專利名稱：車輛輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本分明涉及一種輪胎，用于裝備車輛，特別是用于裝備諸
如摩托車的兩輪車輛。
背景技術(shù)：
特別是對于輪胎坯件的制造階段，這種"傳統(tǒng)的"工藝包 括錨定元件(一般為胎圈鋼絲)的使用，該錨定元件用于將胎體增強 件錨定或保持在輪胎的胎圈區(qū)域中。因而對于這種類型的工藝，構(gòu)成 胎體增強件的所有(或者只是其中的一部分)簾布層的一部分圍繞被 置于輪胎的胎圈中的胎圈鋼絲而向上翻轉(zhuǎn)。這就將胎體增強件錨定在 胎圈中。
0005]盡管制造簾布層和組件的方式有許多變型，但是這種類型 的傳統(tǒng)工藝在工業(yè)中的普遍性使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員使用來自該工藝 的用語因此，普遍地所接受的技術(shù)術(shù)語特別是包括術(shù)語"簾布層"、 "胎體"、"胎圈鋼絲"、"成形"，以表示從扁平輪廓到復曲環(huán)狀
輪廓的轉(zhuǎn)變等。還存在使用特別適于快速、有效和簡單地敷設在中心型芯 上的半成品而在復曲環(huán)形型芯上進行組裝的工藝。最后，還可能使用 一種混合工藝，其包括特定半成品以便制造特定的結(jié)構(gòu)特征(例如簾 布層、胎圈鋼絲等)，而其它特征通過混合物和/或增強元件的直接應用
來制造o周向平面或周向剖面是垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的平面。赤 道平面是穿過胎面的中心或胎冠的周向平面。輪胎的橫向或軸向方向平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線。徑向方向是與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線相交并與其垂直的方向。徑向或子午線平面包含輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線。
0016]如在所有其它輪胎的情況下那樣，摩托車輪胎經(jīng)歷過子午 線化(mdialization)，這種輪胎的結(jié)構(gòu)包括由一層或兩層增強元件所形成 的胎體增強件，該增強元件與周向方向形成可能在65。和90°之間的 角度，所述胎體增強件沿徑向在頂部裝有由增強元件所形成的胎冠增 強件。然而，本發(fā)明也涉及非子午線輪胎。本發(fā)明還涉及部分地徑向 的輪胎，也就是說在這些輪胎中，胎體增強件的增強元件在該胎體增 強件的至少局部上是徑向的，例如位于與輪胎的胎冠對應的部分中。本發(fā)明的目的是提供一種輪胎，用于改進輪胎的磨損屬性， 并且用于改進該輪胎胎面的抓地力屬性，特別是在摩托車輪胎的情況 下沿彎道行駛時。
0020根據(jù)本發(fā)明，該目的通過包括胎體型增強結(jié)構(gòu)的輪胎來實 現(xiàn)，該胎體型增強結(jié)構(gòu)由在輪胎的每一側(cè)上錨定到胎圈的增強元件形 成，該胎圈的基部用于安裝在輪輞座上，每個胎圈通過側(cè)壁向外徑向 延伸，該側(cè)壁徑向向外與胎面連接，并且在胎面之下具有由至少兩層 被稱為工作層的增強元件構(gòu)成的胎冠增強結(jié)構(gòu)，工作層的所述增強元 件具有同樣的特性，并且，在給定的周向平面中，沿著該第一層的增 強元件的主要方向所測得的所述第一工作層在每單位寬度上的拉伸剛 度嚴格地高于沿著所述第二工作層的增強元件的主要方向所測得的該 第二工作層在每單位寬度上的拉伸剛度，并且第二工作層比所述第一 工作層在徑向上更加遠離胎體結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，工作層是增強元件構(gòu)成的層，該增強元件至 少在胎面的中央部分與周向方向形成在IO。與80°之間的角度。中央?yún)^(qū)域是位于胎面胎冠的中央的外周條帶或區(qū)域，中央 區(qū)域通過輪胎的赤道平面將其自身限定。
0023在本發(fā)明的上下文中，增強元件的特性是它們的組成材料。
0024]增強元件的主要方向由在增強元件與給定周向平面之間的 相交點處與增強元件相切的方向所限定。在本發(fā)明的上下文中，寬度單位由沿垂直于增強元件的主 要方向的方向所限定。首先，根據(jù)本發(fā)明而制造的包括比第一層在徑向上更加遠 離胎體結(jié)構(gòu)的第二層的輪胎在胎面上呈現(xiàn)出較低的徑向剛度——輪胎 胎面的這種屬性使得可能在行駛過程中增加該胎面與地面的接觸表面 或接觸區(qū)域，并因此使加速和制動轉(zhuǎn)矩兩者的傳輸最優(yōu)化，從而改進 胎面磨損方面的屬性。其次，按照本發(fā)明構(gòu)造的輪胎使得該輪胎具有更高周向剛 度和更高軸向剛度，并且特別是在彎道行駛時，因而具有更好的路面
抓持性能或更好的抓地力表現(xiàn)。對于給定的總體周向和軸向剛度，根 據(jù)本發(fā)明的這些更高的周向和軸向剛度是在徑向上最靠近胎體結(jié)構(gòu)的 工作層的剛度增加，以及因而在該周向和軸向剛度上最有效地分擔的 結(jié)果。按照本發(fā)明，在輪胎包括多于兩個工作層時，當在工作層
和胎體結(jié)構(gòu)之間的徑向距離增加時，沿所述層的增強元件的主要方向 所測得的工作層在每單位寬度上的拉伸剛度逐漸減小。換句話說，例 如在三個工作層的情況下，沿第三層的增強元件的主要方向所測得的 所述第三工作層在每單位寬度上的拉伸剛度嚴格地低于沿第二工作層 的增強元件的主要方向所測得的所述第二工作層在每單位寬度上的拉 伸剛度，第二工作層比所述第三工作層在徑向上更靠近胎體結(jié)構(gòu)，并 且第二工作層比第一工作層在徑向上更遠離胎體結(jié)構(gòu)，沿所述第一層 的增強元件的主要方向所測得的每單位寬度上的所述第一工作層具有 的拉伸剛度嚴格高于沿所述第二工作層的增強元件的主要方向所測得 的所述第二工作層在每單位寬度上的拉伸剛度。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，第一工作層的增強元件的直徑 大于第二工作層的增強元件的直徑。根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，第一工作層的增強元件的密度 高于第二工作層的增強元件的密度。同樣優(yōu)選地，至少在胎面的中央?yún)^(qū)域中，兩個在徑向上毗 鄰的工作層的增強元件在它們之間形成在20。和160°之間的角度。根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例，胎冠增強結(jié)構(gòu)的由增強元 件構(gòu)成的至少一個工作層被制造為位于胎體型增強結(jié)構(gòu)的徑向外側(cè)。 根據(jù)本發(fā)明的此第二實施例，通過保護胎體和胎冠增強結(jié)構(gòu)的其它層 免受任何機械沖擊，增強元件的工作層承擔對于胎體和對于胎冠增強 結(jié)構(gòu)的其它層的保護功能。特別是當至少部分胎冠增強結(jié)構(gòu)被制造為位于胎體結(jié)構(gòu)的 徑向內(nèi)側(cè)時，通過在堅硬型芯或剛性模型上制造的這種技術(shù)，可以有 利地制造根據(jù)本發(fā)明的輪胎。術(shù)語"簾線"通常表示單絲、復絲纖維(可能圍繞其自身 扭絞)兩者或者諸如織物或金屬繩的組件、合股線或者諸如混合繩索 的任何類型的等效組件，以及這些簾線的任何材料或可能的處理，例 如表面處理或涂覆或預涂覆，以促進對橡膠或任何其它^"料的粘附。根據(jù)本發(fā)明的該有利變型，工作層由至少一根簾線制造， 在該層的邊緣不存在該簾線的自由端。優(yōu)選地，該層由單根簾線制造 并且該層為"單簾線"型。然而，這種層的工業(yè)制造導致特別是由于 線軸更換而引起的不連續(xù)性。本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例還在于僅僅使 用用于工作層的單根簾線或少量簾線，并且建議將簾線的起始端和末 端置于該層的中央?yún)^(qū)域中。由此制造的根據(jù)本發(fā)明輪胎具有增強結(jié)構(gòu)，該增強結(jié)構(gòu)在 工作層的軸向外緣處不具有增強元件的自由端。所進行的研究已經(jīng)特別地表明與縱向方向形成角度的增強 元件的常規(guī)層的存在導致該層邊緣附近的局部周向和剪切剛度減小， 增強元件的末端處的張力為零。增強元件的局部零張力反映為該增強 元件在該區(qū)域中的有效性較低。目前，當輪胎被使用在彎道處而具有 高外傾角時，該層邊緣的剛度尤為重要，與這些區(qū)域相對應的部分輪 胎此時面向地面。為了在傾斜模式中使用輪胎，摩托車輪胎的制造將導致高 的曲率值。根據(jù)本發(fā)明的該變型所制造的輪胎包括在工作層的軸向外 緣處不具有增強元件的自由端的增強結(jié)構(gòu)，因而當在高外傾角情況下 使用時，尤其能夠增加輪胎的抓地力和牽引力。在本發(fā)明的一個有利的實施例中，特別是為了進一步優(yōu)化 沿輪胎的子午線的增強結(jié)構(gòu)的剛度，特別是在工作層的邊緣處的增強 結(jié)構(gòu)的剛度，由工作層的簾線的所述部分與縱向方向所形成的角度可 以根據(jù)橫向方向而改變，使得在增強元件層的軸向外緣上的所述角度 大于在輪胎的赤道平面中所測得的該部分的角度。換句話說，實施本發(fā)明的實施例變型的這些不同方法使得 可能通過在輪胎的胎冠區(qū)域中(也就是在位于赤道平面的側(cè)面的區(qū)域 中)的閉角(也即小的角度)的存在，而得到高的胎冠增強結(jié)構(gòu)的周 向剛度，在這些實施例的變型中，由工作層的簾線的所述部分與縱向 方向所形成的角度可以根據(jù)橫向方向而改變。相反地，在工作層的邊 緣上，或者更精確地，在輪胎的胎肩處可以得到開角(也即趨近于45。 乃至90°的角度)的存在，從而改進抓地力、牽引力、舒適度乃至輪 胎的操作溫度。這是因為這種角度變化容許調(diào)節(jié)工作層的剪切剛度。本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例提供的輪胎特別地由胎冠增強結(jié) 構(gòu)組成，該胎冠增強結(jié)構(gòu)還包括至少一層周向增強元件。根據(jù)本發(fā)明， 周向增強元件層由至少一個增強元件組成，該增強元件被定向在與縱 向方向形成小于5。的角度上。
0059對于將要被使用在摩托車的后部車輪上的輪胎的制造，一
層周向增強元件的存在是特別優(yōu)選的。本發(fā)明的另一個有利的實施例提供了至少部分地被沿徑向 定位于徑向最內(nèi)工作層的內(nèi)側(cè)的周向增強元件層。根據(jù)該實施例，周 向增強元件層被沿徑向制造于工作層的內(nèi)側(cè)，并且會特別有助于提高 輪胎的抓地力和牽引力。
0064]本發(fā)明的另一個變型提供了至少被部分地沿徑向定位于胎 體型增強結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的至少一層周向增強元件。本實施例變型也可以采 用上述的相對工作層的各種位置。因此，胎體可以覆蓋全部胎冠增強 結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，本發(fā)明提供被定位在胎體和胎面之間的至少一個胎冠 增強層，以便保護胎體。同樣優(yōu)選地，周向增強元件層的增強元件為金屬和/或織物 和/或玻璃元件。本發(fā)明特別地給出了不同特性的增強元件在一層且同 一層周向增強元件中的使用。在本發(fā)明的一種有利變型中，可以將一層周向增強元件制 造在數(shù)個被置于輪胎的不同徑向位置或不同層面處的部分中。這樣的 輪胎可以具體地包括周向增強元件層的一部分，該部分位于輪胎的中 央部分中的其它增強元件的徑向外側(cè)，也即，胎面的中央部分之下。 如此，周向增強元件層的這部分使得特別可能保護胎體免受經(jīng)由被認 為是最暴露的胎面的中央部分而發(fā)生的任何沖擊。獨立于該層周向增 強元件的中央部分的周向增強元件層的側(cè)面部分，可以被定位在任何 層面處，也即，或者位于各工作層的徑向內(nèi)側(cè)，或者在它們之間，或 者位于胎體層的徑向內(nèi)側(cè)，特別是使得制造這樣的一層周向增強元件 所需的增強元件和時間的數(shù)量減小。在一層周向增強元件被制造在被 置于不同徑向位置的數(shù)個部分中的情況下，本發(fā)明也提供了這些不同 部分關(guān)于赤道平面或穿過輪胎胎冠中央的周向平面的不對稱分布。這 種非對稱分布也可以與用于周向增強元件的不同材料的選擇相關(guān)聯(lián)。根據(jù)一層周向增強元件被分成數(shù)個部分的這種類型的構(gòu)
造，本發(fā)明有利地使所述部分的軸向端部彼此交疊。根據(jù)第一實施例，節(jié)距的值服從等差級數(shù)U(n^U。 + nr， 其中U。在0.4mm和2.5mm之間，并且r為級數(shù)的連續(xù)項的比值，該 比值在0.00l和O.l之間。根據(jù)第二實施例，節(jié)距的值服從等比級數(shù)U(n):U。 X m， 其中U。在0.4mm和2.5mm之間，并且r為級數(shù)的連續(xù)項的比值，該 比值在1.001和1.025之間。根據(jù)本發(fā)明的其它實施例，節(jié)距的值可以是取決于所述層 上的軸向位置的數(shù)個級數(shù)的組合。有利地，在徑向結(jié)構(gòu)的情況下，胎體型增強結(jié)構(gòu)的增強元 件與周向方向形成在65。和90°之間的角度。

圖1和2未按比例繪制，以便使得更為簡單地理解它們。 [0082圖1顯示了包括由單層2構(gòu)成的胎體增強件的輪胎1，單 層2包括織物型增強元件。該層2由沿徑向設置的增強元件構(gòu)成。增 強元件的徑向定位由該增強元件的敷設角度所限定。徑向布置與該元 件相對于輪胎的縱向方向的敷設角度相對應，該敷設角度在65°和 90°之間。己經(jīng)進行了對于120/70R17尺寸的這種輪胎的測試，并且 將其與在同樣尺寸的標準輪胎上進行的測試對比，該標準輪胎由相似
結(jié)構(gòu)的兩個工作層構(gòu)成，其兩個工作層的增強元件具有同樣等于70條 簾線/dm的密度，并且其增強元件形成的角度與根據(jù)本發(fā)明的輪胎的相 應角度是相同的。用來對比的標準輪胎由此具有具體地由工作層的增強元件 的密度總和所限定總體剛度，該總體剛度與根據(jù)本發(fā)明的輪胎的工作 層的總體剛度是相同的。圖2顯示的輪胎21類似于圖1中的輪胎，但不同的是，存 在沿徑向位于胎冠增強件26的層27、 28的外側(cè)的一層周向增強元件 29。周向增強元件層29由此是胎冠增強件的徑向外部部分，并且兩個 工作層27、 28被插入胎體層22和周向增強元件層29之間。周向增強 元件層有利地由單根簾線纏繞形成，以與縱向方向形成接近于0。的角 度。當周向增強元件層被嵌入橡膠中時，它們還可以由數(shù)根裸露簾線 的聯(lián)合纏繞制造，或者由條帶構(gòu)成。本發(fā)明還延伸到可以包括更復雜的胎冠增強件的輪胎，該 胎冠增強件包括例如由與周向方向形成角度的增強元件構(gòu)成的三個或 更多工作層。本發(fā)明還適用于前面提及的，并且特別是描述在專利申請 WO 2004/018236 、 WO 2004/018237 、 WO 2005/070704禾n WO 2005/070706中的各種胎冠增強件的情況，其中構(gòu)成胎冠增強件的這些 層相對于彼此特別地具有不同的徑向定位，并且它們關(guān)于胎體結(jié)構(gòu)也 具有不同的徑向定位，并且在由構(gòu)成各環(huán)形段所連接的各部分的一根 簾線形成的一層結(jié)構(gòu)中，所述部分沿軸向方向的角度也有不同的變化。
權(quán)利要求
1、一種輪胎，包括胎體型增強結(jié)構(gòu)，該胎體型增強結(jié)構(gòu)由在輪胎的每一側(cè)上錨定到一個胎圈的增強元件形成，該胎圈的基部用于安裝在一個輪輞座上，每個胎圈通過一個側(cè)壁向外徑向延伸，該側(cè)壁徑向向外與一個胎面連接，在該胎面之下具有由至少兩層被稱為工作層的增強元件構(gòu)成的胎冠增強結(jié)構(gòu)，工作層的所述增強元件具有同樣的特性，其特征在于，在給定的周向平面中，沿著第一層的增強元件的主要方向所測得的所述第一工作層在每單位寬度上的拉伸剛度嚴格地高于沿著第二工作層的增強元件的主要方向所測得的所述第二工作層在每單位寬度上的拉伸剛度，并且第二工作層比所述第一工作層在徑向上更加遠離胎體結(jié)構(gòu)。
2、 如權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于，第一工作層的增強元件的直徑大于第二工作層的增強元件的直徑。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的輪胎，其特征在于，第一工作層的增 強元件的密度高于第二工作層的增強元件的密度。
4、 如權(quán)利要求1至3中一項權(quán)利要求所述的輪胎，其特征在于， 至少在胎面的中央?yún)^(qū)域中并且在給定的周向平面中，由工作層的不同 的增強元件與周向方向形成的角度在一個工作層和另一個工作層之間 是不同的。
5、 如前述權(quán)利要求其中一項所述的輪胎，其特征在于，至少在胎 面的中央?yún)^(qū)域中， 一個工作層的增強元件具有與縱向方向形成的同樣 的角度，所述角度在與周向平面的相交點處被測得，所述周向平面是 任意的。
6、 如前述權(quán)利要求其中一項所述的輪胎，其特征在于，至少在胎 面的中央?yún)^(qū)域中，兩個在徑向上毗鄰的工作層的增強元件在它們之間 形成在20°和160°之間的角度。
7、 如前述權(quán)利要求其中一項所述的輪胎，其特征在于，在一層且 同一層工作層中，增強元件在所有周向平面中彼此等距。
8、 如前述權(quán)利要求其中一項所述的輪胎，其特征在于，增強元件 的至少一個工作層由至少一個連續(xù)的增強簾線構(gòu)成，該增強簾線在所 述層的中央?yún)^(qū)域中形成多個部分，這些部分具有與縱向方向形成的相 同的角度，所述角度在與周向平面的相交點處被測得，并且兩個毗鄰 的部分通過一個環(huán)形段而連接，并且這些部分與縱向方向形成在10° 和80°之間的角度。
9、 如權(quán)利要求8所述的輪胎，其特征在于，由所述部分與縱向方 向所形成的角度可以根據(jù)橫向方向而改變，并且在增強元件層的軸向 外緣上的所述角度大于在輪胎的赤道平面中所測得的所述部分的角 度。
10、 如前述權(quán)利要求其中一項所述的輪胎，其特征在于，胎體型 增強結(jié)構(gòu)的增強元件與周向方向形成在65。和90°之間的角度。
11、 如前述權(quán)利要求其中一項所述的輪胎，其特征在于，胎體型 增強結(jié)構(gòu)由兩個從胎肩延伸到胎圈的半簾布層構(gòu)成。
12、 如前述權(quán)利要求其中一項所述的輪胎，其特征在于，工作層 的增強元件由織物材料制成。
13、 如權(quán)利要求1至11中一項權(quán)利要求所述的輪胎，其特征在于， 工作層的增強元件由金屬制成。
14、 如前述權(quán)利要求其中一項所述的輪胎，其特征在于，胎冠增 強結(jié)構(gòu)包括一層周向增強元件。
15、 如權(quán)利要求14所述的輪胎，其特征在于，周向增強元件層的 增強元件為金屬和/或織物和/或玻璃元件。
16、 如權(quán)利要求1至15中一項權(quán)利要求所述的輪胎的使用，用于 諸如摩托車的兩輪機動車輛。
全文摘要
一種輪胎，包括在輪胎的每一側(cè)上錨定到胎圈的胎體型增強結(jié)構(gòu)，該胎圈的基部用于安裝在車輪的輪輞座上，每個胎圈通過側(cè)壁向外徑向延伸，該側(cè)壁與胎面會合，并且在該胎面之下包括由至少兩個工作簾布層構(gòu)成的胎冠增強結(jié)構(gòu)，工作簾布層的增強元件具有同樣的特性。在給定的周向平面中，在增強元件的主要方向上所測得的第一工作層在每單位寬度上的拉伸剛度嚴格地高于在增強元件的主要方向上所測得的第二工作層在每單位寬度上的拉伸剛度，并且第二工作層比該第一工作層在徑向上更加遠離胎體結(jié)構(gòu)。
文檔編號B60C9/20GK101384440SQ200780005974
公開日2009年3月11日 申請日期2007年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月21日
發(fā)明者F·博爾多, Y·熱巴爾 申請人:米其林技術(shù)公司;米其林研究和技術(shù)股份有限公司