专利名称：具有刀槽形花纹的充气轮胎与刀槽形花纹胎面模件的制作方法
技术领域：
本发明针对具有刀槽形花紋的充气轮胎。具体地说，本发明是针 对这样一种轮胎胎面，其中刀槽形花紋胎面模件底部设计成能显著地 改进抗疲劳裂紋性能。
背景技术：
轮胎出于对潮湿路面牵引性能的考虑一般于其胎面上采用刀槽形 花紋。由于胎面紋槽增大了尺寸与深度，在刀槽形花紋底部处就会于 覆带板中产生疲劳裂紋。这可能是由于制动扭矩产生的重复性周期荷 载导致的疲劳引起。随着紋槽的深度加大，就更难在不损伤轮胎的条 件下从硫化轮胎上撤下上述模件。此外，取决于紋槽的形状，在刀槽 形花紋与紋槽的交会处可能有橡胶剥落。
于是就需要有一种改进了的所述模件与刀槽形花紋的几何构型， 而这种构型是能消除上述的所有缺点的。
发明内容
本发明的第一方面提供了一种轮胎胎面，此种胎面具有至少一个 沿周边或沿侧向延伸的主紋槽，此至少一个主紋槽的最大径向深度确 定出一抗滑胎面深度，此至少一个主紋槽部分地形成至少一个胎面元 件，此至少一个胎面元件中具有一种刀槽形花紋，其中此刀槽形花紋 具有第一部分、第二径向部分以及位于此第一部分与第二部分之间的
过渡段，此过渡段具有弧形面且有一 中心在刀槽形花紋之外的外半径， 其中此过渡段的半径为约0.5咖~约8咖，而其中第二部分的半径为约 0.5咖~约5咖。
本发明的第二方面提供了一种用于模制轮胎的刀槽形花紋胎面
件，所述槽件包括第一部分与具有半径r2的第二圆形部分以及位于此 第一部分与第二部分之间的弧形过渡段，此过渡段具有一中心位于刀
槽形花紋之外的外半径rl,其中的rl/r2之比为约0.1咖至约16咖。
4本发明的第三方面提供了一种轮胎胎面，此胎面具有至少一个沿 周边延伸或沿侧向延伸的主紋槽，此至少一个主紋槽的最大径向深度 确定出一抗滑胎面深度，此至少一个主紋槽部分地形成至少一个胎面 元件，此至少一个胎面元件中具有一种刀槽形花紋，其中此刀槽形花
紋具有第一部分和半径为r2的第二径向部分以及位于此第一部分与第 二部分之间的过渡段，此过渡段具有弧形面且有一中心在刀槽形花紋 之外的外半径rl，其中的rl/r2之比为约0.1咖~约16咖。 定义
下面给出的各个定义限用于这里所公开的发明。 "刀槽形花紋胎面模件，，指的是轮胎硫化模具中形成胎面结构部 分的凸起件。
"紋槽"指的是胎面中可相对于胎面沿周边或侧向一直的、弧形 的或锯齿形方式延伸的细长空隙。沿周边与侧向延伸的紋槽有时会有 公共部分而可以再细分为"宽的"或"窄的"，"窄紋槽"的宽度大 于刀槽形花紋的但小于或等于约4.0鹏，"宽紋槽"的宽度则大于约 4.0咖。紋槽的宽度等于胎面为紋槽或紋槽部分所占表面区面积除以涉 及所述宽度的这种紋槽或紋槽部分的长度；于是，此种紋槽宽度乃是 其长度上的平均宽度。
"径向的"与"径向地"是用来指沿径向朝向或背离轮胎转动轴 线的方向。
"刀槽形花紋"是指模制到轮胎的胎面元件中细分这种胎面元件 的极窄宽度的刀槽形花紋。刀槽形花紋的宽度范围为约0.3咖~约1.0 鹏。刀槽形花紋的宽度将使刀槽形花紋势必完全封闭于轮胎印痕中。
下面以距离方式并参考附图描述本发明，在附图中 图l是本发明的胎面元件的透视图2示a月用来形成本发明一实施形式的示例性刀槽形花紋胎面模
件；
图3是图2中刀槽形花紋胎面模件的横剖图； 图4是图3中下部的刀槽形花紋胎面模件部分； 图5A—5D例示了一些刀槽形花紋胎面模件的横剖图，各模件的厚 度为0.8咖，半径r2都为1.5咖。而半径rl则分别为0.1咖(图5A )、1.5咖(图5B ) 、 3.0咖(图5C )以及6咖(图5D )。
图6A—6D例示了一些刀槽形花紋胎面模件的横剖图，各模件的厚 度为0.5咖，半径r2都为1.5咖，而半径rl则分别为1鴯(图6A)、 1.5咖(图6B ) 、 3.0鴯(图6C )以及6鹏(图6D )。
图7A—7D例示了一些刀槽形花紋胎面模件的横剖图，各模件的厚 度为0.8咖，半径r2都为2.4咖，而半径rl则分别为1咖(图7A )、 1.5咖(图7B ) 、 3咖(图7C )以及6咖(图7D )。
图8示明本发明的刀槽形花紋胎面模件的笫二实施形式；
图9示明图8中模件的横剖图。
具体实施例方式
下面所描述的乃是当前认为属最佳的实施本发明的方式。这里给 出的描述是用来阐明本发明的一般原理而不应视之为限制性的，本发 明的范围可参看后附权利要求书作最恰当的决定。
图1是用于充气轮胎胎面的胎面元件10。正如内行人所熟知的， 此胎面元件IO是由至少一个紋槽12形成，紋槽12或是沿周边延伸的 或是沿侧面延伸的紋槽。要是胎面元件IO只是由周边延伸的紋槽确定， 则这种胎面元件将是一种胎面肋。要是胎面元件IO是由至少三个侧面 上的紋槽形成，则将此种胎面元件IO视作为一种胎面块。胎面元件IO 可以位于胎面上的任何位置，即沿着胎面肩、沿着中心线或某个中间 位置。形成胎面元件的紋槽12的深度确定出胎面的抗滑深度Dt。如果 存在着不同深度的紋槽，则最大的紋槽深度便确定出胎面的抗滑深度。
位于胎面元件10之内的有至少一种刀槽形花紋14。刀槽形花紋图 示为将胎面元件10分成两部分；但胎面元件10可有许多刀槽形花紋 14。刀槽形花紋14可以是直的、弧形的或是在轮胎的侧向或周边方向 具有一般的倾角；刀槽形花紋14相对于胎面的精确定位则是在胎面设 计者的职权范围之内。
刀槽形花紋14具有一径向上外部16，后者的宽度dl的范围可以 为约0.3咖~ 1.0咖，更好是约0.5 ~约0.8鹏。宽度dl最好是常数，但 这种径向上的外刀槽形花紋部的宽度是可以变化的。刀槽形花紋14还 包括一径向上的内部18,它具有的直径d2大于dl，其范围可为约1.0 ~ 10.0咖，更好是约2~约6咖，而最好约2~约4咖。jt匕径向上内刀槽 形花紋部18的宽度范围上限，则受制于轮胎脱模和取出成形用刀槽形花紋胎面模件时不会损伤径向上外刀槽形花紋部16的能力。
在本发明一最佳实施形式中，下面的关系式dl〈d2〈8xdl适用 于所述模件。更好是d2〉2xdl。尤为最好是d2〉2.5xdl。例如dl可 以是0.8咖而d2可以是3鹏。
刀槽形花样紋14可以由图2所示的刀槽形花紋胎面模件20形成。 在模制轮胎胎面之际，模件20形成的刀槽形花紋具有与此模件构型对 应的轮廓。于是在下面的讨论中，涉及此模件图案与尺寸的内容也适 用于由此模件形成的刀槽形花紋14，同时也可作相同的表述。
模件20通常由金属例如钢形成。取决于其形状，此模件可以直接 铣成、铸成或是通过冲压或模压加工形成。模件20包括有第一部分22， 后者的深度dl的范围为约0.3咖~约0.8咖，更好是约0.5~0.8咖。此 深度或即宽度dl最好是常数，但此径向上的外刀槽形花紋部的宽度可 以变化。在第一实施形式中，此第一部分22是由具有一定长度、高度 h和厚度dl的平整板件24形成。如以下所描述的，此第一部分也可以 是弧形的或具有三维的突起部分，或是具有这些个形状的组合形式。 模件20还包括第二部分30，后者通常位于板件24的一端，虽然这并 非必须如此。此第二部分30包括一放大的圆形横剖面或者球形，或是 如本发明人将描述为的下降中的雨滴形。此第二部分30结合到第一部 分22上时没有拐角或不连续处。最好，此第二部分是经一个过渡段32 与第一部分22结合，此过渡段确定出一种径向的光滑过渡，这种过渡 的中心位于第二部分30之外。此过渡段可有一半径rl，其范围为约 0.5 ~约8咖，更好是约1 ~约3鹏。第二部分的半径r2的范围为约0.5 咖或较大，更一般的约为0.5咖~约5咖，而最好是约1.5咖~约2.5 咖。此过渡段半径对第二部分半径之比rl/r2的范围为约0.1 ~约16， 更一般地约为0.3 ~约4。
图5A ~ 5D示明上述过渡段与笫二部分的横剖图，其中上述模件具 有厚度约0.8咖和一约1.5鹏的球半径r2。所述过渡段半径rl是不等 的，如图5A所示约1鹏、图5B中为1.5咖，图5C中为3.0咖而在图 5D中为6咖。随着过渡段半径的加大，过渡段本身加长。图6A—6D 示明一种刀槽形花紋胎面模件，其深度约0.5鹏，第二部分的半径r2 约1.5咖；而过渡段半径rl是不同的，在图6A中所示为约1咖，图 6B中为1.5咖，图6C中为3.0咖而图6D中为6咖。图7A—7D中示
7明了大得多的球半径，约2.4咖，模件的厚度约0.8咖。过渡段半径rl 则是不同的，在图7A中所示为约1咖，图7B中为1.5咖，图7C中为 3.0鹏而图7D中为6咖。随着过渡段半径的加大，形成了一种更明显 的细长过渡段，外观类似下降中雨滴。
上述实施形式中的模件20也可以是沿着其长度L为直的、弧形的 或是弯成角度的。
图8与9示明本发明的第二实施形式。模件60除以下差别外与上 述的相同。模件的第一部分70不都是光滑与平坦的。平面式的第一部 分包括多个突起72与下凹部分。突起74的顶部可以是平坦的或平面 式的。上述下凹部分可以延伸到突起74的相反方向中。或者，所述突 起的顶部可以是圆形的(未图示)。这些突起可以排成一行或多行。 要是采用两或多个径向相邻的行，则所述突起可以排成一行或交错排 列而使这些突起的中心错开。这些突起可以由平面段(未图示)分隔 开或可以如图所示分开得很近。各突起的形状可以不同也可以取相同 形状。
本发明并不局限于刀槽形花紋。紋槽形状也可以取雨滴形。在其 胎面具有至少一个沿周边延伸或沿侧向延伸的主紋槽的轮胎面中，此 至少一个主紋槽的最大径向深度确定出一抗滑胎面深度，此至少一个 主紋槽部分地形成至少一个胎面元件，此至少一个胎面元件中具有一 个刀槽形花紋。
为了阐释本发明虽给出了某种代表性实施形式和有关细节，但应 认识到，内行人在不脱离本发明的精神与范围的前提下是可以作出种 种变更与改型的。
权利要求
1. 轮胎胎面，其特征在于此种胎面具有至少一个沿周边或沿侧向延伸的主纹槽，此至少一个主纹槽的最大径向深度确定出一抗滑胎面深度，此至少一个主纹槽部分地形成至少一个胎面元件，此至少一个胎面元件中具有一种刀槽形花纹；其中此刀槽形花纹具有第一部分、第二径向部分以及位于此第一部分与第二部分之间的过渡段，此过渡段具有弧形面且有一中心在刀槽形花纹之外的外半径，其中此过渡段的半径为约0.5mm～约8mm，而其中第二部分的半径为约0.5mm～约5mm。
2. 权利要求1的轮胎胎面，其特征在于所述笫一部分沿径向位于该第二部分之外，而其中此第一部分具有小于第二部分宽度的恒定宽度。
3. 权利要求1的轮胎胎面，其特征在于所述第一部分具有基本上为直的构型。
4. 权利要求1的轮胎胎面，其特征在于上述沿径向在外的部分具有三维构型，包括一列突起与下凹部分。
5. 用于模制轮胎的刀槽形花紋胎面模件，其特征在于所述模件包括笫一部分与具有半径r2的第二圆形部分以及位于此第一部分与第二部分之间的弧形过渡段，此过渡段具有一中心位于刀槽形花紋之外的外半径rl，其中的rl/r2之比为约0.1咖至约16咖。
6. 权利要求5的刀槽形花紋胎面模件，其特征在于所述比rl/r2的范围约1 imn至约4皿。
7. 权利要求5的刀槽形花紋胎面模件，其特征在于所述比rl/r2的范围约1咖至约3咖，而更具体地是从约1.5咖至约2.5咖。
8. 权利要求5的刀槽形花紋胎面模件，其特征在于所述第一部分具有带突起和下凹部分的三维构型。
9. 轮胎胎面，其特征在于此胎面具有至少一个沿周边延伸或沿侧向延伸的主紋槽，此至少一个主紋槽的最大径向深度确定出一抗滑胎面深度，此至少一个主紋槽部分地形成至少一个胎面元件，此至少一个胎面元件中具有一种刀槽形花紋，其中此刀槽形花紋具有第一部分和半径为r2的第二径向部分以及位于此笫一部分与第二部分之间的过渡段，此过渡段具有弧形面且有一中心在刀槽形花紋之外的外半径rl,其中的rl/r2之比为约0.1咖~约16咖。
全文摘要
本发明提供了一种轮胎胎面此种胎面具有至少一个沿周边或沿侧向延伸的主纹槽，此至少一个主纹槽的最大径向深度确定出一抗滑胎面深度，此至少一个主纹槽部分地形成至少一个胎面元件，此至少一个胎面元件中具有一种刀槽形花纹，其中此刀槽形花纹具有第一部分、与半径为r2的第二径向部分以及位于此第一部分与第二部分之间的过渡段，此过渡段具有弧形面且有一中心在刀槽形花纹之外的外半径r1，其中此比r1/r2的范围约0.1mm至约16mm。本发明还包括用于模制轮胎的刀槽形花纹胎面模件，所述模件包括第一部分与具有半径r2的第二圆形部分以及位于此第一部分与第二部分之间的弧形过渡段，此过渡段具有一中心位于刀槽形花纹之外的外半径r1，其中的r1/r2之比为约0.3mm至约4mm。
文档编号B60C11/03GK101462470SQ20081018538
公开日2009年6月24日 申请日期2008年12月22日 优先权日2007年12月20日
发明者D·朔伊伦 申请人:固特异轮胎和橡胶公司