CN101903195B - 用于从轮胎胎面中排出物体的结构 - Google Patents

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Abstract

一种用于从轮胎胎面中排出物体的装置，在具体实施例当中，该装置包括：成对的相邻的地面接合元件，每个元件包括地面接合接触表面；凹槽，所述凹槽使所述成对的地面接合元件相分离，该凹槽具有底部和被凹槽宽度间隔开的成对的相对的侧壁；细纹，该细纹具有特定尺寸，并设置成与在所述成对的地面接合元件之间延伸的所述凹槽的一部分连通；以及排出器，该排出器与所述细纹相关联，且该排出器包括在所述凹槽内延伸的突出部。

Description

用于从轮胎胎面中排出物体的结构
技术领域
本发明总体上涉及轮胎的胎面花纹，更加具体而言，涉及一种轮胎花纹，该轮胎花纹具有从轮胎胎面中排出石头和其它物体的结构。
背景技术
一般已知，轮胎包括用来接合地面的胎面部分。该胎面部分可以包括胎面花纹，以在地面和轮胎之间产生牵引力。轮胎花纹可以包括圆周凹槽、横向(横穿)凹槽、以及其它类型的空穴，这些空穴可以独立使用或联合是用来形成牵引边缘。此外，这种空穴还可以吸收和/或排放水、雪、泥、沙等等，从而增强轮胎的牵引力。然而，这种空穴还可以接收石头和其它物体，这些物体可能会寄留在轮胎胎面当中。由于这些物体可以降低轮胎牵引力以及/或者引起轮胎的不平衡、磨损、磨耗和穿孔，所以这些物体可能会对主轮胎的性能和安全造成损害。
因此，当物体寄留在轮胎胎面花纹当中的时候，没有进一步帮助的话，可能很难将物体移走。如果现有的结构无法阻止物体寄留的话，可能会需要提出一种结构，其能够移出物体，而不必停止车辆来人工移除被寄留的物体。当车辆操作者并未意识到有任何物体位于胎面当中(这可能导致车辆操作者未察觉到的安全问题)的时候，这种结构也是有用的。
发明内容
本发明的具体实施例包括一种从轮胎胎面部分排出物体的装置。本发明的具体实施例包括一种轮胎胎面，其具有沿纵向方向延伸的长度、沿横向方向延伸的宽度以及沿竖向方向延伸的深度，所述轮胎胎面包括：成对的相邻的地面接合元件，每个元件包括地面接合接触表面；凹槽，所述凹槽使所述成对的地面接合元件相分离，该凹槽具有底部和被凹槽宽度间隔开的成对的相对的侧壁；细纹，该细纹具有特定尺寸，并设置成与在所述成对的地面接合元件之间延伸的所述凹槽的一部分连通；以及排出器，该排出器与所述细纹相关联，且该排出器包括在所述凹槽内延伸的突出部。在具体实施例当中，所述细纹沿着所述侧壁中的一者设置，所述侧壁中这一者与包含所述排出器的侧壁相对。在具体实施例当中，所述细纹沿着排出器设置。
本发明的具体实施例还可以包括一种轮胎胎面，其具有沿纵向方向延伸的长度、沿横向方向延伸的宽度以及沿竖向方向延伸的深度，所述轮胎胎面包括：成对的相邻的地面接合元件，每个元件包括地面接合接触表面；凹槽，所述凹槽将所述成对的地面接合元件相分离，该凹槽具有底部和被凹槽宽度间隔开的成对的相对的侧壁；排出器，该排出器包括突出部，该突出部从所述凹槽的一个侧壁开始在所述凹槽内延伸，且该排出器包括引导侧面、牵引侧面以及在所述引导侧面和牵引侧面之间延伸的横向侧面；以及第一细纹，该第一细纹具有特定尺寸，并设置成与所述凹槽连通，其中所述第一细纹沿着包含有所述排出器的同一侧壁而相邻于所述排出器的引导侧面或牵引侧面设置。具体实施例还可以提供第一细纹，所述第一细纹沿着包含有所述排出器的同一侧壁而相邻于所述排出器的引导侧面或牵引侧面设置。具体实施例还可以包括第二细纹，该第二细纹与所述排出器一样从同一侧壁处延伸，该第二细纹具有特定尺寸，并设置成与所述凹槽连通，其中所述第一细纹相邻于所述排出器的引导侧面或牵引侧面中的一者而设置，所述第二细纹相邻于所述排出器的引导侧面或牵引侧面中的另一者而设置。具体实施例还可以提供第一细纹，其沿着与包含有排出器的侧壁相对的侧壁而相邻于所述排出器的横向侧面设置。
本发明随后的和其它的目的、特征以及优点将会从以下对具体实施例的详细描述中变得显而易见，这些具体实施例在附图中得以示例，其中相同的附图标记表示本发明的相同部分。
附图说明
图1是根据本发明实施例的示例性的轮胎胎面花纹的俯视图。
图2是根据本发明实施例的示例性的胎面花纹的俯视图，其显示了沿着凹槽的特定的细纹-排出器的布置。
图3是图2所示的示例性的胎面花纹的凹槽侧壁的侧视图。
图4是根据本发明实施例的示例性的胎面花纹的俯视图，其显示了沿着凹槽的特定的细纹-排出器的布置。
图5是图4所示的示例性的胎面花纹凹槽的凹槽侧壁的侧视图。
图6是图2所示的示例性的胎面花纹的凹槽侧壁的侧视图，其显示了按照本发明实施例的轮胎胎面离开轮胎足迹。
图7是图4所示的示例性胎面花纹的凹槽侧壁的侧视图，其显示了按照本发明的轮胎胎面离开轮胎足迹。
图8包括图2所示的示例性的胎面花纹的每个凹槽侧壁的相关的侧视图，所述的相关的侧视图显示了当胎面离开轮胎足迹的时候，按照本发明实施例的每个侧面之间的相对运动。
图9是按照本发明实施例的示例性的排出器的立体图。
图10是按照本发明实施例的示例性的排出器的立体图。
图11是按照本发明实施例的示例性的排出器的立体图。
图12是按照本发明实施例的示例性的排出器的立体图。
图13是按照本发明实施例的示例性的排出器的立体图。
图14是按照本发明实施例的示例性的胎面花纹的凹槽侧壁的侧视图，其显示了沿着凹槽的特定的细纹-排出器的布置。
图15是按照本发明实施例的示例性的胎面花纹的凹槽侧壁的侧视图，其显示了沿着凹槽的特定的细纹-排出器的布置。
具体实施方式
本发明的具体实施例包括从轮胎的胎面部分排出或移走物体的装置。在这些实施例当中，包含这种排出装置的胎面或胎面部分可以附着至轮胎，或者例如当使用胎面来重新翻新轮胎的时候，所述胎面或胎面部分可以独立于轮胎而存在。
参考图1，轮胎的胎面部分10大体包括长度、宽度和深度。长度沿着纵向方向(DC)延伸，当胎面位于轮胎上的时候，该纵向方向也是轮胎的圆周方向。胎面宽度沿着垂直于胎面中心线(CL)的横向方向(DL)延伸，同时胎面深度沿着竖向方向延伸。在此将描述轮胎胎面部分和物体排出装置的示例性实施例。
示例性地如图1所示，胎面部分10可以包括一个或多个地面接合元件，例如肋条12或凸起部14。地面接合元件在轮胎足迹或接触路径内与地面接触。每个肋条12大体围绕轮胎10的圆周在一个或多个方向上延伸，并且大体上被一个或多个纵向凹槽20限定边界。每个肋条12可以保持大致连续，或者可以包括多个凸起部14。凸起部14大体包括地面接合表面，并且大体上被一个或多个纵向凹槽20和一个或多个横向凹槽21限定。当然，凸起部14可以在没有任何肋条12存在的情况下存在，其中每个这种凸起部14可以沿着胎面10随意或随机布置，从而不设置在肋条12中。
继续参考图1，示例性的轮胎胎面10包括一个或多个突出部，本文中称为排出器30。排出器30大体上在凹槽内延伸，并可以与寄留或位于凹槽20内的石头或其它物体相互作用。每个凹槽20、21大体包括相对的凹槽壁22a、22b以及凹槽底部24。排出器30可以在纵向凹槽20或者横向凹槽21内从凹槽侧壁22或者凹槽底部24开始延伸。
纵向凹槽20大体上具有深度(也就是高度)，并可以沿着特定路径延伸，该特定路径可以是直线或者非直线的。例如，示例性地如图1所示，所述路径可以是直线的、弓形的或锯齿形的。此外，凹槽20可以沿着最终环绕轮胎的圆周而延伸的路径来进行延伸，或者可以延伸有限距离，例如在诸如肋条12或凸起部14的一个或多个地面接合胎面元件之间延伸。凹槽20可以沿着平行于轮胎中心线(CL)的方向延伸，或以相对于该轮胎中心线(CL)的任何角度延伸。凹槽20大体上具有宽度(WG)，从而当在轮胎足迹中运行的时候，相对的凹槽壁22a、22b不会穿过宽度(WG)向内折塌来互相接触。在具体实施例当中，凹槽宽度(WG)可以包括2毫米到20毫米(mm)之间，而胎面深度可以在20mm到24mm之间延伸。然而，当然可以存在较大或较小的凹槽宽度(WG)和深度，这是因为可以存在各种不同的轮胎尺寸和设计来用于不同的目的。与凹槽20相反，细纹50是窄的狭槽或拉长的空穴，其大体上保持闭合或者至少在通过轮胎足迹行驶的时候向内折塌。凹槽20、21提供了胎面空穴，以用于从足迹中排出水、雪等等，同时减少牵引表面面积。细纹50几乎未提供空穴中的变化，但是提供了其它益处，例如减少了胎面刚度和胎面热量，并通过提供额外的牵引边缘来增大牵引力。
如图1-5所示，细纹50可以大体上从肋条12或凸起部14的胎面接触表面16向下延伸，并可以改变尺寸和形状。例如，细纹50可以延伸穿过胎面10的任何深度，来获得所需的高度(HS)。图3和图5示例性地显示了局部延伸穿过地面接合元件的深度或高度的细纹50。图14示例性地显示了完全延伸穿过地面接合元件的深度或高度的细纹50。细纹50还可以完全或局部地延伸穿过任何肋条12或凸起部14的宽度，并可以相对于轮胎横向方向(DL)而在任何方向上移动，在具体实施例当中包括如图1示例性所示的大致沿着轮胎的横向方向(DL)延伸的方向。由于每个细纹50沿着任何方向延伸，因此每个细纹50可以遵循任何所需路径，其包括任何直线的、弓形的或锯齿形的路径。图1、图2和图4示例性地显示了沿着横向延伸的锯齿形路径延伸的细纹50，而图3和图5显示了沿着向下的锯齿形路径延伸的细纹50。图14显示了直线的向下路径。例如图14所示的示例性实施例，细纹50可以包括大的空穴52，其设置在细纹50的内端上或内端附近。空穴52可以包括任何形状和尺寸，并可以相对于细纹50而进行任何定位或布置。一般已知，本领域技术人员熟知的任何细纹设计或结构均可以按照本发明来进行使用。
大体上参考图2-5，无论从凹槽侧壁22还是从凹槽底部24延伸，每个排出器30都具有引导侧面32和/或牵引侧面34，且每个排出器30都被高度(HE)、宽度(WE)和长度(LE)限定。随着每个轮胎的尺寸和目的的变化，每个排出器30的空间尺寸也可以变化。在具体实施例当中，排出器30的宽度(WE)可以在2mm到10mm之间延伸，且长度(LE)在5mm到60mm之间延伸。当然，排出器30可以延伸任何距离而延伸到凹槽20当中。在具体实施例当中，尽管当然可以是更大的值，但是排出器30的宽度(WE)包括总计大约为50％的凹槽宽度(WG)。在其它实施例当中，排出器30的宽度(WE)包括在凹槽宽度(WG)的10％到30％之间。
排出器30还可以具有一个或多个面对凹槽侧壁22的横向侧面36。排出器30的任何一个以及所有侧面32、34、36可以沿着任何方向延伸。在具体实施例当中，示例性地如图2-5和9-13所示，排出器30的一个或多个侧面可以相对于凹槽底部24倾斜，这可以大体上为排出器30提供随着排出器的高度(HE)增大而变窄的横截面。这些倾斜侧面通过接合地从凹槽20而向外导向物体而有助于排出物体。
继续参考图2-5，排出器30的具体实施例可以包括具有一个或多个脊部38的横向侧面36，所述脊部38可以沿着横向侧面36或相对于横向侧面36而在任何方向上延伸。在具体实施例当中，脊部38可以沿着排出器30的高度来延伸任何距离，亦即，沿着凹槽20、21向外的某个径向(竖向)方向延伸。当然，脊部38还可以沿着任何侧面32、34、36而纵向或横向延伸。具体参考图12，当然，所示的两个分离的形态的每一个都可以作为单一的排出器30来工作，或者可以单独使用来用作单一的脊部排出器30。脊部38可以有助于物体的排出，这是通过提供较少的表面面积来接合物体而实现的，其将排出器30传递的力集中，以更好的从凹槽20中操控、扭转和施力于物体。
每个排出器30大体包括一个或多个引导表面37，每个引导表面37大体面向轮胎转动的方向。具体参考图3和图5，排出器30的示例性实施例包括多个引导表面37，其位于引导侧面32上并沿着横向侧面36。引导表面37可以有助于排出物体，这是因为引导表面37可以传递任何施加于接触物体的排出力，从而当排出器30向外转动出足迹的时候，向前推动或推送物体，和/或将物体推动或推送出胎面之外。
排出器50的具体实施例还可以包括顶侧面40和/或底侧面41。顶侧面40可以用来阻止石头和其它物体进入到任何凹槽20、21当中。当然，排出器底侧面41可以延伸至凹槽底部24，示例性地如图2-5所示，或者位于凹槽底部24上方或偏离凹槽底部24，示例性地如图15所示。
当然，排出器30可以包括任何所需的形状或形态或其组合。例如，排出器30可以形成立方形、金字塔型、四面体形，或者可以为类似圆柱形或类似球形，或者形成任何任意的形状。图8-13提供了排出器30的这些和其它形状的示例性实施例。参考图12，当然，每一形状或者排出器30可以被分割，或者与相邻的形状或排出器30相关联来用作单一的排出器。当然，表面和/或形状可以合并，示例性地如图9所示，其中与引导侧面32和牵引侧面34相关联的表面与横向侧面36合并。示例性地如图9-10所示，多个表面可以是内凹或者外凸的。侧面32、34和/或36可以相对于凹槽底部24而垂直延伸，或者可以在任何所需的偏心上径向延伸，从而其表面面向向外于凹槽20、21的方向。这种定向可以提供排出结构，因为这种表面的任何与物体的排出接触会将物体从凹槽向外导向。这还可以改善这种排出器30的磨损、起鼓和撕裂性能。
在工作中，当进入或离开轮胎足迹的时候，细纹50可以沿着凹槽侧壁22产生物体排出运动。更加具体而言，细纹50可以通过在进入轮胎足迹之前或者离开轮胎足迹之后，成角度地或者转动地偏移(即开口)来产生这种运动，示例性地如图6-8所示。图6-7示例性地显示了当胎面离开轮胎足迹的时候，沿着凹槽侧壁产生运动的细纹50。该运动可以通过细纹50的间距ES的增大来描述，因为它从足迹(ES0)移动至后足迹(即出口)区域(ES1)。
沿着一个凹槽侧壁22产生的运动可以转换成沿着凹槽20而在相对的凹槽壁22a、22b之间的相对运动。图8示例性地示出了在相对的凹槽壁22a、22b之间的相对运动。具体而言，图8使用了图6中的细纹-排出器布置来举例并描述了沿着凹槽20的相对运动，这可以应用于其它的细纹-排出器布置，包括本文中所描述的那些布置。在图8中，Δ0识别出沿着侧壁22a的细纹50和排出器30之间的足迹的间距，该Δ0相关地投影到相对的侧壁22b上。此外，Δ1表示在角度偏移增大的区域内在离开轮胎足迹时相同的间距。很显然，Δ1大于Δ0，这证明了相关联的肋条12或凸起部14沿着侧壁22a的相关运动。特别地，随着相关联的细纹50的开口，相关联的排出器30在轮胎的旋转方向上沿着侧壁22a移动。该运动还提供了侧壁22a和22b之间的相对运动的增大，当将Δ1和Δ0投影到侧壁22b的时候尤为明显。由此可知，假如这种布置使得细纹不直接与细纹50相对，或者不提供类似尺寸和形状的细纹50，那么其它的细纹-排出器布置可以提供凹槽侧壁22a、22b之间的相对运动。
为了便利于将石头和其它物体排出胎面10，排出器30与一个或多个不同布置的细纹50相结合来工作，以产生沿着凹槽20和/或21的排出运动。沿着凹槽20，排出器30相对于一个或多个相关联的细纹50设置，每个细纹50可以从排出器30内开始延伸，示例性地如图4-5所示，并且/或者示例性地如图2-3所示的那样，相邻于排出器30而设置。当细纹50位于排出器30内的时候，当然，这种细纹50可以沿着排出器30的长度(LE)而设置在任何位置，其可以示例性地如图4-5所示的那样设置于中心处。在具体实施例中，相邻的细纹50可以沿着包含有相关联的排出器30的凹槽侧壁22设置，示例性地如图2-3所示，其中相关联的细纹50可以相邻于排出器30的引导或牵引侧面32、34设置。实施例还可以提供相邻的细纹50，使其沿着相对的凹槽侧壁22而穿过凹槽20设置，这在图2-3中示例性地表示。
关于上述的第一相邻的细纹-排出器布置，其中相邻的相关联的细纹和排出器沿着单一的侧壁22而被容纳(“共存的细纹-排出器侧壁布置”)，细纹50可以位于距离排出器30的引导或牵引侧面32、34的任何距离处。当相关联的细纹50更靠近地设置于侧面32、34的时候，排出器30的偏移可以增加。在一个实施例当中，细纹50与侧面32、34之间的距离为零。在另一个实施例当中，细纹50与侧面32、34之间的距离为大约1mm。在再一个实施例当中，排出器30的长度为7毫米(mm)，相邻的相关联的细纹50与侧面32、34之间的距离为1.5mm，这大约提供了比例为1∶5的相关联的细纹与排出器长度的偏移量。在其它实施例当中，细纹50相邻地设置在排出器50的每个侧面32、34上，其如图2-3所示，这可以在单一的细纹布置中提供增大的偏移。因此，当沿着侧壁22提供多个排出器30的时候，其中每个排出器30具有多个示例性地如图2-3所示的设置在每个侧面32、34上的细纹50，每个排出器30可以具有相关联的一个或多个细纹50，这些细纹50(1)不与相邻的排出器30相关联或者共享(亦即，每个排出器30具有一个或多个独立的相关联的细纹50)，并且/或者(2)与相邻的排出器30相关联，其中每个这种细纹50位于相邻的排出器30之间，示例性地如图2-3所示。当在两个侧壁22a、22b上都包括共存的细纹-排出器侧壁布置的时候，还可以增大排出性能，所述布置可以为如图2-3所示的错列关系的布置。当例如试图减少胎面在轮胎工作当中产生的任何噪音的时候，这种错列布置可以包括标准间距或者非标准间距。
在上述的第二相邻的相关联的细纹-排出器布置当中，其提供了沿着与排出器30相对的侧壁22设置(“相对的侧壁细纹-排出器布置”)的细纹50。在该实施例当中，一个或多个细纹50可以沿着胎面的横向方向(DL)而直接与排出器30的一部分相对而设置，或与其相距任何距离，即使增大的距离可能导致细纹-排出器关联在产生物体排出运动当中较为低效。这种细纹-排出器布置可以沿着凹槽20以错列关系来进行重复(亦即，所有排出器沿着单一的侧壁22设置)。这种细纹-排出器布置还可以以交替错列的方式来重复(亦即，不同细纹-排出器布置的多个排出器和细纹位于同一侧壁22上)，其如图2-3所示。
当利用上述的相关联的细纹50和排出器30布置来辅助排出运动的时候，当然，每个细纹50竖向重叠于相关联的排出器。换言之，排出器30和相关联的细纹50的高度在二者的部分延伸通过单一的横穿平面的时候重叠在一起，其中所述平面既沿着横向(DL)又沿着纵向(DC)方向延伸。该重叠在图3、5、14和15中被识别为(OV)。当然，在产生排出的运动中，任何重叠都是有益的，尽管效率总体上随着重叠(OV)的增大而增大。在一个实施例当中，排出器30的50％与相关联的细纹50重叠。在另一个实施例当中，如图15所示，排出器30的100％被重叠。图3、5和14显示了大于50％但小于100％的重叠。
在上述的布置当中，当然，沿着凹槽20，每个细纹50可以与另一个细纹50相对着设置来大体提供相对的凹槽侧壁22a、22b之间的相对运动或者剪切。因此，可以按照所需地以间隔或错列的布置来保持任何相对的细纹50。然而，当然，当细纹50与另一个细纹50相对的时候，如果相对的细纹50在尺寸和/或形状上不相同的话，或者利用它的相关联的排出器30来提供不同的重叠(OV)的话，可以提供排出运动。这仍然可以有利于排除运动，这是因为不同的细纹50可以在相对的凹槽侧壁22a、22b之间提供不同的偏移或者运动。
尽管本发明参考了具体实施例进行了描述，应当理解这种描述是通过示例的方式，而并非是通过限定的方式。因此，本发明的范围和内容仅仅通过本申请的权利要求的术语所限定。

Claims (14)

1.一种轮胎胎面，其具有沿纵向方向延伸的长度、沿横向方向延伸的宽度以及沿竖向方向延伸的深度，所述轮胎胎面包括：
成对的相邻的地面接合元件，每个元件包括地面接合接触表面；
凹槽，所述凹槽使所述成对的地面接合元件相分离，该凹槽具有底部和被凹槽宽度间隔开的成对的相对的侧壁；
细纹，该细纹具有特定尺寸，并设置成与在所述成对的地面接合元件之间延伸的所述凹槽的一部分连通；以及
排出器，该排出器与所述细纹相关联，且该排出器包括在所述凹槽内延伸的突出部，并且该突出部从所述凹槽的一个侧壁开始延伸，所述排出器和所述细纹被设置成用于提供在所述侧壁之间的相对运动，该相对运动用于从所述轮胎胎面中排出物体；
其中，所述细纹从地面接合元件的地面接触表面向下延伸，并且两个侧壁上的细纹不直接相对或者不与类似尺寸和形状的细纹相对。
2.如权利要求1所述的轮胎胎面，其中所述细纹沿着排出器设置。
3.如权利要求2所述的轮胎胎面，其中所述细纹相邻于相对的侧壁的一部分而设置，其中所述该部分不包含相似的细纹。
4.如权利要求1所述的轮胎胎面，其中所述细纹沿着所述侧壁中的一者设置，所述侧壁中的所述一者与包含所述排出器的侧壁相对。
5.如权利要求4所述的轮胎胎面，其中所述细纹相邻于所述相对的侧壁的一部分而设置，其中所述该部分不包含相似的细纹。
6.如权利要求4所述的轮胎胎面，其中所述细纹沿着大致垂直于所述胎面的中心线的方向而与所述排出器的一部分相对着设置。
7.如权利要求1所述的轮胎胎面，其中每个排出器包括一个或多个延伸到所述凹槽当中的脊部。
8.如权利要求1所述的轮胎胎面，其中所述排出器包括横截面和远离凹槽底面而延伸的高度，其中随着所述排出器从最靠近凹槽底部的部分开始延伸，所述横截面变窄。
9.如权利要求1所述的轮胎胎面，其中所述成对的元件中的每个地面接合元件是肋条或者凸起部。
10.如权利要求1所述的轮胎胎面，其中所述细纹具有高度，并且所述排出器具有高度，从而每个高度延伸穿过横穿平面，该横穿平面沿着所述胎面的横向和纵向方向延伸。
11.如权利要求1所述的轮胎胎面，其中所述排出器具有突出部，该突出部包括引导侧面、牵引侧面以及在所述引导侧面和牵引侧面之间延伸的横向侧面；并且其中第一细纹相邻于所述排出器的侧面而设置。
12.如权利要求11所述的轮胎胎面，其中所述第一细纹沿着包含有所述排出器的同一侧壁而相邻于所述排出器的引导侧面或牵引侧面设置。
13.如权利要求11所述的轮胎胎面，还包括：
第二细纹，该第二细纹与所述排出器一样从同一侧壁开始延伸，该第二细纹具有特定尺寸，并设置成与所述凹槽连通，
其中所述第一细纹相邻于所述排出器的引导侧面或牵引侧面中的一者而设置，所述第二细纹相邻于所述排出器的引导侧面或牵引侧面中的另一者而设置。
14.如权利要求11所述的轮胎胎面，其中所述第一细纹沿着与包含有所述排出器的侧壁相对的侧壁而相邻于所述排出器的横向侧面设置。
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