CN114929492A - 用于车辆的充气轮胎 - Google Patents

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CN114929492A CN202080092200.8A CN202080092200A CN114929492A CN 114929492 A CN114929492 A CN 114929492A CN 202080092200 A CN202080092200 A CN 202080092200A CN 114929492 A CN114929492 A CN 114929492A
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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，该胎面具有至少一个特别是直的周向沟纹(1)，该周向沟纹以花纹深度(T1)形成、由U形截面的沟纹侧面(5，6)和沟纹底(4)界定、并且具有在轴向方向上在胎面周边处确定的宽度(B1)，其中，在该周向沟纹(1)的周向上分布式布置、并且在轴向方向上成对地彼此相对地设置的多个凸出部(7)形成在该沟纹底(4)上、可能地与这些沟纹侧面(5，6)连接，该周向沟纹(1)的达到花纹深度(T1)的沟纹路径(8)在相应凸出部之间延伸，该沟纹路径具有收缩部、并且关于由径向方向和该周向沟纹(1)的中心线的垂线所跨越的平面(E1)呈对称构型。在这种轮胎中，关于周向沟纹的排水能力，凸出部应该以较有利的方式配置。这是通过以下方式实现的：这些凸出部(7)在周向方向上终止于这些沟纹侧面(5，6)或该沟纹底(4)处，并且延伸的方式为使得沟纹路径(8)关于由该周向沟纹(1)的中心线和该径向方向跨越的第二平面(E2)对称地延伸、并且由两个文丘里管区段(10)构成，这两个文丘里管区段以漏斗方式变窄以形成收缩部。

Description

用于车辆的充气轮胎
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，该胎面具有至少一个特别是直的周向沟纹，该周向沟纹以花纹深度形成、由U形截面的沟纹侧面和沟纹底界定、并且具有在轴向方向上在胎面周边处确定的宽度，其中，在周向沟纹的周向上分布式布置、并且在轴向方向上成对地彼此相对地设置的多个凸出部形成在沟纹底上、可能地与沟纹侧面连接，周向沟纹的达到花纹深度的沟纹路径在相应凸出部之间延伸，该沟纹路径具有收缩部、并且关于由径向方向和周向沟纹的中心线的垂线所跨越的平面呈对称构型。
背景技术
众所周知，在车辆充气轮胎的胎面的周向沟纹中形成凸出部，这些凸出部充当磨损指示器或吸声器。在行驶期间，充当吸声器的凸出部减少了声波的传播，这些声波主要形成在直的周向沟纹中，并且其频率处于人类可听见的范围内。磨损指示器以已知方式特别用于指示法律规定的最小花纹深度。
例如，从DE 10 2014 218 871 A1中已知一种在开篇处所提及类型的车辆充气轮胎。这种车辆充气轮胎具有带有周向沟纹的胎面，在周向沟纹中，充当吸声器的凸出部在轴向方向上成对地彼此相对地设置，其中，一个凸出部的体积小于另一个凸出部的体积。较小的凸出部与形成在较大的凸出部中的切口相对，在径向方向上穿过所述较大的凸出部，并且具有平行于胎面周边的U形截面。如穿过周向沟纹在纵向方向上所见，在凸出部之间保持了2.0mm至3.0mm的距离。
人们一直在努力将设置在周向沟纹中并且充当吸声器和/或磨损指示器的凸出部在其对周向沟纹的排水能力的影响方面进行进一步优化，这特别是为了降低在潮湿路面上行驶时发生打滑的风险。
发明内容
因此，本发明基于以下目的：关于周向沟纹的排水能力，以较有利的方式在开篇处所提及类型的车辆充气轮胎中配置凸出部。
根据本发明，所述目的的实现在于：
凸出部在周向方向上终止于沟纹侧面或沟纹底处，并且延伸的方式为使得沟纹路径关于由周向沟纹的中心线和径向方向跨越的第二平面对称地延伸、并且由两个文丘里管区段构成，这两个文丘里管区段以漏斗方式变窄以形成收缩部。
当在潮湿路面上行驶时，在凸出部的区域中流经周向沟纹的水通过凸出部之间的沟纹路径的文丘里管区段以无涡流或低涡流的方式加速(“文丘里效应”)，使得水较快地通过凸出部，并且因此凸出部的区域中保持了几乎不变的良好排水能力。
根据优选实施例，文丘里管区段具有端部区段，这些端部区段面对彼此并一起形成沟纹路径的路径区段，该路径区段在平面图中在周向方向上是长形的，其中沟纹路径的收缩部位于路径区段中或者由所述路径区段形成。这种路径区段在文丘里效应方面特别有利。
在这种情况下，进一步有利的是，路径区段在周向方向上的长度是沟纹路径在周向方向上测量的最大长度的25％至35％。
当根据以下优选实施例选择或设计文丘里管区段的宽度和/或深度时，文丘里管区段特别有效。沟纹路径上的凸出部优选各自具有凸出部边缘，其中沟纹路径的收缩部处的文丘里管区段在轴向方向上在凸出部边缘之间确定的宽度至少是1.0mm并且最多是周向沟纹的宽度的30％。特别地，文丘里管区段在收缩部处的宽度最多是周向沟纹的宽度的25％，优选最多是20％。此外，优选的是，凸出部边缘在径向方向上在距花纹深度的水平面1.4mm至2.0mm、特别是1.6mm的恒定距离处。所述尺寸有助于为文丘里管区段提供在文丘里效应方面有利的截面。
根据又一优选实施例，凸出部在径向方向上相对于周向沟纹的最低点确定的恒定高度是1.4mm至2.0mm，特别是1.6mm。这种凸出部的区域中保持了相对大的空沟纹容积，这在周向沟纹的排水能力方面是有利的。
当凸出部的最大长度为周向沟纹在周向方向上的宽度的150％至300％、特别是180％至250％、特别优选是200％至230％时，对于文丘里管区段的效应是有利的。
根据又一优选实施例，终止于周向沟纹之前的横向沟纹在凸出部的区域中在花纹凸部中的邻接周向沟纹的至少一个花纹凸部中延伸，其中，通道在花纹凸部的内部在相应的横向沟纹与沟纹路径的收缩部之间延伸，在花纹凸部中形成的刀槽花纹在径向方向上延伸、被设计成比通道窄、并且具有伸展到所述通道中的0.4mm至1.2mm的宽度。当在潮湿的路面上行驶时，由横向沟纹收集的水可以通过通道快速排放到周向沟纹中，其中水被馈送到沟纹路径的收缩部，并且因此以有利的方式有效地加速。
在此变型中，有利的是，如在截面中所见，通道在每一侧上突伸超过刀槽花纹0.15mm至2.0mm，特别是至少0.5mm。
此外，在此变型中，有利的是，横向沟纹、通道和刀槽花纹关于由径向方向和周向沟纹的中心线的垂线所跨越的平面呈对称设计。
当所述凸出部在平面图中呈梯形设计时，凸出部在流动方面以特别有利的方式设计，其中梯形的底位于周向沟纹的沟纹底上或相应沟纹侧面上。
根据又一优选实施例，一体地形成在沟纹底上和/或相应沟纹侧面上的凸出部附件形成在凸出部上，相关联的凸出部在其外周处突伸超过所述凸出部附件，并且所述凸出部附件在径向方向上相对于周向沟纹的最低点确定的恒定高度是2.6mm至3.4mm，特别是3.0mm，其中凸出部附件优选在平面图中具有梯形形状，其中梯形底位于周向沟纹的相应沟纹侧面上或沟纹底上。这种凸出部附件指示已达到临界剩余花纹深度，特别是在周向沟纹的排水能力方面。
进一步有利的是，在周向沟纹内在周向方向上彼此跟随的多对凸出部特别是处于10.0mm至70.0mm、优选至少30.0mm的对应相互距离处。
此外，有利的是，至少五对凸出部形成在周向沟纹内。
附图说明
现在将参考附图对本发明的进一步的特征、优点以及细节进行更详细的说明，这些附图示意地示出了本发明的示例性实施例。在附图中，
图1示出了根据本发明的变型实施例的车辆充气轮胎的胎面在周向沟纹的区域中的细节的放大斜视图，
图2示出了图1的细节的一部分的平面图，
图3示出了沿图2的线III-III的截面，
图4示出了沿图2的线IV-IV的截面，以及
图5示出了沿图2的线V-V的截面。
附图标记清单
1.............................胎肩侧周向沟纹
2.............................胎肩侧花纹肋
3.............................中央花纹肋
4.............................沟纹底
4a............................沟纹底区段
4b............................圆化过渡部分
5.............................沟纹侧面
6.............................沟纹侧面
7.............................凸出部
7a............................顶部表面
7b............................凸出部侧面
7c............................凸出部边缘
7c’...........................中央边缘区段
7c”...........................端侧边缘区段
8.............................沟纹路径
9.............................凸出部附件
9a............................顶部表面
10............................文丘里管区段
11............................路径区段
12............................横向沟纹
13............................通道
14............................刀槽花纹
a1............................距离
B1、B2、b1.......................宽度
d1............................直径
E1、E2.........................平面
h1、h2.........................高度
l1...........................最大长度
l2、l3.........................长度
Pw............................拐点
T1............................花纹深度
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、厢式货车或轻型载重车的子午线型的轮胎。
图1示出了在直的胎肩侧周向沟纹1的区域中的胎面细节的视图，该胎肩侧周向沟纹将胎肩侧花纹肋2与仅在图1中示出的中央花纹肋3分隔开。
周向沟纹1在径向方向上以花纹深度T1设计，该花纹深度旨在用于相应类型的轮胎，并且对于乘用车、厢式货车和轻型载重车通常为6.5mm至10.0mm，并且在轴向方向上在胎面周边处的厚度B1优选为6.0mm至13.0mm，特别是至少9.0mm。周向沟纹1由在周向沟纹1的截面中为U形(在示例性实施例中为平坦U形)的沟纹底4、形成在胎肩侧花纹肋2上的沟纹侧面5和形成在中央花纹肋3上的沟纹侧面6界定。在所示出的示例性实施例中，如在周向沟纹1的截面中所见，沟纹底4由以花纹深度T1延伸的中央沟纹底区段4a和两个侧向圆化过渡部分4b构成。沟纹侧面5无弯曲地邻接圆化过渡部分4b，并且在径向方向上延伸，但是也可以以上至15°、特别是上至3°的对应的或不同的角度延伸到所述圆化过渡部分。
在图1所示的周向沟纹1的截面中，凸出部7形成在沟纹底4上，这些凸出部至少大部分位于圆化过渡部分4b上并且在轴向方向上成对地彼此相对地设置并且在周向方向上没有偏移，具有收缩部并且达到花纹深度T1的沟纹路径8保持在所述凸出部之间或者在所述凸出部之间延伸。
这对凸出部7充当吸声器并充当磨损指示器，其中凸出部7由胎面的橡胶材料构成。大量凸出部对设置在周向沟纹1内，所述凸出部对以分布的方式布置，特别是被布置的方式为使得它们彼此之间处于10.0mm至70.0mm、优选至少30.0mm的相互距离处。在所示出的示例性实施例中，凸出部附件9位于每个凸出部7上，该凸出部附件的构型将稍后更详细地解释。
根据图2，凸出部7和保持在它们之间的沟纹路径8关于共用平面E1呈对称设计，该共用平面由轴向方向和径向方向跨越并且与图2中的截面线IV-IV重合。此外，凸出部7被配置的方式为使得沟纹路径8关于第二平面E2呈对称设计，该第二平面由周向方向和径向方向跨越并延伸穿过周向沟纹1的中心。
如图1和图2所示，凸出部7在周向方向上呈长形构型，并且在平面图中也配置成等腰梯形的形式，其中梯形底位于相应的圆化过渡部分4b上，并且其中凸出部7在周向方向上以对应于梯形形状的方式终止(图1)。凸出部7的最大长度l1(图2)为周向沟纹1在周向方向上的宽度B1(图1)的150％至300％，特别是180％至250％，特别优选是200％至230％，并且在径向方向上相对于周向沟纹1的最低点确定的高度h1(图3)为1.4mm至2.0mm，特别是1.6mm，该高度在所示的示例性实施例中是恒定的。因此，高度h1优选对应于德国规定的1.6mm的法定最小花纹深度。此外，凸出部7各自在径向方向上由平行于胎面周边定向的顶部表面7a(图1、图3)界定，并且具有凸出部侧面7b，这些凸出部侧面界定沟纹路径8并且通过凸出部边缘7c邻接顶部表面7a，这些凸出部边缘是圆化的或者无弯曲地延伸。凸出部边缘7c终止于沟纹底4的相应圆化过渡部分4b处，并且各自由中央边缘区段7c'和两个端侧边缘区段7c”构成，其中端侧边缘区段7c”各自通过拐点PW邻接中央边缘区段7c'(图3)。如在周向沟纹1的截面中所见，凸出部侧面7b以某种方式在它们的整个范围内至少被分区段圆化，使得它们与沟纹底4无弯曲地结合(图3)。
形成在凸出部7之间的沟纹路径8由两个文丘里管区段10构成，这些文丘里管区段各自以漏斗或V形的方式变窄，以形成沟纹路径8的所述收缩部(具体参见图2)。在所示出的示例性实施例中，文丘里管区段10具有端部区段，这些端部区段面对彼此并一起形成沟纹路径8的路径区段11，该路径区段在平面图中是直的，截面是U形的(图3)并且具有收缩部(具体参见图2)。
文丘里管区段10在平面E1中具有在凸出部边缘7c之间确定的宽度b1(图2)，并且至少是1.0mm并且最多是周向沟纹1的宽度B1(图1)的30％，特别是最多25％，优选是最多20％。
根据图2，路径区段11相对于凸出部边缘7c远达拐点PW，并且因此在顶部表面7a的水平面处由中央边缘区段7c'界定。路径区段11在周向方向上的长度l2是最大长度l1的25％至35％，该长度l2是在其中一个凸出部边缘7c的拐点PW之间测量的。中央边缘区段7c'相对于连接它们的端部的线在周向方向上延伸，并且在平面图中相对于彼此以稍微凹入的方式弯曲，使得沟纹路径8的收缩部在平面E1中。作为替代方案，中央边缘区段7c'在平面图中在周向方向上可以是直的，使得沟纹路径8的收缩部由路径区段10形成。
如图1和图2所示，上述凸出部附件9同样呈长形构型，并且在平面图中以及在周向方向上也配置成等腰梯形的形式，其中梯形的底部位于相应的沟纹侧面5、6或相应的圆化过渡部分4b上。凸出部7突伸超过凸出部附件9，这些凸出部附件在径向方向上由平行于胎面周边定向的顶部表面9a界定(图3)，在径向方向上终止于2.6mm至3.4mm、特别是3.0mm的相对于周向沟纹1的最低点或最低区域确定的高度h2处(图3)，并且长度l3(图2)是凸出部7在周向方向上的长度l1的30％到50％，特别是上至40％。
在所示出的示例性实施例中，横向沟纹12在胎肩侧花纹肋2中形成在凸出部7附近，该横向沟纹在轴向方向上延伸、在周向沟纹1之前距离a1(该距离是在轴向方向上在胎面周边处确定的、优选2.5mm到5.0mm)处终止(图2)、具有在花纹肋2的外表面上为例如2.0mm到5.0mm的宽度B2(图2)以及在径向方向上的深度T2(图4)，该深度优选对应于接地面积内的花纹深度T1。特别如图4所示，花纹深度T1处的通道13在横向沟纹12与沟纹路径8的路径区段11之间延伸。刀槽花纹14(也参见图1)在通道13的整个范围上伸展到所述通道中，该刀槽花纹在径向方向上延伸、在横向沟纹12与周向沟纹1之间延伸、所具有的宽度为0.4mm到1.2mm、并且在邻接花纹肋2并且包含凸出部附件9(图1)的凸出部7中延续。通道13具有圆化截面，在示例性实施例中为圆形截面，直径d1(图5)被选择的方式为使得通道13如在截面中所见在每一侧上突伸超过刀槽花纹14 0.15mm至2.0mm，特别是至少0.5mm。
横向沟纹12、刀槽花纹14以及通道13都关于所述平面E1呈对称设计(图2、图4)，并且因此在轴向方向上延伸或者定向在轴向方向上。
本发明不限于所描述的示例性实施例。
特别地，凸出部7也可以形成在中央周向沟纹中。凸出部附件9是可选的。

Claims (15)

1.一种车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎具有胎面，该胎面具有至少一个特别是直的周向沟纹(1)，该周向沟纹以花纹深度(T1)形成、由U形截面的沟纹侧面(5，6)和沟纹底(4)界定、并且具有在轴向方向上在胎面周边处确定的宽度(B1)，其中，在该周向沟纹(1)的周向上分布式布置、并且在轴向方向上成对地彼此相对地设置的多个凸出部(7)形成在该沟纹底(4)上、可能地与这些沟纹侧面(5，6)连接，该周向沟纹(1)的达到花纹深度(T1)的沟纹路径(8)在相应凸出部之间延伸，该沟纹路径具有收缩部、并且关于由径向方向和该周向沟纹(1)的中心线的垂线所跨越的平面(E1)呈对称构型，
其特征在于，
这些凸出部(7)在周向方向上终止于这些沟纹侧面(5，6)或该沟纹底(4)处，并且延伸的方式为使得该沟纹路径(8)关于由该周向沟纹(1)的中心线和该径向方向跨越的第二平面(E2)对称地延伸、并且由两个文丘里管区段(10)构成，这两个文丘里管区段以漏斗方式变窄以形成该收缩部。
2.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些文丘里管区段(10)具有端部区段，这些端部区段面对彼此并一起形成该沟纹路径(8)的路径区段(11)，该路径区段在平面图中在周向方向上是长形的，其中，该沟纹路径(8)的收缩部位于该路径区段(11)中或者由所述路径区段形成。
3.根据权利要求2所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该路径区段(11)在周向方向上的长度(l2)是在周向方向上测量的该沟纹路径(8)的最大长度(l1)的25％至35％。
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，该沟纹路径(8)上的这些凸出部(7)各自具有凸出部边缘(7c)，其中，该沟纹路径(8)的收缩部处的这些文丘里管区段(10)在轴向方向上在这些凸出部边缘(7c)之间确定的宽度(b1)至少是1.0mm并且最多是该周向沟纹(1)的宽度(B1)的30％。
5.根据权利要求4所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些文丘里管区段(10)在该收缩部处的该宽度(b1)最多是该周向沟纹(1)的宽度(B1)的25％，特别是最多20％。
6.根据权利要求4或5所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些凸出部边缘(7c)在径向方向上在距该花纹深度(T1)的水平面1.4mm至2.0mm、特别是1.6mm的恒定距离处。
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，这些凸出部(7)在径向方向上相对于该周向沟纹(1)的最低点确定的恒定高度(h1)是1.4mm至2.0mm，特别是1.6mm。
8.根据权利要求1至7之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些凸出部(7)的最大长度(l1)是该周向沟纹(1)在周向方向上的宽度(B1)的150％至300％，特别是180％至250％，特别优选是200％至230％。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的车辆充气轮胎，具有胎面，该胎面具有邻接该周向沟纹(1)并在周向方向上环绕的花纹凸部(2，3)，其特征在于，终止于该周向沟纹(1)之前的横向沟纹(12)在这些凸出部(7)的区域中在这些花纹凸部(2，3)中的至少一个花纹凸部中延伸，其中，通道(13)在该花纹凸部(2)的内部在该相应的横向沟纹(12)与该沟纹路径(8)的收缩部之间延伸，在该花纹凸部(2)中形成的刀槽花纹(14)在径向方向上延伸、被设计成比该通道(13)窄、并且具有伸展到所述通道中的0.4mm至1.2mm的宽度。
10.根据权利要求9所述的车辆充气轮胎，其特征在于，如在截面中所见，该通道(13)在每一侧上突伸超过该刀槽花纹(14)0.15mm至2.0mm，特别是至少0.5mm。
11.根据权利要求9或10所述的车辆充气轮胎，其特征在于，横向沟纹(12)、该通道(15)和该刀槽花纹(14)关于由径向方向和该周向沟纹(1)的中心线的垂线所跨越的该平面(E1)呈对称设计。
12.根据权利要求1至11之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些凸出部(7)在平面图中呈梯形设计，其中，该梯形的底位于该周向沟纹(1)的沟纹底(4)上或相应的沟纹侧面(5，6)上。
13.根据权利要求1至12之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，一体地形成在该沟纹底(4)上和/或该相应的沟纹侧面(5，6)上的凸出部附件(9)形成在这些凸出部(7)上，该相关联的凸出部(7)在其外周处突伸超过所述凸出部附件，并且所述凸出部附件在径向方向上相对于该周向沟纹(1)的最低点确定的恒定高度(h2)是2.6mm至3.4mm，特别是3.0mm，其中，该凸出部附件(9)优选在平面图中具有梯形形状，其中梯形底位于该周向沟纹(1)的相应的沟纹侧面(5，6)上或沟纹底(4)上。
14.根据权利要求1至13之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，在该周向沟纹(1)内在周向方向上彼此跟随的多对凸出部(7)特别是处于10.0mm至70.0mm、优选至少30.0mm的对应相互距离处。
15.根据权利要求1至14之一所述的车辆充气轮胎，其特征在于，至少五对凸出部(7)形成在该周向沟纹(1)内。
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