專利名稱：輪胎及柔性元件的組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到用于機動車輛的輪胎的技術領域。
背景技術：
在現(xiàn)有技術中尤其是根據(jù)文獻EP1544001A1公知的是一種由橡膠制成的元件被 結合到輪胎的內(nèi)表面并且形成了用于電子裝置(例如壓力傳感器或者溫度傳感器)的支 承。由橡膠制成的元件有時被稱為“胎墊”。在輪胎的使用期間，輪胎要承受加速及變形，這會削弱元件與輪胎的連接。由此， 在輪胎壽命的結束時通常會發(fā)現(xiàn)元件的局部脫落或者甚至是完全脫落。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的尤其是防止或者延遲這種脫落的出現(xiàn)并且使元件在輪胎上的貼附 得以增強。由此，本發(fā)明的主題是一種輪胎及安裝到輪胎上的元件的組件，該輪胎和元件分 別包括互配的連接部分，元件的連接部分比輪胎的連接部分更加柔韌。通過本發(fā)明，在輪胎變形時，輪胎的性能不會被輪胎表面上的元件所破壞，原因是 元件自身能夠至少以與輪胎差不多的方式發(fā)生變形。由此，元件不會形成力的集中區(qū)域，這 通常是元件脫落或者輪胎表面破壞的原因。元件到輪胎上的貼附由此得以增強。根據(jù)本發(fā)明的組件還可包括下面特征中的一種或多種。-元件的連接部分在10%時伸長模量至多等于輪胎的連接部分在10%時伸長模量。-元件的連接部分在10%時伸長模量與輪胎的連接部分在10%時的伸長模量之 間的比值在輪胎工作溫度的寬范圍內(nèi)最多等于1。-工作溫度的范圍從0到80攝氏度。-輪胎的連接部分由輪胎的內(nèi)部橡膠所形成。-元件的連接部分由橡膠制成，該橡膠是天然的或者合成的。-元件包括用于裝置、特別是電子式裝置的保持部分。-組件包括插入在連接部分之間的連接材料層，該層從元件連接部分的外圍邊緣向后移或者與該外圍邊緣齊平。連接材料層包括例如天然橡膠。當連接層與空氣接觸時， 連接層會發(fā)生氧化，這會導致輪胎表面的破壞。通過用元件的連接部分覆蓋連接層，則連接 層沒有直接與空氣接觸。由此，減弱了連接層的氧化，這會延長元件與輪胎的組件的使用壽 命。-元件的外圍邊緣的邊界由相對表面的結合線所限定，所述相對表面在它們的結合線上以9到15度之間的角度(優(yōu)選地在10到12度之間)會聚。元件邊界的角度是需 要考慮的重要參數(shù)，從而使得元件與輪胎的連接是耐久的。特別地，如果該角度小于9度， 那么會出現(xiàn)邊界的卷邊，由此在安裝期間導致了元件邊界上出現(xiàn)褶皺的風險，這難于適當?shù)卣蛊健Ｈ绻摻嵌却笥?5度，則元件的外圍邊緣過于剛性，從而使得輪胎表面上形成過 大的應力并且在轉動時導致破裂或脫落。-元件包括橡膠塊，該橡膠塊的邊界由兩個大體平行的相對表面所限定，所述表 面分別形成支承表面以及與輪胎的連接表面，該橡膠塊包括設置在連接表面上的開口，該 開口限定出設置在橡膠塊中的凹部的邊界，該支承表面至少部分地與開口表面相一致地延 伸。通過與支承表面相接觸，所述裝置使得橡膠塊變硬并且更具體地使得橡膠塊位于與支 承表面相一致的部分變硬。因為凹部，橡膠塊中由于所述裝置而變硬的部分不會與輪胎相 接觸。由此，位于支承表面上的裝置或者所述裝置的位于與開口表面相一致的部分對于輪 胎沒有直接的機械影響。這樣的結果使得本發(fā)明中元件的凹部能夠提高所述裝置與輪胎之 間的機械隔離。


通過閱讀下面的描述，本發(fā)明將會更好地被理解，該描述僅僅作為示例并且參考 附圖給出，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的組件的元件的透視圖；圖2是圖1中的元件沿著圖1中平面II-II的截面圖；圖3是當圖1中的元件被安裝到輪胎并且保持一裝置時的截面圖；以及圖4-6是元件外圍邊緣的多個實施例的放大截面圖。
具體實施例方式橡膠或橡膠混合物的“彈性模量”被理解為在10%變形以及在環(huán)境溫度或者特 定溫度下延伸正割模量；在達到10%變形的第一次調(diào)節(jié)循環(huán)之后進行測量E10 = A即盡。=+ )以及‘ =^lA
s X SwsO x ^io10 5x0.1其中ε 10 = 0. 1 ；其中Eltl 變形時延伸正割模量；Fltl 延伸時的延伸力；S0 測試樣本的初始截面；S:測試樣本在延伸變形ε時的截面，在橡膠材料的情況下，公知的是
s = > ；以及 1 + ￡·，ε 1Q 10%時的延伸變形。附圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的元件的示例，該元件適用于乘用車輛。該元件由附圖標 記10表示，被設計成安裝到輪胎12并且形成用于裝置14的支承。該裝置14可以是多種 類型，例如電子式(壓力傳感器、溫度傳感器，等等)、機械式或者其它類型。元件10包括橡膠塊16，如圖3所示，該橡膠塊16包括用于支承元件14的部分18 以及用于與輪胎12相連接的部分20。部分18和20被制成一體并且它們的分離是想象的。 橡膠塊16通過模制而獲得。元件10被設計成安裝在表面上，最好是在輪胎內(nèi)側。在圖3中，元件10被安裝到輪胎12的內(nèi)部密封橡膠22上。內(nèi)部橡膠22形成了互配部分，用于與元件10的連接部分 20相連接。橡膠塊16的邊界由用于支承所述元件14的表面24所限定，該表面24由支承部 分18的上表面所構成。支承表面24的尺寸大約是15毫米X 12毫米(mm)。被支承表面所 支承的裝置14的尺寸可以大于支承表面24的尺寸，如圖3所示。橡膠塊16的邊界還由用于與輪胎12相連接的表面26所限定，該表面26與支承 表面24相對并且大體上與支承表面24平行。連接表面26由元件10的連接部分20的下 表面所構成。連接表面26的尺寸大約是40mmX 32mm。兩個表面24和26大體上是平坦的并且彼此相隔大約4mm。元件10包括開口 28，該開口 28設置在連接表面26中并且限定了設置在橡膠塊 16中的凹部30的邊界。開口 28在圖2中由虛線表示。凹部30的深度大約1. 5mm?？梢哉J識的是，由于橡膠塊16中的凹部30，因此橡膠塊16中存在至少一個想象的 橫截平面，該平面大體上平行于相對表面24和26，其中橡膠塊16的該截面具有大致環(huán)形形 狀。橡膠塊16被形成使得支承表面24至少部分地與開口 28的表面相一致地延伸。換 句話說，表面24在連接表面26上的垂直投影限定出開口 28表面的邊界。在圖2所示的示例中，支承表面24在連接表面26上的垂直投影(由投影線36所 表示)大體上與開口 28相重合。由于凹部30，橡膠塊16中位于與連接表面24相一致并且由此由于裝置14而具有 剛性的部分不會與輪胎12的內(nèi)部橡膠22相接觸。支承部分18通過材料橋部38連接到連接部分20，該材料橋部38連接到支承部分 18的外圍。這些材料橋部38不是非常厚，例如4mm厚，因此它們是柔性的并且它們允許兩 個部分18和20的相對運動，特別是在輪胎12變形或者裝置14振動的情況下。這樣能夠 進一步加強輪胎12與裝置14之間的機械隔離。橡膠塊可選地還包括通道32，該通道設置在橡膠塊16的支承部分18中并且一端 通向支承表面24以及另一端通向凹部30的底部。該通道能夠適當?shù)貙⒀b置14定位在支 承表面24上。它還能夠更容易地將元件10粘貼到輪胎上，同時避免凹部30中存住空氣。 最后，通過與設置在裝置中的類似通道配合，該通道允許凹部30與輪胎內(nèi)部空氣之間的流 體相通。由此，輪胎壓力或者溫度的改變不會引起輪胎內(nèi)部與凹部內(nèi)部之間的壓力差，這種 壓力差是元件變形的根源。用于形成橡膠塊16的連接部分20的橡膠是一種在10%時的延伸模量最多等于輪 胎12延伸模量的橡膠。換句話說，連接部分20比內(nèi)部橡膠22更加柔韌。作為示例，對于 輪胎內(nèi)部橡膠22在65°C以及10%時的延伸模量為2. 2MPa，那么為了制造元件10，必須選 擇在65°C的延伸模量最多等于2. 2MPa的橡膠。為了組件的良好耐久性，元件的橡膠的模量 應當在貫穿輪胎轉動時的整個溫度范圍內(nèi)(例如0到80攝氏度之間)都滿足該極限數(shù)值。 使用的橡膠可以是天然的或者合成的。元件10的連接部分20包括外圍邊緣40，該外圍邊緣40的邊界由連接表面26與 連接部分20上表面42之間的結合線41所限定。出于制造的目的，并且特別是為了在模制 期間使排氣更加容易，結合線41的厚度不等于零但是非常薄，大小為0. 1到0. 2mm。在這種情況下，結合線41被稱為結合表面41。兩個表面26和42在結合線41上會聚并且在它們 之間靠近線41形成了 9到15°C的角度α，優(yōu)選為10到12°。如圖3所示，元件10通過插入在元件10的連接表面26與內(nèi)部橡膠22之間的連 接材料44而被緊固到輪胎12。該連接層44在連接表面26的整個長度上延伸，但沒有突 出。換句話說，連接層44與外圍邊緣41齊平。
優(yōu)選地，在外圍邊緣40的區(qū)域內(nèi)，兩個表面26與42之間的角度α在10到12度 之間，所述區(qū)域延伸直到相距結合線41大約7mm的距離d。圖4到6顯示了外圍邊緣40的三個實施例的放大截面圖。在圖4中，兩個表面26和42結合從而形成了結合線41，也就是說結合表面41的
厚度為零。在圖5中，外圍邊緣40的邊界由結合表面41所限定，該結合表面41垂直于表面 26并且厚度a大小為0. 1到0. 2mm。在圖6中，外圍邊緣40包括弦部47，該弦部47具有矩形截面并且在0 (如圖5中) 到大約1. 5mm之間的距離1上延伸。弦部47以及結合表面41的存在能夠更加容易地使得制造元件的模具排氣。還能 夠使用其它位置的排氣口并且保持如圖4中所示的幾何形狀。圖4到6還顯示了靠著連接表面26設置的連接橡膠層44，該連接橡膠層具有 0. 3mm大小的厚度b。該連接橡膠層在外圍邊緣終止而不會超出弦部或者連接表面或者結 合線。最后，本發(fā)明不局限于上述示例，原因是對于裝置的支承部分能夠采用所有的幾 何形狀、在橡膠塊16中沒有凹部以及在橡膠塊16中設置多個凹部。
權利要求
一種輪胎(12)與安裝到所述輪胎(12)的元件(10)的組件，其中，所述輪胎(12)和所述元件(10)分別包括互配的連接部分(20，22)，所述元件(10)的連接部分(20)在10％時伸長模量至多等于所述輪胎(12)的連接部分(22)在10％時伸長模量。
2.如權利要求1所述的組件，其特征在于，所述元件(10)的連接部分(20)在10%時 伸長模量與所述輪胎(I2)的連接部分(22)在10%時的伸長模量之間的比值在所述輪胎的 工作溫度的寬范圍內(nèi)最多等于1。
3.如權利要求2所述的組件，其特征在于，所述工作溫度范圍從0到80攝氏度。
4.如前述權利要求任一所述的組件，其特征在于，所述輪胎(12)的連接部分(22)由所 述輪胎(12)的內(nèi)部橡膠(22)形成。
5.如前述權利要求任一所述的組件，其特征在于，所述元件(10)的連接部分(20)由橡 膠制成，特別是合成或者天然橡膠。
6.如前述權利要求任一所述的組件，其特征在于，所述元件(10)包括用于裝置(14)、 特別是電子式裝置的保持部分(18)。
7.如前述權利要求任一所述的組件，其特征在于，包括插入在所述連接部分(20，22) 之間的連接材料層(44)，所述連接材料層(44)從所述元件(10)的連接部分(20)的外圍邊 緣(40)向后移或者與所述外圍邊緣齊平。
8.如前述權利要求任一所述的組件，其特征在于，所述連接材料層包括天然橡膠。
9.如前述權利要求任一所述的組件，其特征在于，所述元件(10)的外圍邊緣(40)的 邊界由相對表面(26，42)的結合線(41)所限定，所述相對表面在它們的結合線(41)上以 9到15度之間的角度(α )、優(yōu)選地在10到12度之間會聚。
10.如前述權利要求任一所述的組件，其特征在于，所述元件(10)包括橡膠塊(16)，所 述橡膠塊的邊界由兩個大體平行的相對表面(24，26)所限定，所述表面分別形成支承表面 (24)以及與輪胎(12)的連接表面(26)，所述橡膠塊(16)包括設置在連接表面(26)中的開 口(28)，所述開口限定設置在所述橡膠塊(16)中的凹部(30)的邊界，所述支承表面(24) 至少部分地與所述開口(28)表面相一致地延伸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輪胎(12)與安裝到輪胎(12)的元件(10)的組件，其中輪胎(12)和元件(10)分別地包括互配的連接部分(20，22)，元件(10)的連接部分(20)比輪胎(12)的連接部分(22)更加柔韌。
文檔編號B60C23/04GK101835641SQ200880112858
公開日2010年9月15日 申請日期2008年10月23日 優(yōu)先權日2007年10月23日
發(fā)明者B·屈比佐勒, C·巴托基奧 申請人:米其林技術公司;米其林研究和技術股份公司