充氣輪胎的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種汽車輪胎，并且特別地涉及汽車輪胎胎面。發(fā)現(xiàn)本公開能與輪胎結(jié)合地應(yīng)用，呈現(xiàn)改進(jìn)的操作、改進(jìn)的濕地和雪地牽引、以及降低的噪音產(chǎn)生，并且將參照在雪地中特別有用的輪胎來對本公開進(jìn)行描述。然而應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是，本示例性實(shí)施例還可適于其他類似的應(yīng)用，并且可使用所預(yù)計(jì)的性能益處中的一種或多種。
【背景技術(shù)】
[0002]以下的共同擁有的US6，986，372披露了一種輪胎，其中至少選定的溝槽具有鋸齒狀側(cè)壁。特別地，側(cè)壁的面向溝槽的表面的全部或者大部分包括這些鋸齒。所述鋸齒以未達(dá)到溝槽的基部或底部表面的方式終止。鋸齒狀側(cè)壁的這種布置提供了改進(jìn)的牽引、操作特性、控制，以及改進(jìn)的車輛制動，如在US6，986，372專利中所描述的。
[0003]盡管在上述專利中描述的輪胎已滿足商業(yè)上的成功，然而總是存在對于改進(jìn)的性能的需求，所述改進(jìn)的性能諸如牽引、噪音、操作、控制、制動等方面的，并且特別地與改進(jìn)的雪地性能相關(guān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]充氣輪胎包括橫向間隔開的第一側(cè)和第二側(cè)。胎面介于第一側(cè)與第二側(cè)之間，并且包括具有至少一個(gè)溝槽的胎面表面。所述溝槽包括由溝槽底部表面隔開的面對的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁。鋸齒或肋在第一側(cè)壁和第二側(cè)壁的每一者的至少一部分之上延伸。位于第一側(cè)壁和第二側(cè)壁中至少一者上的肋相對于胎面表面成非垂直的角度延伸。另外，位于溝槽的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁上的肋彼此相對。
[0005]在示例性實(shí)施例中，位于第一側(cè)壁和第二側(cè)壁兩者上的肋相對于胎面表面成非垂直的角度延伸。
[0006]所述至少一個(gè)溝槽圍繞輪胎沿著大致周向方向延伸，或者橫過輪胎沿著大致橫向方向延伸。
[0007]位于第一側(cè)壁和第二側(cè)壁中至少一者上的肋僅在其一部分之上延伸，并且在一種布置中在第一側(cè)壁和第二側(cè)壁的每一者的僅一部分之上延伸。
[0008]在一種示例性布置中，所述至少一個(gè)溝槽包括形成中央胎面凸塊的第一內(nèi)部溝槽和第二內(nèi)部溝槽中之一，該中央胎面凸塊通過圍繞輪胎沿著大致周向方向延伸的內(nèi)部溝槽而與第一中間胎面凸塊及第二中間胎面凸塊隔開。
[0009]第一中間胎面凸塊和第二中間胎面凸塊通過圍繞輪胎沿著大致周向方向延伸的第一外部溝槽和第二外部溝槽而與第一臺肩胎面凸塊和第二臺肩胎面凸塊隔開，并且第一外部溝槽和第二外部溝槽分別介于第一內(nèi)部溝槽和第二內(nèi)部溝槽與輪胎的第一側(cè)和第二側(cè)之間。
[0010]在本公開的實(shí)施例中，肋還設(shè)置在第一外部溝槽和第二外部溝槽中。
[0011 ] 在一個(gè)示例性實(shí)施例中,肋通常通過交替的尖部(peak,峰)與凹部(valley,谷)來限定，并且從地面結(jié)合胎面表面朝向溝槽的底部表面向內(nèi)延伸。
[0012]在一種布置中，第一中間胎面凸塊和第二中間胎面凸塊包括僅位于圍繞輪胎沿著大致周向方向延伸的側(cè)壁上的肋，并且形成中間胎面凸塊的橫向溝槽的側(cè)壁不具有肋。
[0013]在另一種布置中，中央胎面凸塊包括橫過輪胎沿著大致橫向方向延伸的橫向溝槽，并且形成中央胎面凸塊的橫向溝槽的側(cè)壁具有沿著該側(cè)壁的至少大部分延伸的肋。
[0014]包括成角度的肋雪地溝槽的輪胎顯示出改進(jìn)的性能。
[0015]以用于加強(qiáng)的“雪上雪(snow on snow)”牽引的胎面圖案的方式，成角度的肋呈現(xiàn)了改進(jìn)的雪地抓緊和保持。
[0016]與現(xiàn)有的布置相比，成角度的肋提供增大的表面積區(qū)段(length)，這帶來與雪地肋更好的機(jī)械鎖定，這樣的機(jī)械鎖定在成角度的肋雪地溝槽處于填充有雪的接觸區(qū)塊(patch)中時(shí)形成。
[0017]雪地牽引的量還通過形成于處于接觸區(qū)塊中的成角度的肋雪地溝槽中的雪地肋的機(jī)械剪力而增大。
[0018]在溝槽中設(shè)置成角度的肋可防止形成駐波并且由此降低所產(chǎn)生的噪音。
[0019]通過閱讀并理解以下詳細(xì)描述，本公開的其他益處和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見。
【附圖說明】
[0020]圖1為包括具有成角度的肋的一個(gè)或多個(gè)溝槽的輪胎的立體圖。
[0021]圖2為圖1輪胎的一部分的放大前視圖。
[0022]圖3為與圖1和圖2中的輪胎類似的輪胎的胎面的一部分的進(jìn)一步放大圖，其中去除了一些胎面特征以易于說明。
[0023]圖4為與圖1-圖3中的胎面類似的胎面的一部分的另一放大立體圖，其中去除了一些胎面特征以易于說明。
[0024]圖5為輪胎溝槽的側(cè)壁以及輪胎溝槽的結(jié)合有成角度的肋的一部分的局部視圖。
[0025]圖6為沿著輪胎溝槽的側(cè)壁的成角度的肋的平面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]參照圖1和2，示出了包括第一側(cè)或外側(cè)102 (該側(cè)的部分以虛線示出，因?yàn)槟切┨卣魇菓T常的并且不構(gòu)成本公開的一部分)以及第二側(cè)或內(nèi)側(cè)104的充氣輪胎100。典型地為彈性材料的輪胎胎面110設(shè)置在輪胎上并在第一側(cè)102與第二側(cè)104之間延伸。輪胎胎面110具有地面接合表面112，該地面接合表面通過包含有圍繞輪胎沿大體周向方向上延伸的各種溝槽以及橫過輪胎沿大致橫向方向延伸的其他溝槽而以期望的輪胎胎面圖案形成。
[0027]更具體地，本公開的胎面110包括中央第一和第二內(nèi)部溝槽或中央溝槽114、116，它們圍繞輪胎沿大體周向方向上延伸并在它們間形成有輪胎胎面凸塊(block) 120。此外，第一和第二外部溝槽122、124圍繞輪胎100在大體周向方向上延伸并且與中央溝槽114、116—起形成中間胎面凸塊部分130、132。類似地，外部溝槽122、124將中間胎面凸塊部分130、132與臺肩凸塊部分134、136分開。臺肩凸塊部分134、136又位于外部溝槽122、124與輪胎100的相應(yīng)側(cè)102、104之間。內(nèi)部和外部溝槽114、116、122、124在橫穿輪胎的橫向方向上大體等距地隔開，盡管本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，這些溝槽無需在本公開的所有應(yīng)用中都等距地隔開。
[0028]此外，溝槽140穿過中央胎面凸塊120在基本橫向方向上延伸并將中央胎面凸塊分成中央胎面凸塊部分。類似地，溝槽142穿過中間胎面凸塊130、132在基本橫向方向上延伸并將中間胎面凸塊分成中間胎面凸塊部分，并且類似地，溝槽144穿過臺肩胎面凸塊134、136在基本橫向方向上延伸以限定臺肩胎面凸塊部分。如可能在圖1和圖2中最佳示出的，不同的橫向溝槽140、142、144在該實(shí)施例中并沒有彼此對齊而是彼此偏離的，并且形成從輪胎100的一側(cè)向另一側(cè)延伸的之字形(zig-zag，Z字形)構(gòu)造。穿過中央輪胎胎面凸塊120、中間輪胎胎面凸塊130、132以及臺肩輪胎胎面凸塊134、136中的每個(gè)設(shè)置有相同數(shù)量的橫向溝槽。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，不是在本公開的所有應(yīng)用中在中央行的胎面凸塊、中間行的胎面凸塊以及臺肩行的胎面凸塊中都必須使用相同數(shù)量的橫向溝槽。
[0029]繼續(xù)參照圖1和圖2，并且此外參照圖3至圖5，不同的溝槽114、116、122、124(周向延伸的溝槽)以及140、142、144 (橫向延伸的溝槽)均具有由第一和第二側(cè)壁160以及底表面或底壁162形成的大體U形。溝槽的側(cè)壁160以大體面對的關(guān)系設(shè)置，即，側(cè)壁關(guān)于溝槽的空隙彼此面對。如可能在圖4和5中最佳示出的，側(cè)壁160的第一部分或下部164以角度A (該角度A相對于垂直于溝槽的底表面162或垂直于輪胎的地面接合表面162而測量)從溝槽的底表面112向外延伸?？稍O(shè)想角度A可在0°至45°的范圍內(nèi)；優(yōu)選地為5°至20° ;并且更優(yōu)選地為5°至10°。此外，側(cè)壁160的第二部分或上部166以另外的角度B延伸?？稍O(shè)想角度B可在0°至45°的范圍內(nèi)；優(yōu)選地為10°至45° ;并且更優(yōu)選地為 25° 至 30°。
[0030]至少一些側(cè)壁160，并且如在此示出的這些側(cè)壁的上部166，包括一個(gè)或多個(gè)鋸齒或肋170。這些肋由成角度的表面172、174形成，所述成角度的表面以大體V形相交以形成交替的凹部176和尖部178 (圖5和6)。進(jìn)一步地，凹部176和尖部178相對于法線以角度C (圖6)設(shè)置?？稍O(shè)想角度C可在1°至89°的范圍內(nèi)；優(yōu)選地為20°至50° ;并且更優(yōu)選地為30°至45°。另外進(jìn)一步地，一個(gè)側(cè)壁上的成角度的肋170與溝槽的另一側(cè)壁上的成角度的肋是不同的，并且在該示例性實(shí)施例中，與溝槽的另一側(cè)壁上的成角度的肋相對。即，可使用或可不使用相同的角度，然而，在該示例性實(shí)施例中，在與底表面162—起形成特定溝槽的兩個(gè)側(cè)壁160上，角度C是彼此相反的。還將理解的是，肋170的高度190可依據(jù)輪胎的其他參數(shù)而改變。
[0031]能使用除圖示的和以上描述的V形肋172之外的其他肋形狀。例如，肋可以為U形的，這在一些情況中可能是所期望的，因?yàn)檫@些肋將在凹部等處提供較小的應(yīng)力集中。類似地，節(jié)距可改變，即，V形溝槽或U形溝槽的相鄰尖部之間距離可能出于其他設(shè)計(jì)原因(諸如噪聲)而改變。例如，間距距離的最大范圍為0.02”至0.5”(S卩，0.02英寸至0.5英寸，下同);優(yōu)選地為從0.07”至0.2”;并且更優(yōu)選地為從0.1”至0.15”。示例性溝槽寬度可在約0.05”至約1.00”之間改變，溝槽深度可在約0.10”至約1.00”之間改變，并且鋸齒166的深度可在整個(gè)溝槽深度的5%至95%的范圍內(nèi)。尺寸190具有的優(yōu)選范圍為從約0.1”至0.15”，并且中間范圍為0.05”至0.2”。深度166可在整個(gè)溝槽深度的50%_80%的范圍內(nèi)，并且更優(yōu)選地在整個(gè)溝槽深度的60%-75%的范圍內(nèi)。
[0032]圖1-4示出了這些肋170的一些特定結(jié)構(gòu)特征。例如，第一和第二中央溝槽114、116每個(gè)均包括肋170，所述肋位于以面對的關(guān)系設(shè)置的兩個(gè)側(cè)壁160上。如前面所指出的，肋170優(yōu)選地與垂直于底表面162或垂直于輪胎的地面接合表面112延伸的平面成角度，即，在圖6中示出的角度C (B卩，在1°至89°之間)。如在圖1-3中顯而易見的，面對的側(cè)壁160上的肋170彼