CN108367625A - 轮胎胎面花纹块的几何形状 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括限定隆起元件的周向倾斜花纹沟的轮胎胎面，所述元件中的至少一些是花纹块(1)，每个花纹块(1)具有接触表面(100)、在轴向上限定所述花纹块的侧表面以及前部表面和后部表面，每个前部表面和后部表面包括三个部分，即，中间部分(10)和边缘部分(11、12)，所述中间部分相对于横向平面具有在30度和60度之间的平均取向，每个边缘部分(11、12)的角度小于其所连接的中间部分(10)的角度，处于中间部分的任一侧的每个边缘部分具有与所述中间部分共有的相交线，所述共有线在转折点(A1、A2、R1、R2)处与接触表面相交，所述胎面如下，前部表面(15)的转折点(A1、A2)相对于后部表面(20)的转折点(R1、R2)在所述花纹块的整个高度上轴向偏移，并且在至少一个块(1)中形成有至少一个刀槽花纹(2)。

Description

轮胎胎面花纹块的几何形状

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花纹设计以及设有这种胎面的轮胎，其耐久性能得到改善。

背景技术

已知，车辆轮胎设有胎面，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基于合适设计的花纹，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。

已知的做法是产生包括多个倾斜横向花纹沟的胎面花纹设计，所述多个倾斜横向花纹沟与轴向方向形成至少等于20°的角度并且与该同一方向形成最多等于70°的角度。

情况是，为了确保轮胎在被雪覆盖的地面上正确运转，已知的做法是用多个刀槽花纹来补充花纹设计，这些刀槽花纹产生大量边角，所述大量边角有助于增大冬季在积雪地面和结冰地面上的抓地力，同时对胎面刚度的可能影响最小。

在公开文件WO 2011111394中公开了一个示例，其描述了重型车辆的轮胎的胎面，所述胎面包括多个周向花纹沟和倾斜横向花纹沟。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V形几何形状。

此外，该同一文件提出在每个花纹块内存在多个平行于限定花纹块的倾斜花纹沟的刀槽花纹。

文件EP 2357094A公开了一种轮胎，其胎面包括由倾斜横向花纹沟分开的花纹块，这些花纹沟包括设有刀槽花纹的桥形件。

尽管由于存在这些众多的边角而在冬季条件下有效，但是这些轮胎在靠近花纹块的侧向端部的部分中可能表现出弱化。这是因为在相对于轴向方向倾斜的花纹块的每个侧向端部上存在尖角区域，该尖角区域的尖端角度小(即小于30°)，并且因此不具有足够的刚度，从而不能够充分抵抗在行驶期间由道路施加的接触压力和负载。

本发明的目的是提出一种重型车辆的轮胎胎面的新颖的花纹设计，其因倾斜横向花纹沟的合适取向而结合了寒冷条件(雪、冰)下的道路上的高水平的抓地力和良好的耐久性能两者。

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。花纹条包括两个侧向壁和一接触面，所述接触面预定用于在行驶期间与路面接触。

花纹块是在胎面上形成的隆起元件，该花纹块由花纹沟限定。花纹块包括形成胎面表面的一部分的接触面，该胎面表面预定用于在行驶期间与道路接触。该花纹块还包括沿着花纹块的高度延伸的其他面，这些其他面与接触面相交以形成边角。

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P一般略大于材料的该磨损厚度，以便即使当达到磨损极限时也能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，预定用于装备车辆轮胎的胎面包括周向花纹沟和倾斜花纹沟，这些花纹沟限定隆起元件，这些元件中的至少一些是花纹块，每个花纹块具有接触面、侧向面以及前部面和后部面，所述侧向面在轴向上限界所述花纹块，这些前部面和后部面在周向方向上彼此偏移，前部面和后部面中的每一个包括三个部分，即，中间部分和边缘部分，所述中间部分相对于横向平面、也就是说包含轮胎的旋转轴线的平面具有在30度和60度之间的平均取向，每个边缘部分的角度比其所连接的中间部分的角度小至少20度，处于中间部分的任一侧(两侧)的每个边缘部分与该中间部分具有相交共有线，该共有线在转折点(铰接点)处与接触面相交，该胎面如下，所述前部面的转折点分别相对于所述后部面的转折点轴向偏移，所述偏移在所述花纹块的整个高度上进行，该偏移适合于在两个沿着周向方向相继(连续)的花纹块之间维持恒定的倾斜花纹沟宽度。

当在轴向方向上在两个点之间存在非零距离时，这两个点在轴向上彼此偏移。因此，在胎面表面上测得的前部面的边缘部分的轴向长度无论胎面磨损水平如何都不同于同一胎面表面上测得的同一花纹块的后部面的边缘部分的轴向长度。

该胎面的特征在于，在至少一个花纹块中形成有至少一个刀槽花纹，该至少一个刀槽花纹在所述花纹块的接触面上具有与所述花纹块的边角平行或基本平行的几何形状。因此在每个刀槽花纹上形成有两个转折点，并且所述两个转折点在轴向方向上位于处于所述花纹块的每一侧的前部面和后部面的转折点之间。

有利地，每个刀槽花纹包括两个转折点，这些转折点在轴向方向上位于处于所述花纹块的每一侧的前部面和后部面的转折点之间。

有利地，存在于刀槽花纹的线上的这些转折点与前部面和后部面上的转折点对齐。

有利地，边缘部分的角度最多等于30度。

V形倾斜刀槽花纹的深度至少等于材料的磨损厚度H的50％。

有利地，前部面和后部面的转折点以及刀槽花纹上的转折点相对于所述花纹块的外边缘以表现为小于所述花纹块的总宽度TB的30％的距离定位。

本发明特别好地适合于预定用于装备重型车辆的轮胎的胎面。

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显示了根据现有技术的胎面的花纹块的视图；

图2显示了根据本发明的胎面的花纹块的实施例的第一备选形式的视图；

图3显示了根据本发明的胎面的花纹块的实施例的第二备选形式。

具体实施方式

为了使附图更容易理解，在本发明的实施例的备选形式的描述中使用了相同的附图标记，其中这些附图标记指代无论是在结构还是在功能方面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。

根据现有技术的该示例显示了重型车辆的轮胎的胎面的花纹块1的接触面100。该接触面100由因接触面与侧向面和前部面15以及后部面20相交而产生的边角限定，所述侧向面在轴向(与旋转轴线的方向相对应的轴向方向使用线YY’来指示)上限界花纹块1，这些前部面和后部面在周向方向(由线XX’指示的方向)上彼此偏移。

前部面和后部面中的每一个包括与包含轮胎的旋转轴线的平面形成等于35度的平均角度D的单个部分。轴向端部的侧向面平行于与旋转轴线垂直的平面。

此外，花纹块1设有两个以与前部面和后部面相同的方式倾斜的刀槽花纹。花纹块相对于横向方向的倾斜和具有相同取向的刀槽花纹的存在导致在刀槽花纹和花纹块的面之间形成端部部分，能够证明这些端部部分特别地因为由靠近花纹块的边缘的材料叶片(刀片)的角形成的角度G而是脆弱的。事实上，角度D越增大，角度G就越减小，而这具有在行驶期间与路面接触时增大与机械完整性相关的风险的影响。

图2显示了根据本发明的实施例的第一备选形式的两个花纹块1。在实施例的该备选形式中，花纹块1在其前部面15上包括中间部分10，并且在该中间部分10的端部处包括边缘部分11、12。在该实例中，中间部分10相对于横向平面、即包含轮胎的旋转轴线(图2的平面中的方向YY’)的平面具有等于40度的平均取向，每个边缘部分11、12的角度比其所连接的中间部分10的角度小至少20度。在所描述的示例中，每个边缘部分11、12的角度接近于零度。

在花纹块1上可以识别左侧侧向面101和右侧侧向面102，这两个侧向面以距离TB彼此远离。

在由花纹块的前部面15与同一花纹块的接触面100相交而形成的前部边角上，可见，该前部边角包括由边缘部分侧接的中间部分。中间部分与轴向方向(YY’)形成40度的角度，并且边缘部分与同一轴向方向形成接近于零的角度。在崭新时的胎面表面100上，中间部分10在转折(铰接)点A1和A2处与边缘部分11、12相交，点A1在图2中位于左侧，点A2在该图形描绘中位于右侧。

类似地，由花纹块的后部面20与同一花纹块的接触面100相交而形成的后部边角包括由边缘部分侧接的中间部分。中间部分与轴向方向(YY’)形成40度的角度，并且平行于前部面上的中间部分，而边缘部分与同一轴向方向形成接近于零的角度。在崭新时的胎面表面100上，中间部分在转折点R1和R2处与边缘部分相交，点R1位于图2中的左侧，并且点R2位于右侧。

可见，前部面15和后部面20的转折点(所述点位于与同一花纹块的同一侧向面尽可能近的位置处)按照以下方式轴向偏移，即，前部面15的转折点A1、A2分别相对于后部面20的转折点R1、R2在轴向上向着(沿着)同一方向偏移。

在该示例中，在轴向上与侧向面相距最远的转折点与花纹块的端部相距的距离最多等于花纹块的总宽度TB的30％。

借助于该特征，能够在具有相同几何形状的两个花纹块之间保持相同的宽度e，并且这证明有利于在雨天促使水沿着花纹沟流动。宽度e垂直于花纹块的前部面10和后部面20测得。

该特征对于所有水平的轮胎磨损重现，以便在花纹沟中维持持久的流动性能。

此外，花纹块1设有刀槽花纹2，所述刀槽花纹2遵循平行于前部面和后部面的几何形状。因此在每个刀槽花纹2上形成有两个转折点I1、I2；这些转折点在轴向方向上位于处于花纹块的每一侧的前部面和后部面的转折点之间。

实际上，刀槽花纹2具有处于花纹块左侧的转折点I1和处于右侧的转折点I2。为了符合本发明，点I1必须在轴向上位于点A1和B1之间，而点I2需要在轴向上位于点A2和B2之间。相同的定位要求适用于第二刀槽花纹2的转折点。

图3显示了根据本发明的花纹块1的实施例的一备选形式，该花纹块是V形的并且设有两个与限定该花纹块的花纹沟具有相同深度的刀槽花纹2。该花纹块1包括前部面15，所述前部面15被分成三个部分，即：中间部分10以及边缘部分11和12。中间部分自身被分成两个子部分10’和10”。这些子部分10’和10”中的每一个相对于横向方向以35度的角度倾斜，以便形成V形花纹。

边缘部分11和12相对于横向方向以零角度倾斜。

与关于图2中所描绘的示例来采用和描述的措施相同的措施在此处适用，即，从前部面10’开始并朝向后部面20前进，转折点A1、I1、J1、R1具有在轴向上偏移的位置。在该特定实例中，前部面和后部面的转折点A1、R1以及同一侧的刀槽花纹的转折点I1、J1沿着直线L1对齐，该直线L1与图3中由线CC’所指示的周向方向形成非零角度。在花纹块的另一侧的点也是如此，它们沿着直线L2对齐，直线L2与同一周向方向形成非零角度。在所呈现的例子中，这些角度具有相反的符号。

已经借助于实施例的这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，并且在不脱离由所附权利要求所限定的范围的情况下可以对其进行各种修改。

Claims (7)

1.轮胎的胎面，所述胎面包括限定隆起元件的周向花纹沟和倾斜花纹沟，这些元件中的至少一些是花纹块(1)，每个花纹块(1)具有接触面(100)、侧向面以及前部面(15)和后部面(20)，所述侧向面在轴向上限界所述花纹块，这些前部面(15)和后部面(20)在周向方向上彼此偏移，前部面(15)和后部面(20)中的每一个包括三个部分，即，中间部分(10)和边缘部分(11、12)，所述中间部分相对于横向平面、也就是说包含轮胎的旋转轴线(Y，Y’)的平面具有在30度和60度之间的平均取向，每个边缘部分(11、12)的角度小于其所连接的中间部分(10)的角度，处于中间部分的任一侧的每个边缘部分与该中间部分具有相交共有线，该共有线在转折点(A1、A2、R1、R2)处与所述接触面相交，该胎面的特征在于：

-前部面(15)的转折点(A1、A2)在所述花纹块的整个高度上分别相对于后部面(20)的转折点(R1、R2)轴向偏移，该轴向偏移适合于维持两个在周向方向上相继的花纹块(1)之间的倾斜花纹沟(3)的恒定宽度，

-并且，在至少一个花纹块(1)中形成有至少一个刀槽花纹(2)，该至少一个刀槽花纹(2)在所述花纹块的接触面(100)上具有平行于所述花纹块的边角的几何形状。

2.根据权利要求1所述的胎面，其特征在于，每个刀槽花纹(2)包括两个转折点(I1、I2)，这些转折点在轴向方向上位于处于所述花纹块的每一侧的前部面(15)和后部面(20)的转折点之间。

3.根据权利要求2所述的胎面，其特征在于，存在于所述刀槽花纹(2)的线上的所述转折点与前部面和后部面上的转折点对齐。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的胎面，其特征在于，前部面(15)和后部面(20)的转折点以及存在于刀槽花纹(2)上的转折点相对于所述花纹块的外边缘以表现为小于所述花纹块的总宽度TB的30％的距离定位。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的胎面，其特征在于，所述边缘部分(11、12)相对于横向方向的角度最多等于30度。

6.根据权利要求5所述的胎面，其特征在于，每个边缘部分(11、12)的角度和所述边缘部分所连接的中间部分(10)的角度之间的差值至少等于20度。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的胎面，其特征在于，其预定用于装备重型车辆的轮胎。