冬季轮胎的制作方法
【专利摘要】一种冬季轮胎，包括胎面带，在胎面带中形成有：多个槽；由所述多个槽界定的至少一个块体；在所述块体中形成的至少一个刀槽花纹，所述刀槽花纹在所述刀槽花纹的顶部(7)和底部(8)之间延伸，并且被成形，以便在被所述刀槽花纹分开的每个块体部分(9，10)中限定：第一表面(11)，其面向另一个块体部分，并从所述刀槽花纹的所述顶部(7)延伸至所述刀槽花纹的中间深度(P)，第一表面(11)具有起伏的轮廓；以及第二表面(12)，其面向所述另一个块体部分，连接至所述第一表面(11)，从所述中间深度(P)延伸至所述底部(8)，并具有大体上直的轮廓。
【专利说明】冬季轮胎
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种冬季轮胎，其包括胎面带，胎面带的块体恰当地设置有刀槽花纹，刀槽花纹构造为改进轮胎在特定使用条件下在干路面和湿路面上的性能，而不会由此削弱它在雪覆盖或冰路面上的道路保持性能。
【背景技术】
[0002]在一个典型的结构构造中，冬季轮胎包括胎面带，胎面带设置有多个周向的以及横向的槽，这些槽限定了相应的多个块体，在每个块体上又获得多个刀槽花纹。典型地，刀槽花纹在径向的基准面中在块体内延伸，径向的基准面大体垂直于轮胎的胎面表面，并且这些刀槽花纹的存在是从视觉上将冬季轮胎与传统的夏季轮胎区分开的多个明显特征之
【发明内容】
[0003]刀槽花纹的功能是提供额外的边缘，以便抓住雪覆盖的路面，并且在内部保持一定量的雪，众所周知的是，与胎面带本身与道路表面上的雪的摩擦水平相比，雪与道路表面上的雪具有更高的摩擦水平。
[0004]然而，已知的是，如果路面没有雪(不管是湿的或干的)，胎面带的块体上存在的刀槽花纹显著降低了轮胎的性能。
[0005]性能上的这种恶化被认为是由于以下原因:块体的被刀槽花纹分开的多个部分由于具有相对的往复运动自由度(尤其是沿着径向方向)而使得它们不能充分地抵抗在加速、转弯或制动期间施加在胎面带上的切向(或“剪切”)应力，从而导致所述块体变形以及与路面相接触的表面减少。
[0006]刀槽花纹可以以不同的构造(可能根据轮胎所需的性能)形成在块体中，并且可以具体地设置有具有直线轮廓的构造或具有起伏轮廓(例如之字型的)的构造。
[0007]可以理解的是，在本文中，术语“刀槽花纹”指的是设置在胎面带部分中并具有介于0.1和1.5mm之间的宽度和介于I和15mm之间的深度的凹部，术语“槽”指的是设置在胎面带部分中并具有大于1.5mm的宽度以及大于5mm的深度的凹部。
[0008]在本说明书和所附的权利要求中，术语“大致直的”在其用于刀槽花纹或由刀槽花纹确定的块体部分表面的轮廓时指的是曲线，该曲线离开理想直线状态的最大尺寸等于其整体纵向尺寸的二十分之一。
[0009]此外，在本说明书和所附的权利要求中，当在表面上能够识别出交替的一序列的凹部和凸部时，称该表面具有“起伏”的轮廓。这样，表面的任何部分产生一般弯曲的线，这种弯曲的线通过交替的一系列凹度相反的第一部分和第二部分形成。
[0010]作为起伏表面的特定情况，所述凹部和凸部可以由一系列不同布置的入射平面形成，其中截线(section line)由呈之字形线形式的多角形链表示，所述之字形线包括沿着不同方向定向的第一直线部分和第二直线部分。[0011]此外，就具有起伏轮廓的表面来说，每个第一和第二截线部分均具有“顶点”，该“顶点”可以理解为离刀槽花纹延伸所沿着的基准面最远的点，并且每个凹部或凸部均具有“峰”，即，由在剖切面变化时识别出的截线部分的所有顶点形成的线。
[0012] 申请人:已经观察到起伏的刀槽花纹与简单的直线刀槽花纹相比具有不可否认的优点，包括在相同的纵向尺寸的情况下起伏的刀槽花纹具有比直线构造更大的线性延伸部，并且因此在雪覆盖的路面上具有更大且具有更高的雪保持容量的抓持边缘。具有起伏轮廓的构造与直线构造相比的另一个优点是，由于被刀槽花纹分开的块体部分之间往复干涉，具有起伏轮廓的构造能够更好地抵抗平行于刀槽花纹的纵向方向的剪切应力。
[0013] 申请人:还已经验证了提供具有起伏轮廓的刀槽花纹使得能够在所有其它条件保持相同的情况下获得这样的轮胎，所述轮胎与具有直线轮廓的刀槽花纹的轮胎相比在转弯时的道路保持性能通常更好。
[0014]然而， 申请人:已经观察到，在极端应力的条件下，剪切应力可能会导致块体在刀槽花纹的位置处产生严重磨损，这在某种程度上不利地影响了上文中列出的优点，并且不利于它们的视觉效果。在评估轮胎的侧向道路保持特性的测试中，尤其能够观察到这些缺点，在所述测试中，当测试在特别重型的运动车辆上进行时，高速行驶的车辆进行急剧和突然的转向(已知为在干路面上进行的“变道”测试)。
[0015] 申请人:验证了这些磨损是由通过每个刀槽花纹分开的各个块体部分的凹部和凸部的往复干涉引起的。
[0016]然而， 申请人:意识到，所遇到的高度磨损的原因之一可能是:由于具有起伏轮廓的刀槽花纹的几何构造(其使得“手风琴”或“风箱”类型的块体部分能够进行少于纵向和横向的拉伸)，使得块体部分沿着纵向方向的运动范围过大。
[0017]因此， 申请人:意识到，为了弥补或至少限制这个缺点，需要限制由刀槽花纹分开的块体部分可能的相对运动，尤其是沿着其纵向方向的运动。
[0018]最终， 申请人:发现，通过使刀槽花纹径向内部的部分具有大致直的轮廓(其能够防止与由具有起伏轮廓的刀槽花纹限定的块体部分相关“手风琴”或“风箱”效应)，能够限制由刀槽花纹分开的块体部分的纵向和横向相对运动。
[0019]具体地，根据本发明的第一方面，本发明涉及一种轮胎，所述轮胎包括胎面带，在所述胎面带中形成有:多个槽；由所述多个槽界定的至少一个块体；在所述至少一个块体中形成的至少一个刀槽花纹，至少一个刀槽花纹在所述刀槽花纹的在所述胎面带的径向外部的胎面表面中开口的顶部和所述刀槽花纹的位于所述胎面带的径向内部的底部之间延伸，所述至少一个刀槽花纹被成形，以便在被所述刀槽花纹分开的每个块体部分中限定:
[0020]-第一表面，第一表面面向另一个块体部分，并从所述顶部延伸到中间深度，中间深度被限定在所述顶部和所述底部之间限定在所述刀槽花纹中，所述第一表面具有起伏的轮廓，以及
[0021]-第二表面，第二表面面向所述另一个块体部分，连接至所述第一表面，从所述中间深度延伸至所述底部，并具有大体直的轮廓。
[0022] 申请人:认为，利用以这种方式成形的刀槽花纹，由所述刀槽花纹分开的块体部分相对于彼此在纵向方向上具有更低的活动性，由此减少了在极端剪切应力情况下它们往复干涉的不利影响。同时，继续为刀槽花纹的径向外部部分提供起伏的轮廓能够保留起伏构造的在侧向道路保持和雪覆盖路面上的性能方面的全部优点。
[0023]本发明在其上述提及的方面中可以包括至少一个如下所述的优选特征。
[0024]根据第一优选实施方式，当所述第一表面被一入射平面切开时，所述起伏的轮廓限定大致正弦的线。
[0025]根据可替代的实施方式，当所述第一表面被一入射平面切开时，所述起伏的轮廓限定呈之字形线形式的多角形链。
[0026]所述刀槽花纹优选地在所述块体中沿着纵向方向延伸，该纵向方向平行于与所述胎面表面相切的平面，并相对于限定在所述胎面带中的轴向方向和周向方向两者倾斜。
[0027]这样，在沿着周向方向的剪切应力(例如由于突然制动)的情况下以及在沿着轴向方向的剪切应力(例如由于突然转向)的情况下，能够起到限制块体部分沿着纵向方向的相对位移的作用，至少关于其一个组成部分。
[0028]所述呈之字形线形式的多角形链更优选地包括交替的一系列相应的第一直线部分和第二直线部分，所述第一直线部分和第二直线部分分别大体平行于限定在所述胎面带中的轴向方向以及周向方向。
[0029]由于这种构造，每个块体部分均面向周向方向或轴向方向，以便在雪覆盖的路面上在转向时以及在制动或加速时以最好的方式发挥道路保持能力。
[0030]此外，通过设定所述第一部分和第二部分的尺寸，能够以最适当的方式调整轮胎对于周向或轴向剪切应力的路面保持性能，从而根据轮胎的预期用途优先考虑其中一个或另一个。
[0031]所述刀槽花纹优选地在其相反的纵向端部通向界定所述块体的一对槽中，以便从一侧贯穿所述块体延伸到另一侧。
[0032]具体地，优选的是，所述第一表面在纵向方向上被限定在所述刀槽花纹的中心区域，并插置在形成在所述刀槽花纹的相反的纵向端部的平坦表面之间。
[0033]此外,所述平坦表面优选地与所述第二表面共面。
[0034]在优选的实施例中，所述刀槽花纹沿着纵向方向在所述块体中延伸，所述纵向方向平行于与所述胎面表面相切的平面，所述第一表面包括一系列凹部和凸部，每个凹部和凸部均具有相应的峰，峰与包括所述第二表面的基准面相距的距离从所述顶部至所述中间深度逐渐减小。
[0035]对于所述凹部和所述凸部中的每一个，从基准面到所述峰的距离优选地在所述中间深度处是零。
[0036]在一个实施例中，对于所述凹部和凸部中的每一个，从基准面到所述峰的距离从所述顶部到所述中间深度线性地减小。
[0037]这有利于将轮胎从模具上移除的操作。
[0038]所述凹部和所述凸部优选地布置在所述基准面的相反侧上。
[0039]所述凹部和所述凸部更优选地相对于所述基准面对称地布置。
[0040]在一个优选的实施例中，所述中间深度与所述顶部间隔开的距离在约1.5毫米和约10毫米之间。
[0041]在一个优选的实施例中，所述中间深度与所述底部间隔开的距离在约2.5毫米和约5毫米之间。[0042]所述中间深度优选地与所述底部间隔开约4毫米。
[0043]这在具有起伏轮廓的第一表面的道路保持性能和具有大体直的轮廓的第二表面的纵向尺寸限制特性之间提供了最佳的平衡。
[0044]所述刀槽花纹优选地沿着纵向方向在所述块体中延伸，并且所述第一表面沿着所述纵向方向延伸的距离在所述刀槽花纹的整个纵向尺寸的约50%至约100%之间。
【专利附图】
【附图说明】
[0045]通过以下参考附图对优选实施例的详细描述，本发明的其它优点和特征将变得清晰，这些附图仅作为非限制示例的方式给出，并且其中:
[0046]图1是根据本发明的冬季轮胎重要部分的示意性前部透视图；
[0047]图2是图1的轮胎带有刀槽花纹的块体部分的放大比例的示意性透视图；
[0048]图3是图2的块体部分的放大比例的透视图；
[0049]图4是块体部分的放大比例的俯视图，该块体部分具有根据图1的轮胎的实施例的变型获得的刀槽花纹。
【具体实施方式】
[0050]首先参见附图1至3，通过附图标记I整体示出了根据本发明的轮胎。
[0051]轮胎I优选的包括:以环形方式绕轴线Z设置的胎体结构；布置在所述胎体结构的径向外侧位置的带束结构；以及布置在所述带束结构的径向外侧位置的胎面带2，在所述胎面带2上形成有胎面表面3，所述胎面表面3被限定为胎面带2的径向外侧表面，该表面设计为与所述轮胎I滚动所在的道路表面接触。
[0052]胎面带2设置有多个槽，所有这些槽都用附图标记4 一般地表示，所述多个槽界定了多个块体5，所述多个块体5沿着胎面带2周向方向Y依次布置。
[0053]一个或多个刀槽花纹(sipe) 6设置在每个块体5上，并沿着纵向方向X延伸，在这里描述的优选实施例中，所述纵向方向X相对于所限定的轴向方向Z和周向方向Y两者倾斜。
[0054]应当理解的是，本领域技术人员能够容易地获得可替代实施例，在这些可替代实施例中，块体5的形状和刀槽花纹6的布置以不同的方式构造在胎面带上，以满足特定的操作要求。
[0055]每个刀槽花纹6优选地在其相反的纵向端部6a、6b处通向界定块体5的一对槽4,以便从一侧贯穿所述块体延伸至另一侧。
[0056]每个刀槽花纹6还在刀槽花纹的顶部7 (其在胎面表面3开口)和刀槽花纹的底部8 (其位于胎面带2径向内部)之间延伸，并限定了分别由附图标记9和10表示的第一块体部分和第二块体部分，所述第一块体部分和第二块体部分被刀槽花纹6相互隔开,并且间隔开的距离沿着刀槽花纹6的延伸部大致恒定。
[0057]每个块体部分9、10特别包括第一表面11和第二表面12，所述第一表面11面向另一个块体部分，并从顶部7延伸到在顶部7和底部8之间限定在刀槽花纹6中的中间深度P，所述第二表面12也面向另一个块体部分，连接到第一表面11，并且从中间深度P延伸到刀槽花纹6的底部8。[0058]第二表面12是大致平坦的，因此具有大致上直的轮廓。
[0059]相比之下，第一表面11具有起伏的轮廓，并包括一系列的凹部13和凸部14，所述一系列的凹部13和凸部14相对于包括第二表面11并优选地与轮胎I的径向平面重合的基准面A对称地布置在相反侧上。
[0060]在每个凹部13和凸部14上均限定有相应的峰13a、14a，峰13a、14a与基准面A相距的距离从顶部7至中间深度P以线性方式递减，在中间深度P处，该距离变为O。
[0061]凹部13和凸部14的形状设置成使得当第一表面11被任何入射的(incident)平面切开时，获得大致正弦的线。
[0062]由于凹部和凸部朝向基准面A逐渐闭合，所以在与顶部7相距不同距离的位置处获得的正弦曲线具有相同的波长，但是随着这些正弦曲线接近中间深度P，这些正弦曲线具有逐渐变小的振幅，在中间深度P处，正弦曲线变为与直线类似。
[0063]正弦曲线的最闻振幅在刀槽花纹的顶部7犾得，在该顶部7处，峰13a和14a与基准面A相距的距离在约0.5毫米和约2毫米之间，优选地在约I毫米和约1.5毫米之间。
[0064]优选地，中间深度P与顶部7间隔开约1.5毫米和10毫米，并且与底部8间隔开约2.5毫米和约5毫米。更优选地，中间深度P与顶部7间隔开约2毫米和约6毫米，并且与底部8间隔开约4毫米。第一表面11沿着纵向方向X在刀槽花纹6整个纵向尺寸的约50%和约100%之间的距离上延伸，其尺寸的任何剩余部分在平坦表面16和17之间等分。
[0065]第一表面11优选地限定在刀槽花纹6的中心区域，并插置在平坦表面16和17之间，平坦表面16和17以与第二表面12共面的方式形成在刀槽花纹6的相反的纵向端部6a、6b 处。
[0066]图4以图解的方式示出了轮胎I的变型，其整体用附图标记100示出。
[0067]与上述实施例相似的细节采用相同的附图标记。
[0068]轮胎100与轮胎I不同的是刀槽花纹起伏轮廓的形状不同，在这个示例中刀槽花纹用附图标记106表示。
[0069]刀槽花纹106与刀槽花纹6不同的是当第一表面11被任何入射的平面切开时，第一表面11限定呈之字形线形式的多角形链(polygonal chain),从图4的俯视图中能够清晰地看到该多角形链，在图4中，表面11的轮廓被胎面表面3切开。
[0070]第一表面11的形状设置成使得所述呈之字形线形式的多角形链包括交替的一系列第一和第二直线部分，第一和第二直线部分分别用附图标记101和102示出，并且连接到一起使得所述多角形链具有圆形的顶点。
[0071]第一和第二直线部分101、102以相对于在轮胎中限定的轴向方向Z和周向方向Y以几乎平行的方式延伸。此外，所有的第一直线部分101与第二直线部分102 —样具有大致恒定的尺寸，例如在约1.5毫米和约10毫米之间，优选地在约2毫米和约6毫米之间。这样，刀槽花纹6可以沿着直线的纵向方向X延伸，所述纵向方向X相对于周向方向Y和轴向方向Z倾斜约45°。通过以不同的方式改变第一和第二直线部分101、102的尺寸之间的t匕，获得沿着相对于轴向方向Z和周向方向Y具有不同的倾斜度的纵向方向延伸的刀槽花纹。
【权利要求】
1.一种冬季轮胎，包括胎面带(2)，在所述胎面带中形成有:多个槽(4);由所述多个槽界定出的至少一个块体(5);形成在所述至少一个块中的至少一个刀槽花纹(6)，所述刀槽花纹在所述刀槽花纹的在所述胎面带的径向外部的胎面表面(3)中开口的顶部(7)和所述刀槽花纹的位于所述胎面带的径向内部的底部(8)之间延伸，所述至少一个刀槽花纹被成形，以便在被所述刀槽花纹分开的每个块体部分(9，10)中限定: -第一表面(11)，所述第一表面面向另一个块体部分，并从所述顶部(7)延伸到在所述顶部和所述底部(8)之间限定在所述刀槽花纹中的中间深度(P)，所述第一表面具有起伏的轮廓；和 -第二表面(12)，所述第二表面面向所述另一个块体部分，连接至所述第一表面(11)，从所述中间深度(P)延伸到所述底部(8)，并具有大体上直的轮廓， 其中，当所述第一表面(11)被入射的平面切开时，所述起伏的轮廓限定呈之字形线形式的多角形链，其中，所述呈之字形线形式的多角形链包括交替的一系列相应的第一直线部分(101)和第二直线部分(102)，所述第一直线部分和第二直线部分分别大致平行于限定在所述胎面带⑵中的轴向方向(Z)和周向方向(Y)。
2.如权利要求1所述的冬季轮胎，其中，所述刀槽花纹(6)在所述块体中沿着纵向方向(X)延伸，所述纵向方向平行于与所述胎面表面(2)相切的平面，并且相对于限定在所述胎面带⑵中的轴向方向⑵和周向方向⑴倾斜。
3.如权利要求1所述的冬季轮胎，其中，所述刀槽花纹(6)在其相反的纵向端部(6a，6b)处通向界定所 述块体的一对槽，以便从一侧贯穿所述块体延伸至另一侧。
4.如权利要求1所述的冬季轮胎，其中，所述第一表面(11)沿着纵向方向被限定在所述刀槽花纹的中心区域中，并且插置在形成在所述刀槽花纹的相反的纵向端部(6a，6b)处的平坦表面(16，17)之间。
5.如权利要求4所述的冬季轮胎，其中，所述平坦表面(16，17)与所述第二表面(12)共面。
6.如权利要求1所述的冬季轮胎，其中，所述刀槽花纹(6)在所述块体中沿着平行于与所述胎面表面(3)相切的平面的纵向方向(X)延伸，所述第一表面(11)包括一系列凹部(13)和凸部(14)，所述凹部和凸部中的每一个均具有各自的峰(13a;14a)，所述峰与包括所述第二表面(12)的基准面(A)相距的距离从所述顶部(7)至所述中间深度(P)逐渐减小。
7.如权利要求6所述的冬季轮胎，其中，对于每个所述凹部(13)和每个所述凸部(14)，所述峰(13a;14a)与所述基准面㈧相距的距离在所述中间深度⑵处是零。
8.如权利要求6所述的冬季轮胎，其中，对于每个所述凹部(13)和每个所述凸部(14)，所述峰(13a ；14a)与所述基准面㈧相距的距离从所述顶部(7)至所述中间深度(P)线性地减小。
9.如权利要求6所述的冬季轮胎，其中，所述凹部(13)和所述凸部(14)布置在所述基准面(A)的相反侧上。
10.如权利要求9所述的冬季轮胎，其中，所述凹部(13)和所述凸部(14)相对于所述基准面(A)对称地布置。
11.如权利要求1所述的冬季轮胎，其中，所述中间深度⑵与所述顶部(7)间隔开介于约1.5毫米和约10毫米之间的距离。
12.如权利要求1所述的冬季轮胎，其中，所述中间深度⑵与所述底部⑶间隔开介于约2.5毫米和约5毫米之间的距离。
13.如权利要求12所述的冬季轮胎，其中，所述中间深度(P)与所述底部(8)间隔开约4毫米的距离。
14.如权利要求1所述的冬季轮胎，其中，所述刀槽花纹(6)在所述块体中沿着纵向方向(X)延伸，并且所述第一表面(11)沿着所述纵向方向(X)延伸的距离介于所述刀槽花纹(6)整个纵向尺寸 的约50%和约100%之间。
【文档编号】B60C11/12GK203681163SQ201290000547
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年5月24日 优先权日:2011年5月27日
【发明者】G·科隆博, R·伯尔佐尼 申请人:倍耐力轮胎股份公司