具有基本上螺旋形的胎紋溝的輪胎的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輪胎，該輪胎具有其中設(shè)置有至少一個胎紋溝的周向胎面。更具體地講，本發(fā)明涉及一種輪胎，該輪胎具有其中設(shè)置有至少一個基本上螺旋形的胎紋溝的周向胎面。
【背景技術(shù)】
[0002]許多機動車輛輪胎具有設(shè)置有多個周向凹槽的周向胎面，所述周向凹槽在其間限定縱向棱紋。通常，可在縱向棱紋中設(shè)置側(cè)向狹槽以形成多個成形花紋塊，稱為胎面花紋塊。這些胎面花紋塊可根據(jù)特定圖案沿著胎面分布。胎紋溝通常是指切入到胎面中的狹縫，它們可設(shè)置在胎面花紋塊中，以提高輪胎在濕路面、雪地、及冰上的牽引力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在一個實施例中，一種輪胎包括其上設(shè)置有胎面元件的周向胎面，其中胎面元件包括限定第一平面的頂部表面。該輪胎還包括設(shè)置在胎面元件中的至少一個基本上螺旋形的胎紋溝。當該輪胎為新輪胎時，基本上螺旋形的胎紋溝由在第一平面中沿第一方向延伸的頂部表面中的開口限定，并且進一步由在平行于第一平面的第二平面中沿第二方向延伸的基部限定。第二方向被設(shè)置為相對于第一方向成介于45°與135°之間的角度。
[0004]在另一個實施例中，一種輪胎包括其上設(shè)置有胎面元件的周向胎面，其中胎面元件包括限定表面平面的頂部表面。輪胎還包括設(shè)置在胎面元件中的至少一個磨損指示胎紋溝。當輪胎為新輪胎時，磨損指示胎紋溝包括在表面平面中沿第一方向延伸的頂部表面中的開口，并且還包括在平行于第一平面的第二平面中沿第二方向延伸的基部。隨著輪胎磨損，磨損指示胎紋溝的開口在第一平面中沿第三方向延伸，該第三方向平分第一方向與第二方向之間的角度，并且向用戶傳遞與磨損相關(guān)的信息。
[0005]在又一個實施例中，一種制作輪胎中的基本上螺旋形的胎紋溝的方法包括提供一種輪胎，該輪胎的周向胎面具有多個胎面元件。該方法還包括提供具有前導緣以及扭曲主體的基本上螺旋形的胎紋溝葉片，扭曲主體具有一節(jié)距，使得主體每毫米翻轉(zhuǎn)介于9°至18°之間的角度。該方法還包括將基本上螺旋形的胎紋溝葉片插入到所述多個胎面元件中的一個中，同時以與扭曲主體的節(jié)距相對應(yīng)的速率沿第一方向翻轉(zhuǎn)基本上螺旋形的胎紋溝葉片。該方法另外包括將基本上螺旋形的胎紋溝葉片從胎面元件回縮，同時以與扭曲主體的節(jié)距相對應(yīng)的速率沿與第一方向相反的第二方向翻轉(zhuǎn)基本上螺旋形的胎紋溝葉片。
【附圖說明】
[0006]在附圖中，示出了結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)與下文提供的詳細描述一起描述了本要求保護的發(fā)明的示例性實施例。類似的元件用類似的附圖標號標示。應(yīng)當理解，被示出為單個部件的元件可以用多個部件替換，并且被示出為多個部件的元件可以用單個部件替換。附圖未按比例繪制，并且出于說明性目的，可能放大了某些元件的比例。
[0007]圖1為其中設(shè)置有螺旋形胎紋溝的胎面元件100的一個實施例的透視圖；
[0008]圖2為胎面元件100的俯視圖；
[0009]圖3為螺旋形胎紋溝葉片200的透視圖；
[0010]圖4為螺旋形胎紋溝葉片200的俯視圖；
[0011]圖5為螺旋形胎紋溝葉片200的側(cè)視圖；
[0012]圖6A至圖6C為示意圖，示出了作為磨損指示的螺旋形胎紋溝的一個實施例的俯視圖；
[0013]圖7A至圖7D為示意圖，示出了作為磨損指示的螺旋形胎紋溝的另選實施例的俯視圖；并且
[0014]圖8A至圖SC為示意圖，示出了作為磨損指示的螺旋形胎紋溝的另一個另選實施例的俯視圖。
【具體實施方式】
[0015]下文包括本文所選擇采用的術(shù)語的定義。所述定義包括落在術(shù)語范圍內(nèi)并且可用于實施的部件的各種例子或形式。所述例子并非意圖進行限制。術(shù)語的單數(shù)和復數(shù)形式均在定義內(nèi)。
[0016]“胎面”是指輪胎在正常充氣和負荷下與道路接觸的部分。
[0017]本文中所述的方向以輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線為參照。術(shù)語“向上”和“向上地”是指朝向輪胎胎面的大體方向，而“向下”和“向下地”是指朝向輪胎旋轉(zhuǎn)軸線的大體方向。因此，當結(jié)合元件使用諸如“上部”和“下部”或“頂部”和“底部”的相對方向術(shù)語時，“上部”或“頂部”元件比“下部”或“底部”元件與胎面相距更近。另外，當結(jié)合元件使用諸如“之上”或“之下”的相對方向術(shù)語時，位于另一個元件“之上”的元件比其他元件更靠近胎面。
[0018]圖1示出了輪胎的胎面元件100的透視圖，該胎面元件中設(shè)置有基本上螺旋形的胎紋溝110。圖2示出了胎面元件100和基本上螺旋形的胎紋溝110的俯視圖。胎面元件100和基本上螺旋形的胎紋溝110在本文中參考圖1和圖2兩者來描述。雖然胎面元件100被示為立方體形花紋塊，但是應(yīng)當理解，胎面元件可為縱向棱紋，或者采用任何幾何形狀。
[0019]胎面元件100包括限定第一平面的頂部表面120。雖然本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，輪胎為圓環(huán)面，因此胎面元件的頂部表面是彎曲的，但是曲率半徑使得頂部表面為幾乎平坦的。因此，為方便起見，在本文中將頂部表面120描述為大致平坦的。此描述并非旨在進行限制。
[0020]基本上螺旋形的胎紋溝110由頂部表面120中的開口 130限定。當輪胎為新輪胎時，開口 130在第一平面中沿第一方向延伸。基本上螺旋形的胎紋溝110進一步由基部140限定，該基部在平行于第一平面的第二平面中沿第二方向延伸。在所示實施例中，基部140被設(shè)置為相對于開口 130成90°的角度Θ。換句話講，第一方向基本上垂直于第二方向。在另選的實施例中，第二方向被設(shè)置為相對于第一方向成介于45°與135°之間的角度。
[0021]用幾何術(shù)語來表述，螺旋面為直紋曲面。對于螺旋面上的每個點，存在包含在螺旋面中的經(jīng)過該點的螺旋線。一般來講，螺旋面由笛卡爾坐標系中的以下參數(shù)方程限定:
x=P cos ( α Θ )，y = P sin ( α θ )， Z = θ，
其中α為常數(shù)。在一個實施例中，基本上螺旋形的胎紋溝110的形狀由上述參數(shù)方程限定。然而，應(yīng)當理解，基本上螺旋形的胎紋溝不必由這些方程精確地限定。在另選的實施例中，螺旋形胎紋溝可為近似的螺旋面，或者為具有大致螺旋形狀的扭曲空隙。
[0022]在一個特定實施例中，基本上螺旋形的胎紋溝110具有一節(jié)距，使得胎紋溝每毫米深度翻轉(zhuǎn)11.25°。換句話講，基本上螺旋形的胎紋溝110在8毫米的深度上翻轉(zhuǎn)90°。在其他已知的實施例中，基本上螺旋形的胎紋溝110具有一節(jié)距，使得胎紋溝每毫米深度翻轉(zhuǎn)介于9°至18°之間的角度。
[0023]隨著輪胎磨損，頂部表面120中的基本上螺旋形的胎紋溝110的開口 130在第一平面中沿第三方向延伸。第三方向介于第一方向與第二方向之間。
[0024]基本上螺旋形的胎紋溝110可由基本上螺旋形的胎紋溝葉片形成。圖3示出了基本上螺旋形的胎紋溝葉片200的一個實施例的透視圖。圖4和圖5分別示出了基本上螺旋形的胎紋溝葉片200的俯視圖和側(cè)視圖。在本文中參考圖3至圖5的全部來描述基本上螺旋形的胎紋溝葉片200。
[0025]基本上螺旋形葉片200具有前導緣210和扭曲主體220。在所示實施例中，僅示出了形成葉片200的部分的胎紋溝。因此，扭曲主體220看起來在與胎紋溝的開口對應(yīng)的第二端230處終止。然而，應(yīng)當理解，該葉片可以直的或扭曲的形式繼續(xù)超過第二端。
[0026]在所示實施例中，當從上方觀察時，前導緣210被設(shè)置為相對于第二端230成90°的角度Θ (如圖4所示)。在另選的實施例中，前導緣被設(shè)置為相對于第二端成介于45°與135°之間的角度。
[0027]在一個實施例中，基本上螺旋形葉片200的形狀由笛卡爾坐標系中的以下參數(shù)方程限定:
x=P cos ( α Θ )，y = P sin ( α θ )，ζ = θ，
其中α為常數(shù)。然而，應(yīng)當理解，基本上螺旋形葉片不必由