專利名稱：不帶輪胎邊線的氣胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及充氣輪胎。
專利FR-A-1,169,474描述了一種不帶輪胎邊線的氣胎。該氣胎在其輪圈的固定點(diǎn)處，包括多個(gè)小的簾布線網(wǎng)層，在每一線網(wǎng)層中，簾布是互相平行的，并且相對(duì)于平行連接是嚴(yán)重傾斜的，不同的線網(wǎng)層彼此相交。這個(gè)專利的目的是通過(guò)使輪胎不帶有輪胎邊線，而使輪胎的制造容易進(jìn)行，這是因?yàn)椴恍枰圃燧喬ミ吘€了。然而，生產(chǎn)這種輪胎有一些問(wèn)題，因?yàn)楹茈y保證在制造、成型和硫化工序過(guò)程中，輪胎的各種零件都能滿意地保持在規(guī)定位置上，并且最終完成的輪胎也沒(méi)有表現(xiàn)出令人滿意的滾動(dòng)耐久性。
專利申請(qǐng)EP-A-672，547說(shuō)明了一種不帶有輪胎邊線的氣胎，它包括一個(gè)環(huán)形零件，該環(huán)形零件的抗拉強(qiáng)度明顯地比同樣尺寸的已知輪胎的輪胎邊線所必需的抗拉強(qiáng)度低；另外還包括至少二個(gè)增強(qiáng)的線網(wǎng)層，它們與該環(huán)形零件接觸或靠近該環(huán)形零件。這些線網(wǎng)層的組合的抗拉強(qiáng)度至少與同樣尺寸的已知輪胎的輪胎邊線所必需的抗拉強(qiáng)度相等。這種輪胎的滾動(dòng)耐久性良好。
本發(fā)明的目的是要改進(jìn)這種已知的輪胎。
根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎，它包括輪周、二個(gè)胎邊和至少一個(gè)從一個(gè)胎邊延伸至另一個(gè)胎邊的胎身線網(wǎng)層，其特征為，每一個(gè)胎邊具有下列特點(diǎn)a)它沒(méi)有輪胎邊線，并且包括一個(gè)環(huán)形零件。該環(huán)形零件在縱向方向的抗拉強(qiáng)度明顯比同樣尺寸的已知輪胎的輪胎邊線所必需的抗拉強(qiáng)度低，這個(gè)環(huán)形零件的軸線就是輪胎回轉(zhuǎn)的軸線。
b)稱為“增強(qiáng)線網(wǎng)層”的至少二個(gè)相鄰的線網(wǎng)層，放置成與該環(huán)形零件接觸，或靠近該環(huán)形零件。這些增強(qiáng)線圈層中的每一個(gè)都包括有相互平行的簾布，這些簾布從一個(gè)線網(wǎng)層至另一個(gè)線網(wǎng)層彼此相交。在每一個(gè)增強(qiáng)線圈層中，角度α為銳角。該角度α是在簾布的任何一點(diǎn)上，由這個(gè)簾布的方向和以輪胎回轉(zhuǎn)軸線為軸心、并通過(guò)該簾布上的這個(gè)點(diǎn)的圓的切線形成的。這個(gè)角度α滿足關(guān)系0°＜α≤10°。這個(gè)角度是在增強(qiáng)線網(wǎng)層的方向?qū)嶋H上是在相互平行的平面上的區(qū)域內(nèi)測(cè)量的。
c)各個(gè)增強(qiáng)線網(wǎng)層組合起來(lái)，在縱向方向測(cè)量的抗拉強(qiáng)度至少與同樣尺寸的已知輪胎中的輪胎邊線所必需的抗拉強(qiáng)度相等。
d)胎身線網(wǎng)層是圍繞著該環(huán)形零件纏繞的。以及e)當(dāng)將輪胎安裝在輪圈上時(shí)，至少在輪圈凸緣的頂部區(qū)域內(nèi)，是將胎邊放在輪圈的側(cè)面上，該胎邊的外部區(qū)域滿足下列條件中的至少一個(gè)條件-它包括有橡膠，該橡膠在硫化狀態(tài)下的彈性損失模量G”小于1(G”用兆帕表示)，并且G”是在50℃和頻率為10赫茲、剪切變形10％的條件下測(cè)量的；-它包括有橡膠，其厚度最多等于2mm。
本發(fā)明通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的說(shuō)明可以很容易理解。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明的、具有二個(gè)胎邊的充氣輪胎的徑向橫截面；圖2更詳細(xì)地表示圖1所示的輪胎的胎邊的徑向橫截面；圖3表示圖2所示的胎邊的一部分的側(cè)視圖；圖4表示不是根據(jù)本發(fā)明的輪胎胎邊的徑向橫截面；和圖5表示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)輪胎的胎邊的徑向橫截面。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎1。圖1為徑向橫截面，即在通過(guò)與直線D平行的外胎1的回轉(zhuǎn)軸線(該軸線在圖1中沒(méi)有示出)的平面上所取的橫截面。這個(gè)輪胎1包括輪周2、二個(gè)側(cè)壁3和二個(gè)胎邊4。該輪周2由二個(gè)輪周線網(wǎng)層21、22按已知方式增強(qiáng)。每一個(gè)胎邊4包括一個(gè)增強(qiáng)組件40(它將在下面更詳細(xì)地說(shuō)明)。
胎身線網(wǎng)層5(例如，徑向的胎身線網(wǎng)層)從一個(gè)胎邊4通過(guò)輪周2和側(cè)壁3，延伸至另一胎邊。
輪胎1安裝在輪圈6上，該輪胎的赤道平面圖形上用線XX’表示，這個(gè)平面通過(guò)輪周2的中間，并與輪胎的回轉(zhuǎn)軸線垂直。
圖2更詳細(xì)地表示了輪胎1的胎邊4。胎邊4包括一個(gè)環(huán)形零件7(例如，圓形軟線)，這個(gè)圓的軸線即為輪胎的回轉(zhuǎn)軸線。
在本文的其余部分，為了簡(jiǎn)單而使用的術(shù)語(yǔ)“橡膠”按慣例表示橡膠的成分。該成分包括至少一種橡膠材料和輪胎工業(yè)中所使用的常規(guī)配料，例如硫化劑(特別是硫)，硫化催化劑，防氧化劑和填充劑(例如，碳黑或二氧化硅)。當(dāng)輪胎正在制造時(shí)，這種成分處在未硫化的狀態(tài)，而在最終制成的輪胎中，則處在硫化狀態(tài)。
兩個(gè)相鄰的增強(qiáng)線網(wǎng)層8和9的相應(yīng)下端8i、9i與該環(huán)形零件7接觸，并且在該零件7上面延伸，即它們比零件7更接近輪周2。這些線網(wǎng)層8、9中的每一個(gè)都包括有橡膠80、90，在橡膠80、90中都布設(shè)了增強(qiáng)簾布81、91。增強(qiáng)線網(wǎng)層10圍繞著零件7和線網(wǎng)層8、9延伸，從而形成二個(gè)基本的線網(wǎng)層10A、10B?；揪€網(wǎng)層10A、10B加在線網(wǎng)層8、9上，而線網(wǎng)層8、9則夾在基本線網(wǎng)層10A、10B之間。以后稱為“增強(qiáng)線網(wǎng)層”的彼此相互接觸的線網(wǎng)層10A、8、9、10B基本上互相平行。線網(wǎng)層10包括橡膠100，在橡膠100中布設(shè)了增強(qiáng)簾布101。由零件7和線網(wǎng)層10A、8、9、10B組成的組件用40標(biāo)注，而這些線網(wǎng)層的組合(沒(méi)有零件7)用40A標(biāo)注。
在任何一個(gè)給定的增強(qiáng)線網(wǎng)層8、9、10A、10B中，該線網(wǎng)層的簾布是互相平行的，并構(gòu)成一個(gè)銳角α。該銳角α是在簾布的任意一點(diǎn)上，在該簾布的方向和以輪胎的回轉(zhuǎn)軸線為軸線、并通過(guò)這個(gè)點(diǎn)的圓的切線之間形成的。圖3表示從與輪胎1的回轉(zhuǎn)軸線平行的方向的側(cè)面看的基本線網(wǎng)層10B的一部分。從這個(gè)圖中可以看到實(shí)際上為直的簾布部分101(用直線段101a表示)和通過(guò)這個(gè)簾布部分上的一點(diǎn)P的圓C的一部分。圓C以輪胎1的回轉(zhuǎn)軸線作為其軸線，圓C在P點(diǎn)的切線用T表示。因此，角度α為由T和101a形成的銳角。角度α是在線網(wǎng)層10A、8、9、10B的方向?qū)嶋H上是在相互平行的平面上的那個(gè)點(diǎn)上測(cè)量的。
對(duì)于每一個(gè)線網(wǎng)層10A、8、9、10B，角度α是隨著點(diǎn)P的位置而改變的，它通常是大于0°，最大等于10°。
一個(gè)增強(qiáng)線網(wǎng)層的簾布與相鄰的一個(gè)線網(wǎng)層或多個(gè)線網(wǎng)層的簾布相交，即是說(shuō)，兩個(gè)相鄰線網(wǎng)層的簾布是相互不平行的。例如，線網(wǎng)層8的簾布81與相鄰的線網(wǎng)層10A的簾布101和相鄰的線網(wǎng)層9的簾布91相交，而線網(wǎng)層10A的簾布101則與線網(wǎng)層10B的簾布101相交，因?yàn)檫@些線網(wǎng)層10A、10B都是將同一個(gè)線網(wǎng)層10圍繞零件7向上彎而構(gòu)成的。
對(duì)于零件7和簾布81、91及101，“簾布”這個(gè)術(shù)語(yǔ)必須十分廣義地來(lái)理解，這種簾布可能是由單根長(zhǎng)絲或單絲紗組成，或者是把捻在一起的這種紗組合，特別是形成多股線或加捻紗而組成的。組成這些簾布的材料可以改變，例如，它可以是金屬，特別是鋼，也可以是有機(jī)聚合物(例如，由纖維素材料或非芳香族，或芳香族聚酰胺，或聚酯制成的有機(jī)聚合物，特別是芳族聚酰胺簾布)，或者也可以是無(wú)機(jī)材料(例如，玻璃或碳)。每一個(gè)簾布可能包括幾種這類材料。
環(huán)形零件7在縱向方向的測(cè)量抗拉強(qiáng)度明顯地比同樣尺寸的已知輪胎的胎邊線所必需的抗拉強(qiáng)度低，而各個(gè)增強(qiáng)線網(wǎng)層的組合40A在縱向方向測(cè)量的抗拉強(qiáng)度至少應(yīng)與同樣尺寸的已知輪胎的胎邊線所必需的抗拉強(qiáng)度相等?？v向方向理解為是指以輪胎的回轉(zhuǎn)軸線為軸線，并通過(guò)胎邊線(在已知輪胎情況下)或通過(guò)增強(qiáng)線網(wǎng)層組合(在根據(jù)本發(fā)明的輪胎的情況下)的圓周的方向。因此，這些增強(qiáng)線網(wǎng)層的機(jī)械強(qiáng)度對(duì)由零件7和線網(wǎng)層8、9、10組成的增強(qiáng)組件40的機(jī)械強(qiáng)度起主要作用，這樣，這個(gè)組件就可代替通常輪胎的胎邊線。
胎身線網(wǎng)層5圍繞著組件40纏繞，因而，也是圍繞著零件7纏繞。胎身線網(wǎng)層5按慣例包括橡膠50，在橡膠50中布設(shè)了增強(qiáng)簾布51。這里，術(shù)語(yǔ)“簾布”也具有上述的一般意義。為了圖形清楚起見(jiàn)，在圖2中只表示了簾布51的一部分。橡膠50的M10模量最好是比橡膠80、90、100的M10模量明顯地小些。
在胎身線網(wǎng)層5和組件40之間放置著稱為去耦橡膠的二塊橡膠11、12。橡膠11、12的M10模量值最好在橡膠50的M10模量值和橡膠80、90、100的M10模量值之間。
去耦橡膠11、12可以用布設(shè)在胎身5和組件40之間的單一一塊橡膠(例如，在胎邊區(qū)的連續(xù)的橡膠)代替。
在上述和接下去的說(shuō)明中，對(duì)于給定的橡膠，M10模量代表變形δL/L為10％時(shí)的拉伸應(yīng)力σ10與這個(gè)變形之比，這里L(fēng)為試件的初始長(zhǎng)度，δL為試件的伸長(zhǎng)。因此，M10＝σ10[δL/L]-1＝10σ10。
這個(gè)M10模量是根據(jù)1988年9月的AFNOR-46-002標(biāo)準(zhǔn)，在根據(jù)1979年12月的AFNOR-NF-T40-101標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度和濕度測(cè)定條件下定義的。橡膠80、90、100的M10模量值可以是相同或不同的，橡膠11、12的M10模量值也可以是相同或不同的。
參見(jiàn)圖2，與零件7相對(duì)的線網(wǎng)層8、9的那些末端用符號(hào)8a、9a來(lái)表示。同樣，不與零件7接觸的基本線網(wǎng)層10A、10B的那些末端分別用10a、10b表示。稱為上端的所有末端8a、9a、10a、10b都在胎邊4的內(nèi)面。
橡膠11放置在組件40的外面，都在線網(wǎng)層10A的上部上面，并在組件40上面延伸至側(cè)壁3中，而橡膠12則放在末端10a和10b之間，與四個(gè)線網(wǎng)層10A、8、9、10B接觸。
所有這些上端，在圖2的平面上是在不同的高度的，即在沿著與垂直赤道平面平行的垂直箭頭F的方向，逐漸趨于輪周，末端10b、9a、8a、10a是按照高度逐漸增加的次序排列的，即是說(shuō)，組件40的厚度(因而也是剛度)，是沿著箭頭F的方向，逐漸向下遞減的。分別與末端10b、9a、8a、10a相適應(yīng)的逐漸增加的高度H10b、H9a、H8a、H10a表示在從通過(guò)胎邊4的底端4i的水平線δ開(kāi)始的垂直線Dh上。
如圖2所示，當(dāng)將輪胎1安裝在輪圈6上時(shí)，末端10a(即組件40的上端)的高度H10a比與輪圈凸緣60的頂部相適應(yīng)的高度H60大。在這些條件下，胎邊4在與輪圈6接觸的底部區(qū)域，和在輪圈6附近，在輪圈凸緣60的頂部上面都表現(xiàn)出足夠的剛性，這是很重要的，從而可使胎邊4保持在輪圈6的規(guī)定位置上。
在圖2的徑向橫截面中，點(diǎn)4j在胎邊4的底面上，在組件40的下面，在通過(guò)環(huán)形零件7的軸心O的平面π內(nèi)。當(dāng)輪胎1處在自由狀態(tài)，即沒(méi)有安裝在輪圈6上時(shí)，點(diǎn)4j比在已知的、自由狀態(tài)下具有通常的胎邊線的輪胎中的該點(diǎn)更接近輪胎1的回轉(zhuǎn)軸線，即是說(shuō)，由末端4j圍繞這根軸線形成的圓的直徑比沒(méi)有安裝在其輪圈上的這種已知輪胎的相應(yīng)直徑要小。這些直徑之差，可在，例如0.5％和5％之間，最好在0.5％和2％之間，而這個(gè)直徑差為大約1％是有利的。這樣，由于胎邊底部受到壓縮，輪胎1可以很好地固定在輪圈6上，該在輪圈6上的輪胎1的直徑與具有通常的胎邊線的已知輪胎一樣。在所有這些情況下，輪圈6都是通常的輪圈。
環(huán)形零件7在縱向方向測(cè)量的抗拉強(qiáng)度最好小于500十牛頓(daN)，而小于300十牛頓是有利的，即是說(shuō)，這個(gè)零件的機(jī)械強(qiáng)度比胎邊線所必需的機(jī)械強(qiáng)度小很多，因而，輪胎1可以沒(méi)有通常的胎邊線。然而，選擇這個(gè)拉抗強(qiáng)度可以允許在制造輪胎1時(shí)，完成安裝、向上彎、成型和硫化操作。這些操作，從本質(zhì)上講，例如，已在上述的申請(qǐng)EP-A-672，547中進(jìn)行了說(shuō)明。因此，零件7的機(jī)械強(qiáng)度比通常的胎邊線的機(jī)械強(qiáng)度低很多。這樣，零件7的作用不是胎邊線，而是使線網(wǎng)層10A、8、9、10B可以彼此相對(duì)放置的零件。
增強(qiáng)線網(wǎng)層組合40A在縱向方向測(cè)量的抗拉強(qiáng)度最好大于800十牛頓，而大于1000十牛頓是有利的。
胎邊4包括橡膠G4，它力圖與輪圈、即在胎邊的外部區(qū)域接觸。橡膠G4和覆蓋側(cè)壁3的外側(cè)的橡膠G3之間的連接線L43在高度H10a的上面，因而也在輪圈凸緣60的頂部上面。在硫化狀態(tài)下，橡膠G4和G3每一個(gè)橡膠的彈性損失模量G”小于1。G”用兆帕表示，G”是在50℃和頻率10赫茲、剪切變形10％的條件下測(cè)量的。G”的定義和一般的測(cè)試條件在1984年12月的法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)AFNOR-NF-T46-026中給出。
因此，橡膠G4的模量G”比具有通常的胎邊線的標(biāo)準(zhǔn)胎邊的外部區(qū)域的相應(yīng)橡膠模量少，因?yàn)檫@些通常橡膠的模量G”至少等于1。
最好，橡膠G4的模量G”小于0.5，而模量G”小于0.1是有利的。
組件40在輪圈凸緣60的頂部上面延伸這個(gè)事實(shí)有可能在這個(gè)關(guān)鍵區(qū)域使胎邊增強(qiáng)，因此可以限制與輪圈接觸，特別是與輪圈凸緣頂部接觸產(chǎn)生的磨損，因?yàn)榭梢圆捎媚Ａ俊癎”比通常輪胎的模量G”小的橡膠G4。作為上述胎邊增強(qiáng)的結(jié)果，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例是使橡膠G4的厚度相對(duì)于通常的輪胎減少，其厚度最多等于2mm，而在通常的輪胎中，這個(gè)厚度比2mm大得多。在本發(fā)明的后一個(gè)實(shí)施例中，橡膠G4可以與通常輪胎的橡膠G4相同，但也可以將這兩個(gè)實(shí)施例綜合，那末，橡膠G4的模量G”小于1和/或厚度最多等于2mm。對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的輪胎1的橡膠G4，采用模量G”小于1和/或厚度最多等于2mm，可以減小滯后損失，因而可減小橡膠G4的發(fā)熱，這樣，可使胎邊4、因而也是輪胎1的耐久性增加，同時(shí)滾動(dòng)阻力降低。
本發(fā)明適用于增強(qiáng)線網(wǎng)層10A、8、9、10B在高度上不是所有都錯(cuò)開(kāi)的情況(例如，這些線網(wǎng)層中有二個(gè)的末端在同一高度的情況)。優(yōu)選的特性是，作為組件40的厚度向著輪周方向逐漸減小的結(jié)果，組件40的剛度向著輪周2方向逐漸減小，因此，末端10b、9a、8a、10a不是全部在同一高度上。
為了達(dá)到減小剛度的目的，可以設(shè)想不同于減小增強(qiáng)線網(wǎng)層厚度的方法。
可以設(shè)想橡膠G3和G4是一樣的，橡膠是單塊的并沿著組件40和側(cè)壁3連續(xù)，L43線不再存在。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是，由于側(cè)壁和胎邊的外部區(qū)域使用了相同的橡膠，因此可使輪胎1的制造變得簡(jiǎn)單。最好是，橡膠G4圍繞著組件40延伸，直到胎邊4的底面內(nèi)面部分為止，該胎邊4包括含有底部末端4i的橡膠端部4k。
例如，可以不需要在線網(wǎng)層10A、8、9、10B之間放置橡膠，而使這些線網(wǎng)層重疊，并且，胎身線網(wǎng)層5，在圍繞組件40向上彎的同時(shí)，只與組件40和薄的去耦橡膠11、12接觸，這些橡膠的厚度大約為1mm。相反，具有通常的胎邊線的已知輪胎，在胎身線網(wǎng)層的卷起部分和胎邊線之間包括一大塊橡膠，通常稱這塊橡膠為“填充橡膠”或“胎邊線填充”。
圖4用例子表示已知輪胎1’的胎邊4’。該輪胎1’具有通常的胎邊線40’、側(cè)壁橡膠G’3和在胎邊4’的外部區(qū)域中的橡膠G’4。橡膠G’4的模量G”至少等于1，并比側(cè)壁橡膠G’3的模量G”大很多。為了避免與輪圈，特別是與輪圈凸緣的頂部接觸產(chǎn)生的磨損，橡膠G’4的厚度大于3mm。在胎身5’的卷起部分和胎邊線40’之間，放置著一大塊橡膠G’5。為了使胎邊增強(qiáng)一定的量，在輪圈凸緣60頂部上面延伸的橡膠G’5的模量G”非常高，約為8。因此，二塊橡膠G’4和G’5的滯后較大，使胎邊4發(fā)熱，并造成相當(dāng)大的滾動(dòng)阻力。
作為一個(gè)例子，根據(jù)本發(fā)明的硫化輪胎1具有下列特性-尺寸175/70R-13。
-輪周線網(wǎng)層21、22由鋼制的增強(qiáng)簾布組成的已知的線網(wǎng)層，與赤道平面成21°角，這些增強(qiáng)的線網(wǎng)層從一個(gè)線網(wǎng)層至另一個(gè)線網(wǎng)層彼此相交。
-胎身線網(wǎng)層5通常的具有聚酯簾布51的徑向線網(wǎng)層，橡膠50的M10值為0.3兆帕。
-環(huán)形零件7二圈由芳族聚酰胺合股線組成的簾布，簾布的抗拉強(qiáng)度為100十牛頓，因此零件7在縱向方向的總抗拉強(qiáng)度為200十牛頓。
-線網(wǎng)層10A、8、9、10B用芳族聚酰胺簾布制成的同一種線網(wǎng)層，所有線網(wǎng)層的角度α大致等于5°，這些簾布從一個(gè)線網(wǎng)層至另一個(gè)線網(wǎng)層彼此相交。
-每一個(gè)線網(wǎng)層在線網(wǎng)層簾布方向測(cè)量的抗拉強(qiáng)度每分米(dm)線網(wǎng)層寬度5000十牛頓，組件40A在縱向方向測(cè)量的抗拉強(qiáng)度大約等于3500十牛頓。
-橡膠80、90、100的M10值(相同)2.4兆帕。
-去耦橡膠11、12-M10值橡膠12為0.6兆帕，橡膠11為0.8兆帕，-橡膠11、12的厚度為0.8mm，其G”值小于橡膠80、90、100、50的G”值。
-橡膠G3和G4相同，并且在輪圈凸緣60的頂部附近形成G”值等于0.08兆帕、厚度為1.5mm的單塊橡膠。
-在安裝在輪圈6上之前，點(diǎn)集4j的直徑為322mm，在輪圈上的這個(gè)直徑為328mm，因此直徑減小6mm。
-H10a、H8a、H9a、H10b的高度分別為30mm，20mm，15mm，12mm。
-輪圈凸緣60的頂部高度H60在H8a和H9a之間。
-輪胎重量6.3kg。
另一方面，生產(chǎn)了同一尺寸175/70R-13的已知輪胎、該輪胎除了下述差別之外，與本發(fā)明的輪胎相同-增強(qiáng)組件40被通常的金屬胎邊線代替，在縱向方向測(cè)量的金屬胎邊線的抗拉強(qiáng)度為2000十牛頓。
-它包括一個(gè)側(cè)壁橡膠，該側(cè)壁橡膠與上述的G3橡膠和G”值為1MPa的G’4橡膠相同，側(cè)壁橡膠在輪圈凸緣頂部區(qū)域的厚度為3mm。
-它包括作為胎邊線填充的橡膠G’5，其G”值為8MPa，重量相當(dāng)大(231g) 。
在輪胎安裝在已知輪圈6上之前，點(diǎn)4j的直徑與在該已知輪圈6上安裝了根據(jù)本發(fā)明的輪胎時(shí)的直徑相同，為325mm，因此，點(diǎn)4j的直徑差為3mm，因此，在自由狀態(tài)下，即在安裝在輪圈上之前，已知輪胎和根據(jù)本發(fā)明的輪胎之間，點(diǎn)4j的直徑差為0.9％。
-重量為6.8kg。
對(duì)于兩種輪胎，決定G”和M10的定義和條件為上面給出的那些。
因此，本發(fā)明可使重量減少超過(guò)7％。
兩種輪胎都進(jìn)行了速度極限試驗(yàn)、滾動(dòng)阻力試驗(yàn)和耐久性試驗(yàn)。
速度極限試驗(yàn)輪胎充氣至ETRTO(歐洲輪胎和輪圈技術(shù)組織)為這些外胎規(guī)定的最大壓力，即2.5巴，并且輪胎上施加ETRTO規(guī)定的最大負(fù)載，即466十牛頓。接著，使輪胎滾動(dòng)，增大速度直至輪胎徹底破壞，這在速度為215公里/小時(shí)時(shí)發(fā)生。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在兩種情況下，在滾動(dòng)結(jié)束時(shí)輪胎質(zhì)量的惡化是由于輪周2的損壞，而不是由于根據(jù)本發(fā)明的組件40或通常的胎邊線的損壞造成的。因此，就速度極限而言，兩種輪胎具有相似的品質(zhì)。
滾動(dòng)阻力滾動(dòng)阻力是根據(jù)1992年的ISO8767標(biāo)準(zhǔn)，在80公里/小時(shí)的速度下確定的。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的輪胎，與已知的輪胎比較，滾動(dòng)阻力降低大約1公斤/噸(kg/t)，即大約降低10％。因此，本發(fā)明可使?jié)L動(dòng)阻力明顯降低，這特別是由于橡膠G4的滯后減小和沒(méi)有在已知輪胎中所用的、作為胎邊線填充的橡膠的結(jié)果。
耐久性使輪胎在ETRTO規(guī)定的正常壓力(大約為2巴)下滾動(dòng)，已知輪胎加上ETRTO規(guī)定的最大負(fù)載(466十牛頓)，而本發(fā)明的輪胎加上比這個(gè)最大負(fù)載大30％的負(fù)載。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，輪胎可以毫無(wú)損壞地滾動(dòng)同樣長(zhǎng)的時(shí)間，即是說(shuō)，假如根據(jù)本發(fā)明的輪胎，相對(duì)于已知輪胎加上30％的超載，根據(jù)本發(fā)明的輪胎仍與已知輪胎具有同樣的耐久性。
因此，對(duì)于同樣的負(fù)載，根據(jù)本發(fā)明的輪胎耐久性比已知輪胎的耐久性好得多。本發(fā)明的這種有利效果基本上還是由于用于制造這種輪胎的橡膠的滯后減小而得到的，正如以上所述那樣。
總括來(lái)說(shuō)，本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)-因?yàn)椴恍枰戎圃焯ミ吘€，因此輪胎簡(jiǎn)單，生產(chǎn)起來(lái)比較經(jīng)濟(jì)；-零件7的存在可以精確地和可重復(fù)地放置線網(wǎng)層10A、8、9、10B，而不需要任何其他的夾持零件；-由于根據(jù)本發(fā)明的增強(qiáng)組件的剛度，允許使用具有低的彈性損失模量G”和/或胎邊外部區(qū)域厚度小的橡膠，該增強(qiáng)組件在整個(gè)胎邊區(qū)域延伸，而胎邊則與輪圈接觸。增強(qiáng)組件的這種剛度可以減小與輪圈接觸的磨損，使用這種橡膠可以明顯地降低滾動(dòng)阻力，而不會(huì)以任何方式對(duì)輪圈夾持輪胎的質(zhì)量有不利影響。同時(shí)，由于減小了用來(lái)與輪圈接觸的橡膠的滯后，使用這種橡膠還可使輪胎的耐久性增加；此外，最好-去耦橡膠11、12的存在，以及組件40的剛度向著輪胎頂部的逐漸減小，允許在徑向胎身線網(wǎng)層和沿縱向方向的剛性組件40之間有剪切作用，以及允許胎邊4的剛性和側(cè)壁3的柔順性之間可以逐漸轉(zhuǎn)換，這就增加了輪胎的耐久性，和降低了與輪圈接觸，特別是在輪圈凸緣頂部區(qū)域內(nèi)的接觸產(chǎn)生的磨損。
-在胎身的卷起部分處沒(méi)有相當(dāng)大量的橡膠，可減輕輪胎的重量和降低輪胎的成本，這還可以減少滾動(dòng)阻力和與上述的方法一樣，由于滯后減小，而可以增加輪胎的耐久性。
根據(jù)本發(fā)明的輪胎可以按照已知的過(guò)程(例如，與上述專利申請(qǐng)EP-A-672,547所述的過(guò)程相似的過(guò)程)進(jìn)行制造，為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，這里不再詳細(xì)介紹這些過(guò)程。
當(dāng)然，本發(fā)明不是僅局限于上述的實(shí)施例。
例如，組件40可以只由二個(gè)增強(qiáng)線網(wǎng)層(例如線網(wǎng)層8、9或線網(wǎng)層10A、10B)構(gòu)成。
另外，例如，通過(guò)利用一塊薄橡膠(例如，厚度小于5mm的橡膠)與零件7隔開(kāi)，可使線網(wǎng)層8、9靠近零件7，而線網(wǎng)層8、9、10則不同，例如，可用不同彈性模量的橡膠與零件7隔開(kāi)，并且只使用一塊去耦橡膠。
另外，線網(wǎng)層8、9可以通過(guò)折疊一個(gè)單一的線網(wǎng)層制成。
亦可以設(shè)想一些情況，這時(shí)胎身線網(wǎng)層放置在增強(qiáng)線網(wǎng)層之間，如圖5所示。圖5中，胎身線網(wǎng)層5-1直接纏繞在環(huán)形零件7-1的周圍，而兩個(gè)增強(qiáng)線網(wǎng)層8-1和9-1則纏繞在胎身線網(wǎng)層5-1和零件7-1周圍。
此外，本發(fā)明也適用于胎身不是徑向的輪胎。
權(quán)利要求
1.一種充氣輪胎，它包括輪周，二個(gè)胎邊和至少一個(gè)從一個(gè)胎邊延伸至另一個(gè)胎邊的胎身線網(wǎng)層，其特征在于，每一個(gè)胎邊具有下列特點(diǎn)a)它沒(méi)有胎邊線，并包括一個(gè)環(huán)形零件，該環(huán)形零件在縱向方向的抗拉強(qiáng)度明顯地比同樣尺寸的已知輪胎的胎邊線所必需的抗拉強(qiáng)度低，該環(huán)形零件的軸線為輪胎的回轉(zhuǎn)軸線；b)至少有兩個(gè)稱為“增強(qiáng)線網(wǎng)層”的相鄰線網(wǎng)層放置成與該環(huán)形零件接觸，或靠近該環(huán)形零件，這些增強(qiáng)線網(wǎng)層中的每一個(gè)線網(wǎng)層都包括有相互平行的增強(qiáng)簾布，這些簾布從一個(gè)線網(wǎng)層至另一個(gè)線網(wǎng)層彼此相交，在每一個(gè)增強(qiáng)線網(wǎng)層中，角度α為銳角，它是在簾布的任意一點(diǎn)上，由該簾布的方向和以輪胎回轉(zhuǎn)軸線為軸線，并通過(guò)簾布上該點(diǎn)的圓的切線形成的，這個(gè)角度α滿足關(guān)系0°(α≤，角度α是在增強(qiáng)線網(wǎng)層的方向?qū)嶋H上在相互平行的平面上的區(qū)域內(nèi)測(cè)量的；c)增強(qiáng)線網(wǎng)層的組合在縱向方向測(cè)量的抗拉強(qiáng)度至少等于同樣尺寸的已知輪胎的胎邊線所必需的抗拉強(qiáng)度；d)胎身線網(wǎng)層圍繞著該環(huán)形零件纏繞；和e)將輪胎安裝在輪圈上時(shí)，至少在輪圈凸緣的頂部區(qū)域，要放置在輪圈側(cè)面上的胎邊外部區(qū)域應(yīng)滿足下列條件中的至少一個(gè)條件；-該胎邊外部區(qū)域由橡膠構(gòu)成，該橡膠在硫化狀態(tài)下的彈性損失模量G”小于1，G”用兆帕表示，G”是在50℃和頻率10赫茲、剪切變形為10％的條件下測(cè)量的；-該胎邊外部區(qū)域由厚度最多等于2mm的橡膠構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于，在胎身圍繞環(huán)形零件向上彎的區(qū)域沒(méi)有填充橡膠。
3.如權(quán)利要求1或2所述的輪胎，其特征在于，在輪胎安裝在它所要安裝的輪圈上時(shí)，增強(qiáng)組件的上端在相應(yīng)于輪圈凸緣頂部的高度水平之上，這樣，胎邊的剛度在輪圈凸緣頂部之上向著輪周方向增大。
4.如權(quán)利要求1至3中之一所述的輪胎，其特征在于，線網(wǎng)層組合的剛度向著輪周方向逐漸減小。
5.如權(quán)利要求4所述的輪胎，其特征在于，這種剛度的逐漸減小是通過(guò)使線網(wǎng)層組合的厚度向著輪周方向逐漸減小而得到的。
6.如權(quán)利要求1至5中之一所述的輪胎，其特征在于，當(dāng)輪胎處在自由狀態(tài)，即沒(méi)有安裝在它所要安裝的輪圈上時(shí)，在增強(qiáng)線網(wǎng)層之下和環(huán)形零件之下，胎邊底面上的點(diǎn)比在具有通常的胎邊線的已知輪胎中的該點(diǎn)更接近輪胎的回轉(zhuǎn)軸線，由這些點(diǎn)圍繞著該軸線形成的圓的直徑比這種已知輪胎的相應(yīng)直徑要小，這些直徑之差在0.5％和5％之間。
7.如權(quán)利要求1至6中之一所述的輪胎，其特征在于，胎身線網(wǎng)層和每一個(gè)增強(qiáng)線網(wǎng)層包括有橡膠，該胎身橡膠的M10模量明顯地比每一個(gè)增強(qiáng)線網(wǎng)層橡膠的M10模量小。
8.如權(quán)利要求7所述的輪胎，其特征在于，該輪胎包括至少一塊稱為去耦橡膠的橡膠，該橡膠放在胎身線網(wǎng)層和增強(qiáng)組件之間，這個(gè)去耦橡膠的M10模量在胎身橡膠的M10模量和每一個(gè)增強(qiáng)線網(wǎng)層橡膠的M10模量之間。
9.如權(quán)利要求1至8中之一所述的輪胎，其特征在于，環(huán)形零件在縱向方向測(cè)量的抗拉強(qiáng)度小于500十牛頓。
10.如權(quán)利要求9所述的輪胎，其特征在于，環(huán)形零件在縱向方向測(cè)量的拉抗強(qiáng)度小于300十牛頓。
11.如權(quán)利要求1至10之一所述的輪胎，其特征在于，增強(qiáng)線網(wǎng)層組合在縱向方向測(cè)量的抗拉強(qiáng)度大于800十牛頓。
12.如權(quán)利要求11所述的輪胎，其特征在于，增強(qiáng)線網(wǎng)層組合在縱向方向測(cè)量的抗拉強(qiáng)度大于1000十牛頓。
13.如權(quán)利要求1至12中之一所述的輪胎，其特征在于，胎身線網(wǎng)層圍繞著增強(qiáng)線網(wǎng)層的組合纏繞。
14.如權(quán)利要求1至12中之一所述的輪胎，其特征在于，至少一個(gè)增強(qiáng)線網(wǎng)層圍繞著胎身線網(wǎng)層和環(huán)形零件纏繞。
15.如權(quán)利要求1至14中之一所述的輪胎，其特征在于，胎身線網(wǎng)層是徑向的。
全文摘要
一種充氣輪胎,其中每一個(gè)胎邊具有下列特點(diǎn):它沒(méi)有胎邊線,并具有一個(gè)環(huán)形零件,該環(huán)形零件的抗拉強(qiáng)度明顯小于胎邊線所必需的拉抗強(qiáng)度;至少二個(gè)增強(qiáng)線網(wǎng)層放置成與該環(huán)形零件接觸,或靠近該環(huán)形零件;增強(qiáng)線網(wǎng)層的組合的抗拉強(qiáng)度至少等于胎邊線所必需的抗拉強(qiáng)度;胎身線網(wǎng)層圍繞著環(huán)形零件纏繞;胎邊的外部區(qū)域包括有橡膠,該橡膠的彈性損失模量“G”小于1兆帕和/或它包括一塊厚度最多等于2mm的橡膠。
文檔編號(hào)B60C15/06GK1173434SQ9711671
公開(kāi)日1998年2月18日 申請(qǐng)日期1997年8月8日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月9日
發(fā)明者米歇爾·阿胡安特, 克洛·埃納爾, 安德烈·佩羅 申請(qǐng)人:米什蘭集團(tuán)總公司