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)動時接觸道路的胎面。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噪音的來源。

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條包括兩個側(cè)壁和一接觸面，所述接觸面預(yù)定用于在滾動期間接觸道路。

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。

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

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

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

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

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應(yīng)于接近或等于1khz的頻率，這對應(yīng)于人耳特別敏感的頻率。

為了降低這種共振噪音，已知(例如參見專利文件fr2715891)在每個周向或大體周向定向的花紋溝中設(shè)置多個噪音減弱裝置，每個裝置由橡膠復(fù)合物的隔膜或相對薄的柔性葉片組成，每個隔膜或柔性葉片占據(jù)花紋溝的整個橫截面或至少占據(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空氣管道的長度，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時使柔性葉片返回至關(guān)閉花紋溝的位置。

每個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壁。相對薄被理解為是指每個柔性葉片能夠彎曲，以便特別是當(dāng)在濕地上驅(qū)動時在液體流的作用下至少部分地打開花紋溝的橫截面。當(dāng)在干地上驅(qū)動時，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度相比，每個周向花紋溝中的空氣柱的長度被減小，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。

在由通過給定深度的花紋溝的底部承載的單個葉片形成的裝置中，有時難以調(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)致每個柔性葉片在嶄新狀態(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。通過一個或兩個側(cè)壁承載的柔性葉片所形成的裝置具有該相同類型的缺陷。

文件jp2007/210569a和de4403662a1描述了包括若干柔性葉片的裝置。

文件ep908330-b1公開了一種噪音降低裝置，所述裝置由三個柔性葉片形成，所述三個柔性葉片中的兩個葉片被固定至限定花紋溝的壁，并且所述三個柔性葉片中的第三個葉片被固定至該花紋溝的底部。在該設(shè)置下，固定至底部的葉片在嶄新狀態(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)問題相同的生產(chǎn)問題。此外，另外兩個葉片不夠柔性。

本發(fā)明提出了該問題的解決方案。

在本文中將表述“限定花紋溝的側(cè)壁”解釋為表示面對的側(cè)壁中的一個或另一個，這些壁通過花紋溝的底部連接在一起。花紋溝的底部的高度對應(yīng)于由至少一個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)明的主題是一種輪胎的胎面，該胎面具有預(yù)定用于接觸道路的胎面表面并且包括至少一個由兩個面對的側(cè)壁限定的、具有寬度w和深度p的花紋溝，這些側(cè)壁通過花紋溝的底部連接在一起。至少一個花紋溝具有用于降低通過該花紋溝產(chǎn)生的行駛共振噪音的多個關(guān)閉裝置，每個關(guān)閉裝置包括至少兩組柔性葉片，即，連接至花紋溝的底部并預(yù)定用于圍繞第一軸線彎曲的第一組以及至少一個連接至限定花紋溝的側(cè)壁的第二組，該第二組預(yù)定用于圍繞第二軸線彎曲，該第二軸線與所述第一軸線不同。

根據(jù)本發(fā)明的胎面配置如下：

-第一組的每個葉片在最大高度h上延伸，所述最大高度h最多等于在嶄新狀態(tài)下從花紋溝的底部測得的深度p的25％；

-每個第二組(51)包括在花紋溝的寬度的至少一半上延伸的至少兩個柔性葉片(511)；

-第一組的柔性葉片和第二組的柔性葉片具有適合于彼此配合的互補(bǔ)的幾何形狀，以便關(guān)閉花紋溝的橫截面的至少70％。

此外，每個第二組的每個柔性葉片具有阻礙花紋溝中的空氣流的兩個側(cè)面，這些側(cè)面通過形成葉片厚度的邊緣壁連接在一起，上邊緣壁預(yù)定用于在滾動期間接觸道路，下邊緣壁面對其中設(shè)置有所述關(guān)閉裝置的花紋溝的底部，所述下邊緣壁與穿過側(cè)壁和花紋溝的底部之間的連接點(diǎn)的方向形成非零的平均角度a，該角度a使得當(dāng)沿著該下邊緣壁從固定其的側(cè)壁(開始)行進(jìn)時，下邊緣壁趨向于背離花紋溝的底部。

優(yōu)選地，每個第二組的柔性葉片的下邊緣的平均角度a至少等于10°，并且更優(yōu)選地至少等于20°，以便通過減小在脫模操作期間作用于葉片上的力來使脫模更容易。

在本發(fā)明的一個變型中，第一組的柔性葉片和每個第二組的柔性葉片被設(shè)置成彼此偏移，以便當(dāng)成對考慮時允許所述葉片的側(cè)面之間部分交疊，并因此產(chǎn)生花紋溝的橫截面的更完全的關(guān)閉。

憑借該裝置，第一組柔性葉片可以圍繞穿過這些葉片與花紋溝的底部的接觸點(diǎn)的第一軸線彎曲；在流動通過花紋溝的液體的作用下的彎曲導(dǎo)致所述第一組柔性葉片被壓靠花紋溝的底部。連接至限定花紋溝的側(cè)壁的每個第二組柔性葉片趨向于圍繞平行于所述壁的軸線彎曲；在流動通過花紋溝的液體的作用下的彎曲導(dǎo)致每個第二組柔性葉片被壓靠側(cè)壁。

更優(yōu)選地，固定至花紋溝的底部的第一組的每個柔性葉片的最大高度h最多等于花紋溝的深度的15％。

有利地，第一彎曲軸線垂直于或幾乎垂直于第二彎曲軸線(在幾乎垂直的情況下，兩個方向之間的角度偏移至少等于80°)。

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

有利地，由花紋溝的底部承載的每個柔性葉片的厚度小于由側(cè)壁承載的每個柔性葉片的厚度。有利地，固定至花紋溝的底部的每個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)明的一個變型中，在花紋溝中形成的噪音降低裝置包括連接至花紋溝的底部的具有三角形幾何形狀的第一組柔性葉片。

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花紋溝的底部的具有三角形幾何形狀的第一組柔性葉片，該第一組葉片包括至少兩個柔性葉片。在本發(fā)明的該變型中，由花紋溝的底部承載的兩個柔性葉片的形成使得不論胎面的磨損水平如何都能夠獲得大的柔性。

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花紋溝的底部的具有三角形幾何形狀的第一組柔性葉片以及至少一個由側(cè)壁承載的其形狀與第一組的形狀互補(bǔ)以便關(guān)閉花紋溝的橫截面的第二組柔性葉片，這些第一組和第二組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)生交疊并且因此獲得花紋溝的橫截面的更好的關(guān)閉。

花紋溝的主方向此處被理解為是指當(dāng)在濕地上驅(qū)動時可流動通過所述花紋溝的液體所遵循的方向。

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

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，所述附圖通過非限制性示例顯示了本發(fā)明的主題的實(shí)施例。

附圖說明

圖1顯示了處于嶄新狀態(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顯示了在花紋溝中液體流的作用下處于打開位置的圖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顯示了圖5中所示的變型的胎面表面的視圖。

具體實(shí)施方式

對于本說明書的附圖，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1的表面的部分視圖，該胎面1包括三個周向定向的花紋溝2。為了降低與每個花紋溝2中的空氣在通過與道路的接觸部時的共振相關(guān)聯(lián)的噪音，在每個花紋溝中形成多個共振噪音降低裝置5。

在圖2中，這些裝置之一顯示為處于關(guān)閉狀態(tài)，也就是說處于使得花紋溝的橫截面被關(guān)閉的位置，在這種情況下，花紋溝的橫截面在其面積的90％上被該裝置關(guān)閉，以便減小可能開始共振的充氣管道的長度并同時防止空氣循環(huán)(環(huán)流)。

在該圖2中，可在橫截面中看到在胎面1上形成的大體周向定向的花紋溝2。具有寬度w的該花紋溝由隆起元件的側(cè)壁21、22限定，這些面對的側(cè)壁通過花紋溝的底部20相連接。該花紋溝2在嶄新狀態(tài)下、也就是說在任何滾動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)定用于在滾動期間接觸道路的胎面表面10。在滾動期間，該胎面表面被磨損并且逐漸接近花紋溝的底部。為了保持用戶的安全性所需的足夠的排水能力，規(guī)定在花紋溝中設(shè)置不得被超過的磨損極限的指示器。該磨損極限一般由國家立法機(jī)構(gòu)來設(shè)定?；y溝的底部和側(cè)壁之間的連接恰好形成在該磨損極限處。

在該花紋溝2中已經(jīng)形成多個噪音降低裝置5，在本發(fā)明的該第一變型中，每個裝置5由第一組50和第二組51形成，所述第一組50包括連接至花紋溝的底部的三個柔性葉片501，所述第二組51包括全部連接至同一側(cè)壁21的若干柔性葉片511。所有這些柔性葉片由與制成胎面的隆起元件的材料相同種類的橡膠材料制成。

固定至花紋溝2的底部20的每個柔性葉片501具有等于花紋溝的寬度的三分之一的寬度并且具有梯形形狀，最外部邊緣(也就是說最接近胎面表面10的邊緣)在該例中以等于20°的角度傾斜。三個葉片501的最外部邊緣彼此對齊(彼此成直線)地形成，以便形成能夠與第二組51的柔性葉片511配合的一種連續(xù)斜坡。第一組50的這些葉片501的最接近胎面表面10的點(diǎn)與所述底部相距距離h，所述距離h在該例中等于花紋溝的總深度p的15％。連接至花紋溝的底部的這些柔性葉片501各自具有小的厚度，所述小的厚度在該例中等于0.4mm。

第二組51的每個柔性葉片511被固定至側(cè)壁21，并在花紋溝的整個寬度上延伸。第二組的每個柔性葉片511包括上邊緣512和下邊緣513，所述上邊緣512預(yù)定用于在滾動期間與道路進(jìn)行磨損接觸，所述下邊緣513預(yù)定用于與另一葉片的上邊緣配合以便確保互補(bǔ)性并因此關(guān)閉花紋溝的橫截面。除了在嶄新狀態(tài)下最接近胎面表面的葉片之外，第二組的所有柔性葉片具有形成平均角度a的相互平行的上邊緣和下邊緣，所述角度a在該例中等于20°。該角度a相對于由圖2中的箭頭x所指示的方向測得，該方向?qū)?yīng)于既平行于胎面表面10又橫向于花紋溝2的方向。該第二組的柔性葉片511與第一組的葉片定位于共同的平面中，以便確保所述花紋溝在該花紋溝的橫截面的至少70％上被關(guān)閉。

如顯示了經(jīng)受由箭頭f示意性地指示的液體流的同一裝置5的圖3中可見，固定至花紋溝的底部的第一組50的每個第一葉片510圍繞平行于花紋溝的底部20的軸線xx’彎曲，而第二組51的柔性葉片511圍繞垂直于軸線xx’的軸線yy’彎曲。

在該變型中，第二組的柔性葉片具有等于1mm的厚度，而固定至花紋溝的底部的柔性葉片具有等于0.4mm的厚度。為連接至花紋溝的底部的葉片選擇較小的厚度是有利的，因?yàn)檫@使得不論胎面的磨損水平如何都能夠減小彎曲這些葉片所需的力，而為固定至側(cè)壁的葉片選擇較大的厚度對于所述葉片的規(guī)則磨損而言是有利的。

憑借該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)嵸|(zhì)上(或顯著地)減小脫模力，并因此維持良好的通過根據(jù)本發(fā)明的裝置實(shí)現(xiàn)的所述花紋溝的關(guān)閉的質(zhì)量。

在圖4中所示出的變型中，根據(jù)本發(fā)明的裝置包括第一組50的柔性葉片和兩個第二組51、52的柔性葉片。

第一組50包括連接至花紋溝2的底部20的兩個柔性葉片501，該第一組50的每個葉片501具有直角三角形的形狀。每個三角形的與花紋溝的底部相距最遠(yuǎn)的頂點(diǎn)與該底部相距距離h，在該例中，所述距離h等于在嶄新狀態(tài)下測得的花紋溝的深度p的20％。

花紋溝2的每個側(cè)壁21、22分別設(shè)有成組的柔性葉片511、521，在該例中，分別設(shè)有五個柔性葉片，所述五個柔性葉片除了最接近胎面表面10的葉片之外具有相似的幾何形狀。所有這些葉片形成在同一平面中并具有互補(bǔ)的幾何形狀，以便在嶄新狀態(tài)下關(guān)閉花紋溝的橫截面的至少70％。

由側(cè)壁承載的所有葉片具有平坦、直線型且以平均角度a傾斜的下邊緣(也就是說面對花紋溝的底部的邊緣)，所述平均角度a在該例中等于25°。每個第二組的葉片覆蓋花紋溝的寬度的一半。

在圖5中所示的另一變型中，根據(jù)本發(fā)明的裝置非常類似于圖4中所示的裝置。代替兩個柔性葉片，第一組50僅僅包括單個葉片501，其幾何形狀不再是三角形的而是圓形的，其與底部相距最遠(yuǎn)的點(diǎn)處于小于嶄新狀態(tài)下的花紋溝的深度p的15％的距離h處。此外，為了增加花紋溝的橫截面的關(guān)閉程度，明智的是按以下方式形成由限定花紋溝的側(cè)壁承載的每組葉片，即，使得葉片與其相鄰葉片略微交疊。在第一組和兩個第二組中的每一組之間也形成交疊。如果柔性葉片之間的空間在滿足制造約束的同時可以盡可能的小，則可以將這些交疊限制在低的值，例如1mm。

圖6顯示了在圖5中示出的胎面的胎面表面的視圖?？梢钥闯?，在花紋溝的主方向(也就是說該花紋溝內(nèi)的液體流的方向)上，在連接至花紋溝的底部的柔性葉片501的每一側(cè)分別設(shè)置有第二組51、52的柔性葉片511和512。

雖然已經(jīng)以一般術(shù)語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)嶄新狀態(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，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言容易(想到)的是，改變每個葉片的幾何形狀，以允許當(dāng)在覆蓋有水的道路上驅(qū)動時花紋溝的橫截面打開。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。