具有胎面刀槽花纹的充气轮胎制造技术

一种带有轮胎胎面的轮胎，具有至少一个胎面元件，在胎面元件上形成有多维刀槽花纹。所述刀槽花纹具有宽度Ｗ，深度Ｄｓ，以及有效长度Ｌｅ。刀槽花纹具有第一径向最外部，第二过渡部，第三径向最内部，其中第一径向最外部具有固定的有效长度Ｌｅ，第二过渡部具有逐渐增加的有效长度Ｌｅ，第三径向最内部具有大于第一径向部有效长度的固定有效长度Ｌｅ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种充气轮胎。更尤其是，本专利技术涉及具有在其上设置有特殊类型多维刀槽花纹的胎面的轮胎，其中，当轮胎胎面在基本未磨损的状态下，在胎面元件内部刀槽花纹的长度大于轮胎胎面表面上胎面花纹的长度。
技术介绍
充气轮胎的胎面部一般包括多个轴向和横向延伸的沟槽，限定了地面接合橡胶元件，这些元件呈块或肋或二者结合的形式。胎面元件的特殊尺寸或造型对轮胎的整体性能有显著贡献，并且基于此原因，它们被设计成用以实现轮胎预期特性。常规地，轮胎胎面也设置有已知特性的刀槽花纹。刀槽花纹为具有宽度在约0.1％～约1％胎面宽度(例如轮胎表面弧长在轴向方向的宽度)范围内的沟槽。当刀槽花纹设置于0速以及正常荷载和压力下的轮胎印痕中时，刀槽花纹倾向于关闭。刀槽花纹一般由钢制刀片插入到铸模或加工模或胎面环中形成。刀槽花纹可以关于胎面沿直线、弯曲或锯齿形方式沿轴向或横向延伸，并且可以具有与胎面主槽相同的深度或比主槽更深的深度。刀槽花纹可以穿过肋或胎面块的侧面或者被限定于胎面元件的内部。还已知的是刀槽花纹存在于不与胎面表面垂直相切的平面上，并位于它们的交叉点处。限定相邻刀槽花纹的平面倾斜度在沿胎面元件长度方向上是相同或呈阶梯式不同的。使用在沿其长度方向上具有变化深度的刀槽花纹，也是已知的。胎面上刀槽花纹的存在增加了胎面上咬合边的数量。在每个咬合边上的局部高压提高了胎面的清扫和抓地作用，使其具有在冰雪路面上优良的轮胎牵引性能。进一步地，在不损坏胎面元件可靠性的条件下，刀槽花纹提高了胎面元件的挠性。在刀槽花纹相对面之间的容易产生的相对纵向滑移削弱了胎面元件对于在胎面和道路接触区产生挠曲的抵抗能力，并由此减缓了胎面能量积聚；然而，刀槽花纹相对面-->之间的滑移在相对刀槽花纹面之间产生摩擦，并且能够导致刀槽花纹的磨损。
技术实现思路
本专利技术涉及一种轮胎，包括多维刀槽花纹，以及涉及用于制造所述刀槽花纹的刀具。设置所述刀槽花纹以便于随着轮胎的磨损增加咬合边并提高轮胎胎面的挠性。本文披露了一种轮胎，具有轮胎胎面，所述轮胎胎面包括多个沟槽。所述沟槽形成至少一个胎面元件，所述胎面元件具有至少一个刀槽花纹。所述刀槽花纹具有宽度W，刀槽深度Ds，以及有效刀槽花纹长度Le。有效刀槽花纹长度Le是指刀槽花纹在垂直于刀槽花纹深度Ds方向的任何平面处的横剖面面积除以刀槽花纹宽度W计算得到的长度。刀槽花纹具有第一径向最外部，第二过渡部，第三径向最内部。第一刀槽花纹部具有固定的有效长度Le。第二刀槽花纹部具有相对于第二刀槽花纹部的整个深度而言逐渐增加的有效刀槽花纹长度Le。第三刀槽花纹部具有固定的有效刀槽花纹长度Le。优选地，这三个部分按上述顺序彼此径向相邻，并且沿整个刀槽花纹深度方向上仅为具有不同构型的限定部。第一刀槽花纹部的构型可以是直的、弯曲的、或与形成胎面元件(在其上形成有刀槽花纹)的沟槽构型相类似的构型。第三刀槽花纹部的构型可以是之字形、钝锯齿形或波纹状构型。在本专利技术的一方面，第一刀槽花纹部的深度D1在刀槽花纹深度Ds的至少5％但不大于其20％的范围内。在本专利技术的另一方面，第二刀槽花纹部的深度D2在刀槽花纹深度Ds的至少5％但不大于25％的范围内。在本专利技术的另一方面，第三刀槽花纹部的深度D3在刀槽花纹深度Ds的至少60％但不大于85％的范围内。在本专利技术的另一方面，第三刀槽花纹部的有效刀槽花纹长度Le至少大于第一刀槽花纹部的有效刀槽花纹长度Le的110％。本文还披露了一种用于成形轮胎胎面的刀槽花纹刀具。所述刀具具有厚度Wb以及花纹部。花纹部具有用于形成相应刀槽花纹构型的构造。刀具的花纹部具有花纹深度Dp，以及有效花纹长度Lpe。有效花-->纹长度Lpe是指刀槽花纹在垂直于花纹深度Dp方向的任何平面处的横剖面面积除以刀具宽度Wb而得到的长度。刀具的花纹部具有第一最上花纹部，第二过渡花纹部，以及第三最低花纹部。第一花纹部具有固定的有效花纹长度Lpe。第二花纹部具有相对于第二花纹部整个深度而言逐渐增大的有效花纹长度Lpe。第三花纹部具有固定的有效花纹长度Lpe。优选地，在刀具花纹部仅具有单一过渡花纹部。本专利技术的一个方面，第一花纹部的深度D1至少为花纹深度Dp的5％。第二花纹部的深度D2优选至少为花纹部深度Dp的5％。第三花纹部的深度D3优选至少为花纹部深度Dp的60％。本专利技术的另一方面，第一花纹部或者呈直线型或者呈曲线构型。第三花纹部可以呈之字形、钝锯齿形、扇弧形、波纹构型。定义以下定义用于限定本专利技术。“轴向”和“在轴向”在此用于指平行于轮胎旋转轴线的线或方向。“刀具”是指在用于形成胎面花纹图案的轮胎硫化模具中的突起。所述突起在加工成型后的轮胎胎面内形成相应地凹陷。“径向”和“在径向”用于指朝向或背离轮胎旋转轴线的方向。“刀槽花纹”是指模制于胎面元件内的细槽，其将胎面元件细分并能提高牵引性能。刀槽花纹的宽度约为胎面宽度的约0.1％到1％的范围，其在轮胎接地部内趋向于完全闭合。刀槽花纹的深度可以沿胎面周向变化，或者一条刀槽花纹的深度固定而另外一条刀槽花纹的深度在轮胎内变化。附图说明以下通过具体实施并参照附图说明本专利技术，其中：图1表示轮胎胎面；图2表示图1胎面刀槽花纹的切面图；图3表示用于成形与图2中同样刀槽花纹的刀具；图4A和4B为图3刀具的顶部和底部视图；以及图5为另一种胎面示例。-->具体实施方式下述文字描述了本专利技术的最佳预期方式或实施方式。这种说明的目的是为了叙述本专利技术的一般原理，而不应该被理解为限制意义。本专利技术的范围通过参照所附的权利要求得到最佳的确定。图1表示用于充气轮胎的示例性胎面10。使用所示胎面的轮胎可以是子午线或斜交构型；更典型地为子午线构型。轮胎胎面10具有多个周向沟槽12和多个横向沟槽14、16。这些沟槽12、14、16从多个胎面元件18、20中进行不同结合。一些横槽14在周向槽12之间延伸，以及一些横槽终止于胎面元件18、20内部，形成盲槽16。对于所示胎面，在每个胎面元件18、20的内部，至少有一个刀槽花纹，所述胎面元件或者为块状，例如胎面元件20，或者为肋状，例如胎面元件18。所示刀槽花纹22具有初始外部构型，至少部分模仿直接胎面元件横槽的构型；在此使用的“模仿”被定义为或者完全相同或者相似地模拟沟槽结构的一般构型。那些所属领域内的熟练人员将很容易理解可能不同于所示结构的胎面构型，以及可能具有由轮胎设计人员预期的任何胎面元件构型；具体的胎面元件构型以及在不同胎面元件内刀槽花纹的选择应选为满足预期轮胎性能特征。每个刀槽花纹22具有从初始轮胎表面24至刀槽花纹径向最内点测量而得的深度Ds，参见图2。刀槽花纹深度Ds还可以相对于或者块高度或者相邻槽深度而限定；块高度和槽深度均在轮胎为新以及胎面基本呈未磨损状态之时测量得到。刀槽花纹深度Ds可以小于、等于或大于相邻槽深度，并且甚至沿刀槽花纹长度方向而变化。每个刀槽花纹22具有有效长度Le。有效长度Le由刀槽花纹22的横剖面面积(由垂直于刀槽花纹深度Ds的平面测量得到)除以刀槽花纹的宽度而计算得到；也即，Le＝面积/宽度。刀槽花纹的宽度由刀槽花纹未在轮胎胎面印痕之中时测量得到。根据本专利技术，轮胎胎面中的至少一个刀槽花纹具有这样的构型，其中刀槽花纹的有效长度从初始轮胎表面有效长度增加到刀槽花纹沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎，具有轮胎胎面，轮胎胎面包括多个沟槽，所述沟槽形成至少一个胎面元件，所述胎面元件在其上具有至少一个刀槽花纹，所述刀槽花纹具有宽度Ｗ，刀槽花纹深度Ｄｓ，以及有效刀槽花纹长度Ｌｅ，有效刀槽花纹长度Ｌｅ是指刀槽花纹在垂直于刀槽花纹深度Ｄｓ方向的任何平面处的横剖面面积除以刀槽花纹宽度Ｗ计算得到的长度；所述轮胎特征在于：刀槽花纹具有第一径向最外部，第二过渡部，第三径向最内部，其中，第一刀槽花纹部具有固定的有效长度Ｌｅ，第二刀槽花纹部具有相对于第二刀槽花纹部的整个 深度而言逐渐增大的有效刀槽花纹长度Ｌｅ，以及第三刀槽花纹部具有恒定的有效刀槽花纹长度Ｌｅ。

【技术特征摘要】
US 2006-5-25 11/4405571.一种轮胎，具有轮胎胎面，轮胎胎面包括多个沟槽，所述沟槽形成至少一个胎面元件，所述胎面元件在其上具有至少一个刀槽花纹，所述刀槽花纹具有宽度W，刀槽花纹深度Ds，以及有效刀槽花纹长度Le，有效刀槽花纹长度Le是指刀槽花纹在垂直于刀槽花纹深度Ds方向的任何平面处的横剖面面积除以刀槽花纹宽度W计算得到的长度；所述轮胎特征在于：刀槽花纹具有第一径向最外部，第二过渡部，第三径向最内部，其中，第一刀槽花纹部具有固定的有效长度Le，第二刀槽花纹部具有相对于第二刀槽花纹部的整个深度而言逐渐增大的有效刀槽花纹长度Le，以及第三刀槽花纹部具有恒定的有效刀槽花纹长度Le。2.根据权利要求1的轮胎，所述轮胎特征在于：第一刀槽花纹部的深度D1为刀槽花纹深度Ds的至少5％。3.根据权利要求1的轮胎，所述轮胎特征在于：第一刀槽花纹部的深度D1不大于刀槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：LJ伯韦尔德，SA爱德华兹，NL伯尔曼，
申请(专利权)人：固特异轮胎和橡胶公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]