包括复合沟槽和刀槽的轮胎胎面制造技术

本发明专利技术为一种具有胎面花纹深度Hm的轮胎胎面(1)，其包括至少两个纵向定向的沟槽(31、41、42)，这些纵向定向的沟槽中的至少一者被称为复合沟槽(31)，亦即在崭新状态下包括交替的外部腔体(311)和内部腔体(312)，所述外部腔体(311)通向滚动表面，所述内部腔体(312)隐藏在胎面的厚度内。外部腔体(311)具有平均纵向长度Lm和至少0.9Hm的深度，并且由具有平均纵向长度Li的内部腔体隔开，Li至少等于0.5*Lm且至多等于2*Lm。在纵向方向上定向并由复合沟槽界定的至少一个肋部(21)包括以平均间距Pm嵌入的横向刀槽(5)。横向刀槽的间距Pm至多等于外部腔体(311)的平均纵向长度Lm。部腔体(311)的平均纵向长度Lm。部腔体(311)的平均纵向长度Lm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括复合沟槽和刀槽的轮胎胎面


[0001]本专利技术涉及用于轮胎的胎面，更特别地涉及这些胎面的胎面花纹，其在雨天排水方面的性能更持久，这些胎面还表现出在磨损和滚动阻力方面的改进性能；本专利技术还涉及设有所述胎面的轮胎。

技术介绍

[0002]众所周知，车辆(尤其是(但不仅是)重型车辆)的雨天行驶条件要求迅速排出可能位于接地面(在该接地面中轮胎或更特别是其胎面与路面接触)中的水。这种排出使得可以确保制成胎面的材料与该路面之间的接触。未被推向轮胎的前面和侧面的水流到或部分地聚集在形成于轮胎胎面的切口或空隙中。
[0003]这些切口或空隙形成的流体流动网络需要持久，亦即在轮胎崭新状态与由磨损达到制造商按照现行规定设置的极限而引起拆除之间的整个使用过程中能够起作用。
[0004]特别是对于旨在用于重型车辆的转向轴或承载轴的轮胎以及旨在用于道路或高速公路用途的某些驱动轮胎，通常的实践是在这些轮胎的胎面中形成周向沟槽(或纵向定向的沟槽)，所述周向沟槽的深度等于胎面的总厚度。该总厚度不包括为了通过称为重新刻沟的操作部分翻新沟槽而可能设置的厚度，也不包括用于保护轮胎的径向最外增强元件层的增强元件的剩余厚度。因此，无论该胎面的磨损程度如何，都可以获得排水性能总是高于最小性能水平(称为安全性能)的胎面。
[0005]对于现有技术的轮胎，通常，在崭新时的总空隙体积介于行驶过程中预期会磨损的胎面的总体积的10％和25％之间(总体积对应于材料的体积加上所述总空隙体积)。发现这些轮胎的接地面中具有可用空隙体积，该可用空隙体积在崭新状态下是相对高的(可用空隙体积意指该体积有可能被路面上存在的水部分填充或完全填充)。在轮胎经受特别是由欧洲E.T.R.T.O.标准限定的常用充气条件和负载条件的情况下，评估接地面中通向胎面表面的空隙的体积。
[0006]虽然切口或更通常的腔体是排出与路面接触的接地面中的水必不可少的，但是所导致的胎面材料体积的减少可能会明显影响该胎面的磨损性能，从而可能因所述胎面的磨损率增加而造成轮胎的使用寿命缩短。
[0007]在通过模制在胎面形成的切口中，对沟槽与刀槽进行区分。不同于沟槽，刀槽具有的宽度使得界定刀槽的相对壁在进入接地面时至少部分地相互接触。
[0008]与刀槽(刀槽的壁在进入接地面时相互抵靠)界定的部分相比，由于沟槽界定的材料部分能够变形，所以这些沟槽引起压缩刚度和剪切刚度的显著降低。当存在沟槽时，这种刚度的降低导致变形的增加并且易于引起胎面的磨损性能降低。对于设定的覆盖距离，观察到更大的磨损，这对应于胎面的磨损率增加。
[0009]而且，由于与制成胎面的材料的变形周期有关的滞后性损失增加所致，观察到滚动阻力增加，因此用这种相比之下具有多于两个沟槽的轮胎装配的车辆的燃料消耗增加。
[0010]为了限制胎面的总体积的减小，可以设置被称为复合沟槽的纵向定向的沟槽，其
具有如下效果：表面空隙的百分比随着磨损而显著变化(甚至是以非线性的方式)，从而增加胎面的总体积，同时保持空隙的体积以使得无论轮胎的磨损程度如何均最小化水的存储。这些沟槽交替地包括在崭新状态下通向胎面表面的外部腔体和在崭新状态下隐藏在胎面厚度内的内部腔体，所述外部腔体和内部腔体是连通的，从而在崭新状态下允许水穿过外部腔体而存储在内部腔体中。
[0011]专利DE102016211108和WO2011039194提出了形成旨在用于重型车辆的轮胎的胎面。该胎面设有复合沟槽，在崭新时，所述复合沟槽以规则或不规则的间距以不连续方式通向胎面表面。每个复合沟槽具有通向胎面表面的外部腔体，这些外部腔体在复合沟槽的主方向上彼此分离。复合沟槽的主方向对应于当在覆有水的地面上行驶时水在所述沟槽中流动的方向。除了外部腔体之外，该复合沟槽还包括在胎面内部形成的内部腔体。相对于在崭新状态下介于外部腔体之间的胎面表面，这些内部腔体沿径向完全位于内侧。内部腔体可以被设计成位于胎面厚度中的不同深度水平处。
[0012]此外，通过外部腔体和内部腔体的连接，确保了在崭新状态下每个复合沟槽中的水(或大致地说，流体)的流动连续性。无论内部腔体或外部腔体的局部定向如何，内部腔体和外部腔体之间的连接围绕轮胎的整个圆周形成纵向定向的沟槽。
[0013]内部腔体和外部腔体并置且围绕轮胎的整个圆周不连接也不允许流体从一个腔体流到另一个腔体则不会构成纵向定向的沟槽。
[0014]借助于这种胎面结构，相比于崭新时沟槽完全通向胎面表面的情况(这些沟槽的深度对应于内部腔体或外部腔体的最大深度)，所有腔体的体积均减小。因此，这种类型的复合沟槽使得可以限制与沟槽的存在直接相关联的在崭新状态下胎面刚度的降低。
[0015]当然，这种类型的复合沟槽可以结合存在至少一个从崭新状态开始就沿其整个长度通向胎面的胎面表面的沟槽。
[0016]这种类型的复合沟槽可被描述为在崭新时不连续地通向崭新胎面表面的沟槽。
[0017]已经发现，仅仅存在复合沟槽并不能实现某些重型车辆所需的在牵引和制动下的抓地性水平，需要使用崭新时通向胎面表面的刀槽来补充这些沟槽，以便产生有利于在所谓“滑的”条件下(尤其是在覆盖有水的地面上)实现良好牵引水平和良好抓地性水平的额外长度的边缘拐角。
[0018]然而，用于获得可接受的抓地性的这些刀槽与特别具有开放腔体和隐藏腔体(在崭新时)的复合沟槽的组合导致噪声方面的性能变差。
[0019]定义：
[0020]每个外部腔体包括相对壁，这些壁通过形成外部腔体底部的底部连接在一起。相对壁之间的距离限定外部腔体的最大宽度。在崭新时，在外部腔体底部的位于胎面最内的点与胎面表面之间的距离限定外部腔体的深度。每个外部腔体具有通向胎面表面的最大长度，该长度是在崭新时在所述外部腔体的边缘拐角轮廓的最远分离点之间测得。
[0021]胎面的胎面表面对应于当设有这种胎面的轮胎行驶时胎面可以与路面接触的全部基本表面。
[0022]在本文中，径向方向意指与轮胎的旋转轴线垂直的方向(该方向对应于胎面厚度的方向)。
[0023]横向方向或轴向方向意指与轮胎的旋转轴线平行的方向。
[0024]周向方向或纵向方向意指与以旋转轴线为中心的任何圆相切的方向。该方向同时垂直于轴向方向和径向方向。
[0025]胎面的总厚度是在崭新状态下，在设有该胎面的轮胎的赤道中平面上在胎面表面与胎冠增强件的径向最外部分之间测得。
[0026]胎面具有在行驶期间会磨损的最大材料厚度，该会磨损的最大材料厚度通常小于胎面的总厚度。
[0027]赤道中平面是垂直于旋转轴线的平面，其将轮胎分为相等的两半。
[0028]轮胎的通常行驶条件或使用条件是由欧洲E.T.R.T.O.行驶标准所限定的那些；这些使用条件指定与轮胎的承载能力(如由轮胎的负载指数和速度等级所示)相对应的参考充气压力。这些使用条件也可以被称为“标称条件”或“工作条件”。

技术实现思路

[0029]本专利技术的目的是提出一种胎面，其包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种轮胎胎面(1)，其包括：
·
胎面表面(10)，
·
所述胎面设有由至少两个纵向定向的沟槽(31、41、42)形成的胎面花纹，所述胎面花纹具有最大的胎面花纹深度Hm，
·
至少一个纵向定向的沟槽(31)被称为复合沟槽并且交替地包括外部腔体(311)和内部腔体(312)，所述外部腔体(311)在崭新状态下通向所述胎面表面，所述内部腔体(312)在崭新状态下隐藏在所述胎面的厚度内，
·
每个复合沟槽(31)的在崭新时通向所述胎面表面(10)的外部腔体(311)具有轮廓(310)，所述轮廓(310)具有平均纵向长度Lm以及最远分离的端点A和B，所述外部腔体具有至少等于0.9Hm的深度，
·
每个复合沟槽(31)的外部腔体(311)由具有平均纵向长度Li的内部腔体隔开，Li至少等于0.5*Lm且至多等于2*Lm，
·
所述胎面包括沿胎面的纵向方向定向并由至少一个所述复合沟槽界定的至少一个肋部(21)，所述肋部(21)包括以平均间距Pm形成的横向刀槽(5)，所述横向刀槽(5)亦为相对于纵向方向以等于或大于45度定向的刀槽，这些横向刀槽(5)的深度至少等于深度0.1...

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，
类型：发明
国别省市：