CN108290458B

CN108290458B - 重型货车冬季轮胎的胎面

Info

Publication number: CN108290458B
Application number: CN201680069284.7A
Authority: CN
Inventors: D·巴尔丹; F·马利耶
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 2015-12-03
Filing date: 2016-12-01
Publication date: 2020-04-28
Anticipated expiration: 2036-12-01
Also published as: FR3044594A1; US20180370294A1; EP3383674A1; EP3383674B1; US10953698B2; JP2018535884A; FR3044594B1; CN108290458A; WO2017093669A1

Abstract

重型货车轮胎的胎面(1)，所述胎面包括限定至少一个中间排(I)和两个边缘排(B)的至少两个周向花纹沟(2)、多个V形倾斜花纹沟(3)，每个倾斜花纹沟(3)包括与轴向方向形成至少等于30°且最多等于60°的角度的臂(31、32)，所述周向花纹沟(2)和所述倾斜花纹沟(3)在每个中间排上限定多个V形花纹块，该胎面如下：‑在每个V形花纹块(4)中，并且在将每个花纹块分成两个部分的平面P的任一侧，在胎面表面下方形成有至少一个通道(5)，该通道(5)具有至少等于2mm且最多等于6mm的宽度并且预定用于在预定量的部分磨损之后产生新的花纹沟，在崭新状态下，每个通道(5)包括通向倾斜花纹沟(3)的开口(51、52)，并且其中‑在成对的V形花纹块(4)之间形成有材料桥(6)，该材料桥(6)在高度方面并且从所述倾斜花纹沟的底部开始、特别地在至少等于10mm的宽度上占据所述倾斜花纹沟的深度的至少40％，该材料桥(6)适合于不关闭所述通道(5)的开口(51、52)。

Description

重型货车冬季轮胎的胎面

技术领域

本发明涉及轮胎的胎面，并且更特别地涉及这些胎面的胎面设计以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

已知，重型货车的轮胎设有胎面，所述胎面的胎面表面预定用于在行驶期间与路面接触。

为了满足在覆盖有水的路面上行驶的条件，在每个轮胎的胎面中形成了合适的花纹，该花纹由花纹沟和更一般地具有深度和体积的空隙或空腔和切口产生，其适合于在轮胎的直至其磨损极限的整个使用期间确保持久的性能。该磨损极限由行驶发生的国家的法规规定。

已经发现，为了确保轮胎在被雪覆盖的地面上正确运转，有必要用多个刀槽花纹来补充胎面花纹，这些刀槽花纹产生大量边角，所述边角对于增大在冬季覆盖路面的雪和冰上的抓地力来说是有用的，同时对胎面的硬度的可能影响最小。

结合这些刀槽花纹，有必要在胎面表面上布置在行驶期间排水的空腔，以便确保在潮湿路面上的良好抓地力。

公开文件WO 2011111394特别地公开了一种重型货车的轮胎的胎面，其包括多个周向花纹沟和倾斜花纹沟。这些周向花纹沟和这些倾斜花纹沟限定了若干排材料花纹块。这些花纹块具有包括凸部和凹部的轮廓的几何形状，这两个部分在周向方向上分开。

所有花纹块具有可以对称或不对称的箭头形状。此外，该文件提出在每个花纹块内存在多个与限定花纹块的倾斜花纹沟平行的刀槽花纹。

本发明的目的是提出一种重型货车的轮胎胎面的新颖的胎面花纹，其结合了寒冷条件(雪，冰)下的道路上的高水平的抓地力和潮湿道路上的良好性能两者。

定义：

在本文中，径向方向是指垂直于轮胎的旋转轴线的方向(该方向对应于胎面厚度的方向)。

横向或轴向方向是指平行于轮胎的旋转轴线的方向。

周向方向是指与以旋转轴线为中心的任何圆相切的方向。该方向既垂直于轴向方向又垂直于径向方向。

赤道中平面是垂直于旋转轴线并穿过轮胎的在径向上距离所述轴线最远的点的平面。对于胎面来说，该平面将胎面在宽度方向上分成具有相等宽度的两个半部。

花纹条是在胎面上形成的隆起元件，该元件沿着周向方向延伸并且形成轮胎的回路。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路面接触。

切口通常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“切口的宽度”)的材料壁限定的空间。正是该距离区分了刀槽花纹与花纹沟；在刀槽花纹的情况下，该距离适合于允许限定所述刀槽花纹的相对的壁至少当其与路面接触时至少部分接触。在花纹沟的情况下，该花纹沟的壁在通常行驶条件下不能彼此接触。

胎面具有将在行驶期间磨损的材料的最大厚度H；一旦已经达到该厚度，则可以对所述轮胎进行翻新(重新开槽)以便从新的花纹沟中获益，或者以另一新的轮胎替换所述轮胎。花纹沟的深度略大于该磨损材料的厚度，以便维持最小的排水体积。

轮胎的通常行驶条件或使用条件是特别地由E.T.R.T.O.标准或取决于所涉及的国家的任何等同标准所规定的那些条件；这些使用条件指定了与轮胎的由其负载指数和速度等级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

根据本发明，预定用于装备重型货车的轮胎的胎面具有磨损材料的厚度H并且预定用于提供与路面的滚动接触。该胎面包括：

-至少两个具有深度P的周向花纹沟，所述深度P至少等于厚度H，

-多个V形的倾斜花纹沟，每个倾斜花纹沟包括与轴向方向形成至少等于30°且最多等于60°的角度的分支，这些花纹沟具有至少等于5mm且最多等于12mm的宽度以及至少等于厚度H的深度，

-所述周向花纹沟和所述倾斜花纹沟在每个中间排中限定多个V形的花纹块，也就是说使得，每个花纹块包括凸部和凹部。

平面P将每个V形的花纹块分成两个部分，并被规定为垂直于轮胎的旋转轴线并且穿过每个花纹块的凸部的最前端点。

该胎面的特征在于：

-在每个V形的花纹块中，并且在将每个花纹块分成两个部分的平面P的任一侧(两侧)，在胎面表面下方形成了至少一个通道，该通道具有至少等于2mm且最多等于6mm的宽度并且预定用于在预定量的部分磨损之后产生新的花纹沟，当崭新时，每个通道包括通向所述倾斜花纹沟的开口，并且

-在两两(成对)考虑的V形花纹块之间形成了材料桥，该材料桥将一个花纹块的凸部连接至同一排中的相邻花纹块的凹部，该材料桥在高度方向上、从所述倾斜花纹沟的底部起占据所述倾斜花纹沟的深度的至少40％，并且在至少等于10mm的宽度上进行所述占据，该材料桥适合于不关闭所述通道的开口。

借助于该胎面花纹，胎面在所述胎面的至少75％的磨损寿命上维持积雪路面上的基本相同水平的抓地力，同时随着磨损维持阴雨天气下覆盖有积水的路面上的良好水平的抓地力。该胎面还维持了磨损方面和滚动阻力方面的良好性能。

在胎面表面下方形成的通道可以是笔直的或具有Z字形几何形状。优选地，每个通道适合于在表现为20％和50％的磨损之间的磨损之后形成胎面表面上的新的花纹沟。

在本发明的实施例的一备选形式中，在花纹块的胎面表面下方形成的至少一个通道由刀槽花纹朝向崭新时的胎面表面延伸，所述刀槽花纹的宽度适合于在所述刀槽花纹与路面接触时使所述刀槽花纹自身至少部分闭合。

在实施例的一个特定备选形式中，根据本发明的胎面包括两排V形的花纹块，这两排定位在中心区域中，该中心区域位于赤道中平面的每一侧(两侧)，限定该中心区域的两个周向花纹沟以最多等于胎面的总宽度的70％的距离间隔开。

在实施例的另一有利的备选形式中，所述胎面如下，即，在中间部分上形成的倾斜花纹沟被定向为产生方向性胎面花纹，也就是说具有最佳行驶方向的胎面花纹。

在实施例的另一有利的备选形式中，每个V形的花纹块关于平面P对称。

有利地，每个通道被设计成在20％和50％的磨损之间(即，在磨损厚度H的20％和50％之间)形成新的花纹沟。在实施例的相关备选形式中，每个新花纹沟具有最多位于厚度H的75％处的底部并且进而由一刀槽花纹延伸。优选地，该刀槽花纹延伸超过在其处轮胎必须被移除的磨损极限。

在本发明的实施例的一备选形式中，每个花纹块还包括处于箭头形花纹块中的至少一个V形的倾斜刀槽花纹，该至少一个V形的倾斜刀槽花纹被布置成与倾斜花纹沟平行地行进。这些V形倾斜刀槽花纹的深度至少等于磨损材料的厚度H的50％。

根据本发明的实施例的另一备选形式，所述胎面包括以赤道中平面为中心的花纹沟以及处于该赤道中平面的任一侧(两侧)的至少两排箭头形花纹块，其中一个排的花纹块沿着一个方向定向，而其相邻排的花纹块沿着相反方向定向。

同一排中的花纹块之间的桥接件在尺寸上适合于使倾斜花纹沟中的通道的开口(保持)敞开。有利地，相对于倾斜花纹沟的底部测得的桥接件的高度适合于使这些桥接件至少在通道的整个深度上延伸。

所述胎面的边缘、也就是说所述胎面的轴向最外侧部分可以是连续的或开槽的。优选地，所述胎面的边缘不具有V形花纹块。

根据以下参考附图给出的描述，本发明的其他特征和优点将变得明显，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实施例的非方向性第一备选形式的视图；

图2显示了其截面线在图1中由线II-II所指示的平面中的横截面。

图3显示了根据本发明的胎面的实施例的方向性第二备选形式。

具体实施方式

为了使附图更容易理解，已经使用相同的附图标记来表示本发明的备选形式，其中这些附图标记指代在结构上或功能上属于相同类型的元件。

图1显示了根据本发明的胎面的实施例的非方向性第一备选形式的视图。

在该备选形式中，具有尺寸365/6 5R 22.5的重型货车轮胎的胎面1包括三个宽度为13.5mm且总深度P等于14.6mm的主周向花纹沟2。该胎面1具有等于306mm的宽度TW和等于13mm的磨损材料的厚度H(该厚度小于花纹沟的总深度P，以便一直维持适当的排水体积直至磨损极限)。

这些主花纹沟2将胎面分成两个中间排I和两个边缘排B，所述两个边缘排B在轴向上限界所述胎面，这些主花纹沟2之一以赤道中平面为中心，所述赤道中平面的线由线X-X’所指示。

在每个中间排I中，以V形方式制造倾斜横向花纹沟3，以便与周向主花纹沟2一起限定多个箭头形、也就是说V形的花纹块4。每个花纹块4包括凸面41和凹面42，这两个面在周向方向上(也就是说在方向XX’上)彼此分开。

倾斜横向花纹沟3具有等于8mm的宽度以及等于主花纹沟的深度P的总深度。每个V形倾斜横向花纹沟3包括两个分支31、32，所述两个分支31、32中的每一个相对于轴向方向以45度的角度倾斜并具有相同的长度。每个花纹块4关于与轮胎的旋转轴线(其方向由线YY’所指示)垂直并且穿过每个花纹块4的凸部41的最前端点的平面P对称，在该实例中，该平面P将花纹块分成两个相等的部分。

沿着轴向方向测得的每个花纹块4的宽度BW等于85mm。该胎面如下，即，在每个V形花纹块4中以及由平面P分开的每个部分中，在崭新时的胎面表面10下方形成了至少一个通道5，该通道5具有等于4.5mm的宽度，并且预定用于在预定的部分磨损之后产生新的花纹沟，在该实例中，所述预定的部分磨损等于25％的磨损(即磨损材料的高度H的25％)。每个通道5包括通向倾斜花纹沟3的开口51、52。在该实例中，通道5的定向平行于赤道中平面XX’。当然，通道5可以被构造成垂直于花纹块4的面定向。

此外，在成对的V形花纹块4之间形成了材料桥6，该材料桥6将一个花纹块4的凸部41连接至同一排I中的相邻花纹块的凹部42。

中间的另一排I的花纹块4被布置成使得，胎面花纹设计不是方向性的并且因此不施加优选的旋转方向。

胎面的边缘B设有多个限定矩形几何形状的花纹块11的轴向花纹沟9。

图2显示了双平面表面上的横截面，其截面线在图1中由折线II-II所指示。该图2显示了一个V形花纹块4的凹面42的一部分，所述V形花纹块4由材料桥6连接至相邻的花纹块。该材料桥6在沿着轴向方向测得的等于18mm的宽度PW上占据从倾斜花纹沟3的底部测得的等于6.2mm的高度HP。该材料桥6在通道5的开口51之间延伸。通道5的底部适合于使由这些通道形成的新的花纹沟在达到磨损极限时仍然存在。通道5在磨损量H0之后形成新的花纹沟，所述磨损量H0在该实例中等于3.25mm。

图3显示了根据本发明的胎面1的实施例的方向性第二备选形式。实施例的方向性备选形式是指，胎面的胎面花纹的设计由于其几何形状而可以施加优选的行驶方向。实施例的该方向性备选形式包括限定两个中间排I和边缘区域B的三个周向主花纹沟2。

在每个中间排I中，以V形方式制造倾斜横向花纹沟3，以便与周向主花纹沟2一起限定多个箭头形、也就是说V形的花纹块4。每个花纹块4包括第一分支401和第二分支402；轴向最内侧的分支401以平均角度A1(在该实例中等于30°)倾斜，而分支402以平均角度A2(在该实例中等于45°)倾斜。

每个花纹块4包括凸面41和凹面42，这两个面在周向方向上(也就是说在由线XX’所指示的方向上)彼此分开。

倾斜横向花纹沟3具有等于8mm的宽度和等于主花纹沟的深度P的总深度。每个花纹块4不关于穿过每个花纹块4的凸部的最前端点的平面P(该平面由其在图3的平面中的线xx’所指示，该平面垂直于轮胎的旋转轴线，所述轮胎的旋转轴线的方向由线YY’所指示)对称。该平面P将花纹块4分成两个不相等的部分。

在轴向方向上测得的每个花纹块4的宽度BW等于85mm。该胎面如下，即，在每个V形的花纹块4中，在花纹块的相对于平面P的轴向外部部分中形成了处于崭新时的胎面表面10下方的第一通道5，该通道5具有等于4.5mm的宽度并且预定用于在预定的部分磨损之后产生新的花纹沟，所述预定的部分磨损在该实例中等于25％的磨损。另一方面，在花纹块4的另一部分中还形成了与通道5具有相同尺寸的第二通道5’。在该实例中，在花纹块的轴向最宽部分中形成的通道5具有Z字形几何形状并且包括两个通向倾斜横向花纹沟的开口。在另一部分中，通道5’主要沿着周向方向定向。

此外，每个通道5、5’由各自的刀槽花纹7、7’在径向上朝向崭新时的胎面表面延伸，每个刀槽花纹具有适合于当其在行驶期间与路面发生接触时能够至少部分地使其自身闭合的宽度。

另外，每个花纹块4包括与倾斜横向花纹沟3具有相同定向的刀槽花纹8，该刀槽花纹8与花纹块4的凸面和凹面等距离地定位。该刀槽花纹8具有同样适合于当其在行驶期间与路面发生接触时至少部分地使其自身闭合的宽度。在该实例中，该刀槽花纹8包括与刀槽花纹7共同(共有)的、在径向上处于通道上方的部分。

在此处未示出的实施例的一备选形式中，刀槽花纹8自身可以由处于胎面表面下方的通道延伸，该通道预定用于在预定的部分磨损之后形成新的花纹沟(所述预定的部分磨损可以等同于或不等同于超过其则通道5形成新的花纹沟的部分磨损)。

此外，在同一中间排中的成对V形花纹块4之间形成了材料桥6，该材料桥6将一个花纹块的凸部连接至同一排中的相邻花纹块的凹部并且在尺寸方面适合于使通道5和5’的开口(保持)敞开。

中间排I中的花纹块4被布置成具有相同的定向，以使得胎面花纹设计是方向性的并且因此可以施加例如由胎面的边缘上的指示器所指示的优选的旋转方向(图3中的箭头F)。

此处已经借助于实施例的两个备选形式描述的本发明当然不仅仅限于实施例的这些备选形式，并且在不脱离由权利要求限定的范围的情况下可以对其进行各种修改。

Claims

1.重型货车的轮胎的胎面(1)，该胎面具有磨损材料的厚度H并且预定用于提供与路面的滚动接触，该胎面包括：

-至少两个具有深度P的周向花纹沟(2)，所述深度P至少等于厚度H，这些周向花纹沟(2)限定至少一个中间排(I)和两个在轴向上限定所述胎面的边缘排(B)，

-多个V形的倾斜花纹沟(3)，每个倾斜花纹沟(3)包括与轴向方向形成至少等于30°且最多等于60°的角度的分支(31、32)，这些倾斜花纹沟(3)具有至少等于5mm且最多等于12mm的宽度以及至少等于厚度H的深度，

-所述周向花纹沟(2)和所述倾斜花纹沟(3)在每个中间排中限定多个V形花纹块，也就是说使得，每个V形花纹块包括凸部和凹部，

-将每个V形花纹块分成两个部分并且被规定为垂直于轮胎的旋转轴线且穿过每个V形花纹块的凸部的最前端点的平面P，该胎面的特征在于：

-在每个V形花纹块(4)中，并且在将每个V形花纹块分成两个部分的平面P的任一侧，在胎面表面下方形成有至少一个通道(5)，该通道(5)具有至少等于2mm且最多等于6mm的宽度并且预定用于在预定量的部分磨损之后产生新的花纹沟，当崭新时，每个通道(5)包括通向所述倾斜花纹沟(3)的开口(51、52)，并且

-在两两考虑的V形花纹块(4)之间形成有材料桥(6)，该材料桥将一个V形花纹块(4)的凸部连接至同一中间排中的相邻V形花纹块的凹部，该材料桥(6)在高度方向上、从所述倾斜花纹沟的底部起占据所述倾斜花纹沟的深度的至少40％，并且在至少等于10mm的宽度上进行所述占据，该材料桥(6)适合于不关闭所述通道(5)的开口(51、52)。

2.根据权利要求1所述的胎面，其特征在于，每个通道(5)预定用于在表现为磨损材料的高度H的20％和50％之间的磨损之后形成新的花纹沟。

3.根据权利要求1或2所述的胎面，其特征在于，在V形花纹块(4)的胎面表面下方形成的每个通道(5)由刀槽花纹(7)朝向崭新时的胎面表面延伸，所述刀槽花纹(7)的宽度适合于在所述刀槽花纹(7)与路面接触时使所述刀槽花纹(7)自身至少部分闭合。

4.根据权利要求1或2所述的胎面，其特征在于，每个V形花纹块(4)关于平面P对称。

5.根据权利要求1或2所述的胎面，其特征在于，所述胎面包括两个中间排的V形花纹块，这两排定位在中心区域中，该中心区域位于赤道中平面的每一侧，限定该中心区域的两个周向花纹沟(2)以最多等于所述胎面的总宽度TW的70％的距离间隔开。

6.根据权利要求1或2所述的胎面，其特征在于，每个通道(5)具有最多位于厚度H的75％处的底部，并且进而由刀槽花纹向内延伸。

7.根据权利要求1或2所述的胎面，其特征在于，每个V形花纹块(4)包括处于所述V形花纹块(4)中的至少一个V形倾斜刀槽花纹(8)，该至少一个V形倾斜刀槽花纹(8)被布置成与所述倾斜花纹沟(3)平行地行进，这些V形倾斜刀槽花纹的深度至少等于磨损材料的厚度H的50％。

8.根据权利要求1或2所述的胎面，其特征在于，所述胎面包括以赤道中平面为中心的花纹沟以及处于该赤道中平面的任一侧的至少两个中间排的V形花纹块，一个排的V形花纹块沿着一个方向定向，而相邻排的V形花纹块沿着相反方向定向。

9.根据权利要求1或2所述的胎面，其特征在于，所述中间排(I)中的V形花纹块(4)被布置成具有相同的定向，使得在中间部分上形成的所述倾斜花纹沟(3)被定向为产生方向性胎面花纹，即，具有最佳行驶方向的胎面花纹。

10.根据权利要求1或2所述的胎面，其特征在于，所述胎面的边缘(B)、即所述胎面的轴向最外侧部分不具有V形花纹块。