CN107995896A - 卡车轮胎胎面和卡车轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有纵向方向、侧向方向和厚度方向的重型卡车轮胎胎面(1)，所述胎面具有地面接合接触表面(CS)且包括界定至少五个主要纵向凸纹(9、10、11、12、13)的至少四个主要纵向凹槽(3、4、5、6)，所述至少四个主要纵向凹槽包括至少一个且不超过三个敞开凹槽(3、6)和至少两个部分隐藏的凹槽(4、5)，所述至少两个部分隐藏的凹槽中的每一个包括到所述地面接合接触表面(CS)的开口(41、51)和通过基本上在所述厚度方向上延伸的导槽(43、53)连接到所述开口的下表面槽道(42、52)，基本上沿着所述纵向方向延伸的纵向胎纹沟槽(44、54)将连续开口连接到所述槽道，所述胎面包括至少两个非胎肩主要凸纹(10、11、12)，所述至少两个非胎肩主要凸纹包括在所述侧向方向上延伸的侧向胎纹沟槽(105、115、125)，所述胎面包括至少120个所述侧向胎纹沟槽，其中对于每个部分隐藏的凹槽：所有开口的总表面积小于200cm2；所述槽道的平均高度大于5mm；且所述槽道的平均横截面积大于15mm2。

Description

卡车轮胎胎面和卡车轮胎
技术领域
本发明大体上涉及一种轮胎胎面。更具体地说，本发明涉及用于重型卡车的轮胎胎面，明确地说，用于重型卡车的自由滚动车轮(所谓的转向位置和拖车位置)的轮胎胎面，特别是用于转向位置的轮胎胎面。
背景技术
轮胎胎面大体上围绕轮胎的外周界延伸以用作轮胎与轮胎在其上行进的表面(操作表面)之间的中间物。轮胎胎面与操作表面之间的接触沿着轮胎的占据面积发生。轮胎胎面提供可在轮胎加速、制动和/或转弯期间产生的用以抵抗轮胎滑动的抓地力。轮胎胎面还可包含例如凸纹或凸起物等胎面元件，和例如凹槽和胎纹沟槽等胎面特征，其中的每一个可辅助在轮胎在特定条件下操作时提供目标轮胎性能。胎面图案大体上包含相同子图案的重复，此类子图案的长度被称作“间距”。每个凸纹(孤立地看)可具有其自身的间距且此间距可不同于包含所有胎面元件和特征的全胎面的间距。
轮胎制造商所面对的一个常见问题为如何增加耐磨性。
解决方案是提高胎面表面与操作表面接触的比率。此比率被称为接触表面比率(CSR)。已知增大CSR有益于磨损寿命。然而，还已知增大CSR损害胎面的湿式制动粘附性能。湿式制动粘附性能不仅是由未磨损胎面获得的极其重要的要素，而且随着胎面的逐渐磨损在胎面的整个使用寿命中都是极其重要的要素。
不规律磨损也备受关注，这是因为其可能引起可在方向盘中感测到的驱动器振动或产生不良外观的磨损图案，这两种情况会致使轮胎常常在其磨损寿命的早期阶段就无法使用。
因此，为进一步提高轮胎的磨损性能，可能需要提出一种将不会导致损害其湿式制动性能或其耐不规律磨损性的轮胎胎面的新颖设计方式。
发明内容
本发明提供具有纵向方向、侧向方向和厚度方向的重型卡车轮胎胎面，所述胎面具有地面接合接触表面且包括界定至少五个主要纵向凸纹的至少四个主要纵向凹槽，至少四个主要纵向凹槽包括至少一个且不超过三个敞开凹槽和至少两个部分隐藏的凹槽，所述至少两个部分隐藏的凹槽中的每一个包括到地面接合接触表面的开口和通过基本上在厚度方向上延伸的导槽连接到开口的下表面槽道，基本上沿着纵向方向延伸的纵向胎纹沟槽将连续开口连接到槽道，所述胎面包括至少两个非胎肩主要凸纹，所述至少两个非胎肩主要凸纹包括在侧向方向上延伸的侧向胎纹沟槽，胎面包括至少120个所述侧向胎纹沟槽，其中对于每个部分隐藏的凹槽：
-所有开口的总表面积小于200cm2；
-所述槽道的平均高度大于5mm；且
-所述槽道的平均横截面积大于15mm2。
优选地，所有开口的总表面积小于100cm2。
优选地，具有至少5mm2平均横截面积的所有导槽的平均横截面积小于100mm2。
优选地，所述侧向胎纹沟槽的平均高度与胎面深度之间的比率大于0.33。
优选地，所述侧向胎纹沟槽的平均高度与胎面深度之间的比率大于0.5且其中胎面包括至少300个所述侧向胎纹沟槽。
优选地，具有至少5mm2平均横截面积的所有所述导槽的平均横截面积与纵向槽道的平均横截面积之间的比率小于1。
优选地，每个部分隐藏的凹槽包括到地面接合接触表面的至少100个(更优选地，至少200个)开口。
优选地，所述侧向胎纹沟槽连接到导槽。
优选地，所述导槽中的每一个具有至少一个侧向边缘胎纹沟槽。
优选地，所述纵向胎纹沟槽沿着胎面的纵向方向起伏。
优选地，所述侧向胎纹沟槽沿着胎面的侧向方向起伏。
优选地，所述侧向和纵向胎纹沟槽沿着胎面的厚度方向起伏。
优选地，胎面图案具有方向性。
优选地，所述侧向胎纹沟槽相对于侧向方向倾斜。
优选地，所述侧向胎纹沟槽相对于厚度方向倾斜。
本发明还提供包括此胎面的重型卡车轮胎。
从本发明特定实施例的以下较详细描述将显而易见本发明的前述和其它目标、特征和优势。
附图说明
图1是包括所公开轮胎胎面的实施例的重型卡车轮胎的正视图。
图2是图1的重型卡车轮胎的透视图
图3是图1和图2的胎面的部分的正视图，以大得多的比例示出胎面设计的细节。
图4是沿着图3上的曲线A-A截取的胎面的截面视图，示出胎面设计的其它细节。
图5是从图4截取的细节D的放大视图。
具体实施方式
现将详细参考本发明的实施例，在图式中说明本发明的实施例的实例。此实例以解释本发明的方式提供。
如图1和图2中所示出，重型卡车轮胎1包括根据本发明的实施例的胎面2。
胎面2具有用于接合轮胎滚动的操作表面的接触表面CS，且轮胎具有侧壁SW。
胎面具有纵向方向(也被称作周向方向)、侧向方向(也被称作轴向或横向方向)和厚度方向(也被称作胎面深度方向)。
胎面具有连续围绕轮胎的周界的四个主要纵向凹槽3、4、5和6。在胎面胎肩7与8之间，四个主要纵向凹槽界定五个主要凸纹9、10、11、12和13。
如从图4的截面视图可更好地看见，胎面还可包含分别由牺牲凹槽16和17界定而紧靠胎肩7和8的牺牲凸纹14和15。相较于主要凸纹，牺牲凸纹要薄得多且其接触表面偏移到下半径。牺牲凸纹已用于重型卡车轮胎多年，尤其用于长距转向轴的应用，以抵抗不规则磨损；所述牺牲凸纹不会对轮胎的牵引或制动性能产生显著影响。
最接近于胎面胎肩的主要凹槽3和6现将被称作“胎肩凹槽”。位于胎面的中心的主要凹槽4和5现将被称作“中间凹槽”。
胎肩与胎肩凹槽之间的主要凸纹9和13现将被称作“胎肩凸纹”。在胎肩凹槽与中间凹槽之间的主要凸纹10和12现将被称作“中间凸纹”。两个中间凹槽4和5之间的凸纹11现将被称作“中心凸纹”。在具有六个主要凸纹(而非如在所描述的实施例中的五个凸纹)的胎面中，将存在两个中心凸纹，一个在中心凹槽的任一侧上。
如结合以大得多的比例示出所公开胎面2的部分的图3和图4可更好地看见，主要凹槽3、4、5和6是敞开凹槽或部分隐藏的凹槽。部分隐藏的凹槽是不完全可见的凹槽，这是因为开口与在其中仅一个狭窄切口将下表面槽道连接到胎面的接触表面的部分交替。胎面中的狭窄切口被称作“胎纹沟槽”。相比于敞开凹槽，部分隐藏的凹槽允许较大的接触表面积，但当轮胎在潮湿的地面上滚动时仍能够有效地将水移出胎面接触块。
根据本发明，胎面具有至少一个且不超过三个敞开凹槽和至少两个部分隐藏的凹槽。
在本发明的实施例中且如图式中所呈现，两个胎肩凹槽3和6是敞开凹槽且两个中间凹槽4和5是部分隐藏的凹槽。
在部分隐藏的凹槽4和5中，接触表面CS中的开口41和51分别经由在胎面的厚度方向上延伸的导槽43与下表面槽道42和52连接。
从图4和图5尤其显而易见，在胎面的磨损寿命点处，胎面将磨损到槽道在接触表面处显现且提供额外敞开凹槽的程度。
在图1到图5的实施例中，导槽具有大体上圆柱形形状。在此实施例中，开口具有4mm的直径(12.6mm2的横截面积)且在本发明的此实施例中，存在用于每个中间凹槽的240个开口。因此，开口的总表面积低到60.3cm2。
下表面槽道42和52平均5mm宽且7mm高，其平均横截面积为31mm2。
在此实施例中，导槽的横截面积比槽道的的横截面积小得多，导槽的横截面积与纵向槽道的横截面积之间的比率为约0.4。如果导槽沿其长度具有可变的截面和不同大小，那么必须使用具有至少5mm2平均横截面积的那些导槽(不包含比平均横截面积更小的导槽)的平均横截面积来计算此比率。类似地，如果槽道沿其长度具有可变的横截面积，那么必须在其全长上对横截面积进行平均。
图式仅示出圆柱形导槽的一个实施例，应理解，导槽可具有不同大小或形状(例如开口基本上为矩形，且较长侧在纵向方向上)且导槽可具有不同数目。举例来说，本发明的另一实施例将具有较少数目的导槽，导槽具有较大横截面积。
纵向胎纹沟槽44和54将其相应槽道和导槽连接到接触表面CS，如从图5可最好地看见。如由截面视图所示出，那些胎纹沟槽可以是平直的，或所述胎纹沟槽可沿着胎面的厚度方向起伏，以便当在胎面接触块中压缩胎面橡胶时将轮胎沟槽的两侧互锁。
中间凸纹10和12具有跨其延伸的侧向胎纹沟槽105和125。那些胎纹沟槽可更高或更低，但优选地(如以图4和图5上的虚线示出)所述胎纹沟槽的高度与它们在其上连接的导槽43的长度相当。
在此实施例中，所述侧向胎纹沟槽的平均高度与胎面深度之间的比率为约0.65。在此实施例中，对于每个中间凸纹，存在120个侧向胎纹沟槽。
如图3上所示出，从接触表面的上方看，侧向胎纹沟槽从侧向方向倾斜。此倾角在10°与40°之间，例如当考虑侧向胎纹沟槽与接触表面上的中间凸纹的边缘相交的情况时，如此处所示出25°。在此实施例中，侧向胎纹沟槽沿着其长度起伏。
中心凸纹11还具有类似的侧向胎纹沟槽115且数目与中间凸纹的数目相同。那些胎纹沟槽并非相对于侧向方向倾斜，以便使胎面保持基本上对称的图案。因此，全胎面共有360个侧向胎纹沟槽。
胎肩凸纹9和13可具有刻纹91和131。优选地，那些刻纹极浅，以尽可能地保持胎肩凸纹密实。
狭窄侧向边缘胎纹沟槽(所谓的微胎纹沟槽)92、93、103模制成沿着胎肩凸纹9和13的两个边缘且在中间凸纹10和12的面向边缘上。类似的侧向边缘胎纹沟槽45和46连接到导槽43。
从接触表面CS开始，侧向胎纹沟槽和微胎纹沟槽可从胎面厚度方向朝向占据面积的入口(也就是说在轮胎的旋转方向上，参见胎面的胎肩上的箭头)倾斜较小角度。此角度在5°与25°之间，例如12°。
如在图4上可见，敞开凹槽的底部由石子防嵌条35保护。石子防嵌条还可设置在其开放截面中槽道的底部(其中导槽连接到槽道)。
如图式上可见，胎面图案具有方向性，意指轮胎必须按给定方向安装，以便一致地执行。胎面的胎肩上所模制的箭头大体上指示优选滚动方向。
从前述描述应理解，可在不脱离本发明真正精神的情况下对本发明的实施例作出各种修改和改变。仅出于说明的目的提供前述描述，且不应以限制意义对其加以解释。仅由以下权利要求书的语言限制本发明的范围。

Claims (20)

1.一种具有纵向方向、侧向方向和厚度方向的重型卡车轮胎胎面(1)，所述胎面具有地面接合接触表面(CS)且包括界定至少五个主要纵向凸纹(9、10、11、12、13)的至少四个主要纵向凹槽(3、4、5、6)，所述至少四个主要纵向凹槽包括至少一个且不超过三个敞开凹槽(3、6)和至少两个部分隐藏的凹槽(4、5)，所述至少两个部分隐藏的凹槽中的每一个包括到所述地面接合接触表面的开口(41、51)和通过基本上在所述厚度方向上延伸的导槽(43、53)连接到所述开口的下表面槽道(42、52)，基本上沿着所述纵向方向延伸的纵向胎纹沟槽(44、54)将连续开口连接到所述槽道，所述胎面包括至少两个非胎肩主要凸纹(10、11、12)，所述至少两个非胎肩主要凸纹包括在所述侧向方向上延伸的侧向胎纹沟槽(105、115、125)，所述胎面包括至少120个所述侧向胎纹沟槽，其中对于每个部分隐藏的凹槽：
所有开口的总表面积小于200cm2；
所述槽道的平均高度大于5mm；且
所述槽道的平均横截面积大于15mm2。
2.根据权利要求1所述的重型卡车轮胎胎面，其中所有开口的所述总表面积小于100cm2。
3.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中所有开口的所述总表面积大于50cm2。
4.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中每个开口的所述表面积大于12.5mm2。
5.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，所述胎面具有四个主要纵向凹槽(3、4、5、6)，其中所述两个胎肩凹槽(3、6)是敞开凹槽且所述两个中间凹槽(4、5)是部分隐藏的凹槽。
6.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中具有至少5mm2平均横截面积的所有导槽的所述平均横截面积小于100mm2。
7.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述侧向胎纹沟槽的平均高度与胎面深度之间的比率大于0.33。
8.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述侧向胎纹沟槽的所述平均高度与所述胎面深度之间的所述比率大于0.5，且其中所述胎面包括至少300个所述侧向胎纹沟槽。
9.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中具有至少5mm2平均横截面积的所有所述导槽的所述平均横截面积与所述纵向槽道的所述平均横截面积之间的比率小于1。
10.根据权利要求9所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述比率小于0.5。
11.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中每个部分隐藏的凹槽包括到所述地面接合接触表面的至少100个开口。
12.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述侧向胎纹沟槽连接到所述导槽。
13.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述导槽中的每一个具有至少一个侧向边缘胎纹沟槽(45)。
14.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述纵向胎纹沟槽沿着所述胎面的所述纵向方向起伏。
15.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述侧向胎纹沟槽沿着所述胎面的所述侧向方向起伏。
16.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述侧向和纵向胎纹沟槽沿着所述胎面的所述厚度方向起伏。
17.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述胎面图案具有方向性。
18.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述侧向胎纹沟槽相对于所述侧向方向倾斜。
19.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述侧向胎纹沟槽相对于所述厚度方向倾斜。
20.一种重型卡车轮胎，包括根据任何前述权利要求所述的胎面。
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