CN106061759A - 车辆充气轮胎 - Google Patents

Abstract

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在圆周方向上环绕的凹槽(2)、横向凹槽(3)和类似物彼此分隔开的凸胎纹，例如胎纹块(1)或胎面条带，在这些凸胎纹中形成有大体上在轴向方向上延伸的、横跨这些凸胎纹的、被两个切口壁(5，5')限制的、宽度(b)较小的切口(4)，这些切口(4)具有的深度相应地是胎纹深度(T_p)的至少70％，其中，在切口内部，至少一个切口壁(5，5')具有一个凹陷(6，6')，该凹陷提高切口(4)的集水能力。该凹陷(6，6')在径向上位于该胎纹深度(T_p)50％的深度之内且边缘侧处被至少2mm的切口壁(5，5')环绕。

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在圆周方向上环绕的凹槽、横向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大体上在轴向方向上延伸的、横穿这些凸胎纹的、被两个切口壁限制的、宽度较小的切口，这些切口具有的深度相应地是胎纹深度的至少70％，其中，在切口内部，这些切口壁中的至少一者具有至少一个凹陷，该凹陷提高切口的集水能力。

背景技术

在冬季道路条件下，尤其是在冰覆盖的车道上使用轮胎时，由于轮胎胎面和冰之间的摩擦能量而产生一个水膜，通过胎纹块单元边缘，例如横向凹槽处的胎纹块边缘，该水膜大部分都被抹掉，也使得该凸胎纹的大部分表面与地面产生直接摩擦接触。要抹掉的水膜的体积依赖于各种因素、尤其是周围环境温度(即冰温度、轮胎温度和空气温度)，以及被引入的摩擦能量，并且当温度在冰点左右时，要抹掉的水膜体积最大。胎面中的切口也起到集水袋的作用，然而，在切口边缘处的薄水层只能被不充分地挤压，因此，为了确保胎面与地面之间的最佳摩擦接触，剩余的水膜应该尽可能多地被这些切口收集。理论上，能够通过更厚的切口实施方式扩大“切口袋”的容积，然而这是与如下缺点相结合的：胎面的凸胎纹与地面的接触面减小并且胎纹块单元变小，因此更倾向于翻转并且可供使用的摩擦接触面积更小。

从DE 1 920 216 A1已知一种开篇所述类型的车辆充气轮胎。在该已知的轮胎的胎面中的这些切口由三个之字形延伸的区段组成，其中，为了提高集水能力，这些切口在其单独的区段中设置有定位不同的加宽部。在这些切口区段之一中，最内部的部分被加宽；在第二个切口区段中，该切口的中间部分被加宽；并且在第三个切口区段中，直接邻接该胎面表面的部分被加宽。这些加宽部的不同位置对胎纹块与地面之间接触面的大小影响很小，并且由此对摩擦系数的影响也很小，并且产生了一种不均匀的磨损状况，这导致：随着磨损的增加，切口的集水能力变小。

发明内容

本发明所基于的目的在于，在开篇所述类型的轮胎中，在没有已知实施方式的缺点的情况下在这些切口中提高集水能力。

根据本发明，所提出的目的通过以下方式实现：该凹陷在径向上位于胎面的胎纹深度50％的深度之内且在边缘侧处被至少2mm的切口壁环绕。

因此，根据本发明，通过在切口壁中的至少一者中的凹陷形成的集水器，在径向方向上观察，定位相对更靠内并且嵌入该切口壁中。根据本发明实施的切口因此能够收集一定的水量，其中，临接这些切口的胎纹块单元的接触面增大并由此摩擦系数提高。

在本发明的一个优选的实施方式中，在该凹陷与该胎面外侧之间的切口壁中形成至少一个在径向方向上延伸的连接通道。连接通道支持在切口内部的凹陷中集水，并且首先在软橡胶混合物的情况下也是有利的，因为当凸胎纹的胎纹块发生较大形变而任何切口关闭时，这些连接通道确保水流到在该切口内部由于凹陷而存在的水储存器中。

在一个切口内部，所有存在的凹陷及连接通道具有的总容积为其他切口容积的5％和20％之间，使得该切口具有良好的集水能力。

每个凹陷及每个连接通道应具有一个最大深度，该最大深度不超过切口宽度的1.5倍。由于稳定性的原因——凸胎纹的圆周刚度和横向刚度应受到尽可能小的影响——该措施是有利的。

在橡胶混合物较硬的情况下，这些连接通道能够以如下方式实施：其宽度和深度在其延伸上是恒定的。在橡胶混合物较软的情况下尤其有利的是：该至少一个连接通道的宽度和深度在其胎面外侧方向上的延伸上变大、尤其连续变大。

附图说明

下面借助示意性示出实施例的图示对本发明的其它特征、优点和细节进行详细说明。附图示出：

图1示出了车辆充气轮胎的一个胎面的胎纹块的视图，

图2a至2c、图3a至3c、图4a至4c、图5a至5c示出了本发明的不同实施变体，图3a至5a示出了切口壁的视图，图3b至5b示出了穿过该切口的径向中部截面，图3c至5c示出了该切口的俯视图，

图6和图7示出了胎纹块单元处于负荷下的截面图示，图6示出了由一种硬胎面混合物制成的胎纹块单元，并且图7示出了由一种软胎面混合物制成的胎纹块单元。

具体实施方式

图1示例性示出了车辆充气轮胎的胎面的多个胎纹块1，该车辆充气轮胎尤其是在冬季行车条件下适用于轿车、货车或重型载重车辆的轮胎。这四个示意性地示出的胎纹块1相应地属于在圆周方向上(该方向通过双箭头U指示)延伸的一个胎纹块列，其中，这两个胎纹块列通过一个圆周凹槽2彼此分隔开并且相应地由另外的、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，这些切口具有一个优选的恒定的、在0.4mm和0.6mm之间的宽度b。在所示的实施方式中，每个胎纹块1设置有两个切口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的间距的大小大致相同。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。

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5的视图。在下面详细描述的本发明的所有实施方式中，这些切口4分别具有一个中间的、尤其是在该切口长度的至少50％上延伸的区段4a，在该区段中，该切口4达到深度T，该深度为胎纹深度T_p的至少70％，该胎纹深度对应于宽的圆周凹槽2的深度并且在轿车和货车轮胎中为7mm到8mm的数量级。边缘区段4b邻接该中间的切口区段4a，这些边缘区段具有更小的深度t，该深度为深度T的30％和70％之间。如所示的，在该中间的切口区段4a与这两个边缘区段4b之间的过渡部以自身已知的方式实施为倒圆的。该切口壁5具有一个局部的、在轴方向上定向的凹陷6，该凹陷在径向上在一个深度t₁内形成，该深度为深度T_p的50％。该凹陷6的径向和轴向延伸如此地选择：与切口底部以及与该中间的切口区段4a的侧壁保持2mm的最小间距。如图6所示，该凹陷6具有一个深度t₆，该深度至多为宽度b的1.5倍。该凹陷6的容积在无负载的轮胎中达到切口容积的5％和20％之间。该切口容积是被在这两个切口壁之间的空间所占据的容积(不考虑该凹陷)，在结构化的切口壁中，为了计算该容积，该结构被想象为以该凹陷被覆盖的方式延伸。在所示出的实施方式中，与该切口壁5对置的切口壁5'不具有凹陷，并且被实施为光滑的、平坦的且在径向方向上延伸的平面。

图3a至3c示出了本发明的另一个实施变体。在该实施方式中，该切口4的切口壁5和切口壁5'在中间切口区段4a中分别设置有一个凹陷6、6'，这些凹陷实施为彼此精确地对置并且一致的。每个凹陷6、6'具有深度t₆、t_6'，该深度相应地最大为切口宽度b的1.5倍。因此，在图3a至3c中示出的实施方式与分别根据图2a至2c示出的实施方式的不同之处在于：在两个切口壁5、5'中形成一个凹陷6、6'，其总容积为该切口容积的5％和20％之间。

在图4a至4c中示出的实施方式中，正如上文描述的那样，同样在每个切口壁5、5'中形成一个凹陷6、6'。该切口4的实施方式以及这些凹陷6、6'的实施方式对应于那些已经描述的实施方式。此外，每个凹陷6、6'借助于至少一个在径向方向上延伸的连接通道7、7'与该胎面外面相连接。在所示的实施方式中，从这些凹陷6、6'的侧面末端区段附近开始，每个切口壁5、5'安排有两个连接通道7、7'。每个连接通道7、7'具有深度t₇、t_7'，该深度最大对应于凹陷6、6'的深度t₆、t_6'，并且其在径向方向上的延伸尤其是恒定的。如图4c中的切口4的俯视图所示，这些连接通道7、7'具有一个倒圆的、例如半圆形倒圆的横截面。连接通道7、7'的宽度b₇、b_7'为1.0mm至2.0mm的数量级，其中，连接通道7与连接通道7'对置。

图5a至5c示出了本发明的另一个实施方式，该实施方式是在图4a至4c中示出的实施方式的一种变体。因此，在切口壁5、5'中的凹陷6、6'的安排和实施方式类似于根据图4a至4c的安排和实施方式。只有连接通道7、7'在胎面花纹外侧的方向上连续变宽并且同时连续变深。在连接通道与凹陷6、6'的汇合处，这些连接通道7、7'的深度对应于凹陷6、6'的深度；在连接通道与胎面外侧的汇合处(和在连接通道与凹陷6、6'的汇合处相比)这些连接通道7、7'不仅具有更大的宽度，而且具有更大的深度。该实施方式以如下方式进行：该切口4的最大深度b_V在连接通道7、7'的区域中对应于切口宽度b的最多三倍，并且被这些连接通道7、7'和凹陷6、6'占据的总容积最大达到该切口容积的20％。

在本发明的一个进一步的、未示出的实施方式中，每个切口壁能够配备多于两个连接通道，尤其是至多四个连接通道。在此，如下实施方式也是可行的，在这些实施方式中，在这些切口壁中的仅一者中形成有连接通道。在切口壁中的这些连接通道能够在其尺寸上彼此相异。在这一个切口壁中形成的连接通道优选地与在第二个切口壁中形成的连接通道对置。

图6和7示出了在胎面由一种略硬的橡胶混合物制成的轮胎中和在胎面由一种较软的橡胶混合物制成的轮胎中本发明的效果，这种较软的橡胶混合物例如在冬季轮胎的胎面中很常见。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，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地摩擦接触。该已形成的水层的一部分不能被挤出并且因此应该尽可能地被切口4收集。与以通常方式实施的切口相比，在根据本发明实施的、带有凹陷6、6'(这些凹陷提供一个额外的、用于集水的储存器)的切口4中，能够在这些切口4中收集实质上更大的水量。由此，在结冰的车道上，尤其是在温度接近或稍高于冰点时，实现与切口4相临的胎纹块单元1a的一个更高的摩擦系数。图6示出了带有一个根据本发明的切口4(带有一个凹陷6)和两个胎纹块单元1a(这些胎纹快单元例如在牵引或制动时倾斜)的胎纹块1，还示出了形成的水膜8以及在切口4中收集的水。通过收集水，针对不具有增大的集水可能性的切口，胎纹块单元1a与地面之间的更大的接触面积可供使用。图7示出了由一种软橡胶混合物制成的、带有一个切口4(带有凹陷6和连接通道7)的胎纹块1的胎纹块单元1a的变形。正是在一种软橡胶混合物的情况下有利的是：设置有至少一个连接通道7，当胎纹单元1a发生较大形变而切口4发生任何“关闭”时，这些连接通道确保水流到在切口4内部存在的“水储存器”中。

本发明也可以用在以下切口中，这些切口与所示的实施方式相异，不具有直线的走向，而是例如呈波浪形或者之字形地延伸并且具有相对应设计的切口壁。设置有根据本发明实施的切口的凸胎纹也可以是胎纹带。本发明还可以应用于全年轮胎的胎面。

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………………边缘区段

5、5'……………切口壁

6、6'……………凹陷

7、7'……………连接通道

8…………………水膜

b、b_V、b₇、b₇……宽度

T…………………深度

T_p………………...胎纹深度

t、t₆、t_6'、t₇、t_7'…深度

Claims (6)

1.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在圆周方向上环绕的凹槽(2)、横向凹槽(3)和类似物彼此分隔开的凸胎纹，例如胎纹块(1)或胎面条带，在这些凸胎纹中形成有大体上在轴向方向上延伸的、横穿这些凸胎纹的、被两个切口壁(5，5')限制的、宽度(b)较小的切口(4)，这些切口(4)具有的深度相应地是胎纹深度(T_p)的至少70％，其中，在切口内部，这些切口壁(5，5')中的至少一者具有一个凹陷(6，6')，该凹陷提高该切口(4)的集水能力，

其特征在于，

该凹陷(6，6')在径向上位于该胎纹深度(T_p)50％的深度之内且在边缘侧处被至少2mm的切口壁(5，5')环绕。

2.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，在该凹陷(6，6')与该胎面外侧之间的切口壁(5，5')中形成至少一个在径向方向上延伸的连接通道(7，7')。

3.根据权利要求1或2所述的车辆充气轮胎，其特征在于，所有的凹陷(6，6')及连接通道(7，7')具有的总容积为其他切口容积的5％和20％之间。

4.根据权利要求1至3之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，每个凹陷(6，6')及每个连接通道(7，7')具有一个最大深度(t₆，t_6'，t₇，t_7')，该最大深度为该切口宽度(b)的1.5倍。

5.根据权利要求1至4之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该至少一个连接通道(7，7')的宽度和深度在其延伸上是恒定的。

6.根据权利要求1至4之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该至少一个连接通道(7，7')的宽度和深度在其胎面外侧方向上的延伸上变大、尤其连续变大。