高橫向剛度的刀槽花紋型輪胎胎面的製作方法
2023-06-09 08:35:46
專利名稱：高橫向剛度的刀槽花紋型輪胎胎面的製作方法
技術領域：
本發明整體涉及充氣輪胎，尤其涉及具有改進型胎面設計的輪胎。
背景技術：
已經提出了各種輪胎胎面設計以便對各種路面條件下的操作情況提供改進。尤其是，已知在輪胎胎面中提供刀槽花紋以改進在溼、雪、冰路面狀況下的舊輪胎操作情況。在輪胎胎面中提供刀槽花紋還有助於改進舊輪胎的制動性能。然而，還已知在輪胎上加入刀槽花紋會導致胎面花紋塊的剛度下降，從而就在輪胎為新輪胎時就降低了乾燥操作性能。
因此，就需要一種改進型輪胎胎面設計，其能夠在溼、雪、冰狀況下提供改進的舊輪胎性能，同時還在輪胎為新輪胎時顯示出良好的乾燥操作性能。
發明內容
本發明提供了一種刀槽花紋型輪胎胎面，其與常規的刀槽花紋型胎面設計相比具有較高的橫向剛度。在一個實施例中，輪胎包括具有多個繞著輪胎沿圓周方向放置的胎面花紋塊和形成於至少一個胎面花紋塊中的至少一個刀槽花紋的胎面。刀槽花紋由第一、第二相對側壁限定，並且其截面輪廓處於大致垂直於胎面花紋塊的頂面的平面中。截面輪廓具有大致為弧形的中央部分和由中央部分分開的第一端、第二端。第一、第二側壁在中央部分處隔開至少第一寬度，而在刀槽花紋的第一、第二端處隔開至少第二寬度。刀槽花紋的第二寬度大於第一寬度，從而胎面花紋塊在平行於其頂面的方向上發生變形時，使得第一、第二側壁僅沿著刀槽花紋的中央部分互相接觸。
通過閱讀以下結合附圖所進行的詳細描述，將會更加容易理解本發明的特徵和目的。
定義「軸向」和「沿軸向」是指平行於輪胎的旋轉軸線的線或方向。
「花紋塊元件」和「胎面花紋」是指由圓周花紋溝或胎肩與一對側向延伸花紋溝限定的胎面元件。
「圓周」是指沿著垂直於軸向方向的環狀胎面的表面周長延伸的線或方向。
「花紋溝」是指胎面中的細長空穴區域，其可以按照直形、彎曲或Z字形方式繞著胎面沿圓周或側向延伸，有時圓周或側向延伸花紋溝具有公共部分。「花紋溝寬度」等於花紋溝或花紋溝部分(所述的寬度)所佔據的胎面表面積除以這個花紋溝或花紋溝部分的長度；這樣，花紋溝寬度就是在其長度上的平均寬度。輪胎中的花紋溝可以具有不同的深度。花紋溝的深度可以繞著胎面的圓周而改變，或者一個花紋溝的深度可以恆定不變但是不同於輪胎中其它花紋溝的深度。
「側向」是指軸向方向。
「徑向」和「沿徑向」是指沿徑向朝向或背離輪胎的旋轉軸線的方向。
「花紋條」是指沿圓周延伸的胎面橡膠條，其由至少一個圓周花紋溝和第二個此類花紋溝或側向邊緣限定，該條沿側向未被最大深度的花紋溝分開。
這些附圖包括於本說明書中並構成本說明書的一部分，其示出可本發明的實施例，其與以上所給出的本發明的一般描述及以下所給出的詳細描述一起用於說明本發明。
圖1為示出了根據本發明的輪胎詳細情況的局部剖視圖；圖2A示意性示出了根據本發明的刀槽花紋的一個實施例，其處於卸載狀態下；圖2B示意性示出了圖2A的刀槽花紋，其處於承載狀態下；圖3A示意性示出了根據本發明的刀槽花紋的另一個實施例，其處於卸載狀態下；以及圖3B示意性示出了圖3A的刀槽花紋，其處於承載狀態下。
具體實施例方式
圖1示出了根據本發明的示例性輪胎10。輪胎10包括繞著胎體增強帘布層16和一個或多個帶束層18模製的胎面12和胎側14，如本領域所知。胎體增強帘布層16的兩端20纏繞著沿圓周延伸的胎圈芯22以便形成輪胎的輪輞接合部分24。輪胎胎面12繞著輪胎10沿圓周方向延伸，其包括一個或多個圓周延伸花紋溝30和多個側向延伸花紋溝32，它們互相交叉以便確定多個繞著輪胎10的圓周放置的胎面花紋塊34、34a、34b、34c、34d(共同稱作胎面花紋塊34)。胎面花紋塊34帶有根據本發明形成的刀槽花紋36a、36b、36c(共同稱作刀槽花紋36)。
繼續參看圖1，現在將對形成於胎面花紋塊34中的刀槽花紋36的詳細情況進行描述。每個胎面花紋塊34的頂面38都朝向輪胎的徑向外側。一個或多個刀槽花紋36從頂面38形成於胎面花紋塊34中並且朝著輪胎10的軸向中心沿徑向向內延伸。相應地，每個刀槽花紋36包括由第一、第二相對側壁46、48限定的窄花紋溝。刀槽花紋36的截面輪廓處於大致垂直於胎面花紋塊34的頂面38的平面中。相應地，刀槽花紋36可以對齊以便基本沿圓周方向延伸，如胎面花紋塊34a、34b和刀槽花紋36a所示，基本沿側向延伸，如胎面花紋塊34d和刀槽花紋36c所示，或者沿與圓周方向和側向成角度的方向延伸，如胎面花紋塊34c和刀槽花紋36b所示。
圖2A中示出了根據本發明的刀槽花紋36d的一個實施例。如圖2A所示，刀槽花紋36d的截面輪廓包括大致為弧形的中央部分40和由中央部分40分開的第一端42、第二端44。第一側壁46與第二側壁48沿著刀槽花紋36d的中央部分40隔開第一寬度W1，而在刀槽花紋36d的第一端42、第二端44處隔開第二寬度W2，其中第二寬度W2大於第一寬度W1。在這個實施例中，第一側壁46與第二側壁48之間的寬度W1為0.1mm左右至0.6mm左右，而寬度W2為0.5mm左右至1.0mm左右。在又一個實施例中，只有刀槽花紋的第二端44被隔開大於第一寬度W1的第二寬度W2。在這個實施例中，第一端42的寬度大致等於第一寬度W1。
當具有如上所述的刀槽花紋的胎面花紋塊34沿著垂直於胎面花紋塊中的刀槽花紋36方位的方向承載時，第一側壁46和第二側壁48將會沿著中央部分40互相接觸，如圖2B所示。當側壁46、48的中央部分40互相接觸時，在相對側壁46、48之間會產生高摩擦區域(例如，由封閉的矩形50所示)，通過橫向承載而使得相對側壁46、48沿相反的方向運動。這些高摩擦區域有助於防止胎面花紋塊34在垂直於刀槽花紋方位(即平行於圖1所示的頂面38)的方向上進一步偏轉，從而增加了胎面花紋塊34的外表剛度。第一端42和第二端44的較寬第二寬度W2便於第一側壁46和第二側壁48彼此相向運動，並且保持位於胎面花紋塊34的頂面38上的狹窄開口以便在溼、雪、冰狀況下提供改進式牽引。
圖3A示出了根據本發明的刀槽花紋36e的一個示例性截面輪廓。刀槽花紋36e的特徵類似於具有類似標號的以上所示與所述的那些刀槽花紋的特徵。在這個實施例中，刀槽花紋36e在其中央部分40處為階形輪廓。該階形輪廓包括多個段52a、52b、52c、52d、52e，其中每個段在大致垂直於胎面花紋塊34的頂面38方向上的高度尺寸為Ha、Hb、Hc、Hd、He。對於每個段52a、52b、52c、52d、52e而言，第一寬度W1與段高度Ha、Hb、Hc、Hd、He的比率為1/12左右至1/4左右。在另一個實施例中，段寬度與段高度的比率在1/10左右至1/5左右。
圖3B示出了處於承載狀態下的圖3A中的刀槽花紋。另外，第一側壁46和第二側壁48沿著刀槽花紋36e的中央部分40互相接觸，而第一端42與第二端44保持分開。第一側壁46和第二側壁48之間的接觸形成例如由封閉矩形50所示的高摩擦區域。階形輪廓進一步阻止胎面花紋塊34在垂直於刀槽花紋(即平行於胎面花紋塊34的頂面38)的方向上發生變形。
儘管已經通過描述本發明的一個或多個實施例而對本發明進行了示例說明，並且儘管已經相當詳細地描述了這些實施例，但是這並非用於將附屬權利要求的範圍限制或者以任何方式限制於這些細節。本領域的普通技術人員將會很容易清楚其它的優點與改型。因此，根據其更寬的方面，本發明並不限於所示所述的具體細節、典型設備與方法以及示例說明的實例。相應地，在不背離申請人一般發明概念的範圍或精神的情況下，可以偏離這些細節。
權利要求
1.一種具有包括多個繞著輪胎沿圓周方向放置的胎面花紋塊的胎面的輪胎，每個所述胎面花紋塊具有頂面，這種輪胎的特徵在於至少一個刀槽花紋形成於至少一個所述胎面花紋塊中；所述刀槽花紋由第一、第二相對側壁限定，並且其截面輪廓處於大致垂直於所述胎面花紋塊的所述頂面的平面中，所述輪廓具有大致為弧形的中央部分和由所述中央部分分開的第一端、第二端，所述第一、第二側壁在所述中央部分處隔開至少一個第一寬度，而在所述第一、第二端的其中一端處隔開至少一個第二寬度，所述第二寬度大於所述第一寬度，從而在平行於所述頂面的方向上發生變形時使得所述第一、第二側壁沿著所述中央部分互相接觸。
2.根據權利要求1所述的輪胎，其特徵在於，所述刀槽花紋還包括位於所述中央部分中的階形輪廓。
3.根據權利要求2所述的輪胎，其特徵在於，所述階形輪廓包括多個段，每個所述段在大致垂直於所述胎面花紋塊的所述頂面的方向上具有高度尺寸，每個段上的所述高度尺寸與所述第一寬度的比率為1/12左右至1/4左右。
4.根據權利要求2所述的輪胎，其特徵在於，所述階形輪廓包括多個段，每個所述段在大致垂直於所述胎面花紋塊的所述頂面的方向上具有高度尺寸，每個段上的所述高度尺寸與所述第一寬度的比率為1/10左右至1/5左右。
5.根據權利要求1所述的輪胎，其特徵在於，所述刀槽花紋與輪胎的圓周方向對齊。
6.根據權利要求1所述的輪胎，其特徵在於，所述刀槽花紋與輪胎的側向對齊。
7.根據權利要求1所述的輪胎，其特徵在於，所述刀槽花紋與輪胎的圓周方向和側向形成角度。
全文摘要
一種輪胎包括多個繞著輪胎沿圓周方向放置的胎面花紋塊。至少一個刀槽花紋形成於至少一個所述胎面花紋塊中，該刀槽花紋由第一、第二相對壁限定。刀槽花紋的截面輪廓處於大致垂直於胎面花紋塊頂面的平面中，該輪廓具有大致為弧形的中央部分和由所述中央部分分開的第一端、第二端。側壁在刀槽花紋的中央部分處隔開至少一個第一寬度，而在端部處隔開至少一個第二寬度，其中第二寬度大於第一寬度。在一個實施例中，刀槽花紋的截面輪廓為階形構型。
文檔編號B60C11/12GK1796161SQ200510137770
公開日2006年7月5日 申請日期2005年12月28日 優先權日2004年12月28日
發明者A·-F·G·J·-M·坎布倫, A·F·E·勒斯根, G·-V·阮 申請人:固特異輪胎和橡膠公司