CN107000498A - 车辆充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种呈径向结构形式的车辆充气轮胎，具有不对称的胎面，该胎面具有：与车辆外侧相关联的外部胎肩(A)和与车辆内侧相关联的内部胎肩(I)；凸胎纹(2，3)，如胎纹块列或胎纹带；以及至少一个圆周沟纹(1，1')，在胎面表面处具有在轴向方向上在其边沿之间测定的宽度(B1)，每个圆周沟纹(1，1')由位于外部胎肩(A)附近的第一沟纹侧面(4)、位于内部胎肩(I)附近的第二沟纹侧面(5)以及连接沟纹侧面(4，5)的沟纹底(6)限制，第一沟纹侧面以相对于径向方向5°至20°的第一角度(α)走向，第二沟纹侧面以相对于该第一角度(α)更小的相对于径向方向0°至15°的第二角度(β)走向，沟纹底(6)具有一个中央区段(6a)和向沟纹侧面(4，5)的各一个过渡区段(6b，6c)。在横截面中观察，中央区段(6a)沿着圆弧弯曲，其中，圆弧所基于的圆具有半径(r1)，该半径对应于圆周沟纹(1，1')的宽度(B1)的两倍至六倍。

Description

车辆充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种呈径向结构形式的车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎具有一个不对称的胎面，该胎面具有：一个与车辆外侧相关联的外部胎肩和一个与车辆内侧相关联的内部胎肩；多个凸胎纹，如胎纹块列或胎纹带；以及至少一个圆周沟纹，该圆周沟纹在胎面表面处具有在轴向方向上在其边沿之间测定的宽度，其中，每个圆周沟纹由位于该外部胎肩附近的一个第一沟纹侧面、位于该内部胎肩附近的一个第二沟纹侧面以及连接这些沟纹侧面的一个沟纹底限制，该第一沟纹侧面以相对于径向方向5°至20°的第一角度走向，该第二沟纹侧面以相对于该第一角度更小的0°至15°的第二角度相对于径向方向走向，其中，该沟纹底具有一个中央区段和向这些沟纹侧面的各一个过渡区段。
背景技术
已知的是，在车辆充气轮胎的胎面中的圆周沟纹的沟纹底处，在运行期间由于发生变形而出现高的拉伸应力。由于拉伸应力，沟纹底易受出现老化裂纹或所谓的“沟槽裂纹”(“Groove Cracks”)的影响。老化裂纹一般是大量出现的、彼此平行走向的深度较小的裂纹。“沟槽裂纹”理解为深度较大的裂纹。尤其在高速轮胎中，由相邻的胎纹元件(例如胎纹肋或胎纹块列)引入圆周沟纹中的应力在较高行驶速度时特别大。“沟槽裂纹”和老化裂纹可以单独地或彼此组合地出现并且还可以彼此转化。因此，所产生的老化裂纹经常造成后续地形成“沟槽裂纹”。尤其在这些圆周沟纹内的拐角和边缘处，由于在该轮胎运行中产生的高应力峰值可能出现此类裂纹。
例如由EP 2 119 574 B1已知一种开篇所述类型的轮胎。在轮胎的胎面中走向的这些圆周沟纹通过一个沟纹底和两个沟纹侧面限制，这些沟纹侧面以相对于径向方向不同的角度走向，其中，一个沟纹侧面更靠近该轮胎外部胎肩走向并且另一个沟纹侧面更靠近该轮胎内部胎肩走向。该沟纹底由一个中央区段和两个向这些沟纹侧面的过渡区段组合成。该沟纹底的中央区段实施为直线的并且具有在轴向方向上测定的最大16mm的延伸范围。邻接位于该轮胎内部胎肩附近的沟纹侧面的过渡区段沿着圆弧弯曲。另一个过渡区段实施为斜面，该斜面以相对于径向方向的锐角走向。此类圆周沟纹应给予车辆充气轮胎、尤其也给予高速轮胎良好的操作特性和水滑特性。
由DE 36 19 149 A1已知一种车辆充气轮胎，其胎面具有至少一个沟纹，该沟纹在其沟纹底中弯曲，其中在横截面中看，该沟纹可以实施为相对于穿过其最深点(沟纹极点)并且在径向方向上走向的一条直线对称或不对称。如果该沟纹底通过这条线被视为划分成两个半部，则每个半部在横截面中由三个半径不同的圆弧以及在位于该沟纹极点附近的两个圆弧之间的一个直的区段组合成。在此，这些圆弧所基于的圆的半径从该沟纹的极点向这些沟纹侧面减小。在以此方式实施的沟纹中，最大出现的应力应减小。
发明内容
这些已知的、用于防止圆周沟纹的沟纹底的易撕裂性的解决方案一如既往地是值得改善的。因此，存在对沟纹几何形状的希望，其中，尤其在高速轮胎中不再或很大程度上不再出现上文提及的裂纹。本发明所基于的目的是，对应地构型在该胎面中走向的多个圆周沟纹。
根据本发明，所提出的目的通过以下方式实现：在横截面中观察，该中央区段沿着圆弧弯曲，其中，该圆弧所基于的圆具有对应于该圆周沟纹的宽度的两倍至六倍的半径。
在根据本发明实施的圆周沟纹中，由相邻的凸胎纹引入该圆周沟纹中的应力在整个沟纹底上特别均匀地分布，使得在以高速度行驶时也在很大程度上防止出现“沟槽裂纹”。
在本发明的一个优选的实施方式中，该圆弧(该沟纹底的中央区段沿着该圆弧弯曲)的半径对应于该圆周沟纹的宽度的三倍至五倍。一种此类的实施方式特别有效地支撑位于该外部胎肩附近的沟纹侧面(在该沟纹侧面处引入特别高的应力)。
此外，实施变体是特别有利的，其中，在横截面中观察，向位于该外部胎肩附近的第一沟纹侧面走向的过渡区段沿着圆弧弯曲，其中，该圆弧所基于的圆具有4.0mm至7.0mm、尤其5.0mm至6.0mm的半径。在另一个替代实施变体中，向位于该外部胎肩附近的第一沟纹侧面走向的过渡区段是平坦的斜面，在横截面中观察，该斜面以相对于径向方向35°至55°、尤其40°至50°的角度走向。两个实施变体都能够实现对邻近该沟纹侧面的胎纹肋或胎纹块列的横向支撑的优化。
此外，本发明的一个实施方式是优选的，其中在横截面中观察，向位于该内部胎肩附近的第二沟纹侧面走向的过渡区段沿着圆弧弯曲，其中，该圆弧所基于的圆具有2.0mm至4.0mm，尤其2.5mm至3.5mm的半径。该措施对于尽可能大的横截面面积并且由此对于该圆周沟纹的排水能力而言是有利的。
就此而言还有利的是，该第一沟纹侧面达到从该胎面表面在轴向方向上测定的深度，该深度对应于该胎纹深度的40％至70％，尤其该胎纹深度的50％至60％。
此外，该圆周沟纹的宽度尤其在设计为用于高速度的轮胎中选择为在8.0mm至12.0mm之间。
附图说明
现在，借助于示意性示出本发明的两个实施例的附图，来对本发明的其他特征、优点及细节进行详细说明。附图示出：
图1和图2示出了穿过在具有本发明的不同实施变体的车辆充气轮胎的胎面中的在圆周方向上环绕的沟纹的各一个横截面。
具体实施方式
本发明致力于实现在不对称地设计的胎面中的特殊构型的圆周沟纹，其中，这些圆周沟纹是主排水沟纹，并且在胎面的地面支撑面内可以安排在尤其用于乘用机动车辆、货车、SUV和类似车辆的呈径向结构形式的车辆充气轮胎的胎肩侧胎面区域和中部胎面区域中。如本身已知的，圆周沟纹将该胎面划分成胎纹肋、胎纹块列及类似物，并且这些沟纹可以实施为直线地在圆周方向上环绕的沟纹、之字形地在圆周方向上走向的沟纹或局部地以相对于该圆周方向≤45°的锐角走向的沟纹。
车辆充气轮胎(其胎面具有至少一个根据本发明实施的圆周沟纹1、1')具有相对于车辆纵向轴线限定的外部胎肩和限定的内部胎肩，并且因此可以对应地安装在车辆上。如图1和图2所示，这些圆周沟纹1、1'在凸胎纹2、3之间走向，其中，凸胎纹2更靠近该轮胎的外部胎肩，这通过标志A来显示，凸胎纹3更靠近该内部胎肩(标志I)。
在以下的说明和专利权利要求书中，关于圆周沟纹的几何形状构型的实施方式涉及其相应的横截面。另外，在此，“曲率”理解为最接近相应的曲线走向的圆的半径的倒数。
图1和图2示出穿过圆周沟纹1或1'以及这些凸胎纹2、3的邻接区域的各一个横截面，这些凸胎纹具有其从属于该胎面表面的外表面2a、3a。这些圆周沟纹1、1'分别通过一个位于该外部胎肩A附近的沟纹侧面4、一个位于该内部胎肩I附近的沟纹侧面5和一个连接这两个沟纹侧面4、5的沟纹底6限制。
每个圆周沟纹1、1'在其圆周延伸部上具有大体上保持不变的横截面面积并且具有在该胎面表面处在轴向方向上在这些边沿之间测定的尤其8.0mm至12.0mm的宽度B1。每个圆周沟纹1、1'在其最深点处具有一个在径向方向上测定的优选6.0mm至8.5mm的深度T1，该深度对应于为相应轮胎设置的最大胎纹深度。
这些沟纹侧面4、5在横截面中相应地直线地或以相对于径向方向的锐角α或β倾斜，使得该圆周沟纹1、1'向这些外表面2a、3a的宽度变大。位于该外部胎肩A附近的沟纹侧面4以优选5°至20°的锐角α走向，位于该内部胎肩I附近的沟纹侧面5以优选0°至15°的锐角β走向，β<α。
该沟纹底6具有一个中央区段6a以及两个过渡区段6b、6c，这些区段相应地侧向邻接该中央区段6a并且在这些沟纹侧面4、5之一处终止，其中，该过渡区段6b向该沟纹侧面4走向，该过渡区段6c向该沟纹侧面5走向。该中央区段6a沿着圆弧弯曲，其中，该圆弧所基于的圆具有半径r1，该半径对应于该宽度B1的两倍至六倍，尤其三倍至五倍。在此，位于该轮胎内部胎肩I附近的过渡区段6c沿着圆弧实施为修圆的，其中，该圆弧所基于的圆具有2.0mm至4.0mm、尤其2.5mm至3.5mm的半径r2。在此，该过渡区段6c尤其以如下方式实施，使得存在向邻接该过渡区段的沟纹侧面5以及向该沟纹底6的平顺的过渡。
在图1所示的实施变体中，位于该外部胎肩A附近的过渡区段6b实施为呈斜面形式，在横截面中观察，该斜面以相对于径向方向35°至55°、尤其40°至50°的角度γ走向并且在深度T2中邻接该沟纹侧面4。该深度T2为胎纹深度T1的40％至70％，尤其50％至60％。
在图2所示的实施变体中，位于该外部胎肩A附近的过渡区段6b沿着圆弧弯曲地实施。该圆弧所基于的圆具有4.0mm至7.0mm、尤其5.0mm至6.0mm的半径r3，r3>r2。
附图标记说明
1 圆周沟纹
1' 圆周沟纹
2 凸胎纹
2A 外表面
3 凸胎纹
3a 外表面
4 沟纹侧面
5 沟纹侧面
6 沟纹底
6a 中央区段
6b 过渡区段
6c 过渡区段
a1 轴向距离
B1 宽度
ri，i＝1至3 半径
T1 胎纹深度
α，β，γ 角度

Claims (10)

1.呈径向结构形式的车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎具有一个不对称的胎面，该胎面具有：一个与车辆外侧相关联的外部胎肩(A)和一个与车辆内侧相关联的内部胎肩(I)；多个凸胎纹(2，3)，如胎纹块列或胎纹带；以及至少一个圆周沟纹(1，1')，该圆周沟纹在胎面表面处具有在轴向方向上在其边沿之间测定的宽度(B1)，其中，每个圆周沟纹(1，1')由位于该外部胎肩(A)附近的一个第一沟纹侧面(4)、位于该内部胎肩(I)附近的一个第二沟纹侧面(5)以及连接这些沟纹侧面(4，5)的一个沟纹底(6)限制，该第一沟纹侧面以相对于径向方向5°至20°的第一角度(α)走向，该第二沟纹侧面以相对于该第一角度(α)更小的相对于径向方向0°至15°的第二角度(β)走向，其中，该沟纹底(6)具有一个中央区段(6a)和向这些沟纹侧面(4，5)的各一个过渡区段(6b，6c)，
其特征在于，
在横截面中观察，该中央区段(6a)沿着圆弧弯曲，其中，该圆弧所基于的圆具有半径(r1)，该半径对应于该圆周沟纹(1，1')的宽度(B1)的两倍至六倍。
2.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该半径(r1)对应于该圆周沟纹(1，1')的宽度(B1)的三倍至五倍。
3.根据权利要求1或2所述的车辆充气轮胎，其特征在于，在横截面中观察，向位于该外部胎肩(A)附近的第一沟纹侧面(4)走向的过渡区段(6b)沿着圆弧弯曲，其中，该圆弧所基于的圆具有4.0mm至7.0mm的半径(r3)。
4.根据权利要求3所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该半径(r3)为5.0mm至6.0mm。
5.根据权利要求1或2所述的车辆充气轮胎，其特征在于，向位于该外部胎肩(A)附近的第一沟纹侧面(4)走向的过渡区段(6b)是斜面，在横截面中观察，该斜面以相对于径向方向35°至55°的角度(γ)走向。
6.根据权利要求5所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该角度(γ)为40°至50°。
7.根据权利要求1至6之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该第一沟纹侧面(4)达到从该胎面表面在轴向方向上测定的深度(T2)，该深度对应于该胎纹深度(T1)的40％至70％。
8.根据权利要求7所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该深度(T2)为该胎纹深度(T1)的50％至60％。
9.根据权利要求1至8之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，在横截面中观察，向位于该内部胎肩(I)附近的第二沟纹侧面(5)走向的过渡区段(6c)沿着圆弧弯曲，其中，该圆弧所基于的圆具有2.0mm至4.0mm，尤其2.5mm至3.5mm的半径(r2)。
10.根据权利要求1至9之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该圆周沟纹(1，1')的宽度(B1)为8.0mm至12.0mm。
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