一种提高排石性能的轮胎胎面沟槽、轮胎胎面和轮胎

摘要

本实用新型涉及轮胎领域，尤其是一种提高排石性能的轮胎胎面沟槽、轮胎胎面和轮胎，包括位于沟槽底部的沟底面和设置在沟底面两侧的沟壁面，沟壁面为斜面，从沟槽的底部向顶部张开；在沟壁面的下部设置从表面凸出的凸台，凸台在沟槽的延伸方向上延伸，凸台将沟槽分为上下两层；凸台的上表面为上下起伏呈锯齿状的排石线；在沟底面上设置有若干个沿着沟槽延伸方向排列的排石胶钉。本实用新型的优点是凸台使得沟槽下层的宽度减小，有利于将石子排出，并且凸台的上表面为锯齿状的排石线，进一步增强排石性能。

说明书

技术领域

本实用新型涉及轮胎领域，尤其是一种提高排石性能的轮胎胎面沟槽、轮胎胎面和轮胎。

背景技术

轮胎花纹对于轮胎来说，不仅仅只起到美观作用，同时也具备相应的功能，如影响轮胎滚动的噪音、干湿抓地力、燃油消耗、排石排水效果等，目前国际上对轮胎的噪音、湿滑和滚阻做出了相应的规定和等级分段，但像排石排水等功能没有进一步进行评价。轮胎花纹通常由纵向、横向或纵横结合的花纹沟构成，较宽的花纹沟一般设计成具有一定深度的V型或U型，从而保证轮胎能够从新胎到花纹磨光的过程中一直保持良好的操控性能。普通的V型或U型花纹沟在良好的路面行驶尚可，但在一些较差路段以及铺有碎石的停车场行驶时则会大大增加使用的风险。

轮胎在路面上行驶中，不可避免会与砂石相遇，尤其是矿区轮胎使用环境存在较多的砂石，当这些砂石被碾压后，很容易进入轮胎花纹沟槽内，当越来越多的砂石进入花纹沟又不能及时排出时，不仅影响轮胎的散热，同时在应力的作用下，胎面会不断收到砂石的切割作用，造成花纹沟底裂，掉块甚至冠爆等情况出现，严重影响轮胎的使用寿命，甚至出现安全事故。因此，对于载重型及矿用轮胎，花纹沟槽设计显得尤为重要。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的第一个目的提供一种提高排石性能的轮胎胎面沟槽，在沟槽内设置凸台和排石胶钉，以提高沟槽的排石性能。

为本实用新型的第一个目的，采用以下技术方案予以实施：

一种提高排石性能的轮胎胎面沟槽，包括位于沟槽底部的沟底面和设置在沟底面两侧的沟壁面，沟壁面为斜面，从沟槽的底部向顶部张开；

在沟壁面的下部设置从表面凸出的凸台，凸台在沟槽的延伸方向上延伸，凸台将沟槽分为上下两层；凸台的上表面为上下起伏呈锯齿状的排石线；

在沟底面上设置有若干个沿着沟槽延伸方向排列的排石胶钉。

作为优选，排石线的上端点和下端点在沟槽的延伸方向上等距间隔排列。

作为优选，凸台的侧壁面与沟壁面之间的距离L1为0.5-3mm；排石线上相邻的两条线段的夹角α为45-135°；排石线上端点与沟槽顶部边线的距离h1为3-15mm，排石线下端点与沟槽最低点的距离h2为3-15mm；排石线上端点和下端点之间的横向距离L2为5-15mm。

作为优选，排石胶钉的一侧连接在其中一个凸台的侧壁面上，并且排石胶钉的顶点也位于同一侧壁面上；排石胶钉的顶点和排石胶钉底部最远的端点分别位于沟槽中心线的两侧。

作为优选，排石胶钉的顶点和排石胶钉底部的端点分别设置在不同侧的侧壁面上。

作为优选，排石胶钉的侧面设置有多条自顶点向排石胶钉底边延伸的山脊线，山脊线为直线和/或向上凸起的曲线。

作为优选，排石胶钉的顶点位于排石线上端点的下方，两者之间的距离h3为2-5mm；排石胶钉在沟槽的延伸方向上均匀间隔设置；相邻的两个排石胶钉分别连接在不同侧的凸台上。

作为优选，沟壁面的倾斜角为10-25°。

本实用新型的第二个目的是提供一种轮胎胎面，该胎面上设置有上述的轮胎胎面沟槽。

本实用新型的第三个目的是提供一种轮胎，该轮胎的胎面采用上述的轮胎胎面。

综上所述，本实用新型的优点是凸台使得沟槽下层的宽度减小，有利于将石子排出，并且凸台的上表面为锯齿状的排石线，进一步增强排石性能。在沟槽的底部设置排石胶钉，并且排石胶钉为半山形，排石胶钉的侧面为斜面，进一步提高了排石性能，有效防御轮胎受到砂石的刺扎作用，大大提升了轮胎的使用寿命和使用安全性。同时，凸台和半山形的排石胶钉增大了沟槽的表面积，即增大了沟槽的散热面积，提高了轮胎的散热性能。

附图说明

图1为轮胎胎面的正视图。

图2为图1中A-A线的剖视图。

图3为沟槽内部的结构示意图。

具体实施方式

一种轮胎，包括胎面，在胎面上设置有沟槽。

如图1和2所示，一种提高排石性能的轮胎胎面沟槽100，包括位于沟槽100底部的沟底面101和设置在沟底面101两侧的沟壁面102。沟壁面102为斜面，从沟底面101向沟槽100的顶部逐渐向外张开，具体地说，沟壁面102与胎面法平面之间的夹角（倾斜角）为10-25°，这样的夹角有利于将石子从沟槽100中排出。需要注意的是，这里并不限定两侧的沟壁面102是否对称，即左右两侧沟壁面102可以具有相同的倾斜角，也可以具有不同的倾斜角。

如图2所示，在沟壁面102的下部设置有从表面凸出的凸台200，该凸台200的侧壁面201与沟壁面102之间的距离L1为0.5-3mm，即凸台200从沟壁面102上凸出0.5-3mm。并且最好凸台200的侧壁面201与沟壁面102相互平行。该凸台200将该沟槽100分为上下两层花纹沟，其中上层的宽度大于下层，这样当石子进入沟槽100中时，位于沟槽100下部的凸台200将对石子起到阻挡作用，并将石子从沟槽100中弹出，有利于提高沟槽100的排石效果。

如图3所示，凸台200的上表面为上下起伏且大致呈锯齿状的排石线202，例如折线或波浪线，排石线202的形状类似山形，排石线202沿着沟槽100的延伸方向同步延伸。为了便于形象的描述排石线202，在本实施例中将排石线202的上端点定义为山顶203，将排石线202的下端点定义为山谷204。其中，山顶203与沟槽100顶部边线之间的距离h1为3-15mm，各个山顶203的高度相等。山谷204与沟槽100最低点之间的距离h2为3-15mm，各个山谷204的高度相等。在沟槽100的延伸方向上，山顶203和山谷204等距交错排布，即在图3中，山顶203和山谷204水平方向之间的距离相等，具体地说，山顶203和山谷204之间的水平距离L2为5-15mm。排石线202上相邻的两条线段之间的夹角α为45-135°，交角α过大将会减低排石性能。

如图2所示，凸台200的侧壁面201与沟底面101之间通过圆弧倒角205进行连接，圆弧倒角205的半径最小为1mm，避免沟底裂口。圆弧倒角205的半径最大可以是全倒角，即与左右两侧凸台200的侧壁面201以及沟底面101构成的三个面均相切。

上述凸台200的结构具有以下优点：凸台200从沟壁面102上凸出设置，使得沟槽100下层的宽度小于上层，石子在进入沟槽100时，会受到凸台200的阻挡，不进入沟槽100的下层，同时凸台200的上表面为锯齿状的排石线202，使得整个凸台200在沟槽100的延伸方向上，具有上下的起伏，石子进入排石线202时，排石线202上相邻的线段会对石子产生挤压力，将石子从排石线202上排出，即凸台200提高了轮胎的排石性能。

如图1到3所示，在沟底面101上设置有向上凸出的排石胶钉300，排石胶钉300的外形为半山形，这里的半山形是指在一座完整的山的山顶处，沿纵向将山体向下切开形成的两个半山中的一个。位于排石胶钉300一侧的切面（即切开形成的面）连接在凸台200的侧壁面201上，使得沟槽100上该位置的厚度增加，提高了抗刺扎性能，同时排石胶钉300的侧面将会在沟槽100的下部形成斜面，当石子接触到该斜面时，会受到斜面的反作用力，将石子向外弹出。

如图3所示，排石胶钉300的顶点301位于凸台200的山顶203的下方，具体地说，排石胶钉300的顶点301与凸台200的山顶203的距离h3为2-5mm。即排石胶钉300的顶点301与凸台200的山顶203不相交。

如图3所示，排石胶钉300的侧面上均匀设置有多条（一般为3-6条）山脊线302，山脊线302自排石胶钉300的顶点301向下延伸到排石胶钉300的底边上，山脊线302可以为直线，也可以是向上凸出的曲线，这样当石子接触到排石胶钉300的侧面时，由于山脊线302为直线或向上凸的曲线，使得石子会受到向外的反作用力，使得石子向外弹出，不会停留在沟槽100中。

如图2所示，从沟槽100的横截面上看，排石胶钉300的顶点301和排石胶钉300底部最远的端点303分别位于沟槽100的中心线的左右两侧，即当顶点301位于左侧沟壁面102的凸台200上时，端点303必须位于中心线的右侧，并且最好位于右侧的凸台200上，这样能延长排石胶钉300在沟槽100宽度方向上的跨度，使得石子进入沟槽100的下层时，总能接触到排石胶钉300，保证沟槽100的排石性能。

如图1所示，在沟槽100中，排石胶钉300有若干个（图1中为三个），排石胶钉300总体上沿着沟槽100的延伸方向排列，并且最好在沟槽100的左右两个沟壁面102上相互交错设置（在图1中体现为排石胶钉上下交错设置），并且在沟槽100的延伸方向上，排石胶钉300最好均匀间隔设置，以保证沟槽100各处都具备相应的排石性能。

排石胶钉300之间的最小距离为2-8mm，排石胶钉300之间不可发生干涉，防止排石胶钉300过于密集。

综上所述，本实用新型的优点是凸台200使得沟槽100下层的宽度减小，有利于将石子排出，并且凸台200的上表面为锯齿状的排石线202，进一步增强排石性能。在沟槽100的底部设置排石胶钉300，并且排石胶钉300为半山形，排石胶钉300的侧面为斜面，进一步提高了排石性能，有效防御轮胎受到砂石的刺扎作用，大大提升了轮胎的使用寿命和使用安全性。同时，凸台200和半山形的排石胶钉300增大了沟槽100的表面积，即增大了沟槽100的散热面积，提高了轮胎的散热性能。