本發(fā)明涉及一種呈徑向結(jié)構(gòu)形式的車輛充氣輪胎,該車輛充氣輪胎具有一個不對稱的胎面,該胎面具有:一個與車輛外側(cè)相關(guān)聯(lián)的外部胎肩和一個與車輛內(nèi)側(cè)相關(guān)聯(lián)的內(nèi)部胎肩;多個凸胎紋,如胎紋塊列或胎紋帶;以及至少一個圓周溝紋,該圓周溝紋在胎面表面處具有在軸向方向上在其邊沿之間測定的寬度,其中,每個圓周溝紋由位于該外部胎肩附近的一個第一溝紋側(cè)面、位于該內(nèi)部胎肩附近的一個第二溝紋側(cè)面以及連接這些溝紋側(cè)面的一個溝紋底限制,該第一溝紋側(cè)面以相對于徑向方向5°至20°的第一角度走向,該第二溝紋側(cè)面以相對于該第一角度更小的0°至15°的第二角度相對于徑向方向走向,其中,該溝紋底具有一個中央?yún)^(qū)段和向這些溝紋側(cè)面的各一個過渡區(qū)段。
背景技術(shù):
已知的是,在車輛充氣輪胎的胎面中的圓周溝紋的溝紋底處,在運(yùn)行期間由于發(fā)生變形而出現(xiàn)高的拉伸應(yīng)力。由于拉伸應(yīng)力,溝紋底易受出現(xiàn)老化裂紋或所謂的“溝槽裂紋”(“groovecracks”)的影響。老化裂紋一般是大量出現(xiàn)的、彼此平行走向的深度較小的裂紋?!皽喜哿鸭y”理解為深度較大的裂紋。尤其在高速輪胎中,由相鄰的胎紋元件(例如胎紋肋或胎紋塊列)引入圓周溝紋中的應(yīng)力在較高行駛速度時特別大?!皽喜哿鸭y”和老化裂紋可以單獨(dú)地或彼此組合地出現(xiàn)并且還可以彼此轉(zhuǎn)化。因此,所產(chǎn)生的老化裂紋經(jīng)常造成后續(xù)地形成“溝槽裂紋”。尤其在這些圓周溝紋內(nèi)的拐角和邊緣處,由于在該輪胎運(yùn)行中產(chǎn)生的高應(yīng)力峰值可能出現(xiàn)此類裂紋。
例如由ep2119574b1已知一種開篇所述類型的輪胎。在輪胎的胎面中走向的這些圓周溝紋通過一個溝紋底和兩個溝紋側(cè)面限制,這些溝紋側(cè)面以相對于徑向方向不同的角度走向,其中,一個溝紋側(cè)面更靠近該輪胎外部胎肩走向并且另一個溝紋側(cè)面更靠近該輪胎內(nèi)部胎肩走向。該溝紋底由一個中央?yún)^(qū)段和兩個向這些溝紋側(cè)面的過渡區(qū)段組合成。該溝紋底的中央?yún)^(qū)段實(shí)施為直線的并且具有在軸向方向上測定的最大16mm的延伸范圍。鄰接位于該輪胎內(nèi)部胎肩附近的溝紋側(cè)面的過渡區(qū)段沿著圓弧彎曲。另一個過渡區(qū)段實(shí)施為斜面,該斜面以相對于徑向方向的銳角走向。此類圓周溝紋應(yīng)給予車輛充氣輪胎、尤其也給予高速輪胎良好的操作特性和水滑特性。
由de3619149a1已知一種車輛充氣輪胎,其胎面具有至少一個溝紋,該溝紋在其溝紋底中彎曲,其中在橫截面中看,該溝紋可以實(shí)施為相對于穿過其最深點(diǎn)(溝紋極點(diǎn))并且在徑向方向上走向的一條直線對稱或不對稱。如果該溝紋底通過這條線被視為劃分成兩個半部,則每個半部在橫截面中由三個半徑不同的圓弧以及在位于該溝紋極點(diǎn)附近的兩個圓弧之間的一個直的區(qū)段組合成。在此,這些圓弧所基于的圓的半徑從該溝紋的極點(diǎn)向這些溝紋側(cè)面減小。在以此方式實(shí)施的溝紋中,最大出現(xiàn)的應(yīng)力應(yīng)減小。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
這些已知的、用于防止圓周溝紋的溝紋底的易撕裂性的解決方案一如既往地是值得改善的。因此,存在對溝紋幾何形狀的希望,其中,尤其在高速輪胎中不再或很大程度上不再出現(xiàn)上文提及的裂紋。本發(fā)明所基于的目的是,對應(yīng)地構(gòu)型在該胎面中走向的多個圓周溝紋。
根據(jù)本發(fā)明,所提出的目的通過以下方式實(shí)現(xiàn):在橫截面中觀察,該中央?yún)^(qū)段沿著圓弧彎曲,其中,該圓弧所基于的圓具有對應(yīng)于該圓周溝紋的寬度的兩倍至六倍的半徑。
在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的圓周溝紋中,由相鄰的凸胎紋引入該圓周溝紋中的應(yīng)力在整個溝紋底上特別均勻地分布,使得在以高速度行駛時也在很大程度上防止出現(xiàn)“溝槽裂紋”。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施方式中,該圓弧(該溝紋底的中央?yún)^(qū)段沿著該圓弧彎曲)的半徑對應(yīng)于該圓周溝紋的寬度的三倍至五倍。一種此類的實(shí)施方式特別有效地支撐位于該外部胎肩附近的溝紋側(cè)面(在該溝紋側(cè)面處引入特別高的應(yīng)力)。
此外,實(shí)施變體是特別有利的,其中,在橫截面中觀察,向位于該外部胎肩附近的第一溝紋側(cè)面走向的過渡區(qū)段沿著圓弧彎曲,其中,該圓弧所基于的圓具有4.0mm至7.0mm、尤其5.0mm至6.0mm的半徑。在另一個替代實(shí)施變體中,向位于該外部胎肩附近的第一溝紋側(cè)面走向的過渡區(qū)段是平坦的斜面,在橫截面中觀察,該斜面以相對于徑向方向35°至55°、尤其40°至50°的角度走向。兩個實(shí)施變體都能夠?qū)崿F(xiàn)對鄰近該溝紋側(cè)面的胎紋肋或胎紋塊列的橫向支撐的優(yōu)化。
此外,本發(fā)明的一個實(shí)施方式是優(yōu)選的,其中在橫截面中觀察,向位于該內(nèi)部胎肩附近的第二溝紋側(cè)面走向的過渡區(qū)段沿著圓弧彎曲,其中,該圓弧所基于的圓具有2.0mm至4.0mm,尤其2.5mm至3.5mm的半徑。該措施對于盡可能大的橫截面面積并且由此對于該圓周溝紋的排水能力而言是有利的。
就此而言還有利的是,該第一溝紋側(cè)面達(dá)到從該胎面表面在軸向方向上測定的深度,該深度對應(yīng)于該胎紋深度的40%至70%,尤其該胎紋深度的50%至60%。
此外,該圓周溝紋的寬度尤其在設(shè)計為用于高速度的輪胎中選擇為在8.0mm至12.0mm之間。
附圖說明
現(xiàn)在,借助于示意性示出本發(fā)明的兩個實(shí)施例的附圖,來對本發(fā)明的其他特征、優(yōu)點(diǎn)及細(xì)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)說明。附圖示出:
圖1和圖2示出了穿過在具有本發(fā)明的不同實(shí)施變體的車輛充氣輪胎的胎面中的在圓周方向上環(huán)繞的溝紋的各一個橫截面。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明致力于實(shí)現(xiàn)在不對稱地設(shè)計的胎面中的特殊構(gòu)型的圓周溝紋,其中,這些圓周溝紋是主排水溝紋,并且在胎面的地面支撐面內(nèi)可以安排在尤其用于乘用機(jī)動車輛、貨車、suv和類似車輛的呈徑向結(jié)構(gòu)形式的車輛充氣輪胎的胎肩側(cè)胎面區(qū)域和中部胎面區(qū)域中。如本身已知的,圓周溝紋將該胎面劃分成胎紋肋、胎紋塊列及類似物,并且這些溝紋可以實(shí)施為直線地在圓周方向上環(huán)繞的溝紋、之字形地在圓周方向上走向的溝紋或局部地以相對于該圓周方向≤45°的銳角走向的溝紋。
車輛充氣輪胎(其胎面具有至少一個根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的圓周溝紋1、1')具有相對于車輛縱向軸線限定的外部胎肩和限定的內(nèi)部胎肩,并且因此可以對應(yīng)地安裝在車輛上。如圖1和圖2所示,這些圓周溝紋1、1'在凸胎紋2、3之間走向,其中,凸胎紋2更靠近該輪胎的外部胎肩,這通過標(biāo)志a來顯示,凸胎紋3更靠近該內(nèi)部胎肩(標(biāo)志i)。
在以下的說明和專利權(quán)利要求書中,關(guān)于圓周溝紋的幾何形狀構(gòu)型的實(shí)施方式涉及其相應(yīng)的橫截面。另外,在此,“曲率”理解為最接近相應(yīng)的曲線走向的圓的半徑的倒數(shù)。
圖1和圖2示出穿過圓周溝紋1或1'以及這些凸胎紋2、3的鄰接區(qū)域的各一個橫截面,這些凸胎紋具有其從屬于該胎面表面的外表面2a、3a。這些圓周溝紋1、1'分別通過一個位于該外部胎肩a附近的溝紋側(cè)面4、一個位于該內(nèi)部胎肩i附近的溝紋側(cè)面5和一個連接這兩個溝紋側(cè)面4、5的溝紋底6限制。
每個圓周溝紋1、1'在其圓周延伸部上具有大體上保持不變的橫截面面積并且具有在該胎面表面處在軸向方向上在這些邊沿之間測定的尤其8.0mm至12.0mm的寬度b1。每個圓周溝紋1、1'在其最深點(diǎn)處具有一個在徑向方向上測定的優(yōu)選6.0mm至8.5mm的深度t1,該深度對應(yīng)于為相應(yīng)輪胎設(shè)置的最大胎紋深度。
這些溝紋側(cè)面4、5在橫截面中相應(yīng)地直線地或以相對于徑向方向的銳角α或β傾斜,使得該圓周溝紋1、1'向這些外表面2a、3a的寬度變大。位于該外部胎肩a附近的溝紋側(cè)面4以優(yōu)選5°至20°的銳角α走向,位于該內(nèi)部胎肩i附近的溝紋側(cè)面5以優(yōu)選0°至15°的銳角β走向,β<α。
該溝紋底6具有一個中央?yún)^(qū)段6a以及兩個過渡區(qū)段6b、6c,這些區(qū)段相應(yīng)地側(cè)向鄰接該中央?yún)^(qū)段6a并且在這些溝紋側(cè)面4、5之一處終止,其中,該過渡區(qū)段6b向該溝紋側(cè)面4走向,該過渡區(qū)段6c向該溝紋側(cè)面5走向。該中央?yún)^(qū)段6a沿著圓弧彎曲,其中,該圓弧所基于的圓具有半徑r1,該半徑對應(yīng)于該寬度b1的兩倍至六倍,尤其三倍至五倍。在此,位于該輪胎內(nèi)部胎肩i附近的過渡區(qū)段6c沿著圓弧實(shí)施為修圓的,其中,該圓弧所基于的圓具有2.0mm至4.0mm、尤其2.5mm至3.5mm的半徑r2。在此,該過渡區(qū)段6c尤其以如下方式實(shí)施,使得存在向鄰接該過渡區(qū)段的溝紋側(cè)面5以及向該溝紋底6的平順的過渡。
在圖1所示的實(shí)施變體中,位于該外部胎肩a附近的過渡區(qū)段6b實(shí)施為呈斜面形式,在橫截面中觀察,該斜面以相對于徑向方向35°至55°、尤其40°至50°的角度γ走向并且在深度t2中鄰接該溝紋側(cè)面4。該深度t2為胎紋深度t1的40%至70%,尤其50%至60%。
在圖2所示的實(shí)施變體中,位于該外部胎肩a附近的過渡區(qū)段6b沿著圓弧彎曲地實(shí)施。該圓弧所基于的圓具有4.0mm至7.0mm、尤其5.0mm至6.0mm的半徑r3,r3>r2。
附圖標(biāo)記說明
1圓周溝紋
1'圓周溝紋
2凸胎紋
2a外表面
3凸胎紋
3a外表面
4溝紋側(cè)面
5溝紋側(cè)面
6溝紋底
6a中央?yún)^(qū)段
6b過渡區(qū)段
6c過渡區(qū)段
a1軸向距離
b1寬度
ri,i=1至3半徑
t1胎紋深度
α,β,γ角度