用于充气轮胎的胎冠加强层制造技术

本发明专利技术涉及一种用于充气轮胎的胎冠加强层。充气轮胎包括由从第一胎圈延伸至第二胎圈的胎体帘布层加强的胎体，以及在所述充气轮胎的胎冠部分中在所述胎体帘布层径向向外设置的单个加强层。单个加强层在所述充气轮胎的胎冠部分中在所述胎体帘布层径向向外设置。单个加强层包括由钢帘线加强的编织条。条具有在3.0 mm至30.0 mm之间的不变宽度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种充气轮胎，并尤其涉及一种用于充气轮胎的带束层构造。
技术介绍
充气轮胎典型地包括一对轴向分开的不可伸展的胎圈。周向设置的胎圈填料三角胶芯从每个相应的胎圈径向向外延伸。至少一个胎体帘布层在两个胎圈之间延伸。胎体帘布层具有轴向相对的端部部分，每个端部部分反包围绕相应的胎圈并固定于其上。胎面橡胶和胎壁橡胶分别在胎体帘布层的轴向和径向向外定位。带束层结构径向地设置于胎体帘布层和胎面橡胶之间。由于循环弯曲，胎圈区域是轮胎中实质性贡献轮胎滚动阻力的一部分，这也导致了热的积累。在苛刻运行条件下，如用于低压安全轮胎及高性能轮胎，胎圈区域中的弯曲和生热会特别成问题，导致具有不同特性的（例如具有各自弹性模数）互相临近的部件分离。特别是，帘布层反包端部可能与临近的轮胎结构元件趋于分离。常规的帘布层可以利用例如聚酰胺/尼龙、聚酯、人造纤维、和/或金属的材料加强，这些材料比临近的制成轮胎体的橡胶复合物具有大得多的刚性（即弹性模数）。当轮胎在使用中受压并变形时，互相邻近的轮胎元件的弹性模数的不同可能导致分离。常规带束层结构包括复数个加强层，加强层中铺设有相互平行的帘线。由于每个加强层的单向负载能力，偶数个所述加强层可以叠加以处理相反方向传递的力。两层所述钢线加强层可以用于典型的乘用子午轮胎的带束层组件，其显著增加了充气轮胎的重量。
技术实现思路
一种根据本专利技术的充气轮胎，包括由从第一胎圈延伸至第二胎圈的胎体帘布层加强的胎体，以及在所述充气轮胎的胎冠部分中在所述胎体帘布层径向向外设置的单个加强层，所述单个加强层包括由钢帘线加强的编织条，所述条具有在 3.0 mm至30.0 mm之间的不变宽度。根据所述充气轮胎的另一方面，所述钢帘线具有2 x 0.295的高抗拉钢构造。根据所述充气轮胎的又一方面，所述钢帘线具有 2+2 x 0.22的超高抗拉钢构造。根据所述充气轮胎的另一方面，所述钢帘线具有相同的构造。根据所述充气轮胎的又一方面，所述加强层还包括碳纤维。根据所述充气轮胎的另一方面，所述加强层还包括聚酯。根据所述充气轮胎的又一方面，所述加强层还包括聚酰胺。根据所述充气轮胎的另一方面，所述加强层还包括芳族聚酸胺。根据所述充气轮胎的又一方面，所述加强层还包括熔合聚酯。一种根据本专利技术的方法设计了充气轮胎。所述方法包括将第一带束层、第二带束层和覆层替换为单个编织加强层的步骤，所述单个编织加强层包括由帘线加强的条，每个条具有在 3.0 mm至30.0 mm之间的不变宽度。定义“三角胶芯”或“胎圈填料三角胶芯”表示位于胎圈芯径向上方且在帘布层与反包帘布层之间的弹性体填料。“轴向的”和“轴向地”表示平行于轮胎旋转轴线的线或方向。“胎圈”或“胎圈芯”通常表示包括径向内胎圈环形抗拉构件的轮胎的部分，其联合将轮胎保持在轮辋上；胎圈由帘布层帘线包绕并且成形，带有或不带其它增强元件如胎圈芯包布、胎跟加强层、三角胶芯或填料、护趾胶和胎圈包布。“胎体”表示除带束层结构、胎面、帘布层上的底胎面之外的轮胎结构，但是包括胎圈。“外胎”表示除胎面与底胎面之外的轮胎的胎体、带束层结构、胎圈、胎侧及所有其它组件，即，整个轮胎。“胎跟加强层”指的是位于胎圈区域内的窄条织物或钢丝帘线，其功能是加强胎圈区域并稳定胎侧的径向最内侧部分。“周向的”大多经常表示垂直于轴向方向沿环形胎面表面的周边延伸的圆形的线或方向；它还可以指其半径限定胎面的轴向曲率的多组相邻圆形曲线的方向，如在断面图中所视。“帘线”表示加强帘布层和带束层的加强线束之一，包括纤维。“赤道面”表示垂直于轮胎的旋转轴线并且穿过其胎面中心的平面；或者含有胎面周向中心线的平面。“胎圈芯包布”指的是缠绕胎圈钢丝的加强织物用于强度并将胎圈钢丝紧固在轮胎本体内。“规格尺寸”通常是指测量值，具体指厚度。“内衬”表示形成无内胎轮胎的内表面的弹性体或其它材料的一层或多层，其含有轮胎内的充气流体。“横向”表示与轴向方向平行的方向。“标准载荷”表示由适当的标准组织为轮胎使用状况选定的特定设计充气压力和负荷。“帘布层”表示由涂覆有橡胶的径向配置或以其它方式平行布置的帘线构成的帘线加强层。“径向的”和“径向地”表示在径向方向上朝着或远离轮胎的旋转轴线的方向。“子午线帘布层结构”表示一个或多个胎体帘布层，或其至少一个帘布层具有相对于轮胎的赤道面定向在65度与90度之间的角度的加强帘线。“子午线轮胎”表示带束或周向地限制的充气轮胎，其中，至少一个帘布层具有以相对于轮胎赤道面在65度与90度之间的帘线角从胎圈延伸至胎圈的帘线。“断面高度”表示在轮胎赤道面上从名义轮辋直径到轮胎外直径的径向距离。“断面宽度”表示以标准压力对轮胎充气24小时之时或之后，但并未承载的情况下，平行于轮胎轴线且位于其胎侧的外部之间的最大线性距离，不包括由于标签、装饰或保护带而导致的胎侧升高。“胎侧”表示轮胎在胎面与胎圈之间的部分。“护趾胶”是指轮胎的每个胎圈轴向向内的周向布置的弹性的轮辋接触部分。“胎面宽度”表示在包括轮胎旋转轴线的平面内的胎面表面的弧长度。“反包端”表示胎体帘布层从被帘布层包绕的胎圈向上翻（即径向向外翻）的部分。附图说明通过下列说明并结合附图，本专利技术的结构、操作、及优点将更加显而易见，其中：图1表示与本专利技术一起使用的示例性轮胎的剖面示意图；图2表示图1中所示的示例性轮胎胎圈区域的细节示意图；以及图3表示根据本专利技术的胎冠加强层的细节示意图。具体实施方式图1及图2示出了根据本专利技术的，与加强结构（如胎圈芯包布和胎跟加强层）一起使用的示例性轮胎10。示例性轮胎10具有胎面12，内衬23，包括带束层18、20的带束层结构，覆层16，具有单个胎体帘布层14的胎体22，两个胎侧15、17， 以及包括胎圈填料三角胶芯26a、26b，以及胎圈28a、28b的两个胎圈区域24a、24b。示例性轮胎10适用于，例如，装配到乘用车的轮辋上。胎体帘布层14包括一对轴向相对的端部部分30a、30b，每个端部部分固定在胎圈28a、28b中的相应的一个上。胎体帘布层14的每个轴向端部30a或30b反包围绕相应的胎圈28a、28b到足以固定每个轴向端部30a、30b的位置，细节参见图2。胎体帘布层14可以是橡胶处理的帘布层，其具有多个基本上平行的胎体加强构件，所述加强构件由例如聚脂、人造纤维、或类似适合的有机聚合复合物制成。胎体帘布层14可以与两个胎圈芯包布32a、32b的轴向外表面接合。常规胎冠加强覆层可能要求每周具有2-3正弦波形以便轮胎10获得足够的侧偏刚度。常规的条可互相平行应用并且在单个带束层中的帘线角度可以改变，例如，从21度（右）至-21度（左）。此类在相同带束层中帘线角度的交替可能造成横向力的显著变化。为了减轻和/或克服这些横向力变化，根据本专利技术，条可按特定角度的编织图案应用（图3）。条的角度可以为最小20度以固化产生适当的侧偏力。加强层边缘的层数可以小于4。平行条之间的最大空间可以是一个加强帘线的宽度，由此最大化交织编织。这种最大交织可以很大地减少横向力变化。帘线可以是钢、碳纤维、聚酯、聚酰胺、芳族聚酸胺、和\\或混合组合、和\\或融合聚酯硬帘线，例如US2013/0240106所描述的，在此通过引用包含其全部内容。利用不同材料的组合还可以为轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充气轮胎，其特征在于：由从第一胎圈延伸至第二胎圈的胎体帘布层加强的胎体；以及在所述充气轮胎的胎冠部分中从所述胎体帘布层径向向外设置的单个加强层，所述单个加强层包括由钢帘线加强的编织条，所述条具有在 3.0 mm至30.0 mm之间的不变宽度。

【技术特征摘要】
2015.03.31 US 14/6743351.一种充气轮胎，其特征在于：由从第一胎圈延伸至第二胎圈的胎体帘布层加强的胎体；以及在所述充气轮胎的胎冠部分中从所述胎体帘布层径向向外设置的单个加强层，所述单个加强层包括由钢帘线加强的编织条，所述条具有在 3.0 mm至30.0 mm之间的不变宽度。2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述钢帘线具有2 x 0.295的高抗拉钢构造。3.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述钢帘线具有 2+2 x 0.22的超高抗拉钢构造。4.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：RE利奥内蒂，RMS福萨姆，ESM尤勒，O莱斯考德，
申请(专利权)人：固特异轮胎和橡胶公司，
类型：发明
国别省市：美国;US