卡车轮胎胎面及卡车轮胎的制作方法

本发明大体上涉及一种轮胎胎面。更具体来说，本发明涉及用于长距重型卡车的轮胎胎面，明确地说涉及用于其空转轮(所谓的转向位置及拖车位置)的轮胎，尤其是用于拖车或半拖车的轮胎。

背景技术：

轮胎胎面大体上围绕轮胎的外圆周延伸以用作轮胎与表面(轮胎在其上延行(操作表面))之间的中间物。轮胎胎面与操作表面之间的接触沿着轮胎的接地印痕发生。轮胎胎面提供可在轮胎加速、制动及/或转弯期间产生的用以抵抗轮胎滑动的抓地力。轮胎胎面还可包含例如凸条或凸耳等胎面元件，以及例如凹槽和胎纹沟等胎面特征，其中的每一个可辅助当轮胎在特定条件下操作时提供目标轮胎性能。

轮胎制造商所面对的一个常见问题为如何延长轮胎胎面的磨损寿命。

一个解决方案为增大胎面厚度；然而，增大胎面厚度(即，深度)通常增大了产热及滚动阻力。增大胎面厚度还降低了胎面刚度，此又提高了初始磨损率。因此，增大胎面厚度并非是用于改进磨损寿命的高效解决方案并且因此并非是应该采取的方式。

另一解决方案为提高胎面表面与操作表面接触的比率。此比率被称为接触表面比率(csr)。已知提高csr有益于磨损寿命，且也可有益于滚动阻力。然而，还已知提高csr损害胎面的湿式制动粘附性能。在湿式制动粘附性能为极其重要的元素的情况下，此取舍可能不可接受。

因此，为了改进磨损率，可能需要提出一种提高csr且并不导致湿式制动粘附性能的损耗的新颖方式。

技术实现要素：

本发明提供一种具有纵向方向、横向方向及厚度方向的重型卡车轮胎胎面，所述胎面具有地面接合表面且包括沿着其纵向方向重复的一系列类似胎面特征，所述系列中的每一所述胎面特征包括：

-在所述厚度方向上从所述地面接合表面延伸的两个管槽，所述管槽与彼此相隔开且具有至少为10mm²的管槽截面面积及包括在所述胎面的厚度的50％与100％之间的长度；

-与所述两个管槽流体连通的一个沟纹，所述沟纹大体上平行于所述胎面的所述地面接合表面延伸且与其相隔一定距离，并具有至少为10mm²的沟纹截面面积；以及

-连接所述两个管槽与所述沟纹的一个胎纹沟；

其中以其它方式遮挡所述胎面特征，并且所述系列包括所述类似胎面特征中的至少50个。

在优选实施例中，所述系列包括所述类似胎面特征中的至少100个。

根据如附图中所说明的本发明的特定实施例的以下更详细的描述，将清楚本发明的前述及其它目标、特征和优点，在附图中，相同的元件符号表示本发明的相同部分。

附图说明

图1为根据已知先前技术的卡车轮胎胎面的一部分的俯视图。

图2为根据已知先前技术的附接到卡车轮胎的完整胎面的透视图。

图3为根据本发明的第一实施例的卡车轮胎胎面的一部分的顶部透视图。

图4为展示根据本发明的第一实施例的卡车轮胎胎面的创造性细节的透视图。

图5为展示图4中所展示的胎面细节的透明透视图，其中使得通常隐藏在表面下方的特征全部可见。

图6为类似于图3的顶部透视图，其展示根据本发明的第二实施例的卡车轮胎胎面的一部分。

图7为根据本发明的第三实施例的在用以形成轮胎胎面的轮胎模制工艺期间使用的模具元件的透视图。

图8为根据本发明的第一实施例的附接到卡车轮胎的完整胎面的透视图。

具体实施方式

本发明的实施例包括轮胎胎面及包含所述轮胎胎面的轮胎，其中所述轮胎胎面具有沿着其纵向方向重复的一系列类似特定胎面特征。结合在此包含的图式进一步描述本发明的例示性特定实施例。应了解，本发明的轮胎胎面可包括用于形成轮胎的任何轮胎胎面。举例来说，轮胎胎面可为由新轮胎形成的原始胎面，或可在翻新操作期间施加到已用轮胎上。

图1到2展示已知先前技术的重型卡车轮胎胎面。此类胎面包含经配置以围绕轮胎环状地延伸的长度及在横向于长度的方向上延伸的宽度。胎面长度在也被称作胎面的纵长或纵向方向l的方向上延伸。胎面宽度在垂直于胎面的纵向方向l的横向方向w上延伸。胎面的横向方向也被称作胎面的横向或宽度方向。轮胎胎面还包含用以界定胎面宽度的在横向方向上间隔开的一对对置横向侧s。所述对置横向侧对可描述为包括第一横向侧及第二横向侧。轮胎胎面还包含在所述对置横向侧对之间延伸的地面接合外侧。

还如图1到2中所示，根据已知先前技术的重型卡车轮胎胎面包含纵向凹槽g，所述纵向凹槽g旨在当轮胎在湿的道路表面上滚动时允许水从接触面逸出。凹槽为跨最多等于胎面的厚度的深度而在材料壁之间的胎面中形成的空间，在轮胎的普通延行条件下，这些材料壁并不彼此接触。纵向凹槽的宽度通常在5mm与15mm之间。邻近的每一纵向凹槽为共同构成胎面的地面接合表面的凸条r。在空转轮胎胎面(所谓的转向及拖车车轮位置)中，尤其对于长距卡车，凸条沿着轮胎圆周为基本上连续的。如胎纹沟的额外模制特征(图式上未展示)也可存在于凸条中的一些或所有中及出现在胎面的地面接合表面处。胎纹沟为跨最多等于胎面的厚度的深度而在材料壁之间的胎面中形成的空间，所述壁至少部分地能够在轮胎的普通延行条件下彼此接触。通常使得胎纹沟在合理制作允许的情况下最大可能得薄，大多数时间是小于1mm及优选地小于0.5mm。

在空转轮胎胎面中，确切的接触表面比率(csr)主要取决于纵向凹槽的数目和宽度。空转轮胎胎面具有至少三个此类凹槽，其中那些胎面中的大多数具有四个凹槽。在此轮胎区段中，csr值通常在0.7到0.8范围内。此类轮胎的实例为可商购米其林(michelin)xza3275/80r22.5。此轮胎具有4个凹槽，并且其具有为0.78的csr。

所述胎面还包含从胎面的地面接合外侧延伸到底侧的厚度。所述厚度在垂直于地面接合表面的方向上延伸。胎面底侧经配置以在将胎面附接到轮胎时与轮胎接合。最常见的是，底侧接合到轮胎，但存在用以将胎面附接到轮胎的其它方式，其可用于将本发明的胎面附接到轮胎。

如图3中所示，本发明的胎面1的第一实施例包括若干系列的类似胎面特征11。在每一系列中，那些胎面特征沿着胎面的纵向方向重复。在所展示实施例中，存在跨越胎面的宽度而彼此平行地布置的六个系列(10a、10b、10c、10d、10e、10f)。继而，相较于存在于图1的先前技术胎面中的四个凹槽，此胎面仅包括一个纵向凹槽g。

图4到5更详细地展示所述系列中的一个系列的胎面特征。所述胎面特征中的每一个包括在厚度方向上从地面接合表面延伸的两个管槽12。所述胎面特征中的每一个还包括共用沟纹13(仅在图5的透明视图上可见)，其在胎面的地面接合表面下方延行。所述两个管槽连接到所述沟纹的相应端。所述胎面特征中的每一个进一步包括胎纹沟14。胎纹沟将胎面的地面接合表面与所述沟纹及所述两个管槽连接。

如图3到5中所示，每一特征的两个管槽优选地在胎面的纵向及横向方向上偏移。优选地，这两个管槽之间的距离至少等于4mm。

如从图3清楚地可见，遮挡每一系列中的每一特征，即个别胎面特征并不与中心凹槽g或胎面侧s流体连通，并且也并不与来自相同系列或来自相邻系列的另一胎面特征流体连通。

此类胎面的csr因此大大增加。举例来说，如图3所示的胎面具有为0.89的csr。尽管此csr值较高，但湿式制动粘附性能维持在类似于先前技术胎面的湿式制动粘附性能的水平。

在图6所示的本发明的第二实施例中，胎纹沟可具有波状形状。已知波状胎纹沟归因于胎纹沟壁互锁而提高胎面刚度。波状可具有许多不同形状，且通常可为单向(所谓的锯齿形胎纹沟)或双向(所谓的蛋箱形胎纹沟)的。

图7展示可在用于模制本发明的胎面的第三实施例的模具中使用的模制元件。由于其展示本发明的负面形式或特定胎面特征，因此可有助于更好地理解其精神。模制元件110包括两个销钉120a及120b，意图形成管槽12。连接这两个销钉的凸耳130意图形成连接沟纹13。单向波状(锯齿形)刀片140连接凸耳与销钉，并且将在胎面中形成胎纹沟14。此类模制元件110在模具中将重复多次。那些重复需要沿着胎面的纵向方向对准在一起以形成本发明特有的一个系列的胎面特征，并且更优选地形成跨越胎面的那些系列中的若干个系列。

图7还用以展示沟纹及管槽可具有许多不同形状，只要它们可提供从每一此类胎面特征的一个管槽到另一管槽的充足流体通路。它们的截面还可沿着其长度变化，只要其截面面积保持至少等于10mm²及优选地在12.6mm²与78.6mm²之间，这对应于在环形形状的截面的状况下在4mm与10mm之间的直径。

在图8中所展示的本发明的轮胎胎面的例示性实施例中，展示胎面1附接到轮胎20。应了解，轮胎可包括任何已知轮胎，其可包括任何充气或非充气轮胎。此外，对于任何此类轮胎，可使用任何已知方式附接胎面。举例来说，在特定情况下，轮胎胎面可：(1)通过硫化接合到轮胎；(2)使用粘合剂附接；及/或(3)甚至使用机械构件。应了解，在不同情况下，轮胎胎面为附接到新轮胎的原始胎面或用于形成翻新后的轮胎的更换胎面。在此展示的胎面类似于图3的胎面，其具有中心处的一个纵向凹槽g及中心凹槽的每一侧上的三个系列的胎面特征。

一旦理解本发明允许更高的csr值而无湿式粘附性能损失，就可涵盖此类胎面特征的系列数目及凹槽的数目或大小的许多其它组合。

虽然已经参照本发明的特定实施例描述了本发明，但是应理解，此描述是说明性的且并非限制性的。因此，本发明的范畴和内容仅由所附权利要求书的项来界定。