具有两个可以改变水流横向喷溅方向的突起的轮胎的制作方法

专利名称：具有两个可以改变水流横向喷溅方向的突起的轮胎的制作方法
专利说明具有两个可以改变水流横向喷溅方向的突起的轮胎 本发明涉及重型货车轮胎。更确切地说，当安装了该轮胎的车辆行驶在积水的路面上时，轮胎上的设备可以改变水流横向喷溅方向。在雨天驾车时，经过或者从侧面超过重型货车的举动对于其它的道路使用者是非常危险的，因为此种车辆会从侧面排出大量的水，水落在其他车辆的风挡玻璃上，会严重降低可见度。重型货车轮胎通常是由两个与轮缘接触的胎圈、一个具有胎面的胎冠以及连接胎面和胎冠的两个胎侧构成，车辆行驶时，胎面上的行驶面与路面接触。这类轮胎是通过从一侧胎圈延伸到另一侧胎圈的胎体增强件以及径向地定位于胎体增强件外的胎冠增强件进行增强的，此胎冠增强件包括至少两层重叠的增强帘布层，即两层帘布层彼此相对。胎冠增强件的每个帘布层通常由多个与圆周方向夹角在0度至70度之间的增强元件构成。但是，也不排除夹角大于70度的情况。重型货车的胎面带有花纹，花纹内部为突起颗粒，边缘带有切口(沟槽和/或割口)，花纹设计主要是为了保证轮胎在潮湿路面上能良好抓地。当轮胎安装在车轮上、受到额定压力和载荷的作用时，轮胎具有在其胎侧处测得的最大宽度L(L代表胎侧上轴向最远点之间的最大距离)。欧洲专利EP1 048 489描述了一种装置的使用，该装置包括至少一个由橡胶组合物构成的突起，该装置设置在轮胎的至少一个胎侧上。突起结构的目的是偏转/改变排出液体的流动路径，使得水流不会大量向上排出，形成喷雾妨碍到路上其他车辆，尤其是经过或者从侧面超车的车辆。这一专利中描述的方案可以限制胎面内尤其是胎冠增强帘布层末端附近温度的升高。但是，在使用中，该专利中描述的装置似乎随着胎面的磨损而失效，因为由于磨损，该装置越来越接近路面。本发明提出的轮胎试图改善这种状况，本发明提出的方案是在轮胎的整个使用过程中(即直到达到了磨损极限、轮胎必须更换或翻新新的胎面时)，排水装置与路面的最小距离总是大于其到路面的最小有效距离。为了达到如上目标，重型货车轮胎包括●两个要与轮缘接触的胎圈，●一个具有胎面的胎冠，车辆行驶时，胎面上的行驶面与路面接触，●连接胎面和胎圈的两个胎侧，●从其中一个胎侧突出的第一突起，以及从另一胎侧突出的第二突起，当轮胎行驶在潮湿路面上时，突起用于横向地改变水流的喷溅方向，该突起相对于行驶面径向地偏移，此轮胎的特征在于第一和第二突起沿半径方向的偏移是不同的。根据定义，将在子午线剖面(即包含旋转轴的平面)上测得的突起的径向偏移作为径向距离(即，垂直于转轴)，它是在通过与该突起同侧的胎面上轴向最远点并与该突起外轮廓相切的直线在该外轮廓上的切点和胎面轴向最远点之间的径向距离。突起的外轮廓包括位于切点某一侧的一个径向向外的第一轮廓和一个径向向内的第二轮廓，这些第一和第二轮廓与轮胎胎侧的外轮廓相连。优选地，径向偏移之差至少等于胎面厚度的一半，胎面厚度是当轮胎全新时测得的该胎面的行驶面和胎冠的第一胎冠增强帘布层之间的距离。根据本发明所提出的轮胎的一个优选实施例，每个突起都径向地位于与胎面横向轮廓完全相同的轮廓的内侧，该轮廓径向向内至少偏移该胎面厚度的一半，这样可以减少与突起有关的多余的橡胶组合物。对于本发明提出的轮胎，使用者可以通过将这一个还是另一个突起安装在车辆的外侧来选择轮胎在车辆上的安装状态，优选地，应当理解，根据本发明制造的新轮胎在车辆上的安装方式是具有最小径向偏移的突起所在的胎侧(即外壁离路面最近的胎侧)安装在车辆的外侧。为了使未磨损的轮胎的安装更简单，最好为该轮胎提供一可见标识，以表明它在车辆上的安装状态，与内外壁连接点之间的径向距离最大的突起朝向车辆外侧。当本发明所提出的轮胎出现部分磨损时，把该轮胎在轮缘上翻转使胎侧上第二突起朝向车辆外侧，由于和第一突起相比，第二突起更远离路面，所以它与路面之间的半径距离大于第一突起，因此它依然是有效的。只要轮胎在胎体增强件的径向外侧的位置有胎冠增强件，并且此胎冠增强件包括至少两层重叠的帘布层且每层帘布层都有金属线或钢缆形式的增强件，那么运用专利EP1 048 489讲述的方法是明智的。在本例中，距离新轮胎行驶面距离最近的突起满足此专利提到的要求(另一个突起距离该行驶面的距离更远，因此也满足此要求)。这样，本发明所提出的轮胎既可以在轮胎的整个使用过程中持续有效，还可以限制由于增加额外的橡胶材料导致的帘布层末端附近温度的升高。根据本发明，只要该突起的径向向内的轮廓适当，突起在每个胎侧上的布置可以允许所有轮胎一个叠一个的堆起来，因为突起不会妨碍这样的堆叠。与行驶面最初距离最远的突起所在的胎侧要和与行驶面距离最近的突起所在的胎侧相接触。“适当的径向向内的轮廓”在这里表示在堆放过程中，它必须可以容纳另一个轮胎的突起。只要该轮廓能使突起逐个套起，同时突起在侧面互相接触，那么就可以说该轮廓是“互补的”。这样，堆叠轮胎的时候就可以获得同轴和锁定的效果。本发明还提出一种轮胎使用方法，该轮胎包括胎侧、胎面以及在每一胎侧上用来改变水流横向喷溅方向的突起，该方法包括●轮胎的制造方式为在一个胎侧上布置一个相对于胎面外表面有第一径向偏移的第一突起，在另一胎侧上布置具有第二径向偏移的第二突起，并且第一径向偏移小于第二径向偏移；●在未磨损状态下把轮胎安装在重型货车的轮轴上时，无论轮胎位于轴的左侧还是右侧，都要使该轮胎第一突起所在的胎侧朝向车辆的外侧；●当胎面部分磨损后，每个轮胎在轮子上翻转以使第二突起所在的胎侧朝向车辆外侧，这样胎面就可以继续使用直到达到预期的磨损极限。优选地，本发明所述的轮胎安装在前轴上。借助于本说明书的附图可以更清楚地解释本发明，附图包括以非限制性示例方式给出的实施例

图1是本发明所述的重型货车轮胎的子午线剖面示意图，该轮胎的每一个胎侧上带有突起；图2用重叠方式显示了在同一个轮胎胎侧上的突起的实施例；图3显示了带有本发明所述突起的轮胎的排列方式。为简单起见，图中相同的物理元件用相同的参考符号表示。图1显示了本发明所述轮胎在子午线平面(即含有该轮胎旋转轴的平面)上的部分剖面图。轮胎1，尺寸为315/70 R 22.5，包括胎冠区域2以及通过胎侧41、42分别与胎冠2相连的胎圈31、32。轮胎的胎冠2具有径向向外的行驶面21，在轮胎使用过程中，行驶面21与地面接触。行驶面21轴向终止于N1、N2两点，N1、N2分别与胎侧41、42的外轮廓相接。在公称条件下使用轮胎时，N1、N2对应行驶面接触压痕的轴向最远点。图1所示的轮胎对应于离开了硫化模具的轮胎。在胎侧41、42上可以看到向轮胎外伸出的突起51、52。目前，这两个突起51、52都是在轮胎1成型和硫化的同时成型的。突起51(或52)的范围被外表面(轮廓510或520，在横截面中可见)限制，该外表面包括径向向外的上表面511(或521)，和径向向内的下表面512(或522)，所述两个表面相交于一条线，在剖面图中，线的轨迹对应于点G1(或G2)。G1(或G2)表示通过行驶面21的轴端点N1(或N2)、并与突起51(或52)的外轮廓510(520)相切的假想直线D1(或D2)的切点。胎侧41(或42)的外轮廓包括以下三部分●几乎平直的部分412(或422)，其起点为N1，径向向内同时轴向向外地延伸；●胎侧轮廓的部分411(或421)，这部分与胎圈31(或32)相接；●突起51(或52)的外轮廓510(或520)，其与头两个胎侧轮廓部分相接。根据本发明，轮胎1在车辆上的安装方式为其胎侧41安装在该车辆的外侧(由EXT所示箭头表示)，点G1和点N1之间的径向距离H1大于点G2和点N2之间的径向距离H2。“两点间的径向距离”是指在垂直于旋转轴方向上测得的这些点之间的距离。这样，确保了轮胎在第一使用阶段的有效性，即磨损至少达到了图1中虚线U所指示的水平。经过第一使用阶段后，轮胎在该车辆上的安装方式是使突起52朝向车辆外侧以改变排出液体的流动路径，同时突起52仍然与路面保持合适的距离。由于两个突起之间存在原始高度差，因此现在突起52与地面的距离基本与突起51在未磨损状态下与地面的距离相同。优选地，点G1和G2之间的径向距离差(等于H1和H2之差)至少等于从未磨损状态到曲线U所示磨损水平所磨损掉的橡胶组合物的高度。在图1所示情况中，从子午线剖面看，突起51和52的几何轮廓不同。它们是由各自不同的轴向距离L1和L2区分的。沿轴向方向相对该突起所在的胎侧41上的轴向最远点测得的突起51的轴向距离L1，大于相对该突起所在胎侧42上的轴向最远点测得的突起52的轴向距离L2。图2显示了本发明的一个优选实施例中突起51和52的叠加轮廓图。在此例中，除了沿径向方向的偏移不同之外，突起51和52在横截面上的轮廓完全相同。在此实施例中，突起的设计满足在未磨损状态下，假想直线D1和D2与水平方向的夹角α1和α2不相等，直线D1、D2通过行驶面21的轴端点N1、N2并与突起51、52分别在G1、G2点相切。根据本发明，点G1和G2与通过点N1、N2并平行于旋转轴的直线的距离分别是H1和H2。当胎面厚度的一半被磨损掉时(此磨损程度由虚线U表示)，原来位于车辆内、通过行驶面新的轴端点N2’并与突起52相切的假想直线D2’与最初位于车辆外、和突起51相切的直线D1完全平行。这样，即使磨损达到了胎面厚度的一半，该装置的有效性依然不变。在图1和图2所示的实施例中，为了不使图示过于复杂，没有显示轮胎内部结构的增强元件。当然，文件EP1 048 489中介绍的方法可以被优先应用于这些实施例在此例中，突起的布置考虑了内部增强元件的因素，以限制该突起的橡胶组合物的热量影响。虽然突起最好沿圆周方向连续，但是本发明并不排除沿圆周方向使用至少一个非连续的突起，突起的非连续性要适当，使得在使用中不过分地降低改变水流方向的预期效果。图3显示了一排三个完全相同的轮胎1、1’、1”。每个轮胎的一个胎侧上都有突起51，另一胎侧上都有突起52，由于这些突起的径向距离不同，因此轮胎很容易像如图所示那样排列起来。轮胎1的突起51所在的胎侧41与轮胎1’的突起52所在的胎侧42接触。通过选择突起的半径距离差以及该突起的半径向内的几何轮廓(如图所示)，可以使一排轮胎共轴。
权利要求
1.重型货车轮胎(1)，包括-将与轮缘接触的两个胎圈(31、32)，-具有胎面(2)的胎冠，车辆行驶时，胎面(2)上的行驶面(21)与路面接触，-两个用于连接胎圈和胎面的胎侧(41、42)，-从一个胎侧伸出的第一突起(51)以及从另一胎侧伸出的第二突起(52)，当在潮湿路面上行驶时，突起用于横向改变水流的喷溅方向，该突起(51、52)相对于行驶面径向偏移，该轮胎的特征在于两个突起(51、52)的径向偏移(H1、H2)不同，突起的径向偏移等于在子午线剖面上、胎面轴向最远点和该突起外轮廓上的切点之间的径向(即，垂直于旋转轴)距离，该切点是通过胎面上的该突起所在一侧轴向最远点的直线与该突起外轮廓相切获得的切点。
2.如权利要求1所述的重型货车轮胎(1、1’)，其特征在于径向偏移(H1、H2)之差至少等于胎面厚度的一半。
3.如权利要求1或2所述的重型货车轮胎(1、1’)，其特征在于每个突起(51、52)都径向地位于与胎面横向轮廓相同的轮廓的内侧，该轮廓径向向内至少偏移此胎面厚度的一半，以减少与突起有关的多余的橡胶组合物。
4.如权利要求1至3之一所述的重型货车轮胎(1)，其特征在于位于一个胎侧上的突起的径向向外的轮廓和位于另一胎侧上的突起的径向向内的轮廓是互补的，即这些突起允许轮胎彼此堆叠，所述轮胎具有两个突起，突起在堆叠的位置互相接触。
5.如权利要求1至4之一所述的重型货车轮胎(1)，其特征在于该轮胎带有一可见标识，表明每个新轮胎要在车辆上的安装状态，与内壁和外壁连接点之间的径向距离最大的突起朝向车辆外侧。
6.重型货车轮胎的使用方法，轮胎包括胎侧(41、42)、胎面和在每一胎侧上用来改变横向水流喷溅方向的突起(51、52)，该方法包括-轮胎的制造方式为在一个胎侧(41)上布置一个相对胎面外表面有第一径向偏移(H1)的第一突起(51)，在另一胎侧(42)上布置具有第二径向偏移(H2)的第二突起(52)，并且第一径向偏移(H1)小于第二径向偏移(H2)；-在未磨损状态下把轮胎安装在重型货车的轮轴上时，无论轮胎位于轴的左侧还是右侧，都要使该轮胎第一突起(51)所在的胎侧(41)朝向车辆的外侧；-当胎面部分磨损后，每个轮胎在轮子上翻转以使第二突起(52)所在的胎侧(42)朝向车辆的外侧，这样轮胎可以继续使用直到达到期望的胎面磨损极限为止。
7.如权利要求6所述的使用方法，其特征在于带有突起的轮胎安装在车辆的前轴。
全文摘要
重型货车轮胎(1)包括胎圈(3)、胎侧(4)和胎面(2)。当轮胎行驶在积水的路面上时，为了改变轮胎横向排出的水流方向，在轮胎的每个胎侧、接近胎面的部位设计突起(51，52)。第一突起(51)的位置保证其在轮胎第一个使用阶段内有效，第二突起(52)的位置保证其在胎面(2)部分磨损后、在改变了轮胎在车辆上的安装方式使第二个突起朝向车辆的外侧以后有效。
文档编号B60C11/01GK101039810SQ200580034545
公开日2007年9月19日 申请日期2005年10月12日 优先权日2004年10月12日
发明者J·莫雷尔-让 申请人:米其林技术公司, 米其林研究和技术股份有限公司