CN102781687A - 用于多用途车辆的车辆充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于多用途车辆的车辆充气轮胎，这种车辆充气轮胎具有由一个径向外部的成形区域（6）和一个裁切留余部（7）构成的一个胎面（1），这个裁切留余部与成形区域（6）在径向内侧上邻接，并且这个成形区域具有一个特定的总体积，其中这个成形区域（6）具有一个径向厚度（a）以及在圆周方向上延伸的、具有一个特定的径向深度（4）的至少两个圆周凹槽（3）。本发明是由以下事实限定的，即总体积（VR）是小于或者等于该成形区域的总体积（VpB）的百分之16，该成形区域（6）具有6mm至25mm的一个径向厚度（a），并且该裁切留余部具有大于5mm的一个径向厚度（b）。

Description

用于多用途车辆的车辆充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种用于多用途车辆的车辆充气轮胎，这种车辆充气轮胎具有由一个径向外部的成形区域以及一个裁切留余部构成的一个胎面，这个裁切留余部与这个成形区域在径向内侧上邻接，并且其中该成形区域具有一个特定的总体积。
背景技术
具体而言，已知的是卡车轮胎可以通过一种裁切留余部的安排而进行裁切以便提高轮胎的公里里程。这种裁切留余部是一个橡胶层，该橡胶层与成形区域在径向内侧上邻接并且可以随后切入到其中而切出大量磨损掉的成形区域的轮廓几何形状。这种裁切使得一个额外的轮廓深度可供使用，并且提高了轮胎的公里里程。
这个成形区域具有一个径向厚度（a）以及在圆周方向上延伸的、具有一个特定的径向深度的至少两个圆周凹槽，这些圆周凹槽将该成形区域分为多个圆周肋，其中在该胎面中平行于该胎面的外周延伸的并且在径向上从内部与最深的圆周凹槽或者这些凹槽相接触一个第一包络面（h1）与该胎面外周以及这些胎肩侧边缘部分一起限定了这个成形区域，并且其中所有这些凹槽都在该成形区域内限定了一个特定的凹槽体积。该裁切留余部具有一个径向厚度（b），并且其中在该胎面中平行于该胎面的外周延伸的并且在径向上从内部与最深的可裁切的圆周凹槽或这些凹槽相接触的一个包络面（h2）与该第一包络面（h1）以及这些胎肩侧边缘部分一起限定了这个裁切留余部。
该成形区域的总体积是由该第一包络面（h1）和该胎面外周以及这些胎肩侧边缘部分一起限定的。
最大的裁切深度以及由此的该裁切留余部的径向厚度是法律所规定的必须由轮胎生产商就可裁切轮胎的情况而必须说明的裁切推荐值。
一个剩余橡胶垫被安排在该裁切留余部与径向定位在内侧上的束带包装（belt package）之间。这个剩余橡胶垫又称作“基垫”并且根据本发明的主题它不是该裁切留余部的一部分。这个剩余橡胶垫旨在防止异物穿透带束包装以及胎体。
已知的是上至4.5mm的深度的裁切推荐值。例如，Continental（大陆集团）的、尺寸为11.00R 22的多用途车辆轮胎HDR具有一个4.0mm的推荐裁切深度，尺寸为12.00R 24的HSR具有一个2.5mm的推荐裁切深度，并且HSR 11.00R 22具有一个3.5mm的推荐裁切深度。
对于降低车辆充气轮胎的滚动阻力而言，已经提出了大量的措施，这些措施是，例如，用于降低轮廓深度或者减小胎面宽度的。这些措施目标在于减小在滚动过程中要变形的橡胶体积。此外，多种特定的胎面复合物也减小了滚动阻力，所述复合物是，例如，那些具有一小部分填充物材料的复合物。
JP-A-61037504已经披露了一种乘用车轮胎，其胎面是由具有径向厚度（a）的一个成形区域以及具有径向深度（b）的一个裁切留余部构成的，该裁切留余部与这个成形区域在径向内侧上邻接。这种轮廓具有一个最大的径向深度并且由此的一个3mm至5mm的厚度（a）。该成形区域的厚度以及该裁切留余部的厚度彼此具有以下关系：(a)+(b)=1.5至3x(a)。上述轮胎设计旨在允许轮胎的优异的横向引导以及减少轮胎产生的噪音，同时乘用车轮胎的排水能力以及附着力在其使用寿命上保持不受该裁切的影响。本文献不会提及减少滚动阻力的措施。
大量已公布的专利申请和专利都涉及到降低多用途车辆轮胎的滚动阻力以便减少车辆燃料消耗。例如，EP 0973652B1因此披露了一种用于卡车的从动轮的轮胎，出于减少滚动阻力的目的，这种轮胎的胎面被划分成多个块，这些块在轴向上被多个狭缝贯穿。这些块还被多个横向槽彼此分隔开，这些横向槽各自进一步配备有多个狭缝。此外，还提供了大量的纵向狭缝。
发明内容
本发明基于的目标是通过多种简单措施有效地减少多用途车辆轮胎的滚动阻力，而且没有对于其他胎面特性以及轮胎的磨损和轮胎的预期使用寿命所预计的不良影响。
所提出的目标是根据本发明实现的，这在于凹槽体积（VR）是小于或者等于该成形区域的总体积（VpB）的16%，并且这在于该成形区域具有6mm至25mm的一个径向厚度（a），并且这在于该裁切留余部具有大于或等于5mm的一个径向厚度（b）。
在根据本发明实施的多用途车辆轮胎中，在该胎面中橡胶体积是增加的，同时与根据现有技术的胎面相比，胎面的径向厚度大致上保持相同。与本领域中专家的以往意见相反，橡胶体积在胎面中的这种增加惊人地带来了在滚动阻力上的显著降低。该胎面是由成形区域和裁切留余部构成的。这些特征的组合（与现有技术相比的这种具有相对于该成形区域的总体积小于或等于16%的小的凹槽体积、减小径向厚度的这种成形区域、以及在一个已知/恒定的胎面厚度的情况下的这种增加径向厚度的裁切留余部，效果是胎面的橡胶体积增加了。这对滚动阻力具有有利的影响。作为所述措施的结果，该轮廓在径向方向上的坚硬性被增加方式为使得胎面的变形幅度被减少到一种引起对预期效果的过度补偿的程度上（这种预期效果是作为更多的橡胶可供使用的结果而使滚动阻力恶化）。轮胎的滚动阻力因此较小，其中当存在一个“恒定”总胎面厚度时，所能实现的滚动阻力的减小与根据现有技术实施的一个轮胎相比可以是显著的，这取决于凹槽体积的比例与裁切保留部的厚度的组合。
在乘用车轮胎的情况下，确切地通过更多的橡胶来减少滚动阻力的上述效果是不能实现的。
如果该裁切留余部具有一个厚度（b）>=0.6xa但至少为5mm，这种多用途车辆轮胎的滚动阻力得到改进。
如果该裁切留余部具有一个厚度（b）>=1xa，这种多用途车辆轮胎的滚动阻力得到进一步改进。
如果该裁切留余部具有一个厚度（b）>=1.5xa，这种多用途车辆轮胎的滚动阻力也得到改进。
具体而言，这些圆周凹槽及其数目和径向深度的实施方案影响凹槽体积的大小以及由此的潜在的滚动阻力以及潜在的公里里程。基本上，在本发明的范围之内，可以在胎面中安排至少一个宽的圆周凹槽，该圆周凹槽在该胎面外周处的宽度是在5mm至20mm之间，并且该圆周凹槽的深度是在6mm至25mm。此外，根据本发明，可以在胎面中提供基本上至少一个窄的圆周凹槽，该圆周凹槽在该胎面外周处或附近的宽度是在0.5mm与3mm之间，并且该圆周凹槽的深度同样是在6mm与25mm之间。
这些圆周凹槽在形状方面的实施方案也完善了凹槽的体积或者由凹槽体积形成的总体积的比例。这些圆周凹槽在形状或者几何形状方面的实施方案影响着许多重要的胎面特性，例如排水能力、腐蚀表现、牵引特性、滚动噪音以及类似特性。因此重要的是，将这些圆周凹槽就其几何形状或它们的截面方面实施的方式为：一方面，根据本发明它们使得由凹槽体积形成的总体积的比例保持是小的；而另一方面，它们要确保这些令人希望的胎面特性。
为了减小凹槽体积，可能有利的是在胎面中以不同的深度来实施这些圆周凹槽。
有利的是胎面具有至少一个裁切指示器，该裁切指示器安排在一个圆周凹槽和/或横向槽中的。这个裁切指示器指示了最大的推荐裁切深度。这个裁切指示器是，例如一个径向延伸的凹陷，该凹陷的基底延伸远及对应于该裁切推荐值的这个径向深度。这个裁切指示器可以被安排成，例如以一种点状方式或者围绕轮胎的圆周延伸。这个裁切指示器无助于凹槽体积。
根据本发明的胎面可以在这些圆周肋中具有多个横向凹槽、凹陷、以及类似结构，它们的“空气体积”构成凹槽体积的一部分。
该成形区域的厚度以及该裁切留余部的厚度是在轮胎的径向方向上测量的。
附图说明
现在将参照展示了一个示意性的示例性实施方案的一个单一的附图并且参照一张表格来对本发明的其他特征、优点以及细节进行更加详细的说明。在这种情况下，图1示出了根据本发明的一种多用途车辆轮胎的胎面的一个实施方案的视图，并且该表格显示了根据本发明实施的多用途车辆轮胎的所测得的滚动阻力。
附图标记说明
1胎面
2圆周肋
3圆周槽
4圆周槽的深度
5边缘部分
6成形区域
7裁切留余部
8圆周槽的宽度
a成形区域的深度
b裁切留余部的深度
h1第一辅助线/包络面
h2第二辅助线/包络面
ri在径向内部上
ra在径向外部上
具体实施方式
本发明考虑了多用途车辆轮胎的胎面的一种具体实施方案，具体是卡车轮胎、客车轮胎以及拖车轮胎。根据本发明，根据本发明实施的轮胎优选地被设计用于对应车辆的拖车车桥上，并且可以具有用于这些使用目的的子午线充气轮胎的惯常设计。因此这种设计既未示出也未予以描述。
图1示出了一种用于多用途车辆的新轮胎的胎面1，该轮胎是由一个具有厚度（a）的、径向外部的成形区域6以及一个具有厚度（b）的、径向内部的裁切留余部7构成的。成形区域6具有12mm的厚度（a），并且裁切留余部7具有7mm的厚度（b）。成形区域6具有四个圆周肋2，这些圆周肋在胎面的圆周方向上延伸，并且具有基本上对应的宽度。这些圆周肋2被多个宽的圆周凹槽3相互分隔开，这些圆周凹槽在一个圆周方向上延伸并且它们都是以对应的方式进行实施的。这些宽的圆周凹槽3的最大深度（在示出的这个实施方案中，对于所有这些圆周凹槽3的该深度被选择为具有相同的大小）是在6mm与25mm之间，在此为12mm。两条辅助线h1和h2被示出为平行于胎面外周的外部轮廓。第一辅助线h1代表一个包络面h1，该包络面在胎面1中围绕圆周方向而延伸，该包络面与这些宽的圆周凹槽3在它们的径向内部端相接触并且以这种方式在胎面1之内的圆周方向上在截面中平行于胎面外周延伸。第一辅助线h1将成形区域6相对于裁切留余部7在径向内部方向上定界。第二辅助线h2在径向方向上定界裁切留余部7，并且平行于第一辅助线h1延伸，并且在它与第一辅助线h1之间包围裁切留余部7。由辅助线h1代表的这个包络面、胎面外周以及胎面1的这些胎肩侧边缘部分5包围了该成形区域的总体积VpB，这个总体积是定位在此处的橡胶体积与凹槽体积VR之和。
在根据本发明实施的一个轮胎中，由凹槽体积VR形成的总体积VpB的比例是在1%与16%之间，优选地最大为10%，并且特别优选的是在1%与7%之间，具体优选的是在1%与4%之间，同时该裁切留余部具有一个厚度（b）>=0.4xa，优选地（b）>=0.6xa，特别优选地（b）>=1xa，具体优选地（b）>=1.5xa，但至少为5mm。
表格示出了带有100%的滚动阻力的一个卡车基准轮胎的测得的滚动阻力以及根据本发明实施的、具有改进的滚动阻力的卡车轮胎的测得的滚动阻力。
表格
Figure BDA00002095859600071
基准轮胎以及根据本发明的这些卡车轮胎具有相对于该成形区域的总体积的14%的一个凹槽体积。胎面体积是由带有三个在圆周方向上延伸的圆周凹槽的一个成形区域构成的。
该成形区域的厚度对应于这些最深的圆周凹槽的径向厚度（a），同时该裁切留余部的径向厚度（b）对应于由生产商推荐的裁切深度。
该基准轮胎具有15mm的一个成形区域的厚度（a），以及4mm的一个裁切留余量的厚度（b）。该基准轮胎的滚动阻力为100%。
通过该表格变得清晰的是，当卡车轮胎是根据本发明而实施时，在胎面中使得越大的橡胶体积可供使用，滚动阻力就越佳。增加裁切留余部的厚度（b）连同相应减小成形区域的厚度（a）（也就是说具有恒定的胎面厚度）就在胎面中导致了一个更大的橡胶体积并且因此使得滚动阻力得到改进。滚动阻力的百分比参数越小，卡车轮胎的滚动阻力越佳。

Claims (12)

1.一种用于多用途车辆的车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎具有由一个径向外部的成形区域（6）以及一个裁切留余部（7）构成的一个胎面（1），该裁切留余部与该成形区域（6）在径向内侧上邻接，并且该成形区域（6）具有一个特定的总体积（VpB），
-其中该成形区域（6）具有一个径向厚度（a）以及在圆周方向上延伸的、具有一个特定的径向深度（4）的至少两个圆周凹槽（3），这些圆周凹槽（3）将该成形区域（6）分为多个圆周肋（2），其中在该胎面（1）中平行于该胎面外周延伸的并且在径向上从内部与最深的圆周凹槽或者这些凹槽相接触的一个第一包络面（h1）与该胎面外周以及胎肩侧边缘部分（5）一起限定了该成形区域（6），并且其中所有这些凹槽（3）都在该成形区域内（6）限定了一个特定的凹槽体积（VR），
-其中该裁切留余部（7）具有一个径向厚度（b），并且其中在该胎面（1）中平行于该胎面外周延伸的并且在径向上从内部与最深的可裁切的圆周凹槽或这些凹槽相接触的一个包络面（h2）与该第一包络面（h1）以及这些胎肩侧边缘部分（5）一起限定了该裁切留余部（7），
其特征在于，
该凹槽体积（VR）是小于或等于该成形区域的总体积（VpB）的16%，其特征在于，该成形区域（6）具有6mm至25mm的一个径向厚度（a），并且
其特征在于，该裁切留余部具有大于或等于5mm的一个径向厚度（b）。
2.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该成形区域的总体积（VpB）的由该凹槽体积（VR）形成的比例是上至10%。
3.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该成形区域的总体积（VpB）的由该凹槽体积（VR）形成的比例是上至7%。
4.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该成形区域的总体积（VpB）的由该凹槽体积（VR）形成的比例是上至4%。
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，该成形区域（6）具有6mm至13mm的一个径向厚度（a）。
6.如权利要求1至5之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该裁切留余部（7）具有径向厚度（b）>=0.4xa，其中厚度（b）是至少5mm。
7.如权利要求1至5之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该裁切留余部（7）具有径向厚度（b）>=0.6xa，其中厚度（b）是至少5mm。
8.如权利要求1至5之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该裁切留余部（7）具有径向厚度（b）>=1xa。
9.如权利要求1至5之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该裁切留余部（7）具有一个径向厚度（b）>=1.5xa。
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，该成形区域（6）具有至少一个宽的圆周凹槽（3），该圆周凹槽在该胎面外周处的宽度是在5mm与20mm之间，并且该圆周凹槽的深度（4）是在6mm与25mm之间。
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，该成形区域（6）具有至少一个窄的圆周凹槽，该圆周凹槽在该胎面外周处或附近的宽度是在0.5mm与3mm之间，并且该圆周凹槽的深度（4）是在6mm与25mm之间。
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，该胎面（1）具有至少一个裁切指示器，该裁切指示器是安排在一个圆周凹槽和/或一个横向凹槽中。
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