技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明總體上涉及輪胎胎面,并且更具體地說(shuō)涉及帶有胎紋溝槽的輪胎胎面,其中胎紋溝槽的至少一部分的厚度減小。
背景技術(shù):
已知輪胎胎面包含溝紋和/或裂縫的圖案,這些溝紋和/或裂縫的圖案沿胎面的地面接合側(cè)布置以在特定狀況期間提供充分的牽引和操作。舉例來(lái)說(shuō),花紋溝提供溝紋,水、泥漿或其它環(huán)境材料可以轉(zhuǎn)移到所述溝紋中以更好地允許輪胎觸地面與地表面接合。通過(guò)提供溝紋/裂縫的圖案,沿著胎面形成胎面元件,其中所述元件的外部部分沿著胎面的外側(cè)面布置,以在外側(cè)面與地表面(也就是說(shuō),輪胎在上面操作的表面,本文中也被稱(chēng)作輪胎操作表面)接合時(shí)提供牽引。
眾所周知,由于胎面的外側(cè)面與輪胎操作表面之間產(chǎn)生滑動(dòng),所以輪胎胎面在輪胎操作期間會(huì)遭受磨損。這種情況不但發(fā)生在輪胎的滾動(dòng)方向相對(duì)于車(chē)輛行駛方向偏向從而產(chǎn)生橫向牽引力的時(shí)候(例如在轉(zhuǎn)向或回轉(zhuǎn)操作期間車(chē)輛在改變方向的時(shí)候),而且會(huì)發(fā)生在車(chē)輛直線(xiàn)行駛的時(shí)候。
在某些例子中,有利的做法是使用這樣的胎紋溝槽:這是狹窄的溝紋或狹縫,在一些例子中總體上在輪胎覆蓋區(qū)內(nèi)封閉,輪胎覆蓋區(qū)是指輪胎與輪胎操作表面之間的接觸區(qū)域。例如,胎紋溝槽可以例如在雪地上提供牽引方面的益處。然而,胎紋溝槽可能減小輪胎胎面的剛度,從而導(dǎo)致胎面不當(dāng)?shù)啬p。因此,需要通過(guò)減小胎紋溝槽的厚度來(lái)增加胎面剛度,這樣又會(huì)在輪胎胎面中使用胎紋溝槽時(shí)減少出現(xiàn)磨損的情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的具體實(shí)施例包含帶有胎紋溝槽的輪胎胎面,該胎紋溝槽具有在胎紋溝槽的相對(duì)末端之間延伸的長(zhǎng)度并且具有高度和可變的厚度。本發(fā)明的具體實(shí)施例包含一種形成該輪胎胎面的方法。
帶有胎紋溝槽的輪胎胎面和形成該輪胎胎面的方法的具體實(shí)施例包含一種輪胎胎面,其包括:在縱向方向上延伸的長(zhǎng)度,當(dāng)胎面布置在輪胎上時(shí)縱向方向是周向方向;在橫向方向上延伸的寬度,橫向方向垂直于縱向方向;以及在深度方向上從胎面的地面接合外側(cè)延伸的厚度,深度方向垂直于胎面的縱向方向和寬度方向。胎紋溝槽具有在胎紋溝槽的相對(duì)末端之間延伸的長(zhǎng)度。胎紋溝槽的高度和厚度在胎紋溝槽的長(zhǎng)度和高度上是可變的。
在各種實(shí)施例中,胎紋溝槽的厚度包含胎紋溝槽部分,該胎紋溝槽部分布置在限定胎紋溝槽長(zhǎng)度的相對(duì)末端之間,并且具有至少部分地圍繞薄部分的周邊延伸的厚部分。在某些例子中,薄部分的厚度基本上是0.2毫米或更小,并且薄部分構(gòu)成沿著胎紋溝槽的相對(duì)側(cè)面中的每個(gè)側(cè)面的表面積的至少40%,在這些例子中,相對(duì)側(cè)面布置在胎紋溝槽厚度的相對(duì)側(cè)面上。
從附圖中示出的本發(fā)明的具體實(shí)施例的以下更詳細(xì)描述中將顯而易見(jiàn)本發(fā)明的前述和其它實(shí)施例、目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn),在附圖中相同的參考標(biāo)號(hào)表示本發(fā)明的相同部分。
附圖說(shuō)明
圖1是輪胎胎面的局部透視圖,圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的通過(guò)橫向和縱向花紋溝隔開(kāi)的多個(gè)胎面塊,所述縱向花紋溝,其中胎面塊包含一或多個(gè)胎紋溝槽。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的用于形成圖1所示的胎紋溝槽的胎紋溝槽模制元件的透視圖。
圖3是圖2所示的胎紋溝槽模制元件的前正視圖。
圖4是沿著線(xiàn)4-4截取的圖2所示的胎紋溝槽模制元件的剖視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的用于形成具有相同設(shè)計(jì)的溝紋的胎紋溝槽的胎紋溝槽模制元件的透視圖,胎紋溝槽包含布置在胎紋溝槽的底部的橫向溝紋特征。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的用于形成具有相同設(shè)計(jì)的溝紋的胎紋溝槽的胎紋溝槽模制元件的透視圖,胎紋溝槽包含形成布置在胎紋溝槽的底部的花紋溝的橫向溝紋特征。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的用于形成具有相同設(shè)計(jì)的溝紋的胎紋溝槽的胎紋溝槽模制元件的剖視圖,其中胎紋溝槽具有沿著波狀路徑在胎紋溝槽的深度的方向上延伸的厚度。
圖8是沿著線(xiàn)8-8截取的圖1所示的胎紋溝槽的部分剖視圖。
圖9是沿著線(xiàn)9-9截取的圖8所示的胎紋溝槽的部分剖視圖。
圖10是圖8和圖9的胎紋溝槽的一個(gè)側(cè)面的透視圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明包含形成一個(gè)輪胎胎面、多個(gè)輪胎胎面和包含所述胎面的輪胎的方法,其中任何這種胎面包含具有可變厚度的一或多個(gè)胎紋溝槽。所述可變厚度包含:第一胎紋溝槽部分,其具有至少部分地圍繞第一薄部分的周邊延伸的第一厚部分;以及第二胎紋溝槽部分,其具有至少部分地圍繞第二薄部分的周邊延伸的第二厚部分,第一胎紋溝槽部分沿著胎紋溝槽的長(zhǎng)度與第二胎紋溝槽部分隔開(kāi)。說(shuō)到提供一或多個(gè)胎紋溝槽,應(yīng)理解可以在任何胎面中提供一個(gè)胎紋溝槽或多個(gè)胎紋溝槽。通過(guò)使用這些胎面,能在胎紋溝槽的更大區(qū)域上實(shí)現(xiàn)胎紋溝槽厚度的減小,從而增加局部胎面剛度,而且無(wú)損于對(duì)應(yīng)胎紋溝槽模制部件的耐久性。這樣能減少胎面的磨損并改善滾動(dòng)阻力,同時(shí)仍然能獲得通常利用一或多個(gè)這種胎紋溝槽實(shí)現(xiàn)的輪胎/車(chē)輛性能益處。
關(guān)于本文所述的輪胎胎面,說(shuō)到一或多個(gè)胎紋溝槽和溝紋特征與一或多個(gè)胎紋溝槽中的每個(gè)胎紋溝槽流體連接時(shí),應(yīng)了解每個(gè)胎面包含長(zhǎng)度、寬度和厚度。胎面的長(zhǎng)度在縱向方向上延伸。因?yàn)樘ッ婵梢耘c輪胎一起形成,或者分開(kāi)形成以稍后安裝在輪胎上(例如,諸如在翻新操作期間),所以當(dāng)胎面布置在輪胎上時(shí),胎面的縱向方向是周向(也就是說(shuō),環(huán)圈)方向。寬度在橫向方向上延伸,橫向方向垂直于縱向方向,而厚度在深度方向上從胎面的地面接合外側(cè)延伸,深度方向垂直于胎面的縱向方向和寬度方向。舉例來(lái)說(shuō),圖1中部分地示出了示例性輪胎胎面,其中輪胎胎面10包含多個(gè)胎面塊12,通過(guò)縱向花紋溝14和橫向花紋溝16分隔開(kāi)。輪胎胎面在胎面長(zhǎng)度L10、胎面寬度W10和胎面厚度T10的方向上延伸。每個(gè)胎面塊12包含一或多個(gè)胎紋溝槽18,每個(gè)胎紋溝槽具有至少部分地在胎面寬度W10的方向上延伸的長(zhǎng)度L18、至少部分地在胎面深度T10的方向上并且垂直于胎面長(zhǎng)度延伸的高度H18、以及厚度T18。每個(gè)胎紋溝槽具有垂直于其高度H18和長(zhǎng)度L18延伸的寬度W18。從圖1中可以最好地看出,每個(gè)胎紋溝槽18布置在胎面厚度內(nèi)在胎面的相對(duì)側(cè)面或表面19之間。應(yīng)了解,任何這種胎紋溝槽可以用任何期望配置布置在胎面內(nèi),例如胎紋溝槽的長(zhǎng)度在胎面長(zhǎng)度的方向上延伸。
具體關(guān)于胎紋溝槽,如上所述,這些輪胎胎面的具體實(shí)施例包含胎紋溝槽,該胎紋溝槽具有在胎紋溝槽的相對(duì)末端之間延伸的長(zhǎng)度、高度、寬度和在胎紋溝槽的長(zhǎng)度和高度上可變的厚度。厚度的可變性是通過(guò)一個(gè)胎紋溝槽部分實(shí)現(xiàn)的,該胎紋溝槽部分布置在限定胎紋溝槽長(zhǎng)度的相對(duì)末端之間,并且具有至少部分地圍繞薄部分的周邊延伸的厚部分。應(yīng)了解,胎紋溝槽可具有多個(gè)胎紋溝槽部分,如上所述,該胎紋溝槽部分具有厚部分和薄部分。例如,在某些實(shí)施例中,胎紋溝槽部分包含:第一胎紋溝槽部分,其具有至少部分地圍繞第一薄部分的周邊延伸的第一厚部分;以及第二胎紋溝槽部分,其具有至少部分地圍繞第二薄部分的周邊延伸的第二厚部分,第一胎紋溝槽部分沿著胎紋溝槽長(zhǎng)度與第二胎紋溝槽部分隔開(kāi)。在某些實(shí)施例中,第一厚部分基本上沿著第一薄部分的兩個(gè)(2)側(cè)面延伸,圍繞第一薄部分的50%,基本上沿著第一薄部分的三個(gè)(3)側(cè)面延伸,至少?lài)@第一薄部分的75%,或者基本上圍繞第一薄部分延伸。此外,或者替代地在其它某些實(shí)施例中,第二厚部分基本上沿著第二薄部分的兩個(gè)(2)側(cè)面延伸,圍繞第二薄部分的50%,基本上沿著第二薄部分的三個(gè)(3)側(cè)面延伸,至少?lài)@第二薄部分的75%,或者基本上圍繞第二薄部分延伸。在某些例子中,第一豎直溝紋特征(下文進(jìn)一步描述)布置在第一胎紋溝槽部分與第二胎紋溝槽部分之間。在其它變化形式中,胎紋溝槽部分包含第三胎紋溝槽部分,第三胎紋溝槽部分具有第三厚部分,第三厚部分至少部分地圍繞第三薄部分的周邊延伸(例如上文結(jié)合第一和第二胎紋溝槽部分所述的任何方式),第三胎紋溝槽部分沿著胎紋溝槽長(zhǎng)度與第一和第二胎紋溝槽部分間隔開(kāi),其中第二豎直溝紋特征布置在第二胎紋溝槽部分與第三胎紋溝槽部分之間,其中第一、第二和第三薄部分一起構(gòu)成限定胎紋溝槽的每個(gè)相對(duì)側(cè)面的表面積的至少40%。在某些例子中,第一豎直部分布置在第一胎紋溝槽部分與第二胎紋溝槽部分之間,第二豎直部分布置在第二胎紋溝槽部分與第三胎紋溝槽部分之間。
通過(guò)分別圍繞第一和第二薄部分的至少一部分分開(kāi)提供第一和第二厚部分,額外的質(zhì)量能提供強(qiáng)度和剛度,從而允許在用于模制胎紋溝槽的部件(被稱(chēng)作胎紋溝槽模制部件)中存在更薄的部分,因?yàn)楸〔糠帜軌蚋玫亟?jīng)受住輪胎胎面(輪胎胎面可能構(gòu)成或者可能不構(gòu)成輪胎的一部分,因?yàn)樘ッ婵梢耘c輪胎分開(kāi)模制,例如用于生產(chǎn)輪胎翻新操作用的胎面)在從胎紋溝槽模制部件中脫模時(shí)產(chǎn)生的脫模力。關(guān)于胎紋溝槽的厚度,在具體實(shí)施例中,應(yīng)理解,第一和第二薄部分中的每個(gè)部分比第一和第二厚部分中的每個(gè)部分更薄。例如,在某些實(shí)施例中,厚部分的厚度至少是0.4毫米(mm)、0.5mm或0.5到1.9mm,薄部分的厚度小于0.4mm。在特定變化形式中,薄部分的厚度是0.2mm或更小,或者0.1到0.2mm。通過(guò)提供0.4mm以上的厚部分,可以提供額外的強(qiáng)度和硬度,這可以允許胎紋溝槽模制部件生產(chǎn)胎紋溝槽的更薄的薄部分和/或構(gòu)成胎紋溝槽的更大表面積的薄部分,也就是說(shuō),厚度為0.2mm或更小。關(guān)于第一和第二薄部分中的每個(gè)部分的尺寸,在具體實(shí)施例中,第一和第二薄部分一起構(gòu)成沿著胎紋溝槽的每個(gè)相對(duì)側(cè)面或限定胎紋溝槽的每個(gè)相對(duì)側(cè)面的表面積的至少40%,該相對(duì)側(cè)面布置在胎紋溝槽厚度的相對(duì)側(cè)面上。在其它變化形式中,薄部分構(gòu)成沿著胎紋溝槽的每個(gè)相對(duì)側(cè)面或限定胎紋溝槽的每個(gè)相對(duì)側(cè)面的表面積的60%以上或者至少60%。
參照?qǐng)D2至圖4,圖中示出了胎紋溝槽18的示例性實(shí)施例,其表示圖1中的每個(gè)胎紋溝槽,還表示胎紋溝槽模制部件118,所示出的胎紋溝槽是該胎紋溝槽模制部件形成的經(jīng)過(guò)模制的溝紋。具體來(lái)說(shuō),圖示的胎紋溝槽18具有在胎紋溝槽的長(zhǎng)度和高度方向上延伸的可變厚度T18。厚度的可變性至少通過(guò)下面的部分實(shí)現(xiàn):第一胎紋溝槽部分20,其具有至少部分地圍繞第一薄部分22的周邊延伸的第一厚部分21;以及第二胎紋溝槽部分24,其具有至少部分地圍繞第二薄部分26的周邊延伸的第二厚部分25,第一胎紋溝槽部分沿著胎紋溝槽長(zhǎng)度L18與第二胎紋溝槽部分間隔開(kāi)。當(dāng)然,第一薄部分22的厚度T22小于第一厚部分21的厚度T21,而第二薄部分26的厚度T26小于第二厚部分25的厚度T25。在圖2至圖3中明顯看出,,第一厚部分21沿著周邊PE22完全包圍第一薄部分22,而第二厚部分25沿著周邊PE26完全包圍第二薄部分26。在圖3中還可以注意到,顯然第一和第二薄部分一起構(gòu)成沿著所示的胎紋溝槽側(cè)面的那個(gè)側(cè)面的表面積的至少40%,其中所示的側(cè)面表示限定胎紋溝槽厚度的這對(duì)相對(duì)側(cè)面中的一個(gè)側(cè)面。
為了向?qū)?yīng)的胎紋溝槽模制部件提供額外的強(qiáng)度和剛度(目的是提供薄度減小的區(qū)域以形成更窄的胎紋溝槽厚度和/或形成狹窄的胎紋溝槽厚度的更大面積或跨度),所述胎紋溝槽模制部件包含一個(gè)或多個(gè)加厚模制部分,在某些例子中,加厚模制部分包括一或多個(gè)豎直溝紋特征。在具體實(shí)施例中,第一豎直溝紋特征布置在第一胎紋溝槽部分和第二胎紋溝槽部分之間,并且與第一和第二胎紋溝槽部分中的每個(gè)部分流體連接。第一豎直溝紋特征可包括在胎紋溝槽厚度方向上延伸的任何厚度,例如等于或大于基本上0.6毫米,并且大于胎紋溝槽部分的厚度。在某些例子中,如上所述,第一豎直溝紋特征布置在第一胎紋溝槽部分和第二胎紋溝槽部分之間。在其它例子中,如上所述,另外提供第二豎直溝紋特征,第一豎直溝紋特征布置在第一胎紋溝槽部分和第二胎紋溝槽部分之間,第二豎直溝紋特征布置在第二胎紋溝槽部分和第三胎紋溝槽部分之間。在每種情況下,第一和第二豎直溝紋部分與胎紋溝槽長(zhǎng)度的每個(gè)末端間隔開(kāi)??梢哉f(shuō),第一和第二豎直溝紋部分沿著胎紋溝槽長(zhǎng)度布置在胎紋溝槽長(zhǎng)度的相對(duì)末端之間的中間位置。
在另外的示例性實(shí)施例,被配置成形成:第一豎直溝紋特征,布置在第一胎紋溝槽部分和第二胎紋溝槽部分之間,并且與第一和第二胎紋溝槽部分中的每個(gè)部分流體連接;第二豎直溝紋特征,布置成與第一胎紋溝槽部分流體連接,第一胎紋溝槽部分在胎紋溝槽長(zhǎng)度的方向上布置在第一豎直溝紋特征和第二豎直溝紋特征之間;第三豎直溝紋特征,布置成與第二胎紋溝槽部分流體連接,第二胎紋溝槽部分在胎紋溝槽長(zhǎng)度的方向上布置在第一豎直溝紋特征和第三豎直溝紋特征之間。流體連接是指一個(gè)溝紋特征形成的溝紋直接連接到相應(yīng)胎紋溝槽部分的溝紋。
在任何實(shí)施例中,第一、第二和第三豎直溝紋特征中的任何豎直溝紋特征和每個(gè)豎直溝紋特征例如沿著其長(zhǎng)度主要在胎紋溝槽的高度(也就是說(shuō),也就是說(shuō),胎紋溝槽的深度)的方向上延伸。這個(gè)縱向延伸可以沿著任何線(xiàn)性或非線(xiàn)性路徑發(fā)生。非線(xiàn)性路徑可包括弓形路徑或波狀路徑,它可以是曲線(xiàn)形的或者由多個(gè)線(xiàn)性片段構(gòu)成,例如Z形路徑。當(dāng)主要在胎紋溝槽的高度方向上延伸時(shí),在將平均延伸方向分成在胎紋溝槽的長(zhǎng)度、深度和寬度方向上延伸的向量時(shí),在胎紋溝槽的高度方向上延伸的向量是不同向量當(dāng)中最大的向量。在其它實(shí)施例中,第一、第二和第三豎直溝紋特征中的每個(gè)豎直溝紋特征可能被描述成主要在胎面厚度的方向上延伸。當(dāng)沿著輪胎布置胎面時(shí),這個(gè)主要方向是徑向方向。關(guān)于第一、第二和第三豎直溝紋特征中的每個(gè)豎直溝紋特征的厚度,在具體實(shí)施例中,每個(gè)豎直溝紋特征的在胎紋溝槽厚度方向上延伸的厚度大于第一和第二胎紋溝槽部分的厚度。在更具體的實(shí)施例中,第一、第二和第三豎直溝紋特征中的每個(gè)豎直溝紋特征的厚度至少基本上是0.6毫米。可以使用其它厚度,無(wú)論是更薄還是更厚都可以。還應(yīng)了解,每個(gè)豎直溝紋特征可以用任何方式成形(例如橫截面可以是任何形狀),并且可以連續(xù)地、不連續(xù)地延伸或在胎紋溝槽的部分高度或整個(gè)高度上延伸。
舉例來(lái)說(shuō),再次參照?qǐng)D1至圖4的實(shí)施例,在胎紋溝槽18內(nèi)示出了多個(gè)豎直溝紋特征。具體來(lái)說(shuō),胎紋溝槽18包含第一豎直溝紋特征30,其布置在第一胎紋溝槽部分20和第二胎紋溝槽部分24之間,并且與第一胎紋溝槽部分20和第二胎紋溝槽部分24中的每個(gè)胎紋溝槽部分流體連接。胎紋溝槽18還包括:第二豎直溝紋特征32,布置成與第一胎紋溝槽部分20流體連接,第一胎紋溝槽部分在胎紋溝槽長(zhǎng)度L18的方向上布置在第一豎直溝紋特征30和第二豎直溝紋特征32之間;以及第三豎直溝紋特征34,布置成與第二胎紋溝槽部分24流體連接,第二胎紋溝槽部分在胎紋溝槽長(zhǎng)度L18的方向上布置在第一豎直溝紋特征30和第三豎直溝紋特征34之間。第一、第二和第三豎直溝紋特征30、32、34中的每個(gè)豎直溝紋特征主要在胎紋溝槽高度H18的方向上延伸,并且在胎紋溝槽厚度T18的方向上延伸的厚度T30、T32、T34大于第一和第二胎紋溝槽部分的厚度T20、T24。最后,應(yīng)注意,豎直溝紋特征30、32、34中的每個(gè)豎直溝紋特征具有沿著線(xiàn)性路徑在胎紋溝槽的整個(gè)高度H18上連續(xù)延伸的長(zhǎng)度L30、L32、L34,并且具有圓形或半圓形的橫截面。應(yīng)注意,第一豎直溝紋特征沿著胎紋溝槽在胎紋溝槽長(zhǎng)度的相對(duì)末端之間布置在中間位置,并且與胎紋溝槽長(zhǎng)度的相對(duì)末端間隔開(kāi),而第二和第三豎直溝紋特征中的每個(gè)豎直溝紋特征布置在胎紋溝槽長(zhǎng)度的每個(gè)相對(duì)末端上。這些第二和第三豎直溝紋特征是任選的,某些實(shí)施例中可能不包括第二和第三豎直溝紋特征,無(wú)論一或多個(gè)豎直溝紋特征是否沿著胎紋溝槽長(zhǎng)度布置在中間位置。
還可在對(duì)應(yīng)的胎紋溝槽模制部件中產(chǎn)生額外的強(qiáng)度和剛度,胎紋溝槽模制部件的具體實(shí)施例包含主要在胎紋溝槽長(zhǎng)度的方向上延伸的橫向溝紋特征。當(dāng)主要在胎紋溝槽的長(zhǎng)度方向上延伸時(shí),在將平均延伸方向分成在胎紋溝槽的長(zhǎng)度、深度和寬度方向上延伸的向量時(shí),在胎紋溝槽的長(zhǎng)度方向上延伸的向量是不同向量當(dāng)中最大的向量。橫向溝紋特征在胎紋溝槽厚度方向上延伸的厚度大于第一和第二胎紋溝槽部分的厚度。在更具體的實(shí)施例中,橫向溝紋特征的厚度至少基本上等于0.6毫米。
應(yīng)了解,橫向溝紋特征可以用任何方式成形(例如橫截面可以是任何形狀),并且可以連續(xù)地、不連續(xù)地延伸或在胎紋溝槽的部分長(zhǎng)度或整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。在某些例子中,橫向溝紋特征在胎紋溝槽長(zhǎng)度方向上至少跨越第一和第二胎紋溝槽部分中的每個(gè)胎紋溝槽部分。在其它例子中,橫向溝紋特征基本上在胎紋溝槽的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。雖然橫向溝紋特征可能與第一、第二和第三豎直溝紋特征的任何組合直接連接,或者可能不與第一、第二和第三豎直溝紋特征的任何組合直接連接,但是在某些例子中,橫向溝紋特征與第一、第二和第三豎直溝紋特征中的每個(gè)豎直溝紋特征流體連接。還應(yīng)了解,橫向溝紋特征可沿著胎紋溝槽的高度布置在任何位置上。例如,在某些例子中,橫向溝紋特征在胎面深度的方向上布置在胎紋溝槽的底部,也就是說(shuō),浸沒(méi)在地面接合外側(cè)的下方,偏移量為胎紋溝槽的高度。雖然橫向溝紋特征的厚度可以是任何尺寸,但是在特定實(shí)施例中,橫向溝紋特征的厚度大于第一、第二和第三豎直溝紋特征中的每個(gè)豎直溝紋特征的厚度。
舉例來(lái)說(shuō),參照?qǐng)D5至圖6,不同實(shí)施例中示出了不同橫向溝紋特征。在圖5中,橫向溝紋特征40的在胎紋溝槽厚度T18的方向上延伸的厚度T40大于第一和第二胎紋溝槽部分20、24的厚度T20、T24。在示出的實(shí)施例中,橫向溝紋特征40的長(zhǎng)度L40在胎紋溝槽長(zhǎng)度L18的方向上跨越第一和第二胎紋溝槽部分20、24中的每個(gè)胎紋溝槽部分,并且基本上在胎紋溝槽L18的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。在這樣做時(shí),橫向溝紋特征40與第一、第二和第三豎直溝紋特征30、32、34中的每個(gè)豎直溝紋特征直接連接(流體連接)。橫向溝紋特征示出為在胎面深度的方向上布置在胎紋溝槽18的底部上。參照?qǐng)D6中示出的實(shí)施例,橫向溝紋特征40的厚度T40大于第一、第二和第三豎直溝紋特征30、32、34中的每個(gè)豎直溝紋特征的厚度,以便提供浸沒(méi)花紋溝。
應(yīng)了解,胎紋溝槽的任何和所有特征可以在任何方向上沿著任何線(xiàn)性或非線(xiàn)性路徑延伸以增加胎紋溝槽的強(qiáng)度和硬度。非線(xiàn)性路徑可以構(gòu)成弓形或波狀路徑。波狀路徑可以構(gòu)成曲線(xiàn)路徑或由多個(gè)線(xiàn)段形成的路徑,例如Z形路徑。例如,在某些例子中,當(dāng)胎紋溝槽在胎紋溝槽的高度或?qū)挾鹊姆较蛏涎由煲孕纬啥鄠€(gè)波紋時(shí)胎紋溝槽(包含第一和第二胎紋溝槽部分)的厚度在胎紋溝槽厚度的方向上來(lái)回波動(dòng)。參照?qǐng)D7,示例性實(shí)施例示出了胎紋溝槽18和其厚度T18,以及第一和第二胎紋溝槽部分20、24,當(dāng)胎紋溝槽在胎紋溝槽的高度的方向上(沿著波狀路徑P)延伸以形成多個(gè)波紋50時(shí)第一和第二胎紋溝槽部分在胎紋溝槽的厚度或?qū)挾鹊姆较蛏蟻?lái)回波動(dòng)。在其它變化形式中,胎紋溝槽厚度還可在胎紋溝槽在胎紋溝槽長(zhǎng)度的方向上延伸時(shí)波動(dòng)(另外或替代地)。對(duì)于任何波狀路徑,多個(gè)波紋中的每個(gè)波紋可具有任何期望的幅度和間距。例如,在某些例子中,多個(gè)波紋具有至少1毫米(mm)或至少2mm的幅度,和/或隔開(kāi)3.5mm或更小或至少1.0mm的距離。
此外,可以在本文中描述或設(shè)想的任何胎紋溝槽中添加表面幾何形狀,以便增加胎面的相對(duì)側(cè)面(胎紋溝槽布置在胎面的相對(duì)側(cè)面之間)之間的表面摩擦,并改善胎面的相對(duì)側(cè)面之間的互鎖效果。這樣又能實(shí)現(xiàn)磨損、干式制動(dòng)和滾動(dòng)阻力的改善。此外,因?yàn)樾碌谋砻鎺缀涡螤钅茉黾犹ゼy溝槽形成模制部件的硬度,所以可以增加沿著所述模制部件的更寬的胎紋溝槽形成區(qū)域,和/或可以減小胎紋溝槽形成區(qū)域的厚度,其中的每一項(xiàng)又能使磨損、干式制動(dòng)和滾動(dòng)阻力得到進(jìn)一步的改善。
關(guān)于應(yīng)用于任何期望胎紋溝槽因此應(yīng)用于相對(duì)胎面?zhèn)让婊虮砻嬷械囊粋€(gè)或兩個(gè)(在這些相對(duì)胎面?zhèn)让婊虮砻嬷g布置和限定胎紋溝槽)的表面幾何形狀,所得的幾何形狀提供了這樣的表面幾何特征:這些表面幾何特征包括多個(gè)凸部和/或凹部,其構(gòu)成平面或非平面或波狀表面,與刻花表面很像,從而使得當(dāng)輪胎操作過(guò)程中在胎面的兩個(gè)相對(duì)側(cè)面之間嘗試相對(duì)移動(dòng)時(shí),胎面的相對(duì)側(cè)面(胎紋溝槽布置在胎面的相對(duì)側(cè)面之間)的摩擦力增加。在向胎紋溝槽應(yīng)用表面幾何形狀時(shí),也向多個(gè)波紋(或者換言之向胎紋溝槽主體)應(yīng)用表面幾何形狀。應(yīng)了解,隔開(kāi)的凸部構(gòu)成布置在凸部之間的孔隙空間,該孔隙空間相對(duì)于凸部是一個(gè)凹部。當(dāng)然,相反的情況也成立,其中隔開(kāi)的凹部形成布置在凹部之間的孔隙空間,孔隙空間相對(duì)于凹部是一個(gè)凸部。因此,凸部和凹部是參照彼此使用的,而不是關(guān)于每個(gè)凸部和凹部如何沿著表面形成。此外,應(yīng)注意,胎紋溝槽的凸部與一個(gè)相對(duì)側(cè)面或表面上的相應(yīng)凹部相對(duì)應(yīng),且反之亦然。在某些實(shí)施例中,表面幾何特征形成為使得布置在相對(duì)側(cè)面上的表面幾何特征總體上互鎖,例如諸如在相對(duì)側(cè)面是彼此的相反鏡像的時(shí)候。
參照?qǐng)D8至圖10,圖中沿著胎面10的相對(duì)側(cè)面或表面19之一(在胎面的相對(duì)側(cè)面或表面之間布置和限定胎紋溝槽18)示出包括多個(gè)凸部60和對(duì)應(yīng)凹部62的表面幾何形特征。多個(gè)凸部60和凹部62沿著胎紋溝槽的長(zhǎng)度和高度間隔開(kāi)。在示出的變化形式中,凸部和凹部均勻地隔開(kāi),但是應(yīng)了解,在其它變化形式中,凸部和/或凹部可以按需要均勻或不均勻地隔開(kāi)。雖然凸部60和凹部62的布置示出為構(gòu)成總體上光滑的或圓形的波狀表面,但是考慮可以提供輪廓更清晰的凸部和/或凹部,使得表面不是光滑地起伏,例如諸如其中凸部構(gòu)成圓柱形、矩形或尖錐。在具體實(shí)施例中,圖8至圖10中示出的光滑地或圓形的波狀表面至少沿著它的一些部分包括多個(gè)均勻間隔開(kāi)的凸部60和凹部62,表示為f(x,y)=A*sin(B*x)*sin(C*y)這個(gè)函數(shù),其中A、B和C是比例因子。具體來(lái)說(shuō),B和C控制凸部與凹部之間的周期或間隔,而A與B和C一起控制凸部幅度和凹部深度。這個(gè)函數(shù)產(chǎn)生的表面(圖中也示出了)構(gòu)成蛋箱狀的表面。還將光滑的或圓形的波狀表面描述為沿著波狀路徑在特定位置處在兩個(gè)垂直的方向上延伸。因此,通過(guò)按需要改變A、B和C,本領(lǐng)域的技術(shù)人員使用所述公式可以獲得本文所述的表面幾何形狀。在具體實(shí)施例中,多個(gè)凸部60從一個(gè)凸部的中間到鄰近凸部的中間間隔開(kāi),或者從峰部到峰部間隔開(kāi),并且在其它變化形式中具有0.025到0.375毫米(mm)或0.025到0.25mm的高度(也稱(chēng)為幅度)。高度或幅度是從凸部的基底或底部測(cè)量的。在某些實(shí)施例中,多個(gè)凸部隔開(kāi)一段距離,該距離小于第一路徑P1(胎紋溝槽厚度更一般化地沿著該路徑起伏)的幅度AP1的兩倍。幅度的兩倍是指幅度乘以二(2),其中幅度或高度是從凸部的基底或底部測(cè)量的。在更具體的變化形式中,凸部和凹部沿著波狀路徑布置,該波狀路徑形成多個(gè)波紋,在其它變化形式中,波紋的周期(是指從一個(gè)凸部的中間到鄰近凸部的中間或從峰部到峰部的間隔)是0.1到3.0mm、0.1到2.0mm或0.1到1.0mm,幅度為0.025到0.375mm或0.025到0.250。在此類(lèi)實(shí)施例中,幅度的兩倍的大小是在單個(gè)周期內(nèi)沿著波紋的相對(duì)峰部之間的距離。應(yīng)了解,可以沿著表面形成波紋,而并不影響胎紋溝槽的另一個(gè)側(cè)面,或者胎紋溝槽厚度可以沿著波狀路徑起伏,使得其中凸部形成于胎紋溝槽的一個(gè)側(cè)面上,凹部與凸部相反地形成在胎紋溝槽的另一個(gè)側(cè)面上。
繼續(xù)參照?qǐng)D8至圖10,對(duì)于沿著胎紋溝槽或鄰近輪胎觸地面形成凸部60和凹部62的波狀路徑示出了幅度AS和周期PS,這是相對(duì)于胎紋溝槽厚度或胎紋溝槽主體延伸的波狀路徑P1。波狀路徑P1的幅度和周期分別表示為AP1和PP1。還可以將凸部和凹部的布置描述為是沿著胎紋溝槽的長(zhǎng)度和高度布置成交替的凸部-凹部布置,使得胎面的相對(duì)側(cè)面布置成配合配置。此外,可以將凸部和凹部的布置描述成在多行內(nèi)布置成交替布置,其中鄰近的行相對(duì)于彼此位移,使得任何行中的每個(gè)凸部布置成鄰近于每個(gè)鄰近行(列)中的凹部。
應(yīng)了解,可以用形成輪胎胎面的方法使用類(lèi)似形狀的胎紋溝槽模制部件將本文所述的任何一個(gè)或多個(gè)胎紋溝槽模制到輪胎胎面中。在所述方法中,輪胎胎面如上文所述具有長(zhǎng)度、寬度和厚度。在具體實(shí)施例中,所述方法包含以下步驟:將本文所述的任何變化形式的胎紋溝槽和溝紋特征模制到胎面中。如上所述,胎紋溝槽模制部件可以采用有待形成于胎面中的溝紋的形式,例如圖1至圖10的任何示例性實(shí)施例中示出的溝紋。額外步驟可以包含移除胎紋溝槽模制部件以提供類(lèi)似形狀的溝紋。
應(yīng)了解,本文中論述的任何胎面可沿著環(huán)狀充氣輪胎布置,或可根據(jù)所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的任何技術(shù)或方法與輪胎分開(kāi)形成,以作為輪胎組件用于稍后安裝在輪胎胎體上。舉例來(lái)說(shuō),本文中論述及參考的胎面可與新的原裝輪胎一起模制,或可形成為翻新輪胎以用于稍后在翻新操作期間安裝在用過(guò)的輪胎胎體上。因此,當(dāng)參考輪胎胎面時(shí),當(dāng)胎面安裝在輪胎上時(shí),輪胎胎面的縱向方向與輪胎的周向方向同義。同樣,當(dāng)胎面安裝在輪胎上時(shí),胎面寬度的方向與輪胎的軸向方向或輪胎寬度的方向同義。最后,當(dāng)胎面安裝在輪胎上時(shí),胎面厚度的方向與輪胎的徑向方向同義。應(yīng)理解,本發(fā)明的胎面可以用于任何已知輪胎,例如可包括充氣或非充氣輪胎。
應(yīng)了解,本文中論述的任何胎面特征可通過(guò)任何期望的方法形成到輪胎胎面中,所述方法可包括任何手動(dòng)或自動(dòng)處理。例如,胎面可以被模制,其中胎面中的任何或所有裂縫可與胎面一起模制或稍后使用任何手動(dòng)或自動(dòng)處理切割到胎面中。還應(yīng)了解,相對(duì)的該對(duì)裂縫中的任何一個(gè)或兩個(gè)裂縫可最初沿著胎面的地面接合外側(cè)形成并與之流體連通,或可浸沒(méi)于胎面的地面接合外側(cè)下方,以稍后在輪胎的壽命期間在胎面的厚度已磨損或以其他方式移除之后形成胎面元件。