CN109070651A - 卡车轮胎胎面和卡车轮胎 - Google Patents

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(2)，所述胎面具有接地接触面(CS)并且具有主纵向中心槽(5)、两个主纵向肩槽(3，7)和两个主纵向中间槽(4，6)，所述五个主纵向槽限定六个主纵向肋(8，9，10，11，12，13)，所述五个主纵向槽包括一个隐藏槽、两个开口槽和两个部分隐藏槽；其中所述两个部分隐藏槽中的每一个包括到所述接地接触面的开口(41，61)和连接相邻开口的下表面通道(42，62)、纵向刀槽花纹(43，63)，所述纵向刀槽花纹基本上沿所述纵向方向延伸并且将连续的开口连接到相应的通道；并且其中所述隐藏槽(5)包括下表面管道(52)、纵向刀槽花纹(53)，所述纵向刀槽花纹基本上沿所述纵向方向延伸并且将所述下表面管道连接到所述接地接触面，所述隐藏槽是所述胎面的所述主纵向中心槽。

Description

卡车轮胎胎面和卡车轮胎

技术领域

本发明总体上涉及轮胎胎面。更具体地说，本发明涉及用于重型卡车的轮胎胎面，特别是用于其自由滚动轮的轮胎(所谓的转向位置和拖车位置)，尤其是用于转向位置的轮胎。

背景技术

轮胎胎面通常围绕轮胎的外圆周延伸，以作为轮胎与其行进的表面(地面)之间的中间件。轮胎胎面与地面之间的接触沿轮胎的足迹发生。轮胎胎面提供抓地力以抵抗轮胎加速、制动和/或转弯期间可能导致的轮胎打滑。轮胎胎面还可以包含如肋或凸耳等胎面元件以及如凹槽和刀槽花纹等胎面特征，当轮胎在特定条件下操作时，所述胎面特征中的每一个可以有助于提供目标轮胎性能。胎面花纹通常包含相同子图案的重复，这种子图案的长度被称为“间距”。每个肋或凹槽(单独看)可以具有其自己的间距，并且此间距可以与包含所有胎面元件和特征的整个胎面的间距不同。

轮胎制造商面临的一个常见问题是如何提高耐磨性。

一种解决方案是增加与操作表面接触的胎面表面的比率。此比率称为接触表面比(CSR)。已知增加CSR有利于磨损寿命。然而，增加CSR也已知用于损害胎面的湿制动粘附性能。湿式制动粘附性能是一个非常重要的元素，不仅必须通过未磨损的胎面获得，而且还必须在胎面逐渐磨损的整个使用寿命期间获得。

不规则磨损也是一个很大的问题，因为它可能引起振动，使驾驶员在方向盘前变得敏感或产生看起来不良的磨损模式，这两种情况均导致轮胎在其磨损寿命的早期阶段经常被拆除。

因此，为了进一步提高轮胎的磨损性能，可能希望提出一种设计轮胎胎面的新方法，所述方法不会损害其湿制动性能或其对不规则磨损的抵抗力。

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，所述胎面具有接地接触面并且具有主纵向中心槽、两个主纵向肩槽和两个主纵向中间槽，所述五个主纵向槽限定六个主纵向肋，所述五个主纵向槽包括一个隐藏槽、两个开口槽和两个部分隐藏槽；

其中所述两个部分隐藏槽中的每一个包括到所述接地接触面的开口和连接相邻开口的下表面通道、纵向刀槽花纹，所述纵向刀槽花纹基本上沿纵向方向延伸并且将连续的开口连接到相应的通道；并且

其中所述隐藏槽包括下表面管道、纵向刀槽花纹，所述纵向刀槽花纹基本上沿纵向方向延伸并且将所述下表面管道连接到所述接地接触面，所述隐藏槽是所述胎面的所述主纵向中心槽。

在所述胎面的实施例中，所述两个开口槽是所述胎面的所述两个主纵向肩槽，并且所述两个部分隐藏槽是所述胎面的所述两个主纵向中间槽。

在所述胎面的实施例中，所述部分开口槽的所述开口沿纵向方向的长度L小于35mm，并且优选地小于20mm。

在所述胎面的实施例中，所述部分开口槽的所述开口沿纵向方向的长度L不小于5mm。

在所述胎面的实施例中，所述部分开口槽中的所述开口的重复间距P在1.5*L与3*L之间。

在实施例中，所述胎面具有胎面深度TD，其中下表面通道的高度H1在0.25*TD与0.75*TD之间。

在所述胎面的实施例中，下表面通道与下表面管道的宽度W1在3mm与9mm之间。

在所述胎面的实施例中，所述部分隐藏槽中的所述开口的宽度W2在4mm与12mm之间。

在实施例中，所述胎面具有胎面深度TD，其中所述部分隐藏槽中的所述开口的高度H2在0.25*TD与1.00*TD之间。

在所述胎面的实施例中，连接所述部分隐藏槽中的相邻开口的所述下表面通道在深度方向上是起伏的，所述开口的所述高度H2在0.45*TD与0.85*TD之间。

在所述胎面的实施例中，所述下表面通道的所述高度与所述开口的所述高度之和大于所述胎面深度TD。

在实施例中，所述胎面包括横向刀槽花纹，所述横向刀槽花纹连接所述主纵向中心槽、所述主纵向中间槽以及所述主纵向肩槽。

在所述胎面的实施例中，所述横向刀槽花纹沿所述胎面的所述横向方向起伏。

在实施例中，所述胎面具有胎面深度TD，其中所述横向刀槽花纹的高度H3大于0.5*TD。

在所述胎面的实施例中，所述下表面通道和所述下表面管道的底表面包括石头喷射器。

在所述胎面的实施例中，所述主纵向中心槽、所述两个主纵向中间槽以及所述纵向刀槽花纹沿所述胎面的所述纵向方向起伏。

在所述胎面的实施例中，所述纵向刀槽花纹沿所述胎面的所述厚度方向起伏。

在所述胎面的实施例中，所述胎面花纹是定向的。

在所述胎面的实施例中，所述横向刀槽花纹相对于所述横向方向倾斜。

在所述胎面的实施例中，所述横向刀槽花纹相对于所述厚度方向倾斜。

本发明还提供了一种包括这种胎面的重型卡车轮胎。

从本发明的具体实施例的以下较详细描述，本发明的前述和其它目标、特征和优点将变得显而易见。

附图说明

图1是包括所公开的轮胎胎面的实施例的重型卡车轮胎的透视图。

图2是图1的胎面的一部分的俯视图，以更大的比例示出了其设计细节。

图3是从图2的底部看到的胎面的截面视图，示出了其设计的其它细节。

图4是图2中示出的胎面的相同部分的顶视图，但是原始胎面深度的25％被磨掉了。

图5是与图3中的一个相同的截面视图，示出了图4的胎面的磨损程度。

图6是图2中示出的胎面的相同部分的顶视图，但是原始胎面深度的50％被磨掉了。

图7是与图3中的一个相同的截面视图，示出了图6的胎面的磨损程度。

图8是图2中示出的胎面的相同部分的顶视图，但是原始胎面深度的75％被磨掉了。

图9是与图3中的一个相同的截面视图，示出了图8的胎面的磨损程度。

图10是部分隐藏槽的实施例的顶视图。

图11是部分隐藏槽的实施例的截面视图。

图12是部分隐藏槽的另一个实施例的截面视图。

图13是部分隐藏槽的实施例的放大截面视图。

图14是部分隐藏槽的实施例的另一个放大截面视图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的实施例，这些实施例的实例在附图中示出。这些实例是借助于对本发明的解释而提供。

如图1所示，重型卡车轮胎1包括根据本发明实施例的胎面2。

胎面2具有接触表面CS，所述CS用于接合轮胎在其上滚动的地面，并且轮胎具有将胎面连接到胎圈B的侧壁SW。

胎面具有纵向方向(也称为轮胎的圆周方向)、横向方向(也称为轮胎的轴向或横向)和厚度方向(也称为胎面深度方向)。

胎面的这个实施例是定向的，轮胎侧壁上的箭头24或胎面的胎肩可以指示预期的滚动方向。

胎面有五个主要的纵向槽(从左到右依次为3，4，5，6以及7)，绕着轮胎的圆周不断前进。

现在将最靠近胎面肩部S的主槽3和7称为“肩槽”。位于胎面中心的主槽5现在被称为“中心槽”，并且位于中心槽与肩槽之间的主槽4和6现在被称为“中间槽”。

如图2中更详细地所示，五个主纵向槽限定胎面肩部S之间的六个主肋8、9、10、11、12以及13。现在将肩部S和肩槽之间的主肋8和13称为“肩部肋”。现在将肩槽与中间槽之间的主肋9和12称为“中间肋”。现在将中心槽5两侧的两个中间槽4与6之间的肋称为“中心肋”10和11。

以更大的比例示出了处于新状态的所公开的胎面2的一部分在图2和图3的组合中更好地可见，凹槽的形状和大小是变化的。图2中示出的胎面一部分对应于此特定胎面花纹的一个间距长度。

肩槽3和7是开口槽。它们在接触表面处的边缘31和71沿纵向方向基本上是直的。

中间槽4和6是部分隐藏槽。部分隐藏槽是不能完全可见的凹槽，因为接触表面CS上的开口41、61与只有狭窄切口43、63的部分交替，所述切口连接着下表面通道42、62与胎面的接触表面。胎面中的狭窄切口被称为“刀槽花纹”。

中心槽5是隐藏槽。隐藏槽是凹槽，其中下表面管道52在接触表面下方延伸并且仅在胎面的磨损寿命的后期出现。此隐藏槽通过纵向刀槽花纹53连接到接触表面。

与开口槽相比，隐藏或部分隐藏的凹槽允许更大的接触表面区域，但当轮胎在潮湿的地面上滚动时仍能够有效地将水从接触补片处输出。

在此实施例中，肩槽在其壁上具有所谓的微型刀槽花纹32和72，并且肩部肋具有浅的特征81。那些浅的特征81旨在在胎面的早期磨损期间磨损。

胎面深度TD被定义为新胎面的接触表面与此接触表面的平移之间的距离，所述平移与胎面中的最深特征相切。

特别是从图3中可以明显看出，在胎面的磨损寿命的某一时刻，胎面将磨损到通道和管道在接触表面处出现并且更像开口槽的程度。

在附图中未表现出的另一个实施例中，两个肩槽3和7是部分隐藏槽，并且两个中间槽4和6是开口槽。

图4示出了与图2相同的胎面，当其胎面深度的第一个四分之一被磨损后，所述胎面深度下降到其原始胎面深度的75％。此磨损水平由图5中的虚线WL表示。

比较图4和图2，变化包含部分隐藏槽中的开口41和61的长度增加以及浅标记81已经从肩部肋消失的事实。

与图4相似，图6示出了与图2相同的胎面，但当胎面深度的前半段被磨损后，所述胎面深度下降到其原始胎面深度的50％。图7上的虚线WL表示这种磨损水平。

在这种磨损水平下，在中间槽中下表面通道42和62现在向接触表面敞开，并且开口41和61变得更薄。中心槽中的下表面管道52还开始出现在接触表面处。现在，接触表面处的肩槽的边缘31和71沿纵向方向示出大的起伏。现在可以清楚地看到中间槽底部的石头喷射器45和65。

与图6相似，图8示出了与图2相同的胎面深度，但当胎面深度的前四分之三被磨损后，所述胎面深度下降到原始胎面深度的25％。图9上的虚线WL表示这种磨损水平。

在这种磨损水平下，中心槽中的下表面管道52现在完全向接触表面敞开。在中间槽中，开口41和61闭合，仅留下纵向刀槽花纹43可见。现在可以清楚地看到中心槽底部的石头喷射器55。

图10更详细地示出了部分隐藏槽4的实施例。此俯视图对应于如图1和图2中的新状态的胎面。开口41沿纵向方向具有长度“L”，并且它们的重复具有重复间距“P”。部分开口槽中的开口的间距P在1.5*L与3.00*L之间。

图11在截面视图中示出了图10的细节，但以示意方式阐明附图。例如，纵向刀槽花纹43和横向刀槽花纹47表示为平坦的(笔直的)并且如图1到9可见的不起伏。在其它图上可见的石头喷射器45在这里也省略了。截面位于凹槽4的中心，并且从图10的左侧可以看到。在此截面视图中，随着胎面逐渐磨损，我们可以更好地理解前面的图中示出的变化的起源。开口41将下表面通道42的部分连接在一起。它还可以被描述为在胎面的厚度方向上起伏的通道，其中开口是通道42在接触表面CS处成表面的位置。通道的高度被标记为“H1”，并且开口的高度被标记为“H2”。

在此视图中，我们还可以看到穿过肋并且连接凹槽的横向刀槽花纹47。如上文所解释的，它们看起来笔直，但可以以类似于针对图13中的纵向刀槽花纹43示出的方式起伏。横向刀槽花纹的高度被标记为“H3”并且它们相对于厚度方向的倾斜被标记为“Ψ3”。它们被设计成远离滚动方向24倾斜。在此实施例中，H3大于0.5*TD并且Ψ3是大约15°。在纵向刀槽花纹43和横向刀槽花纹47的交点处(参见图10)，可以在胎面中产生小的空隙46，所述空隙取决于用于获得并且将模具刀片保持在一起的技术。这些空隙不以任何显著的方式充当开口41，它们的大小要小得多。

图12与图11类似但示出了不同的实施例，其中下表面通道42以距接触表面恒定的距离运行并且具有到开口41的T形连接。在此实施例中，当胎面磨损超过给定水平时，通道产生类似于图8中示出的中心槽5的连续开口槽。

图13是部分隐藏槽4的截面视图，特别示出了下表面通道42的大小。如前所讨论的，其高度被标记为“H1”，并且其宽度被标记为“W1”。从图3可以看出，中心槽5的截面在大小和形状上可以与此凹槽非常相似。W1介于3mm与9mm之间，并且H1介于0.25*TD与0.85*TD之间。石头喷射器45的截面至少为2×2mm。

图14是部分隐藏槽4的截面视图，特别示出了开口41的大小。如前所讨论的，其高度被标记为“H2”，并且其宽度被标记为“W2”。W2介于4mm与12mm之间，并且H2介于0.25*TD与1.00*TD之间。

在图1到图11示出的实施例中，下表面通道42、62的高度H1和开口41、61的高度H2的总和比胎面深度TD(H1+H2>TD)更大。

如本领域本身已知的并且此处未表示出，胎面还可以包含牺牲肋，所述牺牲肋分别通过牺牲槽紧邻肩部S限定。与主肋相比，牺牲肋更薄并且它们的接触表面偏移到更小的半径。在重型卡车轮胎中，特别是对于长途转向轴的应用中，牺牲肋已经使用多年，以对抗不规则磨损；所述牺牲肋不会对轮胎的牵引力或制动性能产生显著影响。

由上文的描述应理解，可在不脱离本发明真正精神的情况下对本发明的实施例进行各种修改和更改。仅应由以下权利要求书的语言限制本发明的范围。

Claims (21)

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(2)，所述胎面具有接地接触面(CS)并且具有主纵向中心槽(5)、两个主纵向肩槽(3，7)和两个主纵向中间槽(4，6)，所述五个主纵向槽限定六个主纵向肋(8，9，10，11，12，13)，所述五个主纵向槽包括一个隐藏槽、两个开口槽和两个部分隐藏槽；

其中所述两个部分隐藏槽中的每一个包括到所述接地接触面的开口(41，61)和连接相邻开口的下表面通道(42，62)、纵向刀槽花纹(43，63)，所述纵向刀槽花纹基本上沿所述纵向方向延伸并且将连续的开口连接到相应的通道；并且

其中所述隐藏槽(5)包括下表面管道(52)、纵向刀槽花纹(53)，所述纵向刀槽花纹基本上沿所述纵向方向延伸并且将所述下表面管道连接到所述接地接触面，所述隐藏槽是所述胎面的所述主纵向中心槽。

2.根据权利要求1所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述两个开口槽是所述胎面的所述两个主纵向肩槽(3，7)，并且所述两个部分隐藏槽是所述胎面的所述两个主纵向中间槽(4，6)。

3.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述部分开口槽的所述开口(41，61)沿所述纵向方向的长度L小于35mm，并且优选地小于20mm。

4.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述部分开口槽的所述开口(41，61)沿所述纵向方向的长度L不小于5mm。

5.根据权利要求3或4所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述部分开口槽中的所述开口的重复间距P在1.5*L与3*L之间。

6.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其具有胎面深度TD，其中所述下表面通道(42，62)的高度H1在0.25*TD与0.75*TD之间。

7.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述下表面通道(42，62)和所述下表面管道(52)的宽度W1在3mm与9mm之间。

8.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述部分隐藏槽(4，6)中的所述开口(41，61)的宽度W2在4mm与12mm之间。

9.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其具有胎面深度TD，其中所述部分隐藏槽(4，6)中的所述开口(41，61)的高度H2在0.25*TD与1.00*TD之间。

10.根据权利要求9所述的重型卡车轮胎胎面，其中连接所述部分隐藏槽(4，6)中的相邻开口的所述下表面通道(42，62)在深度方向上是起伏的，所述开口(41，61)的所述高度H2在0.45*TD与0.85*TD之间。

11.根据权利要求6和10所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述下表面通道(42)的所述高度与所述开口(41，61)的所述高度之和大于所述胎面深度TD。

12.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，且其包括横向刀槽花纹(47，67)，所述横向刀槽花纹连接所述主纵向中心槽、所述主纵向中间槽以及所述主纵向肩槽。

13.根据权利要求12所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述横向刀槽花纹(47，67)沿所述胎面的所述横向方向起伏。

14.根据权利要求12所述的重型卡车轮胎胎面，其具有胎面深度TD，其中所述横向刀槽花纹的高度H3大于0.5*TD。

15.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述下表面通道(42，62)的底表面和所述下表面管道(52)包括石头喷射器。

16.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述主纵向中心槽、所述两个主纵向中间槽以及所述纵向刀槽花纹(43，53，63)沿所述胎面的所述纵向方向起伏。

17.根据权利要求16所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述纵向刀槽花纹沿所述胎面的所述厚度方向起伏。

18.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述胎面花纹是定向的。

19.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述横向刀槽花纹相对于所述横向方向倾斜。

20.根据任何前述权利要求所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述横向刀槽花纹相对于所述厚度方向倾斜。

21.一种重型卡车轮胎，其包括根据任何前述权利要求所述的胎面。