心。
将注意,角度AT的绝对值和ACS的绝对值之和严格小于或等于70°,优选小于或等于60°,更优选范围为40°至60°。此处,|AT|+|ACS|=55°。
胎体层34包括轴向内部部分34I,所述轴向内部部分34I从子午平面M延伸并穿过一个胎侧22直至沿径向位于周向增强元件26的内侧的胎圈24。胎体层34还包括轴向外部部分34E,所述轴向外部部分34E沿轴向布置在轴向内部部分34I的外侧,并从沿径向位于周向增强元件26内侧的胎圈24延伸直至胎体层34的轴向边缘34A。布置轴向内部部分34I和轴向外部部分34E使得胎体层34围绕每个胎圈24的每个周向增强元件26缠绕。填充橡胶块30沿轴向插入在轴向内部部分34I和轴向外部部分34E之间。
在该第一实施方案中,胎体层34的轴向边缘34A沿径向位于轮胎10的赤道E的内侧,优选地,沿径向位于轮胎10的赤道E的内侧且与赤道E的径向距离C1大于或等于赤道和轮胎10的径向最内点之间的径向距离E1的50%。在这种情况下,E1=50mm且C1=30mm。
如图1和图3所示,在胎体层34的轴向内部部分34I的在每个胎侧22中沿径向延伸的至少一部分34F中,每个丝状胎体增强元件340的主方向D3与轮胎10的周向方向Z形成绝对值范围为80°至90°的角度ACF。此处,ACF=90°。
胎体层34的轴向内部部分34I的在每个胎侧22中沿径向延伸的每个部分34F在径向方向上的曲线高度LF等于胎体层34的轴向内部部分34I的不具有胎冠层18或胎体层34沿轴向所面对的部分的部分34L在径向方向上的曲线高度LR的至少5%,优选至少15%,更优选至少30%。胎体层34的轴向内部部分34I的在每个胎侧22中沿径向延伸的每个部分34F在径向方向上的曲线高度LF等于胎体层34的轴向内部部分34I的不具有胎冠层18或胎体层34沿轴向所面对的部分的部分34L在径向方向上的曲线高度LR的至多90%,优选至多80%。此处,LF/LR=0.75。
在轴向外部部分34E和轴向内部部分34I的沿轴向面对轴向外部部分34E的部分34IT中,每个丝状胎体增强元件340的主方向D3与轮胎10的周向方向Z形成绝对值范围为80°至90°的角度ACT。
如图2所示,角度AT和ACS的绝对值不同,并具有相反的取向。在这种情况下,AT=-15°且ACS=+40°。
丝状胎冠增强元件180和丝状胎体增强元件340是相同的。在这种情况下,每个丝状胎冠增强元件180和丝状胎体增强元件340包含多种织物基本单丝的组件,所述织物基本单丝选自脂族聚酰胺的基本单丝、聚酯的基本单丝或纤维素衍生物的基本单丝以及这些基本单丝的组合,优选地选自脂族聚酰胺的基本单丝、聚酯的基本单丝以及这些基本单丝的组合。在这种情况下,每个丝状胎冠增强元件180和丝状胎体增强元件340均为两根HMLS级聚对苯二甲酸乙二醇酯的线股的组件,每根线股的丝线支数等于144Tex,其在一个方向上以420转/米单独捻合,然后在另一个方向上以420转/米共同捻合。
丝状胎冠增强元件的密度d2与丝状胎体增强元件的密度d3的比值严格大于1,优选范围为1.10至1.45,更优选为1.25至1.35。此处,d2/d3=1.29。具体地,胎冠层18具有的丝状胎冠元件180的密度d2等于139根长丝/分米胎冠层18。胎体层34具有的丝状胎体元件340的密度d3等于108根长丝/分米胎体层34。
胎冠层18的断裂强度Rs大于或等于1900daN/dm,优选大于或等于2300daN/dm且小于或等于2600daN/dm。胎体层34的断裂强度Rc大于或等于1600daN/mm,优选大于或等于1800daN/mm且小于或等于2300daN/mm,优选小于或等于2100daN/mm。在这种情况下,Rs=2475daN/dm且Rc=1920daN/dm。将注意,由于丝状胎冠增强元件180和丝状胎体增强元件340是相同的,因此机械强度Rs和Rc还满足这样的条件,即胎冠层18的断裂强度Rs与胎体层34的断裂强度Rc的比值严格大于1,优选范围为1.10至1.45,更优选为1.25至1.35。此处,Rs/Rc=d2/d3=1.29。
轮胎10通过根据本发明的第一实施方案的方法获得,所述方法将参考图4至图12进行描述。
首先,通过以下方式制得缠绕胎冠组件50和缠绕胎体组件52:将每个组件50和52的丝状增强元件180和340彼此平行布置,而后通过例如表面涂覆将它们嵌入包含至少一种弹性体的未交联组合物中,所述组合物旨在在交联之后形成弹性体基质。获得了称为笔直帘布层的帘布层,其中丝状增强元件彼此平行并平行于帘布层的主方向。然后,如果需要,以切割角度切割每个笔直帘布层的部分,并将这些部分互相对接,以获得被称为成角度帘布层的帘布层,其中帘布层的丝状增强元件彼此平行,并与帘布层的主方向形成等于切割角度的角度。在这种情况下,在第一实施方案中,仅针对胎冠帘布层形成角度帘布层,在该第一实施方案中有利地不需要切割胎体帘布层。
在所描述的实施方案中,一方面获得了单个胎冠帘布层49和单个胎体帘布层51,它们各自的轴向宽度(即垂直于每个帘布层的纵向边缘的方向上的尺寸)分别等于随后将形成的缠绕胎冠组件50和缠绕胎体组件52各自的轴向宽度。
参考图4,在组装轮胎的生胎形式的第一步骤中,通过围绕支撑件60缠绕气密帘布层70来形成旨在形成气密内衬层15的缠绕气密内衬组件72,所述支撑件60围绕其主轴线A具有基本上圆柱形的形状。
然后,参考图5,通过围绕支撑件60缠绕胎体帘布层51来形成旨在形成胎体层34并沿径向位于缠绕气密内衬组件72外侧的缠绕胎体组件52。缠绕胎体组件52由缠绕胎体组件52的两个轴向边缘52A、52B沿轴向界定并包括丝状胎体增强元件340,所述丝状胎体增强元件340基本上彼此平行地从缠绕胎体组件52的轴向边缘52A沿轴向延伸至另一个轴向边缘52B。在胎体帘布层51中每个丝状胎体增强元件340沿每个丝状胎体增强元件340在胎体帘布层51中的主方向K3延伸。主方向K3与支撑件60的周向方向z形成每个丝状胎体增强元件340的绝对值范围为80°至90°的初始角度A3。此处,A3=90°。
参考图6和图8,然后,围绕缠绕胎体组件52布置两个周向增强元件26,并沿轴向向内转动缠绕胎体组件52的每个轴向边缘52A、52B,以通过缠绕胎体组件52的每个轴向边缘52A、52B沿径向覆盖每个周向增强元件26,并因此围绕每个周向增强元件26缠绕缠绕胎体组件52。
图8显示了示出在围绕周向增强元件26沿轴向转动缠绕胎体组件52的轴向边缘52A、52B的步骤结束时丝状胎体增强元件340的布置的示意图。
然后,参考图9和图10,通过在缠绕胎体组件52的径向外侧缠绕胎冠帘布层49来形成旨在形成胎冠层18的缠绕胎冠组件50。缠绕胎冠组件50由缠绕胎冠组件50的两个轴向边缘50A、50B沿轴向界定并包括丝状胎冠增强元件180,所述丝状胎冠增强元件180基本上彼此平行地从缠绕胎冠组件50的轴向边缘50A沿轴向延伸至另一个轴向边缘50B。在胎冠帘布层49中每个丝状胎冠增强元件180沿每个丝状胎冠增强元件180在胎冠帘布层49中的主方向K2延伸。参考图10,主方向K2与支撑件60的周向方向z形成每个丝状胎冠增强元件180的绝对值大于或等于20°,优选范围为25°至50°的初始角度A2。此处,A2=25°。
然后,缠绕气密内衬组件72、缠绕胎体组件52和缠绕胎冠组件50形成围绕组件的主轴线A’具有基本上圆柱形形状的组件58,所述组件的主轴线A’与支撑件60的主轴线A基本重合。
图10显示了与图8类似的示出在形成缠绕胎冠组件50的步骤结束时丝状胎体增强元件340和丝状胎冠增强元件180的布置的示意图。在该图10中,显示了初始角度A2和A3。
在组件58沿轴向介于缠绕胎冠组件50的轴向边缘50A、50B之间的部分AC中,初始角度A2和A3的绝对值不同,并具有相反的取向。在这种情况下,A2=-25°且A3=+90°。此外,将注意,初始角度A2的绝对值和初始角度A3的绝对值之和严格大于90°,优选范围为95°至120°,更优选为100°至115°。此处,|A2|+|A3|=115°。
然后,通过在缠绕胎冠组件的径向外侧缠绕一个胎面帘布层或多个胎面帘布层来形成旨在形成胎面20的缠绕胎面组件。然后这获得了旨在在交联模具中进行交联的轮胎的生胎形式11。
然后,将包括组件58并由该组件58形成的生胎形式11从支撑件60转移到包括内腔的交联模具中(该模具未示出)。在转移到交联模具内之后,使基本上圆柱形形状的生胎形式11以及因此组件58变形从而获得围绕组件58的主轴线A’具有基本上环面形状的生胎形式11和同样具有基本上环面形状的组件58。因此,在交联模具中进行模制的步骤中例如通过对生胎形式11内部的胶囊进行加压来进行使生胎形式11和组件58变形的步骤。获得了图11和图12所示的变形的生胎形式11。
参考图12,使围绕组件58的主轴线A’具有基本上圆柱形形状的组件58变形,以获得围绕该主轴线A’具有基本上环面形状的组件58,使得在变形步骤之后,在缠绕胎体组件52的与缠绕胎冠组件50径向对齐地沿轴向延伸的部分52S中,每个丝状胎体增强元件340的主方向K3与组件58的周向方向z形成每个丝状胎体增强元件340的绝对值范围为20°至65°的最终角度B3S。此处,B3S=40°。缠绕胎体组件52的部分52S旨在形成胎体层34的部分34S。
使围绕组件58的主轴线A’具有基本上圆柱形形状的组件58变形,以获得围绕该主轴线A’具有基本上环面形状的组件58,也使得在变形步骤之后,在缠绕胎体组件52的旨在形成胎体层34的轴向内部部分34I的部分34F的部分52F中,每个丝状胎体增强元件340的主方向K3与组件58的周向方向z形成每个丝状胎体增强元件340的绝对值范围为80°至90°的最终角度B3F。
在变形步骤的过程中,在缠绕胎体组件52的旨在形成轴向外部部分34E的部分中和在缠绕胎体组件52的旨在形成轴向内部部分34I的沿轴向面对轴向外部部分34E的部分34IT的部分中,每个丝状胎体增强元件340的主方向K3与组件58的周向方向z形成的最终角度B3T基本上等于变形步骤之前的初始角度A3。此处,B3T=90°。
使围绕组件58的主轴线A’具有基本上圆柱形形状的组件58变形,以获得围绕该主轴线A’具有基本上环面形状的组件58,还使得在变形步骤之后,每个丝状胎冠增强元件180的主方向K2与组件58的周向方向z形成每个丝状胎冠增强元件180的绝对值范围为10°至25°的最终角度B2。此处,B2=15°。
如图12所示,角度B2和B3S的绝对值不同,并具有相反的取向。在这种情况下,AT=B2=-15°且ACS=B3S=+40°。
所述方法的另一个方面是丝状增强元件的密度变化。
具体地,缠绕胎冠组件50在变形步骤开始时具有丝状胎冠增强元件180的初始密度d2i,并在变形步骤结束时具有丝状胎冠增强元件180的最终密度d2f。类似地,缠绕胎体组件52在变形步骤开始时具有丝状胎体增强元件340的初始密度d3i,并在变形步骤结束时具有丝状胎体增强元件340的最终密度d3f。此处,d2i=116根长丝/分米且d3i=90根长丝/分米。最终密度d2f、d3f各自分别基本上等于上述轮胎10的密度d2、d3。各最终密度d2f、d3f和各初始密度d2i、d3i之间的比值小于或等于1.30,优选小于或等于1.25,此处等于1.20。
进行变形步骤使得各最终密度d2f、d3f严格大于各初始密度d2i、d3i,并且还使得丝状胎冠增强元件180的密度从初始密度d2i降低,以达到严格小于初始密度d2i的丝状胎冠增强元件180的最小密度d2min。此处,d2min=104根长丝/分米。然后,丝状胎冠增强元件180的密度从最小密度d2min增加,以达到最终密度d2f。
现将描述根据本发明的第二实施方案的轮胎和方法。与第一实施方案的元件相似的元件用相同的附图标记表示。
不同于根据第一实施方案的轮胎10,如图13所示,胎体层34的轴向边缘34A沿径向位于轮胎10的赤道E的外侧,优选地,沿径向位于轮胎10的赤道E的外侧且与赤道E的径向距离C2小于或等于赤道E和轮胎10的径向最外点之间的径向距离E2的50%。更优选地,并如图14所示,轴向边缘34A沿径向插入在胎体层34的轴向内部部分34I和胎冠层18之间。在这种情况下,E2=35mm且C2=10mm。
不同于根据第一实施方案的轮胎10,角度AT等于-21°且角度ACS等于+37°。
不同于根据第一实施方案的轮胎10,在胎体层34的轴向内部部分34I和轴向外部部分34E各自在每个胎侧22中沿径向延伸的至少部分34FI和34FE中,每个丝状胎体增强元件340的主方向D3与轮胎10的周向方向Z形成绝对值范围为50°至90°的角度ACF。在这种情况下,各部分34FI和34FE中的角度ACF是可变的,并且在50°至73°之间变化。
胎体层34的轴向内部部分34I和轴向外部部分34E各自的部分34FI和部分34FE各自在径向方向上的曲线高度LF等于胎体层34的轴向外部部分34E与胎体层34的轴向内部部分34I接触的部分34C在径向方向上的曲线高度LC的至少50%,优选至少60%,更优选至少70%且至多100%,优选至多90%,更优选至多80%。此处,LF/LC=100%,尽管图13中没有正确描绘,其主要目的是说明如何确定高度LF和LC(在图13中其应相等)。
此外,不同于所有丝状胎冠增强元件180和丝状胎体增强元件340均相同的第一实施方案,丝状胎冠增强元件180不同于丝状胎体增强元件340。胎冠层180的每个丝状增强元件包括多种织物基本单丝的组件,所述织物基本单丝选自芳族聚酰胺的基本单丝以及这种芳族聚酰胺的基本单丝与不同于芳族聚酰胺的织物基本单丝的织物基本单丝的组合。在这种情况下,每个丝状胎冠增强元件180为两根芳族聚酰胺(例如芳纶)的线股的组件,每根线股的丝线支数等于167Tex,其在一个方向上以290转/米单独捻合,然后在另一个方向上以290转/米共同捻合。
现将描述根据第二实施方案的方法,重点是其与第一实施方案相比的不同之处。
两个帘布层(胎冠帘布层49和胎体帘布层51)均为斜切帘布层。
参考图14,通过围绕支撑件60缠绕胎体帘布层51来形成缠绕胎体组件52。主方向K3与支撑件60的周向方向z形成每个丝状胎体增强元件340的绝对值大于或等于50°,优选范围为50°至80°的初始角度A3。此处,A3=+75°。
参考图15,通过在缠绕胎体组件52的径向外侧缠绕胎冠帘布层49来形成缠绕胎冠组件50。主方向K2与支撑件60的周向方向z形成每个丝状胎冠增强元件180的绝对值大于或等于20°,优选范围为25°至50°的初始角度A2。此处,A2=-35°。
参考图16,使围绕组件58的主轴线A’具有基本上圆柱形形状的组件58变形,以获得围绕该主轴线A’具有基本上环面形状的组件58,还使得在变形步骤之后:
-在部分52S中,每个丝状胎体增强元件340的主方向K3与组件58的周向方向z形成等于+37°的最终角度B3S,
-在缠绕胎体组件52旨在形成胎体层34的轴向内部部分34I的旨在在每个胎侧22中沿径向延伸的部分34FI的部分52FI中,每个丝状胎体增强元件340的主方向K3与组件58的周向方向z形成绝对值范围为50°至90°的最终角度B3F,
-在缠绕胎体组件52旨在形成胎体层34的轴向外部部分34E的旨在在每个胎侧22中沿径向延伸的部分34FE的部分52FE中,每个丝状胎体增强元件340的主方向K3与组件58的周向方向z形成绝对值范围为50°至90°的最终角度B3F’。
类似于第一实施方案,在变形步骤的过程中,在缠绕胎体组件52旨在形成沿径向位于胎体层的各部分34FI和34FE的内侧的部分的部分中,每个丝状胎体增强元件340的主方向K3与组件58的周向方向z形成的最终角度B3T基本上等于变形步骤之前的初始角度A3。此处,B3T=75°。
使围绕组件58的主轴线A’具有基本上圆柱形形状的组件58变形,以获得围绕该主轴线A’具有基本上环面形状的组件58,还使得在变形步骤之后,每个丝状胎冠增强元件180的主方向K2与组件58的周向方向z形成等于-21°的最终角度B2。
对比测试
预期径向尺寸的保持
进行测试以确定上文所述的根据第一实施方案和第二实施方案的轮胎10以及上文所述的斜交轮胎在经受等于220km/h的测试速度并充气至标称压力时如何保持其径向尺寸。测量在零速度下测得的直径和在测试速度下测得的直径之间的差值。结果汇总在下表1中。
表1
轮胎 差值(mm)
本发明(10) 5
斜交 10
这些结果证明了上文所解释的内容,即轮胎在经受离心力时具有更好的保持其径向尺寸的能力,无论其是动态来源(在这种情况下是由于速度)还是供替选地静态来源(例如当施加充气压力时)。
还进行测试以确定上文所述的根据第一实施方案和第二实施方案的轮胎10以及上文所述的斜交轮胎在经受标称充气压力时如何保持其径向尺寸。测量在没有压力时测得的直径和在标称压力下测得的直径之间的差值。结果汇总在下表2中。
表2
轮胎 差值(mm)
本发明(10) <1mm
斜交 3mm
断裂能
断裂能测试用于测试胎冠和胎体层的断裂强度变化的类似于根据第一实施方案的轮胎10的轮胎A、B和C(表3)以及具有上文所述的角度AB1和AB2且胎体层的断裂强度同样变化的斜交轮胎A’、B’、C’(表4)的性能。根据在标题为“Evaluation of Laboratory TireTread and Sidewall Strength(Plunger Energy)Test Method”的文献中给出的NHTSA(“美国国家公路交通安全管理局”)的建议进行测试。表3和表4示出了以焦耳(J)表示的断裂能(BE)。当然,该值越高,轮胎在断裂能测试中的性能越好。
表3
Rs(daN/mm) Rc(daN/mm) BE(J)
轮胎A 1920 1920 37
轮胎B 2475 1920 45-50
轮胎C 2624 1920 45-50
表4
Rs(daN/mm) Rc(daN/mm) BE(J)
轮胎A’ 1920 1920 33
轮胎B’ 2475 1920 33
轮胎C’ 2624 1920 <40
这些结果证明,一方面减小丝状胎冠增强元件和丝状胎体增强元件的主方向之间的角度差能够显著改善断裂能,另一方面通过增加胎冠层的断裂强度,断裂能得到显著改善,并且与斜交轮胎的情况相比,在根据本发明的轮胎的情况下更是如此。
侧偏刚度
还测试了根据本发明的各种轮胎E、G和H以及未根据本发明的F和I的侧偏刚度性能。通过在道路滚动机上使测试轮胎行驶并以2.5巴的压力施加给定负载(在这种情况下依次为100daN、150daN和200daN)来进行侧偏刚度测试。在行驶过程中,测试轮胎经受给定负载,并围绕垂直于轮胎和地面之间的接触表面的径向轴线转动+0.5°,然后围绕该轴线转动+1°。然后针对围绕该轴线的+0.5°和-1°的角度重复测量。然后通过道路滚动支撑确定轮胎产生的力。由此推导出侧偏刚度,对于给定负载,其以daN/°表示。侧偏刚度越高,轮胎对施加在其上的力的响应能力越强,并且其道路保持性越好。轮胎E、F满足胎体层34的轴向边缘34A沿径向插入在胎体层34的轴向内部部分34I和胎冠层18之间(如第二实施方案所述)。轮胎G满足胎体层34的轴向边缘34A与赤道E齐平。轮胎H和I满足胎体层34的轴向边缘34A沿径向位于赤道E的内侧(如第一实施方案所述)。下表5汇总了其它特征AT、ACF和ACS以及侧偏刚度测试的结果。
表5
AT(°) ACF(°) ACS(°) Dz(100daN) Dz(150daN) Dz(200daN)
E -21 +70-73 +37 18.8daN/° 20.5daN/° 19.5daN/°
F -29 +90 +57 15.2daN/° 15.8daN/° 15.0daN/°
G -21 +70-73 +37 13.7daN/° 14.2daN/° 14.0daN/°
H -21 +90 +37 14.7daN/° 13.8daN/° 13.0daN/°
I -29 +90 +57 14.9daN/° 13.9daN/° 13.0daN/°
这些结果表明,与轴向外部部分至多到达赤道的轮胎G、H和I相比,轴向外部部分34E沿径向位于赤道E的上方的轮胎E和轮胎F(在较小程度上)的侧偏刚度得到显著改进。在根据本发明的轮胎E的情况下,这种改进是最大的,其中通过在成型步骤期间因沿径向位于赤道E上方的轴向外部部分34E阻挡了角度B3并通过防止获得过大的角度(轮胎E的角度ACF显著低于轮胎F的角度ACF所在的区间80°-90°),获得了显著改进的侧偏刚度。
本发明并不限制于上述实施方案。
具体地,本发明可特别地以满足条件II和EII的实施方案实施。

Claims (10)

1.摩托车轮胎,所述摩托车轮胎包括胎冠、两个胎侧和两个胎圈,每个胎侧将每个胎圈连接至胎冠,所述轮胎包括胎体增强件,所述胎体增强件锚固在每个胎圈中并且在每个胎侧中以及在胎冠的径向内侧延伸,所述胎体增强件包括单个胎体层,所述胎冠包括:
-胎面,所述胎面旨在在轮胎行驶时与地面接触,
-胎冠增强件,所述胎冠增强件沿径向布置在胎面和胎体增强件之间,所述胎冠增强件包括单个胎冠层,
胎冠层由胎冠层的两个轴向边缘沿轴向界定并包括丝状胎冠增强元件,所述丝状胎冠增强元件从胎冠层的一个轴向边缘沿轴向延伸至另一个轴向边缘并在每个丝状胎冠增强元件的主方向上基本上彼此平行,所述主方向与轮胎的周向方向形成角度AT,
胎体层由胎体层的两个轴向边缘沿轴向界定并包括丝状胎体增强元件,所述丝状胎体增强元件从胎体层的一个轴向边缘沿轴向延伸至另一个轴向边缘,每个丝状胎体增强元件在每个丝状胎体增强元件的主方向上延伸,在胎体层的与胎冠层径向对齐地沿轴向延伸的部分中,所述主方向与轮胎的周向方向形成角度ACS,
角度AT和角度ACS具有相反的取向,
其特征在于,角度AT和角度ACS的绝对值不同,并满足条件I或II中的一个或另一个:
I-角度AT的绝对值范围为10°至25°,并且在胎体层的与胎冠层径向对齐地沿轴向延伸的部分中,角度ACS的绝对值范围为20°至65°,
II-角度AT的绝对值为20°至65°,并且在胎体层的与胎冠层径向对齐地沿轴向延伸的部分中,角度ACS的绝对值范围为10°至25°。
2.根据前一权利要求所述的轮胎,其中:
-在满足条件I的情况下,在胎体层的与胎冠层径向对齐地沿轴向延伸的部分中,角度ACS的绝对值范围为20°至60°,
-在满足条件II的情况下,角度AT的绝对值范围为20°至60°。
3.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎,其中,角度AT的绝对值和角度ACS的绝对值之和严格小于或等于70°。
4.根据权利要求1所述的轮胎,其中,胎冠层的断裂强度与胎体层的断裂强度的比值严格大于1。
5.根据权利要求1所述的轮胎,其中,每个胎圈包括周向增强元件,并且胎体层包括:
-轴向内部部分,所述轴向内部部分从轮胎的子午平面延伸并穿过一个胎侧直至沿径向位于周向增强元件内侧的胎圈,和
-轴向外部部分,所述轴向外部部分沿轴向布置在轴向内部部分的外侧并从沿径向位于周向增强元件内侧的胎圈延伸直至胎体层的一个轴向边缘,
轴向内部部分和轴向外部部分布置为使得胎体层围绕周向增强元件缠绕。
6.根据权利要求5所述的轮胎,其中,胎体层的轴向边缘沿径向位于轮胎的赤道的内侧。
7.根据前一权利要求所述的轮胎,其中,在胎体层的轴向内部部分在每个胎侧中沿径向延伸的至少部分中,每个丝状胎体增强元件的主方向与轮胎的周向方向形成绝对值范围为80°至90°的角度ACF。
8.根据权利要求5所述的轮胎,其中,胎体层的轴向边缘沿径向位于轮胎的赤道的外侧。
9.根据前一权利要求所述的轮胎,其中,在胎体层的轴向内部部分和轴向外部部分各自在每个胎侧中沿径向延伸的至少部分中,每个丝状胎体增强元件的主方向与轮胎的周向方向形成绝对值范围为50°至90°的角度ACF。
10.用于制造根据权利要求1所述的轮胎的方法,其中:
-通过围绕支撑件缠绕一个胎体帘布层或多个胎体帘布层来形成缠绕胎体组件,所述缠绕胎体组件由缠绕胎体组件的两个轴向边缘沿轴向界定并包括丝状胎体增强元件,所述丝状胎体增强元件基本上彼此平行地从缠绕胎体组件的一个轴向边缘沿轴向延伸至另一个轴向边缘,所述支撑件围绕主轴线具有基本上圆柱体的形状,在胎体帘布层或每个胎体帘布层中每个丝状胎体增强元件沿每个丝状胎体增强元件在胎体帘布层或每个胎体帘布层中的主方向延伸,所述主方向与支撑件的周向方向形成每个丝状胎体增强元件的初始角度A3,所述缠绕胎体组件旨在形成胎体层,
-通过在缠绕胎体组件的径向外侧缠绕一个胎冠帘布层或多个胎冠帘布层来形成缠绕胎冠组件,所述缠绕胎冠组件由缠绕胎冠组件的两个轴向边缘沿轴向界定并包括丝状胎冠增强元件,所述丝状胎冠增强元件基本上彼此平行地从缠绕胎冠组件的一个轴向边缘沿轴向延伸至另一个轴向边缘,在胎冠帘布层或每个胎冠帘布层中每个丝状胎冠增强元件沿每个丝状胎冠增强元件在胎冠帘布层或每个胎冠帘布层的主方向延伸,所述主方向与支撑件的周向方向形成每个丝状胎冠增强元件的初始角度A2,所述缠绕胎冠组件旨在形成胎冠层,
缠绕胎体组件和缠绕胎冠组件形成围绕组件的主轴线具有基本上圆柱形形状的组件,所述组件的主轴线与支撑件的主轴线基本重合,
在所述方法中,使围绕组件的主轴线具有基本上圆柱形形状的组件变形,以获得围绕组件的主轴线具有基本上环面形状的组件,使得在变形步骤之后:
-每个丝状胎冠增强元件的主方向与组件的周向方向形成每个丝状胎冠增强元件的最终角度B2,
-在缠绕胎体组件的与缠绕胎冠组件径向对齐地沿轴向延伸的部分中,每个丝状胎体增强元件的主方向与组件的周向方向形成每个丝状胎体增强元件的最终角度B3S,
在所述方法中,在变形步骤之后,角度B2和角度B3S的绝对值不同,并且具有相反的取向,使得满足条件EI或EII中的一个或另一个:
EI-角度B2的绝对值范围为10°至25°,并且在缠绕胎体组件的与缠绕胎冠组件径向对齐地沿轴向延伸的部分中,角度B3S的绝对值范围为20°至65°,
EII-角度B2的绝对值范围为20°至65°,并且在缠绕胎体组件的与缠绕胎冠组件径向对齐地沿轴向延伸的部分中,角度B3S的绝对值范围为10°至25°。
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