CN102753365B - 具有增强滚动性能的轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮胎，其设有胎面（1），并设有多个横向沟槽（2），其在彼此面对并限定该沟槽的至少一个表面上设有至少一个成形突起（6）。所述成形突起由径向外表面（31-e）和径向内表面（31-i）限界，径向外表面比径向内表面更靠近行驶表面（10），所述外表面和所述内表面在所述突起的沿所述沟槽的方向相距最远的点（A1、A2）处相会。所述胎面使得每个突起的每个径向内表面和外表面在平行于界定所述沟槽的表面的剖面中如下轮廓，其使得所述径向外表面（31-e）的轮廓的长度大于所述径向内表面（31-i）的轮廓的长度。横向沟槽具有形成用于封闭横向沟槽的装置的第二突起（7）。

Description

具有增强滚动性能的轮胎

技术领域

本发明涉及机动车辆轮胎，并且特别涉及所述轮胎的胎面。

背景技术

客车轮胎设有在径向外侧覆盖胎冠带束层的胎面，该胎冠带束层自身位于增强层的径向外侧。该胎面在行驶的轮胎与道路之间提供接触并且允许与行车条件无关地转向和停止车辆。在多雨天气，必须除去路面上的积水，以使胎面可以有效地维持与道路的接触。如果不能除去水，则超过一定行车速度时，将发生由此将轮胎抬离道路（滑水现象）的机理并且对路面抓着性以及安全性有害。为了抵消这一点，已知的作法是在轮胎的胎面中设置空腔和沟槽，以将积存的水引入到所述空腔和沟槽中，并且沿侧向和纵向将沟槽中的水排出到接触表面外。

此处的侧向或横向指平行于轮胎的旋转轴线的方向。

此处的胎面上的纵向（或周向）指垂直于横向方向并且与以旋转轴线为中心的圆相切的方向。

横向沟槽指在其端部之一处沿轴向通向轮胎外面的沟槽，以促使液体相对于当轮胎沿被水覆盖的道路行驶时被轮胎驶过的路径侧向流动。优选地，所述沟槽以与轮胎的旋转轴线形成小于45度的角度的方向定向。

在积水很深（例如，至少2毫米）并且车速很高时，已经发现，由于滑水现象的出现自身明显表明与路面接触的丧失，可能扰乱流动机理并且特别是就安全性而言导致性能的降低。

文件FR2152907公开了一种轮胎，其中除了纵向沟槽之外，在胎面中具有径向空腔，形成在胎面的轴向外侧部分上的所述径向空腔被形成在胎面内部的空腔延伸并且显现于胎面的外部侧面上。该文件中描述的轮胎由于所述径向空腔而对除去道路上的水具有附加的能力。然而，已经发现，为了在被水覆盖的道路上行驶，必须进一步改进轮胎，以便提供更好的路面抓着性。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有沟槽的胎面，其包括特别是当在被积水覆盖的路面上行驶时改善设有该胎面的轮胎的路面抓着性的至少一个装置。

根据本发明的轮胎设有胎面，该胎面具有用于接触道路的胎面表面和在两个角部边缘处与胎面表面相交以确定所述两个角部边缘之间的胎面的宽度W的侧面。该胎面设有具有深度H并且由相隔至少等于2毫米的宽度的材料表面限定的多个沟槽；所述沟槽通向胎面表面。所述沟槽相互限界或者通过具有部分地形成胎面表面的接触面的胎面花纹的侧面限界。

该胎面包括多个横向沟槽，其对置表面中的至少一个设有由径向外表面（外弧面）和径向内表面（内弧面）界定的至少一个突起，径向外表面比径向内表面更靠近胎面表面，这些表面在突起的沿沟槽方向相距最远的点处相会。该胎面如此设置，以便每个突起的径向内表面和外表面中的每个在平行于界定沟槽的表面的剖面中具有轮廓，以使得径向外表面的轮廓的长度大于径向内表面的轮廓的长度。

形成在沟槽中的成形突起未在界定所述沟槽的对置表面之间提供双向机械连接，而仅提供了单向连接，其意味着其限制或者甚至仅仅阻止对置的表面会集到一起。双向连接指限制并阻止对置表面会集到一起和分离。

此外，设有至少一个突起的横向沟槽的轴向最内端（其指最靠近赤道面的一端）设有成形闭合装置。该成形闭合装置包括形成在界定沟槽并至少部分地封闭沟槽的至少一个表面上的闭合表面，在平行于界定沟槽的表面的剖面中观察，该闭合表面具有与形成在沟槽中的至少一个突起相互作用的凹入曲线轮廓。凹入曲线轮廓指其曲率中心沿轴向朝向胎面外部设置的表面。有利地，该闭合装置完全或者几乎完全地封闭沟槽（其指沟槽的横截面积的至少80%被该装置封闭）。

特别是由于围绕定位在至少一个沟槽中的每个突起的水循环，在同时保持良好的水去除时，本发明的胎面可以使得在多雨天气中行驶时改善所述胎面在道路上的压力。所发生的情况是，所述突起具有适合于产生引起轮胎和道路之间的接触压力增大的反向升力效应的外弧面和内弧面，所述反向升力效应与当驶过积水时的流体动压力的作用相反，所述流体动压力倾向于将胎面抬离道路。

当在多雨天气行驶时，该闭合装置与形成在横向沟槽中的突起结合增强了水的流动效果并且从而增强了轮胎在地面上的支承效果。

有利地，突起延伸越过沟槽的全部或者几乎全部宽度，其被形成为使得当在多雨天气行驶时经受穿过沟槽的所有水流。此处，沟槽的几乎全部宽度指沟槽的宽度的至少90%。

为了使根据本发明的所述胎面更易于利用模制进行制造，优选地提供界定具有半突起的沟槽的每个表面，这些半突起相互面对，以在脱模之后仅通过细狭槽或者甚至没有宽度的狭槽分开，所述两个半突起在包含其的沟槽接触道路时相互接触。

有利地，该细狭槽包括用于限制或者甚至完全阻至一个半突起相对于另一个半突起的相对运动的构件；所述构件可以呈锯齿形或者替代地可以为形成在狭槽的相对表面上的凹凸部，所述凹凸部相互协作，以减小相对运动。

在根据本发明的胎面的一替代形式中，如先前所述设有突起的沟槽横向地定向，其指沿相对于平行于轮胎的旋转轴线的方向形成小于45度的角度的方向定向。

有利地，闭合装置由两个半装置形成，每个半装置由界定沟槽的一个表面承载，所述两个半装置被设计成使得当其接触路面时通过相互接触而协作。优选地，两个半装置被细狭槽分开，所述细狭槽可包括当相互接触时限制所述半装置之间的相对运动的构件。

为了便于制造，可生产该成形闭合装置，以使得其由两个半装置形成，所述半装置中的每一个形成在界定沟槽的一个表面上，所述半装置相互接触或者被细狭槽（宽度小于1毫米）相互分开。该细狭槽可设有锯齿形或者凹凸部形式的阻挡构件。

附图说明

本发明的其他特征和优点从下文中参照附图给出的说明中变得显而易见，所述说明借助于非限制性实例示出了本发明主题的一些实施例。

图1示出了根据本发明的胎面的横向沟槽；

图2是图1的线II-II处的剖面；

图3是具有水流过沟槽的流动线的与图2相同的视图；

图4是包括两个成形突起的横向沟槽的替代形式的横截面图；

图5是成形突起的替代形式的横截面图；

图6是包括成形突起的沟槽的替代形式，该突起被沟槽的一个表面承载并且能够与沟槽的另一个表面接触。

具体实施方式

图1示出了用于205/55R16型轮胎的根据本发明的胎面的一个替代形式。该胎面包括宽度等3毫米且深度等于7毫米的多个横向沟槽5，这些横向沟槽通过沿轴向位于外侧的端部11沿轴向通向所述胎面的边缘。该端部11通向狭窄的周向边缘沟槽2'。该小周向沟槽起到胎面的端部和轮胎的侧壁部分之间的铰接区域的作用。横向沟槽5延伸至通向周向沟槽2的第二端12。该沟槽5包括由适当宽度的细狭槽63分开的两个半突起61、62形成的成形突起6，该细狭槽在轮胎接触路面时闭合。该成形突起具有8毫米的最大长度；在新的状态下（其指在轮胎行驶之前），其位于胎面表面10以下大约1毫米处。

此外，横向沟槽5在通向周向沟槽2的端部12处包括第二突起7，该第二突起7形成用于封闭横向沟槽5的装置。该闭合装置同样由两个半突起71、72形成，每个半突起被界定横向沟槽5的一个表面承载。闭合装置的这些半突起被细狭槽73相互分开。形成在横向沟槽5的闭合装置的两个半突起71、72之间的该细狭槽73具有适当的宽度，其允许所述两个半突起在行驶期间相互接触。优选地，该宽度小于1毫米，并且更优选地小于0.6毫米。

该闭合装置7具有如此定向的弯曲表面，以具有沿轴向朝向胎面的外侧定位的曲率中心，并且从而放大并促进使水围绕突起6流动的机理，以便引起地面接触压力的增大。

图2是在线II-II处通过图1中所示沟槽的横截面。该横截面示出了闭合装置7且特别是闭合表面的弯曲轮廓7c的几何结构，以使得其凹入侧朝向成形突起6。如果闭合装置上沿径向和轴向距离所述装置最远的点表示为P1、P2，则弯曲轮廓7使得连接点P1和P2的直线段（图中的虚线）在其他点处不与装置相交。还可以看到，在成形突起6的轴向分开最远的点A1和A2的每侧，所述成形突起包括长度大于同一突起的内部轮廓的长度的外部轮廓。由于该闭合装置7，可以减小周向沟槽和每个横向沟槽之间的交线处的流动紊流效果，同时改善横向沟槽中的流动。

此处，连接点A1和A2的区段的角度B不为零度并且优选小于20度（在该特定情况中，该角度为15度）。

图3是当行驶在被积水覆盖的地面上时的与图2相同的绘图，地面朝向在图中的顶端。该附图具有从地面接触表面10开始并进入横向沟槽5中的水流线F，其围绕成形突起6流动，且沿轴向朝向胎面的外侧前进。该强迫循环产生导致轮胎的地面接触压力增大的升力；此处，所述升力以其合力P的形式表示。

图4示出了根据本发明的轮胎的替代形式，其中横向沟槽包括位于其端部之一处的闭合装置7和以相对于彼此沿轴向和径向设置的两个成形突起6和6'，以使得就流体流动而言相互不干涉。这些突起各自与平行于旋转轴线的方向以等于20度的角度B、B'倾斜。所述角度可以设定为不同。

图5示出了成形突起6″的轮廓的几何结构的替代形式，其在所述轮廓的轴向分开最远的点A1和A2之间具有外部轮廓（廓线）6″-e和内部轮廓6″-i，所述外部轮廓的长度大于内部轮廓的长度。

外部轮廓6″-e由具有相同符号的曲率的几何曲线限定，而内部轮廓由具有相反符号的曲率的两个部分限定。在该特定情况中，曲率的变化发生在与连接点A1和A2的区段的交点I处，当然该改变可以定位在任何其他点处。

由于该配置，可以当在积水覆盖的地面上行驶时形成水流，其中围绕突起3的流动线产生有助于增大轮胎在地面上的压力的流体动压力。这在多雨天气中特别有用，因为其增大了接触压力并且从而特别是在发生滑水之前给予了更大的容限。

为了应用实施例的目的，可以加工出叶片，其厚度与待模制的沟槽的宽度相当，该叶片具有两个表面，所述表面被挖空，以形成被小厚度的叶片相互分开的两个空腔。所述空腔用于模制半突起，并且两个空腔之间的小厚度的叶片模制分开两个半突起的细狭槽。

图6示出了包括突起9的沟槽8的另一替代形式，该成形突起9被沟槽的一个表面81承载。该突起与沟槽的另一表面82被细狭槽91分开。为了限制成形突起相对于表面82移动的可能性，该狭槽91具有锯齿形几何结构。

本发明不限于所描述和描绘的实例，并且此外在不脱离其范围的情况下可以进行各种变化。

Claims (5)

1.轮胎，其设有胎面(1)，该胎面(1)具有用于接触道路的胎面表面(10)和在两个角部边缘处与所述胎面表面相交以确定所述两个角部边缘之间的胎面的总宽度的侧面，该胎面设有具有深度H、通向所述胎面表面并且由相隔至少等于2毫米的宽度的材料表面界定的沟槽，横向地定向、即沿相对于所述轮胎的旋转轴线形成小于45度的角度的方向定向的多个横向沟槽(5)在界定其的对置表面中的至少一个上设有至少一个成形突起(6)，该成形突起由径向外表面和径向内表面限界，径向外表面比径向内表面更靠近所述胎面表面(10)，所述径向外表面和所述径向内表面在所述成形突起的沿所述横向沟槽的方向相距最远的点(A1、A2)处相会，每个成形突起的所述径向内表面和所述径向外表面中的每一个在平行于界定所述沟槽的表面的剖面中具有轮廓，以使得所述径向外表面的轮廓的长度大于所述径向内表面的轮廓的长度，该胎面的特征在于，设有至少一个成形突起(6)的所述横向沟槽还设有成形闭合装置(7)，该成形的闭合装置形成在界定所述横向沟槽的至少一个表面上并且包括闭合表面，在平行于界定所述横向沟槽的表面的剖面中观察，该闭合表面具有凹入曲线轮廓，其指曲率中心沿轴向朝向所述胎面的外侧定位的轮廓。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述成形突起(6)至少延伸越过所述横向沟槽(5)的宽度的90％，其被形成为使得当在多雨天气中行驶时经受通过所述横向沟槽的所有水流。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，所述成形突起(6)由两个半突起(61、62)形成，每个半突起形成在界定所述横向沟槽的表面之一上，这些半突起相互面对，以在脱模之后仅被细狭槽(4)分开，当包含其的横向沟槽接触道路时，所述两个半突起相互接触。

4.根据权利要求3所述的轮胎，其特征在于，所述细狭槽(4)包括用于限制或者完全阻止一个半突起相对于另一个半突起相对运动的构件。

5.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述闭合装置(7)由两个半装置(71、72)形成，每个半装置被界定所述横向沟槽的一个表面承载，所述两个半装置被设计成当其接触路面时通过相互接触协作。