CN101903192B - 用于车轮的轮胎 - Google Patents

Abstract

用于车轮特别是重载车轮的轮胎(1)具有胎面带(10)，该胎面带包括横跨赤道面(Y-Y)的环形中心部分(10i)和相对于环形中心部分(10i)设置在轴向相对两侧上的两个环形胎肩部分(10ii)。环形中心部分(10i)通过相应圆周槽(16)与每个环形胎肩部分(10ii)隔开。环形中心部分(10i)包括多个沿着两个圆周槽(16)之间的至少一个圆周列(21)设置的块(20)和设置在两个圆周地相继的块(20)之间的至少一个横向胎纹沟(30)。横向胎纹沟具有沿基本径向方向定向的主表面，该主表面设置有在相邻的块(20)中限定了相互约束的相应部分的至少一个变形部。变形部具有从胎纹沟的轴向端部至中心区域整体减小的宽度，并且其径向延伸小于主表面的径向延伸。

Description

用于车轮的轮胎

技术领域

本发明涉及用于车轮的轮胎，具体涉及用于重载车辆车轮的轮胎。

本发明还涉及用于一个这种轮胎的胎面带(tread band)，具体涉及用于敷设在磨损轮胎上的预制胎面带。

背景技术

用在重载车辆上的车辆轮胎一般包括至少一个胎体结构，该胎体结构包括由嵌入弹性体基体中的增强帘线形成的结构帘布层。胎体帘布层具有分别与环形锚定结构接合的端部边缘。锚定结构设置在轮胎的通常称为“胎圈”的区域中，并且每个通常都由基本上沿圆周的环形插入件构成，至少一个填充插入件在径向外部位置上应用到该环形插入件上。这样的环形锚定结构通常称为“胎圈芯”，并且其任务是保持轮胎很好地固定到在车轮轮辋中特别设置的锚定座上，从而在操作中防止轮胎的径向内端部边缘脱出该锚定座。

在胎圈处可设置特定的增强结构，其作用是改善对轮胎的转矩传递。

在相对于胎体帘布层的径向外部位置上关联有包括一个或多个带束层的带束结构，所述带束层沿径向设置成一个在另一个顶部，并且具有交叉定向和/或基本上与轮胎的圆周延伸方向平行的织物或金属增强帘线。

在相对于带束结构的径向外部位置上设有同样由弹性体材料制成的胎面带。

在胎体结构的侧表面上还设有由弹性体材料制成的相应侧壁，每个侧壁从胎面带的侧边缘之一延伸至对胎圈的相应环形锚定结构。

众所周知，要用在重载车辆上的轮胎通常需要具有优化的附着能力、加速性、方向性和可控性特性，即使在雪地或潮湿路面上也是如此。

轮胎通常需要的另一个特性是有限和/或尽可能均匀的磨损，以便提高轮胎在千米效率方面的性能，并且降低行驶时的运行耗费和振动。

前述特性彼此部分地矛盾。具体地，在实际中不能确保在附着能力、加速性、可控性和方向性方面具有优化性能，而不在某一程度上影响千米效率和噪声/振动方面的轮胎性能。

行驶中的轮胎性能显著地取决于轮胎的胎面带的设计。

通常，轮胎的胎面带包括横跨轮胎赤道面的环形中心部分以及相对于前述环形中心部分设置在轴向相对两侧上并通过相应的圆周槽与环形中心部分分隔开的两个环形胎肩部分。

此外，胎面带还包括多个横向地和圆周地设置的槽和胎纹沟，以便限定胎面设计。前述槽和胎纹沟在胎面设计中限定了多个块。

圆周的和横向的胎纹沟(sipe)的形状通常使得在相邻的块中沿圆周方向和轴向方向限定相应的相互嵌入或约束的部分。沿圆周方向的嵌入有助于为轮胎提供特别是沿横向方向的稳定性，同时沿轴向方向的嵌入有助于为轮胎提供尤其是沿侧向方向的稳定性。这种稳定性实质上是通过这些块在轮胎接地区域中的较少移动而提供的，该较少移动是由于胎纹沟的闭合引起相邻的块之间相互邻接而导致的。

在整个说明书以及后面的权利要求中，术语“块”用来表示由连续槽或胎纹沟沿轴向和圆周方向限制的胎面带部分，而“块组”在周向上由两个连续的横向槽限制，并且由圆周地对准且被横向胎纹沟分隔开的多个块形成。

在整个说明书以及后面的权利要求中，术语“槽”和“胎纹沟”用来表示在轮胎的胎面带中形成的通道，横向和圆周胎纹沟分别沿圆周和横向方向的宽度比横向和圆周槽沿圆周和横向方向的宽度小。

在整个说明书以及后面的权利要求中，术语“轴向的”和“轴向地”用来表示与轮胎的赤道面基本上垂直的方向，也就是与轮胎的旋转轴线基本上平行的方向。而术语“径向的”和“径向地”用来表示与轮胎的旋转轴线基本上垂直且位于穿过该旋转轴线的平面上的方向，同时术语“圆周的”和“圆周地”用来表示沿着轮胎的环形延伸与轮胎的赤道面基本上平行的方向。

在整个说明书以及后面的权利要求中，表达“轮胎的接地区域”用来表示胎面带的周向表面与路面接触的部分。

圆周槽影响轮胎在侧向稳定性和方向性方面的特性，而横向槽影响轮胎在附着能力和加速性方面的特性。圆周槽和横向槽还影响在潮湿路面上行驶时轮胎的接地区域中的排水，该排水减少了滑水现象。

通过借助横向胎纹沟在胎面带上限定的前抓地力(grip front)而使轮胎在附着能力和加速性方面有大的改进。该胎纹沟在潮湿路面的情况下还有助于排水。

在冰雪路面的情况下，横向胎纹沟在其它作用之外还确保将雪捕集在轮胎接地区域中，以便在行驶时使得轮胎和路面之间的接触为雪/雪类型的接触，这种类型的接触是期望的，因为其为轮胎提供了更好的附着能力。实际上，在轮胎滚动期间，进入轮胎接地区域的横向胎纹沟由于轮胎接地区域下的块的移动而闭合，以便捕集雪，然后通过离开轮胎接地区域而打开。

在整个说明书和后面的权利要求中，参考轮胎的接地区域并对胎面带的块(或者横向胎纹沟)的结构特征而言，术语“进入”和“离开”分别用来表示在轮胎滚动期间首先受到压力或者首先与路面接触的那些块部分(或者与这些块部分相邻的横向胎纹沟)，以及最后受到压力或者最后与路面脱离接触的块部分(或者与这些块部分相邻的横向胎纹沟)。

US2007/0095447公开了一种用于轮胎的胎面带，其设置有由圆周槽和横向槽界定的块的组，而这种块的组设置有胎纹沟，胎纹沟具有沿径向和轴向方向变化的轮廓。具体地，这些胎纹沟的轮廓沿着轴向方向以具有恒定节距的正弦前进方式变化，同时其沿径向方向在块的组的径向外部部分和块的组的径向内部部分之间变化，其中，胎纹沟在所述径向外部部分中沿着圆周方向具有预定的宽度，胎纹沟在所述径向内部部分中总是沿着圆周方向具有更大的宽度。

EP 1 669 217公开了一种用于冬季轮胎的胎面带，包括在多个圆周槽和多个横向槽之间限定的多个块的组。每个块的组都包括多个横向胎纹沟，该横向胎纹沟的轮廓沿着轴向方向和径向方向以基本上锯齿形前进。

US2003/0201048公开了一种用于冬季轮胎的胎面带，包括在横向槽之间限定的多个块，每个块都包括有胎纹沟，胎纹沟的宽度比横向槽的宽度小，深度基本上等于横向槽的深度。该胎纹沟的轮廓沿着轴向方向和径向方向以基本上锯齿形前进。

发明内容

申请人观察到，大量横向胎纹沟的形状在相邻的块中限定了相互嵌入部分，这一方面在改进轮胎附着能力、加速性、雪捕集、排水和侧向稳定性方面的性能可能是有利的，另一方面由于胎面带的过度和/或不规则磨损而在千米效率方面可能导致轮胎性能下降并导致烦扰的振动和噪声增大。

申请人认为，这种轮胎性能的下降具体是由于横向胎纹沟分别在离开和进入轮胎接地区域的步骤中打开和闭合期间相邻块的壁的连续相互摩擦而导致的。另一方面，申请人认为，为了增强轮胎在冰雪或潮湿路面上侧向稳定性、附着能力和加速性以及在潮湿表面上的排水方面的性能，有利的是使用其轮廓允许相邻的块形成足够的相互嵌入并允许胎纹沟在轮胎接地区域处充分打开和闭合的横向胎纹沟。

为了满足前述部分矛盾的需要，申请人已经设计了一种胎面设计，其包括仅仅在块的已经发现嵌入有利的区域中适当成形的横向胎纹沟，以便获得轮胎在冰雪或潮湿路面上的侧向稳定性、附着能力和加速性以及在潮湿表面上的排水方面期望的性能。在这种设计中，横向胎纹沟的轮廓使得横向胎纹沟在从轮胎接地区域离开时的打开是以某种方式受控制的，以便尽可能地限制相邻块的壁的摩擦，从而限制胎面带的磨损，由此提高轮胎的千米效率并且降低不期望噪声和振动上升的可能性。

具体地，申请人已经发现，利用包括以下横向胎纹沟的胎面设计，就能够获得在附着能力、加速性、雪捕集、排水和侧向稳定性方面以及千米效率和磨损方面具有优化特性的轮胎，其中该横向胎纹沟的轮廓使得相邻的块之间的嵌入在块的轴向外部部分处以加强的方式出现，并且该嵌入朝向胎纹沟的中心逐渐减小，并且仅仅在达到某一点时胎纹沟打开，然后通过相邻块的壁的相互接触来阻塞这种打开。

因此，在本发明的第一个方面中，本发明涉及一种用于车轮的轮胎，其具有胎面带，所述胎面带包括横跨赤道面的环形中心部分以及相对于所述环形中心部分设置在轴向相对两侧上的两个环形胎肩部分，所述环形中心部分通过相应的圆周槽与每个环形胎肩部分分隔开，其中，所述环形中心部分包括多个沿着两个圆周槽之间的至少一个圆周列设置的块以及用于限定两个圆周地相继的块的至少一个横向胎纹沟，其中，所述横向胎纹沟具有沿基本径向方向定向的主表面，所述主表面设置有至少一个变形部，所述变形部在相邻的块中限定了相互约束的相应部分，其中所述变形部具有从所述横向胎纹沟的轴向端部至所述横向胎纹沟的中心区域整体上减小的宽度，并且所述变形部的径向延伸小于所述主表面的径向延伸。

在整个说明书和后面的权利要求中，参考横向胎纹沟的主表面，术语“变形部”用来表示从该主表面沿着相对于所述主表面的倾斜方向例如基本圆周方向的偏离，其轴向延伸小于横向胎纹沟的轴向延伸。

在整个说明书和后面的权利要求中，表达“从所述横向胎纹沟的轴向端部至所述横向胎纹沟的中心区域整体上减小的宽度”指的是，考虑到端部和中心区域之间的任何位置P，能够确定轴向延伸E绕该位置P的间隔I₀，使得间隔I₀中变形部的圆周方向的平均宽度大于具有相同轴向延伸E且相对于间隔I₀更靠近胎纹沟中心区域的任何间隔I_n中变形部的圆周方向的平均宽度。

因此，这样的定义覆盖了变形部的宽度从胎纹沟的轴向端部到其中心区域简单地减小的情况，以及变形部的宽度能够在轴向端部和中心区域之间的间隔I中从最小值到最大值以震荡方式变化且至少所述最大值从胎纹沟的轴向端部到其中心区域减小的情况。

有利的是，本发明的轮胎的横向胎纹沟的轮廓使得相邻的块之间的相互约束从胎纹沟的轴向外部区域向胎纹沟的中心逐渐地减小。因此在从轮胎接地区域中离开的步骤中胎纹沟的打开在中心区域处较大，并且向胎纹沟的轴向端部逐渐减小。因此，在胎纹沟的中心区域中形成足够宽的袋部，以便允许雪被捕集和保持，从而获得轮胎在冰雪路面上的附着能力和加速性以及在潮湿路面上排水方面的期望性能。此外，在胎纹沟的轴向外部区域处，在圆周地相继的块之间获得相互的约束，该约束强到足以使胎面带的块的侧前部硬化，从而获得轮胎在侧向稳定性方面的期望性能。

此外，在从轮胎接地区域中离开的步骤中，本发明的轮胎的横向胎纹沟的特殊轮廓使得能够防止胎纹沟打开超过某一极限。当块的与胎纹沟相邻的相互约束部分的壁彼此接触而使彼此相互阻塞时，达到这个极限。因此，胎纹沟实现受控的打开，相应地减少在胎纹沟的打开和闭合步骤中由于相邻块的壁的相互摩擦而导致的磨损。从而，实现了轮胎千米效率的增大以及与不期望噪声和振动相关问题的减少。

本发明的轮胎尤其适用于用在重载车辆的驱动轮胎中，但是其也可以便利地用在这种车辆的转向车轮中。

在本发明的第二个方面中，本发明涉及一种用于车轮的轮胎的胎面带，其包括横跨赤道面的环形中心部分以及相对于所述环形中心部分设置在轴向相对两侧上的两个环形胎肩部分，所述环形中心部分通过相应的圆周槽与每个环形胎肩部分分隔开，其中，所述环形中心部分包括多个沿着两个圆周槽之间的至少一个圆周列设置的块以及用于限定两个圆周地相继的块的至少一个横向胎纹沟，其中，所述横向胎纹沟具有沿基本径向方向定向的主表面，所述主表面设置有至少一个变形部，所述变形部在相邻的块中限定了相互约束的相应部分，其中所述变形部具有从所述横向胎纹沟的轴向端部至所述横向胎纹沟的中心区域整体上减小的宽度，并且所述变形部的径向延伸小于所述主表面的径向延伸。

有利地，这样的胎面带可以用作用于敷设在重载车辆的磨损轮胎上的预制胎面带。

在前述方面的至少一个方面中，本发明可以具有以下优选特征中的至少一个特征。

在本发明的某些实施例中，所述横向胎纹沟的主表面基本上是平的。

在本发明的优选实施例中，所述主表面在其中心区域处包括偏离部分。有利的是，偏离部分限定了圆周地相继的块之间对同一列的侧向应力的约束，从而为轮胎提供了侧向稳定性，并且增大了胎纹沟的中心区域的表面延伸，从而允许在胎纹沟的该区域中捕集更多的雪。

优选地，所述横向胎纹沟的主表面的径向外部部分不受所述变形部影响。因此，在胎面带的外表面处，圆周地相继的块之间不出现嵌入；从而，在这个区域中实现胎纹沟的最大打开，这对于雪捕集是有利的。

优选地，所述横向胎纹沟的主表面的中心区域不受所述变形部影响。因此，在胎纹沟的中心处，圆周地相继的块之间不出现嵌入；从而，在这个区域中实现胎纹沟的最大打开，然后可以捕集雪。

优选地，所述横向胎纹沟的主表面的变形部在从横向胎纹沟的轴向端部朝向横向胎纹沟的中心区域行进时越来越向外地径向地延伸。有利的是，圆周地相继的块之间的嵌入的表面延伸以这样的方式增大，胎纹沟的轴向延伸相等，这在轮胎的侧向稳定性方面有明显的优势。

在本发明的优选实施例中，所述横向胎纹沟的主表面的变形部包括至少一个弯曲部分，所述至少一个弯曲部分具有从所述横向胎纹沟的轴向端部至所述横向胎纹沟的中心区域逐渐减小的宽度。

在本发明的某些实施例中，所述横向胎纹沟的主表面的变形部包括并排布置的成对的弯曲部分，所述成对的弯曲部分彼此径向地分隔开并且在所述横向胎纹沟的主表面的同一侧上延伸。有利的是，更多弯曲部分的设置能够改善块之间的嵌入，这在轮胎的侧向稳定性方面具有重要优势。

在其它优选实施例中，所述横向胎纹沟的主表面的变形部包括并排布置的成对的弯曲部分，所述成对的弯曲部分彼此径向地分隔开并且在胎纹沟的主表面的相对两侧上延伸。

在另外的优选实施例中，所述主表面的变形部包括并排布置的成对的弯曲部分，所述成对的弯曲部分彼此径向地相邻并且在胎纹沟的主表面的相对两侧上延伸。

在某些特别优选的实施例中，所述主表面的变形部包括并排布置的两对弯曲部分，每对弯曲部分都包括径向地相邻并且在胎纹沟的主表面的相对两侧上延伸的两个弯曲部分，所述两对弯曲部分彼此径向地分隔开。

优选地，两个弯曲部分具有不同的圆周宽度。更优选地，径向最内弯曲部分的宽度小于径向最外弯曲部分的宽度。这样，在胎纹沟的径向外部部分处实现较大的嵌入，在胎纹沟的径向内部部分处实现较小的嵌入。这样的构造在考虑以下实际情况下时尤其有利，即当轮胎是新的时，块的径向延伸和移动性高，并且胎纹沟具有最大开口。从而，在这些条件下，允许圆周地相继的块的壁之间具有最大嵌入。当胎面带磨损时，块的径向延伸和移动性减小；在这些条件下，有利地具有较小的嵌入。

在本发明的某些可选实施例中，所述横向胎纹沟的主表面的变形部包括连续的压纹部分，所述连续的压纹部分具有从所述横向胎纹沟的轴向端部至所述横向胎纹沟的中心区域减小的宽度。压纹部分的形状可以是各种类型，例如棱形、锥形、圆形、圆锥形等。

在本发明的特别优选的实施例中，所述横向胎纹沟的主表面包括至少两个变形部，每个变形部都从所述横向胎纹沟的轴向端部之一延伸至所述中心区域。有利的是，在这种情况下，在块的两个轴向端部处实现圆周地相继的块的嵌入，进一步改善侧向稳定性方面的轮胎性能。

优选地，从相对的端部延伸的所述横向胎纹沟的主表面的变形部设置在偏移的径向位置处，以这种方式获得轮胎对侧向应力的进一步有利的增强。

在本发明的所有优选实施例中，所述横向胎纹沟的主表面的变形部可以有利地由曲面限定。这样，避免了出现可能导致不期望张力集中、不规则磨损问题以及胎纹沟从模具中取出的问题的角部。

优选地，本发明的轮胎的胎面带在所述环形中心部分中包括至少两个圆周列的块，这些列通过圆周胎纹沟轴向地分隔开。有利的是，圆周胎纹沟为轮胎提供了沿行驶方向的稳定性。

优选地，所述胎面带包括横跨所述赤道面的第一圆周槽和相对于所述第一圆周槽设置在轴向相对两侧上的两个第二圆周槽，所述圆周列的块设置在所述第一圆周槽和每个第二圆周槽之间。

上述胎面带的特定花纹可以用在冬季轮胎和城市轮胎中。

优选地，在冬季轮胎的情况下，所述胎面带包括通过横向槽分隔开的块的组。有利的是，这样的槽限定了前抓地力，以便为轮胎提供在冰雪路面或潮湿路面上的更大的附着能力和加速性，并且允许更好的捕集雪和排水。

优选地，所述块具有沿轴向方向伸长的形状。

优选地，一个圆周列中的块的组相对于轴向相邻的圆周列中的块的组处于偏移的圆周位置，以便为轮胎提供更好的侧向稳定性。

优选地，所述两个环形胎肩部分中每个都包括与所述胎面带的环形中心部分的横向胎纹沟形状相同、尺寸不同的胎纹沟。

另一方面，在城市轮胎的情况下，在圆周列中的每个块与圆周地相继的块之间包括有横向胎纹沟。

优选地，在这种情况下所述块具有沿圆周方向伸长的形状。

优选地，圆周列中的块相对于轴向相邻的圆周列中的块处于偏移的圆周位置，以便为轮胎提供更好的侧向稳定性。

附图说明

从参考附图给出的根据本发明的轮胎的一些优选实施例的详细说明中，本发明进一步的特征和优点将会变得更加清楚，其中：

图1示出根据本发明的轮胎的第一实施例沿图2的线I-I的横向剖视图；

图2示出图1的轮胎的胎面带的一部分的平面延展图；

图3示出根据本发明的轮胎的第二实施例的胎面带的一部分的平面延展图；

图4示出能够用在图2和图3的胎面带中的横向胎纹沟的第一实施例的透视图；

图5示出图4的胎纹沟的侧视图；

图6示出能够用在图2和图3的胎面带中的横向胎纹沟的可选实施例的透视图；

图7示出能够用在图2和图3的胎面带中的横向胎纹沟的另一个可选实施例的透视图；

图8示出能够用在图2和图3的胎面带中的横向胎纹沟的另一个可选实施例的透视图；

图9示出图8的胎纹沟的侧视图；

图10示出能够用在图2和图3的胎面带中的横向胎纹沟的另一个实施例的侧视图。

具体实施方式

在图1中，根据本发明用于车轮的轮胎，具体是将要用在重载车辆的驱动车轮中的轮胎，总体上用1表示。

在整个说明书以及后面的权利要求中，术语“重载车辆”用来表示属于在“Consolidated Resolution on the Construction of Vehicles(R.E.3)(1997)”附录7第52-59页的“Classification and definition ofpower-driven vehicles and trailers”中限定的M2～M3、N2～N3和O2～O3类别，例如卡车、货车、拖拉机拖车、巴士、大型有篷货车以及其它这种类型的车辆。

轮胎1包括胎体结构2，该胎体结构2包括至少一个由嵌入弹性体基体中的增强帘线形成的结构帘布层3。

胎体帘布层3具有与相应的胎圈芯4接合的相对的端部边缘3a。胎圈芯位于轮胎1的通常称为“胎圈”的区域5中。

在胎圈芯4的外周边缘上设有弹性体填充件6，该弹性体填充件6占据胎体帘布层3与其相应的端部边缘3a之间限定的空间。胎圈芯4保持轮胎1很好地固定到在车轮轮辋8中特别设置的锚定座7上，从而在操作中防止胎圈5离开该锚定座7。

在胎圈5处可设置特定的增强结构(未示出)，其作用是改善对轮胎1的转矩传递。

胎体帘布层3在其径向外部位置上关联有带束结构9，该带束结构9优选地包括多个带束层(在所示的具体例子中，示出了两层9i、9ii)，所述带束层沿径向设置成一个在另一个顶部，并且具有交叉定向和/或基本上与轮胎的圆周延伸方向平行的织物或金属增强帘线。

带束结构9在其径向外部位置上设有同样由弹性体材料制成的胎面带10。

此外，在胎体结构2的侧表面上还设有由弹性体材料制成的相应侧壁11，每个侧壁11从胎面带10的侧边缘10a之一延伸至对胎圈5的相应环形锚定结构4。

参考图1-3，胎面带10包括横跨轮胎1赤道面Y-Y的环形中心部分10i以及相对于环形中心部分10i设置在轴向相对两侧上的两个相对的环形胎肩部分10ii。

胎面带的环形中心部分10i包括横跨赤道面Y-Y的圆周中心槽15。各个环形胎肩部分10ii通过相应的圆周侧向槽16与轮胎1的环形中心部分10i分隔开。

胎面带10在其环形中心部分10i处包括多个设置在圆周中心槽15和圆周侧向槽16的相对侧上的块20。在下面的说明书中，块20还将用术语“赤道块”来表示。

具体参考图2和图3，赤道块20沿着被相应的圆周胎纹沟22轴向地分隔开的圆周列21设置。在图2和图3所示的具体例子中，在环形中心部分10i的包含在圆周中心槽15和各个圆周侧向槽16之间的每个区域处都设置有两列21的块20。

胎面带10在其环形中心部分10i处还包括多个置于圆周地相继的块20之间的横向胎纹沟30。

横向胎纹沟30沿着与轮胎1的赤道面Y-Y基本上垂直的方向延伸。在整个说明书以及后面的权利要求中，与赤道面基本上垂直的方向的表述指的是与赤道面形成的角度在70°至110°之间的方向。

现在将更加详细地说明图2中所示的胎面设计。该胎面设计尤其适用于用在冬季轮胎中。

如图2所示，块20具有沿轴向方向伸长的基本上平行六面体形状。

各个圆周列21中的块20三个三个一组，每个组的块20都包括两个横向胎纹沟30并且通过相应的横向槽23与同一列21中相继组的块20圆周地分隔开。为了图示清楚，附图标记20仅仅与某些块关联，附图标记30仅仅与某些横向胎纹沟关联，附图标记23仅仅与某些横向槽关联。

优选的是，如图2所示，圆周列中块20的组相对于轴向相邻的圆周列21中块20的组处于偏移的圆周位置。

圆周槽16和圆周胎纹沟22优选地在轮胎1的整个圆周延伸上沿着形成折线的路径延伸，该折线由与赤道面Y-Y平行的第一圆周部分以及相对于赤道面Y-Y倾斜且与前述第一圆周部分连接的第二圆周部分限定。在这种方式中，沿着轮胎的向前方向有利地增强了胎面带10的附着能力。

优选的是，图2的例子中的胎面带10的环形中心部分10i的某些块20在圆周胎纹沟22处具有斜角24。环形中心部分10i的其它块20优选地在圆周槽16处具有斜角26。有利的是，由此适当减少由于移动性而可能引起不规则磨损和噪声现象的斜角的数量。

优选的是，胎面带10的最大深度(以及由此，圆周中心槽15、圆周侧向槽16、圆周胎纹沟22和横向槽23的最大深度)在大约10mm至大约25mm之间，该深度更优选地等于大约22.5mm。横向胎纹沟30的深度优选地在胎面带10的最大深度的20％至100％之间。

在本发明的冬季型轮胎的特别优选的实施例中，例如图2中所示的轮胎，在胎面带10的长度等于胎面设计的节距且宽度等于胎面带的轴向延伸的部分中，由胎面带的环形中心部分10i中的块20所占据的体积或者实心体积在该环形中心部分10i的全部体积(总体积)的60％至85％之间。在所示例子中，实心体积与总体积的比等于大约68％。

优选的是，前述轮胎在两个环形胎肩部分10ii中每个处还包括多个侧向块25，同样，这些侧向块沿着相应的圆周列27设置，该圆周列27处于圆周槽16与胎面带10的相应端部部分10a之间。

侧向块25三个三个一组，一组中的每个块25通过侧向的横向胎纹沟35与同一组中的圆周相继的块分隔开。而块25的每个组通过侧向的横向槽33与圆周相继的块25的组分隔开。

侧向块25、侧向的横向胎纹沟35和侧向的横向槽33的轴向延伸分别大于胎面带10的环形中心部分10i的块20、横向胎纹沟30和横向槽23的轴向延伸。

侧向块25的组优选地相对于列21的赤道块20的组沿圆周方向偏移，该列21设置在相对于圆周槽16的相对侧。

优选的是，某些侧向块25在圆周槽16处具有斜角36。

现在将更加详细地说明图3中所示的胎面设计。这种胎面设计尤其适用于用在城市轮胎中。

图3的胎面设计与图2的胎面设计的不同之处仅仅在于以下讨论的特征。

块20优选地具有沿圆周方向伸长的基本上平行六面体形状，所有的块20通过相应的横向胎纹沟30与圆周地相继的块20分隔开。将图3的胎面设计与图2的胎面设计相比，可以注意到，在图3的胎面设计中，包含在与图2的胎面设计的环形胎纹沟23相对应的横向胎纹沟之间的圆周地相继的块的组是无法辨认的。

横向胎纹沟30相对于轮胎1的赤道面Y-Y具有的倾斜度优选地大于图2的胎面设计的胎纹沟的倾斜度。更优选的是，图3的胎面设计的横向胎纹沟20相对于轮胎的赤道面Y-Y的倾斜角度在60°至120°之间。

优选的是，圆周列21的块20相对于轴向相邻的圆周列21的块20处于偏移的圆周位置。

圆周中心槽15优选地包括多个从其底部延伸的肋部40，用来防止引起橡胶成分的撕裂并且保护下面的带束结构。圆周胎纹沟22优选地包括深度更大的部分35。

圆周槽16和圆周胎纹沟22优选地在轮胎1的整个圆周延伸上沿着形成折线的路径延伸，该折线以大体锯齿形方式前进，以便改善轮胎沿向前方向的附着能力。

优选的是，圆周中心槽15和圆周侧向槽16的最大深度为例如大约19.5mm，同时圆周胎纹沟22的最大深度为例如大约8mm。横向胎纹沟30的深度优选地小于或等于大约14mm。

在本发明的城市型轮胎的如图3所示的例子中，实心体积与总体积的比等于大约78％。

优选的是，前述轮胎在其两个环形胎肩部分10ii中的每个处还包括多个侧向块55，同样，这些侧向块沿着相应的圆周列56设置，该圆周列56处于圆周槽16与胎面带10的相应端部部分10a之间。

侧向块55由侧向的横向胎纹沟60限定，横向胎纹沟60的深度优选地小于或等于大约7mm。

而各个块55包括相应的横向胎纹沟65，该横向胎纹沟65的轴向尺寸小于侧向的横向胎纹沟60的轴向尺寸。

优选的是，侧向的横向胎纹沟60和横向胎纹沟65分别包括从其底部延伸的相应肋部61和66。

侧向的横向胎纹沟65和横向胎纹沟60的轴向延伸分别大于胎面带10的环形中心部分10i的块20和横向块30的轴向延伸。

侧向块25优选地沿着圆周方向相对于列21的赤道块20偏移，该列21设置在相对于圆周槽16的相对侧上。

现在回到图2的胎面设计，胎面带10中环形中心部分10i的横向胎纹沟30和环形胎肩部分10ii的侧向的横向胎纹沟35在形状上是一样的。为了更加易于讨论和阅读，在整个说明书中，该横向胎纹沟的形状将明确参考胎面带10的环形中心部分10i的横向胎纹沟30进行说明，应当理解，所做的说明还适用于胎面带的环形胎肩部分10ii的横向胎纹沟35。

图4和图5示出了模具部分的优选实施例，该模具部分适于在轮胎中制造图2中所示的胎面带10的横向胎纹沟30。

在下面的说明中，为了更加容易地说明，“胎纹沟”表示和代表在胎面设计上获得的胎纹沟以及模具部分中适于获得胎纹沟的部分。实际上应当注意到，前述模具部分的表面与所获得胎纹沟的表面完美地匹配。

具体参考图4，胎纹沟30包括主表面301，该主表面301具有预定的径向延伸(或深度)H和预定的轴向延伸(或长度)L。如已经预期的，深度H优选地在胎面带10的最大深度的20％至100％之间，而长度L优选地等于赤道块20的长度。

主表面301优选地为平的，并且具有四个沿着与主表面301的放置面P基本垂直的方向延伸的变形部302。有利的是，该变形部302适于在与横向胎纹沟30圆周地相邻的两个块20中限定相互嵌入的相应部分。

主表面301的变形部302的数量还可以不同于四个，总之，四个到十个之间的多个变形部是优选的，以便改善与横向胎纹沟30圆周地相邻的块20之间的嵌入。

变形部302由沿着径向方向并排放置的第一对弯曲部分310和311以及沿着径向方向并排放置的第二对弯曲部分312和313限定，第二对弯曲部分312和313相对于横向胎纹沟30的中心面M轴向地设置在弯曲部分310和311的相对侧上。

优选的是，弯曲部分310、311、312、313均具有相同的形状和相同的尺寸。

弯曲部分310和311在横向胎纹沟30的主表面301的同一侧上延伸。类似的，弯曲部分312和313在横向胎纹沟30的主表面301的同一侧上延伸，这一侧与弯曲部分310和311延伸的一侧相同。

在横向胎纹沟30的未示出的可选实施例中，弯曲部分312和313在主表面301的与弯曲部分310和311延伸的一侧相反的一侧上延伸。

在横向胎纹沟30的未示出的另一个可选实施例中，弯曲部分310和312在横向胎纹沟30的主表面301的同一侧上延伸，而弯曲部分311和313在主表面301的与弯曲部分310和312延伸的一侧相反的一侧上延伸。

优选的是，弯曲部分312和313在主表面301上的位置相对于弯曲部分310和311在主表面301上的位置沿着径向方向偏移，以便增强轮胎对侧向应力的强度。这种特征如图4适当地示出，其中可以看到，在横向胎纹沟30的一个轴向端部30a处，弯曲部分310的径向内端如何与横向胎纹沟30的径向内端远离距离d4，而在横向胎纹沟30的相对轴向端部30b处，弯曲部分312的径向内端如何与横向胎纹沟30的径向内端远离距离d8，距离d8大于d4。有利的是，前述偏移有助于增强轮胎对侧向应力的强度。

各个弯曲部分310、311、312、313在横向胎纹沟30的主表面301上在具有轴向延伸d1、d3的相应表面部分处轴向地延伸，该轴向延伸d1、d3优选地在胎纹沟的轴向尺寸L的30％至70％之间。因此，横向胎纹沟30的主表面301具有不受变形部302影响的中心区域303。优选的是，前述中心区域303具有的轴向尺寸d2在大约1mm至大约10mm之间。

此外，优选的是，弯曲部分310、311、312、313在横向胎纹沟30的主表面301上轴向地延伸，从而不会影响该主表面301的径向外部部分304。

有利的是，在主表面301的中心区域303和径向外部部分304处，横向胎纹沟30达到最大打开，因此在这些区域处获得最佳的雪捕集。

为了更加容易地讨论和阅读，由于弯曲部分310、311、312和313的优选形状和尺寸相同，所以在整个说明书中，具体参考弯曲部分310详细地说明这样的弯曲部分的优选形状和尺寸，并且有可能参考弯曲部分311，很清楚所做的说明还能够应用于其它弯曲部分。

弯曲部分310和311(以及因此弯曲部分311和312也是)在横向胎纹沟30的轴向端部30a处具有在图4中分别用d5、d7表示的径向延伸，并且其值优选地在大约10mm至大约80mm之间。

弯曲部分310和311被具有径向尺寸d6的主表面部分301分隔开，该径向尺寸d6优选地大于或等于大约2mm。

弯曲部分310由曲面部分限定，该曲面部分沿着圆周方向具有从横向胎纹沟30的轴向端部30a向着胎纹沟30的中心区域303轴向运动时逐渐减小的宽度，其曲率半径R1优选地在大约10mm至大约80mm之间。

优选的是，在横向胎纹沟30的轴向端部30a处的宽度d11的值在大约1mm至大约4mm之间，该宽度沿着圆周方向从横向胎纹沟30的轴向端部30a向着胎纹沟30的中心区域303运动时逐渐减小。实际上，弯曲部分310的形状基本上为爪状。

优选的是，弯曲部分310在从横向胎纹沟30的轴向端部30a朝向中心区域303行进时更多地朝向主表面301的径向外部区域304径向地延伸。在图4中可以明显看出该特征，弯曲部分310的径向内端在与胎纹沟30的中心区域303的分界(该分界在图4中用竖直点划线表示)处与横向胎纹沟30的径向内端相距的径向距离d9大于d4与d5之和。类似地，弯曲部分311的径向内端在与胎纹沟30的中心区域303的分界处与弯曲部分310的径向内端相距的径向距离d10大于d6与d7之和。有利的是，由此增大与该胎纹沟圆周地相邻的块20之间的嵌入的表面延伸，这在轮胎的侧向稳定性方面具有重要的优势。

具体参考图5，弯曲部分310和311的横截面形状由三个曲率半径分别为R2、R3、R4的曲面弧限定，其中R2优选地等于R4，并且R3的值优选在0.3mm至3mm之间。

图6示出了横向胎纹沟30的可选实施例。该实施例与图4和图5的实施例不同之处仅仅在于，主表面301在其中心区域303处具有偏离部分320。具体地，该偏离部分320由主表面301的中心部分301c限定，该中心部分301c相对于主表面301的两个相对的侧向部分301a和301b倾斜预定的角度α1，该侧向部分301a和301b分别置于彼此平行的面P1和P2上。角度α1优选地在90°至140°之间，并且主表面301的中心部分301c的延伸sb1(以及因此偏离部分320的宽度)的值优选地在大约1mm至大约10mm之间。实际上，由于偏离部分320，成对的弯曲部分310、311和312、313位于圆周地偏移的位置上。

有利的是，偏离部分320在圆周地相继的块之间形成对侧向应力的约束，从而为轮胎提供侧向稳定性，并且增大了胎纹沟的中心区域303的表面延伸，从而允许在胎纹沟的该区域中聚集更多的雪。

图7示出了横向胎纹沟30的另一个可选实施例。该实施例与图4的实施例的不同之处仅仅在于，各对弯曲部分310、311和312、313中的弯曲部分在横向胎纹沟30的主表面301的相对侧上延伸。具体地，在这里所示的特定例子中，弯曲部分310和313在主表面301的同一侧上延伸，而弯曲部分311和312在主表面301的相对侧上延伸。

图8和图9示出了横向胎纹沟30的另一个可选实施例。该实施例与图4的实施例的不同之处仅仅在于，每个弯曲部分310、311、312和313都由一对并排布置的弯曲部分限定，该对弯曲部分沿着径向方向相邻并且在横向胎纹沟30的主表面301的相对两侧上延伸，这些成对的弯曲部分分别用310’、310”、311’、311”、312’、312”、313’、313”表示。

如图9所示，每对弯曲部分310’、310”都具有与图4的实施例的弯曲部分310相等的轴向段d5，并且通过主表面301的具有径向延伸d6的部分与径向地相邻的一对弯曲部分311’、311”分隔开，该径向延伸d6等于图4的实施例中将弯曲部分310和311分隔开的部分的径向延伸。图9还示出了各对弯曲部分311’、311”如何具有与图4的实施例的弯曲部分311相等的轴向延伸d7。此外，每个弯曲部分310’、310”都具有与图4的实施例的弯曲部分310相等的沿着圆周方向的宽度d11，以及等于图4的实施例的弯曲部分310的径向延伸d5大约一半的径向延伸d12。

图10示出了横向胎纹沟30的另一个可选实施例。该实施例与图4的实施例的不同之处仅仅在于，径向内弯曲部分310(以及类似地在图10中看不到的径向内弯曲部分312)具有沿圆周方向的延伸d11，该延伸d11小于径向外弯曲部分311(以及类似地在图10中看不到的径向外弯曲部分313)的延伸d13，以便在横向胎纹沟30的径向最外部分处形成较大的嵌入，在胎纹沟30的径向内部处形成较小的嵌入。这样的构造有利地允许在轮胎为新的时并且由此在块的径向延伸和移动性较高时在圆周地相继的块20的壁之间获得最大的嵌入，当胎面带由于磨损而在其外周表面上呈现更硬的块的部分时，这样的嵌入稳定地减小。

在本发明未示出的可选实施例中，横向胎纹沟30的主表面的变形部包括沿轴向方向的连续压纹部分，该连续压纹部分的圆周宽度可以在胎纹沟的轴向端部和中心区域之间从最小至最大以震荡的方式变化，在任何情况下，各个压纹部分具有从胎纹沟30的轴向端部向着其中心区域逐渐减小的最大宽度。压纹部分的形状可以是各种类型，例如棱形、锥形、圆形、圆锥形等。

以上参考图2的环形中心部分10i的横向胎纹沟30的形状所做的说明还可以用于图3的胎面带10的环形中心部分10i的横向胎纹沟30。然而，如上所述，图2的胎面带的环形胎肩部分10ii的侧向的横向胎纹沟35的形状与环形中心部分10i的横向胎纹沟30的形状相同，而与此不同的是，图3的胎面带10的环形胎肩部分10ii的横向胎纹沟60的形状与环形中心部分10i的横向胎纹沟30的形状不同，具体地，环形胎肩部分10ii的横向胎纹沟60的形状为传统类型的形状。

图2和图3中所示的胎面设计仅仅是可以根据特定要求高效地制造的大量胎面设计中的例子。具体地，块、环形胎纹沟、圆周胎纹沟、横向槽(如果有的话)、圆周槽、块的列的数量和各个块的组(如果有的话)中的块的可能数量、一列中的块相对于轴向地相邻的列中的块的圆周位置以及/或者轮胎的环形中心部分的块相对于轮胎的环形胎肩部分的块的圆周位置，都可以根据轮胎的具体用途进行变化，从而获得与图2和图3所示不同的、但是总是落在以下权利要求限定的保护范围内的胎面设计。胎面设计还可以设置为不具有中心槽15，或者块、圆周槽和横向槽(如果有的话)以及圆周胎纹沟的形状和/或尺寸与图2和图3所示的不同。横向胎纹沟相对于赤道面Y-Y的倾斜也可以与图2和图3所示的不同，而总是保持在以下权利要求所限定的保护范围内。

显然，本领域技术人员可以进行进一步的改动和变型，以便满足特定的和可能出现的要求，这些改动和变型仍然落在以下权利要求所限定的保护范围内。

Claims (25)

1.一种用于车轮的轮胎(1)，具有胎面带(10)，所述胎面带(10)包括横跨赤道面(Y-Y)的环形中心部分(10i)以及相对于所述环形中心部分(10i)设置在轴向相对两侧上的两个环形胎肩部分(10ii)，所述环形中心部分(10i)通过相应的圆周侧向槽(16)与每个环形胎肩部分(10ii)分隔开，其中，所述环形中心部分(10i)包括多个沿着两个圆周侧向槽(16)之间的至少一个圆周列(21)设置的块(20)以及用于限定两个圆周地相继的块(20)的至少一个横向胎纹沟(30)，其中，所述横向胎纹沟(30)具有沿基本径向方向定向的主表面(301)，所述主表面设置有至少一个变形部(302)，所述变形部在与横向胎纹沟(30)相邻的圆周地相继的块(20)中限定了相互约束的相应部分，其中所述变形部(302)具有从所述横向胎纹沟(30)的轴向端部(30a)至所述主表面(301)的中心区域(303)整体上减小的宽度，并且所述变形部(302)的径向延伸小于所述主表面(301)的径向延伸，所述变形部(302)在从所述横向胎纹沟(30)的轴向端部(30a)朝向所述主表面(301)的中心区域(303)行进时越来越向外地径向地延伸。

2.根据权利要求1所述的轮胎(1)，其中，所述主表面(301)是平的。

3.根据权利要求1所述的轮胎(1)，其中，所述主表面(301)在所述主表面(301)的中心区域(303)处包括偏离部分(320)。

4.根据权利要求1所述的轮胎(1)，其中，所述横向胎纹沟(30)的主表面(301)的径向外部部分(304)不受所述变形部(302)影响。

5.根据权利要求1所述的轮胎(1)，其中，所述横向胎纹沟(30)的主表面(301)的中心区域(303)不受所述变形部(302)影响。

6.根据权利要求1所述的轮胎(1)，其中，所述变形部(302)包括至少一个弯曲部分(310、311、312、313)，所述至少一个弯曲部分具有从所述横向胎纹沟(30)的轴向端部(30a)至所述主表面(301)的中心区域(303)逐渐减小的宽度。

7.根据权利要求6所述的轮胎(1)，其中，所述变形部(302)包括并排布置的成对的弯曲部分(310、311；312、313)，所述成对的弯曲部分彼此径向地分隔开并且在所述横向胎纹沟(30)的主表面(301)的同一侧上延伸。

8.根据权利要求6所述的轮胎(1)，其中，所述变形部(302)包括并排布置的成对的弯曲部分(310、311；312、313)，所述成对的弯曲部分彼此径向地分隔开并且在所述横向胎纹沟(30)的主表面(301)的相对两侧上延伸。

9.根据权利要求6所述的轮胎(1)，其中，所述变形部包括并排布置的成对的弯曲部分(310’、310”；311’、311”；312’、312”；313’、313”)，所述成对的弯曲部分彼此径向地相邻并且在所述横向胎纹沟(30)的主表面(301)的相对两侧上延伸。

10.根据权利要求6所述的轮胎(1)，其中，所述变形部包括并排布置的两对弯曲部分(310’、310”；311’、311”；312’、312”；313’、313”)，每对弯曲部分都包括在所述横向胎纹沟(30)的主表面(301)的相对两侧上延伸的径向地相邻的两个弯曲部分(310’、310”；311’、311”；312’、312”；313’、313”)，所述两对弯曲部分彼此径向地分隔开。

11.根据权利要求7所述的轮胎(1)，其中，并排布置的所述成对的弯曲部分中的弯曲部分(310、311；312、313)具有不同的圆周宽度。

12.根据权利要求11所述的轮胎(1)，其中，径向最内弯曲部分(310、312)的宽度小于径向最外弯曲部分(311、313)的宽度。

13.根据权利要求1所述的轮胎(1)，其中，所述变形部(302)包括连续的压纹部分，所述连续的压纹部分具有从所述横向胎纹沟(30)的轴向端部(30a)至所述主表面(301)的中心区域(303)减小的宽度。

14.根据权利要求1所述的轮胎(1)，其中，所述横向胎纹沟(30)的主表面(301)包括至少两个变形部(302)，每个变形部(302)都从所述横向胎纹沟(30)的轴向端部(30a、30b)之一延伸至所述主表面(301)的所述中心区域(303)。

15.根据权利要求14所述的轮胎(1)，其中，从相对的两个轴向端部(30a、30b)延伸的所述变形部(302)设置在偏移的径向位置处。

16.根据权利要求1所述的轮胎(1)，其中，所述变形部(302)由曲面限定。

17.根据权利要求1所述的轮胎(1)，在所述环形中心部分(10i)中包括至少两个圆周列(21)的块(20)，所述至少两个圆周列(21)的块(20)通过圆周胎纹沟(22)轴向地分隔开。

18.根据权利要求17所述的轮胎(1)，包括横跨所述赤道面(Y-Y)的圆周中心槽(15)，其中所述两个圆周侧向槽(16)相对于所述圆周中心槽(15)设置在轴向相对两侧上，所述至少两个圆周列(21)的块(20)设置在两个圆周侧向槽(16)中的每一个和所述圆周中心槽(15)之间。

19.根据权利要求1所述的轮胎(1)，其中，所述至少一个圆周列(21)的块(20)一起组成组，每个组通过相应的横向槽(23)与圆周地相继的组分隔开。

20.根据权利要求19所述的轮胎(1)，其中，所述块(20)沿轴向方向伸长。

21.根据权利要求19所述的轮胎(1)，包括横跨所述赤道面(Y-Y)的圆周中心槽(15)，其中所述两个圆周侧向槽(16)相对于所述圆周中心槽(15)设置在轴向相对两侧上，所述至少两个圆周列(21)的块(20)设置在两个圆周侧向槽(16)中的每一个和所述圆周中心槽(15)之间，其中，圆周列(21)的块(20)的组相对于轴向相邻的圆周列的块(20)的组处于偏移的圆周位置。

22.根据权利要求1所述的轮胎(1)，其中，所述两个环形胎肩部分(10ii)中每个都包括有与所述胎面带(10)的环形中心部分(10i)的横向胎纹沟(30)形状相同、尺寸不同的胎纹沟(35)。

23.根据权利要求1所述的轮胎(1)，在所述至少一个圆周列(21)的每个块(20)与圆周地相继的块(20)之间包括有横向胎纹沟(30)。

24.根据权利要求23所述的轮胎(1)，其中，所述块(20)沿圆周方向伸长。

25.根据权利要求23所述的轮胎(1)，包括横跨所述赤道面(Y-Y)的圆周中心槽(15)，其中所述两个圆周侧向槽(16)相对于所述圆周中心槽(15)设置在轴向相对两侧上，所述至少两个圆周列(21)的块(20)设置在两个圆周侧向槽(16)中的每一个和所述圆周中心槽(15)之间，其中，圆周列(21)中的块(20)相对于轴向相邻的圆周列(21)的块(20)处于偏移的圆周位置。

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