增强径向轮胎的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种轮胎，该轮胎具有一对侧壁以及胎面部分。该轮胎包括一对胎圈部分，所述胎圈部分具有胎圈芯和胎圈填充件部分。带布置于胎面之下。胎体帘布层具有在该对胎圈之间延伸的主要部分以及一对上翻部分，该对上翻部分包裹胎圈并且终止于带之下。该轮胎还包括一对尼龙增强件，该对尼龙增强件轴向地布置于相应的胎圈填充件部分与胎体帘布层的主要部分之间。每一个尼龙增强件都具有布置于相应的胎圈填充件部分的顶端部之上的顶端部。每一个尼龙增强件还具有布置于相应的胎圈填充件部分的顶端部之下和相应的胎圈芯之上的底端部。每一个尼龙增强件都仅布置于一对胎圈部分的内侧上。
【专利说明】增强径向轮胎
【技术领域】
[0001]本公开涉及径向轮胎。更具体地，本公开涉及具有胎体帘布层、增强件、和填充件的特定布置的轮胎。
【背景技术】
[0002]具有胎体帘布层的径向轮胎是本领域内已知的。已知的轮胎的元件，例如胎面、胎体帘布层、带、胎圈、填充件、和增强元件影响轮胎的多种特性。对这种元件的增加、去除、或改变可能影响轮胎在多种状况(例如，潮湿、干燥、下雪、结冰)下的性能、轮胎所产生的噪声、轮胎的寿命、以及车辆的效率。
【发明内容】
[0003]在一个实施例中，一种轮胎具有胎面部分和布置于该胎面部分中的带。该轮胎还包括第一胎圈部分、与第一胎圈部分轴向地间隔开的第二胎圈部分、径向地布置于第一胎圈部分与胎面部分之间的第一侧壁部分、以及径向地布置于第二胎圈部分与胎面部分之间的第二侧壁部分。该轮胎还具有胎体帘布层，该胎体帘布层包括:主要部分，该主要部分从第一胎圈部分围绕轮胎周向地延伸至第二胎圈部分；第一上翻部分，该第一上翻部分围绕第一胎圈部分延伸并且终止于胎面部分；以及第二上翻部分，该第二上翻部分围绕第二胎圈部分延伸并且终止于胎面部分。第一增强件轴向地布置于第一胎圈部分与胎体帘布层的主要部分之间。第二增强件轴向地布置于第二胎圈部分与胎体帘布层的主要部分之间。第一高薄胎圈填充件(“HTBF”)轴向地布置于胎体帘布层的第一上翻部分与第一侧壁部分之间。第二 HTBF轴向地布置于胎体帘布层的第二上翻部分与第二侧壁部分之间。
[0004]在另一个实施例中，一种轮胎具有一对侧壁以及周向胎面，该周向胎面限定了轮胎的胎面部分。该轮胎包括一对胎圈部分，其中每一个胎圈部分都具有胎圈芯和胎圈填充件部分。带在轮胎的胎面部分中布置于周向胎面之下。胎体帘布层具有在一对胎圈之间延伸的主要部分以及一对上翻部分，该对上翻部分包裹胎圈并且终止于在轮胎的胎面部分中、带之下。该轮胎还包括一对尼龙增强件，其中每一个尼龙增强件都轴向地布置于相应的胎圈填充件部分与胎体帘布层的主要部分之间。此外，每一个尼龙增强件都具有布置于相应的胎圈填充件部分的顶端部之上的顶端部。每一个尼龙增强件还具有布置于相应的胎圈填充件部分的顶端部之下和相应的胎圈芯之上的底端部，使得每一个尼龙增强件都仅布置于该对胎圈部分的内侧上。
[0005]在又一个实施例中，一种径向轮胎包括:周向胎面，该周向胎面限定了轮胎的胎面部分；以及至少一个带，该至少一个带在轮胎的胎面部分中布置于周向胎面之下。该轮胎还包括:一对胎圈部分，其中每一个胎圈部分都具有胎圈芯和胎圈填充件部分；以及一对侧壁，其中每一个侧壁都轴向地布置于周向胎面与该对胎圈部分中相应的一个胎圈部分之间。该轮胎还包括胎体帘布层，该胎体帘布层具有从胎圈延伸至胎圈的主要部分、以及一对上翻部分，其中每一个上翻部分都在轮胎的胎面部分中终止于至少一个带之下。至少一个尼龙增强件轴向地布置于一对胎圈中的一个胎圈与胎体帘布层的主要部分之间。至少一个HTBF轴向地布置于所述一对上翻部分中的一个上翻部分与所述一对侧壁中的一个侧壁之间。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]在附图中，图示了结构，所述结构与下文所提供的详细描述一起对所要求保护的发明的示例性实施例进行了描述。相似的元件标识有相同的附图标记。应当理解，示为单个部件的元件可以由多个部件代替，并且示为多个部件的元件可以由单个部件代替。附图不成比例并且某些元件的比例可以为了说明的目的而夸大。
[0007]图1是轮胎的一个实施例的局部横截面；
[0008]图2是图1的轮胎的胎圈部分的细节图；
[0009]图3是轮胎的可替代实施例的胎圈部分的细节图。
【具体实施方式】
[0010]下文包括对本文中所采用的选定术语的定义。定义包括落入术语的范围内并且可以用于实施的部件的多个例子和/或形式。不期望例子是限制性的。术语的单数形式和复数形式都可以属于定义的范围内。
[0011 ] “轴向”或“轴向地”指的是与轮胎的旋转轴线平行的方向。
[0012]“胎圈”指的是轮胎的与车轮接触并且限定了侧壁边界的部分。
[0013]“周向”和“周向地”指的是与轴向方向垂直地沿胎面的表面外周延伸的方向。
[0014]“赤道平面”指的是与轮胎的旋转轴线垂直并且通过轮胎胎面中心的平面。
[0015]“径向”和“径向地”指的是与轮胎的旋转轴线垂直的方向。
[0016]“侧壁”指的是胎面与胎圈之间的轮胎的部分。
[0017]“胎面”指的是在正常充气和负荷的情况下与道路相接触的轮胎的部分。
[0018]本文中参照轮胎的旋转轴线陈述方向。术语“向上”和“向上地”指的是朝向轮胎的胎面的大体方向，而“向下”和“向下地”指的是朝向轮胎的旋转轴线的大体方向。因此，当结合元件使用例如“上部”和“下部”或者“顶部”和“底部”的相对方向术语时，“上部”或“顶部”元件比“下部”或“底部”元件更靠近胎面地分隔。此外，当结合元件使用例如“之上”或“之下”的相对方向术语时，位于另一个元件“之上”的元件比其它元件更靠近胎面。
[0019]术语“向内”和“向内地”指的是朝向轮胎的赤道平面的大体方向，而“向外”和“向外地”指的是离开轮胎的赤道平面并且朝向轮胎侧壁的大体方向。因此，当结合元件使用例如“内部”和“外部”的相对方向术语时，“内部”元件比“外部”元件更靠近轮胎的赤道平面地间隔。
[0020]图1是轮胎100的一个实施例的局部横截面，该轮胎100具有赤道平面E。该轮胎100包括周向胎面105，该周向胎面105限定了轮胎的胎面部分。多个带110在轮胎的胎面部分中布置于周向胎面105之下。尽管图示实施例示出了两个带，但是应当理解，可以采用单个带。备选地，可以采用三个或多个带。
[0021]帽层(cap plies) 115径向地布置于周向胎面105与带110之间。然而，这些部件是可选的并且可以省略。[0022]轮胎100还包括侧壁120、胎圈部分125、和前束(toe) 130。胎圈部分125包括胎圈芯135和胎圈填充件部分140。胎圈芯135可以由钢、或者其它的金属构成。胎圈填充件部分140可以由橡胶、或者另一种聚合材料构成。
[0023]轮胎100具有截面高度Htl,该截面高度Htl在赤道平面E处从胎面105的外表面向前束130测量得到。尽管仅示出了轮胎100的四分之一截面，但是应当理解，轮胎基本对称并且轮胎其它的四分之一体将具有与本文中所讨论的相同的特征。因此，图示的侧壁120是第一侧壁，并且第二侧壁(未示出)与第一侧壁相对且轴向地间隔开。类似地，图示的胎圈部分125是第一胎圈部分，并且第二胎圈部分(未示出)与第一胎圈部分相对且轴向地间隔开。此外，图示的前束130是第一前束，并且第二前束(未示出)与第一前束相对且轴向地间隔开。
[0024]轮胎100还包括胎体帘布层145。该胎体帘布层145具有主要部分150、第一上翻部分155、和第二上翻部分(未示出)。主要部分150从第一胎圈部分125围绕轮胎周向地延伸至第二胎圈部分(未示出)。第一上翻部分145包裹第一胎圈部分125并且终止于多个带120之下。类似地，第二上翻部分包裹第二胎圈部分并且终止于轮胎的胎面部分中、带110之下。在一个实施例中，胎体帘布层145的上翻部分155与带120中的一个带相接触。在可替代实施例中(未示出)，胎体帘布层的上翻部分与多个带轴向地间隔开。
[0025]在一个实施例中，胎体帘布层145的每一个上翻部分155都具有高度H1，该高度H1可以处于从截面高度Htl的70%至95%的范围内。在备选实施例中，高度H1可以处于从截面高度H。的80%至90%的范围内。
[0026]在可替代实施例中(未示出)，可以采用额外的胎体帘布层。
[0027]在图示实施例中，轮胎100还包括带边缘插入件160，该带边缘插入件160布置于胎体帘布层145与底部带110的边缘之间。然而，这些部件是可选的并且可以省略。
[0028]图2是图1的轮胎100的侧壁130和胎圈部分125的细节图。轮胎100还包括增强件165，该增强件165轴向地布置于胎圈填充件部分140与胎体帘布层150的主要部分150之间。增强件165可以被称为“浮动增强件”，原因是该增强件165并不包裹轮胎的胎圈部分。增强件165还可以被称为“掩埋增强件”，原因是该增强件165被“掩埋于”胎圈填充件部分140与胎体帘布层145之间。在一个实施例中，增强件165由尼龙构成并且具有45°的角度偏置。在可替代实施例中，增强件165可以由钢或聚合物材料构成，并且可以相对于轮胎的半径以20°至70°之间的角度偏置。
[0029]在一个实施例中，增强件165具有布置于高度H2处的顶端部，该高度H2处于截面高度Htl的18 %至70 %之间。在可替代实施例中，高度H2处于截面高度Htl的25 %至60 %之间。在图示实施例中，增强件165的顶端部布置于胎圈填充件部分140的顶端部之上。在可替代实施例中(未示出)，增强件的顶端部布置于胎圈填充件部分的顶端部之下。
[0030]增强件165还具有布置于高度H3处的底端部，该高度H3处于截面高度Htl的5%至25%之间。在图示实施例中，增强件165的底端部布置于胎圈填充件部分140的顶端部之下，但是布置于胎圈芯130之上。在该实施例中，增强件165并不包裹胎圈部分125。在可替代实施例中(未示出)，该增强件的底端部可以布置于胎圈芯处或胎圈芯之下。在另一个可替代实施例中，该增强件可以包裹胎圈芯。在又一个可替代实施例中，可以省略增强件。
[0031]继续参照图2，轮胎100还包括高薄胎圈填充件(“HTBF”)170，该高薄胎圈填充件170轴向地布置于胎体帘布层145的上翻部分155与侧壁120之间。在一个实施例中，HTBF170由与胎圈填充件135基本相同的材料构成。在可替代实施例中，HTBF可以由不同的橡胶或其它弹性体材料构成。
[0032]在一个实施例中，HTBF170在构建轮胎100期间与侧壁120共挤出。可替代地，HTBF可以被轧制或以其它方式固定就位。在可替代实施例中(未示出)，可以省略HTBF。
[0033]在一个实施例中，HTBF170具有布置于高度H4处的顶端部，该高度H4处于截面高度H。的30 %至70 %之间。在可替代实施例中，高度H4处于截面高度H。的37 %至65 %之间。在图示实施例中，HTBF170的顶端部布置于胎圈填充件部分140的顶端部之上，但是布置于增强件165的顶端部之下。在可替代实施例中(未示出)，HTBF的顶端部布置于胎圈填充件部分的顶端部之下。在另一个可替代实施例中(未示出)，HTBF顶端部布置于胎圈填充件部分的顶端部和增强件的顶端部二者之上。
[0034]在一个实施例中，HTBF170还具有布置于高度H5处的底端部，该高度H5处于截面高度H。的10%至30%之间。在可替代实施例中，高度H5处于截面高度H。的14%至25%之间。在图示实施例中，HTBF170的底端部布置于胎圈填充件部分140的顶端部之下，但是布置于胎圈芯130之上以及增强件165的底端部之上。在可替代实施例中(未示出)，HTBF的底端部可以布置于增强件的底端部处或该底端部之下。在其它的可替代实施例中(未示出)，HTBF的底端部布置于胎圈芯处或该胎圈芯之下。
[0035]尽管仅示出了一个胎圈部分，但是应当理解，轮胎100基本对称并且轮胎的其它侧将具有与本文中所描述的基本相同的元件。换句话说，增强件165是第一增强件，并且第二增强件(未示出)与第一增强件相对且轴向地间隔开。类似地，图示的HTBF170是第一HTBF，并且第二 HTBF(未示出)与第一 HTBF相对且轴向地间隔开。在可替代实施例中，增强件、HTBF、或者增强和HTBF 二者都可以仅布置于轮胎的仅一侧上。
[0036]图3示出了轮胎的可替代实施例的胎圈部分的细节图。在该实施例中，采用可替代的增强件165a和可替代的HTBF170a。在该实施例中，可替代的增强件165a具有布置于高度H2处的顶端部，该高度H2处于截面高度Htl的18%至70%之间。该增强件还具有布置于高度H3处的底端部，该高度H3处于截面高度Htl的5%至25%之间。就这方面而言，与图1和图2中所示的增强件165没有区别。
[0037]此外，可替代的HTBF具有布置于高度H4处的顶端部，该高度H4处于截面高度H。的30%至70%之间。此外，可替代的HTBF170a具有布置于高度H5处的底端部，该高度H5处于截面高度H。处的10%至30%之间。像增强件一样，该尺寸的范围与图1和图2中所示的HTBF170没有区别。然而，在该实施例中，可替代的HTBF170a的顶端部的高度H4大于可替代的增强件165a的顶端部的高度H2。
[0038]在图示实施例中，可替代的HTBF170a的底端部的高度H5大于可替代的增强件165a的底端部的高度H3。此外，差异比图2中所示的更明显。
[0039]所公开的胎体帘布层形成、增强件、和HTBF的组合使轮胎的扭转刚度增大。该构造还降低车辆噪声水平(特别是在80Hz附近的低频范围内)，同时提供令人满意的车辆驾乘和操控。该构造还允许较低的质量和滚动阻力，同时保持用于车辆性能的必要的刚度。
[0040]就术语“包括”用于说明书或权利要求书的程度而言，期望是以与术语“包含”在权利要求书中作为承接词采用时所被解释的类似的方式是包含性的。此外，就采用术语“或”(例如，A或B)的 程度而言，期望表示“A或B或者二者”。当 申请人:期望表示“仅A或B而不是二者”时，则将采用术语“仅A或B而不是二者。”因此，在本文中使用术语“或”是包含性的，而不是排他性使用。见Bryan A.Garner, A Dictionary of Modern LegalUsage624(2d.Ed.1995)。此外，就术语“位于……中”或“进入……中”用于说明书或权利要求书中的程度而言，期望还表示“位于……上”或“到……上”。此外，就术语“连接”用于说明书或权利要求书中的程度而言，期望不仅表示“直接连接至”，还表示“间接连接至”，例如通过另一个部件或多个部件连接。
[0041]尽管已通过对其实施例的描述说明了本申请，并且尽管已通过相当多的细节描述了实施例，但是 申请人:不期望将所附权利要求的范围约束或者以任何方式限制于这种细节。额外的优点和改型对于本领域技术人员而言将是显而易见的。因此，本申请在其较宽的方面中不限于特定细节、代表性的装置和方法、以及所示和所描述的说明性例子。因此，可以在不偏离 申请人:的总体发明理念的精神或范围的情况下对这种细节做出改变。
【权利要求】
1.一种轮胎，所述轮胎包括: 胎面部分； 带，所述带布置于所述胎面部分中； 第一胎圈部分； 第二胎圈部分，所述第二胎圈部分与所述第一胎圈部分轴向地间隔开； 第一侧壁部分，所述第一侧壁部分径向地布置于所述第一胎圈部分与所述胎面部分之间； 第二侧壁部分，所述第二侧壁部分径向地布置于所述第二胎圈部分与所述胎面部分之间； 胎体帘布层，所述胎体帘布层包括: 主要部分，所述主要部分从所述第一胎圈部分围绕所述轮胎周向地延伸至所述第二胎圈部分， 第一上翻部分，所述第一上翻部分围绕所述第一胎圈部分延伸并且终止于所述胎面部分中，和 第二上翻部分，所述第二上翻部分围绕所述第二胎圈部分延伸并且终止于所述胎面部分中； 第一增强件，所述第一增强件轴向地布置于所述第一胎圈部分与所述胎体帘布层的主要部分之间； 第二增强件，所述第二增强件轴向地布置于所述第二胎圈部分与所述胎体帘布层的主要部分之间； 第一高薄胎圈填充件(“HTBF”)，所述第一高薄胎圈填充件轴向地布置于所述胎体帘布层的第一上翻部分与所述第一侧壁部分之间；以及 第二 HTBF，所述第二 HTBF轴向地布置于所述胎体帘布层的第二上翻部分与所述第二侧壁部分之间。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述第一胎圈部分包括第一胎圈芯和第一胎圈填充件，并且其中所述第二胎圈部分包括第二胎圈芯和第二胎圈填充件。
3.根据权利要求2所述的轮胎，其中所述第一HTBF、所述第二HTBF、所述第一胎圈填充件、和所述第二胎圈填充件全部由基本相同的材料构成。
4.根据权利要求2所述的轮胎，其中 所述第一增强件具有布置于所述第一胎圈填充件的顶端部之下的底端部，并且所述第一增强件还具有布置于所述第一胎圈填充件的顶端部之上的顶端部；并且 所述第二增强件具有布置于所述第二胎圈填充件的顶端部之下的底端部，并且所述第二增强件还具有布置于所述第二胎圈填充件的顶端部之上的顶端部。
5.根据权利要求4所述的轮胎，其中 所述第一 HTBF具有布置于所述第一胎圈填充件的顶端部之下的底端部，并且所述第一HTBF还具有布置于所述第一胎圈填充件的顶端部之上的顶端部；以及 所述第二 HTBF具有布置于所述第二胎圈填充件的顶端部之下的底端部，并且所述第二HTBF还具有布置于所述第二胎圈填充件的顶端部之上的顶端部。
6.根据权利要求5所述的轮胎，其中所述第一增强件的顶端部布置于所述第一HTBF的顶端部之上并且所述第二增强件的顶端部布置于所述第二 HTBF的顶端部之上。
7.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述第一增强件和所述第二增强件由尼龙构成。
8.根据权利要求6所述的轮胎，其中所述第一增强件和所述第二增强件以20°至60°之间的角度偏置。
9.一种具有一对侧壁以及周向胎面的轮胎，所述周向胎面限定了所述轮胎的胎面部分，所述轮胎包括: 一对胎圈部分，每一个胎圈部分都具有胎圈芯和胎圈填充件部分； 带，所述带在所述轮胎的胎面部分中布置于所述周向胎面之下； 胎体帘布层，所述胎体帘布层具有在所述一对胎圈之间延伸的主要部分以及一对上翻部分，所述一对上翻部分包裹所述胎圈并且终止于所述轮胎的胎面部分中、所述带之下；以及 一对尼龙增强件，其中: 每一个尼龙增强件都轴向地布置于相应的胎圈填充件部分与所述胎体帘布层的主要部分之间， 每一个尼龙增强件都具有布置于相应的胎圈填充件部分的顶端部之上的顶端部，并且每一个尼龙增强件都具有布置于相应的胎圈填充件部分的顶端部之下和相应的胎圈芯之上的底端部，使得每一个尼龙增强件都仅布置于所述一对胎圈部分的内侧上。
10.根据权利要求9所述轮胎，所述轮胎还包括一对高薄胎圈填充件(“HTBF”)。
11.根据权利要求10所述的轮胎，其中每一个HTBF都轴向地布置于所述一对上翻部分中的一个上翻部分与所述侧壁中的一个侧壁之间。
12.根据权利要求11所述的轮胎，其中每一个HTBF都具有布置于所述胎圈填充件部分中的一个胎圈填充件部分的顶端部之上的顶端部以及布置于所述胎圈填充件部分中的一个胎圈填充件部分的顶端部之下的底端部。
13.根据权利要求10所述的轮胎，其中HTBF中的每一个HTBF都与所述一对侧壁中的一个侧壁共挤出。
14.根据权利要求9所述的轮胎，其中所述带包括多个带。
15.一种径向轮胎，所述径向轮胎包括: 周向胎面，所述周向胎面限定了所述轮胎的胎面部分； 至少一个带，所述至少一个带在所述轮胎的胎面部分中布置于所述周向胎面之下； 一对胎圈部分，每一个胎圈部分都具有胎圈芯和胎圈填充件部分； 一对侧壁，每一个侧壁都轴向地布置于所述周向胎面与所述一对胎圈部分中相应的一个胎圈部分之间； 胎体帘布层，所述胎体帘布层具有从胎圈延伸至胎圈的主要部分、以及一对上翻部分，其中每一个上翻部分都终止于所述轮胎的胎面部分中、所述至少一个带之下； 至少一个尼龙增强件，所述至少一个尼龙增强件轴向地布置于所述一对胎圈中的一个胎圈与所述胎体帘布层的主要部分之间；以及 至少一个高薄胎圈填充件(“HTBF”)，所述至少一个高薄胎圈填充件轴向地布置于所述一对上翻部分中的一个上翻部分与所述一对侧壁中的一个侧壁之间。
16.根据权利要求15所述的径向轮胎，其中所述至少一个尼龙增强件包括位于所述轮胎的每一侧上的尼龙增强件。
17.根据权利要求15所述的径向轮胎，其中所述至少一个HTBF位于所述轮胎的每一侧上。
18.根据权利要求15所述的径向轮胎，其中所述至少一个尼龙增强件都具有布置于所述胎圈填充件部分中的一个胎圈填充件部分的顶端部之上的顶端部，以及布置于所述胎圈芯中的一个胎圈芯之上的底端部。
19.根据权利要求15所述的径向轮胎，其中所述至少一个尼龙增强件仅布置于所述一对胎圈部分的内侧上。
20.根据权利要求15所述的径向轮胎，其中所述至少一个HTBF具有布置于所述胎圈填充件部分的顶端部之 上和所述至少一个尼龙增强件的顶端部之下的顶端部。
【文档编号】B60C15/06GK103917381SQ201280055063
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年9月21日 优先权日:2011年11月10日
【发明者】M·F·克里特迈耶, M·克里泽尔, R·卡瓦伊 申请人:普利司通美国轮胎运营有限责任公司