車輛充氣輪胎的製作方法

2023-05-16 04:42:21

本發明涉及一種尤其用於在冬季行駛條件下使用的車輛充氣輪胎，該車輛充氣輪胎具有一個胎面，該胎面具有通過多個凹槽、例如在圓周方向上延伸的圓周凹槽，通過橫向凹槽、傾斜凹槽和類似物彼此分隔開的凸胎紋，例如胎紋塊或胎麵條帶，在這些凸胎紋中形成有橫穿這些凸胎紋的、被兩個切口壁限制的切口，這些切口的延伸方向偏離軸向方向至多45°並且這些切口分別藉助於至少一條通道而局部地加寬，該通道在胎紋外側與一個凹槽之間產生連接，其中該切口在其在該通道外部的區域中具有0.4mm至1.0mm的寬度。

背景技術：

例如由EP 0 625 436 A1已知一種此類的車輛充氣輪胎。一端在該胎紋表面處並且另一端在一個凹槽中向外開放的通道具有圓形的、直徑為2mm至8mm的橫截面。該通道首先應實現空氣排出，以便減少所謂的泵氣效應(Airpumping-Effekt)，該泵氣效應是：由於接觸到地面時以及從地面離開時的胎紋塊變形，在這些圓周凹槽和橫向凹槽中的空氣受到壓縮。此外提及的是，這些通道還可以提高胎面的排水能力。由US 2011/0277898 A1已知一種具有如下胎面的車輛充氣輪胎，該胎面在其內部具有多個空腔，這些空腔隨著逐漸產生的磨損作為凹槽例如作為圓周凹槽或切口出現。這些空腔應以如下方式實施：在輪胎的使用壽命中能夠同樣好地保持獲得胎面的希望的特性，例如抓地特性、磨損特性以及滾動阻力。US 2011/0168311 A1還致力於實現一種胎面，該胎面通過在其內部特別構型的空腔隨著磨損的增加而改變其外部的胎紋。由EP 1 033 267 B1已知一種車輛充氣輪胎，其胎面具有多個胎紋塊，這些胎紋塊分別設置有一個排水通道。該排水通道是一個切口，該切口在該胎紋塊的內部成形並且具有兩個末端，其中一個末端在該胎紋單元的外表面中開放並在輪胎橫向方向上延長，並且另一個末端在該胎紋塊的一個側面處開放，該側面指向在輪胎橫向方向上延伸的一個凹槽。在不影響胎紋塊剛性的情況下，此類通道應確保更好地排水。

此外，例如由DE 10 2012 104 403 A1已知的是，要在車輛充氣輪胎的胎面的多個胎紋塊中形成多個切口，其切口壁具有多個隆起部，這些隆起部在隆起的位置處增大切口體積並且在軸向方向上分布地安排在這些切口壁處。

在冬季行駛條件下，例如在冰覆蓋的車道上使用輪胎時，由於輪胎胎面與冰之間的摩擦能量而產生一個融水膜、即一個「液體層」(「Liquid Layer」)，通過胎紋單元邊沿、尤其橫向凹槽或切口處的胎紋塊邊沿，該融水膜大部分都被抹掉，也使得該凸胎紋、例如這些胎紋塊的大部分表面與地面產生直接摩擦接觸。要抹掉的「液體層」的體積依賴於各種因素、尤其是周圍環境溫度(如冰溫度、輪胎溫度和空氣溫度)，以及所引入的摩擦能量，並且因此當溫度在冰點左右時，要抹掉的水膜體積最大。為了確保胎面與地面之間的最佳摩擦接觸，應由這些切口容納或排出儘可能多的融水，然而其中這些胎紋單元或胎紋塊與地面的接觸面的大小應保持為儘可能大。在具有相對淺的邊緣區段的、抬高地實施的切口中，幾乎很少的融水能夠通過該切口向側面流出。

技術實現要素：

因此，本發明所基於的目的是，在此方面對開篇所述類型的輪胎進行優化。

根據本發明，所提出的目的通過以下方式實現：該切口具有一個深度為胎紋深度的至少70％的中間區段和兩個較淺的、深度不同的邊緣區段，並且在該胎紋外側處向外開放的該通道或這些通道具有一個最大寬度，該最大寬度為切口寬度的兩倍至三倍，其中與該通道或這些通道相連接的是一條如下的通道，該通道在該切口的較深的邊緣區段處通入該圓周凹槽中，其中該通道下邊沿與該切口底部在該邊緣區段中重合。

藉助根據本發明實施的多個切口，產生了從胎紋外側到圓周凹槽的額外的連接，即使在這些單獨的凸胎紋單元變形的情況下，這也足以可靠地排出「液體層」或融水。在該相應的通道的區域中，用於融水侵入的切口保持充分地打開。此外，該通道或這些通道不對凸面的大小產生顯著的影響，幾乎保持不變地獲得這些胎紋單元與地面的接觸面。

在本發明的實施方式中，其中多於一個通道在該胎紋外側處向外開放，有利的是：在該切口的較深的邊緣區段處通入該圓周凹槽中的通道具有一個最大寬度，該最大寬度為該切口寬度的至多五倍。該措施有利於這些通道向該圓周凹槽中的最佳排水。在凸胎紋中，這些凸胎紋尤其由於其外部尺寸具有帶有較大的延伸尺寸的多個切口，有利的是：設置有在該胎紋外側處向外開放的至多三條通道。通過該措施，即使在較大的凸胎紋或具有較大的延伸尺寸的切口中也確保了所構成的液體層的良好排出。

在胎紋外側處向外開放的通道優選在徑向方向上延伸，然而這些通道還可以以尤其相對於該徑向方向成至多35°的銳角延伸。然而，該徑向的延伸尺寸優選即使當胎面的磨損增大時也同樣地確保通過這些通道來容納或排出融水。

在本發明的一個優選的實施方式中，基本上平行於該胎紋外側延伸的該通道還在該切口的中間區段中沿著該切口底部並且尤其沿著在該區段中的切口底部的整個長度延伸。在輪胎的使用壽命中或當胎面的磨損增加時，該實施方式確保了該液體層的最佳排水。

對於凸胎紋的均勻的剛度有利的是，在一個凸胎紋的內部延伸的這些切口交替地以其深的和其淺的邊緣區段通入這些圓周凹槽中。在此，在一個凸胎紋的內部延伸的這些切口中的至少兩個相鄰地延伸的切口可以以這些相同的邊緣區段通入該圓周凹槽中。

在本發明的一個優選的實施方式中，這些通道由在彼此對置的切口壁中延伸的多條溝紋形成。在一個替代性的實施方式中，這些通道還可以由僅在這些切口壁中的一者中形成的多條溝紋構成。在本發明的另一個實施變體中，在這兩個切口壁中形成多條溝紋，然而這些溝紋在該切口的延伸方向上彼此偏置。通過這些不同的措施，可以考慮胎面花紋的構型中的特別之處，例如考慮凸胎紋的位置(更確切地說是在該中間的胎面區域中還是在這些胎肩側的胎面區域中)以及與該胎面的其他期望的特性相匹配的類似物。

在此背景下還有利的是，使這些邊緣區段的深度對應地匹配。在此，一個達到較大深度的邊緣區段可以具有如下深度，該深度為切口的最大深度的50％至90％；另一個較淺的邊緣區段可以達到如下深度，該深度為切口的最大深度的10％至60％。

附圖說明

下面藉助示出實施例的圖示對本發明的其他特徵、優點和細節進行詳細說明。在附圖中

圖1示出了車輛充氣輪胎的胎面的多個胎紋塊的視圖，

圖2示出了沿圖1中的線II-II的截面，

圖2a示出了圖2的一個變體，

圖3示出了圖1的胎紋塊之一的俯視圖，

圖4示出了沿圖3中的線IV-IV的截面，

圖5示出了沿圖3中的線V-V的截面以及

圖6和圖7示出了具有本發明的其他實施方式的胎紋塊的俯視圖。

具體實施方式

圖1中示例性地示出了車輛充氣輪胎的胎面的多個胎紋塊1的視圖，該車輛充氣輪胎尤其是在冬季行駛條件下適用於轎車、貨車或重型載重車輛的輪胎。這些示意性地示出的胎紋塊1屬於在圓周方向上(該圓周方向通過雙箭頭U指示)延伸的兩個胎紋塊列，這些胎紋塊列通過一個圓周凹槽2彼此分隔開並且可以相應地由另外的、未詳細示出的圓周凹槽限制。在一個胎紋塊列內，這些胎紋塊1通過多個橫向凹槽3彼此分隔開。每個胎紋塊1設置有多個切口4，除了(正如還要描述的)通道5、6a、6b在其中延伸的那些區域外，這些切口具有一個優選恆定的寬度b，該寬度為0.4mm和1.0mm之間，尤其為至多0.6mm。在所示的實施方式中，每個胎紋塊1設置有四個切口4，這些切口相應地平行於彼此且平行於橫向凹槽3延伸，並且它們的相對間距以及它們與橫向凹槽3的間距的大小基本上相同。這些切口4將這些胎紋塊1分成多個胎紋塊單元1a並且在所示的實施方式中具有直線的走向。

對此指出的是，這些切口根據外部的胎紋塊形狀也可以以相對於這些橫向凹槽的角度延伸，並且這些切口不必平行於彼此且也不必確切地在橫向方向上延伸，而是其延伸方向可以偏離該橫向方向至多45°。

圖2和圖2a示出了一個沿切口4剖開的胎紋塊1，並且因此示出了限制切口4的這一個切口壁7的視圖。根據本發明的一個優選的實施方式，該對置的、未單獨示出的第二切口壁實施為鏡像對稱的(相對於延伸穿過該切口4的一個中間平面)。該切口4具有一個中間的、尤其是在該切口長度的至少50％上延伸的區段4a，在該區段中，該切口4達到深度T，該深度為胎紋深度Tp(圖1)的至少70％，該胎紋深度對應於寬的圓周凹槽2的深度並且在轎車輪胎和貨車輪胎中為7mm至9mm的數量級。在這些中間的切口區段4a處通過多個短的過渡區段(未示出)側向地鄰接有多個邊緣區段4b和4c，這些邊緣區段具有較小的深度T1、T2，該深度為深度T的10％至90％。在此，根據所示的、優選的實施方式，該邊緣區段4b達到較大的深度T1，該深度為深度T的50％至90％；該邊緣區段4c達到深度T2，該深度小於T1並且為深度T的10％至60％。如所示的，在這些過渡區段與兩個邊緣區段4b、4c之間的過渡部以自身已知的方式實施為倒圓的。此外，在一個胎紋塊1中在圓周方向上彼此相繼的這些切口4以如下方式實施：一個較深的和一個較淺的邊緣區段4c、4b交替地位於該相同的圓周凹槽2處。在此，該實施方式也可以是如下方式：兩個相鄰地延伸的切口4以這些相同的邊緣區段4b、4c通入該圓周凹槽2中。

在圖2所示的實施方式中，在該切口壁7中形成多條溝紋5』、6』、6」，其中該溝紋5』基本上在橫向方向上、部分地在該中間區域4a中並且部分地在該邊緣區域4b中延伸，並且通入一個圓周凹槽2中，其中該溝紋5』在該邊緣區段4b中沿著該切口底部延伸。該溝紋5』還通過這些溝紋6』和6」與該胎紋外側相連接，其中該溝紋6』至少基本上在徑向方向上延伸並且該溝紋6」在該溝紋5』的延伸部分中首先呈弧狀彎曲地並且然後同樣在徑向方向上朝該胎紋外側延伸。該溝紋走向還可以是如下方式的：該溝紋6』首先在該溝紋5』的延伸部分中在橫向方向上延伸並且經過一個90°彎曲過渡到在徑向方向上延伸的一個溝紋區段中。這些溝紋6』、6」以如下方式在該胎紋外側處向外延伸：這些溝紋與朝向圓周方向的胎紋塊邊沿的較小的間距a(圖3)為至少3mm。優選的是如下實施方式，其中這些溝紋6』、6」的通入區域將該切口4在其延伸尺寸中基本上分成三份。在另一個未示出的實施方式中，也可以設置僅一個溝紋6』，該溝紋優選在該胎紋塊1的中部向外開放；也可以設置至多三個溝紋，這些溝紋優選以基本上大小相同的間距在該胎紋塊外側處向外開放。

圖2a示出了圖2中示出的實施方式的一個變體，其中該溝紋5』還在該區段4a中並且在相對於區段4b的過渡區段中沿著該切口底部延伸。這些溝紋6』和6」在徑向方向上延伸並且通入該溝紋5』中。

在兩個切口壁7中形成的這些溝紋5』、6』、6」共同構成這些通道5、6a、6b，其橫截面形狀在包括(Miteinbezug)該切口橫截面的情況下並且在無負載的輪胎中總體上基本上是圓形。在這些通道6a、6b的該區域中，該切口寬度b1為切口寬度b的兩倍至三倍，該通道5可以具有相同的寬度或為切口寬度b的至多五倍的寬度。通入一個圓周凹槽2中的該通道5可以因此由多個溝紋5』構成，這些溝紋比溝紋6』、6」更深和/或更寬，以便能夠實現來自這些溝紋6』、6」水的對應更高的流通量。該通道5尤其具有一個橫截面積，其大小基本上對應於這些通道6a、6b的橫截面積的總和。

在圖6所示的另一個實施方式中，這些通道5、6a、6b由僅在這兩個切口壁中的一者中安排的溝紋5』、6』、6」構成，這些溝紋基本上具有一個半圓形的橫截面。關於以上提及的尺寸或尺度，類似內容是適用的。圖7示出了圖6中所示的變體的一個變型，其中在這些彼此對置的切口壁中，這些溝紋6』和6」在該切口4的延伸方向上彼此偏置。

正如此外根據圖2和圖2a所示的實施方式，該通道5優選在該較深的邊緣區段4b處向外開放，以便無論如何都確保足夠的排水能力。

圖4和圖5示出了本發明的效果。當在冬季道路條件下、尤其是在冰上使用輪胎時，則由於冰層和輪胎之間的摩擦能量而產生一個水膜，通過胎紋塊單元橫向邊沿，該水膜大部分被抹掉，使得後續的胎紋單元的至少一部分與結冰的地面產生直接摩擦接觸。所構成的水層的一部分可以不被擠出並且在根據本發明實施的切口4處首先由這些通道5、6a、6b容納，並且如果超過一定的水體積，藉助於該通道5引導到該圓周凹槽2(該通道5通入該圓周凹槽中)中。由此，在結冰的車道上，尤其是在溫度接近於冰點時，實現與切口4相鄰的胎紋塊單元1a的更高的摩擦係數。如圖5所示，即使在該切口4在這些胎紋塊單元1a較大地變形的情況下閉合時，也確保了水通過這些通道5、6a、6b的流動。儘管這些通道的尺寸相對小，根據本發明設置的這些通道5、6a、6b是非常有效的。此外，這些小的尺寸具有如下優點：這些胎紋塊1的該凸面通過這些通道5、6a、6b僅略微地減小，也就是說，基本上保持獲得了這些胎紋塊1與地面的接觸面。

本發明還可應用於具有多個胎紋帶作為凸胎紋的胎面中。此外，根據本發明的切口可以在俯視圖中呈波浪狀或之字形地走向，這些切口還可以是具有多個任意構型的切口壁的、所謂的3D切口。

附圖標記說明

1..................胎紋塊

1a................胎紋塊單元

2...................圓周凹槽

3..................橫向凹槽

4..................切口

4a................中間區段

4b、4c........邊緣區段

5..................通道

5』.................溝紋

6a、6b........通道

6』、6」.........溝紋

7...................切口壁

a...................間距

b、b1、b2...切口寬度

T.................深度

T1、T2........深度

Tp...............胎紋深度