可折疊輪胎、折疊方法和用途
【專利摘要】本發明涉及一種用于兩輪機動車輛的可折疊輪胎,其包括胎體簾布層(6)、任選的不可伸展的支撐簾布層和胎面(2),所述簾布層(6)由增強元件的至少一個層組成,所述胎面(2)通過兩個胎側(3)連接至兩個胎圈填料(4),所述胎圈填料(4)包括限定弧線的至少一個胎圈(5),所述弧線形成在周向平面中基本上圓形的封閉曲線。每個胎圈填料(4)的胎圈(5)為柔性的,并包括至少一個凹狀部分Pc和曲率中心Cc,所述至少一個凹狀部分Pc的最小半徑為Rc。所述胎圈包括碳含量為0.5至0.9%之間的至少一個未經增強的金屬纜線。本發明也涉及折疊方法和輪胎的用途。
【專利說明】可折疊輪胎、折疊方法和用途
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用于摩托車類型的機動化兩輪車輛的可折疊的子午線輪胎或斜 交簾布層輪胎、折疊方法和摩托車類型的機動化兩輪車輛的用途。
【背景技術】
[0002] 如下定義適用于下文:
[0003] - "周向平面"意指垂直于輪胎的旋轉軸線的平面,
[0004] _ "赤道平面"意指經過輪胎的胎面表面的中央的周向平面,且
[0005] _ "徑向平面"意指含有輪胎的旋轉軸線的平面,
[0006] _ "軸向方向"意指平行于輪胎的旋轉軸線的方向,
[0007] _ "徑向方向"意指與輪胎的旋轉軸線相交并與其垂直的方向,
[0008] _ "周向方向"意指在輪胎的旋轉方向上與胎面的表面正切的方向,
[0009] - "徑向上在……內側"意指更接近輪胎的旋轉軸線,
[0010] - "徑向上在……外側"意指更遠離輪胎的旋轉軸線,
[0011] - "軸向上在……內側"意指更接近赤道平面,
[0012] - "軸向上在……外側"意指更遠離赤道平面。
[0013] 輪胎包括胎面,所述胎面旨在經由胎面表面而與地面接觸,以兩個胎側的形式徑 向向內側延伸,所述兩個胎側連接至旨在提供輪胎與輪輞之間的連接的兩個胎圈。
[0014] 用于機動化兩輪車輛的子午線輪胎包括至少一個胎體增強件,所述至少一個胎體 增強件的每一端通過圍繞稱為胎圈線的周向增強元件卷起而錨固于胎圈中,包括胎冠增強 件的增強件可能徑向上在胎面的內側。
[0015] 用于機動化兩輪車輛的斜交簾布層輪胎與用于兩輪車輛的子午線輪胎的區別在 于,在胎面中心處所考慮的胎體簾布層的角度小于65°。
[0016] 胎圈線由基本絲線的組件或簾線的組件形成,所述簾線本身由基本絲線的組件形 成。
[0017] 當存在時,胎冠增強件通常包括通常稱為"胎冠簾布層"的一個至兩個簾布層。這 些胎冠簾布層可通常相比于夾在兩個橡膠層之間的織物簾線的夾層結構。
[0018] 在用于機動化兩輪車輛的輪胎的情況中,基本上由胎冠增強件(如果存在的話) 和胎體增強件的徑向疊堆組成的胎冠增強件的厚度通常為2至4mm之間。當胎側厚度定義 為胎側的厚度和胎體簾布層的厚度時,用于機動化兩輪車輛的胎側通常具有2至7mm之間 的厚度。
[0019] 根據文獻W0 10/100088,已知包括胎體增強件的用于自行車的可折疊輪胎,所述 胎體增強件的每一端通過圍繞稱為胎圈線的增強元件卷起而錨固于兩個胎圈中。每個胎圈 由接合至胎面的胎側徑向延伸。該輪胎包括胎圈線,所述胎圈線通過纏繞由長絲形成的飽 和且未包覆的金屬簾線而形成。
[0020] 不同于用于自行車的輪胎(其速度隱含限制至100km/h(由于自行車輪胎上不存 在速度級別)),用于機動化兩輪車的輪胎可達到高達超過300km/h的速度。
[0021] 此外,當輪胎在遠離銷售地點的生產現場制造時,有必要運輸輪胎。當運輸輪胎 時,即使將輪胎壓縮在一起,輪胎仍然占據相當大的體積。
[0022] 具體地,目前使用的一種包裝模式為,首先堅直成行地放置第一排輪胎以與地面 形成傾斜角,從而使得它們部分疊置。然后將其他輪胎引入并推入所述第一排的每個輪胎 的孔剩下空余的部分中,由此形成第二排。相比于其中并排放置輪胎而無變形的布局,這種 包裝模式允許每m3堆積多30%的輪胎。另一儲存模式涉及堅直儲存輪胎,并以一組五個的 方式連接輪胎。
[0023] 因此,仍然需要在運輸和/或儲存所述輪胎所花費的時間期間能夠以或多或少緊 湊的方式包裝并非安裝于輪輞上的用于機動化兩輪車輛的一個或多個輪胎,而不損壞輪胎 的內部結構,且同時當所述輪胎不再折疊時允許輪胎極快速恢復至其初始形狀。
【發明內容】
[0024] 本發明的一個主題為一種用于機動化兩輪車輛的可折疊輪胎,其包括胎體增強 件,所述胎體增強件可能被不可伸展的胎冠增強件在徑向上在外側覆蓋,所述胎冠增強件 本身在徑向上位于胎面的內側,所述增強件各自由增強元件的至少一個層組成,所述胎面 通過兩個胎側連接至兩個胎圈,所述胎圈旨在與輪輞接觸,每個胎圈包括稱為胎圈線的至 少一個不可伸展的周向增強元件,所述胎圈線限定在周向平面中形成基本上圓形的封閉曲 線的中線,所述胎側具有2至7mm之間的厚度,且所述胎冠增強件具有2至3mm之間的厚度。 所述胎側的厚度對應于胎側和胎體簾布層的組合厚度。
[0025] 每個胎圈的胎圈線為柔性的。輪胎的特征在于,在輪胎已折疊之后,胎圈線的中線 包括具有較小半徑R。和曲率中心C。的至少一個凹狀部分P。,且特征在于胎圈線包括碳含量 為0. 5至0. 9 %之間的至少一個未包覆的金屬簾線。
[0026] 所述碳含量值的范圍有可能增加簾線的強度,因此減少組成胎圈線的簾線的圈 數。
[0027] 當胎圈線圍繞10_半徑的滑輪在其平面中彎曲,而制得所述胎圈線的剛性元件 無一遭受永久變形時,所述胎圈線稱為柔性的。
[0028] 根據本發明,當使胎冠增強件變形5%的負載至少等于40N時,所述胎冠增強件為 不可伸展的,當使胎圈線延長1%的負載至少等于2500N時,所述胎圈線為不可伸展的。
[0029] 根據本發明的輪胎具有如下優點:在運輸和/或儲存過程中每單位體積的輪胎數 量可得以顯著增加,從而產生相當大的經濟節省。
[0030] 具體地,尤其相比于之前解釋的稱為交織的包裝模式,根據本發明的折疊形式允 許輪胎以每m3改進30%進行存儲。根據本發明的輪胎可松散折疊和儲存,或折疊和儲存于 箱子中。
[0031] 本發明的輪胎的另一優點在于,其可以以各種方式折疊并以那些方式保持折疊, 而無論其尺寸如何。最后,根據本發明的輪胎可在運輸和/或儲存所述輪胎所花費的時間 期間保持折疊,而無對其性能的任何不利影響。
[0032] 本發明的另一主題為一種用于折疊如前定義的輪胎的方法,所述方法包括:
[0033] a)在徑向平面中,朝向與胎面的中心正切的軸線在軸向方向上分開輪胎的第一半 部的胎圈,
[0034]b)在第一半部(MJ的胎面上在兩個間隔的點處在相同意義的兩個平行徑向方向 上施加力,以在所述兩個點處使分開的胎面的第一半部(MD更接近與第一半部(MD相對的 第二半部(M2),由此形成第一和第二更緊密在一起的區域,且同時將在所述兩個點之間的 胎面保持為突出部的形式,
[0035]c)將所述突出部的內部部分設置于固定的第一堅直軸線的每一側上,且同時使所 述緊密在一起的區域中的一者抵靠第三堅直軸線,所述第一軸線與第二軸線在直徑上相對 地設置,所述第一和第二堅直軸線設置在能夠旋轉的平坦裝置上,
[0036] d)使所述平坦裝置進行至少一個旋轉,以通過使輪胎圍繞所述第一和第三堅直軸 線卷繞于其自身上而折疊輪胎。
[0037] 所述分開步驟意味著增加胎圈之間的軸向距離。
[0038] 最后,本發明的最后的主題為如上文定義的輪胎用于摩托車類型的兩輪車輛的用 途。
[0039] 每個胎圈的胎圈線優選通過纏繞至少一個金屬簾線而形成,所述至少一個金屬簾 線由長絲形成,且為飽和且未包覆的,簾線的直徑優選小于0. 22mm。所述胎圈線以如下方式 定尺寸:爆破壓力高于自動充氣工具的能力,所述自動充氣工具的最大壓力為10至12巴之 間。
[0040] 簾線彎曲的能力取決于所鋪設的金屬簾線數量。優選地,使用極高強度(1700N至 2200N之間)的鋼簾線,以減少所鋪設的簾線的圈數。這也提供了降低了折疊輪胎的質量 的優點,所述折疊輪胎的質量在一些情況中可由它們的質量限制(胎圈線占輪胎總質量的 5%至10%之間),而當在非折疊狀態下運輸時,所述折疊輪胎的質量由體積限制。
[0041] 胎圈線的中線還包括劃定凹狀部分P。界限的至少兩個拐點Ii,12。
[0042] 胎圈線的中線還包括至少兩個凸狀部分Pxl、Px2,所述至少兩個凸狀部分Pxl、Px2具 有兩個較小半徑rx1、rx2和兩個曲率中心cxl、cx2。優選地,分別將凹狀部分P。的曲率中心 連接至凸狀部分的曲率中心Cxl、Cx2中的每一個的直線DpD2形成5°至130°之間的角度。 [0043]凹狀部分P。由胎圈線的封閉中線的外側的曲率中心限定。凸狀部分Px由胎圈線 的封閉中線的內側的曲率中心限定。
[0044] 每個胎圈的胎圈線的中線優選通過纏繞由長絲形成的金屬簾線而形成。所述簾線 的直徑優選小于1. 5mm,且其為未包覆的。所述長絲的直徑優選小于0. 22mm。
[0045] 當在所述簾線的外表面上不具有螺旋纏繞的另外的長絲時,所述簾線稱為"未包 覆的"。包覆的長絲通常選擇為具有比簾線的長絲更小的直徑,并以短的捻距,在與形成簾 線的外表面的絲線所纏繞的方向相對或相同的方向上包覆。包覆的主要功能是限制簾線的 屈曲。
[0046] 也優選地,形成簾線的絲線或長絲的直徑小于0. 22mm。這種長絲直徑還將有利于 簾線的柔性,并且限制折疊輪胎所需的負荷。
[0047] 本發明的一個有利的實施方案提供大于150Gpa的簾線的拉伸模量。
[0048] 同樣有利地,簾線可彎曲至2至5_之間的曲率半徑,而不遭受使輪胎不可用的任 何變形。優選地,簾線可彎曲至小于3_的曲率半徑,而不遭受使輪胎不可用的任何變形。
[0049] 根據本發明的實施方案的一個可供選擇的形式,簾線為具有[L+M]或[L+M+N]構 造的層狀金屬簾線,其包括具有直徑di的L根絲線的第一層Cl(L的范圍為1至4),所述第 一層C1由以捻距p2螺旋纏繞在一起的具有直徑d2的M根絲線的至少一個中間層C2圍繞 (M的范圍為3至12),所述層C2有可能由以捻距p3螺旋纏繞在一起的具有直徑d3的N根 絲線的外層C3圍繞(N的范圍為8至20)。
[0050] 當L等于1時,所述第一層形成由具有直徑屯的金屬絲線組成的中央芯部。
[0051] 有利地,根據實施方案的該可供選擇的形式,捻距p2和捻距p3相同。
[0052] 也有利地,根據實施方案的該可供選擇的形式,所述簾線為具有式 1. 22+6. 20+12. 20的19. 20未包覆金屬簾線,層以相同的旋轉方向和相同的捻距形成。這種 簾線允許通過如下方式而形成胎圈線:纏繞1至4根簾線的第一圈或纏繞2至4圈簾線以 形成第一層,以此類推以形成n個層。層的數量n可為1至4。所需的圈/簾線/層的數量 取決于輪胎尺寸及其用途。
[0053] 根據第一可供選擇的形式,在折疊輪胎之后,胎圈線的中線包括具有較小半徑 和曲率中心k的凹狀部分P。。胎圈線也分別包括具有較小半徑Rxl、Rx2和曲率中心Cxl、Cx2 的兩個凸狀部分Pxl、Px2。分別將凹狀部分P。的曲率中心k連接至凸狀部分Px的曲率中心 Cxl、Cx2中的每一個的直線DpD2形成5至40°之間的角度a。取決于直線DjPD2是否為 相同長度或不同長度,在該第一可供選擇的形式中的經折疊的輪胎幾何形狀接近類似于U 形或J形。
[0054] 根據第二可供選擇的形式,優選地,在折疊輪胎之后,胎圈線的中線包括具有較小 半徑Rel和曲率中心k的凹狀部分P。。胎圈線分別包括具有較小半徑Rxl、Rx2和曲率中心 Cxl、Cx2的兩個凸狀部分Pxl、Px2。分別將凹狀部分P。的曲率中心k連接至凸狀部分Px的 曲率中心Cxl、Cx2中的每一個的直線DpD2可形成50至85°之間的角度a,并優選具有不 同的長度。根據折疊的該第二可供選擇的形式的經折疊的輪胎的幾何形狀接近類似于螺旋 形。
[0055] 最后,根據本發明的最后一個可供選擇的形式,在輪胎折疊之后,胎圈線的中線可 包括分別具有較小半徑Rea、L和曲率中心(^、(;2的兩個凹狀部分Pel、Pe2。其也分別包括 具有較小半徑Rxl、Rx2和曲率中心cxl、Cx2的兩個凸狀部分Pxl、Px2。分別將凹狀部分的曲率 中心k連接至凸狀部分Pxl、Px2的曲率中心Cxl、Cx2中的每一個的直線DpD2優選形成95° 至130°之間的角度a,并且不具有相同長度。根據該最后的可供選擇的形式的經折疊的 輪胎的幾何形狀接近類似于S形。
[0056] 對于可供選擇的形式中的每一個,角度a的值的范圍有可能既確保某些尺寸的 輪胎在保持折疊長時間時無任何損壞風險,也確保壓縮量的顯著增益。
[0057] 當基本上折疊成U形或J形時,比例D/%可等于1。
[0058] 當基本上折疊成螺旋形時,比例Di/%可趨于零。其優選為0. 15至1之間。
[0059] 當基本上折疊成S形時,比例Di/%可趨于無限值。其優選為1至12之間。
[0060] 相比于包裝的交織模式,根據本發明的輪胎優選在折疊之后占據每m3小于65%的 體積。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0061] 本發明現在將借助如下各個詳細的實施方案進行說明,所述實施方案不以任何方 式限制本發明的主題。
[0062] 不同尺寸的根據本發明折疊的輪胎上已進行如下各種測量。
[0063]-圖1顯示了未經折疊的用于機動化兩輪車輛的輪胎的徑向平面上的橫截面示意 圖,
[0064]-圖2顯示了根據第一實施方案的本發明的經折疊的輪胎的周向平面上的橫截面 示意圖,
[0065]-圖3顯示了根據第二實施方案的本發明的經折疊的輪胎的周向平面上的橫截面 示意圖,
[0066]-圖4顯示了根據第三實施方案的根據本發明的經折疊的輪胎的周向平面上的橫 截面示意圖,
[0067]-圖5A至5F各自顯示了根據本發明的折疊輪胎的方法的各個步驟的示意圖。【具體實施方式】
[0068]圖1顯示了未折疊狀態下的一般參照1的輕型摩托車輪胎,其包括通過連接至兩 個胎圈4的兩個胎側3徑向向內延伸的胎面2,所述胎圈4包括胎圈線(增強元件)5。 [0069]在圖1中,徑向上在胎面2的內側具有胎體簾布層6。不總是存在的不可伸展的胎 冠簾布層(未顯示)徑向上設置于胎體簾布層6的外側。
[0070] 所述胎冠和胎體增強件6各自由增強元件(未顯示)的至少一個層組成。胎面2 通過兩個胎側3連接至胎圈4。每個胎圈4具有至少一個胎圈線5。該胎圈線5為不可伸 展的和柔性的,所述胎圈線5限定了在周向平面中形成基本上圓形的封閉曲線的中線。
[0071] 胎圈線優選由鋼組成,并且為由長絲形成的未包覆簾線的形式,所述長絲具有等 于0. 20mm的直徑。簾線為具有式1. 22+6. 20+12. 20的19. 20金屬簾線,層以相同的旋轉方 向和10_的相同捻距形成。這種簾線允許通過纏繞3至16圈而形成胎圈線。所需的圈數 取決于輪胎尺寸及其用途。
[0072] 根據本發明的輪胎的胎側的平均厚度EF(其組合了胎側的厚度和胎體簾布層的厚 度)為2至7_之間,所述平均厚度EF在赤道平面上在胎圈線的高點與輪胎的低點之間的 在徑向方向上位于中間的點處測得。
[0073] 在赤道平面中測得的胎冠增強件(其任選地包括胎冠簾布層)的平均厚度Es為2 至5mm之間。
[0074] 在圖2中,根據折疊的第一模式大致折疊成U形的商業參照150/70-14的輪胎的 胎圈線5的中線(以虛線顯示)具有凹狀部分Pel,所述凹狀部分Pel具有等于45mm的較小 半徑Rel和曲率中心(^。
[0075] 胎圈線5的中線在一方面包括劃定凹狀部分Pel界限的兩個拐點1:,12,在另一方 面包括兩個凸狀部分Pxl,Px2,所述兩個凸狀部分Pxl,Px2具有兩個較小半徑Rxl (為20至30mm 之間)和Rx2 (為20至30mm之間)和兩個曲率中心Cxl和Cx2。
[0076] 分別將凹狀部分Pel的曲率中心Cel連接至凸狀部分Pxl的曲率中心Cxl和Cx2中的 每一個的兩個直線Di和D2形成大約15°的角度a。在該折疊模式中,直線Di和D2具有基 本上相同的長度,測量為240mm。
[0077] 當已根據該折疊的第一模式折疊輪胎時,輪胎也可彼此嵌套,或甚至可能交織。交 織有可能使它們保持壓縮。
[0078] 下表I整理了在圖2所示的折疊形式(U形)上所進行的其他測量。
[0079]表I
【權利要求】
1. 用于摩托車類型的兩輪車輛的可折疊輪胎,其包括胎體增強件(6),所述胎體增強 件(6)由可能的不可伸展的胎冠增強件在徑向上在外側覆蓋,所述胎冠增強件本身在徑向 上位于胎面(2)的內側,所述增強件(6)各自由增強元件的至少一個層組成,所述胎面(2) 通過兩個胎側(3)連接至兩個胎圈(6),所述胎圈(4)旨在與輪輞接觸,每個胎圈(4)包括 稱為胎圈線的至少一個不可伸展的周向增強元件(5),所述胎圈線(5)限定在周向平面中 形成基本上圓形的封閉曲線的中線,所述胎側(3)具有2.6至7mm之間的厚度,且所述胎冠 增強件具有2至7_之間的厚度,其特征在于,每個胎圈(4)的胎圈線(5)為柔性的,且在 輪胎已經折疊之后,胎圈線(3)的中線包括具有較小半徑R。和曲率中心C。的至少一個凹狀 部分P。,且所述胎圈線包括碳含量為0. 5%至0. 9%之間的至少一個未包覆金屬簾線。
2. 根據權利要求1所述的輪胎,其特征在于,所述胎圈線的中線還包括劃定凹狀部分 P。界限的至少兩個拐點Ii、I2。
3. 根據權利要求1和2中的任一項所述的輪胎,其特征在于,所述胎圈線(3)的中線還 包括具有兩個較小半徑Rxl、Rx2和兩個曲率中心Cxl、Cx2的至少兩個凸狀部分P xl、Px2,并且分 別將凹狀部分P。的曲率中心Q連接至凸狀部分Pxl、P x2的曲率中心Cxl、Cx2中的每一個的直 線口^%形成5°至130°之間的角度a。
4. 根據權利要求1至3中的任一項所述的輪胎,其特征在于,每個胎圈(3)的胎圈線 (5)的中線通過纏繞飽和的且未包覆的由長絲形成的金屬簾線而形成,并且簾線的直徑小 于1. 5mm,且長絲的直徑小于0. 22mm。
5. 根據權利要求1至4中的任一項所述的輪胎,其特征在于,在輪胎折疊之后,所述胎 圈線(5)的中線包括具有較小半徑Rel和曲率中心C el的凹狀部分P。,且其包括分別具有較 小半徑Rxl、Rx2和曲率中心C xl、Cx2的兩個凸狀部分Pxl、Px2,且分別將凹狀部分P。的曲率中 心k連接至凸狀部分P x的曲率中心Cxl、Cx2中的每一個的直線DpD2形成5至40°之間的 角度a。
6. 根據權利要求1至3中的任一項所述的輪胎,其特征在于,在輪胎折疊之后,所述胎 圈線(5)的中線包括具有較小半徑Rel和曲率中心C el的凹狀部分P。,且其包括分別具有較 小半徑Rxl、Rx2和曲率中心C xl、Cx2的兩個凸狀部分Pxl、Px2,且分別將凹狀部分P。的曲率中 心C。連接至凸狀部分P x的曲率中心Cxl、Cx2中的每一個的直線Dp D2形成50至85°之間 的角度ct。
7. 根據權利要求1至3中的任一項所述的輪胎,其特征在于,在輪胎折疊之后,所述胎 圈線(5)的中線包括分別具有較小半徑和曲率中心的兩個凹狀部分 且其包括分別具有較小半徑R xl、Rx2和曲率中心Cxl、Cx2的兩個凸狀部分P xl、Px2,且分別將凹 狀部分的曲率中心k連接至凸狀部分Pxl、P x2的曲率中心Cxl、Cx2中的每一個的直線Dp D2 形成95°至130°之間的角度a。
8. 根據權利要求1至7中的任一項所述的輪胎,其特征在于,在折疊之后,比例D/%趨 于零或趨于無窮。
9. 根據權利要求1至7中的任一項所述的輪胎,其特征在于,在折疊之后,相比于包裝 的交織模式,所述輪胎占據每m3小于65%的體積。
10. 用于折疊根據權利要求1至6、7和8中的任一項所述的輪胎的方法,其特征在于, 所述方法包括: a) 在徑向平面中,朝向與胎面的中心正切的軸線在軸向方向上分開輪胎的第一半部的 胎圈, b) 在第一半部(MJ的胎面(2)上在兩個間隔的點處在相同意義的兩個平行徑向方向 上施加力,以在所述兩個點處使分開的胎面(2)的第一半部邋)更接近與第一半部(MJ相 對的第二半部(M2),由此形成第一(8)和第二(9)更緊密在一起的區域,同時將在所述兩個 點之間的胎面(2)保持為突出部(10)的形式, c) 將所述突出部(10)的內部部分(10a)設置于第一堅直軸線(12)的每一側上,且同 時使所述緊密在一起的區域(8,9)中的一者抵靠固定的第三堅直軸線(14),所述第一軸線 (12)與第二軸線(13)在直徑上相對地設置,所述第一和第二堅直軸線(12,13)設置在能夠 旋轉的平坦裝置(11)上, d) 使所述平坦裝置(11)進行至少一個旋轉,以通過使輪胎圍繞所述第一(12)和第三 (14)堅直軸線卷繞于其自身上來折疊輪胎。
11. 根據權利要求10所述的方法,其特征在于,所述平坦裝置(11)的旋轉方向指向第 三堅直軸線(14)。
12. 根據權利要求1至9中的任一項所述的輪胎用于機動化兩輪車輛類型的車輛的用 途。
【文檔編號】B60C15/04GK104379366SQ201380033450
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年6月19日 優先權日:2012年6月27日
【發明者】C·洛朗 申請人:米其林集團總公司, 米其林研究和技術股份有限公司