CN110621516A - 车辆充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

披露了一种车辆充气轮胎、尤其是商用车辆轮胎，该车辆充气轮胎具有胎面，该胎面具有花纹并且具有至少一个周向沟纹(1)，该至少一个周向沟纹环绕在周向方向上、被实施为花纹深度(PT)，并且截面从胎面外部面开始由三个相邻的沟纹部分组成，即，以漏斗形的方式朝外部扩展的一个外沟纹部分(2)、一个1mm至3mm宽的收缩沟纹部分、以及一个内沟纹部分(4)，该内沟纹部分处于径向向内、相对于该收缩沟纹部分(3)扩展并且具有所有部分中的最大的截面，并且该至少一个周向沟纹由两个盖侧面(4a)、邻接所述盖侧面(4a)的侧向沟纹侧面(4’b，4”b)、以及沟纹底(4c)界定。在减小该扩展的沟纹部分(4)中的侧向沟纹侧面(4’b，4”b)与该沟纹底(4c)的相互间距的同时，这些侧向沟纹侧面相对于径向方向以5°至25°的角(γ)延伸，并且在所述侧向沟纹侧面(4’b，4”b)的周向范围的方向上以波形延伸。

Description

车辆充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种车辆充气轮胎、尤其是商用车辆轮胎，该车辆充气轮胎具有胎面，该胎面具有花纹并且具有至少一个周向沟纹，该至少一个周向沟纹环绕在周向方向上、被实施为花纹深度，并且截面从胎面外部面开始由三个相邻的沟纹部分组成，即，以漏斗形的方式朝外部扩展的一个外沟纹部分、一个1mm至3mm宽的收缩沟纹部分、以及一个内沟纹部分，该内沟纹部分处于径向向内、相对于收缩沟纹部分扩展，并且具有所有部分中的最大的截面，并且该至少一个周向沟纹由两个盖侧面、邻接所述盖侧面的侧向沟纹侧面、以及沟纹底界定。
背景技术
公知且常见的是在商用车辆轮胎的胎面中设置环绕在周向方向上的至少两个周向沟纹。此类周向沟纹使周向肋相互分离，这些周向肋可以设有另外的沟纹(例如横向沟纹)，这些周向肋赋予周向沟纹块型结构。由相对于径向方向以较小角度延伸的沟纹侧面限定的周向沟纹广泛使用在商用车辆轮胎的胎面中。然而，周向沟纹的截面的明显更复杂的设计实施例也是已知的，例如具有这样的沟纹侧面，这些沟纹侧面具有以多种方式设计的突起，以防止石块进入固定在周向沟纹中并有助于石块的排出。例如，从US 2 843 172 A中已知的胎面具有这种类型的周向沟纹。
具有在开篇提及类型的胎面的商用车辆轮胎也是公知的，例如米其林以名称“X线能量D2(X Line Energy D2)”投放市场的商用车辆轮胎。在胎面中具有这种类型的周向沟纹的车辆充气轮胎在新轮胎的情况下具有胎面正脱水的优点，并且由于收缩的第二沟纹部分而防止石块进入固定。第三扩展沟纹部分最终在胎面磨损增加的情况下确保大部分均匀的磨损。在胎面的进一步逐渐磨损的情况下，湿抓地力特性和湿地面上的制动性能不令人满意。
发明内容
因此，本发明基于以下目的：通过简单的措施，在胎面外部面上已经存在扩展的径向内沟纹部分的磨损的每个阶段中，在开篇提及的类型的商用车辆轮胎的情况下，显著改善湿抓地力特性和在湿的情况下的制动特性。
根据本发明实现了所设定的目标，因为在减小该扩展的沟纹部分中的侧向沟纹侧面与沟纹底的相互间距的同时，扩展沟纹部分中的侧向沟纹侧面相对于径向方向以5°至25°的角延伸，并且在所述侧向沟纹侧面的周向范围的方向上以波形延伸。
由于根据本发明的沟纹侧面的设计实施例，在呈波形的扩展径向内沟纹部分中，胎面外部面上的沟纹边缘当到达相应磨损状态时，由于其波形而具有比以直线方式延伸的沟纹边缘大得多的边缘长度。由此实现了湿抓地力的显著改善和在湿路面上的制动特性的改善。
在一个优选实施例的情况下，沟纹侧面具有波形，该波形具有优选地恒定的波长，该波长相应地对应于胎面花纹的节距长度的至少1/8或平均节距长度的1/8，并且至多相应地对应于胎面花纹的节距长度或平均节距长度。在进一步逐渐磨损的情况下，通过这种类型的实施例，可以实现湿抓地力和在湿路面上的制动特性的特别显著的改善。
在一个另外的优选实施例的情况下，沟纹侧面具有波形，该波形具有恒定振幅。在一个替代性实施例的情况下，沟纹侧面具有波形，该波形具有从沟纹侧面的径向外端到沟纹底连续减小的振幅、尤其是朝沟纹底减小到零值。在本文中，沟纹侧面的波形的相应恒定或最大振幅优选为0.5mm至2.0mm。根据轮胎的类型并且还根据周向沟纹的深度，特别有利的是以均匀磨损为目的，提供具有恒定振幅的波形或具有减小振幅的波形。
其中，周向沟纹的各个沟纹部分具有以特定方式相互适配尺寸的胎面在湿抓地力、湿地面上的制动特性和均匀磨损方面是特别平衡的。在这种情况下，这样的设计实施例是优选的，在该设计实施例中，扩展沟纹部分在其沟纹侧面的径向外端处具有其最大的截面宽度，其中该最大的截面宽度根据相关性b3＝b1 x(a2+a1)确定，其中b1是胎面外部面上的径向外沟纹部分的截面宽度，并且其中a1和a2是0≤a1≤0.1b1和0.4≤a2≤1适用的参数。在这种情况下同样有利的设计实施例的情况下，扩展沟纹部分中的沟纹底具有根据相关性b4＝b1 x(a3+a1)确定的截面宽度b4，其中b1是胎面外部面上的径向外沟纹部分的截面宽度，并且其中a1和a3是0≤a1≤0.1b1和0.2≤a3≤0.6适用的参数。
对于均匀磨损是尤其有利的另一措施在于，参与界定扩展沟纹部分的盖侧面以尖顶的方式并且以相对于该径向方向的95°至135°的钝外角相互延伸。
为了确保即使在新的轮胎状态下的特定的正的湿抓地力特性和在湿地面上的特定的正的制动特性，有利的是，径向外漏斗形沟纹部分由两个沟纹侧面形成，这两个沟纹侧面相对于径向方向以25°至70°的角延伸，并且有利的是截面为漏斗形的径向外沟纹部分的宽度在胎面外部面上为3.0mm至22.0mm。本文中截面为漏斗形的径向外沟纹部分向下达到花纹深度的15％至30％的深度。
湿抓地力特性和湿地面上的制动特性可以通过这样的实施例来改善，在这些实施例中，径向内沟纹部分中相互相对的沟纹侧面具有以相互平行的方式延伸的波形；以及通过这样的实施例来改善，在这些实施例中，径向内沟纹部分中相互相对的沟纹侧面具有相对于周向沟纹的在径向方向上延伸的中心平面以相互对称的方式延伸的波形。
原则上，以下实施例是优选的，在这些实施例中，周向沟纹整体被实施为相对于其在径向方向上延伸的中心平面对称。
附图说明
现在将在附图的基础上对本发明的进一步的特征、优点和细节进行更详细的解释，这些附图展示了多个示例性实施例。在附图中：
图1a至图1d示出了在胎面磨损增加的情况下车辆充气轮胎的胎面的周向沟纹的截面，其中每个截面被分配有周向沟纹的短周向部分的相关联的平面图；
图2a至图2d和图3a至图3d在与图1a至图1d的实施例类似的图示中示出了周向沟纹的实施例的另外的变型；
图4a和图4b示出了沟纹侧面的波形实施例的示意图(平面图)；
并且
图5a和图5b示出了沟纹侧面的波形的示意图(平面图)，以便解释波长范围。
具体实施方式
图1a至图1d、图2a至图2d和图3a至图3d在各自情况下示出了穿过车辆充气轮胎的胎面中的周向沟纹的截面以及周向沟纹的周向部分的相关联的平面图。根据本发明设计的周向沟纹被设置成数量尤其为2至5，并且优选地设置在商用车辆轮胎的胎面中。周向方向上的周向沟纹可选地与另一设计的周向沟纹结合地将胎面细分成花纹肋。花纹肋能以本身已知的块型来结构化。周向沟纹1是主沟纹的一部分或者是胎面中的主沟纹，并且因此被实施为所设置的花纹深度PT，该花纹深度通常在12mm和25mm之间，这取决于轮胎的类型。
图1a、图2a和图3a在各自情况下示出了在新轮胎的情况下周向沟纹1的状态。周向沟纹1被实施为相对于在径向方向上延伸的并且在图1a、图2a和图3a中由虚线指示的中心平面是对称的，并且在径向方向上具有三个部分，即，径向外沟纹部分2、收缩沟纹部分3、以及扩展内沟纹部分4。
径向外沟纹部分2被设计成截面为漏斗形、朝胎面外部面加宽，并且由两个沟纹侧面2a界定，这两个沟纹侧面相对于径向方向以25°至70°(尤其是45°至70°)的角α延伸。根据轮胎的类型，胎面外部面上的沟纹部分2的宽度b1为3mm至22mm，尤其是8mm至22mm。沟纹部分2在径向方向上向下延伸至深度t1，该深度是花纹深度PT的15％至30％。收缩的沟纹部分3直接邻接沟纹部分2，该收缩的沟纹部分由在径向方向上延伸并且邻接沟纹侧面2a的两个沟纹侧面3a界定。沟纹部分3的宽度b2为1mm至3mm。沟纹部分3向下达到深度t2，该深度为花纹深度PT的30％至60％、尤其是多达45％。扩展内沟纹部分4直接邻接沟纹部分3，该扩展内沟纹部分由两个盖侧面4a、沟纹底4c、在根据图1a至图1d的实施例的情况下由两个侧向沟纹侧面4b、在根据图2a至图2d的实施例的情况下由两个侧向沟纹侧面4’b、在根据图3a至图3d的实施例中由两个侧向沟纹侧面4”b界定。
从沟纹侧面3a开始，两个盖侧面4a相对于这些沟纹侧面在各自情况下以钝外角β延伸，该钝外角为95°至135°、尤其是多达105°。沟纹部分4在两个盖侧面4a的外端处具有其最大宽度b3。两个侧向沟纹侧面4b、4’b和4”b在各自情况下直接邻接盖侧面4a，并且在减小所述侧向沟纹侧面4b、4’b、4”b的相互间距的同时，相对于径向方向以5°至25°(优选为10°至20°)的角度γ在沟纹底4c的方向上延伸。位于花纹深度PT中的沟纹底4c连接侧向沟纹侧面4b的径向内端，并且具有宽度b4。
宽度b3和b4的尺寸的范围借助于参数a1、a2和a3确定，这些参数限定如下：
a1：0≤a1≤0.1b1
a2：0.4≤a2≤1
a3：0.2≤a3≤0.6。
根据这些参数结果
宽度b3根据以下各项：b3＝b1 x(a2+a1)，
宽度b4根据以下各项：b4＝b1 x(a3+a1)。
在图1a至图1d所示的实施例的情况下，沟纹侧面4b是平面。图1b示出了胎面的磨损状态，其中，胎面已经被磨损到沟纹部分3的大致中心；图1c和图1d示出了磨损状态，其中，胎面的磨损已经发展到使得只有扩展沟纹部分4仍然存在于胎面表面上。
图2a至图2d和图3a至图3d所示的周向沟纹1的实施例与根据图1a至图1d的实施例在侧向沟纹侧面4’b和4”b的设计实施例方面不同，这些侧向沟纹侧面不是平面，但是在各自情况下以波形的方式来实施，并且具有在所述侧向沟纹侧面4’b和4”b的周向范围的方向上延伸的波形。在根据图2a至图2d的实施例的情况下，波形具有恒定的波长λ和恒定的振幅A，该振幅为0.5mm至2mm、尤其是多达1mm。这些面(在沟纹部分4的内侧上包围侧向沟纹侧面4’b的波)决定宽度b3和b4以及角度γ。图2b示出了在新轮胎的情况下的周向沟纹1；图2c和图2d示出了磨损状态，其中，胎面已经被磨损到沟纹部分4中，使得可以在平面图中看到侧向沟纹侧面4’b的径向外边缘的波形和沟纹底4c的侧向界定边缘的波形。
在图3a至图3d所示的实施例的情况下，沟纹部分4中的侧向沟纹侧面4”b同样地具有在沟纹侧面4”b的周向方向上延伸的波形。然而，在这个实施例的情况下，波形的振幅A变化，所述振幅A从侧向沟纹侧面4”b的径向外端到沟纹底4c上的沟纹侧面4”b的径向内端连续减小，尤其是减小到零值。波长λ特别地保持恒定。在这个实施例的情况下，在侧向沟纹侧面4”b的内侧上的壳体面也是限定宽度b3和b4以及角γ的那些面，如上文所解释和描述的。侧向沟纹侧面4”b在其径向外端处的波形具有所述波形的最大振幅A，该振幅为0.5mm至2mm，尤其是多达1mm。图3c示出了胎面的磨损状态，其中胎面已经被磨损到沟纹部分4中；在平面图中可以看到，胎面外部面上的侧向沟纹侧面4”b的沟纹边缘的波形和沟纹底4c的在周向方向上且以直线方式延伸的侧向周边。图3d示出了更进一步的磨损状态；胎面外部面上的侧向沟纹侧面4”b的沟纹边缘的波形现在仅具有带有比图3c中更小振幅A的弱波形。
图4a和图4b以平面图示出了沟纹部分4中两个相互相对的侧向沟纹侧面4’b、4”b的波形的潜在设计实施例。根据图4a，两个相互相对的侧向沟纹侧面4’b、4”b具有以相互平行的方式延伸的波形。在图4b所示的实施例的情况下，两个侧向沟纹侧面4’b、4”b的波形被实施为相对于中心对称平面对称。
图5a和图5b突出显示了侧向沟纹侧面4’b、4”b的波形的优选最小和优选的最大波长λ。最小波长c在图5a中示出，并且是胎面花纹的节距长度L的1/8，其中节距长度L对于在商用车辆轮胎的情况下设置在胎面的圆周上的所有节距具有相同的尺寸。图5b示出了对应于节距长度L的最大波长λ。商用车辆轮胎的胎面花纹中的节距长度L对应于例如花纹块的周向长度，或者以块型方式结构化的花纹正面(包括横向沟纹)的周向长度。在具有不同节距长度的胎面花纹中，节距长度L是所提供的不同长度的节距长度的算术平均值。
由于胎面中的周向沟纹通常被从所述周向沟纹分叉的横向沟纹等中断，所以根据本发明的、周向沟纹的设计实施例存在于周向沟纹的相对应的周向部分中。
附图标记说明
1………………周向沟纹
2………………沟纹部分
2a………………沟纹侧面
3………………沟纹部分
3a………………沟纹侧面
4…………………沟纹部分
4a………………盖侧面
4b、4’b、4”b…沟纹侧面
4c………………沟纹底
PT………………花纹深度
b1、b2、b3、b4…宽度
A…………………振幅
α、β、γ…………角
t1、t2……………深度
a1、a2、a3………参数
L…………………节距长度
PT………………花纹深度

Claims (15)

1.一种车辆充气轮胎、尤其是商用车辆轮胎，该车辆充气轮胎具有胎面，该胎面具有花纹并且具有至少一个周向沟纹(1)，该至少一个周向沟纹环绕在周向方向上，被实施为花纹深度(PT)，并且截面从胎面外部面开始由三个相邻的沟纹部分组成，即，以漏斗形的方式朝外部扩展的一个外沟纹部分(2)、一个1mm至3mm宽的收缩沟纹部分、以及一个内沟纹部分(4)，该内沟纹部分处于径向向内、相对于该收缩沟纹部分(3)扩展并且具有所有部分中的最大的截面，并且该至少一个周向沟纹由两个盖侧面(4a)、邻接所述盖侧面(4a)的侧向沟纹侧面(4’b，4”b)、以及沟纹底(4c)界定，
其特征在于，
在减小该扩展的沟纹部分(4)中的侧向沟纹侧面(4’b，4”b)与该沟纹底(4c)的相互间距的同时，这些侧向沟纹侧面相对于径向方向以5°至25°的角(γ)延伸，并且在所述侧向沟纹侧面(4’b，4”b)的周向范围的方向上以波形延伸。
2.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些沟纹侧面(4’b，4”b)具有波形，该波形具有优选地恒定的波长(λ)，该波长相应地对应于该胎面花纹的节距长度(L)的至少1/8或平均节距长度的1/8，并且至多相应地对应于该胎面花纹的节距长度(L)或平均节距长度。
3.如权利要求1或2所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些沟纹侧面(4’b)具有波形，该波形具有恒定振幅(A)。
4.如权利要求1或2所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些沟纹侧面(4”b)具有波形，该波形具有从这些沟纹侧面(4”b)的径向外端到该沟纹底(4c)连续减小的振幅(A)、尤其是朝该沟纹底(4c)减小到零值。
5.如权利要求1至4之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些沟纹侧面(4’b，4”b)的波形的相应地恒定或最大振幅(A)为0.5mm至2.0mm。
6.如权利要求1至5中的一项所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该扩展沟纹部分(4)在这些沟纹侧面(4’b，4”b)的径向外端处具有其最大的截面宽度(b3)，其中，该最大的截面宽度(b3)根据相关性b3＝b1 x(a2+a1)确定，
其中，b1是该胎面外部面上的径向外沟纹部分(2)的截面宽度，并且
其中，a1和a2是0≤a1≤0.1b1和0.4≤a2≤1适用的参数。
7.如权利要求1至6之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该沟纹底(4c)具有根据相关性b4＝b1 x(a3+a1)确定的截面宽度b4，
其中，b1是该胎面外部面上的径向外沟纹部分(2)的截面宽度，并且
其中，a1和a3是0≤a1≤0.1b1和0.2≤a3≤0.6适用的参数。
8.如权利要求1至7之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，参与界定该扩展沟纹部分(4)的这些盖侧面(4a)以尖顶的方式并且以相对于该径向方向的95°至135°的钝外角(β)相互延伸。
9.如权利要求1至8之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该径向外漏斗形沟纹部分(2)由两个沟纹侧面(2a)形成，这两个沟纹侧面相对于该径向方向以25°至70°的角(α)延伸。
10.如权利要求1至9之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，截面为漏斗形的该径向外沟纹部分(2)的宽度(b1)在该胎面外部面上为3.0mm至22.0mm。
11.如权利要求1至10之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该收缩的沟纹部分(3)具有沟纹侧面(3a)，这些沟纹侧面在该径向方向上延伸并向下到达该花纹深度(PT)的30％至60％的深度(t2)。
12.如权利要求1至11之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，截面为漏斗形的该径向外沟纹部分(2)向下到达该花纹深度(PT)的15％至30％的深度(t1)。
13.如权利要求1至12之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该径向内沟纹部分(4)中的相互相对的沟纹侧面(4’b，4”b)具有以相互平行的方式延伸的波形。
14.如权利要求1至12之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些径向内沟纹部分(4)中的相互相对的沟纹侧面(4’b，4”b)具有相对于在该径向方向上延伸的该周向沟纹(1)的中心平面以相互对称的方式延伸的波形。
15.如权利要求1至14之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该周向沟纹(1)被实施为相对于其在该径向方向上延伸的中心平面对称。
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