CN111867855B - 车辆充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎具有胎面，胎面包括周向花纹沟和至少一个花纹肋，至少一个花纹肋在周向方向上延伸，且在至少一个花纹肋中形成花纹沟，花纹沟在周向花纹沟界定花纹肋的花纹沟侧面处通向周向花纹沟，周向花纹沟的花纹沟侧面相对于径向方向以12°至17°角延伸，从而使周向花纹沟在胎面周边方向上变宽。花纹沟相对于轴向方向以45°±20°角延伸，终止于花纹肋内，最大深度为3.5mm，且各自通向花纹沟侧面处形成的局部凹口，到达胎面周边，沿着花纹沟侧面被凹形圆化且具有底部，底部尤其平行于胎面周边延伸，并且在径向方向上距周向花纹沟的花纹沟底最深点的距离确定为0.5mm至2.0mm。

Description

车辆充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎具有胎面，该胎面包括周向花纹沟和至少一个花纹肋，该至少一个花纹肋在周向方向上延伸，并且在该至少一个花纹肋中形成有花纹沟，这些花纹沟在周向花纹沟的在侧向上界定花纹肋的花纹沟侧面之一处通向该周向花纹沟，其中，该周向花纹沟的花纹沟侧面相对于径向方向以12°至17°的角度延伸，从而使该周向花纹沟在该胎面的周边方向上变宽。
背景技术
从EP 2 239 153 A1中已知具有这种类型的胎面的车辆充气轮胎。胎面具有通过周向花纹沟彼此分开的多个花纹肋。在胎肩侧上，横向花纹沟横过所提供的花纹肋，这些横向花纹沟借助于深度减小的短部分而通向界定胎面内侧上的花纹肋的周向花纹沟，以便赋予花纹肋更好的稳定性。从EP 3 037 282 A1已知的车辆充气轮胎具有类似构型的胎面。
DE 10 2015 202 613 A1披露了一种车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎具有胎面，在该胎面中，胎肩侧花纹肋具有刀槽花纹状设计的横向花纹沟，这些横向花纹沟在周向花纹沟的方向上呈弧形形状延伸并且在胎面的周边通过倒角被加宽，该倒角在各自情况下形成在该弧形内侧上延伸的花纹沟侧面上。横向花纹沟的窄的刀槽花纹状构型、以及在弧形内侧沿着横向花纹沟边缘具有倒角的弧形形状确保了低滚动噪声并且有助于在湿表面上将水排到周向花纹沟中。
对于轮胎的操纵特性，重要的是某些花纹肋的刚度比其他花纹肋的刚度高，这取决于在胎面中的位置。例如，这适用于在胎肩侧上延伸的花纹肋，这些花纹肋应具有相对较高的刚度，以确保良好的侧向力积累。为了保持花纹肋的较高刚度，此花纹肋中的负分量保持较小。然而，小的负分量不利于沿胎面的横向方向排水。因此，为了确保排水，布置在胎肩侧上的花纹肋通常具有在横向方向上定向的窄的花纹沟或刀槽花纹，但是这降低了花纹肋的刚度，并且在1000Hz范围内的滚动噪声方面也会产生缺陷。在这方面，刀槽花纹或窄花纹沟的深度和宽度也起一定作用。花纹肋通常在具有刀槽花纹和/或窄花纹沟的构型方面做出折衷，使得刚度和滚动噪声或排水能力处于期望水平。
发明内容
本发明的根本目的是改进在开篇处所述类型的车辆充气轮胎，其方式为一方面可以解决刚度与噪声降低之间的目标冲突，另一方面，明显比以前更好地解决了排水能力。
根据本发明，所述目标是借助于以下事实实现的，即，这些花纹沟相对于轴向方向以45°±20°的角度延伸，终止于该花纹肋内，最大深度为3.5mm，并且在各自情况下通向形成在该花纹沟侧面上的局部凹口，到达该胎面的周边，沿着该花纹沟侧面被凹形圆化并且具有底部，该底部尤其是平行于该胎面的周边延伸，并且在径向方向上距该周向花纹沟的花纹沟底的最深点的距离被确定为0.5mm至2.0mm。
花纹沟的浅的深度对于花纹肋的高的刚度特别有利。由于这些花纹沟在各自情况下通向在周向花纹沟的花纹沟侧面上形成的圆化构型的凹口，所以缩短了进入周向花纹沟的流出路径，从而能够改善并且加速水从花纹沟排出到周向花纹沟中。在此，凹口的圆化构型避免了不利的水涡流的形成。花纹沟的浅的深度和相对于轴向方向的相对陡的倾角确保了很大程度上“封闭”的花纹肋，从而减少了轮胎向外部排放的1000Hz范围内的噪声。
在周向花纹沟的方向上加宽的凹口的构型对于水尽可能不受阻碍地从花纹沟流出到周向花纹沟中特别有利。因此，在优选的实施例中，凹口及其底部在胎面的平面图中具有类似于D的形状。同样特别有利的是这样的构型，其中，在胎面的平面图中，凹口及其底部具有类似于圆弓形的形状，其中，圆弓形至多为半圆形。
此外，该凹口的凹形圆化的边界壁优选地相对于径向方向以2°至5°的角度倾斜，所述壁在该底部与该胎面的周边之间延伸。总体上，此倾角赋予凹口类似于漏斗的形状，这同样有助于将水从花纹沟排入到周向花纹沟中。
花纹沟的进入区域优选地位于凹口的朝向花纹沟侧面内侧最远的那些区域中，因而使得凹口在排水方面的上述有利作用得以充分发挥。
花纹沟侧面上的凹口应尽可能地对花纹肋、特别是对该花纹肋的稳定性没有结构性影响。因此，优选的是，在胎面的周边，凹口的朝向内侧定位最远的点在周向花纹沟的花纹沟侧面的其余外周边缘的水平或者相对于花纹沟侧面的其余外周边缘的位置、在花纹肋的内侧最大2mm处。
通过花纹沟的优选构型，在花纹沟的刚度、噪声降低和排水能力方面具有特别平衡的性能。在这方面，特别有利的是例如花纹沟具有U形或V形截面，并且此外，花纹沟深度至少为1.5mm，并且在胎面的周边的最大宽度为2.0mm至5.0mm。在此背景下，还特别优选这样一种构型，其中，花纹沟的宽度和深度从其在花纹肋中的端部开始，在其进入凹口区域的方向上连续增加。
如果这些花纹沟的位于该花纹肋中的端部在各自情况下通过刀槽花纹邻接，则对于排水的额外改善是有利的。例如，这类刀槽花纹可以通向周向花纹沟(该周向花纹沟在其第二侧上界定花纹肋)，或者，如果花纹肋是在胎肩侧上延伸的花纹肋，则刀槽花纹可以延伸超过胎面的地面接触表面。
对于根据本发明的构型在花纹肋方面存在特别优选，这些花纹肋是在胎肩侧上延伸的花纹肋，因为这种肋应具有特别高的刚度以确保在转弯期间良好的侧向力积累。
附图说明
现在将在附图的基础上对本发明的进一步的特征、优点和细节进行更详细的描述，这些附图展示了示例性实施例。在附图中，
图1示出了车辆充气轮胎的胎面的胎肩侧区域中的周向部分的平面图，
图2示出了沿图1的线II-II的截面图示，并且
图3示出了沿图1的线III-III的截面图示。
附图标记清单
1 花纹肋
2 周向花纹沟
3 横向花纹沟
4 花纹沟
5 花纹沟侧面
6 花纹沟底
7 凹口
7a 底部
7b 界定壁
α、β、γ 角
a、c 距离
b1、b2 宽度
l 线
L 长度
PT 花纹深度
t1、t2 深度
具体实施方式
根据本发明设计的车辆充气轮胎尤其是用于乘用车、厢式货车和轻型载重车的子午线型的车辆充气轮胎。
图1示出了胎面的胎肩侧区域的平面图(以平面展开)，该胎肩侧区域具有胎肩侧花纹肋1和在胎面内侧上界定所述肋的周向花纹沟2，如图2中的截面图示所示，该周向花纹沟具有深度PT，该深度对应于为相应轮胎提供的花纹深度。图1中的虚线l象征轮胎的地面接触表面的一个侧向边缘。在所示的实施例中，周向花纹沟2沿周向方向笔直地延伸，但是，如常规的周向花纹沟一样，该周向花纹沟也可以具有之字形或波形形状。未展示胎面内侧上与周向花纹沟2邻接的带花纹的胎面区域，并且这些带花纹的胎面区域可以进一步包括花纹肋、花纹块列、周向花纹沟等。
在所展示的示例中，横向花纹沟3形成在花纹肋1中，并且这些横向花纹沟在花纹肋1内、在周向花纹沟2之前的一定距离(特别是3.0mm至7.0mm)处、在胎面的内侧上终止，并且相对于轴向方向以≤45°的角度延伸或者以已知的方式延伸超出该胎面的地面接触表面。在周向方向上，一个横向花纹沟3在各自情况下与一个花纹沟4交替，该花纹沟通向周向花纹沟2并且在花纹肋1内、在距周向花纹沟2一定距离处终止，该距离对应于花纹肋1的宽度b1的25％至50％。在周向花纹沟2偏离笔直形状(例如具有之字形形状)的情况下，b1是花纹肋1的最大宽度。花纹沟4相对于轴向方向以45°+/-20°的角α延伸，并且相对于轴向方向具有与横向花纹沟3的倾角一致的倾角。花纹沟4基本上彼此平行地延伸，也就是说，胎面内的角α彼此差异可以最多为10°。每个花纹沟4在其范围内具有从其封闭端开始在进入周向花纹沟2的区域的方向上连续增加的深度，其中，花纹沟4在其在花纹肋1中的端部区域处的深度t1至少为1.5mm，并且在其进入周向花纹沟2的区域中的深度t2至多为3.5mm、并且尤其是比深度t1大10％至20％。花纹沟4的截面为V形或U形，并且从其在花纹肋1中的端部开始，其宽度b2在进入周向花纹沟2的区域的方向上增加、并且在该进入区域中为2.5mm至5.0mm。
如图2中的截面图示所示，周向花纹沟2在花纹沟的进入区域外部具有带花纹沟底6和两个花纹沟侧面5的截面，这些花纹沟侧面相对于径向方向以12°至17°(尤其是15°)的角β倾斜，其中，该倾角使得周向花纹沟2的宽度在胎面的周边方向上增大。两个花纹沟侧面5经由圆化过渡合并到花纹沟底6中。花纹沟底6和花纹沟侧面5赋予周向花纹沟2基本上槽形的截面。
花纹沟4在一个花纹沟侧面5的局部凹口7处通向周向花纹沟2。每个凹口7在胎面的平面图中具有类似于D的形状，其中底部7a在平面图中类似于D，并且沿着花纹沟侧面5延伸的边界壁7b总体上是圆化的，并且如图3所示，该边界壁相对于径向方向以2°至5°的角γ倾斜，其结果是凹口7在胎面的周边方向上在某种程度上变宽。在这种情况下，花纹沟4通向凹口7的朝向花纹沟侧面内侧最远的那些区域。
每个凹口7的底部7a平行于胎面的周边延伸，相对于花纹沟底6处于某种程度上升高的水平，并且距花纹沟底6的最深点的径向距离c为0.5mm至2.0mm。底部7a的笔直边缘在胎面的周边处平行于周向花纹沟的外周边缘延伸，并且长度L为3.0mm至7.0mm。凹口7在胎面的周边处终止于花纹沟侧面5的外周边缘5a处或突出到花纹肋1中最多2.0mm。
在平面图中，凹口7也可以具有一些其他圆化形状，例如圆弓形的形状，其至多为半圆形。
花纹沟4可以以已知的方式沿至少一个边缘(优选沿胎面的周边的两个边缘)被倒角。在花纹肋1中，花纹沟4可以各自与宽度为约0.4mm至1.0mm的窄刀槽花纹(未展示)直接邻接，该刀槽花纹优选地基本上平行于横向花纹沟3延伸并且延伸超过地面接触表面和胎面边缘1。
凹口7的在胎面的周边处的边缘区域可以以较小的半径圆化或设置有倒角。
周向花纹沟2的花纹沟侧面5上的凹口7缩短了水的流出路径，因此根据本发明的胎面具有改善的排水，其中凹口7的圆形形状有助于排水效果。藉由花纹沟4的浅的深度，胎肩侧上的花纹肋1在很大程度上保持“连续”，其结果是，轮胎的在1000Hz范围内的轮胎/道路噪声方面的噪声排放较低。花纹沟4相对于轴向方向以45°+/-20°的角度的延伸同样有助于减少向外部的噪声发射。

Claims (13)

1.一种车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎具有胎面，该胎面包括周向花纹沟(2)和至少一个花纹肋(1)，该至少一个花纹肋在周向方向上延伸，并且在该至少一个花纹肋中形成有花纹沟(4)，这些花纹沟在周向花纹沟(2)的界定该花纹肋(1)的花纹沟侧面(5)处通向该周向花纹沟，其中，该周向花纹沟(2)的花纹沟侧面(5)相对于径向方向以12°至17°的角(β)延伸，从而使该周向花纹沟(2)在该胎面的周边方向上变宽，
其特征在于，这些花纹沟(4)相对于轴向方向以45°±20°的角(α)延伸，终止于该花纹肋(1)内，最大深度(t2)为3.5mm，并且在各自情况下通向在该花纹沟侧面(5)处形成的局部凹口(7)，到达该胎面的周边，沿着该花纹沟侧面(5)被凹形圆化并且具有底部(7a)，该底部平行于该胎面的周边延伸，并且在径向方向上距该周向花纹沟(2)的花纹沟底(6)的最深点的距离(c)被确定为0.5mm至2.0mm。
2.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该凹口(7)以及其底部(7a)在该胎面的平面图中具有类似于D的形状。
3.如权利要求1或2所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该凹口(7)以及其底部(7a)在该胎面的平面图中具有类似于圆弓形的形状，其中，该圆弓形至多为半圆形。
4.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该凹口(7)的凹形圆化的边界壁(7b)相对于径向方向以2°至5°的角(γ)倾斜，所述壁在该底部(7a)与该胎面的周边之间延伸。
5.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些花纹沟(4)通向这些凹口(7)的朝向内侧最远的那些区域。
6.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，在该胎面的周边，该凹口(7)的朝向内侧定位最远的那个点是处于该花纹沟侧面(5)的外周边缘(5a)的水平。
7.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，相对于该凹口(7)外侧的该花纹沟侧面(5)的外周边缘(5a)的位置，该凹口(7)的朝向内侧定位最远的点位于距该花纹肋(1)内侧最大2.0mm处。
8.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些花纹沟(4)具有U形或V形截面。
9.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些花纹沟(4)的深度(t1)至少为1.5mm。
10.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些花纹沟(4)在该胎面的周边处的最大宽度(b2)为2.0mm至5.0mm。
11.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些花纹沟(4)的宽度和深度从其在该花纹肋(1)的端部开始并且在其进入这些凹口(7)的区域的方向上连续增加。
12.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些花纹沟(4)的位于该花纹肋(1)中的端部在各自情况下通过刀槽花纹邻接。
13.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该花纹肋(1)是在胎肩侧上延伸的花纹肋。
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