包括切口和空腔的雪地轮胎的胎面的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种雪地轮胎型的轮胎的胎面。具体地，本发明涉及一种具有提高的寿命末期抓地性能的雪地轮胎。
【背景技术】
[0002]用于冬季行驶的轮胎(被称为雪地轮胎)包括本身已知的设有多个刀槽花纹切口的胎面。特别地，这种将刀槽花纹附加至轮胎胎面的方案已在文件FR759592及其附加文件FR43383中公开。
[0003]刀槽花纹在胎面上限定橡胶刀片(blade)，所述橡胶刀片具有当在有雪(积雪)表面上行驶时能够咬入雪中的边角，从而提高在所述路面上的抓地性能。当胎面是崭新的时，所述边角在路面上的作用更大。这是因为在所述情况下，橡胶刀片具有大长径比，也就是说，具有大的高度和相对于所述高度的小的宽度。因此，当刀片进入轮胎在其中接触路面的接触区块时所述刀片倾斜。因此，刀片的边角施加至路面的压力增大。在文件FR2418719的图3中特别示出了所述现象。
[0004]随着胎面磨损，所述刀片的高度减小并且当其进入接触区块时这些刀片的变形同样减小。其结果是，边角的咬入效果随着胎面磨损而减小。
[0005]为了维持雪地轮胎(甚至在高磨损程度下)的良好抓地性能，文件EP0378090已经提出为所述轮胎的胎面设置从一定深度起加倍的复合刀槽花纹。在横截面图中观察，每个所述刀槽花纹具有在径向上延伸至胎面中的线性的第一部分以及延伸第一部分并且包括两个分支的第二部分。由于所述构造，在其寿命末期胎面上的刀槽花纹的密度大于在其寿命初期所述胎面的刀槽花纹的密度，因此，当其磨损达到一定程度时边角的数量能够增大并且从而所述轮胎的抓地性能能够提高。
[0006]如文件EP0378090的图4中所示，为了进一步提高寿命末期所述轮胎的抓地性能，可以在所述复合刀槽花纹之间插入以线性方式延伸至胎面的深度中的简单刀槽花纹。然而，由于胎面中刀槽花纹的数量增大，导致这些刀槽花纹之间的橡胶刀片所占据的空间相应地减少。因此，这些刀片的机械完整性降低，并且全部或者部分所述刀片在轮胎工作期间掉块的风险增大。
[0007]因此，存在提高雪地轮胎(特别是在寿命末期)的抓地性能而同时维持或者甚至提高其总体机械强度的需求。
[0008]定义
[0009]“轮胎”是指所有种类的弹性胎面，而不管其是否承受内部压力。
[0010]“雪地轮胎”(或“冬季轮胎”)是指通过在轮胎的至少一个侧壁上标记的“M+S”或“M.S”或者甚至“M&S”铭文来识别的轮胎。所述雪地轮胎的特征在于主要预定用于提供比道路型轮胎更佳的在泥泞和新鲜积雪或者融化的积雪中的性能的胎面设计和结构，所述道路型轮胎设计为在未覆盖有雪的路面上行驶(运行)。
[0011]轮胎的“胎面”是指由侧表面和两个主表面限定的一定量橡胶混合物，所述主表面之一预定用于当轮胎行驶时接触路面。
[0012]此处，胎面的“胎面表面”是指当充气至其参考压力并且没有防滑钉的轮胎沿着地面行驶时胎面的接触所述地面的所有点。参考充气压力在轮胎的使用条件、特别是由E.T.R.T.0标准规定的条件下定义。
[0013]胎面的“磨损率”是胎面通过磨损已经损失的厚度与在其必须被更换之前胎面可以损失的总厚度之比。因此，25%的磨损率是指胎面已经损失四分之一的可磨损的橡胶混合物。
[0014]胎面的“磨损末期”是指胎面的厚度已经达到所述胎面中的磨损指示器的规定高度。在客车轮胎的情况中，所述规定高度为1.6mm。
[0015]“刀槽花纹”是指产生相对的材料壁的切口。刀槽花纹的材料壁之间的距离适于允许当刀槽花纹进入轮胎在其中接触地面的接触区块时这些壁至少部分地接触。
[0016]“花纹沟”是指产生相对的材料壁的切口。花纹沟的材料壁之间的距离使得在正常行驶条件下这些壁不能相互接触。
[0017]“花纹块”是指由花纹沟限定并且包括侧壁和接触面的隆起元件，所述接触面预定用于在行驶期间接触路面。
[0018]胎面的“空隙表面比”是指所述胎面的胎面表面上存在的空隙量。特别地，这些空隙由胎面中的花纹沟产生。
[0019]“模具”是指当被相对靠拢到一起时限定环形的模制空间的分开的模制元件的集入口 ο
[0020]“径向方向”是指垂直于轮胎的旋转轴线的方向(所述方向对应于胎面的厚度方向
[0021]“轴向方向”是指平行于轮胎的旋转轴线的方向。
[0022]“周向方向”是指与以旋转轴线为中心的任意圆相切的方向。所述方向垂直于轴向方向和径向方向两者。
【发明内容】
[0023]本发明涉及一种雪地轮胎的胎面，其包括由花纹沟分开的多个花纹块。花纹块设有从一定深度起分成若干部分的、被称为复合刀槽花纹的刀槽花纹切口。当在横截面图中观察时，每个复合刀槽花纹具有从胎面的胎面表面径向延伸的线性(直线状)的第一部分以及延伸第一部分并且包括至少两个分支的第二部分，每个所述分支具有端部。胎面还包括空腔，并且每个空腔在复合刀槽花纹的分支之间延伸。每个空腔包括与分支的端部处于相同高度处(位于与分支的端部相齐平的位置)的底部。胎面的空腔和花纹沟被构造为使得所述胎面在磨损末期具有大于或等于35%的空隙表面比。此外，两个相邻的复合刀槽花纹的两个分支之间的距离至少等于2_。
[0024]因此，本发明提出当胎面达到一定磨损程度时由空腔生成空隙。这些空隙将限定宽度至少等于2_的橡胶花纹条，其赋予了所述花纹条良好的承受由路面施加的机械应力的能力。此外，胎面中空隙的存在使其能够引起这些花纹条的边角上的压力的增大，从而增大轮胎的“咬入(效果)”。最后，这些空隙将形成能够贮存雪的贮存器(容器)，从而提高胎面在有雪路面上的抓地性能。
[0025]在优选实施例中，每个空腔从其底部延伸至从侧面包围所述空腔的复合刀槽花纹的线性的第一部分，在崭新状态下所述线性的第一部分在胎面厚度的10%和60%之间的深度上延伸至胎面中。
[0026]因此，触发空腔在胎面的胎面表面上出现的磨损程度可以调节。
[0027]在实施例的备选形式中，复合刀槽花纹的分支是线性(直线状)的并且关于垂直于胎面的胎面表面的平面对称，这些分支与所述平面形成最多等于20°的角度Θ。
[0028]这种分支形状允许刀槽花纹的第二部分更逐渐地展现，从而改善了轮胎的总体外观。当空腔占据刀槽花纹的两个分支之间的所有空间时，所述优点被强化。
[0029]在实施例的一个备选形式中，胎面包括至少一个以线性方式延伸至胎面的深度中的、被称为简单刀槽花纹的刀槽花纹。所述简单刀槽花纹定位于两个复合刀槽花纹之间，每个所述复合刀槽花纹从侧面包围空腔。所述简单刀槽花纹延伸至胎面的深度中但不超过空腔高度的一半。
[0030]通过将简单刀槽花纹添加至胎面，产生了额外的边角并且增强了在轮胎寿命初期咬入雪中的效果。因为这些简单刀槽花纹部分地延伸至胎面的深度中，所以在寿命末期所述简单刀槽花纹不会降低由空腔产生的花纹条的刚度。因此，本发明能够获得一种在寿命初期具有良好的雪地抓地性能而在寿命末期不损害所述性能的胎面。
[0031]在实施例的一个备选形式中，在崭新状态下简单刀槽花纹和复合刀槽花纹沿着各自的延伸方向在胎面表面上延伸，每个所述延伸方向具有周向分量和/或轴向分量。通过计算简单刀槽花纹的轴向分量和复合刀槽花纹的轴向分量之和与接触区块的表面积之比所得到的数值大于110 μ m(微米)/mm2。
[0032]以所述方式，寿命初期胎面的抓地性能被优化。
[0033]在实施例的一个备选形式中，花纹块在胎面上形成赋予所述胎面优选的行驶方向的总体V形的胎面花纹。
[0034]花纹块的侧壁与这些花纹块的接触面形成边角。这些边角有助于在寿命初期和寿命末期两者的胎面的抓地性能。通过赋予胎面的花纹块以V形，增大了花纹块的边角的长度并且从而改善了在有雪路面上的抓地性能。
[0035]在一个优选的实施例中，胎面包括突起，每个突起从空腔的底部伸出，所述突起的高度对应于空腔的高度的至少六分之一。
[0036]如此，当石头出现在胎面表面上时，石头被防止卡在空腔中。从而限制了空腔底部和轮胎内部增强结构的机械损伤的风险。
【附图说明】
[0037]本发明的其他特征和优点将从以下通过参考附图的非限制性实例的方式给出的说明中变得显而易见，其中:
[0038]-图1描绘了根据本发明的在崭新状态下的胎面的胎面表面的局部视图；
[0039]-图2描绘了图1的胎面的中心部分的花纹块；
[0040]-图3示意性地描绘了图2的花纹块的横截面视图；
[0041]-图4示意性地描绘了图2的花纹块处于磨损状态的横截面视图；
[0042]-图5描绘了在磨损状态下的图1的胎面的胎面表面的局部视图；
[0043]-图6描绘了根据第二实施例的图2的花纹块的局部横截面视图；
[0044]-图7描绘了根据第三实施例的图2的花纹块的局部横截面视图；
[0045]-图8描绘了根据第四实施例的图2的花纹块的局部横截面视图；
[0046]-图9描绘了根据第五实施例的图2的花纹块的局部横截面视图；
[0047]-图10描绘了可以放置在用于模制根据图3的实施例的复合刀槽花纹以及与所述刀槽花纹相关的空腔的硫化模具中的模制元件。
[0048]在以下说明中，将通过相同的附图标记表示基本上相同或者相似的元件。
【具体实施方式】
[0049]图1描绘了根据本发明的在崭新状态下的胎面I的胎面表面的局部视图。
[0050]所述胎面包括由花纹沟3限定的多个花纹块2。每个花纹块2包括通向胎面的胎面表面的多个刀槽花纹5。每个刀槽花纹沿着给定的延伸方向在所述胎面表面上延伸。所述延伸方向具有周向分量(即沿着周向轴线X的分量)和轴向分量(即沿着轴向轴线Y的分量)。取决于周向分量和轴向分量的取值，刀槽花纹被认为是横向的(零周向分量)或者周向的(零轴向分量)或者