具有增强胎侧的轮胎的制作方法

本发明涉及交叉帘布层或者径向胎体轮胎。

背景技术：

径向胎体轮胎已逐渐在各种市场中得到认可，特别是用于乘用车辆轮胎的市场。这种成功特别是由于子午线轮胎所具有并提供的耐久性、舒适性和低滚动阻力特性的原因。

轮胎的主要部分为胎面、胎侧和胎圈。胎圈旨在与轮辋接触。在子午线轮胎中，对轮胎的每一个主要部分(即胎面、胎侧和胎圈)进行制造，其功能彼此清楚地分开，因此具有众所周知的特定的构成方式。

子午线轮胎基本上由胎体增强件增强，胎体增强件包括至少一个胎体帘布层，所述胎体帘布层相对于轮胎的周向方向以基本上等于90°的角度设定。该胎体增强件在径向上在外部和在胎面下方被增强帘布层覆盖，所述增强帘布层形成带束层。

交叉帘布层轮胎与子午线轮胎的不同之处在于，具有相对于轮胎的周向方向设置成非90°角度的至少两个交叉帘布层。这些帘布层被称为“交叉”，是因为从一个帘布层到下一个的角度符号相反。

应当明确的是，根据本发明，轮胎的周向方向是在垂直于轮胎的旋转轴线的平面中并且与轮胎带束层增强件相切的方向。

自从径向胎体轮胎兴起以后，某些交叉帘布层轮胎也在胎面下方设置有带束层增强件。

在这两种类型的轮胎中，与地面直接接触的胎面特别具有提供与道路接触的功能并且需要适应地面的形状。胎侧则吸收地面的不平坦，同时传递支撑车辆负载以及使其能够移动所需要的机械力。

带束层增强件是一种增强件，其一方面需要在边缘变形方面具有足够的刚性，使得轮胎可以产生转向所需的转弯推力，并且传递用于牵引或者用于制动的扭矩；另一方面，弯曲时非常柔软，也就是说允许其平面内的曲率变化，以便提供轮胎与地面的足够的接触面积。

因此，带束层增强件通常具有复合结构，使其能够以相对较轻的重量提供所需的刚度。带束层增强件通常由以不同的角度设定的至少两个帘布层构成，包括涂覆有橡胶的帘线形式的增强件。增强元件相对于周向方向从一个帘布层交叉到下一个帘布层，并且可以相对于该方向对称或不对称。

在与路缘石或凹坑碰撞的情况下，轮胎可能会损坏，特别是被卡在轮辋和障碍物之间。由于冲击原因，轮胎胎侧的增强元件可能会损坏或破坏。轮胎可能局部变形和/或失去其充气压力。

为了弥补这个缺点，已经提出了几种不同的解决方案。例如，已经提出增加胎体帘布层的帘线的断裂强度，或者增加增强件的层数，通常使用双帘布层解决方案。另一种解决方案包括在轮胎的胎侧上布置一组突起和空隙，这些突起和空隙限制了冲击期间帘线的应力。2014年12月31日公布的国际申请wo2014/207093和wo2014/207094描述了轮胎的示例性实施方案，其包括胎侧上的交替的突起和空隙，以增加这些轮胎对横向冲击的抵抗力。

这些文献中提出的解决方案就防止横向冲击而言是有效的，但是有时可能增加轮胎的滚动阻力，特别是因为不太容易使轮胎变平。

需要一种(特别是在胎侧处)坚固的轮胎，能够抵抗物理攻击(例如横向冲击)，并且与现有解决方案相比具有改善的滚动阻力。

本发明的另一个目的是提出一种轮胎，其对胎侧处的冲击具有增加的抵抗力，并且其在所述轮胎的胎侧处具有增加的标记功能。

技术实现要素：

为此，提出了一种用于滚动组件的轮胎，所述滚动组件包括轮辋和轮胎，所述轮胎具有至少一个胎体增强件，所述胎体增强件在径向上在外侧覆盖有胎冠增强件，胎冠增强件自身在径向上位于胎面的内侧，胎面具有两个轴向最外端，所述胎冠增强件由至少一层增强元件构成，所述胎面通过两个胎侧连接到两个胎圈，所述胎圈用于与具有轮辋凸缘顶部的轮辋形成接触，每个胎圈具有至少一个周向增强元件，

所述胎侧在其外表面上具有与空隙交替的一组突起，突起以规则或不规则的方式布置在胎侧的表面上，每个突起具有基本上纵向的形状，所述突起具有沿着连续或者不连续长度的中性纤维(fn)延伸的两个侧壁，

其中每个侧壁包括从所述侧壁的点v延伸到所述侧壁的点u的底切部分，使得穿过点v和点u的直线与垂直于中性纤维的直线(pn)形成严格小于90°的非零角度β，所述垂直于中性纤维的直线(pn)在与所述中性纤维相切的平面中从所述侧壁朝向与所述侧壁相邻的空隙延伸，所述底切部分在占所述侧壁的表面的至少20％的区域上延伸。

单独或组合使用的该轮胎的优选但非限制性方面如下：

-底切部分的角度β严格小于85°，优选严格小于80°，更优选小于或等于65°。

-底切部分的角度β在30°至75°之间，优选在35°至65°之间。

-底切部分在代表侧壁表面的至少50％的区域上延伸。

-底切部分在代表侧壁表面的至少75％的区域上延伸。

-底切部分在占侧壁的整个表面的区域上延伸。

-在所述胎侧的突起与空隙交替的区域中，表面覆盖率大于60％，优选地在70％至95％之间。

-所述侧壁的底切部分是直的或弯曲的。

-每个突起具有梯形的横截面、五边形的横截面、或者六边形的横截面。

-每个空隙具有横截面，所述横截面具有朝向轮胎的外侧定位的第一矩形或梯形部分，以及朝向轮胎的内侧延伸的第二圆形部分。

-所述突起的每个侧壁包括与补充所述底切部分的锥形部分，所述底切部分相对于所述锥形部分位于径向最内侧。

-每个突起沿至少10mm的长度延伸。

-所述突起具有可变的高度，最大高度在3mm至10mm之间，并且优选地在4mm至8mm之间。

-eq表示胎侧的轴向最外点，req是点eq处的半径，每个突起在点eq处的高度小于所述突起在点eq+和点eq-处的高度，所述点eq+和点eq-分别位于相对于轮胎的旋转轴线的距离为req+20mm和req-20mm处。

-所述胎面在至少一个轴向最外端包括周向沟槽，其中至少一个突起部分地或完全地中断或者不中断所述周向沟槽，所述周向沟槽具有侧壁，所述侧壁同样具有底切部分，所述底切部分具有与突起的形状相同的形状。

-至少两个突起具有彼此不同的长度。

-两个相邻的突起基本上彼此平行。

-每个突起的中性纤维穿过径向最内端并且穿过径向最外端，并且相对于径向方向zz'以-60°至+60°之间的角度设定。

-所述突起连续地布置在点a和点e之间，

o所述点a布置在胎面和胎侧的径向外表面与径向轴线zz'的交叉点处，径向轴线zz'与赤道平面aa'相距一段距离la，距离la在1/2*(l-60mm)至1/2*(l-10mm)之间，l是标称截面宽度，以及

o所述点e布置成令半径使得r2<re<ra-25mm，r2是轮辋凸缘顶部处的半径，ra是a点处的半径。

-每个突起的平均高度比最大高度的80％大所述点a和e之间距离的至少80％。

-所述突起在覆盖所述侧壁的点a与点e之间的总周向表面的至少40％。

附图说明

本发明的其它特征和优点将从以下描述中变得更加明显，该描述纯粹是说明性的而非限制性的，并且应结合附图阅读，在附图中：

-图1示意性地显示了轮胎在径向平面上的截面；

-图2示意性地显示了轮胎胎侧的包括一组突起和空隙的放大部分；

-图3显示了根据现有技术的轮胎的几个相邻突起的沿着图2中的线a-a的截面图；

-图4显示了根据本发明的第一实施方案的轮胎的几个相邻突起的沿着图2中的线a-a的截面图；

-图5显示了根据本发明的第二实施方案的轮胎的几个相邻突起的沿着图2中的线a-a的截面图；

-图6显示了根据本发明第三实施方案的轮胎的几个相邻突起的沿着图2中的线a-a的截面图；

-图7显示了根据本发明第四实施方案的轮胎的几个相邻突起的沿着图2中的线a-a的截面图。

具体实施方式

在本文献中，“胎面表面”理解为轮胎胎面的所有点，当驱动轮胎的时候，这些点可能与地面形成接触。

当使用术语“径向”时，本领域技术人员应当在该词的数个不同的使用之间进行区分。

首先，该表述指的是轮胎的半径。“径向方向”是与轮胎的旋转轴线相交并且与轮胎的旋转轴线垂直的方向。在该含义中，如果点p1比点p2更接近轮胎的旋转轴线，则称点p1位于点p2的“径向内侧”(或“在径向上位于点p2的内侧”)。相反，如果点p3比点p4更远离轮胎的旋转轴线，则称点p3位于点p4的“径向外侧”(或“在径向上位于点p4的外侧”)。当在朝向更小(或更大)的半径的方向上前进时，则称为“径向向内(或向外)”前进。当讨论径向距离时，术语的这种含义也适用。另外，轮胎的点x的半径rx是所述轮胎的旋转轴线与点x之间的径向距离。

另一方面，当线或增强件的增强元件与周向方向形成大于或等于80°且小于或等于90°的角度时，则称该线或增强件是“径向的”。让我们在本文献中具体说明，术语“线”应在最通用的意思上进行理解，并且包括单丝、多丝、线绳、合股纱或等同组件形式的线，无论制成线的材料如何，也无论是否进行了为增强其与橡胶结合的表面处理。

最后，“径向横截面”或“径向截面”在此是指包含轮胎的旋转轴线的平面中的横截面或截面。“径向或子午平面”是包含轮胎的旋转轴线的平面。

轮胎的“中平面或者赤道平面”是垂直于轮胎的旋转轴线并且位于与每个胎圈的环形增强结构距离相等的平面。该平面将轮胎分成两个大体上相等的半部，换而言之，穿过胎面的中央。

“轴向”方向是平行于轮胎的旋转轴线的方向。如果点p5比点p6更接近轮胎的中平面，则称点p5位于点p6的“轴向内侧”(或“在轴向上位于点p6的内侧”)。相反，如果点p7比点p8更远离轮胎的中平面，则称点p7位于点p8的“轴向外侧”(或“在轴向上位于点p8的外侧”)。

“周向方向”或者“纵向方向”是与轮胎的半径和轴向方向两者均垂直的方向。这对应于轮胎的行进方向。

“周向横截面”或“周向截面”在每种情况下都垂直于轮胎的旋转轴线的平面中的横截面或截面。“周向平面”是垂直于轮胎的旋转轴线的平面。

图1显示了轮胎1在径向平面上的截面。

在传统的方式中，轮胎1包括至少一个胎体增强件2，胎体增强件2在径向的外侧上设置有胎冠增强件3，胎冠增强件3自身在径向上位于胎面4的内侧，胎面4具有两个轴向最外端。

胎冠增强件3由至少一层增强元件构成，并且通常由多个增强层构成。

胎面4通过两个胎侧6连接到两个胎圈5。

胎圈5旨在与轮辋7形成接触，轮辋7具有轮辋凸缘顶部7a。每个胎圈5优选地包括至少一个周向增强元件。

为了增强轮胎1并且特别是为了防止胎侧的增强元件被横向冲击损坏或破坏，胎侧6在其外表面上具有与空隙9交替的一组突起8，突起8以规则或不规则的方式布置在胎侧6的表面上。

每个突起8具有基本上纵向的形状，并且沿着一段中性纤维(fn)连续或不连续地延伸。中性纤维被理解为中性轴线，其基本上穿过每个突起8的体积的中心，并且当其受到压缩和/或凹陷时既不缩短也不延长。

图1示出了横截面中的突起8，突起8沿中性纤维连续地延伸。然而，突起8同样可以在胎侧6的表面处沿中性纤维(fn)不连续地布置。

在图1所示的示例中，每个突起8在点a和点e之间连续地延伸，其中：

-点a布置在胎面4和胎侧6的径向外表面与径向轴线zz'的交叉点处，径向轴线zz'与赤道平面aa'相距一段距离la，距离la在1/2*(l-60mm)至1/2*(l-10mm)之间，l是标称截面宽度，以及

-点e布置在半径re中，使得r2<re<ra-25mm，r2是轮辋凸缘顶部处的半径，ra是a点处的半径。

图2和图3显示了现有技术中存在的突起。特别是在图3中可以看出，这种突起8具有带有锥形侧壁的轮廓，换而言之侧壁是倾斜的，以便于更容易从用于在胎侧6上形成突起8的模具上脱模。

锥角如图3所示，所述锥角用α表示。在现有技术中，选择锥角α以便使轮胎能够在固化后脱模，而不会使突起的最终结构发生任何变形，该锥角α能够例如约为6°至8°。

根据本发明，并且与现有技术的教导相反，该提议是形成具有至少一个底切部分的突起。

底切部分被理解为与锥形形状不同的部分，一旦结构形成就阻止从模具取出的移动。

底切部分通常由有问题的形状(例如空腔和保持或特定壁倾斜)引起，这些类型的形状能够在固化后脱模期间产生额外的力。

假定突起8具有纵向形状，该纵向形状具有沿着中性纤维(fn)的长度延伸的两个侧壁，则建议形成突起，在突起中每个侧壁包括底切部分。

底切部分从所述侧壁的点v延伸到所述侧壁的点u，使得穿过点v和点u的直线与垂直于中性纤维(fn)的直线(pn)形成严格小于90°的非零角度β，该直线(pn)在与中性纤维相切的平面中在与所述侧壁相邻的空隙(9)的方向上延伸。更具体而言，角度β是矢量与矢量之间形成的角度，矢量沿直线(pn)取向，以便从突起的材料延伸朝向两个相邻突起之间包含的空隙。

点v对应于突起8的侧壁的相对于所述突起8的截面在轴向最内侧的点。

点u是突起8的侧壁的相对于点v在轴向上最外侧的点。优选地，点u对应于突起8的侧壁的相对于所述突起8的横截面在轴向上最外侧的点。

点v比点u径向更向内。点v也可以说是比点u更靠近突起8的基底，也就是说更接近突起8附近的空隙9。

优选地，底切部分的角度β严格小于85°，或者甚至严格小于80°。

根据优选实施方案，底切部分的角度β在30°至75°之间。

底切部分在代表侧壁表面的至少20％的区域上延伸。因此，所有突起的总侧表面的至少20％被底切。

优选地，底切部分在表示侧壁表面的至少30％的区域上延伸，更优选地在侧壁表面的至少50％的区域上延伸，或甚至在侧壁表面的至少75％的区域上延伸。

根据另一优选实施方案，底切部分在代表侧壁的整个表面的区域上延伸。

在突起8的壁处具有底切部分的事实使得可以具有更柔软的突起。这使得可以用相同体积的材料降低突起的整体刚度。因此，由于轮胎的扁平化更容易，因此滚动阻力减小。

具有底切的突起的这种特定形状的另一个优点使得可以增加胎侧6上的标记区域。具体地，底切部分使得可以保持突起8展开更大的区域，甚至覆盖空隙9的大部分的自由空间。

在所述胎侧6的区域中，突起8与空隙9交替，表面覆盖率大于60％，优选地在70％至95％之间。

最后，该特定形状还相对于较暗的空隙强调突起8。

图4示出了一个实施方案，其中突起8具有梯形横截面，短边对应于突起8的基底，换而言之，与胎侧6的表面连接，而长边对应于突起8的外侧表面。根据该示例，突起部分的侧壁是直的。

根据图4中的示例，突起8的两个侧壁具有相同的底切部分，即侧壁与空隙9的底部pn形成相同的角度β。根据该示例，突起的横截面是等腰梯形。然而，这些角度可以不同，从而形成具有不同倾斜度的两个底切部分。

实际上，图5示出了突起的实施方案，其中突起8的两个侧壁(8a，8b)中的每一个具有彼此不同的底切部分。这种设计例如在突起形成期间将更容易从模具脱模。

特别地，侧壁相对于与突起8相邻的空隙9的底部pn和pn'的倾斜角β和β'是不同的。

根据图5中的示例，突起具有五边形横截面。根据该示例，底切部分的侧壁是直的。

具体而言，突起8的侧壁(8a，8b)的壁8a不仅具有从点u延伸到点v的底切部分，而且还具有锥形部分。

突起8的侧壁(8a，8b)的壁8b本身仅具有底切部分，该底切部分从位于壁8b的基底处的点u'延伸到位于突起8的上表面处的点v'。

可以想到一种实施方案(未示出)，其中突起具有六边形的横截面，即两个侧壁中的每一个包括底切部分和锥形部分。

图6和图7示出了其中突起具有由弯曲壁形成的底切部分的示例。该侧壁的底切部分因此是弯曲的。

根据图6和图7中的示例的突起8具有壁，所述壁都具有底切部分和锥形部分，底切部分比锥形部分在径向上更向内定位。

突起8的形状可以基于分隔两个相邻突起的空隙9的形状来限定。

因此，根据这些示例，每个空隙9具有横截面，该横截面具有朝向轮胎外侧定位的第一矩形或梯形部分9a，以及从第一部分9a延伸的第二圆形部分9b。

第一部分9a限定突起8的锥形部分，而圆形部分9b限定突起8的弯曲的底切部分。

图6示出了具有底切部分的突起的示例，该底切部分与锥形部分相比在相对底切部分的高度和曲率半径方面都较大。

在图7中，突起具有锥形部分，该锥形部分的高度远大于底切部分的高度。

在图6和图7的示例中，圆形部分9b具有优化的尺寸，以防止在空隙的底部处开裂。因此，圆形部分9b的直径根据胎侧的曲率来选择。

除了如上所述的突起的特定形状，特别是底切部分的存在，可以通过它们的整体尺寸来描述这些突起。

因此，每个突起8优选地沿至少10mm的长度延伸。

每个突起8优选地具有在4mm至12mm之间的平均宽度。

每个突起具有例如在3mm至10mm之间的平均高度，优选地在5mm至8mm之间。

突起可以具有可变的高度，最大高度在3mm至10mm之间，优选地在4mm至8mm之间。

通过使用eq来表示胎侧6的轴向最外点并且req是在点eq处的半径，并且如果突起沿其长度具有可变的高度，那么然后所述突起8优选地在点eq处的高度小于所述突起8在点eq+和点eq-处的高度，所述点eq+和点eq-分别位于相对于轮胎1的旋转轴线的距离为req+20mm和req-20mm处。

在同一个胎侧6上的突起8可以具有不同的长度。

优选地，两个相邻的突起8基本上彼此平行。

每个突起8的中性纤维穿过径向最内端并且穿过径向最外端，并且相对于径向方向zz'以-60°至+60°之间的角度设定。

在一个可能的实施方案中，胎面4在至少一个轴向最外端包括周向沟槽，其中至少一个突起8部分地或完全地中断或者不中断所述周向沟槽。

在这种情况下，有利的是，周向沟槽具有侧壁，该侧壁同样具有底切部分，该底切部分具有与突起8的形状相同的形状。

参考文献

-wo2014/207093

-wo2014/207094