具有基本上螺旋形的胎纹沟的轮胎的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轮胎，该轮胎具有其中设置有至少一个胎纹沟的周向胎面。更具体地讲，本发明涉及一种轮胎，该轮胎具有其中设置有至少一个基本上螺旋形的胎纹沟的周向胎面。
【背景技术】
[0002]许多机动车辆轮胎具有设置有多个周向凹槽的周向胎面，所述周向凹槽在其间限定纵向棱纹。通常，可在纵向棱纹中设置侧向狭槽以形成多个成形花纹块，称为胎面花纹块。这些胎面花纹块可根据特定图案沿着胎面分布。胎纹沟通常是指切入到胎面中的狭缝，它们可设置在胎面花纹块中，以提高轮胎在湿路面、雪地、及冰上的牵引力。
【发明内容】
[0003]在一个实施例中，一种轮胎包括其上设置有胎面元件的周向胎面，其中胎面元件包括限定第一平面的顶部表面。该轮胎还包括设置在胎面元件中的至少一个基本上螺旋形的胎纹沟。当该轮胎为新轮胎时，基本上螺旋形的胎纹沟由在第一平面中沿第一方向延伸的顶部表面中的开口限定，并且进一步由在平行于第一平面的第二平面中沿第二方向延伸的基部限定。第二方向被设置为相对于第一方向成介于45°与135°之间的角度。
[0004]在另一个实施例中，一种轮胎包括其上设置有胎面元件的周向胎面，其中胎面元件包括限定表面平面的顶部表面。轮胎还包括设置在胎面元件中的至少一个磨损指示胎纹沟。当轮胎为新轮胎时，磨损指示胎纹沟包括在表面平面中沿第一方向延伸的顶部表面中的开口，并且还包括在平行于第一平面的第二平面中沿第二方向延伸的基部。随着轮胎磨损，磨损指示胎纹沟的开口在第一平面中沿第三方向延伸，该第三方向平分第一方向与第二方向之间的角度，并且向用户传递与磨损相关的信息。
[0005]在又一个实施例中，一种制作轮胎中的基本上螺旋形的胎纹沟的方法包括提供一种轮胎，该轮胎的周向胎面具有多个胎面元件。该方法还包括提供具有前导缘以及扭曲主体的基本上螺旋形的胎纹沟叶片，扭曲主体具有一节距，使得主体每毫米翻转介于9°至18°之间的角度。该方法还包括将基本上螺旋形的胎纹沟叶片插入到所述多个胎面元件中的一个中，同时以与扭曲主体的节距相对应的速率沿第一方向翻转基本上螺旋形的胎纹沟叶片。该方法另外包括将基本上螺旋形的胎纹沟叶片从胎面元件回缩，同时以与扭曲主体的节距相对应的速率沿与第一方向相反的第二方向翻转基本上螺旋形的胎纹沟叶片。
【附图说明】
[0006]在附图中，示出了结构，所述结构与下文提供的详细描述一起描述了本要求保护的发明的示例性实施例。类似的元件用类似的附图标号标示。应当理解，被示出为单个部件的元件可以用多个部件替换，并且被示出为多个部件的元件可以用单个部件替换。附图未按比例绘制，并且出于说明性目的，可能放大了某些元件的比例。
[0007]图1为其中设置有螺旋形胎纹沟的胎面元件100的一个实施例的透视图；
[0008]图2为胎面元件100的俯视图；
[0009]图3为螺旋形胎纹沟叶片200的透视图；
[0010]图4为螺旋形胎纹沟叶片200的俯视图；
[0011]图5为螺旋形胎纹沟叶片200的侧视图；
[0012]图6A至图6C为示意图，示出了作为磨损指示的螺旋形胎纹沟的一个实施例的俯视图；
[0013]图7A至图7D为示意图，示出了作为磨损指示的螺旋形胎纹沟的另选实施例的俯视图；并且
[0014]图8A至图SC为示意图，示出了作为磨损指示的螺旋形胎纹沟的另一个另选实施例的俯视图。
【具体实施方式】
[0015]下文包括本文所选择采用的术语的定义。所述定义包括落在术语范围内并且可用于实施的部件的各种例子或形式。所述例子并非意图进行限制。术语的单数和复数形式均在定义内。
[0016]“胎面”是指轮胎在正常充气和负荷下与道路接触的部分。
[0017]本文中所述的方向以轮胎的旋转轴线为参照。术语“向上”和“向上地”是指朝向轮胎胎面的大体方向，而“向下”和“向下地”是指朝向轮胎旋转轴线的大体方向。因此，当结合元件使用诸如“上部”和“下部”或“顶部”和“底部”的相对方向术语时，“上部”或“顶部”元件比“下部”或“底部”元件与胎面相距更近。另外，当结合元件使用诸如“之上”或“之下”的相对方向术语时，位于另一个元件“之上”的元件比其他元件更靠近胎面。
[0018]图1示出了轮胎的胎面元件100的透视图，该胎面元件中设置有基本上螺旋形的胎纹沟110。图2示出了胎面元件100和基本上螺旋形的胎纹沟110的俯视图。胎面元件100和基本上螺旋形的胎纹沟110在本文中参考图1和图2两者来描述。虽然胎面元件100被示为立方体形花纹块，但是应当理解，胎面元件可为纵向棱纹，或者采用任何几何形状。
[0019]胎面元件100包括限定第一平面的顶部表面120。虽然本领域的普通技术人员将理解，轮胎为圆环面，因此胎面元件的顶部表面是弯曲的，但是曲率半径使得顶部表面为几乎平坦的。因此，为方便起见，在本文中将顶部表面120描述为大致平坦的。此描述并非旨在进行限制。
[0020]基本上螺旋形的胎纹沟110由顶部表面120中的开口 130限定。当轮胎为新轮胎时，开口 130在第一平面中沿第一方向延伸。基本上螺旋形的胎纹沟110进一步由基部140限定，该基部在平行于第一平面的第二平面中沿第二方向延伸。在所示实施例中，基部140被设置为相对于开口 130成90°的角度Θ。换句话讲，第一方向基本上垂直于第二方向。在另选的实施例中，第二方向被设置为相对于第一方向成介于45°与135°之间的角度。
[0021]用几何术语来表述，螺旋面为直纹曲面。对于螺旋面上的每个点，存在包含在螺旋面中的经过该点的螺旋线。一般来讲，螺旋面由笛卡尔坐标系中的以下参数方程限定:
x=P cos ( α Θ )，y = P sin ( α θ )， Z = θ，
其中α为常数。在一个实施例中，基本上螺旋形的胎纹沟110的形状由上述参数方程限定。然而，应当理解，基本上螺旋形的胎纹沟不必由这些方程精确地限定。在另选的实施例中，螺旋形胎纹沟可为近似的螺旋面，或者为具有大致螺旋形状的扭曲空隙。
[0022]在一个特定实施例中，基本上螺旋形的胎纹沟110具有一节距，使得胎纹沟每毫米深度翻转11.25°。换句话讲，基本上螺旋形的胎纹沟110在8毫米的深度上翻转90°。在其他已知的实施例中，基本上螺旋形的胎纹沟110具有一节距，使得胎纹沟每毫米深度翻转介于9°至18°之间的角度。
[0023]随着轮胎磨损，顶部表面120中的基本上螺旋形的胎纹沟110的开口 130在第一平面中沿第三方向延伸。第三方向介于第一方向与第二方向之间。
[0024]基本上螺旋形的胎纹沟110可由基本上螺旋形的胎纹沟叶片形成。图3示出了基本上螺旋形的胎纹沟叶片200的一个实施例的透视图。图4和图5分别示出了基本上螺旋形的胎纹沟叶片200的俯视图和侧视图。在本文中参考图3至图5的全部来描述基本上螺旋形的胎纹沟叶片200。
[0025]基本上螺旋形叶片200具有前导缘210和扭曲主体220。在所示实施例中，仅示出了形成叶片200的部分的胎纹沟。因此，扭曲主体220看起来在与胎纹沟的开口对应的第二端230处终止。然而，应当理解，该叶片可以直的或扭曲的形式继续超过第二端。
[0026]在所示实施例中，当从上方观察时，前导缘210被设置为相对于第二端230成90°的角度Θ (如图4所示)。在另选的实施例中，前导缘被设置为相对于第二端成介于45°与135°之间的角度。
[0027]在一个实施例中，基本上螺旋形叶片200的形状由笛卡尔坐标系中的以下参数方程限定:
x=P cos ( α Θ )，y = P sin ( α θ )，ζ = θ，
其中α为常数。然而，应当理解，基本上螺旋形叶片不必由