用于重型车辆的具有改进强健性的轮胎胎面制造技术

本发明专利技术涉及一种用于重型土木工程车辆的轮胎胎面(1)，其具有在对多石地面所引起的机械攻击的抗性与泥泞地面上的抓地性之间的改进折衷。胎面(1)包括五个排(41、42、43)，所述五个排(41、42、43)成对地由纵向切口(51、52)分隔开并且沿着横向方向(YY

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于重型车辆的具有改进强健性的轮胎胎面


[0001]本专利技术涉及一种用于重载型车辆的轮胎胎面，所述重载型车辆旨在承载重负荷并且在不平坦的多石和/或泥泞地面上行驶，例如为用于矿场或采石场的自卸车类型的施工场地车辆。

技术介绍

[0002]胎面包括至少一种橡胶基材料，并且旨在构成轮胎的外周部分，还旨在在其胎面表面与地面接触时被磨耗。
[0003]胎面可以以三个尺寸的几何术语来限定：沿着垂直于胎面表面的方向的较小尺寸或厚度；沿着横向方向的中间尺寸或宽度；以及沿着纵向方向的较大尺寸或长度。当胎面结合在轮胎中时，横向方向还因与轮胎的旋转轴线平行而被称为轴向方向，纵向方向还因在轮胎的行驶方向上与轮胎的圆周相切而被称为周向方向。
[0004]为了确保令人满意的纵向抓地性性能(在发动机扭矩和制动扭矩下)和横向抓地性性能，需要在胎面中形成分隔凸起元件且被称为胎面花纹的切口组合。
[0005]切口可以有两种类型：沟槽和刀槽。沟槽为宽切口，其主要用于存储和排出地面上存在的水或泥土。当轮胎经受推荐的充气和负荷条件(如特别由例如标准ISO 4250以及“轮胎和轮辋协会”或TRA的标准所限定的)，胎面进入接地面时，在切口的宽度满足界定该切口的对立的材料壁不会彼此接触的情况下，所述切口被称为宽切口。刀槽是窄切口，其与胎面表面的相交部或边缘拐角由于接地面中的能够破坏地面上存在的水膜的边角效应而有助于在湿地面上的抓地性。当在如上所述的由TRA指定的轮胎负荷和压力条件下，胎面进入接地面时，在切口的宽度满足界定该切口的对立的材料壁至少部分地彼此接触的情况下，所述切口被称为窄切口。
[0006]切口的特征通常在于平均表面，所述平均表面与界定切口并与胎面相交的壁等距。该平均表面与胎面表面的相交线被称为切口的平均线。切口的平均线不一定是直线，举例而言，其可以具有波浪形或Z字形。当在任何一点处切口的平均线的切线与胎面的纵向方向形成的角度在0
°
至45
°
之间时，所述切口在广义上被称为纵向切口。当在任何一点处切口的平均线的切线与胎面的横向方向形成的角度在0
°
至45
°
之间时，所述切口在广义上被称为横向切口。
[0007]在用于重载型施工场地车辆的轮胎胎面的情况下，凸起元件通常为花纹块。花纹块是由包含在胎面表面中的接触面、底表面以及连接接触面和底表面的侧表面界定的材料体积。这些花纹块可以被布置为形成花纹块的纵向排，这些排成对地由沟槽或刀槽类型的纵向切口(也称为纵向空隙)分隔开。此外，在同一纵向排的花纹块中，花纹块通常成对地由沟槽或刀槽类型的横向切口分隔开。
[0008]结合在轮胎中的胎面的几何特征通常在于沿着横向方向的宽度L和沿着垂直于胎面表面的方向的厚度H。宽度L被定义为当轮胎经受例如由TRA标准推荐的标称压力和负荷条件时，新轮胎的胎面与平整地面(例如柏油碎石路面)接触的表面的横向宽度。厚度H通常
被定义为当轮胎崭新时在切口中测量的与花纹块的最大径向高度相对应的最大径向深度。在用于自卸车类型的施工场地车辆的轮胎情况下，举例而言，宽度L至少等于600mm并且厚度H至少等于60mm或者甚至70mm。
[0009]用于施工场地车辆的轮胎的常规行驶条件是特别严苛的。举例而言，这样的车辆旨在在常常是倾斜的路径上向上行驶(需要轮胎在牵引下具有良好的抓地性)或向下行驶(需要轮胎在制动下具有良好的抓地性)。此外，这些路径也常常是弯曲的，这需要轮胎具有良好的横向抓地性。最后，车辆行驶的路径通常由就地取得的材料制成，所述材料例如为压实的碎石块，这些碎石块被定期浇水以在车辆经过时确保路径磨损层的完整性，并且常常被泥土和水覆盖：这需要胎面具有良好的抗攻击性以确保令人满意的使用寿命，并且具有使泥土和水的这种混合物渗入胎面并从胎面排出的良好能力以确保在泥泞地面上具有令人满意的抓地性。此外，这些严苛的行驶条件在胎面的花纹块中造成相当大的机械压缩应力和剪切应力。花纹块的变形则会在胎面的组成粘弹性材料中产生热耗散。这种热耗散将引起轮胎胎冠中的温度升高，这可能导致沿径向位于胎面内侧的轮胎胎冠增强件严重受损或甚至破裂。
[0010]例如在文献WO 2014170283中已经描述了一种包括花纹块的胎面，其旨在确保在牵引和制动下的良好的纵向抓地性、令人满意的横向抓地性、排泥能力和有限的热度水平。

技术实现思路

[0011]专利技术人为其自身设定的目的是针对用于重载型车辆(特别是重载型施工场地车辆)的轮胎的胎面(其包括花纹块)，进一步改善胎面的抓地性(特别是在泥泞地面上的牵引下的抓地性)与轮胎胎冠的热度水平之间的折衷。
[0012]该目的已通过一种用于重载型车辆的轮胎的胎面来实现，所述胎面旨在经由胎面表面与地面接触，并且包括沿着纵向方向成排布置并由切口界定的花纹块，
[0013]‑
所述胎面具有沿着横向方向在胎面表面的两个侧边缘之间测量的宽度和与沿着垂直于胎面表面的方向测量的切口的最大深度相等的高度，
[0014]‑
切口能够至少部分地为沟槽或刀槽，所述沟槽的深度至少等于胎面的高度的50％并且所述沟槽的宽度至少等于所述深度的20％，所述刀槽的深度至少等于胎面的高度的50％并且所述刀槽的宽度严格小于所述深度的20％，
[0015]‑
所述胎面包括五个排，所述五个排成对地由纵向切口分隔开并且沿着横向方向以正中排、两个中间排和两个侧排分布，所述正中排以在胎面表面的中心垂直于胎面表面的正中平面为中心，所述两个中间排位于所述正中排的两侧并且相对于正中平面对称，所述两个侧排位于横向最外侧并且相对于正中平面对称，
[0016]‑
在同一排中的花纹块至少部分地通过横向切口来成对地分隔开，
[0017]‑
在侧排中的每个横向切口为从胎面表面的侧边缘延伸至外部纵向切口的横向沟槽，
[0018]‑
在中间排中的每个横向切口为横向非贯穿沟槽或横向刀槽，所述横向非贯穿沟槽延续相邻侧排中的横向沟槽并且从外部纵向切口延伸至横向非贯穿沟槽的横向内端，所述横向刀槽从外部纵向切口延伸至内部纵向切口，使得沿着纵向方向，每个横向非贯穿沟槽与横向刀槽交替，
[0019]‑
分隔分别为中间排和正中排的两个相邻排的每个内部纵向切口为纵向沟槽。
[0020]因此，本专利技术所涉及的胎面包括以正中排花纹块、两个侧排花纹块和两个中间排花纹块分布的五排花纹块，所述正中排的花纹块以胎面的正中平面为中心，所述两个侧排相对于正中平面对称并且沿横向位于外侧(亦即位于胎面边缘)，每个中间排沿横向位于正中排与侧排之间。
[0021]在每个侧排的花纹块中存在的每个横向沟槽的深度至少等于胎面高度的50％并且宽度至少等于所述深度的20％，且横向沟槽经由横向非贯穿沟槽延续到最近的中间排花纹块的横向外部，亦即未完全穿过中间排，确保了在中间排的横向外部与侧排之间形成连续的通道，因此能够侧向地排出地面上的水或泥土，从而提高轮胎的抓地性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于重载型车辆的轮胎的胎面(1)，其旨在经由胎面表面(2)与地面接触，并且包括沿着纵向方向(XX
’
)成排(41、42、43)布置并由切口(51、52、61、62、63)界定的花纹块(31、32、33)，
‑
所述胎面(1)具有宽度(L)和高度(H)，所述宽度(L)是沿着横向方向(YY
’
)在胎面表面(2)的两个侧边缘(21)之间测量的，所述高度(H)等于沿着垂直于胎面表面(2)的方向测量的切口(51、52、61、62、63)的最大深度，
‑
切口(51、52、61、62、63)能够至少部分地为沟槽或刀槽，所述沟槽的深度(PR)至少等于胎面的高度(H)的50％并且所述沟槽的宽度(WR)至少等于所述深度(PR)的20％，所述刀槽的深度(PI)至少等于胎面的高度(H)的50％并且所述刀槽的宽度(WI)严格小于所述深度(PI)的20％，
‑
所述胎面(1)包括五个排(41、42、43)，所述五个排(41、42、43)成对地由纵向切口(51、52)分隔开并且沿着横向方向(YY
’
)以正中排(43)、两个中间排(42)和两个侧排(41)分布，所述正中排(43)以在胎面表面(2)的中心垂直于胎面表面(2)的正中平面(XZ)为中心，所述两个中间排(42)位于所述正中排(43)的两侧并且相对于正中平面(XZ)对称，所述两个侧排(41)位于横向最外侧并且相对于正中平面(XZ)对称，
‑
在同一排(41、42、43)中的花纹块(31、32、33)至少部分地通过横向切口(61、62、63)来成对地分隔开，其特征在于，在侧排(41)中的每个横向切口(61)为从胎面表面(2)的侧边缘(21)延伸至外部纵向切口(51)的横向沟槽，在中间排(42)中的每个横向切口(62)为横向非贯穿沟槽(621)或横向刀槽(622)，所述横向非贯穿沟槽(621)延续相邻侧排(41)中的横向沟槽(61)并且从外部纵向切口(51)延伸至横向非贯穿沟槽(621)的横向内端(E2)，所述横向刀槽(622)从外部纵向切口(51)延伸至内部纵向切口(52)，使得沿着纵向方向(XX
’
)，每个横向非贯穿沟槽(621)与横向刀槽(622)交替，分隔分别为中间排和正中排的两个相邻排(42、43)的每个内部纵向切口(52)为纵向沟槽。2.根据权利要求1所述的胎面(1)，其中，每个外部纵向切口(51)具有相对于胎面(1)的正中平面(XZ)沿着横向方向(YY
’
)定位在平均距离(D1)处的平均线(M1)，所述平均距离(D1)至少等于胎面(1)的宽度(L)的20％。3.根据权利要求1和2中任一项所述的胎面(1)，其中，每个外部纵向切口(51)具有相对于胎面(1)的正中平面(XZ)沿着横向方向(YY
’
)定位在平均距离(D1)处的平均线(M1)，所述平均距离(D1)至多等于胎面(1)的宽度(L)的35％。4.根据权利要求1至3中任一项所述的胎面(1)，其中，中间排(42)中的横向非贯穿沟槽(621)的每个横向内端(E2)相对于胎面(1)的正中平面(XZ)沿着横向方向(YY
’
)定位在一定的距离(D2)处，所述距离(D2)至少等于胎面(1)的宽度(L)的20％。5.根据权利要求1至4中任一项所述的胎面(1)，其中，中间排(42)中的横向非贯穿沟槽(621)的每个横向内端(E2)相对于胎面(1)的正中平面(XZ)沿着横向方向(YY
...

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