横向胎面槽轮廓制造技术

一种轮胎胎面（１），包括开在行驶表面（１１）上的多个槽（２），各槽（２）具有平均方向且由相对的壁面限定，这些壁面通过槽底面连接到一起，各槽通过一大致与槽平均方向横交的截面截断槽来几何限定出了一横向轮廓，多个槽（２）的横向轮廓（２１）具有变化的曲率，所述曲率的变化在截面上是数学连续的。具有这种胎面的轮胎。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】横向胎面槽轮廓
(0001)本专利技术涉及轮胎胎面的胎面轮廓，更具体地说涉及承载重载荷的轮胎的胎面轮廓，这种轮胎用于例如重型车辆或施工车辆或操作车辆，或者用于农用机械。
技术介绍
(0002)通常提供具有胎面的轮胎，其具有由横向和/或纵向上的槽明显确定的多个轮廓构成的胎面图案(胎面“纵向”这里理解成当胎面装配到轮胎上时的圆周方向)。(0003)用于承载重载荷的车辆的轮胎受到在所述轮胎胎面和地面(或路面)之间接触区域的压应力。考虑到有槽，这些压应力被局部放大。在确定所述槽的壁面上的某些点上注意到有高集中化的应力。可能结合有切向施加到轮胎与地面接触表面上的力，这些集中化的应力会导致槽壁面变脆。这种结果可能会特别从所述壁面开始开裂，这种裂缝会向胎面内侧蔓延。(0004)这种问题是已知的，已经提出通过采用特定的胎面槽横向图案来处理该问题。例如，美国专利2756797描述并提出了一种具有横向图案槽的轮胎，该图案由三个互相连接的部分构成。图1示出了如该专利中所述的槽图案。槽1的图案包括一第一大致直线的部分(AB)，其连接行驶面上的点A和位于槽深三分之二处的点B；第二部分(BC)为圆弧形，连接第一部分到第三部分(CD)，其构成了槽底部平面。第三部分然后延伸出和(BC)部分对称的部分(DE)，其自己再延伸出和第一部分(AB)对称的最后部分(DE)。第五部分终止点F位于行驶表面上。第一和第二部分之间的连接以及第四和第五部分之间的连接是相切形成的。(0005)尽管根据该文献的教导指出了轮胎的一种改进，但是现在注意到这种技术方案不完全满足某些特定应用的轮胎范畴。特别是在承-->载重载荷(例如那些装配在建筑机械或者那些装配到重型车辆或者操作车辆上的轮胎)，其行驶条件包括所承载的载荷以及行驶速度都会剧烈改变。
技术实现思路
(0006)本专利技术涉及一种可以避免载车辆轮胎胎面槽的壁面上过早出现甚至避免在使用时出现裂缝，其中车辆由于载荷和/或行驶速度而处于较高应力下。(0007)根据本专利技术的胎面包括一与地面接触的行驶表面，开在行驶表面上的多个槽，各槽具有平均方向且由相对的壁面限定，这些壁面通过槽底面连接到一起，各槽通过一与槽平均方向横交的横向截面来几何限定出了一横向轮廓，该胎面特征在于这多个槽的横向轮廓具有变化的曲率，所述曲率的变化在截面上是数学连续的，换句话说，在于所述轮廓的任意点处的曲率可以由所述横向轮廓上位置(或弯曲横坐标)的连续数学函数。(0008)槽的“平均方向”这里理解成在所得槽行驶表面上的平均方向作为限定所述槽壁面上的轨迹的平均方向。“横向方向”理解成表示与槽平均方向不同的方向，通常规则下该方向垂直于平均方向。(0009)已经指出横向槽轮廓的曲率从行驶表面上的一端点到同一行驶表面上的另一端点是变化的，使其可以解决上述问题。“连续变化”理解成表示在槽轮廓的两点之间没有所述曲率的不连续处。甚至在比使用时所施加大得多的压应力下，其也可以避免在根据本专利技术的槽的横向轮廓上出现不连续点，这使本专利技术与公知现有技术区别开来。(0010)在本专利技术的第一变形中，至少一个槽的横向轮廓可以由次数大于等于2的多项式数学函数来表示，或者由数学多项式形式的数学函数来表示。(0011)在本专利技术的第二变形中，至少一个槽的横向轮廓的曲率可以由圆锥的类型数学函数来表示(“圆锥的”在这里被理解为由一平面与一圆锥相交而得到的曲线)。(0012)在本专利技术的第三变形中，至少一个槽的横向轮廓的曲率可以用所述轮廓上所考虑点的位置的线性数学函数来表示，以构成回旋曲-->线(clothoid)的一部分。(0013)在本专利技术的第四变形中，至少一个槽可以由回旋曲线的一“拉长”部分构成。“拉长的”回旋曲线这里理解成表示对回旋曲线的一个主轴进行仿射(affinity)而得到的曲线。(0014)在第五变形中，至少一个槽的横向轮廓可以由连续样条曲线形式(spline curve type)的数学函数表示。(0015)本专利技术还涵盖了足够近似所述轮廓的轮廓，其中曲率的连续性可以是近似的，从某一比例开始，相关原因特别是由于目前模塑槽的模具加工的可能性。(0016)在本专利技术的第六变形中，至少一个槽的横向轮廓在所述轮廓上的任意两连续点之间具有相同的曲率变化，以构成螺旋线的一部分。(0017)本专利技术还涉及一种具有例如之前限定过的胎面的轮胎。附图说明(0018)本专利技术的其它特征和优点从下文参考附图给出的说明而变得更清楚，附图通过非限制性示例的方式构成了本专利技术主题的实施例。(0019)图1示出了根据现有技术的槽；(0020)图2示出了图1槽轮廓上的曲率变化；(0021)图3示出了根据本专利技术槽的横向轮廓；(0022)图4示出了图3槽轮廓上的曲率变化；(0023)图5示出了类似图3所示槽几何形状的实施例的曲率变化；(0024)图6示出了根据本专利技术的槽变型实施例的曲率变化的第二曲线。具体实施方式(0025)图1示出了根据美国专利2756797的现有技术中胎面1的槽2的轮廓。根据该文献，槽1具有横向轮廓21，包括第一大致直线的部分(AB)，其连接行驶面上的点A和位于槽深三分之二处的点B；第二部分(BC)为圆弧形，连接第一部分到第三部分(CD)，其构成了槽底部平面。第三部分然后延伸出和(BC)部分对称的部分(DE)，其自己再延伸出和第一部分(AB)对称的最后部分(EF)。第五部分-->终止点F位于行驶表面上。(0026)参考图2，示出轮廓21各点处剖面曲率(标记为)的局部值，其是作为沿着横向槽轮廓的弯曲坐标l的函数(所述坐标原点选取为行驶表面上A点)，需要注意曲率在所述曲线和行驶表面的交点处是不连续的。特别地，在点B处有两个曲率值：如果一个是在直线段AB上，曲率为零，或者如果一个在弧线BC上，曲率不是零。这种曲率的不连续，根据申请人的发现，是胎面在大应力下出现对微小裂缝敏感的点的原因。(0027)如果分析图2，其示出了各点处剖面曲率的局部值，为沿着从所述轮廓21和行驶表面11交点A和F之间横向槽轮廓的弯曲坐标l的函数，可以注意到曲率或者是零(在直线部分上)或者是恒定值(在圆弧部分上)，且在连接点上(即B，C，D，E)所述曲率不连续，尽管所述点的切线是相同的。观察到在这些变形和应力的不连续集中点处会很可能产生微裂缝的出现。(0028)图3示出了根据本专利技术的槽2的横向轮廓。为了方便，用图1的附图标记表示相同元件。该轮廓示意性地表示大致垂直于槽纵向的截面轮廓。根据本专利技术，胎面1槽2的新轮廓21从点A延伸到点F，两点都在行驶表面11上，其可以用一数学表达式的曲线来描述，从曲率的角度在图4中示出。(0029)在图4中，X轴(“l”)表示沿着槽2的轮廓21的直线坐标，所述坐标的原点取自行驶表面上的点A。表示横向轮廓各点的曲率K的变化的几何形状包括在A点和O点之间渐增的线性变化的第一部分，跟着的是在O点和F点之间递减的线性变化部分。O点对应于轮廓上位于胎面最内侧的点。(0030)图3的槽2的横向轮廓对应于数学上被称作“回旋曲线”的一部分轮廓。构成该部分的点的坐标不能代数确定；只有梯度和曲率是方便计算的。(0031)作为一变型实施例，图中未示出，还提出了可以对原始的几何回旋曲线进行“仿射”型的数学变换来修改形状，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎胎面（１），包括开在行驶表面（１１）上的多个槽（２），各槽具有平均方向且由相对的壁面限定，这些壁面通过槽底面连接到一起，各槽通过一大致与槽平均方向横交的截面截断槽来几何限定出了一横向轮廓，该胎面特征在于该多个槽（２）的横向轮廓（２１）具有变化的曲率（Ｋ），所述曲率的变化在截面上是数学连续的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2004-11-24 04125421.一种轮胎胎面(1)，包括开在行驶表面(11)上的多个槽(2)，各槽具有平均方向且由相对的壁面限定，这些壁面通过槽底面连接到一起，各槽通过一大致与槽平均方向横交的截面截断槽来几何限定出了一横向轮廓，该胎面特征在于该多个槽(2)的横向轮廓(21)具有变化的曲率(K)，所述曲率的变化在截面上是数学连续的。2.根据权利要求1的胎面，其特征在于在多个槽(2)的横向轮廓(21)的任意点处的曲率可以由连续的或者实际上连续的、所述横向轮廓上位置的数学函数来表示。3.根据权利要求1或2的胎面，其特征在于至少一个槽的横向轮廓可以由数学多项式形式的数学函数表示。4.根据权利要求1或2的胎面，其特征在于至少一个槽的横向轮廓可以由连续样条曲线形式的数学函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：A迪朗，
申请(专利权)人：米其林技术公司，米其林研究和技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]