CN101772428A - 带有排出水偏转装置的轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轮胎(1)，其具有胎面(2)、朝向所述胎面的内侧轴向和径向延伸的侧壁(3)，所述胎面具有用于在行驶期间与地面接触的行驶表面(21)和位于所述胎面的每一侧的轴向侧面，所述轮胎还至少在所述侧壁中的一个上并靠近所述胎面具有周向肋(4)，用于在轮胎在潮湿地面上行驶的情况下改变横向方向(对应于平行于轮胎的旋转轴线的方向)上的排出水的高度。所述周向肋(4)包括用于在轮胎在覆盖有水的道路上行驶的情况下偏转排出水流的偏转装置(5)，其中所述偏转装置(5)由多个从周向肋(4)伸出并且布置在相对于横向方向倾斜的方向上的突出部(51)形成。所述周向肋(4)还包括多个桩柱(6)，用于当轮胎在覆盖有水的地面上行驶时降低流动力，所述桩柱(6)位于所述偏转装置(5)的突出部之间。

Description

带有排出水偏转装置的轮胎
技术领域
本发明涉及用于重型载货道路车辆的轮胎，特别是涉及设有当装备有所述轮胎的车辆在覆盖有水的道路上行驶时使侧向排出的水偏转或转向的装置的轮胎。
背景技术
当在雨天驾驶时，对于其他道路使用者来说，超越或者追赶上重型载货车辆的操作通常是很危险的，因为大量的水可能由所述车辆侧向排出，这些水在溅到其它车辆的挡风玻璃上时将显著降低这些车辆的驾驶者的可见度。
重型载货车辆的轮胎通常由两个胎圈、胎冠和两个侧壁(胎侧)组成，其中所述两个胎圈用于与轮辋接触，所述胎冠设有具有行驶表面的胎面，所述行驶表面用于在车辆行驶时与地面接触，所述两个侧壁用于将胎面与胎圈相连。
这种轮胎通过胎体增强层和胎冠增强层得到增强，所述胎体增强层从一个胎圈延伸到另一个胎圈，所述胎冠增强层沿径向位于胎体增强层的外侧，该胎冠增强层包括至少两个叠置的增强帘布层，即一个位于另一个上面的帘布层。所述胎冠增强层的每个帘布层通常由多个增强元件组成，这些增强元件如此设置，以使得其与周向呈0°到70°范围内的角度。然而，这并不排除增强元件的角度大于70°。
作为一般原则，重型载货车辆轮胎的胎面设有胎面花纹，其通过由切口(凹槽和/或切槽)限界的突起单元形成，所述切口被设计为赋予轮胎在潮湿路面上的抓地力，特别是允许排出水。
当轮胎安装到其安装轮上并且在使用时承受额定压力和负载条件时，轮胎具有在其侧壁处测量的最大宽度尺寸L(L代表轮胎的侧壁上轴向分开最远的点之间的最大距离)。术语“轴向”在这里表示平行于轮辋安装轮胎的旋转轴线的方向。
欧洲专利EP 1 048 489公开了当车辆在覆盖有水的道路上行驶时显著改变侧向排出的水的高度的装置的使用。该装置在轮胎的至少一个侧壁上包括至少一个由橡胶混合物制成的周向肋。
该突出部的目的是降低由行驶的轮胎朝向道路排出的液体流的路径，从而防止该液体流过度地朝上排出而形成妨碍其他道路使用者的飞溅。
该专利中描述的技术方案可以限制胎面内、特别是接近胎冠增强帘布层端部的温度的升高。
然而，看起来当使用时在该专利中描述的装置可以被进一步改善。这是因为已经发现可能觉察到偏转流太强烈并且于是可能相对于轮胎行驶路径在横向方向(即平行于轮胎的旋转轴线的方向)上达到很大的距离。
发明内容
本发明的轮胎寻求通过提出一种技术方案来改善这种情况，该技术方案在依然当轮胎在覆盖有水的道路上行驶时降低侧向液体射流的高度的同时，不同地引导该射流并且降低该射流的动力(力量)以及限制与轴向方向成一定角度的侧向排出水的动力。
为此，根据本发明的重型载货车辆轮胎包括胎面、朝向胎面的内侧轴向和径向延伸的侧壁(措辞“朝向内侧径向”在这里理解为意味着在沿着轮胎的旋转轴线的方向上)，所述胎面具有用于在行驶期间与地面接触的行驶表面和位于其每一侧的轴向侧面，所述轮胎还至少在侧壁中的一个上并靠近胎面具有防止水喷溅的装置，用于当在潮湿天气中车辆在覆盖有水的路面上行驶时防止横向方向(对应于与轮胎的旋转轴线平行的方向)的喷射。防喷溅装置由用于改变排出水的高度的周向肋形成(事实上，该周向肋可以由单一的周向连续肋构成或者由在周向方向上相继排列的若干个不连续肋构成)。
周向肋具有由第一壁表面和第二壁表面形成的外壁，第一壁表面在轮胎的侧壁和一周向线之间延伸，所述周向线连接所述周向肋的轴向最靠外的点，所述第二壁表面为所述第一壁表面的延续，并且径向向外延伸，直到与胎面的侧面会合。周向肋还包括偏转装置，用于在轮胎在覆盖有水的道路上行驶的情况下偏转排出水流，该偏转装置由多个从周向肋的第二侧壁表面伸出的突出部形成，这些突出部被布置成使得其主要、甚至完全在不同于横向方向的主方向上引导排出水流。另外，设有偏转装置的周向肋还包括多个桩柱，用于当轮胎在覆盖有水的地面上行驶时降低水流的动力，这些桩柱位于偏转装置的突出部之间。可以理解，措辞“不同于横向方向的主方向”意味着越过偏转装置的大部分轴向排出的水的方向与轮胎的旋转轴线之间形成大于0°的角度。
位于偏转装置的突出部之间的多个橡胶桩柱的作用是限制与轴向方向形成一定角度的侧向排出水的动力。
优选地，形成于周向肋的第二侧壁表面上的每个突出部被设计，以便以与横向方向(即，平行于轮胎的旋转轴线的方向)成至少30°的角度引导排出水流。
为了尽可能地防止在平行于旋转轴线的方向上的任何排放或喷溅，有利的是，偏转装置包括多个与轴向方向形成大于30°的平均角度的小肋。
在有利的实施例中，这些小肋在周向方向上偏置，以使得包含旋转轴线的任何平面穿过偏转装置的至少两个肋。这些小肋形成一组叶片，通过靠近轮胎与道路的接触区域而经过，所述叶片用于移除和引导由与覆盖有水的道路接触的轮胎胎面侧向排出的水。
偏转装置的每个小肋具有侧面，至少一个侧面具有相对于轮胎的横向方向的平均倾斜角度，该平均倾斜角度适于使水流从横向方向偏转。在偏转装置的一个实施例中，每个小肋在经过轮胎的旋转轴线的平面的任一侧具有对称的形状并且具有侧壁，所述侧壁具有能够在轮胎开始接触道路的时刻在不同于横向方向的至少一个方向上引导大部分排出液体流的几何形状。
在偏转装置的一个实施例中，每个突出部由数个或若干个从周向肋的第二壁表面伸出的、由橡胶混合物制成的桩柱形成，这些橡胶桩柱被布成使得允许在不同于轮胎的旋转轴线的方向的排放。这些突出部在依然引导液体流的同时，也用于充分降低其动力。
在本发明的所有这些实施例中，每个突出部或者桩柱为由橡胶材料制成的元件，其可以与形成位于侧壁上的周向肋的材料具有相同或不同的特性或种类。
在所述轮胎为新的以及当其支撑额定负载并且充气到额定压力时，在行驶时，突出部可能接触或不接触道路。突出部可用于与胎面一起磨损，同时即使在部分磨损后仍然保持其作用，以具有长久耐用的装置。
当轮胎包括径向地位于胎体增强层的外侧的胎冠增强层时，该胎冠增强层包括至少两个叠置的帘布层，每个帘布层设有丝线或帘线形式的增强元件，此时应用专利EP 1 048 489的教导是明智的。在此情况下，每个周向肋满足在所述专利中提到的要求。
这样，事实上，可以实现排出水的动力的实质性降低，同时依然可以作为添加橡胶材料的结果限制帘布层的端部附近的温度升高。
优选地，根据本发明的轮胎安装于车辆的前轴上。
附图说明
通过本说明书所附并示出了通过非限制性例子给出的实施例的的附图的辅助可以更清楚地理解本发明。
图1示出了根据现有技术在轴向外侧设有偏转装置的轮胎的一部分；
图2示出了图1所示的轮胎的示意性子午线剖面；
图3示出了图1和2中所示的偏转装置的侧视图；
图4示出了根据本发明的备选实施例，除了偏转装置外，其还包括多个用于降低排出液体流的动力的元件；
图5示出了图4中的备选实施例的透视图；
图6示出了根据本发明的另一备选实施例的侧视图，其中偏转装置由多个桩柱形成；以及
图7示出了根据图6中所示的备选实施例的轮胎的横截面图。
为了结合相应的描述使得附图更容易理解，这些附图中示出的相同的结构部件由相同的附图标记标识。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的重型载货车辆轮胎1的局部剖面。该剖面产生于子午线剖面、即包含轮胎的旋转轴线(该轴线平行于图2中的线XX’示出的方向)的平面中。该轮胎1包括通过侧壁3与胎圈(未示出)相连的胎冠区域2。轮胎的胎冠2包括通过行驶表面21从外侧径向限界的胎面20和侧面22，该行驶表面用于当轮胎行驶时与道路接触。行驶表面21与每个侧面22的交线形成相交边缘23。胎面20设有数个周向凹槽24，用于当轮胎在覆盖有水的地面上行驶时促使水朝向轮胎的后面排出。
虽然存在这些周向凹槽，已经发现，一些水沿横向方向(即，平行于轮胎的旋转轴线)排出。为了防止该侧向排出的水升得太高以及影响道路的其他使用者，轮胎1在其至少一个侧壁上设有连续的周向肋4，其朝向轮胎的外侧伸出(根据定义，轮胎的内侧对应于其中施加充气压力的轮胎空腔或胎里)。在本例子中，周向肋4在轮胎1模制和硫化的同时通过模制生产。
周向肋4具有由第一壁表面和第二壁表面形成的外壁，第一壁表面41在轮胎的侧壁3和连接周向肋4的轴向最靠外的点A的周向线之间延伸，第二壁表面42为第一壁表面41的延续并且径向向外延伸，直到与胎面20的侧面22会合。周向肋4包括设置在其第二壁表面42上的偏转装置5，用于当轮胎在覆盖有水的道路上行驶时偏转排出水流，该偏转装置5由多个从第二侧壁表面52伸出的肋51形成。
在该例子中，每个肋51采用小肋成型轮廓的形式，以便以与平行于轮胎的轴线方向的方向成45°的角度引导排出水流。
图2以子午线剖面(即，包含轮胎的旋转轴线的平面)示出了图1所示轮胎的局部视图。在图2中，由其行驶表面21和其两个侧面22限界的胎面20可被明显区分。五个肋24形成用于沿周向方向排出水的通道。
在轮胎的侧壁3上，周向肋4在其第二壁表面42上设有多个小肋51，小肋51与周向肋4一起形成如带叶片轮的构件。其上设置有肋的一侧自然应当位于车辆的外侧。
特别是如图3所示，在靠近轮胎与道路的接触点的区域中，排出水流由小肋51沿着虚线箭头F指示的方向引导。在轮胎的轴向最靠外的点处，这些箭头F的方向与图3中的XX’方向代表的横向方向(该方向平行于轮胎的旋转轴线)形成大于零度的平均角度。
为了充分降低排出水的动力(力量)，同时在不同于轴向方向的方向上定向排出水，如代表根据本发明的轮胎的图4所示，从周向肋4的第二壁表面42伸出的多个橡胶桩柱6插入于偏转装置5的小肋51之间的间隙中。根据图4，根据本发明的轮胎具有特别是图1至3中示出的的特征，并附加有用于充分降低侧向排出的水的动力的橡胶桩柱6。然而，这些橡胶桩柱6具有适宜的柔韧性和适宜的间距，以使得由小肋51引导的水通过。在该例子中，从示出了图4所示备选实施例的透视图的图5中可以看出，橡胶桩柱6呈圆柱状，并且从周向肋4开始在偏转装置的肋51的平均高度的至少50％的高度上径向延伸。
在如图6所示的本发明的另一实施例中，模制于轮胎的肋4的外壁表面42上的偏转装置5的小肋51具有关于包含轮胎的旋转轴线XX’的平面大致对称的形状。该形状能够在每个小肋51的任一侧沿着不同于横向方向的两个方向(在图6中由两个箭头F和F’表示)引导水流。多个橡胶桩柱6设置在肋51之间，以用于降低侧向排出的水的动力。
在如图7所示的根据本发明的备选实施例中，偏转装置5由多个从周向肋4的第二壁表面42伸出的橡胶桩柱511形成。根据该备选实施例，偏转装置的桩柱511被适宜地成组聚集在一起，以使侧向排出的水从轴向方向XX’偏转或偏离。根据该备选实施例，桩柱的横截面的中心位于基本上平行于由箭头F示出的横向排出的水的流动线的曲线上。另外，随着从轮胎的内侧朝向外侧轴向前进，桩柱511的高度和横截面积均减小(当然，桩柱的横截面积相同或者沿相反的方向改变的备选实施例中也均落入本发明中)。桩柱511之间的空间中可以设有多个用于降低排出水的动力的桩柱6，所述桩柱6具有适于在排出水的作用下弯曲的尺寸和刚度。相反，偏转装置的桩柱511具有适于在排出水的作用下不弯曲并因此允许改变排出水的路径的刚度。
当然，当根据本发明的轮胎行驶时，为了受益于本发明的效果，其被安装在车辆上，以使得设有肋和排出水偏转装置的侧壁位于所述车辆的外侧(即，从车辆的外侧可见)。
所描述的所有实施例采用了连续的周向肋。当然，也可以模制不连续的周向肋作为一系列或一连串的肋部分，每个肋部分设有根据本发明的排出水偏转装置。
本发明并不局限于所描述和示出的实施例，可以在不脱离本发明的范围的情况下做出各种变型。

Claims (5)

1.轮胎(1)，其具有胎面(2)、朝向所述胎面的内侧轴向和径向延伸的侧壁(3)，所述胎面具有用于在行驶期间与地面接触的行驶表面(21)和位于所述胎面的每一侧的轴向侧面，所述轮胎还至少在所述侧壁中的一个上并靠近所述胎面具有周向肋(4)，用于在轮胎在潮湿地面上行驶的情况下改变横向方向(对应于平行于轮胎的旋转轴线的方向)上的排出水的高度，所述周向肋(4)具有由第一壁表面和第二壁表面形成的外壁，所述第一壁表面(41)在轮胎的侧壁(3)和连接所述周向肋的轴向最靠外的点(A)的周向线之间延伸，所述第二壁表面(42)为所述第一壁表面(41)的延续，并且径向向外延伸，直到与所述胎面的侧面会合，所述周向肋包括偏转装置(5)，用于在轮胎在覆盖有水的道路上行驶的情况下偏转排出水流，所述偏转装置(5)由多个从所述周向肋的第二侧壁表面(42)伸出的突出部(51)形成，这些突出部(51)被设置，以沿不同于横向方向的主方向引导排出水流，所述轮胎的特征在于，设有偏转装置(5)的周向肋(4)还包括多个桩柱(6)，用于当轮胎在覆盖有水的地面上行驶时降低排出水流的动力，这些桩柱(6)位于所述偏转装置(5)的突出部之间。
2.如权利要求1所述的轮胎，其特征在于，位于所述周向肋的第二侧壁(42)上的每个突出部(51)被设计和布置，以便以与横向方向成至少30°的角度引导排出水流。
3.如权利要求2所述的轮胎，其特征在于，所述偏转装置包括多个与横向方向形成大于30°的平均角度的小肋，这些小肋沿周向方向偏置，以使得任何径向平面、即包含旋转轴线的任何平面穿过所述偏转装置的至少两个肋。
4.如权利要求2所述的轮胎，其特征在于，每个突出部(51)由数个从所述周向肋(4)的第二壁表面(42)伸出的、由橡胶混合物制成的桩柱(511)形成。
5.如权利要求1所述的轮胎，其特征在于，位于所述周向肋(4)的第二壁表面(42)上的每个突出部(51)具有侧壁，所述侧壁的几何形状能够在不同于横向方向的至少一个方向上引导大部分排出液体流。
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