CN1724280A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

带有胎面的充气轮胎具有至少两个轴向相邻的胎面元件，这些元件被花纹沟隔开并且每个元件具有相对的侧面。至少一个牵引咬合元件连接着轴向相邻的胎面元件。咬合元件具有三个连续部分。第一部分沿着第一胎面元件的侧面延伸。第二部分延伸通过分离式花纹沟。第三部分沿着第二胎面元件的侧面延伸。每个咬合元件至少形成两个沿着每个胎面元件侧面的赌徒边缘和两个位于分离式花纹沟中的不同的边缘。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明的目的在于一种充气轮胎。更具体而言，本发明的目的在于一种充气轮胎的胎面，其中形成接地表面的胎面元件带有一系列咬合齿，从而改进了轮胎的牵引特性。

背景技术

轮胎的胎面花纹为轮胎提供了对道路的附着或牵引作用，当路为湿路时尤其如此。这通过利用离散式胎面元件来擦拭路面并通过胎面的花纹沟和刀槽花纹来将水引导出而完成。这种双重作用允许胎面橡胶抓紧路面。常规型轮胎将会包含数以百计的排水通道。

为了有助于轮胎的牵引特性，形成胎面花纹的胎面元件带有多个边缘。然而，胎面元件构型的变化受到限制并且必须使用其它装置来改进牵引性能。其它装置包括对胎面橡胶进行特定复合以便改进牵引性能和对花纹沟壁的偏角调节。

发明内容

本发明的目的在于一种充气轮胎，其中胎面元件带有一系列咬合元件，从而在胎面中形成多个边缘，以便改进轮胎的牵引特性。

附图说明

下文将通过实例并参看附图对本发明进行描述，其中：

图1示出了充气轮胎胎面的截面；

图2为图1的轮胎胎面的截面的特写图；

图3为图1中的胎面花纹块的侧视图；以及

图4为轮胎胎面的另一个实施例；

图5为轮胎胎面的另一个实施例。

图6-8为带有咬合元件的简化胎面实例；以及

图9-10为带有咬合元件的条形胎面。

具体实施方式

下述语言为实现本发明的最佳当前预期模式或实现本发明的模式。这种描述目的在于示出本发明的一般原理而不应被理解为限制意义。本发明的范围通过参照所附权利要求得到最佳地确定。附图中所示的参考标号与说明书中所指的标号相同。为了这种应用，在图中所示的各种实施例中对于类似部件使用相同的参考标号。这些结构基本上使用相同的部件而在位置或数量上产生变化，从而形成可以实践本发明概念的替代构造。

用于充气轮胎的胎面示出于图1中。胎面为轮胎的接地表面并且带有多个胎面元件。由于所示胎面的元件为单独的元件，所以当前这些元件通常称作胎面花纹块10。在当前胎面中，胎面花纹块10被分成四个沿圆周延伸的花纹块行、两个中心花纹块行12、14以及两个胎面边缘花纹块行16、18。中心花纹块行12、14通过倾斜式圆周花纹沟20与相邻胎面边缘花纹块行16、18隔开，而两个中心花纹块行12、14通过倾斜式圆周花纹沟22彼此隔开。每个行12、14、16、18中的胎面花纹块通过从一个胎面边缘26延伸至相对胎面边缘28的侧向花纹沟24与沿圆周方向相邻的胎面花纹块分开。

隔开沿轴向相邻的花纹块的倾斜式圆周花纹沟20、22与侧向花纹沟2 4确定了胎面花纹块的四个主侧面。每个胎面中心花纹块10具有两个相对侧面30、32和前缘34、尾缘36，参看图2。对于胎面边缘花纹块，胎面花纹块10的相对侧面之一由胎面边缘26或28确定。根据本发明，具有至少一个连接着沿轴向相邻的胎面花纹块的牵引咬合元件40。咬合元件40具有第一部分42、第二部分44以及第三部分46，其中第一部分42沿着胎面花纹块10的一个侧面30或32延伸，第二部分44从第一部分42延伸并穿过将第一胎面元件与轴向相邻胎面元件隔开的花纹沟20、22和24，第三部分46从第二部分42延伸并延伸至相邻胎面元件的侧面30或32以上。

在图1和2的示例性胎面中，胎面边缘花纹块具有六个咬合元件40，这些咬合元件40延伸穿过倾斜式圆周花纹沟20以便与侧向相邻胎面花纹块连接。胎面中心花纹块行12、14中的胎面花纹通过延伸穿过侧向花纹沟24的四个咬合元件40而连接，从而连接沿侧向相邻并沿圆周偏移的胎面花纹块10。由侧向花纹沟24所确定的同一侧向行中的中心胎面花纹块通过补强桥48而连接；然而，对本发明而言补强桥48并非必不可少，并且根据所需成品轮胎特性情况可以包括或可以不包括补强桥48。

每个所示的咬合元件40具有至少三个确定的侧面，仍参看图3。主侧面50平行于胎面花纹块10的侧向边缘30、32。与主侧面50连接的侧面52从花纹块边缘34、36延伸，或者从花纹块30、32的侧面延伸。主侧面50与每个连接侧面52相交形成至少为90°的夹角。由于咬合元件40延伸通过花纹沟20、22或24，所以咬合元件40的三个确定侧面50、52得以保持，并且沿着相邻的所连接胎面花纹块10的侧向边缘32或30情况也类似。多个独特的边缘54形成于咬合元件40的确定侧面50、52的相交或连接处。由咬合元件40所形成的边缘54，乘以胎面中咬合元件40的数量，就增加了胎面中边缘54的数量，从而提高了胎面的牵引特性。

为了防止损失其它所需胎面性能，例如水流与噪声，所以对咬合元件40的尺寸进行优化。当沿着胎面花纹块10的侧面30、32跨过主侧面的宽度进行测量时，每个咬合元件主侧面50的宽度W不超过花纹块圆周长度L的20％，优选地为5至15％，参看图3。为了易于测量，所以沿着平行于胎面中心面CP的线从花纹块10的前缘34至花纹块10的尾缘36对花纹块的圆周长度L进行测量。作为一种替代设计规则，包含咬合元件40的花纹块侧面长度的总量(即所有主侧面50的所有宽度的总和)与花纹块的圆周长度L的比率处于0.20至0.40的范围内；或者花纹块的圆周长度的20至40％由咬合元件确定。

在花纹沟20、22、24中，咬合元件40的径向高度H不超过花纹沟深度D的20％，花纹沟深度D从花纹沟20、22或24的基底至胎面花纹块10的径向外表面进行测量。优选地，咬合元件10的高度H不超过花纹沟深度D的15％。咬合元件40从胎面花纹块10的侧面30、32突出的长度大约等于花纹沟20、22或24中的咬合元件40的实际径向高度H。

在这个所述实施例中，形成了多个牵引边缘的咬合元件40作为沿着花纹块10的侧向边缘32、30的突起而开始，并且作为沿着轴向相邻花纹块10的侧向边缘32、30的突起而结束。咬合元件的另一个实施例示出于图4中。在图4的胎面中，咬合元件60作为沿着花纹块10的侧向边缘32、30的凹槽而开始，在沿着花纹沟20行进时其在花纹沟基底上方延伸，并且作为沿着轴向相邻花纹块的侧向边缘32、30的凹槽而结束。对于所示胎面，咬合元件60提供于倾斜式、z形圆周花纹沟20中，该花纹沟20将胎面边缘花纹块行16、18与中心胎面花纹块行12、14隔开。四个牵引元件60连接着轴向相邻花纹块10。

沿着花纹块的侧向边缘30、32，咬合元件60的凹槽的主面62的宽度符合前面所述的设计规则，即咬合元件40的主面50不超过圆周花纹块长度L的20％，优选地为5至15％；或者符合替代设计规则，即包含咬合元件40的花纹块侧面长度的总量与花纹块圆周长度L之比在0.20至0.40的范围内。凹槽的侧面64与花纹块侧面形成至少为90°的夹角。由于在模制期间的橡胶流，所以凹槽的主面62可能显得弯曲入凹槽的侧面64而不是形成连接锐角。尽管优选连接锐角，但是这样也可以接受。咬合元件60的所需特征-在胎面构型中形成更多牵引边缘-仍可以实现，这是因为通过花纹块壁与凹槽侧面64相交而沿着花纹块壁形成离散边缘66。

对于咬合元件60的这个实施例，另一个设计因素可能是轮胎重量以及尽可能减小胎面中的任何附加重量。关于这点，为了优化重量，被所形成的咬合元件60的两个凹槽部分代替的胎面花纹块10的总体积大约等于咬合元件60的花纹沟部分的体积。

图5示出了本发明的另一实施例。该咬合元件60类似于图4中的咬合元件60，其中沿着花纹块10的侧面30、32的部分为凹槽。一些咬合元件60关于咬合元件60的花纹块边缘部分为二对一式对应。对于这些咬合元件60，单个凹槽68位于胎面花纹块10的一个侧壁30、32中并且利用突起部分66通过花纹沟70而连接于轴向相邻胎面花纹块10上。沿着花纹沟，突起部分被分成两个部分72，并且连接于轴向相邻胎面花纹块10的两个凹槽部分74上。这种二对一式对应还可以用于形成图1的咬合元件40，其中咬合元件的胎面花纹块部分为突起。

在图5的胎面中还可以看出本发明的另一个方面，当咬合元件60利用胎面花纹块侧面30、32中的凹槽形成时，凹槽位置就与位于花纹块边缘30、32处的刀槽花纹或窄花纹沟76的开口相应。这就打开了刀槽花纹或窄花纹沟76的末端，从而有助于将水或空气从刀槽花纹或窄花纹沟76排出。

图1、4和5示出了咬合元件40、60，其中这些元件延伸跨过位于轴向相邻胎面花纹块10之间的圆周花纹沟20、22、70，其中元件40、60延伸跨过位于圆周偏移、轴向相邻的胎面花纹块10之间的侧向花纹沟24，并且其中2对1式对应咬合元件延伸跨过圆周花纹沟70以便连接圆周偏移、轴向相邻的胎面花纹块10。图6-10示出了带有不同胎面元件外观的咬合元件40、60的其它各种外观，其中对确切的胎面元件构型进行了简化以便于理解。本发明所属领域的普通技术人员将会易于理解，所示的胎面元件可以带有刀槽花纹或窄花纹沟、z形边缘、倾斜式花纹沟或者其它已知胎面元件构型的变型。不管所示为咬合元件的突起实施例还是凹槽实施例，两个实施例都适用于各种胎面外观。

在图6中，咬合元件60为2对1式对应元件，咬合元件60延伸跨过圆周花纹沟80以便连接两个沿圆周对齐、轴向相邻的胎面花纹块10。在图7中，存在的是一对一式对应咬合元件与二对一式对应咬合元件的组合。元件40延伸跨过花纹沟82从而连接圆周偏移、轴向相邻的胎面花纹块10。在图8中，多个一对一式相应咬合元件60跨过圆周花纹沟84连接着圆周偏移、轴向相邻的胎面元件；中心花纹块连接于位于中心花纹块10每个侧面30、32上的两个轴向相邻花纹块上。

咬合元件40、60还可以用于胎面元件为花纹条的胎面中，参看图9和10。在图9的胎面中，一系列咬合元件40在中间花纹条88与中心花纹条90之间延伸。在图10的胎面中，咬合元件60在胎面边缘花纹条92与中间花纹条88之间延伸。如同具有胎面花纹块10的先前胎面一样，咬合元件40、60可以在胎面元件的任意圆周行之间延伸以便连接轴向相邻元件。当与胎面花纹块10一起形成时，咬合元件40、60的主侧面50、62具有相对于花纹块10的圆周长度的宽度；当与胎面行88、90、92一起形成时，咬合元件40、60的主侧面50、62具有相对于胎面的圆周长度的宽度。对于常规型乘用车轮胎而言，花纹条轮胎中的咬合元件的主面的宽度不超过圆周轮胎长度的1/125。对于轻型卡车轮胎而言，宽度不超过圆周轮胎长度的1/200。对于商用卡车轮胎而言，宽度不超过圆周轮胎长度的1/250。

关于实际长度，不管是对于花纹条轮胎胎面还是花纹块轮胎胎面而言，当平行于主侧面进行测量时，咬合元件40、60的主侧面50、62的长度都在0.5至4.5mm的范围内。所选的实际长度基于所需轮胎特性和选定轮胎尺寸。即使在胎面构型内，由于胎面特征的前后振动，所以咬合元件40、60的主侧面50、62的实际长度可以变化。

本发明的咬合元件40、60可以用于任何类型的胎面构型中，可以使用任何类型的胎面元件以及一对一式对应咬合元件、二对一式对应咬合元件的任意组合或者两种类型咬合元件的任意组合。另外，用于胎面构型中的咬合元件可以为突起型或凹槽型构型，或者可以混合使用突起型与凹槽型咬合元件。

由于增加了胎面中边缘的数量，所以胎面的牵引特性得以改进，并且咬合元件的尺寸保持了其它所需轮胎特性。

Claims (10)

1.一种用于充气轮胎的胎面，轮胎的外部接地表面具有至少两个轴向相邻的胎面元件，这些元件被花纹沟隔开并且每个元件具有相对的侧面，这种胎面的特征在于

至少一个连接着轴向相邻胎面元件的咬合元件，其中至少一个咬合元件具有沿着第一元件的侧面延伸的第一部分、延伸通过分离式花纹沟的第二部分以及沿着相邻胎面元件的侧面延伸的第三部分，

每个咬合元件至少形成两个沿着每个胎面元件侧面的不同的边缘和两个位于分离式花纹沟中的不同的边缘。

2.根据权利要求1所述的胎面，这种胎面的特征还在于，咬合元件的沿着胎面元件侧面延伸的部分从胎面元件的侧面突起。

3.根据权利要求1所述的胎面，这种胎面的特征还在于，咬合元件的沿着胎面元件侧面延伸的部分凹入胎面元件的侧面中。

4.根据权利要求1所述的胎面，这种胎面的特征还在于，咬合元件的沿着胎面元件侧面延伸的部分具有平行于胎面元件的侧向边缘的主侧面，当平行于胎面中心面进行测量时，该主侧面的宽度不超过胎面元件圆周长度的20％。

5.根据权利要求1所述的胎面，这种胎面的特征还在于，咬合元件的沿着胎面元件侧面延伸的部分具有平行于胎面元件的侧向边缘的主侧面，其中当平行于胎面中心面进行测量时，沿着胎面元件侧面的咬合元件的主侧面的总宽度与胎面元件圆周长度之比处于0.20至0.40的范围内。

6.根据权利要求1所述的胎面，这种胎面的特征还在于，咬合元件沿着花纹沟延伸的部分的径向高度不超过花纹沟深度的20％。

7.根据权利要求1所述的胎面，这种胎面的特征还在于，分离式花纹沟为侧向花纹沟或圆周花纹沟。

8.根据权利要求1所述的胎面，这种胎面的特征还在于，轴向相邻的胎面元件沿圆周方向偏移。

9.根据权利要求1所述的胎面，这种胎面的特征还在于，胎面包括多个咬合元件，并且单个胎面元件具有多个咬合元件，从而将单个胎面元件连接于多个轴向相邻的胎面元件上。

10.根据权利要求1所述的胎面，这种胎面的特征还在于，咬合元件的第二部分被分成两段，每段均附随于咬合元件的第三部分上。

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