輪胎的共振噪音抑制裝置制造方法
【專利摘要】輪胎的胎面，其包括由兩個壁(20、30)限定的至少一個花紋溝(1)，所述兩個壁(20、30)通過花紋溝底部(10)連接到一起，該胎面包括至少一個撓性裝置，用于當其經過胎面接觸區時至少部分地封閉該花紋溝，每個撓性裝置包括由一個壁承載并且能夠在液體流的作用下撓曲的至少一個葉片(4、4′)，每個葉片(4)具有底壁(40)、端壁(41)和側壁(43、44)，該底壁(40)包括第一部分(401)和第二部分(402)，所述第一部分相對于所述第二部分朝向胎面的外側偏移，從而形成凹口。
【專利說明】輪胎的共振噪音抑制裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及輪胎的胎面，特別是涉及包括花紋溝的胎面，所述花紋溝包括用于減小在行駛期間由所述花紋溝中將導致共振的空氣所產生的噪音的撓性(可撓曲)裝置。
【背景技術】
[0002]眾所周知，當行駛中的輪胎接觸路面時，空氣在由花紋溝、特別是具有總體周向定向的花紋溝與路面自身所形成的管道中流通，該管道在兩端敞開。
[0003]該管道中的空氣形成振動氣柱，其共振頻率取決于管道的兩端之間的長度，并且因此取決于與路面接觸的花紋溝的長度。
[0004]花紋溝中空氣的共振具有在配備所述輪胎的車輛中產生車輛內部噪音和車輛外部噪音的結果。
[0005]內部和外部噪音通常對應于IkHz或其左右的頻率，其是人耳特別敏感的頻率。為了減小所述共振噪音，已知的做法是在每個周向定向或者大致周向定向的花紋溝中設置由橡膠(基)材料制成的相對薄的多個封閉膜片或葉片(翼片)，每個封閉膜片或葉片占據花紋溝的整個橫截面或該橫截面的至少大部分。每個封閉膜片可從花紋溝的底部延伸或者可固定到限定所述花紋溝的壁中的至少一個上。此處，相對薄是指每個封閉膜片特別是在潮濕天氣行駛期間在液體流動下能夠撓曲以打開花紋溝的橫截面。
[0006]由于所述封閉膜片，每個周向花紋溝中的氣柱的長度與胎面接觸區中的花紋溝的總長度相比減小，并且這導致共振頻率的變化。所述頻率朝向人耳較不敏感的共振頻率值偏移。
[0007]當然，為了維持在潮濕路面上行駛時的水清潔作用，該膜片必須能夠在水的壓力作用下適當地撓曲并且從而打開花紋溝的橫截面。已經提出了用于減小在花紋溝中振動的氣柱的共振的該類不同解決方案。
[0008]例如，在專利文件FR2715891、JP3-276802、JP08-150812、JP4-221807 中描述了一
種方法。
[0009]固定至花紋溝的壁上的該類葉片所遇到的一個問題是很難實現花紋溝的橫截面的最完全封閉，以便減小或甚至消除花紋溝中空氣的共振，同時使得所述葉片易于模制和脫模。
[0010]定義:
[0011]胎面的胎面表面對應于配備所述胎面的輪胎在地面上行駛時接觸地面的表面。
[0012]花紋溝(溝槽)對應于形成于胎面中的空間，所述空間由材料的壁限定，這些壁通過以等于花紋溝的深度的距離遠離胎面表面的花紋溝底部連接到一起。花紋溝底部對應于花紋溝中在徑向上位于輪胎磨損指示器下面的部分，所述輪胎磨損指示器指示超過其時輪胎的胎面不再滿足法定的使用要求的最小胎面深度。
[0013]區塊(花紋塊)是形成在胎面上的隆起元件，該元件由孔隙或花紋溝限定并且包括側壁和接觸面，該接觸面形成胎面的胎面表面的一部分，其預定用于在行駛期間接觸路面。
[0014]肋條(花紋條)是形成在胎面上的隆起元件，該元件由兩個花紋溝限定。肋條包括兩個側壁和接觸面，該接觸面預定用于接觸路面。
[0015]徑向方向是指垂直于輪胎的旋轉軸線的方向(該方向對應于胎面的厚度的方向)。
[0016]軸向方向是指平行于輪胎的旋轉軸線的方向。
[0017]周向方向是指與以旋轉軸線為中心的任一圓相切的方向。該方向垂直于軸向方向和徑向方向兩者。
【發明內容】
[0018]本發明旨在獲得一種花紋溝封閉裝置，其與由固定至限定花紋溝的壁中的一個上的葉片形成的已知裝置相比更易于模制并且更易于脫模。該裝置的用途可適用于任何類型的花紋溝，而不論該花紋溝周向、橫向或傾斜地延伸。
[0019]為此，本發明的主題是一種輪胎的胎面，該胎面具有預定用于接觸路面的胎面表面，并包括由兩個相互面對的壁限定的具有寬度W和深度P的至少一個花紋溝，這些壁通過花紋溝底部連接到一起，
[0020]至少一個花紋溝包括至少一個撓性裝置，用于當其經過胎面接觸區(胎面接觸塊)時至少部分地封閉該花紋溝，每個撓性裝置包括具有適當厚度的至少一個葉片，該葉片允許在液體流通的作用下撓曲，該至少一個葉片由限定花紋溝的壁承載，
[0021]具有厚度E的每個葉片由面向花紋溝底部的底壁、面向花紋溝的另一壁的端壁、預定用于接觸路面的接觸壁以及以等于葉片的厚度E的距離間隔的側壁限界。
[0022]此外，該胎面的特征在于，葉片的底壁包括被稱為連接部分的第一部分和將第一部分延伸至葉片的端部的第二部分，連接部分相對于葉片的底壁的第二部分朝向胎面的外側(即，朝向胎面表面)偏移。通過這種方式，在葉片的底壁中形成凹口，并且在葉片附接的壁的附近形成該凹口，該凹口連接至限界花紋溝的側壁。除了使得更容易脫模之外，該凹口的存在使得能夠提高葉片的撓性。撓性的增大是凹口的高度和凹口的寬度的組合功能(組合作用的結果)。沿花紋溝的深度方向測量凹口的高度。沿花紋溝的寬度方向測量凹口的覽度。
[0023]在本發明的上下文中，措辭“承載葉片的壁”此處應當被解釋為指限定花紋溝的側壁中的一個。
[0024]借助于本發明，可以減小在輪胎脫模期間的作用力并且從而獲得其幾何形狀不受脫模影響的葉片。
[0025]有利地并且當胎面為嶄新胎面時，連接部分在與承載葉片的壁的連接點K和與第二部分的過渡點對應的點I之間延伸。在嶄新狀態下與承載葉片的壁的連接點K與胎面表面相距標記為Dk的距離。與第二部分的過渡點I大體上對應于底壁的第一和第二部分之間的曲率改變符號處的點。
[0026]有利地，用于與承載葉片的壁連接的連接部分在最多等于在所述葉片的底部上測得的葉片的寬度L (在點K與葉片的端壁之間測得該寬度L)的50%的寬度D上延伸。優選地，將該連接部分的點與胎面表面分開的最短距離Dl比相對于同一胎面表面測得的底壁的第二部分的點的最大距離D2小至少5%。
[0027]有利地，胎面被設計為使得在嶄新狀態下，將該連接部分的點與胎面表面分開的最短距離Dl比相對于同一胎面表面測得的底壁的第二部分的點的最大距離D2小至少15%。
[0028]有利地，連接部分自身可由若干個部分形成，這些部分中的至少一個具有小曲率半徑，即，至少等于花紋溝的寬度W的5%并且最多等于同一寬度W的30%的半徑。
[0029]在有利的備選形式中，連接部分由一系列連接到一起的曲線輪廓(該情況可特別對應于一個接一個的圓弧的情況)形成或可替換地由具有單一曲率的單一輪廓(圓弧)形成。
[0030]借助于本發明，在每個葉片的底壁中形成凹口是有利的，因為超過胎面和葉片磨損的一定程度，每個葉片的其余部分能夠與花紋溝的壁分離并被排出。通過這種方式，由此重建了在潮濕路面上行駛時用于水循環的完全自由通道。注意到，當磨損超過胎面的高度的50%時，與花紋溝中的共振有關的噪音問題顯著減輕，并且因而不再需要任何噪音抑制
>j-U ρ?α裝直。
[0031]有利地，葉片的底壁的第二部分的輪廓(廓線)平行于花紋溝的底部的輪廓。
[0032]有利地，將底壁的第二部分與花紋溝的底部分開的距離最多等于花紋溝的深度的10%。
[0033]在有利的備選形式中，在位于嶄新狀態下的胎面表面附近的連接部分中在每個葉片與承載所述葉片的壁之間形成凹口。該凹口增大了每個葉片的彎曲撓性。該凹口可采用具有窄寬度或甚至零寬度(幾乎零寬度)的切口的形式。
[0034]本發明的其他特征和優點將從以下參照以非限制性實例顯示本發明的主題的實施例的備選形式的附圖所給出的說明中顯現出來。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]圖1顯示了包括根據本發明的兩個葉片的裝置的備選形式；
[0036]圖2顯示了包括根據本發明的兩個葉片并且其中連接部分呈細長形的裝置的另一備選形式；
[0037]圖3顯示了根據本發明的幾乎完全阻斷胎面中的花紋溝的單個葉片的視圖。【具體實施方式】
[0038]在該說明書附圖中，當附圖標記涉及同類元件時，不論該類元件是結構性或者甚至功能性的，可以使用類似附圖標記描述本發明的備選形式。
[0039]圖1顯示了根據本發明的225/55R17尺寸的輪胎配備的胎面的局部橫截面視圖。該圖描繪了由胎面的兩個隆起元件2、3限界的花紋溝1，該花紋溝I基本上沿其上裝配所述胎面的輪胎的周向方向延伸。該花紋溝I由相互面對的第一壁20和第二壁30以及將所述兩個壁連接到一起的花紋溝底部10限界，該花紋溝I具有在嶄新狀態下在胎面表面上測得的等于13mm的寬度W和 等于7.5mm的深度P。胎面包括預定用于在行駛期間接觸路面的胎面表面100。在下文中，花紋溝的底壁對應于在胎面已經被磨損至由國家規范設定的法定極限后花紋溝的剩余部分。[0040]該花紋溝I包括由模制到所述花紋溝中的多個撓性障礙物形成的噪音抑制裝置。每個障礙物包括各自占據花紋溝I的半個橫截面的兩個葉片4、4'，所述葉片4、4'位于彼此的延伸部處。每個葉片4、V從對應的壁20、30伸出。
[0041]具有小厚度(即，在該例子中等于0.6mm的厚度)的第一葉片4模制在第一壁20上，以便當在潮濕路面上行駛時其可以圍繞基本上沿著該第一葉片4和與其相連的壁20之間的連接部的軸線容易地撓曲，以允許水沿著花紋溝I流動，同時當在干燥路面上行駛時起到空氣流通的障礙物的作用。
[0042]該第一葉片4由面向花紋溝底部10的底壁40、面向花紋溝I的第二壁30的端壁41和預定用于接觸路面的接觸壁42以及以等于葉片的厚度的距離隔開的側壁43、44限界。
[0043]每個葉片4、V具有等于6mm的寬度L，該寬度沿花紋溝I的寬度W的方向測得。
[0044]第一葉片4的底壁包括與承載該葉片的壁20相連的被稱為連接部分401的第一部分，該連接部分401具有曲率中心位于花紋溝底部10所在的一側并且在例子中曲率半徑等于1_、即花紋溝的寬度W的17%的半圓形輪廓。
[0045]“位于花紋溝底部10所在的一側”應當被理解為意味著連接部分401在葉片中形成一類凹口，該凹口的凹面面向花紋溝底部10。此外，連接部分401通過基本上線性的附加部分402延伸，直至葉片4的端部41。
[0046]連接部分401與附加部分402之間的接合點(在圖1的橫截面視圖中)出現在拐點I處。連接部分401在其位于側壁20上的另一端終止于點K處，該點K位于與嶄新狀態下的胎面表面相距一定距離Dk處，該距離大于在行駛后必須更換車輛上的輪胎之前可以磨耗的材料的總厚度(在該例子中，Dk等于7.3mm)。
[0047]注意到，總體上，形成凹口的連接部分401的所有點(明顯除了該連接部分401與承載葉片4的壁20之間的連接點K和與葉片的底壁的附加部分402共用的點I之外)比附加部分的點相對于同一胎面表面更靠近嶄新狀態下的胎面表面100。
[0048]具有相同幾何形狀的第二葉片4'與該第一葉片4相結合地形成，該第二葉片連接至面向第一壁4設置的第二壁30，以便幾乎封閉或關斷花紋溝的整個橫截面。在所述方案中，第一葉片4和第二葉片4'被形成為使得在胎面已經被模制之后它們具有相互面對的各自端部。
[0049]借助于該配置，更易于模制形成減弱花紋溝中的共振空氣噪音的裝置的多個葉片。
[0050]此外，本領域技術人員能夠想象到，在連接部分最靠近胎面表面的點已經達到充分磨損后，葉片從胎面分離并且從而釋放花紋溝的整個剩余橫截面，從液體通過剩余花紋溝流動的觀點來看其在某些方面是有利的。
[0051]這正是為何計劃或設計為使得在嶄新狀態下將胎面表面100與連接部分中最靠近同一胎面表面的那些點分開的距離Dl小于在行駛期間可供磨耗的材料厚度可能有利的原因。通過設置形成為花紋溝的底部中的隆起特征的至少一個輪胎胎面磨損指示器在輪胎上標出在行駛期間可供磨耗的材料厚度。因此，連接部分401中最靠近嶄新狀態下的胎面表面的點處的距離Dl小于輪胎胎面磨損指示器與該同一表面之間的距離是明智的。
[0052]在圖2中所示的備選形式中，噪音抑制裝置由多個成對葉片4、4'組成，第一葉片4固定到限定花紋溝I的壁20上，并且第二葉片4'固定到相對的壁30上。除了連接部分401、401'以及相應的具有限定花紋溝I的壁的葉片4、4'的輪廓呈細長形狀之外，所述葉片4、4'的幾何特征與圖1中所示的備選形式的葉片基本上相同。在連接部分的最靠近胎面表面100的點和與壁之間的連接點K之間測得的該長圓形狀的最大高度Hr確定了磨損水平D1，超過該磨損水平D1，則共振噪音可能不再被認為是道路噪音中的主要部分，并且因此不再需要任何障礙物來阻斷花紋溝。
[0053]在該備選形式中，連接部分401包括一系列具有不同曲率的部分:C1、C2、C3，中間曲率C2大于其他兩個曲率Cl和C3。曲率Cl和C3在該備選形式中實際上或幾乎為零。在該特定例子中，在達到例如由輪胎胎面磨損指示器所指示的輪胎胎面磨損極限之前，葉片很好地與胎面分離。
[0054]此外，在該備選形式中，在橫截面中觀察，每個葉片4、V的附加部分402、402^各自大體上遵循花紋溝I的底壁10的幾何形狀并與其相距非常小的距離(在該例子中為
0.5mm左右)，以便進一步提聞噪首抑制裝置的效率。
[0055]在該備選形式中，連接部分的寬度D大體上對應于部分C2的曲率半徑的兩倍。
[0056]圖3中所示的本發明的備選形式涉及花紋溝I中的共振噪音抑制裝置，該裝置僅包括一個單一葉片4，用于橫向地封閉該花紋溝I的橫截面。連接部分401呈半圓形狀，其端點K和I基本上位于平行于與胎面表面100相切的直線的同一直線上。在葉片4的底壁的附加部分402與連接部分401之間，設有小彎曲(弧形)部分403，其曲率中心位于葉片內部，以便修圓或倒 圓形成于所述兩個部分之間的角部。
[0057]在該備選形式中，另外在葉片的位于胎面表面100附近的部分中形成另一凹口 5，該另一凹口減小了葉片4與壁20之間的連接長度Li。易于模制的該凹口 5通過減小連接長度Li來增加葉片圍繞平行于壁20并沿花紋溝I的深度方向延伸的軸線的彎曲撓性。為了通過該障礙物的存在實現期望的噪音的減小，當然，明智的是，選擇該凹口 5的寬度尺寸，以使得其盡可能小。在本文未示出的備選形式中，該凹口 5可采取具有小寬度(即，最多0.6mm)或甚至零寬度(幾乎零寬度)的切口的形式。凹口 5的寬度沿花紋溝I的寬度的方向測量。
[0058]雖然已經概括地并使用了多個備選形式描述了本發明，必須意識到，本發明不僅僅局限于所描述和描繪的這些變型。本領域的技術人員可以將本文已經描述的不同備選形式相互結合來滿足所追求的目標。
[0059]顯然在不脫離本發明的總體范圍的情況下可以對其進行各種變化或改進。特別是，本文所描述的所有備選形式示出了其接觸壁相對于嶄新狀態下的胎面表面朝向內部略微偏移的葉片，但是完全可以提供位于同一水平面上或者甚至朝向同一胎面表面的外側略微偏移的葉片。同樣，可以形成包括兩個根據本發明的葉片的封閉裝置，這些葉片在其中形成所述封閉裝置的花紋溝的主方向上相對于彼此偏移。
【權利要求】
1.輪胎的胎面，該胎面具有預定用于接觸路面的胎面表面(100)，并包括由相互面對的兩個壁(20、30)限定的具有寬度W和深度P的至少一個花紋溝(1)，這些壁通過花紋溝底部(10)連接到一起，至少一個花紋溝(I)包括至少一個撓性裝置，用于當其經過胎面接觸區時至少部分地封閉該花紋溝，每個撓性裝置包括具有適當厚度的至少一個葉片(4、4')，其允許在液體流通的作用下撓曲，該至少一個葉片(4、4')由限定所述花紋溝(I)的壁承載，每個具有厚度E的葉片(4)由面向花紋溝底部(10)的底壁(40)、面向所述花紋溝的另一壁的端壁(41)、預定用于接觸路面的接觸壁(42)以及以等于所述葉片的厚度E的距離隔開的側壁(43、44)限界， 該胎面的特征在于，所述葉片(4)的底壁(40)包括被稱為連接部分(401)的第一部分和將所述第一部分延伸至所述葉片的端部(41)的第二部分(402)，所述連接部分(401)相對于所述葉片的底壁的第二部分(402)朝向胎面的外側偏移，從而形成凹口。
2.根據權利要求1所述的胎面，其特征在于，用于與承載所述葉片的壁相連的所述連接部分(401)在最多等于在所述葉片的底部上測得的所述葉片(4)的寬度L的50%的寬度D上延伸。
3.根據權利要求2所述的胎面，其特征在于，將所述連接部分(401)的點與嶄新狀態下的胎面表面(100)分開的距離Dl比相對于同一胎面表面(100)測得的所述底壁的第二部分(402)的最大距離D2小至少5%。
4.根據權利要求1至3中的任一項所述的胎面，其特征在于，所述連接部分(401)由若干個部分形成，這些部分中的至少一個具有小曲率半徑，即，至少等于所述花紋溝的寬度W的5%并且最多等于同一寬度W的30%的半徑。
5.根據權利要求1至4之一所述的胎面，其特征在于，所述連接部分(401)由具有單一曲率的單一輪廓形成。
6.根據權利要求1至5之一所述的胎面，其特征在于，所述葉片的底壁的第二部分(402)的輪廓平行于所述花紋溝底部的輪廓。
7.根據權利要求1至6之一所述的胎面，其特征在于，將所述底壁的第二部分(402)與所述花紋溝底部(10)分開的距離最多等于所述花紋溝(I)的深度的10%。
8.根據權利要求1至7之一所述的胎面，其特征在于，在位于嶄新狀態下的胎面表面(100)附近的連接部分中在每個葉片與承載所述葉片的壁之間形成凹口(5)。
【文檔編號】B60C11/04GK103946037SQ201280056486
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年10月25日 優先權日:2011年11月18日
【發明者】G·羅蒂 申請人:米其林企業總公司, 米其林研究和技術股份公司