KR20010113943A - 자동차 공기 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 적어도 한겹으로된 방사형 케이스(14), 전체 프로파일 깊이로 형성된 홈(18) 및 접촉면의 폭(B)을 초과하여 뻗는 숄더횡단 홈(19)으로 프로파일이 형성된 트레드(11), 특히 적어도 2개의 벨트 라이닝(13a, 13b)으로 구성된 벨트 유니언(13)을 포함하는 자동차 공기 타이어에 관한 것으로, 상기 숄더횡단 홈은 각각 적어도 부분적으로 전체 프로파일 깊이로 형성되고 외피 단부는타이어 횡단면에서 보강 아우트라인(11a)을 규정하며, 상기 벨트 유니언은 타이어 접촉면의 폭을 초과하는 폭을 가지며, 상기 보강 아우트라인(11a)의 진행곡선이 적어도 실질적으로 벨트 유니언(13)의 진행곡선과 일치하도록 구성된다.

벨트 에지 내구성의 개선, 트레드 마모 및 구름 저항의 감소를 위해서 보강 아우트라인(11a) 및 벨트 유니언(13)은, 늦어도 접촉면의 측면 가장자리에서 시작되어, 적어도 실질적으로는 접선을 따라 외부로 가이드됨으로써, 타이어 접촉면의 압착시에 보강 아우트라인(11a) 뿐만 아니라 벨트 유니언(13) 역시 각기 자신들의 전체 영역을 넘어서 적어도 실질적으로는 지면의 아우트라인과 평행한 진행곡선을 그리게 된다.

Description

자동차 공기 타이어 {AUTOMOBILE PNEUMATIC TIRES}

자동차 공기 타이어는, 통상적으로 횡방향으로 굽어있는 아우트라인을 가지며, 상기 아우트라인은 트레드의 중심부에서 가장 큰 반경을 가지는 가운데, 일정한 반경을 가진 한가지 곡률로 또는 상이한 반경을 가진 다수의 곡률로 구성된다. 타이어가 굴러가면서 압력을 받게되면, 이와 같은 선택된 곡률에 따라서 접지 표면내 접촉 압력이 최대한 확실하게 보장되어야 한다. 타이어 내부에 방사상으로 배치된 벨트 유니언은 통상적으로 상기 곡률에 맞춰진 것이며, 이로 인하여 타이어 중심 영역에서 벨트 유니언의 원주 길이는 상기 벨트 유니언의 가장자리 영역에서보다 크다. 이것은 타이어가 굴러 출발할 때 접지 표면내에 미끄러짐을 유발하여 벨트 에지에서 응력을 증가시킨다. 이것은, 특히 에지 영역내 벨트의 내구성에 대하여 부정적으로 작용할 뿐만 아니라, 구름 저항 및 트레드 마모 면에서도 부정적으로 작용한다.

특허로 출원되고 또는 특허로 보호받고 있는 다수의 사상중에서, 예컨대 EP 0 269 301 A1호는 자동차 공기 타이어의 외부 아우트라인에 대한 최적의 디자인을 다루고 있으며, 구름 저항을 낮추거나 더 균일한 마모가 이루어지도록 하기 위해서 접지 표면에서의 타이어 압력 및/또는 접지 표면의 아우트라인에 영향을 줄 수 있는 방책들에 대하여 다루고 있다. 이에 관하여, 예컨대 EP 0 323 519 B1호가 참조된다.

또한 구름 저항을 감소시키기 위해서 타이어의 횡단면을 평탄화 하는 것이 공지되어 있다. AT 354 273 B호에서는, 방사상 가장 내부의 벨트 라이닝과 부분 벨트 라이닝 사이에 쐐기모양의 고무단일층을 배치함으로써, 부분 벨트 라이닝을 벨트 가장자리 영역에 배치하는 것이 제안된다.

본 발명은, 적어도 한겹으로된 방사형 케이스, 전체 프로파일 깊이로 형성된 홈 및 접촉면의 폭을 초과하여 뻗는 숄더횡단 홈으로 프로파일이 형성된 트레드, 특히 적어도 2개의 벨트 라이닝(belt lining)으로 구성된 벨트 유니언(belt union)을 포함하는 자동차 공기 타이어에 관한 것으로써, 상기 숄더횡단 홈은 각각 적어도 부분적으로 전체 프로파일 깊이로 형성되고 외피 단부는 타이어 횡단면에서 보강 아우트라인을 규정하며, 상기 벨트 유니언은 타이어 접촉면의 폭을 초과하는 폭을 가지며, 상기 보강 아우트라인의 진행곡선이 적어도 실질적으로 벨트 유니언의 진행곡선과 일치하도록 구성된다.

본 발명의 그 밖의 특징, 장점 및 특성은 도면을 통하여 보다 자세히 기술된다. 여기에 있는 2개의 도면은 개략적으로 도시되는데,

도 1은 선행기술에 따라 실행된 자동차 공기 타이어에 대한 부분 횡단면도이고,

도 2는 본 발명에 따라 실행된 자동차 공기타이어의 변형 실시예에 대한 부분 횡단면도이다.

양 도면에서 도시된 횡단면도는 각각 승용차용으로 제공된 래이디얼 방식의 자동차 공기 타이어의 절반에 대한 횡단면도이다. 타이어의 나머지 절반은 이와 동일하게 구현된다.

본 발명의 목적은, 특히 숄더 및 트레드의 영역 내에서 타이어 외부 아우트라인의 디자인에 영향이 미치지 않는 가운데 벨트 에지 내구성이 확실히 개선되며, 트레드 마모가 감소되거나 및 균일하게 되며, 구름 저항이 저하되도록 승용차 및 상용차에 제공되는 자동차 공기 타이어를 구성 및 디자인하는데 있다.

본 발명에 따른 과제는, 보강 아우트라인 및 벨트 유니언이 늦어도 접촉면의측면 가장자리에서 시작되어 적어도 실질적으로는 접선을 따라 외부로 가이드됨으로서, 타이어의 접지 표면내에 압력이 가해질 때 보강 아우트라인뿐만 아니라 벨트 유니언 역시 각기 자신들의 전체 연장부를 넘어서 적어도 실질적으로는 지면의 아우트라인과 평행한 진행곡선을 그리게됨으로써 해결된다.

보강 아우트라인 및 벨트 유니언의 진행곡선을 본 발명에 따라 디자인함으로서, 벨트 유니언은 압력을 받는 상황 내지 하중을 받는 상황에서 지면 아우트라인과 평행한 아우트라인을 따르게 되어, 벨트 에지가 하나의 지름 상에 위치하게 되는데, 상기 지름은 선행 기술에 따라 실행되어진 타이어에서보다 실질적으로는 타이어 중앙에 있는 벨트의 지름에 더 근접하게 된다. 이것은 나아가 예기치 않은 미끄러짐을 방지하며, 그 결과 벨트 에지 내구성이 향상되며, 구름 저항을 감소시키며 또한 트레드 마모의 균일화에 긍정적인 효과를 보인다.

이때에 적어도 지면과 맞닿는 트레드 폭의 대부분에 걸쳐서는 항상 바람직한 곡률이 유지되어야 한다. 그러므로 보강 아우트라인 및 벨트 유니언의 진행곡선의 접선에 따라 이루어지는 가이드는, 접지 표면 폭의 고작 15% 특히 10%까지 밖에 차지하지 않는, 접지 표면의 측면 가장자리로부터 떨어진 거리에서 시작되는 것이 유리하다.

이미 언급하였듯이, 타이어의 외부 아우트라인이 적어도 실질적으로 유지되어 그대로 있거나 혹은 선행 기술에 공지된 타이어에 대한 통상적인 외부 아우트라인과 상이하지 않거나 또는 아주 근소한 차이만을 보인다면, 이것 역시 바람직한 것이다. 이 경우에, 본 발명에 따른 디자인을 달성하기 위하여 벨트 유니언의 에지 영역 하부에 혼합재료 또는 고무재료가 보충되거나 제공된다면 장점이 되며, 이때에 트레드의 가장자리 영역에는 보다 적은 혼합재료 또는 고무재료가 제공된다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는 에지 영역 하부에 제공된 상기 혼합재료 또는 고무재료가 더 큰 부피로 만들어진 측벽으로서 구현되며, 또한 각기 적어도 하나의 사용된 고무 프로파일을 통해서도 형성될 수 있다.

도 1에 맞게 선행 기술에 따라 제작된 자동차 공기 타이어는 트레드 측면이 제공된 트레드(1)를 갖는다. 트레드(1)는 측면의 숄더영역을 넘어 나와서 측벽(2)의 상부 영역 안으로 뻗는다.

단면도에는 트레드 측면 중에서 둘레 홈(8)이 도시되어 있다. 여기서는 예컨대 총 5개가 있으며, 타이어 숄더에서 가장 가까이 배치된 둘레 홈(8)에서 시작되어 상부 측벽 영역에서 끝나는 횡단 홈(9)이 도시된다. 정확하게 축방향으로 진행될 필요없이 자주 작은 예각만큼 축방향으로부터 벗어나는 상기 횡단 홈(9)들은 트레드 양쪽 절반에 많은 수가 제공되며 도면에서는 보이지 않는 숄더블록을 형성한다.

상기 횡단 홈(9) 및 적어도 둘레 홈(8)의 홈바닥은 타이어 둘레에 걸쳐 하나의 외피와 경계를 이루는데, 상기 외피 중에서 도 1에는 (1a)로 표시되고 하기에서 보강 아우트라인으로 표시되는 단면 아우트라인이 도시된다.

도 1에 도시된 실시예에서 2개의 벨트 라이닝(3a, 3b)을 가진 벨트 유니언(3)이 트레드(1)의 내부에 방사상으로 배치되며, 2개의 라이닝 중에서 방사상으로 더 안쪽에 위치한 벨트 라이닝(3b)은 바깥쪽 벨트 라이닝(3a)보다 좀 더 넓게 만들어진다. 상기 2개의 벨트 라이닝(3a, 3b)은 기존 방식으로도 구성될 수 있는데, 예컨대 상응하는 고무혼합물에 매립되어 각 라이닝내에서 서로 평행으로 진행되는 강철 코오드로 구성될 수 있다. 이 경우에 통상적으로 하나의 라이닝의 강철 코오드와 다른 라이닝의 강철 코오드 사이에는 교차 배열방식이 제공된다.

도 1에 도시된 타이어는 또한 실시예에서 도시된 것과 같이 한 겹으로 된 또 하나의 방사형 케이스(4)를 가지며, 상기 케이스는 타이어의 비이드(5) 영역 내에서 안에서 밖으로 비이드 코어(5a)를 넘어서는 진행곡선을 가지며 다시 되돌아서 측벽(2) 내부에 이르게 되는데, 여기서는 중심 프로파일(6)의 단부 영역 위에 있는 일정 높이까지 이르게 된다.

하중을 받거나 타이어가 구르는 동안에는, 특정 표면 즉, 접지 표면을 갖는 트레드 영역에서 타이어가 지면과 접촉된다. 표준 상태(E.T.R.T.O - 규격에 따른 표준 압력 및 표준 하중)하에서 이 접지 표면의 가장 넓은 폭은 도 1에서 (B)로 표시된다. 벨트 유니언은 종래와 같이 폭(B) 보다 넓다.

도 1에 도시된 타이어의 트레드 및 숄더 영역은, 압착시 접지면에 작용하는 접촉 압력을 가급적 보상된 상태로 유지하기 위해서, 통상 완만하게 구부러진 외부 아우트라인을 가지는데, 이것은 동력 전달을 위해서나 원하는 지지강도의 형성을 위해서 필수적이다.

숄더 영역내에서 보강 아우트라인(1a) 및 벨트 라이닝(3a, 3b)의 가장자리 윤곽이 케이스(4)의 곡률을 따름으로써, 구성요소들 및 구성요소들의 아우트라인 역시 숄더 영역내에서는 일반적으로 적어도 실질적으로는 서로 평행한 진행 곡선을 그린다. 보강 아우트라인(1a), 벨트 라이닝(3a, 3b) 및 케이스(4)의 상호간 진행곡선은 타이어 구성 그리고 타이어의 의도한 외부 아우트라인에 맞추어진 및 트레드의 프로파일을 찍는 가황 모울드내에서 이루어지는 후속 가황 작업의 결과에 따라 조절된다. 또한 여기서 적어도 실질적으로는 일정한 프로파일 깊이가 형성됨으로써, 트레드의 접촉면 폭을 넘어서 진행곡선을 그리는 숄더횡단 홈(9)내에서도 벨트 유니언(3)은 선택된 곡률을 따른다.

구부러진 벨트는 이제 자신의 중심 영역내 및 가장자리 영역에 상이한 원주 길이를 가지게 되는데, 이로 인하여 타이어가 구르게 될때 바퀴 접촉 부분에 미끄러짐이 발생하여 벨트 에지에서 응력이 증가한다. 이와 같은 상태는 불규칙한 마모의 결과로 인하여 벨트 내구성, 구름 저항 및 프로파일 유지성에 재차 부정적인 영향을 미친다.

도 2에 도시되며 본 발명에 따라 형성된 타이어는 케이스(14), 비이드 코어(15a)를 가진 비이드(15) 및 코어 프로파일(16)의 배치 및 구성과 관련하여서는 도 1에 도시된 것과 일치한다. 또한 외부- 및 내부 아우트라인도 도 1에 따른 아우트라인과 일치한다.

도 2에 도시된 타이어 역시 둘레 홈(18) 및 숄더 횡단 홈(19)을 가진 트레드 프로파일을 가지며, 상기 숄더 횡단 홈(19)은 각각 숄더측면에 배치된 둘레 홈(18)으로부터 시작하여 트레드 가장자리( 접촉면 폭 B )를 넘어서 진행곡선을 그린다.

본 발명에 따른 상기 타이어에서 전체 프로파일 깊이로 형성된 둘레 홈(18) 및 전체 프로파일 깊이로 시작되는 횡단 홈(19)의 보강 아우트라인(11a)은, 상기 보강 아우트라인이 늦어도 접지 표면 폭(B)의 측면 가장자리 영역내에서 적어도 실질적으로는 접선을 따라 및 축을 따라 외부로 계속 이어지도록 디자인된다. 그러므로 횡단 홈(19)의 보강 아우트라인(11a)은 더이상 케이스(14)의 아우트라인을 따르지 않는다. 2개의 벨트 라이닝(13a, 13b) - 벨트 라이닝(13b)이 더 넓다 - 으로 이루어진 벨트 유니언(13)은 또한 본 실시예에서도 타이어의 접지 표면 폭(B)을 측면으로 초과하며, 숄더 영역에 이르기까지 보강 아우트라인(11a)을 따르도록 배치된다. 이러한 디자인은 바람직하게, 타이어가 압착될 때 보강 아우트라인(11a) 뿐만 아니라 벨트 유니언(13) 역시 적어도 실질적으로는 지면과 평행한 진행곡선을 그리게 한다.

접지 표면 폭(B)의 대부분에 걸쳐서, 하중이 실리지 않은 타이어가 트레드(11) 및 상기 트레드의 보강 아우트라인(11a) 뿐만 아니라 벨트 유니언(13) 역시 따르게 되는 소정의 곡률을 가진다면 바람직스럽고 장점이 된다. 그러므로 보강 아우트라인(11a) 및 벨트 유니언(13)의 접선에 따른 배열은, 폭(B)의 관련 가장자리로부터 15%, 특히 10% 떨어진 거리에서 가장 먼저 적용되어야 한다.

근본적으로 본 발명에 따른 아우트라인의 디자인은, 혼합재료의 재배치 및 숄더횡단 홈(19)의 영역내에서 보강 아우트라인(11a)을 이에 상응하게 형성하는 모울드내에서 가공전 타이어를 가황시킴으로써 달성될 수 있다. 추가적으로 예컨대, 트레드(11)의 가장자리는 보다 더 적은 재료로 제조되며, 벨트 유니언(13)의 가장자리영역 하부의 영역에서는 측벽 혼합물에 대하여 재료가 보충된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 적합한 횡단면과 이에 상응하는 횡단면 표면 및 용적을 가진 단일- 또는 다수의 부분으로된 고무 프로파일이 가공전 타이어의 구성시에 첨가될 수 있다.

본 발명은 도시된 실시예에만 국한되지 않는다. 본 발명은 또한 상용차용 자동차 공기 타이어에 적용될 수 있으며, 벨트 에지, 내구성 및 구름 저항의 개선과 관련한 우수한 결과로 인하여 도입될 수 있다. 물론 한겹 대신에 여러 겹으로 된 케이스가 제공될 수 있으며, 벨트 유니언내에는 2개 이상의 벨트 라이닝이 존재할 수도 있다. 더우기 트레드는 두 부분으로 형성될 수 있으며 따라서 소위 캡/베이스-구조(cap/base-construction)를 가질 수 있다. 나아가 트레드 하부에, 즉 벨트 유니언과 트레드 사이에는 별도의 얇은 고무 라이닝, 소위 하부 프로파일 고무가 제공될 수 있다. 자명하게도 숄더횡단 홈은 이것의 외부 끝 영역에서는, 상부 측벽 영역안으로까지 진행되고, 얕게 만들어지며, 단지 장식의 기능만을 가진 홈으로 변형될 수 있다.

Claims (5)

1. 적어도 한겹으로된 방사형 케이스, 전체 프로파일 깊이로 형성된 홈 및 접촉면의 폭을 초과하여 뻗는 숄더횡단 홈으로 프로파일이 형성된 트레드, 적어도 2개의 벨트 라이닝으로 구성된 벨트 유니언을 포함하며,

   상기 숄더횡단 홈은 각각 적어도 부분적으로 전체 프로파일 깊이로 형성되고 외피 단부는 타이어 횡단면에서 보강 아우트라인을 규정하며, 상기 벨트 유니언은 타이어 접촉면의 폭을 초과하는 폭을 가지며, 상기 보강 아우트라인의 진행곡선이 적어도 실질적으로 벨트 유니언의 진행곡선과 일치하도록 구성된 자동차 공기 타이어에 있어서,

   상기 보강 아우트라인(11a) 및 벨트 유니언(13)이 늦어도 상기 접촉면의 측면 가장자리에서 시작되어, 적어도 실질적으로는 접선을 따라 외부로 가이드됨으로써, 타이어 접촉면의 압착시에 보강 아우트라인(11a) 뿐만 아니라 벨트 유니언(13) 역시 각기 자신들의 전체 연장부에 걸쳐 적어도 실질적으로는 지면의 아우트라인과 평행한 진행곡선을 그리는 것을 특징으로 하는 자동차 공기 타이어.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 보강 아우트라인(11a) 및 벨트 유니언(13)의 진행곡선의 접선을 따라 이루어지는 가이드는, 접지 표면 폭의 고작 15%, 특히 10%까지 밖에 차지하지 않는, 접지 표면의 측면 가장자리로부터 떨어진 거리에서 시작되는 것을 특징으로 하는 자동차 공기 타이어.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 벨트 유니언(13)의 에지 영역 하부에 혼합재료 또는 고무재료가 보충되거나 제공되며, 트레드(11)의 가장자리 영역에는 보다 적은 혼합재료 또는 고무재료가 제공되는 것을 특징으로 하는 자동차 공기 타이어.
4. 제 3항에 있어서,

   측벽(12)은 벨트 에지 내부에서 방사상으로 연속되는 영역에서 더 큰 부피로 실현되는 것을 특징으로 하는 자동차 공기 타이어.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 벨트 유니언(13)의 에지 영역 하부에 보충된 혼합재료 또는 고무재료는 적어도 고무 프로파일의 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 자동차 공기 타이어.