CN105026183B - 用于改善装防滑钉的轮胎的性能的方法以及根据该方法获得的装防滑钉的轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于改进装防滑钉的轮胎的性能的方法，该装防滑钉的轮胎具有胎面带(2)，在该胎面带中形成有多个孔(4)，对应的多个防滑钉(10)通过接合方式容置于上述孔中，每个所述防滑钉都包括容置在一个该孔内的径向内部位置处的基部(13)。该方法包括通过在所述基部(13)上设置互相相对的前邻接区域(16a)和后邻接区域(17a),以抑制防滑钉(10)在所述孔(4)中的绕大体上平行于轮胎的转动轴线(X)的轴线的振动，从而在所述基部(13)和所述胎面带(2)之间提供相互邻接,其中，以所述前邻接区域(16a)大于所述后邻接区域(17a)的方式相对于通过所述防滑钉的纵向轴线(Z)的所述轮胎的径向平面(R)不对称地配置所述基部(13)，以提高所述胎面带在所述防滑钉上的保持作用。本发明还涉及具有这种防滑钉的轮胎。

Description

用于改善装防滑钉的轮胎的性能的方法以及根据该方法获得 的装防滑钉的轮胎

技术领域

本发明涉及一种改善装防滑钉的轮胎的性能的方法，特别是用于提高其随时间的耐久性以确保防滑钉在轮胎的胎面带中更有效的保持作用。

此外，本发明涉及一种根据该方法生产的装防滑钉的轮胎以及一种特别配置为用于该轮胎的轮胎用防滑钉。

背景技术

轮胎通常包括环绕一转动轴线环形成型的胎体结构，并包括至少一个胎体帘布层，该胎体帘布层具有接合在各自的环状锚固结构中的端部条。

在胎体结构径向向外的位置处，提供了包括一个或更多的带束层的带束结构，该带束层被布置成相对于彼此以及相对于胎体帘布层径向重叠，且该带束层具有相对于轮胎的周向延展方向交叉和/或基本平行定向的织物或金属加强帘线。

胎面带设置在带束结构的径向向外的位置处，该胎面带由弹性体材料制成并在其上限定了与路面接触的胎面表面。

众所周知，由于冰的摩擦系数减小，处于冰面上的轮胎特别难以产生抓地力。为解决这个问题，特别在处于非常寒冷的环境的国家，普遍使用了在其胎面带上方便地固定金属部件(所谓的“防滑钉”)的轮胎，该防滑钉从轮胎的胎面表面突出合适的距离而能够切入冰面，从而即使在这种类型的路面上也提供轮胎的合适的抓地作用。

通常，防滑钉由容置于形成在轮胎的胎面带中的孔内的主体和销形成，该销从防滑钉的主体处延伸而从胎面带突出该孔外。防滑钉的主体又包括容置于该孔内的径向内部位置处的基部和容置于孔内的径向外部位置的头部，该销从该径向外部位置处纵向延伸。

在允许的情况下，防滑钉式轮胎的使用受到特殊标准的要求，该标准规定了防滑钉的最大数量、它处于胎面带内的位置、它们所承受的最大压力以及防滑钉的重量和最大尺寸。

当轮胎构造成具有优先滚动方向时，轮胎限定为“方向性的”，当安装在前行的车辆上时，该优先滚动方向通常与轮胎的旋转方向重合。

因此，“前进方向”被确定在方向性轮胎的胎面表面上，与胎面表面相切并沿着轮胎的优先滚动方向指向。

除非有不同地显示，当术语“前”和“后”涉及轮胎的部件(例如防滑钉或它的部分)的区域、表面或侧部时，其所指的是所述部件的大体上垂直于前进方向并分别指向前进方向以及相反方向的区域、表面或者侧部。

此外，当所述区域、表面或者侧部与垂直于前进方向的平面(参照所述区域、表面或者侧部来选定)的最大偏差具有小于或等于所述区域、表面或者侧部在所述垂直平面上突出的最大尺寸的20％的值时，所述区域、表面或者侧部被认为是“大体上垂直于”前进方向。

这样，那些轻微地弯曲或者相对于垂直于前进方向的平面轻微地倾斜的区域、表面或者侧部也被认为大体上垂直于前进方向。

防滑钉或者它的部件的“在平面图中的形状”指的是所述防滑钉或者它的所述部件在垂直于所述防滑钉的纵向轴线的平面上的正投影。

更进一步规定，在平面图中的“梯形的”形状指的是与梯形的几何形状大体上相同的在平面图中的形状，该定义还包括这个形状的简单变型，例如具有倒圆顶点的梯形或者具有轻微弯曲侧边的梯形或者具有带零星的例如小突起或者小凹槽的不连续部的侧边的梯形。

“径向平面”指的是通过轮胎的转动轴线的任何平面。

最后规定，“径向表面”在涉及防滑钉的一部分的情况下，意思为该防滑钉部分的大体上平行于轮胎的径向方向延伸的表面。特别地，当该表面与平行于径向方向的平面(参照所述平面来选定)的最大偏差为小于或等于所述表面在所述平行平面上突出的最大尺寸的20％的值时，该表面被认为大体上平行于径向方向。这样，那些轻微倾斜或者轻微弯曲(特别是相对于平行于径向方向的平面轻微的凹陷或者突出)的表面也认为是大体上平行于径向方向。

US8113250披露了一种装防滑钉的轮胎，该轮胎的防滑钉能构造成具有包括四边形形状的各种形状的基部，所有的这些基部相对于穿过防滑钉纵向轴线的轮胎的径向平面都是对称的。

USD550611和USD551614都披露了用于轮胎的防滑钉，该防滑钉具有形状类似三角形的基部。

申请人首先意识到，导致装防滑钉的轮胎的性能随时间退化的一个最重要的因素是一个或更多的防滑钉从胎面带上脱离。

申请人因此观察到：在轮胎在路面上正常运行期间，防滑钉承受很大的应力，该应力趋于使防滑钉从容置它们的孔中移除。特别是，申请人已经注意到：在安装在相对重的和功率大的车辆(该车辆能对车辆提供大的加速度)上的装防滑钉的轮胎中，防滑钉从胎面带脱离的可能性更大。

申请人因此还观察到，施加在防滑钉的销上的切向应力使防滑钉在孔内振动，这在最坏的情况下可能引起防滑钉的直接拔出或者(考虑到防滑钉(非常硬的)和胎面带(非常易变形的)之间的硬度差异)防滑钉主体相对于界定容置防滑钉的孔的壁部的相对运动，这将导致防滑钉和胎面带之间的摩擦。

此外，申请人还观察到：这种摩擦在防滑钉的基部上是更明显的，因为这是距离施加在销上的切向应力施加处的最远的纵向距离，降低了防滑钉在胎面带中的保持作用，并因此促使不期望的结果的发生，由此防滑钉脱出。

申请人因此意识到防滑钉在胎面带中的保持作用的效率能通过更有效地抑制防滑钉在容置其的孔内的振动而延长时间。特别是，申请人还意识到这种抑制作用能够有利地与在防滑钉和胎面带之间的接触的不同区域所承受的应力的频率和强度相关联，从而预见不同几何形状的各自的邻接区域，该邻接区域能提高防滑钉在各自的容置孔中的保持作用并同时保持防滑钉的总体积和重量处于标准所规定的限制内。

根据这个直觉，申请人因此已确定：防滑钉在其施加点(即在销处)所承受的最大应力是在与轮胎的前进方向相反的方向上的应力。

申请人因此发现，通过将防滑钉配置成使得它的基部具有扩大的前邻接区域和相应减小的后临界区域，可获得防滑钉在各自的容置孔中的保持作用的改进。

发明内容

具体地，在第一方面，本发明涉及一种改进装防滑钉的轮胎的性能的方法，所述轮胎包括胎面带，在该胎面带中形成有多个孔，并在孔中通过接合方式容置有对应的多个防滑钉，每个所述防滑钉包括容置在一个所述孔内的径向内部位置处的基部。

所述方法优选地包括：通过在所述基部设置彼此相对的前邻接区域和后邻接区域，提供在所述基部和所述胎面带之间的相互邻接，从而抑制所述防滑钉在所述孔中的绕着大体上平行于所述轮胎的转动轴线的轴线的振动。

优选地，以所述前邻接区域大于所述后邻接区域的方式相对于穿过所述防滑钉的纵向轴线的轮胎的径向平面不对称地配置所述基部，以提高所述胎面带在所述防滑钉上的保持作用。

在第二方面，本发明涉及一种装防滑钉的轮胎，包括：

胎面带，所述轮胎的胎面表面限定在该胎面带上，

多个孔，该多个孔形成在所述胎面带中并在所述胎面表面上开口，相应的多个防滑钉通过接合方式容置于所述多个孔中。

优选地，每个防滑钉包括主体，该主体容置于所述孔的一个中并沿着纵向轴线延伸，并且每个防滑钉还包括销，该销从所述主体纵向延伸而从所述胎面带突出至所述孔的外部。

优选地，所述主体包括基部，该基部与所述销纵向相对并容置在所述孔中的径向内部位置处。

优选地，所述基部在平面图中的形状限定有前侧和相对的后侧，该前侧和相对的后侧大体上平行于所述轮胎的转动轴线并且大体上垂直于在所述孔的位置处限定在所述胎面带上的所述轮胎的前进方向。

优选地，所述基部的所述前侧大于所述基部的所述后侧。

在第三个方面，本发明涉及一种用于轮胎的防滑钉，包括主体，该主体沿着纵向轴线延伸并将容置于形成在轮胎的胎面带中的孔内，并且防滑钉还包括销，该销从所述主体径向延伸并将从所述胎面带突出至所述孔的外部。

优选地，所述主体包括基部，该基部与所述销纵向相对地布置并且在平面图中的形状限定有前侧和相反的后侧。

优选地，所述前侧和所述后侧大体上相互平行。

优选地，所述前侧和所述后侧分别属于限定在所述防滑钉上的前表面和后表面。

优选地，所述基部的所述前侧大于所述基部的所述后侧。

申请人认为该方法的使用能够获得与已知的装防滑钉的轮胎相比具有更好性能的装防滑钉的轮胎，即使是利用在由应用标准所施加的限制内保持体积和重量大小的防滑钉。

本发明在至少一个上述的方面中可具有至少一个以下所示的优选特征。

在第一优选实施例中，所述前邻接区域和后邻接区域主要沿着大体上垂直于所述轮胎在所述孔的位置处限定在所述胎面带上的前进方向并大体上平行于所述轮胎的胎面表面的维度延伸。

这样，能够获得防滑钉和胎面带之间的高效的邻接作用而不过多地增加防滑钉的径向尺寸，因此避免由防滑钉贯穿到胎面带中所引起的轮胎中可能的穿孔。

优选地，所述基部配置为在平面图中具有多边形形状。

在进一步优选的方式中，所述基部配置为在平面图中具有梯形形状，在该形状中限定有属于所述前邻接区域的前侧和属于所述后邻接区域的后侧，该前侧形成所述梯形的较长的底，该后侧形成所述梯形的较短的底。

申请人认为该结构以最合乎逻辑和最简单的方式满足了在前后邻接区域处区分和控制防滑钉和胎面带之间的邻接作用的需求。

此外，这限制了防滑钉绕着它的纵向轴线在容置它的孔内旋转的能力、以及当抓紧结冰路面时防滑钉效率较低和防滑钉从胎面带更大机会脱出的情况。

根据优选的实施例，所述前邻接区域比所述后邻接区域大介于大约20％至大约50％的百分比。

优选地,所述基部的所述前侧比所述基部的所述后侧大介于大约20％至大约50％的百分比。

在进一步的优选方式中，所述基部的所述前侧的尺寸介于大约8mm至大约11mm。

此外，优选地，所述基部的所述后侧的尺寸介于大约5mm至大约9mm。

申请人认为：由于在轮胎的前进方向的相反方向上的应力(源自安装有轮胎的车辆的加速状态)和在轮胎的前进方向上的应力(源自安装有轮胎的车辆的刹车状态)，这些防滑钉的基部的尺寸使得抵抗防滑钉所承受的振动的抑制要求最大化。

根据优选的特征，还在所述防滑钉上设置销，该销从所述胎面带径向突出并从所述防滑钉的头部纵向延伸，所述防滑钉的头部在相对于所述基部的径向外部位置处容置于所述孔中，并由横截面小于所述基部和所述头部的杆部连接到所述基部。

对于进一步的优选方式，在所述头部上提供了彼此相对布置的前邻接区域和后邻接区域，从而提供了所述头部和所述胎面带之间的相互邻接。

对于进一步的优选方式，以所述头部的所述前邻接区域小于所述头部的所述后邻接区域的方式相对于所述径向平面不对称地配置所述头部。

优选地，所述销从所述主体的头部纵向延伸，所述头部通过横截面小于所述基部和所述头部的杆部与所述基部连接。

对于进一步的优选方式，所述头部在平面图中的形状限定有前侧和相反的后侧，上述前侧和后侧大体上相互平行，并分别属于在防滑钉上限定的所述前表面和所述后面表，所述头部的所述前侧小于所述头部的所述后侧。

这些特征可以进一步改进抑制防滑钉由于在与前进方向相反的方向上施加在销上的切向应力而在各自的孔内部振动的作用。

申请人因此认为：防滑钉在孔内绕着定位在防滑钉的基部和头部之间的振动轴线振动，使得扩大防滑钉的头部和胎面带之间的后邻接区域对于提高在前进方向的相反方向上的应力是有利的。

优选地，所述防滑钉的所述头部在平面图中具有多边形形状。

在进一步优选的方式中，所述防滑钉的所述头部在平面图中具有梯形形状，所述头部的所述前侧形成所述梯形的较短的底，所述头部的所述后侧形成所述梯形的较长的底。

在这种情况下，申请人还认为这种结构代表了满足在前后邻接区域处区分在防滑钉和胎面带之间的邻接作用的要求的最好的形状。

此外，优选的是所述头部的所述后侧比所述头部的所述前侧大介于大约20％至大约60％范围内的百分比。

在优选的实施例中，所述头部的所述前侧的尺寸在大约8mm至大约11mm的范围内。

而且，优选地，所述头部的所述后侧的尺寸在大约6mm至大约9mm的范围内。

这些特征使得能够在由于安装有装防滑钉的轮胎的车辆的加速操作而使得防滑钉所承受的振动的阻力和由于安装有装防滑钉的轮胎的车辆的刹车操作而使防滑钉所承受的振动的阻力之间获得好的平衡。

在优选的实施例中，所述头部配置为在平面图中具有类似于所述基部在平面图中形状的形状，该形状相对于所述基部绕着所述防滑钉的纵向轴线旋转180°。

这进一步限制了防滑钉绕着它的纵向轴线在容置它的孔内部旋转的可能性。

优选地，所述头部在平面图中配置的形状的面积的尺寸相对于所述基部在平面图中形状的面积以介于大约1.2至大约2.5的范围内的比例系数减小。

这提供了一种防滑钉，在该防滑钉中头部在平面图中的形状不从基部在平面图中的形状中突出，使得在将防滑钉导入到相应孔内期间用于防滑钉的最大尺寸仅通过基部的尺寸确定，而不存在由头部的几何形状产生的障碍。

在本发明的优选的实施例中，通过将所述防滑钉的头部配置为具有至少一个凹形的径向表面而增加所述胎面带和所述防滑钉之间的接触面积，该头部相对于所述基部在径向外部位置处容置于所述孔中，并且所述头部借助横截面比所述基部小的杆部连接至基部，销与所述基部纵向相对地设置并从头部延伸。

由于胎面带，这进一步提高了防滑钉在孔内的保持作用，该保持作用不仅限制了防滑钉的振动还限制了可能的沿着径向方向的平移运动。

优选地，所述头部具有至少一个凹形的径向表面。

优选地，所述头部的所述至少一个径向表面具有圆柱形的凹陷部，该凹陷部具有与所述防滑钉的所述纵向轴线间隔开并大体上垂直于所述防滑钉的所述纵向轴线的轴线、以及介于大约3mm至大约17mm范围内的大体上恒定的曲率半径。

在进一步优选的方式中，所述头部的与所述胎面带接触的所有径向表面都是凹形的。

在进一步优选的实施例中，销在平面图中配置的形状限定有所述销的前侧，该前侧具有折线形式的轮廓。优选地，折线形式的轮廓限定了至少两个齿部。优选地，该至少两个齿部指向所述轮胎的前进方向。

因为这些特征，装防滑钉的轮胎能够在加速阶段期间提供更好的在结冰路面上的抓地力，这对于具有在功率方面高性能的发动机的车辆(例如跑车)也是如此。采用这种结构的销有利地通过根据本发明获得的装防滑钉的轮胎的能力来抵消大的切向应力以将防滑钉牢固地保持在相应的孔中。

此外，优选地所述销配置为在平面图中的形状限定有所述销的后侧，所述后侧与所述前侧相对布置并具有大体上平坦的轮廓。

这使得能够在刹车阶段期间获得在结冰表面上大的抓地力，因为在刹车期间相对于具有一个或更多点的表面能更好地抑制平坦表面，这是因为这些点具有更好的贯穿能力。

附图说明

通过参考附图借助仅仅非限制性示例的方式提供的本发明优选的示范性实施例的详细描述，使得本发明的特征和有益效果更清楚的显现出来，其中:

图1是根据本发明的方法制成的装防滑钉的轮胎的示意透视图；

图2是图1中所示的装防滑钉的轮胎的一部分的放大图和局部剖视图；

图3至6分别是图1中所示的装防滑钉的轮胎的防滑钉的立体侧视图、俯视平面图、主视图以及左侧视图。

具体实施方式

参考附图，1总体表示根据本发明的方法制造的装防滑钉的轮胎。

根据在正在讨论的技术领域中本身为已知的结构，轮胎1通常包括胎面带2，该胎面带2绕轮胎1的转动轴线X环形构成并布置在轮胎1的带束结构上的径向外部位置。

继而，带束结构在径向外部位置联接在胎体结构中，上述两个结构本身都为已知的且未在附图中示出。

胎面带2由弹性体材料制成并限定了径向外部胎面表面3，在径向外部胎面表面3绕着轴线X滚动运动时，其在轮胎1和路面之间用于接触。

轮胎1优选地为方向性的，并因此确定了它的优先滚动方向，由图1中的F所示。这样，为胎面表面3的每个点限定了前进方向Y，该前进方向Y与沿滚动方向F定向的胎面表面3相切。

多个彼此相同的孔4形成在胎面带2上，并以合适的方式沿着胎面表面3的延展方向布置。

每一个孔4(优选为圆柱形的)沿着大体上径向方向延伸并具有在胎面表面3上的开口4a和位于纵向相对端部的封闭的底部4b。

每个孔4借助接合的方式容置相应的防滑钉10，防滑钉10包括容置于孔4中、并沿着纵向轴线Z延伸的主体11和销12，该销12从主体11纵向延伸并从胎面表面3突出穿过开口4a至孔4的外部。

因为制造胎面带2的弹性体材料的弹性以及孔4的主要尺寸，界定孔4的胎面带2的壁部大体上与主体11的整个表面直接接触(但是销12所延伸的表面除外)，并在主体11上施加防滑钉10在孔4内部的保持作用。

在每个防滑钉10上确定有前表面10a和相对的后表面10b，它们被分别限定为指向前进方向Y的防滑钉表面和指向前进方向Y的相反方向的防滑钉表面。换句话讲，前表面10a和后表面10b被限定为防滑钉10在穿过纵向轴线Z的径向平面R上、沿着前进方向Y和沿着相反的方向形成的突出部分。

防滑钉10的主体11优选地由例如钢的金属材料制成，并包括位于纵向相对端部的基部13和头部14，该基部13和头部14通过沿着纵向轴线Z延伸并具有比基部13和头部14小的横截面的杆部15相互连接。

基部13在径向内部位置容置于孔4中并置于底部4b上，而头部14在径向外部位置容置于孔4中，因此大体上与胎面表面3平齐。

该销12由具有高的硬度和耐磨性的例如碳化钨的材料制成，并从头部14处纵向延伸，以从孔4突出至胎面表面3的外部。

同样地能够从图4中看得更清楚，基部13在平面图中具有梯形的形状，在该形状上限定了属于前表面10a的前侧16和属于后表面10b的相对的后侧17，所述前侧和后侧大体上平行于轮胎1的转动轴线X并大体上垂直于前进方向Y。前侧16和后侧17通过相对的侧面18连接在一起。

基部13的在平面中的形状优选地为具有倒圆顶点的等腰梯形，其中，基部13的前侧16表示梯形的较长的底，基部13的后侧17表示梯形的较短的底，侧面18表示梯形的侧边。

因此，前侧16比后侧17长并具有介于大约8mm至大约11mm的范围内的尺寸，优选为大约9.5mm，而后侧17具有介于大约5mm至大约9mm的范围内的尺寸，优选为大约7mm。

优选地,前侧16比后侧17大介于大约20％至大约50％的范围内(优选为35％)的百分比。

表示梯形高度的前侧16和后侧17之间的距离介于大约5mm至大约9mm的范围内，优选为大约7.5mm。

基部13朝向头部14具有大体上平面的表面19，该平面的表面垂直于纵向方向Z并与杆部15合适地连接，然而，该基部纵向相对地具有平面20，该平面20朝向孔4的底部4b成锥形，这样有助于在轮胎1生产期间将防滑钉10插入至孔4中。

基部13在平面图中的结构中的前侧16和后侧17分别由前部凸缘16a和后部凸缘17a限定，该前部凸缘和后部凸缘分别属于前表面10a和后表面10b。前部凸缘16a和后部凸缘17a还在基部13和界定孔4的胎面带2的壁部之间限定了前邻接区域和后邻接区域。

如上述解释的，基部13的前邻接区域和后邻接区域相对于穿过纵向轴线Z的轮胎1的径向平面R相对地布置，并抵消沿着前进方向Y或者在相反方向上定向的销12上的应力。

前部凸缘16a和后部凸缘17a纵向延伸的尺寸恒定并且相对于垂直于纵向轴线Z的维度相对减少，这样基部13的前部和后部的邻接区域大部分沿着大体上垂直于前进方向Y并大体上平行于胎面表面3的维度延伸。

考虑到上面的解释，基部13相对于穿过纵向轴线Z的径向平面R为清楚地非对称的。

杆部15在平面图中具有大体上圆形结构，该圆形结构的直径介于大约4mm至大约5mm的范围内，优选为大约4.6mm。

与基部13类似，头部14在平面图中具有梯形形状，在该形状中限定了属于前表面10a的前侧21和属于后表面10b的相对的后侧22。前侧21和后侧22大体上平行于轮胎1的转动轴线X并大体上垂直于前进方向Y，借助相对的侧面23互相连接。

然而，与基部13相反，头部14在平面图中的形状相对于基部13的在平面图中的形状绕纵向轴线Z旋转了180度。

接下来，头部14在平面图中的形状优选地为具有倒圆顶点的等腰梯形，其中，头部14的前侧21表示梯形的较短的底，头部14的后侧22表示梯形的较长的底，侧面23表示梯形的侧边。

因此，在头部14中，前侧21比后侧22短并具有介于大约4mm至大约7mm范围内的尺寸，优选为大约5.5mm，而后侧17具有介于大约6mm至大约9mm范围内的尺寸，优选为大约7.8mm。

优选地,后侧22比前侧21大介于大约20％至大约60％的范围内(优选为40％)的百分比。

在头部14中，表示梯形高度的前侧21和后侧22之间的距离介于大约5mm至大约9mm的范围内，优选为大约5.5mm。

因此头部14在平面图中的形状的面积尺寸相对于基部13在平面图中的形状的面积是减小的，并且特别地该面积以介于1.2至2.5范围内、优选为大约1.7的比例系数减小。

头部14在平面中的结构的前侧21、后侧22和侧面23分别由沿着纵向轴线Z、以介于大约3.5mm至大约5.5mm范围内、优选为大约4.5mm的尺寸径向延伸的前径向表面24、后径向表面25以及相对的侧部径向表面26限定。

前部、后部和侧部径向表面24、25和26具有圆柱形的凹陷部，该凹陷部具有与纵向轴线Z间隔开的、并大体上垂直于纵向轴线Z的轴线和大体上恒定的、介于大约3mm至大约17mm范围内的曲率半径。

优选地，与上述径向表面24、25和26接触的孔4的壁部具有能与上述的径向表面24、25和26的凹形轮廓相互配合的的凸形轮廓。

此外，相对于径向平面R彼此相对设置、并分别属于防滑钉10的前表面10a和后表面10b的前部和后部径向表面24和25在头部14和界定孔4的胎面带2的壁部之间分别限定了前邻接区域和后邻接区域。

销12从头部14延伸介于大约1mm至大约1.5mm范围内、优选为大约1.3mm的尺寸，并且在平面图中的形状限定了分别属于防滑钉10的前表面10a和后表面10b的前侧30和相对的后侧31。

销12的前侧30具有限定两个齿部32和33的折线形式的形状。在如图所示的结构中，齿部32、33指向前进方向Y。可选择地，在至少一些接合在形成于轮胎1的胎面表面3中的孔4内的防滑钉10中，齿部32、33可指向不同于前进方向Y的方向，例如与前进方向Y相反的方向。销12的后侧31具有垂直于前进方向Y的大体上平面的形状。

轮胎1由本身已知的胎体和带束结构生成，在胎体和带束结构上布置一层由合适混合物制成的弹性体材料形成胎面带2。孔4优选地在胎面带2被硫化的模制步骤期间借助从模具的内壁径向延伸的合适成形的棒而形成。

借助单独工艺获得的防滑钉10然后借助本身为常规的半自动机器插入到孔4内，这样基部13容置于孔4中并置于底部4b上，且销12从孔4的开口4a突出。

此外，防滑钉10以预定方向插入到孔4中，使得前表面10a、特别是基部13的前侧16、头部14的前侧21以及销12的前侧30都指向前进方向Y，而后表面10b、特别是基部13的后侧17、头部14的后侧22以及销12的后侧31都指向前进方向Y的相反方向。

在可选择的配置中，多个第一防滑钉10以上面所述的预定方向插入至各自的孔4中。多个第二防滑钉10代之能以不同方向插入到各自的孔4中。通过示例，能以这样的方式实现插入至孔4中：前表面10a、特别是多个第二防滑钉10的基部13的前侧16、头部14的前侧21以及销12的前侧30都指向前进方向Y的相反方向，而后表面10b、特别是多个第二防滑钉10的基部13的后侧17、头部14的后侧22以及销12的后侧31都指向前进方向Y。

清楚地，所属领域的技术人员能够对上述的本发明做出进一步的改进和变型，以满足任何规格和可能的要求，该变型和改进仍然处于由随后的权利要求所限定的保护范围内。

轮胎1安装在车辆上，使得在车辆向前运动期间，轮胎能绕着转动轴线X在优先滚动方向F上旋转。在车辆的加速/减速步骤(包括刹车步骤)期间以及当转弯时和/或通常地在具有侧向应力的情况下，销12碰到路面，切入潜在的冰面并在防滑钉10上产生切向应力。

施加在防滑钉10的纵向端部的该应力能够等同于作用在防滑钉10的重心上的力和一对力的合力，该一对力趋于使得防滑钉10绕着穿过它的重心并大体上垂直于纵向轴线Z的振动轴线振动。特别地，在牵引/刹车情况下以及因此在仅有纵向力的情况下，振动的轴线将与转动轴线X平行，而在仅有侧向力的情况下，振动轴线将与前进方向Y平行。在最普通的情况下，将存在侧向力和纵向力的合力，振动轴线将因此相对于转动轴线X和方向Y具有指定的倾斜度。

趋于使得防滑钉10在孔4内部振动的这对力被基部13的前邻接区域(由它的前部凸缘16a形成)和头部14的后邻接区域(由它的后部径向表面25形成)充分地抑制，因为本发明的方法，前邻接区域和后邻接区域特别大。此外，该对力还被基部13的后邻接区域(由它的后部凸缘17a形成)和头部14的前邻接区域(由它的前部径向表面24形成)充分地抑制。

这样，防滑钉的振动大大减小，使其能被孔4的壁部支持，从而利用胎面带2的弹性体材料的变形特性并因此防止防滑钉10和孔4的壁部之间的往复运动，该相互运动随时间会引起后者的逐渐磨损。

在纵向维度和后侧22的维度两个方面，防滑钉10的后部径向表面25的大的范围使得还能更有效地抵消作用在防滑钉10的重心上的力。作用在防滑钉10的重心上的力还被防滑钉10的前部径向表面24所抵消。

示例

申请人利用大众高尔夫(VW Golf)汽车进行了一系列的、涉及在雪地上的性能的测试，该大众高尔夫汽车装备有尺寸为205/55R16、包括常规防滑钉(具有对称的基部、头部以及六角形销)的轮胎，而且装备有相同尺寸的、包括根据本发明的防滑钉的轮胎。

特别地，在轮胎上进行测试，在该轮胎中，根据本发明的防滑钉以不同的配置插入到形成在胎面带的表面上的孔中。

在第一配置中(配置1)，防滑钉以销的齿部在胎面的所有部分都指向轮胎的前进方向的方式插入。

在第二配置中(配置2)，防滑钉以销的齿部在胎面的中央部分指向轮胎的前进方向、在胎面的侧部部分指向轮胎的前进方向的相反方向的方式插入。

在第三配置中(配置3)，防滑钉以销的齿部在胎面的中央部分指向轮胎的前进方向的相反方向、在胎面的侧部部分指向轮胎的前进方向的方式插入。

在第四配置中(配置4)，防滑钉以销的齿部在胎面的所有部分都指向轮胎的前进方向的相反方向的方式插入。

下面的表1以装备有常规防滑钉的轮胎的性能为基准，总结了冰面上的牵引和刹车测试(利用装有仪表的汽车进行)的结果。为了测试，

测量从静止开始的起始牵引、以及从速度50km/h降到0km/h的刹车距离。

表1

下面的表2总结了在由专业测试驾驶员在冰面上所评估的主观性能方面(关于不同的项目)的测试结果。

表2

下面的表3总结了在由专业测试驾驶员在覆盖雪的表面上所评估的主观性能方面(关于不同的项目)的测试结果。

表3

Claims (36)

1.一种装防滑钉的轮胎，包括：

胎面带(2)，所述轮胎的胎面表面(3)限定在所述胎面带上，

多个孔(4)，该多个孔形成在所述胎面带(2)中，并在所述胎面表面(3)上开口，对应的多个防滑钉(10)通过接合方式容置于所述孔内，每个防滑钉包括主体(11)，该主体容置于所述孔的一个中并沿着纵向轴线(Z)延伸，并且防滑钉还包括销(12),该销从所述主体纵向延伸而从所述胎面带(2)突出至所述孔(4)的外部，

其特征在于，所述主体(11)包括基部(13)，该基部与所述销纵向相对并在径向内部位置容置于所述孔(4)中，该基部在平面图中的形状限定有前侧(16)和相对的后侧(17)，该前侧和相对的后侧大体上平行于所述轮胎的转动轴线(X)并在所述孔的位置处大体上垂直于所述轮胎的前进方向(Y)，该前进方向(Y)限定在所述胎面带上，所述基部的所述前侧(16)大于所述基部的所述后侧(17)，其中所述销(12)从所述主体(11)的头部(14)纵向延伸，所述头部相对于所述防滑钉的基部(13)在径向外部位置容置于所述孔(4)中，并通过横截面小于所述基部(13)和所述头部(14)的杆部(15)连接至该基部，所述头部在平面图中的形状限定有前侧(21)和相对的后侧(22)，所述头部的前侧和后侧大体上与所述转动轴线(X)平行并大体上垂直于所述前进方向(Y)，所述头部的所述前侧(21)小于所述头部的所述后侧(22)。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其中，所述防滑钉的所述基部(13)在平面图中具有多边形形状。

3.根据权利要求1所述的轮胎，其中，所述防滑钉的所述基部(13)在平面图中具有梯形形状，该防滑钉的所述基部(13)的所述前侧(16)形成所述梯形的较长的底，该防滑钉的所述基部(13)的所述后侧(17)形成所述梯形的较短的底。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中，所述基部的所述前侧(16)比所述基部的所述后侧(17)大介于20％至50％范围内的百分比。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中所述基部(13)的所述前侧(16)的长度介于8mm至11mm的范围内。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中所述基部(13)的所述后侧(16)的长度介于5mm至9mm的范围内。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中所述防滑钉的所述头部(14)在平面图中具有多边形形状。

8.根据权利要求1至3中任一项的所述轮胎，其中所述防滑钉的所述头部(14)在平面图中具有梯形形状，所述头部的所述前侧(21)形成所述梯形的较短的底，所述头部的所述后侧(22)形成所述梯形的较长的底。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中所述头部(14)的所述后侧(22)比所述头部(14)的所述前侧(21)大介于20％至60％范围内的百分比。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中所述头部的所述前侧(21)的长度介于4mm至7mm的范围内。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中所述头部的所述后侧(22)的长度介于6mm至9mm的范围内。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中所述头部(14)在平面图中具有类似于所述基部(13)在平面图中形状的形状，并且该头部在平面图中的形状相对于所述基部(13)在平面图中的形状绕纵向轴线(Z)旋转了180度。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中所述头部(14)在平面图中形状的面积的尺寸相对于所述基部(13)在平面图中形状的面积以介于1.2至2.5范围内的比例系数减小。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中所述头部(14)具有与所述胎面带(2)接触的至少一个凹形径向表面(24、25、26)。

15.根据权利要求14所述的轮胎，其中所述头部(14)的所述至少一个径向表面(24、25、26)具有圆柱形的凹陷部，该凹陷部具有与所述防滑钉的所述纵向轴线(Z)间隔开并大体上垂直于所述防滑钉的所述纵向轴线(Z)的轴线、以及大体上恒定并介于3mm至17mm范围内的曲率半径。

16.根据权利要求14所述的轮胎，其中所述头部(14)的与所述胎面带接触的径向表面(24、25、26)都是凹形的。

17.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中所述销(12)在平面图中的形状限定有所述销的前侧(30)，所述销的前侧具有限定了至少两个齿部(32、33)的折线形式的轮廓。

18.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中所述销(12)在平面图中的形状限定有所述销的后侧(31)，所述销的后侧与所述销的所述前侧(30)相对并具有大体上平坦的轮廓。

19.一种用于改进装防滑钉的轮胎的性能的方法，所述轮胎(1)包括胎面带(2)，在该胎面带中形成有多个孔(4)，在该孔中通过接合方式容置有对应的多个防滑钉(10)，每个所述防滑钉包括容置在一个所述孔内的径向内部位置处的基部(13),所述方法包括:

通过在所述基部(13)设置彼此相对的前邻接区域(16a)和后邻接区域(17a),以抵制所述防滑钉(10)在所述孔(4)中的绕大体上平行于所述轮胎的转动轴线(X)的轴线的振动，从而在所述基部(13)和所述胎面带(2)之间提供相互邻接,

其特征在于：以所述前邻接区域(16a)大于所述后邻接区域(17a)的方式相对于通过所述防滑钉的纵向轴线(Z)的所述轮胎的径向平面(R)不对称地配置所述基部(13)，以增加所述胎面带在所述防滑钉上的保持作用，其中还提供了：

在所述防滑钉(10)上设置销(12)，该销从所述胎面带(2)上径向地突出并从所述防滑钉的头部(14)纵向延伸，所述头部在相对于所述基部(13)的径向外部位置处容置于所述孔(4)中，并通过横截面小于所述基部和所述头部的杆部(15)连接到所述基部，

在所述头部(14)上设置彼此相对布置的前邻接区域(24)和后邻接区域(25)，从而提供所述头部(14)和所述胎面带(2)之间的相互邻接，并且

以所述头部的所述前邻接区域(24)小于所述头部的所述后邻接区域(25)的方式相对于所述径向平面(R)不对称地配置所述头部(14)。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述基部的前邻接区域(16a)和后邻接区域(17a)主要沿着大体上垂直于所述轮胎在所述孔(4)的位置处限定在所述胎面带(2)上的前进方向(Y)的维度延伸，且大体上平行于所述轮胎的胎面表面(3)。

21.根据权利要求19或20所述的方法，其中所述基部在平面图中配置有多边形形状。

22.根据权利要求19或20所述的方法，其中所述基部(13)在平面图中配置有梯形形状，在该基部上限定有属于所述前邻接区域的前侧(16)和属于所述后邻接区域的后侧(17)，该前侧形成所述梯形的较长的底，该后侧形成所述梯形的较短的底。

23.根据权利要求19或20所述的方法，其中所述前邻接区域比所述后邻接区域大介于20％至50％范围内的百分比。

24.根据权利要求19或20所述的方法，其中所述头部(14)配置在平面图中的形状类似于所述基部(13)在平面图中的形状，该头部在平面图中的形状相对于所述基部(13)绕着所述防滑钉的纵向轴线(Z)旋转180°。

25.根据权利要求19或20所述的方法，其中所述头部(14)在平面图中配置的形状的面积的尺寸相对于所述基部(13)在平面图中形状的面积以介于1.2至2.5范围内的比例系数减小。

26.根据权利要求19或20所述的方法，其中通过为所述防滑钉的头部(14)配置至少一个凹形的径向表面(24、25、26)以增加所述胎面带(2)和所述防滑钉(10)之间的接触面积，该头部相对于所述基部在径向外部位置处容置于所述孔中，并且借助横截面比所述基部(13)小的杆部(15)连接至基部，且销(12)与所述基部纵向相对设置并从所述头部延伸。

27.根据权利要求19或20所述的方法，其中所述销(12)在平面图中配置的形状限定有所述销的前侧(30)，所述销的前侧具有限定至少两个齿部(32，33)的折线形式的轮廓。

28.根据权利要求27所述的方法，其中所述销(12)在平面图中配置的形状限定有所述销的后侧(31)，所述后侧与所述销的所述前侧(30)相对地布置并具有大体上平坦的轮廓。

29.一种防滑钉(10)，包括主体(11)和销(12)，该主体沿着纵向轴线(Z)延伸，该销从所述主体纵向延伸，其中，所述主体(11)包括基部(13)，该基部与所述销纵向相对布置，并且在平面图中的形状限定有前侧(16)和相对的后侧(17)，该前侧(16)和相对的后侧(17)大体上相互平行并分别属于限定在所述防滑钉上的前表面(10a)和后表面(10b)，所述基部的所述前侧(16)大于所述基部的所述后侧(17)，其中所述销(12)从所述主体的头部(14)纵向延伸，所述头部与所述基部(13)通过横截面小于所述基部(13)和所述头部(14)的杆部(15)连接，所述头部在平面图中的形状限定有前侧(21)和相对的后侧(22)，所述头部的前侧和后侧大体上相互平行并分别属于限定在所述防滑钉上的所述前表面(10a)和所述后表面(10b)，所述头部的所述前侧(21)小于所述头部的所述后侧(22)。

30.根据权利要求29所述的防滑钉，其中所述防滑钉的所述基部(13)在平面图中具有多边形形状。

31.根据权利要求29所述的防滑钉，其中所述防滑钉的所述基部(13)在平面图中具有梯形形状，该防滑钉的所述基部(13)的所述前侧(16)形成所述梯形的较长的底，该防滑钉的所述基部(13)的所述后侧(17)形成所述梯形的较短的底。

32.根据权利要求29至31中任一项所述的防滑钉，其中所述基部的所述前侧(16)比所述基部的所述后侧(17)大介于20％至50％范围内的百分比。

33.根据权利要求29至31中任一项所述的防滑钉，其中所述基部的所述前侧(16)的长度介于8mm至11mm的范围内。

34.根据权利要求29至31中任一项所述的防滑钉，其中所述基部的所述后侧(17)的长度介于5mm至9mm的范围内。

35.根据权利要求29至31中任一项所述的防滑钉，其中所述销(12)在平面图中的形状限定有所述销的属于所述防滑钉的所述前表面(10a)的前侧(30)，所述销的前侧具有限定至少两个齿部(32、33)的折线形式的轮廓。

36.根据权利要求29至31中任一项所述的防滑钉，其中所述销(12)在平面图中的形状限定有所述销的后侧(31)，所述销的后侧与所述销的所述前侧(30)相对地布置并具有大体上平坦的轮廓。