耐久轮胎及相关方法与流程
本公开大体上涉及充气轮胎，并且更具体地涉及具有改进的耐久性的充气轮胎。
背景技术：
1、充气轮胎通常包括一对轴向分离的不可延伸的胎圈，该胎圈具有在两个胎圈之间延伸的至少一个胎体帘布层。胎体帘布层包括轴向相对的端部部分，每个端部部分均能够围绕相应的胎圈反包并固定至其。胎面橡胶和侧壁橡胶分别位于胎体帘布层的轴向和径向外侧。
2、在操作期间，轮胎侧壁的橡胶变形，这产生热并加速侧壁的磨损。为了限制变形，可以增加轮胎侧部部分的橡胶的厚度。然而，相关联的增加的重量可能会增加轮胎的滚动阻力，这降低了轮胎性能和燃油经济性，以及增加了轮胎的其他位置中的磨损。因此，在整个轮胎重量增加最小的情况下降低在侧壁处的热生成或热积聚的解决方案是期望的。
技术实现思路
1、本公开在第一方面提供一种充气轮胎，其包括：第一环形胎圈芯和第二环形胎圈芯，其彼此轴向地间隔开；以及胎体，其包括包绕第一胎圈芯和第二胎圈芯的至少一个帘布层，至少一个帘布层中的每个帘布层均限定从胎圈芯延伸至每个帘布层的外端点的一对反包端部。第一胎圈区域和第二胎圈区域由至少一个帘布层包绕，使得第一胎圈区域和第二胎圈区域由至少一个帘布层和反包端部侧向地界定，并且由相应环形胎圈芯的径向最内侧边缘和相应反包端部的径向最外侧端点径向地界定。带束层结构设置在胎体的径向外侧，该带束层结构包括径向最内侧带束层，该径向最内侧带束层具有分别终止在径向最内侧带束层的相应第一侧向边缘和第二侧向边缘处的第一侧向端部部分和第二侧向端部部分。第一侧壁胶层和第二侧壁胶层沿至少一个帘布层的表面从第一端部延伸至第二端部，第一端部设置在径向最内侧带束层的相应侧向边缘的轴向内侧并且径向地位于至少一个帘布层与径向最内侧带束层的相应侧向端部部分之间，第二端部设置在第一胎圈区域和第二胎圈区域的相应胎圈区域内。
2、在另一方面，本公开涉及一种充气轮胎，其包括胎面行驶面、胎体、带束层结构、一对侧壁部分、一对胎圈区域和一对侧壁胶层。胎体包括包绕轴向地间隔开的第一胎圈芯和第二胎圈芯的至少一个帘布层，至少一个帘布层中的每个帘布层均限定从胎圈芯延伸至每个帘布层的外端点的一对反包端部。带束层结构插置在胎体和胎面行驶面之间。带束层结构包括终止在相对的第一侧向边缘和第二侧向边缘处的径向最内侧带束层。每个侧壁部分的径向最外侧部分覆盖胎面行驶面的侧向端部部分。一对胎圈区域中的每一个均包括第一胎圈芯和第二胎圈芯的环形胎圈芯，其中胎体包绕一对胎圈区域，使得这些区域由至少一个帘布层和反包端部侧向地界定，并且由相应环形胎圈芯的径向最内侧边缘和相应反包端部的径向最外侧端点径向地界定。第一侧壁胶层沿至少一个帘布层的表面从径向最内侧带束层的第一侧向边缘的轴向内侧的第一端部延伸至一对胎圈区域的第一胎圈区域内的第二端部，并且第二侧壁胶层沿至少一个帘布层的表面从第一带束层的第二侧向边缘的轴向内侧的第一端部延伸至一对胎圈区域的第二胎圈区域内的第二端部。
3、根据另一方面，本公开涉及一种包括胎体的充气轮胎，该胎体包括包绕轴向地间隔开的第一胎圈芯和第二胎圈芯的至少一个帘布层。至少一个帘布层中的每个帘布层均限定从胎圈芯延伸至每个帘布层的外端点的一对反包端部。带束层结构设置在胎体的径向外侧。带束层结构包括具有两个侧向端部部分的径向最内侧带束层。该轮胎(tier)还包括一对胎圈区域，其中至少一个帘布层包绕该对胎圈区域，使得该区域由至少一个帘布层和反包端部侧向地界定，并且由相应环形胎圈芯的径向最内侧边缘和相应反包端部的径向最外侧端点径向地界定。该轮胎还包括一对侧壁部分，其中侧壁部分中的每一个均设置在该对胎圈区域中的一个胎圈区域的轴向外侧。该轮胎还包括一对侧壁胶层，其中第一侧壁胶层轴向地设置在该对侧壁部分的第一侧壁部分之间且沿至少一个帘布层的表面从至少一个帘布层与径向最内侧带束层的第一侧向端部部分之间的第一端部延伸至该对胎圈区域的第一胎圈区域内的第二端部，并且其中，第二侧壁胶层轴向地设置在该对侧壁部分的第二侧壁部分之间且沿至少一个帘布层的表面从至少一个帘布层与径向最内侧带束层的第二侧向端部部分之间的第一端部延伸至一对胎圈区域的第二胎圈区域内的第二端部。
4、限定
5、以下限定适用于本发明。
6、“三角胶芯”意指位于胎圈芯径向上方且在帘布层与帘布层的反包端部之间的弹性体填料。
7、“轴向”和“轴向地”意指平行于轮胎的旋转轴线的线或方向。
8、“胎圈芯”意指增强轮胎的胎圈区域的环形抗拉构件，通常由钢丝、帘线或缆线构成。
9、“胎圈区域”意指轮胎的被胎体包绕并包括胎圈芯的部分。胎圈区域可成形为具有或不具有其他增强元件(诸如胎圈芯包布、胎跟加强层、三角胶芯、护趾胶和胎圈包布)，以配合设计轮辋。
10、“带束层结构”意指非锚定至胎圈的位于胎面下方的经编织或未经编织的平行帘线的至少两个环形层或帘布层，并且具有相对于轮胎的赤道面倾斜的帘线。带束层结构也可包括以相对低的角度倾斜的平行帘线的帘布层，用作限制层。
11、“胎体”意指除带束层结构、胎面、底胎面以及帘布层上的侧壁橡胶之外的轮胎结构，但包括胎圈。
12、“周向”意指沿垂直于轴向方向的环形胎面的表面的周边延伸的线或方向。
13、“帘线”意指组成轮胎的增强结构的增强线束之一。
14、“帘线角”意指由帘线相对于赤道面在轮胎的平面视图中向左或右的形成的锐角。“帘线角”在已固化但未充气的轮胎中测量。
15、“弹性体”意指变形后能够恢复大小和形状的弹性材料。
16、“赤道面(ep)”或“赤道中心面(cp)”意指垂直于轮胎的旋转轴线并穿过轮胎胎面的中心的平面。
17、凹槽”意指胎面中的细长空隙区域，该区域可以以笔直的、弯曲的或锯齿形的配置绕胎面以周向、侧向或成角度的方式延伸。周向和侧向延伸的凹槽有时具有公共部分。“凹槽宽度”等于凹槽或凹槽部分(其宽度被讨论)所占据的胎面表面面积除以这样的凹槽或凹槽部分的长度；由此，凹槽宽度是其在其长度上的平均宽度。轮胎中的凹槽可以具有不同的深度。凹槽的深度可以围绕胎面的周向变化，或者一个凹槽的深度可以是恒定的但与轮胎中的另一凹槽的深度不同。如果与互连的宽周向凹槽相比，这种窄或宽凹槽具有实质性降低的深度，则这种窄或宽凹槽被视为形成趋于在所牵涉的胎面区域中维持肋状特性的“加劲元件”。
18、“内”意指朝向轮胎的内侧。
19、“内衬”意指形成无内胎轮胎的内侧表面的一层或多层弹性体或其他材料，并且其包含轮胎内的充胀流体。
20、“侧向”和“侧向地”用于指示跨过轮胎的胎面的轴向方向。
21、“侧向边缘”意指在正常负载和轮胎充气下测量的与轴向最外侧胎面接地面或印迹相切的线，该线平行于赤道中心面。
22、“外”意指朝向轮胎的外侧。
23、“帘布层”意指帘线增强橡胶层；涂有橡胶、径向展开的或以其他方式平行的帘线。
24、“充气轮胎”意指具有胎圈和胎面且由橡胶、化学品、织物及钢或其他材料制成的大体环形(通常为开放环面)的层压机械装置。当安装在机动车辆的车轮上时，轮胎通过其胎面提供牵引并包含维持车辆负载的流体。
25、“径向”和“径向地”用于意指径向地朝向或远离轮胎的旋转轴线的方向。
26、“侧壁”意指轮胎的胎面与胎圈之间的部分。
27、“侧壁包胎面(sidewall-over-tread)”指代一种轮胎设计和制造方法，其中轮胎的每个侧壁的径向最外侧部分覆盖胎面的侧向端部部分。
28、“胎面”意指模制橡胶部件，其包括轮胎的当轮胎正常充气和在正常负载下时与道路接触的部分。胎面具有常规地从胎面外表面到轮胎的最深凹槽的底部测量的深度。
29、本发明包括以下技术方案：
30、1.一种充气轮胎，其包括：
31、第一环形胎圈芯和第二环形胎圈芯，其彼此轴向地间隔开；
32、胎体，其包括包绕所述第一胎圈芯和所述第二胎圈芯的至少一个帘布层，所述至少一个帘布层中的每个帘布层均限定从所述胎圈芯延伸至每个帘布层的外端点的一对反包端部；
33、第一胎圈区域和第二胎圈区域，其由所述至少一个帘布层包绕，使得所述第一胎圈区域和所述第二胎圈区域由所述至少一个帘布层和所述反包端部侧向地界定，并且由相应环形胎圈芯的径向最内侧边缘和相应反包端部的径向最外侧端点径向地界定；
34、带束层结构，其设置在所述胎体的径向外侧，所述带束层结构包括径向最内侧带束层，其具有分别终止在所述径向最内侧带束层的相应第一侧向边缘和相应第二侧向边缘中的第一侧向端部部分和第二侧向端部部分；以及
35、第一侧壁胶层和第二侧壁胶层，其每一个均沿所述至少一个帘布层的表面从第一端部延伸至第二端部，所述第一端部设置在所述径向最内侧带束层的相应侧向边缘的轴向内侧并且径向地位于所述至少一个帘布层与所述径向最内侧带束层的相应侧向端部部分之间，所述第二端部设置在所述第一胎圈区域和所述第二胎圈区域的相应胎圈区域内。
36、2.根据方案1所述的轮胎，其中，所述侧壁胶层中的每一个均由肖氏a硬度为80至95之间的橡胶和/或弹性体构成。
37、3.根据方案1所述的轮胎，其中，所述侧壁胶层中的每一个均由具有4mpa或更大的rpa g'1％的橡胶和/或弹性体构成。
38、4.根据方案1所述的轮胎，其中，所述侧壁胶层中的每一个均具有从50mm至90mm的范围内的长度。
39、5.根据方案1所述的轮胎，其中，所述侧壁胶层中的每一个均具有从0.2mm至2mm的范围内的厚度。
40、6.根据方案1所述的轮胎，其还包括一对楔形件，其中，所述一对楔形件中的第一楔形件至少部分地设置在所述径向最内侧带束层的第一侧向端部部分的侧向边缘的轴向内侧，并且径向地位于所述第一侧向端部部分与所述至少一个帘布层之间，并且其中，所述一对楔形件中的第二楔形件至少部分地设置在所述径向最内侧带束层的第二侧向端部部分的侧向边缘的轴向内侧，并且径向地位于所述第二侧向端部部分与所述至少一个帘布层之间。
41、7.根据方案6所述的轮胎，其中，所述侧壁胶层中的每一个的第一端部径向地设置在所述至少一个帘布层和所述一对楔形件中的对应的楔形件之间并与二者接触。
42、8.根据方案1所述的轮胎，其还包括第一包绕胶层和第二包绕胶层，其中，所述第一包绕胶层包绕所述径向最内侧带束层的第一侧向端部部分，其中，所述第二包绕胶层包绕所述径向最内侧带束层的第二侧向端部部分，并且其中，所述侧壁胶层中的每一个的第一端部径向地设置在所述至少一个帘布层与第一包绕胶层和第二包绕胶层中的对应的一个之间并与二者接触。
43、9.根据方案1所述的轮胎，其中，所述侧壁胶层中的每一个的第一端部径向地位于所述至少一个帘布层与所述径向最内侧带束层的对应的第一侧向端部部分或对应的第二侧向端部部分之间并与二者接触。
44、10.根据方案1所述的轮胎，其中，所述包绕胶层中的每一个均沿所述径向最内侧带束层的内表面和外表面延伸10mm至30mm的范围内的累计距离。
45、11.根据方案1所述的轮胎，其中，所述一对包绕胶层是第一对包绕胶层，其中，所述带束层结构还包括第二带束层，并且其中，所述轮胎还包括包绕所述第二带束层的侧向端部部分的第二对包绕胶层。
46、12.根据方案1所述的轮胎，其中，所述第一胎圈区域还包括设置在所述第一环形胎圈芯的径向外侧的第一胎圈填料三角胶芯，其中，所述第二胎圈区域还包括设置在所述第二环形胎圈芯的径向外侧的第二胎圈填料三角胶芯，并且其中，所述侧壁胶层中的每一个的第二端部接触所述第一胎圈填料三角胶芯和所述第二胎圈填料三角胶芯中对应的一个。
47、13.一种充气轮胎，其包括：
48、胎面行驶面；
49、胎体，其包括包绕轴向地间隔开的第一胎圈芯和第二胎圈芯的至少一个帘布层，所述至少一个帘布层中的每个帘布层均限定从所述胎圈芯延伸至每个帘布层的外端点的一对反包端部；
50、带束层结构，其插置在所述胎体和所述胎面行驶面之间，所述带束层结构包括终止在相对的第一侧向边缘和第二侧向边缘处的径向最内侧带束层；
51、一对侧壁部分，其中，每个侧壁的径向最外侧部分均覆盖所述胎面行驶面的侧向端部部分；
52、一对胎圈区域，每个胎圈区域均包括第一胎圈芯和第二胎圈芯的环形胎圈芯，其中，所述胎体包绕所述一对胎圈区域，使得所述区域由所述至少一个帘布层和所述反包端部侧向地界定，并且由相应环形胎圈芯的径向最内侧边缘和相应反包端部的径向最外侧端点径向地界定；以及
53、一对侧壁胶层，其中，第一侧壁胶层沿至少一个帘布层的表面从所述径向最内侧带束层的第一侧向边缘的轴向内侧的第一端部延伸至所述一对胎圈区域的第一胎圈区域内的第二端部，并且其中，第二侧壁胶层沿所述至少一个帘布层的表面从所述第一带束层的第二侧向边缘的轴向内侧的第一端部延伸至所述一对胎圈区域的第二胎圈区域内的第二端部。
54、14.根据方案13所述的轮胎，其还包括一对楔形件，其中，每个楔形件的内端部径向地设置在所述第一带束层与所述至少一个帘布层之间，并且其中，每个楔形件的外端部径向地设置在所述胎面行驶面的侧向端部部分之一与所述至少一个帘布层之间并与二者接触。
55、15.根据方案14所述的轮胎，其还包括一对包绕胶层，其中，第一包绕胶层包绕所述第一带束层的第一侧向端部部分，并且其中，第二包绕胶层包绕所述第一带束层的第二侧向端部部分，并且其中，每个楔形件的内端部与对应的包绕胶层接触。
56、16.根据方案15所述的轮胎，其中，所述侧壁胶层中的每一个的第一端部与所述至少一个帘布层和对应的楔形件接触。
57、17.根据方案13所述的轮胎，其中，所述胎圈区域中的每一个均包括在其中的胎圈填料三角胶芯，所述胎圈填料三角胶芯设置在其中的所述环形胎圈芯的径向外侧，并且其中，侧壁胶层中的每一个的第二端部均与对应的胎圈填料三角胶芯接触。
58、18.根据方案13所述的轮胎，其中，所述侧壁胶层中的每一个均具有在50mm至90mm的范围内的长度。
59、19.根据方案13所述的轮胎，其中，所述侧壁胶层中的每一个均包括具有在80至95之间的肖氏a硬度以及4mpa或更大的rpa g'1％的橡胶和/或弹性体。
60、20.一种充气轮胎，其包括：
61、胎体，其包括包绕轴向地间隔开的第一胎圈芯和第二胎圈芯的至少一个帘布层，所述至少一个帘布层中的每个帘布层均限定从所述胎圈芯延伸至每个帘布层的外端点的一对反包端部；
62、带束层结构，其设置在所述胎体的径向外侧，所述带束层结构包括具有两个侧向端部部分的径向最内侧带束层；
63、一对胎圈区域，其中，所述至少一个帘布层包绕所述一对胎圈区域，使得所述区域由所述至少一个帘布层和所述反包端部侧向地界定，并且由相应环形胎圈芯的径向最内侧边缘和相应反包端部的径向最外侧端点径向地界定；
64、一对侧壁部分，其中，所述侧壁部分中的每一个均设置在所述一对胎圈区域中的一个胎圈区域的轴向外侧；以及
65、一对侧壁胶层，其中，第一侧壁胶层轴向地设置在所述一对侧壁部分的第一侧壁部分之间，并且沿所述至少一个帘布层的表面从所述至少一个帘布层与所述径向最内侧带束层的第一侧向端部部分之间的第一端部延伸至所述一对胎圈区域的第一胎圈区域内的第二端部，并且其中，第二侧壁胶层轴向地设置在所述一对侧壁部分的第二侧壁部分之间，并且沿所述至少一个帘布层的表面从所述至少一个帘布层与所述径向最内侧带束层的第二侧向端部部分之间的第一端部延伸至所述一对胎圈区域的第二胎圈区域内的第二端部。
66、21.一种充气轮胎，其包括：
67、第一环形胎圈芯和第二环形胎圈芯，其彼此轴向地间隔开；
68、第一胎圈三角胶芯和第二胎圈三角胶芯，其从所述第一环形胎圈芯和所述第二环形胎圈芯径向向外延伸；
69、至少一个帘布层，
70、带束层，其具有第一侧向边缘和第二侧向边缘；以及
71、第一侧壁胶层和第二侧壁胶层，其均具有第一端部和第二端部，其中，所述第二端部位于相应的所述第一胎圈三角胶芯和相应的所述第二胎圈三角胶芯的径向内侧。
72、22.根据方案21所述的轮胎，其中，所述第一端部设置在所述带束层的相应侧向边缘的轴向内侧。
73、23.根据方案21所述的轮胎，其中，所述第一端部位于所述轮胎的胎肩与所述侧壁的中间部分之间。
74、24.根据方案21所述的轮胎，其中，所述第一端部位于所述侧壁的中间部分的径向外侧。
75、25.根据方案21所述的轮胎，其中，所述第一端部位于所述侧向带束层边缘的轴向外侧。
76、26.根据方案21所述的轮胎，其中，所述侧壁胶层中的每一个均由肖氏a硬度为80至95之间的橡胶和/或弹性体构成。
77、27.根据方案21所述的轮胎，其中，所述侧壁胶层中的每一个均由具有4mpa或更大的rpa g'1％的橡胶和/或弹性体构成。
78、28.根据方案21所述的轮胎，其中，所述侧壁胶层中的每一个均具有从50mm至90mm的范围内的长度。
79、29.根据方案21所述的轮胎，其中，所述侧壁胶层中的每一个均具有从0.2mm至2mm的范围内的厚度。
80、30.根据方案21所述的轮胎，其还包括定位在带束层侧向边缘和所述侧壁胶层之间的楔形件。
81、31.根据方案30所述的轮胎，其中，所述楔形件中的每一个的厚度均在0.5mm至1.5mm的范围内。
82、32.根据方案30所述的轮胎，其中，所述楔形件中的每一个均包括具有在80至95之间的肖氏a硬度以及4mpa或更大的rpa g'1％的橡胶和/或弹性体。
83、33.根据方案21所述的轮胎，其还包括固定至侧向带束层边缘的包绕胶条。
84、34.根据方案33所述的轮胎，其中，所述包绕胶条包括具有80至95之间的肖氏a硬度和4mpa或更大的rpa g'1％的橡胶和/或弹性体。
85、35.根据方案33所述的轮胎，其中，所述包绕胶条的厚度在0.2mm至0.7mm的范围内。
技术特征：
1.一种充气轮胎，其包括：
2.根据权利要求1所述的轮胎，其中，所述侧壁胶层中的每一个均由肖氏a硬度为80至95之间的橡胶和/或弹性体构成。
3.根据权利要求1所述的轮胎，其中，所述侧壁胶层中的每一个均由具有4mpa或更大的rpa g'1％的橡胶和/或弹性体构成。
4.根据权利要求1所述的轮胎，其中，所述侧壁胶层中的每一个均具有从50mm至90mm的范围内的长度。
5.根据权利要求1所述的轮胎，其中，所述侧壁胶层中的每一个均具有从0.2mm至2mm的范围内的厚度。
6.根据权利要求1所述的轮胎，其还包括一对楔形件，其中，所述一对楔形件中的第一楔形件至少部分地设置在所述径向最内侧带束层的第一侧向端部部分的侧向边缘的轴向内侧，并且径向地位于所述第一侧向端部部分与所述至少一个帘布层之间，并且其中，所述一对楔形件中的第二楔形件至少部分地设置在所述径向最内侧带束层的第二侧向端部部分的侧向边缘的轴向内侧，并且径向地位于所述第二侧向端部部分与所述至少一个帘布层之间。
7.根据权利要求6所述的轮胎，其中，所述侧壁胶层中的每一个的第一端部径向地设置在所述至少一个帘布层和所述一对楔形件中的对应的楔形件之间并与二者接触。
8.根据权利要求1所述的轮胎，其还包括第一包绕胶层和第二包绕胶层，其中，所述第一包绕胶层包绕所述径向最内侧带束层的第一侧向端部部分，其中，所述第二包绕胶层包绕所述径向最内侧带束层的第二侧向端部部分，并且其中，所述侧壁胶层中的每一个的第一端部径向地设置在所述至少一个帘布层与第一包绕胶层和第二包绕胶层中的对应的一个之间并与二者接触。
9.根据权利要求1所述的轮胎，其中，所述侧壁胶层中的每一个的第一端部径向地位于所述至少一个帘布层与所述径向最内侧带束层的对应的第一侧向端部部分或对应的第二侧向端部部分之间并与二者接触。
10.根据权利要求1所述的轮胎，其中，所述包绕胶层中的每一个均沿所述径向最内侧带束层的内表面和外表面延伸10mm至30mm的范围内的累计距离。
技术总结
本公开涉及耐久轮胎及相关方法。轮胎可以包括：胎面行驶面；胎体，其包括径向最外侧帘布层；带束层结构，其插置在胎体和胎面之间，带束层结构包括径向最内侧带束层；一对侧壁部分，其中，每个侧壁的径向最外侧部分覆盖胎面行驶面的侧向端部部分；一对胎圈区域，其中，径向最内侧带束层包绕胎圈区域；一对包绕胶层，其中，每个包绕胶层均包绕径向最内侧带束层的侧向端部部分；以及一对侧壁胶层，一对侧壁胶层中的每一个均沿径向最外侧帘布层的外表面延伸，其中，每个侧壁胶层的第一端部在径向最外侧帘布层与径向最内侧带束层的侧向端部部分之间，并且每个侧壁胶层的第二端部均位于胎圈区域处。
技术研发人员：G·赖克林,B·措奇,P·J·A·米勒,N·C·J-C·弗罗格,R·M·S·福萨姆,W·F·巴兰,P·维特
受保护的技术使用者：固特异轮胎和橡胶公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23