CN1796158A - 带有改进型花纹沟加强胶的充气轮胎 - Google Patents

Abstract

一种轮胎具有外表面和多个形成于所述外表面中的圆周与侧向花纹沟。圆周和侧向花纹沟延伸至少一个花纹沟深度以便限定花纹沟底面。圆周和侧向花纹沟还限定多个绕着轮胎放置的胎面花纹块。轮胎还包括至少一个花纹沟加强胶，所述花纹沟加强胶在至少两个所述胎面花纹块之间延伸并且跨过至少一个圆周与侧向花纹沟。花纹沟加强胶与花纹沟底面隔开。根据本发明的一个方面，轮胎在模具中制造并且花纹沟加强胶由补充模制构件形成，在已将主模具构件从轮胎上取下之后再将补充模制构件从所模制的轮胎上取下。

Description

带有改进型花纹沟加强胶的充气轮胎

技术领域

本发明总体涉及一种充气轮胎，尤其涉及一种使用花纹沟加强胶的改进型轮胎胎面设计。

背景技术

常规轮胎设计所使用的胎面带有沿圆周和沿侧向延伸的花纹沟，这些花纹沟将轮胎胎面分成多个花纹块元件。花纹沟从胎面下方排水以便防止打滑并且在雪、泥和湿路面状况下提供改进型牵引。然而，在一些设计中，小的胎面花纹块可能降低轮胎刚度，从而影响性能并使得胎面磨损不规则。这个问题的一种解决方案就是通过利用花纹沟加强胶将它们连接于相邻胎面花纹块上而增强小的胎面花纹块。通常，花纹沟加强胶形成于花纹沟底部并且不会一直延伸至胎面花纹块的顶部。

尽管花纹沟加强胶有助于改善处理并降低不规则磨损，但是花纹沟加强胶在花纹沟底部中的位置不能提供最佳性能。具体而言，这种花纹沟加强胶构型不能增强需要其的胎面花纹块的上端，因而在轮胎为新轮胎时只是提供刚度方面的有限增加。使花纹沟加强胶位于花纹沟底部中还会在轮胎由于使用而变旧时导致胎面花纹块的刚度过大。而且，花纹沟加强胶在花纹沟底部中的位置抑制了花纹沟的排水功能。

因此，就需要一种克服现有技术的这些及其它缺点的改进型轮胎胎面设计。

发明内容

本发明提供了一种具有胎面花纹块的轮胎设计，胎面花纹块通过花纹沟加强胶得以增强，所述花纹沟加强胶在胎面花纹块的上部之间延伸以便在轮胎为新胎时增强刚度。花纹沟加强胶随着轮胎的磨损而消失，因此在轮胎的寿命期间不会有助于增加胎面刚度。在一个实施例中，胎面花纹块由形成于轮胎外表面中的圆周和侧向花纹沟所限定。轮胎包括至少一个在至少两个胎面花纹块之间延伸的花纹沟加强胶。花纹沟加强胶延伸跨过圆周与侧向花纹沟中至少一个并且与花纹沟底面隔开。因此，随着轮胎的磨损，花纹沟加强胶将与胎面一起被磨去。而且，因为花纹沟加强胶不会延伸至花纹沟底面，所以本发明的花纹沟加强胶不会阻止花纹沟将水排到轮胎胎面外侧。

在另一个实施例中，根据本发明的轮胎形成于模具中，该模具具有用于形成胎面的至少一个第一模制构件和用于形成花纹沟加强胶的至少第二模制构件。第二模制构件与第一模制构件可以分开以便使得第一、第二模制构件可以被分开地从成形轮胎上取下。第二模制构件包括花纹沟接合部分，其延伸至成形花纹沟底面以便使得成形花纹沟加强胶与成形花纹沟底面分开。在替代实施例中，第二模制构件弹性联接于第一模制构件上，以便在将第一模制构件从成形轮胎上取下时，弹性联接便于将第二模制构件从成形轮胎上取下。

通过阅读结合附图进行的以下详细描述，将会更易于清楚本发明的特征与目的。

定义

“轴向”和“沿轴向”是指平行于轮胎的旋转轴线的线或方向。

“花纹块元件”和“胎面花纹块”是指由圆周花纹沟或胎肩与一对侧向延伸花纹沟所限定的胎面元件。

“圆周”是指沿着垂直于轴向的环形胎面的表面周长延伸的线或方向。

“花纹沟”是指胎面中的细长空穴区域，其可以按照直形、弯曲或Z字形方式绕着胎面沿圆周或侧向延伸。圆周与侧向延伸花纹沟有时具有公共部分。“花纹沟宽度”等于由花纹沟或花纹沟部分(正在讨论的宽度)所占据的胎面表面积除以这种花纹沟或花纹沟部分的长度；这样，花纹沟宽度为其整个长度上的平均宽度。在轮胎中，花纹沟可以具有不同深度。花纹沟的深度可以绕着胎面的圆周而改变，或者一个花纹沟的深度可以恒定不变但是不同于轮胎中的另一个花纹沟的深度。

“侧向”是指轴向方向。

“径向”和“沿径向”是指沿径向朝向或背离轮胎旋转轴线的方向。

“花纹沟加强胶”是指橡胶的额外厚度，通常位于花纹沟底壁，以便使得存在额外橡胶的位置处的花纹沟的深度小于所有其它位置处的花纹沟的深度。花纹沟加强胶通过限制由花纹沟隔开的两个胎面花纹块的独立运动而使得胎面花纹块稳定。

附图说明

这些附图包括于本说明书中并构成本说明书的一部分，其示出了本发明的实施例，其与以上所给出的本发明的一般描述及以下所给出的详细描述一起用于说明本发明。

图1为示出了根据本发明的示例性轮胎的局部剖视透视图；

图2为示出了图1的轮胎胎面的剖面详细情况；

图3-5为示出了根据本发明的用于形成轮胎的示例性模制元件和方法的示意图；以及

图6为示出了根据本发明的用于形成轮胎的其它示例性模制元件的示意图。

具体实施方式

图1和2示出了根据本发明的示例性轮胎10。轮胎10包括绕着胎体增强帘布层16和一个或多个带束层18模制的胎面12和胎侧14，如本领域已知。胎体增强帘布层具有相对端头20，其缠绕着圆周延伸的胎圈芯22以便形成轮胎的轮辋结合部分24。轮胎胎面12绕着轮胎10沿圆周延伸并且包括多个形成于轮胎外表面中的圆周花纹沟30和侧向花纹沟32。圆周花纹沟30和侧向花纹沟32延伸入外表面34中至至少一个花纹沟深度D处以便限定至少一个花纹沟底面36。尽管本文中只对一个花纹沟底面进行了示出与描述，但是应当认识到一个或多个圆周花纹沟30和侧向花纹沟32可以形成至不同的花纹沟深度处从而形成不同的花纹沟底面。圆周花纹沟30和侧向花纹沟32限定多个绕着轮胎的圆周延伸的胎面花纹块38。轮胎10还包括至少一个在相邻胎面花纹块38之间延伸的花纹沟加强胶40。花纹沟加强胶40可以延伸跨过圆周花纹沟30、侧向花纹沟32或者通过在斜对放置的胎面花纹块38a与38b之间延伸的花纹沟加强胶40a而跨过圆周、侧向花纹沟两者，如图1所示。

花纹沟加强胶40在朝向花纹沟底面36的方向上延伸，但是与花纹沟底面36隔开。在一个实施例中，花纹沟加强胶40与花纹沟底面36之间的间隔提供了通路，水可以穿过该通路而被引到胎面12之外。花纹沟加强胶40可以从轮胎10的外表面34延伸，或者它们可以与轮胎10的外表面34隔开距离S，如图2中示出的花纹沟加强胶40c所示。

如图1和2中所示，花纹沟加强胶40可以放置于胎面花纹块38上的任意位置处以便在相邻花纹块之间延伸。例如，花纹沟加强胶的位置可以与由圆周花纹沟30和侧向花纹沟32所限定的胎面花纹块38的侧面42共同延伸(例如，参看花纹沟加强胶40b、40d、40e)或者花纹沟加强胶可以位于胎面花纹块38的侧面42之间的中心处，如花纹沟加强胶40b所示。花纹沟加强胶40还可以在大致圆周方向上、大致侧向方向上或者基本斜对跨过胎面12延伸以便将斜对放置的胎面花纹块连接起来，如上述胎面花纹块38a、38b。

现在参看图3-5，将对便于在根据本发明的轮胎10中形成花纹沟加强胶40的示例性模具构型进行描述。模具50可以为构置成用于容放形成轮胎所用的结构部件和弹性体材料的蛤壳型模具，如本领域内所知。图3-5示出了形成如图2中所示近似胎面12的轮胎10的段的模具50部分。在所示的实施例中，模具50包括具有多个径向内侧延伸的突起54(以虚线示出)的第一模制构件52，这些突起54限定了轮胎胎面12的圆周和侧向花纹沟。模具50还包括至少一个配置成与第一模制构件52连接的第二模制构件56，并且其在至少两个相邻胎面花纹块38之间形成至少一个花纹沟加强胶40，所述胎面花纹块38由第一模制构件52所形成的圆周花纹沟30和侧向花纹沟32限定。

在图4中看得最为清楚，第一模制构件52包括腔58，腔58的尺寸与形状适于在所需位置处容放第二模制构件56以便形成花纹沟加强胶40。第二模制构件56弹性联接于第一模制构件52上，例如通过弹簧60进行联接，以便使第二模制构件56偏置进入形成于第一模制构件52中的腔58中。第二模制构件56包括尺寸与形状便于限定花纹沟加强胶40的空穴62。空穴62具有上缘64，上缘64与由图3中的假想线66所示的轮胎胎面12的外表面34相应，以便使得花纹沟加强胶40不会延伸出轮胎胎面的外表面34。替代地，空穴62的上缘64可以在限定轮胎外表面34的第一模制构件52部分之下隔开一定距离，由此花纹沟加强胶40将会与外表面隔开，如关于图2中示出的花纹沟加强胶40的以上所示所述。第二模制构件56还包括花纹沟接合部分68，花纹沟接合部分68延伸至花纹沟底面36并位于花纹沟加强胶40下方，以便使得所模制的花纹沟加强胶40与花纹沟底面36隔开。

在已经形成胎面花纹块38和花纹沟加强胶40后，将模具50打开以便将成形轮胎10取出。当模具50打开时，将第二模制构件56从成形轮胎上拆下，如图4中所示。由于第一模制构件52与第二模制构件56之间的联接装置60具有弹性本能，所以在随后将第二模制构件56从轮胎10上拆下之前存在短暂延迟。尤其是，在将第一模制构件52从成形轮胎10上拆下时，第二模制构件56被从形成于第一模制构件52中的腔58移置并与成形轮胎10保持在一起直至第一模制构件52移动的距离足以容许将第二模制构件56拆下。例如，通过沿着由第一模制构件52所形成的花纹沟移动，如沿着图4中所示的箭头70的方向移动，第二模制构件56能够与成形花纹沟加强胶40脱离活动连接。第二模制构件56随后缩入第一模制构件52的腔58中，如图5所示，以便使模具50准备用于制造随后的轮胎。

图6示出了形成根据本发明的轮胎10的模具50a的另一种构型，其中第二模制构件包括两个元件56a、56b。图6的模具构型类似于以上关于图3-5所述的构型，相同的零件具有类似的标号。然而，将会认识到，各种其它模具构型可以用于形成根据本发明的花纹沟加强胶40。

根据本发明的另一个方面，一种使用如上所述的模具50、50a制造轮胎10的方法包括形成具有多个圆周花纹沟30和侧向花纹沟32的轮胎胎面12，花纹沟限定轮胎胎面12中的多个胎面花纹块38，并且在至少两个胎面花纹块38之间形成至少一个花纹沟加强胶40以便使得花纹沟加强胶40延伸跨过圆周花纹沟30和侧向花纹沟32中至少一个，并且与由圆周花纹沟30和侧向花纹沟32限定的相应花纹沟底面36隔开。在另一个实施例中，该方法包括利用第一模制构件52模制轮胎胎面，利用可与第一模制构件52分开的第二模制构件56形成花纹沟加强胶40，将第一模制构件52从成形轮胎10上拆下，以及将第二模制构件56从成形轮胎10上拆下。

尽管已经通过描述其一个和多个实施例而对本发明进行了示例说明，并且尽管已经相当详细地描述了这些实施例，但是并非意欲将附属权利要求的范围限制或者以任何方式限制于这些细节。本领域的普通技术人员将会很容易清楚其它的优点与改型。因此，根据其更宽的方面，本发明并不限于所示所述的具体细节、典型设备与方法以及示例说明的实例。相应地，在不背离申请人一般发明概念的范围或精神的情况下，可以偏离这些细节。

Claims (10)

1.一种轮胎，包括外表面、多个形成于所述外表面中并且从所述外表面延伸至少一个花纹沟深度的圆周花纹沟、多个形成于所述外表面中并且从所述外表面延伸至少一个花纹沟深度的侧向花纹沟、以及多个绕着轮胎放置并且由所述圆周和侧向花纹沟限定的胎面花纹块，其中所述至少一个花纹沟深度限定至少一个花纹沟底面，轮胎的特征在于：

至少一个花纹沟加强胶在至少两个所述胎面花纹块之间延伸，所述花纹沟加强胶延伸跨过所述圆周与侧向花纹沟中至少一个并且与所述至少一个花纹沟底面隔开。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述至少一个花纹沟加强胶与所述外表面隔开。

3.一种用于制造轮胎的方法，包括形成具有多个圆周花纹沟和多个侧向花纹沟的轮胎胎面，圆周与侧向花纹沟延伸到至少一个花纹沟底面并且限定多个胎面花纹块，其特征在于：

在至少两个胎面花纹块之间形成至少一个花纹沟加强胶，花纹沟加强胶延伸跨过圆周与侧向花纹沟中至少一个并且与至少一个花纹沟底面隔开。

4.根据权利要求3所述的方法，、其特征在于：

形成轮胎胎面包括利用第一模制构件模制胎面；以及

形成花纹沟加强胶包括利用可与第一模制构件分开的第二模制构件模制花纹沟加强胶。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征还在于：

将第一模制构件从成形轮胎上拆下；以及随后

将第二模制构件从成形轮胎上拆下。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，第一、第二模制构件弹性联接在一起，以便使得在将第一模制构件从成形轮胎上取下后就便于自动将所述第二模制构件从成形轮胎上取下。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，第一、第二模制构件弹性联接在一起，以便在取下第一模制构件与自动取下第二模制构件之间存在延迟。

8.一种用于制造轮胎的模具，包括配置成用于形成轮胎胎面的至少一个第一模制构件，所述轮胎胎面具有多个圆周花纹沟、多个侧向花纹沟以及多个由圆周与侧向花纹沟限定的胎面花纹块，圆周与侧向花纹沟延伸至至少一个花纹沟底面，模具的特征在于：

配置成用于在至少两个胎面花纹块之间形成至少一个花纹沟加强胶的至少一个第二模制构件；

所述第二模制构件包括花纹沟接合部分，其延伸至成形花纹沟底面以便使得成形花纹沟加强胶与成形花纹沟底面分开。

9.根据权利要求8所述的模具，其特征在于，所述第二模制构件弹性联接于所述第一模制构件上，以便使得在将所述第一模制构件从成形轮胎上取下后就便于自动将所述第二模制构件从成形轮胎上取下。

10.根据权利要求9所述的模具，其特征在于，所述第二模制构件弹性联接于所述第一模制构件上，以便在将所述第一模制构件从成形轮胎上取下与自动将第二模制构件从成形轮胎上取下之间存在延迟。

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