具有可变剪切元件的轮胎制造技术

本发明专利技术公开了一种轮胎，所述轮胎包括被构造成安装到车轮的中央区域，以及包括周向胎面和设置在所述周向胎面下方的剪切元件的胎冠区域。所述剪切元件包括上部增强层、下部增强层和设置在所述上部增强层和所述下部增强层之间的弹性区域。所述上部增强层和所述下部增强层之间的径向距离沿着所述轮胎的轴向宽度变化。所述轮胎还包括从所述中心区域延伸到所述胎冠区域的中间区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可变剪切元件的轮胎
本公开涉及具有剪切元件的轮胎及其制造方法。更具体地讲，本公开涉及具有不同尺寸的剪切元件的轮胎。
技术介绍
已开发出各种能使轮胎在未充气或充气不足状态下行驶的轮胎构造。非充气轮胎不需要充气，而“防爆轮胎”在被刺穿和损失全部或部分加压空气后可以继续在相对高速下行驶延长的时间。一种此类型的防爆轮胎包括薄的环状高强度带元件，其在轮胎加压时充当张力构件，并且在轮胎处于未加压或部分加压状态时充当结构压缩构件。
技术实现思路
在一个实施方案中，一种制造轮胎的方法包括提供第一基本上圆形的聚合物材料片，并且将第一对增强环放置在第一基本上圆形的聚合物材料片上。第一对增强环包括第一下部环和第一上部环，其中第一下部环与第一上部环同轴。第一下部环具有第一下部环直径，并且第一上部环具有第一上部环直径。该方法还包括将第二基本上圆形的聚合物材料片放置在第一基本上圆形的聚合物材料片上，使得第一对增强环夹在第一基本上圆形的聚合物材料片和第二基本上圆形的聚合物材料片之间。该方法还包括将第二对增强环放置在第二基本上圆形的聚合物材料片上。第二对增强环包括第二下部环和第二上部环，其中第二下部环与第二上部环同轴。第二下部环具有第二下部环直径，并且第二上部环具有第二上部环直径。该方法还包括将第三基本上圆形的聚合物材料片放置在第二基本上圆形的聚合物材料片上，使得第二对增强环夹在第二基本上圆形的聚合物材料片和第三基本上圆形的聚合物材料片之间。该方法还包括将另外的基本上圆形的聚合物材料片和另外的成对增强环放置在第三基本上圆形的聚合物材料片上，直到构建好轮胎。在另一个实施方案中，生轮胎包括具有基本上圆形的多个生橡胶片，每个片具有胎冠区域。生轮胎还包括夹在胎冠区域中的相邻生橡胶片之间的至少一个增强件。所述至少一个增强件限定基本上非弹性的下部区域、基本上非弹性的上部区域以及设置在基本上非弹性的下部区域与基本上非弹性的上部区域之间的弹性区域。在另一个实施方案中，一种轮胎包括被构造成安装到车轮的中央区域和包括周向胎面和设置在周向胎面下方的剪切元件的胎冠区域。该剪切元件包括上部增强层、下部增强层和设置在上部增强层和下部增强层之间的弹性区域。上部增强层和下部增强层之间的径向距离沿着轮胎的轴向宽度变化。该轮胎还包括从中央区域延伸到胎冠区域的中间区域。附图说明在附图中，示出了结构，所述结构与下文提供的详细描述一起描述了受权利要求书保护的本专利技术的示例性实施方案。类似的元件用相同的附图标号标示。应当理解，被示出为单个部件的元件可以用多个部件替换，并且被示出为多个部件的元件可以用单个部件替换。附图未按比例绘制，并且出于说明性目的，可能放大了某些元件的比例。图1示出了部分组装的非充气轮胎的一个实施方案的分解图；图2示出了部分组装的充气轮胎的一个实施方案的分解图；图3示出了轮胎300的一个实施方案的局部侧面剖视图；图4A至4D示出了轮胎300的另选实施方案的胎冠区域的周向剖视图；图5示出了轮胎的另选实施方案的局部侧面剖视图；图6示出了轮胎的另一个另选实施方案的局部侧面剖视图；图7示出了轮胎的又一个另选实施方案的局部侧面剖视图；图8示出了轮胎的另外一个另选实施方案的局部侧面剖视图；以及图9示出了轮胎的另外又一个另选实施方案的侧面剖视图。具体实施方式下文包括本文所采用的所选择的术语的定义。这些定义包括落入术语范围内并且可用于实施的部件的各种示例和/或形式。所述示例并非旨在进行限制。术语的单数和复数形式均可在所述定义之内。“3D打印机”是指用于3D打印的机器。“3D打印”是指通过使用打印头、喷嘴或其他打印机技术沉积材料来制造物体。“增材制造”是指(通常是一层一层地)加入材料以根据三维模型数据制作物体的方法，其与减材制造方法相反。增材制造包括3D打印、粘合剂喷射、定向能量沉积、熔融沉积建模、激光烧结、材料喷射、材料挤出、粉末床熔合、快速成型、快速模具、片材层压和光聚合固化。“增材系统”是指用于增材制造的机器。“轴向”和“轴向地”是指平行于轮胎旋转轴线的方向。“胎圈”是指轮胎的接触车轮并且限定侧壁边界的部分。“周向”和“周向地”是指沿胎面表面的圆周延伸的与轴向垂直的方向。“赤道面”是指垂直于轮胎旋转轴线并且穿过轮胎胎面中心的平面。“径向”和“径向地”是指垂直于轮胎旋转轴线的方向。“侧壁”是指在胎面与胎圈之间的轮胎部分。“轮辐”是指从下部构件延伸到上部构件的一个或多个杆、棒、边带、网丝或其他连接构件。轮辐可以包括实心材料片。“减材制造”是指与增材制造相反，通过从整块固体中移除材料(例如，磨光、铣削、钻孔、研磨、雕刻、切割等)以留下所需的形状，从而制造物体。如本文所用的“胎面”是指在正常充气和正常负载情况下与道路或地面接触的轮胎部分。“胎面宽度”是指在正常充气和负载情况下轮胎旋转期间胎面的与路面接触的地面接触区域的宽度。方向在本文中结合轮胎的旋转轴线来阐明。术语“向上”和“向上地”是指朝向轮胎胎面的总体方向，而“向下”和“向下地”是指朝向轮胎旋转轴线的总体方向。因此，当相对的方向性术语诸如“上部”和“下部”或“顶部”和“底部”结合元件使用时，“上部”或“顶部”元件比“下部”或“底部”元件在空间上更靠近胎面。此外，当相对的方向性术语诸如“上方”或“下方”结合元件使用时，某一元件位于另一元件的“上方”，则着该元件比另一元件更靠近胎面。术语“向内”和“向内地”是指朝向轮胎赤道面的总体方向，而“向外”和“向外地”是指远离轮胎赤道面并且朝向轮胎侧壁的总体方向。因此，当相对的方向性术语诸如“内部”和“外部”结合元件使用时，“内部”元件比“外部”元件在空间上更靠近轮胎的赤道面。虽然用于以下说明的类似术语描述常用轮胎部件，但应当理解，由于这些术语带有略微不同的含义，本领域普通技术人员不会认为下列术语中的任何一者可与用于描述常用轮胎部件的另一个术语完全地互换。图1示出了部分组装的非充气轮胎100的一个实施方案的分解图。非充气轮胎100包括具有大致圆形形状的多个聚合物材料片110。在这个特定的实施方案中，每个聚合物材料片包括上部环120、下部环130，和从上部环120延伸到下部环130的多个轮辐部分140。在一个另选实施方案(未示出)中，并非每个聚合物材料片都包括上部环、下部环和多个轮辐部分。在一个这样的示例中，一些片包括上部环、下部环和多个轮辐部分，而其他片省略轮辐部分或下部环。在另一个示例中，一些片省略上部环。在所示实施方案中，每个片的上部环120包括胎面部分。胎面部分被成形为形成胎面设计。在所示实施方案中，胎面部分形成具有由多个横向沟槽分开的多个矩形胎面花纹块的胎面设计。在另选实施方案(未示出)中，胎面部分可以形成具有各种形状和尺寸的肋、周向沟槽、刀槽花纹或胎面花纹块的胎面设计。胎面可以是对称的或不对称的。在所示实施方案中，每个聚合物材料片包括24个轮辐部分。在另选实施方案中，每个聚合物材料片可以具有任何数量的轮辐部分。在一些示例中，每个聚合物材料片具有10至40个轮辐部分。在所示实施方案中，每个聚合物材料片110具有相同数量的轮辐部分140。另外，每个片110中的每个轮辐部分140具有基本上相同的形状和尺寸。此外，相邻片110的轮辐部分140彼此对齐。然而，应当理解，在另选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造轮胎的方法，包括：提供第一基本上圆形的聚合物材料片；将第一对增强环放置在所述第一基本上圆形的聚合物材料片上，其中所述第一对增强环包括第一下部环和第一上部环，其中所述第一下部环与所述第一上部环同轴，其中所述第一下部环具有第一下部环直径，并且其中所述第一上部环具有第一上部环直径；将第二基本上圆形的聚合物材料片放置在所述第一基本上圆形的聚合物材料片上，使得所述第一对增强环夹在所述第一基本上圆形的聚合物材料片和所述第二基本上圆形的聚合物材料片之间；将第二对增强环放置在所述第二基本上圆形的聚合物材料片上，其中所述第二对增强环包括第二下部环和第二上部环，其中所述第二下部环与所述第二上部环同轴，其中所述第二下部环具有第二下部环直径，并且其中所述第二上部环具有第二上部环直径；将第三基本上圆形的聚合物材料片放置在所述第二基本上圆形的聚合物材料片上，使得所述第二对增强环夹在所述第二基本上圆形的聚合物材料片和所述第三基本上圆形的聚合物材料片之间；将另外的基本上圆形的聚合物材料片和另外的成对增强环放置在所述第三基本上圆形的聚合物材料片上，直到构建好轮胎。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.29 US 62/272,1531.一种制造轮胎的方法，包括：提供第一基本上圆形的聚合物材料片；将第一对增强环放置在所述第一基本上圆形的聚合物材料片上，其中所述第一对增强环包括第一下部环和第一上部环，其中所述第一下部环与所述第一上部环同轴，其中所述第一下部环具有第一下部环直径，并且其中所述第一上部环具有第一上部环直径；将第二基本上圆形的聚合物材料片放置在所述第一基本上圆形的聚合物材料片上，使得所述第一对增强环夹在所述第一基本上圆形的聚合物材料片和所述第二基本上圆形的聚合物材料片之间；将第二对增强环放置在所述第二基本上圆形的聚合物材料片上，其中所述第二对增强环包括第二下部环和第二上部环，其中所述第二下部环与所述第二上部环同轴，其中所述第二下部环具有第二下部环直径，并且其中所述第二上部环具有第二上部环直径；将第三基本上圆形的聚合物材料片放置在所述第二基本上圆形的聚合物材料片上，使得所述第二对增强环夹在所述第二基本上圆形的聚合物材料片和所述第三基本上圆形的聚合物材料片之间；将另外的基本上圆形的聚合物材料片和另外的成对增强环放置在所述第三基本上圆形的聚合物材料片上，直到构建好轮胎。2.根据权利要求1所述的方法，还包括固化所述轮胎。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一下部环直径不同于所述第二下部环直径。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一上部环直径不同于所述第二上部环直径。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：将第一附加增强件放置在所述第一对增强环之间；以及将第二附加增强件放置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·V·海德特，道格拉斯·B·科斯特罗，罗伯特·W·阿斯珀，
申请(专利权)人：普利司通美国轮胎运营有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US