CN108602387B - 重型卡车轮胎胎面和重型卡车轮胎 - Google Patents

重型卡车轮胎胎面和重型卡车轮胎 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种具有纵向方向、横向方向和厚度方向的重型卡车轮胎胎面，所述胎面包括：一对相对胎面边缘(21、21')，沿着所述横向方向间隔开；胎面区，在所述胎面边缘之间在滚动胎面宽度(RTW)上延伸；胎肩区(SZ)，邻近所述一对相对胎面边缘中的每个胎面边缘且在所述滚动胎面宽度(RTW)的10％的横向长度上延伸；以及中心区(CZ)，限定在所述胎肩区之间；其中所述胎面区包括通过凹槽(22)分隔开的多个凸纹(23)，所述凹槽从所述中心区朝向所述胎面边缘中的每一个以相对于所述横向方向的槽角连续地延展且延伸到相应的所述胎面边缘；以及其中：胎肩区平均槽角的绝对值大于45°；所述胎肩区平均槽角在绝对值上大于中心区平均槽角；以及所述凹槽朝向所述胎面边缘逆着所述轮胎的滚动方向(24)延展。

Description

重型卡车轮胎胎面和重型卡车轮胎
相关申请的交叉引用
本申请是第PCT/US2016/066511号国际申请的国家级项目，其国际提交日为2016年12月14日，且其要求提交日为2015年12月28日的第62/271454号美国临时申请的优先权。第PCT/US2016/066511号国际申请和第62/271454号美国临时申请出于所有目的以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明大体上涉及一种轮胎胎面和轮胎。更具体地说，本发明涉及最适合重型卡车的传动轴的轮胎胎面和轮胎，所述传动轴例如用在牵引车半挂车组合中或单单元中型卡车(straight truck)中的牵引车传动轴。
背景技术
驱动轮胎的胎面的一个问题在于牵引、滚动阻力以及(不规则)磨损之间的折中。
发明内容
本发明提供一种具有纵向方向、横向方向和厚度方向的重型卡车轮胎胎面，所述胎面包括：
-一对相对胎面边缘，沿着所述横向方向间隔开；
-胎面区，在所述胎面边缘之间在滚动胎面宽度上延伸；
-胎肩区，邻近所述一对相对胎面边缘中的每个胎面边缘且在所述滚动胎面宽度的10％的横向长度上延伸；以及
-中心区，限定在所述胎肩区之间；
其中所述胎面区包括通过凹槽分隔开的多个凸纹，所述凹槽从所述中心区朝向所述胎面边缘中的每一个以相对于所述横向方向的槽角连续地延展且延伸到相应的胎面边缘；且其中：
-胎肩区平均槽角的绝对值大于45°；
-所述胎肩区平均槽角在绝对值上大于中心区平均槽角；以及
-所述凹槽朝向所述胎面边缘逆着所述轮胎的滚动方向延展。
在另一实施例中，所述凸纹在所述凹槽朝向胎面边缘开放处钝化，所述钝化的横向长度小于25mm。
在另一实施例中，所述钝化的所述横向长度至少2mm。
在另一实施例中，所述钝化的所述横向长度至少5mm。
在另一实施例中，所述钝化的所述横向长度至少10mm。
在另一实施例中，所述钝化的所述横向长度在15与20mm之间。
在另一实施例中，所述胎肩区平均槽角的绝对值小于70°。
在另一实施例中，所述胎肩区平均槽角的绝对值大于50°。
在另一实施例中，所述中心区平均槽角的绝对值小于50°。
在另一实施例中，所述中心区平均槽角的绝对值大于10°。
在另一实施例中，所述中心区平均槽角与所述胎肩区平均槽角之间的绝对值差介于10°与60°之间，优选地在20°与50°之间。
在另一实施例中，所述中心区包括至少一个周向凹槽。
本发明还提供包括此类胎面的重型卡车轮胎。
根据本发明特定实施例的以下较详细描述，本发明的前述和其它目标、特征和优势将显而易见。
附图说明
本说明书针对所属领域的一般技术人员阐述本发明的完整和启发性公开内容，包括其最佳模式，本说明书参考了附图，其中：
图1是包括所公开轮胎胎面的实施例的重型卡车轮胎的透视图。
图2是图1的重型卡车轮胎的正视图。
图3是图1和2的胎面的部分的正视图，以大很多的比例示出其设计细节。
图4是放大很多的限于图3的全宽度视图左侧部分的局部视图。
图5到11是胎面的其它实施例的前视图。
图12是包括图9的胎面的重型卡车轮胎的实施例的透视图。
图13是示出凹槽可如何与胎面边缘连接的实例的细节视图。
图14到18仅仅示出凹槽可如何与胎面边缘连接的不同实例。
图式中相同或类似参考标号的使用指示相同或类似特征。
具体实施方式
现将详细参考本发明的实施例，其实例示于图中。这些实例作为对本发明的解释而提供。
如图1和2中所示，重型卡车轮胎1包括根据本发明的实施例的胎面2。
如图1中所示，重型卡车轮胎1大体上包括通过相应的侧壁12、12'连接到胎圈部分13、13'的胎冠部分11。
胎面2具有纵向方向(也被称作轮胎的周向方向)、横向方向(也被称作轴向或横向)和厚度方向(也被称作胎面深度方向)。
胎面在每一侧具有相应的胎面边缘21、21'。滚动胎面宽度RTW被定义为从第一边缘点N到相对的第二边缘点N'的距离。所述边缘点被定义为其中在标准平直滚动条件下(标准压力下轮胎75％的TRA负载)轮胎的胎面不再与地面接触的最大轴向位置。这些位置并不考虑可能间歇地接触地面的胎面(例如牺牲性胎肩凸纹)。
胎面具有由彼此平行延展的凹槽23限定的凸纹22。凹槽从胎面中心连续地延伸到胎面边缘且连接到胎面的侧边。凹槽相对于横向方向成角度地延展。
胎面的设计基本上是对称的，也就是说，胎面特征围绕赤道面EP基本上对称地布置。因此，赤道面EP将胎面2平分为基本上相同设计的相对半部。这种胎面称为定向设计，因为胎面根据其定向于哪一侧而具有不同外观。在用在一个滚动方向或另一滚动方向时，定向轮胎或胎面不仅看着不同，而且还表现得不同。这就是定向胎面或轮胎通常带有指示设计滚动方向的标记的原因所在。此类标记可以是指向设计滚动方向的箭头24。使用轮胎以在相反的方向上滚动将不利于轮胎的最佳性能。
胎面中的凹槽的一般定向使得凹槽从胎面中心朝向肩台逆着轮胎的滚动方向延展，也就是说，从胎面中心朝向肩台延展的同时与轮胎的滚动方向相反地延展。
图3是图1和2的胎面2的部分的放大和平化投影视图。胎面2包括胎肩区SZ、SZ'，其邻近所述一对相对胎面边缘21、21'中的每一个且在相当于滚动胎面宽度RTW的10％的横向长度上延伸。中心区CZ限定在所述两个胎肩区之间。
图4是图3的胎面的放大更多的局部视图，更为清晰地示出例如凹槽的定向的特征。此局部视图限于图3的全宽度视图的左侧部分。如从图3所见，相对于赤道面EP，胎面的另一半基本上是对称的。但只要每个胎面半部保持在本发明的范围内，则根据本发明的胎面也可包括显著不同的胎面半部。
在第一凹槽231中，凹槽中线230表示凹槽跨越胎面的定向，且α是此凹槽中线230与横向方向LD在沿着凹槽的任一点处形成的角度。角度α如此处表示为正，或在凹槽在相反的方向倾斜的某点处或在人们看着倒置的类似胎面的情况下局部为负。
在下一凹槽232中，阐述平均角度的定义。胎肩区平均槽角αs被定义为胎肩凹槽线233与横向方向LD形成的角度。胎肩凹槽线233限定在点234与点235之间，在点234处，凹槽中线230延伸到胎面边缘21，在点235处，凹槽中线230与胎肩区SZ与中心区CZ之间的分隔线交叉。中心区平均槽角αc被定义为中心凹槽线236与横向方向LD形成的角度。中心凹槽线236限定在点235与点237之间，在点235处，凹槽中线230与胎肩区SZ与中心区CZ之间的分隔线交叉，在点237处，凹槽中线230与赤道面EP相接。
根据本发明，胎肩区平均槽角αs绝对值大于45°，且胎肩区平均槽角αs在绝对值上大于中心区平均槽角αc。不管轮胎滚动方向如此处所示向上还是倒置，以绝对值进行那些比较使其不受观察胎面的方向影响。
图5示出胎面的另一实施例，其中槽角α从胎面边缘处的陡角连续变化成赤道面处的0°。
图6示出胎面的另一实施例，其中槽角α从胎面边缘处的陡角开始，接着连续减小直到在中心区的第一部分中变为负，且再次增大以变成赤道面处的0°。
图7示出胎面的另一实施例，其中凹槽以极类似于图1到4的实施例的方式定向。此处的差异在于，凹槽在赤道面附近中断且甚至未到达赤道面。每个半部胎面的凹槽偏移且不连接。
图8示出胎面的另一实施例，其中凹槽以极类似于图1到4的实施例的方式定向。此处差异在于，在赤道面上存在纵向凹槽25。在另一实施例中，纵向凹槽可位于中心区中的任何位置。在又一实施例中，胎面可在中心区中包含多于一个纵向凹槽。
图9示出极类似于图8的实施例的胎面的另一实施例。此处差异在于，每个半部胎面的凹槽偏移，且并不直接连接，而仅通过赤道面上的纵向凹槽25连接。
图10示出胎面的另一实施例，其中凹槽以极类似于图1到4的实施例的方式定向。此处差异在于，在每个凸纹22的后边缘上存在部分轮胎沟槽26。每个凸纹的后边缘相对于滚动方向定义为作为最后一个离开接地面的边缘。部分轮胎沟槽26被称为“部分”是因为其各自具有短于凸纹宽度的轮胎沟槽长度，使得所述轮胎沟槽并不完全延伸跨越凸纹。每个部分轮胎沟槽沿着凸纹长度的方向与邻近部分轮胎沟槽间隔开一定间隔。每个部分轮胎沟槽具有轮胎沟槽深度。对此示范性实施例，间隔距离比轮胎沟槽深度的约1.5倍小。继而，轮胎沟槽深度为凸纹高度(也称作胎面深度)的至少约50％。部分轮胎沟槽26还具有至少约为部分轮胎沟槽之间的间隔的50％的轮胎沟槽长度。
图11示出极类似于图10的实施例的另一实施例。此处差异在于，在每个凸纹22的前边缘上存在部分轮胎沟槽27。每个凸纹的前边缘相对于滚动方向定义为作为最后一个进入接地面的边缘。部分轮胎沟槽27另外类似于部分轮胎沟槽26。
图12示出包括图9的胎面的轮胎1。
图13示出可在胎面边缘处在每个凸纹22的尖端处应用的钝化。为了保护凹槽23与胎面边缘21相接处的每个凸纹的逐渐变细尖端28，可将逐渐变细尖端28钝化。沿着横向方向LD在胎面边缘与凹槽外壁之间限定钝化长度BL。钝化长度BL小于25mm。取决于胎面设计用途的典型攻击等级，钝化长度BL可小于15mm、10mm或甚至小于5mm。
当凸纹尖端钝化时，胎肩凹槽线的起始点234位于凹槽中线230经过与所述钝化相切的横向方向LD之处。
图14示出钝化可具有倒圆角形状。
图15到18仅示出凹槽开口可包含的不同形状实例。
在图上，以通用和常规形状的全开放凹槽来示出所述凹槽，但它们可具有许多其它形式。举例来说，它们可为部分隐藏的凹槽，即，可能并非始终向胎面表面完全开发的凹槽。举例来说，此类凹槽可沿着其长度起伏于较低位置与较高位置之间，在所述较低位置，凹槽仅通过轮胎沟槽连接到表面，在所述较高位置，凹槽在表面处完全开放。部分隐藏凹槽还可含有通过一系列径向延伸通道连接到表面的表面下管道。
对于所属领域的技术人员将显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下可在本发明中进行各种修改和变化。例如，说明或描述为一个实施例的部分的特征可与另一实施例一起使用以产生又一实施例。如上文已论述，只要每个胎面半部保持在本发明的范围内，则根据本发明的胎面或轮胎还可包括彼此显著不同的胎面半部。因此，希望本发明涵盖处于所附权利要求书和其等同物的范围内的此类修改和变化。

Claims (18)

1.一种具有纵向方向、横向方向和厚度方向的重型卡车轮胎胎面，所述胎面包括：
一对相对胎面边缘，沿着所述横向方向间隔开；
胎面区，在所述胎面边缘之间在滚动胎面宽度上延伸；
胎肩区，邻近所述一对相对胎面边缘中的每个胎面边缘且在所述滚动胎面宽度的10％的横向长度上延伸；以及
中心区，限定在所述胎肩区之间；
其中所述胎面区包括通过凹槽分隔开的多个凸纹，所述凹槽从所述中心区朝向所述胎面边缘中的每一个以相对于所述横向方向的槽角(α)连续地延展且延伸到相应的所述胎面边缘；且其中：
胎肩区平均槽角(αs)绝对值大于45°；
所述胎肩区平均槽角(αs)在绝对值上大于中心区平均槽角(αc)；以及
所述凹槽朝向所述胎面边缘逆着所述轮胎的滚动方向延展。
2.根据权利要求1所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述凸纹在所述凹槽朝向所述胎面边缘开放处钝化，所述钝化的横向长度小于25mm。
3.根据权利要求2所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述钝化的所述横向长度至少2mm。
4.根据权利要求2所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述钝化的所述横向长度至少5mm。
5.根据权利要求2所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述钝化的所述横向长度至少10mm。
6.根据权利要求2所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述钝化的所述横向长度在15与20mm之间。
7.根据权利要求1所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述胎肩区平均槽角(αs)绝对值小于70°。
8.根据权利要求1所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述胎肩区平均槽角(αs)绝对值大于50°。
9.根据权利要求1所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述中心区平均槽角(αc)绝对值小于50°。
10.根据权利要求1所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述中心区平均槽角(αc)绝对值大于10°。
11.根据权利要求1所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述中心区平均槽角(αc)与所述胎肩区平均槽角(αs)之间的差在绝对值上介于10°与60°之间。
12.根据权利要求1所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述中心区包括至少一个周向凹槽。
13.根据权利要求11所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述中心区平均槽角(αc)与所述胎肩区平均槽角(αs)之间的差在绝对值上介于20°与50°之间。
14.一种重型卡车轮胎，包括根据权利要求1所述的胎面。
15.一种具有纵向方向、横向方向和厚度方向的重型卡车轮胎胎面，所述胎面包括：
一对相对胎面边缘，沿着所述横向方向间隔开；
胎面区，在所述胎面边缘之间在滚动胎面宽度上延伸；
胎肩区，邻近所述一对相对胎面边缘中的每个胎面边缘且在所述滚动胎面宽度的10％的横向长度上延伸；以及
中心区，限定在所述胎肩区之间；
其中所述胎面区包括通过凹槽分隔开的多个凸纹，其中所述凸纹在所述凹槽朝向所述胎面边缘开放处钝化，所述钝化的横向长度从15到20mm，所述凹槽从所述中心区朝向所述胎面边缘中的每一个以相对于所述横向方向的槽角(α)连续地延展且延伸到相应的所述胎面边缘；且其中：
胎肩区平均槽角(αs)绝对值从50°到70°；
所述胎肩区平均槽角(αs)在绝对值上大于中心区平均槽角(αc)，其中所述中心区平均槽角(αc)绝对值从10°到50°；以及
所述凹槽朝向所述胎面边缘逆着所述轮胎的滚动方向延展。
16.一种具有纵向方向、横向方向和厚度方向的重型卡车轮胎胎面，所述胎面包括：
一对相对胎面边缘，沿着所述横向方向间隔开；
胎面区，在所述胎面边缘之间在滚动胎面宽度上延伸；
胎肩区，邻近所述一对相对胎面边缘中的每个胎面边缘且在所述滚动胎面宽度的10％的横向长度上延伸；以及
中心区，限定在所述胎肩区之间；
其中所述胎面区包括通过凹槽分隔开的多个凸纹，所述凹槽从所述中心区朝向所述胎面边缘中的每一个以相对于所述横向方向的槽角(α)连续地延展且延伸到相应的所述胎面边缘；且其中：
胎肩区平均槽角(αs)绝对值大于45°；
所述胎肩区平均槽角(αs)在绝对值上大于中心区平均槽角(αc)；
所述凹槽朝向所述胎面边缘逆着所述轮胎的滚动方向延展；以及
所述凹槽从所述胎面边缘中的一个连续地延伸到所述胎面边缘中相对的一个。
17.根据权利要求16所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述中心区包括单个周向凹槽且仅单个周向凹槽。
18.根据权利要求16所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述中心区不含周向凹槽。
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