CN116601014A - 具有中心周向肋的车辆充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

描述了一种具有胎面(1)的车辆充气轮胎，该胎面具有轮廓并且具有由环绕整个车辆充气轮胎的两个周向沟纹(2，2')的两个至少实际上平行的侧面(4，4')界定的中心周向肋(3)，这些周向沟纹”至少近似地垂直于该车辆充气轮胎的轴向方向A延伸，因为它们与垂直于轴向方向A的平面的径向方向仅偏离小于15°的角度γ，因此使得该周向肋(3)的宽度保持恒定或随着轮廓深度的增加而增加。该周向肋(3)具有在周向方向上以规则的间距d间隔开的刀槽花纹(6)，该刀槽花纹沿着形廓线(10)从这两个环绕的周向沟纹(2，2')的两个平行的侧面(4，4')中的一个侧面延伸到另一个侧面。在这些刀槽花纹(6)沿该周向方向间隔开的间距d的长度的三到七倍处，在各自情况下，在该中心周向肋(3)中存在细横向沟纹(8)代替刀槽花纹(6)，该细横向沟纹的宽度BQ是刀槽花纹(6)的宽度BF的至少2.5倍并且该细横向沟纹具有这些刀槽花纹(6)的形廓线(10)。这些刀槽花纹(6)的深度TF在这些刀槽花纹(6)的端部区域中、在该形廓线(10)的长度Lred上并且在该形廓线(10)的所述长度Lred的80％至250％上至少部分地减小，这些细横向沟纹(8)在其端部区域中具有雪穴(20)。这些雪穴(20)的垂直于该形廓线(10)的宽度Bs是该细横向沟纹(8)的宽度BQ的至少1.5倍并且这些雪穴的深度TS是该细横向沟纹(8)的轮廓深度TQ的至多65％。

Description

具有中心周向肋的车辆充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种胎面具有轮廓的车辆充气轮胎。胎面的轮廓具有两个环绕整个轮胎的周向沟纹。轮廓的中间周向肋由这两个周向沟纹的彼此平行延伸的两个侧面界定，这些侧面垂直于车辆充气轮胎的轴向方向A延伸。所述周向肋具有在周向方向上以规则的间距间隔开的刀槽花纹，这些刀槽花纹沿着形廓线从这两个周向沟纹的相互平行的侧面中的一个侧面延伸到另一个侧面。
背景技术
也适用于冬季的车辆充气轮胎(通常简称为冬季轮胎)即使在道路被雪或冰覆盖时也必须使车辆在道路上保持平稳。这种冬季性能(包括雪地和冰上性能)还包括车辆安全转弯、以及车辆安全起步和制动。
为了实现这些特性，车辆充气轮胎的胎面具有相应设计的轮廓。
轮胎的雪地性能主要由三种作用机制决定：橡胶对雪的摩擦力、雪对雪摩擦力以及轮廓结构的边缘(剪切)作用。
在此，车辆充气轮胎的橡胶对雪的摩擦力由胎面的橡胶材料、尤其是胎面表面上的橡胶材料决定。
为了增加雪对雪摩擦力，车辆充气轮胎的胎面轮廓具有凹槽等结构，这些结构可以被从道路上吸取的雪填充。在此从WO 2018/103924 A1中得知，当在雪覆盖的道路上行驶时，深度为1.5mm至2.5mm且宽度为该深度的2.0至3.0倍的周向凹槽快速且可靠地被雪填充。如果车辆具有防滑控制(ASR)系统或防抱死(ABS)系统，则雪快速填充车辆充气轮胎的轮廓中的结构以产生雪对雪摩擦力尤为重要，因为车辆充气轮胎的轮廓在短滑行距离或短抓地时间之后在道路上抓地，并且为此需要雪对雪摩擦力。
轮廓结构的边缘(剪切)作用是使用轮廓中以规则的间距间隔开的刀槽花纹(也称为薄片)来实现的。这些刀槽花纹的宽度小于车辆充气轮胎的胎面轮廓中的沟纹或凹槽的宽度，并且在0.2mm至0.7mm之间、优选地在0.4至0.6mm之间、并且特别优选地在0.45mm至0.55mm之间。刀槽花纹典型地布置在胎面轮廓的轮廓块中，轮廓块由轮廓中的沟纹形成。如果轮廓块现在穿过车辆充气轮胎的触地区，即轮廓块在轮胎旋转时与道路接触，则轮廓块中的刀槽花纹张开，从而获得抓地边缘以增加在雪地里的牵引力。在此，由两个刀槽花纹或者由一个刀槽花纹和一个轮廓块边缘界定的轮廓块元件倾斜。抓地边缘的形成和轮廓块元件的倾斜随着轮廓中刀槽花纹的深度而增加。
然而，刀槽花纹的深度TF可以在块边缘处减小，例如以改善对车辆充气轮胎的操控。另一方面，刀槽花纹的这种结构(称为刀槽花纹的边缘升高部)减小了抓地边缘的形成和轮廓块元件的倾斜。
然而，在冰覆盖的道路的情况下，轮廓块元件的倾斜是不利的，因为当轮廓块穿过触地区时，轮廓块中存在的轮廓块元件与冰覆盖的道路之间的接触面积减小，使得仅减小的接触面积有助于车辆充气轮胎与道路之间的牵引力。
在雪地抓地力与冰上抓地力的背景下，雪地性能与冰上性能之间的目标的冲突可以通过在车辆充气轮胎胎面轮廓的周向肋中提供区带轮廓来允许。在此，周向肋绕轮胎的圆周延伸一圈并且在车辆充气轮胎的轴向方向A上具有固定位置。在这种情况下，车辆充气轮胎的轴向方向A是安装在轮辋上的车辆充气轮胎在车辆中旋转所绕的轴线的方向。这样的周向肋在轴向方向A上相应地由两个周向沟纹界定。于是，所述周向沟纹的界定了周向肋的那些侧面优选地彼此平行地延伸、并且优选地沿垂直于轴向方向A的周向方向延伸。于是，周向沟纹的界定了周向肋的那些侧面、或周向肋的边缘在轴向方向上没有方向分量。在此，呈区带轮廓形式的周向肋具有在周向方向上以规则的间距间隔开的刀槽花纹。由于这种周向肋没有被沟纹、尤其是相对于周向方向为横向的横向沟纹分隔的轮廓块，因此当周向肋中由刀槽花纹形成的肋元件穿过触地区时，所述肋元件在减小的程度上倾斜。另一方面，在这种情况下，肋元件甚至得到了很好的支撑，而使得刀槽花纹不再张开得宽到允许由此产生的抓地边缘在雪地上充分发挥作用。在这种周向肋的情况下，雪对雪摩擦力也很小、并且仅是基于界定了所述周向肋的具有全轮廓深度的周向沟纹。
周向肋在轴向方向A上位于中间、并且优选地居中。如果在轴向方向A上还存在另外的轮廓元件，比如位于周向肋与最靠近所述周向肋的胎肩之间的轮廓块，则周向肋位于中间。如果周向肋在轴向方向A上居中地位于车辆充气轮胎的胎面中，则周向肋是中心周向肋，并且因此，这两个周向沟纹的界定了所述周向肋的那些侧面与轴向方向A上最靠近的胎肩相距相同的间距。
如果在这种周向肋中，区带轮廓的刀槽花纹在周向肋的边缘处具有边缘升高部，这些边缘升高部在周向方向上相继设置，这将使得周向肋在其边缘处的周向刚度增加，从而增加对周向肋这个区域的磨损。
EP 3 444 129 A1披露了具有改善的雪对雪摩擦力的中间周向肋，其具有区带轮廓，在该区带轮廓中，相对于轴向方向A成角度的笔直刀槽花纹和沟纹在周向方向上交替，并且沟纹另外在其端部处具有斜面。
US 2020/0031171 A1披露了一种中心周向肋，该中心周向肋具有在周向方向上以规则的间距间隔开的、相对于轴向方向A成角度的笔直刀槽花纹，其中，这些刀槽花纹沿周向方向间隔开的间距的长度的八倍处，在中心周向肋中布置有细横向沟纹代替刀槽花纹，该细横向沟纹相对于轴向方向A成相同的角度。所述横向沟纹在其端部区域中具有深度大于横向沟纹并且深度与界定了周向肋的周向沟纹相同的凹陷。所述周向沟纹的界定了周向肋的那些侧面相对于轴向方向A具有Z字形形状、并且彼此不平行。
US 2018/0345734 A1披露了具有良好的雪地与冰上性能的车辆充气轮胎的中间周向肋，这些中间周向肋具有在周向方向上以规则的间距间隔开的、相对于轴向方向A成角度倾斜的笔直刀槽花纹，其中，这些刀槽花纹沿周向方向间隔开的间距的长度的五倍处，在中间周向肋中布置有细横向沟纹代替刀槽花纹，该细横向沟纹相对于轴向方向A成相同的角度。这些横向沟纹在其端部区域中具有深度大于周向肋中间的横向沟纹的凹陷。
EP 3 421 263 B1披露了具有良好的雪地性能的车辆充气轮胎的中间周向肋，这些中间周向肋具有在周向方向上以规则的间距间隔开的、相对于轴向方向A成角度的笔直刀槽花纹，其中每隔一个刀槽花纹的一部分被比刀槽花纹更深的横向沟纹代替。
US 2018/0290498 A1披露了在车辆充气轮胎的胎肩区域中的周向肋，这些周向肋具有在周向方向上以规则的间距间隔开的刀槽花纹，其中，在周向方向上每隔四个刀槽花纹，端部区域具有比刀槽花纹更宽且比刀槽花纹更深的沟纹部分。当在雪覆盖的道路上行驶时，沟纹部分被提供用于被雪填充。
虽然已知了这些轮廓结构，但是要解决的问题仍然是更有效地解决雪地与冰上性能之间的冲突，同时允许减小磨蚀导致的轮胎磨损。
发明内容
该目的通过如权利要求1所述的车辆充气轮胎来实现。
这样的车辆充气轮胎具有胎面，该胎面具有轮廓并且具有由环绕整个车辆充气轮胎的两个周向沟纹的、彼此至少近似地平行的两个侧面界定的中间周向肋，这些周向沟纹至少近似地垂直于该车辆充气轮胎的轴向方向A延伸，因为它们与垂直于该轴向方向A的平面的径向方向仅偏离小于15°的角度γ，因此使得该周向肋的宽度保持恒定或随着轮廓深度的增加而增加，其中，该周向肋具有在周向方向上以规则的间距d间隔开的刀槽花纹，该刀槽花纹沿着形廓线从这两个环绕的周向沟纹的相互平行的侧面中的一个侧面延伸到另一个侧面，并且其中，在这些刀槽花纹沿该周向方向间隔开的间距d的长度的三到七倍处，在各自情况下，在该中间周向肋中布置有一个细横向沟纹代替刀槽花纹，该细横向沟纹的宽度BQ是刀槽花纹的宽度BF的至少2.5倍并且该细横向沟纹具有这些刀槽花纹的形廓线，并且其中，这些刀槽花纹的深度TF在这些刀槽花纹的端部区域中、在该形廓线的长度Lred上并且在该形廓线的所述长度Lred的80％至250％上至少部分地减小，这些细横向沟纹在其端部区域中具有雪穴，该雪穴的垂直于该形廓线的宽度BS是细横向沟纹的宽度Bq的至少1.5倍并且深度TS是细横向沟纹的轮廓深度TQ的至多65％。
因此，根据本发明的车辆充气轮胎的胎面具有两个环绕整个轮胎的周向沟纹的轮廓。这两个周向沟纹是胎面中中间周向肋位于其间的相邻周向沟纹。
现在如果考虑其垂直于周向方向的截面，则车辆充气轮胎的每个周向沟纹在车辆充气轮胎的轴向方向A上具有两个侧面。关于周向沟纹的截面的最低点(该最低点与胎面表面的间距对应于车辆充气轮胎的轮廓深度)，这两个侧面位于截面最低点在轴向方向A上的一侧或另一侧。在此，周向沟纹的这两个侧面界定了胎面的、由橡胶材料构成的周向肋。于是，两个环绕的相邻周向沟纹的面向彼此的侧面共同界定了胎面轮廓的周向肋。
在根据本发明的车辆充气轮胎中，这两个周向沟纹的界定了周向肋的那些侧面彼此至少近似平行地延伸并且至少近似地垂直于车辆充气轮胎的轴向方向A。在此，界定了周向肋的这些侧面仅与垂直于轴向方向A的平面的径向方向偏离小于15°的角度γ。界定了周向肋的这些侧面的这种偏离使得周向肋的宽度保持恒定、或随着轮廓深度的增加而增加。因此，界定了周向肋的这两个侧面平行于车辆充气轮胎的周向方向延伸并且与车辆充气轮胎的径向方向仅具有由角度γ限定的小偏差。车辆充气轮胎的径向方向垂直于其轴向方向A，所述车辆充气轮胎绕该轴向方向旋转。沿着径向方向向内，即沿车辆充气轮胎的中间方向，轮胎轮廓的轮廓深度增加。界定了周向肋的侧面现在与车辆充气轮胎的径向方向偏离了角度γ，使得周向肋的宽度保持恒定或随着轮廓深度的增加而增加(即，向内侧)。相应地，在根据本发明的车辆充气轮胎的整个圆周上，周向肋在表面和每个轮廓深度处在轴向方向A上具有恒定的宽度B，所述宽度由这些至少近似平行的侧面在该轴向方向上的间距限定，但是所述宽度可以按照随轮廓深度变化的角度γ向内侧增加。在一个优选的实施例中，这两个平行周向沟纹的、界定了周向肋的两个侧面位于垂直于轴向方向A的两个平行平面中。于是，除了在周向沟纹的底部区域中之外，角度γ在轮廓深度上为0，并且宽度B在轮廓的轮廓深度上保持恒定。在一个特别优选的实施例中，界定了周向肋的这两个周向沟纹本身也在垂直于轴向方向A的两个平面内彼此平行地延伸，即，周向沟纹的垂直于周向方向的截面的最低点在整个轮胎圆周上各自位于垂直于轴向方向A的两个平面之一中。在此，这两个周向沟纹特别优选地在整个轮胎圆周上在轴向方向A上具有相同的宽度。在此，关于周向沟纹的设计不考虑轮胎轮廓生产中的纯制造公差。
典型地，在车辆充气轮胎为新的状态下，周向肋的表面在轴向方向A上的宽度B为17mm至40mm、优选地为20mm至30mm、特别优选地为22mm至28mm。
在此，周向肋具有在周向方向上以规则的间距d间隔开的刀槽花纹。存在于周向肋中的刀槽花纹沿着形廓线从这两个环绕的周向沟纹的、界定了周向肋的相互平行的侧面中的一个侧面延伸到另一个侧面。因此，刀槽花纹从周向肋在轴向方向A上的一端(其由这两个环绕的周向沟纹之一的一个侧面形成)延伸至周向肋在轴向方向A上的另一端(其由这两个环绕的周向沟纹中的第二个的一个侧面形成)。在此，所有刀槽花纹都沿着固定的形廓线延伸，该形廓线同样从周向肋在轴向方向A上的一端延伸至周向肋在轴向方向A上的另一端。形廓线限定了刀槽花纹在胎面表面处的走向，无论刀槽花纹的周向位置如何。在这种情况下，形廓线仅仅是刀槽花纹从周向肋的一端延伸至周向肋的另一端所沿着的主线。刀槽花纹在胎面表面处的实际走向可能与该主线偏离，因为在这种情况下，主线可能已经被添加了刀槽花纹的走向，该走向基本上在胎面表面中具有垂直于主线的分量、即在胎面表面中主要垂直于形廓线延伸。在此，与主线的偏离尺寸远小于周向肋在轴向方向A上的宽度B。典型地，该偏离尺寸为周向肋的宽度B的至多15％、优选地为周向肋的宽度B的至多5％、并且特别优选地为周向肋的宽度B的3％。如此添加的走向在与胎面表面中的形廓线的垂直线偏离典型地不超过20°、优选地与胎面表面上的形廓线的垂直线偏离不超过5°、特别优选地与胎面表面上的形廓线的垂直线偏离不超过2°的方向上具有其主分量、即其主走向方向。所添加的走向典型地在主分量的方向上围绕形廓线摆动或曲折，或者在该方向上具有Z字形走向或一些其他周期性走向，其中周期可以沿着形廓线变化。所添加的走向优选地仅存在于形廓线的一部分上。刀槽花纹从周向肋的表面沿车辆充气轮胎的径向方向延伸至深度TF，同时遵循其在胎面表面处的走向。在此，在周向方向上相邻的刀槽花纹在周向方向上具有大致相同的间距dn、并且优选地彼此平行地延伸。相邻的刀槽花纹沿周向方向间隔开的间距dn在此典型地在轮胎的整个圆周上以平均间距d的至多10％、优选地以平均间距d的至多5％、并且特别优选地以平均间距d的至多2％变化。这尤其仅基于车辆充气轮胎的生产过程中的制造公差。典型地，在车辆充气轮胎为新的状态下，在周向肋的表面处，刀槽花纹沿周向方向间隔开的规则间距d为3mm至9mm、优选地为4mm至7mm、并且特别优选地为5mm至6mm。
在这些刀槽花纹沿周向方向间隔开的间距d的长度的三倍至七倍处，在各自情况下，在根据本发明的车辆充气轮胎的周向肋中布置有一个细横向沟纹代替这些刀槽花纹。这些细横向沟纹可以各自沿周向方向以一致的间距或优选地以不同的间距布置在周向沟纹中，其中细横向沟纹沿周向方向的间距在各自情况下是刀槽花纹沿周向方向间隔开的间距d的多倍。通过将细横向沟纹沿周向方向以不同的间距来布置，实现了对根据本发明的车辆充气轮胎的声学性能的改进，因为周向肋中的细横向肋避免了由于周向方向上的特定共振周期引起的振动。
根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向肋中的细横向沟纹的宽度BQ是中间周向肋中的刀槽花纹的宽度BF的至少2.5倍、优选地是刀槽花纹的宽度BF的2.5至5倍、特别优选地是刀槽花纹的宽度BF的2.75至4.5倍、最优选地是刀槽花纹的宽度BF的2.8至4倍。细横向沟纹的宽度BQ和刀槽花纹的宽度BF是垂直于细横向沟纹和刀槽花纹的共用形廓线的宽度。
具体地，根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向肋中的细横向沟纹具有刀槽花纹的形廓线。以此方式，在根据本发明的车辆轮胎的胎面表面处，中间周向肋的横向沟纹和刀槽花纹具有基本上相同的形状。因此，细横向沟纹遵循与刀槽花纹相同的形廓线。在此，细横向沟纹的形廓线和相邻刀槽花纹的形廓线彼此平行地延伸，以在周向方向上偏离了间距d。重要的是，每个细横向沟纹沿着形廓线延伸并且还不能像刀槽花纹那样具有添加的走向，所添加的走向显著地具有垂直于形廓线的分量。细横向沟纹从周向肋的表面沿车辆充气轮胎的径向方向延伸至深度TQ，同时遵循其在胎面表面处的走向。
根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向肋的刀槽花纹的深度TF在形廓线的长度Lred上在刀槽花纹的端部区域中至少部分地减小。因此，这样的刀槽花纹的深度TF被限制为刀槽花纹在一个端部区域或两个端部区域中的减小的深度TF,1，这些区域与界定了周向肋的两个周向沟纹相邻。于是，这样的刀槽花纹具有一个边缘升高部或两个边缘升高部。中间周向肋的仅一些刀槽花纹或所有刀槽花纹可以具有一个或两个这样的边缘升高部。对于具有边缘升高部的所有刀槽花纹，深度TF的减小可以相同或不同。形廓线中存在边缘升高部的长度Lred在各自情况下从周向肋表面在轴向方向A上的一端(即，在界定了周向肋的这两个周向沟纹之一的两个侧面之一)处开始，然后在形廓线的特定点处结束。
在大致相等或更大的长度LS上、具体地在形廓线的所述长度Lred的80％至250％上，周向肋的细横向沟纹在其端部区域中具有雪穴。因此，细横向沟纹端部处的这种雪穴沿着形廓线在所述长度LS上延伸，同样从界定了周向肋的两个周向沟纹之一的两个侧面之一处开始。在轮胎轮廓中构成空腔的这种雪穴的任务是在行驶操作过程中快速被道路上的雪填充，使得通过雪对雪摩擦力而相应快速地实现增大的雪地抓地力。
在此，细横向沟纹端部处的雪穴具有宽度BS和深度TS，该宽度垂直于细横向沟纹的形廓线、并且平行于形廓线在其上延伸的轮胎表面被测量为细横向沟纹的宽度BQ的至少1.5倍，该深度为细横向沟纹的轮廓深度TQ的至多65％。因此，设置在根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向肋中的雪穴的进一步的几何尺寸与周向肋中的细横向沟纹的尺寸相关联。所述雪穴垂直于细横向沟纹的形廓线比细横向沟纹更宽、具体地是细横向沟纹的宽度的至少1.5倍，该形廓线实际上也是刀槽花纹的形廓线。相比之下，所述雪穴的深度TS小于细横向沟纹的轮廓深度TQ，具体使得所述雪穴的深度TS为细横向沟纹的轮廓深度TQ的至多65％。在此，雪穴的深度TS和细横向沟纹的轮廓深度TQ分别表示雪穴或细横向沟纹从车辆充气轮胎的胎面表面沿在车辆充气轮胎的径向方向延伸的范围。在此，径向方向从轮胎表面向内指向车辆充气轮胎的旋转轴线、并且与旋转轴线垂直。因此，在根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向肋中，在从周向肋的一侧延伸至另一侧的细横向沟纹的端部处，提供了雪穴，这些雪穴在侧向上(即平行于轮胎表面)具有由沿着相关联的细横向沟纹的形廓线的长度LS和垂直于形廓线的宽度BS所限定的范围。在此，宽度BS被有意地制成大于细横向沟纹的宽度BQ，并且长度LS被选择为与周向肋的刀槽花纹的边缘升高部的长度Lred具有相似的尺寸、或者在一定程度上更大。总而言之，雪穴因此在轮胎表面处具有大的截面积，其可以在雪覆盖的道路上行驶期间被雪填充。此外，雪穴的有限深度TS使得雪穴快速被雪填充，从而使得通过雪对雪摩擦力而快速实现增大的雪地抓地力。如果车辆具有防滑控制(ASR)或防抱死(ABS)系统并因此能够快速利用改进的摩擦力，则这种抓地力特别有利。
此外，相当于刀槽花纹的边缘升高部沿着形廓线的长度Lred的80％至250％的雪穴长度LS具有与边缘升高部的长度Lred大致相同的尺寸、或大于边缘升高部的长度Lred。因此，将雪穴有意地定位在轴向方向上与刀槽花纹的边缘升高部相同的位置，因为雪穴作为空腔因此抵消了周向肋在该轴向位置处(即，其在轴向方向A上的端部处)由边缘升高部造成的加硬，并且因此，使得周向刚度(即，周向肋的弹性)在轴向方向A上更加一致。这有利于实现根据本发明的车辆充气轮胎的胎面的更加一致的磨损。这种均匀化是基于雪穴的所有尺寸，即，不仅它们的长度LS还有其宽度BS及其深度TS。
通过所描述的在具有一致的刀槽花纹(其部分地被细横向沟纹代替)的中间周向肋的轮廓结构中提供精确限定的雪穴，因此可以改善车辆充气轮胎的雪对雪摩擦力以及车辆充气轮胎的磨损性能。
在一个优选的实施例中，根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向肋是其中心周向肋。在该位置时，周向肋在行驶操作期间至少在正常情况下直接接触道路，于是使得在雪覆盖的道路的情况下，周向方向的雪穴以最大的确定性快速地被雪填充，并且相应地快速产生雪对雪摩擦力。
在另一实施例中，在这些刀槽花纹沿周向方向间隔开的间距d的长度的不同倍数上，在根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向沟纹中沿周向方向布置有这些细横向沟纹代替刀槽花纹。通过将细横向沟纹在轮胎周向上以不同的间距间隔开进行布置，其中不同倍数的顺序仍然可以在轮胎圆周上周期性地重复，根据本发明的车辆充气轮胎的声学性能得到改善，如上文已经讨论的。倍数的顺序可以例如恰好由两个不同的倍数组成、例如四倍和五倍，它们不规则地或规则地重复。于是，在该示例中，情况正是每隔三个或四个刀槽花纹就用细横向沟纹来代替，该细横向沟纹在其端部处具有上述尺寸的雪穴。
在一个优选的实施例中，这些刀槽花纹沿周向方向间隔开的间距d的长度的四到六倍处、特别优选地这些刀槽花纹沿周向方向间隔开的间距d的长度的四到五倍处，在根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向肋中布置有上述具有雪穴的细横向沟纹代替刀槽花纹。特别地，通过细横向沟纹的这些间距，实现了呈适当形式的轮廓块元件的倾斜，以便由于周向肋而实现有利的雪地性能和有利的冰上性能两者。
优选地，在根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向肋中，细横向沟纹的宽度BQ为刀槽花纹的宽度BF的至多5倍。这也有助于使呈适当形式的轮廓块元件倾斜并防止个别轮廓块元件过度倾斜。
根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向肋的细横向沟纹的雪穴优选地相对于细横向沟纹的形廓线对称地布置。这有利于实现与细横向沟纹相邻的轮廓块元件的一致倾斜。
根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向肋的细横向沟纹的雪穴的垂直于形廓线的宽度BS优选地为细横向沟纹的宽度BQ的2至3倍。雪穴的宽度BS特别优选为细横向沟纹的宽度BQ的2.2至2.5倍。这有利于实现良好的雪对雪摩擦力，同时实现轮廓块元件的适当倾斜以及中间周向肋在轴向方向A上的一致弹性。
根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向肋的细横向沟纹的雪穴的深度TS优选为细横向沟纹的轮廓深度TQ的35％至60％、特别优选地为细横向沟纹的轮廓深度TQ的40％至58％、并且非常特别优选地为细横向沟纹的轮廓深度的50％至55％。这也有利于实现在短时间之后的良好的雪对雪摩擦力，同时实现轮廓块元件的适当倾斜以及中间周向肋在轴向方向A上的一致弹性并且因此一致的轮胎磨损。
根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向肋的细横向沟纹优选地在其端部区域中在形廓线长度Lred的95％至200％上具有长度LS(在该长度上，刀槽花纹的深度TF在刀槽花纹的端部区域中减小)的雪穴，并且所述细横向沟纹特别优选地在形廓线长度Lred的105％至130％上具有长度LS(在该长度上，刀槽花纹的深度在刀槽花纹的端部区域中减小)的雪穴。特别地，刀槽花纹的升高部位置与雪穴位置之间的对应关系有利于在轴向方向A上实现中间周向肋在轴向方向A上的高度一致的弹性。于是，特别地，尽管存在刀槽花纹升高部，但在周向肋的侧面处的周向刚度也与在周向肋的中间近似相同。因此，对周向肋的橡胶材料的磨损在周向肋沿轴向方向的整个宽度上也至少近似一致。
根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向肋的细横向沟纹在其端部区域中在2.5mm至8mm的形廓线长度LS上，特别优选地在3.5mm至7mm的形廓线长度LS上、并且非常特别优选地在4mm至5.5mm的形廓线长度上具有雪穴。在此，实现了良好的雪对雪摩擦力以及中间周向肋在轴向方向A上的高度一致的弹性。
根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向肋的细横向沟纹的雪穴具有底部区域和侧面。底部区域在深度TS处沿径向方向界定了雪穴。然而，在此，深度TS可以在轴向方向和周向方向上变化最多20％、优选地最多5％、并且特别优选地最多1％。侧表面通过从底表面延伸到车辆充气轮胎表面的表面来界定雪穴。特别地，在这种情况下，侧面可以平行于形廓线延伸或者作为雪穴的端面垂直于形廓线。雪穴底部区域的面优选地以0.2mm至1.5mm的曲率半径、特别优选地以0.5mm至1.25mm的曲率半径、并且非常特别优选地以0.8mm至1.1mm的曲率半径过渡到侧面中。这进一步改善了在雪地上行驶操作期间雪穴快速地被雪填充，这相应地更快地实现了良好的雪对雪摩擦力。
在一个实施例中，根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向肋的细横向沟纹的雪穴具有底部区域和作为侧面的端面。底部区域的面典型地以0.2mm至1.5mm的曲率半径、优选地以0.5mm至1.25mm的曲率半径、并且特别优选地以0.8mm至1.1mm的曲率半径过渡到端面中。这进一步改善了在雪地上行驶操作期间雪穴快速地被雪填充，这相应地更快地实现了良好的雪对雪摩擦力。
典型地，根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向肋的细横向沟纹的雪穴具有底部区域，该底部区域在径向方向上向内侧、即朝车辆充气轮胎的中间方向沿着形廓线与刀槽花纹邻接。这促进了周向肋中的轮廓块元件的倾斜，尤其是与相应横向沟纹相邻的轮廓块元件的倾斜，因此横向沟纹不会由于雪穴的深度TS相对于细横向肋的轮廓深度TQ减小而减小。
此处，雪穴的底部区域中的刀槽花纹典型地与周向肋的、还没有被细横向沟纹代替的那些刀槽花纹具有相同的宽度BF。这进一步促进了轮廓块元件在圆周上的一致倾斜、以及周向肋在轴向方向A上的弹性的一致性。
雪穴的底部区域中的刀槽花纹优选地与周向肋的、在周向肋的中间还没有被细横向沟纹代替的那些刀槽花纹具有相同的深度TF。这也进一步促进了轮廓块元件在圆周上的一致倾斜、以及周向肋在轴向方向上的弹性的一致性。
在一个实施例中，根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向肋的刀槽花纹的形廓线是直线，其优选地垂直于两个环绕的周向沟纹的平行侧面。
在一个实施例中，根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向肋的刀槽花纹的形廓线在周向肋的中间略微成角度。因此，在这种情况下，形廓线可以由两条直线形成，这两条直线相对于彼此成角度并且夹成140°至170°的角度β、优选地150°至165°的角度β。
在根据本发明的车辆充气轮胎的特定实施例中，刀槽花纹在刀槽花纹的端部区域中的形廓线与车辆充气轮胎的轴向方向A偏离了小于20°、优选地小于15°并且特别优选地小于8°的角度α。
在根据本发明的车辆充气轮胎的特定实施例中，中间周向肋的、沿着形廓线延伸的刀槽花纹在形廓线的一部分上呈波浪形状。在这部分形廓线中，刀槽花纹的实际走向与形廓线的主线偏离。刀槽花纹的走向添加了垂直于形廓线的波浪形分量。代替波浪形分量，刀槽花纹的走向还可以添加了锯齿形线和一些其他摆动分量。
在特定的实施例中，这些刀槽花纹的深度TF在各自情况下在刀槽花纹的一个端部区域或优选地两个端部区域中分别在形廓线的长度Lred上至少部分地减小7％至35％、优选地在各自情况下在形廓线的长度Lred上至少部分地减小12％至30％、并且特别优选地在形廓线的长度Lred上至少部分地减小16％至23％。所有刀槽花纹的深度TF优选地在刀槽花纹的两个端部区域中在形廓线的这种长度Lred上减小。
在其他特定实施例中，这些刀槽花纹的深度TF在各自情况下在刀槽花纹的一个端部区域或优选地两个端部区域中分别在形廓线的长度Lred上至少部分地减小1.5mm至9mm、优选地在各自情况下在形廓线的长度Lred上至少部分地减小2.5mm至7.5mm、并且特别优选地在各自情况下在形廓线的长度Lred上至少部分地减小3.5mm至5.5mm。所有刀槽花纹的深度TF优选地在刀槽花纹的两个端部区域中在形廓线的这种长度Lred上减小。
在上述实施例中，刀槽花纹在其端部区域中的深度TF,1、TF,2在不同的刀槽花纹中可以不同程度地减小，以使得周向方向上的周向刚度更加一致。特别地，在沿周向方向连续的刀槽花纹中，刀槽花纹在其端部区域中的深度TF可以交替地减小至第一深度TF,1和第二深度TF,1。
典型地，根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向肋的刀槽花纹的深度TF在端部区域中减小了25％至85％、优选地减小了35％至75％、并且特别优选地减小了40％到55％。
在刀槽花纹在其端部区域中的深度TF,1、TF,2在不同的刀槽花纹中不同程度地减小的实施例中，第一深度TF,1典型地减小25％至60％，而第二深度TF,2典型地减小60％至85％，优选地，第一深度TF,1减小35％至55％，而第二深度TF,2减小65％至80％，并且特别是优选地，第一深度TF,1减小40％至50％，而第二深度TF,2减小70％至75％。这促进了周向肋在其侧面处沿周向方向的弹性一致性。
附图说明
现在将在示例性实施例的基础上对本发明更详细地进行说明，在附图中：
图1：示出了根据本发明的车辆充气轮胎的、跨越胎面整个宽度的胎面表面的细节；
图2：示出了图1所示的根据本发明的车辆充气轮胎在周向方向上的中心周向肋的细节；
图3：示出了图1所示的根据本发明的车辆充气轮胎的中心周向肋的轮廓的3维细节。
附图标记清单
1 胎面
2、2' 周向沟纹
3 周向肋
4、4' 周向沟纹的侧面
6 刀槽花纹
8 细横向沟纹
10 形廓线
20 雪穴
21 雪穴的底部区域
22 雪穴的侧表面
23 雪穴的端表面
25 雪穴下方的刀槽花纹
A 轴向方向
B 周向肋在轴向方向A上的宽度
BF 刀槽花纹的宽度
BQ 细横向沟纹的宽度
BS 雪穴垂直于形廓线的宽度
d 周向方向上刀槽花纹的间距
dn 周向方向上相邻刀槽花纹的间距
Lred 刀槽花纹的深度在其上减小的形廓线长度
LS 雪穴沿着形廓线的长度
TF 刀槽花纹的深度
TF,1 第一刀槽花纹在边缘区域中的减小的深度
TF,2 第二刀槽花纹在边缘区域中的减小的深度
TQ 细横向沟纹的深度
TS 雪穴的深度
U 周向方向
α 刀槽花纹端部区域中的刀槽花纹形廓线与车辆充气轮胎的轴向方向A偏离的角度
β 相对于彼此成角度并且形成形廓线的两条直线所夹的角度
γ 两个环绕的周向沟纹的界定了周向肋的两个侧面在径向方向上与垂直于轴向方向A的平面偏离的角度
具体实施方式
图1至图3示出了根据本发明的车辆充气轮胎的示例性实施例。所述类型的车辆充气轮胎具有配备有轮廓的胎面。图1示出了根据本发明的车辆充气轮胎的胎面1跨越其整个宽度的表面细节。在胎面1的轮廓中可见各种轮廓元素，其中在胎面1的中间显示了周向肋3，即中心周向肋。所述周向肋3在根据本发明的车辆充气轮胎的整个圆周上沿回转方向延伸、并且由环绕根据本发明的车辆充气轮胎的整个圆周的两个周向沟纹2、2'界定。这两个周向沟纹2、2'彼此平行地延伸并且垂直于车辆充气轮胎的轴向方向A延伸。这两个周向沟纹2、2'在整个轮胎圆周上具有垂直于周向方向的相同截面。在此，这两个周向沟纹2、2'具有在轴向方向A上界定这两个周向沟纹2、2'的两个侧面。在各自情况下，周向沟纹2、2'的两个侧面4、4'之一界定了周向肋3。图2中同样示出了周向方向上周向肋3的细节。所述图同样示出了界定了周向肋3的周向沟纹2、2'，这些周向沟纹的侧面4、4'界定了周向肋3。图3同样示出了周向肋3，这次是在三维展示中，其中周向肋3本身以展开视图在平面中示出，如图2所示。在此，特别地，示出了周向肋3在轴向方向A上的视图，其中示出了周向方向U上周向肋3的简短细节。在此，也可以看到界定了周向肋3的周向沟纹2和2'。仅在该展示底部处的周向沟纹2的情况下，还可以看到周向沟纹2的侧面4，该侧面形成周向肋3的边缘。周向沟纹2、2'的、界定了周向肋3的侧面4、4'在垂直于轴向方向A的两个平行平面内延伸。因此，笔直侧面4、4'垂直于胎面表面并且沿着周向方向延伸。于是，侧4、4'在轴向方向A上的间距预限定了周向肋3的宽度B，该宽度在轮胎的径向方向上是恒定的并且在示例性实施例中为27mm。于是，侧4、4'在周向沟纹2、2'的底部区域中以曲率过渡到周向沟纹2、2'的沟纹基部中，如图3所示。
周向肋被从这两个环绕的周向沟纹2、2'的相互平行的侧面4、4'中的一个到另一个跨越周向肋3的整个宽度B的刀槽花纹6划分。刀槽花纹6在周向方向U上彼此以规则的间距d间隔开，在示例性实施例中，在周向肋3的表面处，该间距为5.5mm。在此，每个刀槽花纹6都沿着形廓线10延伸。周向肋3中的所有刀槽花纹6的形廓线10的形状相同。形廓线10由两条直线形成，这两条直线各自与轴向方向A成15°的角度α并且在周向肋3的中间相交。相应地，这两条直线彼此围成150°的角度β。除了周向肋3的边缘区域之外，波浪形线叠加在刀槽花纹6走向中的所述形廓线10上，使得刀槽花纹6在周向肋3的中间具有波浪形走向。在车辆充气轮胎为新的状态下，周向沟纹2、2'的轮廓深度为8mm，刀槽花纹6在周向肋3中间的深度TF为7mm。在刀槽花纹6的端部区域中，刀槽花纹6的深度TF减小。在示例性实施例中，深度TF在两个端部区域处在形廓线10的长度Lred的21％上减小。在示例性实施例中，形廓线的深度TF沿着形廓线10在5.5mm的长度Lred上减小。每隔一个刀槽花纹6在其端部区域中具有仅1.75mm的深度TF,1。其他刀槽花纹的深度TF,2在端部区域中减小至轮廓深度TF的50％，因此在相同的长度Lred上为3.5mm。
在周向肋3中，刀槽花纹6在周向方向U上以一定的间距被细横向沟纹8代替。在所示的示例性实施例中，该间距以不规则的顺序交替地达到刀槽花纹6的间距d的长度的四倍、五倍或六倍。在此，细横向沟纹8以不规则的间距布置，以避免周向肋3由于细横向沟纹8的规则间距可能导致的共振而振动。在示例性实施例中，细横向沟纹8的宽度BQ是刀槽花纹6的宽度BF的三倍。在示例性实施例中，刀槽花纹6的宽度BF为0.5mm，而细横向沟纹8的宽度BQ相应地为1.5mm。细横向沟纹的轮廓深度TQ为8mm。横向沟纹8沿着与刀槽花纹6相同的形廓线10延伸。在此，刀槽花纹8仅沿着形廓线10延伸、并且没有垂直于形廓线的其他分量，如在刀槽花纹6的波浪形走向的情况下。
此外，细横向沟纹8在其端部区域中各自具有雪穴20。在此，形廓线10的从一个周向沟纹2延伸到另一个周向沟纹2'(这些周向沟纹界定了周向肋3)的端部区域是形廓线10的、在各自情况下从周向沟纹2和2'开始然后向内延伸到周向肋3中的那个区域。于是，在此，雪穴20沿着形廓线10具有长度LS。在示例性实施例中，雪穴20的长度LS等于刀槽花纹6的升高部的长度Lred。相应地，雪穴的长度LS也等于形廓线10长度的21％。此外，雪穴20还具有平行于胎面1的表面且垂直于形廓线10的范围。在示例性实施例中，雪穴20的宽度BS是细横向沟纹8的宽度BQ的两倍，因此为3mm。此外，雪穴20在径向方向上还具有深度TS。在示例性实施例中，雪穴20的深度TS恰好是细横向沟纹8的轮廓深度TQ的一半。相应地，雪穴的轮廓深度TS的值为4mm。尤其从图3中可以看到雪穴20设计的进一步细节。在深度TS处，雪穴20具有底部区域21。在所示的示例性实施例中，所述底部区域21基本上平行于胎面1的表面。此外，雪穴20具有侧面22。在所示的示例性实施例中，侧面22首先平行于形廓线10且垂直于胎面1的表面延伸，使得表面具有径向方向上的分量。此外，雪穴的一个侧面22被配置为端面23，即垂直于形廓线10的面。在底部区域21与侧面22(尤其是端面23)之间存在曲率半径为1mm的过渡。此外，雪穴20的底部区域21在其中间具有沿细横向沟纹8的形廓线10延伸的刀槽花纹25。刀槽花纹25的宽度对应于刀槽花纹6的宽度BF。所述刀槽花纹25的深度对应于周向肋3的其他刀槽花纹6的深度TF。如在根据本发明的车辆充气轮胎的所有实施例中，示例性实施例的中心周向肋3的突出之处在于，由于提供了雪穴20，因此所述中心周向肋具有良好的雪对雪摩擦力，该摩擦力可在短时间之后由于雪穴20快速被填满并且此外通过提供的轮廓块元件的一致倾斜而获得，从而获得周向肋3在雪地行为(雪地性能)与冰上行为(冰上性能)之间的良好折中。此外，雪穴20的设计允许横向肋3在轴向方向A上获得非常一致的弹性或周向刚度。在此，设置在周向肋3的边缘处的雪穴20基本上弥补了在周向肋3的刀槽花纹6的端部处的升高部。基于本说明书所描述的参数，已经详细讨论了根据本发明的车辆充气轮胎的中间周向肋的结构。这种结构必须相应地在各自情况下适应车辆充气轮胎的大小。特别地，根据本发明的车辆充气轮胎的周向肋3用于宽度在195mm至315mm之间的车辆充气轮胎。在这种情况下，轮胎的高度可以在车辆充气轮胎的宽度的35％与车辆充气轮胎的宽度的65％之间。安装这种车辆充气轮胎的轮辋可以具有在15英寸至22英寸之间的直径。取决于车辆充气轮胎的对应周长，可以在这种轮胎的圆周上设置不同数量的刀槽花纹6和细横向沟纹8。在此，刀槽花纹6和横向沟纹8的数量可以随周长的增加而增加，或者可以随周长的增加仅按一定比例而增加。例如，这种比例可以例如在5％至20％之间。通常，根据本发明的车辆充气轮胎当然也可以具有其他大小，只要所描述的周向肋的有利特性可以用于车辆充气轮胎中即可。最后要指出的是，本发明已经基于大量详细的示例性实施例进行了讨论。然而，这些是本发明的示例。根据本发明的车辆充气轮胎的其他实施例相应地也可以仅具有示例性实施例的个别特征，或同时具有所描述的不同示例性实施例的特征，除非另有明确说明。

Claims (10)

1.一种具有胎面(1)的车辆充气轮胎，该胎面具有轮廓并且具有由环绕整个车辆充气轮胎的两个周向沟纹(2，2')的、彼此至少近似地平行的两个侧面(4，4')界定的中间周向肋(3)，这些周向沟纹至少近似地垂直于该车辆充气轮胎的轴向方向A延伸，因为它们与垂直于该轴向方向A的平面的径向方向仅偏离小于15°的角度γ，因此使得该周向肋(3)的宽度保持恒定或随着轮廓深度的增加而增加，其中，该周向肋(3)具有在周向方向上以规则的间距d间隔开的刀槽花纹(6)，该刀槽花纹沿着形廓线(10)从这两个环绕的周向沟纹(2，2')的相互平行的侧面(4，4')中的一个侧面延伸到另一个侧面，并且其中，在这些刀槽花纹(6)沿该周向方向间隔开的间距d的长度的三到七倍处，在各自情况下，在该中间周向肋(3)中布置有一个细横向沟纹(8)代替刀槽花纹(6)，该细横向沟纹的宽度BQ是刀槽花纹(6)的宽度BF的至少2.5倍并且该细横向沟纹具有这些刀槽花纹(6)的形廓线(10)，并且其中，这些刀槽花纹(6)的深度TF在这些刀槽花纹(6)的端部区域中、在该形廓线(10)的长度Lred上并且在该形廓线(10)的所述长度Lred的80％至250％上至少部分地减小，这些细横向沟纹(8)在其端部区域中具有雪穴(20)，该雪穴的垂直于该形廓线(10)的宽度Bs是该细横向沟纹(8)的宽度BQ的至少1.5倍并且深度TS是该细横向沟纹(8)的轮廓深度TQ的至多65％。
2.如权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，该中间周向肋(3)是该车辆充气轮胎的中心周向肋(3)。
3.如权利要求1或2所述的车辆充气轮胎，其特征在于，在这些刀槽花纹(6)沿该周向方向间隔开的间距d的长度的不同倍数处，在该中间周向沟纹(3)中沿该周向方向布置有这些细横向沟纹(8)代替刀槽花纹(6)。
4.如权利要求1至3中至少一项所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些雪穴(20)相对于这些细横向沟纹(8)的形廓线(10)对称地布置。
5.如权利要求1至4中至少一项所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些雪穴(20)的垂直于该形廓线(10)的宽度BS是该细横向沟纹(8)的宽度BQ的2至3倍、并且优选地是该细横向沟纹(8)的宽度BQ的2.2至2.5倍。
6.如权利要求1至5中至少一项所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些雪穴(20)的深度TS是该细横向沟纹(8)的轮廓深度TQ的35％至60％、优选地是该细横向沟纹(8)的轮廓深度TQ的40％至58％、并且特别优选地是该细横向沟纹(8)的轮廓深度TQ的50％至55％。
7.如权利要求1至6中至少一项所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些雪穴(20)具有底部区域(21)，该底部区域在径向方向上向内侧沿着该形廓线(10)与刀槽花纹(25)邻接。
8.如权利要求7所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些雪穴(20)的底部区域(21)中的刀槽花纹(25)与该周向肋(3)的、在该周向肋(3)的中间还没有被细横向沟纹(8)代替的那些刀槽花纹(6)具有相同的深度TF。
9.如权利要求1至8中至少一项所述的车辆充气轮胎，其特征在于，沿着该形廓线(10)延伸的刀槽花纹(6)在该形廓线(10)的一部分上具有波浪形状。
10.如权利要求1至9中至少一项所述的车辆充气轮胎，其特征在于，这些刀槽花纹(6)的深度TF在各自情况下在这些刀槽花纹(6)的一个端部区域或两个端部区域中在该形廓线(10)的长度Lred上至少部分地减小7％至35％、优选地在该形廓线(10)的长度Lred上至少部分地减小12％至30％、并且特别优选地在该形廓线(10)的长度Lred上至少部分地减小16％至23％。
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