具有改進的胎面構(gòu)件邊的輪胎胎面的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明一般涉及改進的輪胎胎面，更具體涉及胎面構(gòu)件具有改進邊的輪胎胎面。
【背景技術(shù)】
[0002]已知輪胎具有胎面，其用于接合地面并因此提供便于交通工具加速、制動和轉(zhuǎn)彎的抓力。胎面包括地面接合側(cè)，其包括地面接合表面，輪胎沿著地面在該地面接合表面上運轉(zhuǎn)。地面接合側(cè)也稱為外側(cè)環(huán)形的輪胎運轉(zhuǎn)側(cè)。為了獲得特定的性能能力，地面接合側(cè)可包括特征，諸如例如空隙，其包括凹槽和溝槽。這些特征形成沿著輪胎的地面接合側(cè)的邊緣。也可以沿著地面接合胎面構(gòu)件的周邊形成邊緣，其中所述四周由一個或多個胎面特征形成。換言之，胎面特征可從地面接合側(cè)到各個地面接合胎面構(gòu)件中。這些胎面構(gòu)件可包括例如各種形狀和大小的脊和塊。這些胎面構(gòu)件的地面接合表面包括由一個或多個邊構(gòu)成的周邊。
[0003]也已知在輪胎壽命過程中，胎面厚度隨著胎面磨損變得更薄。在某些情況下，已知胎面經(jīng)受不規(guī)則磨損。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在這種情況下地面接合胎面構(gòu)件的邊緣經(jīng)歷顯著的應力集中。為了減小不規(guī)則的胎面磨損，需要減少在地面接合胎面構(gòu)件的邊緣出現(xiàn)的顯著應力集中的發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明包括用于減少和/或迀移沿著任何邊緣的應力集中的方法和裝置，所述邊緣沿著胎面的外側(cè)地面接合表面布置?！揪唧w實施方式】包括一種輪胎胎面，其包括縱向延伸的長度和相對于長度橫向延伸的寬度。胎面還包括由在輪胎運轉(zhuǎn)期間接合地面的頂側(cè)和用于連接胎身的底側(cè)限定的厚度。而且，胎面還包括頂側(cè)空隙，其沿著胎面的頂側(cè)布置并且限定了從頂側(cè)在胎面厚度內(nèi)向深度延伸的壁。最后，胎面包括突起，其從壁向外并且至突起的末端延伸，突起具有限定突起厚度的頂側(cè)和底側(cè)，突起也具有沿著壁的長度縱向延伸的長度，壁的長度垂直于胎面厚度的深度方向延伸。
[0005]本發(fā)明的進一步實施方式包括一種輪胎，其包括胎身和前面段落描述的胎面。
[0006]從本發(fā)明【具體實施方式】的下面更詳細描述，將明白本發(fā)明的前述和其他目標、特征和優(yōu)點，如在附圖中圖解說明的，其中相同附圖標記代表本發(fā)明的相同部件。
【附圖說明】
[0007]圖1是輪胎的剖切立體圖，該輪胎包括具有沿著輪胎環(huán)形地延伸的地面接合側(cè)的胎面并且包括具有多個胎面構(gòu)件的胎面，所述多個胎面構(gòu)件根據(jù)本發(fā)明的實施方式具有改進邊。
[0008]圖2是胎面的局部剖視圖，顯示了示例性胎面構(gòu)件的寬度方向橫截面，顯示了布置在縱向凹槽之間的地面接合胎面構(gòu)件。
[0009]圖3是圖1中所示示例性輪胎的胎面構(gòu)件的俯視圖。
[0010]圖4是用于圖1胎面中的圖2胎面構(gòu)件的可選實施方式的局部剖視圖。
[0011]圖5是胎面構(gòu)件的局部俯視圖，其包括根據(jù)本發(fā)明【具體實施方式】的在胎面的縱向上沿著非線性路徑在長度方向上延伸的脊。
[0012]圖6是現(xiàn)有技術(shù)胎面構(gòu)件的局部剖視圖。
[0013]圖7是圖表，其比較了沿著本發(fā)明胎面構(gòu)件的計算的應力集中與沿著現(xiàn)有技術(shù)胎面構(gòu)件的計算的應力集中，其中使用有限元分析法計算應力集中。
【具體實施方式】
[0014]如上提議，需要提供改進的胎面以減少不規(guī)則磨損的發(fā)生。在這樣做的過程中，需要減小沿著沿胎面的地面接合側(cè)布置的邊緣的應力集中的程度。也需要移動應力集中進一步遠離胎面構(gòu)件的中心。
[0015]參看圖1，顯示示例性充氣輪胎10。輪胎10包括胎面12，其附連于胎身11，其包括徑向延伸至附連于胎面的中心部分的一對相對的側(cè)壁。胎面12在胎面的縱向方向L12繞輪胎環(huán)形地延伸并跨過至少一部分的胎面寬度W12以限定臺面的地面接合側(cè)14。胎面的地面接合側(cè)14包括一個或多個地面接合表面16，在其上輪胎沿著地面運轉(zhuǎn)。地面接合側(cè)也稱為胎面的頂側(cè)或外側(cè)，同時地面接合表面也稱為輪胎運轉(zhuǎn)表面。應當理解，地面可包括輪胎在其上運轉(zhuǎn)的任何表面，不管是天然的還是人工的。為了獲得期望的輪胎性能，地面接合側(cè)14包括一個或多個空隙18 (在本文也稱為頂側(cè)空隙)，其從地面接合側(cè)在深度方向上延伸進入臺面的厚度T12。厚度T12從地面接合側(cè)14延伸到用于附連至胎身11的胎面底側(cè)17。每個空隙18可包括任何期望的空隙。例如，空隙18可形成凹槽或溝槽，其總體表示窄凹槽，其每個可在胎面的任何方向延伸。應當注意，在圖1所示的示例性胎面中，頂側(cè)空隙18包括大致在胎面的長度方向延伸的縱向凹槽18a以及大致在胎面的寬度方向上延伸的橫向凹槽18b。
[0016]參看圖2，每個頂側(cè)空隙18大致限定與之相鄰的壁20，其在胎面厚度內(nèi)在深度方向延伸。壁20可包括在胎面厚度內(nèi)深度方向上延伸的一個或多個表面。而且，更一般地，壁20既在深度方向延伸穿過胎面厚度，又在胎面的任何縱向和/或橫向方向上在長度方向上延伸(即，換言之，壁可以在垂直于或橫向于胎面厚度的深度方向的任何方向上在長度方向上延伸)。
[0017]在某些情況下，一個或多個頂側(cè)空隙18可被配置為形成胎面構(gòu)件22，其沿著胎面的地面接合側(cè)14布置，其中胎面構(gòu)件包括一個或多個壁20，也稱為側(cè)壁。胎面構(gòu)件22構(gòu)成胎面的一部分，其在胎面厚度內(nèi)在深度方向上延伸，其中胎面構(gòu)件的自由端或末端24沿著胎面的地面接合側(cè)14終止并且包括地面接合表面16。胎面構(gòu)件22可包括例如各種形狀和大小的脊22κ或塊22b。一般地，脊沿著胎面四周連續(xù)延伸，而塊沿著胎面四周部分延伸。參看圖2，顯示胎面結(jié)構(gòu)22的寬度方向橫截面具有垂直于胎面長度方向的寬度，其中胎面的長度方向可線性或非線性延伸，例如沿著曲線路徑或側(cè)向交替路徑延伸。例如，顯示脊在長度L22方向在側(cè)向交替路徑中延伸，該路徑包括在胎面的縱向L 12方向上延伸的Z字型路徑。再次參看圖2，胎面構(gòu)件22具有沿著地面接合側(cè)14取的寬度，標示為W22，，而在相鄰空隙的底部處的胎面構(gòu)件的基底處取的寬度標示為W22”?？梢哉f，每個壁20延伸胎面構(gòu)件22的全部或部分高度H22或空隙18的深度，其中H22在圖2中也表示空隙的深度。
[0018]參看圖6中現(xiàn)有技術(shù)胎面112和胎面構(gòu)件122，由頂側(cè)空隙18形成的壁20在深度方向上延伸穿過胎面的深度，與胎面的地面接合側(cè)14相交，其中相交形成沿著地面接合側(cè)的邊26。正是在這些邊處出現(xiàn)明顯的應力集中，其可促進在輪胎運轉(zhuǎn)期間沿著輪胎胎面的不規(guī)則磨損的發(fā)生。
[0019]再次參看圖1-2，本發(fā)明胎面包括突起30，其從與頂側(cè)空隙18相關形成的壁20向外延伸。在顯示的【具體實施方式】中，也布置突起30，使得突起的頂側(cè)32形成地面接合側(cè)14的以及地面接合表面16的延長部，其中邊26現(xiàn)在位于突起的末端36，其實際上與現(xiàn)有技術(shù)胎面相比將邊從壁20更向外移動。因此，在這種實施方式中，可以說，突起30沿著頂側(cè)空隙18的邊26布置。在其他實施方式中，可以布置突起，使得突起的頂端布置在地面接合側(cè)下方，以在原始或新的胎面中形成凹陷型突起，目的是減小在磨損輪胎中沿著地面接合表面的集中應力。這種凹陷型突起在胎面的足夠厚度被磨損后當突起的末端和磨損的地面接合表面共平面時變得可運轉(zhuǎn)。
[0020]也應注意，參看圖3，突起30沿著每個壁20在長度方向延伸。雖然突起30顯示具有延伸最接近地面接合側(cè)14的每個壁的全長L2tl的長度L 3(|(例如其中壁和突起相交)，但應理解，突起可在長度方向上延伸小于壁長度的任何距離。當延伸距離小于壁長度時，可以沿著壁布置一個突起，或者可以沿著壁布置多個隔開的突起，例如以沿著壁長度形成陣列或不連續(xù)系列的突起。也應注意，突起30可以延伸胎面構(gòu)件頂側(cè)或邊緣的全長L22.或?qū)挾萕22，，其中長度沿著胎面構(gòu)件的中心線CL在胎面構(gòu)件的長度方向L22延伸，以及寬度W22垂直于長度方向L22和中心線CL延伸。長度L 22，，和寬度W22，，分別意味著胎面構(gòu)件22的總長度和寬度。
[0021]應當理解，突起30沿著任何20或邊26布置。應當理解，由于壁20可在任何方向在長度方向延伸，邊26也可在任何方向沿著胎面的地面接合側(cè)14在長度方向延伸。因此，突起30可以在任何方向相對于胎面在長度方向上延伸。例如，參看圖1，邊26沿胎面構(gòu)件22的所有邊形成。例如，大致在胎面的縱向方向延伸或者其他方式形成胎面構(gòu)件22的側(cè)邊的邊26可稱為側(cè)邊26s，而大致在胎面的側(cè)向方向延伸或以其他方式形成胎面構(gòu)件22的前邊或后邊的邊可稱為前邊或后邊，其中前邊26^是進入輪胎輪胎接地印痕的胎面構(gòu)件第一邊，后邊26τ是進入輪胎輪胎接地印痕的胎面構(gòu)件最后一邊。輪胎接地印痕是胎面和輪胎在其上運轉(zhuǎn)的表面之間的接觸區(qū)域。一般地，側(cè)邊在胎面構(gòu)件的前后邊之間延伸。
[0022]參看圖1和3中顯示的實施方式，顯示了胎面構(gòu)件22，以示范這樣的概念:胎面構(gòu)件可以被形成為使得壁20和邊26布置在胎面構(gòu)件的周邊。同樣，在這種情況下，突起30也可以在周邊胎面構(gòu)件周圍延伸，也如在這些圖中示范的。當然，可沿著特定壁20或邊26選擇性地布置一個或多個突起30，使得突起不在胎面構(gòu)件的整個周邊延伸(即延伸小于整個周邊)。
[0023]也應當理解，突起可形成任何期望的形狀。例如，參看圖2和4，顯示突起的橫截面形狀為大致三角形，其中突起厚度T3tl線性地(見圖2)或非線性地(見圖4)逐步縮小，從在壁處的最大厚度到在其末端36處的最小厚度。也應注意，突起30和壁20的末端和相交處38可以是尖的，如在圖2中示例顯示的，或者可以是圓的，如在圖4中示例顯示的。
[0024]繼續(xù)參看圖2和4的實施方式，每個突起30包括頂側(cè)32，如前所述的，其大致垂直于胎面的深度方向延伸。每個突起30也包括底側(cè)34，其在壁20和末端36之間的延伸。頂側(cè)32和底側(cè)34限定了突起厚度T3(l。在顯示的實施方式中，頂側(cè)和底側(cè)32，34成角度地取向，或者由角度α3(ι分開。在【具體實施方式】中，角度α 3(|等于或小于30度，或者等于或小于45度。在顯示的實施方式中，壁20在深度方向以角度a2Q延伸，相對于胎面的深度方向，a 2(|大于零但小于90度。在其他實施方式中，應理解，角度a 2(|可以等于零。在某些實施方式中，例如角度a 2(|等于10度或更小。
[0025]進一步參看圖2和4的實施方式，每個突起從相應的