專利名稱:自支撐式汽車輪胎及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種自支撐式汽車輪胎,該輪胎包括;一個胎體結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有至少一個胎體簾布層,所述胎體簾布層設(shè)有可與相應(yīng)的環(huán)形加強結(jié)構(gòu)接合的端部墊帶,該加強結(jié)構(gòu)以與輪胎的轉(zhuǎn)動軸線同軸的形式設(shè)置在軸向上相互間隔的位置處,并且每個加強結(jié)構(gòu)都設(shè)置在胎圈中,所述胎圈中的至少一個在其徑向內(nèi)部位置處提供支撐表面,所述支撐表面在輪胎的徑向截面中限定了朝向輪胎本身的轉(zhuǎn)動軸線會聚并遠離輪胎的赤道面的型面;一個帶結(jié)構(gòu),所述帶結(jié)構(gòu)設(shè)置在胎體結(jié)構(gòu)的徑向外部位置處;一個胎面帶,所述胎面帶設(shè)置在帶結(jié)構(gòu)的徑向外部位置上;至少一對側(cè)壁,每一個側(cè)壁在相對于胎體結(jié)構(gòu)的軸向向外部位置處在一個所述胎圈與所述胎面帶的一個側(cè)邊之間延伸。
本發(fā)明還涉及一種自支撐式汽車輪胎的制造方法,該方法包括下列步驟制備一個胎體結(jié)構(gòu),該胎體結(jié)構(gòu)具有至少一個胎體簾布層,所述胎體簾布層設(shè)有可與相應(yīng)的環(huán)形加強結(jié)構(gòu)接合的端部墊帶,該加強結(jié)構(gòu)以與輪胎的轉(zhuǎn)動軸線同軸的形式設(shè)置在軸向上相互間隔的位置處,并且每個加強結(jié)構(gòu)都設(shè)置在胎圈中,所述胎圈中的至少一個在其徑向內(nèi)部位置處提供支撐表面,所述支撐表面在輪胎的徑向截面中限定了朝向輪胎本身的轉(zhuǎn)動軸線會聚并遠離輪胎的赤道面的型面;在胎體結(jié)構(gòu)的徑向外部位置處設(shè)置一個帶結(jié)構(gòu);在帶結(jié)構(gòu)的徑向外部位置上設(shè)置一個胎面帶;在胎體結(jié)構(gòu)的橫向相對的位置處設(shè)置一對側(cè)壁,每一個側(cè)壁在一個所述胎圈與所述胎面帶的一個側(cè)邊之間延伸。
汽車輪胎主要包括一個胎體結(jié)構(gòu),該胎體結(jié)構(gòu)由一個或多個胎體簾布層構(gòu)成,在最普通的結(jié)構(gòu)中,這些胎體簾布層具有在不能延伸的環(huán)形插入件周圍上翻的各個內(nèi)周邊,這些插入件是環(huán)形加強結(jié)構(gòu)的一部分,并且設(shè)在常被稱為“胎圈”的區(qū)域中的軸向相對位置處。
在徑向外部位置處被設(shè)置在一個或者多個胎體簾布層上的帶結(jié)構(gòu)包括徑向連續(xù)疊置的一個或多個帶層。一個彈性體材料的胎面帶徑向疊置在帶結(jié)構(gòu)上。胎體結(jié)構(gòu)的外側(cè)還覆有也由彈性體材料制成的各個側(cè)壁。
應(yīng)該指出的是,在本發(fā)明中,詞語“彈性體材料”整體上是指橡膠混合物,是由至少一種適于與加強填充劑和/或各種不同類型的處理添加劑混合的基礎(chǔ)聚合物制成的組合物。
胎圈,特別是其中設(shè)有環(huán)形加強結(jié)構(gòu)的胎圈最好能夠與各個圓周座相匹配,所述圓周座布置于與輪胎相接合的輪圈上,從而確保車輪的這兩個組件之間的穩(wěn)定連接。
更詳細地說,每個胎圈與輪圈的相應(yīng)圓周座之間的連接應(yīng)該是這樣的,即,在輪胎充氣壓力作用下使胎圈恒定地被壓靠在沿著遠離輪胎的轉(zhuǎn)動軸線的方向徑向伸出并限定輪圈的軸向向外部邊緣的鄰接軸肩上。至少在實心輪胎(即,在無充氣內(nèi)胎的輪胎)中,與胎圈接合的每個圓周座都具有截錐表面,在下文中稱其為“輪緣”,所述輪緣具有當(dāng)移近輪胎的赤道面時朝向轉(zhuǎn)動軸線會聚的延伸部分。在輪胎充氣壓力作用下被軸向推離赤道面的每個輪圈都對相應(yīng)的輪緣產(chǎn)生軸向推力作用,以確保輪胎的理想氣密性。
近年來已提出了這樣的汽車車輪,其中胎圈的接合座具有這樣的截錐構(gòu)造,即,具有遠離赤道面朝向轉(zhuǎn)動軸線會聚的延伸部分。在美國專利US5,634,993中描述了這樣的輪圈一輪胎組件的一個示例。在該專利所提出的實施例中,形狀與相應(yīng)的輪圈座相匹配的胎圈具有環(huán)形加強結(jié)構(gòu),所述加強結(jié)構(gòu)包括普通的環(huán),胎體簾布層的端部墊帶圍繞所述環(huán)軸向上翻。輻射式胎體結(jié)構(gòu)整體上具有一個帶恒定彎曲方向的橫截剖面,其靠近于所述環(huán)的切線基本上平行于赤道面。
在文獻US5,971,047中描述了一種輪胎,所述輪胎具有尤其適用于具有沿軸向面向外部的截錐形輪緣的輪圈的胎圈,為了簡單起見,在下文中稱其為“反向輪緣”輪圈。
本申請人在文獻WO99/64225中已經(jīng)提出了這樣的技術(shù)改進,所述技術(shù)改進特別是針對于裝有適用于反向輪緣輪圈的胎圈的輪胎的生產(chǎn)工藝的簡化。
本申請人的感覺是,作為本發(fā)明目的所要解決的技術(shù)問題是,通過設(shè)想出旨在實現(xiàn)所期望的自支撐性能的新的技術(shù)方案,在上述輪胎中獲得進一步的功能改進,尤其在是乘坐舒適性方面,所期望的自支撐性能指的是,例如當(dāng)輪胎發(fā)生刺穿以致缺乏充氣壓力時保證短程/中程行駛的能力。
在上述US5,674,993和US5,971,047等美國文件中,出于自支撐的目的,提出了使用由彈性體材料制成的大環(huán),所述大環(huán)被裝配在輪圈上并能夠在輪胎帶處提供支撐座,以便于在放氣狀態(tài)下行駛期間便利地支撐結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)輪胎中所提供的用在具有遠離赤道面會聚的輪緣的輪圈(在下文中稱其為“正向輪緣”輪圈)上的解決方案不同,即使在輪胎的放氣狀態(tài)下,具有適用于反向輪緣的胎圈的該輪胎結(jié)構(gòu)自身也能夠確保(至少在一定限度內(nèi))胎圈與相應(yīng)的輪圈輪緣之間的良好錨固。因此,目前裝配于輪圈上的彈性體支撐環(huán)的使用通常優(yōu)于如在GB2087805、EP475258和EP542252等文件中所描述的在具有適用于正向輪緣的輪圈的輪胎上常采用的其他已知方法,在這些文件中,例如通過在側(cè)壁處布置與合適的加強胎圈相結(jié)合以增進所述加強胎圈在各自輪緣上接合的穩(wěn)定性的適合的彈性體加強插入件(通常被稱為“月牙”)獲得有自支撐性能。
在GB2087805、EP475258和EP542252等文件中描述了這樣實施例的示例,其中存在于每個側(cè)壁處的至少一個彈性支撐插入件被封閉在兩個胎體簾布層之間,所述兩個胎體簾布層在彈性支撐插入件周圍形成了一種封閉容器以便得到良好的效果,特別是輪胎在放氣狀態(tài)下的自支撐能力方面。
然而本申請人認(rèn)識到,特別對于低斷面輪胎,即,高度/寬度比(只作為一種表示法)低于0.6的輪胎,如在US5,674,993和US5,971,047等文件中所描述的,在輪胎內(nèi)設(shè)置環(huán)形彈性體插入件,即使在正常使用狀態(tài)下也可能削弱輪胎的乘坐舒適性。實際上,胎冠部分在與地面接觸的區(qū)域處可能容易與環(huán)形插入件的徑向外部相接觸,特別是隨著由于路面的不平坦所傳遞的沖擊,會將所述沖擊直接傳遞到汽車懸架。另外,環(huán)形彈性體插入件大大減少了輪胎中的空氣量,輪胎彈性是影響乘坐舒適性的一個決定性因素。
本申請人還認(rèn)識到,如GB2087805、EP475258和EP542252等文件中所提出的,將彈性支撐插入件放置在由圍繞環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)上翻的胎體簾布層形成的封閉容器內(nèi),會大大增加輪胎側(cè)壁的剛度,不僅關(guān)系到其垂直方向的靈活性,即與基本上相對于輪胎轉(zhuǎn)動軸線沿徑向的應(yīng)力相關(guān),而且關(guān)系到其扭轉(zhuǎn)的靈活性,即與輪胎本身的圓周延伸部分成切線方向的應(yīng)力有關(guān)。
例如在本申請人的專利文件EP475258和EP542252中所述的,通過采用特殊的手段,能夠在充氣輪胎的行駛條件下將側(cè)壁在垂直方向上的剛度限制在某些限度之內(nèi)。但在另一方面,這些技術(shù)解決方案會使輪胎結(jié)構(gòu)較為笨重和復(fù)雜,并且不能有效地達到控制扭轉(zhuǎn)剛度的目的,而本申請人發(fā)現(xiàn),扭轉(zhuǎn)剛度是影響乘坐舒適性的一個決定性因素,尤其是在中/高速行駛時。實際上,輪胎吸收由路面坑洼或其他不平處傳來的沖擊的能力取決于輪胎本身的扭轉(zhuǎn)剛度。
本申請人還認(rèn)識到,當(dāng)輪胎在正常充氣條件下行駛期間,至于在放氣條件下更不必說了,由于被完全封閉在兩個胎體簾布層之間的彈性支撐插入件的存在,會有很強的應(yīng)力及/或變形施加在插入件本身上以及施加在輪胎中接近側(cè)壁的其他構(gòu)件上,這將造成工作溫度的升高和材料的軟化。因此,為了進一步增加充氣輪胎的乘坐舒適性,必須采用彈性模數(shù)高的材料。
根據(jù)本發(fā)明,我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),如果采用在輪胎中具有反向輪緣的胎圈的技術(shù)解決方案以通過在側(cè)壁中插入彈性體插入件來取代在輪圈上裝配傳統(tǒng)彈性體環(huán)而獲得自支撐性能,那么可以得到意想不到的輪胎性能改進效果,特別是在乘坐舒適性方面。
我們還驚訝地發(fā)現(xiàn),這些技術(shù)解決方案的使用還能夠利用基于上述文件WO99/64225中所描述的原理的簡單生產(chǎn)工藝制造輪胎,還能夠根據(jù)需要隨意調(diào)節(jié)胎體結(jié)構(gòu)施加在布置于側(cè)壁處的彈性體插入件上的封閉程度。
較詳細地說,本發(fā)明的一個目的是,提供一種自支撐式汽車輪胎,其特征在于,它還包括至少一對彈性支撐插入件,所述彈性支撐插入件分別在其中一個所述側(cè)壁處被設(shè)置在胎體結(jié)構(gòu)中。
更具體地,彈性支撐插入件分別具有靠近于胎圈布置的徑向向內(nèi)頂點和靠近于胎面帶的側(cè)邊布置的徑向向外頂點。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述至少一個胎體簾布層包括軸向向內(nèi)的帶狀片段和軸向向外的帶狀片段,所述軸向向內(nèi)的和軸向向外的片段都周向分布在所述轉(zhuǎn)動軸線周圍,并都以圍繞胎體結(jié)構(gòu)的橫截面的U字形延伸,從而形成兩個在軸向上互相間隔的側(cè)部和一個在所述側(cè)部之間的徑向向外的位置中延伸的冠部,將所述每個彈性支撐插入件軸向插置在軸向向內(nèi)片段的側(cè)部和軸向向外片段的側(cè)部之間。
還可設(shè)置圍繞所述轉(zhuǎn)動軸線周向分布的軸向中間帶狀片段,這些軸向中間帶狀片段都以圍繞胎體結(jié)構(gòu)的橫截面的U字形延伸,從而形成在軸向向外的位置中覆蓋所述彈性支撐插入件的兩個側(cè)部和一個在所述側(cè)部之間的徑向向外的位置中延伸的冠部;一對輔助的彈性支撐插入件分別被軸向插置在軸向中間片段的所述側(cè)部和軸向向外片段的所述側(cè)部之間。
較詳細點說,軸向向內(nèi)片段最好按照一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布,軸向中間片段也按照一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布并都具有以周向靠近的關(guān)系插置在兩個軸向向內(nèi)片段的冠部之間的冠部,從而與軸向向內(nèi)片段一起形成第一胎體簾布層,而軸向向外片段可按照一個基本上與其寬度相當(dāng)?shù)膱A周節(jié)距分布,從而形成靠近所述冠部并徑向疊置在第一胎體簾布層上的第二胎體簾布層。
除上述內(nèi)容以外,還可設(shè)置第二軸向中間帶狀片段,所述第二軸向中間帶狀片段也圍繞繞所述轉(zhuǎn)動軸線周向分布并都以圍繞胎體結(jié)構(gòu)的橫截面的U字形延伸,從而形成在軸向向外的位置處部分覆蓋第一軸向中間片段的兩個側(cè)部和一個在相應(yīng)的側(cè)部之間的徑向向外的位置中延伸的冠部。
在一個可選擇的優(yōu)選實施例中,軸向向內(nèi)的片段可按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布,第一軸向中間片段也按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布并都具有以周向靠近的關(guān)系插置在兩個軸向向內(nèi)片段的冠部之間的冠部,從而與軸向向內(nèi)片段一起形成第一胎體簾布層,第二軸向中間片段可按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布,而軸向向外片段也可按照一個基本上相當(dāng)于其寬度的倍數(shù)的圓周節(jié)距分布并都具有以周向靠近的關(guān)系插置在兩個所述第二軸向中間片段的冠部之間的冠部,從而與第二軸向中間片段一起形成靠近所述冠部并徑向疊置在第一胎體簾布層上的第二胎體簾布層。
依照另一個可選擇的優(yōu)選實施例,軸向向內(nèi)片段可按照一個基本上相當(dāng)于其寬度的圓周節(jié)距分布來形成第一胎體簾布層,軸向中間片段可按照一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布,而軸向向外片段也按照一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布并且都具有以周向靠近的關(guān)系插置在兩個軸向中間片段的冠部之間的冠部,從而與軸向中間片段一起形成靠近所述冠部并徑向疊置在第一胎體簾布層上的第二胎體簾布層。
內(nèi)部、中間和外部片段可分別依照是其寬度倍數(shù)的圓周分布節(jié)距分布,所述寬度倍數(shù)是根據(jù)在所述至少一個胎體簾布層的形成工藝中設(shè)置的內(nèi)部、中間和外部片段的系列數(shù)字相對應(yīng)的數(shù)字因子設(shè)定的。
在這種情況下,各個內(nèi)部、中間和外部片段的冠部都沿同一個圓周線以相互靠近的關(guān)系順序地交替,而各個側(cè)部彼此軸向偏置,以便于將至少一個所述彈性支撐插入件容納在存在于內(nèi)部和中間片段的側(cè)部之間的空間中,以及存在于中間和外部片段的側(cè)部之間的空間中。
依照另一個可選擇的實施例,軸向向內(nèi)片段可按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布,軸向中間片段可按照一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布并且都具有靠近一個軸向向內(nèi)片段的冠部周向設(shè)置的冠部,并且沿軸向向外片段也可按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布并且都具有以周向靠近的關(guān)系在一個軸向向內(nèi)片段的冠部與一個軸向中間片段的冠部之間的冠部,從而與它們一起形成至少一個胎體簾布層。
在另一個實施例中,軸向向內(nèi)片段可按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布,每個軸向向外片段都具有以周向靠近的關(guān)系插置在兩個軸向向內(nèi)片段的冠部之間的冠部。
或者,軸向向內(nèi)的片段和軸向向外的片段可按照一個相當(dāng)于各個片段寬度的圓周節(jié)距分布,從而分別形成第一胎體簾布層和第二胎體簾布層,所述第二胎體簾布層接近所述冠部處并徑向疊置在第一胎體簾布層上。
也可分別在相對于軸向向內(nèi)片段的軸向向內(nèi)位置處設(shè)置一對輔助彈性支撐插入件。
在另一個可選擇的優(yōu)選實施例中,每一個所述帶狀片段基本上在與輪胎的子午面平行偏置的平面中延伸,以使各個冠部相對于通過冠部和至少一個相應(yīng)側(cè)部之間的過渡點的徑向參照平面是這樣定向的,即,形成與由側(cè)部所表現(xiàn)的傾斜角數(shù)值不同的角度。
較詳細點說,軸向向內(nèi)和軸向向外的片段位于在分別相對的側(cè)面處與所述子午線平面偏置的沉積平面上,以至少使軸向向內(nèi)片段的側(cè)部具有相對于軸向向外片段的側(cè)部交叉的取向。
按照本發(fā)明的另一個方面,至少其中一個所述環(huán)形加強結(jié)構(gòu)包括至少一個設(shè)置在所述至少一個胎體簾布層上的加強元件,所述加強元件具有遠離輪胎的轉(zhuǎn)動軸線延伸的橫截面;至少一個環(huán)形的且不可周向伸展的錨固插入件,所述環(huán)形錨固插入件具有在遠離其赤道面并朝向輪胎的幾何轉(zhuǎn)動軸線會聚的方向上遠離所述加強元件軸向延伸的展平構(gòu)造的橫截面。
所述環(huán)形加強結(jié)構(gòu)的橫截面的幾何重心最好在這樣一個位置處,即,在輪胎的充氣壓力作用下,使所述環(huán)形錨固插入件的軸向向外的端部邊緣隨著沿所述至少一個胎體簾布層產(chǎn)生的張力被推向輪胎的轉(zhuǎn)動軸線。
具體地說,所述環(huán)形加強結(jié)構(gòu)的橫截面具有位于相對于所述加強元件的軸向向外位置處和相對于所述環(huán)形錨固插入件的軸向向外的端部邊緣的軸向向內(nèi)位置處的幾何重心。
最好,所述加強元件在軸向上位于所述至少一個胎體簾布層的相應(yīng)的軸向向內(nèi)端部墊帶和相應(yīng)的軸向向外端部墊帶之間。
也可使所述環(huán)形錨固插入件被設(shè)置在所述外端墊帶的端部,并且遠離所述輪胎的赤道面軸向延伸。具體地說,所述環(huán)形錨固插入件被設(shè)置在相對于所述外端墊帶的端部的一個徑向向外位置處。
所述環(huán)形錨固插入件應(yīng)該被設(shè)置在基本上靠近所述加強元件的徑向向內(nèi)邊緣的位置處。
所述環(huán)形加強結(jié)構(gòu)可還包括至少一個平行于所述環(huán)形錨固插入件并徑向靠近所述環(huán)形錨固插入件的輔助環(huán)形錨固插入件。
這樣一個輔助環(huán)形錨固插入件最好被設(shè)置在相對于所述內(nèi)端墊帶的端部的徑向向外的位置處,并且遠離所述輪胎的赤道面軸向延伸。
所述輔助環(huán)形錨固插入件最好被設(shè)置在相對于所述外端墊帶的端部的徑向向內(nèi)的位置處。
也可提供至少一個輔助的不可周向伸展的加強元件,所述輔助加強元件具有在相對于所述加強元件的一個軸向向內(nèi)位置處徑向延伸的橫截面。
本發(fā)明的另一個目的是,提供一種汽車輪胎,所述輪胎包括與汽車輪轂相關(guān)聯(lián)的安裝輪圈和安裝在所述輪圈上的輪胎,所述輪胎包括上述特征。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,可利用一種制造自支撐式汽車輪胎的方法獲得所述輪胎,所述輪胎制造方法的特征在于,在制備所述至少一個胎體簾布層的同時,還執(zhí)行一個將至少一對彈性支撐插入件設(shè)置在胎體結(jié)構(gòu)中的步驟,其中每一個彈性支撐插入件被設(shè)置在其中一個所述側(cè)壁處。胎體結(jié)構(gòu)的制備最好包括下列步驟布置多個帶狀片段,每一個片段都包括縱向且平行的線狀元件;設(shè)置周向分布在環(huán)形支撐上的軸向向內(nèi)的帶狀片段,每一個所述軸向向內(nèi)片段都以沿著圍繞環(huán)形支撐的橫截面的U字形延伸,以形成兩個在軸向上互相間隔的側(cè)部和一個在兩側(cè)部之間的徑向向外的位置延伸的冠部;在相對于軸向向內(nèi)的片段的側(cè)部軸向向外的位置上設(shè)置所述彈性支撐插入件;設(shè)置周向分布在環(huán)形支撐上的軸向向外的帶狀片段,每一個所述軸向向外片段都以沿著圍繞環(huán)形支撐的橫截面的U字形延伸,以形成兩個在軸向上互相間隔的側(cè)部,每一個側(cè)部在相對于其中一個彈性支撐插入件的一個軸向向外的位置延伸,以及一個在兩側(cè)部之間的徑向向外的位置延伸的冠部。
在一個實施例中,在設(shè)置軸向向外片段之前還進行下列步驟設(shè)置圍繞所述轉(zhuǎn)動軸線周向分布的軸向中間帶狀片段,這些軸向中間帶狀片段都以圍繞胎體結(jié)構(gòu)的橫截面的U字形延伸,從而形成在軸向向外的位置中覆蓋所述彈性支撐插入件的兩個側(cè)部和一個在所述側(cè)部之間的徑向向外的位置中延伸的冠部;在設(shè)置軸向向外片段之前,相對于軸向中間片段的側(cè)部的一個軸向向外位置處設(shè)置一對輔助的彈性支撐插入件。
特別是,應(yīng)該按照一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置軸向向內(nèi)片段,應(yīng)該按照一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置軸向中間片段,并且軸向中間片段都具有以周向靠近的關(guān)系插置在兩個軸向向內(nèi)片段的冠部之間的冠部,從而與軸向向內(nèi)片段一起形成第一胎體簾布層,并且應(yīng)該按照一個基本上與其寬度相當(dāng)?shù)膱A周節(jié)距設(shè)置軸向向外片段,從而形成徑向疊置在第一胎體簾布層上的第二胎體簾布層。
在一個優(yōu)選實施例中,在設(shè)置所述輔助彈性支撐插入件之前,還可執(zhí)行下列步驟設(shè)置圍繞繞所述轉(zhuǎn)動軸線周向分布的第二軸向中間帶狀片段,并且所述第二軸向中間帶狀片段都以圍繞環(huán)形支撐的橫截面的U字形延伸,從而形成在軸向向外的位置處部分覆蓋已經(jīng)設(shè)置好的第一軸向中間片段的側(cè)部的兩個側(cè)部和一個在相應(yīng)的側(cè)部之間的徑向向外的位置中延伸的冠部。
特別是,按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置軸向向內(nèi)的片段,按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置第一軸向中間片段,并且第一軸向中間片段都具有以周向靠近的關(guān)系插置在兩個軸向向內(nèi)片段的冠部之間的冠部,從而與軸向向內(nèi)片段一起形成第一胎體簾布層,按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置第二軸向中間片段,按照一個基本上相當(dāng)于其寬度的倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置軸向向外片段,并且軸向向外片段都具有以周向靠近的關(guān)系插置在兩個所述第二軸向中間片段的冠部之間的冠部,從而與第二軸向中間片段一起形成第二胎體簾布層。
或者,按照一個基本上相當(dāng)于其寬度的圓周節(jié)距設(shè)置軸向向內(nèi)片段以形成第一胎體簾布層,按照一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置軸向中間片段,按照一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置軸向向外片段,并且軸向向外片段都具有以周向靠近的關(guān)系插置在兩個軸向中間片段的冠部之間的冠部,從而與軸向中間片段一起形成靠近所述冠部并徑向疊置在第一胎體簾布層上的第二胎體簾布層。
在另一個實施例中,按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置軸向向內(nèi)片段,按照一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置軸向中間片段,并且軸向中間片段都具有靠近一個軸向向內(nèi)片段的冠部周向設(shè)置的冠部,并且按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置軸向向外片段,并且軸向向外片段都具有以周向靠近的關(guān)系在一個軸向向內(nèi)片段的冠部與一個軸向中間片段的冠部之間的冠部,從而與它們一起形成至少一個胎體簾布層。
或者,按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置軸向向內(nèi)片段,被設(shè)置的每個軸向向外片段都具有以周向靠近的關(guān)系插置在兩個軸向向內(nèi)片段的冠部之間的冠部。
根據(jù)另一個可選擇的實施例,軸向向內(nèi)的片段可按照一個相當(dāng)于各個片段寬度的圓周節(jié)距分布以形成第一胎體簾布層,并且軸向向外的片段可按照一個相當(dāng)于各個片段寬度的圓周節(jié)距分布,從而形成接近所述冠部處并徑向疊置在第一胎體簾布層上的第二胎體簾布層。
最好,提供分別在相對于軸向向內(nèi)片段的軸向向內(nèi)位置處設(shè)置一對輔助彈性支撐插入件的步驟。
另外,可設(shè)置每一個所述帶狀片段以使它們基本上在與環(huán)形支撐的子午面平行偏置的平面中。
特別是,軸向向內(nèi)和軸向向外的片段位于在分別相對的側(cè)面處與所述子午線平面偏置的沉積平面上,以至少使軸向向內(nèi)片段的側(cè)部具有相對于軸向向外片段的側(cè)部交叉的取向。
按照本發(fā)明的另一個方面,完成至少其中一個所述環(huán)形加強結(jié)構(gòu)包括下列步驟以相對于至少一個所述端部墊帶的端部徑向疊置的方式設(shè)置至少一個環(huán)形的且不可周向伸展的錨固插入件,所述環(huán)形錨固插入件具有在遠離輪胎赤道面并遠離相應(yīng)的端部墊帶軸向延伸的展平構(gòu)造的橫截面;在所述至少一個端部墊帶上設(shè)置至少一個加強元件,所述加強元件基本上位于相對于所述環(huán)形錨固插入件的一個軸向向內(nèi)位置處并具有遠離所述轉(zhuǎn)動軸線延伸的橫截面。
最好通過將至少一個線狀元件纏繞成圍繞環(huán)形支撐并在軸向上相互靠近的同心線卷的方式設(shè)置所述環(huán)形錨固插入件,并且可在設(shè)置所述軸向向外片段之后進行該步驟。
在一個優(yōu)選實施例中,在設(shè)置環(huán)形錨固插入件之前和在設(shè)置所述軸向向外片段之前設(shè)置所述加強元件。
最好,也通過以將至少一個線狀元件纏繞成徑向疊置在環(huán)形支撐周圍的同心線卷的方式設(shè)置所述至少一個加強元件。
也可執(zhí)行另一個設(shè)置至少一個平行于所述環(huán)形錨固插入件并徑向靠近所述環(huán)形錨固插入件的輔助環(huán)形錨固插入件的步驟。
特別是,最好在設(shè)置徑向向內(nèi)片段之后和在設(shè)置所述徑向向外片段之前,通過將至少一個線狀元件纏繞成圍繞環(huán)形支撐并在軸向上相互靠近的同心線卷的方式設(shè)置所述輔助環(huán)形錨固插入件。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例,在設(shè)置所述加強元件之前,設(shè)置至少一個在相對于所述加強元件本身的一個軸向向內(nèi)位置中徑向延伸的輔助加強元件。
最好通過將至少一個線狀元件纏繞成圍繞環(huán)形支撐并在軸向上相互靠近的同心線卷的方式設(shè)置所述輔助加強元件。
最好,應(yīng)該通過將至少一個彈性材料的連續(xù)帶狀元件纏繞成軸向上相互靠近,和/或圍繞環(huán)形支撐的幾何軸線在徑向上相互疊置的卷的方式形成每一個所述的彈性支撐插入件。
從下面對本發(fā)明所涉及的自支撐式及其制造方法的優(yōu)選的,但非排他的實施例的詳細描述中可以明顯地看出其他的特征和優(yōu)點。下面將參照附圖結(jié)合非限定性示例進行描述,在附圖中
圖1為按照本發(fā)明制造的安裝在輪圈上的輪胎的局部切開的透視圖;圖2為示意性地表示形成本發(fā)明所涉及的輪胎的胎體簾布層的軸向向內(nèi)帶狀片段的設(shè)置順序的局部透視圖;圖3為設(shè)置在胎體結(jié)構(gòu)的側(cè)部上的作為環(huán)形加強結(jié)構(gòu)的一部分的彈性支撐插入件和輔助加強元件的局部透視圖;圖4為表示設(shè)置中間帶狀片段的局部透視圖,其中,中間帶狀片段的側(cè)部與已設(shè)置的彈性支撐插入件和輔助加強元件是疊置的;圖5為表示作為上述環(huán)形加強結(jié)構(gòu)的一部分的輔助錨固插入件和輔助加強元件以及相對于所述加強元件徑向延伸的并設(shè)置在第一軸向中間片段的側(cè)部上的輔助彈性支撐插入件的局部透視圖;圖6仍為表示在所述相應(yīng)的側(cè)部處設(shè)置在所述輔助彈性支撐插入件上的軸向向外帶狀片段以及設(shè)置在所述軸向向外片段的端部上的作為環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)的一部分的環(huán)形錨固插入件的局部透視圖;圖7為根據(jù)上述附圖制造的輪胎的半截面圖;圖8是本發(fā)明所涉及的輪胎的第二實施例的徑向半截面圖;圖9是本發(fā)明所涉及的輪胎的另一個可選擇的實施例的徑向半截面圖;圖10是本發(fā)明所涉及的輪胎的第四實施例的徑向截面圖。
參閱附圖,其中示出具有用本發(fā)明的方法制造的胎體結(jié)構(gòu)2的汽車輪胎1。
在圖1到7所示的實施例中,胎體結(jié)構(gòu)2具有基本上成環(huán)形的第一和第二胎體簾布層3a、3b,這些胎體簾布層通過其軸向相對的周邊與一對環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)4(圖上只示出其中一個)接合,每一個錨固結(jié)構(gòu)在輪胎制造完成時放置在輪胎內(nèi)常被稱為“胎圈”的區(qū)域中,胎圈在一個徑向向內(nèi)的位置處設(shè)有支撐表面4a,支撐表面4a限定了在輪胎的徑向截得的平面中遠離輪胎的赤道面X-X并朝向輪胎自身的轉(zhuǎn)動軸線會聚的型面。
每一個支撐表面4a適于以可操作的方式與設(shè)置在相應(yīng)的安裝輪圈1a上的接合座4b接合,可確保將輪胎1錨固到輪圈本身上。
在胎體結(jié)構(gòu)2的徑向向外的位置上設(shè)置由一條或多條帶6a、6b和7組成的帶結(jié)構(gòu)4。胎面帶8周向疊置在帶結(jié)構(gòu)5上,隨著與輪胎硫化同時進行的模壓操作,在所述胎面帶8中上形成并方便地設(shè)置縱向和橫向的溝槽8a,形成所需的“胎面花紋。”輪胎1還具有一對所謂的“側(cè)壁”9,側(cè)壁9在胎體結(jié)構(gòu)2的相對兩側(cè)橫向設(shè)置并各具有一個徑向向內(nèi)部分9a和一個徑向向外部分9b。
胎體結(jié)構(gòu)2在其內(nèi)壁上也可用所謂“襯”10覆蓋,該襯主要由至少一層氣密性的彈性體材料制成以確保輪胎在充氣時的氣密性。
上面列出的構(gòu)件的組裝以及其中一個或多個構(gòu)件的制造都要借助于一個在圖2至圖6中示意性示出的環(huán)形支撐11進行,根據(jù)要被制造輪胎的內(nèi)壁的形狀形成環(huán)形支撐11。
特別是,這樣一種環(huán)形支撐11在其徑向向內(nèi)的位置處具有兩個軸向延伸部分,從而限定了遠離輪胎的赤道面X-X并朝向輪胎自身的轉(zhuǎn)動軸線會聚的截錐形支撐表面11a,形成了15度的傾斜角,該傾斜角最好在10度和20度之間,但是也可采用在該范圍以外的傾斜角度。
環(huán)形支撐11的尺寸可比完成的輪胎略小,減小的線性量最好在2%至5%之間,這個線性量可象傾斜角那樣沿著環(huán)形支撐本身的周向延伸部分在其赤道面處被測量,其赤道面與輪胎的赤道面相符。
沒有對環(huán)形支撐11作詳細說明和圖示,這是因為它對實現(xiàn)本發(fā)明目的不是特別重要的,環(huán)形支撐例如可包括一個能折疊的或可拆卸的鼓,或者被適當(dāng)加強以在充氣條件下呈現(xiàn)并保持所需的環(huán)形形態(tài)的充氣軟外殼。
現(xiàn)在說明輪胎1的制造,輪胎1的制造首先包括胎體結(jié)構(gòu)2的形成,可從襯10的形成開始。
襯10最好通過使至少一條氣密性的彈性體材料的帶12卷繞在環(huán)形支撐11周圍構(gòu)成的,帶12是由位于環(huán)形支撐11本身附近的擠壓機和/或砑光機生產(chǎn)的。如圖1所示,帶12的卷繞基本上形成并排連續(xù)設(shè)置的周向帶卷以符合環(huán)形支撐11外表面的橫截面。
這里所使用的“橫截面”一詞指的是,環(huán)形支撐11在一個包含其幾何轉(zhuǎn)動軸線的徑向平面中所截得的半截面的形狀,環(huán)形支撐11的轉(zhuǎn)動軸線沒有在圖中示出,但它與輪胎的轉(zhuǎn)動軸線相符,因此也和被制造的胎體結(jié)構(gòu)2的轉(zhuǎn)動軸線相符。
按照本發(fā)明,胎體簾布層3a、3b是通過帶狀片段的沉積(后面將詳細描述的)而直接形成在在環(huán)形支撐11上,在本申請的說明書中,帶狀片段將根據(jù)它們在胎體結(jié)構(gòu)2內(nèi)的位置而分為軸向向內(nèi)片段13、軸向向外片段14和軸向中間片段15。
帶狀片段13、14、15最好是利用至少一條連續(xù)的帶狀元件獲得的,該連續(xù)的帶狀元件的寬度最好在3mm和15mm之間,并且該連續(xù)的帶狀元件主要由縱向設(shè)置的織物或金屬材料的線狀元件構(gòu)成,并且所述線狀元件至少部分被結(jié)合在一層或多層的彈性體材料中。
這個連續(xù)的帶狀元件最好由設(shè)置在輪胎1形成于其上的環(huán)形支撐11附近的砑光機或擠壓機制造出來,然后被導(dǎo)引到沉積設(shè)備中,沉積設(shè)備本身能夠順序地切割該連續(xù)的帶狀元件以形成帶狀片段13、14和15,同時將這些片段沉積在環(huán)形支撐本身上。
較具體點說,每一個帶狀片段13、14、15在被切割后立即沉積到環(huán)形支撐11上,帶狀片段采用圍繞所述環(huán)形支撐本身的橫截面的U字形。沉積后,便能夠辨別帶狀片段13、14、15中的在軸向上相互間隔的位置處朝向環(huán)形支撐11的軸線徑向延伸的兩個側(cè)部13a、14a、15a和在側(cè)部之間的一個徑向向外位置中延伸的冠部13b、14b、15b。應(yīng)該注意的是,側(cè)部13a、14a、15a的形狀與環(huán)形支撐11的表面相符直至接近各個截錐形支撐表面11a的軸向向外邊緣以在胎體簾布層3a、3b中限定各自的軸向向內(nèi)、中間和向外的端部墊帶,這些端部墊帶延伸到各個軸向向外彎曲(即,遠離赤道面X-X)的端部13c、14c、15c中,每一個端部墊帶沿著最好平行于相應(yīng)的截錐形支撐表面11a的方向延伸。
用于形成連續(xù)帶狀元件的為原始彈性體材料最好具有粘性,因此,帶狀片段13、14、15即使在所述環(huán)形支撐11本身沒有襯時也能確保所述片段牢固地粘附到環(huán)形支撐11的表面上。
關(guān)于制造和設(shè)置連續(xù)的帶狀元件和帶狀片段13、14、15的結(jié)構(gòu)特征和形態(tài)的另外一些細節(jié)披露在本申請人的文件EP 928 680和EP 928702中,文件EP 928 680和EP 928 702的內(nèi)容被完全結(jié)合在本文中。
環(huán)形支撐11可以與所述沉積設(shè)備的操作同步的角轉(zhuǎn)動接著步進式移動的方式被驅(qū)動,從而使每一個帶狀片段13、14、15被切割后立即被沉積到下一個周向位置,該位置相對于已設(shè)置的片段13、14、15的位置是相互間隔的或者是鄰接的。
較詳細點說,環(huán)形支撐11根據(jù)角運動的節(jié)距轉(zhuǎn)動,每一個角運動的節(jié)距提供一個周向位移,根據(jù)要求,所述周向位移可基本上等于每一帶狀片段13、14、15的寬度,或基本上等于這個寬度的倍數(shù)。因此,將按照一個基本上等于片段的寬度或?qū)挾鹊谋稊?shù)的圓周分布節(jié)距來設(shè)置帶狀片段。應(yīng)該理解的是,在本申請的說明書中,如果沒有另外說明,那么“圓周”一詞指的是在赤道面X-X上并接近環(huán)形支撐11外表面的圓周。
具體地說,在圖1到7的實施例中,環(huán)形支撐11的角運動是這樣進行的,即,在環(huán)形支撐圍繞其自身軸線作第一次完整的轉(zhuǎn)動時,使周向分布的軸向向內(nèi)片段13按照一個等于每一個軸向向內(nèi)片段13寬度兩倍的圓周節(jié)距沉積。因此,如圖2所示,在其中一個軸向向內(nèi)片段13與另一個之間,至少在這些片段本身的冠部13b處留出一個空隙或者間隙“S”,其寬度基本上與所述片段相當(dāng)。
如果需要的話,軸向向內(nèi)的帶狀片段13可根據(jù)相對于環(huán)形支撐11的周向延伸方向傾斜的方向沉積,傾斜角例如可在15°和35°之間。
例如可通過使環(huán)形支撐11的幾何轉(zhuǎn)動軸線相對于沉積設(shè)備的合適定向來調(diào)節(jié)帶狀片段的沉積角。
另外,如在本申請人在專利申請WO 00/38906中所描述的,可在與環(huán)形支撐11的子午面平行偏置的沉積平面上進行每一個軸向向內(nèi)片段13的沉積以及隨后的軸向向外片段14和/或軸向中間片段15的沉積,專利申請WO 00/38906中的內(nèi)容完全結(jié)合在本文中。這樣做時,每一帶狀片段13、14、15的每一個側(cè)部13a、14a、15a將相對于通過側(cè)部本身和相應(yīng)的冠部13b、14b、15b之間的過渡點并與環(huán)形支撐的幾何軸線為徑向取向的平面形成一個角度,這個角度不同于冠部本身相對于同一徑向平面所形成的角度。具體地說,這樣能夠為每一個側(cè)部13a、14a、15a提供相對于環(huán)形支撐11的幾何軸線徑向的所需傾斜度,同時使冠部13b、14b、15b保持在其幾何軸線的徑向平面上。
當(dāng)軸向向內(nèi)片段13在環(huán)形支撐11的整個圓周延伸部分上的沉積完成時,接下來便可進行胎體結(jié)構(gòu)2的制造,包括設(shè)置至少一對彈性支撐插入件16(圖中只示出一個)的步驟,將每一個插入件設(shè)置在軸向向內(nèi)片段13的側(cè)部13a的軸向向外位置處。較詳細點說,如從圖中可見,每一彈性支撐插入件16的硬度最好在67和91IRHD(國際橡膠硬度標(biāo)度)之間,彈性支撐插入件16具有一個基本上為月牙形的橫截面,即,逐漸向設(shè)置在相應(yīng)的錨固結(jié)構(gòu)4附近的其徑向向內(nèi)的頂點16a漸縮,并朝向如同一種標(biāo)記的位于輪胎的肩部區(qū)域中的其徑向向外的頂點16b漸縮,帶狀片段13、14、15的側(cè)部13a、14a、15a和冠部13b、14b、15b之間在該肩部區(qū)域中進行過渡。
最好,可通過將從環(huán)形支撐11附近操作的擠壓機上壓出的彈性體材料的連續(xù)帶卷繞成軸向相互靠近和/或徑向疊置的帶卷使每一個彈性支撐插入件16能直接形成在側(cè)部13a上。
該連續(xù)帶在從相應(yīng)的擠壓機排出時可具有最終的彈性支撐插入件16的截面形狀。但連續(xù)帶最好具有比彈性支撐插入件16小的截面,可通過將連續(xù)帶本身設(shè)置成并排和/或疊置設(shè)置的幾個帶卷的形式可得到所述彈性支撐插入件,從而可使加強的插入件本身形成其最終的形狀。關(guān)于每一個彈性支撐插入件16完成的更多的細節(jié)可參閱都是由本申請人的專利申請PCT/IT 99/00376和/或WO 00/35666的說明書。
在形成彈性支撐插入件16的同時,進行制造所述不可伸展的環(huán)形結(jié)構(gòu)4中至少設(shè)置在胎體簾布層3a、3b的每一個內(nèi)端墊帶附近的一部分的步驟,以獲得特別用于確保輪胎1錨固于相應(yīng)的安裝輪圈1a上的通常被稱為“輪圈”的胎體區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明,至少一個環(huán)形加強結(jié)構(gòu)4,最好兩個環(huán)形加強結(jié)構(gòu)4最好是如在本申請人的文獻WO99/64225中所教導(dǎo)的那樣制造。
具體地講,每一個環(huán)形加強結(jié)構(gòu)4最好包括至少一個設(shè)置在胎體簾布層3a、3b中的至少一個上的加強元件17和至少一個環(huán)形的不可周向延伸的錨固插入件18,加強元件17具有遠離輪胎1的轉(zhuǎn)動軸線延伸的橫截面,錨固插入件18具有從其徑向向內(nèi)邊緣開始軸向遠離加強元件17延伸的扁平形態(tài)的橫截面。具體地講,最好徑向疊置在軸向向外片段14的端部14c上的環(huán)形錨固插入件18的橫截面最好以15度的角度沿著遠離輪胎的赤道面X-X并朝向輪胎的幾何軸線會聚的方向延伸,并且在所有情況下,該角度相當(dāng)于相應(yīng)的截錐形支撐表面11a上所存在的傾斜角。
最好,為至少一個環(huán)形加強結(jié)構(gòu)4,最好兩個環(huán)形加強結(jié)構(gòu)4提供與加強元件17平行設(shè)置的輔助的不可周向伸展的加強元件19和輔助環(huán)形錨固插入件20,并且輔助加強元件19具有在相對于其自身的軸向向內(nèi)位置中徑向延伸的橫截面,輔助環(huán)形錨固插入件20在一個相對于錨固插入件18的徑向向內(nèi)位置處平行于錨固插入件18延伸。
在環(huán)形錨固插入件18、20、加強元件17、19和胎體結(jié)構(gòu)2的其余部件之間存在這樣一種相互作用關(guān)系,即,環(huán)形錨固插入件和加強元件基本上以整體形式接合在一起,并且從操作的角度出發(fā),類似于基本上具有由加強元件17、19代表的徑向支腿和由環(huán)形錨固插入件18、20代表的軸向支腿的“L”形的單片結(jié)構(gòu)動作。這樣一種“L”形的單片結(jié)構(gòu)具有位于相對于加強元件17、19的軸向向外位置處以及相對于軸向向外端部邊緣和環(huán)形錨固插入件18、20的軸向向內(nèi)位置處的幾何重心G,以便在輪胎充氣壓力作用下,隨著沿胎體簾布層3a、3b產(chǎn)生的張力作用使環(huán)形錨固插入件18、20的軸向向外端部邊緣被推向輪胎的轉(zhuǎn)動軸線,從而確保輪胎的氣密性。這些特征為所涉及的輪胎提供了如在上述文獻WO 99/64225中所述的功能性和優(yōu)點,文獻WO99/64225中的內(nèi)容完全結(jié)合在本文中。
特別是在圖1到7所示的實施例中提供的,在設(shè)置彈性支撐插入件16的同時,輔助的不可周向伸展的加強元件19應(yīng)該設(shè)置在被制造的第一胎體簾布層3a的每一個周向內(nèi)墊帶附近。
每一個輔助加強元件19基本上采用與環(huán)形支撐11的幾何轉(zhuǎn)動軸線同心的隆起形狀,并且具有遠離輪胎的轉(zhuǎn)動軸線徑向延伸的橫截面,最好被設(shè)置在相對于軸向向內(nèi)片段13的側(cè)部13a的軸向向外位置和在上述端部13c處。
輔助加強元件19最好是由纏繞成幾個基本上同心的帶卷19a的至少一個帶狀金屬元件制成。帶卷19a可為由相應(yīng)的帶狀元件形成的連續(xù)螺旋或同心環(huán)。
由適合硬度的彈性體材料制成的輔助填充體(圖中未示出)可與每一個輔助加強元件19結(jié)合,所述輔助填充體從加強元件本身18徑向延伸以與相應(yīng)的彈性支撐插入件16的徑向向內(nèi)頂點接合。
按照一個較優(yōu)的實施例,通過作用于環(huán)形支撐表面上的輥或者其他常用裝置使線狀意見卷繞成卷19a,能夠使輔助加強元件19直接形成在帶狀片段13的端部墊帶上。
由于涂覆在帶狀片段13上的彈性體層的粘性以及襯10可預(yù)先設(shè)置在環(huán)形支撐本身上,因此可確保在形成各卷19a時使它們穩(wěn)定定位。
在設(shè)置作為環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)4的一部分的輔助加強元件19后,通過以與關(guān)于軸向向內(nèi)片段13所述的相同方式沉積設(shè)置在環(huán)形支撐11上的軸向中間片段15可形成第一胎體簾布層3a。
如圖4所示,每一個中間片段15都被這樣設(shè)置以使其冠部15b被周向插置在軸向向內(nèi)片段13的冠部13b之間,從而充填存在于其間的空隙“S”。每一個中間片段15的側(cè)部15a在軸向向外位置上被疊置在彈性支撐插入件16和輔助加強元件19上,并使該中間片段本身的端部15c至少部分地徑向疊置在軸向向內(nèi)片段13的端部13c上。
在軸向中間帶狀片段15按上述方式被沉積后,至少一個輔助彈性支撐插入件21被設(shè)置在被制造的胎體結(jié)構(gòu)2的相對兩側(cè)中的每一側(cè),所述輔助彈性支撐插入件21的橫截面基本上采用“月牙”形,即,相對兩側(cè)分別向靠近相應(yīng)的環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)4的徑向向內(nèi)頂點21a和位于輪胎肩部區(qū)域中的徑向向外頂點21b逐漸縮小。每一個輔助插入件21最好由硬度在67和91IRHD之間的彈性體材料制成,并且最好以與關(guān)于彈性支撐插入件16的制造描述的相同方式直接形成在軸向中間片段15的側(cè)部15a。
在設(shè)置輔助彈性支撐插入件21之前、之后或者同時,進行加強元件17和作為環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)4的一部分的輔助錨固插入件20的設(shè)置。
從圖中可見,最好以與參照輔助加強元件19描述的相同方式制造每一個加強元件17。
較具體點說,每一個不可周向伸展的加強元件17是由設(shè)置成同心卷17a的相應(yīng)的帶狀元件制成的以形成與胎體結(jié)構(gòu)2同軸的隆起,所述隆起的橫截面為相對于第一胎體簾布層3a的端部墊帶徑向延伸并靠近軸向向內(nèi)片段13和軸向中間片段15的端部13c、15c。
以與參照輔助加強元件19描述的相同的方式使由彈性體材料制成并沿著遠離輪胎的轉(zhuǎn)動軸線漸縮的填充體與所述加強元件19在其徑向向外位置處結(jié)合。
根據(jù)前面參照輔助加強元件19描述的任何一種方式可設(shè)置和完成加強元件17。
輔助不可周向伸展的環(huán)形錨固插入件20被制造并且設(shè)置在軸向向內(nèi)和中間片段13和15的端部表面13c、15c上,最好也通過將至少一個連續(xù)線狀元件卷繞成圍繞環(huán)形支撐11并且軸向并排設(shè)置的同心卷20a來獲得輔助錨固插入件20以限定沿著平行于相應(yīng)的截錐形支撐平面11a的方向延伸的橫截面。形成輔助環(huán)形錨固插入件20的卷20a可被這樣設(shè)置,即,能夠利用作用在環(huán)形支撐11的截錐形支撐表面上的輥或者其他常用裝置使其一個或者多個延伸部分被徑向疊置。
在加強元件17形成前或者形成后,輔助環(huán)形錨固插入件20最好被制造在加強元件17的延伸部分中,不會使用于制造這兩種部件的線狀元件產(chǎn)生中斷。
接下來,可沉積軸向向外的帶狀片段14,開始構(gòu)造第二胎體簾布層3b。
可用以前結(jié)合軸向向內(nèi)片段13和中間片段15的沉積所描述的相同的或相似的方式進行這個沉積步驟。
在一個適合的實施例中,軸向向外的帶狀片段14相對于向內(nèi)片段13和中間片段15沿著交叉的方向被設(shè)置,最好形成一個與中間片段15相對于胎體結(jié)構(gòu)2的圓周延伸方向所形成的角度對稱相對的角度。
最好按照基本上等于其寬度的圓周節(jié)距進行軸向向外帶狀片段14的沉積,這樣當(dāng)環(huán)形支撐11圍繞其自身轉(zhuǎn)動軸線作一個完全的轉(zhuǎn)動時便可構(gòu)成第二胎體簾布層3b。在沉積完成后,便可將每一個輔助彈性支撐插入件21插置到軸向中間片段15的側(cè)部15a和軸向向外的片段14的側(cè)部14a之間。
按照本發(fā)明的一個較優(yōu)的實施例,在將軸向向外的帶狀片段14沉積后,便可在胎圈處形成環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)4。
為此,對于每一個環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)4,將環(huán)形錨固插入件18設(shè)置到軸向向外的帶狀片段14的軸向向外彎曲的相應(yīng)端部14c上。也可以與前面參照輔助環(huán)形錨固插入件20以及加強元件17、19描述的相同或者類似的方式制成環(huán)形錨固插入件18,即,通過卷繞至少一個連續(xù)的帶狀元件以在一個或者多個疊置的層中形成多個軸向設(shè)置的相互靠近的卷18a,從而限定一個平行于相應(yīng)的截錐形支撐表面11a延伸的橫截面。
在上述操作后,每一個軸向向外的片段14的每一個端部14a最好被封閉和牢固地保持在環(huán)形錨固元件28和輔助環(huán)形錨固插入件20之間。
在徑向輪胎中,帶結(jié)構(gòu)5通常被設(shè)置在胎體結(jié)構(gòu)2上。
這樣一種帶結(jié)構(gòu)5可以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的任何一種方式制成,在所示實施例中,它主要包括具有交叉取向的繩索的第一和第二帶6a、6b。在該兩條帶6a、6b上還疊置著一條輔助帶7,該輔助帶例如可通過使至少一條連續(xù)的繩索卷繞成圍繞帶本身并在軸向上并排設(shè)置的周向卷來獲得。
然后將胎面帶8設(shè)置到帶結(jié)構(gòu)5上,而在后胎體結(jié)構(gòu)2的側(cè)部上則設(shè)置側(cè)壁9;該側(cè)壁也可以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的任何一種方式制成。
特別適用于在環(huán)形支撐11上完整制造輪胎1的帶結(jié)構(gòu)、側(cè)壁和胎面帶的實施例在本申請人的專利文獻EP 919 406中被描述。
現(xiàn)在使以上述方式制成的輪胎1屈從于可以任何已知和常用的方式進行的硫化步驟,可在將輪胎1從支撐11上取下后進行。
圖8、9和10中示出按照本發(fā)明制得的具有自支撐胎體結(jié)構(gòu)2的輪胎的其他實施例。
這些實施例與參照圖1到7描述的輪胎不同之處基本在于,用來制造胎體結(jié)構(gòu)2的構(gòu)件的數(shù)目和所述構(gòu)件的相互配置?;旧弦耘c以前結(jié)合圖1到7所描述的相同的方式或相似的方式制造每一構(gòu)件。
具體地說,圖8所示的輪胎在其胎體結(jié)構(gòu)2中只有單一的胎體簾布層3,該胎體簾布層3由軸向向內(nèi)片段13和軸向向外片段14構(gòu)成,沒有參照圖1至圖7描述的中間片段15。軸向向內(nèi)和軸向向外片段13和14都是按照一個相當(dāng)于其寬度的倍數(shù)(最好為兩倍)的圓周分布節(jié)距來設(shè)置的,其中軸向向外片段14的冠部14b分別被插置在兩個周向鄰近的軸向向內(nèi)片段13和冠部13b之間。
在軸向向外片段14被沉積之前,以與參照圖1到7中的輪胎制造中相同的方式,使彈性支撐插入件16被設(shè)置在軸向向內(nèi)片段13的側(cè)部13a上。因此,一旦胎體簾布層3制造完畢,將彈性支撐插入件16插置在軸向向內(nèi)和軸向向外片段13、14的側(cè)部13a、14a之間。
在軸向向內(nèi)片段13被沉積之前,輔助的彈性支撐插入件20也可被布置在環(huán)形支撐11上,例如它們可被直接形成在所述環(huán)形支撐的相對的側(cè)表面上或者直接將它們設(shè)置在已經(jīng)形成在所述表面上的襯10上。因此,在完成的胎體結(jié)構(gòu)2中,輔助彈性支撐插入件20設(shè)置在相對于軸向向外片段14的側(cè)部14a的一個軸向向內(nèi)的位置上。
與圖1至圖7中所示的實施例不同,對于每一個環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)4,輔助加強元件19相對于軸向向內(nèi)片段13的側(cè)部13a處于一個軸向向內(nèi)位置處。該輔助加強元件19可在軸向向內(nèi)片段13沉積之前被直接形成或者設(shè)置在環(huán)形支撐表面11上。
輔助環(huán)形錨固插入件20和加強元件17又插置在分別屬于軸向向內(nèi)片段和軸向向外片段13、14的端部13c、14c和側(cè)部13a、14a之間。
在圖9所示的實施例中,胎體結(jié)構(gòu)2具有分別由軸向向內(nèi)和軸向向外片段13和14構(gòu)成的第一胎體簾布層3a和第二胎體簾布層3b,其中沒有參照圖1至圖7所述的中間片段15。
在這種情況下,軸向向內(nèi)和軸向向外片段13和14都按照一個基本上相當(dāng)于其寬度的圓周分布節(jié)距設(shè)置。在設(shè)置軸向向內(nèi)片段13之前,形成一對輔助彈性支撐插入件21,每一個輔助彈性支撐插入件21相對于環(huán)形支撐11的兩個相對側(cè)中其中一個設(shè)置。因此,在最終輪胎的胎體結(jié)構(gòu)2中,輔助彈性支撐插入件21以與結(jié)合圖8所描述的相同的方式位于軸向向內(nèi)片段13的側(cè)部13a的軸向向內(nèi)的位置處。
在軸向向內(nèi)片段13被沉積后和軸向向外片段14被沉積前,設(shè)置彈性支撐插入件16,所述支撐在最終的輪胎中被分別插置在軸向向內(nèi)、向外片段13和14的側(cè)部13a、14a之間。
每一個環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)4都以與結(jié)合圖8中的實施例所描述的相同的方式制造,但不同于后者,在軸向向內(nèi)片段13設(shè)置后,輔助的加強元件19形成在相對于軸向向內(nèi)片段13的端部13c的軸向向外的位置上,從而以與在圖1至圖7中所述的相同的方式與相應(yīng)的彈性支撐插入件16的徑向向內(nèi)頂點16a配合。
最好,如從圖9清晰可見的,應(yīng)該在加強元件17和輔助加強元件19之間軸向插置填充體22。該填充體2也可具有從加強元件17徑向向外延伸的延伸部分22a以與彈性支撐插入件16接合并且與彈性支撐插入件16的軸向向外側(cè)表面相連。
在圖10所示的實施例中,胎體結(jié)構(gòu)2具有第一和第二胎體簾布層3a、3b。第一胎體簾布層3a由軸向向內(nèi)的片段13和第一軸向中間片段15構(gòu)成,按照一個基本上為其寬度兩倍的圓周節(jié)距設(shè)置第一胎體簾布層3a,從而使兩個片段互相交錯,其方式與以前參照圖1到7的實施例中的第一胎體簾布層的制造所描述的相同。
每一個彈性支撐插入件16在軸向上被插置在分別屬于軸向向內(nèi)的片段13和第一軸向中間片段15的側(cè)部13a、15a之間。第二胎體簾布層3b則由按基本上為其寬度兩倍的圓周分布節(jié)距設(shè)置在第一胎體簾布層3a上的第二軸向中間的片段25和相互交錯的并插置在兩個第二軸向中間的片段25之間的軸向向外的片段14構(gòu)成。如果需要的話,形成第二胎體簾布層3b的第二軸向中間的片段25和這軸向向外的片段14遵循相對于形成第一胎體簾布層3a的第一軸向中間片段15和軸向向內(nèi)的片段13的交叉取向設(shè)置。作為替代或增添的方式是,分別屬于第一和第二胎體簾布層3a、3b的片段可被設(shè)置在環(huán)形支撐11的子午面的相應(yīng)的相對兩側(cè)上的平行偏置的沉積平面上,從而為所述片段的側(cè)部提供交叉的取向,同時保持冠部在所述幾何軸線的徑向平面中的取向。
在每一個輪胎側(cè)壁9處,至少一個輔助彈性支撐插入件20被插置在分別屬于軸向向外的片段14和第二軸向中間片段25的側(cè)部14a、25a之間。
在每一個環(huán)形加強結(jié)構(gòu)4中,軸向向外片段14的端部14c被設(shè)置在輔助環(huán)形錨固插入件20的徑向向外位置處,還設(shè)置在相對于分別屬于第一和第二中間片段15、25的端部15c、25c的徑向向外位置處,兩個中間片段的端部15c、25c靠近胎體簾布層3a、3b的端部墊帶相互接合。
加強元件17也被軸向插置在軸向向外的片段14的側(cè)部14a和第一與第二軸向中間片段15、25的側(cè)部15a、25a之間。輔助加強元件19被軸向插置在第一與第二軸向中間片段15、25的側(cè)部15a、25a和屬于軸向向內(nèi)的片段13的側(cè)部13a之間。
第一和第二充填體23、24可被分別設(shè)置在加強元件17和輔助加強元件19的延伸部分中的徑向向外位置處。
無論根據(jù)本發(fā)明制造的哪一個實施例,都使用在側(cè)壁9處被結(jié)合在胎體結(jié)構(gòu)2中的彈性支撐插入件16、21,能夠使輪胎具有“反向輪緣”的胎圈以接收所需的自支撐性能,克服申請人發(fā)現(xiàn)的在已知技術(shù)中提出的關(guān)于使用安裝在輪圈上的環(huán)形元件的所有問題和缺陷。特別是,如在文獻US 5,674,993和US 5,971,047中提供的,不設(shè)置安裝在輪圈上的環(huán)形元件,能夠消除由于從路面?zhèn)鬟f到地面接觸區(qū)域的震動或者沖擊而使輪胎帶結(jié)構(gòu)5可能與車輪的剛性部分直接接觸的危險。另外,可大大增加充填空氣或者其他膨脹流體的輪胎的內(nèi)部體積,這能夠進一步提高乘坐舒適性,特別是對于低截面輪胎,由于它們的性質(zhì)而提供比較有限的內(nèi)部體積,進一步減小低截面輪胎的內(nèi)部體積的難度過大。
另外,與已知技術(shù)中所發(fā)現(xiàn)的解決方案相比,也從操作靈活性的角度出發(fā),本發(fā)明另人驚訝地能夠通過一種大大簡化的制造方法獲得具有適用于反向輪緣的胎圈和結(jié)合在胎體結(jié)構(gòu)2中的彈性支撐插入件的輪胎。
還應(yīng)該注意到,在這方面中,可通過方便地選擇內(nèi)帶狀片段13、外帶狀片段14及中間帶狀片段15和25的沉積方式,胎體結(jié)構(gòu)2的構(gòu)造形式和所帶來的功能性可根據(jù)需要改變,從而也得到與上述實施例不同的胎體結(jié)構(gòu)。
具體地說,例如可按照一個基本上相當(dāng)于其寬度的圓周分布節(jié)距設(shè)置內(nèi)片段13,從而在環(huán)形支撐11作一次完全的轉(zhuǎn)動時便可得到第一胎體簾布層3a,并且利用在插入彈性支撐插入件16后以與中間片段15交替的順序設(shè)置外片段14來制造第二胎體簾布層3b。
另外,在胎體結(jié)構(gòu)2中,還可使內(nèi)片段13、中片段15及/或25、和外片段14合作以形成單一的胎體簾布層。在這種情況下,屬于內(nèi)13、中15及/或31和外片段14中的每一個片段都應(yīng)按照一個為其寬度的倍數(shù)的圓周分布節(jié)距來設(shè)置。具體地說,與每一片段的寬度相乘以得到圓周分布節(jié)距的數(shù)值的因數(shù)應(yīng)等于構(gòu)成單一的或每一個胎體簾布層所提供的片段的數(shù)目。例如,如果提供三個片段系列,分別提供內(nèi)13、中15及外14片段,那么每一個片段的圓周分布節(jié)距就相當(dāng)于其寬度的三倍。
較詳細點說,為了構(gòu)成胎體簾布層,首先,應(yīng)該按一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周分布節(jié)距設(shè)置軸向向內(nèi)的片段13。在彈性支撐插入件16和可能有的輔助加強元件19被設(shè)置后,可按一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周分布節(jié)距設(shè)置軸向中間的片段15,而每一個軸向中間片段15具有靠近其中一個軸向向內(nèi)的片段13的冠部13b周向設(shè)置的相應(yīng)的冠部15b。然后,在設(shè)置加強元件17和可能存在的輔助環(huán)形錨固插入件20后,設(shè)置軸向向外片段14,這些片段便也可按照基本上等于其寬度倍數(shù)的圓周分布節(jié)距設(shè)置。當(dāng)設(shè)置完成時,每一個軸向向外片段14具有其周向并排設(shè)置在其中一個軸向向內(nèi)的片段13的冠部13b和其中一個軸向中間片段15的冠部15b之間的冠部14b,這樣便可與它們一起形成胎體簾布層。這樣做時,在所制得的胎體簾布層中,各片段的冠部13b、15b和14b沿著同一個的周線相互并排地順序交錯,而各個側(cè)部13a、15a和14a則在軸向上互相偏置以便將一個或多個彈性支撐插入件16、21容納在內(nèi)片段13和中片段15的側(cè)部之間以及中片段15和外片段14的側(cè)部之間存在的間隙內(nèi)。
總之,通過適當(dāng)?shù)剡x擇帶狀片段的沉積方案,能夠根據(jù)需要控制在彈性支撐插入件16、20周圍的胎體簾布層3a、3b所提供的封閉效果。
實際上,如果需要的話,胎體簾布層3a、3b可被這樣制造和設(shè)置,即,例如通過分別制造本身帶有按一相當(dāng)其寬度的節(jié)距設(shè)置的軸向向內(nèi)片段13和軸向向外片段14的簾布層并使這些片段的端部13c、14c在環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)4內(nèi)相互配合來形成一種完全封閉在至少一個彈性支撐插入件16、21周圍的容器。在這種情況下,封閉在簾布層3a、3b之間的支撐插入件的彈性體材料的動作就象一種靜力液體,即,不能壓縮并且其變形能力完全取決于盛裝它的容器的變形能力。
在另一方面,如果至少一個胎體簾布層3a、3b是由兩個系列的片段制成的,例如按交替的順序設(shè)置的內(nèi)片段13和外片段14,并且在其間插置至少一個彈性支撐插入件16,那么就可能初始在插入件本身周圍形成一種容器,該容器在其軸向的兩個相對側(cè)部分開啟。在這情況下,實際上,支撐插入件16能在存在于其每一個軸向相對側(cè)以及在按照為其寬度的兩倍的節(jié)距設(shè)置的內(nèi)片段13和外片段14之間的間隙內(nèi)膨脹。這樣,雖然用于加強插入件16的彈性體材料的彈性模數(shù)未變,但它在整體上給予胎體結(jié)構(gòu)2的加強程度卻被降低了。這個加強程度降低量最好能根據(jù)需要得到調(diào)整,通過改變由在支撐插入件16和/或21的軸向兩個相對側(cè)的帶狀片段的側(cè)部確定的實空間/虛空間的比率,就如同在最大值和最小值之間的表示,如上所述,可通過制造都由按照一個相當(dāng)于其寬度的節(jié)距設(shè)置的單一系列的片段13、14構(gòu)成的兩個胎體簾布層3a、3b獲得比率的最大值,而可利用如在圖8中的示例的以交替的順序設(shè)置的兩個系列的片段13、14構(gòu)成的單個胎體簾布層3a獲得比率的最小值。
也可調(diào)節(jié)彈性支撐插入件16、21的變形的包容度,根據(jù)需要通過改變環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)4的構(gòu)造方案以改變帶狀片段的端部13c、14c、15c之間的軸向距離,從而能夠進一步擴展支撐插入件16、21沿著輪胎胎圈的發(fā)方向的變形。
總之,本發(fā)明與已知技術(shù)相比,能夠引入新的可變因數(shù)而對輪胎性能產(chǎn)生影響,特別是能提高充氣條件和放氣條件下的剛度。
具體地說,本發(fā)明能有效而方便地調(diào)節(jié)包圍彈性支撐插入件16、21的胎體簾布層3a、3b所提供的包容度,這樣為予輪胎1提供所需的自支撐性能而不過多增加扭轉(zhuǎn)剛度,這一特性對乘坐舒適性特別重要,特別是在當(dāng)輪胎遭遇到障礙物或者路面不平時傳遞到車輪的縱向沖擊力所產(chǎn)生的影響方面。
本發(fā)明還能制造自支撐輪胎,其中本發(fā)明的胎體結(jié)構(gòu)可直接在環(huán)形支撐上制出,整個輪胎最好形成在環(huán)形支撐上。這樣,傳統(tǒng)概念上的制造方法中涉及半成品的制造、存儲和管理的問題便都可以消除。
權(quán)利要求
1.一種自支撐式汽車輪胎,包括胎體結(jié)構(gòu)(2),該胎體結(jié)構(gòu)具有至少一個胎體簾布層(3a、3b),胎體簾布層上設(shè)有可與各自的環(huán)形加強結(jié)構(gòu)(4)接合的端部墊帶,所述加強結(jié)構(gòu)與輪胎的轉(zhuǎn)動軸線同軸地設(shè)在軸向上相互間隔的位置上,并且每一個加強結(jié)構(gòu)結(jié)合在輪胎胎圈中,至少一個胎圈在其徑向向內(nèi)位置處具有支撐表面(4a),所述支撐表面(4a)在所述輪胎的徑向截面中限定了遠離輪胎的赤道面(X-X)并朝向輪胎自身的轉(zhuǎn)動軸線會聚的型面;帶結(jié)構(gòu)(5),所述帶結(jié)構(gòu)(5)設(shè)置在胎體結(jié)構(gòu)(2)的徑向向外的位置上;胎面帶(8),胎面帶(8)設(shè)置在帶結(jié)構(gòu)(5)的徑向向外位置上;至少一對側(cè)壁(9),每一個所述側(cè)壁在胎體結(jié)構(gòu)(2)的軸向向外位置上在所述胎圈之一和胎面帶(8)的側(cè)邊緣之間延伸,其特征在于,所述輪胎還包括至少一對彈性支撐插入件(16、21),所述彈性支撐插入件分別在其中一個所述側(cè)壁(9)處被設(shè)置在胎體結(jié)構(gòu)(2)中。
2.如權(quán)利要求1所述的輪胎,其特征在于,彈性支撐插入件(16、21)分別具有靠近于胎圈布置的徑向向內(nèi)頂點(16a、21a)和靠近于胎面帶(8)的側(cè)邊布置的徑向向外頂點(16b、21b)。
3.如權(quán)利要求1所述的輪胎,其特征在于,所述至少一個胎體簾布層(3a、3b)包括軸向向內(nèi)的帶狀片段(13)和軸向向外的帶狀片段(14),所述軸向向內(nèi)的片段(13)和軸向向外的片段(14)都周向分布在所述轉(zhuǎn)動軸線周圍,并都以圍繞胎體結(jié)構(gòu)(2)的橫截面的U字形延伸,從而形成兩個在軸向上互相間隔的側(cè)部(13a、14a)和一個在所述側(cè)部(13a,14a)之間的徑向向外的位置中延伸的冠部(13b、14b),將所述每個彈性支撐插入件(16)軸向插置在軸向向內(nèi)片段(13)的側(cè)部(13a)和軸向向外片段(14)的側(cè)部(14a)之間。
4.如權(quán)利要求3所述的輪胎,其特征在于還包括圍繞所述轉(zhuǎn)動軸線周向分布的軸向中間帶狀片段(15),這些軸向中間帶狀片段都以圍繞胎體結(jié)構(gòu)(2)的橫截面的U字形延伸,從而形成在軸向向外的位置中覆蓋所述彈性支撐插入件(16)的兩個側(cè)部(15a)和一個在所述側(cè)部(15a)之間的徑向向外的位置中延伸的冠部(15b);一對輔助的彈性支撐插入件(20),輔助的彈性支撐插入件分別被軸向插置在軸向中間片段(15)的所述側(cè)部(15a)和軸向向外片段(14)的所述側(cè)部(14a)之間。
5.如權(quán)利要求4所述的輪胎,其特征在于,軸向向內(nèi)片段(13)按照一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布,軸向中間片段(15)按照一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布并都具有以周向靠近的關(guān)系插置在兩個軸向向內(nèi)片段(13)的冠部(13b)之間的冠部(15b),從而與軸向向內(nèi)片段一起形成第一胎體簾布層(3a),而軸向向外片段(14)按照一個基本上與其寬度相當(dāng)?shù)膱A周節(jié)距分布,從而形成靠近所述冠部(13b、14b)并徑向疊置在第一胎體簾布層(3a)上的第二胎體簾布層(3b)。
6.如權(quán)利要求4所述的輪胎,還包括第二軸向中間帶狀片段(25),所述第二軸向中間帶狀片段也圍繞所述轉(zhuǎn)動軸線周向分布并都以圍繞胎體結(jié)構(gòu)(2)的橫截面的U字形延伸,從而形成在軸向向外的位置處部分覆蓋第一軸向中間片段(15)的兩個側(cè)部(25a)和一個在相應(yīng)的側(cè)部(25a)之間的徑向向外的位置中延伸的冠部(25b)。
7.如權(quán)利要求4所述的輪胎,其特征在于,軸向向內(nèi)的片段(13)按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布,第一軸向中間片段(15)按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布并都具有以周向靠近的關(guān)系插置在兩個軸向向內(nèi)片段(13)的冠部(13b)之間的冠部(15b),從而與軸向向內(nèi)片段一起形成第一胎體簾布層(3a),第二軸向中間片段(25)按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布,而軸向向外片段(14)按照一個基本上相當(dāng)于其寬度的倍數(shù)的圓周節(jié)距分布并都具有以周向靠近的關(guān)系插置在兩個所述第二軸向中間片段(25)的冠部(25b)之間的冠部(14b),從而與第二軸向中間片段一起形成靠近所述冠部(13b、14b、15b、25b)并徑向疊置在第一胎體簾布層(3a)上的第二胎體簾布層(3b)。
8.如權(quán)利要求4所述的輪胎,其特征在于,軸向向內(nèi)片段(13)按照一個基本上相當(dāng)于其寬度的圓周節(jié)距分布來形成第一胎體簾布層(3a),軸向中間片段(15)按照一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布,而軸向向外片段(14)按照一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布并且都具有以周向靠近的關(guān)系插置在兩個軸向中間片段(15)的冠部(15b)之間的冠部(14b),從而與軸向中間片段一起形成靠近所述冠部(13b、14b、15b)并徑向疊置在第一胎體簾布層(3a)上的第二胎體簾布層(3b)。
9.如權(quán)利要求4所述的輪胎,其特征在于,內(nèi)部(13)、中間(15)和外部片段(14)分別依照是其寬度倍數(shù)的圓周分布節(jié)距分布,所述寬度倍數(shù)是根據(jù)在所述至少一個胎體簾布層的形成工藝中設(shè)置的內(nèi)部(13)、中間(15)和外部片段(14)的系列數(shù)字相對應(yīng)的數(shù)字因子設(shè)定的。
10.如權(quán)利要求9所述的輪胎,其特征在于,各個內(nèi)部(13)、中間(15)和外部片段(14)的冠部(13b、15b、14b)都沿同一個圓周線以相互靠近的關(guān)系順序地交替,而各個側(cè)部(13a、15a、14a)彼此軸向偏置,以便于將至少一個所述彈性支撐插入件(16、21)容納在存在于內(nèi)部(13)和中間片段(15)的側(cè)部之間的空間中,以及存在于中間(15)和外部片段(14)的側(cè)部之間的空間中。
11.如權(quán)利要求4所述的輪胎,其特征在于,軸向向內(nèi)片段(13)按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布,軸向中間片段(15)按照一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布并且都具有靠近一個軸向向內(nèi)片段(13)的冠部(13b)周向設(shè)置的冠部(15b),并且軸向向外片段(14)按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布并且都具有以周向靠近的關(guān)系在一個軸向向內(nèi)片段(13)的冠部(13b)與一個軸向中間片段(15)的冠部(15b)之間的冠部(14b),從而與它們一起形成至少一個胎體簾布層。
12.如權(quán)利要求3所述的輪胎,其特征在于,軸向向內(nèi)片段(13)按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距分布,每個軸向向外片段(14)都具有以周向靠近的關(guān)系插置在兩個軸向向內(nèi)片段(13)的冠部(13b)之間的冠部(14b)。
13.如權(quán)利要求3所述的輪胎,其特征在于,軸向向內(nèi)的片段(13)和軸向向外的片段(14)按照一個相當(dāng)于各個片段寬度的圓周節(jié)距分布,從而分別形成第一胎體簾布層(3a)和第二胎體簾布層(3b),所述第二胎體簾布層(3b)接近所述冠部(13b、14b)處并徑向疊置在第一胎體簾布層(3a)上。
14.如權(quán)利要求3所述的輪胎,其特征在于,還包括分別在相對于軸向向內(nèi)片段(13)的軸向向內(nèi)位置處設(shè)置的一對輔助彈性支撐插入件(20)。
15.如權(quán)利要求3所述的輪胎,其特征在于,每一個所述帶狀片段(13、14)基本上在與輪胎的子午面平行偏置的平面中延伸,以使各個冠部(13b、14b)相對于通過冠部(13b、14b)和至少一個相應(yīng)側(cè)部(13a、14a)之間的過渡點的徑向參照平面是這樣定向的,即,形成與由側(cè)部(13a、14a)所表現(xiàn)的傾斜角數(shù)值不同的角度。
16.如權(quán)利要求15所述的輪胎,其特征在于,軸向向內(nèi)(13)和軸向向外的片段(14)位于在分別相對的側(cè)面處與所述子午線平面偏置的沉積平面上,以至少使軸向向內(nèi)片段(13)的側(cè)部(13a、14a)具有相對于軸向向外片段(14)的側(cè)部(13a、14a)交叉的取向。
17.如權(quán)利要求1所述的輪胎,其特征在于,至少其中一個所述環(huán)形加強結(jié)構(gòu)(4)包括至少一個設(shè)置在所述至少一個胎體簾布層(3a、3b)上的加強元件(17),所述加強元件具有遠離輪胎的轉(zhuǎn)動軸線延伸的橫截面;至少一個環(huán)形的且不可周向伸展的錨固插入件(18),所述環(huán)形錨固插入件具有在遠離其赤道面(X-X)并朝向輪胎的幾何轉(zhuǎn)動軸線會聚的方向上遠離所述加強元件(17)軸向延伸的展平構(gòu)造的橫截面。
18.如權(quán)利要求17所述的輪胎,其特征在于,所述環(huán)形加強結(jié)構(gòu)(4)的橫截面的幾何重心(G)在這樣一個位置處,即,在輪胎的充氣壓力作用下,使所述環(huán)形錨固插入件(19)的軸向向外的端部邊緣(16)隨著沿所述至少一個胎體簾布層(3a、3b)產(chǎn)生的張力被推向輪胎的轉(zhuǎn)動軸線。
19.如權(quán)利要求17所述的輪胎,其特征在于,所述環(huán)形加強結(jié)構(gòu)(4)的橫截面具有位于相對于所述加強元件(17)的軸向向外位置處和相對于所述環(huán)形錨固插入件(18)的軸向向外的端部邊緣的軸向向內(nèi)位置處的幾何重心(G)。
20.如權(quán)利要求17所述的輪胎,其特征在于,所述加強元件(17)在軸向上位于所述至少一個胎體簾布層(3a、3b)的相應(yīng)的軸向向內(nèi)端部墊帶(13b)和相應(yīng)的軸向向外端部墊帶(14b)之間。
21.如權(quán)利要求17所述的輪胎,其特征在于,使所述環(huán)形錨固插入件(18)被設(shè)置在所述的胎體簾布層的所述外端墊帶的端部(14c),并且所述端部遠離所述輪胎的赤道面(X-X)軸向延伸。
22.如權(quán)利要求21所述的輪胎,其特征在于,所述環(huán)形錨固插入件(18)被設(shè)置在相對于所述外端墊帶的端部(14c)的一個徑向向外位置處。
23.如權(quán)利要求17所述的輪胎,其特征在于,所述環(huán)形錨固插入件(18)被設(shè)置在基本上靠近所述加強元件(17)的徑向向內(nèi)邊緣的位置處。
24.如權(quán)利要求20所述的輪胎,其特征在于,還包括至少一個平行于所述環(huán)形錨固插入件(18)并徑向靠近所述環(huán)形錨固插入件的輔助環(huán)形錨固插入件(20)。
25.如權(quán)利要求24所述的輪胎,其特征在于,所述輔助環(huán)形錨固插入件(20)被設(shè)置在相對于所述內(nèi)端墊帶的端部(13c)的徑向向外的位置處,并且遠離所述輪胎的赤道面(X-X)軸向延伸。
26.如權(quán)利要求25所述的輪胎,其特征在于,所述輔助環(huán)形錨固插入件(20)被設(shè)置在相對于所述外端墊帶的端部(14c)的徑向向內(nèi)的位置處。
27.如權(quán)利要求17所述的輪胎,其特征在于,還包括至少一個輔助的不可周向伸展的加強元件(19),所述輔助加強元件具有在相對于所述加強元件(17)的一個軸向向內(nèi)位置處徑向延伸的橫截面。
28.一種汽車輪胎,所述輪胎包括與汽車輪轂相關(guān)聯(lián)的安裝輪圈(1a)和安裝在所述輪圈(1a)上的輪胎(1),所述輪胎(1)包括上述任何一項或者多項權(quán)利要求所限定的特征。
29.一種制造自支撐式汽車輪胎的方法包括下列步驟制備胎體結(jié)構(gòu)(2),該胎體結(jié)構(gòu)具有至少一個胎體簾布層(3a、3b),胎體簾布層上設(shè)有可與各自的環(huán)形加強結(jié)構(gòu)(4)接合的端部墊帶,所述加強結(jié)構(gòu)與輪胎的轉(zhuǎn)動軸線同軸地設(shè)在軸向上相互間隔的位置上,并且每一個加強結(jié)構(gòu)結(jié)合在輪胎胎圈中,至少一個胎圈在其徑向向內(nèi)位置處具有支撐表面(4a),所述支撐表面(4a)在所述輪胎的徑向截面中限定了遠離輪胎的赤道面(X-X)并朝向輪胎自身的轉(zhuǎn)動軸線會聚的型面;將帶結(jié)構(gòu)(5)設(shè)置到胎體結(jié)構(gòu)(2)的徑向向外的位置上;將胎面帶(8)設(shè)置到帶結(jié)構(gòu)(5)的徑向向外的位置上;將一對側(cè)壁(9)設(shè)置到胎體結(jié)構(gòu)(2)的橫向相對的位置上,每一個所述側(cè)壁(9)在所述胎圈之一和胎面帶的側(cè)邊之間延伸,其特征在于,在制備所述至少一個胎體簾布層(3a、3b)的同時,還執(zhí)行一個將至少一對彈性支撐插入件(16)設(shè)置在胎體結(jié)構(gòu)中的步驟,其中每一個彈性支撐插入件被設(shè)置在其中一個所述側(cè)壁處。
30.如權(quán)利要求29所述的方法,其特征在于,胎體結(jié)構(gòu)(2)的制備包括下列步驟布置多個帶狀片段(13、14),每一個片段都包括縱向且平行的線狀元件;設(shè)置周向分布在環(huán)形支撐(11)上的軸向向內(nèi)的帶狀片段(13),每一個所述軸向向內(nèi)片段(13)都以沿著圍繞環(huán)形支撐(11)的橫截面的U字形延伸,以形成兩個在軸向上互相間隔的側(cè)部(13a)和一個在兩側(cè)部(13a)之間的徑向向外的位置延伸的冠部(13b);在相對于軸向向內(nèi)的片段(13)的側(cè)部(13a)軸向向外的位置上設(shè)置所述彈性支撐插入件(16);設(shè)置周向分布在環(huán)形支撐(11)上的軸向向外的帶狀片段(14),每一個所述軸向向外片段(14)都以沿著圍繞環(huán)形支撐(11)的橫截面的U字形延伸,以形成兩個在軸向上互相間隔的側(cè)部(14a),每一個側(cè)部在相對于其中一個彈性支撐插入件(16)的一個軸向向外的位置延伸,以及一個在兩側(cè)部(14a)之間的徑向向外的位置延伸的冠部(14b)。
31.如權(quán)利要求30所述的方法,其特征在于,在設(shè)置軸向向外片段(14)之前還進行下列步驟設(shè)置圍繞所述轉(zhuǎn)動軸線周向分布的軸向中間帶狀片段(15),這些軸向中間帶狀片段都以圍繞胎體結(jié)構(gòu)(2)的橫截面的U字形延伸,從而形成在軸向向外的位置中覆蓋所述彈性支撐插入件(16)的兩個側(cè)部(15a)和一個在所述側(cè)部(15a)之間的徑向向外的位置中延伸的冠部(15b);在設(shè)置軸向向外片段(14)之前,相對于軸向中間片段(15)的側(cè)部(15a)的一個軸向向外位置處設(shè)置一對輔助的彈性支撐插入件(20)。
32.如權(quán)利要求31所述的方法,其特征在于,按照一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置軸向向內(nèi)片段(13),按照一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置軸向中間片段(15),并且軸向中間片段(15)都具有以周向靠近的關(guān)系插置在兩個軸向向內(nèi)片段(13)的冠部(13b)之間的冠部(15b),從而與軸向向內(nèi)片段一起形成第一胎體簾布層(3a),并且按照一個基本上與其寬度相當(dāng)?shù)膱A周節(jié)距設(shè)置軸向向外片段(14),從而形成徑向疊置在第一胎體簾布層(3a)上的第二胎體簾布層(3b)。
33.如權(quán)利要求31所述的方法,其特征在于,在設(shè)置所述輔助彈性支撐插入件(20)之前,還可執(zhí)行下列步驟設(shè)置圍繞所述轉(zhuǎn)動軸線周向分布的第二軸向中間帶狀片段(25),并且所述第二軸向中間帶狀片段都以圍繞環(huán)形支撐(11)的橫截面的U字形延伸,從而形成在軸向向外的位置處部分覆蓋已經(jīng)設(shè)置好的第一軸向中間片段(15)側(cè)部(15a)的兩個側(cè)部(25a)和一個在相應(yīng)的側(cè)部(25a)之間的徑向向外的位置中延伸的冠部(25b)。
34.如權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置軸向向內(nèi)的片段(13),按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置第一軸向中間片段(15),并且第一軸向中間片段都具有以周向靠近的關(guān)系插置在兩個軸向向內(nèi)片段(13)的冠部(13b)之間的冠部(15b),從而與軸向向內(nèi)片段一起形成第一胎體簾布層(3a),按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置第二軸向中間片段(25),按照一個基本上相當(dāng)于其寬度的倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置軸向向外片段(14),并且軸向向外片段都具有以周向靠近的關(guān)系插置在兩個所述第二軸向中間片段(25)的冠部(25b)之間的冠部(14b),從而與第二軸向中間片段一起形成第二胎體簾布層(3b)。
35.如權(quán)利要求31所述的方法,其特征在于,按照一個基本上相當(dāng)于其寬度的圓周節(jié)距設(shè)置軸向向內(nèi)片段(13)以形成第一胎體簾布層(3a),按照一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置軸向中間片段(15),按照一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置軸向向外片段(14),并且軸向向外片段都具有以周向靠近的關(guān)系插置在兩個軸向中間片段(15)的冠部(15b)之間的冠部(14b),從而與軸向中間片段一起形成靠近所述冠部(13b、14b、15b)并徑向疊置在第一胎體簾布層(3a)上的第二胎體簾布層(3b)。
36.如權(quán)利要求31所述的方法,其特征在于,按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置軸向向內(nèi)片段(13),按照一個相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置軸向中間片段(15),并且軸向中間片段都具有靠近一個軸向向內(nèi)片段(13)的冠部(13b)周向設(shè)置的冠部(15b),并且按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置軸向向外片段(14),并且軸向向外片段都具有以周向靠近的關(guān)系在一個軸向向內(nèi)片段(13)的冠部(13b)與一個軸向中間片段(15)的冠部(15b)之間的冠部(14b),從而與它們一起形成至少一個胎體簾布層。
37.如權(quán)利要求30所述的方法,其特征在于,按照一個基本上相當(dāng)于其寬度倍數(shù)的圓周節(jié)距設(shè)置軸向向內(nèi)片段(13),被設(shè)置的每個軸向向外片段(14)都具有以周向靠近的關(guān)系插置在兩個軸向向內(nèi)片段(13)的冠部(13b)之間的冠部(14b)。
38.如權(quán)利要求30所述的方法,其特征在于,軸向向內(nèi)的片段(13)可按照一個相當(dāng)于各個片段寬度的圓周節(jié)距分布以形成第一胎體簾布層(3a),并且軸向向外的片段(14)可按照一個相當(dāng)于各個片段寬度的圓周節(jié)距分布,從而形成接近所述冠部(13b、14b)處并徑向疊置在第一胎體簾布層(3a)上的第二胎體簾布層(3b))。
39.如權(quán)利要求30所述的方法,其特征在于,還包括分別在相對于軸向向內(nèi)片段(13)的軸向向內(nèi)位置處設(shè)置一對輔助彈性支撐插入件(20)的步驟。
40.如權(quán)利要求30所述的方法,其特征在于,可設(shè)置每一個所述帶狀片段(13、14)以使它們基本上在與環(huán)形支撐(11)的子午面平行偏置的平面中。
41.如權(quán)利要求40所述的方法,其特征在于,軸向向內(nèi)(13)和軸向向外的片段(14)位于在分別相對的側(cè)面處與所述子午線平面偏置的沉積平面上,以至少使軸向向內(nèi)片段(13)和軸向向外片段(14)的側(cè)部(13a、14a)具有交叉的取向。
42.如權(quán)利要求30所述的方法,其特征在于,完成至少其中一個所述環(huán)形加強結(jié)構(gòu)(4)包括下列步驟以相對于至少一個所述端部墊帶的端部(14c)徑向疊置的方式設(shè)置至少一個環(huán)形的且不可周向伸展的錨固插入件(18),所述環(huán)形錨固插入件(18)具有在遠離輪胎赤道面(X-X)并遠離相應(yīng)的端部墊帶軸向延伸的展平構(gòu)造的橫截面;在所述至少一個端部墊帶上設(shè)置至少一個加強元件(17),所述加強元件基本上位于相對于所述環(huán)形錨固插入件(18)的一個軸向向內(nèi)位置處并具有遠離所述轉(zhuǎn)動軸線延伸的橫截面。
43.如權(quán)利要求42所述的方法,其特征在于,通過將至少一個線狀元件纏繞成圍繞環(huán)形支撐(11)并在軸向上相互靠近的同心線卷(18a)的方式設(shè)置所述環(huán)形錨固插入件(18),
44.如權(quán)利要求42所述的方法,其特征在于,在設(shè)置所述軸向向外片段(14)之后進行設(shè)置所述環(huán)形錨固插入件(18)的步驟。
45.如權(quán)利要求42所述的方法,其特征在于,在設(shè)置環(huán)形錨固插入件(18)之前設(shè)置所述加強元件(17)。
46.如權(quán)利要求42所述的方法,其特征在于,在設(shè)置所述軸向向外片段(14)之前設(shè)置所述加強元件(17)。
47.如權(quán)利要求42所述的方法,其特征在于,通過以將至少一個線狀元件纏繞成徑向疊置在環(huán)形支撐(11)周圍的同心線卷(17a)的方式設(shè)置所述至少一個加強元件(17)。
48.如權(quán)利要求42所述的方法,其特征在于,還包括執(zhí)行另一個設(shè)置了一個平行于所述環(huán)形錨固插入件(18)并徑向靠近所述環(huán)形錨固插入件的輔助環(huán)形的且不可周向伸展的錨固插入件(20)的步驟。
49.如權(quán)利要求42所述的方法,其特征在于,在設(shè)置徑向向內(nèi)片段(14)之前和在設(shè)置所述徑向向內(nèi)片段(13)之后,設(shè)置所述輔助環(huán)形錨固插入件(20)。
50.如權(quán)利要求48所述的方法,其特征在于,通過將至少一個線狀元件纏繞成圍繞環(huán)形支撐(11)并在軸向上相互靠近的同心線卷(20)的方式設(shè)置所述輔助環(huán)形錨固插入件(20)。
51.如權(quán)利要求42所述的方法,其特征在于,在設(shè)置所述加強元件(17)之前,設(shè)置至少一個在相對于所述加強元件本身的一個軸向向內(nèi)位置中徑向延伸的輔助加強元件(19)。
52.如權(quán)利要求51所述的方法,其特征在于,通過將至少一個線狀元件纏繞成圍繞環(huán)形支撐(11)并在軸向上相互靠近的同心線卷(19a)的方式設(shè)置所述輔助加強元件(19)。
53.如權(quán)利要求29所述的方法,其特征在于,通過將至少一個彈性材料的連續(xù)帶狀元件纏繞成軸向上相互靠近,和/或圍繞環(huán)形支撐(11)的幾何軸線在徑向上相互疊置的卷的方式形成每一個所述的彈性支撐插入件(16、21)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自支撐輪胎(1),所述輪胎具有在胎圈(4)處的加強結(jié)構(gòu),為相應(yīng)的輪圈(1a)限定了一個支撐表面(4a),所述支撐表面具有遠離輪胎自身的赤道面(X-X)并朝向輪胎的轉(zhuǎn)動軸線會聚的型面。其胎體簾布層(3a、3b)分別由沿圓周分布在環(huán)形支撐(11)上的帶狀片段按順序沉積而成。彈性支撐插入件(16、20)被插置在軸向向內(nèi)片段(13)和軸向中間片段(15)的側(cè)部(13a、14a)之間。這樣在至少一個加強插入件(16、20)的周圍,可根據(jù)需要調(diào)節(jié)開啟程度,調(diào)節(jié)的方法是改變實空間/虛空間的比率,這個比率是由覆蓋加強插入件軸向兩側(cè)的帶狀片段(13、14、15)的兩個側(cè)部(13a、14a、15a)之間的距離決定的。
文檔編號B29D30/10GK1481309SQ01821055
公開日2004年3月10日 申請日期2001年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月22日
發(fā)明者雷納托·卡勒塔, 雷納托 卡勒塔 申請人:倍耐力輪胎公司