本发明涉及具有胎体和带束层增强结构的充气轮胎，更具体地涉及高速重载荷用轮胎，诸如用在飞行器上的那些轮胎。
背景技术：
用于高速应用的充气轮胎在轮胎进入和离开印迹（footprint）区域时在轮胎的胎冠区域中经历高度屈曲。该问题在飞行器轮胎中尤其严重，其中，轮胎在起飞和降落时可以达到超过200mph的速度。
当轮胎以非常高的速度转动时，胎冠区域倾向于由于高的角加速度和速度而尺寸扩大，从而倾向于径向地向外推胎面区域。交通工具的载荷抵消这些力，所述载荷仅被支撑在被称作印迹区域的小轮胎区域中。
目前驱动轮胎设计的是能够适于高速、高载荷并且具有减轻的重量的飞行器轮胎。在现有技术中，已知在飞行器轮胎中使用之字形带束层，诸如在watanabe的美国专利第5,427,167号中所公开的。之字形（zigzag）带束层的优点是消除了在带束层包的外侧向边缘处的切割带束层边缘。之字形带束层的固有弹性还有助于提高回转力。但是，设计有之字形带束层的轮胎可能在带束层边缘处产生过多的层，从而可能降低耐用性。此外，在载荷能力和重量之间通常也存在取舍。因此，需要一种改进的飞行器轮胎，其能够满足高速、高载荷并具有减轻的重量。
定义
“胎体”表示除带束层结构、胎面、底胎面以及帘布层上的胎侧橡胶之外的轮胎结构,但是包括胎圈。
“周向”表示沿着与轴向方向垂直的环形胎面的表面的周界延伸的线或方向。
“帘线”表示组成轮胎中的帘布层的加强线束之一。
“赤道面（ep）”表示垂直于轮胎的旋转轴线并且穿过其胎面中心的平面。
在给定应变或应力下的帘线的“弹性模量”表示在给定应变或应力下计算的延伸割线模量（extensionsecantmodulus）。高弹性模量表示超过1000cn/tex的割线弹性模量，并且低弹性模量表示低于600cn/tex的割线模量。
“帘布层”表示涂覆有橡胶的平行帘线的连续层。
“径向的”和“径向地”表示在径向方向上朝向或远离轮胎的旋转轴线的方向。
“子午线轮胎”表示带束或周向地限制的充气轮胎，其中，从胎圈延伸至胎圈的帘布层相对于轮胎赤道面以65°与90°之间的帘线角安置。
“断面宽度”表示当充气至额定压力并未承载时，在轮胎的最宽部分处测量的轮胎胎侧之间的距离。
在给定应变或应力下的帘线的“正切弹性模量”表示帘线的延伸正切模量（extensiontangentmodulus）。在给定应变或应力下，正切弹性模量是应力应变曲线的切线的斜率值，并且能够通过名称为“standardtestmethodforyoung’smodulus,tangentmodulusandchordmodulus”的astme111-04确定。
“之字形带束层加强结构”表示至少两个帘布层或平行帘线的带，每个带中具有1至20个帘线，并且以在带束层的侧向边缘之间以5°与30°之间的角延伸的交错图案布置。
技术实现要素：
本发明的一个或多个实施例提供了一种充气轮胎，该充气轮胎包括胎体和带束层增强结构，该带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，增强帘线条由位于该条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，增强帘线条具有三角形形状的外侧向端部。
本发明的一个或多个实施例提供了一种充气轮胎，该充气轮胎包括胎体和带束层增强结构，该带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，增强帘线条由位于该条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，增强帘线条具有三角形形状的外侧向端部，其中，第一增强帘线由比第二增强帘线的模量更高的材料形成。
本发明的一个或多个实施例提供了一种充气轮胎，该充气轮胎包括胎体和带束层增强结构，该带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，增强帘线条由位于该条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，增强帘线条具有三角形形状的外侧向端部，其中，第一增强帘线具有比第二增强帘线更大的直径。
本发明的一个或多个实施例提供了一种充气轮胎，该充气轮胎包括胎体和带束层增强结构，该带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，增强帘线条由位于该条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，增强帘线条具有三角形形状的外侧向端部，其中，第一增强帘线具有在80%的断裂比大于5000mpa的正切模量。
本发明的一个或多个实施例提供了一种充气轮胎，该充气轮胎包括胎体和带束层增强结构，该带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，增强帘线条由位于该条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，增强帘线条具有三角形形状的外侧向端部，其中，第二增强帘线具有在80%的断裂比小于5000mpa的正切模量。
本发明的一个或多个实施例提供了一种充气轮胎，该充气轮胎包括胎体和带束层增强结构，该带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，增强帘线条由位于该条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，增强帘线条具有三角形形状的外侧向端部，其中，第一增强帘线具有在80%的断裂比小于35000mpa的正切模量。
本发明的一个或多个实施例提供了一种充气轮胎，该充气轮胎包括胎体和带束层增强结构，该带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，增强帘线条由位于该条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，增强帘线条具有三角形形状的外侧向端部，其中，在该条中存在至少两个第二增强帘线，并且每个第二增强帘线位于该条的每个侧向端部处。
本发明的一个或多个实施例提供了一种充气轮胎，该充气轮胎包括胎体和带束层增强结构，该带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，增强帘线条由位于该条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，增强帘线条具有三角形形状的外侧向端部，其中，第一增强帘线由芳纶丝和尼龙丝形成。
本发明的一个或多个实施例提供了一种充气轮胎，该充气轮胎包括胎体和带束层增强结构，该带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，增强帘线条由位于该条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，增强帘线条具有三角形形状的外侧向端部，其中，第一增强帘线由芳纶丝形成。
本发明的一个或多个实施例提供了一种充气轮胎，该充气轮胎包括胎体和带束层增强结构，该带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，增强帘线条由位于该条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，增强帘线条具有三角形形状的外侧向端部，其中，第二增强帘线由尼龙丝形成。
本发明的一个或多个实施例提供了一种充气轮胎，该充气轮胎包括胎体和带束层增强结构，该带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，增强帘线条由位于该条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，增强帘线条具有三角形形状的外侧向端部，其中，第二增强帘线由具有840/2旦尼尔（denier）的尼龙丝形成。
本发明的一个或多个实施例提供了一种充气轮胎，该充气轮胎包括胎体和带束层增强结构，该带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，增强帘线条由位于该条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，增强帘线条具有三角形形状的外侧向端部，其中，该条至少具有9个增强帘线。
本发明的一个或多个实施例提供了一种充气轮胎，该充气轮胎包括胎体和带束层增强结构，该带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，增强帘线条由位于该条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，增强帘线条具有三角形形状的外侧向端部，其中，该条具有0.5英寸的宽度。
本发明的一个或多个实施例提供了一种充气轮胎，该充气轮胎包括胎体和带束层增强结构，该带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，增强帘线条由位于该条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，增强帘线条具有三角形形状的外侧向端部，其中，条具有的epi为16。
本发明的一个或多个实施例提供了一种充气轮胎，该充气轮胎包括胎体和带束层增强结构，该带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，增强帘线条由位于该条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，增强帘线条具有三角形形状的外侧向端部，其中，条具有的epi为18。
本发明的一个或多个实施例提供了一种充气轮胎，该充气轮胎包括胎体和带束层增强结构，该带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，增强帘线条由位于该条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，增强帘线条具有三角形形状的外侧向端部，其中，带束层是之字形带束层。
本发明的一个或多个实施例提供了一种充气轮胎，该充气轮胎包括胎体和带束层增强结构，该带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，增强帘线条由位于该条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，增强帘线条具有三角形形状的外侧向端部，其中，带束层是螺旋形缠绕的带束层。
本发明的一个或多个实施例提供了一种充气轮胎，该充气轮胎包括胎体和带束层增强结构，该带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，增强帘线条由位于该条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，第一增强帘线中的至少一个具有比第二增强帘线更大的直径。
本发明的一个或多个实施例提供了一种充气轮胎，该充气轮胎包括胎体和带束层增强结构，该带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，增强帘线条由位于该条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，第一增强帘线中的至少一个具有比第二增强帘线更大的直径，其中，增强帘线条具有三角形形状的外侧向端部。
本发明的一个或多个实施例提供了一种充气轮胎，该充气轮胎包括胎体和带束层增强结构，该带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，增强帘线条由位于该条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，第一增强帘线中的至少一个具有比第二增强帘线更大的直径，其中，第一增强帘线由比第二增强帘线的模量更高的材料形成。
本发明包括以下方案：
1.一种充气轮胎，其特征在于，胎体和带束层增强结构，所述带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，所述增强帘线条由位于所述条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，所述增强帘线条具有三角形形状的外侧向端部。
2.根据方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述第一增强帘线由比所述第二增强帘线的模量更高的材料形成。
3.根据方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述第一增强帘线具有比所述第二增强帘线更大的直径。
4.根据方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述第一增强帘线具有在80%的断裂比大于5000mpa的正切模量。
5.根据方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述第二增强帘线具有在80%的断裂比小于5000mpa的正切模量。
6.根据方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述第一增强帘线具有在80%的断裂比小于35000mpa的正切模量。
7.根据方案1所述的充气轮胎，其特征在于，在所述条中存在至少两个第二增强帘线，并且每个第二增强帘线位于所述条的每个侧向端部处。
8.根据方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述第一增强帘线由芳纶丝和尼龙丝形成。
9.根据方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述第一增强帘线由芳纶丝形成。
10.根据方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述第二增强帘线由尼龙丝形成。
11.根据方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述第二增强帘线由具有840/2旦尼尔的尼龙丝形成。
12.根据方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述条至少具有9个增强帘线。
13.根据方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述条具有0.5英寸的宽度。
14.根据方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述条具有的epi为16。
15.根据方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述条具有的epi为18。
16.根据方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述带束层是之字形带束层。
17.根据方案1所述的充气轮胎，其特征在于，所述带束层是螺旋形缠绕的带束层。
18.一种充气轮胎，其特征在于，胎体和带束层增强结构，所述带束层增强结构通过缠绕增强帘线条而形成，其中，所述增强帘线条由位于所述条的每个侧向端部上的多个第一增强帘线和第二增强帘线形成，其中，所述第一增强帘线中的至少一个具有比所述第二增强帘线更大的直径。
19.根据方案18所述的充气轮胎，其特征在于，所述增强帘线条具有三角形形状的外侧向端部。
20.根据方案18所述的充气轮胎，其特征在于，所述第一增强帘线由比所述第二增强帘线的模量更高的材料形成。
附图说明
图1是根据本发明的轮胎的一半的第一实施例的示意性横截面图；
图2是在形成中的之字形带束层的示意性透视图；
图3是带束层增强条的第一实施例；
图4是由图3的增强条形成的之字形带束层的第一实施例；
图5是用于轮胎的复合带束层包的一半的第一实施例的示意性放大横截面图，其示出了带束层构造。
具体实施方式
图1图示了本发明的子午线飞行器轮胎10的一半的横截面图。该轮胎关于中间周向平面对称，因此仅图示了一半。如所示，飞行器轮胎包括一对胎圈部12，该对胎圈部12的每一个包含嵌入在其中的胎圈芯14。美国专利第6,571,847号中示出了适用于飞行器轮胎中的胎圈芯的一个示例。优选地，胎圈芯14在由多个护套钢丝15环绕的中心部分13中具有铝、铝合金或者其它轻质合金。本领域技术人员可以意识到的是，也可以使用其它胎圈芯。
飞行器轮胎进一步包括胎侧部分16和胎面部分20，胎侧部分16基本上在轮胎的径向方向上从每个胎圈部分12向外延伸，胎面部分20在胎侧部分16的径向外端部之间延伸。轮胎被示出为安装在轮辋凸缘上，该轮辋凸缘具有从一个胎圈延伸至另一胎圈并且在图1中表示为wbf的轮辋凸缘宽度。轮胎的断面宽度在图1中表示为w并且其是当轮胎充气至标准压力且未承载时在最宽部分处的轮胎截面宽度。
此外，轮胎10由胎体22增强，胎体22曲面地从其中一个胎圈部分12延伸至另一胎圈部分12。胎体22由内胎体帘布层24和外胎体帘布层26组成，优选地定向在径向方向上。在这些胎体帘布层中，通常四个内帘布层24从轮胎的内侧朝向其外侧围绕胎圈芯14缠绕以便形成反包部分，而通常两个外帘布层26沿着内胎体帘布层24的反包部分的外侧向下延伸至胎圈芯14。
该飞行器轮胎可以是h型轮胎，该h型轮胎的wbf/w的比率在约0.65至0.7的范围内，并且更加优选地在约0.65至约0.68的范围内。
这些胎体帘布层24和26中的每一个可以包括任意合适的帘线，通常是尼龙帘线，诸如，基本上垂直于轮胎的赤道面ep延伸（即，在轮胎的径向方向上延伸）的尼龙-6,6帘线。优选地，尼龙帘线具有1890旦尼尔/2/2或者1890旦尼尔/3的构造。胎体帘布层24、26中的一个或多个还可以包括芳纶和尼龙帘线结构，例如，混合帘线、高能帘线或合并帘线。美国专利第4,893,665号、美国专利第4,155,394号或者美国专利第6,799,618号描述了合适的帘线的示例。帘布层帘线可以具有大于8%且小于30%的断裂伸长百分比，并且更优选地大于9%且小于28%。
带束层包
飞行器轮胎10进一步包括至少一个之字形带束层增强结构70。如图2中所示，本发明的之字形带束层结构由经橡胶处理的帘线条43形成，该帘线条43通常在周向方向上进行缠绕以便在轮胎成型鼓49或者芯部的交替侧向边缘之间延伸。该条沿着之字形路径缠绕多次，同时帘线条43在轴向方向上移动期望的量，以便不会在邻接的帘线条43之间形成间隙。这样一来，帘线在周向方向上延伸，同时在每个侧向鼓端部处在转向点处改变弯曲方向。之字形带束层结构的帘线彼此交叉，通常相对于轮胎的赤道面ep成5度至30度的帘线角a。每个之字形带束层结构通常具有形成在之字形带束层结构中的至少两层帘线并且具有在带束层结构的外侧向端部处没有切割端部的优点。
图3中示出了本发明的复合帘线条43。该复合帘线条43由两个或者更多个平行的第一增强帘线44形成，其中，第一增强帘线44是相同的材料。第一增强帘线嵌入在橡胶中。条的宽度可以根据需要而变化，但是其可以在约0.25英寸至1英寸的范围内，并且更具体地在约0.3英寸至0.6英寸的范围内（其中，词语“约”表示+/-5%的变化量）。如图3中所示，帘线条43的侧向边缘45具有三角形的形状。嵌入在每个侧向边缘中的是第二增强帘线48，第二增强帘线48优选地具有比第一增强帘线的直径更小的帘线。因此，如图4中所示，在复合帘线条43围绕轮胎成型鼓49缠绕时，第一复合帘线条43的侧向三角形边缘45可以抵靠邻近的条43’的侧向三角形边缘45’堆叠，使得第二增强帘线48邻近于彼此径向地堆叠。
更加优选地，复合帘线条43是由不同材料制成的增强物形成，使得第一增强帘线44由第一材料形成，并且第二增强帘线48由不同于第一材料的第二材料形成。第一增强帘线44轴向地位于第二增强帘线48之间。优选地，第一增强帘线44由比第二增强帘线48的模量更高的材料形成。第一增强帘线44优选地由具有在80%的断裂比大于4500mpa的正切模量的材料形成，并且更加优选地在10000mpa至31000mpa的范围内。
第一增强帘线44可以由任意更高模量材料形成，诸如，芳纶、pok、或者由芳纶和尼龙制成的合并或混合帘线。合适的帘线构造的一个示例可以包括芳纶和尼龙的复合物，其包含具有捻度为6.7的3300dtex构造的聚酰胺（芳纶）的两个帘线，以及具有捻度为4.5的1860dtex构造的一个尼龙或尼龙6/6帘线。总的合并缆线捻度为6.7。合适的高模量帘线构造的第二示例包含具有1670旦尼尔/1/3构造的聚酰胺的三个帘线。
第二增强帘线48可以由任意期望材料形成，该材料优选地具有在80%的断裂比小于4500mpa的正切模量。优选地，第二增强帘线48由尼龙或者尼龙6/6形成。更加优选地，第二增强帘线48由具有840/2旦尼尔构造或者具有比第一增强帘线44更小的直径的其它帘线构造的尼龙制成。
在图3所示的示例中，存在彼此成平行关系设置的总共9个增强帘线。复合条43优选地具有0.55英寸的宽度。存在具有16epi（端数/英寸）的7个第一增强帘线44，但不限于此。第一增强帘线44优选地由尼龙和芳纶的合并帘线或者芳纶帘线制成。优选地，复合条43具有位于条的每个侧向边缘上的、具有840/2旦尼尔构造的尼龙增强帘线48。因此，尼龙增强帘线48的直径小于第一增强帘线。如图3中所示，每个条的侧向边缘具有三角形形状或者尖角边缘。
带束层包
图5中示出了本发明的轮胎的对称带束层包40的一半。带束层包40包括由本发明的复合条43形成的第一之字形带束层结构70。之字形带束层结构70示出的是，第一复合条43’的侧向三角形端部45’以与邻近条43的最近侧向三角形端部45配合接合的方式堆叠。可选的低角带束层50位于之字形带束层70的径向内侧。低角带束层50优选地由增强帘线形成，该增强帘线相对于中间周向平面形成10度或者更小的角度，并且更加优选地，5度或者更小。优选地，第一带束层50由通过相对于周向方向螺旋地或者成螺旋形地缠绕帘线所制成的两个或者更多个帘线的第一经橡胶处理的条41形成。第一带束层50是带束层包40的最窄的带束层结构，并且其宽度在轮辋宽度（凸缘之间的宽度）的约13%至约100%的范围内。
带束层包40可以进一步可选地包括位于第一带束层50的径向外侧的第二带束层55。第二带束层55优选地由相对于中间周向平面成10度或者更小的角度的帘线形成。优选地，第二带束层55由通过相对于周向方向螺旋地或者成螺旋形地缠绕帘线所制成的两个或者更多个帘线的经橡胶处理的条41形成。第二带束层的宽度在轮辋宽度的约13%至约100%的范围内。优选地，第二带束层55具有与第一带束层50相同或者稍微大于第一带束层50的宽度。
此外，优选地，帘布层帘线具有比带束层帘线的断裂伸长率更大的断裂伸长率。通过在轮胎浸渍之后但在硫化之前所取的帘线样品来确定帘线性质，诸如，断裂伸长率百分比、线密度以及抗张强度。
上述发明通过增加合并帘线与尼龙帘线的比率来提高轮胎的爆裂强度。在条的边缘处使用尼龙帘线提供了耐久性的优点，因为尼龙的耐受性非常大并且用在张力最高的地方（在条的边缘处）。然而，尼龙的使用导致爆裂强度的取舍。本发明通过如下方式来克服该缺点：在条边缘处设置尼龙增强物以用于耐久性，与此同时增加合并帘线与尼龙帘线的比率，这增加了轮胎的爆裂强度。
根据本文中提供的描述，本发明的变型例是可能的。虽然已经为了说明本主题发明的目的示出了某些代表性实施例和细节，但对于本领域技术人员而言明显的是，在不脱离本主题发明的范围的情况下可以做出各种改变和修改。