轻量轮胎制造技术

本发明专利技术涉及轻量轮胎。轮胎具有旋转轴线。轮胎包括：用于附接到车辆轮辋的两个不能伸展的环形胎圈结构；具有至少一个加强帘布层的胎体状结构，胎体状结构围绕两个胎圈结构缠绕；在胎体状结构的径向外侧布置的胎面；和在胎体状结构和胎面之间径向布置的剪切带结构。两个胎圈结构包括至少一层轻质泡沫材料。

【技术实现步骤摘要】
轻量轮胎
本专利技术涉及轮胎，更具体地，涉及具有轻质泡沫部件的乘用子午线轮胎或高性能轮胎。
技术介绍
充气轮胎通常包括一对轴向隔开的不能伸展的胎圈。周向布置的胎圈填料三角胶芯从各自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，每个端部绕着相应的胎圈反包并固定到相应的胎圈。胎面胶和胎侧胶分别位于胎体帘布层的轴向外侧和径向外侧。胎圈区是轮胎的一部分，其贡献了轮胎滚动阻力的很大部分，由于周期性挠曲该部分也导致热积聚。在严峻运行情况下，就泄气保用轮胎和高性能轮胎而言，胎圈区域中的挠曲和发热会特别成问题，导致具有不同性能，比如具有各自的弹性模量，的互邻部件分离。尤其，帘布层反包端可能容易与相邻的轮胎结构元件分离。常规帘布层可利用比如尼龙、聚酯、人造丝、和/或金属的材料加强，这些材料具有比制成轮胎主体的相邻的橡胶化合物大很多的刚度（也就是，弹性模量）。在使用期间，当轮胎受压并变形时，互邻的轮胎元件的弹性模量差异可导致分离。多种结构设计方案被使用以控制轮胎元件在轮胎胎圈区域中的分离。例如，一种方法是：提供包围胎圈和胎圈填料的“胎圈芯包布”。胎圈芯包布充当阻止帘布层与不能伸展的胎圈直接接触的隔离层，允许帘布层和相应的胎圈之间一定程度的相对运动，其中帘布层从胎圈下方向上翻。在作为隔离层的这个作用中，胎圈芯包布可减小帘布层上的应变和相邻轮胎橡胶部件（例如，填料三角胶芯、胎侧胶、胎圈区域中的橡胶部件、和帘布层自身的弹性体部分）上的应变的差异。
技术实现思路
根据本专利技术的轮胎具有旋转轴线。轮胎包括：用以附接到车辆轮辋的两个不能伸展的环形胎圈结构；具有至少一个加强帘布层的胎体状结构，胎体状结构围绕两个胎圈结构缠绕；在胎体状结构的径向外侧布置的胎面；和在胎体状结构和胎面之间径向地布置的剪切带结构。两个胎圈结构包括至少一层轻质泡沫材料。根据轮胎的另一方面，轻质材料的开孔通过轴向延伸的壁维持。根据轮胎的又一方面，轮胎是充气轮胎。根据轮胎的再一方面，轮胎是非充气轮胎。根据轮胎的又一方面，至少一层进一步包含布置在其上的附着力促进剂。根据轮胎的再一方面，轻质泡沫包含至少两种不同的材料。根据轮胎的又一方面，剪切带结构是带束层结构。根据轮胎的再一方面，轻质泡沫材料是吸音材料。根据轮胎的又一方面，轻质泡沫材料是设计成以特定音频为目标的开孔隔音材料。根据轮胎的再一方面，轻质泡沫材料是具有用于有效吸收空气载声的复杂孔隙几何形状的开孔结构。定义“三角胶芯”或“胎圈填料三角胶芯”表示径向地位于胎圈芯上方且在帘布层与反包帘布层之间的弹性填料。“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”通常表示包含与将轮胎保持到轮辋有关的径向内胎圈的环形抗拉构件的轮胎部分;胎圈由帘布层帘线包绕并且成形为带有或不带有其它加强元件，比如胎圈芯包布、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、帘布层之上的底胎面之外的轮胎结构，但是包括胎圈。“外胎”表示除胎面和底胎面之外的轮胎的胎体、带束层结构、胎圈、胎侧和所有其它部件，即，整个轮胎。“空心微珠（cenosphere）”表示轻质惰性的空心球，例如，其大部分由二氧化硅和氧化铝制成并填充有空气或惰性气体（例如，作为热电厂中煤燃烧的副产品产生的）。“胎跟加强件”指的是位于胎圈区中的一窄条织物或钢丝帘线，其功能是加强胎圈区并稳定胎侧的径向最内侧部分。“周向”大多数情况下表示沿着与轴向方向垂直的环形胎面表面的周长延伸的圆形线或方向；它还可以指其半径限定胎面的轴向曲率的多组相邻圆曲线的方向，如在断面图中所视。“帘线”表示用以加强帘布层和带束层的包括纤维的加强线束之一。“赤道面”表示垂直于轮胎的旋转轴线并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”指的是用于强度并将胎圈金属丝系在轮胎本体中的绕着胎圈金属丝的加强织物。“规格尺寸”一般指的是测量值，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”表示平行于轴向方向的方向。“标准负荷”表示由适当的标准组织为轮胎使用情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°和90°之间的角度的加强帘线。“子午线轮胎”表示带束的或周向地限制的充气轮胎，其中，至少一个帘布层具有相对于轮胎赤道面以在65°和90°之间的帘线角铺设的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直线距离，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”指的是轮胎的每个胎圈轴向内侧的周向配置的弹性体的轮辋接触部分。“胎面宽度”表示包括轮胎旋转轴线的平面内的胎面表面的弧长。“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。附图说明在结合附图仔细思考下列说明后，本专利技术的结构、操作和优点将变得更加明显，其中：图1表示用于与本专利技术一起使用的示例轮胎的示意性断面图；图2表示图1所示的示例轮胎的胎圈区域的示意性细部图；图3表示用于与本专利技术一起使用的另一胎圈区域的示意性细部图；以及图4表示根据本专利技术的示例胎圈区域的示意性细部。具体实施方式图1示出根据本专利技术的用于与加强部件一起使用的示例轮胎10。这些部件可被用在充气轮胎和非充气轮胎中。美国专利7,992,611中描述了示例轮胎10，其全部内容通过引用的方式被并入本文中。示例轮胎10具有胎面12、内衬23、包含带束层18、20的带束层结构16、具有单个胎体帘布层14的胎体22、两个胎侧15、17、和包含胎圈填料三角胶芯26a、26b和胎圈28a、28b的两个胎圈区域24a、24b。示例轮胎10适合于例如安装在乘用车的轮辋上。胎体帘布层14包括一对轴向相对的端部30a、30b，每个端部被固定到胎圈28a、28b中的相应一个上。胎体帘布层14的每个轴向端部30a或30b向上且围绕相应的胎圈28a、28b翻到足够锚固各个轴向端部30a、30b的位置，如图2中详细所见。胎体帘布层14可以是浸胶帘布层，具有多个大致平行的由像聚酯、人造丝或相似的适合的有机聚合物这样的材料制成的胎体加强构件。胎体帘布层14接合两个胎圈芯包布32a、32b的轴向外表面。图3以断面图示出根据本专利技术的用于与加强部件一起使用的另一示例轮胎的胎圈区域。胎体帘布层50包绕胎圈52b并通过胎圈芯包布54与胎圈隔开。胎圈芯包布54可以是围绕胎圈52b且在胎体帘布层50从胎圈下方向上翻的部分内侧布置的织物层。胎圈芯包布54可具有介于刚性金属胎圈52b与不那么刚性的胎体帘布层50之间的物理性质（比如弹性剪切模量）。因此，胎圈芯包布54可用作隔开胎圈52b与胎体帘布层50的有效的应变消除层。胎体帘布本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有旋转轴线的轮胎，所述轮胎其特征在于包括：用于附接到车辆轮辋的两个不能伸展的环形胎圈结构；具有至少一个加强帘布层的胎体状结构，胎体状结构围绕两个胎圈结构缠绕；在胎体状结构的径向外侧布置的胎面；和在胎体状结构和胎面之间径向地布置的剪切带结构，两个胎圈结构包括至少一层轻质泡沫材料。

【技术特征摘要】
2016.04.26 US 62/3275821.一种具有旋转轴线的轮胎，所述轮胎其特征在于包括：用于附接到车辆轮辋的两个不能伸展的环形胎圈结构；具有至少一个加强帘布层的胎体状结构，胎体状结构围绕两个胎圈结构缠绕；在胎体状结构的径向外侧布置的胎面；和在胎体状结构和胎面之间径向地布置的剪切带结构，两个胎圈结构包括至少一层轻质泡沫材料。2.如权利要求1所述的轮胎，其特征在于所述轻质泡沫材料的开孔通过轴向延伸的壁维持。3.如权利要求1所述的轮胎，其特征在于所述轮胎是充气轮胎。4.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：F斯波特利，G邦内，S威尔姆斯，
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