用于輪胎的改進的抗噪音裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種胎面，其包括由相互面對的兩個壁(20、30)限定的至少一個花紋溝(1)，所述壁通過花紋溝的底部(10)連接到一起，所述花紋溝(1)包括多個封閉裝置，每個封閉裝置由至少一個柔性葉片(4、4′)組成，所述至少一個柔性葉片(4、4′)具有適于允許柔性葉片在所述花紋溝中的液體環流的作用下彎曲的厚度E，所述至少一個柔性葉片固定到限定花紋溝(1)的壁(20、30)上，每個柔性葉片由面向花紋溝底部的底壁(40、40′)、面向花紋溝的另一壁的端壁(41、41′)、預定用于接觸道路的接觸壁(42、42′)和以等于葉片厚度E的距離彼此間隔的側壁(43、44、43′、44′)限定，每個柔性葉片的底壁(40、40′)包括設置在附接所述葉片(4、4′)的壁附近的凹口(401、401′)。所述胎面的特征在于，每個柔性葉片在形成于承載所述葉片的壁上的容納部(21、31)內連接到限定花紋溝的壁中的一個上，每個容納部(21、31)具有適于完全容納一個凹口(401、401′)的深度。
【專利說明】用于輪胎的改進的抗噪音裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及輪胎胎面，特別是涉及包括花紋溝(溝槽)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內部的空氣共振產生的噪音的封閉裝置。
【背景技術】
[0002]眾所周知，由于行駛中的輪胎在接觸區段中與道路接觸，迫使空氣在每個花紋溝、特別是總體周向定向的花紋溝中流通。每個花紋溝與道路一起形成具有兩個開口端部的管道。
[0003]該管道中的空氣形成振動空氣柱，其共振頻率取決于將管道的兩個端部分開的長度，并且因此取決于與道路接觸的花紋溝的長度。
[0004]花紋溝中空氣的共振具有在裝配所述輪胎的車輛中產生可以在車輛內部和車輛外部聽到的噪音的結果。所述內部和外部噪音通常對應于IkHz或者其附近的頻率，該頻率是人耳對其特別敏感的頻率。
[0005]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混合物制成的相對薄的多個柔性(可彎曲)葉片或膜片，每個柔性葉片或膜片占據花紋溝的整個橫載面或該橫截面的至少大部分，以便形成封閉裝置。
[0006]每個柔性葉片可從花紋溝底部伸出，或者可固定到限定所述花紋溝的壁中的至少一個上。相對薄是指每個柔性葉片特別是當在雨天中行駛時能夠在液體流的作用下彎曲，以便打開花紋溝的橫截面。
[0007]由于所述柔性葉片，每個周向花紋溝中的氣柱的長度與接觸區段中的花紋溝的總長度相比減小，并且這引起共振頻率的變化。該頻率偏移朝向人耳較不敏感的共振頻率值。
[0008]當然，當在覆蓋有水的道路上行駛時，為了維持排水功能，該膜片必須能夠在水的壓力作用下適當地彎曲，并且因而能夠適當地打開花紋溝的橫截面，以便允許產生足夠的液體流。
[0009]定義:
[0010]花紋塊(區塊)是形成在胎面上的隆起元件，其由空隙或花紋溝限定并包括側壁和預定用于接觸道路的接觸面。該接觸面具有定義為接觸面的質心或重心的幾何中心。
[0011]花紋條(肋條)是形成于胎面上的隆起元件，該元件沿周向方向延伸并且形成輪胎的完整回路。花紋條包括兩個側壁和接觸面，該接觸面預定用于在行駛期間接觸道路。
[0012]徑向方向在本文中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方向)。
[0013]橫向方向或者軸向方向是指平行于輪胎的旋轉軸線的方向。
[0014]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。
[0015]軸向向外是指朝向輪胎的內部空腔的外側定向的方向。
[0016]赤道平面:垂直于旋轉軸線并且穿過輪胎的軸向最外面的點的平面，該赤道平面大致將輪胎分成兩個基本上相等的半部。
[0017]輪胎的通常行駛條件或者使用條件是由ETRTO標準所定義的條件；這些使用條件規定了與由輪胎的額定負載和額定速度指示的輪胎的承載能力對應的標準充氣壓力。這些使用條件也可被稱為“標稱條件”或者“常用條件”。
[0018]切口一般表示花紋溝或刀槽花紋并且對應于由相互面對且以非零距離(被稱為“切口寬度”)彼此遠離的材料壁限定的空間。刀槽花紋與花紋溝的區別恰好在于該距離:在刀槽花紋的情況下，該距離適于允許限定所述刀槽花紋的對置壁至少在其中輪胎接觸道路的接觸區段中至少部分地接觸。在花紋溝的情況下，該花紋溝的壁在通常行駛條件下不會相互接觸。
[0019]胎面的胎面表面對應于當設有所述胎面的輪胎行駛時接觸地面的胎面的表面。
[0020]在柔性葉片固定到限定花紋溝的壁中的一個上的情況下，如專利文件FR2715891中所述，在模制和脫模設有所述柔性葉片的輪胎時遇到一個問題。
[0021 ] 本申請的 申請人:在到本申請的申請日為止尚未公布的申請中描述了一種花紋溝封閉裝置，其與由固定到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和脫模。根據該現有技術，并且如可以在附加到本申請中的圖1中看到的那樣，提出了一種輪胎胎面，該胎面具有預定用于接觸道路的胎面表面并且包括至少一個花紋溝1，所述花紋溝I由兩個相互面對的壁20、30限定，并具有寬度W和深度P，這些壁通過花紋溝的底部10連接到一起，至少一個花紋溝包括多個封閉裝置，所述封閉裝置例如由兩個柔性葉片4、4'形成，所述柔性葉片在其進入到輪胎與道路接觸的接觸區段中時封閉該花紋溝，每個葉片具有適于允許其在液體環流的作用下彎曲的厚度。該柔性葉片由限定花紋溝的壁中的一個承載。
[0022]每個具有厚度E的葉片由面向花紋溝底部的底壁40、面向花紋溝的另一壁的端壁41、預定用于接觸道路的接觸壁42和以等于葉片的厚度E的距離彼此間隔的側壁界定。根據該教導的胎面使得葉片的底壁包括被稱為連接部分的第一部分401和將第一部分延伸至葉片的端部的第二部分402，連接部分相對于葉片底壁的第二部分朝向胎面外側(即，朝向胎面表面)偏移。這樣，在葉片的底壁中并且靠近附接葉片的壁形成凹口，該凹口附接至界定花紋溝的側壁。除了使得胎面更易于脫模之外，該凹口的存在還通過產生更小鉸鏈增大了行駛時葉片的柔性。該柔性的增大是凹口高度和凹口寬度的組合函數。凹口的高度沿花紋溝的深度方向測得。凹口的寬度沿花紋溝的寬度W的方向測得。
[0023]在該現有技術的上下文中，措辭“承載葉片的壁”可以被解釋為表示限定花紋溝的側壁中的一個。
[0024]雖然該現有技術確實使得能夠減少脫模工作，由于在每個葉片上存在凹口，花紋溝的橫截面似乎不再被該封閉裝置完全關閉。結果是，因為共振管不再被完全封閉，從而削弱了降低噪音的性能。
【發明內容】
[0025]本發明是上述教導的一種改進，并且旨在使得形成封閉花紋溝的封閉裝置的柔性葉片易于模制和脫模，同時使得其中形成有所述裝置的每個花紋溝的橫截面能夠完全封閉。
[0026]為此，本發明的主題是一種輪胎胎面，該胎面具有預定用于接觸道路的胎面表面，并且包括至少一個花紋溝，所述至少一個花紋溝具有寬度W和深度P，并由兩個相互面對的壁限定，所述壁通過花紋溝的底部連接到一起，至少一個花紋溝包括多個封閉裝置，每個封閉裝置由用于當其進入到接觸區段中時至少部分地封閉該花紋溝的至少一個柔性葉片組成，其中在所述接觸區段中，所述輪胎與道路接觸，每個葉片具有適于允許其在花紋溝中的液體環流的作用下彎曲的厚度E，該至少一個葉片固定到限定所述花紋溝的壁上。
[0027]具有厚度E的每個葉片由面向花紋溝的底部的底壁、面向花紋溝的另一壁的端壁和預定用于接觸道路的接觸壁以及以等于葉片厚度E的距離彼此間隔的側壁界定，每個柔性葉片的底壁包括位于各自附接所述葉片的壁附近的凹口。
[0028]該胎面的特征在于，每個葉片在形成于承載所述葉片的壁上的容納部內連接到限定花紋溝的壁中的一個上，每個容納部至少在葉片的整個高度上延伸并且具有適于完全容納形成于封閉裝置的每個葉片的底壁上的凹口的深度(相對于限定花紋溝的壁測得)。
[0029]在本發明的上下文中，措辭“承載葉片的壁”被解釋成是指限定出花紋溝的側壁中在模制胎面時封閉裝置的柔性葉片連接至其上的那個側壁。柔性葉片的高度是指在葉片上最靠近胎面表面的點與葉片上最靠近花紋溝底部的點之間測得的該葉片的長度。
[0030]凹口完全容納在容納部內的事實確保了在行駛期間空氣共振噪音的減小所尋求的花紋溝的橫截面的完全覆蓋。
[0031]凹口的高度沿花紋溝的深度方向測得。凹口的寬度沿花紋溝的寬度方向測得。
[0032]該裝置可有利地在任何種類的花紋溝上實施，無論該花紋溝周向、橫向或傾斜定向。
[0033]有利地，由于每個柔性葉片的底壁包括接續凹口的第二部分，葉片底壁的第二部分的輪廓平行于花紋溝的底部的輪廓，并且該第二部分盡可能靠近所述底部。
[0034]在本發明的一種備選形式中，每個柔性葉片的容納部設計成在初始狀態下的胎面表面與花紋溝的底部之間延伸。為了更有效，將每個柔性葉片延伸至新的胎面表面或者甚至將其略微延伸至該胎面表面以外是明智的。
[0035]有利地，花紋溝的底部還包括其中可插入葉片的底壁的容納部。當然，對于每個葉片必須規定僅在非常小的高度上進入模制在花紋溝的底部中的容納部中，其原因在于以便允許當在濕滑表面上行駛時容易脫離，從而允許水沿花紋溝流動。在這些條件下并且由于橡膠基材料的彈性，假定葉片的底壁與花紋溝底部之間存在少量摩擦，則返回初始位置也是可能的。通過該備選形式，花紋溝可以被完全封閉。
[0036]當花紋溝的壁中的至少一個相對于垂直于胎面表面的方向形成不為零度的角度時，有利的是，內部固定有封閉裝置的柔性葉片的每個容納部具有可沿花紋溝的深度方向變化的深度，其相對于容納部形成于其上的壁測得。有利的是，該深度沿朝向初始狀態的胎面表面的方向減小。這樣，容納部的底部遵循基本上垂直于胎面表面的直線。因此，在具有底切的由壁限定的花紋溝(其中花紋溝的寬度隨著深度增大)的情況下，容納部的深度將從胎面表面朝向花紋溝的底部減小。
[0037]在封閉裝置僅包括用于封閉花紋溝的橫截面的一個葉片的情況下，為了更完全地封閉花紋溝的橫截面，在與承載柔性葉片的壁對置的壁上設置容納部也是明智的，以便可以容納所述葉片的端壁。針對設置在花紋溝的底部中的容納部所描述的特征適用于此處。這樣，特別是如果每個柔性葉片延伸至胎面表面或者甚至略微延伸至其之外，可以完全封閉花紋溝的橫截面。
[0038]本發明的其他特征和優點將從以下參照作為非限制性實例顯示本發明的主題的實施例的附圖而給出的說明中變得顯而易見。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]圖1顯示了包括形成花紋溝封閉裝置的兩個柔性葉片的現有技術的裝置的備選形式；
[0040]圖2顯示了類似于圖1中所示的封閉裝置的根據本發明的備選形式；
[0041]圖3顯示了根據本發明的胎面的第二備選形式，該備選形式適于其壁與胎面表面形成顯著不同于90度的角度的花紋溝的情況；
[0042]圖4顯示了與圖3的備選形式對應的胎面表面的視圖；
[0043]圖5顯示了第三備選形式，由此柔性葉片的端壁和底壁容納在適宜的容納部中。
【具體實施方式】
[0044]在該說明書的附圖中，只要所述附圖標記指示具有相似特性的元件，無論該特性是結構性的或者實際上是功能性的，可以使用相同的附圖標記來描述本發明的備選形式。
[0045]圖1以橫截面的方式顯示了根據本發明的、225/55R17尺寸的輪胎配備的胎面的局部視圖。該圖描繪了由胎面的兩個隆起元件2、3界定的花紋溝1，該花紋溝I基本上沿著其上安裝所述胎面的輪胎的周向方向延伸。寬度W等于13mm(在嶄新狀態下的胎面表面上測得)并且深度P等于7.5mm的該花紋溝I由相互面對的第一壁20與第二壁30和將所述兩個壁連接到一起的花紋溝的底部10界定。該胎面包括預定用于在行駛期間接觸道路的胎面表面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。
[0046]該花紋溝I包括由模制在所述花紋溝中并預定用于封閉該花紋溝的橫截面的多個柔性葉片形成的抗噪音裝置。每個裝置包括各自占據花紋溝I的基本上半個橫截面的兩個葉片4、4'，所述葉片4、4'處于彼此的延伸部中。每個葉片4、4'從相應的壁20、30伸出。
[0047]小厚度(其在該情況下是指等于0.6mm的厚度)的第一葉片4模制到第一壁20上，以便當在濕滑道路上行駛時其可以容易地圍繞大體上沿著該第一葉片與其所連接的壁20之間的連接部的軸線彎曲，以允許水沿著花紋溝I流動，同時當在干燥道路上行駛時形成阻礙空氣流通的障礙物。
[0048]該第一葉片4由面向花紋溝的底部10的底壁40、面向限定花紋溝I的第二壁30的端壁41和預定用于接觸道路的接觸壁42以及以等于葉片厚度的距離間隔的側壁43、44界定。
[0049]第一葉片4的底壁40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具有半圓形輪廓，該半圓形輪廓的曲率中心位于與花紋溝的底部10相同的一側，并且其曲率直徑D在該情況下等于2mm，S卩，花紋溝的寬度W的34%。
[0050]“位于與花紋溝的底部10相同的一側”被理解為是指所述連接部分401在葉片中形成一種凹口，該凹口的凹形朝向花紋溝I的底部10。此外，連接部分401被基本上線性的附加部分402延伸至葉片4的端部41。
[0051]連接部分401與附加部分402之間的接合部(在圖1的視圖中)出現在拐點I處。連接部分401在其另一端在K點處終止于側壁20上，K點位于與嶄新狀態的胎面表面相距距離Dk的位置處，該距離大于在行駛之后并且必須更換輪胎之前可以在車輛上磨耗的材料的總厚度(在該情況下，Dk等于7.3mm)。
[0052]應當注意，與附加部分402的點相對于胎面表面的情況相比，在很大程度上，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的共用的點I之外)更靠近嶄新狀態下的胎面表面100。
[0053]與該第一葉片4相結合，形成具有相同幾何形狀的第二葉片4'，該第二葉片4'連接到面向第一壁4設置的第二壁30上，以便幾乎完全阻斷花紋溝I的橫截面。在所描繪的方案中，第一葉片4和第二葉片4'被形成為使得在胎面被模制之后它們的相應端部相互面對并相互接觸。
[0054]由于在每個葉片上存在凹口，更易于模制構成用于減弱花紋溝中的共振空氣噪音的封閉裝置的多個葉片。
[0055]此外，并且如本領域技術人員能夠想象到的那樣，當胎面已經被充分磨損至到達連接部分中最靠近胎面表面的點處時，葉片與胎面分離并且從而打開花紋溝的整個剩余橫截面，其從液體沿剩余花紋溝流動的能力的觀點來看是有益的。
[0056]在圖2所示的備選形式中，以借助于圖1描述的內容相似的方式，抗噪音裝置由多對柔性葉片4、4'組成，第一葉片4固定到限定花紋溝I的壁20上，第二葉片4'固定到相對的壁30上。該圖2的附圖標記指示與圖1中相同的部件。除了所述葉片4、4'中的每一個在形成于相應壁20和30中的容納部21、31中連接到限定花紋溝I的壁中的一個上之夕卜，葉片4、4'的幾何特征與圖1中所示備選形式的葉片基本上相同。
[0057]基本上與限定花紋溝的壁垂直地測得的每個容納部的深度足以使得每個凹口401、40Γ完全位于容納部內。因此，第一壁20中的容納部的深度至少等于凹口 401的直徑D。每個容納部的寬度足以允許具有厚度E的葉片錨固在其中。有利地，每個容納部的形狀可適于允許錨固在所述容納部中的葉片容易彎曲。
[0058]此外，每個葉片4、4'的底壁40、40'設計成盡可能靠近花紋溝I的底部10 (在該情況下為0.5mm的量級)，以便所述葉片4、4'盡可能封閉所述花紋溝的橫截面。在該備選形式中，每個容納部通向胎面表面100并且延伸至等于花紋溝I的深度P的深度處。
[0059]在根據以橫截面圖顯示的圖3和以表面視圖顯示的圖4中所示的本發明的備選形式中，可以再次看出具有兩個柔性葉片的圖2的封閉裝置，該裝置包括兩個有利的特定特征。具體地說，呈具有淺深度(在該情況下為最多等于Imm的深度)的凹槽形式的容納部11形成于花紋溝I的底部10中。該容納部11設計成與形成于限定花紋溝I的側壁20和30中的容納部21和31接續。因此，封閉裝置的柔性葉片4和V在相應容納部21和31內被固定到側壁20和30上，并且這些柔性葉片使得其底壁40和40'設計成進入形成于花紋溝的底部10中的容納部11。
[0060]在圖3中所描繪的方案中，可以看到，限定花紋溝I的側壁20和30相對于胎面表面100的垂線以角度A傾斜，并且其中固定葉片的容納部也相對于同一垂線以小于角度A的角度B傾斜。因此，其中固定封閉裝置的柔性葉片的每個容納部21、31的深度從花紋溝的底部10朝向胎面表面100減小。
[0061]此外，并且如從圖3中所示裝置上方觀察的圖4所示，限定花紋溝的側壁上的限定容納部21和31的側壁彼此岔開，以使得封閉裝置的柔性葉片更容易打開。當在不濕滑的道路上行駛時，葉片保持在如圖4中所示的位置。當在濕滑道路上行駛時，液體流促使葉片離開形成于花紋溝的底部的容納部11并且彎曲成圖4中的虛線所示的幾何形狀。
[0062]在圖5中所示的備選形式中，用于封閉花紋溝I的每個裝置由單個柔性葉片7組成,該柔性葉片7通過形成于容納部21內的其側壁之一連接到胎面，所述容納部21形成于限定花紋溝I的側壁20中，該容納部21具有適于形成在柔性葉片7上的凹口 701被完全容納在所述容納部21中的尺寸。此外，葉片7的另一端壁71和底壁70位于相應的容納部31和11內，以便實現嶄新狀態下的花紋溝I的完全封閉(該葉片7具有位于胎面表面100處的接觸壁72)。凹口 701被部分702延伸，以形成葉片7的底壁。
[0063]雖然已經概括地并使用多個備選形式描述了本發明，應當理解，本發明不僅僅局限于所描述和所描繪的備選形式。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最終目的。
[0064]很明顯，在不脫離本發明的總體范圍的情況下可以進行各種改進。特別是，可以形成包括至少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(該花紋溝的主方向對應于液體流的流動方向)上彼此偏離。
【權利要求】
1.輪胎胎面，該胎面具有預定用于接觸道路的胎面表面(100)并且包括至少一個花紋溝(I)，所述至少一個花紋溝(I)具有寬度W和深度P，并由相互面對的兩個壁(20、30)限定，這些壁通過花紋溝的底部(10)連接到一起，至少一個花紋溝(I)包括多個封閉裝置，每個封閉裝置由用于當其進入接觸區段中時至少部分地封閉所述花紋溝(I)的至少一個柔性葉片(4、4')組成，其中在所述接觸區段中，所述輪胎與道路接觸，每個柔性葉片(4、4')具有適于允許其在所述花紋溝中的液體環流的作用下彎曲的厚度E，所述至少一個柔性葉片固定到限定所述花紋溝(I)的壁(20、30)上，具有厚度E的每個柔性葉片由面對所述花紋溝的底部(10)的底壁(40、40')、面對所述花紋溝的另一壁的端壁(41、41')、預定用于接觸所述道路的接觸壁(42、42')和以等于所述葉片的厚度E的距離彼此間隔的側壁(43、44、43'、44')界定，每個柔性葉片的底壁(40、40 ')包括位于所述葉片(4、4')各自附接的壁附近的凹口(401、401')，該胎面的特征在于，每個柔性葉片在形成于承載所述葉片的壁上的容納部(21、31)內連接到限定所述花紋溝的壁中的一個上，每個容納部(21、31)至少在所述葉片的整個高度上延伸，并且具有垂直于限定所述花紋溝(I)的壁(20、30)測得的、適于完全容納形成于所述封閉裝置的每個葉片的底壁(40、40')上的凹口(401、40廣)的深度。
2.根據權利要求1所述的輪胎胎面，其特征在于，每個柔性葉片的底壁包括接續所述凹口(402、402')的第二部分(401、401')，所述第二部分的輪廓平行于所述花紋溝的底部(10)并且盡可能靠近所述底部。
3.根據權利要求1或2所述的輪胎胎面，其特征在于，每個柔性葉片(4、4')的容納部(21、31)在初始狀態下的胎面表面(100)與所述花紋溝的底部(10)之間延伸。
4.根據權利要求1至3之一所述的輪胎胎面，其特征在于，所述花紋溝(I)的底部(10)也包括容納部(10)，每個葉片的底壁(40、40')在小的高度上插入所述容納部(10)中。
5.根據權利要求1所述的輪胎胎面，其特征在于，用于封閉花紋溝(I)的裝置由固定到限定所述花紋溝(I)的壁(20)上并且固定于設置在所述壁中的容納部(21)中的單個柔性葉片(7)形成，所述單個柔性葉片(7)具有設計成進入形成于與所述壁(20) —起限定所述花紋溝(I)的另一壁(30)中的容納部(31)中的端壁(71)。
6.根據權利要求1至5之一所述的輪胎胎面，其特征在于，花紋溝(I)的至少一個壁(20,30)相對于垂直于所述胎面表面的方向以不為零度的角度傾斜，并且其內部固定所述封閉裝置的柔性葉片的所述容納部(21、31)的深度從所述花紋溝的底部朝向所述胎面表面減小。
【文檔編號】B60C11/03GK104302489SQ201380025929
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年5月13日 優先權日:2012年5月18日
【發明者】O·米爾霍夫, F-X·布呂諾, F·布儒瓦 申請人:米其林企業總公司, 米其林研究和技術股份公司