卡车轮胎
阅读：860发布：2020-05-12
专利汇可以提供卡车轮胎专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于 卡车 轮胎，该轮胎包括：一个轮 胎面 ，该轮胎面具有一个防滑深度(NSK)，所述轮胎面包括第一和第二肩部加强肋和两个或更多个内部加强肋，并且圆周方向的凹槽位于两个加强肋之间。所述轮 胎面花纹 是不对称的，其中第一肩部加强肋有一个范围在约1.2到约1.8的肋宽比率，并且第二肩部加强肋有一个范围在约1.0-1.6的肋宽比率。，下面是卡车轮胎专利的具体信息内容。
1.一个用于卡车的充气轮胎，其包括：一个轮胎面，该轮胎面具有一个防滑深度NSK，所述轮胎面包括第一和第二肩部加强肋和两个或更多个内部加强肋，并且圆周方向的凹槽位于相邻两个加强肋之间，其中所述轮胎面花纹是不对称的，其中第一肩部加强肋有一个范围在1.2到1.8的肋宽比率，并且第二肩部加强肋有一个范围在1.0-1.6的肋宽比率，其中肋宽比率是指与轮胎的中心线通过的加强肋的宽度的比率，其特征在于，所有内部加强肋有一个横跨整个肋宽延伸并有一个深度至少为50％NSK的横向刻槽。
2.如权利要求1所述的轮胎，其特征为所述内部加强肋有范围为0.9到1.5的肋宽比率。
3.如权利要求1所述的轮胎，其特征为第二肩部加强肋的斜坡间距比第一肩部加强肋的斜坡间距高10-30％的范围。
4.如权利要求1所述的轮胎，其特征为第一和第二肩部加强肋有一个斜坡间距，其中内部加强肋的斜坡间距与第一和第二肩部加强肋相比具有更高的间距。
5.如权利要求1所述的轮胎，其特征为所述刻槽相对轴向有一个角度，并且轴向靠外的加强肋的刻槽角度比轴向靠内的加强肋的刻槽角度小。
6.如权利要求1所述的轮胎，其特征为轴向靠外的加强肋具有一个比轴向靠内更小的相对于轴向的刻槽角度。
7.如权利要求1所述的轮胎，其特征为每个加强肋都有边缘，其中除一个加强肋外在边缘部都有刻槽。
8.如权利要求1所述的轮胎，其特征为每个加强肋都有边缘，其中除一个加强肋外在边缘部都有刻槽，其中刻槽相对于轴向的角度从轮胎的一边到另一边是增加的。
卡车轮胎
[0001] 本申请要求2007年10月3日申请的临时申请号为No.60/977,148的美国申请的优先权，其内容以引用的方式纳入其中。
技术领域
[0002] 本申请大体涉及用于诸如卡车的车辆充气轮胎，特别涉及用于卡车转向轮的轮胎。
背景技术
[0005] 术语定义
[0006] “高宽比”指轮胎截面高度和截面宽度的比率。
[0007] “轴向的”和“轴向地”指线或方向与轮胎的旋转轴线平行。
[0008] “胎圈”或“胎圈芯”通常指轮胎的一部分，其包括一个环形弹性单元，该径向内部胎圈通过被层状帘布和成形的具有或不具有其它加强单元如钢丝圈包布，顶块，三角胶或装填物，防护趾和胎圈包布缠绕，把轮胎安装到轮缘上。
[0009] “带束层结构”或“加强带束层”指至少两个环形层或帘布层的平行帘线，编织过或未编织的胎面底层，未固定到胎圈上，并且具有从17度到27度的相对于轮胎纵向平面的左右帘线角。
[0011] “区域单元”指由圆周形凹槽或肩部和一对横向延长的凹槽限定的胎面部件。
[0012] “缓冲层”或“轮胎缓冲层”指与带束层或带束层结构或加固带束层相同的结构。
[0013] “胎体”指一个层状的轮胎帘线材料和其它轮胎元件按合适的剪裁尺寸叠压或已经叠压成圆柱或环形。 附加的元件可以增加到硫化形成模制轮胎之前的帘布层上。
[0014] “周向”是指线或方向沿环形轮胎面的周长延伸并垂直于轴线方向；它也指一系列临近圆形曲线的方向，其半径如截面所示那样定义了胎面的轴向曲率。
[0017] “镶补”指典型的用于加固漏气轮胎侧边缘的加强件；它也指位于胎面下层的合成橡胶镶补物。
[0018] “帘布层”指其上涂有橡胶、径向张开或否则具有平行帘线的加固帘线层。
[0019] “径向”或“径向地”指径向朝向或远离轮胎旋转轴线的方向。
[0020] “子午线结构”指一层或多层帘布层的胎体或至少一层帘布层具有相对轮胎赤道平面成65度到90度放置的加固帘线。
[0021] “加强肋”指在轮胎面周向延伸的橡胶带状物，该轮胎面具有至少一个圆周方向凹槽和第二圆周方向凹槽或一个侧缘，其中该带状物不是被贯通的凹槽分离的。
[0022] “子午线轮胎”指一个具有带束层或周向受约束的充气轮胎，在该轮胎上从胎圈到胎圈延伸的帘布层的帘线方向相对于轮胎赤道平面呈65度到90度角。
[0023] “侧缘”指轮胎的胎面和胎圈之间的那一部分。
[0027] 图1是本发明轮胎的第一实施例的透视图；
[0028] 图2是图1所示轮胎的前视图；
[0029] 图3是图2所示轮胎面的接近前视图；并且
[0030] 图4是轮胎的横截面视图；
[0031] 图5是图3轮胎面的局部放大视图；
[0032] 图6-16是图5所示方向上圆柱形凹槽的截面视图；
[0033] 图17-19表示了凹槽的各种不同横截面。
具体实施方式
[0034] 图1-4表示了充气轮胎的第一实施例，该轮胎适合作为卡车轮胎，并且特别适用在转向轴上。 轮胎10具有一个带防滑深度D的轮胎面12。 轮胎面12设计成可实现在低磨损率的条件下行驶更远的里程，并且具有提高湿路面刹车性能和降低滚动阻力的功能，下面描述更多的细节。
[0035] 轮胎面积占有一个很高的总比率，大约在70到90的范围，优选范围是74到86而最为优选为大概84。 轮胎最大截面宽度与轮胎面宽度的比率可以是大于、大约相等或略低于1。 如所示那样，最大的截面宽度大约是1.2。
[0036] 轮胎10还包括外胎14，其包含有两个从胎面12向下延伸的侧壁16。 轮胎外胎14还包括一个或多个径向帘布层18，其从两个环形胎圈20延伸并优选缠绕或另外固定到两个环形胎圈20。本实施例通过附图进行说明并且不局限于此，仅有一个帘布层18并且其以包裹在内的方式环绕着胎圈，以使得帘布层末端19位于胎圈的轴向向外的方向上。
胎圈20可以是任何需要的形状，但在本实施例中它显示为带有细钢丝的六角形结构。
胎圈20可以是任何需要的形状，但在本实施例中它显示为带有细钢丝的六角形结构。
[0037] 上述轮胎还可以包括一个三角胶(未显示)。该帘布层在胎圈处翻起的区域可以通过环绕胎圈帘布层18的片状体23选择性地加固。
[0038] 轮胎10还包括一个带束层加固结构30其位于轮胎面和一个或多个帘布层18之间。 该带束层加固结构可以包括一个或多个加固层。 帘布层18和带束层加固结构30由帘线加固的弹性材料制成，其中帘线是典型的钢丝或尼龙丝，并且该弹性材料优选为橡胶。
[0039] 该轮胎10进一步包括内衬21，其典型地由形成空气密封层的卤化丁基(halobutyl)橡胶制成。
[0040] 该轮胎进一步包括钢丝圈包布、片状体、三角胶(未显示)和其它这里未提到的轮胎元件。
[0041] 图5中显示的轮胎面12，是非对称的，意味着该轮胎面是关于轮胎中心线或纵向轴线是不对称的。 在一个优选的实施例中，在车上的轮胎可以被定向成这样，以使得第一边29安装在车辆的外侧，并且第二边27安装在车辆的内侧。 轮胎面12具有许多圆周方向连续的加强肋，数量可变，但优选是包括4到7个，并且更优选为6个，加强肋31，32，33，34，35和36。加强肋31-36被设计成靠外部的宽阔而坚固，而靠内部的较窄。 轮胎面12包括外肩部加强肋31和内肩部加强肋36。 外部加强肋比内部的加强肋具有更大尺寸，并且外肩部加强肋31优选是最宽的加强肋。 并且外肩加强肋31比内肩加强肋36优选更宽。 另外肩部加强肋31，36比内部加强肋32-35更宽，以利于提高肩部的耐磨性。在一个实施例中，加强肋宽度比率(加强肋#/加强肋33)可以包括以下所示，从外到内：
[0042]加强肋序 31 32 33 34 35 36
号
加强肋宽 约1.2到 约1.0到 约0.9-1.1， 约0.9-1.1，约0.9-1.5，约1.0到度比率 1.8，优选 1.5，典型 典型是约1 典型是约1 典型是约1 1.6，典型
1.6-1.8，并 是约1.3 的是约1.3
且最优选约
1.7
号
加强肋宽 约1.2到 约1.0到 约0.9-1.1， 约0.9-1.1，约0.9-1.5，约1.0到度比率 1.8，优选 1.5，典型 典型是约1 典型是约1 典型是约1 1.6，典型
1.6-1.8，并 是约1.3 的是约1.3
且最优选约
1.7
[0043] 加强肋之间是圆周向的凹槽，优选是连续的。 从而在这个特别实施例中，从轮胎29外边到内边有5个凹槽。 最外部凹槽40，48和靠内部的凹槽42，44，46不一样宽。 在一个实施例中，凹槽宽度比率(凹槽#/凹槽44)如下：
[0044]凹槽# 40 42 44 46 48
宽度比率 约0.75到 1.0 1.0 1.0 约0.75到
1.0，更优选 1.0，更优选
约0.86 约0.86
宽度比率 约0.75到 1.0 1.0 1.0 约0.75到
1.0，更优选 1.0，更优选
约0.86 约0.86
[0045] 图6表示了凹槽40的横截面形状，其有一个完整的底部半径，典型地在2到5mm范围内具有几乎垂直的凹槽侧壁43或微小角度的上壁，其与垂直壁有2-6度的角度。 图7表示了凹槽42，44，46的横截面形状。 凹槽42，44，46有一个半径为3mm的完整底部以及具有在2—6度角度的上壁。 图8表示了凹槽48的横截面形状，其中该凹槽有一个半径为3mm的完整底部以及具有2度角度的上壁。 凹槽48具有一个可选择的阶梯性表面，其中在一边35上胎面部分具有比另一边上的胎面表面36上径向更靠外的表面。 凹槽40也有一个可选择的阶梯状胎面，其中在轴线靠内单元32上的胎面部分是略微比轴向靠外的胎面单元31上的更径向靠外。
[0046] 轮胎面12被设计为具有一个从一侧到另一侧变化的刚度梯度。优选地，该刚度梯度在外边部29上比内边部27上更高。一个可选择性的方法是通过如上面所述的变化的加强肋宽度来实现。 第二个可选择的方法是该刚度梯度可以是变化的通过变化加强肋胎面元件斜度实现。 加强肋宽度的变化可以被单独应用，或与上述斜度的变化联合应用。为了在外边29上实现更高的刚度梯度，一小部分斜坡被应用在外部加强肋上，例如，加强肋31，32，33与内部的34，35，36的比较。 在一个实施例中，加强肋31和32的胎面部分与其它加强肋相比具有更少(10到35％)数量的斜坡。 优选地，加强肋31和32具有相同斜坡间距。 加强肋33，34，35和36的胎面部分与加强肋31和32的胎面部分相比，也可以在范围10-35％中具有一个相对更多数量的斜坡。虽然不是必需的，但优选所有加强肋33-36具有相同的斜坡间距。 优选在轴向比内部加强肋33-35更靠外的加强肋31，32上应用更少数量的斜坡，因此从外到内有一个刚度梯度，其中外部比内部有更高的刚度。
[0047] 改变整个刚度梯度的第三种方法是改变花纹槽边缘角度。如图3和5所示，每个加强肋31-36都有刻槽。 每一个加强肋31-36被以这样的方式刻槽以提供第三种方法来增加轮胎的刚度梯度，最高的梯度在轴向外边29上和最低的斜坡在轴向内边27上。 如下面所述更多细节，每个加强肋都有各种各样长度和深度的刻槽，但一个更高刃密度被应用到轴向内边27上。在加强肋34内边和加强肋33的轴向内边74，刻槽角度与其它加强肋31-32，35-36相比在轴向上增加，所以朝向内边27减小了刚度和增加了刃密度。
[0048] 加强肋31具有轴向向外侧边并被周向连续的凹槽40限制。 在这个特别实施例中，优选但不必需使得加强肋31的边50在圆周方向是充分直的。 可选的，边50可以是之字形或非线性的。 加强肋31在它的轴向内边50上具有一个相当大的轴向宽度的刻槽。 刻槽52的深度为一个NSK的30到90％，优选50到80％，并且优选基本朝向轴向方向。 图16表示了刻槽截面视图。 优选地，刻槽52如所示是二维的，虽然其它形状也可应用到本发明。加强肋31还包括一个可选择的局部凹槽54。 如图5所示，凹槽54相对轴向方向是有角度的，典型的约30度并且并不覆盖整个加强肋。 刻槽54是浅的，并且有一个U形形状，大约1.5mm深。 加强肋31还包括在该刻槽开口54和边50的交叉处的斜面55。 在刻槽开口54和边50的交叉处，有一个刻槽57，其截面视图显示在图9中，刻槽57的深度H是NSK的30到90％，优选50到80％。
[0049] 加强肋32具有由圆周方向的连续凹槽40，42形成的侧边62，64。 侧边62，64优选在圆周方向充分竖直，虽然也可以是之字形或非直线形，并带有圆形元件末端66，63。 槽形元件末端66，63优选相互间在轴向偏距。 加强肋32有许多轴向上横跨加强肋
32的整个宽度并连接着圆形末端66，63的刻槽68。 刻槽68具有约50％NSK的完整深度，但可以在50％到80％的范围内变化。 刻槽68将肋分离成胎面部件，其是错位排列或与其它加强肋的表面块在轴向偏距排列以减小噪声和提高耐磨性。加强肋32还包括刻槽67和69，其基本上轴向伸展。 加强肋32的轴向外边62比轴向内边64具有更多刻槽
67。 刻槽67的横截面形状显示在图11中，并且刻槽69的横截面形状显示在图9中，虽然该形状可以改变以适应所需的刃边区域。
32的整个宽度并连接着圆形末端66，63的刻槽68。 刻槽68具有约50％NSK的完整深度，但可以在50％到80％的范围内变化。 刻槽68将肋分离成胎面部件，其是错位排列或与其它加强肋的表面块在轴向偏距排列以减小噪声和提高耐磨性。加强肋32还包括刻槽67和69，其基本上轴向伸展。 加强肋32的轴向外边62比轴向内边64具有更多刻槽
67。 刻槽67的横截面形状显示在图11中，并且刻槽69的横截面形状显示在图9中，虽然该形状可以改变以适应所需的刃边区域。
[0050] 如果有6个加强肋时，加强肋33是中间的肋，并且在这个特别的实施例中，该加强肋的中心线并不在轮胎的中心面上。 但是，在此实施例中，轮胎的中心线通过加强肋33。 加强肋33有两个相对的边72，74，其优选在圆周方向充分竖直(虽然可能是之字形或其它非直线形)并带有切割单元76，78。 轴向外边72优选具有基本轴向延伸的刻槽79，其横截面形状显示在图15中。 轴向内边74优选具有比边72小的刻槽密度。边74的每个胎面上具有一个刻槽81，并且定向于相对轴向的上升角度，角度范围大约是
20-60度，更典型的是约30-50度。 刻槽81的横截面显示在图15中。 加强肋33也具有将其表面分为胎面部分的刻槽82，并且其从边72到74横跨该加强肋。 刻槽82有一个75％NSK，其可以在50-90％NSK的范围内变化。 刻槽82比刻槽68定向在更大的角度，典型地在15-75度的角度范围，并且比后者有更深的深度。
20-60度，更典型的是约30-50度。 刻槽81的横截面显示在图15中。 加强肋33也具有将其表面分为胎面部分的刻槽82，并且其从边72到74横跨该加强肋。 刻槽82有一个75％NSK，其可以在50-90％NSK的范围内变化。 刻槽82比刻槽68定向在更大的角度，典型地在15-75度的角度范围，并且比后者有更深的深度。
[0051] 内部加强肋34有两个相对边84，86，其优选在圆周方向充分竖直(虽然可能是之字形或其它非直线形)并带有切割单元88，90。每个边84，86都有定向于大角度的刻槽92，94，角度范围在相对轴向约50-75度。 肋34被刻槽96从边84到86横跨整个肋部将其表面分开，并且该刻槽角度范围约60-80度。 刻槽96有一个约75％NSK的深度但可以在50-90％范围变化。
[0052] 除了加强肋35优选没有边缘刻槽之外，加强肋35与加强肋34相似。 肋35具有从边到边(相对轴向)在约50-80度大角度范围内延伸的完整刻槽98。 刻槽98将肋35表面分开，其表面各块在圆周方向相对其它加强肋的表面块错位排列。刻槽98有一个约80％NSK的深度，虽然它也可以在50-90％的范围内变化。 肋35还包括刻交叉连接刻槽98，98’，的刻槽100。 刻槽100主要定向在圆周方向上。 刻槽100有大约70％NSK的NSK深度，虽然它可以在50-80％NSK的范围内变化。 肋35还包括胎面连接处的凹槽末端102以最小化应力集中。
[0053] 外部加强肋36与加强肋31相似，虽然它优选在轴向上较窄。 加强肋36有一个带有许多轴向定向刻槽106的轴向外边104，具有一个50-90％的深度，优选80％NSK。
[0054] 图17表示了本发明的第二实施例，除了上述所有描述的轮胎元件外，还要以下不同之处。 加强肋34具有主要定向在轴向上并部分接触边84和86的刻槽108，100。
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