發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于施工場地車輛的輪胎，并且特別地涉及這些輪胎的胎面的胎面花紋的設(shè)計。

現(xiàn)有技術(shù)

為了確保用于牽引和制動的令人滿意的抓地性，需要在輪胎的胎面上形成胎面花紋，該胎面花紋包括具有大或小復(fù)雜性的切口和空隙的集合。這些切口和空隙在被稱為胎面表面的預(yù)定用于接觸地面的表面上以及胎面的厚度中都形成胎面花紋設(shè)計。

專利文件fr1452048特別地說明了寬切口(被稱為“花紋溝”)和窄切口(被稱為“刀槽花紋”)的形成。刀槽花紋所具有的寬度適合于使限定所述刀槽花紋的相對面在所述刀槽花紋進(jìn)入輪胎于其中接觸道路的接觸區(qū)塊中時能夠至少部分地接觸。因此，能夠因在切口與胎面表面的相交處形成的邊角的存在而獲益，而同時在相對壁至少部分地彼此接觸時維持足夠的胎面剛度。

文件wo2012/131081a1、wo2014/102136a1、ep1127715a2也形成部分現(xiàn)有技術(shù)。

預(yù)定用于施工場地車輛的輪胎的胎面一般具有顯著的可磨損材料厚度，也就是說至少等于60mm的厚度。在推薦的使用條件下，這些大的厚度可能由于行駛帶來的周期性(循環(huán))變形而發(fā)生溫度升高。為了獲得隨時間推移保持良好的性能，需要至少在胎面嶄新時，通過增加最有可能承受高的升溫的胎面區(qū)域的通風(fēng)來降低該運(yùn)行溫度。

定義：

本文中的徑向方向是指與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線垂直的方向(該方向?qū)?yīng)于胎面的厚度的方向)。

橫向方向或軸向方向是指與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線平行的方向。

周向方向是指與以旋轉(zhuǎn)軸線為中心的任意圓相切的方向。該方向既垂直于軸向方向又垂直于徑向方向。

赤道中平面是垂直于旋轉(zhuǎn)軸線并穿過輪胎的在徑向上距離所述軸線最遠(yuǎn)的那些點(diǎn)的平面。對于胎面而言，該平面將胎面沿著寬度方向分成具有相等寬度的兩個半部。

花紋塊是在胎面上形成并由空隙或花紋溝限定且包括側(cè)壁和接觸面的隆起元件，所述接觸面預(yù)定用于接觸道路。

在本文中，切口一般表示花紋溝或刀槽花紋，并且對應(yīng)于由彼此面對且以一定距離(被稱為“切口的寬度”)彼此遠(yuǎn)離的材料壁所限定的空間。正是該距離使刀槽花紋與花紋溝相區(qū)分；在刀槽花紋的情況中，該距離適合于允許限定所述刀槽花紋的相對壁至少在所述刀槽花紋接觸道路時至少部分地接觸。在花紋溝的情況中，該花紋溝的壁在常規(guī)行駛條件下不能彼此接觸。

胎面具有可以在行駛期間磨損掉的最大可磨損材料厚度；一旦已經(jīng)達(dá)到該最大厚度，則輪胎可由新的輪胎替換或者實(shí)際上重設(shè)胎面，也就是說設(shè)置新的胎面。在本發(fā)明的輪胎的情況下，可磨損材料的體積對應(yīng)于位于嶄新時的胎面表面和與嶄新時的胎面表面平行且穿過胎面中形成的切口的最內(nèi)側(cè)點(diǎn)的虛擬表面之間的材料的量。

軸向地(在軸向上)朝向外側(cè)是指朝向輪胎內(nèi)腔的外側(cè)定向的方向。

輪胎的通常行駛條件或使用條件是由e.t.r.t.o.標(biāo)準(zhǔn)定義的那些條件；這些使用條件指定與輪胎的負(fù)載承載能力(如由其負(fù)載指數(shù)和額定速度所指示)相對應(yīng)的參考充氣壓力。這些使用條件也可以被稱為“標(biāo)稱條件”或“工作條件”。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明意在改進(jìn)非常厚的胎面的抓地性能，而同時限制輪胎的最熱區(qū)域中的運(yùn)行溫度的升高。

為此，本發(fā)明的主題是用于施工場地車輛的輪胎的胎面，該輪胎包括上方設(shè)以胎冠增強(qiáng)層的胎體增強(qiáng)層。根據(jù)本發(fā)明的胎面在所述胎冠增強(qiáng)層上方設(shè)置并且包括被稱為胎面表面的表面，該表面預(yù)定用于在輪胎被驅(qū)動時接觸地面。該胎面具有至少等于60mm的總的可磨損材料厚度并且在其胎面表面上包括由材料的多個花紋塊(塊體)形成的胎面花紋設(shè)計，每個花紋塊由橫向花紋溝或傾斜花紋溝(也就是說與周向方向形成至少等于45度的角度的花紋溝)和總體周向定向的花紋溝限定。多個花紋塊設(shè)有刀槽花紋，所述刀槽花紋具有三個切割分支，這三個切割分支具有一個共用的端部，該端部形成延伸至所述胎面的厚度中的井，第一分支沿著橫向方向或傾斜方向定向，第二分支和第三分支每個在嶄新時通向限定所述花紋塊的橫向花紋溝。

該輪胎如下，即，在所述第一分支和所述第二分支之間形成的角度至少等于100度且最多等于125度，并且在所述第一分支和所述第三分支之間形成的角度至少等于100度且最多等于125度。

此外，在呈現(xiàn)出總的可磨損厚度的45％和70％之間的磨損之后，在新的胎面表面上分別測得的三個切割分支的長度l1’、l2’、l3’比在嶄新時的胎面表面上分別測得的長度l1、l2、l3短，并且長度的減小(量)至少等于相應(yīng)初始長度的30％。

每個三分支刀槽花紋切割口的分支所具有的寬度適合于當(dāng)所述分支接觸所述胎面與之接觸的地面時能夠至少部分地閉合。這些寬度可以合理地選擇為至少等于可磨損材料厚度的8％且最多等于該同一厚度的16％。

優(yōu)選地，長度的減小至少等于各個分支的相應(yīng)初始長度的30％且最多等于各個分支的相應(yīng)初始長度的60％。

優(yōu)選地，在呈現(xiàn)出大于總的可磨損厚度的95％的磨損之后，在新的胎面表面上分別測得的三個分支的長度l1”、l2”、l3”比在嶄新時的胎面表面上分別測得的初始長度l1、l2、l3短。

優(yōu)選地，所述第一分支在嶄新時的胎面表面上包括兩個端部，所述兩個端部之一與其他兩個分支共用，而所述兩個端部中的另一個在軸向上位于共用端部和輪胎的赤道中平面之間。

有利地，如果所述第一分支不通向花紋溝，那么所述第一分支在其不與其他兩個分支共用的端部處設(shè)有直徑大于所述第一分支的寬度的井，以便減小該端部處的應(yīng)力并促進(jìn)在行駛期間在胎面中所產(chǎn)生的熱量的移除。該井在深度方向上至少延伸至所述第一刀槽花紋切割口的長度(開始)減小的位置處。

在后一種情況下，并且為了促進(jìn)在胎面中所產(chǎn)生的熱量的移除，有利地，除了上述三分支刀槽花紋之外，每個花紋塊還設(shè)有深度至少等于總的可磨損厚度的30％的井，該井不與所述三分支刀槽花紋相連接。

在本發(fā)明的有利備選形式中，第二刀槽花紋切割口和第三刀槽花紋切割口的長度從其處(開始)減小的深度彼此不同，以便增大這些刀槽花紋切割口中的空氣的移動，從而提高熱量的移除。

優(yōu)選地，當(dāng)嶄新時，根據(jù)本發(fā)明的刀槽花紋的三個分支在井處相互連接，所述井的最大表面尺寸至少等于花紋塊的周向長度(在周向方向上測得的長度)的10％且最多等于花紋塊的周向長度(在周向方向上測得的長度)的20％。有利地，該井具有隨著深度減小的橫截面，以便限制捕捉易于損壞設(shè)有該胎面的輪胎的異物的可能性。

為了改進(jìn)將限定根據(jù)本發(fā)明的刀槽花紋的分支的壁鎖定在一起，明智的是提出，在這些分支的壁上存在起伏部或鋸齒形部。優(yōu)選地，第二分支和第三分支在兩個方向上設(shè)有起伏部，而第一分支在深度方向上設(shè)有起伏部。

本發(fā)明的進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將從下文中參考附圖給出的說明中變得顯而易見，所述附圖通過非限制性示例顯示了本發(fā)明主題的一些實(shí)施例。

附圖說明

圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明的胎面的部分視圖；

圖2描繪了部分磨損后的胎面的部分視圖；

圖3顯示了根據(jù)另一備選形式的嶄新時的胎面的花紋塊的視圖。

具體實(shí)施方式

為了使附圖更易于讀取，相同的附圖標(biāo)記用于描述本發(fā)明的備選形式，其中這些附圖標(biāo)記指代在結(jié)構(gòu)上或?qū)嶋H功能上特性相同的元件。

圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明的施工場地輪胎的胎面的部分視圖。

該輪胎包括上方設(shè)以胎冠增強(qiáng)層的胎體增強(qiáng)層，所述胎冠增強(qiáng)層自身上方設(shè)以胎面，所述胎面的被稱為胎面表面的表面預(yù)定用于在輪胎被驅(qū)動時接觸地面。

該胎面具有至少等于60mm的可變的可磨損材料厚度。該厚度對應(yīng)于處于嶄新時的胎面表面和對應(yīng)于最大磨損的水平之間的材料厚度。該胎面在其胎面表面上包括胎面花紋設(shè)計，該設(shè)計由材料的多個花紋塊(塊體)1形成，每個花紋塊1由橫向花紋溝11和周向定向的花紋溝12限定，所述橫向花紋溝11是指與周向方向(由箭頭x指示)形成等于90°的角度的花紋溝。

該圖1描繪了兩個花紋塊1，所述兩個花紋塊1每個包括形成所述胎面的胎面表面的一部分的接觸面10。每個花紋塊1的每個接觸面10由側(cè)邊角和前導(dǎo)邊角以及尾隨邊角限定。側(cè)邊角103、104與限定所述花紋塊的周向花紋溝接界。前導(dǎo)邊角101對應(yīng)于首先接觸地面的前部邊角，而尾隨邊角102對應(yīng)于所述接觸面的最后接觸的后部邊角。

三分支刀槽花紋2通向每個花紋塊1的接觸面10，三個分支21、22、23具有一個共用的端部，其形成徑向井31，所述徑向井31具有對應(yīng)于刀槽花紋2的最大深度的深度p。第一分支21沿著與限定花紋塊1的橫向花紋溝11的方向平行的橫向方向定向，第二分支22和第三分支23每個在嶄新時通向限定所述花紋塊的橫向花紋溝。

在該備選形式中，在刀槽花紋2的第一分支21和第二分支22之間形成的角度至少等于100度且最多等于125度，并且在第一分支21和第三分支23之間形成的角度至少等于100度且最多等于125度。

在該備選形式中，刀槽花紋2的三個分支當(dāng)嶄新時通向所述花紋溝。第一分支具有在嶄新時的接觸面上測得的長度l1，而第二分支和第三分支分別具有長度l2和l3。

在呈現(xiàn)出總的可磨損厚度的45％和70％之間的磨損之后(所述總的可磨損厚度在嶄新時的胎面表面和胎面磨損極限之間測得)，如圖2所示，刀槽花紋2維持其三個分支，所述三個分支仍然沿著同一徑向井31相連接，同時分別具有在新的胎面表面上測得的長度l1’、l2’、l3’，所述長度l1’、l2’、l3’比在嶄新時的胎面表面上測得的相應(yīng)長度l1、l2、l3短。長度的減小(量)至少等于相應(yīng)初始長度的30％：這意味著例如l1’小于l1的70％。在所描繪的情況中，三個分支的長度的變化以相同的百分比來表示。刀槽花紋的這三個分支保持存在于胎面表面上，直到胎面被完全磨損。

通過這種措施，能夠在運(yùn)行中從機(jī)械角度和熱量角度二者取得平衡。

圖3以本發(fā)明的另一備選形式顯示了嶄新時的胎面的花紋塊1，該花紋塊設(shè)有三分支刀槽花紋2。在該備選形式中，與刀槽花紋2的三個分支21、22、23相連接的井31具有呈圓形的橫截面，其具有等于刀槽花紋的每個分支的平均寬度的三倍的直徑，所述寬度在嶄新時的胎面表面上測得。嶄新時的胎面表面上的井31的橫截面直徑在花紋塊1的周向長度lc的10％和20％之間。

在這種布置中，三個分支21、22、23經(jīng)由該井31相互連接，而同時從所述井的橫截面的圓心略微偏移。

此外，刀槽花紋2的第一分支21在花紋塊1內(nèi)終止于第二徑向井32，所述第二徑向井32的橫截面類似于刀槽花紋的三個分支與之相連接的井31的橫截面。與這兩個井相結(jié)合，在元件的由刀槽花紋的第二分支和第三分支限定并且不具有其它刀槽花紋的部分中形成了第三井33。該第三井33不與刀槽花紋相連接，并且其目的在于從機(jī)械和熱量角度來使花紋塊平衡。優(yōu)選地，此處所使用的井31、32、33是截頭圓錐形的，即具有隨著胎面磨損而減小的橫截面，以便避免捕捉可能潛在地?fù)p壞胎面的異物。

利用這些示例來描述的本發(fā)明不僅僅局限于這些示例，并且在不脫離由權(quán)利要求所限定的范圍的情況下，可以對其作出各種修改。特別地，花紋塊可以由具有曲線型幾何結(jié)構(gòu)的花紋溝來限界，并且在這種情況下，刀槽花紋可以采用曲線型幾何結(jié)構(gòu)而不是圖1至圖3所示的直線型幾何結(jié)構(gòu)。