本發(fā)明涉及輪胎胎面，并且更特別地涉及包括花紋溝的胎面，所述包括花紋溝的胎面設(shè)有用于降低由滾動(dòng)期間在這些花紋溝中共振的空氣產(chǎn)生的噪音的關(guān)閉裝置。

背景技術(shù)：

通常，輪胎包括預(yù)定用于在設(shè)有輪胎的車輛被驅(qū)動(dòng)時(shí)接觸道路的胎面。該胎面設(shè)有由隆起元件形成的胎面花紋，這些元件限定用于將雨天存在于道路上的積水排出的花紋溝。然而，花紋溝的存在、尤其是周向定向的花紋溝的存在是滾動(dòng)噪音的來(lái)源。

定義：

花紋塊是在胎面上形成的隆起元件，所述元件由空隙或花紋溝限定，并且包括側(cè)壁和預(yù)定用于接觸道路的接觸面。該接觸面具有定義為所述面的質(zhì)心或重心的幾何中心。

花紋條是在胎面上形成的隆起元件，該元件沿著周向方向延伸并且形成所述輪胎的整圈?；y條包括兩個(gè)側(cè)壁和一接觸面，所述接觸面預(yù)定用于在滾動(dòng)期間接觸道路。

在本文中，徑向方向被理解為是指與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線垂直的任意方向(該方向?qū)?yīng)于胎面的厚度方向)。

橫向方向或軸向方向被理解為是指與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線平行的方向。

周向方向被理解為是指與以旋轉(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。

花紋溝表示由面對(duì)的材料壁所限定的空間，這些壁通過(guò)花紋溝的底部連接在一起。在慣常的滾動(dòng)條件下，限定該花紋溝的壁不能彼此接觸。

胎面的胎面表面對(duì)應(yīng)于預(yù)定用于在設(shè)有所述胎面的輪胎滾動(dòng)期間接觸地面的胎面的表面。

已知，隨著胎面進(jìn)入所述胎面在滾動(dòng)期間于其中接觸道路的接觸區(qū)域，空氣在每個(gè)花紋溝中循環(huán)(環(huán)流)。由于所述道路，每個(gè)花紋溝形成一種具有兩個(gè)開(kāi)口端的管道，所述管道的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于接觸區(qū)塊的長(zhǎng)度。

包含在該管道中的空氣形成空氣柱，所述空氣柱在滾動(dòng)期間振動(dòng)并且其共振頻率取決于將所述管道的兩端分開(kāi)的長(zhǎng)度，并且因此取決于與道路接觸的花紋溝的長(zhǎng)度。

花紋溝中的空氣的這種共振的結(jié)果是，在配備有這些輪胎的車輛中產(chǎn)生車輛內(nèi)部的噪音和車輛外部的噪音。這些內(nèi)部和外部的噪音通常在頻率上對(duì)應(yīng)于接近或等于1khz的頻率，這對(duì)應(yīng)于人耳特別敏感的頻率。

為了降低這種共振噪音，已知(例如參見(jiàn)專利文件fr2715891)在每個(gè)周向或大體周向定向的花紋溝中設(shè)置多個(gè)噪音減弱裝置，每個(gè)裝置由橡膠復(fù)合物的隔膜或相對(duì)薄的柔性葉片組成，每個(gè)隔膜或柔性葉片占據(jù)花紋溝的整個(gè)橫截面或至少占據(jù)該橫截面的大部分，以便形成關(guān)閉裝置。這些柔性葉片的安裝改變了每個(gè)空氣管道的長(zhǎng)度，并且因此使得能夠改變共振頻率。這導(dǎo)致所感知的噪音的改變。每個(gè)柔性葉片的材料的彈性性質(zhì)還確保了足夠的回復(fù)力，以用于當(dāng)液體不再在所述花紋溝中流動(dòng)時(shí)使柔性葉片返回至關(guān)閉花紋溝的位置。

每個(gè)柔性葉片可以從花紋溝的底部延伸或被固定至限定所述花紋溝的壁中的至少一個(gè)壁。相對(duì)薄被理解為是指每個(gè)柔性葉片能夠彎曲，以便特別是當(dāng)在濕地上驅(qū)動(dòng)時(shí)在液體流的作用下至少部分地打開(kāi)花紋溝的橫截面。當(dāng)在干地上驅(qū)動(dòng)時(shí)，上述葉片保持在關(guān)閉花紋溝的位置。如上所述，由現(xiàn)有技術(shù)中所描述的柔性葉片形成的裝置由于需要能夠在液體流(的作用)下彎曲而被連接至花紋溝的底部或者限定花紋溝的側(cè)壁之一。

憑借這些柔性葉片，與接觸部中的花紋溝的總體長(zhǎng)度相比，每個(gè)周向花紋溝中的空氣柱的長(zhǎng)度被減小，并且這導(dǎo)致共振頻率的改變。頻率的變化朝向人耳較不敏感的共振頻率值。

在由通過(guò)給定深度的花紋溝的底部承載的單個(gè)葉片形成的裝置中，有時(shí)難以調(diào)和葉片的良好模制和良好柔性。這是因?yàn)槿嵝匀~片的高度越大以及在模制期間材料的流入越細(xì)，則每個(gè)柔性葉片的厚度越小。這種狀況導(dǎo)致本領(lǐng)域技術(shù)人員做出一定的折衷，尤其是關(guān)于柔性葉片的厚度做出一定的折衷。這導(dǎo)致每個(gè)柔性葉片在嶄新?tīng)顟B(tài)下具有較大的剛性，這種剛性的增大在部分磨損狀態(tài)下甚至更加顯著。

文件de4403662a1和jp2007/210569描述了設(shè)有噪音降低裝置的輪胎。

文件ep908330-b1公開(kāi)了一種噪音降低裝置，所述裝置由三個(gè)柔性葉片形成，所述三個(gè)柔性葉片中的兩個(gè)葉片被固定至限定花紋溝的壁，并且所述三個(gè)柔性葉片中的第三個(gè)葉片被固定至該花紋溝的底部。在該設(shè)置下，固定至所述底部的葉片在嶄新?tīng)顟B(tài)下延伸直至胎面表面，并且存在與已經(jīng)描述的那些生產(chǎn)問(wèn)題相同的生產(chǎn)問(wèn)題。此外，另外兩個(gè)葉片不夠柔性。

本發(fā)明提出了該問(wèn)題的解決方案。

在本文中將表述“限定花紋溝的側(cè)壁”解釋為表示面對(duì)的側(cè)壁中的一個(gè)或另一個(gè)，這些壁通過(guò)花紋溝的底部連接在一起?；y溝的底部的高度對(duì)應(yīng)于由至少一個(gè)磨損指示器指示的法定磨損極限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是允許降低共振噪音的花紋溝關(guān)閉裝置的改進(jìn)，并且旨在獲得形成用于關(guān)閉花紋溝的裝置的柔性葉片的容易模制和脫模以及花紋溝的完全關(guān)閉。

為此，本發(fā)明的主題是輪胎的胎面，該胎面具有預(yù)定用于與道路接觸的胎面表面并且包括至少一個(gè)由兩個(gè)面對(duì)的側(cè)壁限定的、具有寬度w和深度p的花紋溝，這些側(cè)壁通過(guò)花紋溝的底部連接在一起。至少一個(gè)花紋溝具有用于降低通過(guò)該花紋溝產(chǎn)生的行駛共振噪音的多個(gè)關(guān)閉裝置，每個(gè)關(guān)閉裝置包括至少兩個(gè)柔性葉片，即，固定至所述花紋溝的底部并預(yù)定用于圍繞第一軸線彎曲的第一柔性葉片以及固定至限定所述花紋溝的側(cè)壁并預(yù)定用于圍繞第二軸線彎曲的第二柔性葉片，連接至所述底部的所述第一柔性葉片具有最大高度h。該胎面配置如下，即，所述葉片具有適合于彼此配合的幾何形狀，以便關(guān)閉所述花紋溝的橫截面的至少70％。此外，由所述花紋溝的底部承載的所述第一柔性葉片的厚度小于由側(cè)壁承載的每個(gè)第二柔性葉片的厚度。

憑借該裝置，所述第一柔性葉片可以圍繞穿過(guò)該葉片的端壁與所述花紋溝的底部的接觸點(diǎn)的第一軸線彎曲；在流動(dòng)通過(guò)所述花紋溝的液體的作用下的彎曲導(dǎo)致所述第一柔性葉片被壓靠所述花紋溝的底部。連接至限定所述花紋溝的側(cè)壁的第二柔性葉片趨向于圍繞與所述壁平行的軸線彎曲；在流動(dòng)通過(guò)所述花紋溝的液體的作用下的彎曲導(dǎo)致所述第二柔性葉片被壓靠所述側(cè)壁。

在流動(dòng)通過(guò)所述花紋溝的液體具有小的高度的情況下，僅僅固定至所述側(cè)壁的柔性葉片經(jīng)受彎曲，這從滾動(dòng)期間對(duì)這些葉片的磨損的角度來(lái)看是有利的。

作為本發(fā)明的一變型，應(yīng)該考慮到的事實(shí)是，可以存在若干固定至花紋溝的底部的柔性葉片，這些柔性葉片形成如上所述的第一葉片。

更優(yōu)選地，在嶄新?tīng)顟B(tài)下，固定至所述底部的每個(gè)第一柔性葉片的最大高度h最多等于所述深度的80％，并且更優(yōu)選地最多等于所述深度p的50％。

有利地，第一彎曲軸線垂直于或幾乎垂直于第二彎曲軸線。

每個(gè)柔性葉片包括彼此以對(duì)應(yīng)于葉片厚度的距離分開(kāi)的兩個(gè)主面。這兩個(gè)主壁通過(guò)邊緣相連接，所述邊緣的幾何形狀適合于滿足關(guān)閉所述花紋溝的條件。

在一有利的變型中，所述第二柔性葉片具有內(nèi)邊緣，所述內(nèi)邊緣相對(duì)于與嶄新?tīng)顟B(tài)下的胎面表面相切的方向形成非零的平均角度。

優(yōu)選地，所述第二柔性葉片的內(nèi)邊緣的該平均角度至少等于20°，以便通過(guò)減小在該脫模操作期間作用于所述葉片上的力來(lái)使脫模更容易。

有利地，根據(jù)本發(fā)明的裝置的柔性葉片相配合，以便在所述花紋溝的橫截面的至少90％上關(guān)閉所述花紋溝的橫截面。

有利地，連接至所述底部的每個(gè)第一柔性葉片的厚度最多等于0.4mm，并且更有利地最多等于0.3mm。

在本發(fā)明的一個(gè)變型中，在花紋溝中形成的噪音降低裝置包括連接至所述花紋溝的底部的具有三角形幾何形狀的第一柔性葉片以及至少一個(gè)在側(cè)壁上承載的其幾何形狀與所述第一葉片的幾何形狀互補(bǔ)的第二柔性葉片。

在另一變型中，在花紋溝中形成的噪音降低裝置包括連接至所述花紋溝的底部的具有三角形幾何形狀的第一柔性葉片以及至少一個(gè)在側(cè)壁上承載的其形狀與所述第一葉片的形狀互補(bǔ)的第二柔性葉片，該第一葉片自身由至少兩個(gè)葉片形成。在本發(fā)明的該變型中，由所述花紋溝的底部承載的第一柔性葉片分成多個(gè)葉片使得即使在該第一葉片部分磨損之后也能夠維持一定的彎曲能力。

在另一變型中，在花紋溝中形成的噪音降低裝置包括連接至所述花紋溝的底部的具有三角形幾何形狀的第一柔性葉片以及至少一個(gè)在側(cè)壁上承載的其形狀與所述第一葉片的形狀互補(bǔ)的第二柔性葉片，這些第一和第二柔性葉片在花紋溝的主方向上彼此偏移，以便能夠在所述葉片之間產(chǎn)生略微的交疊并且因此獲得所述花紋溝的橫截面的較大程度的關(guān)閉。

花紋溝的主方向此處被理解為是指流動(dòng)通過(guò)所述花紋溝的流體所采取的方向。

憑借根據(jù)本發(fā)明的裝置，在嶄新?tīng)顟B(tài)下能夠關(guān)閉整個(gè)花紋溝，同時(shí)不論胎面的磨損狀態(tài)如何都能夠保持所述裝置的每個(gè)部分的顯著柔性。

根據(jù)本發(fā)明的裝置的關(guān)閉程度對(duì)應(yīng)于在給定磨損狀態(tài)下被所述柔性葉片關(guān)閉的花紋溝的橫截面的百分比。在嶄新?tīng)顟B(tài)下等于100％的關(guān)閉程度是指在嶄新?tīng)顟B(tài)下所述花紋溝的橫截面被所述裝置完全關(guān)閉。

該噪音降低裝置當(dāng)然可以用于任何種類的花紋溝，不論是周向定向的花紋溝還是橫向或傾斜定向的花紋溝。

本發(fā)明的進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下參考附圖給出的描述中變得顯而易見(jiàn)，所述附圖通過(guò)非限制性示例顯示了本發(fā)明的主題的實(shí)施例。

附圖說(shuō)明

圖1顯示了處于嶄新?tīng)顟B(tài)下的根據(jù)本發(fā)明的胎面的表面視圖；

圖2顯示了處于關(guān)閉花紋溝的位置的根據(jù)本發(fā)明的裝置；

圖3顯示了在花紋溝中的液體流的作用下處于打開(kāi)位置的圖2的裝置；

圖4顯示了處于關(guān)閉花紋溝的位置的本發(fā)明的變型；

圖5顯示了處于關(guān)閉花紋溝的位置的本發(fā)明的變型；

圖6顯示了處于關(guān)閉花紋溝的位置的本發(fā)明的另一變型；

圖7顯示了圖6中所示的變型的表面視圖。

具體實(shí)施方式

對(duì)于本說(shuō)明書(shū)的附圖，相同的附圖標(biāo)記可以用于表示本發(fā)明的變型，其中這些附圖標(biāo)記指代在結(jié)構(gòu)上或功能上相同種類的元件。

圖1顯示了輪胎胎面的表面的部分視圖，該胎面包括三個(gè)周向定向的花紋溝2。為了降低與每個(gè)花紋溝中的空氣在通過(guò)與道路的接觸部時(shí)的共振相關(guān)聯(lián)的噪音，在每個(gè)花紋溝中形成多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的噪音降低裝置，每個(gè)裝置由若干柔性葉片形成。

在圖2中，這些裝置5之一顯示為處于關(guān)閉狀態(tài)，也就是說(shuō)處于使得花紋溝2的橫截面被完全關(guān)閉的位置，在該例中，花紋溝的橫截面在其面積的90％上被該裝置5關(guān)閉，以便減小可能在與道路接觸期間開(kāi)始共振的充氣管道的長(zhǎng)度，特別地以便防止空氣循環(huán)(環(huán)流)。

在該圖2中，可以看到在胎面1上形成的大體周向定向的花紋溝2。該花紋溝1由隆起元件的側(cè)壁21、22限定，這些面對(duì)的側(cè)壁通過(guò)花紋溝的底部20相連接。該花紋溝2在嶄新?tīng)顟B(tài)下、也就是說(shuō)在任何滾動(dòng)之前并且因此在任何磨損之前具有總深度p。所述胎面具有預(yù)定用于在滾動(dòng)期間與道路接觸的胎面表面10。隨著磨損，該胎面表面改變并且接近花紋溝的底部。為了保持與安全性相關(guān)的足夠的排水能力，規(guī)定在花紋溝中設(shè)置不得被超過(guò)的磨損極限的指示器。該磨損極限一般由國(guó)家立法機(jī)構(gòu)來(lái)設(shè)定(在圖2中以虛線指示，并位于比花紋溝的深度p小的深度p’處)。

在該花紋溝2中已經(jīng)形成用于降低由共振產(chǎn)生的噪音的多個(gè)裝置5，在本發(fā)明的該第一變型中，每個(gè)裝置5由第一柔性葉片500和兩個(gè)第二柔性葉片51、52形成，所有這些柔性葉片由與制成胎面的材料相同種類的橡膠材料制成。第一柔性葉片500被固定至花紋溝的底部20，也就是說(shuō)被固定至將側(cè)壁21、22相連接的部分，具體地被固定至與由法規(guī)規(guī)定的磨損極限相等的高度處。該第一柔性葉片500被固定至花紋溝的底部并且具有用于形成等腰三角形幾何形狀的兩個(gè)自由邊緣501、502，這些自由邊緣在頂點(diǎn)s處相遇，該頂點(diǎn)s位于與花紋溝的底部相距距離h的位置處，所述距離h基本上等于花紋溝的總深度p的15％。該第一柔性葉片500具有等于0.4mm的厚度。

每個(gè)第二柔性葉片51、52被分別固定至側(cè)壁21、22之一，并且在花紋溝中沿著寬度方向在該寬度的大約50％上延伸。每個(gè)第二柔性葉片51、52分別具有上邊緣510、520(這些邊緣預(yù)定用于在滾動(dòng)期間與道路磨損接觸)并分別具有下邊緣511、521(這些下邊緣預(yù)定用于面對(duì)第一葉片500的邊緣501、502，以便確保互補(bǔ)性并因此關(guān)閉花紋溝的橫截面)。所述兩個(gè)第二柔性葉片51、52被定位成彼此面對(duì)，以便與第一葉片一起確保將所述花紋溝在該花紋溝的橫截面的至少70％上關(guān)閉。

在該例中，固定至花紋溝的底部20的第一葉片500預(yù)定用于圍繞將該第一葉片的端壁與花紋溝的底部的相交點(diǎn)相連結(jié)的軸線(該軸線平行于在圖2中由虛線所指示的方向)彎曲。

在該變型中，所述柔性葉片適合于在由液體流產(chǎn)生的力的作用下彎曲(特別是當(dāng)在覆蓋有水3的道路上驅(qū)動(dòng)時(shí))，如圖3所示，圖3顯示了處于打開(kāi)位置的圖2的裝置5。箭頭f指示在花紋溝內(nèi)流動(dòng)的液體流的方向。在該液體流的作用下，形成裝置5的柔性葉片圍繞與所述柔性葉片和承載所述葉片的壁之間的連接部的方向平行的軸線彎曲。

在該變型中，第二柔性葉片51、52具有等于1mm的厚度，而固定到花紋溝的底部的第一柔性葉片具有等于0.6mm的厚度。為所述第一葉片選擇較小的厚度是非常有利的，因?yàn)檫@使得不論胎面的磨損水平如何都能夠減小彎曲該葉片所需的力。

在圖4中所示的變型中，根據(jù)本發(fā)明的噪音降低裝置5包括第一葉片500和第二葉片50。連接至花紋溝的底部20的第一柔性葉片500具有梯形幾何形狀，其側(cè)面之一在高度h上遵循限定所述花紋溝的側(cè)壁21的輪廓，所述高度h對(duì)應(yīng)于相對(duì)于所述花紋溝的底部20的最內(nèi)側(cè)點(diǎn)測(cè)得的該第一葉片的最大高度。此外，連接至側(cè)壁的第二葉片50具有與第一葉片的幾何形狀互補(bǔ)的幾何形狀，并且在花紋溝2的整個(gè)寬度上延伸，以便幾乎完全關(guān)閉所述花紋溝的橫截面。

在圖5中所示的另一變型中，根據(jù)本發(fā)明的裝置5包括第一葉片500和兩個(gè)第二葉片51、52。連接至花紋溝的底部的第一柔性葉片500由兩個(gè)柔性葉片503、504組成，所述兩個(gè)柔性葉片503、504沿著在花紋溝的深度方向上定向的切口彼此分開(kāi)。該第一葉片500具有遵循半圓形幾何形狀的邊緣，在該例中，該半圓的半徑等于花紋溝的寬度的一半。所述裝置還包括與所述第一葉片互補(bǔ)的兩個(gè)第二葉片51、52，以便將花紋溝的橫截面在該橫截面的至少70％上關(guān)閉。

借助于圖1至5中所示的變型描述的變型的第一和第二柔性葉片被設(shè)置在同一平面中。

在圖6中所示的另一變型中，除了第一和第二柔性葉片不全部定位于同一平面中之外，根據(jù)本發(fā)明的噪音降低裝置類似于圖5中所示的噪音降低裝置。具體地，在葉片之間產(chǎn)生了偏移，以便能夠在葉片之間產(chǎn)生略微的交疊，并且因此確保花紋溝的橫截面的更大程度的關(guān)閉。葉片之間的空間在滿足制造約束的同時(shí)盡可能的小。

在顯示了處于嶄新?tīng)顟B(tài)下的胎面的胎面表面的圖7中，在花紋溝2中可見(jiàn)，第一柔性葉片500和第二柔性葉片51、52被設(shè)置成在花紋溝的主方向上彼此略微偏移，以便允許在它們之間存在略微的交疊，從而增大關(guān)閉程度并因此增大所述裝置的有效性。

雖然已經(jīng)以一般術(shù)語(yǔ)并使用許多變型描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解的是，本發(fā)明不僅僅限于所示和所述的這些變型。特別地，當(dāng)嶄新?tīng)顟B(tài)下限定花紋溝的側(cè)壁與胎面表面形成90度以外的角度時(shí)，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言容易(想到)的是，改變每個(gè)葉片的幾何形狀，以允許當(dāng)在覆蓋有水的道路上驅(qū)動(dòng)時(shí)花紋溝的橫截面打開(kāi)。此外，在不脫離由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)所追求的目標(biāo)將本文所描述的變型彼此組合。