[发明专利]含有起伏的沟槽的轮胎胎面

说明书

一种用于重型车辆轮胎的轮胎胎面(1)，所述轮胎胎面(1)包括胎面表面(10)，并且在所述胎面表面上开口出至少一个在所述轮胎胎面(1)的厚度上起伏的沟槽(2)，每个为崭新情况时的起伏沟槽(2)具有在胎面表面(10)上开口的外腔(21)和全部位于为崭新情况时的胎面表面(10)下部的内腔(22)，这些内腔(22)通过联接腔(23)连接至外腔(21)，每个外腔(21)沿着边缘轮廓与胎面表面(10)相交，所述边缘轮廓限定了具有两个端部区域(A1，A2)并且具有在胎面表面(10)上测量的表面Se的开口(210)，所述轮胎胎面(1)使得在每个端部区域(A1，A2)上沿着液体流动到每个外腔(21)的所述沟槽内的方向形成至少一个橡胶材料的薄条带(41，42)，所述薄条带(41，42)与限定起伏的沟槽的侧壁(211，212)中的至少一个结合，用以减小从为崭新的胎面表面(10)观看的每个外腔(21)的开口(210)的表面。

技术领域

本发明涉及一种轮胎的胎面，更具体地，本发明涉及这种胎面的胎面花纹设计以及设置有这种胎面的轮胎，其具有在潮湿天气下的更持续的路面排水能力，上述胎面还具有改善的耐磨损性能。

背景技术

已知的是，重型车辆在潮湿天气下的行驶条件要求迅速排出存在于轮胎与路面接触的路面接触面中的水，以确保构成轮胎胎面的材料与该路面接触。没有被推到轮胎前方和侧部的水流入或者部分地收集到轮胎胎面中形成的切口或间隙中。

这些切口或间隙形成了需要持续的流体流动网络，也就是说，其在轮胎的整个使用寿命期间(在轮胎的崭新情况与由于磨损到达极限(该极限根据规定设定)而导致的轮胎移除之间)都能够有效。

对于旨在用于重型车辆的转向轴或承重轴的轮胎来说，通常的做法是在这些轮胎的胎面上形成周向沟槽(或纵向沟槽)，其深度等于胎面的总厚度(所述总厚度不考虑可以设置用于通过称为刻沟的操作而允许沟槽部分翻新的厚度)。因此，可以获得具有总是高于最小性能(所述最小性能称为安全性能)的排水性能的胎面，这与该胎面的磨损程度无关。

对于现有技术的轮胎来说，一般而言，新轮胎的总间隙体积至少等于旨在在行驶期间磨损的胎面的总体积(对应于加上所述总间隙体积后的材料的体积)的10％，并且最多等于该总体积的25％。已发现这些轮胎在崭新情况下在路面接触面中具有相对较高的可用的间隙体积(可用的间隙体积意味着该体积能够部分地或完全填充路面上存在的水)。以轮胎经受具体由欧洲E.T.R.T.O.标准所定义的正常充气和负载条件来评估路面接触面中的在胎面表面上开口的间隙体积。

虽然切口或(更一般地说)腔对于收集和排出与路面接触的路面接触面中的水来说是必不可少的，但所导致的胎面上的材料体积的减少会明显地影响该胎面的耐磨性能，从而会由于所述胎面的磨损率的增加而缩短轮胎的使用寿命。

在可以成型于胎面中的切口中，对沟槽与沟纹进行了区分，后者(与沟槽不同)的对于相对的壁合适的宽度限定了相对的壁在进入路面接触面时至少部分地彼此接触。由于沟槽限定了与由沟纹限定的部分相比而对变形敏感的材料部分，这些沟槽引起压缩刚度和剪切刚度的降低，沟槽的壁在进入路面接触面时彼此抵靠。当存在沟槽时，这种刚度的降低造成变形的加剧，并且导致胎面的耐磨性能降低。对于设定的所覆盖距离，能够观察到更大的磨损，并且这对应于胎面的磨损率的增加。此外，由于与制造胎面的材料的变形循环相关联的滞后损耗的增加，因此观察到配备有这种轮胎的车辆的滚动阻力增加，进而燃料消耗增加。

为了限制与由于需要确保排水而所需的沟槽的存在相关联的刚度降低，已经提出了专利公开WO 2011/039194中描述的解决方案。根据该解决方案，提出了一种形成旨在用于重型车辆的轮胎的胎面，该胎面设置有在胎面厚度上的起伏的多个沟槽，每个起伏沟槽在为崭新情况时的胎面表面上以规则或不规则的间隔间断地开口。每个起伏沟槽具有在胎面表面上开口的外腔，这些外腔在波状沟槽的主方向上彼此分离。当在被水覆盖的地面上行驶时，起伏沟槽的主方向对应于沟槽中水的流动方向。除了外腔之外，该起伏沟槽还包括在胎面内侧形成的多个内腔，这些内腔径向地并且完全地位于崭新情况下的胎面表面的外腔之间的内侧上。内腔可以被设计为位于在胎面厚度上的不同深度水平处。