CN106852135A - 包括具有多个厚度减小的区域的可变厚度胎纹沟槽的轮胎胎面 - Google Patents

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Abstract

本发明包含轮胎胎面(10)和一种用于形成具有胎纹沟槽(18)的轮胎胎面(10)的方法，所述胎纹沟槽具有在所述胎纹沟槽的相对末端之间延伸的长度，并且具有高度和在所述胎纹沟槽的长度和高度上可变的厚度。所述胎纹沟槽(18)的厚度包含胎纹沟槽部分，该胎纹沟槽部分布置在限定胎纹沟槽长度的相对末端之间，并且具有至少部分地围绕薄部分的周边延伸的厚部分。所述薄部分的厚度基本上是0.2毫米或更小，并且所述薄部分构成沿着胎纹沟槽的相对侧面中的每个侧面的表面积的至少40％，所述相对侧面布置在胎纹沟槽厚度的相对侧面上。

Description

包括具有多个厚度减小的区域的可变厚度胎纹沟槽的轮胎 胎面
本申请要求2014年9月30日向美国受理局提交的国际申请No.PCT/US2014/058351的优先权和权益，该申请以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明总体上涉及轮胎胎面，并且更具体地说涉及带有胎纹沟槽的轮胎胎面，其中胎纹沟槽的至少一部分的厚度减小。
背景技术
已知轮胎胎面包含沟纹和/或裂缝的图案，这些沟纹和/或裂缝的图案沿胎面的地面接合侧布置以在特定状况期间提供充分的牵引和操作。举例来说，花纹沟提供沟纹，水、泥浆或其它环境材料可以转移到所述沟纹中以更好地允许轮胎触地面与地表面接合。通过提供沟纹/裂缝的图案，沿着胎面形成胎面元件，其中所述元件的外部部分沿着胎面的外侧面布置，以在外侧面与地表面(也就是说，轮胎在上面操作的表面，本文中也被称作轮胎操作表面)接合时提供牵引。
众所周知，由于胎面的外侧面与轮胎操作表面之间产生滑动，所以轮胎胎面在轮胎操作期间会遭受磨损。这种情况不但发生在轮胎的滚动方向相对于车辆行驶方向偏向从而产生横向牵引力的时候(例如在转向或回转操作期间车辆在改变方向的时候)，而且会发生在车辆直线行驶的时候。
在某些例子中，有利的做法是使用这样的胎纹沟槽：这是狭窄的沟纹或狭缝，在一些例子中总体上在轮胎覆盖区内封闭，轮胎覆盖区是指轮胎与轮胎操作表面之间的接触区域。例如，胎纹沟槽可以例如在雪地上提供牵引方面的益处。然而，胎纹沟槽可能减小轮胎胎面的刚度，从而导致胎面不当地磨损。因此，需要通过减小胎纹沟槽的厚度来增加胎面刚度，这样又会在轮胎胎面中使用胎纹沟槽时减少出现磨损的情况。
发明内容
本发明的具体实施例包含带有胎纹沟槽的轮胎胎面，该胎纹沟槽具有在胎纹沟槽的相对末端之间延伸的长度并且具有高度和可变的厚度。本发明的具体实施例包含一种形成该轮胎胎面的方法。
带有胎纹沟槽的轮胎胎面和形成该轮胎胎面的方法的具体实施例包含一种轮胎胎面，其包括：在纵向方向上延伸的长度，当胎面布置在轮胎上时纵向方向是周向方向；在横向方向上延伸的宽度，横向方向垂直于纵向方向；以及在深度方向上从胎面的地面接合外侧延伸的厚度，深度方向垂直于胎面的纵向方向和宽度方向。胎纹沟槽具有在胎纹沟槽的相对末端之间延伸的长度。胎纹沟槽的高度和厚度在胎纹沟槽的长度和高度上是可变的。
在各种实施例中，胎纹沟槽的厚度包含胎纹沟槽部分，该胎纹沟槽部分布置在限定胎纹沟槽长度的相对末端之间，并且具有至少部分地围绕薄部分的周边延伸的厚部分。在某些例子中，薄部分的厚度基本上是0.2毫米或更小，并且薄部分构成沿着胎纹沟槽的相对侧面中的每个侧面的表面积的至少40％，在这些例子中，相对侧面布置在胎纹沟槽厚度的相对侧面上。
从附图中示出的本发明的具体实施例的以下更详细描述中将显而易见本发明的前述和其它实施例、目标、特征和优点，在附图中相同的参考标号表示本发明的相同部分。
附图说明
图1是轮胎胎面的局部透视图，图中示出了根据本发明的一实施例的通过横向和纵向花纹沟隔开的多个胎面块，所述纵向花纹沟，其中胎面块包含一或多个胎纹沟槽。
图2是根据本发明的一实施例的用于形成图1所示的胎纹沟槽的胎纹沟槽模制元件的透视图。
图3是图2所示的胎纹沟槽模制元件的前正视图。
图4是沿着线4-4截取的图2所示的胎纹沟槽模制元件的剖视图。
图5是根据本发明的另一实施例的用于形成具有相同设计的沟纹的胎纹沟槽的胎纹沟槽模制元件的透视图，胎纹沟槽包含布置在胎纹沟槽的底部的横向沟纹特征。
图6是根据本发明的另一实施例的用于形成具有相同设计的沟纹的胎纹沟槽的胎纹沟槽模制元件的透视图，胎纹沟槽包含形成布置在胎纹沟槽的底部的花纹沟的横向沟纹特征。
图7是根据本发明的另一实施例的用于形成具有相同设计的沟纹的胎纹沟槽的胎纹沟槽模制元件的剖视图，其中胎纹沟槽具有沿着波状路径在胎纹沟槽的深度的方向上延伸的厚度。
图8是沿着线8-8截取的图1所示的胎纹沟槽的部分剖视图。
图9是沿着线9-9截取的图8所示的胎纹沟槽的部分剖视图。
图10是图8和图9的胎纹沟槽的一个侧面的透视图。
具体实施方式
本发明包含形成一个轮胎胎面、多个轮胎胎面和包含所述胎面的轮胎的方法，其中任何这种胎面包含具有可变厚度的一或多个胎纹沟槽。所述可变厚度包含：第一胎纹沟槽部分，其具有至少部分地围绕第一薄部分的周边延伸的第一厚部分；以及第二胎纹沟槽部分，其具有至少部分地围绕第二薄部分的周边延伸的第二厚部分，第一胎纹沟槽部分沿着胎纹沟槽的长度与第二胎纹沟槽部分隔开。说到提供一或多个胎纹沟槽，应理解可以在任何胎面中提供一个胎纹沟槽或多个胎纹沟槽。通过使用这些胎面，能在胎纹沟槽的更大区域上实现胎纹沟槽厚度的减小，从而增加局部胎面刚度，而且无损于对应胎纹沟槽模制部件的耐久性。这样能减少胎面的磨损并改善滚动阻力，同时仍然能获得通常利用一或多个这种胎纹沟槽实现的轮胎/车辆性能益处。
关于本文所述的轮胎胎面，说到一或多个胎纹沟槽和沟纹特征与一或多个胎纹沟槽中的每个胎纹沟槽流体连接时，应了解每个胎面包含长度、宽度和厚度。胎面的长度在纵向方向上延伸。因为胎面可以与轮胎一起形成，或者分开形成以稍后安装在轮胎上(例如，诸如在翻新操作期间)，所以当胎面布置在轮胎上时，胎面的纵向方向是周向(也就是说，环圈)方向。宽度在横向方向上延伸，横向方向垂直于纵向方向，而厚度在深度方向上从胎面的地面接合外侧延伸，深度方向垂直于胎面的纵向方向和宽度方向。举例来说，图1中部分地示出了示例性轮胎胎面，其中轮胎胎面10包含多个胎面块12，通过纵向花纹沟14和横向花纹沟16分隔开。轮胎胎面在胎面长度L10、胎面宽度W10和胎面厚度T10的方向上延伸。每个胎面块12包含一或多个胎纹沟槽18，每个胎纹沟槽具有至少部分地在胎面宽度W10的方向上延伸的长度L18、至少部分地在胎面深度T10的方向上并且垂直于胎面长度延伸的高度H18、以及厚度T18。每个胎纹沟槽具有垂直于其高度H18和长度L18延伸的宽度W18。从图1中可以最好地看出，每个胎纹沟槽18布置在胎面厚度内在胎面的相对侧面或表面19之间。应了解，任何这种胎纹沟槽可以用任何期望配置布置在胎面内，例如胎纹沟槽的长度在胎面长度的方向上延伸。
具体关于胎纹沟槽，如上所述，这些轮胎胎面的具体实施例包含胎纹沟槽，该胎纹沟槽具有在胎纹沟槽的相对末端之间延伸的长度、高度、宽度和在胎纹沟槽的长度和高度上可变的厚度。厚度的可变性是通过一个胎纹沟槽部分实现的，该胎纹沟槽部分布置在限定胎纹沟槽长度的相对末端之间，并且具有至少部分地围绕薄部分的周边延伸的厚部分。应了解，胎纹沟槽可具有多个胎纹沟槽部分，如上所述，该胎纹沟槽部分具有厚部分和薄部分。例如，在某些实施例中，胎纹沟槽部分包含：第一胎纹沟槽部分，其具有至少部分地围绕第一薄部分的周边延伸的第一厚部分；以及第二胎纹沟槽部分，其具有至少部分地围绕第二薄部分的周边延伸的第二厚部分，第一胎纹沟槽部分沿着胎纹沟槽长度与第二胎纹沟槽部分隔开。在某些实施例中，第一厚部分基本上沿着第一薄部分的两个(2)侧面延伸，围绕第一薄部分的50％，基本上沿着第一薄部分的三个(3)侧面延伸，至少围绕第一薄部分的75％，或者基本上围绕第一薄部分延伸。此外，或者替代地在其它某些实施例中，第二厚部分基本上沿着第二薄部分的两个(2)侧面延伸，围绕第二薄部分的50％，基本上沿着第二薄部分的三个(3)侧面延伸，至少围绕第二薄部分的75％，或者基本上围绕第二薄部分延伸。在某些例子中，第一竖直沟纹特征(下文进一步描述)布置在第一胎纹沟槽部分与第二胎纹沟槽部分之间。在其它变化形式中，胎纹沟槽部分包含第三胎纹沟槽部分，第三胎纹沟槽部分具有第三厚部分，第三厚部分至少部分地围绕第三薄部分的周边延伸(例如上文结合第一和第二胎纹沟槽部分所述的任何方式)，第三胎纹沟槽部分沿着胎纹沟槽长度与第一和第二胎纹沟槽部分间隔开，其中第二竖直沟纹特征布置在第二胎纹沟槽部分与第三胎纹沟槽部分之间，其中第一、第二和第三薄部分一起构成限定胎纹沟槽的每个相对侧面的表面积的至少40％。在某些例子中，第一竖直部分布置在第一胎纹沟槽部分与第二胎纹沟槽部分之间，第二竖直部分布置在第二胎纹沟槽部分与第三胎纹沟槽部分之间。
通过分别围绕第一和第二薄部分的至少一部分分开提供第一和第二厚部分，额外的质量能提供强度和刚度，从而允许在用于模制胎纹沟槽的部件(被称作胎纹沟槽模制部件)中存在更薄的部分，因为薄部分能够更好地经受住轮胎胎面(轮胎胎面可能构成或者可能不构成轮胎的一部分，因为胎面可以与轮胎分开模制，例如用于生产轮胎翻新操作用的胎面)在从胎纹沟槽模制部件中脱模时产生的脱模力。关于胎纹沟槽的厚度，在具体实施例中，应理解，第一和第二薄部分中的每个部分比第一和第二厚部分中的每个部分更薄。例如，在某些实施例中，厚部分的厚度至少是0.4毫米(mm)、0.5mm或0.5到1.9mm，薄部分的厚度小于0.4mm。在特定变化形式中，薄部分的厚度是0.2mm或更小，或者0.1到0.2mm。通过提供0.4mm以上的厚部分，可以提供额外的强度和硬度，这可以允许胎纹沟槽模制部件生产胎纹沟槽的更薄的薄部分和/或构成胎纹沟槽的更大表面积的薄部分，也就是说，厚度为0.2mm或更小。关于第一和第二薄部分中的每个部分的尺寸，在具体实施例中，第一和第二薄部分一起构成沿着胎纹沟槽的每个相对侧面或限定胎纹沟槽的每个相对侧面的表面积的至少40％，该相对侧面布置在胎纹沟槽厚度的相对侧面上。在其它变化形式中，薄部分构成沿着胎纹沟槽的每个相对侧面或限定胎纹沟槽的每个相对侧面的表面积的60％以上或者至少60％。
参照图2至图4，图中示出了胎纹沟槽18的示例性实施例，其表示图1中的每个胎纹沟槽，还表示胎纹沟槽模制部件118，所示出的胎纹沟槽是该胎纹沟槽模制部件形成的经过模制的沟纹。具体来说，图示的胎纹沟槽18具有在胎纹沟槽的长度和高度方向上延伸的可变厚度T18。厚度的可变性至少通过下面的部分实现：第一胎纹沟槽部分20，其具有至少部分地围绕第一薄部分22的周边延伸的第一厚部分21；以及第二胎纹沟槽部分24，其具有至少部分地围绕第二薄部分26的周边延伸的第二厚部分25，第一胎纹沟槽部分沿着胎纹沟槽长度L18与第二胎纹沟槽部分间隔开。当然，第一薄部分22的厚度T22小于第一厚部分21的厚度T21，而第二薄部分26的厚度T26小于第二厚部分25的厚度T25。在图2至图3中明显看出，，第一厚部分21沿着周边PE22完全包围第一薄部分22，而第二厚部分25沿着周边PE26完全包围第二薄部分26。在图3中还可以注意到，显然第一和第二薄部分一起构成沿着所示的胎纹沟槽侧面的那个侧面的表面积的至少40％，其中所示的侧面表示限定胎纹沟槽厚度的这对相对侧面中的一个侧面。
为了向对应的胎纹沟槽模制部件提供额外的强度和刚度(目的是提供薄度减小的区域以形成更窄的胎纹沟槽厚度和/或形成狭窄的胎纹沟槽厚度的更大面积或跨度)，所述胎纹沟槽模制部件包含一个或多个加厚模制部分，在某些例子中，加厚模制部分包括一或多个竖直沟纹特征。在具体实施例中，第一竖直沟纹特征布置在第一胎纹沟槽部分和第二胎纹沟槽部分之间，并且与第一和第二胎纹沟槽部分中的每个部分流体连接。第一竖直沟纹特征可包括在胎纹沟槽厚度方向上延伸的任何厚度，例如等于或大于基本上0.6毫米，并且大于胎纹沟槽部分的厚度。在某些例子中，如上所述，第一竖直沟纹特征布置在第一胎纹沟槽部分和第二胎纹沟槽部分之间。在其它例子中，如上所述，另外提供第二竖直沟纹特征，第一竖直沟纹特征布置在第一胎纹沟槽部分和第二胎纹沟槽部分之间，第二竖直沟纹特征布置在第二胎纹沟槽部分和第三胎纹沟槽部分之间。在每种情况下，第一和第二竖直沟纹部分与胎纹沟槽长度的每个末端间隔开。可以说，第一和第二竖直沟纹部分沿着胎纹沟槽长度布置在胎纹沟槽长度的相对末端之间的中间位置。
在另外的示例性实施例，被配置成形成：第一竖直沟纹特征，布置在第一胎纹沟槽部分和第二胎纹沟槽部分之间，并且与第一和第二胎纹沟槽部分中的每个部分流体连接；第二竖直沟纹特征，布置成与第一胎纹沟槽部分流体连接，第一胎纹沟槽部分在胎纹沟槽长度的方向上布置在第一竖直沟纹特征和第二竖直沟纹特征之间；第三竖直沟纹特征，布置成与第二胎纹沟槽部分流体连接，第二胎纹沟槽部分在胎纹沟槽长度的方向上布置在第一竖直沟纹特征和第三竖直沟纹特征之间。流体连接是指一个沟纹特征形成的沟纹直接连接到相应胎纹沟槽部分的沟纹。
在任何实施例中，第一、第二和第三竖直沟纹特征中的任何竖直沟纹特征和每个竖直沟纹特征例如沿着其长度主要在胎纹沟槽的高度(也就是说，也就是说，胎纹沟槽的深度)的方向上延伸。这个纵向延伸可以沿着任何线性或非线性路径发生。非线性路径可包括弓形路径或波状路径，它可以是曲线形的或者由多个线性片段构成，例如Z形路径。当主要在胎纹沟槽的高度方向上延伸时，在将平均延伸方向分成在胎纹沟槽的长度、深度和宽度方向上延伸的向量时，在胎纹沟槽的高度方向上延伸的向量是不同向量当中最大的向量。在其它实施例中，第一、第二和第三竖直沟纹特征中的每个竖直沟纹特征可能被描述成主要在胎面厚度的方向上延伸。当沿着轮胎布置胎面时，这个主要方向是径向方向。关于第一、第二和第三竖直沟纹特征中的每个竖直沟纹特征的厚度，在具体实施例中，每个竖直沟纹特征的在胎纹沟槽厚度方向上延伸的厚度大于第一和第二胎纹沟槽部分的厚度。在更具体的实施例中，第一、第二和第三竖直沟纹特征中的每个竖直沟纹特征的厚度至少基本上是0.6毫米。可以使用其它厚度，无论是更薄还是更厚都可以。还应了解，每个竖直沟纹特征可以用任何方式成形(例如横截面可以是任何形状)，并且可以连续地、不连续地延伸或在胎纹沟槽的部分高度或整个高度上延伸。
举例来说，再次参照图1至图4的实施例，在胎纹沟槽18内示出了多个竖直沟纹特征。具体来说，胎纹沟槽18包含第一竖直沟纹特征30，其布置在第一胎纹沟槽部分20和第二胎纹沟槽部分24之间，并且与第一胎纹沟槽部分20和第二胎纹沟槽部分24中的每个胎纹沟槽部分流体连接。胎纹沟槽18还包括：第二竖直沟纹特征32，布置成与第一胎纹沟槽部分20流体连接，第一胎纹沟槽部分在胎纹沟槽长度L18的方向上布置在第一竖直沟纹特征30和第二竖直沟纹特征32之间；以及第三竖直沟纹特征34，布置成与第二胎纹沟槽部分24流体连接，第二胎纹沟槽部分在胎纹沟槽长度L18的方向上布置在第一竖直沟纹特征30和第三竖直沟纹特征34之间。第一、第二和第三竖直沟纹特征30、32、34中的每个竖直沟纹特征主要在胎纹沟槽高度H18的方向上延伸，并且在胎纹沟槽厚度T18的方向上延伸的厚度T30、T32、T34大于第一和第二胎纹沟槽部分的厚度T20、T24。最后，应注意，竖直沟纹特征30、32、34中的每个竖直沟纹特征具有沿着线性路径在胎纹沟槽的整个高度H18上连续延伸的长度L30、L32、L34，并且具有圆形或半圆形的横截面。应注意，第一竖直沟纹特征沿着胎纹沟槽在胎纹沟槽长度的相对末端之间布置在中间位置，并且与胎纹沟槽长度的相对末端间隔开，而第二和第三竖直沟纹特征中的每个竖直沟纹特征布置在胎纹沟槽长度的每个相对末端上。这些第二和第三竖直沟纹特征是任选的，某些实施例中可能不包括第二和第三竖直沟纹特征，无论一或多个竖直沟纹特征是否沿着胎纹沟槽长度布置在中间位置。
还可在对应的胎纹沟槽模制部件中产生额外的强度和刚度，胎纹沟槽模制部件的具体实施例包含主要在胎纹沟槽长度的方向上延伸的横向沟纹特征。当主要在胎纹沟槽的长度方向上延伸时，在将平均延伸方向分成在胎纹沟槽的长度、深度和宽度方向上延伸的向量时，在胎纹沟槽的长度方向上延伸的向量是不同向量当中最大的向量。横向沟纹特征在胎纹沟槽厚度方向上延伸的厚度大于第一和第二胎纹沟槽部分的厚度。在更具体的实施例中，横向沟纹特征的厚度至少基本上等于0.6毫米。
应了解，横向沟纹特征可以用任何方式成形(例如横截面可以是任何形状)，并且可以连续地、不连续地延伸或在胎纹沟槽的部分长度或整个长度上延伸。在某些例子中，横向沟纹特征在胎纹沟槽长度方向上至少跨越第一和第二胎纹沟槽部分中的每个胎纹沟槽部分。在其它例子中，横向沟纹特征基本上在胎纹沟槽的整个长度上延伸。虽然横向沟纹特征可能与第一、第二和第三竖直沟纹特征的任何组合直接连接，或者可能不与第一、第二和第三竖直沟纹特征的任何组合直接连接，但是在某些例子中，横向沟纹特征与第一、第二和第三竖直沟纹特征中的每个竖直沟纹特征流体连接。还应了解，横向沟纹特征可沿着胎纹沟槽的高度布置在任何位置上。例如，在某些例子中，横向沟纹特征在胎面深度的方向上布置在胎纹沟槽的底部，也就是说，浸没在地面接合外侧的下方，偏移量为胎纹沟槽的高度。虽然横向沟纹特征的厚度可以是任何尺寸，但是在特定实施例中，横向沟纹特征的厚度大于第一、第二和第三竖直沟纹特征中的每个竖直沟纹特征的厚度。
举例来说，参照图5至图6，不同实施例中示出了不同横向沟纹特征。在图5中，横向沟纹特征40的在胎纹沟槽厚度T18的方向上延伸的厚度T40大于第一和第二胎纹沟槽部分20、24的厚度T20、T24。在示出的实施例中，横向沟纹特征40的长度L40在胎纹沟槽长度L18的方向上跨越第一和第二胎纹沟槽部分20、24中的每个胎纹沟槽部分，并且基本上在胎纹沟槽L18的整个长度上延伸。在这样做时，横向沟纹特征40与第一、第二和第三竖直沟纹特征30、32、34中的每个竖直沟纹特征直接连接(流体连接)。横向沟纹特征示出为在胎面深度的方向上布置在胎纹沟槽18的底部上。参照图6中示出的实施例，横向沟纹特征40的厚度T40大于第一、第二和第三竖直沟纹特征30、32、34中的每个竖直沟纹特征的厚度，以便提供浸没花纹沟。
应了解，胎纹沟槽的任何和所有特征可以在任何方向上沿着任何线性或非线性路径延伸以增加胎纹沟槽的强度和硬度。非线性路径可以构成弓形或波状路径。波状路径可以构成曲线路径或由多个线段形成的路径，例如Z形路径。例如，在某些例子中，当胎纹沟槽在胎纹沟槽的高度或宽度的方向上延伸以形成多个波纹时胎纹沟槽(包含第一和第二胎纹沟槽部分)的厚度在胎纹沟槽厚度的方向上来回波动。参照图7，示例性实施例示出了胎纹沟槽18和其厚度T18，以及第一和第二胎纹沟槽部分20、24，当胎纹沟槽在胎纹沟槽的高度的方向上(沿着波状路径P)延伸以形成多个波纹50时第一和第二胎纹沟槽部分在胎纹沟槽的厚度或宽度的方向上来回波动。在其它变化形式中，胎纹沟槽厚度还可在胎纹沟槽在胎纹沟槽长度的方向上延伸时波动(另外或替代地)。对于任何波状路径，多个波纹中的每个波纹可具有任何期望的幅度和间距。例如，在某些例子中，多个波纹具有至少1毫米(mm)或至少2mm的幅度，和/或隔开3.5mm或更小或至少1.0mm的距离。
此外，可以在本文中描述或设想的任何胎纹沟槽中添加表面几何形状，以便增加胎面的相对侧面(胎纹沟槽布置在胎面的相对侧面之间)之间的表面摩擦，并改善胎面的相对侧面之间的互锁效果。这样又能实现磨损、干式制动和滚动阻力的改善。此外，因为新的表面几何形状能增加胎纹沟槽形成模制部件的硬度，所以可以增加沿着所述模制部件的更宽的胎纹沟槽形成区域，和/或可以减小胎纹沟槽形成区域的厚度，其中的每一项又能使磨损、干式制动和滚动阻力得到进一步的改善。
关于应用于任何期望胎纹沟槽因此应用于相对胎面侧面或表面中的一个或两个(在这些相对胎面侧面或表面之间布置和限定胎纹沟槽)的表面几何形状，所得的几何形状提供了这样的表面几何特征：这些表面几何特征包括多个凸部和/或凹部，其构成平面或非平面或波状表面，与刻花表面很像，从而使得当轮胎操作过程中在胎面的两个相对侧面之间尝试相对移动时，胎面的相对侧面(胎纹沟槽布置在胎面的相对侧面之间)的摩擦力增加。在向胎纹沟槽应用表面几何形状时，也向多个波纹(或者换言之向胎纹沟槽主体)应用表面几何形状。应了解，隔开的凸部构成布置在凸部之间的孔隙空间，该孔隙空间相对于凸部是一个凹部。当然，相反的情况也成立，其中隔开的凹部形成布置在凹部之间的孔隙空间，孔隙空间相对于凹部是一个凸部。因此，凸部和凹部是参照彼此使用的，而不是关于每个凸部和凹部如何沿着表面形成。此外，应注意，胎纹沟槽的凸部与一个相对侧面或表面上的相应凹部相对应，且反之亦然。在某些实施例中，表面几何特征形成为使得布置在相对侧面上的表面几何特征总体上互锁，例如诸如在相对侧面是彼此的相反镜像的时候。
参照图8至图10，图中沿着胎面10的相对侧面或表面19之一(在胎面的相对侧面或表面之间布置和限定胎纹沟槽18)示出包括多个凸部60和对应凹部62的表面几何形特征。多个凸部60和凹部62沿着胎纹沟槽的长度和高度间隔开。在示出的变化形式中，凸部和凹部均匀地隔开，但是应了解，在其它变化形式中，凸部和/或凹部可以按需要均匀或不均匀地隔开。虽然凸部60和凹部62的布置示出为构成总体上光滑的或圆形的波状表面，但是考虑可以提供轮廓更清晰的凸部和/或凹部，使得表面不是光滑地起伏，例如诸如其中凸部构成圆柱形、矩形或尖锥。在具体实施例中，图8至图10中示出的光滑地或圆形的波状表面至少沿着它的一些部分包括多个均匀间隔开的凸部60和凹部62，表示为f(x,y)＝A*sin(B*x)*sin(C*y)这个函数，其中A、B和C是比例因子。具体来说，B和C控制凸部与凹部之间的周期或间隔，而A与B和C一起控制凸部幅度和凹部深度。这个函数产生的表面(图中也示出了)构成蛋箱状的表面。还将光滑的或圆形的波状表面描述为沿着波状路径在特定位置处在两个垂直的方向上延伸。因此，通过按需要改变A、B和C，本领域的技术人员使用所述公式可以获得本文所述的表面几何形状。在具体实施例中，多个凸部60从一个凸部的中间到邻近凸部的中间间隔开，或者从峰部到峰部间隔开，并且在其它变化形式中具有0.025到0.375毫米(mm)或0.025到0.25mm的高度(也称为幅度)。高度或幅度是从凸部的基底或底部测量的。在某些实施例中，多个凸部隔开一段距离，该距离小于第一路径P1(胎纹沟槽厚度更一般化地沿着该路径起伏)的幅度AP1的两倍。幅度的两倍是指幅度乘以二(2)，其中幅度或高度是从凸部的基底或底部测量的。在更具体的变化形式中，凸部和凹部沿着波状路径布置，该波状路径形成多个波纹，在其它变化形式中，波纹的周期(是指从一个凸部的中间到邻近凸部的中间或从峰部到峰部的间隔)是0.1到3.0mm、0.1到2.0mm或0.1到1.0mm，幅度为0.025到0.375mm或0.025到0.250。在此类实施例中，幅度的两倍的大小是在单个周期内沿着波纹的相对峰部之间的距离。应了解，可以沿着表面形成波纹，而并不影响胎纹沟槽的另一个侧面，或者胎纹沟槽厚度可以沿着波状路径起伏，使得其中凸部形成于胎纹沟槽的一个侧面上，凹部与凸部相反地形成在胎纹沟槽的另一个侧面上。
继续参照图8至图10，对于沿着胎纹沟槽或邻近轮胎触地面形成凸部60和凹部62的波状路径示出了幅度AS和周期PS，这是相对于胎纹沟槽厚度或胎纹沟槽主体延伸的波状路径P1。波状路径P1的幅度和周期分别表示为AP1和PP1。还可以将凸部和凹部的布置描述为是沿着胎纹沟槽的长度和高度布置成交替的凸部-凹部布置，使得胎面的相对侧面布置成配合配置。此外，可以将凸部和凹部的布置描述成在多行内布置成交替布置，其中邻近的行相对于彼此位移，使得任何行中的每个凸部布置成邻近于每个邻近行(列)中的凹部。
应了解，可以用形成轮胎胎面的方法使用类似形状的胎纹沟槽模制部件将本文所述的任何一个或多个胎纹沟槽模制到轮胎胎面中。在所述方法中，轮胎胎面如上文所述具有长度、宽度和厚度。在具体实施例中，所述方法包含以下步骤：将本文所述的任何变化形式的胎纹沟槽和沟纹特征模制到胎面中。如上所述，胎纹沟槽模制部件可以采用有待形成于胎面中的沟纹的形式，例如图1至图10的任何示例性实施例中示出的沟纹。额外步骤可以包含移除胎纹沟槽模制部件以提供类似形状的沟纹。
应了解，本文中论述的任何胎面可沿着环状充气轮胎布置，或可根据所属领域的技术人员已知的任何技术或方法与轮胎分开形成，以作为轮胎组件用于稍后安装在轮胎胎体上。举例来说，本文中论述及参考的胎面可与新的原装轮胎一起模制，或可形成为翻新轮胎以用于稍后在翻新操作期间安装在用过的轮胎胎体上。因此，当参考轮胎胎面时，当胎面安装在轮胎上时，轮胎胎面的纵向方向与轮胎的周向方向同义。同样，当胎面安装在轮胎上时，胎面宽度的方向与轮胎的轴向方向或轮胎宽度的方向同义。最后，当胎面安装在轮胎上时，胎面厚度的方向与轮胎的径向方向同义。应理解，本发明的胎面可以用于任何已知轮胎，例如可包括充气或非充气轮胎。
应了解，本文中论述的任何胎面特征可通过任何期望的方法形成到轮胎胎面中，所述方法可包括任何手动或自动处理。例如，胎面可以被模制，其中胎面中的任何或所有裂缝可与胎面一起模制或稍后使用任何手动或自动处理切割到胎面中。还应了解，相对的该对裂缝中的任何一个或两个裂缝可最初沿着胎面的地面接合外侧形成并与之流体连通，或可浸没于胎面的地面接合外侧下方，以稍后在轮胎的寿命期间在胎面的厚度已磨损或以其他方式移除之后形成胎面元件。

Claims (17)

1.一种轮胎胎面，其包括：
在纵向方向上延伸的长度，当所述胎面布置在轮胎上时所述纵向方向是周向方向；
在横向方向上延伸的宽度，所述横向方向垂直于所述纵向方向；
在深度方向上从所述胎面的地面接合外侧延伸的厚度，所述深度方向垂直于所述胎面的所述纵向方向和所述宽度方向；
胎纹沟槽，其具有在所述胎纹沟槽的相对末端之间延伸的长度、高度、和在所述胎纹沟槽的所述长度和高度上可变的厚度，
其中所述厚度包含胎纹沟槽部分，该胎纹沟槽部分布置在限定所述胎纹沟槽长度的相对末端之间，并且具有至少部分地围绕薄部分的周边延伸的厚部分，
其中所述薄部分的厚度基本上是0.2毫米或更小，并且所述薄部分构成沿着所述胎纹沟槽的每个相对侧面的表面积的至少40％，所述相对侧面布置在所述胎纹沟槽厚度的相对侧面上。
2.根据权利要求1所述的轮胎胎面，其中所述厚部分的厚度至少是0.5毫米。
3.根据权利要求1到2中任一项所述的轮胎胎面，其进一步包括：
第一竖直沟纹特征，其布置在所述第一胎纹沟槽部分和第二胎纹沟槽部分之间，并且与所述第一和第二胎纹沟槽部分中的每个胎纹沟槽部分流体连接；
所述第一竖直沟纹特征主要在所述胎纹沟槽深度的方向上延伸，
所述第一竖直沟纹特征的在所述胎纹沟槽厚度的方向上延伸的厚度等于或大于基本上0.6毫米并且大于所述胎纹沟槽部分的厚度。
4.根据权利要求3所述的轮胎胎面，其中所述胎纹沟槽部分包括第一部分和第二部分，所述第一胎纹沟槽部分具有至少部分地围绕第一薄部分的周边延伸的第一厚部分，所述第二胎纹沟槽部分具有至少部分地围绕第二薄部分的周边延伸的第二厚部分，所述第一胎纹沟槽部分沿着所述胎纹沟槽长度与所述第二胎纹沟槽部分间隔开，其中所述第一竖直沟纹特征布置在所述第一胎纹沟槽部分和第二胎纹沟槽部分之间，其中所述第一和第二薄部分一起构成限定所述胎纹沟槽的每个相对侧面的表面积的至少40％，所述相对侧面布置在所述胎纹沟槽厚度的相对侧面上。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的轮胎胎面，其进一步包括：
第二竖直沟纹特征，其沿着所述胎纹沟槽部分布置在限定所述胎纹沟槽长度的所述相对末端之间，
所述第二竖直沟纹特征主要在所述胎纹沟槽深度的方向上延伸，
所述第二竖直沟纹特征的在所述胎纹沟槽厚度的方向上延伸的厚度等于或大于基本上0.6毫米并且大于所述胎纹沟槽部分的厚度。
6.根据权利要求5所述的轮胎胎面，其中所述胎纹沟槽部分包含第三部分，所述第三胎纹沟槽部分具有至少部分地围绕第三薄部分的周边延伸的第三厚部分，所述第三胎纹沟槽部分沿着所述胎纹沟槽长度与所述第一和第二胎纹沟槽部分间隔开，其中所述第二竖直沟纹特征布置在所述第二胎纹沟槽部分和第三胎纹沟槽部分之间，其中所述第一、第二和第三薄部分一起构成限定所述胎纹沟槽的每个相对侧面的表面积的至少40％。
7.根据权利要求1到4中任一项所述的轮胎胎面，其进一步包括：
第二竖直沟纹特征，其布置成与所述第一胎纹沟槽部分流体连接，所述第一胎纹沟槽部分在所述胎纹沟槽长度的方向上布置在所述第一竖直沟纹特征和第二竖直沟纹特征之间；
第三竖直沟纹特征，其布置成与所述第二胎纹沟槽部分流体连接，所述第二胎纹沟槽部分在所述胎纹沟槽长度的方向上布置在所述第一竖直沟纹特征和第三竖直沟纹特征之间；
所述第二和第三竖直沟纹特征中的每个竖直沟纹特征主要在所述胎纹沟槽深度的方向上延伸，
所述第二和第三竖直沟纹特征中的每个竖直沟纹特征的在所述胎纹沟槽厚度的方向上延伸的厚度等于或大于基本上0.6毫米并且大于每个第一和第二胎纹沟槽部分的厚度。
8.根据权利要求1到7中任一项所述的轮胎胎面，其进一步包括：
横向沟纹特征，其主要在所述胎纹沟槽长度的方向上延伸，所述横向沟纹特征的在所述胎纹沟槽厚度的方向上延伸的厚度等于或大于基本上0.6毫米并且大于所述胎纹沟槽部分的厚度。
9.根据权利要求8所述的轮胎胎面，其中所述横向沟纹特征在所述胎面深度的方向上布置在所述胎纹沟槽的底部上。
10.根据权利要求8到9中任一项所述的轮胎胎面，其中所述横向沟纹特征的厚度大于所述第一、第二和第三竖直沟纹特征中的每个竖直沟纹特征的厚度。
11.根据权利要求8到10中任一项所述的轮胎胎面，其中所述横向沟纹特征至少在所述胎纹沟槽长度的方向上跨越所述第一和第二胎纹沟槽部分中的每个胎纹沟槽部分。
12.根据权利要求8到11中任一项所述的轮胎胎面，其中所述横向沟纹特征基本上在所述胎纹沟槽的整个长度上延伸。
13.根据权利要求8到12中任一项所述的轮胎胎面，其中所述横向沟纹特征与所述第一、第二和第三竖直沟纹特征中的每个竖直沟纹特征流体连接。
14.根据权利要求1到13中任一项所述的轮胎胎面，其中当所述胎纹沟槽在所述胎纹沟槽高度和/或宽度的方向上延伸以形成多个波纹时所述胎纹沟槽的厚度在所述胎纹沟槽厚度的方向上来回起伏。
15.根据权利要求14所述的轮胎胎面，其中所述多个波纹中的每个波纹的幅度至少为1毫米。
16.根据权利要求1到10中任一项所述的轮胎胎面，其中所述多个波纹间隔开至少1.0毫米的距离。
17.一种形成轮胎胎面的方法，所述胎面具有：在纵向方向上延伸的长度，当所述胎面布置在轮胎上时所述纵向方向是周向方向；在横向方向上延伸的宽度，所述横向方向垂直于所述纵向方向；以及在深度方向上从所述胎面的地面接合外侧延伸的厚度，所述深度方向垂直于所述胎面的所述纵向方向和所述宽度方向，所述方法包括以下步骤：
将根据权利要求1到16中任一项所述的胎纹沟槽模制到所述胎面中。
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