CN1124197A

CN1124197A - 用于卡车轮胎的胎面

Info

Publication number: CN1124197A
Application number: CN 95115971
Authority: CN
Inventors: R·A·哈格迈耶
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1994-10-24
Filing date: 1995-10-24
Publication date: 1996-06-12
Also published as: CA2139461A1; BR9504496A; EP0709237A2

Abstract

描述一种用以安装在制成的钢丝带束层子午线卡车轮胎胎体上，由弹性体材料制成的预硫化轮胎胎面。此胎面较好是模压的并且具有带沟槽的接地表面和厚度极小的内侧胎面。该预硫化胎面具有一个居中的胎面宽度，一个中间部分和两个胎肩部。每个胎肩部具有第一和第二曲率半径R₁、R₂。R₁和R₂的中心位于平行于预硫化胎面中心线的直线内，与其距离为D₁和D₂。R₁、R₂、D₁和D₂分别为胎面宽度的125％-225％、10-25％、5-25％及30-50％。

Description

用于卡车轮胎的胎面

发明背景

本发明涉及一种被设计用于装在制成的卡车轮胎胎体(新的或正准备做胎面翻新的)上的预硫化，且较好是，模压的胎面。

目前认为，就一只旧卡车轮胎而言，把花纹已经磨平的胎面换上一只更新的胎面在经济上是合算的。多帘布层卡车轮胎胎体的设计寿命要比该卡车胎面长，故胎体在设计时已考虑到要能够进行胎面翻新。

预处理时先把卡车轮胎胎体上花纹磨平的胎面磨掉。然后，可以按照行话所谓的“热贴合”或者其他被称之为“传统胎面翻新”的方法把替换胎面直接模压到轮胎上去。在进行传统的翻胎过程中，把未硫化橡胶贴合到经打磨的胎体上，然后再一起放入模具中并使贴上去的未硫化橡胶硫化或固化。

热贴合方法直接把胎面模压到胎体上，这样做贴面粘性好而且胎面内部应力也最小。这种方法的主要缺点是需要的胎面硫化时间长和模具成本高。

另一种，即用“冷贴合”方法，其中在经打磨的胎体上先贴上一薄层未硫化橡胶，然后再把预硫化替换胎面装到胎体上去并通过让该薄层未硫化橡胶硫化使胎面与胎体粘在一起。预硫化胎面冷贴合的主要优点是硫化时间短和模具费用低。

有各种各样的卡车轮胎，而且卡车轮胎的应用场合也各不相同。其中一种卡车轮胎的使用情况是“支撑轴”卡车的情况。支撑轴卡车是带有装在所谓惰轴上的轮胎的卡车。从动轴典型地装在位于车辆后部最靠近车辆中点的轴。惰轴上的轮胎通常不与路面接触或不承受最大载荷。由于装在惰轴上的轮胎在转弯时容易受到很大的侧向力，故很容易在转弯时轮胎抵路面滑动造成擦伤而出现胎面的过早磨耗。

本发明涉及一种胎面花纹设计，它能减少转弯时的擦伤并提供良好的全面性能。

相关技术

McGee等人的U.S.专利4,792,379(属Long Mile Rubber公司所有，1988年12月20日)提出一种用于“热贴合”胎面翻新的方法和装置，具体地说关于使用灵活的分体式模具的轮胎胎面翻新。

Neal的U.S.专利3,815,651,1974年6月11日颁发，提出一个据称尤其适用于轿车轮胎的替换胎面。所说的胎面需采用模压制造。据称该胎面包括环状预模压中央胎面部分和与之一体的胎肩翼，此种胎面的直径和轴向宽度均小于准备装于其上的胎体。据说这种胎肩翼一直伸展至能覆盖差不多整个胎体侧壁。

Hedlund的U.S.专利4,239,075，1980年12月16日颁发，宣称提出一种用于轮胎翻新的预硫化轮胎胎面，它具有中凹的胎面表面和适合装在经打磨的胎体上的平直后部表面。装上去之后，这种平直后部表面据说能同胎体的轮廓相吻合，使接地表面呈平直的。这种胎面据称是被设计成对接胎体上去的。

Brodie的U.S.专利3,951,720，1976，声称提出用于把预硫化胎面胶条借冷硫化与轮胎的圆周面粘合的材料和方法。据说是关于一种粘合材料条、一种制备该材料的方法和一种用这种材料把胎面胶条粘到轮胎上去的方法。

Norwalk，U.S.专利2,976,910和Carver，U.S.专利3,136,673和3,236,709都声称提出了把预硫化胎面胶条冷粘合在轮胎同面上的广义概念。

Hedlund，UK专利申请GB2,031,352A声称发明了带有加强带的平头对接胎面。

Hijikata，日本待审查专利公开号295243—1988，1988年12月1日公开，据说介绍了一种带有贴在胎肩处的可拆除密封条的平直预硫化胎面。

本发明的概述

一种中间制品，包括用于重载充气卡车车胎的预硫化胎面。该预硫化胎面有一个胎面宽度和一条中心线。该胎面还有一个中央部分和两个肩部。其中每个胎肩部具有第一曲率半径R₁和第二曲率半径R₂。第一曲率半径R₁的中心位于平行于预硫化胎面中心线的一条直线上且与中心线的距离为D₁。第一曲率半径R₁介于胎面宽度的125％到225％之间。距离D₁为胎面宽度的10％～25％。第二曲率半径R₂的中心位于平行于预硫化胎面中心线的一条直线上且与中心线的距离为D₂。第二曲率半径R₂介于胎面宽度的5％到20％之间，距离D₂为胎面宽度的30％到50％。

定义

本发明还可以通过下列的定义更好地加以理解，这些定义既适用于说明书又适用于所附权利要求。

“轴线”在本文中被用以指平行于胎体或车轮旋转轴线的直线或方向。

“打磨”意指将弹性体胎面或胎体表面打毛的过程。打磨将被氧化的材料除去并从而使粘合更牢固。

“冷贴合”意指将预模压并预硫化的胎面粘结到准备好的胎体上去的方法。

“胎体”意指除胎面和胎面基部胶以外的胎体、带束层、胎圈、胎侧以及所有其它的轮胎部件。胎体可以是新的未硫化橡胶也可以是曾硫化过的橡胶，均待装上新的胎面。

“胎冠直径”意指轮胎或准备好的胎体径向最外表面与中央平面交汇处的直径。

“中央平面(EP)”意指垂直于胎体或车轮旋转轴线并穿过胎体的胎冠区中心的平面。

“热贴合”意指把一层未硫化橡胶叠合到准备好的胎体上并直接在胎体上模压。

“内侧胎面”在此意指由花纹沟底算起是径向内侧的胎面材料。

“充气轮胎”意指一种通常为腰鼓形(一般为敞口腰鼓)的层合机械装置，它具有胎圈和胎面并用橡胶、化学品、织物和钢或其他材料制成。当安在机动车的车轮上时，该轮胎借助其胎面提供牵引力，并且它内含支承车辆载荷的流态或气态物质，一般是空气。

“替换胎面”在本文中指模压并预硫化的胎面。

“胎面翻新”意指通过除去旧胎面并换上一只预硫化胎面或一只“热贴合”胎面来更新骀面磨平的轮胎的过程。

“径向(子午)的”或“径向地”意指沿半径方向指向或背向胎体或车轮旋转轴线的方向。

“胎侧”意指位于胎面和胎圈之间的轮胎部位。

“支撑轴”意指一种车辆形式，它具有一个前轴、至少一个后驱动轴以及位于二轴之间并安在靠近车辆后部的惰轴。

“贴面”意指一模压橡胶部件，当它结合到轮胎胎体上面时包括，轮胎正常充气且承受正常载荷时同路面接触的那一部分。

“胎面宽度”意指位于过轮胎旋转轴线的平面内沿轴向的胎面表面弧长。

附图简述

图1画出了装在胎体上的按本发明的预硫化卡车轮胎胎面的横断面视图。

图2画出了装在胎体上的按先有技术的先有技术预硫化卡车轮胎胎面的横断面视图。

图3画出了大约1/4个具有按本发明的预硫化胎面的卡车轮胎透视图。

图4画出了大约1/4个具有按先有技术的预硫化胎面的卡车轮胎透视图。

图5画出了半个图1所示预硫化卡车轮胎胎面的放大图。

图6画出了半个图2所示先有技术预硫化卡车轮胎胎面的放大图。

本发明的详细描述

在各附图中，相同部件或部位的若干视图均标有相同的数字代号。

下面，具体看图1和图5，其中画出了按本发明的预硫化胎面10。当胎面10被恰当地安装在轮胎胎体60上时，该胎面10被轮胎的中央平面EP等分。而当胎面10没有被安装在轮胎胎体60上时，如图5和图6中所表示，胎面10的中心(央)线CL基本上相当于轮胎的中央平面EP。该预硫化胎面10能够被安装在至少一种商业尺寸的卡车胎胎体上面，此时把胎体做成同预硫化胎面10有相近的凸面曲率和轴向宽度即可。

现在看图3和4，本发明的预硫化胎面10以及先有技术预硫化胎面40一般地载有某些特征的胎面花纹，包括沟槽12和胎面花纹块14。胎面10的较好实施方案在所说预硫化胎面10的一条沟槽内包括排石构造16。本发明并不十分关心沟槽12和花纹块14的胎面图形，而关心的是如同图5最清楚地表示的胎面10的接地表面18的横断面形状。

胎面10具有靠近中心线CL的中央部分22。中央部分22基本上如图5所示，其断面是扁平的。胎面10还有两个胎肩部分26和28。为说明方便起见，下面将只说明胎肩部26，自然，有关胎肩部26的说明同样也适用于胎肩部28。

看图5和图6，胎肩部26的特点是有两个曲率半径-第一曲率半径R₁和第二曲率半径R₂。

第一曲率半径R₁的中心位于平行于预硫化胎面10中心线CL的直线32内，与CL的距离为D₁。第一曲率半径R₁是胎面10胎面宽度的125％到225％。距离D₁是胎面宽度的10％到25％。

在较好的实施方案中，胎面宽度等于8.712英寸。D₁等于1.421英寸，而R₁等于15.375英寸。

第二曲率半径R₂的中心也位于一条平行于预硫化胎面10中心线CL的直线内，且与中心线的距离为D₂。第二曲率半径R₂是胎面宽度的5％到20％。距离D₂是胎面宽度的30％到50％。在较好的实施方案中，胎面宽度是8.712英寸，相应地D₂等于3.401英寸而R₂等于1.025英寸。

先有技术的设计，如同图2、4和6中所画的，包括了某些本发明设计的特征。例如，请看图6，先有技术胎面40包括沟槽34和接地表面46。先有技术胎面40也包括相当于本发明R₂的半径。此先有技术的半径，在图6中标为R₃，比本发明的R₂小。例如，图1、3和5中所示轮胎同图2、4和6中所示轮胎可比的尺寸和可比的用途。上面已提及，较好实施方案中的R₂等于1.025英寸，而先有技术中的R₃却等于0.256英寸。

更重要的是，参见图5和6，先有技术胎面40不具有任何相当于本发明第一曲率半径R₁的结构特征。相反，先有技术胎面40的接地表面46的断面在到达半径R₃之前一直基本上呈直线。在图6中标有50的区域，不存在任何曲率半径。再看图5，这正是第一曲率半径R₁在本发明中起作用的对应区域。在如图2、4和6所示的先有技术轮胎中，标有50的区域正是擦伤普遍发生的部位。当用于支撑轴上时，擦伤便普遍发生在50指出的部位。

请看图5，因具有曲率半径R₁造成的胎面轮廓上的改善，减少了相当于图6中区域50部位的胎肩部26内接地表面18的面积。通过把胎面接地表面朝轮胎旋转轴线移动，据信能减轻或消除用于支撑轴上时轮胎的擦伤。

虽然，本发明的说明中是结合了特定的实施方案图示和描述的，但是，应该理解，在实施本发明时可以做出各种各样的修改，仍不偏离本发明的精神。本发明仅由下面的权利要求限定。

Claims

1.一种中间制品，包括：

一种用于重载充气卡车轮胎的预硫化胎面，所说预硫化胎面具有一胎面宽度和一条中心线，有中央部分和两个胎肩部分，每个所说胎肩部具有第一曲率半径R₁，所说第一曲率半径R₁的中心位于平行于该预硫化胎面中心线的平面内且同该中心线的距离为D₁，所说第一曲率半径R₁是所说胎面宽度的125％到225％，所说距离D₁是所说胎面宽度的10％到25％。

2.权利要求1的中间制品，其中每个所说胎肩部分进一步包括：

第二曲率半径R₂，其中心位于平行于预硫化胎面中心线的直线内且与该中心线的距离为D₂，所说第二曲率半径R₂是所说胎面宽度的5％到20％，所说距离D₂是所说胎面宽度的30％到50％。

3.权利要求1的中间制品，其中所说预硫化胎面是注模成型的。

4.权利要求1的中间制品，其中所说预硫化胎面能够用冷贴合被装到相关的轮胎胎体上。

5.权利要求1的中间制品，其中所说预硫化胎面能够用热贴合被装到相关的轮胎胎体上。

6.权利要求1的中间制品，其中所说预硫化胎面能够用传统的胎面翻新方法被装到相关的轮胎胎体上。

7.权利要求1的中间制品，其中所说预硫化胎面能够被装到至少一种商品尺寸的卡车轮胎胎体上，此时所说胎体被做成与所说预硫化胎面具有相似的凸面弧线和轴向宽度。

8.权利要求1的中间制品，其中所说预硫化胎面沿长度方向具有准确的形状以便适应于对接成一个环形。

9.权利要求1的中间制品，其中所说预硫化胎面是环形的。

10.权利要求1的中间制品，其中所说预硫化胎面能容纳一种子午线卡车胎胎体。

11.权利要求1的中间制品，其中所说预硫化胎面能容纳一种斜交卡车胎胎体。

12.权利要求1的中间制品，其中所说第一曲率半径R₁介于12英寸到20英寸之间，且所说距离D₁介于1英寸和2.25英寸之间。

13.权利要求12的中间制品，其中所说每个胎肩部分进一步包括：

第二曲率半径R₂，所说第二曲率半径R₂的中心位于平行于轮胎中央平面的直线内且与该中央平面的距离为D₂，所说第二曲率半径R₂介于0.5英寸到2.0英寸之间，所说距离D₂介于2.75英寸到5.0英寸之间。

14.权利要求1的中间制品，其中所说预硫化胎面包含有在所说预硫化胎面的一条花纹沟槽内的排石构造。