CN115157932B - 一种提升胎侧防护性能的轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮胎制造领域，尤其是一种提升胎侧防护性能的轮胎，包括：胎面和一对胎侧；在胎面的胎肩位置上设置有胎肩花纹块，相邻的两个胎肩花纹块之间形成胎肩花纹槽，在胎侧的径向外侧的基准面上设置有从基准面凸出并沿着轮胎周向分布的防擦花纹；防擦花纹包括：沿着轮胎周向间隔设置的第一防擦块，第一防擦块构成防擦花纹的主要部分；在轮胎的直径方向上，第一防擦块的厚度由外向内逐渐增加；第一防擦块包括：沿轮胎周向间隔设置的两个隆起块；在两个隆起块之间设置有内部凹陷，内部凹陷中设置有从基准面凸出的第二防擦块，第二防擦块的厚度小于第一防擦块。本发明在保证胎侧耐刺和防擦效果的同时兼顾散热效果。

Description

一种提升胎侧防护性能的轮胎

技术领域

本发明涉及轮胎制造领域，尤其是一种提升胎侧防护性能的轮胎。

背景技术

轮胎的侧面上通常会设置一些凸起的橡胶肋条（防擦线），这些橡胶肋条沿着轮胎的周向延伸形成环形，当轮胎侧面不慎与街沿、墙面等物体摩擦时，这些凸起的肋条能起到防止轮胎胎体被擦伤或减轻擦伤程度的作用。同时在一些轮胎中，防擦线还能起到装饰、美化的作用。

在矿山胎领域，轮胎需要面对情况比较恶劣的山区。由于长期的挖矿和运输，导致矿山地区的路面会布满大大小小的石头。经过长期的碾压和风吹日晒，石头的外形往往很锋利。若轮胎与这些石头接触，会使轮胎的肩部和外侧被划伤，给轮胎造成严重的损伤。最重要的是矿区路况本就复杂，行驶路程长、垂直落差较大，轮胎若在矿区行驶时损坏，对驾驶员的安全造成极大的威胁。因此在矿山胎的设计中，胎侧和胎肩部位的耐刺扎和耐刮擦性能尤为重要。

现有技术中，为了提高胎侧的耐刺和防擦性能，通常会对胎侧的位置进行加厚处理，这样虽然能提高耐刺扎和耐刮擦性能，但对胎侧的散热是不利的。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种提升胎侧防护性能的轮胎，在胎侧上设置有阶梯式的防擦花纹，在增加胎侧厚度的同时，增加了胎侧的表面积，即在保证胎侧耐刺和防擦效果的同时兼顾散热效果。

为本发明的目的，采用以下技术方案予以实施：

一种提升胎侧防护性能的轮胎，包括：在轮胎周向延伸形成环状的胎面和设置在胎面两侧的一对胎侧；在胎面的胎肩位置上设置有围绕轮胎周向排列的胎肩花纹块，相邻的两个胎肩花纹块之间形成胎肩花纹槽，

在胎侧的径向外侧的基准面上设置有从基准面凸出并沿着轮胎周向分布的防擦花纹；

防擦花纹包括：沿着轮胎周向间隔设置的第一防擦块，第一防擦块构成防擦花纹的主要部分；

在轮胎的直径方向上，第一防擦块的厚度由外向内逐渐增加；

第一防擦块包括：沿轮胎周向间隔设置的两个隆起块；两个隆起块的外端分别连接在一个对应的胎肩花纹块上，内端通过设置连接部连接在一起；

在两个隆起块之间设置有内部凹陷，内部凹陷总体沿着轮胎的径向延伸；内部凹陷的外端与外界相连，内端终止在第一防擦块内部；

内部凹陷中设置有从基准面凸出的第二防擦块，第二防擦块的厚度小于第一防擦块。

作为优选，所述的基准面是指：不存在防擦花纹的情况下的胎侧的外表面。

作为优选，第一防擦块构成防擦花纹的主要部分是指：在整个防擦花纹中，第一防擦块占据的面积在70%以上。

作为优选，第一防擦块的厚度为0.3-4mm，并且在轮胎的直径方向上，第一防擦块的厚度由外向内平滑的增加。

作为优选，两个隆起块连接在两个相邻的胎肩花纹块上，并且内部凹陷和/或第二防擦块的外端与胎肩花纹槽对齐。

作为优选，第一防擦块的外端面与胎侧的法平面平行，并且外端面与轮胎胎冠的距离为1-2mm；

第一防擦块的外侧面与胎侧的法平面之间形成15-28°；

第一防擦块 的内侧面与胎侧的法平面之间形成15-25°；

第一防擦块 的表面上设置有细槽，细槽总体沿着轮胎的径向延伸，细槽的深度为1.5-2mm。

作为优选，第二防擦块的边界线连接在隆起块上；第二防擦块越接近轮胎径向的内侧沿着轮胎周向的长度越小；第二防擦块的面积在第一防擦块面积的30%以下；优选为10%。

作为优选，在相邻的两个第一防擦块之间形成有凹陷区，凹陷区包括：位于轮胎径向外侧的第一凹陷，以及位于第一凹陷径向内侧且与第一凹陷连通的第二凹陷；

第一凹陷沿着轮胎周向的宽度大致相等，第二凹陷沿着轮胎周向的长度远大于第一凹陷；

在第一凹陷中设置有凸出基准面的第三防擦块，第三防擦块的厚度为1-2mm；第三防擦块沿着第一凹陷的延伸方向同步延伸；

在第二凹陷中设置有凸出基准面的第四防擦块，第四防擦块的厚度为1-1.5mm；第四防擦块沿着第二凹陷的形状进行延伸。

作为优选，第三防擦块与第一防擦块相对的边线之间相互平行，并形成有第一沟槽，第一沟槽的宽度为1-1.5mm；第三防擦块四周的侧面与胎侧法平面的夹角为35-45°。

作为优选，第四防擦块与第一防擦块相对的边线之间相互平行，并形成有第二沟槽，第二沟槽宽度为1-1.5mm；第四防擦块与第三防擦块相对的边线之间相互平行，并形成有第三沟槽，第三沟槽的宽度为1-1.5mm；第四防擦块四周的侧面与胎侧法平面平行。

综上所述，本发明的优点是在胎侧上设置有向外凸出的第一防擦块和第二防擦块，第一防擦块作为主要的防擦花纹，并且第一防擦块的厚度大于第二防擦块，使得防擦花纹成台阶状，增加了散热面积。同时第一防擦块本身的厚度由外向内逐渐增加，也增加了散热面积。防擦花纹在使用时，第一防擦块首先于外界接触并磨损，直到第一防擦块磨损后，第二防擦花纹块再与外界接触，延长了使用寿命。

附图说明

图1为轮胎胎侧的平面展开图。

具体实施方式

本发明提供一种轮胎，该轮胎主要应用于矿山、非铺装公路等复杂路面，这种路面上通常有很多不规则排列且外表锋利的石块，在这种路面行驶时，对胎侧的抗刺扎性能有较高的要求。

通常的，轮胎包括在轮胎周向延伸形成环状的胎面，以及设置在胎面两侧的一对胎侧。在胎面的外表面上设置有胎面花纹，胎面花纹包括多条胎面沟槽，这些胎面沟槽将胎面分割成若干沿着胎面的圆周方向分布的胎面花纹块。胎面花纹块至少包括位于胎面两侧接地位置（即胎肩）的胎肩花纹块1，在轮胎的周向上，这些胎肩花纹块1之间形成有间隔排列的胎肩花纹槽11，使得胎面具有良好的排泥性能和排水性能。另外，需要说明的是，在本申请中对胎肩花纹块1和胎肩花纹槽11的图案没有特别限定，只要能适用于矿山等复杂路面即可。

如图1所示，在胎侧的径向外侧的基准面上设置有沿着轮胎周向分布的防擦花纹。通常为了保证轮胎整体的防擦性能，在一对胎侧上都会设置有防擦花纹。这些防擦花纹从胎侧的基准面沿着轮胎的宽度方向向外凸出，从而使得胎侧径向外端的厚度增加，提高胎侧耐刺扎和耐刮擦性能。

在此，所谓的胎侧的基准面是指：不存在防擦花纹的情况下的胎侧的外表面，换言之，就是胎侧上位于防擦花纹内侧的假想表面，该基准面通常由多个曲率半径不同的圆弧构成。

如果仅考虑胎侧的耐刺扎和耐刮擦性能，则只要在胎侧上单纯的配置较大且较厚的花纹块即可，但考虑到在胎侧增加花纹块后，将导致胎侧的散热性能下降，并且花纹块越厚，散热性能下降的越多，不利于轮胎的使用。因此需要对胎侧的防擦花纹进行相应的设计，使得在保证耐刺扎和耐刮擦的性能下，兼顾散热性能。

如图1所示，防擦花纹包括在胎侧的基准面上向外凸出并沿着轮胎周向间隔设置的第一防擦块2，在相邻的两个第一防擦块2之间形成凹陷区3（这里的凹陷是相对于第一防擦块2而言的，并不是在胎侧的基准面向内凹陷，后文中的凹陷如没有特别说明，也应当这样理解）。第一防擦块2位于轮胎径向的外端连接在胎肩花纹块1上，并且最好是连接在两个相邻的胎肩花纹块1上，这样能提高第一防擦块2的连接强度。第一防擦块2位于轮胎径向的内端延伸到原有防擦线的位置（合模线以下和水平轴以上位置）。相对于轮胎的径向，第一防擦块2整体呈倾斜设置。在整个防擦花纹中，第一防擦块2占据的面积在70%以上，使第一防擦块2作为主要防擦花纹的主要部分，以提供较好的耐刺扎和耐刮擦性能。

具体的说，第一防擦块2包括沿轮胎周向左右间隔设置的两个隆起块21，这两个隆起块21的外端分别连接在一个对应的胎肩花纹块1上，这两个隆起块21的内端通过连接部22进行连接。

第一防擦块2的厚度（即凸出胎侧基准面的距离）为0.3-4mm，并且该厚度从轮胎径向外端向内端逐渐增加，并且最好是平滑的增加，这相对于厚度不变的情况而言，能增加第一防擦块2的表面积，从而提高散热效果。

具体地说，第一防擦块2的外端（与胎肩花纹块1接触的位置）厚度最小，而第一防擦块2的内端（最靠近胎侧径向内侧的位置）厚度最大。在图1中表现为，第一防擦块2上端的厚度小于下端。由于胎肩位置的厚度较小，从而胎肩位置的散热不会受到太大的影响，胎侧位置具有较大的厚度，保证耐刺扎和耐刮擦性能。也就是说，第一防擦块2的外形在保证胎侧耐刺扎和耐刮擦性能的同时兼顾了散热性能。

如图1所示，第一防擦块2的外端面23（即朝向轮胎径向外侧的面）与胎侧的法平面平行，并且该外端面23与轮胎胎冠的距离为1-2mm。第一防擦块2的外侧面24（即位于第一防擦块2沿轮胎周向上左右两侧的面以及朝向轮胎径向内侧的面，注意这里不包括位于第一防擦块2内部构成内部凹陷4的侧面）与胎侧的法平面之间形成15-28°；第一防擦块2的内侧面25（朝向内部凹陷4的侧面）与胎侧的法平面之间形成15-25°。将第一防擦块2的侧面设置成倾斜的，可以进一步增加第一防擦块2的表面积，提高散热效果，平衡防擦块提高耐刺扎、耐刮擦与高生热之间的矛盾。

如图1所示，在第一防擦块2的表面上设置有细槽26，细槽26总体沿着轮胎的径向延伸。细槽26的外端连接至胎肩花纹块1上，细槽26的内端连接至第一防擦块2的内端上，并且最好是位于第一防擦块2朝向轮胎径向内侧的那个侧面上。细槽26的深度为1.5-2mm。在图1中，每个第一防擦块2上设置有两个细槽26，并且分别设置在左右两个隆起块21的中部。细槽26将每个隆起部21分割成左右两块。细槽26倾斜设置，并且细槽26呈曲折状，细槽26大致沿着隆起部21的外形延伸，在细槽26内具有至少一处拐角。

细槽26的作用是增加散热面积，平衡防擦块提高耐刺扎、耐刮擦与高生热之间的矛盾。同时细槽26对第一防擦块2的表面进行了分割，使得第一防擦块2在受外力变形和受热变形时有更多的空间。另外，细槽26基本沿着第一防擦块2的外形延伸，提高胎侧整体美观程度。

如图1所示，在第一防擦块2的内部形成有内部凹陷4。内部凹陷4的外端与外界连接，内端终止在第一防擦块2的内部。准确的说，内部凹陷4位于两个隆起块21之间，内部凹陷4的外端连接在胎肩花纹槽11上。内部凹陷4总体沿着轮胎的径向向内侧延伸，并且内部凹陷4越接近轮胎径向的内侧沿着轮胎周向的长度越小，最终在连接部22的阻挡下被封闭在第一防擦块2的内部。内部凹陷4倾斜设置，并与第一防擦块2的倾斜方向一致。内部凹陷4的面积远小于第一防擦块2的面积，准确的说，在第一防擦块2面积的30%以下为优，最好为10%，以保证第一防擦块2具有较大的面积。

为了进一步提升胎侧防擦性能，在内部凹陷4中设置有从胎侧基准面凸出的第二防擦块5，并且第二防擦块5的边线即为内部凹陷4的边线，也就是说，第二防擦块5的边线连接在隆起块21上，这样补强了内部凹陷4所在位置的厚度，增强了胎侧防擦性能。但注意到此时由于第一防擦块2已经从胎侧的基准面上向外凸出，并且第一防擦块2具有较大的面积，对胎侧有较好的防护能力，因此第二防擦块5不再需要具有很大的厚度，也就是说第二防擦块5的厚度小于第一防擦块2，通常第二防擦块5只要具有1-2mm即可，这样还能在第一防擦块2的内部形成阶梯状凹凸的结构。这样设置的好处是：矿山路面的岩石分布密集，且大小程度不同，通常胎侧受到刺扎和刮擦都是与地面较为锋利且体积较大石子接触。第一防擦块2与第二防擦块5的设计，保证第一防擦块2首先与外界接触，待第一防擦块2磨损后，第二防擦块5再与外界接触，在此过程中有效延长了保护时间，并且凹凸的结构兼顾了散热性能。

进一步的，在第二防擦块 5上设置有多条凸出表面的镭射线，且这些镭射线均匀间隔排列，使得内部凹陷4的表面积增大，提高散热效果，同时也能提高视觉冲击力。

如图1所示，凹陷区3包括：位于轮胎径向外侧的第一凹陷31，以及位于第一凹陷31径向内侧且与第一凹陷31连通的第二凹陷32。在轮胎的径向上，第一凹陷31的外端与肩部花纹槽11连通，第一凹陷31沿着轮胎周向的宽度大致相等。第二凹陷32越接近轮胎径向内侧，沿着轮胎周向的长度越大，并且第二凹陷32沿着轮胎周向的长度远大于第一凹陷31。

为了提高第一凹陷31处的防刮擦性能，在第一凹陷31中设置有凸出基准面的第三防擦块6，第三防擦块6大致沿着第一凹陷31的延伸方向同步延伸，第三防擦块6与第一防擦块2相对的边线之间相互平行，并形成有第一沟槽61，第一沟槽61的宽度为1-1.5mm。由于第三防擦块6的左右两侧都设置有第一防擦块2，因此第三防擦块6不需要具有很大的厚度，一般控制在1-2mm。第三防擦块6四周的侧面与胎侧法平面的夹角为35-45°，以增加第三防擦块6的表面积，提高散热性能。进一步的，在第三防擦块6的表面上设置有多条凸出表面的镭射线，且这些镭射线均匀间隔排列，使得第三防擦块6的表面积增大，提高散热效果，同时也能提高视觉冲击力。

为了提高第二凹陷32处的防刮擦性能，在第二凹陷32中设置有凸出基准面的第四防擦块7，第四防擦块7大致沿着第二凹陷32的形状进行延伸，第四防擦块7与第一防擦块2相对的边线之间相互平行，并形成有第二沟槽71，第二沟槽71宽度为1-1.5mm。第四防擦块7与第三防擦块6相对的边线之间相互平行，并形成有第三沟槽72，其宽度为1-1.5mm。由于第四防擦块7相对靠近轮胎径向的内侧，其受到石块刺伤的概率减小，因此，其厚度可以较小，例如为1-1.5mm。第四防擦块7四周的侧面与胎侧法平面平行。

在胎侧采用上述的防擦花纹后，具有以下优点：

第一防擦块2具有较大的面积，从而在与外界的接触时，第一防擦块2首先于外界接触并且第一防擦块2具有较大的后的，有利于保护胎侧。并且第一防擦块2与胎肩花纹块1一体式的设计，提高了第一防擦块2的连接强度和外观的视觉冲击力。第一防擦块2的厚度由外到内逐渐平滑的增加，增大了第一防擦块2的表面积，提高散热效果。第一防擦块2与传统的防擦线相比可以更好的保护胎侧和肩部区域不被破坏，减少由于胎侧和肩部破坏而造成的轮胎的损伤。

防擦花纹采用了分层式的防擦块设计，契合实际矿山的外表特征，提高防擦性能。阶梯性的高度设计，应对不同程度的胎肩刮擦路况，情况越严重的区域，对应刮擦面积越大，大大的提高了胎侧和肩部的耐刮性能。

上述防擦花纹的设计，解决了在行驶过程中由于石头等锋利物体对胎肩和胎侧部分的刮擦、刺扎，提高矿山胎使用的安全性，提高轮胎寿命。一体式的外形设计，更加符合现代人对矿山胎外观的需求，提高综合竞争力。

以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施列，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种提升胎侧防护性能的轮胎，包括：在轮胎周向延伸形成环状的胎面和设置在胎面两侧的一对胎侧；在胎面的胎肩位置上设置有围绕轮胎周向排列的胎肩花纹块（1），相邻的两个胎肩花纹块（1）之间形成胎肩花纹槽（11），其特征在于，

在胎侧的径向外侧的基准面上设置有从基准面凸出并沿着轮胎周向分布的防擦花纹；

防擦花纹包括：沿着轮胎周向间隔设置的第一防擦块（2），第一防擦块（2）构成防擦花纹的主要部分；

第一防擦块（2）的厚度为0.3-4mm，并且在轮胎的直径方向上，第一防擦块（2）的厚度由外向内平滑的增加；

第一防擦块（2）包括：沿轮胎周向间隔设置的两个隆起块（21）；两个隆起块（21）的外端分别连接在一个对应的胎肩花纹块（1）上，内端通过设置连接部（22）连接在一起；

在两个隆起块（21）之间设置有内部凹陷（4），内部凹陷（4）总体沿着轮胎的径向延伸；内部凹陷（4）的外端与外界相连，内端终止在第一防擦块（2）内部；

第一防擦块（2）的外端面（23）与胎侧的法平面平行，并且外端面（23）与轮胎胎冠的距离为1-2mm；

第一防擦块（2）的外侧面（24）与胎侧的法平面之间形成15-28°；

第一防擦块 （2）的内侧面（25）与胎侧的法平面之间形成15-25°；

第一防擦块 （2）的表面上设置有细槽（26），细槽（26）总体沿着轮胎的径向延伸，细槽（26）的深度为1.5-2mm；

内部凹陷（4）中设置有从基准面凸出的第二防擦块（5），第二防擦块（5）的厚度小于第一防擦块（2）；

第二防擦块（5）的边界线连接在隆起块（21）上；第二防擦块（5）越接近轮胎径向的内侧沿着轮胎周向的长度越小；

在相邻的两个第一防擦块（2）之间形成有凹陷区（3），凹陷区（3）包括：位于轮胎径向外侧的第一凹陷（31），以及位于第一凹陷（31）径向内侧且与第一凹陷（31）连通的第二凹陷（32）；

第一凹陷（31）沿着轮胎周向的宽度大致相等，第二凹陷（32）沿着轮胎周向的长度远大于第一凹陷（31）；

在第一凹陷（31）中设置有凸出基准面的第三防擦块（6），第三防擦块（6）的厚度为1-2mm；第三防擦块（6）沿着第一凹陷（31）的延伸方向同步延伸；

在第二凹陷（32）中设置有凸出基准面的第四防擦块（7），第四防擦块（7）的厚度为1-1.5mm；第四防擦块（7）沿着第二凹陷（32）的形状进行延伸。

2.根据权利要求1所述的一种提升胎侧防护性能的轮胎，其特征在于，所述的基准面是指：不存在防擦花纹的情况下的胎侧的外表面。

3.根据权利要求1所述的一种提升胎侧防护性能的轮胎，其特征在于，第一防擦块（2）构成防擦花纹的主要部分是指：在整个防擦花纹中，第一防擦块（2）占据的面积在70%以上。

4.根据权利要求1所述的一种提升胎侧防护性能的轮胎，其特征在于，两个隆起块（21）连接在两个相邻的胎肩花纹块（1）上，并且内部凹陷（4）和/或第二防擦块（5）的外端与胎肩花纹槽（11）对齐。

5.根据权利要求1所述的一种提升胎侧防护性能的轮胎，其特征在于，第二防擦块（5）的面积在第一防擦块（2）面积的30%以下。

6.根据权利要求1所述的一种提升胎侧防护性能的轮胎，其特征在于，第二防擦块（5）的面积在第一防擦块（2）面积的10%。

7.根据权利要求1所述的一种提升胎侧防护性能的轮胎，其特征在于，第三防擦块（6）与第一防擦块（2）相对的边线之间相互平行，并形成有第一沟槽（61），第一沟槽（61）的宽度为1-1.5mm；第三防擦块（6）四周的侧面与胎侧法平面的夹角为35-45°。

8.根据权利要求1所述的一种提升胎侧防护性能的轮胎，其特征在于，第四防擦块（7）与第一防擦块（2）相对的边线之间相互平行，并形成有第二沟槽（71），第二沟槽（71）宽度为1-1.5mm；第四防擦块（7）与第三防擦块（6）相对的边线之间相互平行，并形成有第三沟槽（72），第三沟槽（72）的宽度为1-1.5mm；第四防擦块（7）四周的侧面与胎侧法平面平行。