用于重載車輛車輪的輪胎的制作方法

本發(fā)明涉及一種輪胎，所述輪胎設置有側壁磨損指示部。優(yōu)選地，本發(fā)明應用于重載車輛車輪的輪胎，并且更加優(yōu)選地應用于主要城市使用的巴士或者重載車輛車輪的輪胎。

通常，針對乘客運送的重載車輛或者特別地在城市區(qū)域中的巴士，為了更方便上車，要盡可能地靠近人行道。

在一些國家中，出于安全原因，甚至立法要求駕駛員使車輛靠近人行道直到輪胎的側壁與人行道接觸為止。

對于重載車輛而言，為了方便卸載和/或裝載貨物，有時要求靠近倉儲地的岸壁。

這些操作產生了輪胎側壁與人行道的反復摩擦，從而導致人行道自身的磨損。因此，人行道因摩擦承受磨損。該現(xiàn)象是這種特定使用的顯著特點，并且其非常重要以至于其影響到輪胎的壽命。實際上，有時候在胎面還沒有完全磨損時就從車輛拆卸輪胎，以便拋棄輪胎或者重建輪胎，因為相反地，側壁已經完全磨損，并且危險地暴露出了輪胎的內部結構。

除了設置允許延遲上述缺陷出現(xiàn)的側壁增強層以外，通過適當?shù)哪p指示部監(jiān)測側壁的完整狀態(tài)是至關重要的。

背景技術：

文獻jp4-129806、wo2013/118657、ep726173、jp2013023016、jp09024710；涉及用于重載車輛車輪的輪胎的側壁的已知磨損指示部。

技術實現(xiàn)要素：

本申請人注意到的是通常已知技術解決方案(如在上述文獻中公開的那些)涉及作為側壁磨損指示部的孔，所述孔以圓周槽或者孔洞的形式布置在側壁自身上，所述孔被成形而使得允許例如利用深度計測量膠料相對于新輪胎的磨損量。因此，所述孔允許測量在達到最小厚度之前側壁的膠料余下的量，對于所述最小厚度，拆卸輪胎是合適的和/或必要的。

本申請人還發(fā)現(xiàn)的是設置圓周槽(為了不過度削弱側壁的膠料，其通常是淺的)似乎不能夠隨著磨損增加而提供足夠精確的指示。另一方面，對孔的設置會在側部上造成突然的不連續(xù)，精確地，在承受由周期性通過胎印下方的區(qū)域(在該區(qū)域中側壁承受最大撓曲)至相對的區(qū)域(在該區(qū)域中側壁變得延伸)所產生的連續(xù)變形的區(qū)域中造成突然的不連續(xù)。

上述周期性移動產生了大且集中的應力，特別地，在側壁的厚度不連續(xù)(即，對應于孔狀的磨損指示部)的區(qū)域中產生大且集中的應力。因為材料疲勞，所以這一切轉換成裂紋，繼而，所述裂紋會破壞側壁自身的結構完整性，從而縮短了輪胎的壽命。

本申請人還注意到的是為了試圖解決對應于側壁磨損指示部的應力集中的問題，在上述現(xiàn)有技術文獻中提出的解決方案中的一些增加指示部自身的尺寸。

本申請人還發(fā)現(xiàn)的是指示部越寬，側壁的沒有受到膠料的適當厚度保護的部分延伸越大，并且同時在行駛期間可用于吸收周期性應力的膠料的厚度變得越薄。

本申請人還發(fā)現(xiàn)的是位于低材料體積處的應力的過度集中增加了大尺寸磨損指示部的存在并且增加了大尺寸磨損指示部的數(shù)量。此外，由于側壁磨損指示部的底部與邊緣/突出物(如人行道、石頭等)的潛在撞擊而導致的撕裂風險隨著指示部自身的尺寸和數(shù)量的增加而增大。

因此，本申請人提出這樣的問題，即，獲得用于重載車輛車輪并且特別地用于城市使用的巴士或者重載車輛車輪的側壁磨損指示部，所述側壁磨損指示部允許簡單評估側壁部分在預定行駛之后所遭受的磨損，從而消除或者無論如何明顯地降低適于在指示部自身的底部上產生裂紋的局部張力出現(xiàn)的風險。

本申請人還提出這樣的問題，即，獲得用于重載車輛車輪并且特別地用于城市使用的巴士或者重載車輛車輪的側壁磨損指示部，所述側壁磨損指示部不存在已知指示部有關局部張力的缺陷并且同時沒有使側壁部分過度暴露到因與邊緣/突出物撞擊而發(fā)生撕裂或者破壞的風險中。

本申請人發(fā)現(xiàn)的是通過在側壁上實現(xiàn)設置有具有增大部的部分的圓周槽，可以簡單并且直接地檢測輪胎側壁的磨損，從而至少減小磨損指示部的區(qū)域中因側壁厚度的突然且局部的變化而產生的應力集中。

根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及一種用于重載車輛車輪的輪胎，所述輪胎包括胎面帶和相對于胎面帶彼此相對的兩面?zhèn)缺冢粋缺谥械闹辽僖幻姘ㄔO置有至少側壁磨損指示部的側壁部分，其中，所述側壁磨損指示部包括至少第一圓周槽，所述至少第一圓周槽包括至少具有增大部的部分。

圓周槽允許在一側上在從胎印區(qū)域至直徑相對區(qū)域的周期性通過的過程中將因輪胎側壁的撓曲和延伸而產生的應力分散在側壁的更寬區(qū)域上，并且同時允許實現(xiàn)小尺寸但是無論如何足以利用深度計測量剩余深度的具有增大部的部分。

以這種方式，在磨損指示部的區(qū)域中因側壁厚度變化而產生的應力集中明顯減小，并且因此明顯降低了在具有增大部的部分的底部上觸發(fā)裂紋的風險。

通過不再需要將磨損指示部實現(xiàn)為寬孔，防止了指示部的底部因與阻礙物/突出物的撞擊而產生損傷的風險。

磨損指示部允許側壁的磨損狀態(tài)的有利且直接的可視化，使得允許例如進行關于待采取的行動的快速決定，如，車輛輪胎的安裝輪換，或者胎面帶(還包括側壁)的再建，或者僅僅側壁的最終再建，或者輪胎的更換。

在本發(fā)明的語境中，應用了以下定義：

·“圓周”方向指的是根據(jù)輪胎的旋轉方向大體指向的方向。

·“徑向”或者“徑向地”指的是大體遠離輪胎旋轉軸線的方向。

上述方面中的本發(fā)明可以具有至少下文描述的優(yōu)選特征。

優(yōu)選地，至少具有增大部的部分可以具有介于大約3mm和大約30mm之間的圓周延伸部。

有利地，第一圓周槽可以具有通道深度p，并且具有增大部的部分具有局部最大深度p，其中p＜p。

便利地，局部最大深度p可以介于1.2p和5p之間，優(yōu)選地介于2p和4p之間。

關于第一圓周槽的深度和具有增大部的部分的深度的當前選擇均滿足具有允許測量膠料的移除量的擴大部分的需要，并且均不會在結構上過度削弱設置有磨損指示部的側壁部分。

為了賦予在輪胎滾動期間因周期性撓曲和延伸而承受最大應力的側壁部分以柔性而同時又不顯著減小該關鍵區(qū)域中的側壁厚度，通道深度p可以介于大約1mm和大約7mm之間，優(yōu)選地介于2.5mm和5mm之間。

有利地，至少第一圓周槽可以具有介于大約0.5mm和大約5mm之間的最大寬度l。

便利地，局部最大深度p可以小于8mm。

優(yōu)選地，至少第一圓周槽布置在輪胎的側壁上包括了所述輪胎的最大弦的點的80mm的徑向延伸范圍內。

便利地，至少第一圓周槽可以在輪胎的側壁上位于最大弦的點的徑向向外20mm的徑向延伸范圍內。在這種情況中，所述第一槽位于側壁的最大弦的點和胎面之間。

優(yōu)選地，至少一個具有增大部的部分具有介于3mm和10mm之間的寬度l(沿著側壁在基本徑向方向上測量)。

有利地，至少一條圓周槽可以包括最多十二個角度地交錯的具有增大部的部分。

優(yōu)選地，在增加厚度的側壁部分中獲得所述至少第一圓周槽。

便利地，增加厚度的側壁部分可以從最大弦的點沿著胎面帶的方向延伸至少50mm，優(yōu)選地延伸至少30mm，并且沿著輪胎胎圈的方向延伸最大50mm。

優(yōu)選地，側壁磨損指示部包括至少第二圓周槽。

優(yōu)選地，在第一圓周槽的徑向外部位置中在側壁中獲得所述第二圓周槽。

第二圓周槽可以具有恒定寬度或者可以包括至少具有增大部的部分。

根據(jù)另一個方面，本發(fā)明涉及一種用于重載車輛車輪的側壁，所述側壁包括設置有至少一個側壁磨損指示部的側壁部分，其中，所述側壁磨損指示部包括至少第一圓周槽，所述至少第一圓周槽包括至少具有增大部的部分。

附圖說明

參照作為非限制性示例在附圖中示出的實施例，在下文中說明了本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢，其中：

-圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于重載車輛的輪胎的透視圖，側壁磨損指示部應用到所述輪胎上；

-圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的圖1的輪胎的側壁的一部分的放大透視圖，其中，其示出了側壁磨損指示部的第一實施例的一部分；

-圖3示出了圖2的側壁的那部分的放大剖視圖；和

-圖4示出了圖1的輪胎的剖視圖。

具體實施方式

在圖1中，用附圖標記1示出了車輛車輪的復合輪胎，特別地，適于安裝在重載車輛的轉向輪或者驅動輪上的輪胎。

在本說明書的以下部分中，短語“用于重載車輛的輪胎”表示適于在這樣的車輛上使用的輪胎，即：屬于根據(jù)“ece25consolidatedresolutionoftheconstructionofvehicles(r.e.3)，附錄7,classificationanddefinitionofpowerdrivenvehiclesandtrailers”的分類m2、m3、n2，n3和o2-o4的車輛，或者屬于根據(jù)“etrtoengineeringdesigninformation”(2010版)，章“generalinformation”第g15頁和g16頁，節(jié)“internationalcodeforwheeledvehicleclassificationasun/ece29/7830anddirective2003/37”的分類m3、n2、n3、o3、o4，如，諸如卡車、運貨汽車、拖拉機、巴士、廂式貨車及所述分類的其它車輛。

如更佳地示于圖4中，輪胎1包括胎體結構102，所述胎體結構包括至少一個(優(yōu)選地為兩個)胎體簾布層103，所述胎體簾布層由包含在彈性體基質中的通常為金屬的增強簾線形成。

胎體簾布層103具有相對的端部邊緣103a，所述相對的端部邊緣與相應的胎圈環(huán)104接合。胎圈環(huán)位于輪胎1的通常稱作“胎圈”的區(qū)域105中。

彈性體填料106施加在胎圈環(huán)104的外周邊緣上，所述彈性體填料占據(jù)在胎體簾布層103和胎體簾布層103的相應端部邊緣103a之間限定的空間。胎圈環(huán)104很好地將輪胎1保持固定到錨固座部，所述錨固座部特別地設置在輪胎的輪輞上，從而在操作期間防止胎圈105從所述座部離開。

對應于胎圈105，可以設置特定的增強結構(未示出)，所述特定的增強結構具有增強將扭矩傳遞到輪胎1的功能。

帶束結構109連接在相對于胎體結構102的徑向外部位置中，所述帶束結構優(yōu)選地包括多個帶束層(在圖解的具體示例中為四個帶束層109i、109ii、109iii、109iiii)，所述多個帶束層布置成相對于彼此徑向重疊，并且具有相對于輪胎1的圓周延伸部的方向交叉定向和/或平行的通常由金屬制成的增強簾線。

優(yōu)選地，帶束結構在徑向內部位置中包括第一主帶束層109iiii。

在優(yōu)選實施例中，所述第一主帶束層109iiii包括多個增強元件，所述多個增強元件沿著相對于所述基本圓周方向傾斜的第一方向定向。優(yōu)選地，帶束結構109在所述第一主帶束層109iiii的徑向外部位置中包括一個第二主帶束層109iii。

在優(yōu)選實施例中，所述第二主帶束層109iii包括多個增強元件，所述多個增強元件沿著與所述第一方向交叉的第二方向定向。

優(yōu)選地，帶束結構109包括至少一個增強的條狀元件109ii，所述至少一個增強的條狀元件布置在所述第二主帶束層109iii的徑向外部位置中，優(yōu)選地對應于所述主帶束層的軸向端部的至少一部分。

優(yōu)選地，所述至少一個增強的條狀元件109ii包括根據(jù)基本圓周方向布置的多個增強元件。

優(yōu)選地，帶束結構109包括石頭防護層109i，所述石頭防護層布置在帶束結構中相對于其它帶束層的徑向外部位置中。

彈性體材料的胎面帶2施加在相對于帶束結構109的徑向外部位置中。出于將不會再次描述的所述原因，胎面帶是適于用于城市使用的重載車輛或者用于巴士的胎面帶。

在圖1和4中示出的示例中，胎面帶2包括中央部分和兩個胎肩部分。

跨赤道面定位的中央部分包括通過圓周槽分隔開的三個圓周肋，繼而，中央部分通過另外兩條圓周槽與胎肩部分分隔開。

在胎體結構102的側向表面上還施加有彈性體材料的相應側壁3，所述側向表面中的每一個均從胎面帶2的相對側向邊緣100a中的一個延伸直到胎圈105的相應錨固環(huán)形結構104。

在圖1中，示出了根據(jù)本發(fā)明的設置有一個側壁磨損指示部5的輪胎的側壁3，僅僅以示例和描述的方式示出了所述側壁3，但是應預期的是，在不背離本發(fā)明的保護范圍的前提下，根據(jù)本發(fā)明的側壁磨損指示部5可以應用到用于城市使用的重載車輛或者用于巴士的任何輪胎類型。

為了簡化描述，在下文中將參照圖1的側壁3。

側壁3具有增加厚度的部分4，即，在這樣的部分中，側壁自身的厚度s增加為所述增加厚度的部分外側的側壁的厚度的至少150％。通常，利用特別剛性且耐磨的膠料實現(xiàn)具有增加厚度的部分4。在該具有增加厚度的部分4中，側壁的最大厚度比不用于這些應用的重載車輛的側壁的厚度大，并且大于7mm，優(yōu)選地大于8mm，例如為大約9mm。

側壁的增加厚度的部分4從輪胎的最大弦的點沿著胎面帶2的方向延伸至少50mm，優(yōu)選地至少30mm，并且沿著輪胎的胎圈105的方向延伸最大50mm。

特別地，在圖1-4中示出的實施例中，具有增加厚度的部分4從輪胎的最大弦的點沿著胎面帶2的方向延伸50mm并且沿著輪胎胎圈的方向延伸10mm。

部分4可以從最大弦的點沿著胎面帶2的方向延伸，直到抵達胎面帶2的側向邊緣100a為止。

側壁的至少一個磨損指示部5布置在側壁的部分4上。

如更佳地示于圖2-3中，側壁的磨損指示部5包括至少第一圓周槽6，所述至少第一圓周槽設置有至少一個具有增大部的部分13。

如下文更佳地描述，在圖1中示出的實施例中，第一圓周槽6具有以大約90°角度地交錯的四個具有增大部的部分13。

第一圓周槽6圍繞輪胎的旋轉軸線具有基本連續(xù)的圓周延伸部。

在本發(fā)明的語境中，“基本連續(xù)”輪廓指的是沿著其延伸部，即，沿著同心于輪胎的旋轉軸線的圓周，第一槽6連續(xù)或者具有小的可忽略不計(例如，低于上述圓周的延伸部的5％)的中斷部。

第一槽6還負責針對側壁的整個圓周延伸部持續(xù)地監(jiān)測側壁3的磨損狀態(tài)，這與已知側壁磨損指示部不同，在所述已知側壁磨損指示部中僅僅可以了解磨損指示部自身附近的側壁厚度。

第一圓周槽6位于輪胎1的側壁5上包括了輪胎的最大弦的點的80mm的徑向延伸范圍內。

總是參照圖1的實施例，第一圓周槽6位于輪胎的側壁3上相對于最大弦的點的徑向外部位置中。

優(yōu)選地，第一圓周槽6位于輪胎的側壁3上高于最大弦的點e的20mm的徑向延伸范圍內。

由于需要使得相關的結構不連續(xù)部不位于輪胎的側壁3的最大應力點(其通常定位在最大弦附近)中，所以給出了當前選擇。

總是參照圖1中示出的實施例，第一圓周槽6具有介于大約0.5mm和大約5mm之間且包括端點值的寬度l。

優(yōu)選地，第一圓周槽6具有介于大約1mm和大約3mm之間且包括端點值的最大寬度l。

第一圓周槽6具有通道深度p。通道深度p介于大約1mm和大約7mm之間，優(yōu)選地介于大約2.5mm和大約5mm之間，包括端點值。

在第一圓周槽6和具有增大部的部分13具有徑向突出肋或者上唇沿27的情況中，如在附圖中示出的情況中，從相切于側壁自身的徑向外部部分的平面開始測量深度，所述徑向外部部分分別毗鄰第一圓周槽6或者具有增大部的部分。

除了具有增大部的部分13之外，如在下文更佳地描述的那樣，在圖1中示出的實施例中，第一圓周槽6對于其整個圓周延伸部具有等于通道深度p的恒定深度。

在圖1中示出的實施例中，設置有更多的具有增大部的部分13，詳細地，以大約90°角度地交錯的四個具有增大部的部分13。

優(yōu)選地，在同一第一圓周槽6中，具有增大部的部分13的數(shù)量介于三個至十二個之間，并且更加優(yōu)選地介于四個至八個之間。

為了簡化圖示，圖2-4中僅僅示出了一個具有增大部的部分13，預期的是對于每個第一圓周槽6均可設置多于一個，并且這對于第一圓周槽6上的其它部分13也是有效的。

圖3、4中示出的具有增大部的部分13具有局部最大深度p，所述局部最大深度大于第一圓周槽6的通道深度p。

換言之，具有增大部的部分13的局部最大深度p超過第一圓周槽6的通道深度p。

具有增大部的部分13的局部最大深度p還以這種方式與第一槽6的通道深度p相關，即，使得局部最大深度p介于1.2p和5p之間，優(yōu)選地介于2p和4p之間，包括端點值。

優(yōu)選地，局部最大深度p小于8mm并且大于4mm，這樣，可以獲得對輪胎的側壁5的最大臨界位置中所磨損的膠料量的測量(非常接近最大可能極限)。

具有增大部的部分13具有介于大約3mm和大約10mm之間的最大寬度l(沿著側壁在基本徑向方向上測量)。

總是參照圖3、4的實施例，具有增大部的部分沿著圓周方向具有細長形狀，但是在不背離本發(fā)明的保護范圍的前提下其可以具有其它形狀。

每一個具有增大部的部分13均具有介于大約3mm和大約30mm之間的圓周延伸部。優(yōu)選地，每個具有增大部的部分均具有介于大約5mm和大約20mm之間的圓周延伸部。

除了與第一圓周槽6的其余部分連接的連接伸展部之外，對于相同深度，具有增大部的部分13沿著其圓周延伸部具有恒定寬度。

在附圖中示出的實施例中，具有增大部的部分的橫向壁還以進一步減小局部應力集中的方式連接到具有增大部的部分自身的底部。

隨著深度增加，即，通過從具有增大部的部分13的外表面移向輪胎的中心，具有增大部的部分的寬度l基本恒定，但是在不背離本發(fā)明的保護范圍的前提下其可以變化。

總是參照圖1和4中示出的實施例，可以發(fā)現(xiàn)的是作為側壁磨損指示部5，設置有第二圓周槽7，所述第二圓周槽位于第一圓周槽6的外部。

在所述實施例中，第二圓周槽7沒有設置任何具有增大部的部分13。

替代地，第二圓周7可以設置一個或者多個具有增大部的部分13。

在該最后的情況中，第二圓周槽的具有增大部的部分13將相對于第一圓周槽6的具有增大部的部分角度地交錯。

根據(jù)本發(fā)明的用于重載車輛的輪胎例如適于裝配在于城市環(huán)境中使用的車輛(通常為城市巴士或者用于貨物運輸?shù)能囕v)的轉向軸或者驅動軸上。所述輪胎可以具有例如以下型號：275/70r22.5；295/80r22.5；305/70r22.5；265/75r19.5；285/75r19.5；215/75r17.5；225/75r17.5。

示例

作為示例已經實現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的實施例的輪胎。

已經制成的輪胎1具有型號275/70r22.5并且為了進行測量已經充氣至9bar的壓力。

已經制成的輪胎1具有一個帶有具有增加厚度的部分4的側壁3。

側壁的部分4從輪胎的最大弦的點沿著胎面帶2的方向延伸大約50mm，并且沿著輪胎胎圈的方向延伸大約10mm。

在部分4中，側壁3具有大約8mm的最大厚度s，所述最大厚度從包含胎體簾線的平面測量直至側壁自身的布置在所述平面的法線上的外部起始部。

在部分4中還設置有第一圓周槽6，所述第一圓周槽具有大約3mm的寬度和大約3.5mm的深度。

第一槽6具有四個具有增大部的部分13，所述四個具有增大部的部分相同并且周向地以90°交錯。每一個具有增大部13的部分13均具有周向地延伸大約12mm的細長形狀。

每一個具有增大部的部分13還具有大約5mm的局部最大深度p和大約5mm的寬度。

部分4還具有位于第一槽6外部的第二槽7。

第二槽7沒有設置具有增大部的部分13，并且具有3mm的寬度和大約4mm的深度。

已經參照一些實施例描述了本發(fā)明?？梢栽谟梢韵聶嗬筇峁┑谋景l(fā)明的保護范圍內對詳細描述的實施例作出不同調整。