專利名稱：多用途輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及子午線輪胎，且更具體地涉及一種用于提供多用途工作能力的輪胎的胎面花紋(pattern)。
背景技術(shù)：
用于車輛的子午線輪胎可結(jié)合適用于車輛所期望的預(yù)定工作用途的胎面花紋。例如，客車通常配備有提供所需的公路性能的輪胎。該性能將考慮到預(yù)定應(yīng)用的期望牽引力、耐用性，以及道路噪音水平。輪胎日益增多地需要滿足法定的性能事項(xiàng)，如可接受的噪音水平。由于期望一些車輛如輕型卡車和公用車輛在道路條件范圍內(nèi)有多用途的工作效用，故使輪胎實(shí)現(xiàn)在此應(yīng)用范圍內(nèi)提供所期望的性能并滿足法定的容許噪音限制已證實(shí)是成問題的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面， 一種輪胎具有周向胎面，該胎面包括構(gòu)造成用于越野性能的肩部胎面區(qū)域，該肩部胎面區(qū)域由構(gòu)造成用于道路性能的中央胎面區(qū)域隔開并與該中央胎面區(qū)域相互聯(lián)系(interlock)。肩部胎面區(qū)域由兩個或多個不同的肩部胎面單元的重復(fù)花紋所限定，而中央胎面區(qū)域由兩個或多個不同的中央胎面單元的重復(fù)花紋所限定。各肩部胎面單元具有的地面接觸面面積均大于中央胎面
單元的;t也面4妄觸面面積。在本發(fā)明的另一個方面，中央胎面單元以相對于輪胎的赤道中心面的相對較大的角度延伸，而肩部胎面單元以相對于中心面的相對較小的角度延伸。肩部胎面單元和中央胎面單元相互配合，以限定將中央胎面區(qū)域與肩部胎面區(qū)域相隔開的第 一 鋸齒形周向溝槽和第二鋸齒形周向溝槽，而中央胎面單元則大致沿輪胎的赤道中心面限定中央的鋸齒形周向溝槽。在又一個方面，中央胎面單元和肩部胎面單元為伸長的、不規(guī)則的且關(guān)于縱軸線和橫軸線為非對稱的，以及總計(jì)共有五個或更多個(三個在中央胎面區(qū)域中，而兩個在肩部胎面區(qū)域中)構(gòu)造互不相同的胎面組塊。
名詞解釋輪胎的"高寬比"是指其斷面高度(SH)與其斷面寬度(SW)之比乘以100%作為百分比來表示。"非對稱胎面"是指胎面具有關(guān)于輪胎的中心面或赤道面EP不對稱的胎面花紋。"軸向"和"軸向地"是指平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的線或方向。"周向"是指沿垂直于軸向的環(huán)形胎面表面的周界延伸的線或方向。"赤道中心面(CP)"是指垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線且穿過胎面中心的平面。"胎印(footprint)，，是指在零速度和正常的負(fù)載和壓力下，輪胎胎面與平坦表面的接觸印痕或接觸區(qū)域。"溝槽"是指胎面中的伸長的空隙區(qū)域，其可呈平直、彎曲或鋸齒形式圍繞胎面沿周向或沿側(cè)向延伸。周向和側(cè)向延伸的溝槽有時具有共同的部分。"槽寬"等于由溝槽或溝槽部分所占據(jù)的胎面表面面積除以該溝槽或溝槽部分的長度而求得的寬度；因此，槽寬是其在其長度上的平均寬度。溝槽可在輪胎中具有變化的深度。溝槽的深度可圍繞胎面的圓周變化，或一個溝槽的深度可為恒定的，但不同于輪胎中的另一個溝槽的深度。相比于相互連接的寬的周向溝槽，如果這種窄或?qū)挼臏喜凵疃蕊@著減小，則它們可視作為形成趨于在所涉及的胎面區(qū)域中保持肋條狀特征的"加強(qiáng)筋"。"內(nèi)側(cè)，，是指在輪胎安裝到車輪上且車輪安裝到車輛上時輪胎的最接近車輛的一側(cè)。"側(cè)向"是指軸向。"側(cè)緣"是指與在正常的負(fù)載和胎壓下所測得的胎面接觸印痕或胎印的軸向最外側(cè)相切的線，該線平行于赤道中心面。"凈接觸面積"是指圍繞整個胎面圓周的側(cè)緣之間的地面接觸胎面單元的總面積除以側(cè)緣之間的整個胎面的總面積。"非定向胎面"是指胎面沒有向前行進(jìn)的優(yōu)選方向，且不需要定位在車輛上的特定車輪位置或多個位置上來保證胎面花紋與優(yōu)選行進(jìn)方向?qū)?zhǔn)。相反而言，定向胎面花紋具有需要特定車輪定位的優(yōu)選行進(jìn)方向。"外側(cè)"是指在輪胎安裝到車輪上且車輪安裝到車輛上時輪胎的離車輛最遠(yuǎn)的一側(cè)。"徑向"和"徑向地"是指沿徑向朝向或遠(yuǎn)離輪胎旋轉(zhuǎn)軸線的方向。"肋條"是胎面上指周向延伸的橡膠帶，其由至少 一個周向溝槽以及或第二周向溝槽或側(cè)緣限定，該帶并未由大切削深度的溝槽側(cè)向地分開。"刀槽花紋(sipe)"是指模制在輪胎胎面單元中的小槽口 ，其細(xì)分了胎面表面且改善了牽引力，刀槽花紋通常寬度較窄，且在輪胎胎印中閉合，與在輪胎胎印中保持開放的溝槽相反。"胎面單元"或"牽引單元"是指由具有一定形狀的臨近溝槽所限定的肋條或組塊單元。"胎面弧寬"是指在胎面?zhèn)染壷g測得的胎面的弧長。


本發(fā)明將以舉例的方式并參照附圖進(jìn)行描述，在附圖中圖1為實(shí)施本發(fā)明的輪胎胎面的透視圖；圖2為其正^L圖；圖3為其側(cè)—見圖4為部分胎面的》文大正i見圖；以及圖5為圖4中的胎面部分的透視圖；以及圖6為胎面的布局圖，示出了表面區(qū)域和傾斜角度，以及包括胎面的不同組塊的數(shù)字標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式參看圖1、圖2、圖3、圖5、圖6，本發(fā)明大體上涉及具有周向胎面12的輪胎10，該周向胎面12大體上由中央胎面區(qū)域14和對置的肩部胎面區(qū)域16,18所限定。肩部區(qū)域16,18與中央?yún)^(qū)域相互配合，且由中央?yún)^(qū)域14通過鋸齒形周向肩部溝槽42,44而隔開。中央胎面區(qū)域14包括成預(yù)定花紋的周向間隔開的組塊單元1,2和3的陣列，各組塊單元1,2和3均具有相對于其它中央組塊單元大致伸長的不同形狀。如果期望的話，更多或更少的形狀互不相同的組塊單元可用于構(gòu)造中央胎面區(qū)域14。各肩部胎面區(qū)域16,18均包括周向間隔開的交替的組塊單元4和5,組塊單元4,5具有大致伸長的成角度的互不相同的形狀，鄰近的組塊元件4和5具有軸向向內(nèi)的端部，其朝向彼此成一定角度而成為緊密鄰近。如果期望的話，更多形狀互不相同的組塊單元可用于構(gòu)造各肩部胎面區(qū)域16,18。從所參照的附圖中注意到，五個組塊單元1-5的形狀互不相同。因此，道路噪音降低且控制在可接受的水平上。如將要進(jìn)行論述的那樣，組塊單元1,2和3的中央胎面區(qū)域陣列的定向、尺寸和形狀容許輪胎10滿足公路性能要求，而組塊單元4和5的肩部胎面區(qū)域陣列的定向、尺寸和形狀容許輪胎IO滿足雪地牽引和越野性能要求。因此，組塊單元1-5的結(jié)合及其并入到胎面12的特定區(qū)域部分導(dǎo)致輪胎10滿足公路使用和越野使用的性能標(biāo)準(zhǔn)。
如將從圖2和圖6中看到的那樣，中央胎面區(qū)域14的周向陣列為胎面組塊1,2和3的重復(fù)布置。組塊1定位成從左向右傾斜，各組塊1均具有形成于其中的分叉(bifUrcating)橫向溝槽72,該溝槽72延伸至升高到高于底部表面6的底部溝槽底面(floor)73。 一對相對地傾斜的(如圖所示從右向左)組塊3位于各組塊1的側(cè)面。較長的組塊2將周向中央胎面陣列內(nèi)的相鄰組塊1隔開，組塊2沿組塊3的方向傾斜。各組塊2均具有形成于其中的分叉橫向溝槽74，該溝槽74延伸至升高到高于胎面輪胎表面6的底部溝槽底面75。各組塊l-5通常為不規(guī)則的形狀，且在構(gòu)造上互不相同。在分叉溝槽72對置側(cè)上的組塊1的部分1A和1B為伸長的，分別具有在不規(guī)則的鋸齒形端部48的中間點(diǎn)之間延伸的縱軸線20和在組塊部分的平直側(cè)部50的中間點(diǎn)之間延伸的橫軸線22。組塊部分1A和1B關(guān)于相應(yīng)的軸線20和軸線22是非對稱的。沿輪胎中心面定向的鋸齒形端部4 8在輪胎中提供了增強(qiáng)的牽引力。周向中央胎面區(qū)域14陣列
內(nèi)的組塊1沿圖2和圖6中所示的方向以一定傾殺牛角度e傾斜，該傾
斜角度6優(yōu)選為處于在輪胎的軸向與縱軸線20之間測得的55度至75度的范圍內(nèi)。各組塊1的面積相對4交小，優(yōu)選但并非僅限于560mm2。組塊1沿包括胎面12的周向陣列間隔開，且組塊部分1A和1B具有相對的平直側(cè)部50，以一定的傾斜角度6限定分叉溝槽72。組塊2為不規(guī)則的形狀，且在周向胎面陣列12內(nèi)與組塊1交替。各組塊2均包括由分叉溝槽74分開的組塊端部分2A和2B。各組塊部分2A和2B均具有在成角的組塊部分端部52的最遠(yuǎn)延伸頂點(diǎn)之間延伸的縱軸線24，以及在不規(guī)則的鋸齒形側(cè)部54之間延伸的橫軸線26。組塊部分2A和2B關(guān)于其各自的軸線24和軸線26為非對稱的。周向中央胎面區(qū)域14陣列內(nèi)的組塊部分2A和2B沿圖2和圖6中所示的方向以傾斜角度cp傾斜，該傾斜角度(p優(yōu)選為處于如在輪胎的軸向與各組塊部分的縱軸線24之間測得的55度至75度的范圍內(nèi)。各組塊2的道路接觸面的面積相比肩部組塊單元更小，例如但不限于933mm2。各組塊部分2A和2B的沿輪胎周向中心面定向的有切口的不規(guī)則側(cè)部54提供了鋸齒形邊緣，以用于增強(qiáng)輪胎的牽引性能。組塊2中有切口的前側(cè)面和后側(cè)面54,以及組塊1中有切口的端部48互補(bǔ)地開有切口，具有可在表面54,48上所表示的相對的凸起68和凹部70。因此，沿輪胎中心面定位在中央胎面區(qū)域14內(nèi)的有切口的表面54和48面向輪胎行進(jìn)的方向，以用于增強(qiáng)輪胎抵靠道路表面的牽引力。表面54,48內(nèi)的凸起68相對于相對的凹部70的互補(bǔ)的尺寸、形狀和位置增強(qiáng)了牽引力，同時組塊1和2的總體形狀為不同的，以便在輪胎中實(shí)現(xiàn)降噪。中央胎面區(qū)域14內(nèi)的第三個形狀不同的組塊單元3為不規(guī)則形狀，且沿周向胎面陣列12設(shè)置在組塊單元2的對置側(cè)上。組塊3為伸長的，且具有在延伸得最遠(yuǎn)的尖銳組塊端部56之間延伸的縱軸線28,以及在不規(guī)則的鋸齒形側(cè)部58之間延伸的橫軸線30。組塊3關(guān)于軸線28和軸線30為非對稱的。周向中央胎面區(qū)域14陣列內(nèi)的組塊3通常以一定的傾斜角度Y與如圖2和圖6中所示的組塊2平行，該傾斜角度Y優(yōu)選為處于如在輪胎軸向與縱軸線28之間測得的55度至75度的范圍內(nèi)。各組塊3的道5^妄觸面的面積相比肩部組塊單元更小，例如jE不限于697mm2。組塊3在各組塊2的對置側(cè)上成對。各組塊3的沿輪胎周向中心面定向的有切口且不規(guī)則的側(cè)部58提供了鋸齒形邊緣，以用于增強(qiáng)輪胎的牽引性能。組塊3的側(cè)面58和組塊2的側(cè)面54有互補(bǔ)的切口 ，具有相對的凸起68和凹部70。因此，沿輪胎中心面定位在中央胎面區(qū)域14內(nèi)的有切口的表面54和48面向輪胎行進(jìn)的方向，以用于增強(qiáng)輪胎抵靠道路表面的牽引力。表面54,48中的凸起68相對于相對的凹部70的互補(bǔ)的尺寸、形狀和位置增強(qiáng)了牽引力，同時組塊1和2的總體形狀為不同的，以Y更在輪胎中實(shí)現(xiàn)降噪。形狀不同的組塊單元4,5以周向陣列的形式交替地設(shè)置在各肩部胎面區(qū)域16,18內(nèi)。各組塊單元4,5通常均大于中央胎面區(qū)域14的組塊單元1,2和3。組塊單元4,5為不規(guī)則的形狀，伸長的且具有縱軸線32,36，其分別在最遠(yuǎn)側(cè)的軸向向內(nèi)延伸的尖銳端部與位于胎面12邊緣上的平直的軸向向外的端部60,64之間延伸。組塊單元還具有橫軸線34,38，其分別在各自的不規(guī)則的鋸齒形側(cè)部62，66之間延伸。組塊4,5關(guān)于其各自的軸線32,34和軸線36,38是非對稱的。肩部區(qū)i或16,18內(nèi)的組塊4,5以相應(yīng)的角度傾斜，該角度小于中央胎面區(qū)域組塊中的傾斜角度。如圖6中所示，組塊4以優(yōu)選在與輪胎軸向成10度至25度的范圍內(nèi)的相應(yīng)的傾斜角度a,co延伸，角cc，co具有22度和18度的相應(yīng)的優(yōu)選大小。各組塊4,5的道路接觸面面積相比中央胎面組塊單元更大，例如但不限于組塊單元4為1715mm2而組塊單元5為1566mm2。以較小傾斜角度定位在周向陣列中的各組塊4,5的有切口的不規(guī)則側(cè)面62和66，其提供了鋸齒形邊緣，以用于增強(qiáng)在越野狀態(tài)下的輪胎牽引性能。有切口的表面62和66面向輪胎行進(jìn)的方向，以用于增強(qiáng)在越野行駛狀態(tài)下的輪胎牽引力。結(jié)合有鋸齒形前緣62,66的組塊4,5相對較大的尺寸增強(qiáng)了輪胎的牽引力，而組塊4和5的總體形狀彼此之間以及與中央胎面組塊單元不同，以便在輪胎中實(shí)現(xiàn)降噪。從圖6中顯而易見的是，五個形狀不同的組塊l-5產(chǎn)生了限定鋸齒形溝槽42,44的胎面陣列，該鋸齒形溝槽42,44將各胎面肩部區(qū)域14,16與中央胎面區(qū)域14隔開。此外，4居齒形周向通if各46限定了圍繞胎面12的中心面，其包括沿組塊2的分叉溝槽78的通路部分；分開組塊1和2的表面6部分；以及組塊1的分叉溝槽72。將從圖1至圖5中看到，肩部胎面區(qū)域16,18與中央胎面區(qū)域相互結(jié)合或相互配合。也就是說，肩部胎面區(qū)域組塊4,5軸向向內(nèi)地凸入胎面12的中央部分，而中央胎面組塊陣列軸向向外地凸入肩部區(qū)域。中央胎面組塊和肩部胎面組塊一起相互配合以形成鋸齒形肩部溝槽44,42。
角度或更為傾斜的中央組塊單元1,2,3)的相互配合或相互聯(lián)系，促使容易地將諸如雪或水的材料從中央胎面區(qū)域14驅(qū)散至肩部胎面區(qū)域
16,18，且還有助于P爭低^^胎中的噪音和振動。因此，所述胎面12提供了組塊陣列，該組塊陣列使不同構(gòu)造的肩部組塊4,5與不同構(gòu)造的中央組塊1,2和3相互配合，以減少噪音的產(chǎn)生。各組塊1-5的形狀不同且不規(guī)則，提供了用于牽引力的鋸齒形邊緣和用于降噪的不同形式。中央胎面單元1,2和3的傾斜角度大于肩部組塊單元4,5的傾斜角度，以有效地將材料排到胎面的側(cè)面。中央胎面組塊1-3的表面積小于肩部組塊4的表面積，因此中央胎面區(qū)域14促進(jìn)了輪胎良好的道路性能，而肩部胎面區(qū)域16，18促進(jìn)了良好的越野性能。較小的中央組塊與較大的肩部組塊的相互結(jié)合或相互配合導(dǎo)致輪胎適于在道路條件范圍下有多用途的工作效用，同時滿足容許噪音限制。根據(jù)本文所提供的說明，本發(fā)明的變型是可行的。盡管出于圖示本發(fā)明的目的而示出了 一些代表性的實(shí)施例和細(xì)節(jié)，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然會明白，可在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下在此作出多種改變和修改。因此，應(yīng)當(dāng)理解到，在所述特定的實(shí)施例中可作出將屬于如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明整個預(yù)期范圍內(nèi)的變化。
權(quán)利要求
1.一種具有周向胎面的輪胎，所述胎面其特征在于包括由中央胎面區(qū)域隔開且與所述中央胎面區(qū)域相互聯(lián)系的肩部胎面區(qū)域，所述肩部胎面區(qū)域均包括至少兩個不同的肩部胎面單元的重復(fù)花紋，且所述中央胎面區(qū)域包括至少兩個不同的中央胎面單元的重復(fù)花紋，以及其中，所述肩部胎面單元均具有比所述中央胎面單元的地面接觸面面積更大的地面接觸面面積。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于，所述中央胎面單元 相對于所述輪胎的軸向以55度至75度范圍內(nèi)的傾斜角度延伸，以及 所述中央胎面區(qū)域的重復(fù)花紋朝向相對的肩部胎面區(qū)域傾斜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪胎，其特征在于，所述肩部胎面單元 相對于所述輪胎的軸向以10度至25度范圍內(nèi)的傾斜角度延伸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于，所述肩部胎面單元 和所述中央胎面單元相互配合，以限定將所述中央胎面區(qū)域與所述肩 部胎面區(qū)域相隔開的第 一鋸齒形周向溝槽和第二鋸齒形周向溝槽，以 及所述中央胎面單元大致沿所述輪胎的赤道中心面限定中央的鋸齒 形周向通^各。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的輪胎，其特征在于，所述第一鋸齒形溝 槽和所述第二鋸齒形溝槽以及所述中央通路具有不規(guī)則的側(cè)部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于，所述至少兩個不同 的中央胎面單元以形成所述中央胎面的重復(fù)周向花紋而交替地設(shè)置；所述成對的不同的中央胎面單元以相應(yīng)的傾斜角度朝向相對的 相應(yīng)肩部胎面區(qū)域傾斜，所述傾斜角度相對于輪胎的軸向處在55度 至75度的范圍內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪胎，其特征在于，所述肩部胎面單元 相對于所述輪胎的軸向以10度至25度范圍內(nèi)的傾斜角度延伸；以及所述肩部胎面單元和所述中央胎面單元相互配合，以限定將所述中央胎面區(qū)域與所述肩部胎面區(qū)域相隔開的第 一鋸齒形周向溝槽和 第二鋸齒形周向溝槽；以及所述中央胎面單元大致沿所述輪胎的赤道中心面限定中央的鋸 齒形周向通路。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于，所述中央胎面單元 和所述肩部胎面單元在尺寸和構(gòu)造上互不相同，并且均為不規(guī)則的和 關(guān)于縱軸線和橫軸線為非對稱的。
9. 一種具有周向胎面的輪胎，所述胎面其特征在于包括起作用地 構(gòu)造為用于越野性能且由中央胎面區(qū)域隔開的肩部胎面區(qū)域，所述中 央胎面區(qū)域起作用地構(gòu)造為用于道路性能，所述肩部胎面區(qū)域均包括 至少兩個不同的肩部胎面單元的重復(fù)花紋，且所述中央胎面區(qū)域包括 至少兩個不同的中央胎面單元的重復(fù)花紋；以及所述中央胎面單元和所述肩部胎面單元為不MJ'J的，且關(guān)于縱軸 線和橫軸線為非對稱的。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的輪胎，其特征在于，所述肩部胎面單 元和所述中央胎面單元相互配合，以限定將所述中央胎面區(qū)域與所述 肩部胎面區(qū)域相隔開的第 一鋸齒形周向溝槽和第二鋸齒形周向溝槽； 以及所述中央胎面單元大致沿所述輪胎的赤道中心面限定中央的鋸 齒形周向通路；以及所述中央胎面單元和所述肩部胎面單元相對于輪胎軸向以相應(yīng) 的傾斜角度傾斜，所述中央胎面單元的傾斜角度大于所述肩部胎面單 元的傾斜角度；以及所述肩部胎面單元均具有比所述中央胎面單元的地面4妄觸面面 積更大的i也面4妄觸面面積。
全文摘要
本發(fā)明涉及多用途輪胎。該輪胎具有周向胎面，其包括構(gòu)造成用于越野性能的肩部胎面區(qū)域，該區(qū)域由構(gòu)造成用于道路性能的中央胎面區(qū)域隔開且與其相互配合。肩部胎面區(qū)域由兩個或多個不同的肩部胎面單元的重復(fù)花紋限定，而中央胎面區(qū)域由兩個或多個不同的中央胎面單元的重復(fù)花紋限定。肩部胎面單元的地面接觸面面積均大于中央胎面單元的地面接觸面面積。中央胎面單元以相對于輪胎赤道中心面的較大傾角延伸，而肩部胎面單元以相對于中心面的較小傾角延伸。中央胎面單元和肩部胎面單元為不規(guī)則的且關(guān)于縱向中心軸線和橫向中心軸線為非對稱的，總計(jì)共有五個或更多(三個在中央胎面區(qū)域中，而兩個在肩部胎面區(qū)域中)具有互不相同幾何形狀的胎面組塊。
文檔編號B60C11/00GK101670754SQ200910176358
公開日2010年3月17日 申請日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月11日
發(fā)明者C·J·阿什頓, J·D·倫納, J·R·埃爾薩斯, M·H·柯蒂斯, M·H·迪克遜, M·L·邦科, R·E·布爾 申請人:固特異輪胎和橡膠公司