[发明专利]演变的轮胎胎面

说明书

技术领域

本发明涉及轮胎胎面，更特别地涉及这些胎面的胎面花纹的设计并且涉及设有这种胎面的轮胎，所述胎面具有持久的排走在雨天时存在于道路上的积水的能力，这些胎面改善了行驶性能。

背景技术

如已知，雨天驾驶情况需要尽可能快速地排除每个轮胎的胎面和道路之间的水，以便确保胎面与道路接触。未被推到轮胎前方的水部分地沿着在轮胎胎面中形成的花纹沟和刀槽花纹流动，而不论这些花纹沟和刀槽花纹是沿着周向方向定向还是沿着横向方向定向或者甚至沿着倾斜方向定向。

切口是指通过模制在胎面中产生的任何空腔，该切口沿着主方向延伸并且延伸至胎面的深度中。

花纹沟在此是指通向预定用于接触道路的胎面表面的空隙，该空隙具有如下的平均宽度，即所述平均宽度使得限定所述空隙的材料壁在轮胎的正常使用条件下从不彼此接触。

刀槽花纹在此是指具有如下的小的平均宽度的细缝，即所述平均宽度使得在正常的轮胎使用条件下，限定所述细缝的材料壁当刀槽花纹处于接触区块中时可至少部分地彼此接触，轮胎在所述接触区块中接触道路。

将被磨损掉的材料厚度(表示为PMU)是指在到达法定胎面磨损极限之前、在行驶期间可以被磨损掉的胎面厚度，所述法定胎面磨损极限显著地通过在花纹沟中形成的磨损指示物来识别。

在本说明书中，术语径向或者径向地(在径向上)被用于指示一个方向，所述方向当在轮胎上考虑时为垂直于轮胎的旋转轴线的方向，而当仅仅在胎面上考虑时，其对应于所述胎面的厚度方向。此外，术语周向被用于指示一个方向，所述方向对应于与以轮胎的旋转轴线为中心的任意圆相切的方向。该同一方向对应于胎面的纵向方向，在制造轮胎时所述胎面在被合并之前以扁平条带的方式形成。

无论轮胎的类型如何(即不论其是将被装配至客车的轮胎还是将被装配至预定用于载运重型负载的车辆的轮胎)，所述胎面都需要具有始终保持在被称为安全性能的最低性能之上的积水排除性能。因此，在胎面逐渐磨损掉、花纹沟的横截面渐渐地减小并且因而这些花纹沟移除一定体积的液体的能力渐渐地降低的情况下，常见的是，制造通向崭新时的胎面表面且向下延伸至胎面的厚度中并至少延伸至与要求胎面被收回的法定极限相对应的水平的花纹沟。

在胎面中产生多个花纹沟的缺点是，对于给定宽度的胎面来说其减少了胎面材料的量并且因此对胎面的刚度具有显著影响。因此，为了应对在行驶期间由所述胎面承受的载荷，本领域技术人员需要以任何可供他们使用的方式来弥补所述刚度的降低，且尤其是通过改变轮胎的内部结构来弥补所述刚度的降低，当然，改变轮胎的内部结构在不影响轮胎自身的成本价格的情况下难以实现。所述刚度的降低还可能不利地影响磨损速度、该磨损的均匀性和行驶期间的一些期待方面的性能。

此外，被发现的是，存在滚动阻力的增大，滚动阻力的增大自身以装配有这种轮胎的车辆的燃料消耗显著增大的方式显露出来，所述滚动阻力的增大是与制成胎面的橡胶材料的变形周期相关联的滞后损失增大的结果。

文件WO 2011-039194 A1已经提出在胎面中形成具有间断地通向崭新时的胎面表面的特定特征的花纹沟。该花纹沟可以被认为是一种在胎面的厚度中呈波形、有规律地通向胎面表面的花纹沟。该类波形花纹沟可以沿着周向方向或者沿着任意其他方向形成。如本公开中所述，该类花纹沟初始(对应于处于崭新状态下的胎面)是连续的，以使得当在覆盖有积水的道路上行驶时，水可以在花纹沟的通向胎面表面的那些部分中随着所述部分进入接触区块而被拾起，如此拾起的水被沿着处于胎面表面下方的波形花纹沟引流(排出)。如此拾起的液体进而在接触区块的外侧、在离心力的作用下被驱出。所述同一文件描述了仿效现有技术的胎面花纹设计地在至少两个该类波形花纹沟之间建立连接的可能性。该类实施例表现很好，但是需要合适的模制工艺。

发明内容

本发明试图在不需要改变模制工艺的情况下提出一种新的切口几何结构，该切口极好地排出在所述接触区块中拾起的水以便与道路进行必要的接触，而同时限制胎面刚度的降低，从而显著地减小与胎面的胎面花纹元件的当其处于接触区块中时的变形相关联的滞后损失。

本发明的目的是提供一种设有切口的胎面，所述切口使得能够获得无论胎面磨损水平如何都等于或者超过排水方面的最低安全性能的性能，而同时获得滚动阻力方面的、满足重型车辆轮胎市场的当今要求的性能。