CN1652950A - 两轮车辆的轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于两轮机动车、尤其是摩托车的轮胎。该轮胎包括至少一个胎体型加强件结构，由与圆周方向成65°～90°之间的一角度、并在轮胎的两侧上被固定在胎边上的加强元件形成，所述胎边的基部用于被安装在一轮缘座上，每一胎边通过胎侧沿径向朝外延伸，所述胎侧沿径向朝外与胎面相接，胎面的Ht/Wt之比大于0.15，所述胎体加强件的顶上沿径向至少在胎面的区域内覆盖有一由至少一层圆周加强元件形成的胎冠加强件。根据本发明，所述圆周加强元件沿横向以可变节距分布，从而在胎面中心(胎冠)处的所述节距小于在所述层的边缘处的节距，并且横向的节距值在所述层的至少部分轴向宽度上按递增数学数列变化。

Description

两轮车辆的轮胎
本发明涉及一种用于安装在两轮车辆、尤其是摩托车的轮胎。
正如所有其他种类轮胎的情况一样，我们正见证着摩托车轮胎的辐射，这类轮胎的结构包括由一或两帘布层加强元件形成的胎体加强件，所述加强元件与圆周方向形成可能在65°～90°之间的角度，所述胎体加强件的顶上沿径向覆盖有至少由通常为织物加强元件形成的胎冠加强件。
目前根据轮胎是要安装在摩托车的前轮还是安装在后轮的情况已提出了多种胎冠加强件结构。对于所述胎冠加强件而言，第一种结构要点在于仅仅使用圆周线索，并且所述结构尤其用于后轮位置。第二种结构直接受通常用于客车轮胎的结构启发已被用来提高耐磨性，并且要点在于使用至少两层加强元件的胎冠帘布层，该加强元件在每一帘布层内彼此平行，但是帘布层从一帘布层至下一帘布层是交叉的，与圆周方向形成锐角，这种轮胎尤其更适合摩托车的前轮。所述两层胎冠帘布层的顶上沿径向覆盖有至少一层圆周元件帘布层，所述圆周元件通常通过螺旋形环绕至少一个涂有橡胶的加强元件条而获得。专利号为FR 2 561 588的文件就描述了这样一种具有至少一层帘布层的胎冠加强件，所述帘布层的加强元件与圆周方向成一可在0°～8°的范围内变化的角度，这种元件的弹性模量至少等于6000N/mm2，并且所述胎冠加强件置于胎体加强件与圆周部件的帘布层之间，震动吸收层主要由两层元件帘布层形成，所述元件从一帘布层至下一帘布层是交叉的并在它们之间形成60°～90°之间的角度，所述交叉帘布层由弹性模量至少为6000N/mm2的织物加强元件形成。
文献EP 0 456 933的目的在于提供高速稳定性极佳并且与地面的接触性能极佳的摩托车轮胎，它指出比如胎冠加强件应当由至少两层帘布层制成：第一层帘布层在径向上最靠近胎体加强件，由方向与圆周方向成40°～90°之间的角度的线索组成，而第二层帘布层在径向上最靠近胎面，由沿圆周方向成螺旋形卷绕的线索组成。
专利号US 5 301 730的专利的目的在于增强为摩托车后胎而设计的轮胎的驱动能力，提出了一种由从径向胎体加强件到胎面的胎冠加强件由至少一层基本为圆周元件的帘布层、以及两层从一帘布层至下一帘布层是交叉的并与圆周方向可成35°～55°之间的角度的元件的帘布层组成，芳香族聚酰胺元件适于用作与圆周方向平行的元件帘布层，而脂族聚酰胺适于用作交叉元件的帘布层。
欧洲专利EP 565 339也描述了一种摩托车轮胎，包括顶上装有胎冠加强件的径向胎体，该胎冠加强件由一帘布层组成，该帘布层由有机纤维制成的帘布层的加强元件成螺旋形卷绕以便基本上取向圆周方向。根据此文献，其涉及用于在高速条件下使用的轮胎，在胎面中心处的加强线索数量比胎肩部的水平处的数量少。根据此内容，这种轮胎得以在高速条件下可能保持轮胎的形状，尤其是在胎肩部处，同时允许胎面中心处变形以提高接地性。
专利号US 5,975,175的专利描述了与上述相同的轮胎，包括金属加强元件。
根据上述各种方法制成的轮胎可能存在一定的弱点。实际上，轮胎一旦受到使用压力或在旅行之后，这些轮胎在胎肩部的水平面处或在胎侧上的外观可能会出现缺陷，而对于金属环向加强元件尤为如此。
本发明的目的在于克服这类缺陷，尤其是通过提高质量并且尤其是改善摩托车轮胎的外观，同时不破坏用户满意所需的其他性能，尤其是适于在高速条件下使用来克服这类缺陷。
上述目的通过根据本发明的用于两轮机动车的轮胎已经实现，该轮胎包括至少一个胎体型加强件结构，该胎体型加强件结构由与圆周方向成65°～90°之间的角度、并在轮胎的两侧上被固定在胎边上的加强元件形成，所述胎边的基部用于安装在一轮缘座上，每一胎边通过胎侧沿径向朝外延伸，所述胎侧沿径向朝外与胎面相接，胎面的Ht/Wt之比大于0.15，所述胎体加强件的顶上沿径向至少在胎面的区域内覆盖有一由至少一层圆周加强元件形成的胎冠加强件，所述圆周加强元件沿横向以可变节距分布，从而在胎面中心(胎冠)处的所述节距小于在所述层的边缘处的节距，并且横向的节距值在所述层的至少部分轴向宽度上按递增数学数列变化。
根据本发明的优选实施方案，圆周加强元件的层的边缘延伸到轮胎的胎肩部或轮胎边缘为止。
胎面的中心或胎冠由轮胎的赤道面限定。
轮胎的圆周方向或纵向为与轮胎的周边相对应的方向，并由轮胎的滚动方向限定。
轮胎的横向或轴向与轮胎的旋转轴平行。
加强元件为由本领域技术人员所公知并且可能已经经过各种处理的任何材料制成的加强线索，所述处理例如为表面或涂敷或预上胶处理以提高它们与橡胶的粘附性。所述索可为单丝、复丝、或者线索、合股线一类的组件，以及本领域技术人员公知的任何其他种组件。
根据本发明的优选实施方案，在横向上的节距值在所述层的至少部分轴向宽度直至所述层的边缘的范围内呈数列变化。根据这一实施方式，所述层的圆周加强元件之间的节距有利地在覆盖胎面的胎冠的区域内为定值。
根据第一实施方式，该节距值呈U(n)＝Uo+nr型等差数列变化，其中，Uo为0.4mm至2.5mm，r为数列相邻项之间的差值，所述差值在0.001至0.1之间。
根据第二实施方式，该节距值呈U(n)＝Uo×rn型等比数列变化，其中，Uo为0.4mm至2.5mm，r为数列相邻项之间的差值，所述差值在1.001至1.025之间。
根据本发明的其他实施方式，该节距值可为作为所述层上的轴向位置的函数的若干数列的组合，胎面中心处的节距小于所述层的边缘处的节距。
圆周加强元件之间的节距变化导致单位横向长度的圆周加强元件数量的变化，并因此导致圆周加强元件在横向上的密度的变化，从而导致横向圆周刚度的变化。
根据本发明的变化实施方式，圆周加强元件之间的节距变化可能与加强元件的直径变化相结合，或者与加强元件的横向机械性能的变化相结合，并且尤其是与加强元件的弹性模量的变化相结合。这些机械性能的变化例如可通过嵌入放置已经经过各种处理的加强元件、其特性或组成物质不同的加强元件、或扭矩在横向上不同的替代加强元件而实现。
因此，本发明的轮胎的制造方法与上述公知方法的教导相反，是通过增加胎面的胎冠处相对于边缘处的加强元件的密度进行制造的，并且所赋予的性能完全让使用者满意，该轮胎在外观上未表现出例如上述轮胎的那些缺点。
申请人得以证明，在充气至应用压力或随后在轮胎的使用过程中，位于胎肩部的水平面处的加强元件可能承受压应力。就金属加强元件而言，这些压应力解释了变形现象，该现象可能会在现有技术的轮胎的胎肩部或胎侧的水平面处观测到，并且根据这些解释，这是所述金属部件弯曲的结果。在加强元件为有机材料的情况下，由于它们对这种压应力敏感，因此避免这些部件的这种压缩是也合乎需要的。
此外，由申请人完成的测试表明，所获得的在高速条件下使用的预期性能水平与上述轮胎的水平类似。
根据等差数列或根据等比数列的节距变化，尤其是在一直延伸到圆周加强元件的层的边缘的区域内，特别使得在直线位置和边角时的位置、即在曲面上时的位置之间以渐进的方式得到改进。从而改善了驾驶感觉。这种改变同样改善了尤其是在拐弯时的舒适度。
另外，尤其是通过减少所述加强元件数目而使得加强元件密度的局部减小而使得圆周刚度的局部降低，特别是在胎肩部的水平面处，提供了造价方面的制造利润。实际上，由于花在确定所述加强元件的位置上的时间与其数量成正比，因此可能使得比如一方面针对所用材料的数量，另一方面针对产量而获得利润。
根据本发明的一个变化实施方式，圆周加强元件为金属部件。如上所述表明，根据本发明制造的包括这种金属部件的轮胎具有如下优点，即在胎肩部或胎侧的水平面处未显示出局部变形，特别是在受到应用压力的情况下。事实表明，圆周加强元件层的圆周刚度减小使得由所述加强元件所承受的压应力减小甚至消除。
此外，通过研究很清楚，根据本发明的所述变化实施方式的轮胎在前述相同的区域保持足够的阻力，以承受在前述相同部件中产生拉应力的超压或欠压。
根据本发明的另一变化实施方式，圆周加强元件为芳族聚酰胺元件之类的有机部件。如金属部件情况下所描述，本发明的轮胎使得位于胎肩部的水平面处的圆周加强元件承受更小的甚至不存在的压应力，同时提供足够的加强作用用于可能的扩张应力。
根据本发明的另一变化实施方式，圆周加强元件为玻璃元件之类的矿物部件。
根据本发明的其他变化实施方式，圆周加强元件为复合部件，或由金属和/或无机和/或有机材料构成的混合物。
根据本发明的一个实施方式，轮胎包括一胎冠加强件，该胎冠加强件进一步由至少一层帘布层或层组成，它们包括彼此平行并与纵向成至少15°的角的加强元件。这种轮胎尤其具有提高的性能，并且尤其具有高速稳定性。
根据本发明的优选实施方式，胎冠加强件由至少两层帘布层或层组成，所述帘布层包括彼此平行并且从一帘布层或层至另一帘布层或层交叉的加强元件。按这种方式制造的轮胎尤其利于高速使用。
根据这些实施方式中的一个或其他实施例，包括圆周加强元件的层与包括彼此平行并且从一帘布层或层至另一帘布层或层是交叉的加强元件的帘布层/诸帘布层或层/诸层之间的相对位置可定义为所追求的性能的函数。圆周加强元件的帘布层或层可位于此帘布层或这些帘布层之下，或者在此帘布层或这些帘布层上，或者当胎冠加强件包括这些帘布层中的至少两层时，实际上位于这些帘布层中的两层之间。
通过下面参考图1至3做出的本发明的具体实施方式的实施例的描述，将使本发明其他具体优点和特征变得清楚明白。
—图1为本发明的轮胎的子午线视图；
—图2为本发明的第一实施方式的一组加强元件的示意图；
—图3为本发明的第二实施方式的一组加强元件的示意图。
为了便于理解，本发明的附图未按比例绘制。
图1示出了尺寸为180/55zr17的轮胎1。该轮胎1包括胎体加强件，该胎体加强件由包含织物型加强元件的单帘布层2构成。帘布层2包括径向布置的加强元件。加强元件的径向位置由所述加强元件的捻角(laying angle)限定，径向排列与所述加强元件相对于轮胎纵向的65°～90°之间的捻角相对应。所述帘布层2固定于轮胎1两侧的胎边3中，胎边3的基部用于安装在轮缘座上。每一胎边3通过胎侧4沿径向朝外侧延伸，所述胎侧4沿径向朝外侧与胎面5相接。由此构成的轮胎1的曲度值大于0.15，并优选大于0.3。曲度值定义为Ht/Wt之比，也就是定义为胎面的高度与轮胎胎面的最大宽度之比。对于欲安装在摩托车前胎的轮胎而言，曲度值将有利地为0.3～0.5，而对于欲安装在后胎的轮胎而言，将有利地为0.2～0.5。
在胎体和胎面之间设置一胎冠加强件，其由至少一层帘布层7组成，该帘布层7包括沿圆周方向或纵向布置并与该纵向成0°或接近0°的角度的加强元件10。该层在与胎面相对应的至少部分区域上延伸，有利地在与胎面相对应的整个表面上延伸。根据本发明，圆周加强元件之间的节距在根据本发明的横向或轴向的部分圆周加强元件层变化，从而在轮胎胎冠处的节距小于圆周加强元件层的边缘处的节距。根据该实施方式，沿胎面的每一边缘的方向、从胎冠起在60mm的轴向宽度上节距是不变的且等于0.85mm，然后，根据Uo等于0.85mm、相邻项差值为0.025的等差数列从轮胎的胎冠起在110mm的轴向宽度延伸范围内变化。
圆周加强元件显示出的弹性模量优选地大于6000N/mm2。圆周加强元件例如为金属、芳族聚酰胺或玻璃组成。
所用金属加强元件为0.55mm直径的4.23型非环—包钢(non-hoop-wrapped steel)加强件。对于芳族聚酰胺加强元件而言，所述元件例如为167×2-350/350型。
它们按沿轮胎轴向变化的布置节距设置就位。
图2示出了与图1所示的情况相对应的胎冠加强件6的情况，并且所述加强件仅包括一层圆周加强元件层7。根据本发明的一个有利实施方式，所述加强元件由单根线索组成。这种轮胎尤其适用于安装在摩托车的后轮上。
图3示出了由三层加强元件帘布层或层组成胎冠加强件6’的情况。沿径向向外移动，胎体胎冠层2’由两个工作胎冠帘布层8、9覆盖，所述帘布层由彼此平行且从一帘布层至下一帘布层是交叉的加强元件组成。工作胎冠帘布层由包括圆冠加强元件10′的层7′沿径向覆盖。这些圆周加强元件10′的布置和位置放置可与图2所示的情况一致。图3之类的轮胎可适用于摩托车的前轮和/或后轮。
根据本发明的轮胎的一个或其他这种实施方式，包括圆周加强元件的层根据本发明按如下方式进行制造，即所述加强元件沿横向按可变节距分布，从而在胎面的中心或胎冠处的元件的密度大于所述圆周加强元件的层的边缘处的密度。根据这些实施方式，可取得沿圆周加强元件的层的横向的圆周刚度的变化，使得胎面的中心处或胎冠处的所述层的圆周刚度大于所述层的边缘处的刚度。
本发明的该圆周加强元件可制造出质量、尤其是外观相对于上述传统轮胎改进的轮胎。这些轮胎还使得所要求的性能，尤其是高速条件下使用的性能得以保持。

Claims (12)

1.一种用于两轮机动车的轮胎，包括至少一个胎体型加强件结构，该胎体型加强件结构由与圆周方向成65°～90°之间角度的、并在轮胎的两侧上被固定在胎边上的加强元件构成，所述胎边的基部用于安装到轮缘座上，每一胎边通过胎侧沿径向朝外延伸，所述胎侧沿径向朝外与胎面相接，该胎面的Ht/Wt之比大于0.15，所述胎体加强件的顶上沿径向至少在胎面的区域内覆盖有一胎冠加强件，该胎冠加强件由至少一层圆周加强元件形成，其特征在于，所述圆周加强元件沿横向以可变节距分布，并且在胎面中心(胎冠)处的所述节距小于在所述层的边缘处的节距，并且横向的节距值在所述层的至少部分轴向宽度上按递增数学数列变化。
2.根据权利要求1所述的用于两轮机动车的轮胎，其特征在于，所述圆周加强元件的层延伸至所述轮胎的胎肩部。
3.根据权利要求1或2所述的用于两轮机动车的轮胎，其特征在于，该节距值呈U(n)＝Uo+nr型等差数列变化，其中，Uo为在0.4mm～2.5mm之间，r为数列相邻项之间的差值，所述差值在0.001～0.1之间。
4.根据权利要求1或2所述的用于两轮机动车的轮胎，其特征在于，该节距值呈U(n)＝Uo×rn型等比数列变化，其中，Uo为0.4mm～2.5mm，r为所述数列相邻项之间的差值，所述差值在1.001～1.025之间。
5.根据权利要求1～4之一所述的用于两轮机动车的轮胎，其特征在于，所述加强元件的直径沿横向是变化的。
6.根据权利要求1～5之一所述的用于两轮机动车的轮胎，其特征在于，所述加强元件的机械性能沿横向是变化的。
7.根据权利要求1～6之一所述的用于两轮机动车的轮胎，其特征在于，所述圆周加强元件的弹性模量大于6000N/mm2。
8.根据权利要求1～7之一所述的用于两轮机动车的轮胎，其特征在于，所述圆周加强元件由钢制成。
9.根据权利要求1～7之一所述的用于两轮机动车的轮胎，其特征在于，所述圆周加强元件由芳族聚酰胺制成。
10.根据权利要求1～7之一所述的用于两轮机动车的轮胎，其特征在于，所述圆周加强元件由玻璃制成。
11.根据权利要求1～10之一所述的用于两轮机动车的轮胎，其特征在于，所述胎冠加强件由至少一层帘布层或层组成，所述帘布层或层包括彼此平行且与纵向至少形成15°的角度的加强元件。
12.根据权利要求11所述的用于两轮机动车的轮胎，其特征在于，所述胎冠加强件由至少两层帘布层或层组成，所述帘布层或层包括彼此平行并且从一帘布层或层至下一帘布层或层是交叉的加强元件。
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