CN114616109B - 具有轮辋保护肋的车辆充气轮胎 - Google Patents

Abstract

一种具有轮辋保护肋(9)的车辆充气轮胎，其中，轮辋保护肋的设计功能是使车辆充气轮胎具有改善的耐久性，并且轮辋保护肋的轴向宽度的扩缩旨在允许仅很小影响滚动阻力和耐久性；这是如下实现的：如在轮胎截面中看到的，轮辋保护肋(9)的轴向外轮廓(10)在径向外侧以凸出弯曲的第一区域(12)开始，该第一区域切向地邻接胎侧(6)的轴向外轮廓(11)，第一区域(12)径向向内切向地并入到凹入弯曲的第二区域(13)中，第二区域(13)切向地并入到凸出弯曲的第三区域(15)中，并且第三区域(15)切向地并入到第四区域(16)中，该第四区域包括轮辋保护肋(9)的轴向最外点(17)。

Description

具有轮辋保护肋的车辆充气轮胎

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、两个胎侧和两个胎圈区域，其中，在轴向外侧在胎圈区域的水平至少在一个轮胎胎侧，具有围绕轮胎胎侧的外周延伸的轮辋保护肋，其中，如在轮胎截面中看到的，轮辋保护肋的轴向外轮廓具有凹曲率。

背景技术

车辆充气轮胎上的轮辋保护肋在现有技术中是已知的。轮辋保护肋通常是由橡胶制成的楔形件，该楔形件与胎侧一体地连接并且在所述胎侧的外周上以闭合环围绕胎侧延伸。轮辋保护肋(如果放置在胎侧的外表面上)作为楔形件从胎侧轴向向外突出。轮辋保护肋大致在胎圈区域的水平上在轮胎截面高度处至少布置在下胎侧上，其方式为使得，当轮胎被拉到车轮上时，所述轮辋保护肋直接在轮辋凸缘上方延伸并且轴向延伸到至少与轮辋凸缘相同的范围或轴向延伸超过轮辋凸缘，以便通过轮辋保护肋吸收侧向擦伤接触来保护轮辋凸缘和轮辋免受侧向擦伤接触，比如与路缘的接触。

以凹半径放置在胎侧上的轮辋保护肋是已知的。然而，当轮辋保护肋仅以凹半径“放置”时，已表明径向方向上的刚度过低。此外，这种轮辋保护肋的几何形状不利于生产用于成型硫化模具的轮胎胎侧区域的阴模，因为不得不通过铣削将标记施加到甚至轮辋保护肋的轴向最宽点。因此此处对于铣削工具的运动行程没有足够的空间。

为此目的，DE 102008028780 A1提出，轮辋保护肋的轮廓仅从胎侧的上端到轮辋保护肋的下端是凸出的和/或直线式的，这样的结果是整体构造的厚度增加到径向向内的更大范围。这样的缺点是，胎侧在轮胎中线的水平被加强，因此柔性较小。轮辋保护肋的刚度在径向方向上的这种不均匀分布在胎侧的上部区域产生应力峰值。这会降低轮胎的耐久性。此外，这种构造与在材料和不利于弹簧挠曲的材料分布方面的附加支出相关联。轮辋保护肋的轴向宽度的扩缩也致使使用的材料量以及因此滚动阻力急剧增加。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种车辆充气轮胎，该轮胎具有提高的耐久性并且能够对轮辋保护肋的轴向宽度进行扩缩，而仅很小影响滚动阻力和耐久性。

目的是如下实现的：如在轮胎截面中看到的，轮辋保护肋的轴向外轮廓在径向外侧以凸出弯曲的第一区域开始，该第一区域切向地邻接胎侧的轴向外轮廓并且其曲率不同于在外侧径向邻接轮辋保护肋的胎侧的曲率；第一区域径向向内切向地并入到凹入弯曲的第二区域中；第二区域切向地并入到凸出弯曲的第三区域中；并且第三区域切向地并入到第四区域中，该第四区域包括轮辋保护肋的轴向最外点。

对于本发明来说必要的是，轮辋保护肋的轴向外轮廓具有一系列不同弯曲的区域。这在轮辋保护肋的最宽点径向外侧的外轮廓中产生S形扭转。

凸出弯曲的第一区域使得可以调节轮辋保护肋径向向外的范围。

凹入弯曲的第二区域能够在径向方向上、特别是在轮胎中线的径向外侧实现更均匀的材料分布。一方面，与现有技术中已知的没有凹曲率的轮辋保护肋相比，这使得使用更少的材料，这对于滚动阻力是有利的。另一方面，轮辋保护肋在径向方向上更均匀的材料分布使胎侧的刚度分布更均匀，特别是在轮胎中线的径向外侧的刚度分布更均匀，这继而使胎侧在弹簧挠曲期间的变形更均匀。这可以进一步提高轮胎的耐久极限。

具有凸曲率的第三区域还允许轮辋保护肋在轮胎中线内在径向上具有有利的径向厚度，尽管第二区域是凹入弯曲的，同时限制轴向宽度直到轮辋保护肋在第四区域内的轴向最外区域。由此在轮胎中线径向内侧可能形成的径向刚度允许轮辋保护肋相对于轮辋凸缘具有有利的保护效果。

因此，不仅材料减少，而且肋的刚度在径向方向上的改善分布也成为可能，这样的结果是改善剪切和应力分布，特别是轮胎中线径向外侧的剪切和应力分布。这产生有利的弹簧挠曲行为。同时，这降低了裂纹形成或断裂的风险，从而提高了轮胎的耐久性。

进一步的优点是由以下提供的：由于轮辋保护肋的轴向宽度的扩缩形成的S形扭转，轮辋保护肋在轮胎中线径向外侧的材料量和材料分布只需很小的变化。结果是，轮辋保护肋的轴向宽度的扩缩对滚动阻力和耐久性的影响很小。

S形扭转的另一个优点是，在生产用于成型硫化模具的轮胎胎侧区域的阴模时，在第三区域和第四区域中对于铣削工具的运动行程也有足够的空间。这也使得第三区域和第四区域可用于标记。

这四个区域在各自情况下切向地并入到另一个中，这样的结果是可以形成轮辋保护肋的无扭结的轴向外轮廓。在曲率行为不同的区域之间的这种平滑过渡避免了应力峰值并且具有有利的空气动力特性。

根据本发明的轮胎的描述是基于未拉到轮辋上的硫化轮胎。车辆充气轮胎的截面高度是从外胎面表面远至标称轮辋直径的截面高度测量的。轮胎中线此处垂直于径向方向在轮胎截面高度的一半处延伸。

轮辋保护肋完全地或至少部分地是胎侧的一部分。将曲率指定为凹入弯曲或凸出弯曲参引了从轴向外侧观看轮胎表面的方向。

有利的实施例由以下提供：如在轮胎截面中从径向外侧而径向向内看到的，胎侧的厚度在胎侧在轮胎中线的径向外侧的高度的至少1/3的高度范围上基本恒定，并且是2mm至5mm，特别是大约3mm。

由于胎侧在轮胎中线径向外侧的厚度变化很小，实现了甚至更均匀的刚度分布，这使得轮胎在弹簧挠曲过程中的变形更均匀。由于较低的材料应力，因此可以实现改善的耐久性。

胎侧在中线径向外侧的高度此处是从轮胎中线远至由带束帘布层和箍带制成的缓冲带束组件的径向最内端测量的。胎侧的厚度是垂直于胎体、到胎体的轴向外侧测量的。

进一步有利的实施例由以下提供：轮辋保护肋的高度是14mm至21mm、优选地是17mm至21mm、特别优选地是19mm至21mm，其中，该高度是从轮辋保护肋的轴向最外点而径向向外测量的，并且轮辋保护肋在轮胎中线的径向外侧的高度范围是0mm至最大8mm。

轮辋保护肋的高度受到限制，并且轮胎的被轮辋保护肋加厚的区域径向向外受到限制，这使得轮胎在胎侧区域的刚度分布有利，并且使用更少的材料。取决于轮胎尺寸，轮辋保护肋也可以完全布置在轮胎中线的径向内侧并且因此可以在轮胎中线的径向外侧具有0mm的竖直范围。

有利的实施例还通过以下提供：第一区域在第一转点处邻接该第二区域，第一转点布置在距轮辋保护肋的轴向最外点为10mm至17mm的径向距离处，并且第二区域在第二转点处邻接第三区域，第二转点布置在距轮辋保护肋的轴向最外点为4mm至6mm的径向距离处。

轮廓的这种径向尺寸已显现出对于耐久性特性和轮辋保护肋的扩缩性特别有利。

还有利的是，第一区域设计为圆弧，优选地是半径R1为40mm至200mm的圆弧。

已经发现，从胎侧轮廓到轮辋保护肋轮廓的这种凸出弯曲的过渡圆弧对于调节和限制轮辋保护肋径向向外的范围是有利的。特别有利的是圆弧具有半径R1。圆弧径向向外、优选切向地并入到胎侧的轮廓中。

有利的实施例通过以下提供：第二区域设计为半径R2为30mm至40mm、优选为34mm至36mm的圆弧。

半径为R2的这种凹入弯曲的圆弧实现了特别有利的材料分布和特别有利的径向刚度分布。

进一步有利的实施例通过以下提供：第三区域设计为半径R3为8mm至12mm、优选为大约10mm的圆弧。

通过半径为R3的这种凸出弯曲圆弧提供了到具有轴向最外点的第四区域的特别有利的过渡。结果是，在轮胎中线的径向内侧可以形成有利于轮辋保护肋的保护效果的径向刚度。同时，在为轮胎构造工艺生产对应的阴模时，对于铣削工具的运动行程有足够的空间，使得轮胎的轴向外表面在第三区域内也可径向用于标记。

有利的实施例还通过以下提供：第四区域从轴向最外点径向向内界定并且具有1.8mm至3mm、优选为大约2mm的高度。

在生产用于轮胎构造工艺的对应阴模时，这种布置特别是由于第四区域的足够高度而为铣削工具的运动行程提供了足够的空间。因此，轮胎的轴向外表面在第三区域内仍可径向用于标记。

有利的实施例通过以下提供：涉及乘用车的子午线轮胎、优选地是高宽比为25％至65％的子午线轮胎。

在所提到的轮胎类型中使用轮辋保护肋是特别有利的，因为市场上的这些轮胎例如经常与路缘或类似障碍物接触，并且轮辋必须相应地受到保护。然而，本发明也适用于具有轮辋保护肋的其他车辆充气轮胎。

附图说明

基于附图将对本发明的进一步的特征、优点和细节进行更详细的讨论，这些附图展示了多个示意的示例性实施例。在附图中

图1示出了根据本发明的车辆充气轮胎的部分截面；

图2和图3各自示出了根据本发明的车辆充气轮胎的部分截面的放大图。

附图标记清单

1 胎面

2 带束

3 胎体

4 内层

5 胎圈区域

6 胎侧

7 胎圈芯

8 胎圈填充物

9 轮辋保护肋

10 轮辋保护肋的轴向外轮廓

11 胎侧的轴向外轮廓

12 第一区域

13 第二区域

14 轮胎中线

15 第三区域

16 第四区域

17 轮辋保护肋的轴向最外点

18 带束箍带

19 标称轮辋宽度

20 高度

21 高度范围

22 第一转点

23 径向距离

24 第二转点

25 径向距离

26 高度

28 高度

29 厚度

30 高度范围

Qh 轮胎的截面高度

rR 径向方向

aR 轴向方向

A 轴向外侧

I 轴向内侧

具体实施方式

图1示出了穿过用于乘用车的子午线轮胎的部分截面，该轮胎具有：成型胎面1；带束2，带束由两个帘布层2a、2b构成、由箍带18覆盖；子午线胎体3；气密内层4；胎侧6；以及胎圈区域5，胎圈区域具有胎圈芯7和芯型部8。围绕轮胎胎侧6的外周延伸的轮辋保护肋9在胎圈区域5上方在轴向外侧A至少布置在一个轮胎胎侧6上。轮辋保护肋9完全是或部分地是胎侧6的一部分。

如在轮胎截面中看到的，轮辋保护肋9的轴向外轮廓10在径向外侧以凸出弯曲的第一区域12开始，该第一区域切向地邻接胎侧6的轴向外轮廓11并且其曲率不同于在外侧径向邻接轮辋保护肋9的胎侧6的曲率。

第一区域12径向向内切向地并入到凹入弯曲的第二区域13中。第二区域13切向地并入到凸出弯曲的第三区域15中。第三区域15切向地并入到第四区域16中，第四区域包括轮辋保护肋9的轴向最外点17。

四个区域12、13、15、16在各自情况下切向地并入到另一个中，这样的结果是可以形成轮辋保护肋的无扭结的轴向外轮廓。车辆充气轮胎的截面高度Qh是从外胎面表面到标称轮辋直径的截面高度测量的，标称轮辋宽度19是在标称轮辋直径的截面高度处测量的。

轮胎中线14在轮胎的截面高度的一半1/2Qh处垂直于径向方向rR延伸。轮辋保护肋9完全是或至少部分地是胎侧6的一部分。将曲率指定为凹入弯曲或凸出弯曲参引了从轴向外侧观看轮胎表面的方向。

可以涉及用于乘用车的子午线轮胎、优选地是高宽比为25％至65％的子午线轮胎。

胎侧6的厚度29可以在胎侧在轮胎中线14的径向外侧的高度28的至少1/3的高度范围30上基本恒定，并且可以是2mm至5mm，此处特别是大约3mm。胎侧在中线14径向外侧的高度28此处是从轮胎中线14远至由带束帘布层2a、2b和箍带18制成的缓冲带束组件的径向最内端测量的。胎侧的厚度29是垂直于胎体3、到胎体3的轴向外侧测量的。

图2展示了根据本发明的车辆充气轮胎的示例性实施例的至少在轮辋保护肋9的区域中的部分截面的放大图。为了清楚起见，仅展示了轮胎的轮廓。它可以是图1中所展示的车辆充气轮胎。

轮辋保护肋9的高度20为14mm至21mm，优选地为17mm至21mm，特别优选地是19mm至21mm，高度20是从轮辋保护肋的轴向最外点17径向向外测量的。同时，轮辋保护肋9在轮胎中线14的径向外侧具有0mm至最大8mm的高度范围21。

第一区域12在第一转点22处邻接第二区域13，第一转点22布置在距轮辋保护肋的轴向最外点17为10mm至17mm的径向距离23处。同时，第二区域13在第二转点24处邻接第三区域15，第二转点24布置在距轮辋保护肋的轴向最外点17为4mm至6mm的径向距离25处。

第一区域12设计为圆弧、优选地是半径R1为40mm至200mm的圆弧。归属于圆弧的圆的部段由虚线展示。第二区域13设计为半径R2为30mm至40mm、优选为34mm至36mm的圆弧。第三区域15设计为半径R3为8mm至12mm、优选为大约10mm的圆弧。

第四区域16从轴向最外点17径向向内界定并且此处具有1.8mm至3mm、优选为大约2mm的高度26。

图3展示了轮辋保护肋9的有利扩缩性，这通过S形扭转成为可能。示出了车辆充气轮胎的轴向外轮廓10、11的细节。它可以是图2所示细节的轴向外轮廓。虚线示出了沿轴向向外扩缩轮辋保护肋9的轴向外轮廓10'、11。这样的扩缩是可能的，而胎侧6的轴向外轮廓11不必在轮辋保护肋9的径向外侧变化。

Claims (15)

1.一种车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎具有胎面(1)、两个胎侧(6)和两个胎圈区域(5)，其中，在轴向外侧(A)在该胎圈区域(5)的水平或上方至少在一个轮胎胎侧(6)，具有围绕该轮胎胎侧的外周延伸的轮辋保护肋(9)，其中，如在轮胎截面中看到的，轮辋保护肋(9)的轴向外轮廓(10，10')具有凹曲率，其特征在于，

如在轮胎截面中看到的，该轮辋保护肋(9)的轴向外轮廓(10，10')

·在径向外侧以凸出弯曲的第一区域(12)开始，该第一区域切向地邻接该胎侧(6)的轴向外轮廓(11)并且其曲率不同于在径向外侧邻接该轮辋保护肋(9)的胎侧(6)的曲率，

·该第一区域(12)径向向内切向地并入到凹入弯曲的第二区域(13)中，

·该第二区域(13)切向地并入到凸出弯曲的第三区域(15)中，并且该第二区域(13)设计为半径R2为30mm至40mm的圆弧，

·并且该第三区域(15)切向地并入到第四区域(16)中，该第四区域包括该轮辋保护肋(9)的轴向最外点(17)。

2.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，如在该轮胎截面中从径向外侧而径向向内看到的，该胎侧(6)的厚度(29)在该胎侧在轮胎中线(14)的径向外侧的高度(28)的至少1/3的高度范围(30)上基本恒定，并且是2mm至5mm。

3.如权利要求2所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该胎侧(6)的厚度(29)为3mm。

4.如权利要求中1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该轮辋保护肋(9)的高度(20)是14mm至21mm，其中，该轮辋保护肋(9)的高度(20)是从该轮辋保护肋的轴向最外点(17)径向向外测量的，并且该轮辋保护肋(9)在轮胎中线(14)的径向外侧的高度范围(21)是0mm至最大8mm。

5.如权利要求4所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该轮辋保护肋(9)的高度(20)是17mm至21mm。

6.如权利要求4所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该轮辋保护肋(9)的高度(20)是19mm至21mm。

7.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该第一区域(12)在第一转点(22)处邻接该第二区域(13)，该第一转点(22)布置在距该轮辋保护肋的轴向最外点(17)为10mm至17mm的径向距离(23)处，并且该第二区域(13)在第二转点(24)处邻接该第三区域(15)，该第二转点(24)布置在距该轮辋保护肋的轴向最外点(17)为4mm至6mm的径向距离(25)处。

8.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该第一区域(12)设计为半径R1为40mm至200mm的圆弧。

9.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该第二区域(13)设计为半径R2为34mm至36mm的圆弧。

10.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该第三区域(15)设计为半径R3为8mm至12mm。

11.如权利要求10所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该第三区域(15)设计为半径R3为10mm的圆弧。

12.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该第四区域(16)从该轴向最外点(17)径向向内界定并且具有1.8mm至3mm的高度(26)。

13.如权利要求12所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该第四区域(16)具有2mm的高度(26)。

14.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，涉及乘用车的子午线轮胎。

15.如权利要求14所述的车辆充气轮胎，其特征在于，子午线轮胎是高宽比为25％至65％的子午线轮胎。