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CN100537274C - 轮胎胎面 - Google Patents

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Abstract

公开了一种充气轮胎所用的胎面。胎面具有多个花纹沟。这些花纹沟具有一限定了花纹沟相对于行驶面的深度的基座、相对的花纹沟壁、以及一离相对花纹沟壁等距离的中心线。当胎面应用于充气轮胎上时，花纹沟可沿胎面的周向或侧向方向延伸。至少一个花纹沟具有多个在花纹沟的基座中相间分布的凸台。这些凸台从一个花纹沟壁向相对的花纹沟壁延伸并且成10°至50°的角度相对于花纹沟中心线倾斜。凸台在花纹沟中心线处测得的节长为沿着花纹沟中心线测得的凸台长度的0.75-1.25倍。节长为从凸台的一个点沿着中心线到相邻凸台上的相同点所测得的长度。

Description

轮胎胎面
技术领域
本发明涉及一种轮胎。更特别而言，本发明涉及一种充气轮胎所用的胎面，其中这种胎面具有改进的水流特征。
背景技术
改进潮湿性能特征是轮胎设计人员的一个已知目标。这可以通过选择胎面配方、轮胎工程、或者胎面设计方案来实现。当通过改动胎面设计方案来改进轮胎的潮湿性能时，则目标就是使水迅速移出形成于轮胎与路面之间的接地面积。水通常通过胎面花纹沟从接地面积排出。
为改进水流性能对花纹沟进行的改动集中于加宽花纹沟、使花纹沟的侧面倾斜、使花纹沟相对于轮胎的赤道面倾斜这些方面上。所有这些变动都有助于移出水。例如在专利US 5957179、US 4700762、US 2268344和US 4031938中都进行了这些方面的尝试。
发明内容
本发明的目的在于改动一轮胎花纹沟，其中通过花纹沟的水流经过改动，从而增大通过花纹沟的水流。
本发明的目的在于产生一通过胎面花纹沟的螺旋形水流，以助于将水从胎面排出。
公开了一种充气轮胎所用的胎面。胎面具有多个花纹沟。这些花纹沟具有一限定了花纹沟相对于行驶面的深度的基座、相对的花纹沟壁、以及一离相对花纹沟壁等距离的中心线。当胎面应用于充气轮胎上时，花纹沟可沿胎面的周向或侧向方向延伸。至少一个花纹沟具有多个在花纹沟的基座中相间分布的凸台。这些凸台从一个花纹沟壁向相对的花纹沟壁延伸并且成10°至50°的角度相对于花纹沟中心线倾斜。凸台在花纹沟中心线处测得的节长为沿着花纹沟中心线测得的凸台长度的0.75-1.25倍。节长为从凸台的一个点沿着中心线到相邻凸台上的相同点所测得的长度。凸台的径向高度与宽度之比处于2:1到0.75:1.0的范围内。
在本发明的一个方面中，在花纹沟中心线处，花纹沟中的凸台具有最大径向高度，为花纹沟深度的35％。在花纹沟侧壁处，凸台的端部的末端可位于一从花纹沟的基座测量为花纹沟深度的40-60％的高度处。
在本发明的另一个方面中，沿着凸台的长度方向，凸台的径向最外侧表面是平的。替代地，径向最外侧表面也可沿径向向内弯曲或者沿任一方向尖出。
在另一个方面中，与凸台的宽度方向平行的凸台的截面构型选自方形、矩形、三角形、凸起三角形或圆形。
附图说明
现在将通过实例并参照附图对本发明进行描述，图中：
图1为一种最适用于客车的胎面的一部分；
图2为一胎面花纹沟的一部分；
图3为一花纹沟的顶视图，示出了通过花纹沟的理想水流型；
图4为一花纹沟的透视图，示出了理想的水流型；
图5A-5D为位于胎面花纹沟中的凸台的剖面图；
图6A-6C为凸台的侧视图；
图7A为凸台的另一个实施例的侧视图；以及
图7B为图7A的花纹沟和凸台受压时的侧视图。
具体实施方式
以下语言为最佳的目前预期模式或者实施本发明的模式。这种描述用来示出本发明的一般原理，而不应被理解为限制意义。本发明的范围通过参照所附权利要求得到最佳地确定。
一适用于客车轮胎的胎面的一部分示于图1中。胎面由多个圆周花纹沟10和侧向花纹沟12所限定。在所示的特定胎面中，圆周花纹沟10形成了一对连续肋条14，轮胎中心面的每一侧有一个。侧向花纹沟12位于胎面的轴向外侧区域中，并且延伸入轮胎的胎肩区域中。本发明所属领域的普通技术人员应当理解，图1的胎面为对单个胎面的示例，并且本发明并不限于这种胎面构型。圆周和侧向花纹沟10、12形成任意所需的胎面构型也都在本发明的范围之内。
图2中示出了一胎面花纹沟14的一部分。花纹沟14的这部分可来自于周向或侧向花纹沟10、12。花纹沟14具有一对相对的侧壁16、18。侧壁16、18相对于胎面的垂直平面倾斜。一花纹沟中心线CL离每个花纹沟侧壁16、18等距离，并且跟随着花纹沟的构型。花纹沟14的基座20平滑地连接着相对的侧壁16、18。花纹沟基座20还限定了花纹沟14相对于行驶面的深度d。优选地，花纹沟14的最大深度d位于中心线CL处。
多个相间分布的流凸台22位于花纹沟14的基座20中。花纹沟基座20中的凸台22的理想目标是使流过花纹沟14的任何水都形成螺旋形旋转，如图3和4中的线W所示，从而加速水从花纹沟14中排出。通过适当地选择凸台形状、间距和倾斜度，这个目标可以实现。
流凸台22为从一个花纹沟壁16向相对的花纹沟壁18延伸的很小的肋条状元件。凸台22相对于花纹沟中心线呈10°至50°之间的角度α倾斜，请看图3。凸台22既具有一长度L又具有一节长P。凸台22的长度L为沿着花纹沟中心线CL测量的从凸台22的一端到凸台22的相对端的长度。节长P为沿着花纹沟中心线CL测量的从一个凸台22到下一个相邻凸台22的距离。凸台的节长P为凸台长度L的0.75至1.25倍。
当沿着图1的线5-5平行于凸台的宽度观察时，凸台22的截面构型可以变化，请看图5A-5D。凸台22可具有方形或矩形截面，图5A，三角形构型，图5B，凸起三角形构型，图5C，或者圆形构型，图5D。也可以具有其它多边形构型。
凸台22的高度h和宽度w相对于彼此的高宽比为2:1至0.75:1。优选地，凸台高度h为凸台宽度w的1.5倍。凸台22的高度h相对于花纹沟深度d之比也决定着通过花纹沟的水的流属性。在花纹沟中心线CL处，凸台22的高度h为花纹沟深度d的10-35％。如果凸台22太矮，则水流就不会受到凸台22的影响；如果凸台22太高，则水流就不会被转变成所需的涡流。
为了通过花纹沟14来影响水流特征，从平行于凸台22的长度L的平面观察以及从图2中的线6-6观察时，凸台22的径向外侧表面24也可沿着凸台22的长度方向变化，如图6A-6D中所示。图6A的凸台22的径向外侧表面24平行于轮胎的水平面或行驶面。对于图6B的凸台22而言，凸台的径向外侧表面24为V形。所示的V的尖端26位于凸台长度的中点处，然而，V的尖端26也可以位于沿着凸台长度的任何位置上以便优化通过花纹沟14的水流型。图6C的凸台22的构型与图6B相反。同样，V的尖端28可位于沿着凸台长度上的任何位置处。
图7A的凸台22也为从平行于凸台22的长度L的平面中观察到的视图。凸台22具有一向内弯曲的径向外侧表面24。外侧表面24的最内点30可位于沿着凸台22的长度上的任何位置处。凸台22的端部32的末端沿着花纹沟侧壁16、18位于大约为花纹沟深度d的50％的高度处。当凸台的端部32沿着侧壁向上延伸时，凸台的末端就位于花纹沟深度d的40-60％的高度处。
当图7A的花纹沟14受压时，如图7B中所示，花纹沟侧壁16、18就会受到彼此相向地推动并且压缩就会改变凸台22的外型。然后总开口就变得更接近于圆形，并且与沿着花纹沟基座20的倾斜凸台一起作用来产生通过花纹沟的理想螺旋形水流型。在其进入和解除压缩时，花纹沟侧壁的挠曲还有助于抽吸水通过花纹沟并流过凸台22。
本发明的目标为产生通过轮胎胎面的花纹沟的螺旋形水流。所公开的凸台22可位于轮胎胎面的任何花纹沟中。如果胎面设计用于具有较小净重毛重比的越野车辆或大卡车轮胎，则凸台22还可用来帮助抽空花纹沟。

Claims (9)

1.一种充气轮胎所用的胎面，该胎面包括一其中具有多个花纹沟的行驶面，这些花纹沟具有一限定了花纹沟相对于行驶面的深度的基座、以及相对的花纹沟壁、一离相对花纹沟壁等距离的中心线，花纹沟沿胎面的周向或侧向方向延伸，其中至少一个花纹沟具有多个在花纹沟的基座中相间分布的凸台，这些凸台从一个花纹沟壁向相对的花纹沟壁延伸，其特征在于，
凸台成10°至50°的角度相对于花纹沟中心线倾斜，并且凸台在花纹沟中心线处测得的节长为沿着花纹沟中心线测得的凸台长度的0.75-1.25倍，并且所述凸台的径向高度与宽度之比处于2:1到0.75:1.0的范围内。
2.根据权利要求1所述的胎面，其特征在于，在花纹沟中心线处，凸台具有最大径向高度，为花纹沟深度的35％。
3.根据权利要求1所述的胎面，其特征在于，在侧壁处，凸台的末端位于一从花纹沟的基座测量为花纹沟深度的40-60％的高度处。
4.根据权利要求1所述的胎面，其特征在于，至少一个花纹沟沿胎面的周向延伸。
5.根据权利要求1所述的胎面，其特征在于，至少一个花纹沟沿胎面的侧向延伸。
6.根据权利要求1所述的胎面，其特征在于，沿着凸台的长度方向，凸台的径向最外侧表面是平的。
7.根据权利要求1所述的胎面，其特征在于，沿着凸台的长度方向，凸台的径向最外侧表面带尖顶。
8.根据权利要求1所述的胎面，其特征在于，沿着凸台的长度方向，凸台的径向最外侧表面沿径向向内弯曲。
9.根据权利要求1所述的胎面，其特征在于，与凸台的宽度方向平行的凸台的截面构型选自方形、矩形、三角形、凸起三角形或圆形。
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