CN107206849B - 用于重型卡车冬季轮胎的胎面 - Google Patents

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Abstract

用于重型卡车轮胎的胎面(10)，所述胎面包括限定中心区域(30)的大体周向定向的四个花纹沟(21、22)、中间区域(40)和边缘区域(50)，每个中间区域(40)被分成多个细长的浮凸元件(41)，所述细长的浮凸元件(41)限定通向周向花纹沟(21、22)并且相对于周向方向以30度和60度之间的平均角度倾斜的斜向花纹沟(44)，所述细长的浮凸元件(40)在周向方向上具有处于50和70mm之间的平均长度，斜向花纹沟(44)的深度至少等于周向花纹沟(21、22)的深度的30％，每个细长的浮凸元件(41)包括通向斜向花纹沟(44)的多个刀槽花纹(45)。该胎面被设计如下，即，每个细长的浮凸元件(41)还包括斜向内部切口(46)，其具有至少等于将被磨损的材料厚度PMU的75％的总深度，所述斜向切口包括宽的部分和形成刀槽花纹的部分，所述刀槽花纹通过预定用于在磨损之后形成新的花纹沟的通道延伸。

Description

用于重型卡车冬季轮胎的胎面
技术领域
本发明涉及用于轮胎的胎面，并且更特别地涉及这些胎面的胎面花纹，并涉及设有这种胎面的轮胎，其性能在冬季行驶条件下得到改善。
背景技术
众所周知，用于重型车辆的轮胎设有胎面，其胎面表面预定用于在行驶期间与道路接触。
为了满足在覆盖有水的道路上行驶的条件，在每个轮胎的胎面中形成合适的花纹，该花纹由花纹沟并且更一般地由空隙或腔体和切口生成，它们具有适合于在轮胎的直至其磨损极限的整个使用过程中确保持久性能的深度和体积。该磨损极限由行驶发生的国家的法规来确定。
已经发现，为了在某些行驶条件下、尤其是在冬季行驶时确保良好的安全性能，需要以多个刀槽花纹补充胎面花纹，这些刀槽花纹生成大量的边角，这些边角对增大结冰道路上的抓地力而言有用，而不会影响胎面的刚度。
已知的方法(尤其是参见公开WO2013015375A1)是形成以接近于45°的角度倾斜的花纹沟，以便生成多个花纹块，这些花纹块具有细长的形状并且设有多个刀槽花纹，以便生成多个边角。然而，应当注意，由于这种类型的胎面花纹，使得可能产生被称为不规则磨损的磨损，也就是说可能产生在胎面的整个胎面表面上不均匀分布的磨损。特别地，更显著的磨损可能出现在胎面的中心部分上，也就是说可能出现在胎面的以赤道中平面为中心的部分上。这种类型的胎面花纹所遇到的另一问题是对在行驶期间受到的侵袭的一定的敏感性。
本发明的目的在于提出一种用于重型车辆的轮胎胎面的新颖的胎面花纹，其结合了寒冷条件下的道路上的高水平的抓地力和对侵袭的良好的抵抗力，而同时减少不规则磨损的出现。
定义：
径向方向在本文中被理解为是指与轮胎的旋转轴线垂直的方向(该方向对应于胎面的厚度方向)。
横向方向或轴向方向被理解为是指与轮胎的旋转轴线平行的方向。
周向方向被理解为是指与以旋转轴线为中心的任何圆相切的方向。该方向与轴向方向和径向方向二者垂直。
赤道中平面是垂直于旋转轴线并穿过轮胎的距离所述轴线径向最远的点的平面。对于胎面而言，该平面在宽度方向上将胎面分成具有相等宽度的两个半部。
花纹条是形成于胎面上的隆起元件，该元件在周向方向上延伸并且形成轮胎的环圈。花纹条包括两个侧壁和一接触面，所述接触面预定用于在行驶期间与道路接触。
切口一般表示花纹沟或刀槽花纹，并且对应于由彼此面对且彼此相距非零距离(被称为“切口宽度”)的材料壁限定的空间。恰恰是该距离将刀槽花纹与花纹沟相区分：在刀槽花纹的情况中，该距离适合于允许限定所述刀槽花纹的相对的壁至少在刀槽花纹进入轮胎于其中接触道路的接触区块中时至少部分接触。在花纹沟的情况中，该花纹沟的壁在常规行驶条件下不能彼此接触。
胎面具有将在行驶期间被磨损掉的材料的最大厚度PMU；一旦已经到达该厚度，则可以对所述轮胎重设沟槽以便受益于新的花纹沟，或者用另一个新的轮胎来替换所述轮胎。
轮胎的常规行驶条件或使用条件是由E.T.R.T.O.标准或由取决于所涉及的国家的任何等同标准所特别地定义的那些条件；这些使用条件指定与轮胎的由其负载指数和额定速度所指示的负载承载能力相对应的参考充气压力。这些使用条件也可以被称为“标称条件”或“工作条件”。
发明内容
本发明涉及用于重型车辆轮胎的胎面，该胎面在崭新状态下具有预定用于与道路接触的具有宽度W的胎面表面，并且具有将在行驶期间被磨损掉的材料的厚度PMU。
该胎面包括：
-将所述胎面分成两个胎面半部的中平面，
-相对于所述中平面对称地形成的、总体周向定向的四个花纹沟，这些花纹沟具有至少等于将被磨损掉的材料的厚度PMU的深度，最接近于所述中平面的两个花纹沟限定具有宽度Lc的中心区域，所述宽度Lc至少等于所述胎面的总宽度W的13％且最多等于所述胎面的总宽度W的20％，
-相对于所述中平面处于所述胎面的每一侧的、由总体周向定向的两个花纹沟限定的中间区域，每个中间区域具有宽度Li，所述宽度Li在所述胎面的宽度W的13％和30％之间，
-在轴向上处于每个中间区域的外侧的边缘区域。
每个中间区域被分成多个细长的隆起元件，所述多个细长的隆起元件的接触面预定用于在行驶期间与道路接触。这些细长的隆起元件包括长边和短边并且限定斜向花纹沟，所述斜向花纹沟具有至少等于5mm的平均宽度并且通向限定所述中间区域的周向花纹沟，并以30度和60度之间的平均角度倾斜，该角度相对于周向方向测得。这些细长的隆起元件在周向方向上具有与所述短边的长度相等并且处于50mm和70mm之间的平均长度；所述斜向花纹沟的深度至少等于所述周向花纹沟的深度的30％。
每个细长的隆起元件还包括多个刀槽花纹，所述多个刀槽花纹具有至少等于所述斜向花纹沟的深度的50％且最多等于所述斜向花纹沟的深度的100％的深度，这些刀槽花纹通向限界所述细长元件的斜向花纹沟，这些刀槽花纹被定向成与内部斜向切口相交。
该胎面的特征在于：
-所述中间区域的每个细长的隆起元件还包括内部斜向切口，所述内部斜向切口在与限界该细长的隆起元件的斜向花纹沟的方向等同或相似的方向上延伸，并将所述元件分成两个元件部分以便通向所述元件的短边，且由形成花纹沟的宽的部分和形成刀槽花纹的窄的部分形成，所述形成花纹沟的宽的部分具有至少等于所述斜向花纹沟的宽度的25％且最多等于所述斜向花纹沟的宽度的110％的宽度，所述形成刀槽花纹的窄的部分具有小于1.5mm的宽度，这些宽的部分和窄的部分彼此对齐(彼此处于一直线中)。
-每个形成刀槽花纹的窄的部分通过形成通道的部分径向向内延伸，所述通道预定用于在预定量的磨损之后形成新的花纹沟，并且
-每个内部斜向切口具有至少等于将被磨损掉的厚度PMU的75％的总深度。
借助于本发明的设置，胎面具有中心区域，所述中心区域具有良好的磨损(耐磨)花纹以及对侵袭的良好抵抗力，同时所述中间区域借助于这些斜向定向的细长元件来促进积雪道路上的良好性能。
有利地，该胎面被配置如下，即，预定用于在部分磨损之后形成新的花纹沟的每个通道具有至少等于所述斜向花纹沟的宽度的25％且最多等于所述斜向花纹沟的宽度的110％的宽度。优选地，该新的花纹沟与在崭新状态下已经存在的宽的部分具有相同的宽度。
借助于所述设置，能够随着胎面磨损改善长期抓地性能，同时获得在胎面的整个胎面表面上分布的规则磨损。
有利地，该胎面被配置如下，即，每个形成刀槽花纹的窄的部分的总长度至少等于所述细长的隆起元件的长边的长度的30％。
在一有利的变型中，为了进一步降低行驶期间的噪声，该胎面被配置如下，即，所述胎面的中间区域的斜向花纹沟相对于另一中间区域的斜向花纹沟在周向上偏移。
在另一有利的变型中，该胎面被配置如下，即，在中间部分上形成的斜向花纹沟被定向成产生方向性胎面花纹，也就是说被定向成产生具有最佳行驶方向的胎面花纹。
有利的是，在所述中心区域中形成的所有中心斜向花纹沟以相对于周向方向测得的同一角度倾斜，该角度与所述中间区域中的斜向花纹沟的角度不同。
有利的是，所有中心斜向切口彼此在周向上偏移并且等距。
有利地，每个中间区域的斜向花纹沟通过每个边缘区域中的另外的花纹沟延伸。优选地，在边缘中形成的这些附加的花纹沟与周向方向形成与所述中间区域的斜向花纹沟的角度不同的角度。这些边缘区域的花纹沟与周向方向的角度等于或接近于90°。
本发明的另外的特征和优点将从以下参考附图给出的描述中变得显而易见，所述附图通过非限制性示例显示了本发明的主题的实施例。
附图说明
图1显示了根据本发明的胎面的第一变型的表面的平面视图；
图2显示了图1中所示的胎面的截面视图；
图3显示了根据本发明的胎面的第二变型。
具体实施方式
为了使附图更容易理解，相同的附图标记已经用于表示本发明的变型，其中这些附图标记指代在结构上或功能上相同种类的元件。
图1显示了根据本发明的第一变型的胎面的表面的平面视图。该变型涉及非方向性胎面花纹，也就是说涉及未赋予优选行驶方向的胎面花纹。
在该图1中显示了重型车辆轮胎的胎面10，该胎面在崭新状态下具有预定用于与道路接触的具有宽度W的胎面表面100，该胎面具有将在行驶期间被磨损掉的材料的厚度PMU，其对应于崭新状态下的胎面表面和与法定磨损极限相对应的水平之间的材料的厚度。该法定极限一般由相对于最深的花纹沟的底部隆起的平台限定。
该胎面包括：
-将所述胎面在轴向上分成具有相同宽度的两个半部的中平面XX’，
-相对于中平面XX’对称地形成的、总体周向定向的四个花纹沟21、22，
-最接近于中平面XX’的两个花纹沟21限定具有宽度Lc的区域30，所述宽度Lc在本例中等于所述胎面的总宽度W的15％，
-处于中平面XX’的每一侧的、由总体周向定向的两个花纹沟21、22限定的中间区域40，每个中间区域40具有处于所述胎面的宽度W的13％和30％之间的宽度Li，
-在轴向上处于每个中间区域40的外侧的边缘区域50。在本例中，这些边缘区域50形成周向连续的花纹条。
每个中间区域40被分成多个细长的隆起元件41(细长元件被理解为是指其与道路接触的面具有矩形形状的元件)，所述多个细长的隆起元件41的预定用于在行驶期间与道路接触的接触面410包括长边42和短边43，这些细长元件41限定斜向花纹沟44，这些斜向花纹沟通向限定所述中间区域的周向花纹沟21、22，并且以在本例中等于40度的平均角度倾斜，该角度相对于周向方向测得。这些细长的隆起元件41在周向方向上具有与短边43的长度La相等并且处于50mm和70mm之间的平均长度，斜向花纹沟的深度至少等于周向花纹沟21、22的深度的30％，并且优选地至少等于周向花纹沟的深度的50％。
每个细长的隆起元件41还包括多个刀槽花纹45，所述多个刀槽花纹45具有0.6mm的宽度和至少等于斜向花纹沟44的深度的50％且最多等于斜向花纹沟44的深度的100％的深度，这些刀槽花纹45通向限界细长元件41的斜向花纹沟44。
此外，该胎面被配置如下，即：
-每个斜向花纹沟44通过中心斜向花纹沟31在所述胎面的中心区域30中延伸，所述中心斜向花纹沟31仅仅通向周向花纹沟21并且未延伸超过中心区域30的宽度Lc的一半；
-中间区域40的每个细长的隆起元件41包括内部斜向切口46，所述内部斜向切口46在与限界该细长的隆起元件的斜向花纹沟44的方向等同或相似的方向上延伸，并且在周向方向上将所述元件分成两个元件部分，每个内部斜向切口46通向所述细长的隆起元件的两个短边43，
-每个内部斜向切口46具有至少等于将被磨损掉的厚度PMU的75％的总深度，并且包括形成花纹沟461的第一部分和具有等于0.6mm的宽度的形成刀槽花纹462的第二部分，所述形成花纹沟461的第一部分以等于斜向花纹沟的宽度的50％的宽度通向周向花纹沟，所述形成刀槽花纹462的第二部分既通向崭新状态下的胎面表面100又通向限定同一斜向隆起元件的另一周向花纹沟。
此外，在细长元件41上形成的刀槽花纹45被定向成与内部斜向切口46的方向相交。所形成的刀槽花纹能够在进入接触区块时关闭，也就是说能够在进入接触区块时使它们的壁至少部分地接触。
图2显示了图1中所示的线II-II上的径向截面(也就是说包含轮胎的旋转轴线的截面)。
可以看出，刀槽花纹462从等于将被磨损掉的材料的高度PMU的一半的深度开始通过预定用于在部分磨损之后形成新的花纹沟的通道462’延伸。在本例中，花纹沟461具有等于所述通道的最大深度的深度。每个通道具有或多或少与内部斜向切口46的宽的部分的宽度相等的宽度，以便在部分磨损之后生成适于排水的花纹沟。
图3显示了根据本发明的胎面的第二变型。该变型涉及方向性胎面花纹，也就是说涉及具有优选的安装方向以便受益于最佳性能的胎面花纹。
对于该变型，来自图1的附图标记在它们表示相似的特征时被使用。
在胎面10的该第二变型中，可以看出，中间区域40按照相对于中平面XX’对称的方式构建，并且在这两个中间区域之间产生了周向偏移。一个中间区域的斜向花纹沟44相对于位于中平面XX’的另一侧的另一中间区域的斜向花纹沟44偏移。该第二变型的每个中间区域40像图1中的中平面XX’的左侧所示的变型的中间区域一样构建。
此外，中心区域30同时包括延伸斜向花纹沟44的花纹沟31，这些延伸花纹沟31通向单个周向花纹沟21，并且被配置成不延伸超过所述中心区域的宽度Lc的一半。中心区域30中的所有延伸花纹沟31无论是形成在该中心区域的一个边缘上还是另一个边缘上都具有相同的倾斜度，该倾斜度与两个中间区域40的斜向花纹沟44的倾斜度不同。此外，中心区域中的这些延伸花纹沟31自身通过通向周向花纹沟21的刀槽花纹310延伸。以互补的方式，刀槽花纹32在中心区域30中形成，这些刀槽花纹32具有与延伸花纹沟31的定向和刀槽花纹310的定向相同的定向。
在该方向性胎面花纹的变型中，边缘50以花纹沟52开槽，所述花纹沟52延伸中间区域40的斜向花纹沟44，同时相对于周向方向以等于90°的角度定向(也就是说相对于轴向方向以等于0°的角度定向)。
已经借助于这两个变型来描述的本发明并不意在仅仅局限于这些变型，并且在不脱离由权利要求所限定的范围的情况下，可以对其作出各种修改。

Claims (10)

1.用于重型车辆轮胎的胎面(10)，该胎面在崭新状态下具有预定用于与道路接触的具有总宽度W的胎面表面(100)，该胎面具有将在行驶期间被磨损掉的材料的厚度PMU并且包括：
-将所述胎面分成两个胎面半部的中平面XX’，
-相对于所述中平面对称地形成的、总体周向定向的四个周向花纹沟(21、22)，
-最接近于所述中平面的两个周向花纹沟(21)限定具有至少等于所述胎面的总宽度W的13％且最多等于所述胎面的总宽度W的20％的宽度的中心区域(30)，
-相对于所述中平面处于所述胎面(10)的每一侧的、由总体周向定向的两个周向花纹沟限定的中间区域(40)，每个中间区域(40)具有处于所述胎面的总宽度W的13％和30％之间的宽度，
-在轴向上处于每个中间区域(40)的外侧的边缘区域(50)，
-每个中间区域(40)被分成多个细长的隆起元件(41)，所述多个细长的隆起元件(41)的预定用于在行驶期间与道路接触的接触面(410)包括长边和短边，这些细长的隆起元件(41)限定斜向花纹沟(44)，这些斜向花纹沟具有至少等于5mm的平均宽度并且通向限定所述中间区域(40)的周向花纹沟(21、22)，并以30度和60度之间的平均角度倾斜，该角度相对于周向方向测得，这些细长的隆起元件(41)在周向方向上具有与所述短边的长度相等并且处于50mm和70mm之间的平均长度，所述斜向花纹沟(44)的深度至少等于所述周向花纹沟(21、22)的深度的30％，
-每个细长的隆起元件(41)还包括多个刀槽花纹(45)，所述多个刀槽花纹(45)具有至少等于所述斜向花纹沟(44)的深度的50％且最多等于所述斜向花纹沟(44)的深度的100％的深度，这些刀槽花纹(45)通向限界所述细长的隆起元件(41)的斜向花纹沟(44)，这些刀槽花纹(45)被定向成与内部斜向切口(46)相交，
该胎面的特征在于：
-所述中间区域(40)的每个细长的隆起元件(41)还包括内部斜向切口(46)，所述内部斜向切口(46)在与限界该细长的隆起元件的斜向花纹沟(44)的方向等同或相似的方向上延伸，并将所述细长的隆起元件分成两个元件部分以便通向所述细长的隆起元件的短边，且由形成花纹沟的宽的部分和形成刀槽花纹(462)的窄的部分形成，所述形成花纹沟的宽的部分具有至少等于所述斜向花纹沟(44)的宽度的25％且最多等于所述斜向花纹沟(44)的宽度的110％的宽度，所述形成刀槽花纹(462)的窄的部分具有小于1.0mm的宽度，这些宽的部分和窄的部分彼此对齐，
-每个形成刀槽花纹(462)的窄的部分通过形成通道(462’)的部分径向向内延伸，所述通道(462’)预定用于在预定量的磨损之后形成新的花纹沟，并且
-每个内部斜向切口(46)具有至少等于将被磨损掉的厚度PMU的75％的总深度。
2.根据权利要求1所述的胎面，其特征在于，预定用于在部分磨损之后形成新的花纹沟的每个通道(462’)具有至少等于所述斜向花纹沟(44)的宽度的25％且最多等于所述斜向花纹沟(44)的宽度的110％的宽度。
3.根据权利要求1所述的胎面，其特征在于，每个内部斜向切口(46)的刀槽花纹(462)的总长度至少等于所述细长的隆起元件的长边的长度的30％。
4.根据权利要求1至3之一所述的胎面，其特征在于，所述胎面的中间区域(40)的斜向花纹沟(44)相对于另一中间区域的斜向花纹沟在周向上偏移。
5.根据权利要求1至3之一所述的胎面，其特征在于，在中间部分(40)上形成的斜向花纹沟(44)被定向成产生方向性花纹。
6.根据权利要求1至3之一所述的胎面，其特征在于，所述中间区域的每个斜向花纹沟(44)通过中心斜向切口(31)在所述胎面的中心区域(30)中延伸，所述中心斜向切口(31)包括既通向崭新状态下的胎面表面又通向单个周向花纹沟的花纹沟部分。
7.根据权利要求6所述的胎面，其特征在于，在所述中心区域(30)中形成的所有中心斜向切口(31)以相对于周向方向测得的同一角度倾斜，该角度与所述中间区域中的斜向花纹沟(44)的角度不同。
8.根据权利要求7所述的胎面，其特征在于，所述中心斜向切口(31)彼此在周向上偏移并且等距。
9.根据权利要求1至3之一所述的胎面，其特征在于，每个中间区域(40)的斜向花纹沟(44)通过每个边缘区域(50)中的另外的花纹沟(52)延伸。
10.根据权利要求9所述的胎面，其特征在于，在每个边缘区域(50)中形成的花纹沟(52)相对于周向方向倾斜以便形成等于90°的角度。
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