CN106414115B - 车辆充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

用于冬季应用的车辆充气轮胎，具有带通过圆周凹槽(2)和横向凹槽(3)彼此分开的凸胎纹(1)的胎面，在凸胎纹中形成被两个切口壁(7)限制的切口(4)，切口延伸方向偏离轴向至多45°且切口分别借助至少一条通道(5，6a，6b)局部加宽，通道在胎纹外侧与凹槽(2)之间产生连接，切口(4)有0.4mm至1.0mm的宽度(b)。切口(4)有一个深度(T)为胎纹深度(TP)至少70％的中间区段(4a)和两个深度(T1，T2)不同的较浅边缘区段(4b，4c)，通道(6a，6b)的宽度为切口宽度(b)的两至三倍。与通道相连的是基本平行胎纹外侧延伸的通道(5)，该通道在切口(4)的较深边缘区段(4b)处通入圆周凹槽(2)，且通道下边沿与切口底部重合。

Description

车辆充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种尤其用于在冬季行驶条件下使用的车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎具有一个胎面，该胎面具有通过多个凹槽、例如在圆周方向上延伸的圆周凹槽，通过横向凹槽、倾斜凹槽和类似物彼此分隔开的凸胎纹，例如胎纹块或胎面条带，在这些凸胎纹中形成有横穿这些凸胎纹的、被两个切口壁限制的切口，这些切口的延伸方向偏离轴向方向至多45°并且这些切口分别借助于至少一条通道而局部地加宽，该通道在胎纹外侧与一个凹槽之间产生连接，其中该切口在其在该通道外部的区域中具有0.4mm至1.0mm的宽度。
背景技术
例如由EP 0 625 436 A1已知一种此类的车辆充气轮胎。一端在该胎纹表面处并且另一端在一个凹槽中向外开放的通道具有圆形的、直径为2mm至8mm的横截面。该通道首先应实现空气排出，以便减少所谓的泵气效应(Airpumping-Effekt)，该泵气效应是：由于接触到地面时以及从地面离开时的胎纹块变形，在这些圆周凹槽和横向凹槽中的空气受到压缩。此外提及的是，这些通道还可以提高胎面的排水能力。由US 2011/0277898 A1已知一种具有如下胎面的车辆充气轮胎，该胎面在其内部具有多个空腔，这些空腔随着逐渐产生的磨损作为凹槽例如作为圆周凹槽或切口出现。这些空腔应以如下方式实施：在轮胎的使用寿命中能够同样好地保持获得胎面的希望的特性，例如抓地特性、磨损特性以及滚动阻力。US 2011/0168311 A1还致力于实现一种胎面，该胎面通过在其内部特别构型的空腔随着磨损的增加而改变其外部的胎纹。由EP 1 033 267 B1已知一种车辆充气轮胎，其胎面具有多个胎纹块，这些胎纹块分别设置有一个排水通道。该排水通道是一个切口，该切口在该胎纹块的内部成形并且具有两个末端，其中一个末端在该胎纹单元的外表面中开放并在轮胎横向方向上延长，并且另一个末端在该胎纹块的一个侧面处开放，该侧面指向在轮胎横向方向上延伸的一个凹槽。在不影响胎纹块刚性的情况下，此类通道应确保更好地排水。
此外，例如由DE 10 2012 104 403 A1已知的是，要在车辆充气轮胎的胎面的多个胎纹块中形成多个切口，其切口壁具有多个***部，这些***部在***的位置处增大切口体积并且在轴向方向上分布地安排在这些切口壁处。
在冬季行驶条件下，例如在冰覆盖的车道上使用轮胎时，由于轮胎胎面与冰之间的摩擦能量而产生一个融水膜、即一个“液体层”(“Liquid Layer”)，通过胎纹单元边沿、尤其横向凹槽或切口处的胎纹块边沿，该融水膜大部分都被抹掉，也使得该凸胎纹、例如这些胎纹块的大部分表面与地面产生直接摩擦接触。要抹掉的“液体层”的体积依赖于各种因素、尤其是周围环境温度(如冰温度、轮胎温度和空气温度)，以及所引入的摩擦能量，并且因此当温度在冰点左右时，要抹掉的水膜体积最大。为了确保胎面与地面之间的最佳摩擦接触，应由这些切口容纳或排出尽可能多的融水，然而其中这些胎纹单元或胎纹块与地面的接触面的大小应保持为尽可能大。在具有相对浅的边缘区段的、抬高地实施的切口中，几乎很少的融水能够通过该切口向侧面流出。
发明内容
因此，本发明所基于的目的是，在此方面对开篇所述类型的轮胎进行优化。
根据本发明，所提出的目的通过以下方式实现：该切口具有一个深度为胎纹深度的至少70％的中间区段和两个较浅的、深度不同的边缘区段，并且在该胎纹外侧处向外开放的该通道或这些通道具有一个最大宽度，该最大宽度为切口宽度的两倍至三倍，其中与该通道或这些通道相连接的是一条如下的通道，该通道在该切口的较深的边缘区段处通入该圆周凹槽中，其中该通道下边沿与该切口底部在该边缘区段中重合。
借助根据本发明实施的多个切口，产生了从胎纹外侧到圆周凹槽的额外的连接，即使在这些单独的凸胎纹单元变形的情况下，这也足以可靠地排出“液体层”或融水。在该相应的通道的区域中，用于融水侵入的切口保持充分地打开。此外，该通道或这些通道不对凸面的大小产生显著的影响，几乎保持不变地获得这些胎纹单元与地面的接触面。
在本发明的实施方式中，其中多于一个通道在该胎纹外侧处向外开放，有利的是：在该切口的较深的边缘区段处通入该圆周凹槽中的通道具有一个最大宽度，该最大宽度为该切口宽度的至多五倍。该措施有利于这些通道向该圆周凹槽中的最佳排水。在凸胎纹中，这些凸胎纹尤其由于其外部尺寸具有带有较大的延伸尺寸的多个切口，有利的是：设置有在该胎纹外侧处向外开放的至多三条通道。通过该措施，即使在较大的凸胎纹或具有较大的延伸尺寸的切口中也确保了所构成的液体层的良好排出。
在胎纹外侧处向外开放的通道优选在径向方向上延伸，然而这些通道还可以以尤其相对于该径向方向成至多35°的锐角延伸。然而，该径向的延伸尺寸优选即使当胎面的磨损增大时也同样地确保通过这些通道来容纳或排出融水。
在本发明的一个优选的实施方式中，基本上平行于该胎纹外侧延伸的该通道还在该切口的中间区段中沿着该切口底部并且尤其沿着在该区段中的切口底部的整个长度延伸。在轮胎的使用寿命中或当胎面的磨损增加时，该实施方式确保了该液体层的最佳排水。
对于凸胎纹的均匀的刚度有利的是，在一个凸胎纹的内部延伸的这些切***替地以其深的和其浅的边缘区段通入这些圆周凹槽中。在此，在一个凸胎纹的内部延伸的这些切口中的至少两个相邻地延伸的切口可以以这些相同的边缘区段通入该圆周凹槽中。
在本发明的一个优选的实施方式中，这些通道由在彼此对置的切口壁中延伸的多条沟纹形成。在一个替代性的实施方式中，这些通道还可以由仅在这些切口壁中的一者中形成的多条沟纹构成。在本发明的另一个实施变体中，在这两个切口壁中形成多条沟纹，然而这些沟纹在该切口的延伸方向上彼此偏置。通过这些不同的措施，可以考虑胎面花纹的构型中的特别之处，例如考虑凸胎纹的位置(更确切地说是在该中间的胎面区域中还是在这些胎肩侧的胎面区域中)以及与该胎面的其他期望的特性相匹配的类似物。
在此背景下还有利的是，使这些边缘区段的深度对应地匹配。在此，一个达到较大深度的边缘区段可以具有如下深度，该深度为切口的最大深度的50％至90％；另一个较浅的边缘区段可以达到如下深度，该深度为切口的最大深度的10％至60％。
附图说明
下面借助示出实施例的图示对本发明的其他特征、优点和细节进行详细说明。在附图中
图1示出了车辆充气轮胎的胎面的多个胎纹块的视图，
图2示出了沿图1中的线II-II的截面，
图2a示出了图2的一个变体，
图3示出了图1的胎纹块之一的俯视图，
图4示出了沿图3中的线IV-IV的截面，
图5示出了沿图3中的线V-V的截面以及
图6和图7示出了具有本发明的其他实施方式的胎纹块的俯视图。
具体实施方式
图1中示例性地示出了车辆充气轮胎的胎面的多个胎纹块1的视图，该车辆充气轮胎尤其是在冬季行驶条件下适用于轿车、货车或重型载重车辆的轮胎。这些示意性地示出的胎纹块1属于在圆周方向上(该圆周方向通过双箭头U指示)延伸的两个胎纹块列，这些胎纹块列通过一个圆周凹槽2彼此分隔开并且可以相应地由另外的、未详细示出的圆周凹槽限制。在一个胎纹块列内，这些胎纹块1通过多个横向凹槽3彼此分隔开。每个胎纹块1设置有多个切口4，除了(正如还要描述的)通道5、6a、6b在其中延伸的那些区域外，这些切口具有一个优选恒定的宽度b，该宽度为0.4mm和1.0mm之间，尤其为至多0.6mm。在所示的实施方式中，每个胎纹块1设置有四个切口4，这些切口相应地平行于彼此且平行于横向凹槽3延伸，并且它们的相对间距以及它们与横向凹槽3的间距的大小基本上相同。这些切口4将这些胎纹块1分成多个胎纹块单元1a并且在所示的实施方式中具有直线的走向。
对此指出的是，这些切口根据外部的胎纹块形状也可以以相对于这些横向凹槽的角度延伸，并且这些切口不必平行于彼此且也不必确切地在横向方向上延伸，而是其延伸方向可以偏离该横向方向至多45°。
图2和图2a示出了一个沿切口4剖开的胎纹块1，并且因此示出了限制切口4的这一个切口壁7的视图。根据本发明的一个优选的实施方式，该对置的、未单独示出的第二切口壁实施为镜像对称的(相对于延伸穿过该切口4的一个中间平面)。该切口4具有一个尤其是在该切口长度的至少50％上延伸的中间区段4a，在该区段中，该切口4达到深度T，该深度为胎纹深度Tp(图1)的至少70％，该胎纹深度对应于宽的圆周凹槽2的深度并且在轿车轮胎和货车轮胎中为7mm至9mm的数量级。在这些切口的中间区段4a处通过多个短的过渡区段(未示出)侧向地邻接有多个边缘区段4b和4c，这些边缘区段具有较小的第一深度T1和第二深度T2，该第一和第二深度为深度T的10％至90％。在此，根据所示的、优选的实施方式，该边缘区段4b达到较大的第一深度T1，该第一深度为深度T的50％至90％；该边缘区段4c达到第二深度T2，该第二深度小于T1并且为深度T的10％至60％。如所示的，在这些过渡区段与两个边缘区段4b、4c之间的过渡部以自身已知的方式实施为倒圆的。此外，在一个胎纹块1中在圆周方向上彼此相继的这些切口4以如下方式实施：一个较深的和一个较浅的边缘区段4c、4b交替地位于该相同的圆周凹槽2处。在此，该实施方式也可以是如下方式：两个相邻地延伸的切口4以这些相同的边缘区段4b、4c通入该圆周凹槽2中。
在图2所示的实施方式中，在该切口壁7中形成多条沟纹5’、6’、6”，其中第一沟纹5’基本上在横向方向上、部分地在该中间区域4a中并且部分地在该边缘区域4b中延伸，并且通入一个圆周凹槽2中，其中该第一沟纹5’在该边缘区段4b中沿着该切口底部延伸。该第一沟纹5’还通过第二沟纹6’和6”与该胎纹外侧相连接，其中该第二沟纹6’至少基本上在径向方向上延伸并且该第二沟纹6”在该第一沟纹5’的延伸部分中首先呈弧状弯曲地并且然后同样在径向方向上朝该胎纹外侧延伸。该沟纹走向还可以是如下方式的：该第二沟纹6’首先在该第一沟纹5’的延伸部分中在横向方向上延伸并且经过一个90°弯曲过渡到在径向方向上延伸的一个沟纹区段中。这些第二沟纹6’、6”以如下方式在该胎纹外侧处向外延伸：这些沟纹与朝向圆周方向的胎纹块边沿的较小的间距a(图3)为至少3mm。优选的是如下实施方式，其中这些第二沟纹6’、6”的通入区域将该切口4在其延伸尺寸中基本上分成三份。在另一个未示出的实施方式中，也可以设置仅一个第二沟纹6’，该沟纹优选在该胎纹块1的中部向外开放；也可以设置至多三个沟纹，这些沟纹优选以基本上大小相同的间距在该胎纹块外侧处向外开放。
图2a示出了图2中示出的实施方式的一个变体，其中该第一沟纹5’还在该中间区段4a中并且在相对于边缘区段4b的过渡区段中沿着该切口底部延伸。这些第二沟纹6’和6”在径向方向上延伸并且通入该第一沟纹5’中。
在两个切口壁7中形成的这些第一沟纹5’和第二6’、6”共同构成这些通道5、6a、6b，其横截面形状在包括(Miteinbezug)该切口横截面的情况下并且在无负载的轮胎中总体上基本上是圆形。在这些第二通道6a、6b的该区域中，该切口宽度b1为切口宽度b的两倍至三倍，该第一通道5可以具有相同的宽度或为切口宽度b的至多五倍的宽度。通入一个圆周凹槽2中的该第一通道5可以因此由多个第一沟纹5’构成，这些第一沟纹比第二沟纹6’、6”更深和/或更宽，以便能够实现来自这些第二沟纹6’、6”水的对应更高的流通量。该第一通道5尤其具有一个横截面积，其大小基本上对应于这些第二通道6a、6b的横截面积的总和。
在图6所示的另一个实施方式中，这些第一和第二通道5、6a、6b由仅在这两个切口壁中的一者中安排的沟纹5’、6’、6”构成，这些沟纹基本上具有一个半圆形的横截面。关于以上提及的尺寸或尺度，类似内容是适用的。图7示出了图6中所示的变体的一个变型，其中在这些彼此对置的切口壁中，这些第二沟纹6’和6”在该切口4的延伸方向上彼此偏置。
正如此外根据图2和图2a所示的实施方式，该第一通道5优选在该较深的边缘区段4b处向外开放，以便无论如何都确保足够的排水能力。
图4和图5示出了本发明的效果。当在冬季道路条件下、尤其是在冰上使用轮胎时，则由于冰层和轮胎之间的摩擦能量而产生一个水膜，通过胎纹块单元横向边沿，该水膜大部分被抹掉，使得后续的胎纹单元的至少一部分与结冰的地面产生直接摩擦接触。所构成的水层的一部分可以不被挤出并且在根据本发明实施的切口4处首先由这些通道5、6a、6b容纳，并且如果超过一定的水体积，借助于该第一通道5引导到该圆周凹槽2(该第一通道5通入该圆周凹槽中)中。由此，在结冰的车道上，尤其是在温度接近于冰点时，实现与切口4相邻的胎纹块单元1a的更高的摩擦系数。如图5所示，即使在该切口4在这些胎纹块单元1a较大地变形的情况下闭合时，也确保了水通过这些通道5、6a、6b的流动。尽管这些通道的尺寸相对小，根据本发明设置的这些通道5、6a、6b是非常有效的。此外，这些小的尺寸具有如下优点：这些胎纹块1的该凸面通过这些通道5、6a、6b仅略微地减小，也就是说，基本上保持获得了这些胎纹块1与地面的接触面。
本发明还可应用于具有多个胎纹带作为凸胎纹的胎面中。此外，根据本发明的切口可以在俯视图中呈波浪状或之字形地走向，这些切口还可以是具有多个任意构型的切口壁的、所谓的3D切口。
附图标记说明
1.................胎纹块
1a................胎纹块单元
2.................圆周凹槽
3.................横向凹槽
4.................切口
4a................中间区段
4b、4c.............边缘区段
5.................第一通道
5’................第一沟纹
6a、6b.............第二通道
6’、6”.............第二沟纹
7.................切口壁
a.................间距
b、b1、b2...........切口宽度
T.................深度
T1................第一深度
T2................第二深度
Tp................胎纹深度

Claims (12)

1.用于在冬季行驶条件下使用的车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎具有一个胎面，该胎面具有通过多个在圆周方向上延伸的圆周凹槽(2)、横向凹槽(3)、倾斜凹槽彼此分隔开的凸胎纹，在这些凸胎纹中形成有横穿这些凸胎纹的、被两个切口壁(7)限制的切口(4)，这些切口的延伸方向偏离轴向方向至多45°并且这些切口分别借助于至少一条通道(5，6a，6b)局部地加宽，其中第一通道(5)在胎纹外侧与一个圆周凹槽(2)之间产生连接，其中该切口(4)在其在所有所述通道(5，6a，6b)外部的区域中具有0.4mm至1.0mm的宽度(b)，
其特征在于，
该切口(4)具有一个深度(T)为胎纹深度(TP)的至少70％的中间区段(4a)和两个较浅的、深度(T1，T2)不同的边缘区段(4b，4c)，并且在该胎纹外侧处向外开放的第二通道(6a，6b)具有一个最大宽度，该最大宽度为切口宽度(b)的两倍至三倍，其中与该第二通道(6a，6b)相连接的是一条平行于该胎纹外侧延伸的第一通道(5)，该第一通道在该切口(4)的较深的边缘区段(4b)处通入该圆周凹槽(2)中，其中该第一通道下边沿与该切口底部在该边缘区段(4b)中重合。
2.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，所述凸胎纹为胎纹块(1)或胎面条带。
3.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，在该切口(4)的较深的边缘区段(4b)处通入该圆周凹槽(2)中的第一通道(5)具有一个最大宽度并且为该切口宽度(b)的至多五倍。
4.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，在该胎纹外侧处向外开放的至多三条第二通道(6)与在该切口(4)的较深的边缘区段(4b)处通入该圆周凹槽(2)中的第一通道(5)相连接。
5.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，在该胎纹外侧处向外开放的该第二通道(6a，6b)至少部分地在径向方向上延伸。
6.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，平行于该胎纹外侧延伸的第一通道(5)还在该切口(4)的中间区段(4a)中沿着该切口底部延伸。
7.根据权利要求6所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该切口的中间区段(4a)中的该第一通道(5)在该中间区段(4a)中沿着该切口底部的整个长度延伸。
8.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，在一个凸胎纹的内部延伸的这些切口(4)交替地以其深的和其浅的边缘区段(4b，4c)通入这些圆周凹槽(2)中。
9.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，在一个凸胎纹的内部延伸的这些切口(4)中的至少两个相邻地延伸的切口(4)以这些相同的边缘区段(4b，4c)通入该圆周凹槽(2)中。
10.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，所有这些通道(5，6a，6b)由多个第一沟纹(5’)或第二沟纹(6’，6”)构成，这些第一或第二沟纹至少在该切口(4)的这些切口壁(7)的一者中形成。
11.根据权利要求10所述的车辆充气轮胎，其特征在于，在这些彼此对置的切口壁(7)中，第二沟纹(6’，6”)在该切口(4)的延伸方向上彼此偏置。
12.根据权利要求1至10之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，一个边缘区段(4b)达到第一深度(T1)，该第一深度(T1)为切口(4)的最大深度(T)的50％至90％，并且另一个边缘区段(4c)达到第二深度(T2)，该第二深度(T2)为切口(4)的最大深度(T)的10％至60％。
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