CN1226135C - 制造机动车轮胎外胎结构的方法以及由此得到的外胎结构 - Google Patents

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Abstract

通过将第一和第二系列带状区段(13，14)放置在一个环形支撑(11)上而制成第一外胎层板(3a)，第一和第二系列区段从一连续带状件(2a)上切割而来，并且每个区段包括加入到一层弹性体材料(20)中的纵向线状件(17)。第一系列的区段(13)以彼此给定的间距顺序放置，以在端翼上形成侧部(13a，14a)，其中在轮边施加各个加固结构(4)的第一主部(4a)。每个第二系列的区段(14)都位于第一系列(13)的两个区段之间，各个端翼(14a)与环形结构(4)的主部(4a)交迭。第二层板(3b)以与第一层板相同的方式制成，其中第三和第四系列的带状区段(15，16)相对于第一层板的区段以交叉的方位并与环形加固结构(4)的第二主部交迭地设置在相对侧上。环形结构的另外部(26)施加到属于第二系列的区段(14)的端翼(20a)上。

Description

制造机动车轮胎外胎结构的方法以及 由此得到的外胎结构
本发明涉及一种制造机动车轮胎外胎结构的方法。
本发明还涉及一种由上述方法得到的用于机动车轮胎的外胎结构，所述外胎结构包括：至少一个外胎层板，每个层板由带状区段形成，每个区段以一基本为U形的结构遵循轮胎的横截面轮廓延伸并包括一个或多个彼此平行纵向设置且至少局部涂有至少一层弹性体原材料的线状件；以及一对接近外胎层板的各自内圆周边配合的环形加固结构。
制造机动车轮胎涉及形成一种基本由一个或多个外胎层板制成的外胎结构，外胎层板具有一个环形结构并且其轴向相对的侧边配合到各个环形的、圆周方向无延伸性的加固件上，加固件通常称为“轮边芯”。
一个带结构在一个圆周外部位置施加到外胎结构上，带结构包括一个或多个具有闭合环形的带束，带束通常由纺织或金属带制成，适于彼此相对并相对于属于相邻外胎层板的带定位。
这样，在带结构的圆周外部位置上施加一个胎圈，胎圈通常由厚度适当的弹性材料带束组成。
需要指出的是，对于本说明书中，术语“弹性材料”表示做为整体的一个橡胶混合物，即由适当地混有不同类型的矿物填料和/或处理填加剂的基本聚合物形成的组件。
最后，一对侧壁施加到要制造的轮胎的相对侧上，每个所述的侧壁盖住包括在一个设置成接近胎圈相应侧边的所谓的台肩区和一个设置在相应的轮边芯上的所谓的轮边之间的轮胎的一个侧部。
传统的生产方法基本使上述轮胎部件应该首先彼此单独制成，然后在轮胎的一个制造步骤中组装。
例如，为了制造与轮边芯相关的外胎层板以形成外胎结构，首先需要通过一个挤压和/或砑光处理产生一个包括纵向设置的连续的纺织或金属带的涂有橡胶的织物。此涂有橡胶的织物进行一种横向切割操作，以产生预定长度的区段，这些区段随后连接在一起，以产生一个连续的带状半成品产品，产生具有横向设置的平行的带。
然后这种制造出的物品必须切割成长度与要制造的外胎的周向外延相关的区段。
制造方法还包括不是产生半成品的物品，而是在轮胎制造步骤中直接制成外胎结构。
例如，做为最相关的现有技术例子的美国专利5,453,140公开了一种从一个之前缠绕在一个卷轴上的单带开始形成一个外胎层板的方法和一个设备。
根据上述专利中所述的方法和设备，在设备的每个工作循环，从卷轴上由动力驱动的拉动辊子承载并由一个气动张紧装置保持张紧的带被切割成可以获得一个预定长度的区段。
带束区段由一个安装在一围绕动力驱动带轮上的带的夹紧件承装，以横向放置在一个环形支撑的外表面上。
然后区段的端部由环形支撑相对侧上的带型折叠件配合，以由滑动件沿区段侧部以类似手指的作用将带束区段径向施加在其本身的环形支撑上。
重复上述工作循环导致以一个圆周方向侧对侧的关系沉积这些带束区段，直到环形支撑的整个圆周延伸部被盖住。
需要的是，环形支撑之前涂有一个或多个具有双重功能的生橡胶层，即粘着向下放置在其上的带束以方便地将它们保持在一个固定的位置中以及在完成的轮胎中形成一个不透气的内层。
由此加工方法得到的轮胎具有一个外胎结构，其中外胎层板由各个带束形成，每个带束具有两个彼此轴向分隔开并且径向相对于轮胎的转动轴定位的侧部，以及一个在一径向外部位置上在侧部之间延伸的顶部。
在外胎结构制造范围中，还公知的是接近每个胎边，形成一个外胎层板的各个带的相对端以一种交替的序列相对于形成所述轮边芯的一个环形固定件轴向设置在相对的位置上，具有由径向叠置的螺旋或线圈构成的顶冠的形状，这从专利EP 0 664 231和专利US 5,702,548中可以看出。
但是在上述现有技术中，所有形成外胎层板的带基本设置在各个轮边抗弯的中性轴线中。在此情况下，轮边的结构阻力必须依赖于加入到轮边结构中的非常硬的弹性材料的填充嵌入物的刚度，由于环境因素以及在正常工作中产生的应力，其状态可以感受到温度变化。
在专利FR 384 231中，通过在一个环形支撑上沉积一系列矩形小带圈上而制成一个外胎结构，小带圈由涂胶的织物构成，并以侧对侧的关系圆周设置而且相对于支撑筒本身的几何轴线设置在径向平面中。小带圈的沉积使得两个非连续的小带束的端翼局部盖有在其间交迭的小带束的端翼。被盖住的小带圈的端翼之间的空间填充有梯形嵌入物，嵌入物施加到以交迭方式放置在其上的小带圈的端翼上。小带圈的沉积在不同的交迭层中进行，其数量与外胎结构的厚度有关。所述梯形嵌入物的存在使得外胎结构在轮边区变厚，在此其厚度是在顶部的两倍。
在美国专利4,248,287中公开了一种方法，其中外胎结构的形成包括将多个由径向带束形成的多个层放置在一个环形筒上，其中径向带束由涂胶线构成并以侧对侧的关系圆周设置。当完成沉积时，在轮边区施加两个轮边芯，然后将由径向带束形成的外胎层的端翼围绕其绕回。
本申请人发现，如果方便地将每个都由彼此平行装入一个弹性体层中的多个带束构成的带状区段放置在一个刚性环形支撑上而制成外胎层板，则既可以取得简化生产过程的优点，又可以取得改进轮胎行为特征的优点。
对此，本申请人已开发出几种成为各个欧洲专利申请客体的制造方法。
例如，在欧洲专利申请No.97830731.2和No.97830733.8中，分别公开了一种制造方法和一种轮胎，其中通过将每个都由带状区段形成的第一和第二外胎层板以圆周侧对侧的关系顺序放置而取得外胎结构。
如在这些专利申请中所述，取得的轮胎具有由属于第一和第二外胎层板的带状区段形成的端部，端部分别相对于轮边的环形加固结构设置在相对侧上。
这种方法结合属于一个和另一个外胎层板的带状区段的各自的交叉定位，对接近轮边和侧壁的轮胎的结构抗力提供了重要的优点。
在同样为本申请人的欧洲专利申请No.98830472.1中，给出了一种外胎层板，通过以交替的序列沉积第一和第二系列带状区段而形成外胎层板，其中属于第一和第二系列的区段终止于相对于轮边加固结构的各自的相对侧处。
这样甚至在只有一个单独的外胎层板时也可以取得在轮胎轮边和侧壁处结构抗力的优点。
根据本发明，已发现为了取得针对在加速和减速阶段以及在滑行的情况中产生的应力的良好机构抗力，有利的是设置两个都由以交替形式放置的两个带状区段系列形成的外胎层板，每个层板的区段终止于在轮边加固结构的各自部的各个相对侧处。
具体地，本发明的一个目的是提供一种制造机动车轮胎的外胎结构的方法，其特征在于包括以下步骤：制备带状区段，每个区段包括至少局部涂有至少一层弹性体原材料的纵向并平行的线状件；将第一系列所述带状区段放置在一个环形支撑上，每个区段以一种基本为U形的结构围绕环形支撑本身的横截面轮廓延伸并根据一个等于带状区段宽度倍数的圆周节距圆周分布；在相对于支撑筒的一个赤道平面轴向相对的位置上将环形加固结构的第一主部放靠在属于第一系列的所述带状区段的端翼上；将至少一个第二系列的所述带状区段放置在环形支撑上，每个区段根据一种U形结构在两个第一系列的连续区段之间围绕环形支撑的横截面轮廓延伸，以便与所述最后提到的区段一起限定一第一外胎层板，每个第二系列的区段在相对于第一系列区段的端翼的一个轴向相对位置处具有与环形加固结构的各个主部交迭的端翼；将一第三系列所述带状区段放置在环形支撑上，每个区段根据一个基本为U形的结构围绕环形支撑本身的横截面轮廓延伸并根据一个等于带状区段宽度的倍数的圆周节距圆周分布；在相对于第一主部的轴向相对位置将所述环形加固结构的第二主部施加在属于第三系列的所述带状区段的端翼上；将至少一个第四系列的所述带状区段放置在环形支撑上，每个区段根据一个U形结构围绕环形支撑的横截面轮廓在第三系列的两个连续区段之间延伸，以便于与所述最后提到的区段一起限定一与第一外胎层板交迭的第二外胎层板，每个第四系列的区段在相对于第三系列区段端翼的轴向相对位置处具有与环形加固结构的各个第二主部交迭的端翼。
更详细地，属于第一和第二外胎层板的带状区段分别放置在相对于环形支撑的一个圆周延伸方向倾斜最好15°至35°之间角度的一个交叉方位中。
根据本发明一个优选实施例，还包括将环形加固结构的另外部施加到属于第四系列的带状区段的端翼上的步骤，这样每个所述的端翼包围在各个环形加固结构的第二主部和另外部之间。
有利的是，每个所述的带状区段放置成可以形成两个在一轴向在相互分开的位置上在环形支撑的几何转轴的方向中延伸的侧部，以及一个在径向外部位置上在侧部之间延伸的顶部，属于第一和第二外胎层板的带状区段的顶部分别以侧对侧的关系沿环形支撑的圆周延伸部连续设置。
详细地，所述带状区段的侧部朝向环形支撑的几何转轴径向会聚。
另外，属于第一系列和第三系列的每个带状区段的侧部都分别局部盖有分别属于第二系列和第四系列的至少一个圆周连续区段的一个侧部，其距离在环形加固结构的各个主部的一个径向外边以及所述侧部和所述顶部之间的一个过渡区之间。
根据本发明另一个方面，同以上所述相独立而采用的是，每个环形加固结构的至少一个所述第一和第二主部的形成包括以下步骤：在同心线圈中放置至少一个细长件，以形成基本为冠顶形状的圆周无延展性的环形嵌入物；形成至少一个由弹性体材料构成的填充体；将填充体连在第一周向无延展性的环形嵌入物上。
最好，所述细长件直接沉积到之前沉积到环形支撑上的带状区段的端翼上，以形成直接与带状区段本身接触的所述第一环形嵌入物。
根据一个优选方案，通过将一个连续的弹性材料带束直接沉积到之前施加到之前放置的带状区段的端翼上的环形嵌入物上而形成所述填充体。
或者，所述细长件放置在一个限定在一模腔中的形成底座中，在模腔中随后形成填充体，这样将所述填充体连到环形嵌入物上与填充体本身的形成同时进行。
更详细地，通过将填充体施加到之前施加在放置在环形支撑上的带状区段的端翼上的所述环形嵌入物而进行所述连接步骤。
最好，形成每个环形加固结构的所述另外部包括在同心线圈中沉积至少一个细长件、以形成基本为冠顶形状的另外的周向无延展性的环形嵌入物的步骤。
更详细地，在形成环形支撑的步骤中所述细长件直接放置在外胎结构上。
本发明的另一个目的是提供一种用于机动车轮胎的外胎结构，其包括：至少一个第一和一个第二外胎层板，每个层板由带状区段形成，每个区段以一基本为U形的结构延伸并包括至少两个彼此平行纵向设置且至少局部涂有至少一层弹性体原材料的线状件；以及一对接近外胎层板的各自内圆周边配合的环形加固结构；其特征在于所述第一外胎层板包括沿外胎结构的周向延伸部以相互交替的方式设置的第一和第二系列带状区段，所述第二外胎层板包括沿外胎结构的周向延伸部以相互交替的形式设置的第三和第四系列带状区段，每个所述环形加固结构至少包括：一个第一主部，具有一个向属于第一系列的区段的端翼转动的轴向内侧以及一个向属于第二系列的区段的端翼转动的轴向外侧，以及一个第二主部，具有一个向属于第三系列的区段的端翼转动的轴向内侧以及一个向属于第四系列的区段的端翼转动的轴向外侧。
更详细地，第一和第二系列的区段在一个相对于第三和第四系列的带状区段的交叉方位中延伸，最好相对于一个周向延伸方向以15°至35°之间的角度倾斜。
优选地，每个所述环形加固结构还包括至少一个另外部，所述另外部相对属于第四系列的带状区段的端翼设置在相对于环形结构本身的第二主部的相对侧上。
有利的是，每个所述的带状区段具有两个在一轴向在相互分开的位置上基本向所述外胎结构的一个几何轴线延伸的侧部，以及一个在一径向外部位置处在侧部之间延伸的顶部，分别属于第一和第二系列以及第三和第四系列的区段的顶部沿外胎结构的周向延伸部以相互侧对侧的关系设置。
所述带状区段的侧部朝向外胎结构的几何转轴径向会聚。
更详细地，属于第一系列和第三系列的每个带状区段的侧部都分别局部盖有分别属于第二系列和第四系列的至少一个相邻带状区段的一个侧部，其距离在环形加固结构的各个主部的一个径向外边以及所述侧部和所述顶部之间的一个过渡区之间。
有利的是，属于所述系列中的一个的各个带状区段分别根据等于带状区段本身宽度倍数的一个周向分布距离设置。
最好，每个所述的带状区段具有一个在3-15mm之间的宽度，而且每个所述带状区段包括3至8个线状件。
另外最好所述线状件根据不小于线状件本身直径1.5倍的中心之间的相互间距设置在各自的带状区段中。
根据本发明的另一个独立方面，每个所述无延展性的环形结构的每个所述第一和第二主部包括：一个基本形如冠顶形状的周向无延展性的环形嵌入物，其中所述环形嵌入物与外胎结构同轴设置并接近外胎层板的一个内周边，所述环形嵌入物由至少一个在同心线圈中延伸的细长件构成；一个由弹性体材料形成的填充体，其一侧连接到环形加固嵌入物上。
最好，每个所述环形加固结构还包括至少一个另外部，所述另外部相对属于第四系列的带状区段的端翼设置在相对于环形结构本身的第二主部的相对侧上。
有利的是，所述另外部包括一个基本形如冠顶形状的另外的周向无延展性的环形嵌入物，嵌入物由至少一个伸入同心线圈中的细长件制成，并与外胎结构同轴设置在轴向接近各自的无延展性的环形结构的第二主部的填充体的一个位置上。最好，每个所述主部由弹性体材料制成的填充体在23℃时具有48°和55°之间的一个肖氏D级硬度。
从下面对本发明一个优选的、非限定性的制造机动车轮胎的外胎结构的方法以及由此方法取得的外胎结构的实施例的详细说明中可以更容易理解其他的特征和优点。这些说明结合以非限定性方法给出的附图，其中：
图1是一个装有根据本发明制造的外胎结构的轮胎的局部断开立体图；
图2是一个示出完成一个用于形成外胎层板的连续带状件的视图；
图3是所述带状件的一个实施例的剖视图；
图4是一个示意性的示出用于形成本发明的第一轮胎外胎层板的第一系列带状区段的沉积序列的局部立体图；
图5是一个无延展性环形结构的一部分的剖视图，环形结构在其制造的一个模制过程中要在胎边插入；
图6是轴向施加在属于第一系列的带状区段侧翼上并局部盖有属于第二系列的带状区段端翼的无延展性的环形结构的第一主部的一个局部主体图；
图7示出一个之前位于第一外胎层板上的一个第三系列的带状区段的端翼上的环形加固结构的第二主部；
图8示出施加到代替第三系列带状区段的第四系列带状区段的端翼上的环形加固结构的一个另外部；
图9以局部剖视图的形式示意性地示出将所述另外部应用到外胎结构上。
参见附图，具有由本发明的方法制造的外胎结构2的机动车车轮的轮胎通常用附图标记1表示。
外胎结构2具有一个第一外胎层板和第二外胎层板3a，3b，所述层板基本形成一个环形结构，并由其相对的圆周边与一对环形加固结构4(在图中只示出一个)配合，当轮胎完成时，每个环形加固结构位于通常称为“轮边”的区域中。
一个带结构5在一个圆周外部位置施加到外胎结构2上，带结构5包括一个或多个带束6a，6b和7。一个胎圈8周向与带结构5交迭，其中跟随一个与轮胎硫化同时进行的模制操作，形成设置成可以限定一个所需的“胎纹”的纵向和横向凹口8a。
轮胎1还包括一对所谓的“侧壁”9，侧壁9在其相对侧上横向施加在外胎结构2上。
外胎结构2可以在其内壁上涂有一个所谓的“内衬”10，内衬10基本由一层不透气的弹性材料构成，可以确保当轮胎充气时轮胎本身密闭。
上述部件的组装以及其中一个或多个部件的生产由在图9中示出的一个环形支撑11的帮助下进行，环形支撑11具有与要制造的轮胎的内壁相配的形状。
根据最好在2％和5％之间的一个线性测量环形支撑11可以相对于完成的轮胎具有减小的尺寸，测量只是作为一个沿所述支撑的圆周延伸部在其赤道平面X-X的一个指示，此赤道平面与轮胎的中心平面一致。
由于环形支撑11对本发明的目的不是特别重要，因此在此就不再详细说明和描述，环形支撑可以例如由一个适于加固的可折叠的鼓或一个可充气的腔室制成，用于在充气的情况下获得并保持所需的环形结构。
在以上步骤之后，轮胎1的制造首先涉及形成外胎结构2，这从形成内衬10开始。
通过将至少一个由不透气的弹性材料制成的带状小带圈12圆周缠绕在环形支撑11上可以有利地制成内衬10，带圈12由接近环形支撑本身放置的一个挤压机和/或砑光机产生。从图1中可见，带状小带圈12的缠绕基本在侧对侧关系中连续设置的圆周线圈中进行，以便与环形支撑11外表面的横截面外形一致。
对于本发明的目的，横截面外形表示由在一个与环形支撑11本身的几何转轴成径向的平面中剖视的环形支撑11的半段展示的结构，此几何转轴在图中未示出，它与轮胎以及制造的外胎结构2的几何转轴一致。
根据本发明，从下面清楚可见，通过放置由至少一个连续的带状件2a形成的第一和第二系列带状区段13，14，将第一外胎层板3a直接形成在环形支撑11上，其中带状件2a最好具有在3mm和15mm之间的一个宽度。
从下面清楚可见，通过放置第三和第四系列带状区段15，16，可以以相对于第一层板3a重叠的关系形成第二外胎层板3b，带状层板15，16也可以由所述连续的带状件2a制成。
从图2中可见，连续带状件2a的制备通常包括将从各个卷筒17a供给的一个或多个、最好是3个至10个线状件17通过一个第一挤压机18引导，第一挤压机与一个第一挤压设备19相连，这样通过挤压机供给弹性原材料。
应该指出的是，对于本发明的目的，“挤压机”表示挤压设备的一部分，在本领域中也称为“挤压头”，它设有一个所谓的“模具”，产生的产品在一个方便地形成的成型出口通过模具，用于满足要给定产品的几何和尺寸特征。
弹性材料和线状件17在挤压机18中密切结合，这样在挤压机出口产生由至少一层弹性材料20形成的厚度连续的带状件2a，其中加有线状件。
根据需要，可以以这样一种方式在挤压机18中引导线状件17，即线状件17不是整体地加入弹性材料层20中，而是在其一个或两个表面上出现。
每个线状件17可以例如或者由一种直径最好在0.6mm-1.2mm之间的编织带索制成，或者由一种直径最好在0.3mm-2.7mm之间的金属带索制成。
有利地是，如果需要，线状件17可以设置在连续的带状件2a中，使得可以给予所获得的外胎层板3极好的紧凑和均匀性。对此，线状件17可以设置成在接近轮胎的赤道平面X-X在外胎层板3上圆周测量时，每厘米的厚度有多于6个的线状件。在任何情况下，最好线状件17在带状件2a中设置成相互之间的中心距离不小于1.5倍的线状件本身的直径，以便于可以在各个相邻的线之间产生适当的涂胶作用。
离开挤压机18的连续带状件2a可以通过在一个沉积设备上的第一聚集器补偿装置19a而有利地引导，上述装置的结构和操作特性在本申请人的欧洲专利申请No.97830731.2中详细描述，其内容在此作为参考。
此沉积设备可以连续地切割连续的带状件2a，以便取得预定长度的带状区段13，14，15，16。
在切割每个带状区段13，14，15，16之后，立即将这些区段沉积在环形支撑11上，使带状区段具有一个围绕环形支撑的横截面外形的U形结构，这样在带状区段13，14，15，16中可以确定两个侧部13a，14a，15a，16a，它们在彼此轴向间隔开的位置上向环形支撑11的轴线径向延伸，另外一个顶部13b，14b，15b，16b在所述侧部之间的一个径向外部位置上延伸。
由于形成覆盖线状件17的层20的弹性原材料的粘性，甚至在环形支撑上没有内衬10时仍可以确保带状件13，14牢固地粘在环形支撑11的表面上。具体而言，当带状区段13，14在其横截面外形的一个径向为部区域与环形支撑11接触时，则形成上述粘接。
另外，或代替上述利用弹性材料的固有粘性，可以通过施加一个通过设置在所述环形支撑上的一个或多个适当的孔产生的抽吸作用，而将一个或多个带状区段13，14保持在环形支撑11上。
可以根据一种与所述沉积设备的操作同步的逐步运动驱动环形支撑进行角位移，使得在每个带状区段的每个切割作用之后，将这些区段沉积到与之前放置的区段13，14，15，16圆周间隔开的位置上。
具体地，根据一个角间距进行环形筒11的转动，其中周向位移等于每个带状区段13，14，15，16宽度的一个倍数，更具体地等于两倍的所述宽度。
应该指出的是，对于本发明，当没有别的意思时，术语“圆周”表示位于赤道平面X-X中并接近环形支撑11的一个圆周。
根据本发明，上述操作序列为，首先使环形支撑绕其轴线充分旋转，沉积第一系列带状区段13，区段13根据一个为每个区段宽度两倍的圆周节距而圆周分布。因此，从图4中清楚可见，在属于第一系列的一个和另一个区段之间留下一个空腔“S”，此空腔至少在所述区段的顶部13b具有与区段本身相同的宽度。
最好，属于第一和第二外胎层板的带状区段分别放置在相对于环形支撑的一个圆周延伸方向倾斜15°至35°之间的一个方位中。。
可以例如通过适当地相对于沉积设备定位筒的几何转轴获得对带状区段沉积角度的调整。
然后一个外胎结构2的制造伴随将所述无延展性环形结构4施加到接近正在制造的外胎层板3的每个内圆周边的步骤而进行，用于获得称为“轮边”外胎区，这样可以确保将轮胎固定到一个相应的安装边缘上。
每个所述第一主部4a包括至少一个第一圆周无延展性环形嵌入物21，嵌入物21基本具有与环形支撑11的几何转轴同心的冠顶形状并在一个圆周内部位置上位于由属于第一系列的带状区段拥有的端翼上。
第一环形嵌入物21最好由至少一个缠绕在几个基本同心的线圈21a上的细长金属件制成。线圈21a可以由各个细长件形成的或者一个连续的螺旋或者同心环限定。
一个由弹性物材料、最好为热塑性材料构成的第一填充体22与第一环形嵌入物21组合，填充体的硬度在23℃测量时在48°和55°肖氏D级硬度之间，并最好具有大于第一环形嵌入物21的径向延伸部的一个径向延伸部。
如图5所示，每个第一主部4a的形成可以提供例如以下效果，在限定在一个型模23a，23b中的一个模腔23中，通过在一个同心线圈21a中沉积至少一个细长件形成第一无延展性的环形嵌入物21，其中同心线圈21a围绕对应于形成的轮胎的转轴的几何缠绕轴根据一个增大的直径的圆周以相互侧对侧的关系设置。
可以通过将细长件缠绕在设置在模腔23a，23b的第一模腔23a中的一个第一六边形形成底座中而有利地进行这种操作，对此可以围绕其一个几何轴线驱动而转动。
通过一个涂胶步骤可以有利地进行细长件的沉积，其中本身最好为一种金属材料的细长件涂有至少一层弹性体原材料，以确保除了在细长件本身上形成良好的橡胶-金属粘接外，还促进在所述六边形底座中牢固地放置细长件。
另外，可以有利地设置至少第一夹板23a，可以由一种磁性材料或可以由电磁致动的材料制成，以便适当地吸引和固定细长件，从而确保在形成线圈21a时线圈21a可以稳定地定位。
然后在模腔中形成第一填充体22。可以通过在支撑第一环形嵌入物21的第一夹板23a和第二夹板23b之间设置至少一个由弹性体原材料制成的具有预定体积的环形件而方便地形成所述弹性体。此环形件可以具有任何方便的横截面，只要当夹板23a，23b在模腔的一个封闭的状况中彼此移近时其体积对应于模腔23的内容积。
当环形件位于夹板23a和23b之间时，通过使所述夹板相互接近而进行模腔23的关闭。在此情况下，模腔23的容积减小，这样由弹性体原材料构成的环形件手挤压并且承受变形，直到其完全填充模腔，从而形成保持最终连接到第一环形嵌入物21上的第一填充体22。
作为上述说明的一个变化方案，可以例如在相互移近夹板23a，23b之后，通过向模腔23填充由喷射产生的弹性体材料或通过采用本领域普通技术人员公知的任何其他方式形成填充体22。
通过上述操作，可以取得环形加固结构4的各个第一主部4a，在接近环形支撑11处进行第一主部的形成，这样可以在适当的处理装置的协助下可以直接从模具23a，23b获得所述第一主部并在相对于环形支撑的中心平面横向设置在轴向相对位置，每个带有第一环形嵌入物21的第一主部抵靠在以前设置的属于第一系列的区段13的端翼上。
作为上述说明的一个变化的方案，第一主部4a的形成可以包括与第一环形嵌入物21隔开地形成第一填充体22，并且随后将第一填充体与之前设置在放置在环形支撑11上的带状区段13的端翼上的第一环形嵌入物组合起来。
更详细地，根据本发明的一个优选实施例，第一环形嵌入物21最好直接靠在带状区段13的端翼上而制成，线圈21a通过在辊子或其他作用在环形支撑11的表面上的适当装置的协助下缠绕线状件而形成。
涂在属于第一系列的带状区段13以及之前放置在筒上的内衬10上的弹性层20的粘接性能确保形成的各个线圈21a的牢固定位。
随后，通过例如施加来自接近筒11设置的一个挤压机的连续弹性材料带，可以直接将第一填充体22形成在第一环形嵌入物21上。在连续带离开各个挤压机后在第一弹性体22的区段连续带可以具有确定的结构。或者，同填充体相比连续带具有一个减小的区段，而且可以将带施加到侧对的和/或交迭形式设置的几个线圈中而取得填充体，以将第一填充体22限定在其最终结构中。
在施加环形加固结构4的第一主部4a之后，通过沉积将连续的带状件2a切割成所需的尺寸而取得的第二系列的带状区段14，而完成第一外胎层板3a的形成，区段14以与上述属于第一系列的带状区段13相似的方式施加到环形筒11上。
从图6中清楚可见，每个属于第二系列的区段14围绕环形支撑11横截面轮廓在属于第一系列的两个连续区段13之间以U形结构并根据一个平行于所述区段13的方位放置。更具体地，属于第二系列的每个区段14具有各自的顶部14b，顶部圆周位于属于第一系列的区段13的顶部13a之间，以填充其之间的空间“S”，另外一对侧部14a以与环形加固结构4重叠的关系在相对于属于第一系列的区段的端翼的轴向相对位置上支撑区段端翼。
换句话说，每个具有基本三角形形状的一个区段轮廓的环形加固结构4的第一主部4a具有一个向属于第一系列的带状区段13的端翼转动的轴向内侧以及一个向属于第二系列的区段14的端翼转动的轴向外侧，其中所述三角形的顶点偏离轮胎轴线。
另外，属于第一系列和第三系列的每个带状区段的侧部都分别局部盖有分别属于第二系列和第四系列的至少一个圆周连续区段的一个侧部，其距离在环形加固结构的各个主部的一个径向外边以及所述侧部和所述顶部之间的一个过渡区之间。
由于在位于环形支撑11的几何轴线径向的相邻侧部13a，14a之间的互相会聚，属于第一系列的区段13的侧部13a的交迭或会聚即交迭区的周向宽度从一个最大值逐渐减小，这可以接近每个环形加固结构4的第一主部4a的径向外边检测出，直到在侧部13a，14a和顶部13b，14b之间的过渡区有一个零值。
在以上述所述方式沉积属于第二系列的带状区段14之后，通过放置带状区段15的第三系列开始形成第二外胎层板3b。
此沉积步骤可以以参照属于第一和第二系列的区段13，14的沉积所述的相同方式以相类似的方式进行。
在一种方便的方案中，属于第三系列的带状区段15以相对于第一和第二系列的区段13和14交叉的方位、最好根据相对于最后提到的区段的对称的相对的角度参见外胎结构2的圆周延伸方向而放置。
而且属于第三系列的带状区段15围绕第一外胎层板3a的横截面轮廓以U形结构并根据等于其宽度倍数、最好为所述宽度2倍的一个圆周节距放置。
然后在相对于上述第一主部4a的轴向相对位置将环形加固结构4的第二主部4b施加到属于第三系列的带状区段15的端翼上。
从附图中可见，每个第二主部最好以同第一主部4a相同的方式构造。
具体地，每个第二主区段4b具有由至少一个设置在同心线圈24a中的各个细长件制成的一个各自的第二圆周无延展性的环形嵌入物24，以形成一个与外胎结构2同心设置并接近外胎层板3a、3b的内圆周边的冠顶。
由弹性体材料构成的第二填充体25与第二环形嵌入物24组合设置在属于第二和第三系列的带状区段14，15的端翼上，第二填充体25具有与第一填充体22相同的结构。
第二环形嵌入物24和第二填充体25以及第二主部4b做为一个整体的完成和施加可以参照第一主部4a根据上述模态的任何一个进行。
通过在相对于分别属于第二和第三系列的区段14，15的端翼的一个轴向相对位置上沉积第四系列的带状区段16而随后形成第二外胎层板3b，每个区段16设置在两个属于第三系列的带状区段15之间并由其端翼与第二主部4b交迭。
当完成第四系列的带状区段16的沉积时，也具有一个三角形横截面的每个环形加固结构的第二主部4b具有一个转向属于第三系列15的区段端翼的轴向内侧和一个转向属于第四系列16的区段的端翼的轴向外侧。
根据本发明的一个优选方面，在进行属于第四系列的带状区段16的沉积后，在轮边完成环形加固结构4的形成。
对此，如图9中所示，还包括将环形加固结构的另外部施加到属于第四系列的带状区段的端翼上的步骤，这样每个所述的端翼包围在各个环形加固结构的第二主部和另外部之间。
最好，每个另外部26基本由至少一个冠顶形状的另外的环形嵌入物构成。此另外的环形嵌入物可以通过将一个例如在一个设置在一辅助矩阵28中的成形底座27缠绕在例如同心线圈26a中而获得，其方式与参照第一和第二环形嵌入物21，24的形成所述相同。
通过向环形支撑11轴向移动矩阵28，可以进行将另外的环形嵌入物26施加到外胎结构2上。
或者，所述细长件可以直接缠绕在之前形成在环形支撑11上的第二外胎层板3b上，以形成直接与外胎层板直接接触的第二环形嵌入物26。
在此操作后，属于第四系列的区段16的每个端翼有利地保持在各个环形加固结构4的第二主部4b和另外部26之间的一个封闭位置。
在辐射式轮胎中，一个带结构5通常施加到外胎结构2上。
此带结构5可以用任何本领域技术人员公知的方式制造，在所述的实施例中，它基本包括具有带有各自交叉方位的带束的第一和第二带条束6a，6b。例如通过围绕带条束本身在轴向侧对侧设置的基本圆周的线圈中缠绕至少一个连续带束而取得将一个辅助带条束7交迭在带条束上。
然后，胎边带8施加到带结构5上而侧壁9施加到外胎结构2的侧部上，这些部件也由本领域公知的方式取得。
用于完整地在环形支撑11上制造轮胎1采用的带结构，侧壁和胎边带的例子在本发明人的欧洲专利申请No.97830632.2中描述。
这样制造的轮胎1可以在从支撑11上去除后传送到一个硫化步骤，硫化步骤可以以任何公知和方便的方式进行。
本发明具有许多重要的优点。
实际中，外胎结构可以直接形成在一个环形支撑上，在环形支撑上可以形成整个轮胎。以此方式，可以避免传统制造过程中常见的加工、存储以及半成品管理的问题。
同在美国专利文件5,362,343中所述的方法相比，由于在每个带状区段13，14中包含的许多线状件或者在区段13，14从中而来的连续带状件2a中同时进行，外胎层板的制造时间可以大大减少。使用带状区段13，14还省去以前前内衬10放置在环形支撑11上的需要。将弹性层20用于形成连续带状件2a在实际中由其本身采用以确保将其有效粘结在环形支撑11上，从而确保各个区段13，14的牢固定位。
每个带状区段具有重要的结构紧密性使其对可以由沉积设备传递的振动或类似的振动效应不敏感的事实进一步改进了带状区段13，14和装入其中的线状件的精确定位。对此，应该注意如美国专利No.5,362,343中所述的各个带束的沉积有一些问题，因为在沉积步骤中所述带束经历振动和/或摆动。
此外，根据本发明多个线状件的同时沉积使得当涉及各个带束的沉积时沉积设备可以以比所需低的速率操作，这进一步有利于工作精度而不会在另一方面损坏生产率。
另外，将带状区段直接设置在一个具有基本与完成的轮胎相同的轮廓的环形支撑顶部上可以取得现有技术中公知的方法不能得到的密度，在现有技术中沉积形状为一个圆筒的外胎层板并随后将其沉积到一个环形形状中，其中设置在完成的轮胎顶部上的外胎层板带来随后变薄。
除了上述所述外，每个带状区段可以由通过适当的抽吸管产生的真空效应牢固紧固到环形支撑上，常规进行各个带束沉积的公知方法不能取得真空牢固紧固。
轮胎、尤其是其外胎结构2的结构和构造可以大大改进接近需要很大结构强度的侧壁和轮边处的结构强度。以及当轮胎在弯道上行驶时的防滑效应，同时可以取得与一个单层板外胎结构有关的优点。
具体地，无延展性的环形结构4的结构特征和由此环形结构4装入外胎层板中的模态进一步增加了轮胎1在轮边和侧壁区的结构强度。
实际中，圆周无延展性的环形嵌入物21，24，26紧密连接在外胎层板3a，3b上提供了与属于不同系列的带状区段13，14，15，16的线状件17的良好的“链接”。这样在对应于轮胎上轮边的区域可以进一步强化外胎结构2而不需要采用通常称为“挡泥板”的做为一个环围绕无延伸性的环形结构4的另外的带状嵌入物，对此相反现有技术采用。
实际上，由于环形加固结构4的结构，可以防止在防滑效果下轮胎轮边变形或防止轮边抵抗设置在轮缘中的各个安全峰值围绕其位止点转动。
具体地，应注意到设置成与带状区段的端翼直接接触的第一嵌入物21、第二嵌入物24以及辅助嵌入物26的存在有效地防止在止滑效果下轮边弯曲和转动。
这样，环形加固结构4的行为基本与在本申请人的欧洲专利申请No.97830731.2中所述的一个加固结构相似，对此可以进一步参考。还应注意到环形嵌入物21、24和26在轮边形成对轮胎结构的进一步的保护。
由于分别属于第二和第三系列的带状区段14，15的相互交叉的设置，尤其是针对在加速和制动过程中产生的扭应力在轮胎侧壁上的结构强度大大增加，这些区段设置在环形加固结构4的内侧中。
由于侧壁的结构强度非常关键，而且由于轮胎必须可以传递较高的扭矩，因此上述方面特别有利于高性能、低外廓的轮胎。

Claims (29)

1.一种制造机动车轮胎的外胎结构的方法，其特征在于包括以下步骤：
-制备带状区段(13，14，15，16)，每个区段包括至少局部涂有至少一层弹性体原材料(20)的纵向并平行的线状件(17)；
-将第一系列所述带状区段放置在一个环形支撑(11)上，每个区段以一种基本为U形的结构围绕环形支撑本身的横截面轮廓延伸并根据一个等于带状区段(13，14，15，16)宽度倍数的圆周节距圆周分布；
-在相对于支撑筒(11)的一个赤道平面轴向相对的位置上将环形加固结构(4)的第一主部(4a)放靠在属于第一系列的所述带状区段(13)的端翼上；
-将至少一个第二系列的所述带状区段(14)放置在环形支撑(11)上，每个区段(14)根据一种U形结构在两个第一系列的连续区段(13)之间围绕环形支撑(11)的横截面轮廓延伸，以便与所述最后提到的区段一起限定一第一外胎层板(3a)，每个第二系列的区段(14)在相对于第一系列区段(13)的端翼的一个轴向相对位置处具有与环形加固结构(4)的各个主部(4a)交迭的端翼；
-将一第三系列所述带状区段(15)放置在环形支撑(11)上，每个区段(15)根据一个基本为U形的结构围绕环形支撑本身的横截面轮廓延伸并根据一个等于带状区段(13，14，15，16)宽度的倍数的圆周节距圆周分布；
-在相对于第一主部(4a)的轴向相对位置将所述环形加固结构(4)的第二主部(4b)施加在属于第三系列的所述带状区段(15)的端翼上；
-将至少一个第四系列的所述带状区段(16)放置在环形支撑(11)上，每个区段(16)根据一个U形结构围绕环形支撑(11)的横截面轮廓在第三系列的两个连续区段(15)之间延伸，以便于与所述最后提到的区段一起限定一与第一外胎层板(3a)交迭的第二外胎层板(3b)，每个第四系列的区段(16)在相对于第三系列区段(15)端翼的轴向相对位置处具有与环形加固结构(4)的各个第二主部(4b)交迭的端翼。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，构成第一和第二外胎层板(3a，3b)的带状区段(13，14，15，16)分别放置在一个分别交叉的方位中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，属于第一和第二外胎层板(3a，3b)的带状区段(13，14，15，16)分别放置在相对于环形支撑(11)的一个圆周延伸方向倾斜15°至35°之间角度的一个方位中。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将环形加固结构(4)的另外部(26)施加到属于第四系列的带状区段(16)的端翼上的步骤，这样每个所述的端翼包围在各个环形加固结构(4)的第二主部(4b)和另外部(26)之间。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个所述的带状区段(13，14，15，16)放置成可以形成两个在一轴向在相互分开的位置上在环形支撑(11)的几何转轴的方向中延伸的侧部(13a，14a，15a，16a)，以及一个在径向外部位置上在侧部(13a，14a，15a，16a)之间延伸的顶部(13b，14b，15b，16b)，属于第一和第二外胎层板(3a，3b)的带状区段(13，14，15，16)的顶部(13b，14b，15b，16b)分别以侧对侧的关系沿环形支撑(11)的圆周延伸方向连续设置。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，属于第一系列和第三系列的每个带状区段(13，15)的侧部(13a，15a)都分别局部盖有分别属于第二系列和第四系列的至少一个圆周连续区段(14，16)的一个侧部(14a，16a)，其距离在环形加固结构(4)的各个主部(4a，4b)的一个径向外边以及所述侧部(13a，14a，15a，16a)和所述顶部(13b，14b，15b，16b)之间的一个过渡区之间。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述带状区段(13，14，15，16)的侧部(13a，14a，15a，16a)朝向环形支撑(11)的几何转轴径向会聚。
8.根据权利要求1所述的制造机动车轮胎外胎结构的方法，其特征在于，每个环形加固结构(4)的至少一个所述第一和第二主部(4a，4b)的形成包括以下步骤：
-在同心线圈(23a，24a)中放置至少一个细长件，以形成基本为冠顶形状的圆周无延展性的环形嵌入物(21，24)；
-形成至少一个由弹性体材料构成的填充体(22，25)；
-将填充体(22，25)连在第一周向无延展性的环形嵌入物(21，24)上。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述细长件直接沉积到之前沉积到环形支撑(11)上的带状区段(13，14，15)的端翼上，以形成直接与带状区段本身接触的所述第一环形嵌入物(21，24)。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过将一个连续的弹性材料带束直接沉积到之前施加到之前放置的带状区段(13，14，15)的端翼上的环形嵌入物(21，24)上而形成所述填充体(22，25)。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述细长件放置在一个限定在一模腔(23)中的形成底座中，在模腔中随后形成填充体(22，25)，这样将所述填充体(22，25)连到环形嵌入物(21，24)上与填充体本身的形成同时进行。
12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过将填充体(22，25)施加到之前施加在放置在环形支撑(11)上的带状区段(13，14，15)的端翼上的所述环形嵌入物(21，24)而进行所述连接步骤。
13.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，形成每个环形加固结构(4)的所述另外部(26)包括在同心线圈(26a)中沉积至少一个细长件以形成基本为冠顶形状的另外的周向无延展性的环形嵌入物的步骤。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在形成环形支撑(11)的步骤中所述细长件直接放置在外胎结构(2)上。
15.一种用于机动车轮胎的外胎结构，包括：
-至少一个第一和一个第二外胎层板(3a，3b)，每个层板由带状区段(13，14，15，16)形成，每个区段以一基本为U形的结构延伸并包括至少两个彼此平行纵向设置且至少局部涂有至少一层弹性体原材料(20)的线状件(17)；以及
-一对接近外胎层板(3a，3b)的各自内圆周边配合的环形加固结构(4)；
其特征在于：
-所述第一外胎层板(3a)包括沿外胎结构(2)的周向外延以相互交替的方式设置的第一和第二系列带状区段(13，14)；
-所述第二外胎层板(3b)包括沿外胎结构(2)的周向外延以相互交替的形式设置的第三和第四系列带状区段(15，16)；
每个所述环形加固结构(4)至少包括：
-一个第一主部(4a)，具有一个向属于第一系列(13)的区段的端翼转动的轴向内侧以及一个向属于第二系列(14)的区段的端翼转动的轴向外侧，以及
-一个第二主部(4b)，具有一个向属于第三系列(15)的区段的端翼转动的轴向内侧以及一个向属于第四系列(16)的区段的端翼转动的轴向外侧。
16.根据权利要求15所述的外胎结构，其特征在于，第一和第二系列的区段(13，14)在相对于第三和第四系列的带状区段(15，16)交叉的方位中延伸。
17.根据权利要求16所述的外胎结构，其特征在于，每个所述带状区段(13，14，15，16)具有相对于一个周向延伸方向以15°至35°之间的角度倾斜的方位。
18.根据权利要求15所述的外胎结构，其特征在于，每个所述环形加固结构(4)还包括至少一个另外部(26)，所述另外部相对属于第四系列的带状区段(16)的端翼设置在相对于环形结构的第二主部(4b)的相对侧上。
19.根据权利要求15所述的外胎结构，其特征在于，每个所述的带状区段(13，14，15，16)具有两个在一轴向在相互分开的位置上基本向所述外胎结构(2)的一个几何轴线延伸的侧部(13a，14a，15a，16a)，以及一个在一径向外部位置处在侧部(13a，14a，15a，16a)之间延伸的顶部(13b，14b，15b，16b)，
分别属于第一和第二系列(13，14)以及第三和第四系列(15，16)的区段的顶部(13b，14b，15b，16b)沿外胎结构(2)的周向外延以相互侧对侧的关系设置。
20.根据权利要求19所述的外胎结构，其特征在于，属于第一系列和第三系列的每个带状区段(13，15)的侧部(13a，15a)都分别局部盖有分别属于第二系列和第四系列的至少一个相邻带状区段(14，16)的一个侧部(14a，16a)，其距离在环形加固结构(4)的各个主部(4a，4b)的一个径向外边以及所述侧部(13a，14a，15a，16a)和所述顶部(13b，14b，15b，16b)之间的一个过渡区之间。
21.根据权利要求15所述的外胎结构，其特征在于，所述带状区段(13，14，15，16)的侧部(13a，14a，15a，16a)朝向外胎结构(2)的几何转轴径向会聚。
22.根据权利要求15所述的外胎结构，其特征在于，属于所述系列中的一个的各自的带状区段(13，14，15，16)分别根据等于带状区段本身宽度倍数的一个周向分布距离设置。
23.根据权利要求15所述的外胎结构，其特征在于，每个所述的带状区段(13，14，15，16)具有一个3-15mm之间的宽度。
24.根据权利要求15所述的外胎结构，其特征在于，每个所述带状区段(13，14，15，16)包括3至8个线状件(17)。
25.根据权利要求15所述的外胎结构，其特征在于，所述线状件(17)根据不小于线状件本身直径1.5倍的中心之间的一个相互间距设置在各自的带状区段(13，14，15，16)中。
26.根据权利要求15所述的用于机动车轮胎的外胎结构，其特征在于，每个所述无延展性的环形结构(4)的每个所述第一和第二主部(4a，4b)包括：
-一个基本形如冠顶形状的周向无延展性的环形嵌入物(21，24)，嵌入物与外胎结构(2)同轴设置并接近外胎层板(3a，3b)的一个内周边，所述环形嵌入物(21，24)由至少一个在同心线圈(21a，24a)中延伸的细长件构成；
-一个由弹性体材料形成的填充体(22，25)，其一侧连接到环形加固嵌入物(21，24)上。
27.根据权利要求26所述的外胎结构，其特征在于，每个所述环形加固结构(4)还包括至少一个另外部(26)，所述另外部相对属于第四系列的带状区段(16)的端翼设置在相对于环形结构本身的第二主部(4b)的相对侧上。
28.根据权利要求27所述的外胎结构，其特征在于，所述另外部包括一个基本形如冠顶形状的另外的周向无延展性的环形嵌入物(26)，嵌入物由至少一个伸入同心线圈(26a)中的细长件制成，并与外胎结构(2)同轴设置在轴向接近各自的无延展性的环形结构的第二主部的填充体的一个位置上。
29.根据权利要求26所述的外胎结构，其特征在于，每个所述主部(4a，4b)的由弹性体材料制成的填充体(22，25)在23℃时具有48°和55°之间的一个肖氏D级硬度。
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