專利名稱：輪胎胎面的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輪胎胎面。更具體地說，本發(fā)明涉及一種輪胎胎面。
背景技術(shù)：
眾所周知，當(dāng)形成輪胎胎面時(shí)要提供具有重復(fù)胎面元件的連續(xù)花紋條或周向相鄰單獨(dú)胎面花紋塊的胎面。某種程度上花紋條或胎面花紋塊決定了輪胎的性能特征。胎面內(nèi)的溝槽和刀槽花紋的數(shù)量及配置可以影響輪胎的牽引和潮濕性能特征。
正如其它類型的制造物，輪胎的期望特征隨時(shí)間改變。如果在車輛運(yùn)行過程中輪胎產(chǎn)生大量的噪音，噪音會(huì)傳送至車輛內(nèi)部。隨著車輛內(nèi)部變得更加隔音與安靜，對(duì)安靜的輪胎的需求提升。許多因素影響輪胎的噪音等級(jí)，從結(jié)構(gòu)材料到輪胎胎面。改進(jìn)輪胎的一個(gè)結(jié)構(gòu)元件可能負(fù)面影響輪胎的另一元件，或者輪胎的其它特征。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種設(shè)計(jì)為減少輪胎噪音的輪胎胎面。此外，可維持輪胎的牽引特征。
在所公開的一個(gè)本發(fā)明中，輪胎胎面具有至少三列胎面元件，該至少三列胎面元件內(nèi)的各胎面元件具有至少一個(gè)刀槽花紋，其中各列胎面元件內(nèi)至少一個(gè)刀槽花紋具有拉筋。刀槽花紋內(nèi)的各拉筋具有體積，各列的各胎面元件內(nèi)的刀槽花紋拉筋的體積與任何其它胎面列的各胎面元件的刀槽花紋拉筋的體積差異不超過10％。優(yōu)選地，不同列內(nèi)的刀槽花紋拉筋間的體積差不超過5％，并且最優(yōu)選地，胎面寬度上的刀槽花紋拉筋體積基本相同或不變。
在本發(fā)明的一方面中，胎面具有以胎面中線為中心的胎面列。中心胎面列內(nèi)的刀槽花紋拉筋的徑向高度大于其余胎面元件列內(nèi)的刀槽花紋拉筋的徑向高度。此外，不同列內(nèi)的刀槽花紋拉筋的軸向?qū)挾瓤梢圆煌?br> 本發(fā)明還公開了一種輪胎胎面，其包括至少兩個(gè)胎面元件列，各列均包括多個(gè)橫向溝槽。各列內(nèi)的溝槽在其內(nèi)具有拉筋，拉筋具有徑向高度。胎面元件列內(nèi)的拉筋的徑向高度不同。
在關(guān)于溝槽拉筋的本發(fā)明一方面中，一個(gè)胎面元件列是胎肩胎面元件列，另一列位于胎肩胎面元件列的軸向內(nèi)側(cè)。兩列可以直接彼此相鄰或者都位于胎面中線的同一側(cè)。
在本發(fā)明的另一方面中，一列內(nèi)的溝槽拉筋的高度大于橫向溝槽深度的一半。此外，另一列內(nèi)的溝槽拉筋的深度不大于橫向溝槽深度的一半。
在本發(fā)明的另一方面中，胎面內(nèi)具有刀槽花紋拉筋和溝槽拉筋兩者。
下文的定義適用于所公開的本發(fā)明。
本申請(qǐng)所使用的“軸向的”和“軸向地”是指平行于輪胎旋轉(zhuǎn)軸的線或方向。
“溝槽”是指在輪胎內(nèi)以直曲線(straight curved)或鋸齒形方式沿周向或側(cè)向延伸的長空隙。周向和側(cè)向延伸的溝槽有時(shí)具有公用部分并可以次分類為“寬”、“窄”或“刀槽花紋”。“窄溝槽”的寬度在互補(bǔ)胎面寬度的大約0.8％到3％的范圍內(nèi)，而“寬溝槽”的寬度大于該寬度的3％?！皽喜蹖挾取钡扔跍喜刍驕喜鄄糠终紦?jù)的輪胎表面區(qū)域，所涉及的寬度由該溝槽或溝槽部分的長度劃分；因此，溝槽寬度是其長度上的平均寬度。在輪胎內(nèi)溝槽的深度可以變化。溝槽的深度可以繞胎面的周向變化，或者溝槽的深度可以是不變但不同于輪胎內(nèi)另一溝槽的深度。
“刀槽花紋”指模制到輪胎胎面內(nèi)的一類溝槽。刀槽花紋傾向于在輪胎印內(nèi)完全閉合。在所附附圖內(nèi)，由于刀槽花紋太窄用單線表示刀槽花紋。刀槽花紋的寬度在互補(bǔ)胎面寬度的大約0.2％到8％的范圍內(nèi)。
“拉筋”是指位于溝槽底部的橡膠的額外厚度以使在存在額外橡膠的位置的溝槽深度小于其它所有位置的溝槽深度。
“胎面”是指模制橡膠部件，當(dāng)與輪胎外胎連接時(shí)，包括當(dāng)輪胎正常地充氣并且在正常負(fù)載下與道路接觸的輪胎部分。


下面將通過實(shí)例方式并參照所附附圖來描述本發(fā)明，在附圖中圖1是輪胎胎面的俯視圖；圖2是沿圖1中線2-2胎面截面示意圖；圖3是輪胎胎面的部分示意圖；和圖4是沿圖1中的線4-4的輪胎胎面的第二截面示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下用語是本發(fā)明的目前最佳模式或最佳實(shí)施模式。本部分的描述僅處于說明本發(fā)明的一般原理的目的，并不應(yīng)視為具有限制性。本發(fā)明的范圍通過引用所附權(quán)利要求來得以最佳地限定。圖中的標(biāo)號(hào)與說明書中所指的相同。這些結(jié)構(gòu)采用了基本相同的部件，其中在部件的位置或數(shù)量方面有變化，從而形成了可實(shí)施本發(fā)明構(gòu)思的各種備選構(gòu)造。
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的輪胎胎面10。輪胎胎面10傾向于設(shè)置在充氣輪胎的徑向外表面，并且可以作為充氣輪胎的初始胎面或者應(yīng)用于預(yù)先處理的輪胎外胎的修補(bǔ)表面。胎面10具有限定胎面10的軸向中心的胎面中線CL和一對(duì)限定胎面寬度和胎肩的起點(diǎn)的相對(duì)胎面邊緣12、14。
胎面10具有跨越胎面中線CL的中心花紋條16。中線CL由一對(duì)周向延伸的溝槽18、20限定，一個(gè)溝槽位于在中心花紋條16的一側(cè)，并且由多個(gè)重復(fù)的胎面元件22形成。多個(gè)凹口24從周向延伸溝槽18、20向內(nèi)軸向延伸并且部分進(jìn)入胎面花紋條16內(nèi)。多個(gè)刀槽花紋26、28、30延伸通過重復(fù)的胎面元件22。所示的刀槽花紋26、28、30具有不同結(jié)構(gòu)，然而，刀槽花紋26、28、30可以具有任意結(jié)構(gòu)，只要中心花紋條16內(nèi)設(shè)有刀槽花紋。
在中心花紋條16的各軸向外側(cè)是中間胎面列32。中間列32由多個(gè)重復(fù)的胎面花紋塊34形成?；y塊34由橫向溝槽36間隔。最靠近最中心的周向溝槽18、20的溝槽36急劇彎曲并且在溝槽36與最外邊的周向溝槽38、40連接時(shí)溝槽36幾乎為90°角。在潮濕性能的使用過程中，急劇彎曲部分有助于將水從胎面10的中心移出。在各花紋塊內(nèi)是一對(duì)刀槽花紋42、44。刀槽花紋42在周向溝槽18、38或20、40之間延伸，并且另一刀槽花紋44從內(nèi)部周向溝槽16或18延伸至橫向溝槽36的邊緣。
各中間列32的各軸向外側(cè)上是胎肩胎面列46。胎肩胎面列46由多個(gè)重復(fù)的胎面元件48形成。胎面元件48由橫向溝槽50間隔，從胎面邊緣12或14延伸至周向溝槽38或40。與其它胎面元件相似，各胎面元件48設(shè)有兩個(gè)刀槽花紋52、54；第一刀槽花紋52從胎面邊緣延伸到周向溝槽，第二刀槽花紋54從胎面邊緣延伸到橫向溝槽。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，參見圖2，中心花紋條16的刀槽花紋26、28或30中的至少一個(gè)、中間胎面列32的各胎面花紋塊34的刀槽花紋42或44中的至少一個(gè)以及胎肩胎面列46的重復(fù)胎面元件48內(nèi)的刀槽花紋52或54中的至少一個(gè)具有位于其內(nèi)的拉筋。
在胎面中心花紋條16內(nèi)，至少一個(gè)刀槽花紋26、28或30具有以胎面中線CL為中心的拉筋56。參見圖2，拉筋56的高度大于相鄰周向溝槽18或20深度的一半，高度優(yōu)選是溝槽深度的80-95％，拉筋56的高度從刀槽花紋26、28的底部開始測量。
在中間胎面列32內(nèi)，至少一刀槽花紋42或44具有拉筋58。拉筋58的高度大約是相鄰周向溝槽18、20、38、40的深度的40％到60％。參見圖3，拉筋58相對(duì)胎面花紋塊34的最大軸向?qū)挾容S向居中。圖3顯示了輪胎的一個(gè)設(shè)計(jì)周期，從一胎肩到中心花紋條的最遠(yuǎn)側(cè)。如從胎面表面上方可觀察到的，圖3中各刀槽花紋26、28、30、42、44、52、54內(nèi)較厚部分僅顯示各刀槽花紋內(nèi)拉筋的位置。
在胎肩胎面列46內(nèi)，至少一刀槽花紋52、54具有至少一個(gè)拉筋60。參見圖3，如從胎面列的最大軸向內(nèi)點(diǎn)到胎面邊緣所計(jì)算的，主拉筋60位于胎面元件寬度的中心20％處。拉筋60的高度大約是相鄰周向溝槽深度的40-60％。拉筋60的高度等于、大于或小于處于中間胎面列中的拉筋58的高度。
在各刀槽花紋內(nèi)的各拉筋56、58、60具有由拉筋的深度、拉筋的高度及拉筋刀槽花紋的厚度計(jì)算的體積。在中心花紋條16內(nèi)的刀槽花紋拉筋56具有體積Vc，中間胎面列32內(nèi)的刀槽花紋拉筋58具有體積Vi，以及在胎肩胎面列46內(nèi)的刀槽花紋拉筋60具有體積Vs。各胎面列內(nèi)的刀槽花紋拉筋56、58、60的體積差異不大于10％，大于或小于任何其它胎面列的刀槽花紋拉筋56、58、60的體積。優(yōu)選地，各胎面列內(nèi)的刀槽花紋拉筋56、58、60的體積基本不變，體積變化不超過5％。
通過形成體積基本不變的刀槽花紋拉筋56、58、60，胎面表面上的胎面10的剛度特征相等。因此，減少了輪胎噪音的產(chǎn)生。
為了獲得期望的恒定刀槽花紋拉筋體積，當(dāng)中心花紋條16內(nèi)的拉筋56的高度在溝槽深度的90-95％的優(yōu)選范圍內(nèi)時(shí)，中間胎面列32內(nèi)和胎肩胎面列46內(nèi)的高度在溝槽深度40-60％的范圍內(nèi)的刀槽花紋拉筋58、60的軸向?qū)挾缺仨毚笥谥行幕y條16內(nèi)的刀槽花紋拉筋56的軸向?qū)挾取Ｖ虚g胎面列32和胎肩胎面列46內(nèi)刀槽花紋拉筋58、60的軸向?qū)挾瓤梢韵嗤虿煌?br> 如圖3所示，各胎面花紋塊或重復(fù)胎面特征內(nèi)的所有刀槽花紋26、28、30、42、44、52及54設(shè)有拉筋56、58或60。當(dāng)所有刀槽花紋設(shè)有拉筋時(shí)，優(yōu)選地，各胎面列16、32及46內(nèi)的拉筋周向?qū)R。通過對(duì)齊各列內(nèi)的刀槽花紋拉筋，增加了胎面列的剛度。
在本發(fā)明的另一方面中，參見圖1和圖4，除刀槽花紋內(nèi)的拉筋外，中間胎面列32內(nèi)的橫向溝槽36設(shè)有拉筋62。從橫向溝槽36底部測量的拉筋62的高度是橫向溝槽36高度的40-60％。在周向相鄰的胎面元件34之間存在的拉筋62減少了胎面元件的震動(dòng)，降低了輪胎的噪音。
胎肩胎面元件列46內(nèi)還設(shè)有拉筋64。拉筋64的高度大于橫向溝槽50高度的一半(50％)。在所示實(shí)施例中，拉筋64的高度等于橫向溝槽50的深度，如果沒有拉筋64橫向溝槽50將完全平分胎肩元件列46。與中間列32相似，拉筋64的存在產(chǎn)生了更剛性的胎面列，減少了胎面元件的震動(dòng)并降低了輪胎旋轉(zhuǎn)過程產(chǎn)生的噪音。
在一實(shí)施例中，中間列32內(nèi)的拉筋62的高度小于橫向溝槽深度的50％，同時(shí)胎肩列46內(nèi)的拉筋64的高度大于溝槽深度的50％，優(yōu)選地，大于溝槽深度的80％。
根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，中間胎面元件列32內(nèi)的溝槽拉筋62的體積大約是胎肩胎面元件列46內(nèi)的溝槽拉筋64體積的40-95％。優(yōu)選地，中間溝槽拉筋體積在胎肩溝槽拉筋體積的40-50％或80-95％范圍內(nèi)。第一范圍內(nèi)的值提供更剛性的胎肩而第二范圍內(nèi)的值傾向于使兩個(gè)胎面元件列的剛度相等。通過改變拉筋62、64的軸向?qū)挾然蚋叨瓤梢詫?shí)現(xiàn)刀槽花紋體積比例的變化。
使用刀槽花紋拉筋和溝槽拉筋可以是彼此單獨(dú)的。優(yōu)選地，為實(shí)現(xiàn)期望的噪音特征，胎面可同時(shí)采用刀槽花紋拉筋和溝槽拉筋。
此外，盡管所示的胎面針對(duì)具有五個(gè)花紋條列或花紋塊列的胎面，但是關(guān)于刀槽花紋拉筋和溝槽拉筋的內(nèi)容適用于具有不同數(shù)量的花紋條的胎面。刀槽花紋拉筋的主要重點(diǎn)是如果一個(gè)胎面花紋條/花紋塊列以胎面中線CL為中心，花紋條/花紋塊列內(nèi)至少一個(gè)刀槽花紋的拉筋以胎面中線為中心，并且相對(duì)其它花紋條/花紋塊列內(nèi)的刀槽花紋拉筋，該刀槽花紋拉筋的高度最大。其余列內(nèi)的刀槽花紋拉筋的高度從胎面中線CL向胎面邊緣減小，所有刀槽花紋拉筋的刀槽花紋拉筋體積基本相同。橫向溝槽拉筋的主要重點(diǎn)是拉筋高度從胎面中線CL向胎面邊緣增加，拉筋的體積差不大于10％。
權(quán)利要求
1.一種用于定位在輪胎徑向外表面上的輪胎胎面，所述胎面包括至少三列胎面元件，所述至少三列內(nèi)的各胎面元件在其內(nèi)具有至少一個(gè)刀槽花紋，其中各胎面元件列內(nèi)的至少一個(gè)刀槽花紋在其內(nèi)具有拉筋，其特征在于，各列內(nèi)的各胎面元件內(nèi)的刀槽花紋拉筋體積與任何其它胎面列內(nèi)的各胎面元件的刀槽花紋拉筋體積的差異不超過10％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胎面，其特征在于，各胎面列內(nèi)的所述刀槽花紋拉筋體積與任何其它胎面列內(nèi)的刀槽花紋拉筋體積差異不超過5％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胎面，其特征在于，所述至少三列胎面元件包括以所述胎面的中線為中心的胎面列，中心胎面列內(nèi)的刀槽花紋拉筋的徑向高度大于其余胎面元件列的刀槽花紋拉筋的徑向高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胎面，其特征在于，所述胎面元件列內(nèi)的刀槽花紋拉筋的軸向?qū)挾炔幌嗟取?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胎面，其特征在于，所述至少三列胎面元件的至少兩列內(nèi)的刀槽花紋拉筋的徑向高度相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胎面，其特征在于，所述胎面包括五列胎面元件，一列以胎面中線為中心。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胎面，其特征在于，所述至少三列胎面元件的至少兩列在其內(nèi)具有橫向溝槽，并且所述溝槽在其內(nèi)具有拉筋，其中所述至少兩列內(nèi)的溝槽內(nèi)的拉筋的徑向高度不同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的胎面，其特征在于，所述至少兩列中的一列是胎肩胎面元件列，所述至少兩列中的另一列位于所述胎肩胎面元件列的軸向內(nèi)側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的胎面，其特征在于，所述至少兩列都位于胎面中線的同側(cè)。
全文摘要
一種輪胎胎面具有至少三列胎面元件，列內(nèi)的各胎面元件具有至少一個(gè)刀槽花紋，并且各胎面元件列的至少一個(gè)刀槽花紋內(nèi)具有拉筋。刀槽花紋內(nèi)的各拉筋具有體積，各列的各胎面元件內(nèi)的刀槽花紋拉筋體積與其它任何胎面列內(nèi)的各胎面元件的刀槽花紋拉筋體積差異不超過10％。若干胎面列包括其內(nèi)具有拉筋的橫向溝槽。
文檔編號(hào)B60C11/11GK1810528SQ20061000688
公開日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日
發(fā)明者K·E·松德奎斯特, E·D·－R·潘, T·R·瓊斯, D·A·格里芬, J·R·沙菲爾, C·K·施馬利克斯, K·E·格拉博 申請(qǐng)人:固特異輪胎和橡膠公司