CN105848922A - 包括具有覆盖材料的弯曲花纹块的胎面带 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种由用于轮胎的橡胶类材料制成的胎面带，所述胎面带(1)包括中心(5)和两个侧边(3)，其中在这两个侧边(3)之间具有预定距离D。所述胎面带具有多个花纹块(7)，每个花纹块以弯曲的方式连续地延伸至所述胎面带的一个侧边(3)并朝向该胎面带的中心(5)以弯曲的方式连续地延伸，所述花纹块遵循一定的曲率C。每个花纹块(7)包括至少一个侧面(8)，该侧面完全被覆盖材料(9)所覆盖，所述覆盖材料(9)具有比形成所述花纹块(7)的橡胶类材料的弹性模量大的弹性模量。

Description

包括具有覆盖材料的弯曲花纹块的胎面带
技术领域
本发明涉及一种适用于冰封道路或者积雪道路的充气轮胎，并且更特别地涉及一种用于冰封道路或者积雪道路的充气轮胎，其中所述充气轮胎的胎面带包括多个弯曲花纹块。
背景技术
文件US4057089公开了一种包括胎面带的充气轮胎。所述胎面带具有多个花纹块。每个花纹块以弯曲的方式延伸至所述胎面带的一个侧边并朝向该胎面带的中心以弯曲的方式延伸。这些弯曲花纹块由主花纹沟限定。这些主花纹沟能够当所述充气轮胎在潮湿道路上滚动时将水排出所述胎面带。所述弯曲花纹块在此经由大的周向花纹块连接在一起，所述大的周向花纹块维持了所述胎面带中的不同的弯曲花纹块的抵抗力，从而限制橡胶撕裂的风险。
本发明的目的是将包括多个弯曲花纹块的胎面带在潮湿道路上的附着力提高并且同时维持或者增加该胎面带的寿命。
定义
“轮胎”被理解为任何种类的弹性轮胎，不论其是否承受内部压力。
轮胎的“胎面”被理解为由侧表面和两个主表面限定的一定量橡胶材料，所述两个主表面之一被设计成当所述轮胎行驶时接触路面。
“花纹块”被理解为由一些花纹沟限定的浮凸元件。每个花纹块包括接触面和多个侧面，所述接触面能够当所述轮胎滚动时接触道路。
“胎面带的侧边”被理解为在所述充气轮胎中所述胎面带与所述充气轮胎的侧边的过渡发生的位置。
“花纹沟”被理解为切口，其材料面在正常行驶状态下不接触。通常，花纹沟的宽度大于或等于2mm。
“刀槽花纹”被理解为切口，其材料面在正常行驶状态期间接触。通常，刀槽花纹的宽度小于2mm。
发明内容
本发明涉及一种由用于轮胎的橡胶类材料制成的胎面带。所述胎面带包括中心和两个侧边，其中在这两个侧边之间具有预定距离D。所述胎面带具有多个花纹块，每个花纹块以弯曲的方式连续地延伸至所述胎面带的一个侧边并朝向该胎面带的中心以弯曲的方式连续地延伸，所述花纹块遵循一定的曲率C。每个花纹块包括至少一个侧面，该侧面完全被覆盖材料所覆盖。所述覆盖材料具有比形成所述花纹块的橡胶类材料的弹性模量大的弹性模量。
在本发明中，所述胎面带并未设有中心周向花纹块。因此，所述胎面带将水排出该胎面带的能力被提高。通过在所述花纹块的侧面上使用覆盖材料，能够增大这些花纹块的刚硬性，从而对在所述胎面带中缺少中心周向花纹块进行弥补。
在一变型中，所述覆盖材料包括弹性体材料，所述弹性体材料当在-10℃的温度下承受10Hz频率下的0.7MPa的最大交变应力时其动态剪切模量G*大于200MPa、并且优选大于300MPa。
通过使用具有所述特征的覆盖材料，提高了所述花纹块的破碎道路上的积雪的能力。因此，在积雪道路上的附着力被提高。
在一变型中，所述覆盖材料包括纤维集合。
通过使用纤维，提高了所述覆盖材料的抵抗力。
在一变型中，所述多个花纹块中的全部或一部分花纹块包括主刀槽花纹，所述主刀槽花纹在所述花纹块中延伸并且遵循相同的曲率C，该主刀槽花纹将所述花纹块分隔成两个1/2部分。
通过使用覆盖材料，一方面，提高了所述花纹块的刚度，而第二方面，所述花纹块对磨损的机械抵抗力可以是次要的。通过使用在所述花纹块中延伸的主刀槽花纹，弥补了由所述覆盖材料导致的刚度的增大。事实上，在所述花纹块上产生了附加的边缘以提高所述胎面带在积雪上的破碎能力。
在一变型中，所述花纹块包括多个副(次级)刀槽花纹，每个副刀槽花纹垂直于所述主刀槽花纹地延伸。
所述花纹块的刚度被进一步减小。事实上，产生了附加的边缘以提高所述胎面带在积雪上的破碎能力。
在一变型中，所述多个副刀槽花纹之间的跨距沿着所述主刀槽花纹大体上相等。
所述花纹块在磨损方面的一致性被提高。
在一变型中，每个花纹块具有侧壁，所述副刀槽花纹并未延伸直至所述花纹块的侧壁之一。
裂缝在所述花纹块内部的扩展被避免。
在一变型中，所述主刀槽花纹具有主刀槽花纹深度，并且所述副刀槽花纹具有副刀槽花纹深度，所述副刀槽花纹的深度不同于所述主刀槽花纹的深度。
因此，能够更精确地在所述花纹块中调整刚度。
附图说明
本发明的其他特征和优点将从以下参考附图、以非限制性实例的方式给出的说明中显现出来，其中：
-图1示意性地描绘了根据本发明的胎面带的一部分；
-图2示意性地描绘了根据本发明的第二实施例的图1的胎面带的花纹块；
-图3示意性地描绘了根据本发明的第三实施例的图1的胎面带的花纹块。
在随后的说明书中，将通过相同的附图标记来表示基本上相同或相似的元件。
具体实施方式
图1描绘了由用于轮胎的橡胶类材料制成的胎面带1。胎面带1包括中心5和两个侧边3。欧洲轮胎和轮辋技术组织(ETRTO)公开了所述胎面带的两个侧边3之间的距离D。ETRO如下地确定该距离D，即D＝(1.075-0.005ar)*S1.001，其中ar是名义高宽比并且S是测量用轮辋上的设计断面宽度。所述胎面带具有由主花纹沟限定的多个花纹块7。每个花纹块以弯曲的方式连续地延伸至所述胎面带的一个侧边3并朝向该胎面带的中心5以弯曲的方式连续地延伸，所述花纹块遵循一定的曲率C。“连续地”应当被理解为，没有通向主花纹沟8的副(次级)花纹沟将所述花纹块分隔成不同部分。在没有通向所述主花纹沟的副花纹沟的情况下，经由主花纹沟8来将水排出该胎面带没有被干扰。“朝向中心”应当被理解为，所述花纹块在所述中心的水平处停止、或者恰好在所述中心之前或恰好在所述中心之后停止。所述中心是指沿着周向方向延伸并且将所述胎面带分成两个等同的胎面带部分的线。此处，在所述胎面带的中心，所述花纹块没有被连接在一起。
每个花纹块包括侧面8，所述侧面完全被覆盖材料9所覆盖。该覆盖材料具有比形成花纹块7的橡胶类材料的弹性模量大的弹性模量。
更特别地，所述覆盖材料包括弹性体材料，所述弹性体材料当在-10℃的温度下承受10Hz的频率下的0.7MPa的最大交变应力时其动态剪切模量G*大于200MPa、并且优选大于300MPa。在本文件中，术语“弹性模量G'”和“粘性模量G"”表示本领域技术人员公知的动态性能。所述性能在麦特韦伯VA4000型动态剪切流变仪(Metravib VA4000viscoanalyzer)上、在由未硫化混合物模制而成的试样上测得。诸如在ASTM D 5992-96标准(1996年首次批准、2006年9月公布的版本)中、在图X2.1(圆形实施例)中描述的试样被使用。所述试样的直径为10mm(因此其具有78.5mm2的圆形截面)，橡胶类混合物的各部分的厚度为2mm，其赋予数值为5的“直径-厚度”比(与在ASTM标准的X2.4款中提及、推荐d/t数值为2的ISO 2856标准相反)。记录承受10Hz频率下的单纯交变正弦剪切应力的硫化后橡胶类混合物的试样的响应。所述试样在关于其平衡位置对称的受控应力(0.7MPa)下承受10Hz下的正弦剪切应力。在从低于所述材料的玻璃转化温度(Tg)的温度Tmin开始直至可与所述材料的橡胶稳定状态对应的温度Tmax、以每分钟1.5℃升高的温度梯度期间进行所述测量。在开始扫描之前，在温度Tmin下使试样稳定20分钟，以达到试样内的一致温度。所使用的结果是选定温度(在该情况中为0℃、5℃和20℃)下的动态剪切弹性模量(G')和剪切粘性模量(G")。“复合模量”G*被定义为弹性模量G'和粘性模量G"的复合总和的绝对值：
在一变型中，所述覆盖层的弹性体材料包括基于至少一种含硫非常高的二烯弹性体(例如硬橡胶)的组分。
在一变型中，所述覆盖材料包括纤维集合，例如，形成毡的三维纤维集合。所述毡的纤维可以选自于由纺织纤维和矿物纤维及其混合物所组成的组。同样值得注意的是，所述毡的纤维可以选自于天然来源的纺织纤维、例如选自于由(蚕)丝、棉花、竹、纤维素、羊毛纤维及其混合物所组成的组。
在又一变型中，所述覆盖层的弹性体材料包括基于至少一种热塑性聚合物、例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的组分。所述聚合物可以具有大于1GPa的杨氏模量。
图2描绘了根据本发明的第二实施例的胎面带的花纹块。在该实施例中，全部花纹块7包括主刀槽花纹13，所述主刀槽花纹13在所述花纹块中延伸并且遵循曲率C。所述主刀槽花纹将所述花纹块分隔成两个1/2部分7a、7b，这两个1/2部分7a、7b大体上相同。在一变型中，仅仅一部分花纹块7包括主刀槽花纹13。
图3描绘了第三实施例，其中所述花纹块包括多个副刀槽花纹15，每个副刀槽花纹垂直于主刀槽花纹13地延伸。副刀槽花纹15的深度大体上等于主刀槽花纹13的深度。在一变型中，所述副刀槽花纹的深度不同于所述主刀槽花纹的深度。例如，所述副刀槽花纹的深度小于(低于)所述主刀槽花纹的深度。所述主刀槽花纹和所述副刀槽花纹之间的深度的所有组合都是可能的。
事实上，所述多个副刀槽花纹15之间的跨距沿着主刀槽花纹13大体上相等。
另外，副刀槽花纹15并未延伸直至花纹块(7)的侧壁8之一。
本发明不限于所描述和描绘的实例并且在不脱离其范围的情况下可以对其进行各种修改。

Claims (8)

1.由用于轮胎的橡胶类材料制成的胎面带，所述胎面带(1)包括中心(5)和两个侧边(3)，其中在这两个侧边(3)之间具有预定距离D，所述胎面带具有多个花纹块(7)，每个花纹块以弯曲的方式连续地延伸至所述胎面带的一个侧边(3)并朝向该胎面带的所述中心(5)以弯曲的方式连续地延伸，所述花纹块遵循一定的曲率C，其特征在于，每个花纹块(7)包括至少一个侧面(8)，该侧面完全被覆盖材料(9)所覆盖，所述覆盖材料(9)具有比形成所述花纹块(7)的橡胶类材料的弹性模量大的弹性模量。
2.根据权利要求1或2所述的胎面带，其特征在于，所述覆盖材料(9)包括弹性体材料，所述弹性体材料当在-10℃的温度下承受10Hz频率下的0.7MPa的最大交变应力时其动态剪切模量G*大于200MPa、并且优选大于300MPa。
3.根据权利要求1或2所述的胎面带，其特征在于，所述覆盖材料(9)包括纤维集合。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的胎面带，其特征在于，所述多个花纹块中的全部或者一部分花纹块(7)包括主刀槽花纹(13)，所述主刀槽花纹(13)在所述花纹块(7)中延伸并且遵循相同的曲率C，该主刀槽花纹(13)将所述花纹块分隔成两个1/2部分(7a、7b)。
5.根据权利要求4所述的胎面带，其特征在于，所述花纹块包括多个副刀槽花纹(15)，每个副刀槽花纹垂直于所述主刀槽花纹(13)地延伸。
6.根据权利要求5所述的胎面带，其特征在于，所述多个副刀槽花纹(15)之间的跨距(P)沿着所述主刀槽花纹(13)大体上相等。
7.根据权利要求4至6中的任一项所述的胎面带，其特征在于，所述副刀槽花纹(11)并未延伸直至所述花纹块(7)的侧壁(8)之一。
8.根据权利要求4至7中的任一项所述的胎面带，其中所述主刀槽花纹具有主刀槽花纹深度，并且所述副刀槽花纹具有副刀槽花纹深度，其特征在于，所述副刀槽花纹的深度不同于所述主刀槽花纹的深度。
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