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(gè)胎面，該胎面具有在圓周方向上延伸的多個(gè)凸胎紋，這些凸胎紋通過在圓周方向上環(huán)繞的至少一個(gè)溝紋彼此分離，該溝紋由兩個(gè)彼此對置的溝紋側(cè)面和一個(gè)連接這些溝紋側(cè)面的彎曲的溝紋底限制。

背景技術(shù)：

已知的是，在車輛充氣輪胎的在圓周方向上定向的多條溝紋的溝紋底處，在運(yùn)行期間由于出現(xiàn)變形而產(chǎn)生高的拉伸應(yīng)力。由于拉伸應(yīng)力，這些溝紋底易受出現(xiàn)老化裂縫或所謂的“溝槽裂縫”(“Groove Cracks”)的影響。老化裂紋涉及多條彼此平行地延伸的、深度較小的裂紋。“溝槽裂縫”理解為深度較大的裂紋。此外，在該溝紋底中在壓力下產(chǎn)生多個(gè)表面的“壓縮褶皺”(“Compression Folds”(具有平坦的表面的褶皺))。所述現(xiàn)象可以單獨(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”。

在胎面中的圓周溝紋通常實(shí)施為“圓形溝紋”。在橫截面中觀察，圓形溝紋具有一個(gè)半圓形的溝紋底以及直的、且基本上在徑向方向上延伸的多個(gè)溝紋側(cè)面。通過增大預(yù)先設(shè)定半圓形走向的圓的半徑，出現(xiàn)的拉伸應(yīng)力可以分布在該溝紋底的一個(gè)更寬的區(qū)域中。然而該溝紋底的恒定的曲率導(dǎo)致由這些相鄰的胎紋單元、例如胎紋肋引入的拉伸應(yīng)力集中到該溝紋的最深點(diǎn)的區(qū)域中，由此容易在該溝紋底處出現(xiàn)老化裂紋和“溝槽裂縫”。

還已知的是，將多個(gè)溝紋實(shí)施為所謂的“槽狀溝紋(Trogrillen)”。在橫截面中觀察，這些“槽狀溝紋”具有一個(gè)直的溝紋底和多個(gè)形成為圓弧的、向這些溝紋側(cè)面的過渡區(qū)域。該呈直線地實(shí)施的溝紋底導(dǎo)致與該溝紋相鄰地安排的胎紋單元引入的應(yīng)力的分布，這些應(yīng)力集中在這些在很大程度上彎曲的過渡區(qū)域中。由此，在這些過渡區(qū)域中更多地出現(xiàn)老化裂紋、“溝槽裂縫”以及“壓縮褶皺”。

由DE 36 19 149 A1已知一種車輛充氣輪胎，其胎面具有至少一個(gè)在其溝紋底中彎曲的溝紋，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))并且在徑向方向上延伸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(gè)半部，則每個(gè)半部在橫截面中由三個(gè)半徑不同的圓弧以及在位于該溝紋極點(diǎn)附近的兩個(gè)圓弧之間的一個(gè)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)到這些側(cè)面減小。在以此方式實(shí)施的溝紋中，出現(xiàn)的最大應(yīng)力應(yīng)更小。

DE 10 2007 026 653 B4公開了一種帶有胎面的車輛充氣輪胎，該胎面的溝紋的特征在于由兩個(gè)平面組成的溝紋底，溝紋側(cè)面在兩側(cè)鄰接該溝紋底。在該溝紋底與該輪胎簾線帶之間存在一個(gè)下胎紋層(Unterprofilschicht)。當(dāng)生產(chǎn)此類車輛充氣輪胎時(shí)，在這些溝紋下方導(dǎo)致不期望的材料堆積，這些材料堆積導(dǎo)致該下胎紋層以及由此簾線帶的變形，這對輪胎的使用壽命產(chǎn)生不利影響。應(yīng)以如下方式防止材料堆積：該溝紋底的這兩個(gè)平面彼此圍成一個(gè)140°和160°之間的角度，由此該溝紋具有一個(gè)錐形的橫截面。

由DE 11 2011 105 508 T5已知一種具有改進(jìn)的撕裂耐受性的車輛充氣輪胎，其胎面具有形成為圓形溝紋的、曲率半徑不同的多個(gè)圓周溝紋，其中軸向上更靠外的圓周溝紋比軸向上更靠內(nèi)的圓周溝紋具有更大的曲率半徑。

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沒有帶來希望的成功。因此，一如既往地存在對溝紋幾何形狀的希望，其中即使在行駛里程更長的情況下，也不再或很大程度上不再出現(xiàn)上面說到的撕裂和損壞。本發(fā)明所基于的目的是，對應(yīng)地形成在該胎面中的多個(gè)圓周溝紋。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明，所提出的目的以如下方式實(shí)現(xiàn)：在橫截面中觀察，該溝紋底的曲率從該溝紋底的最深點(diǎn)直至這些溝紋側(cè)面而增大。

在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的溝紋中，在輪胎運(yùn)行中出現(xiàn)的拉伸應(yīng)力可以通過這種特殊的曲率均勻地分布在整個(gè)溝紋底上，由此上面提及的損壞不再或幾乎不再出現(xiàn)。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，該溝紋底實(shí)施為關(guān)于其最深點(diǎn)對稱，由此輔助拉伸應(yīng)力的特別均勻的分布，這些拉伸應(yīng)力由于在輪胎運(yùn)行中不同作用的變形而出現(xiàn)。

一個(gè)特別有利的實(shí)施變體提出，該溝紋底具有一個(gè)中央?yún)^(qū)段和使該溝紋底與這些溝紋側(cè)面連接的兩個(gè)過渡區(qū)段，其中所有的區(qū)段沿著圓弧彎曲。該變體允許該溝紋底的曲線走向的特別有利的設(shè)計(jì)，以避免產(chǎn)生老化裂紋和“溝槽裂縫”。特別有利的是，該中央?yún)^(qū)段的圓弧所基于的圓具有3.0mm至10.0mm、尤其為4.0mm至7.0mm的半徑；并且該半徑對應(yīng)于這些過渡區(qū)段的圓弧所基于的圓的半徑的至少兩倍。

在本發(fā)明的另一個(gè)有利的實(shí)施方式中，在橫截面中看，該溝紋底按照一個(gè)橢圓的一部分來彎曲。如下實(shí)施方式是特別有利的，其中在橫截面中觀察，該溝紋底按照一個(gè)半橢圓來彎曲。當(dāng)該溝紋底的曲率所基于的橢圓具有一條在軸向方向上延伸的軸線以及一條在徑向方向上延伸的軸線時(shí)，其中在軸向方向上延伸的軸線的長度對應(yīng)于在徑向方向上延伸的軸線的長度的至少兩倍，被引入的拉伸應(yīng)力可以通過該橢圓形的走向特別均勻地分布在整個(gè)溝紋底上。在此允許起作用的是，由連續(xù)地過渡到彼此中的、半徑不同的圓的多個(gè)圓弧組合成一個(gè)橢圓。

這些溝紋側(cè)面優(yōu)選在徑向方向上延伸或者可以相對于該徑向方向以尤其為至多10°的銳角延伸，使得這些溝紋側(cè)面相互間距向外變大。特別優(yōu)選的是，這些溝紋側(cè)面到外表面的這些過渡部實(shí)施為倒圓的，由此使由于在溝紋側(cè)面的區(qū)域中的輪胎負(fù)載而產(chǎn)生的壓縮減小并且使出現(xiàn)的拉伸應(yīng)力以及變形現(xiàn)象(變形幅度)保持為較小。由此同樣減小了這些溝紋對于老化裂紋和“溝槽裂縫”的易感性。

附圖說明

下面借助示出實(shí)施例的圖示對本發(fā)明的其他特征、優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)說明。附圖示出：

圖1和圖2各示出了具有本發(fā)明的不同實(shí)施變體的在圓周方向上環(huán)繞的溝紋1的區(qū)域中的車輛充氣輪胎的一個(gè)胎面的橫截面。

具體實(shí)施方式

在以下的說明和專利權(quán)利要求書中，關(guān)于溝紋的幾何形狀構(gòu)型的實(shí)施方式涉及其相應(yīng)的橫截面。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的溝紋1尤其提供在轎車、貨車或輕型卡車的輪胎的胎面中。

在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的、在該胎面的圓周方向上延伸的溝紋中，這些溝紋的底部連續(xù)地彎曲，其中存在特殊的曲線走向。曲率被理解為在該溝紋底的每個(gè)位置處最接近該曲線走向的那個(gè)圓的半徑的倒數(shù)。

如本身已知的，在該胎面的圓周方向上延伸的多條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)施為呈直線地在圓周方向上環(huán)繞的溝紋、呈之字形地在圓周方向上延伸的溝紋或部分地相對于該圓周方向上以≤45°的銳角延伸的溝紋。

圖1和圖2示出了溝紋1的橫截面和凸胎紋2及其外表面3的鄰接區(qū)域。每個(gè)溝紋1通過兩個(gè)溝紋側(cè)面4和一個(gè)溝紋底5被限制，其中這些溝紋1實(shí)施為相對于該溝紋底5對稱。

這些溝紋1在該外表面3處具有尤其為6.0mm至10.0mm的寬度B，其深度T在該溝紋底5的最深點(diǎn)處尤其為6.0mm至8.5mm。

這些溝紋側(cè)面4直線地并且彼此平行地在徑向方向上在該溝紋底5與該外表面3之間延伸。然而，這些溝紋側(cè)面也可以與所示實(shí)施方式相異地以相對于該徑向方向通常為至多10°的銳角延伸，使得該溝紋1到該外表面3的寬度變大，其中這些溝紋側(cè)面也可以以相對于該徑向方向的不同大小的角度傾斜。

在圖1所示的實(shí)施方式中，該溝紋底5具有一個(gè)中央?yún)^(qū)段6和兩個(gè)過渡區(qū)段7，這些過渡區(qū)段使該中央?yún)^(qū)段6與這些溝紋側(cè)面4連接。該中央?yún)^(qū)段6和這些過渡區(qū)段7都沿著圓弧彎曲。該中央?yún)^(qū)段6和這些過渡區(qū)段7的圓弧所基于的圓具有不同的半徑r1、r2，其中r1>r2，優(yōu)選的是r1≥2xr2。確定該中央?yún)^(qū)段6的曲率的圓的半徑r1為4.0mm至10.0mm，尤其為3.0mm至7.0mm。由此，該中央?yún)^(qū)段6比這些過渡區(qū)段7具有更小的曲率。

在本發(fā)明的一個(gè)未示出的實(shí)施方式中，這些過渡區(qū)段7可以沿著多個(gè)圓弧彎曲。這些過渡區(qū)段7的圓弧所基于的圓的半徑以如下方式選擇：這些半徑隨著過渡區(qū)段7與該中央?yún)^(qū)段6的距離的增大而變小。

圖2示出了溝紋1的另一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，其中在橫截面中看，該溝紋底5遵循一個(gè)橢圓(尤其一個(gè)半橢圓)的一部分。在一個(gè)半橢圓的情況下，所基于的橢圓在徑向方向上具有長度為d的其短軸線并且在軸向方向上具有長度為D的其較長軸線，其中在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中D≥2xd。在該溝紋1的外表面3處的寬度B對應(yīng)于在軸向方向上延伸的軸線的長度D。

在另一個(gè)未示出的實(shí)施方式中，在橫截面中的該溝紋底按照公式的一條橢圓曲線(三次代數(shù)曲線)實(shí)施，其中x軸在軸向方向上延伸。

此外，這些溝紋側(cè)面4到該外表面3的這些過渡部可以實(shí)施為倒圓的，例如沿著圓弧。

附圖標(biāo)記說明

1.....................溝紋

2.....................凸胎紋

3.....................外表面

4.....................溝紋側(cè)面

5.....................溝紋底

6.....................中央?yún)^(qū)段

7.....................過渡區(qū)段

T.....................深度

B.....................寬度

d、D...................軸長度

r1、r2.................半徑