[发明专利]具有胎面刀槽花纹的充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎。更尤其是，本发明涉及具有在其上设置有特殊类型多维刀槽花纹的胎面的轮胎，其中，当轮胎胎面在基本未磨损的状态下，在胎面元件内部刀槽花纹的长度大于轮胎胎面表面上胎面花纹的长度。

背景技术

充气轮胎的胎面部一般包括多个轴向和横向延伸的沟槽，限定了地面接合橡胶元件，这些元件呈块或肋或二者结合的形式。胎面元件的特殊尺寸或造型对轮胎的整体性能有显著贡献，并且基于此原因，它们被设计成用以实现轮胎预期特性。

常规地，轮胎胎面也设置有已知特性的刀槽花纹。刀槽花纹为具有宽度在约0.1％～约1％胎面宽度(例如轮胎表面弧长在轴向方向的宽度)范围内的沟槽。当刀槽花纹设置于0速以及正常荷载和压力下的轮胎印痕中时，刀槽花纹倾向于关闭。刀槽花纹一般由钢制刀片插入到铸模或加工模或胎面环中形成。

刀槽花纹可以关于胎面沿直线、弯曲或锯齿形方式沿轴向或横向延伸，并且可以具有与胎面主槽相同的深度或比主槽更深的深度。刀槽花纹可以穿过肋或胎面块的侧面或者被限定于胎面元件的内部。还已知的是刀槽花纹存在于不与胎面表面垂直相切的平面上，并位于它们的交叉点处。限定相邻刀槽花纹的平面倾斜度在沿胎面元件长度方向上是相同或呈阶梯式不同的。使用在沿其长度方向上具有变化深度的刀槽花纹，也是已知的。

胎面上刀槽花纹的存在增加了胎面上咬合边的数量。在每个咬合边上的局部高压提高了胎面的清扫和抓地作用，使其具有在冰雪路面上优良的轮胎牵引性能。进一步地，在不损坏胎面元件可靠性的条件下，刀槽花纹提高了胎面元件的挠性。在刀槽花纹相对面之间的容易产生的相对纵向滑移削弱了胎面元件对于在胎面和道路接触区产生挠曲的抵抗能力，并由此减缓了胎面能量积聚；然而，刀槽花纹相对面之间的滑移在相对刀槽花纹面之间产生摩擦，并且能够导致刀槽花纹的磨损。

发明内容

本发明涉及一种轮胎，包括多维刀槽花纹，以及涉及用于制造所述刀槽花纹的刀具。设置所述刀槽花纹以便于随着轮胎的磨损增加咬合边并提高轮胎胎面的挠性。

本文披露了一种轮胎，具有轮胎胎面，所述轮胎胎面包括多个沟槽。所述沟槽形成至少一个胎面元件，所述胎面元件具有至少一个刀槽花纹。所述刀槽花纹具有宽度W，刀槽深度Ds，以及有效刀槽花纹长度Le。有效刀槽花纹长度Le是指刀槽花纹在垂直于刀槽花纹深度Ds方向的任何平面处的横剖面面积除以刀槽花纹宽度W计算得到的长度。刀槽花纹具有第一径向最外部，第二过渡部，第三径向最内部。第一刀槽花纹部具有固定的有效长度Le。第二刀槽花纹部具有相对于第二刀槽花纹部的整个深度而言逐渐增加的有效刀槽花纹长度Le。第三刀槽花纹部具有固定的有效刀槽花纹长度Le。优选地，这三个部分按上述顺序彼此径向相邻，并且沿整个刀槽花纹深度方向上仅为具有不同构型的限定部。

第一刀槽花纹部的构型可以是直的、弯曲的、或与形成胎面元件(在其上形成有刀槽花纹)的沟槽构型相类似的构型。第三刀槽花纹部的构型可以是之字形、钝锯齿形或波纹状构型。

在本发明的一方面，第一刀槽花纹部的深度D1在刀槽花纹深度Ds的至少5％但不大于其20％的范围内。

在本发明的另一方面，第二刀槽花纹部的深度D2在刀槽花纹深度Ds的至少5％但不大于25％的范围内。

在本发明的另一方面，第三刀槽花纹部的深度D3在刀槽花纹深度Ds的至少60％但不大于85％的范围内。

在本发明的另一方面，第三刀槽花纹部的有效刀槽花纹长度Le至少大于第一刀槽花纹部的有效刀槽花纹长度Le的110％。

本文还披露了一种用于成形轮胎胎面的刀槽花纹刀具。所述刀具具有厚度Wb以及花纹部。花纹部具有用于形成相应刀槽花纹构型的构造。刀具的花纹部具有花纹深度Dp，以及有效花纹长度Lpe。有效花纹长度Lpe是指刀槽花纹在垂直于花纹深度Dp方向的任何平面处的横剖面面积除以刀具宽度Wb而得到的长度。刀具的花纹部具有第一最上花纹部，第二过渡花纹部，以及第三最低花纹部。第一花纹部具有固定的有效花纹长度Lpe。第二花纹部具有相对于第二花纹部整个深度而言逐渐增大的有效花纹长度Lpe。第三花纹部具有固定的有效花纹长度Lpe。优选地，在刀具花纹部仅具有单一过渡花纹部。

本发明的一个方面，第一花纹部的深度D1至少为花纹深度Dp的5％。第二花纹部的深度D2优选至少为花纹部深度Dp的5％。第三花纹部的深度D3优选至少为花纹部深度Dp的60％。