CN112166043B - 包括通风割口的用于重型土木工程类车辆的轮胎胎面 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于重型土木工程类车辆的轮胎的胎面。本发明的目的是减小花纹块的热水平，同时确保在机械应力方面的良好保护作用。根据本发明，至少一个花纹块(3)包括至少一个割口(6)，所述割口在径向方向(ZZ’)上具有径向高度HI，所述径向高度HI至少等于所述花纹块(3)的径向高度H的0.4倍且至多等于所述径向高度H的0.9倍，并且所述割口(6)在开放截面(61)通向接触面(32)，所述开放截面(61)具有闭合周界LI和厚度EI，所述闭合周界LI至少等于所述花纹块(3)的平均周向长度B的1倍且至多等于所述平均周向长度B的3倍，所述厚度EI至少等于所述割口(6)的径向高度HI的0.08倍且至多等于所述径向高度HI的0.2倍。每个割口(6)还包括桥接体组件(7)，所述桥接体组件(7)包括至少一个桥接体(8)，所述桥接体(8)在径向方向(ZZ’)上以径向高度HP延伸，所述径向高度HP至少等于所述割口(6)的径向高度HI的0.3倍且至多等于所述径向高度HI的1倍，所述桥接体组件(7)具有累积长度LCP，所述累积长度LCP至少等于所述割口(6)的开放表面(61)的闭合周界LI的0.1倍且至多等于所述闭合周界LI的0.4倍。

Description

包括通风割口的用于重型土木工程类车辆的轮胎胎面
技术领域
本发明涉及旨在装配至重型土木工程类车辆的轮胎，更具体地涉及所述轮胎的胎面。
背景技术
用于重型土木工程类车辆的轮胎旨在装配至轮辋上，在ETRTO(欧洲轮胎和轮辋技术组织)标准的含义内，所述轮辋的标称直径至少等于25英寸。然而本发明并不限于这种类型的应用，更特别地参考子午线轮胎来描述本发明，所述子午线轮胎旨在装配至例如自卸车上，所述自卸车为用于运输从采石场或从露天矿场开采出的材料的车辆。
由于轮胎具有围绕旋转轴线旋转的几何形状，所以通常在包含轮胎旋转轴线的子午平面中描述轮胎的几何形状。对于给定的子午平面，径向方向、轴向方向和周向方向分别表示垂直于轮胎的旋转轴线、平行于轮胎的旋转轴线和垂直于子午平面的方向。
在下文中，表述“径向内部/沿径向位于内侧”和“径向外部/沿径向位于外侧”分别意指“更接近轮胎的旋转轴线”和“更远离轮胎的旋转轴线”。“轴向内部/沿轴向位于内侧”和“轴向外部/沿轴向位于外侧”分别意指“更接近轮胎的赤道平面”和“更远离轮胎的赤道平面”，所述轮胎的赤道平面为经过轮胎的胎面表面的中间并且与轮胎的旋转轴线垂直的平面。
用于重型土木工程类车辆的子午线轮胎沿径向从外侧朝向内侧包括：胎面、由径向重叠的包括金属增强体的胎冠层构成的胎冠增强件、以及通常由包括金属增强体的单个胎体层构成的径向胎体增强件。由胎面和胎冠增强件构成的组件组成轮胎的胎冠。
胎面为轮胎胎冠的一部分，其旨在经由胎面表面与地面接触，会被磨损。胎面包括至少一种弹性体材料以及或多或少复杂的切口体系，所述切口体系分隔被称为胎面花纹的浮凸式元件，这些元件尤其用于确保令人满意的抓地力性能。
胎面中的切口可以具有任何类型的相对于轮胎周向方向的取向。通常在纵向或周向切口与轴向或横向切口之间进行区分，所述纵向或周向切口与周向方向形成至多等于45°的角度，而所述轴向或横向切口与周向方向形成至少等于45°的角度。切口之中，在沟槽与割口(或刀槽)之间进行区分。沟槽为限定出如下空间的切口，所述空间是通过面向材料的壁而界定的，所述壁彼此间隔开以使得当轮胎在推荐的标称负荷和压力条件下运转时，在进入接触斑块(在该接触斑块中胎面与地面接触)时所述壁不会彼此接触。割口或刀槽为限定出如下空间的切口，所述空间是由材料的壁界定的，在与上述那些条件相同的条件下进行运转的过程中所述壁会彼此接触。
胎面的凸起元件在垂直于胎面表面的径向方向上从底表面延伸至胎面表面，并且通过切口而彼此分隔开。凸起元件是围绕轮胎的整个外周沿周向延伸的肋，或者是由与胎面表面相交的侧面和形成胎面表面的一部分的接触面所界定的花纹块。每个花纹块在径向方向上具有径向高度H，并且在沿轮胎的旋转方向与胎面表面相切的周向方向上具有平均周向长度B(在其接触面中测得)。
胎面通常的几何性特征在于轴向宽度WT、径向厚度HT和周向长度LT。轴向宽度WT被定义为新轮胎的胎面与平滑地面的接触表面的轴向宽度，所述轮胎经受如由例如E.T.R.T.O.(欧洲轮胎和轮辋技术组织)标准所推荐的压力和负荷条件。按照惯例，径向厚度HT被定义为新轮胎的情况下在切口中测得的最大径向深度。在用于重型土木工程类车辆的轮胎的情况中，例如，轴向宽度WT至少等于500mm，并且径向厚度HT至少等于50mm。周向长度LT是在新轮胎的情况下胎面的展开长度，等于所述轮胎的外周长。
为了分析轮胎胎面的性能方面例如磨损性、抓地力、抗攻击性、热性能，通常的实践是考虑在与轮胎的旋转轴线平行的轴向方向上将胎面分解成中间部分和沿轴向位于所述中间部分两侧的两个侧部部分。例如，胎面的中间部分具有的轴向宽度WM至少等于胎面的轴向宽度WT的30％且至多等于胎面的轴向宽度WT的80％，并且每个侧部部分具有的轴向宽度WL至少等于至胎面的轴向宽度WT的10％且至多等于胎面的轴向宽度WT的35％。
重型土木工程类车辆的轮胎的在压力、负荷和速度方面的通常运转条件一般是严苛的。这导致在胎面与地面之间的接触区域中产生机械应力，所述机械应力连同胎面的较大径向厚度和制成胎面的弹性体材料的热机械特征(例如滞后性)会在轮胎的胎冠中产生高温。在轮胎胎冠中产生的大量热量可能会损坏胎冠的部件并且限制其耐久性，从而限制轮胎的使用寿命，使得轮胎不得不过早地停用。因此，降低轮胎胎冠的热水平是用于重型土木工程类车辆的轮胎的设计者一直关注的问题。
为了降低轮胎胎冠中的热水平，从尤其是文献EP2655093 A1、WO2015/140122 A1和WO2018/096259 A1中已知的实践是在花纹块类型的胎面的凸起元件中形成腔体，所述腔体通向胎面表面并且能够产生通风以消除运转过程中产生的热能。
文献EP2655093 A1因此描述了一种带有花纹块的胎面，所述花纹块包括深度或径向高度至多等于花纹块的径向高度H的25％的腔体，以改善花纹块的热磨损性。
文献WO2015/140122 A1也描述了一种带有花纹块的胎面，所述花纹块包括腔体以使所述胎面冷却，所述腔体具有的深度或径向高度至少等于可磨损材料的总高度(其基本上对应于花纹块的径向高度)的30％，优选至少等于可磨损材料的总高度的50％。
最后，文献WO2018/096259 A1描述了一种带有花纹块的胎面，所述花纹块包括腔体以使所述胎面冷却，所述腔体具有的深度或径向高度至少等于可磨损材料的总高度(其基本上对应于花纹块的径向高度)的70％。这些腔体还包括：第一腔体部分，其位于胎面表面与中间深度水平面之间，所述中间深度水平面位于腔体的最大深度的30％至70％之间；以及第二腔体部分，其从第一腔体部分一直延伸到腔体的底部。对于第一腔体部分，界定通风腔体的壁的平均离隙角至少等于20°，而对于第二腔体部分，界定通风腔体的壁的平均离隙角至少等于15°。这种优化的腔体几何形状促进了胎面的实体部分与周围空气之间的热交换，同时降低了被可能进入这些腔体并陷于其中的异物攻击的风险。
发明内容
本发明人为其自身设定的目的是：降低用于重型土木工程类车辆的轮胎的胎面的花纹块中的热水平，同时确保对胎面提供足够的抗机械攻击的保护。
该目的通过一种用于重型土木工程类车辆的轮胎的胎面来实现，所述胎面旨在经由胎面表面与地面接触并且由至少一种弹性体材料制成，
-所述胎面包括凸起花纹块，所述凸起花纹块在垂直于所述胎面表面的径向方向上从底表面延伸至所述胎面表面，并且通过切口彼此分隔开，
-每个花纹块是由与所述胎面表面相交的侧面和形成所述胎面表面的一部分的接触面来界定的，
-每个花纹块在径向方向上具有径向高度H，并且在沿轮胎的旋转方向与胎面表面相切的周向方向上具有在其接触面测得的平均周向长度B，
-至少一个花纹块包括至少一个割口，所述割口通向其接触面并且位于其侧面内，
-每个割口在径向方向上具有从接触面起测得的径向高度HI，所述径向高度HI至少等于花纹块的径向高度H的0.4倍且至多等于所述径向高度H的0.9倍，
-每个割口沿着开放截面通向接触面，所述开放截面具有闭合周界LI和厚度EI，所述闭合周界LI至少等于花纹块的平均周向长度B的1倍且至多等于所述平均周向长度B的3倍，所述厚度EI至少等于割口的径向高度HI的0.08倍且至多等于所述径向高度HI的0.2倍，
-每个割口包括桥接体组件，所述桥接体组件包括至少一个桥接体，每个桥接体在径向方向上从割口的底表面起延伸径向高度HP，所述径向高度HP至少等于割口的径向高度HI的0.3倍且至多等于所述径向高度HI的1倍，并且每个桥接体具有在垂直于径向方向的平面中测得的长度LP，
-并且所述桥接体组件具有累积长度LCP，所述累积长度LCP被定义为桥接体的长度LP的总和，并且至少等于割口的开放截面的闭合周界LI的0.1倍且至多等于所述闭合周界LI的0.4倍。
在胎面的花纹块中存在至少一个割口使得该花纹块可在内部通风，因此使得与没有割口的实体花纹块相比其内部温度显著下降。此外，由于割口的开放表面具有有限的横截面，因此经切割花纹块的接触面的材料量与未切割花纹块的接触面的材料量类似。结果是，对轮胎胎冠的抗胎面上攻击的保护基本上等同于通过具有未切割花纹块的胎面获得的保护。最后，割口包括桥接体组件，所述桥接体组件将由割口界定的材料块连接至花纹块的其余部分，并且赋予材料块足够的刚度以避免在割口上出现不均匀的磨损图案(这构成花纹块材料的不连续性)。
根据本发明的第一必要特征，至少一个花纹块包括至少一个割口，所述割口通向其接触面并且位于其侧面内。因此，根据本发明的割口通向花纹块的接触面，而未通向其它表面，其保持在所述其它表面内。
根据本发明的第二必要特征，每个割口在径向方向上具有从接触面起测得的径向高度HI，所述径向高度HI至少等于花纹块的径向高度H的0.4倍且至多等于所述径向高度H的0.9倍，低于割口的径向高度的最小值，则用于通风的热交换的表面积不足。超过割口的径向高度的最大值，则存在花纹块将因切口过大而被机械性削弱的风险。
根据本发明的第三必要特征，沿着开放截面通向接触面的每个割口具有闭合周界LI和厚度EI，所述闭合周界LI至少等于花纹块的平均周向长度B的1倍且至多等于所述平均周向长度B的3倍，所述厚度EI至少等于割口的径向高度HI的0.08倍且至多等于所述径向高度HI的0.2倍。开放截面的闭合周界被定义为开放截面的闭合中线的曲线长度，其使得空气在割口内流通。割口的开放截面的闭合周界和割口的开放表面的厚度(其被定义为割口的壁之间的距离)需要分别大于最小值以确保足够大的开放表面用于热通风，并且需要分别小于最大值以免具有太大的开放表面，从而避免削弱花纹块的机械强度。
根据本发明的第四必要特征，每个割口包括桥接体组件，所述桥接体组件包括至少一个桥接体，每个桥接体在径向方向上从割口的底表面起延伸径向高度HP，所述径向高度HP至少等于割口的径向高度HI的0.3倍且至多等于所述径向高度HI的1倍，并且每个桥接体具有在垂直于径向方向的平面中测得的长度LP，所述长度LP被定义为桥接体在所述平面中的轨线的曲线长度。桥接体组件将由割口界定的材料块连接至花纹块的其余部分，并且赋予材料块足够的刚度以避免在材料块处出现不均匀的磨损图案。然而，当桥接体的径向高度等于割口的径向高度时，因为桥接体与接触面齐平，所以具有闭合中线的开放表面是不连续的，这意味着部分封闭。
最后，根据本发明的第五必要特征，桥接体组件具有累积长度LCP，所述累积长度LCP被定义为桥接体的长度LP的总和，并且至少等于割口的开放截面的闭合周界LI的0.1倍且至多等于所述闭合周界LI的0.4倍。低于累积长度的最小值，则由割口界定的材料块的强化不足。超过累积长度的最大值，则存在如下风险：桥接体组件会破坏割口内的空气流通，因此破坏期望的热通风。
优选地，包括至少一个割口的每个花纹块包括单个割口。
因此，具有单个割口的花纹块包括在割口内的单个材料块。相比之下，对于具有多个割口的花纹块，割口的开放表面通常具有比单个割口的开放表面的周长小的周长，并且这些割口内的相应的材料块小于单个材料块，结果是与单个材料块相比其刚度更低，承受撕裂的能力更差。在多个小割口的开放表面的周长的累积长度等于单个割口的开放表面的周长的情况下，在具有多个割口的花纹块与具有单个割口的花纹块之间花纹块的内部通风能力基本上是等同的，但是具有单个割口的花纹块在承受撕裂的能力方面更加强健。
根据割口的开放截面的一个优选实施方案，其中花纹块的接触面具有重心G：割口的开放截面的闭合周界LI内接在围绕花纹块的接触面的重心G的凸包络线内。
花纹块的接触面的重心位于割口的开放截面的闭合周界的凸包络线内的事实意味着闭合周界基本上位于花纹块的具有最高热水平的中心区域。
根据割口的开放截面的优选实施方案的第一优选变体形式，割口的开放截面的闭合周界LI是圆形。
圆形实际上是这样一种凸形，即对于开放截面的给定闭合周界，其使得割口的开放截面的闭合周界的最小半径最大化，从而使得在割口处引发裂纹的风险最小化。此外，圆形割口使割口内的材料块在所有方向上具有相同的刚度，从而使得不均匀磨损的风险最小化。
根据割口的开放截面的优选实施方案的第二有利变体形式，其中花纹块的接触面具有轮廓：割口的开放截面的闭合周界LI具有通过使花纹块的接触面的轮廓偏移而获得的形状。
在这种情况下，通过使接触面的轮廓上的点朝向接触面的内侧恒定偏移来获得割口的开放截面的闭合周界LI上的点，从而使得闭合周界LI平行于接触面的轮廓。因此，割口的开放表面的闭合周界均匀地分布在花纹块中，因而通过通风进行热交换的区域均匀地分布在花纹块中。
根据割口的开放截面的优选实施方案的第三有利变体形式，割口的开放截面的闭合周界LI在每个点处的曲率半径至少等于割口的开放截面的厚度EI的2倍。
在割口的开放截面的闭合周界上的每个点处的曲率半径的值大于最小值，使得在割口处引发裂纹的风险可最小化。可以根据例如上文所述的割口的开放截面的优选实施方案的两个变体形式之一来选择开放截面的闭合周界的形状。
桥接体组件包括围绕割口的开放截面的闭合周界LI均匀分布的多个相同的桥接体。
相同的桥接体沿着割口的开放截面的闭合周界LI的均匀分布，即具有相同长度LP的桥接体以恒定间隔的均匀分布，确保了材料块的强化的均匀分布。
根据割口的桥接体组件的一个优选实施方案，所述桥接体组件包括至少等于3的奇数个相同且均匀分布的桥接体。
在桥接体组件具有均匀分布的相同桥接体的情况下，选择奇数个桥接体使得能够确保在与径向方向垂直的任何方向上均存在桥接体，因此能够确保材料块的强化在其整个圆周上的良好均一性。换言之，与材料块的径向轴线相交的任何直线将始终截断桥接区域。另一方面，如果桥接体的数量是偶数，则将存在如下的与材料块的径向轴线相交的直线，所述直线不会截断任何桥接体，这将对应于材料块的没有强化的方向。
有利地，每个桥接体的径向高度HP在两个不同花纹块的相应割口之间是不同的。
根据花纹块变化的径向桥接体高度赋予桥接体磨损指示器功能，所述磨损指示器功能根据在一个花纹块或另一个花纹块中的割口的消失来表征多个磨损水平。因此，达到给定的磨损水平可以是更换轮胎或将其从车辆的前轮轴转至后轮轴的信号。
在轮胎胎面沿轴向方向包括使两个侧部部分分隔开的中间部分的情况下，侧部部分的花纹块有利地包括至少一个割口。
本领域技术人员已知的是热源一方面源自胎冠增强件端部处的剪切应力，另一方面源自胎面花纹块的变形。运转速度越高并且胎冠中存在的弹性体配混物(特别是胎面的弹性体配混物)的滞后特性越突出，则产生的热量就越大。在高速度高负荷的运转导致主要因胎冠增强件端部(其沿径向位于侧部部分的花纹块的内侧并且与所述花纹块竖直地成直线)处的剪切而产生热量的情况下，在侧部部分的花纹块中存在至少一个割口是特别有利的。
在轮胎胎面沿轴向方向包括使两个侧部部分分隔开的中间部分的情况下，中间部分的花纹块也有利地包括至少一个割口。
在高压和轻负荷下高速运转的情况中，在中间部分的花纹块中存在至少一个割口是特别有利的。这是由于这样的运转条件使胎面的中间部分特别受到应力，因为所述运转条件主要导致中间部分中的花纹块变形，因此导致主要在这些花纹块中产生热量。例如运输煤矿中相对低密度的煤的车辆会遇到这样的运转条件。
在胎面的所有花纹块都经受显著变形并且胎冠中存在的弹性体配混物(更特别是胎面的弹性体配混物)的滞后特性显著的情况下，在胎面的所有花纹块中(即在中间部分和侧部部分两者的花纹块中)均存在至少一个割口是有利的。
有利地，花纹块的径向高度H至少等于50mm。
在恶劣的地面上，比等于50mm最小值大的径向花纹块高度可保护轮胎胎冠免受爆震和割伤。在湿滑的泥泞地面上，比等于50mm最小值大的径向花纹块高度可确保在牵引力和抓地力方面的良好性能。
优选地，花纹块的H/B比至少等于0.3且至多等于0.7。
花纹块的H/B比(其表示花纹块在周向方向上的细长度)越高，则花纹块在周向方向上在剪切下越柔韧且越可变形，从而限制花纹块在扭矩作用下的震动，因此限制不均匀磨损图案的出现。H/B比越低，花纹块在周向方向上的柔韧性越小，剪切变形性也越小，从而限制花纹块中热量的产生，因此限制热量的水平，从而确保更好的胎冠耐久性。因此，所述的值范围使得能够获得如下性能之间的令人满意的折衷：分别是关于不均匀磨损的性能和关于热量的水平的性能。
本发明的另一个主题是一种用于重型土木工程类车辆的轮胎，其包括根据上述实施方案之一的胎面。
附图说明
借助于图1、图2A、图2B、图3、图4、图5A和图5B将更好地理解本发明的特征，这些图是示意性的并未按比例绘制：
-图1：根据本发明的用于重型土木工程类车辆的轮胎的胎面的俯视图。
-图2A：根据本发明的胎面花纹块的俯视图。
-图2B：根据本发明的胎面花纹块的子午截面。
-图3：根据本发明的用于重型土木工程类车辆的轮胎的胎面的俯视图，其具有的割口仅位于胎面的侧部部分的花纹块中。
-图4：根据本发明的用于重型土木工程类车辆的轮胎的胎面的俯视图，其具有的割口仅位于胎面的中间部分的花纹块中。
-图5A：根据本发明的胎面花纹块的俯视图，其具有的割口开放表面呈椭圆形。
-图5B：根据本发明的胎面花纹块的俯视图，其具有的割口开放表面通过使花纹块的接触面的轮廓偏移而得到。
具体实施方式
图1示出重型土木工程类车辆的轮胎的胎面1的一部分，所述胎面1旨在经由胎面表面2与地面接触并且由至少一种弹性体材料制成。具有轴向宽度WT的轮胎胎面1在轴向方向YY'(其垂直于周向方向XX')上包括中间部分11，所述中间部分11具有将两个侧部部分(12、13)分隔开的轴向宽度WM，每个侧部部分具有轴向宽度WL。胎面1进一步包括在垂直于胎面表面2的径向方向ZZ’上从底表面4延伸直至胎面表面2的凸起花纹块3。凸起花纹块3通过切口5彼此分开。每个花纹块3由与胎面表面2相交的侧面31和形成胎面表面2的一部分的接触面32来界定。在所示的实施方案中，每个花纹块3在其侧面31内包括单个割口6，所述割口6沿着圆形的闭合周界或闭合中线的开放截面61通向接触面32。
图2A和图2B分别示出根据本发明的胎面花纹块的俯视图和子午截面图。在图2A中，花纹块3在沿轮胎的旋转方向与胎面表面2相切的周向方向XX’上具有在其接触面32测得的平均周向长度B。花纹块3在其侧面31内包括通向其接触面32的单个割口6。割口6沿着开放截面61通向接触面32，所述开放截面61具有圆形的闭合周界LI和厚度EI，所述闭合周界LI至少等于花纹块3的平均周向长度B的1倍且至多等于所述平均周向长度B的3倍，所述厚度EI至少等于割口6的径向高度HI的0.08倍且至多等于所述径向高度HI的0.2倍(示于图2B中)。在示出花纹块3的子午截面(即子午平面YZ上的截面)的图2B中，花纹块3的径向高度H在底表面4和接触面32之间沿径向方向ZZ测得。割口6在径向方向ZZ'上具有至少等于花纹块3的径向高度H的0.4倍且至多等于所述径向高度H的0.9倍的径向高度HI，该径向高度HI是从接触面32起沿径向朝向花纹块3的内侧测得的。割口6进一步包括桥接体组件7，所述桥接体组件7包括多个桥接体8。每个桥接体8在径向方向ZZ’上从割口6的底表面起延伸径向高度HP，所述径向高度HP至少等于割口6的径向高度HI的0.3倍且至多等于所述径向高度HI的1倍，并且每个桥接体8具有在垂直于径向方向ZZ’的平面XY中测得的长度LP，所述长度LP被定义为桥接体在所述平面中的轨线的曲线长度。所述桥接体组件7具有累积长度LCP(未示出)，所述累积长度LCP被定义为桥接体8的长度LP的总和，并且至少等于割口6的开放表面61的闭合周界LI的0.1倍且至多等于所述闭合周界LI的0.4倍。此外，所述桥接体组件7包括围绕割口6的开放截面61的闭合周界LI均匀分布的多个(等于5的奇数个)相同的桥接体8。
图3是根据本发明的用于重型土木工程类车辆的轮胎的胎面1的一部分的俯视图，在一个特定实施方案中仅在胎面2的侧部部分(12、13)的花纹块3中设置有单个圆形的割口6。如上所述，例如轮胎在高速度高负荷下运转并且经受主要因胎冠增强件端部处的剪切而产生的热量的情况下，在侧部部分(12、13)的花纹块3中存在割口6是特别有利的。
图4是根据本发明的用于重型土木工程类车辆的轮胎的胎面1的一部分的俯视图，在一个特定实施方案中仅在胎面2的中间部分(11)的花纹块3中设置有单个圆形的割口6。如上所述，例如轮胎在高速、高压和轻负荷下运转的情况中，在中间部分11的花纹块3中存在至少一个割口6是特别有利的。
图5A是根据本发明的胎面的花纹块3的俯视图，所述花纹块3包括在接触面32中具有开放表面61的单个割口6，所述开放表面61具有椭圆形的闭合周界。构成凸包络线的开放截面61的闭合周界环绕接触面32的重心G。
图5B是是根据本发明的胎面的花纹块3的俯视图，所述花纹块3包括在接触面32中具有开放表面61的单个割口6，所述开放表面61具有通过使接触面32的轮廓321偏移而获得的闭合周界。通过使接触面32的轮廓321上的点朝向接触面32的内侧恒定偏移来获得开放截面61的闭合周界上的点，从而使得闭合周界平行于接触面32的轮廓321，这则意味着通过通风进行热交换的表面均匀地分布在花纹块3中。构成凸包络线的开放截面61的闭合周界环绕接触面32的重心G。
更特别地在尺寸为30.00R51的轮胎的情况下研究本发明，所述轮胎旨在装配至刚性自卸车。下表1给出根据本发明的这类轮胎的胎面的胎面花纹特征，以及通过与具有相同胎面花纹但没有割口的轮胎进行比较而获得的热性能方面。
表1
Figure BDA0002800130720000111
Figure BDA0002800130720000121
以上实施例的轮胎胎面在中间部分和侧部部分的所有花纹块中包括单个圆形割口。通过有限元计算来模拟热性能方面，然后在车辆上测得根据本发明的轮胎的热性能方面以及具有相同胎面但没有割口的参考轮胎的热性能方面。通过模拟为根据本发明的轮胎胎面评估的热性能的改进如下：对于经受等于6巴的充气压力P和等于26.8t的施加负荷Z并且在等于20kph(每小时公里数)的速度V下运转的轮胎，在胎面的中间部分的改进为7℃，在胎面的侧部部分的改进为21℃。对于根据本发明的轮胎胎面测得的热性能的改进如下：对于经受等于6巴的充气压力P和等于26.2t的施加负荷Z并且在等于20kph(每小时公里数)的速度V下运转的轮胎，在胎面的中间部分的改进为16℃，在胎面的侧部部分的改进为9℃。

Claims (14)

1.重型土木工程类车辆的轮胎的胎面(1)，所述胎面(1)旨在经由胎面表面(2)与地面接触并且由至少一种弹性体材料制成，
所述胎面(1)包括凸起花纹块(3)，所述凸起花纹块(3)在垂直于所述胎面表面(2)的径向方向(ZZ’)上从底表面(4)延伸至所述胎面表面(2)，并且通过切口(5)彼此分隔开，
每个花纹块(3)是由与所述胎面表面(2)相交的侧面(31)和形成所述胎面表面(2)的一部分的接触面(32)来界定的，
每个花纹块(3)在径向方向(ZZ’)上具有径向高度H，并且在沿轮胎的旋转方向与所述胎面表面(2)相切的周向方向(XX’)上具有在所述花纹块(3)的接触面(32)测得的平均周向长度B，
其特征在于，至少一个花纹块(3)包括至少一个割口(6)，所述割口(6)通向所述花纹块(3)的接触面(32)并且位于所述花纹块(3)的侧面(31)内，
每个割口(6)在径向方向(ZZ’)上具有从所述接触面(32)起测得的径向高度HI，所述径向高度HI至少等于所述花纹块(3)的径向高度H的0.4倍且至多等于所述径向高度H的0.9倍，
每个割口(6)沿着开放截面(61)通向所述接触面(32)，所述开放截面(61)具有闭合周界LI和厚度EI，所述闭合周界LI至少等于所述花纹块(3)的平均周向长度B的1倍且至多等于所述平均周向长度B的3倍，所述厚度EI至少等于所述割口(6)的径向高度HI的0.08倍且至多等于所述径向高度HI的0.2倍，
每个割口(6)包括桥接体组件(7)，所述桥接体组件(7)包括至少一个桥接体(8)，每个桥接体(8)在径向方向(ZZ’)上从所述割口(6)的底表面起延伸径向高度HP，所述径向高度HP至少等于所述割口(6)的径向高度HI的0.3倍且至多等于所述径向高度HI的1倍，并且每个桥接体(8)具有在垂直于径向方向(ZZ’)的平面(XY)中测得的长度LP，所述长度LP被定义为桥接体在所述平面中的轨线的曲线长度，
所述桥接体组件(7)具有累积长度LCP，所述累积长度LCP被定义为桥接体(8)的长度LP的总和，并且至少等于所述割口(6)的所述开放截面(61)的闭合周界LI的0.1倍且至多等于所述闭合周界LI的0.4倍。
2.根据权利要求1所述的轮胎的胎面(1)，其中，包括至少一个割口(6)的每个花纹块(3)包括单个割口(6)。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的轮胎的胎面(1)，所述花纹块(3)的所述接触面(32)具有重心G，其中，所述割口(6)的所述开放截面(61)的闭合周界LI内接在围绕所述花纹块(3)的所述接触面(32)的重心G的凸包络线内。
4.根据权利要求1所述的轮胎的胎面(1)，其中，所述割口(6)的所述开放截面(61)的闭合周界LI是圆形。
5.根据权利要求1所述的轮胎的胎面(1)，所述花纹块(3)的所述接触面(32)具有轮廓(321)，其中，所述割口(6)的所述开放截面(61)的闭合周界LI具有通过使所述花纹块(3)的所述接触面(32)的轮廓(321)偏移而获得的形状。
6.根据权利要求1所述的轮胎的胎面(1)，其中，所述割口(6)的所述开放截面(61)的闭合周界LI在每一点处具有的曲率半径至少等于所述割口(6)的厚度EI的2倍。
7.根据权利要求1所述的轮胎的胎面(1)，其中，所述桥接体组件(7)包括围绕所述割口(6)的所述开放截面(61)的闭合周界LI均匀分布的多个相同的桥接体(8)。
8.根据权利要求7所述的轮胎的胎面(1)，其中，所述桥接体组件(7)包括至少等于3的奇数个相同且均匀分布的桥接体(8)。
9.根据权利要求1所述的轮胎的胎面(1)，其中，在两个不同花纹块(3)的相应割口(6)处每个桥接体(8)的径向高度HP是不同的。
10.根据权利要求1所述的轮胎的胎面(1)，所述轮胎的胎面(1)在轴向方向(YY')上包括使两个侧部部分(12、13)分隔开的中间部分(11)，其中，所述侧部部分(12、13)的花纹块(3)包括至少一个割口(6)。
11.根据权利要求1所述的轮胎的胎面(1)，所述轮胎的胎面(1)在轴向方向(YY')上包括使两个侧部部分(12、13)分隔开的中间部分(11)，其中，所述中间部分(11)的花纹块(3)包括至少一个割口(6)。
12.根据权利要求1所述的轮胎的胎面(1)，其中，所述花纹块(3)具有至少等于50mm的径向高度H。
13.根据权利要求1所述的轮胎的胎面(1)，其中，所述花纹块(3)的径向高度H与平均周向长度B之比至少等于0.3且至多等于0.7。
14.一种用于重型土木工程类车辆的轮胎，其包括根据权利要求1至13中任一项所述的胎面。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5048583A (en) * 1988-12-06 1991-09-17 Bridgestone Corporation Heavy duty pneumatic tires
JP2004224268A (ja) * 2003-01-24 2004-08-12 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
JP2005186856A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Toyota Motor Corp タイヤ
JP2010120586A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Bridgestone Corp 空気入りラジアルタイヤ
CN102036837A (zh) * 2008-05-20 2011-04-27 米其林技术公司 用于土木工程机械的轮胎胎面
WO2012131081A1 (fr) * 2011-04-01 2012-10-04 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Bande de roulement amelioree pour pneu de vehicule poids lourd
WO2013014253A1 (fr) * 2011-07-28 2013-01-31 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Sculpture pour pneus de véhicule de genie civil
CN103328230A (zh) * 2010-12-20 2013-09-25 米其林集团总公司 具有用于改进热磨损的特征的胎面花纹块
WO2015053024A1 (ja) * 2013-10-09 2015-04-16 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
FR3028805A1 (fr) * 2014-11-25 2016-05-27 Michelin & Cie Bande de roulement de pneu de genie civil comprenant des blocs incises
CN106335325A (zh) * 2016-09-27 2017-01-18 安徽和鼎轮胎科技股份有限公司 雪地轮胎

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT387753B (de) * 1986-11-19 1989-03-10 Semperit Ag Laufflaechenprofil fuer fahrzeugluftreifen
JP2003104012A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
JP2004322800A (ja) * 2003-04-24 2004-11-18 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
JP4797457B2 (ja) * 2005-06-17 2011-10-19 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
FR3018735B1 (fr) 2014-03-18 2016-03-18 Michelin & Cie Bande de roulement comportant des creux pour pneu d’engin de genie civil
FR3058928A1 (fr) 2016-11-22 2018-05-25 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Bande de roulement de pneu pour engin de genie civil comportant des creux de ventilation ameliores

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5048583A (en) * 1988-12-06 1991-09-17 Bridgestone Corporation Heavy duty pneumatic tires
JP2004224268A (ja) * 2003-01-24 2004-08-12 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
JP2005186856A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Toyota Motor Corp タイヤ
CN102036837A (zh) * 2008-05-20 2011-04-27 米其林技术公司 用于土木工程机械的轮胎胎面
JP2010120586A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Bridgestone Corp 空気入りラジアルタイヤ
CN103328230A (zh) * 2010-12-20 2013-09-25 米其林集团总公司 具有用于改进热磨损的特征的胎面花纹块
WO2012131081A1 (fr) * 2011-04-01 2012-10-04 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Bande de roulement amelioree pour pneu de vehicule poids lourd
WO2013014253A1 (fr) * 2011-07-28 2013-01-31 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Sculpture pour pneus de véhicule de genie civil
WO2015053024A1 (ja) * 2013-10-09 2015-04-16 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
FR3028805A1 (fr) * 2014-11-25 2016-05-27 Michelin & Cie Bande de roulement de pneu de genie civil comprenant des blocs incises
CN107000497A (zh) * 2014-11-25 2017-08-01 米其林企业总公司 用于推土机轮胎的包括切割花纹块的胎面
CN106335325A (zh) * 2016-09-27 2017-01-18 安徽和鼎轮胎科技股份有限公司 雪地轮胎

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