CN109789741B - 具有环形侧壁凹面的充气轮胎 - Google Patents

Abstract

一种充气轮胎具有一不可拉伸的胎面(30)及两个不可拉伸的胎圈区域(36)，所述不可拉伸的胎面(30)是以两个肩部区域(34)为侧翼，用于安装所述轮胎到一车轮上，每一个胎圈区域通过一侧壁连接到所述相应的胎圈区域。每一个侧壁具有一第一部(38)及一第二部(42)，所述第一部(38)相对于所述轮胎的一宽度从所述两个胎圈区域(36)中的一个向内延伸到一偏转区域(40)，所述第二部(42)相对于所述轮胎的所述宽度从所述偏转区域(40)向外延伸到所述两个肩部区域(34)中相应的一个。一不可拉伸的围长限制结构(44、46、56)及一径向加强结构(48、50、52)与每一个所述侧壁的所述第一部相关，从而限制第一部(38)的径向弯曲并且在所述胎圈区域(36)与所述肩部区域(34)之间保持一环形凹面。

Description

具有环形侧壁凹面的充气轮胎

发明领域及背景技术

本发明涉及充气轮胎，更具体地说，涉及一种具有一环形侧壁凹面的充气轮胎。

如图1A所示，传统的充气轮胎200通常具有一胎面202，用于接合下层表面、两个胎圈204，用于将轮胎安装到轮206以及两个侧壁208，每一个侧壁从一个胎圈延伸到所述胎面的一相应侧。所述侧壁通常略微凸起，主要作为“隔膜”操作，通过内部压拉伸及主要通过平面内张力来承受负载。所述侧壁通常具有很小的承受平面内压缩的能力，并且在侧壁的垂直高度减小的情况下(例如，通过过载或空气压力的减小)，所述侧壁倾向于向外塌缩，如图1B所示。在这种状态下，所述轮胎对侧向力的稳定性大大降低，通过一滚动运动容易变形为图3的形式，具有一侧向位移210。

在PCT专利申请公开WO2013/014676A1(以下称为“'676公开”)中提出的一充气轮胎结构提供了一轮胎，如图2中的局部视图所示(对应于'676公开的图6A，括号中引用了附图标记)，其中所述侧壁具有V形横截面轮廓，所述V形横截面轮廓在一径向内部锥形表面(150)与一径向外部锥形表面(130)之间定义一环形凹槽。所提出的V形侧壁几何形状提供了在高负载和/或低操作压力下保持胎面接触的各种优点，同时保持侧向稳定性。

在内部空气压力下推动V形胎体侧壁向外的情况下，为了维持所述V形几何形状，所述'676公开采用径向刚性内部锥形表面及径向刚性外部锥形表面(130、150)，其中在它们之间产生了一楔入(“阀门锁定”)效应。为了使大部分侧壁呈现径向刚性，使用一相对厚且重的侧壁结构，因为需要沿内部锥形及外部锥形的显着刚度以获得楔入(“阀门锁定”)效果。此外，径向刚性的内部锥形与外部锥形之间的弯曲发生在相对局部的过渡区域中，在有限的窄的橡胶区域上集中相对大量的偏转，因此可能产生热和/或橡胶疲劳。

发明内容

本发明是一种具有一环形侧壁凹面的充气轮胎。

根据本发明一实施例的教示，提供了一种充气轮胎，包括：(a)一基本上不可拉伸的胎面，环绕一轮胎轴线，所述胎面延伸在两个肩部区域之间；(b)两个不可拉伸的胎圈区域，其用于安装所述轮胎到一车轮上；(c)两个侧壁，每一个所述侧壁包括一第一部及一第二部，所述第一部相对于所述轮胎的一宽度从所述两个胎圈区域中的一个向内延伸到一偏转区域，所述第二部相对于所述轮胎的所述宽度从所述偏转区域向外延伸到所述两个肩部区域中相应的一个；(d)一基本上不可拉伸的围长限制结构，其与每一个所述侧壁的所述第一部相关，并且环绕所述轮胎轴线；以及(e)一径向加强结构，其与每一个所述侧壁的所述第一部相关，并且配置成用以限制所述侧壁的所述第一部的径向弯曲；其中所述围长限制结构及所述径向加强结构配置成当所述充气轮胎安装在一车轮上并且充气时，每一个所述侧壁在所述胎圈区域与所述肩部区域之间保持一环形凹面。

根据本发明的一实施例的一进一步特征，所述围长限制结构包括与所述侧壁成为一体的至少一个线索的一布置。

根据本发明的一实施例的一进一步特征，所述径向加强结构包括与所述侧壁成为一体的多个加强元件的一布置。

根据本发明的一实施例的一进一步特征，所述径向加强结构包括固定在一橡胶基质中的多层径向排列的钢丝。

根据本发明的一实施例的一进一步特征，所述径向加强结构包括多个外部加强元件的一布置，所述多个外部加强元件配置成与所述侧壁的所述第一部的一外表面接触。

根据本发明的一实施例的一进一步特征，所述围长限制结构包括与所述径向加强结构成为一体的至少一个线索的一布置。

根据本发明的一实施例的一进一步特征，所述侧壁的所述第二部的一范围的至少一部分，优选地一大部分，具有一膜片状壁结构。

根据本发明的一实施例的一进一步特征，所述侧壁的所述第二部的一范围的至少一部分，优选地一大部分，包括多个斜纹的帘布层，所述多个斜纹的帘布层包括以与一径向方向成倾斜角度而定向的多个线索。

尽管本发明的所述轮胎不符合“径向”或“偏置”轮胎(有时称为“斜交”轮胎)的传统定义，应该注意的是，在本发明的最特别优选的实施例中，一径向帘布层沿着所述轮胎的所述横截面从一侧延伸到另一侧，即从胎圈到胎圈。所述径向帘布层可以是连续的帘布层，或者可以包括多个帘布层，它们之间具有一些重叠。还应该理解，当提到术语“径向”时，它可以指精确的径向方向，即与周向方向成90°，但是从精确径向变化高达约5％，在一些情况下高达10°的帘布层方向通常也被认为是“径向的”。

本发明的所述轮胎的各种部件在本文中称为“基本上不可拉伸的”。在本说明书及权利要求书中使用的该短语是指在压力及负载的正常操作范围内，材料的任何拉伸被限制为不大于约5％，优选不大于3％的元件，并且通常可以忽略不计。这些基本上不可拉伸的质量是各种常规轮胎组件的一常见要求，例如大多数轮胎胎面及轮胎胎圈，并且在本文中以类似的含义使用。在正常操作范围之外，在某些情况下可能发生较大的变化，例如，在材料的一初始张紧期间。

术语“线索”在本文中用于一般地指代用于承受张力的任何柔性纤维、细丝、绳索、线或线缆。如此定义的线索的范围可以从独立的金属缆索到部署在橡胶基质中的细线索，作为各种层或“缓冲层”结构的一部分。

术语“凹形”或“凹状”在本文中用于指代任何及所有表面几何形状，其中从表面的一个区域绘制到表面的另一区域的直线穿过表面外部的自由空间。如此定义的术语并不暗示凹面的任何特定形状或对称性。在称为一“环形凹面”的情况下，这表明凹面围绕轴线连续延伸，但不需要圆形对称。(通常情况下，一轮胎在卸载时会非常接近圆形对称，但在支撑一负载时会偏离那种对称性。)

附图说明

这里，仅通过示例的方式，参考附图描述了本发明，其中：

图1A至图1C，如上所述，是分别在一正常充气状态、一部分放气状态及一部分放气状态在侧向负荷下的传统径向轮胎的示意性剖视图。

图2，如上所述，是PCT专利申请公开WO2013/014676A1的图6A的再现，其中使用原始附图标记。

图3是根据本发明的一实施例的教示所构造及操作的一轮胎的等距视图，其中所述轮胎附接到一轮辋。

图4A是图3的所述轮胎及轮辋的一侧视图。

图4B是穿过图3的所述轮胎及轮辋的一剖视图，其沿着穿过一车轮轴线的一垂直平面所截取。

图5A及图5B分别是根据本发明的教示的示意性局部等距视图，其对比图2的现有技术的轮胎及图3的所述轮胎的操作原理。

图6是图3的所述轮胎及轮辋的一局部剖开的等距视图。

图7是图4B区域VII的一放大图。

图8A及图8B分别是图3的所述轮胎的侧视图，所述轮胎安装在一车轮上并且接触一地面的；所述车轮以一完全充气及一部分充气(或重负载)状态显示。

图9A至图9C分别是在一正常充气状态、一部分放气状态及一部分放气状态在侧向负载下的示意性剖视图，其以穿过图3的所述轮胎及轮辋的下部，平行于一轮胎轴线的一垂直平面所截取。

图10A是根据本发明的一变型实施方式的一轮胎的一局部剖开的等距视图，其示出了一弹簧状加强元件。

图10B是图10A的区域X的一放大图。

图11是根据本发明的另一变型实施方式的一轮胎的一局部剖开的等距视图，其示出了一外部径向加强结构(加强布置)的使用。

图12是沿图11的轮胎的一侧所截取的一剖视图。

图13A是根据本发明的另一变型实施方式通过一轮胎及轮辋的一侧所截取的一剖视图，其中所述轮胎分为两个单独制造的部件。

图13B是图13A的区域XIII的放大视图。

图14A及图14B是示意性几何结构，示出了多边形形状，其可以形成有一横截面形状的六个侧面，分别具有及不具有对几何形状的向外反转的一机械限制。

具体实施方式

本发明是一种具有一环形侧壁凹面的充气轮胎。

参考附图及所附描述可以更好地理解根据本发明的轮胎的原理及操作。

现在参考附图，图3至图13B示出了根据本发明的各种实施例构造及操作的一充气轮胎的多种变型实施方式。一般性地参考这些变型，本发明的所述充气轮胎包括一基本上不可拉伸的胎面30提供围绕一轮胎轴线32延伸的一接地轮廓。胎面30的每一侧是以一肩部区域34为侧翼。所述轮胎还具有两个不可拉伸的胎圈区域36用于将轮胎安装到车轮上。两个侧壁在胎圈区域36与所述相应的肩部区域34之间延伸。每一个侧壁包括一第一部38及一第二部42，所述第一部38相对于所述轮胎的一宽度从所述两个胎圈区域36中的一个向内延伸到一偏转区域40，所述第二部42相对于所述轮胎的所述宽度从所述偏转区域40向外延伸到所述两个肩部区域34中相应的一个。因此，每一个侧壁的整体形式在胎圈区域36与肩部区域34之间呈现一环形凹面。

在这种情况下，应该注意的是，术语“轴线”用于指未变形时所述轮胎的一中心轴线，对应于所述轮胎安装在其上的一车轮的一旋转轴线，但是直观地用于指代这样的参考线，即使当所述轮胎变形并且不再接近圆形对称时。类似地，如果所述轮胎的胎面及各种其他特征形成围绕所述轴线的一闭合环，则它们被称为环绕所述轴线，而不需要它们具有圆形对称性。通常，这些元件在所述轮胎的一未变形状态下非常接近圆形对称(除了各种重复图案，例如胎面图案、加强元件等)，但在所述轮胎变形期间偏离对称性。

本发明的所述轮胎的所述形式具有一环形侧壁凹面，通常提供优于传统充气轮胎的一个或多个优点，传统充气轮胎没有这种环形侧壁凹面(例如图1A至图1C所讨论)。具体而言，在一标准轮胎的变形期间，如图1A至图1B所示，通过垂直位移ΔV(通过重负载和/或降低内压)所引起的整个变形被施加到一单一角度α，其中所述侧壁本身开始折叠，从而导致“正常”膨胀状态的极端变形。相反地，如图9A至图9B所示，根据本发明的一轮胎的等效垂直位移ΔV分布在3个预先形成的角度之间，这有效地形成波纹管结构，导致在形状上一个较不太极端的变化。换句话说，它可以比较弯曲或变形平坦表面与弯曲或变形为一“手风琴”状表面。形状上的差异还在侧向负载方面提供了显着的优势。当沿着一侧向方向(沿着图3中的轴线32)在轮胎上施加负载时，所述轮辋通过压缩(第一部分被径向加强，如下面进一步讨论的)将力传递到第一部分(“内部锥形”)38，因此，沿着第二部分(“外部锥形”)42通过张力传递所述力。由于胎面30被压在所述地面上，并且胎面以加强帘布层及相对厚的橡胶胎面特征来加强，因此它实际上通过对地面的摩擦来锚定，因此也锚定于肩部区域34。因此，外锥体42在内锥体38的端部处的偏转区域40与肩部区域34之间伸展，从而限制内锥体38并且因此限制所述轮辋及所述车辆进一步的侧向位移，如图9C所示。所述侧向位移ΔL进一步受到空气压力的约束，因为通常通过侧向轮胎变形来减小了胎体的体积，由于空气量保持不变，其压力会随着侧向变形而增加，从而将轮胎胎体向后推向其原始的对称形状。然而，特别是在空气压力降低的情况下，侧向力主要与所述轮胎的所述侧壁相对，更具体地说，内部锥形34的压缩及外部锥形42中的张力，使所述轮胎具有相当大的侧向刚度，而与所包含的空气压力无关。

这与一标准轮胎形成对比，其中侧向稳定性主要取决于空气压力，并且因此，在相同的侧向力下所述轮胎与本发明的所述轮胎更显着地变形，如图1C所示。

为了在侧壁中保持上述的环形凹面，本发明的所述轮胎胎体的所述封套限定的体积小于理论上可被所述胎体包围的体积。换句话说，所述充气的轮胎的内部体积除了受到不同于所述轮胎的所述胎体的所述橡胶的弹性变形所提供的机械约束的其它机械约束的限制。

为了示意性地说明这个定义，图14A及14B是两个几何构造的示例，其中大致对应于具有显着不同体积的两个相似封套的横截面。更具体地，图14A及图14B都示出了一“6边形”(2边'A'及4边'B')，其中图14B定义了比图14A明显更大的一横截面积。如果6边形的所述侧面是不可拉伸的，那么在正常条件下，如图14A中所示的一柔性封套在充气时将倾向于变形以定义一更大的体积，如图14B所示，因为压缩气体向外施加力以使体积从一较高压力状态膨胀到一较低压力状态。

根据本发明的教示，期望保持所述约束体积膨胀形式，在所述多个侧壁中具有一环形凹面，其对应于一大致V形的侧壁形式，以提供增强的径向移动性(从平均半径压缩及轻微延伸)，以适应对应于垂直负载的径向变形，同时保持抵抗侧向变形的相对刚度。

如上述图2所讨论的WO2013/014676A1中所描述用于保持具有围绕侧向壁的一V形凹部的形式的一族解决方案。图5A更清楚地示出了用于限制几何形状的操作原理。在这种情况下，通过采用径向刚性的相反角度的锥形表面来保持几何形状，内部锥形(150)及外部锥形(130)，它们抵抗V形的向外反转由于在两个径向加强的会聚表面之间的一楔入效应。(应该注意，为了说明这个操作原理，绘制了图5A。这个图的内容是新的，并且除了在所述'676公开明确教导内容的范围之外，附图的任何部分都不被承认为现有技术。)依赖于上述的楔入效应需要同在内部及外部锥形之间形成为具有相当大的抗径向弯曲刚度，并且在负载下发生的任何弯曲都是在锥形的末端及锥形的连接处的局部区域。

根据本发明的教示，已经发现，在某些情况下，通过形成所述侧向壁凹槽，即外部锥形42，的所述径向外部的至少一部分可以提供额外的优点，来自柔性材料，其没有固有地加强以充分提供上述楔入效果，如图5B所示。这允许使用相对薄且柔韧的材料，更好地适应大的垂直偏转。

根据本发明的这个方面，外部锥形42缺乏固有刚度以防止径向弯曲需要一种替代方法来限制轮胎封套向外翻转并且被拉伸至其默认的较大体积，即，“膨胀”，如图14B中示意性所示。

因此，根据本发明的某些特别优选的实施方式，通过组合以下方式实现所述侧壁的所述第一部(“内部锥形”)38的向外翻转：

·一基本上不可拉伸的围长限制结构，其与每一个侧壁的第一部38相关；以及

·一径向加强结构，其与每一个侧壁的第一部38相关，所述径向加强结构配置成用以限制所述侧壁的第一部38的径向弯曲。

所述围长限制结构及所述径向加强结构的组合共同阻止了第一部38的向外反转，从而当轮胎安装在一车轮上并且充气时，保持所述轮胎的所需的形状，所述轮胎在所述胎圈区域与所述肩部区域之间具有一环形凹面。

一围长限制结构及一径向加强结构的一第一个非限制性但特别优选的实施方式，如在图5B至图9C中看到，两者都以与所述轮胎的所述侧壁成为一体来实施。

因此，本发明的某些特别优选的实施例所述围长限制结构以至少一个线索与所述侧壁成为一体的一布置来实施。所述线索可以包括一柔性，不可拉伸的圆周线缆或带44(最佳地，如图5B、图6及图7中所示)，其围绕内部锥形42延伸，并且以限制角度α₁可以增加多少来布置。附加地或替代地，所述围长限制结构可以包括较细线索46的一矩阵，其集成在所述侧壁材料内作为一增强帘布层。可以通过使用一零角度***对齐的帘布层来赋予所述围长限制特性。更优选地，在多个连续层中具有相反角度偏转的斜纹对齐帘布层的组合。将这种帘布层固定在一硬橡胶基质中对于提供用于所述围长限制结构所需的所述基本上不可拉伸的特性是有效的，如在轮胎设计领域中众所周知的那样，这种结构通常被称为“缓冲层”，如在传统的轮胎胎面中所使用的那样。

圆周带44和/或缓冲层不对角度α₁施加一特定限制，而是限制内部锥形42的这个区域处的总周长。结果，如果内部锥形的一部分径向向内偏转，则所述内部锥形的其他区域通常向外扩展超过所述带44的平均半径。这反过来允许所述轮胎的所述胎面的部分向外扩展超过其非扭曲(或平均)径向位置，从而增强所述胎面在一延伸区域上与所述下层表面保持接触的能力。为了便于呈现，将在图8B中呈现示例，其中一钟面上的小时的方向做为一轮胎周围的区域的参考，以12点钟为所述轮胎的所述顶部，而所述轴线下方的所述底部侧为6点钟。在不以任何方式限制本发明的情况下，认为胎面从平均半径略微向外移动的这种能力有助于轮胎容纳变形的能力，如图所示，在接触印迹内没有表现出胎面的向内弯曲，这通常困扰在减压和/或高负荷下工作的传统轮胎。

通过所述围长限制结构对周长的总体限制足以防止第一部(内部锥形)38向外反转，而不依赖于第二部42作为机械支撑。这允许使用所述轮胎的一更加柔性的外部部分，特别是第二部42，使得第二部42优选地用作隔膜，具有随之而来的优点，如下面将进一步详述的，所述隔膜在第一部38的末端处的弯曲区域40与在胎面30的边缘处的肩部区域34之间伸展。

这种结构的整体效果通常是一侧壁轮廓能够承受比其他方法显着更高的垂直偏转，同时保持高侧向刚度。

根据本发明的某些特别优选的实施方式，关于与每一个侧壁的第一部38相关联的所述径向加强结构，这通过在每一个侧壁的第一部38内结合径向对齐的加强元件48来实现。

在本文中，术语“径向”是指位于包含所述轮胎的中心轴线32的平面内的方向。多个加强元件48“径向对齐”是指它们具有一最长尺寸，其径向地对齐，同时它们通常在一横向尺寸上是窄的。“径向弯曲”是指在穿过中心轴线32的一横截面中观察时的形状变化，与“周向弯曲”相反，“周向弯曲”涉及沿平行于轴线32的观察方向观察的相对于初始圆形形状的形状变化。所述多个加强元件48可以是相对刚性材料的成形块，例如金属、各种聚合物、木材、复合材料和/或具有合适机械性能的任何其他材料的***物。

图10A及图10B示出了一径向加强结构的另一实施方式，其中所述径向对齐的加强元件，例如，钢丝，通过连接部分相互连接，以形成一连续的弹簧状元件50，所述连续的弹簧状元件50围绕部分或全部所述轮胎延伸，以与所述侧壁的第一部分38成为一体。径向加强效果主要由径向延伸部提供，而这些部的互连主要用于在轮胎的生产过程中促进元件的定位，以及有助于避免锋利的边缘，并获得更好的集成及与橡胶基质的粘合。

现在转到图11及图12，这些图示了根据本发明优选实施例的轮胎的进一步实施方式，其中所述径向加强结构使用外部加强元件的布置来实现，所述外部加强元件与所述侧壁的第一部38的外表面接触。具体地，在如此处所示的实施方式中，径向加强件通过一外肋52阵列提供。外肋52优选地通过一加强线54在其内侧连接，即靠近所述轮辋，并且通过所述轮辋防止它们的边缘侧向地移动远离所述胎体。外肋52的径向最外端通过一外周柔性带56约束，从而也为第一部38提供了所述围长限制结构，其在充气时接合所述外肋的内表面。外肋52优选地具有相对高的刚度，因此将承受侧向力，这个侧向力可以在急转弯时或在侧坡上行驶期间在车辆负载下产生，其方式与上述集成支撑件相同。这个实施例可以提供简化制造及降低成本的优点，以及允许选择性地更换相对简单及轻质的内部橡胶胎体，同时保持加强结构以便重复使用。

在图13A及图13B中示出了根据本发明另一个优选实施例的一轮胎的实施方式的另一个示例。在这种情况下，所述轮胎被分成提供胎圈区域36及第一部38的一内部部分60，以及提供与肩部34形成一体的第二部42及胎面30的一外部部分62。所述轮胎的所有特性优选地保持与所描述的先前实施例类似，但是这种变化允许轮胎的不同部分的不同生产方法，例如，允许在闭合模具中使用压制固化以使内部部件60达到更好的精度，同时仍然采用基于蒸汽囊固化的传统轮胎固化方法，用于轮胎的其余部分。

一个非限制性示例用于在图13A的轮胎的两个部分之间实现机械互连可以在13B的放大视图中最佳地被看见。在这种情况下，一附加的圆周柔性带64与第二部分62成一体并且与所述圆周柔性带44重叠地定位。当轮胎内的空气压力迫使轮胎封套增加其体积时，内圆周带64受到圆周柔性带44的限制/约束，并且随着压力增加，两个部分60及62逐渐紧固在一起。应当注意，这个方法仅是许多可能方法中的一种，并且可以使用用于机械地互连这两个部分的许多其他方法，例如，在固化、缝合或铆接之后，例如共固化，或使用化学反应或某些胶粘合。

所述第一部分60的生产可能比所述第二部分62更昂贵，但在轮胎使用期间磨损较少。在机械并且可逆地实现两个部分之间的互连的情况下，这个实施例可以允许在一个部分(例如胎面30)在另一个部分需要更换之前磨损或损坏的情况下仅更换轮胎的一部分。

根据所有上述实施例，某些特别优选的实施方式将第二部(“外部锥形”)42的大部分区域实现为一膜片状壁结构。术语“膜片状”在本说明书及权利要求书中用于指代承受张力但在面内压缩力下相对容易塌陷的结构。例如，在一典型的情况下，一膜片状侧壁可以承受至少比面内压缩力大至少一个数量级的面内张力，所述面内压力可以被支撑而不会折叠或以其他方式折叠在其自身上。根据上述各种实施例的第一部(“内部锥形”)38的向外反转的阻力使得能够减小第二部42上的厚度和/或刚度要求，为了便于在第二部42中使用薄且柔韧的侧壁材料，从而也降低了抗弯曲性、内部加热及磨损率。所得到的结构还具有增强的在降低的内部压力下操作的能力，或者在没有内部空气压力的情况下“平坦地运行”，同时在侧向载荷下保持所述轮胎的侧向稳定性。在某些非限制性示例中，在足以减小胎面30与胎圈区域36的垂直距离的垂直载荷下，所述第二部42采用连续的曲率，如图9B中最佳所示，其中一第一曲率后面是一第二，相反的曲率，从而形成本文中称为一“S形”横截面形式。术语“S形”在本文中用于指其中曲率方向从一个感觉变为相反的感觉的任何形式，对应于二阶导数改变符号的曲线形式。

在某些优选实施例中，第二部42在其大部分区域上包括多个斜纹的帘布层，包括与所述径向方向成倾斜角度而定向的多个线索，用于将扭矩/力从偏转区域40传递到肩部区域34。在某些实施例中，这些多个斜纹的帘布层可能是重要的，以便更好地承受使车轮悬挂在轮胎上的载荷，以及驱动及制动扭矩的传递。所述帘布层最优选地处于两个相对的螺旋方向，其也可以称为“偏置帘布层”，从而在从胎圈区域36到第一部38及第二部42到肩部34及胎面30的宽范围的操作条件下提供有效的扭矩及力传递。

在所有其他方面，用于实施本发明的各种实施方案的特征、材料及生产方法类似于本领域中采用的常规特征、材料及生产方法。因此，例如，胎圈区域36及肩部区域34及胎面30的结构通常类似于传统的径向轮胎结构，采用具有各种不同的橡胶层的各种帘布层及加强件，优选地固化在一起以形成轮圈及胎面所需的各种结构，所有这些都是本领域已知的。

本发明的所述轮胎安装在具有一轮辋70的轮子上，所述轮辋70通常是一标准的轮胎轮辋，通常由钢制成，并且应该被认为是刚性表面。轮辋将来自车辆的垂直负载、侧向负载及驱动/制动扭矩经由轮胎传递到地面72。当轮辋装配有轮胎时，所述轮辋是空气室74的一部分，其支撑所述轮胎所承载的负载。

本发明的所述轮胎的具体实施方式的许多其他典型的优选特征可以在图7的放大剖视图中最好地看到。胎圈区域36通常包括一胎圈钢丝76，其通常由缠绕数次的钢丝形成，以形成闭合的，固定圆周的不可拉伸的环。所述轮胎结构的所述层通常包括具有低透气性的内衬层橡胶层78，通常用作无内胎轮胎的内表面。

所述轮胎结构的其他层优选地包括一胎体径向帘布层80，其由定向织物或钢丝帘线所形成，所述帘线的取向使得帘线沿所述径向方向铺设，使得所述帘布层在所述径向方向上是不可拉伸的。所述胎体径向帘布层优选地沿着整个轮胎径向方向从胎圈延伸到胎圈。在某些情况下，这些径向帘布层通过围绕全部或部分胎体的附加帘布层82补充，其可包括附加的径向帘布层和/或如上所述的各种斜纹的帘布层。所述附加的帘布层在轮胎制造期间还可以起到固定圆周带44的功能。

在某些实施方式中，可能期望在偏转区域40处提供一组橡胶肋84。肋84用作支撑件以将区域40的偏转限制到期望的最小半径，从而有助于防止在空气室74内的压力作用下所述侧壁的紧密(小半径)折叠，否则可能导致局部应力施加到所述橡胶及帘布层，可能导致一断裂点。

在某些优选的情况下，肩部区域34通过一圆周肩带86加强，所述圆周肩带86通常是由钢丝或纺织品、聚酯或芳族聚酰胺/

等绳索所制成的带，类似于所述圆周带44及胎圈钢丝76的绳索。所述圆周肩带86优选地以在所述圆周方向上具有高柔性来实现，但有助于在通过空气压力所施加的力的作用下来所述限制肩部区域34的直径。肩带86可以通过肩带套88固定在适当位置，所述肩带套88通常是由平行于所述径向方向的织物所形成，所述织物延伸穿过所述胎面。胎面30最好通过许多缓冲层带90进一步加强，所述缓冲层带90是由钢丝绳或其它材料/织物如尼龙、聚酯尼龙或其它织物制成的带，通常与所述圆周方向平行或相对小的倾斜取向。在一些实施方式中，缓冲层带90是由相对于所述圆周方向相对倾斜的连续层片层形成，例如，以±20°的角度。缓冲层带90在所述圆周方向上具有相对高的柔性，即当轮胎在所述垂直方向上的负载下偏转时产生低阻力，但形成围绕胎面30周向延伸的一不可拉伸区域。在一些实施方式中，一个或多个附加径向带也可用于增加胎面30在侧向方向上的刚度。

胎面30优选地由橡胶制成，所述橡胶配置成用以将扭矩从所述轮胎传递到地面72。所述胎面的设计将根据轮胎规格而变化，并且可包括多个特征以便于在铺设的道路上行驶时排水或在软土路上行进期间获得高抓地力。

如果所附权利要求是在没有多个依赖性的情况下起草的，则这仅仅是为了适应不允许这种多重依赖性的管辖区域中的形式要求。应该注意的是，通过使权利要求多次相关而暗示的所有可能的特征组合被明确地设想并且应该被认为是本发明的一部分。

应当理解，以上描述仅旨在用作示例，并且在所附权利要求中限定的本发明的范围内，许多其他实施例是可能的。

Claims (10)

1.一种充气轮胎，其特征在于，所述充气轮胎包括：

(a)一基本上不可拉伸的胎面，环绕一轮胎轴线，所述胎面延伸在两个肩部区域之间；

(b)两个不可拉伸的胎圈区域，其用于安装所述轮胎到一车轮上；

(c)两个侧壁，每一个所述侧壁包括一第一部及一第二部，所述第一部相对于所述轮胎的一宽度从所述两个胎圈区域中的一个向内延伸到一偏转区域，所述第二部相对于所述轮胎的所述宽度从所述偏转区域向外延伸到所述两个肩部区域中相应的一个；

(d)一基本上不可拉伸的围长限制结构，其与每一个所述侧壁的所述第一部相关，并且环绕所述轮胎轴线，所述基本上不可拉伸的围长限制结构包括与每一个所述侧壁的所述第一部相关的至少一个线索的一布置；以及

(e)一径向加强结构，其与每一个所述侧壁的所述第一部相关，并且配置成用以限制所述侧壁的所述第一部的径向弯曲；

其中所述围长限制结构及所述径向加强结构配置成当所述充气轮胎安装在一车轮上并且充气时，每一个所述侧壁在所述胎圈区域与所述肩部区域之间保持一环形凹面。

2.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：所述至少一个线索与所述侧壁成为一体。

3.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：所述径向加强结构包括与所述侧壁成为一体的多个加强元件的一布置。

4.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：所述径向加强结构包括固定在一橡胶基质中的多层径向排列的钢丝。

5.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：所述径向加强结构包括多个外部加强元件的一布置，所述多个外部加强元件配置成与所述侧壁的所述第一部的一外表面接触。

6.如权利要求5所述的充气轮胎，其特征在于：所述围长限制结构的所述至少一个线索实现为与所述多个外部加强元件成为一体的一圆周柔性带。

7.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：所述侧壁的所述第二部的一范围的至少一部分具有一柔韧的壁结构。

8.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：所述侧壁的所述第二部的一范围的一大部分具有一柔韧的壁结构，所述第二部采用连续的曲率，以减小所述胎面与所述胎圈区域的一垂直距离。

9.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：所述侧壁的所述第二部的一范围的至少一部分包括多个斜纹的帘布层，所述多个斜纹的帘布层包括以与一径向方向成倾斜角度而定向的多个线索。

10.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：所述侧壁的所述第二部的一范围的一大部分包括多个斜纹的帘布层，所述多个斜纹的帘布层包括以与一径向方向成倾斜角度而定向的多个线索。

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