專利名稱：在橋部中具有薄隙的輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有胎面特性的輪胎，該胎面特性提供了抗磨損性的提高，更特別地， 抗不規(guī)則磨損性得以提高。更具體地，沿著輪胎的胎面元件并且沿著這些胎面元件之間 的凹槽設(shè)置了薄隙(lamellae)，以提供改進的磨損花紋，并且特別是在胎面元件的首部 (leading)和尾部(trailing)邊緣處提供抗不規(guī)則磨損性。
背景技術(shù)：
輪胎，特別是使用在卡車上的商用車輛輪胎，必須定時從使用中拆除并替換，因為 輪胎最終通過使用而受到磨損。根據(jù)每一個輪胎的應用和維護，在使用過程中可能還會在 胎面區(qū)中引發(fā)異常，這導致輪胎在達到胎面的正常使用壽命之前就從服役中拆除。典型地， 當駕駛者在車輛使用的過程中察覺到在駕駛車輛時的變化或者輪胎噪音的變化，就會發(fā)現(xiàn) 這種異常，并且對具有異常的輪胎的拆除經(jīng)常是主觀決定的。這種異?？赡芾绨ㄔ谔?面區(qū)域中的凹陷或不均勻磨損，后者通常是由側(cè)向橫穿胎面區(qū)域的不平衡應力分布所引起 的?！疤ヵ嗪吞ブ骸蹦p的形式為不規(guī)則磨損，當胎面元件一側(cè)(例如胎面花紋塊的首部邊 緣)的磨損快于相對側(cè)的磨損時，就會發(fā)生這種磨損。在名為“Radial Tire Conditions Analysis Guide :A Comprehensive Review ofTread Wear and Conditions，，(《子午線輪 胎條件分析指南胎面磨損和條件的全面審查》，由卡車維護理事會(TMC)出版)的指南中 可以發(fā)現(xiàn)各種類型的不規(guī)則輪胎磨損的解釋。許多不同的因素可能會造成不規(guī)則輪胎磨損。例如，車輛的操作條件以及所承受 載荷的類型都可能影響輪胎磨損。除了存在許多可能原因之外，通常是組合而不是單個因 素引起不均勻磨損或者使其加劇。確定各因素組合的權(quán)重的方案可能特別困難。相應地，仍然需要減少在諸如胎面花紋塊的胎面元件上發(fā)生的不規(guī)則磨損。本發(fā) 明提供了一個或更多特性，所述特性可能有助于抵抗不規(guī)則磨損的開始和繼續(xù)。“胎踵至胎 趾”磨損的開始是本發(fā)明有助解決的具體問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的和優(yōu)點將部分地通過以下內(nèi)容的描述中闡明，或者可以從該說明書 中得以明了，或者可以經(jīng)過本發(fā)明的實踐而知曉。下面將闡明本發(fā)明的某些示例性實施方 案的內(nèi)容。在本發(fā)明的一個示例性實施方式中，提供了具有胎面特性的輪胎，所述胎面特性 可以改進牽引力和磨損。輪胎限定了軸向、徑向和周向方向，并包括徑向深度H。的至少一 個周向凹槽、徑向深度H的多個軸向凹槽以及多個胎面元件，所述胎面元件圍繞輪胎在周 向上定位并且其高度等于徑向深度H。。所述胎面元件由所述周向凹槽和所述軸向凹槽所限 定。所述軸向凹槽使所述胎面元件分離。每一個胎面元件沿著周向方向具有長度L。多個 薄隙定位于每一個胎面元件中。每一個薄隙沿著軸向方向延伸穿過所述胎面元件，并且沿 著徑向方向具有深度。至少一個薄隙定位于每一個軸向凹槽中，并軸向地延伸穿過輪胎，并且沿著徑向方向具有深度。在另一個示例性實施方式中，本發(fā)明提出了一種用于輪胎的胎面。輪胎限定了軸 向、徑向和周向方向。所述胎面包括至少兩個胎面元件，所述胎面元件由徑向深度H。的周 向凹槽以及徑向深度H的軸向凹槽所限定。所述胎面元件沿著周向方向具有長度L。橋部 (bridge)沿著所述軸向凹槽中的至少一個連接所述胎面元件。多個薄隙定位于每一個胎面 元件中，并且每一個薄隙沿著軸向方向延伸穿過所述胎面元件，并沿著徑向方向具有深度。 在胎面元件之內(nèi)的每一個薄隙以距離I與毗鄰薄隙分離。至少一個薄隙定位于所述橋部 中，并以沿著徑向方向的深度軸向地延伸穿過輪胎。本發(fā)明包括眾多變型，這些變型提出了本發(fā)明的其它實施方式。例如，比值I/L可 以在大約0. 15 ( I/L ( 0. 35的范圍內(nèi)，或者更特別地，在大約0. 2彡I/L彡0. 3的范圍內(nèi)。 比值H/H。可以在大約0. 8彡H/H。彡0. 5的范圍內(nèi)，或者更特別地，在大約0. 7彡H/H。彡0. 6 的范圍內(nèi)。定位于每一個胎面元件中的所述薄隙可以沿著周向方向在整個胎面元件上相等 地隔開。薄隙之間的間隔可以小于或等于每一個胎面元件的長度L的大約百分之三十五。 所述軸向凹槽中的每一個可以沿著周向方向具有寬度W，該寬度W在大約2mm至大約20mm 的范圍內(nèi)。在某些實施方式中，輪胎具有至少兩個薄隙，所述薄隙定位于每一個軸向凹槽或 橋部中，并軸向地延伸穿過輪胎，并且沿著徑向方向具有深度。


在本說明書中參考所附附圖闡述了本發(fā)明主題的完整且開放的公開，本公開包括 其最佳方式并面向本領(lǐng)域技術(shù)人員，在所述附圖中圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式構(gòu)造的輪胎的胎面花紋條的局部立體 圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式構(gòu)造的胎面花紋條的示意性顯示和局部主 視圖。
具體實施例方式下面將參考附圖中所示的一個或多個實例，對本發(fā)明的實施方案進行具體描述。 每一個實例通過說明本發(fā)明的方式提供，并不意在限制本發(fā)明。例如，作為一個實施方案 的一部分所闡述或描述的特性可以與另一個實施方案一起使用，從而又產(chǎn)生第三個實施方 案。本發(fā)明旨在包括這些和其它修改方式和變化方式。當參考示例性實施方式在本文中使用時，下列術(shù)語的定義如下術(shù)語“徑向”是指垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的方向，并且在圖2中利用箭頭R表示。術(shù)語“軸向”是指平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的方向，并且在圖1中利用箭頭A表示。術(shù)語“周向”是指由固定長度的半徑在圍繞輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)時所限定的圓的 方向，并且在圖1和2中利用箭頭C表示。術(shù)語“胎面花紋條”是指旨在與支撐表面接觸的輪胎的部分。術(shù)語“胎面元件”是指從所述“胎面花紋條”突出的結(jié)構(gòu)，并且例如包括多個花紋 塊，這些花紋塊圍繞輪胎的周向設(shè)置并且由下文將進一步描述的凹槽限定。術(shù)語“多個薄隙”(復數(shù))和“薄隙”(單數(shù))是指輪胎胎面中的窄切口或裂縫，其在附圖中以胎面花紋條中的線表示。薄隙可以沿著輪胎的徑向和軸向兩個方向具有Z字形 構(gòu)造，然而也可以使用其它構(gòu)造。圖1和2中顯示了可以與根據(jù)本發(fā)明的輪胎一起使用的胎面花紋條100的示例性 實施方式。胎面花紋條100包括多個胎面元件115(例如，胎面花紋塊)，胎面元件115圍繞 輪胎在周向上設(shè)置。胎面元件115部分地由周向凹槽105以及軸向凹槽110限定，周向凹 槽105圍繞輪胎的周向方向C延伸，軸向凹槽110基本沿著輪胎的軸向方向A取向。如圖 2所示，周向凹槽105具有徑向深度H。，同時軸向凹槽110具有徑向深度H以及沿著周向方 向C的寬度W。圖1和2所示的胎面花紋的具體紋飾僅作為實例的方式而提供，并且本發(fā)明 可以使用眾多其它的胎面花紋。例如，可以按照各種其它形狀和取向設(shè)置周向凹槽105和 軸向凹槽110，以限定胎面元件115的多個其它構(gòu)造以及胎面花紋的整個外觀。胎面元件115還限定了多個薄隙120。每一個薄隙120是薄切口，薄切口沿著軸向 方向A完全穿過胎面元件115而延伸，并且沿著徑向方向R具有進入到胎面元件115內(nèi)的 特定深度。優(yōu)選地，每一個薄隙沿著軸線方向A和徑向方向R兩者具有Z字形構(gòu)造，如圖所 示。在胎面元件115之內(nèi)，每一個薄隙以距離I與毗鄰薄隙分離。雖然對于每一個胎面元 件115顯示了三個薄隙120，但是也可以使用其它構(gòu)造。胎面元件115中的單個薄隙120可以不但在輪胎牽引力上提供改進，而且在輪胎 的磨損性能上也提供改進。而且，將多個薄隙120附加到胎面元件115可以進一步改進輪 胎的牽引力和磨損性能。不幸的是，將多個薄隙120附加到每一個胎面元件115會降低胎 面元件115的剛度，并且會引起胎面元件115崩花和龜裂?？梢园l(fā)現(xiàn)，在胎面元件115之間的橋聯(lián)可以減少或阻止會在具有多個薄隙時發(fā)生 的胎面元件115的崩花。更具體地，每一個胎面元件115部分地由軸向凹槽110限定，軸向 凹槽110使毗鄰的胎面元件115的首部邊緣140和尾部邊緣150分離。通過減小軸向凹槽 110的深度H，就可以產(chǎn)生連接毗鄰胎面元件115的橋部160。然而，也可以發(fā)現(xiàn)，在這種橋 聯(lián)可以減少或消除前述的崩花的同時，附加橋部160會導致其它不規(guī)則磨損問題，例如在 胎面元件115的首部邊緣140和尾部邊緣150上產(chǎn)生影響的“胎踵至胎趾”磨損。為了避免這一問題，申請人發(fā)現(xiàn)，將薄隙130附加到橋部160會降低或消除由附加 橋部160而引起的不規(guī)則磨損。更具體地，薄隙130定位于軸向凹槽110的底部處或橋部 160中。當在胎面元件115中具有薄隙120時，薄隙130優(yōu)選地沿著軸向方向A和徑向方向 R兩者具有Z字形構(gòu)造，然而可以使用其它構(gòu)造。此外，雖然優(yōu)選為僅一個薄隙130定位于 軸向凹槽中，然而可以使用多至兩個薄隙130。為了提高本發(fā)明的益處，胎面花紋條100應當保持某些物理參數(shù)。軸向凹槽110 的寬度W應當在大約2mm至大約20mm的范圍內(nèi)。軸向凹槽110的徑向深度H與周向凹槽 105的徑向深度H。之比的比值H/H。應當在大約0. 8彡H/H。彡0. 5的范圍內(nèi)。更具體地，比 值H/H。應當在大約0. 7彡H/H。彡0. 6的范圍內(nèi)。相似地，毗鄰薄隙115之間的距離L與胎 面元件115沿著周向方向的長度L之比的比值I/L應當在大約0. 15 ( I/L ( 0. 35的范圍 內(nèi)。更具體地，比值I/L應當在大約0. 2彡I/L彡0. 3的范圍內(nèi)。受控實驗證實了本發(fā)明的益處。對三個輪胎的磨損和牽引力進行了比較i)見證 輪胎；ii)設(shè)計I——在胎面元件的中央具有單個薄隙的輪胎，以及iii)設(shè)計II——在胎 面元件中具有多個薄隙并且在分離各胎面元件的軸向凹槽中具有單個薄隙的輪胎。當與見證輪胎比較時，設(shè)計I在輪胎的里程壽命上提供了大約5 %的提升，在牽引力上提供了 10 % 的提升。當與見證輪胎比較時，設(shè)計II在里程壽命上提供了 15%的提升，在牽引力上提供 了 30%的提升。 應當理解，本發(fā)明包括可以對本文所述的示例性實施方式進行的各種其它修改形 式，這些修補形式包含于所附權(quán)利要求書及其對等物的范圍之內(nèi)。本發(fā)明的這些和其它實 施方式處于所附權(quán)利要求書的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種限定了軸向、徑向和周向方向的輪胎，包括徑向深度H0的至少一個周向凹槽；徑向深度H的多個軸向凹槽；多個胎面元件，所述胎面元件圍繞輪胎在周向上定位并且該胎面元件的高度等于徑向 深度H。，所述胎面元件由所述周向凹槽和所述軸向凹槽所限定，所述軸向凹槽使所述胎面 元件分離，每一個所述胎面元件沿著所述周向方向具有長度L ；定位于每一個所述胎面元件中的多個薄隙，每一個所述薄隙沿著所述軸向方向延伸穿 過所述胎面元件，并且沿著所述徑向方向具有深度，以及定位于每一個所述軸向凹槽中的至少一個薄隙，所述至少一個薄隙軸向地延伸穿過所 述輪胎，并且沿著所述徑向方向具有深度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中定位于每一個所述胎面元件中的所述薄隙沿著周 向方向在整個所述胎面元件上大約相等地隔開。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪胎，其中所述薄隙之間的間隔小于或等于每一個所述胎面 元件的長度L的大約百分之三十五。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中所述軸向凹槽中的每一個沿著所述周向方向具有 寬度W，該寬度W在大約2mm至大約20mm的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中所述輪胎具有定位于每個所述軸向凹槽內(nèi)的至少 兩個薄隙，所述至少兩個薄隙軸向地延伸穿過所述輪胎，并且沿著所述徑向方向具有深度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中定位于每一個所述胎面元件中的所述薄隙以距離 I彼此隔開，并且其中比值I/L在大約0. 1≤5I/L≤0. 35的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪胎，其中比值I/L在大約0.2≤I/L≤0. 3的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中比值H/H。在大約0.8≥H/H?！?. 5的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中比值H/H。在大約0.7≥H/H?！?. 6的范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中定位于每一個所述胎面元件中的所述薄隙以距 離I彼此隔開，并且其中比值I/L在大約0. 15≤I/L≤0. 35的范圍內(nèi)，并且比值H/H。在 大約0.8≥H/H?！?.5的范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中定位于每一個所述胎面元件中的所述薄隙以距 離I彼此隔開，并且其中比值I/L在大約0. 2≤I/L≤0. 3的范圍內(nèi)，并且比值H/H。在大 約0. 7≥H/H。≥0. 6的范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的輪胎，其中多個所述薄隙之間的間隔小于或等于每一個所 述胎面元件的長度L的大約百分之三十五。
13.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輪胎，其中所述軸向凹槽中的每一個沿著所述周向方向具 有寬度W，該寬度W在大約2mm至大約20mm的范圍內(nèi)。
14.一種用于輪胎的胎面，該輪胎限定了軸向、徑向和周向方向，所述胎面包括至少兩個胎面元件，所述胎面元件由徑向深度H。的周向凹槽以及徑向深度H的軸向凹 槽所限定，所述胎面元件沿著所述周向方向具有長度L ；橋部，所述橋部沿著所述軸向凹槽中的至少一個來連接所述胎面元件；定位于每一個所述胎面元件中的多個薄隙，每一個所述薄隙沿著所述軸向方向延伸穿 過所述胎面元件，并沿著所述徑向方向具有深度，在胎面元件內(nèi)的每一個所述薄隙以距離I與毗鄰的薄隙分離；以及定位于所述橋部中的至少一個薄隙，所述至少一個薄隙軸向地延伸穿過所述輪胎，并 且沿著所述徑向方向具有深度。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輪胎，其中比值I/L在大約0.15 ( I/L ( 0. 35的范圍內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輪胎，其中比值I/L在大約0.2彡I/L彡0. 3的范圍內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輪胎，其中比值H/H。在大約0.8彡H/H。彡0. 5的范圍內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輪胎，其中比值H/H。在大約0.7彡H/H。彡0. 6的范圍內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輪胎，其中比值I/L在大約0.15彡I/L彡0. 35的范圍內(nèi)， 并且比值H/H。在大約0. 8彡H/H。彡0. 5的范圍內(nèi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輪胎，其中比值I/L在大約0.2彡I/L彡0. 3的范圍內(nèi)，并 且比值H/H。在大約0. 7彡H/H。彡0. 6的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種輪胎，該輪胎在胎面元件中具有特性，該特性提供了抗磨損性的提高，更具體地為抗不規(guī)則磨損性得以提高。更具體地，沿著輪胎的胎面元件并且在這些胎面元件之間設(shè)置薄隙，以提供改進的磨損花紋，并且特別是在胎面元件的首部和尾部邊緣處提供抗不規(guī)則磨損性。
文檔編號B60C11/00GK102066133SQ200880129929
公開日2011年5月18日 申請日期2008年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月23日
發(fā)明者R·C·拉杜勒斯庫 申請人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司