CN109562652B - 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

提供一种重型卡车轮胎胎面(2)，其具有纵向方向(LgD)、横向方向(LtD)、胎面深度方向(TdD)、接地表面(CS)和沿着所述横向方向间隔开的一对相对的胎肩(3、4)。所述胎面具有邻近所述一对相对的胎肩中的每个胎肩的肩部区(SZ、SZ')，所述肩部区由花纹块(5、6)组成，所述花纹块沿着所述纵向方向彼此相邻并且间隔开横向凹槽(7、8)。在所述肩部区之间限定中心区(CZ)。所述中心区通过至少一个纵向沟槽(11)或凹槽与两个肩部区分离，并且肩部区(SZ)中的每个横向凹槽(7)通过中挡边的横向沟槽(10)直接连接到所述相对的肩部区(SZ')中的相对的横向凹槽(8)。

Description

重型卡车轮胎胎面和重型卡车轮胎
技术领域
本发明一般涉及轮胎胎面和轮胎。更具体地，本发明涉及最适合于例如用于建筑或伐木工作的公路用重型卡车和越野重型卡车的轮胎胎面和轮胎。
背景技术
公路用重型卡车和越野重型卡车上使用的胎面的一个问题是快速磨损并且尤其是胎面的中心部分的快速磨损，因为通常卡车行驶的一半距离都是完全无载货驾驶的。
发明内容
本发明提供一种重型卡车轮胎胎面，其具有纵向方向、横向方向、胎面深度方向、接地表面和沿着所述横向方向间隔开的一对相对的胎肩，所述胎面包括：
-邻近所述一对相对的胎肩中的每个胎肩的肩部区，所述肩部区由花纹块组成，所述花纹块沿着所述纵向方向彼此相邻并且间隔开横向凹槽；以及
-在所述肩部区之间限定的中心区，所述中心区包括纵向中挡边；
其中所述中心区通过至少一个纵向沟槽或凹槽与两个肩部区分离，并且其中肩部区中的每个横向凹槽通过所述中挡边的横向沟槽直接连接到所述相对的肩部区中的相对的横向凹槽。
在实施例中，肩部区中的每个花纹块与中挡边分开至少5mm的横向距离。
在实施例中，其中肩部区通过至少两个基本平行的纵向沟槽与中心区分离，所述纵向沟槽限定肩部区中的每个花纹块与中挡边之间的间隙。
在实施例中，肩部区中的每个花纹块通过两个纵向沟槽与中挡边分离，两个纵向沟槽由填充物分开。
在实施例中，所述填充物相对于胎面接触表面凹进。
在实施例中，所述填充物相对于胎面接触表面凹进至少2mm。
在另一实施方案中，所述填充物的横向宽度至少为5mm。
在实施例中，平均中挡边宽度在滚动胎面宽度的20％与35％之间。
在实施例中，一个肩部区中的花纹块相对于相对肩部区中的花纹块在纵向方向上偏移。
在实施例中，一个肩部区中的花纹块之间的横向凹槽在邻近胎肩处比邻近中心区处更宽。
在实施例中，中挡边包括在连接横向沟槽之间的附加横向沟槽。
在实施例中，中挡边中的沟槽在其底端包括加宽的通道。
在实施例中，中挡边中的横向沟槽是Z字形沟槽。
在实施例中，纵向沟槽或凹槽是Z字形沟槽或凹槽。
在实施例中，横向沟槽相对于胎面深度方向倾斜。
本发明还提供了一种包括此类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
在参考附图的说明书中阐述本发明的完整和启发性公开，包含其对于本领域的普通技术人员来说的最佳模式，在附图中：
图1是包括所公开的胎面的重型卡车轮胎的示意性透视图。
图2是所公开的重型卡车轮胎胎面的一部分的透视图。
图3是图2的轮胎胎面的一部分的展开顶视图。
图4是沿着图3中的线A-A的剖视图。
图5是沿着图3中的线B-B的剖视图。
图6是所公开的胎面的另一实施例的一部分的透视图。
图7是图6的胎面的一部分的放大视图，示出此实施例的更多细节。
图8是图6和7的胎面的一部分的详细侧视图。
图中相同或类似参考数字的使用表示相同或类似特征。
具体实施方式
现将详细参考本发明的实施例，在图中说明所述实施例的实例。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通常包括通过侧壁SW、SW'连接到相应的胎圈部分B、B'的胎冠部分100。胎冠部分包括根据本发明实施例的胎面2。仅部分地呈现胎面，但是胎面连续环绕在轮胎的整个圆周上。
如图2中更详细地所示，图1的胎面2具有纵向方向LgD(也被称为轮胎的圆周方向)、横向方向LtD(也被称为轮胎的轴向或横间方向)和胎面深度方向TdD(也被称为胎面的厚度方向或轮胎的径向方向)。
胎面具有相对的胎肩3和4以及地面接合接触表面CS。滚动胎面宽度RTW定义为接触表面在胎肩之间延伸的距离。胎面包括中心区CZ和两个胎肩区SZ和SZ'。中心区CZ由单个纵向中挡边9组成，并且每个相应的肩部区分别由一系列胎面花纹块5和6组成。这些花纹块通过横向凹槽7和8彼此纵向分开。为了限定分开的花纹块，众所周知，横向凹槽的深度需要与整个胎面深度具有相同的数量级。如在轮胎胎面领域中所理解的，另外的实心肩部边缘中的浅凹进不限定胎面花纹块。
横向沟槽10穿过中挡边9从一个肩部区中的横向凹槽延伸到相对肩部区中的相对横向凹槽。如在轮胎领域中已经确定的，沟槽是这样的切口：其足够窄因而能压在一起，并且当相应的胎面部分在轮胎的额定载荷下被压靠在地面上时其大部分深度保持闭合。这与胎面凹槽不同，胎面凹槽在相同条件下应保持打开，因为这意味着允许大量的水流出接地面。例如，当从接地面测量时，2mm宽的横向沟槽将在其承受重型卡车轮胎典型的额定载荷和充气压力时完全闭合。相反，在相同条件下，5mm宽的纵向凹槽将保持大部分开放。在实践中，沟槽通常被模制成薄的，在工业上是合理的(通常小于1mm)，但是在成品胎面或轮胎上或多或少地看起来宽，这取决于由于固化后橡胶的冷却而发生的热收缩。具体来说，沟槽旁边的橡胶体积越持续，沟槽在固化后就越容易打开。
肩部区与中心区分离。也就是说，一个区中的纵向应力与其他区中的纵向应力保持隔离。在此实施例中，肩部区通过一对基本平行的纵向沟槽11和12与中心区分离，所述纵向沟槽11和12限定了肩部花纹块与中挡边之间的间隙。填充物13填充此间隙的大部分。如图4或5中更清楚地所示，填充物13不像相邻的肩部花纹块和中挡边一样高，它们的顶表面在接触表面CS下方凹进。替代地，可以通过仅提供一个纵向沟槽或凹槽而不提供填充物来实现分离。
图3是上文公开的胎面的一部分的展平顶视图。在此视图中，可以清楚地看到横向凹槽7和8在邻近胎肩处比邻近中挡边处更宽。胎面花纹具有节距P，其例如可以在肩部区中的两个连续横向凹槽之间测得。如前所述，有一个横向沟槽10连接横向凹槽7和8，但是对于每个节距，还可以有至少一个另外的横向沟槽101，如虚线所示。
图3还示出了截取图4和5的剖视图之处。剖面A-A和B-B是平行于胎面深度方向TdD和横向方向LtD两者的平面。它们将是相应轮胎中的径向平面。
图4中所示的剖视图是沿着穿过两个相对的肩部花纹块5和6以及中挡边9的平面A-A截取的。此剖视图清楚地示出了纵向沟槽11和12以及填充物13。填充物的顶表面在接触表面CS下方凹进距离R，R在0至10mm之间，优选在2至8mm之间。
图4的剖视图还示出肩部花纹块与中挡边之间的横向距离表示为LgSW。当LgSW至少为5mm时，最佳地实现上述分离功能。
中挡边的宽度CRW沿横向方向在如图4中最佳可见的挡边边缘之间测得，并且优选为滚动胎面宽度RTW的15％至40％之间。
图5中所示的剖视图是沿着平面B-B截取的，所述平面穿过两个相对的横向凹槽7和8并沿着中挡边中的连接横向沟槽10。此视图特别示出了胎面底部TB，其通常被限定为接触表面轮廓相对于接触表面CS到最深的胎面特征上的平移。胎面底部TB与接触表面CS之间的距离是胎面深度TD。在这种情况下，胎面底部由横向凹槽的底部限定。此剖视图示出了横向沟槽10的深度为LtSD。在此实施例中，横向沟槽不像横向凹槽那样深(LtSD<TD)。它们的深度优选为3至小于10mm。横向沟槽10以恒定的深度表示，但是其深度可以沿其长度变化，例如在中间部分或挡边具有较浅的深度以增强石材保护。然而，横向沟槽的深度应平均为胎面深度TD的至少50％，并且优选为至少70％。
可以对在这里表示为LgSD的纵向沟槽11和12的深度与胎面深度TD之间进行类似的比较。纵向沟槽不像横向凹槽那样深(LgSD<TD)。纵向沟槽的深度也可沿其长度变化。优选地，纵向沟槽11和12比横向凹槽深0至5mm。然而，纵向沟槽的深度应平均为胎面深度TD的至少50％，并且优选为至少65％。
所有沟槽都呈现为直的、扁平的并且具有恒定的宽度，但是(如本身已知的)沟槽可以具有不同的形状，例如沿着胎面深度方向或/和任何其它方向起伏，使用例如所谓的“蛋篓式”形状或任何其它形状提供胎面互锁效果。
图6示出了胎面的另一实施例，其中纵向沟槽不是直的，而是沿纵向方向呈Z字形。这尤其形成中挡边的变化的宽度CRW。优选地，平均中挡边宽度在滚动胎面宽度RTW的20％至35％之间。在此实施例中，中挡边宽度CRW平均为RTW的25％(局部地从18％至31％变化)，并且纵向沟槽宽度LgSW约为6mm。
在此实施例中，横向沟槽10也是Z字形的，并且它们的取向通常相对于横向方向倾斜，以能够连接一个肩部区中的横向凹槽，这些横向凹槽相对于相对的肩部区中的横向凹槽偏移。在此实施例中，横向沟槽相对于横向方向的平均倾斜度约为10°。
如在图7的放大视图中更佳地可见，中挡边包括纵向特征91。这种雕刻应保持非常浅，不会以任何实质性方式影响挡边的横向刚度和竖直刚度，但仍能增强中挡边的抓地力。
横向凹槽7和8也相对于横向方向略微倾斜，从而形成如旋转箭头R所示的定向胎面花纹。
胎肩花纹块也可具有浅雕刻51、61、31和41，以通过上文关于纵向特征91所描述的类似方式增强其抓地力而不会明显影响刚度。
类似地，横向沟槽10到接触表面的开口102的形状可以使得在接触表面CS旁边的中挡边中产生浅但更宽的分隔。在此实施例中，横向沟槽的深度LtSD小于胎面深度TD，并且沿中挡边变化，从挡边边缘的约5mm到中挡边的中间部分的10mm，从而增强石材保护。横向沟槽的平均深度LtSD约为TD的77％，且纵向沟槽的平均深度LgSD约为TD的70％。
在横向沟槽的底端处，优选地设置加宽的通道103(通常称为泪滴形轮廓)，当胎面接近其完全磨损状态时，所述通道将有助于保持空隙比。优选地，此加宽的通道103的宽度在3至10mm之间，这里例如约为6mm。
图8更详细地示出了图6和图7的胎面的局部侧视图，说明在此实施例中横向凹槽以及横向沟槽相对于胎面深度方向倾斜的事实。横向沟槽相对于胎面深度方向TdD倾斜角度(相对从胎面底部离开时的旋转方向R)。此实施例示出大约10°的倾斜角。
此视图还更详细地示出了在横向凹槽底部的石花纹块推出器71，但是应理解，石花纹块推出器可以与本发明的任何实施例组合使用(也可见图6中的石花纹块推出器81)。
同样，在此实施例中，横向沟槽呈现为直的、扁平的并且具有恒定的宽度(除了其底端之外)，但是其可以沿着胎面深度方向或/和任何其它方向起伏从而提供胎面互锁效果。
如在本文的权利要求书和说明书中所使用的术语“包括”、“包含”和“具有”应被视为指示可以包含未指定的其它要素的开放群组。术语“一”和词的单数形式将理解为包含相同词的复数形式，使得所述术语意味着提供一个或多个某物。术语“至少一个”和“一个或多个”被可互换地使用。术语“单个”应当用于表明某物中的一个且仅有一个是预期的。类似地，当预期特定数量的事物时，使用其它特定整数值，如“二”。术语“优选地”、“优选的”、“优选”、“任选地”、“可以”以及类似术语用于表明被引用的项目、条件或步骤是本发明的任选(即，不是必需的)特征。除非另外指定，否则描述为“在a与b之间”的范围包含“a”和“b”的值。
所属领域的技术人员将显而易见，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及变化。举例来说，作为一个实施例的部分示出或描述的特征可与另一实施例一起使用以产生又一实施例。如上面已经讨论的，根据本发明的胎面或轮胎还可以包括彼此明显不同的胎面半部，只要每个胎面半部保持在由权利要求书所限制的本发明的范围内。因此，希望本发明涵盖此类修改和变化，所述修改以及变化处于所附权利要求书以及其等效物的范围内。

Claims (15)

1.一种重型卡车轮胎胎面(2)，其具有纵向方向(LgD)、横向方向(LtD)、胎面深度方向(TdD)、接地表面(CS)和沿着所述横向方向间隔开的一对相对的胎肩(3、4)，所述胎面包括：
邻近所述一对相对的胎肩中的每个胎肩的肩部区(SZ、SZ')，所述肩部区由花纹块(5、6)组成，所述花纹块沿着所述纵向方向彼此相邻并且间隔开横向凹槽(7、8)；以及
在所述肩部区之间限定的中心区(CZ)，所述中心区包括纵向中挡边(9)；
其中肩部区中的每个花纹块通过两个纵向沟槽(11、12)与所述中挡边分离，使得一个区中的纵向应力与其他区中的纵向应力保持隔离，所述两个纵向沟槽(11、12)由填充物(13)分开，并且其中肩部区(SZ)中的每个横向凹槽(7)通过所述中挡边的横向沟槽(10)直接连接到所述相对的肩部区(SZ')中的相对的横向凹槽(8)，
沟槽是这样的切口：其足够窄因而能压在一起，并且当相应的胎面部分在轮胎的额定载荷下被压靠在地面上时其大部分深度保持闭合。
2.根据权利要求1所述的重型卡车轮胎胎面，其中肩部区中的每个花纹块与所述中挡边分开至少5mm的横向距离(LgSW)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述两个纵向沟槽(11、12)是平行的。
4.根据权利要求1所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述填充物相对于所述胎面接触表面(CS)凹进。
5.根据权利要求4所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述填充物相对于所述胎面接触表面(CS)凹进至少2mm。
6.根据权利要求1所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述填充物的横向宽度至少为5mm。
7.根据权利要求1所述的重型卡车轮胎胎面，其中平均中挡边宽度(CRW)在滚动胎面宽度(RTW)的20％与35％之间。
8.根据权利要求1所述的重型卡车轮胎胎面，其中一个肩部区中的花纹块相对于相对肩部区中的花纹块在所述纵向方向上偏移。
9.根据权利要求1所述的重型卡车轮胎胎面，其中一个肩部区中的花纹块之间的横向凹槽在邻近所述胎肩处比邻近所述中心区处更宽。
10.根据权利要求1所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述中挡边包括在连接横向沟槽(10)之间的附加横向沟槽(101)。
11.根据权利要求1所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述中挡边中的所述横向沟槽(10、101)在其底端包括加宽的通道(103)。
12.根据权利要求1所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述中挡边中的所述横向沟槽(10、101)是Z字形沟槽。
13.根据权利要求1所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述纵向沟槽或凹槽(11、12)是Z字形沟槽或凹槽。
14.根据权利要求1所述的重型卡车轮胎胎面，其中所述横向沟槽相对于所述胎面深度方向倾斜。
15.一种重型卡车轮胎(1)，其包括根据前述权利要求中任一项所述的胎面(2)。
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