CN109789737B - 车辆充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

一种径向结构形式的车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎具有带有至少一个胎纹带(1)的胎面，该胎纹带侧向地被至少一个圆周沟纹(2)限制并且在圆周方向上环绕，该胎纹带在其圆周上配备有具有多个相互平行地延伸的横向沟纹(3，4，5，6)的至少一个横向沟纹列(3’，4’，5’，6’)，其中各个横向沟纹(3，4，5，6)均具有一个沟纹底(9)和两个沟纹壁(10a，10b)以及在俯视图中两个彼此相连的第一和第二沟纹区段(7，8)，这两个沟纹区段关于该横向沟纹(3，4，5，6)的在沟纹走向上延伸的中线围成钝角(α)，其中这些沟纹区段(7，8)在胎纹带外表面上分别被两个直线延伸的沟纹边缘(7a，7b，8a，8b)限制，并且其中该第一沟纹区段(7)的这些沟纹边缘(7a，7b)连接至该第二沟纹区段(8)的这些沟纹边缘(8a，8b)。该第一沟纹区段(7)相对于轴向方向以最大达20°的角度(β)延伸，该第二沟纹区段(8)相对于轴向方向以30°至50°的角度(γ)延伸，其中在各个沟纹区段(7，8)中在各个沟纹壁(10a，10b)处设计有形成斜面的、朝向并且沿着限制该沟纹壁(10a，10b)的沟纹边缘(7a，8b)延伸的倒棱(11a，11b)，其中这些倒棱(11a，11b)沿着未相互连接的沟纹边缘(7a，8b)延伸。

Description

车辆充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种径向结构形式的车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎具有带有至少一个胎纹带的胎面，该胎纹带侧向地被至少一个圆周沟纹限制并且在圆周方向上环绕，该胎纹带在其圆周上配备有具有多个相互平行地延伸的横向沟纹的至少一个横向沟纹列，其中各个横向沟纹均具有一个沟纹底和两个沟纹壁以及在俯视图中两个彼此相连的第一和第二沟纹区段，这两个沟纹区段关于该横向沟纹的以沟纹走向延伸的中线围成钝角，其中这些沟纹区段在胎纹带外表面上分别被两个直线延伸的沟纹边缘限制，并且其中该第一沟纹区段的沟纹边缘连接至该第二沟纹区段的沟纹边缘。
背景技术
例如由DE 10 2012 108 384 A1已知一种此类的车辆充气轮胎。一个第一沟纹区段通入限制胎纹带的圆周沟纹中并且相对于轴向方向以最大达15°的角度延伸。在第一沟纹区段中沿着两个沟纹边缘设计有倒棱。另一个第二沟纹区段在圆周方向上延伸，具有比第一沟纹区段更小的深度，并且被相互呈V形地延伸的沟纹壁限制。
从EP 2 457 745 A1中已知一种车辆充气轮胎，其胎面具有胎纹带，该胎纹带配备有相互间隔开的、轴向地并排安排的沟纹对。这些沟纹分别具有：在圆周方向上延伸的沟纹区段，在该沟纹区段中沟纹的深度从沟纹端部开始增加；以及紧挨地连接至该沟纹区段并且倾斜于圆周方向延伸的沟纹区段。
此外常见的是，为车辆充气轮胎的胎面配备胎纹块列，其胎纹块被横向沟纹相互隔开。这种“连续的”横向沟纹在大多数情况下对于胎面的排水能力是有益的，然而其明显的沟纹边缘可能以不期望的方式增大轮胎的滚动噪音。通过交替地安排连续的横向沟纹和胎纹块，胎纹块列在其圆周上具有刚度差异。由此在轮胎滚动时产生的“关节效应”可能导致胎面的磨损不均匀。
胎纹带的突出之处在于比胎纹块列“更封闭”的结构并且例如配备有多个花键槽状地结束的或在胎纹带内延伸的沟纹或切口，这些沟纹或切口在已知的设计方案中同样引起胎纹带中的局部且不利的刚度突变。虽然增加切口和/或沟纹数量可能减少刚度突变，但可能对干燥车道上的制动和操作特性有不利影响。
发明内容
因此，本发明的基本目的在于，在开篇所述类型的轮胎中在胎面中如此设计胎纹带，使得确保均匀的磨损以及在干燥车道上的良好制动和操作特性和良好的湿地抓地力特性。
根据本发明，所提出的目的通过以下方式来实现：第一沟纹区段相对于轴向方向以最大达20°的角度延伸，而第二沟纹区段相对于轴向方向以30°至50°的角度延伸，其中在各个沟纹区段中在各个沟纹壁处设计有形成斜面的、朝向并且沿着限制该沟纹壁的沟纹边缘延伸的倒棱，其中这些倒棱沿着未相互连接的沟纹边缘延伸。
根据本发明，设计在胎纹带中的横向沟纹在俯视图中具有“弯折的”走向。这种特殊的走向赋予胎纹带特别均衡的总体刚度，即在其整个圆周延伸上特别均匀的、对干燥车道上的均匀磨损和良好的制动和操作特性有利的刚度。通过在这两个沟纹区段中沿着未相互连接的沟纹边缘设计的倒棱，同样对干燥车道上的制动和操作特性产生有利影响。相对于轴向方向不同程度倾斜地延伸的沟纹区段对于小的滚动噪音特别有利。
对于胎面的湿地抓地力特性和良好的排水而言有益的是：第一沟纹区段相对于轴向方向以最大达15°的角度延伸，而第二沟纹区段相对于轴向方向以最大达40°的角度延伸。
拥有两个或更多个、尤其最多达四个横向沟纹列的胎纹带具有在圆周方向上特别均衡的刚度。因此，在本发明的一种优选实施方式中，该胎纹带具有在圆周方向上相互移位的第一和第二横向沟纹列，其中该第一横向沟纹列的这些横向沟纹朝向一个圆周方向倾斜，而该第二横向沟纹列的这些横向沟纹朝向另一个圆周方向倾斜，并且其中该第一横向沟纹列的这些横向沟纹在轴向方向上与该第二横向沟纹列的这些横向沟纹部分地重叠。
胎面中的胎纹带也可以具有第三横向沟纹列和可选地还具有第四横向沟纹列，其在胎纹带中的安排以对胎纹带的刚度和均匀的磨损特别有益的方式进行。如果胎纹带具有第三横向沟纹列，那么因此有利的是，该第三横向沟纹列的横向沟纹在轴向方向上与第一横向沟纹列的横向沟纹并排地延伸并且在轴向方向上与第二横向沟纹列的横向沟纹部分地重叠。在带有第四横向沟纹列的胎纹带的实施方式中，有利的是：该第四横向沟纹列的横向沟纹在轴向方向上与第二横向沟纹列的横向沟纹并排地延伸并且在轴向方向上与第三横向沟纹列的横向沟纹部分地重叠。
车辆充气轮胎的胎面中的根据本发明实施的胎纹带可以优选地具有至少一个横向沟纹列，其横向沟纹在该胎纹带之内结束。然而，对于胎纹带的良好排水能力有益的是，横向沟纹列的横向沟纹以其一个端部通入侧向地限制胎纹带的圆周沟纹中。
在本发明的这个实施方式中，对于胎纹带的均匀的稳定性有益的是：横向沟纹在圆周沟纹处具有通入区段，在该通入区段中相应地设计有底部抬升部，该底部抬升部在圆周方向上与相邻的胎纹带区域相互连接。
如果车辆充气轮胎的胎面被实施成使其具有根据本发明设计的胎纹带作为胎肩侧的胎纹带，那么有益的是：该胎纹带在车辆充气轮胎的安装后的状态下沿着指配给车辆内侧的胎面胎肩延伸。
在带有至少一个根据本发明设计的胎肩侧的胎纹带的胎面的实施方式中，对于其稳定性和均匀的磨损而言有利的是：该胎纹带具有四个横向沟纹列，这四个横向沟纹列中的两个中间的横向沟纹列部分地在该胎面的地面支撑面之内并且部分地在该胎面的地面支撑面之外延伸。这样设计的胎肩侧的胎纹带因此有利地具有横向沟纹列，其横向沟纹完全地在地面支撑面之外延伸。
稳定性和磨损此外还通过以下方式受到有益影响：在这些横向沟纹的纵截面中观察，这些横向沟纹的沟纹底具有至少一个端部区段、尤其两个端部区段，该或这些端部区段以相对于径向方向成30°至50°、尤其35°至45°的角度朝向胎纹带外表面的方向延伸。
附图说明
现在借助于示出本发明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。在附图中：
图1示出了带有本发明实施变体的车辆充气轮胎的胎面的胎纹带的圆周区段的俯视图，
图2示出了沿图1中的线II-II穿过横向沟纹的横截面，
图3示出了沿图1中的线III-III穿过第一横向沟纹列的横向沟纹的纵截面，
图4示出了沿图1中的线IV-IV穿过第二横向沟纹列的横向沟纹的纵截面，
图5示出了沿图1中的线V-V穿过第三横向沟纹列的横向沟纹的纵截面，以及
图6示出了沿图1中的线VI-VI穿过第四横向沟纹列的横向沟纹的纵截面。
具体实施方式
根据本发明实施的车辆充气轮胎尤其为用于轿车、面包车或轻型卡车的径向结构形式的轮胎。在本发明的意义中，“胎纹带”在圆周方向上环绕胎面并且配备有沟纹，这些沟纹要么完全地在胎纹带内延伸、要么至少以其一个端部在胎纹带内终止。
在图1中示出了车辆充气轮胎的胎面的胎肩侧的胎纹带1的圆周区段，该胎纹带在胎面内侧被圆周沟纹2限制。其胎面仅在其胎肩之一中具有胎纹带1的车辆充气轮胎优选如此安装在车辆上，使得胎纹带1在车辆充气轮胎的安装后的状态下沿着指配给车辆内侧的胎面胎肩定位。替代性地，车辆充气轮胎的胎面可以在各个胎肩中具有这样的胎纹带1。地面支撑面的侧向边缘在图1中以线L1来表示。
胎纹带1配备有以特殊方式相互安排的四个横向沟纹列3’、4’、5’、6’——第一横向沟纹列3’、第二横向沟纹列4’、第三横向沟纹列5’和第四横向沟纹列6’——这些横向沟纹列分别由在胎纹带1的圆周上分布的、分别相互平行延伸的、窄且短的横向沟纹3、4、5或6组成，其中横向沟纹3、4、5、6在圆周方向上具有基本上一致的相互间距。从属于第一和第三横向沟纹列3’、5’的横向沟纹3、5以及从属于第二和第四横向沟纹列4’、6’的横向沟纹4、6在轴向方向上成对地并排。横向沟纹3、5组成的对和横向沟纹4、6组成的对在圆周方向上交替并且在轴向方向上相互移位，从而使得在圆周方向上观察，横向沟纹3与横向沟纹4、横向沟纹4与横向沟纹5以及后者与横向沟纹6区段式地“重叠”。
横向沟纹4和5分别部分地在胎纹带1中的地面支撑面之内并且部分地在地面支撑面之外延伸，它们的两个端部位于胎纹带1内。在地面支撑面内，横向沟纹4分别延伸过其延伸长度l1的大约75％，横向沟纹5分别延伸过其延伸长度l1的大约25％，该延伸长度沿着横向沟纹3、4、5的以沟纹走向定向的中线来确定并且为15.0mm至20.0mm。横向沟纹3在胎面内侧与横向沟纹5并排地延伸，通入圆周沟纹2中并且呈花键槽状地在胎纹带1内结束。横向沟纹6已延伸到地面支撑面之外，其两个端部位于胎纹带1内。横向沟纹6沿着其以沟纹走向定向的中线具有比横向沟纹3、4、5更小的延伸长度。
各个横向沟纹3、4、5、6均具有两个沟纹区段7、8，这些沟纹区段关于横向沟纹3、4、5、6的中线相互围成钝角α。沟纹区段7关于该中线相对于轴向方向以最大达20°、尤其最大达15°的角度β延伸，然而也可以在轴向方向上延伸。沟纹区段8关于该中线以30°至50°、尤其最大达40°的角度γ延伸。在所示的实施例中，沟纹区段8相应地连接至沟纹区段7的胎面外侧的端部。沟纹区段7与沟纹区段8基本上一样长或比沟纹区段8长最多达30％。
在胎纹带外表面上，各个横向沟纹3、4、5、6均由直线延伸的沟纹边缘7a、7b、8a、8b限制。沟纹边缘7a、7b限制沟纹区段7，基本上平行于彼此延伸并且相对于轴向方向以已经提及的角度β延伸，其中沟纹边缘7a、7b的相互间距朝向自由的横向沟纹端部略微并且持续地减小。在胎纹带外表面上，沟纹区段7在其最宽的位置处具有宽度b1，该宽度垂直于中线来确定并且为2.5mm至3.5mm。沟纹边缘7a、7b通过以边缘区段7’a、7’b延伸到沟纹区段8中的方式继续，其中边缘区段7’a、7’b与沟纹边缘8a、8b一起限制沟纹区段8。沟纹边缘8a相对于轴向方向基本上以角度γ延伸。沟纹边缘8b相对于轴向方向倾斜的角度比沟纹边缘8a大5°至15°，从而使得沟纹边缘8a、8b的相互间距朝向自由的横向沟纹端部而减小。沟纹区段8在其最宽的位置处具有垂直于中线确定的、2.5mm至3.5mm的宽度b2。
横向沟纹3、4、5、6如此安排在胎纹带1中，使得横向沟纹3、5的沟纹区段7、8朝一个圆周方向倾斜而横向沟纹4、6的沟纹区段7、8朝相反的另一圆周方向倾斜。
各个横向沟纹3、4、5、6此外被一个沟纹底9和两个沟纹壁10a、10b限制，其中沟纹壁10a在沟纹底9与相互连接的沟纹边缘7a和8a之间延伸，并且沟纹壁10b在沟纹底9与相互连接的沟纹边缘7b和8b之间延伸。根据图2(该图示出了穿过沟纹区段7和沟纹区段8的横截面)，沟纹壁10a、10b相对于径向方向以1°至7°的角度延伸。
如尤其图1结合图2中示出的那样，在各个沟纹区段7、8中这两个沟纹壁10a、10b之一朝向胎纹带1的外表面进行倒棱，从而使得沟纹壁10a具有设计成平坦的斜面的倒棱11a并且沟纹壁10b具有设计成平坦的斜面的倒棱11b。倒棱11a、11b在横向沟纹端部终止。设计在沟纹壁10a处的倒棱11a延伸过沟纹区段7的长度并且在沟纹区段8中沿着沟纹壁10a终止。在胎纹带表面处，倒棱11a因此沿着沟纹边缘7a延伸，该沟纹边缘取决于“弯折的”横向沟纹走向(角度α)具有已经提及的边缘区段7’a。设计在沟纹壁10b上的倒棱11b沿着沟纹边缘8b延伸过沟纹区段8的长度并且沿着边缘区段7’b在沟纹区段8中终止。因此，两个倒棱11a、11b沿着未相互连接的那些沟纹边缘7a、8b延伸。如图2中的横截面所示，倒棱11a、11b分别相对于径向方向以40°至50°、尤其约45°的恒定角度δ延伸并且具有在相应的倒棱平面中确定的宽度b3，该宽度在倒棱11a、11b的最宽的位置处为3.0mm至5.0mm。
图3示出了沿着以沟纹走向延伸的中线穿过横向沟纹4的纵截面。横向沟纹4在径向方向上在其最深的位置处具有深度T1，该深度优选对应于针对所涉及的车辆充气轮胎设置的最大胎纹深度，该最大胎纹深度对于轿车轮胎而言为6.5mm至8.5mm。各个横向沟纹4的沟纹底9由以深度T1延伸的基底区段9a、连接至基底区段9a的胎面内侧端部的端部区段9b和连接至基底区段9a的胎面外侧端部的端部区段9c组成。基底区段9a延伸过横向沟纹4的延伸长度l1的60％至80％。端部区段9b、9c相对于径向方向以30°至50°、尤其35°至45°的角度ε延伸，其中端部区段9b在所示的实施例中相对于径向方向倾斜的角度大于端部区段9c。
图4示出了沿着以沟纹走向延伸的中线穿过横向沟纹5的纵截面。横向沟纹5的沟纹底9被实施成与横向沟纹4的沟纹底9基本上一致并且因此同样具有基底区段9a，然而该基底区段相对于胎面表面朝胎面外侧的方向略微地升高。因此，各个横向沟纹5在其基底区段9a的胎面内侧的端部处在径向方向上具有其例如为2.0mm至3.0mm的最大深度T2。
根据图5(该图示出了通入圆周沟纹2中的横向沟纹3的纵截面)，各个横向沟纹3在径向方向在其最深的位置处具有以上提及的深度T1。各个横向沟纹3的沟纹底9由以深度T1延伸的基底区段9a、连接至基底区段9a的一个端部的端部区段9c(该端部区段实施成与横向沟纹4的沟纹底9的端部区段9c(图3)一致)以及连接至基底区段9a的另一端部并且延伸至圆周沟纹2的通入区段9d组成。基底区段9a延伸过横向沟纹3的延伸长度的40％至60％。通入区段9d具有底部抬升部12，该底部抬升部在圆周方向与邻接圆周沟纹2的相邻的胎纹带区域相互连接并且如此提高胎纹带1的稳定性并进行均匀化
Figure BDA0002006882050000071
底部抬升部10在径向方向具有高度h1，该高度优选对应于深度T1的约50％。
图6示出了在地面支撑面之外延伸的横向沟纹6沿着其中线的纵截面。横向沟纹6实施得比横向沟纹3、4、5更浅并且以本身已知的方式朝胎面胎肩的方向终止。
本发明并不局限于所示出和描述的实施例。本发明原则上包括胎面，该胎面具有侧向地被至少一个沟纹限制的至少一个胎纹带，该胎纹带如所述那样配备有至少一个横向沟纹列。该横向沟纹列可以具有通入圆周沟纹中的横向沟纹或完全位于胎纹带内的横向沟纹。尤其，胎面能够具有至少一个胎纹带，该胎纹带配备有二至四个横向沟纹列。
附图标记说明
1 胎纹带
2 圆周沟纹
3、4、5、6 横向沟纹
3’、4’、5’、6’ 横向沟纹列
7、8 沟纹区段
7a、7b、8a、8b 沟纹边缘
7’a、7’b 边缘区段
9 沟纹底
9a 基底区段
9b、9c 端部区段
9d 通入区段
10a、10b 沟纹壁
11a、11b 倒棱
12 底部抬升部
b1、b2、b3 宽度
h1 高度
l1 延伸长度
L1 线
T1、T2 深度
α、β、γ、δ、ε 角度

Claims (14)

1.一种径向结构形式的车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎具有带有至少一个胎纹带(1)的胎面，该胎纹带侧向地被至少一个圆周沟纹(2)限制并且在圆周方向上环绕，该胎纹带在其圆周上配备有具有多个相互平行地延伸的横向沟纹(3，4，5，6)的至少一个横向沟纹列(3’，4’，5’，6’)，其中各个横向沟纹(3，4，5，6)均具有一个沟纹底(9)和两个沟纹壁(10a，10b)以及在俯视图中两个彼此相连的第一和第二沟纹区段(7，8)，这两个沟纹区段关于该横向沟纹(3，4，5，6)的在沟纹走向上延伸的中线围成钝角(α)，其中这些沟纹区段(7，8)在胎纹带外表面上分别被两个直线延伸的沟纹边缘(7a，7b，8a，8b)限制，并且其中该第一沟纹区段(7)的这些沟纹边缘(7a，7b)连接至该第二沟纹区段(8)的这些沟纹边缘(8a，8b)，
其特征在于，
该第一沟纹区段(7)相对于轴向方向以最大达20°的角度(β)延伸，而该第二沟纹区段(8)相对于轴向方向以30°至50°的角度(γ)延伸，其中在各个沟纹区段(7，8)中在各个沟纹壁(10a，10b)处设计有形成斜面的、朝向并且沿着限制该沟纹壁(10a，10b)的沟纹边缘(7a，8b)延伸的倒棱(11a，11b)，其中这些倒棱(11a，11b)沿着未相互连接的沟纹边缘(7a，8b)延伸，其中该胎纹带(1)具有相互在圆周方向上移位的第一和第二横向沟纹列(3’，4’，5’，6’)，并且其中该胎纹带(1)具有第三横向沟纹列(3’，4’，5’，6’)。
2.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该第一沟纹区段(7)相对于轴向方向以最大达15°的角度(β)延伸。
3.根据权利要求1或2所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该第二沟纹区段(8)相对于轴向方向以最大达40°的角度(γ)延伸。
4.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该第一横向沟纹列(3’，4’，5’，6’)的这些横向沟纹(3，4，5，6)朝向一个圆周方向倾斜，而该第二横向沟纹列(3’，4’，5’，6’)的这些横向沟纹(3，4，5，6)朝向另一个圆周方向倾斜，并且其中该第一横向沟纹列(3’，4’，5’，6’)的这些横向沟纹(3，4，5，6)在轴向方向上与该第二横向沟纹列(3’，4’，5’，6’)的这些横向沟纹(3，4，5，6)部分地重叠。
5.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该第三横向沟纹列(3’，4’，5’，6’)的横向沟纹(3，4，5，6)在轴向方向上与该第一横向沟纹列(3’，4’，5’，6’)的这些横向沟纹(3，4，5，6)并排地延伸并且在轴向方向上与该第二横向沟纹列(3’，4’，5’，6’)的这些横向沟纹(3，4，5，6)部分地重叠。
6.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该胎纹带(1)具有第四横向沟纹列(3’，4’，5’，6’)，其横向沟纹(3，4，5，6)在轴向方向上与该第二横向沟纹列(3’，4’，5’，6’)的横向沟纹(3，4，5，6)并排地延伸并且在轴向方向上与该第三横向沟纹列(3’，4’，5’，6’)的横向沟纹(3，4，5，6)部分地重叠。
7.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，至少一个横向沟纹列(3’，4’，5’)的这些横向沟纹(4，5，6)在该胎纹带(1)内结束。
8.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，其中一个横向沟纹列(3’)的横向沟纹(3)以其一个端部通入侧向地限制该胎纹带(1)的圆周沟纹(2)中并且以其另一端部在该胎纹带(1)内结束。
9.根据权利要求8所述的车辆充气轮胎，其特征在于，以其一个端部通入侧向地限制该胎纹带(1)的圆周沟纹(2)中的这些横向沟纹(3)在该圆周沟纹(2)处具有通入区段(9d)，在该通入区段中设计有底部抬升部(10)，该底部抬升部在圆周方向上与相邻的胎纹带区域相互连接。
10.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该胎纹带为胎肩侧的胎纹带(1)，该胎纹带在该车辆充气轮胎的安装后的状态下沿着指配给车辆内侧的胎面胎肩延伸。
11.根据权利要求10所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该胎肩侧的胎纹带(1)具有四个横向沟纹列(3’，4’，5’，6’)，这四个横向沟纹列中的两个中间的横向沟纹列部分地在该胎面的地面支撑面之内并且部分地在该胎面的地面支撑面之外延伸。
12.根据权利要求11所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该胎肩侧的胎纹带(1)具有横向沟纹列(6’)，其横向沟纹(6)完全地在该地面支撑面之外延伸。
13.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，在这些横向沟纹(3，4，5，6)的纵截面中观察，这些横向沟纹的沟纹底(9)具有至少一个端部区段(9b，9’b，9c)，该端部区段沿相对于径向方向成30°至50°的角度(ε)的朝向胎纹带外表面的方向延伸。
14.根据权利要求13所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该端部区段沿相对于径向方向成35°至45°的角度(ε)的朝向胎纹带外表面的方向延伸。
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