1.本发明涉及轮胎技术领域,特别是涉及一种城市休闲山地车轮胎胎面花纹结构。
背景技术:2.自行车作为大家的通勤工具在我国普遍存在,自行车除了通勤需求外,更是成为人们锻炼身体的工具首选,不仅有助于人们心肺功能,同时有助于人们欣赏美好风景,因此城市休闲山地车需求量逐渐升温。
3.城市休闲山地车不仅需要在路况较好的柏油、水泥路面展示自我,也需要满足人们穿越山丘丛林的泥泞、松软、崎岖路面;通常水泥/柏油路面轮胎颗粒小,追求轻量舒适,低滚动阻力,然而在泥泞、松软、崎岖路面会因为轮胎抓地力不足,产生打滑侧翻的危险情况;专业山地轮胎,花纹块粗矿,深度较深,在水泥/柏油路面会非常费力,难以长时间骑行。
4.常规山地车轮胎无法兼顾拥有上述两种路况的性能,从经济实惠方面考虑,有待开发一种能够适用多种路况的休闲山地车轮胎,满足人们的不同骑行环境体验。
技术实现要素:5.本发明主要解决的技术问题是提供一种城市休闲山地车轮胎胎面花纹结构,不仅能满足水泥/柏油路面的舒适性,同时也具备在泥泞、松软、崎岖路面的操控性和自洁性能。
6.为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种城市休闲山地车轮胎胎面花纹结构,包括由内向外设置的帘布层、钢丝圈、防擦层、胎面层和胎边层,所述胎面层上以胎面中心线对称设置有若干花纹块,其特征在于:所述花纹块包括由胎面中心线向胎肩方向依次设置的第一花纹块、第二花纹块、第三花纹块、第四花纹块、第五花纹块和第六花纹块;
7.所述第一花纹块、第三花纹块、第五花纹块与相对称的花纹块呈倒v型分布,所述第二花纹块,第四花纹块、第六花纹块与相对称的花纹块呈倒v型分布,上述形成的倒v型沿轮胎滚动方向平行分布,且倒v型单边与胎面中心线之间的夹角介于45~70
°
;
8.所述第一花纹块、第二花纹块、第三花纹块和第四花纹块沿行驶方向的前后均设置有阶梯型补强,所述第五花纹块和第六花纹块朝向胎肩方向均设置有梯型补强;
9.所述第一花纹块、第二花纹块、第三花纹块和第四花纹块之间沿行驶方向延伸设置有第一凸起纹路,所述第三花纹块、第四花纹块、第五花纹块和第六花纹块之间沿行驶方向设置有第二凸起纹路,所述第一凸起纹路和第二凸起纹路交替设置。
10.优选的,所述倒v型分布的花纹块之间的水平间距为w1,所述倒v型分布的花纹块之间沿滚动方向的纵向间距为h1,w1或者h1均设置为胎面层花纹总宽度的8%~10%。
11.优选的,每一所述花纹块的横向宽度为w2,每一所述花纹块沿滚动方向的纵向宽度为h2,w2设置为胎面层花纹总宽度的10%~15%,h2设置为胎面层花纹总宽度的13%~16%。
12.优选的,所述阶梯型补强包括由花纹底部向上依次设置的第一阶梯补强和第二阶
梯补强,所述第一阶梯补强和第二阶梯补强的高度相同,分别设置为整个花纹块深度的1/4。
13.优选的,所述阶梯型补强与垂直花纹面之间的拔模角度设置在15
°
~20
°
之间。
14.优选的,具有梯型补强的花纹块总深度大于具有阶梯型补强的花纹块总深度,所述梯型补强包括由花纹底部向上依次设置的第一梯型补强和第二梯型补强,所述第一梯型补强和第二梯型补强的高度相同,分别设置为整个花纹块深度的1/4。
15.优选的,所述梯型补强与垂直花纹面之间的拔模角度设置在35
°
~45
°
之间。
16.优选的,所述第三花纹块和第四花纹块沿轮胎行驶方向均设置有深度为h3的减重槽,h3设置为花纹块深度的一半。
17.优选的,所述第一凸起纹路和第二凸起纹路分别沿着对应花纹宽基的底边缘平行延伸,所述第一凸起纹路和第二凸起纹路的截面设置为半圆形、三角形、矩形中的任意一种,且纹路底面自胎面基面凸起高度h4和截面宽度w4均设置在0.3mm~0.5mm之间。
18.优选的,所述胎面层由胎冠和胎肩组成,所述钢丝圈、防擦层依次环绕形成一周,所述帘布层沿钢丝圈折返不重迭环绕形成一周,且所述防擦层同圆周面设于所述帘布层的外周,所述胎面层设于帘布层的外周,所述帘布层为高密度尼龙斜交帘纱层,其交织密度介于每平方英寸30至120条之间,所述钢丝圈为直径0.95mm钢丝或轻量纤维圈缠绕而成,所述防擦层为高密度尼龙交织纱,其交织密度介于每平方英寸20x20至60x60条之间。
19.本发明的有益效果是:
20.本发明提供的一种城市休闲山地车轮胎胎面结构,花纹块呈倒v型沿轮胎滚动方向平行分布,各花纹块均设置有阶梯型补强,胎面底部设置有细浅凸起纹路,各相邻花纹块横向间距相当、纵向间距相当,花纹整体以中颗粒大小均匀分布,不能能够适应城市的水泥、柏油路面,而且能适应山地的泥泞、松软、崎岖路面,能够拥有低滚动阻力及舒适的特点,同时能够获得优越的抓地力、自洁性和排水排泥的性能,具有非常好的市场推广价值。
附图说明
21.图1是本发明轮胎的断面示意图,用于体现轮胎的结构层;
22.图2是本发明轮胎的胎面花纹分布示意图;
23.图3是本发明轮胎的胎面花纹分布示意图;
24.图4是本发明轮胎的胎面花纹分布的三维示意图;
25.图5是本发明的花纹块断面示意图,用于体现阶梯型补强的设计;
26.图6是本发明的花纹块另一断面的示意图,用于体现阶梯型补强的设计;
27.图7是本发明的花纹块断面示意图,用于体现梯型补强的设计;
28.图8是本发明凸起纹路的断面示意图;
29.附图中各部件的标记如下:
30.1、帘布层;2、钢丝圈;3、防擦层;4、胎面层;5、胎边层;6、第一花纹块;7、第二花纹块;8、第三花纹块;9、第四花纹块;10、第五花纹块;11、第六花纹块;12、阶梯型补强;13、梯型补强;14、第一凸起纹路;15、第二凸起纹路;16、减重槽。
具体实施方式
31.下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
32.实施例:
33.如图1和图2所示,一种城市休闲山地车轮胎胎面花纹结构,包括由内向外设置的帘布层1、钢丝圈2、防擦层3、胎面层4和胎面层5,结构层分布方面:胎面层4由胎冠和胎肩组成,钢丝圈2、防擦层3依次环绕形成一周,帘布层1沿钢丝圈2折返不重迭环绕形成一周,且防擦层3同圆周面设于帘布层1的外周,胎面层4设置于帘布层1的外周;结构层设计方面:帘布层1为高密度尼龙斜交帘纱层,其交织密度介于每平方英寸30至120条之间,钢丝圈2为直径0.95mm钢丝或轻量纤维圈缠绕而成,防擦层3为高密度尼龙交织纱,且其交织密度介于每平方英寸20x20至60x60条之间。
34.如图1和图2所示,胎面层4上以胎面中心线对称设置有若干花纹块,由胎面中心线向胎肩方向,花纹块依次设置为第一花纹块6、第二花纹块7、第三花纹块8、第四花纹块9、第五花纹块10和第六花纹块11,即:第一花纹块6位于胎面中心位置,第二花纹块7、第三花纹块8、第四花纹块9、第五花纹块10和第六花纹块11依序偏离胎面中心线向胎肩位置分布。同时:第一花纹块6、第三花纹块8、第五花纹块10与相对称的第一花纹块、第三花纹块、第五花纹块呈倒v型分布,第二花纹块7,第四花纹块9、第六花纹块11与相对称的第二花纹块、第四花纹块和第六花纹块呈倒v型分布,上述形成的倒v型沿轮胎滚动方向平行分布。
35.如图2和图3所示,上述倒v型单边与胎面中心线之间的夹角为α,α介于45
°
~70
°
之间,此种倒v型大角度花纹分布,有效降低骑行滚动阻力和提供高舒适性,同时具有极佳的导向性能。第一花纹块6、第二花纹块7、第三花纹块8和第四花纹块9沿行驶方向的前后均设置有阶梯型补强12,阶梯型补强设计能够保证花纹块基底,提升花纹块强度,减少花纹块抓地时的变形量,增加轮胎使用寿命;同时第五花纹块10和第六花纹块11朝向胎肩方向均设置有梯型补强13,提供过弯时的稳定力。
36.如图2和图3所示,倒v型分布的花纹块之间的水平间距为w1,倒v型分布的花纹块之间沿滚动方向的纵向间距为h1,即:第一花纹块6和第三花纹块8的之间横向间距为w1、第三花纹块8和第五花纹块10之间的横向间距为w1,第二花纹块7和对称的第二花纹块之间的横向间距为w1,第二花纹块7和第四花纹块9之间的横向间距为w1,第四花纹块9和第六花纹块11之间的横向间距为w1,各花纹块之间的横向间距相当,且w1设置为胎面层花纹总宽度的8%~10%;第一花纹块6和第二花纹块7之间的纵向间距为h1,第三花纹块8和第四花纹块9之间的纵向间距为h1,第五花纹块10和第六花纹块11之间的纵向间距为h1,各花纹块之间的纵向间距相当,且h1均设置为胎面层花纹总宽度的8%~10%;此种花纹块分布使得自行车轮胎具有水泥、柏油路面的舒适性,也具备在泥泞、松软、崎岖路面的操控性及自洁性能。
37.如图2和图3所示,每一个花纹块的横向宽度为w2,每一个花纹块沿滚动方向的纵向宽度为h2,w2设置为胎面层花纹总宽度的10%~15%,h2设置为胎面层花纹总宽度的13%~16%,从而形成一个整体中等花纹块分布,其中第一花纹块6横向宽度为2倍的w2,在整个花纹块中形成领导分布,在恶劣路况下有效破除路面障碍,中等颗粒花纹轮胎在水泥、柏油路面骑行时,此种多个花纹块支撑形成整体面,有效保留了较低的滚动阻力和优秀的
舒适性能,同时在泥泞、松软、崎岖路面,此种中等花纹块接触面也较大,颗粒边缘强度高,可以产生优越的抓地性能,同时砂石能够快速排出,不会增加轮胎重量,获得优越的自洁性能。
38.如图3、图4、图5和图6所示,第一花纹块6、第二花纹块7、第三花纹块8和第四花纹块9沿行驶方向的前后均设置有阶梯型补强12,阶梯型补强12包括由花纹底部向上依次设置的第一阶梯补强和第二阶梯补强,第一阶梯补强的高度为h1,第二阶梯补强的高度为h2,第一阶梯补强和第二阶梯补强的高度相同,分别设置为整个花纹块深度的1/4,阶梯型补强12与垂直花纹面之间的拔模角度为β,β设置在15
°
~20
°
之间;此种大夹角接触地前端可以加大在硬地形的剪切力,使得花纹块更容易抓路路面,从而提高牵引力以及放置打滑现象;同时此种角度和高度设计的阶梯型补强在两花纹块之间聚集泥沙时,能够起到破坏瓦解的作用,使得轮胎在行进时更容易甩出泥沙达到自洁性能。进一步的,第三花纹块8和第四花纹块9沿轮胎行驶方向均设置有深度为h3的减重槽,h3设置为花纹块深度的一半,在不影响轮胎性能的前提下达到减重轻量化的效果。
39.如图3、图4和图7所示,第五花纹块10和第六花纹块11朝向胎肩方向均设置有梯型补强13,梯型补强13包括由花纹底部向上依次设置的第一梯型补强和第二梯型补强,高度分别为h4和h5,第一梯型补强和第二梯型补强的高度相同,分别设置为整个花纹块深度的1/4。具有梯型补强13的花纹块总深度大于具有阶梯型补强12的花纹块总深度,第五花纹块10和第六花纹块11的深度大于第一花纹块6、第二花纹块7、第三花纹块8和第四花纹块9的深度1mm~2mm,各梯型补强13与垂直花纹面之间的拔模角度为θ,θ设置在35
°
~45
°
之间,旨在加深加大角度肩部花纹块,提供过弯时稳定的抓地力和稳定性。
40.如图2、图4和图8所示,第一花纹块6、第二花纹块7、第三花纹块8和第四花纹块9之间沿行驶方向延伸设置有第一凸起纹路14,第三花纹块8、第四花纹块9、第五花纹块10和第六花纹块11之间沿行驶方向设置有第二凸起纹路15,第一凸起纹路15和第二凸起纹路16交替设置;同时:第一凸起纹路14和第二凸起纹路15分别沿着对应花纹宽基的底边缘平行延伸,第一凸起纹路14和第二凸起纹路15的截面设置为半圆形、三角形、矩形中的任意一种,且纹路底面自胎面基面凸起高度h4和截面宽度w4均设置在0.3mm~0.5mm之间,此种凸起纹路平行花纹宽基底边缘分布,与花纹块的主力方向、轮胎行驶方向一致,使得轮胎在行驶旋转过程中,夹杂在花纹块之间的泥水因底部凸起更容易甩出,这样轮胎在增加极少重量下,能够大大增强轮胎的自洁性能。
41.以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。