CN110154650A - 具有支承胎纹的胎面块组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及胎面带或轮胎的胎面块组件。胎面块组件形成意在用于滚动地接触在地表面上的胎面,其中胎面设有至少一个纵向凹槽。胎面块组件限定第一数量的胎纹,第一数量的胎纹中的第二数量的胎纹为横向胎纹,横向胎纹中的第三数量的胎纹形成组。对于组中的各胎纹,胎面块组件形成底部、第一侧壁、第二侧壁和第一端壁。组中的各胎纹的端部第一端壁构造成使得胎纹的第一端壁与充气轮胎或胎面带的外侧之间的距离小于胎纹的另一端与外侧之间的距离。此外,胎纹的第一端壁的至少一部分具有胎纹的第一表面法线,且胎纹的第一表面法线与胎面形成胎纹的至少20度的第一角。此外,第二数量与第一数量的比至少为75%,且第三数量与第二数量的比至少为20%。

Description

具有支承胎纹的胎面块组件
技术领域
本发明涉及充气轮胎。本发明涉及用于充气轮胎的胎面的胎面带。本发明涉及具有限定胎纹的胎面块组件的轮胎和胎面带。
背景技术
在充气轮胎的领域中,已知使轮胎的胎面设有胎纹,胎纹实际上使胎面比没有胎纹的对应的胎面更软。这样,胎纹增大了胎面与道路之间的摩擦力。典型地,胎纹沿轴向方向设置,以使轮胎材料容易变形(特别是在制动和/或加速时),从而增加特别是沿向前和向后方向的摩擦力。然而,对于其它类型的负荷,胎纹构造典型地不是最优化的。
发明内容
为了在道路的弯道上行驶时也增加轮胎的抓地力,公开了一种用于轮胎或胎面带的新的胎纹构造。胎纹设在胎面块中,即设在胎面块的组件中。权利要求1中公开了对应的胎面块组件。权利要求2中公开了对应的轮胎。
附图说明
图1a显示了布置在地表面上的充气轮胎,
图1b显示了胎面带施加到轮胎的圆柱形部分上,
图2a以俯视图显示了胎面带的胎面,
图2b以透视图显示了用于形成胎面的胎面带,
图2c以透视图显示了轮胎的胎面,
图2d显示了轮胎在横截面平面上的横截面的半部,横截面平面具有轴向方向和径向方向,且将轮胎分成两个半部,
图3a以俯视图显示了胎面的胎面块,胎面块限定胎纹,
图3b和3c显示了如从顶部倾斜地看的胎纹,
图3d-3i显示了胎纹的端壁,
图3j显示了胎纹的角,
图4a以俯视图显示了胎面的胎面块,胎面块限定胎纹,
图4b和4c显示了胎纹的端壁,
图4d以俯视图显示了胎面的胎面块,胎面块中的一些设有钉,
图5a以俯视图显示了胎面的胎面块,胎面块限定仅具有一个端壁的胎纹,
图5b和5c显示了胎纹的端壁,
图6a显示了如从底部看的具有胎纹的两个非对称轮胎,以及
图6b显示了如从底部看的具有胎纹的两个对称轮胎。
具体实施方式
在该描述中,使用了以下用语:
轮胎的胎面指代轮胎表面的部分,其意在用于当轮胎在使用中时滚动地接触在地表面上。
胎面带的胎面指代胎面带的表面。当施加到轮胎上时,胎面带的胎面形成轮胎的胎面。
胎面块指代橡胶的凸起部分,其构成胎面的部分。
胎面块组件指代多个胎面块的组件,其表面形成胎面或胎面的部分。胎面块组件可为轮胎的部分或胎面带的部分。
胎纹指代胎面中的小缝隙(或凹槽)。胎纹仅由一个胎面块限定。其它胎纹也可由同一胎面块限定。胎纹宽度(其小于胎纹长度)典型地小于2 mm,诸如从0.1 mm到1 mm。保持沿胎纹的纵向方向(其垂直于胎纹宽度且垂直于胎纹深度)的胎纹长度典型地至少为5 mm。胎纹深度可至少为4 mm。这些尺度可适用于各胎纹。相反地,其它类型的孔不一定被视为胎纹。
凹槽指代胎面中的大凹槽。在两个胎面块之间留有凹槽。这样的凹槽的宽度典型地大于2 mm,诸如从3 mm到10 mm。
(轮胎的)接触面指代在行驶时车辆轮胎的与道路表面实际接触的部分。接触面可取决于行驶状况(例如,直线行驶、曲线行驶、制动、轮胎压力等)。对应地,(各轮胎的)接触面是道路与车辆之间的唯一连接。用语足印与用语接触面互换地使用。
在轮胎尤其是充气轮胎的领域中,已知使轮胎的胎面设有胎纹,胎纹实际上使胎面比没有胎纹的对应的胎面更软。这样,胎纹增大了胎面与道路之间的摩擦力(特别是在冬季轮胎中)。然而,在一些情况下,在行驶时操纵车辆方面,胎纹可使胎面块太软。特别地,当曲线行驶时,胎面和胎面块应足够硬,以便在这样的情形下也具有良好的操纵。
当在道路的弯道上行驶时,轮胎的胎面应将胎面的横向支承力传递至车辆。由于离心力,故该横向支承力在轮胎的外侧上可较大,外侧指代轮胎的比内侧更远地远离车辆中心的侧部,外侧也定位在道路的弯道的外侧上,即远离道路的弯道的密切圆的中心。因此,当在弯道上行驶时,胎面上的力也沿横向方向ST(图1b)作用,横向方向ST平行于轮胎的旋转轴线的方向AX。
为了进一步示出该问题,图6a和6b显示了在道路的弯道上行驶时的成对的轮胎(例如前轮胎)的接触面410。如由箭头420示出的那样,道路向前延伸(至页面顶部)且向左转弯。内轮胎100a朝向道路的弯道的密切圆的中心而布置。对应地,外轮胎100b远离道路的弯道的密切圆的中心而布置。车辆的纵向中心轴线CV留在内轮胎与外轮胎之间。道路自身典型地基本上是水平的,由此作用于车辆上的离心力引起转矩,使得外轮胎100b被加载得比内轮胎100a更厉害。因此,外轮胎100b的接触面410b比内轮胎110a的接触面410a更大。此外,接触面410、410a、410b是非对称的,使得沿周向方向,接触面在外轮胎或内轮胎的外侧(用语“外侧”指代相对于道路的弯道的外部)附近分别比在外轮胎或内轮胎的内侧附近更长;如图6a和6b中描绘的那样。还要注意,行驶速度越高,则内轮胎与外轮胎的接触面的尺寸之间的失衡越大。图6a和6b指示了轮胎的胎纹Si的取向。如将讨论的那样,在本发明中,轮胎的胎纹Si中的至少一些包括倾斜的第一端壁228。在图6a和6b中,倾斜的第一端壁228由胎纹Si的端部处的点表示。第一端壁228构造成支承胎纹Si,而另一端227可以以不同的形式形成。
如图6a中指示的那样,在非对称轮胎(即外侧/内侧轮胎)的情况下,外轮胎100b的胎纹Si定向成使得胎纹的倾斜的第一端壁228构造成从右侧支承胎纹Si,当道路向左转弯时右侧为外侧。对应地,内轮胎100a的胎纹Si没有以该方式定向。然而,特别地,如上文指示的那样,外轮胎100b负责抓地力。对应地,图6a中的轮胎100a的所有胎纹均具有朝左侧的第一端228,如果道路将向右转弯,则左侧将是外侧。
如图6b中指示的那样,在对称轮胎(即具有限定的旋转方向的轮胎)的情况下,外轮胎的定位在轮胎的外侧附近的胎纹Si定向成使得胎纹的倾斜的第一端壁228构造成支承胎纹Si。对应地,外轮胎的定位在轮胎的内侧附近的胎纹Si并未这样定向。然而,如由非对称接触面410b指示的那样,轮胎100b的接近于外侧的部分主要负责抓地力。此外,内轮胎100a的定位在轮胎的内侧附近的胎纹Si也以该方式定向,由此这些胎纹也增加抓地力。当道路将向右转向时,也可看到对应的效果。
已经发现,这样的力使现有技术的胎以它们的非设计变型方式变形。例如,这样的力可打开胎纹,由此胎纹壁不会以设计的方式彼此锁定。
为了在这样的负荷下也增加由胎纹提供的抓地力,已经发现,胎纹的第一端壁(其比胎纹的另一端更接近于轮胎的外侧)可形成为倾斜的。使端壁倾斜增加了胎纹的刚度,从而减小了由横向负荷引起的变形。
这增加了胎纹的该端的刚度,且减小了当在弯道上行驶时由于横向负荷而引起的胎纹变形。此外,在另一端处,胎纹可具有开口端,或胎纹可由第二端壁限定。第二端壁可包括基本上为径向的方向,以便沿周向方向为轮胎提供适合的柔软度。这样,已观察到,当在弯道上行驶时,其中第一端壁228倾斜的胎纹使抓地力增加。此外,当第一端壁228和第二端壁226布置为成不同角时,抓地力也增加。这样的抓地力对于具有高速度等级(诸如,速度等级Q、R、S、T、H、V、W和Y)的轮胎(即,设计成用于至少106 km/h的行驶速度的轮胎)是重要的。这样的抓地力对于具有高速度等级(诸如,速度等级S、T、H、V、W和Y)的轮胎(即,设计成用于至少180 km/h的行驶速度的轮胎)是特别重要的。
大体上,轮胎(例如充气轮胎)典型地包括
指示轮胎的外侧或内侧的标记,或
指示旋转方向的标记。
然而,轮胎典型地不包括两个标记,因为那样的话车辆将在车辆的不同侧上设有不同类型的轮胎。
本实施例特别地可用于外侧/内侧轮胎(其通常也或备选地被称为非对称轮胎)。这样的轮胎包括指示轮胎的外侧的标记。根据定义,这样的标记也指示轮胎的内侧,因为内侧与外侧相反。在外侧/内侧轮胎中,当在道路的弯道上行驶时,外轮胎的外侧一直朝向弯道的外侧而定向,如图6a中指示的那样。因此,胎纹中的相当一部分可定向成使得在胎纹的接近于轮胎的外侧的端部处具有支承部(即倾斜的端壁)。在外侧/内侧轮胎中,这可应用于轮胎的中心线的两侧上。图6a中显示了这样的轮胎。
然而,本实施例还可用于具有确定的旋转方向的轮胎(其通常被称为对称轮胎)中。在该情况下,在轮胎的中心线的两侧上,胎纹中的相当一部分可定向成使得在胎纹的到轮胎的侧部比到轮胎的中心线更近的端部处具有支承部(即倾斜的端壁)。因此,在对称轮胎中,中心线的不同侧上的胎纹沿不同方向定向,支承部定位成远离中心线(即,比胎纹的另一端更远)。图6b中显示了这样的轮胎。
图1a显示了轮胎。即使图1a仅显示了现有技术的轮胎的特征,这样的特征也可存在于关于本发明的实施例中。图1a显示了地表面900上的充气轮胎100。轮胎的外表面的部分被称为胎面170(见上文)。胎面170意在用于滚动地接触在地表面900上。胎面170由胎面块组件160形成。更准确地说,胎面170由胎面块组件160的胎面块162的外表面形成。参照图1a和1b,这样的胎面块组件可形成轮胎100的部分或胎面带150的部分。
轮胎100可设有下者中的至少一个,优选地设有下者中的全部:
第一标记310,其
指示在使用中构造成形成充气轮胎100的外侧172的侧部,或
指示轮胎的旋转方向,
第二标记320,其指示轮胎100适合于用作冬季轮胎,以及
第三标记330,其指示轮胎100适合于在高速下行驶,如下文详述的那样。
参照图1b,可通过将胎面带150施加于圆柱形部分110上而使无胎面轮胎(即充气轮胎100的圆柱形部分110)具有胎面。胎面带150包括用于形成胎面170的胎面块组件160。胎面带150布置在圆柱形部分110上,使得胎面带150的胎面170形成充气轮胎100的胎面170。典型地,胎面带的胎面包括沿胎面带的纵向方向SL布置的纵向凹槽180。当施加于圆柱形部分上时,纵向凹槽180形成充气轮胎的周向凹槽182,轮胎的周向凹槽182沿周向方向SC延伸。胎面带的横向方向ST留在轮胎的两侧172、174之间。横向方向平行于轮胎100的旋转轴线的方向AX。径向方向SR垂直于周向方向SC和横向方向ST。
当胎面带150用在用于轮胎100的预成型件110上时,轮胎100的胎面170从胎面带150继承胎面的形状和性质。然而,还有可能制造轮胎100,使得胎面170和具有胎面块162的对应的胎面块组件160在模具中形成至轮胎。轮胎100的表面部分可被认为形成在前面提到的意义上的胎面带。
将主要参照轮胎100来公开胎面170;然而,本发明还涉及与轮胎100分开的对应的胎面块组件160。轮胎100可为充气轮胎100,其在使用中为膨胀的。
参照图1a和1b,根据本发明的实施例的轮胎100包括胎面块组件160,其形成意在用于滚动地接触在地表面900上的胎面170。胎面块组件160包括胎面块162。胎面170设有至少一个周向凹槽182,其留在胎面170的第一侧部172与胎面170的第二侧部174之间。胎面170的侧部172、174由胎面块162限定。周向凹槽182沿横向方向留在胎面170的第一侧部172与胎面170的第二侧部174之间。周向凹槽182沿着胎面170、沿横向于横向方向ST的方向而延伸。纵向凹槽的延伸方向可为(轮胎的)周向方向或(胎面带的)纵向方向。横向方向ST从第一侧部172指向第二侧部174。还注意到,横向于横向方向ST的方向(即,在轮胎100的情况下为周向方向)沿着轮胎100的表面变化。然而,在胎面带150的情况下,横向于横向方向ST的方向为纵向方向SL。
参照图2a,胎面块组件160限定胎纹200、210、Si、Sj。胎面块组件160中的胎纹200的总数量被称为第一数量NT。在轮胎的情况下,轮胎100的胎面170中的胎纹200的总数量是第一数量NT。参照图2a和2c,胎纹200可为如SL所表示的纵向胎纹或如200、Si、Sj所表示的横向胎纹。典型地,大多数胎纹是横向胎纹,以便增加抓地力(特别是在加速或制动期间)。第二数量NTT的胎纹是横向胎纹。所有胎纹可为横向的,由此第一数量NT可等于第二数量NTT。优选地,大多数胎纹为横向胎纹。这增加了抓地力(特别是在加速或制动期间)。因此,在实施例中,第二数量NTT与第一数量NT的比NTT/NT至少为75%,优选地至少为90%或至少为95%。另外,如果设置许多纵向胎纹(即,比NTT/NT较小),则这样的纵向胎纹将占据横向胎纹的空间,从而使抓地力变差。
横向胎纹指代以如下方式沿其纵向方向延伸的胎纹:[A]横向胎纹的纵向方向与胎面块组件的横向方向ST平行,或[B]横向胎纹的纵向方向与横向方向ST形成横向胎纹的第一角,且横向胎纹的第一角至多为45度。优选地,横向胎纹的纵向方向与横向方向形成横向胎纹的第一角,且横向胎纹的第一角至多为30度或至多为15度。角的这些大小(或不存在角)适用于所有横向胎纹,即使胎面块组件也可限定纵向胎纹。
并非所有胎纹200均需要在形状上等同。在下文中,前面提到的发明构思可适用于胎纹组G1。更准确地说,前面提到的发明构思可适用于组G1中的各胎纹。组G1可包括胎面的所有胎纹,或胎纹中的仅一部分。组G1可包括胎面的所有横向胎纹,或横向胎纹中的仅一部分。组G1不一定仅包括例如定位在某一位置处或彼此接近的胎纹。在该描述和附图中,符号Si和Sj用于指代属于组G1的胎纹200,且从而具有专门的形式,如下文详细地指示的那样。在该描述和附图中,参考标号210用于指代具有使得其不属于组G1的胎纹200的形状。参考标号SL用于指代纵向胎纹200;没有纵向胎纹属于组G1。换言之,组G1中的胎纹是横向胎纹。因此,组G1中的胎纹的数量(其由第三数量N注释)至多为第二数量NTT。
在图2a中,组G1中的胎纹Si、Sj以黑色绘制,而灰色胎纹210不是组G1的部分。在备选方案中,所有胎纹均可属于组G1。组G1包括第一数量N的胎纹。如从上文中显而易见的那样,NT ≥ NTT ≥ N。
图2b显示了组G1的另一个可能的选择。胎纹Si属于组G1。如上文指示的那样,公开的特征可等同地适用于轮胎100和胎面带150。图2c显示了图2b中的已施加于轮胎的圆柱形部分110上的胎面带。因此,图2c显示了轮胎的部分。图2c更详细地指示了胎面170和侧部172、174在轮胎100中是如何布置的。属于组G1且因此具有期望的性质的胎纹200由Si或Sj表示。因为多个胎纹Si属于组G1,故Si可被看成代表组G1中的第i个胎纹(S)。
参照图3a-3i和图5a-5c,对于组G1中的各胎纹Si,胎面块组件160形成所述胎纹Si的底部221、第一侧壁222、第二侧壁224和第一端壁228。如显而易见的那样,第一端壁228指代所述胎纹Si的第一端壁228Si。组G1中的另一个胎纹Sj具有另一个第一端壁228Sj。此外,胎纹Si从第一端壁228延伸至胎纹Si的另一端227。当胎纹Si包括第二端壁226时,第二端壁226限定胎纹Si的另一端227。如上文指示的那样,对于各胎纹Si,仅一个胎面块形成所述胎纹Si的底部221、第一侧壁222、第二侧壁224和第一端壁228。显而易见地,不同的胎纹可布置在不同的胎面块中。
另外,对于各胎纹,胎面块组件160可形成第二端壁226。如图3a和3b中指示的那样,胎纹可限定于第一端壁228(其限定胎纹的第一端)与第二端壁226(其限定胎纹的另一端227)之间。然而,图5a-5c中指示了胎纹可由第一端壁228从第一端限定。胎纹的另一端227可在胎纹和凹槽180、182的交点处;或在轮胎的侧部处。因此,胎纹的另一端227可在胎面块162的边缘处。限定胎纹Si的端部227的凹槽不需要是周向(或纵向)凹槽。
参照图3c,组G1中的各胎纹Si沿其纵向方向DL在所述胎纹Si的第一端壁228(即第一端壁228Si)与所述胎纹Si的另一端227Si之间延伸。措辞“所述胎纹”指代涉及其性质的胎纹Si。因此,方向DL还可取决于所述的是哪个胎纹,且可由DLSi表示,以便强调方向可取决于观察组G1中的哪一个胎纹。如上文指示的那样,组G1中的胎纹也是横向的。因此,对于组G1中的各胎纹Si,纵向方向DL(或DLSi)[A]平行于横向方向ST,或[B]与横向方向ST形成至多45度的第一角α或αSi。为了调节由胎纹提供的特别是用于制动和/或加速的抓地力,在实施例中,对于组G1中的各胎纹Si,纵向方向DL与横向方向ST形成至多30度或至多15度的第一角α或αSi
此外,为了使第一端壁如上文指示的那样支承胎纹Si,组G1中的各胎纹Si的端部第一端壁228(即228Si)构造成使得
第一端壁228Si与轮胎100的外侧172、174之间的距离d1,Si小于所述胎纹的另一端227与外侧172、174之间的距离d2,Si
第一端壁228Si的至少一部分具有第一表面法线N1Si,以及
第一表面法线N1Si与胎面170形成至少20度的第一最小角βSi。因此,第一表面法线N1Si与胎面170在第一端壁228Si的位置处的一定的方向形成角βSi,该方向使得第一表面法线N1Si与胎面在第一端壁228Si的位置处的方向之间的角最小。
此外,胎纹的底部不是端壁。因此,第一表面法线N1Si与胎面170形成至多85度的第一最小角βSi。例如图3d和3j中显示了这些量。
这里,外侧指代轮胎100的两侧172、174中的一个,其布置成比相反侧更远地远离车辆的中心。为此,存在两种可能性。[A]轮胎100可包括指示外侧的第一标记310;或[B]第一端壁228到充气轮胎100或胎面带150的外侧比到充气轮胎100或胎面带150的相反的另一侧(即内侧)更近。关于备选方案[B],第一端壁228与充气轮胎100或胎面带150的外侧之间的距离小于第一端壁228与充气轮胎100或胎面带150的相反的内侧之间的距离。
为了例示这些问题,图5a-5c指示了其中标记310指示外侧的实施例。胎纹Si定向成使得第一端壁228布置成到该侧(即外侧)比到另一侧(即内侧)更近。
在另一方面,图4a-4c指示了其中标记340指示旋转方向的实施例。胎纹Si定向成使得胎纹Si的第一端壁228布置成比胎纹Si的第二端227(诸如胎纹Si的第二端壁226)更接近于外侧172、174,其中第一端壁228也布置成到外侧172、174比到相反的内侧174、172更近。
这具有以下效果:倾斜的第一端壁228布置成当在弯道上行驶时支承胎纹,如上文启发的那样。此外,如图3f-3i中指示的那样,第一端壁不一定是平面式的。第一端壁228可为曲面的(见图3f),或它可由两个或更多个平面部分形成(图3g-3i)。因此,第一端壁的仅至少一部分具有指示倾斜的端壁的表面法线;如上文详述的那样。换言之,法线N1可限定在多种地方,且法线的方向可取决于其位置。因此,与胎面所成的角也取决于位置。然而,在端壁的某一点处,在该点处的法线N1与胎面之间的角在前面提到的界限中。因此,如上文指示的那样,第一表面法线N1Si与胎面170形成至少20度的第一最小角β。
然而,在一些实施例中,整个第一端壁228具有第一表面法线N1(见图3d、3e、4b、4c、5b和5c)。在这些情况下,第一端壁228是平面式的。此外,对于适当的倾斜,第一表面法线N1与胎面170形成第一最小角β。最小角也明确地写出,因为所述的是方向与平面之间的角。如常规的那样,为了确定最小角,选择胎面内的方向使得表面法线N1与胎面之间达到最小角。优选地,如上文指示的那样,胎纹是适当地深且宽的。因此,优选地,第一最小角至多为75度。
在仅少数胎纹具有支承效果的情况下(在该情况下N较小),整个胎面没有期望的性质,因为许多胎纹将为没有支承端的传统胎纹。然而,并非所有胎纹均需要具有期望的性质,因为少数传统胎纹不会显著地影响胎面的性质。因此,第三数量N可小于第二数量NTT。为了具有合理的量的这样的胎纹(其中第一端壁实际上支承胎纹),在实施例中,第三数量N(即组G1中的胎纹的数量)与(横向胎纹的)第二数量NTT的比N/NTT至少为20%。优选地,比N/NTT至少为30%、至少为40%、至少为50%、至少为65%、至少为80%或至少为90%。自然有可能使轮胎仅设有横向胎纹和具有倾斜的端表面的这样的胎纹。然而,典型地,可为轮胎设置少量的传统胎纹,而不会损害本改进方案。胎纹的支承效果越好,则胎纹中的越大的部分具有如下文描述的性质。
参照图5a-5c,本发明优选地应用于外侧/内侧型轮胎中。外侧/内侧轮胎100(或胎面带150或胎面块组件160)包括第一标记310,其指示在使用中构造成形成充气轮胎100(或胎面带150或胎面块组件160)的外侧172的侧部,外侧172定位成比轮胎100(或胎面带150)的相反的内侧174更远地远离车辆的中心。在这样的轮胎中,一直知道轮胎的哪一侧172、174是外侧。因此,在实施例中,基本上所有具有倾斜的第一端壁的胎纹Si可布置成使得第一端壁到外侧172比到另一侧174更近。在本文中,用语“基本上所有”可指代例如至少90%或至少95%的比N/NTT。如上文指示的那样,在备选方案中,轮胎100可为对称轮胎。
在图5a-5c中,横向方向ST从外侧172朝内侧174定向;然而,其同样可从内侧174朝外侧172定向。如图5a和5b中指示的那样,基本上所有胎纹可布置成使得第一端壁228比胎纹的另一端227更接近于外侧172。因此,第一端壁228与外侧172之间的距离小于第二端227(例如第二端壁226)与外侧172之间的距离。
胎纹沿远离第一端壁228而指向的方向DL延伸,且延伸方向DL与从外侧向内侧定向的这样的横向方向ST形成至多45度的角。更准确地说,组G1中的胎纹Si沿远离第一端壁228而指向(至胎纹Si的第二端227或第二端壁226,无论哪个均适用)的方向DLSi延伸,且延伸方向DLSi与从外侧向内侧定向的这样的横向方向ST形成至多45度的角。此外,组G1中的另一个胎纹Sj沿远离第一端壁228而指向(至胎纹Sj的第二端227或第二端壁226,无论哪个均适用)的方向DLSj延伸,且延伸方向DLSj与从外侧向内侧定向的这样的横向方向ST形成至多45度的角。这适用于组G1中的所有胎纹Si、Sj。
参照图3a-3i,上文在胎纹不包括第二端壁266的情况下所述的内容同样适用于具有也带有第二端壁226的胎纹的轮胎,诸如内侧/外侧轮胎。
图4a-4c描绘了一种轮胎,其中旋转方向是预先确定的。这样的轮胎(或胎面带150)包括第四标记340,其指示轮胎100(或胎面带150)当在使用中时的旋转方向。在这样的轮胎中,当在使用中时,任一侧均可为外侧。然而,参照图6b,在这样的情况下,轮胎的如从轮胎中心看而在轮胎的外侧上的该半部主要负责横向力的传送。因此,在这样的轮胎中,胎纹优选地定向成使得第一端壁228布置成比胎纹的另一端227更远地远离轮胎的中心线CL。对应地,胎纹Si的第一端壁228Si与充气轮胎100(或胎面带150)的外侧(172, 174)之间的距离d1,Si小于胎纹Si的另一端227Si与外侧(172, 174)之间的距离d2,Si,其中外侧(172, 174)比充气轮胎100(或胎面带150)的相反的另一侧(174, 172)更接近于第一端壁228。换言之,外侧(172, 174)与第一端壁228之间的距离小于轮胎或胎面带的相反的另一侧(174, 172)与第一端壁228之间的距离。因此,如图4a-4c中指示的那样,相对于另一端,第一端壁沿不同方向布置在中心线CL的不同侧上。
在下文中,将仅参照单个胎纹Si来阐释构思。应理解,这些特征可适用于组G1中的胎纹中的各个。然而,组G1中的胎纹不需要是相同的。作为示例,如上文指示的那样,例如对于组G1中的各胎纹Si,纵向方向DL与横向方向ST形成至多45度的第一角α。然而,角α自身取决于所述的是胎纹中的哪一个。因此,所述胎纹Si的方向和角也可分别由DLSi和αSi表示。相同的原理也适用于将讨论的其它特征,诸如第二端壁的倾斜角、第一端壁与第二端壁之间的角等。
参照图3a-3i和图4a-4c,优选地,胎纹Si还由第二端壁226限定。胎面块组件160的胎面块162包括第二端壁226。第二端壁226可为平面式的,如图3d和3e中指示的那样,或第二端壁226可为非平面式的,如图3f和3i中指示的那样。非平面式的端壁可包括两个或两个以上的平面部分,如图3i中指示的那样。在两种情况下,第二端壁226的至少一部分具有第二表面法线N2。如上文指示的那样,第二表面法线N2Si取决于观察组G1中的胎纹Si中的哪一个。
大体上,胎纹的技术功能在于使变形容易,从而实际上使胎面变软。为了在接近于第二端壁226的位置处也具有该功能,已经发现,第二端壁226优选地不像第一端壁228那样倾斜。优选地,第二端壁226包括基本上为径向的方向SR(见图1b和3d)。这具有以下效果:第一端壁228向限定胎纹的胎面块提供比第二端壁226更大的支承。这样,胎纹的支承效果可设计成非对称的,即取决于作用于足印上的力从外侧指向内侧还是反过来而不同。因此,可更好地优化操纵和抓地性质。
因此,优选地,组G1中的各胎纹Si
没有第二端壁226,或
包括第二端壁226,其具有不同于第一端壁228的倾斜度。
关于前者,图5b和5c中描绘了这样的实施例。关于后者,第二端壁226的平均倾斜度可与第一端壁228的平均倾斜度不同。例如,与第一端壁228相比,第二端壁226可与轮胎的径向方向(即胎面块组件的厚度方向)形成(平均来说)更小的角;如图3d-3i、4b和4c中描绘的那样。这样,优选地,胎纹是非对称的。前面提到的“组G1中的各胎纹Si”不指代组G1中的所有胎纹。因此,有可能组G1中的一些胎纹没有第二端壁226,且组G1中的一些其它胎纹包括第二端壁226。
这具有以下效果:组G1中的胎纹Si设计成支承具有胎纹Si的胎面块162,以克服来自特定方向的横向负荷;即克服从第一端壁228Si沿胎纹Si的纵向方向指向的负荷。
在实施例中,第二表面法线N2属于平行于胎面170的平面,或与胎面170形成至多15度的第二最小角γ。这样,第二端壁226可包括径向方向或基本上为径向的方向。图3j中显示了第二最小角γ。还要注意,图3j中的法线的方向对应于图3f中显示的方向。更准确地说,对于第一组G1中的各胎纹Si,所述胎纹Si的第二表面法线N2Si属于平行于胎面170的平面,或与胎面170形成至多15度的第二最小角γSi。如图3f中指示的那样,第一端壁228和/或第二端壁226不需要是平面式的。关于方向与平面之间的最小角而所述的内容也适用于第二最小角γ或γSi。在实施例中,第二最小角γ至多为5度。
在实施例中,在胎纹Si的第一表面法线N1与第二表面法线N2之间留有10度到170度的第二角(或;见图3j)。更准确地说,在实施例中,对于第一组G1中的各胎纹Si:[A]胎纹Si没有第二端壁226,或[B]在胎纹Si的第一端壁228的第一表面法线N1Si与第二端壁226的第二表面法线N2Si之间留有从10度到170度、优选地从45度到160度的第二角(见图3j)。第二角可取决于观察组G1中的哪个胎纹Si而变化。在实施例中,组G1中的各胎纹Si包括第二端壁226。
参照图4a和5a,为了使胎纹Si、Sj的第一端壁228具有合理的支承效果,第一端壁228不应布置成太接近于限定胎纹Si、Sj的该胎面块162的边界。在备选方案中或另外,第一端壁228的法线与胎面之间的第一角βSi可至少为30度或至少为40度,以便提供合理的支承效果。
在前者的情况下,在胎纹Si的第一端壁228Si与限定胎纹Si的胎面块162的最接近的边界之间留有距离d0,Si。此外,在胎纹Sj的第一端壁228Sj与限定胎纹Sj的胎面块162的最接近的边界之间留有距离d0,Sj。对应地,如图4a和5a中指示的那样,在其它胎纹的第一端壁228与限定胎纹的胎面块的最接近的边界之间留有距离d0。为了具有合理的支承,距离d0(以及d0,Si和d0,Sj)可至少为0.5 mm、至少为1 mm、至少为2 mm或至少为5 mm。更准确地说,组G1中的各胎纹Si的第一端壁228与胎面块的最接近的边缘之间的距离d0,Si至少为0.5 mm、至少为1 mm、至少为2 mm或至少为5 mm。在本文中,胎面块的最接近的边缘指代限定所述胎纹Si的这样的胎面块162的边缘中的最接近于所述胎纹Si的第一端壁228Si的那一个。
在备选方案中或另外,第一端壁228的法线与胎面之间的第一角βSi可至少为30度或至少为40度。更准确地说,在实施例中,对于组G1中的各胎纹Si,所述胎纹的第一端壁228Si的法线与胎面(在所述胎纹的第一端壁228Si的位置处)之间的第一角βSi至少为30度或至少为40度。
优选地,胎面块组件160布置在轮胎100(诸如可膨胀的充气轮胎100)上。优选地,包括胎纹Si的轮胎100为充气轮胎100,诸如可膨胀的充气轮胎100。
胎纹Si优选地应用于冬季轮胎。因此,在实施例中,轮胎100(或胎面带150或胎面块组件160)包括第二标记320,其指示适合于用作冬季轮胎的轮胎100或胎面带150。轮胎或胎面带可包括用于增加摩擦力的钉350。图4d中显示了一些钉350。大体上,钉350设有从胎面170突出的硬金属销。例如,可使用用于该目的的常规的钉。
此外,冬季轮胎优选地由合理的软橡胶材料制成,以进一步增加抓地力。因此,在实施例中,轮胎100(或胎面带150或胎面块组件160)的胎面170由包括根据ASTM标准D2240(版本15e1)具有小于70 ShA的肖氏(shore)A硬度的橡胶的材料形成。在实施例中,轮胎100(或胎面带150或胎面块组件160)的胎面170由根据ASTM标准D2240(版本15e1)具有小于70ShA的肖氏A硬度的橡胶构成的材料形成。
如上文结合图6a和6b指示的那样,优选地为用于高行驶速度的轮胎设置胎纹。高行驶速度除了产生接触面的内部与外部之间的失衡之外,还产生内轮胎与外轮胎的接触面之间的更大的失衡。因此,在实施例中,轮胎100(或胎面带150或胎面块组件160)包括第三标记330,其指示适合于在至少106 km/h(诸如至少180 km/h)的速度下行驶的轮胎100或胎面带150。如上文详述的那样,这样的速度级别典型地由字母表示。
大体上,可通过使用薄板来制造胎纹200,薄板用作胎纹的模具。当薄板的形成第一端壁228的部分是直的时,用于制造实施例的胎纹的薄板易于制造。胎纹Si的对应的且优选的第一端壁228是平面式的。因此,优选地,第一组G1中的胎纹Si中的各个的第一端壁228Si是平面式的。优选地,胎纹Si的第二端壁226也是平面式的。因此,优选地,第一组G1中的胎纹Si中的各个包括平面式的第二端壁226Si
如上文更准确地详细说明的那样,胎纹Si在第一端壁228与另一端227之间沿基本上为横向的方向延伸。这是因为胎纹Si的功能主要是在制动和加速期间增加抓地力。原则上,胎纹可任意地形成,例如为星形,以具有两个以上的端部。然而,在这样的情况下,胎纹的部分将定向成不那么优选的取向。因此,优选地,胎纹Si仅具有两个端部。第一端壁228限定胎纹的第一端,而另一端227可由第二端壁226或胎面块162的边缘限定。在实施例中,组G1中的胎纹Si中的各个包括至多两个端壁,即当从顶部看时,胎纹Si具有无分支的线的形状,可选地为锯齿形。在实施例中,组G1中的胎纹Si中的各个包括恰好两个端壁,即壁226和228。如上文指示的那样,另外,胎纹Si包括底部和两个侧壁222、224(见图3b和3c)。
优选地,胎纹Si延伸以便形成锯齿形图案。这也增加了沿横向方向的抓地力,且有助于胎纹的侧壁在制动或加速下彼此锁定。因此,优选地,胎纹Si在第一端壁228与另一端227之间延伸,使得当从顶部看时,胎纹Si具有锯齿形的形式。更优选地,组G1中的各胎纹在胎纹Si的第一端壁228Si与胎纹Si的另一端227Si(例如第二端壁226Si)之间延伸,使得当从顶部看时,胎纹Si具有锯齿形的形式。锯齿形可具有至少两个弯曲部。典型地,锯齿形具有至少四个弯曲部。弯曲部不需要是尖锐的,即它们的曲率半径可为例如1 mm或更大。弯曲部可为尖锐的。在该情况下,各弯曲部形成内拐角。这样的内拐角是尖锐的,即它的曲率半径可小于1 mm。锯齿形可具有至少两个内拐角。更优选地,胎纹Si具有带有至少三个或至少四个弯曲部或内拐角的锯齿形的形式。
上文针对胎纹Si所述的内容适用于组G1中的各胎纹。充气轮胎100可包括进一步的胎纹。

Claims (13)

1.一种胎面块组件(160),其形成胎面(170),所述胎面(170)适合于形成所述胎面(170)在地表面(900)上的滚动接触,所述胎面块组件(160)包括:
胎面块(162),其限定所述胎面(170)的第一侧部(172)和所述胎面(170)的第二侧部(174),其中
所述胎面块(162)限定至少一个纵向凹槽(180, 182),所述纵向凹槽(180, 182)沿所述胎面块组件(160)的横向方向(ST)留在所述胎面(170)的所述第一侧部(172)与所述第二侧部(174)之间,且沿横向于所述横向方向(ST)的方向(SL, SC)延伸,其中
所述胎面块(162)限定第一数量(NT)的胎纹(200, SL, 210, Si, Sj),使得第二数量(NTT)的所述胎纹是横向胎纹(200, 210, Si, Sj),且第三数量(N)的所述横向胎纹(Si,Sj)形成组(G1),使得
对于所述组(G1)中的各胎纹(Si),所述胎面块组件(160)形成底部(221)、第一侧壁(222)、第二侧壁(224)和第一端壁(228, 228Si),其中
所述组(G1)中的各胎纹(Si)
没有第二端壁(226Si),或
包括第二端壁(226Si),其具有不同于所述第一端壁(228Si)的平均倾斜度,以及
所述组(G1)中的各胎纹(Si)的所述第一端壁(228Si)构造成使得
所述胎纹(Si)的所述第一端壁(228Si)与胎面块组件(160)的外侧(172, 174)之间的距离(d1,Si)小于所述胎纹(Si)的另一端(227Si)与所述外侧(172, 174)之间的距离(d2,Si),其中
所述胎面块组件(160)包括限定所述外侧(172, 174)的第一标记(310),或
所述第一端壁(228Si)到所述外侧(172, 174)比到所述胎面块组件(160)的相反的另一侧(174, 172)更近,
所述胎纹(Si)的所述第一端壁(228Si)的至少一部分具有所述胎纹(Si)的第一表面法线(N1Si),以及
所述胎纹(Si)的所述第一表面法线(N1Si)与所述胎面(170)形成所述胎纹(Si)的至少20度的第一最小角(βSi),其中
所述第二数量(NNT)与所述第一数量(NT)的比(NTT/NT)至少为75%,以及
所述第三数量(N)与所述第二数量(NTT)的比(N/NTT)至少为20%。
2.一种轮胎(100),其包括:
圆柱形部分(110),以及
根据权利要求1所述的胎面块组件(160),其中
所述胎面块组件(160)的所述胎面块(162)布置在所述圆柱形部分(110)上,使得
所述胎面块组件(160)的所述胎面(170)形成所述轮胎(100)的圆柱形胎面(170),
所述轮胎(100)的所述圆柱形胎面(170)意在用于滚动地接触在所述地表面(900)上,以及
所述胎面块组件(160)的所述纵向凹槽(180, 182)形成所述轮胎(100)的周向凹槽(182);
在一实施例中,
所述轮胎(100)为充气轮胎,优选地为可膨胀的轮胎。
3.根据权利要求1所述的胎面块组件(160)或根据权利要求2所述的轮胎(100),其特征在于,
各横向胎纹(200, 210, Si, Sj)沿所述横向胎纹(Si)的纵向方向(DLSi)延伸,使得所述横向胎纹(Si)的所述纵向方向(DLSi)
平行于所述横向方向(ST),或
与所述横向方向(ST)形成所述横向胎纹(Si)的第一角(αSi),所述横向胎纹的所述第一角(αSi)至多为45度;
优选地,
各横向胎纹(Si)(200, 210, Si, Sj)仅具有两个端部,且沿所述横向胎纹(Si)的所述纵向方向(DLSi)在这两个端部之间延伸。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的轮胎(100)或所述的胎面块组件(160),其特征在于,
所述第二数量(NTT)与所述第一数量(NT)的比(NTT/NT)至少为90%,诸如至少为95%,和/或
所述第三数量(N)与所述第二数量(NTT)的比(N/NTT)至少为30%或至少为50%。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的轮胎(100)或所述的胎面块组件(160),其特征在于,对于所述组(G1)中的包括第二端壁(266Si)的各胎纹(Si),
所述胎纹(Si)的第二表面法线(N2Si)属于平行于所述胎面(170)的平面,或与所述胎面(170)形成至多15度的第二最小角(γSi),由此
在所述胎纹(Si)的所述第一表面法线(N1Si)与所述胎纹(Si)的所述第二表面法线(N2Si)之间留有从10度到170度的第二角()。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的轮胎(100)或所述的胎面块组件(160),其特征在于,所述轮胎(100)或所述胎面块组件(160)包括:
第一标记(310),其限定所述外侧,使得在使用中,所述外侧(172, 174)定位成比所述胎面块组件(160)的相反的内侧(174, 172)更远地远离具有所述胎面块组件(160)的车辆的中心。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的轮胎(100)或所述的胎面块组件(160),其特征在于,
所述胎面块(162)由包括根据ASTM标准D2240具有小于70 ShA的肖氏A硬度的橡胶的材料形成;
优选地,
所述胎面块(162)由根据ASTM标准D2240具有小于70 ShA的肖氏A硬度的橡胶构成的材料形成。
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的轮胎(100)或所述的胎面块组件(160),其特征在于,所述轮胎(100)或所述胎面块组件(160)包括:
用于增加摩擦力的钉(350),诸如具有从所述胎面(170)突出的硬金属销的钉(350)。
9.根据权利要求1-8中的任一项所述的轮胎(100)或所述的胎面块组件(160),其特征在于,
所述组(G1)中的各胎纹(Si)的所述第一端壁(228Si)为平面式的;
可选地,
所述组(G1)中的所述胎纹(Si)中的至少一些包括平面式的第二端壁(226Si);
可选地,
所述组(G1)中的所述胎纹(Si)中的各个包括平面式的第二端壁(226Si)。
10.根据权利要求1-9中的任一项所述的轮胎(100)或所述的胎面块组件(160),其特征在于,
所述组(G1)中的各胎纹(Si)仅具有两个端部(226Si, 227Si, 228Si);
优选地,
所述组(G1)中的所述胎纹(Si)中的各个包括恰好两个端壁(226Si, 228Si)。
11.根据权利要求1-10中的任一项所述的轮胎(100)或所述的胎面块组件(160),其特征在于,
所述组(G1)中的各胎纹(Si)在所述胎纹(Si)的所述第一端壁(228Si)与所述胎纹(Si)的另一端(227Si)之间延伸,使得当从顶部看时,所述胎纹(Si)具有带有至少两个弯曲部的锯齿形的形式,或具有带有至少两个内拐角的锯齿形的形式。
12.根据权利要求1-11中的任一项所述的轮胎(100)或所述的胎面块组件(160),其特征在于,所述轮胎(100)或所述胎面块组件(160)包括:
第二标记(320),其指示所述轮胎(100)或所述胎面带(150)适合于用作冬季轮胎,和/或
第三标记(330),其指示所述轮胎(100)或所述胎面带(150)适合于在至少106 km/h的速度下行驶,由此所述标记可包括选自Q、R、S、T、H、V、W和Y的符号。
13.根据权利要求1-12中的任一项所述的轮胎(100)或所述的胎面块组件(160),其特征在于,
所述组(G1)中的各胎纹(Si)的所述第一端壁(228Si)与胎面块(162)的最接近的边缘之间的距离(d0, d0,Si)至少为0.5 mm,和/或
对于所述组(G1)中的各胎纹(Si),所述第一角(βSi)至少为30度。
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