可折叠轮胎、折叠该轮胎的方法及其用途 |
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| 申请号 | CN201280034305.3 | 申请日 | 2012-06-27 | 公开(公告)号 | CN103648797B | 公开(公告)日 | 2016-05-18 |
| 申请人 | 米其林集团总公司; 米其林研究和技术股份有限公司; | 发明人 | L·贝斯根; M·阿乌昂托; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于车辆的可折叠轮胎，其包括至少一个 胎体 增强件（5），所述胎体增强件（5）具有安装在其径向外侧的不可伸展的胎冠增强件（4），所述胎冠增强件（4）径向布置在 胎面 （2）的内部，所述增强件（4，5）中的每一个由至少一个增强元件层组成，所述胎面（2）通过两个胎侧（8）连接至两个 胎圈 （6），其中所述胎圈（6）与 轮辋 接触 ，每个胎圈（6）包括称为 胎圈芯 的至少一个周向增强元件（3），所述胎圈线（3）限定在周向平面中形成基本上圆形的封闭曲线的中线。每个胎圈（6）的胎圈线（3）为柔性的，并包括具有最小半径Rc和 曲率 中心Cc的至少一个凹形部分Pc。本发明也涉及一种折叠所述轮胎的方法以及所述轮胎的用途。 | ||||||
| 权利要求 | 1.用于车辆的可折叠轮胎，其包括本身径向在胎面(2)的内部的与不可伸展的胎冠增强件(4)关联的至少一个胎体增强件(5)，所述增强件(4，5)各自由至少一个增强元件层组成，所述胎面(2)通过两个胎侧(8)连接至两个胎圈(6)，所述胎圈(6)旨在与轮辋接触，每个胎圈(6)包括称为胎圈线(3)的至少一个不可伸展的周向增强元件，所述胎圈线(3)在无任何应力时限定在周向平面中形成基本上圆形的封闭曲线的中线，所述胎侧(8)具有 |
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| 说明书全文 | 可折叠轮胎、折叠该轮胎的方法及其用途技术领域背景技术[0002] 在下文中： [0003] -“周向平面”意指垂直于轮胎的旋转轴线的平面， [0004] -“赤道平面”意指经过轮胎的胎面表面的中央的周向平面，且 [0005] -“径向平面”意指含有轮胎的旋转轴线的平面， [0006] -“轴向方向”意指平行于轮胎的旋转轴线的方向， [0007] -“径向方向”意指与轮胎的旋转轴线相交并与其垂直的方向， [0008] -“周向方向”意指在轮胎的旋转方向上与胎面的表面正切的方向，[0009] -“径向上在……内部”意指更接近轮胎的旋转轴线， [0010] -“径向上在……外部”意指更远离轮胎的旋转轴线， [0011] -“轴向上在……内部”意指更接近赤道平面， [0012] -“轴向上在……外部”意指更远离赤道平面。 [0014] 子午线轮胎更特别地包括增强结构件，所述增强结构件包括径向上在胎面内部的胎冠增强件和径向上在所述胎冠增强件的内部的径向胎体增强件。 [0015] 交织层轮胎与使用子午线轮胎技术构建的轮胎的区别在于存在至少两个交叉胎体帘布层，所述至少两个交叉胎体帘布层相对于轮胎的周向方向形成不为90°的角度。所述帘布层称为“交叉的”，这是因为从一个帘布层到另一个帘布层，角度具有相反的符号。 [0016] 胎体增强件通常包括至少一对增强元件，所述至少一对增强元件由基本上彼此平行，并通常与周向方向形成85°至95°之间的角度的丝线组成。在大多数轮胎中，在每个胎圈中，胎体增强件围绕称为胎圈线的周向增强元件从轮胎内部向外部缠绕，以形成卷边。胎圈线由基本丝线的组件或缆线的组件形成，所述帘线本身由基本丝线的组件形成。 [0017] 胎冠增强件通常包括数个胎冠增强层。这些层大多常常由嵌入弹性体材料中的金属增强元件组成。 [0018] 在用于客车车辆的轮胎的情况中，主要由胎冠增强件和胎体增强件的径向叠堆构成的胎冠增强件的厚度通常为2至7mm之间。用于客车车辆的轮胎的胎侧通常具有2.6至7mm之间的厚度。 [0019] 根据文献WO 10/100088，已知包括胎体增强件的用于自行车的可折叠轮胎，所述胎体增强件的每一端通过围绕称为胎圈线的增强元件卷边而锚固于两个胎圈中。每个胎圈由接合至胎面的胎侧而径向延伸。该轮胎包括胎圈线，所述胎圈线通过缠绕由细丝形成的饱和且解绕的金属缆线而形成。 [0020] 根据文献FR 2 348 065，对于诸如机动车辆的车辆，安装于轮辋上的可折叠轮胎也是已知的。该轮胎包括中心设置的基本上环状的胎面和延伸所述胎面并在不可伸展的胎圈中终止的胎侧，所述不可伸展的胎圈意指胎圈线具有高水平的周向刚性的胎圈。当轮胎泄气时，胎侧可朝向彼此向内弯折，从而相对于胎面在轮胎内部为几乎平整的。 [0021] 最后，文献US 4 057 091也公开了在用于机动车辆的轮胎安装于轮辋上时所述轮胎的折叠。在这种组合中，其当轮胎泄气时，可通过朝向所述轮辋将轮胎胎侧在自身上折叠而使轮胎平整。 [0022] 然而，这种用于机动车辆的轮胎折叠构造假设轮辋仍然存在，仍然占据大量空间，且由于轮辋的存在而显示出较高重量。 [0023] 此外，当轮胎在远离销售场所的制造场所处制造时，运输轮胎是必要的。在运输轮胎时，即使将轮胎压缩在一起，轮胎仍然占据相当大的体积。 [0024] 具体地，目前使用的一种包装模式为，首先竖直成行地放置第一排轮胎以与地面形成倾斜角，从而使得它们部分叠置。然后将其他轮胎引入并推入所述第一排的每个轮胎的剩下空余的孔的部分中，由此形成第二排。相比于其中并排放置轮胎而无变形的布置，这3 种包装模式允许每m多堆积30%的轮胎。 [0025] 因此，仍然需要能够以或多或少紧凑的方式包装没有安装在轮辋上的一个或多个用于机动车辆的轮胎达到运输和/或储存所述轮胎所花费的时间而不损坏它们的内部结构，并同时在所述轮胎不再保持折叠时允许轮胎极快速恢复至其初始形状。 发明内容[0026] 因此，本发明的一个目的为一种用于车辆的可折叠轮胎，其包括本身径向上在胎面内部的并与不可伸展的胎冠增强件关联的至少一个胎体增强件，所述增强件各自由至少一个增强元件层组成，所述胎面通过两个胎侧连接至两个胎圈，所述胎圈旨在与轮辋接触，每个胎圈包括称为胎圈线的至少一个不可伸展的周向增强元件，所述胎圈线在无任何应力时限定在周向平面中形成基本上圆形的封闭曲线的中线，所述胎侧具有2.6至7mm之间的厚度，且所述胎冠增强件具有2至7mm之间的厚度。本发明的特征在于每个胎圈的胎圈线为柔性的，且特征在于在轮胎折叠之后，所述胎圈线的中线包括具有更小半径Rc和曲率中心Cc的至少一个凹形部分Pc。 [0027] 本发明的主题涵盖包括径向上在胎体增强件的内部的胎冠增强件的轮胎，以及包括径向上在胎体增强件的外部的胎冠增强件的轮胎。 [0028] 当胎圈线围绕10mm半径的滑轮在其平面中弯曲，制得所述胎圈线的刚性元件都没有遭受永久变形时，则所述胎圈线称为柔性的。 [0029] 根据本发明，当使胎冠增强件变形5%的负载至少等于40N时，则所述胎冠增强件为不可伸展的，当使胎圈线延长1%的负载至少等于2500N时，则所述胎圈线为不可伸展的。 [0030] 凹形部分由胎圈线的封闭中线的外部的曲率中心限定。凸状部分由胎圈线的封闭中线的内部的曲率中心限定。 [0031] 根据本发明的轮胎具有如下优点：用于轮胎运输和/或储存的每单位体积的轮胎数量可得以显著增加，从而产生相当大的经济节省。 [0032] 具体地，根据本发明的折叠形式允许以相比于之前解释的称为束合的包装模式每3显著 m 增加50%而储存轮胎。根据本发明的轮胎可折叠并可松散储存或储存于一个壳体中。 [0033] 本发明的轮胎的另一优点在于，其可以以各种方式折叠并以所述方式保持折叠，而无论其尺寸如何。最后，根据本发明的轮胎可保持折叠达到其运输和/或储存所花费的时间，而对其性能没有任何不利影响。 [0034] 本发明的另一主题为一种用于折叠如前定义的轮胎的第一方法，其包括： [0035] -在径向平面中，朝着与轮胎在该径向平面中的的部分的胎面中心正切的轴线，沿着轴向方向分离轮胎的该部分的胎圈， [0036] -在径向方向上将力施加至所述胎面，以将其移动至更接近相对的腔体，从而在周向平面中形成如下轮胎：所述轮胎基本上被折叠成圆弧的形状，并且所述轮胎包括与两个轴线连接的基底。 [0037] 所述分离步骤意指增加胎圈之间的轴向距离。 [0038] 本发明的另一主题为一种用于折叠如前定义的轮胎的第二方法，其包括： [0039] -在径向平面中，朝向与胎面的中心正切的轴线沿着轴向方向分离轮胎的第一部分的胎圈，并在径向方向上将压缩力施加至所述胎面，所述力有可能在分离胎圈的同时和/或在分离胎圈之后施加， [0040] -在第一周向方向上将第一力F1施加至所述胎面，以将相应的腔体移动至更接近轮胎的腔体的另一部分， [0041] -在径向平面中，朝向与胎面的中心正切的轴线在轴向方向上分离轮胎的第二部分的胎圈， [0042] -同时或不同时地，在径向方向上将压缩力施加至所述第一和/或第二部分，并在第二周向方向上将具有与所述第一力F1反向的第二力F2施加至所述胎面，以将相应的腔体移动至更接近轮胎的腔体的另一部分。 [0043] 最后，本发明的最后的主题为如前定义的轮胎用于客车车辆的用途。 [0044] 胎圈线的中线还包括限定凹形部分Pc的至少两个拐点I1，I2。 [0045] 胎圈线的中线还包括至少两个凸状部分Px1，Px2，所述至少两个凸状部分Px1，Px2具有两个更小的半径Rx1，Rx2和两个曲率中心Cx1，Cx2。优选地，分别将凹形部分Pc的曲率中心Cc1连接至凸状部分的曲率中心Cx1，Cx2中的每一个的直线D1，D2形成30°至125°之间的角度α。 [0046] 每个胎圈的胎圈线的中线优选通过缠绕由细丝形成的金属缆线而形成。所述缆线的直径优选小于1.5mm，且其为饱和的且解绕的。所述细丝的直径优选小于0.25mm。 [0047] 当在形成所述缆线的细丝之间不可能增加另外的细丝时，所述缆线称为“饱和的”。当在所述缆线的外表面上不具有螺旋缠绕的另外的细丝时，所述缆线称为“解绕的”。缠绕细丝通常选择为具有比缆线的细丝更小的直径，并以短的节距，在与形成缆线的外表面的丝线所缠绕的方向相对或相同的方向上缠绕。缠绕的主要功能是限制缆线的屈曲。 [0048] 同样优选地，形成缆线的丝线或细丝的直径小于0.20mm。这种细丝直径还将有助于缆线的柔性，并且限制折叠轮胎所需的负载。 [0049] 本发明的一个有利的实施方案提供大于150GPa的缆线的拉伸模量。 [0050] 同样有利地，缆线可弯曲至2至5mm之间的曲率半径，而不受到使轮胎不可用的任何变形。优选地，缆线可弯曲至小于3mm的曲率半径，而不受到使轮胎不可用的变形。 [0051] 根据本发明的实施方案的一个可供选择的形式，缆线为具有[L+M]或[L+M+N]构造的层状金属缆线，其包括具有直径d1的L根丝线的第一层C1（L为1至4），所述第一层C1由以节距p2螺旋缠绕在一起的具有直径d2的M根丝线的至少一个中间层C2围绕（M为3至12），所述层C2有可能由以节距p3螺旋缠绕在一起的具有直径d3的N根丝线的外层C3围绕（N为8至20）。 [0052] 当L等于1时，所述第一层形成由具有直径d1的金属丝线组成的中间芯部。 [0053] 有利地，根据实施方案的该可供选择的形式，节距p2与节距p3相同。 [0054] 同样有利地，根据实施方案的该可供选择的形式，所述缆线为具有式1+6+12的19.18金属缆线，所述层以相同的旋转方向和相同的10mm的节距形成。这种缆线允许通过缠绕3至16圈而形成胎圈线。所需的圈数取决于轮胎尺寸及其用途。 [0055] 根据第一可供选择的形式，在折叠轮胎之后，胎圈线的中线包括具有较小半径Rc1和曲率中心Cc1的凹形部分Pc。胎圈线也分别包括具有较小半径Rx1，Rx2和曲率中心Cx1，Cx2的两个凸状部分Px1，Px2。分别将凹形部分Pc的曲率中心Cc1连接至凸状部分Px的曲率中心Cx1，Cx2中的每一个的直线D1，D2形成40至140°之间的角度α。取决于直线D1和D2是否具有相同长度或不同长度，在该第一可供选择的形式中的经折叠的轮胎几何形状接近类似于U形或J形。 [0056] 根据第二可供选择的形式，优选地，在折叠轮胎之后，胎圈线的中线包括具有较小半径Rc1和曲率中心Cc1的凹形部分Pc。胎圈线分别包括具有较小半径Rx1，Rx2和曲率中心Cx1，Cx2的两个凸状部分Px1，Px2。分别将凹形部分Pc的曲率中心Cc1连接至凸状部分Px的曲率中心Cx1，Cx2中的每一个的直线D1，D2可形成30至55°之间的角度α，并优选具有不同的长度。根据这个折叠的第二可供选择的形式的经折叠的轮胎的几何形状接近类似于螺旋形。 [0057] 最后，根据本发明的最后一个可供选择的形式，在轮胎折叠之后，胎圈线的中线可包括分别具有较小半径Rc1，Rc2和曲率中心Cc1，Cc2的两个凹形部分Pc1，Pc2。其也分别包括具有较小半径Rx1，Rx2和曲率中心Cx1，Cx2的两个凸状部分Px1，Px2。分别将凹形部分的曲率中心Cc1连接至凸状部分Px1，Px2的曲率中心Cx1，Cx2中的每一个的直线D1，D2优选形成95°至125°之间的角度α，并且不具有相同长度。根据该最后的可供选择的形式的经折叠的轮胎的几何形状接近类似于S形。 [0059] 无论轮胎折叠成何种形状，假设就绝对值而言D1大于D2，则比例D1/D2优选大于或等于1并小于1.90。该比例的上限取决于轮胎的尺寸。 [0060] 当折叠成或多或少的U形或J形时，比例D1/D2可为1至1.60之间。 [0061] 当折叠成或多或少的螺旋形时，比例D1/D2可为1.0至1.80之间，且优选高于1.30。 [0062] 当折叠成或多或少的S形时，比例D1/D2可为1.20至1.90之间，且优选高于1.35。 [0063] 相比于包装的束合模式，根据本发明的轮胎优选在折叠之后每m3占据的体积小于65%。 [0064] 本发明现在将借助如下各个详细的实施方案进行说明，所述实施方案不以任何方式限制本发明的主题。 [0066] -图1显示了未折叠状态下在径向平面上的半个轮胎的截面示意图，[0067] -图2显示了根据第一实施方案的本发明的经折叠的轮胎的周向平面上的横截面示意图， [0068] -图3显示了根据第二实施方案的本发明的经折叠的轮胎的周向平面上的横截面示意图， [0069] -图4显示了根据第三实施方案的根据本发明的经折叠的轮胎的周向平面上的横截面示意图， [0070] -图5A和5B显示了折叠的第一方法的各个步骤的示意性三维视图，以及[0071] -图6A和6B显示了折叠的第二方法的各个步骤的示意性三维视图。 具体实施方式[0072] 图1显示了未折叠状态下的一般参照的客车车辆轮胎1，其包括由连接至两个胎圈6的两个胎侧8径向向内延伸的胎面2，所述胎圈包括胎圈线3（增强元件）（未显示）。 [0073] 图1显示了朝向外部的径向最远的胎面2。在所述胎面2的内部径向上连续地具有不可伸展的胎冠增强件4和胎体增强件5。 [0074] 所述胎冠4和胎体5增强件各自由至少一个增强元件层（未显示）组成。胎面2通过两个胎侧8连接至两个胎圈6。每个胎圈6包括至少一个胎圈线3。该胎圈线3为不可伸展的且为柔性的，所述胎圈线3限定了在周向平面中形成基本上圆形的封闭曲线的中线。 [0075] 胎圈线优选由钢制得，并采取由细丝形成的饱和的且解绕的缆线的形式；所述细丝具有等于0.18mm的直径。缆线为具有式1+6+12的19.18金属缆线，层以相同的旋转方向和等于10mm的相同节距形成。这种缆线可用于通过缠绕3至16圈而形成胎圈线。所需的圈数取决于轮胎尺寸及其用途。 [0076] 根据本发明的轮胎的胎侧的平均厚度EF为2.6至7mm之间，所述平均厚度EF在赤道平面上在胎圈线的高点与轮胎的低点之间，在径向方向上在位于中间的点处测得。 [0077] 在赤道平面中测得的胎冠增强件4平均厚度ES为2至7mm之间。 [0078] 在图2中，根据折叠的第一模式大致折叠成U形的商业参照185/65R14的轮胎的胎圈线3的中线（以虚线显示）具有凹形部分Pc1，所述凹形部分Pc1具有等于69mm的更小半径Rc1和曲率中心Cc1。 [0079] 胎圈线3的中线在一方面包括定界凹形部分Pc1的两个拐点I1，I2，在另一方面包括两个凸状部分Px1，Px2，所述两个凸状部分Px1，Px2具有两个更小的半径Rx1（等于18mm）和Rx2（等于18mm）和两个曲率中心Cx1和Cx2。 [0080] 分别将凹形部分Pc1的曲率中心Cc1连接至凸状部分Px1的曲率中心Cx1和Cx2中的每一个的两个直线D1和D2形成大约52°的角度α。在该折叠模式中，直线D1和D2具有基本上相同的长度，测量为170mm。 [0081] 根据如前相同参照的轮胎的图2的该相同的折叠模式的另一可供选择的形式，分别将凹形部分Pc1的曲率中心Cc1连接至凸状部分Px1的曲率中心Cx1和Cx2中的每一个的两个直线D1和D2具有不同的长度。D1等于197mm，D2等于135mm；比率D1/D2等于1.45且角度α等于65°。 [0082] 当已根据该折叠的第一模式折叠轮胎时，轮胎也可彼此嵌入，或甚至可能束合。束合有可能使它们保持压缩。 [0083] 下表I整理了在图2所示的折叠形式上所进行的其他测量。 [0084] 表I [0085] [0086] 如图3所示的轮胎1的折叠与图2的轮胎1的折叠的区别在于直线D1和D2形成38°至57°之间的角度α，且区别在于它们不具有相同的长度。如图4所示的折叠接近类似于螺旋的形状。 [0087] 由轮胎占据的体积小于由根据目前已知的包装模式折叠的轮胎所占据的体积的85%，优选小于由根据目前已知的包装模式折叠的轮胎所占据的体积的75%。 [0088] 下表II整理了在根据图3所示的折叠形式的各个轮胎上所进行的测量。 [0089] 表II [0090] [0091] 如图4所示的折叠轮胎1的第三模式与图2的折叠轮胎1的模式的区别在于胎圈线3的中线包括两个凹形部分Pc1，Pc2。凹形部分Pc1和Pc2的特征在于更小的半径。 [0092] 胎圈线3的中线也包括两个凸状部分Px1，Px2，所述两个凸状部分Px1，Px2分别具有等于11mm的更小半径Rx1和等于11mm的更小半径Rx2，且分别具有曲率中心Cx1，Cx2。 [0093] 在图4中，胎圈线3的中线包括三个拐点I1，I2和I3，所述三个拐点I1，I2和I3定界凹形部分与凸状部分，反之亦然。 [0094] 根据该折叠的第三模式，分别将凹形部分Pc1的曲率中心Cc1连接至凸状部分Px1和Px2的曲率中心Cx1，Cx2中的每一个的直线D1和D2形成95°至125°之间的角度α。直线D1和D2不具有相同的长度。 [0095] 由轮胎占据的体积小于由根据目前已知的压缩模式折叠的轮胎所占据的体积的80%，优选小于由根据目前已知的压缩模式折叠的轮胎所占据的体积的70%。 [0096] 下表III整理了在根据图4所示的折叠形式的各个轮胎上所进行的测量。 [0097] 表III [0098] [0099] 为了获得根据本发明的经折叠的轮胎，存在两种可能的折叠方式。 [0100] 折叠的第一方法产生图2和3中示意性表示的根据本发明的经折叠的轮胎。该方法在图5A和5B中示意性表示。如图5A显示，该方法包括在径向平面中，朝向在所述径向平面中与胎面2的中心2a正切的轴线分离胎圈6。 [0101] 图5B显示，在径向方向上，与所述分离步骤同时和/或在所述分离步骤之后将力施加至所述胎面2，以将该胎面移动至更接近相对的腔体9。这随后在周向平面中产生如下轮胎：所述轮胎基本上被折叠成半圆的形状，并接近类似于U形。圆弧形式的所述形状包括两个基本上竖直的轴线10a和10b，当任意地弯曲于彼此之上时，产生接近类似于螺旋的图3的折叠构造。 [0102] 折叠轮胎的第二方法产生图4中示意性显示的根据本发明的经折叠的轮胎。 [0103] 该方法由图6A和6B示意性表示。根据该折叠的第二方法，如图6A所示，在径向平面中朝向与胎面2的中心2a正切的轴线在轴向方向上分离轮胎的第一部分11的胎圈6。 [0104] 在径向方向上将压缩力施加至第一部分11的所述胎面2。可在分离胎圈6的同时和/或在分离胎圈6之后施加所述力。1’ [0105] 如图6B显示，在第一周向方向XX 上，将第一压缩力F1同时或以不同时施加至胎面2，以将其移动至更接近相对的腔体13。 [0106] 在平行于第一力F1的第二周向方向上施加第二力F2，以将其移动至更接近腔体14。力F1与F2为反向。 [0107] 在径向方向上施加的压缩力可与第二力F2同时施加，或者不与第二力F2同时施加。 [0108] 根据该折叠模式折叠的轮胎为或多或少的S形。 |
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