本發(fā)明涉及一種用于乘用機(jī)動(dòng)車輛或貨車的車輛充氣輪胎,該車輛充氣輪胎具有至少一個(gè)在圓周方向上走向的寬的圓周溝紋,該圓周溝紋在胎面周邊處由兩個(gè)彼此平行且直線走向的邊沿限制并且具有一個(gè)溝紋底以及兩個(gè)溝紋側(cè)面,其中,在這些溝紋側(cè)面處凸出的元件在圓周方向上交替地在一個(gè)和另一個(gè)溝紋側(cè)面處形成,其中,每個(gè)凸出元件與對(duì)置的溝紋側(cè)面處的一個(gè)溝紋側(cè)面區(qū)段對(duì)置,該溝紋側(cè)面區(qū)段至少大體上在徑向方向上并且在該邊沿處開(kāi)始走向直至該溝紋底,其中,該溝紋底沿著這些凸出元件并且在這些凸出元件之間曲折地或波浪狀地走向。
背景技術(shù):
由ep2144767b1已知一種此類車輛充氣輪胎,優(yōu)選商用車輛輪胎。安排在這些溝紋側(cè)面處并且從這些溝紋側(cè)面凸出的元件是尖的本體的部分或區(qū)段,這些尖的本體的部分或區(qū)段的基面與該溝紋底相關(guān)聯(lián)并且其尖端與該胎面周邊相鄰。這些凸出元件是錐體或類似錐形的本體的區(qū)段。以此方式實(shí)施的凸出元件提供具有大的開(kāi)口角度和較大面積的面,這些面應(yīng)防止異物(如石塊)的侵入或輔助異物的運(yùn)出。
迄今為止在用于乘用機(jī)動(dòng)車輛或貨車的車輛充氣輪胎中不常見(jiàn)的是,在圓周溝紋的溝紋側(cè)面處形成凸出元件。大多數(shù)情況下設(shè)置在此類輪胎中的、在圓周方向上直線環(huán)繞的這些溝紋尤其具有確保良好排水的目的。因此要注意的是,這些圓周溝紋能夠使得水盡可能不受阻礙地流過(guò)。然而,以此方式實(shí)施的圓周溝紋在該輪胎滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生噪聲,例如在該輪胎滾動(dòng)時(shí),這些圓周溝紋在底面處構(gòu)成一種具有開(kāi)放的入口和出口的管。通過(guò)該輪胎的旋轉(zhuǎn),可以在該管中產(chǎn)生駐波,這種波通過(guò)所謂的“喇叭”效應(yīng)增強(qiáng)并且在空氣中傳播。這導(dǎo)致對(duì)于人耳而言不適的、在特別敏感的1000hz范圍內(nèi)的噪聲。這些圓周溝紋的橫截面越大,該車輛充氣輪胎在潮濕地面上的特性越好;然而,該溝紋橫截面越小,在這些圓周溝紋中的聲波的產(chǎn)生和傳播越少。此外,胎面中的圓周溝紋引起在胎面中的在該胎面橫截面上不均勻的剛性分布和材料分布。這可以在簾線帶和胎體中導(dǎo)致形成一定的波動(dòng)。所述的效應(yīng)可以對(duì)滾動(dòng)阻力產(chǎn)生不利影響并且導(dǎo)致在滾動(dòng)時(shí)在該簾線帶和該胎體中激發(fā)振動(dòng),這進(jìn)而提高該輪胎的聲學(xué)排放,即可聽(tīng)到的噪聲。
由ep2406088b1已知,為了降低在這些圓周溝紋的溝紋底處的上述噪聲效應(yīng),在這些圓周溝紋的延伸方向上以確定的間距形成隆起部,這些隆起部尤其成對(duì)地并且以相對(duì)大的間距設(shè)置在這些圓周溝紋中。該已知的實(shí)施方式的減小噪聲的效果并不令人滿意。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此本發(fā)明所基于的目的在于,在一種開(kāi)篇所述類型的輪胎中以如下方式來(lái)實(shí)施在這些溝紋側(cè)面處凸出的元件,使得主要減小或防止聲波的產(chǎn)生和傳播(尤其以上提及的效應(yīng)的形成),然而其中應(yīng)同時(shí)確保良好的排水。
根據(jù)本發(fā)明,所提出的目的通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn):這些凸出元件實(shí)施為大體上錐形的并且由斜面限制,這些斜面在軸向方向上延伸直至該溝紋底且在圓周方向上至少大體上在這些元件的圓周延伸部上走向,其中,這些凸出元件設(shè)置在至少兩個(gè)不同的周長(zhǎng)中并且在該圓周溝紋的圓周上根據(jù)確定的順序彼此相繼。
通過(guò)將這些凸出元件實(shí)施為大體上錐形成形的本體,這些本體在圓周方向上交替地安排在一個(gè)和另一個(gè)溝紋側(cè)面處,這些元件阻止或防止聲波的產(chǎn)生或傳播。額外地,這些不同的周長(zhǎng)抵消共振的產(chǎn)生并且因此同樣有利于降低可聽(tīng)到的聲波。這些凸出元件中斜面占主導(dǎo),使得這些凸出元件僅較小幅度地減小該溝紋橫截面。由此保持這些圓周溝紋的良好的濕地性能或良好的排水能力。以此方式實(shí)施的圓周溝紋也對(duì)在該輪胎的橫截面上的胎紋結(jié)構(gòu)的剛性或材料分布的均勻化產(chǎn)生有利的影響。該措施對(duì)于噪聲排放以及輪胎均勻性和磨損也是有利的。
在此,對(duì)于這些圓周溝紋的良好的排水能力有利的是,根據(jù)本發(fā)明這些斜面以30°至60°的角度相對(duì)于徑向方向走向。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中設(shè)置凸出元件,這些凸出元件的斜面在橫截面中直線地走向,使得這些斜面是平坦的面。在平坦的斜面中有利的是,這些斜面相對(duì)于徑向方向的傾斜角選擇為尤其更大。在本發(fā)明的另一個(gè)替代性的實(shí)施方式中設(shè)置凸出元件,這些凸出元件的斜面在橫截面中是凸形或凹形彎曲的。在該實(shí)施方式中也有利的是,以如此方式選擇這些斜面相對(duì)于徑向方向的傾斜度,使得該溝紋橫截面面積保持為盡可能大的。
根據(jù)本發(fā)明的其他措施有利于阻止或甚至防止聲波在這些圓周溝紋中的產(chǎn)生和傳播。在該背景下有利的是,該溝紋底由在圓周方向上走向的、在圓周方向上交替地在徑向方向上彼此偏置的溝紋底區(qū)段、連接區(qū)段以及在這些區(qū)段之間走向的修圓的拐角區(qū)段組合成,其中,這些連接區(qū)段可以至少大體上在軸向方向上或相對(duì)于軸向方向以一個(gè)角度走向。在此,所有的連接區(qū)段可以在相同方向或交替地在相反方向相對(duì)于軸向方向傾斜地走向。這些修圓的拐角區(qū)段可以在30°至150°、尤其45°至135°的角度范圍上走向。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中設(shè)置斜面,這些斜面在這些邊沿處開(kāi)始。在本發(fā)明的其他的變體中可以設(shè)置斜面,這些斜面在距這些邊沿的尤其0.5mm至3mm的徑向間距開(kāi)始,使得可以根據(jù)這些斜面所選的傾斜度對(duì)應(yīng)地影響這些溝紋橫截面面積。
為了將在這些圓周溝紋中的共振效應(yīng)的產(chǎn)生保持為盡可能少,還有利的是,將這些凸出元件設(shè)置在最多五個(gè)不同的周長(zhǎng)中,其中,最大周長(zhǎng)優(yōu)選地比最小周長(zhǎng)長(zhǎng)至多65%。
在該胎面花紋的一個(gè)優(yōu)選的構(gòu)型中,最小周長(zhǎng)為6mm至16mm,在另一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式中,最小周長(zhǎng)為18mm至30mm。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,該實(shí)施方式同樣對(duì)在該輪胎滾動(dòng)時(shí)的聲音排放產(chǎn)生有利影響,這些凸出元件的不同周長(zhǎng)的數(shù)目、大小以及其順序?qū)?yīng)于該胎面中的凸胎紋的節(jié)距序列的數(shù)目、大小以及其順序。
附圖說(shuō)明
現(xiàn)在,借助于示意性示出本發(fā)明實(shí)施例的附圖,來(lái)對(duì)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(shuō)明。附圖示出
圖1和圖2分別示出了具有本發(fā)明的不同實(shí)施變體的車輛充氣輪胎的胎面圓周區(qū)段的俯視圖,
圖3以放大視圖示出了圖1的細(xì)節(jié),
圖3a示出了沿圖3中的線iiia-iiia的截面,
圖3b示出了沿圖3中的線iiib-iiib的截面,
圖4以放大視圖示出了圖1的其他細(xì)節(jié),
圖4a示出了沿圖4中的線iva-iva的截面,
圖4b示出了沿圖4中的線ivb-ivb的截面,
圖5以放大視圖示出了圖2的細(xì)節(jié),
圖5a示出了沿圖5中的線va-va的截面,
圖5b示出了沿圖5中的線vb-vb的截面,以及
圖6示出了圖1的細(xì)節(jié)的透視圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明致力于實(shí)現(xiàn)在用于乘用機(jī)動(dòng)車輛或貨車的車輛充氣輪胎的胎面中的圓周溝紋的特殊構(gòu)型,以降低輪胎噪聲/道路噪聲,尤其在該輪胎滾動(dòng)時(shí)通過(guò)這些圓周溝紋或在這些圓周溝紋中產(chǎn)生的那部分噪聲。聲波在圓周溝紋中的產(chǎn)生和傳播尤其歸因于所謂的“喇叭”效應(yīng),在此指通過(guò)在輪胎轉(zhuǎn)入和輪胎轉(zhuǎn)出時(shí)在彎曲的輪胎滾動(dòng)面與道路之間形成聲音漏斗來(lái)增強(qiáng)所發(fā)射的聲音。此外,在滾動(dòng)過(guò)程中,圓周溝紋與道路表面構(gòu)成管式共振器,其中,通過(guò)流動(dòng)過(guò)程和這些共振的周期性交互作用可以產(chǎn)生在該輪胎噪聲/道路噪聲中的噪聲部分。
圖1和圖2示例性地并且示意性地分別示出具有4個(gè)寬的圓周溝紋1、1'、2、3(圖1)和1”、1”'、2'、3'(圖2)的胎面的圓周區(qū)段的俯視圖,這些圓周溝紋將很大程度上未結(jié)構(gòu)化示出的胎紋帶4、5、6、7、8或4'、5'、6'、7'、8'彼此分離或限制。以下對(duì)在胎肩側(cè)走向的這些圓周溝紋1、1'、1”、1”'進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,在所示實(shí)施方式中,這些圓周溝紋根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行構(gòu)型。在該輪胎的全新?tīng)顟B(tài)中觀察,這些圓周溝紋1、1'、1”、1”'分別具有兩個(gè)在該胎面周邊處直線地且彼此平行地走向的邊沿1a、1'a、1”a和1”'a。此外示出下文還要參考的橫向溝紋20、20'(圖1)和橫向溝紋20”(圖2)以及切口21(圖2)??梢栽O(shè)置其他未示出的切口和溝紋,在此,也可以將這些胎紋帶分為胎紋塊。這些圓周溝紋1、1'、1”、1”'的最大深度對(duì)應(yīng)于所設(shè)置的胎紋深度,該胎紋深度在乘用車輛輪胎中通常在6.0mm與8.5mm之間,在該胎面周邊處這些圓周溝紋的寬度b1優(yōu)選為8mm至10mm(對(duì)應(yīng)于這些相應(yīng)邊沿1a、1'a、1”a、1”'a的相互間距)。
在圖1所示的實(shí)施方式中,這兩個(gè)在胎肩側(cè)走向的圓周溝紋1、1'根據(jù)本發(fā)明設(shè)置有特殊結(jié)構(gòu)化的溝紋側(cè)面9、10或9'、10'以及以特殊的方式走向的溝紋底13、13'。如所示出的,可以在同一個(gè)胎面中設(shè)置圓周溝紋1、1',然而也可以在相同的實(shí)施方式中在該胎面中例如設(shè)置兩個(gè)圓周溝紋。如圖1和圖2所示,對(duì)于降低輪胎噪聲/車道噪聲特別有利的是,尤其根據(jù)本發(fā)明構(gòu)型這些在胎肩側(cè)走向的圓周溝紋1、1'、1”、1”'。在該胎面的中間區(qū)域走向的這些圓周溝紋2、3、2'、3'可以以常規(guī)的方式設(shè)置有一個(gè)寬的溝紋底并且設(shè)置有在徑向方向上并且在橫截面中直線走向的溝紋側(cè)面。
如尤其圖3、3a、3b以及圖6所示,在該圓周溝紋1的彼此對(duì)置的溝紋側(cè)面9、10處安排凸出元件11、12,其方式為:在圓周方向上觀察,在一個(gè)溝紋側(cè)面9處設(shè)置的凸出元件11相應(yīng)地與在另一個(gè)溝紋側(cè)面10處設(shè)置的凸出元件12交替。在該溝紋側(cè)面9處的元件11與在另一個(gè)溝紋側(cè)面10處的溝紋側(cè)面區(qū)段10a對(duì)置,在該溝紋側(cè)面10處的元件12與在另一個(gè)溝紋側(cè)面9處的溝紋側(cè)面區(qū)段9a對(duì)置。這些溝紋側(cè)面區(qū)段9a、10a大體上在徑向方向上并且在橫截面中直線地走向,在所示實(shí)施方式中,這些溝紋側(cè)面區(qū)段9a、10a與徑向方向圍成最大10°的較小的銳角α。這些溝紋側(cè)面區(qū)段9a和10a具有圓周延伸部,該圓周延伸部與這些元件11、12的圓周延伸部相關(guān)。這些溝紋側(cè)面區(qū)段9a、10a直接鄰接該溝紋底13,該溝紋底在橫截面中大體上實(shí)施為修圓的并且包括這些圓角在內(nèi)具有最大約1.5mm的寬度b2。相應(yīng)地,該溝紋底13在俯視圖中由沿著這些溝紋側(cè)面區(qū)段9a、10a直線走向的溝紋底區(qū)段13a和連接區(qū)段13b組合成,這些溝紋底區(qū)段在圓周方向上取向并且交替地在軸向方向上彼此偏置,這些連接區(qū)段將在圓周方向上走向的這些溝紋底區(qū)段13a通過(guò)修圓的90°拐角區(qū)段13c彼此連接。這些連接區(qū)段13b大體上在軸向方向上走向并且通過(guò)這些90°拐角區(qū)段13c過(guò)渡到該溝紋底區(qū)段13a中。
在所示的實(shí)施方式中,這些凸出元件11、12是大體上錐形成形的本體,這些凸出元件相應(yīng)地具有從該相應(yīng)的邊沿1a直接延伸至該溝紋底13的斜面14和大體上三角形的側(cè)面15,其中,這些過(guò)渡部在這些斜面14與這些相關(guān)聯(lián)的側(cè)面15之間對(duì)應(yīng)于該溝紋底13的走向而修圓。這些斜面14在俯視圖中是平坦的并且大體上矩形的平面,這些平面具有圓周延伸部,該圓周延伸部大體上對(duì)應(yīng)于這些溝紋側(cè)面區(qū)段9a、10a和這些溝紋底區(qū)段13a的圓周延伸部。這些斜面14與該徑向方向圍成角度β,該角度選擇在30°與60°之間并且尤其為45°的數(shù)量級(jí)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,這些凸出元件11、12的圓周延伸部并且由此在這些元件11、12的底部處走向的溝紋底區(qū)段13a的圓周延伸部尤其以如下方式改變,使得這些圓周延伸部設(shè)置有至少兩個(gè)不同的周長(zhǎng)。在所示實(shí)施方式中,這些元件11、12具有逐步變大的五個(gè)不同周長(zhǎng)l1至l5,類似于胎面中凸胎紋的節(jié)距長(zhǎng)度改變的已知方法,這些周長(zhǎng)在圓周方向中以確定的順序彼此相繼。這種長(zhǎng)度改變尤其以如下方式進(jìn)行,使得最大周長(zhǎng)l5比最小周長(zhǎng)l1長(zhǎng)至多65%。在所示的實(shí)施方式中,最小周長(zhǎng)l1例如為6mm至16mm的數(shù)量級(jí)。
不同于所示實(shí)施方式,這些斜面14也可以全部在橫截面中略微凸形彎曲或略微凹形彎曲地走向。如下實(shí)施方式也是可行的,其中一個(gè)元件11具有凸形彎曲的斜面并且另一個(gè)元件12具有凹形彎曲的斜面,或者在橫截面中直線走向的斜面與凸形或凹形彎曲的斜面的組合也是可行的。在凸形或凹形彎曲的斜面中,其傾斜角β是將該邊沿與該斜面在溝紋底中的末端相連接的直線相對(duì)于徑向方向的角度。
在涉及該圓周溝紋1'并且尤其在圖4、4a和4b中示出的本發(fā)明的第二實(shí)施變體中,類似于該圓周溝紋1,在圓周方向上同樣凸出的、在這兩個(gè)溝紋側(cè)面9'、10'處形成的元件11'和12'彼此交替。與這些元件11'、12'相對(duì)地分別存在溝紋側(cè)面區(qū)段9'a、10'a并且在這些元件與這些溝紋側(cè)面區(qū)段之間分別存在溝紋底區(qū)段13'a。這些元件11'、12'與在所示實(shí)施方式中在橫截面中直線走向且因此平坦地實(shí)施的斜面14'同樣大體上為錐形的。在該實(shí)施方式中,具有約1.5mm的寬度b2'的溝紋底13'具有在這些溝紋底區(qū)段13'a之間走向的連接區(qū)段13'b和修圓的拐角區(qū)段13'c。在俯視圖中,這些連接區(qū)段13'b相對(duì)于軸向方向分別以角度γ1、γ2以交替地在相反方向上的傾斜度走向,其中,角度γ1為30°至90°、尤其至60°的數(shù)量級(jí),并且角度γ2為120°至180°、尤其150°的數(shù)量級(jí)。因此,這些拐角區(qū)段13'c相應(yīng)地“環(huán)繞”與角γ1、γ2互補(bǔ)的角。這些元件11'、12'的側(cè)面15'的走向和安排與這些連接區(qū)段13'b的走向相關(guān)。在該實(shí)施方式中,這些凸出元件11'、12'也以不同大小的周長(zhǎng)實(shí)施,在此例如同樣以逐步變大的五個(gè)不同周長(zhǎng)l1'至l5'實(shí)施,其中,最大周長(zhǎng)l5'比最小周長(zhǎng)l1'長(zhǎng)至多65%。在所示實(shí)施例中,最小周長(zhǎng)l1'例如為18mm至30mm的數(shù)量級(jí)。
在該實(shí)施方式中,這些元件11'、12'可以設(shè)置有斜面14',這些斜面在橫截面中具有略微凸形或凹形的曲率。
圖5、5a和5b闡明在圖2的圓周溝紋1”和1”'中示出的本發(fā)明的實(shí)施方式。在這種實(shí)施方式中,類似于已經(jīng)描述的實(shí)施方式,在圓周方向上凸出、在這些溝紋側(cè)面9”和10”處形成的元件11”和12”也彼此交替。溝紋側(cè)面區(qū)段9”a和10”a與這些元件11”和12”對(duì)置,各一個(gè)溝紋底區(qū)段13”a在這些元件11”、12”與這些溝紋側(cè)面區(qū)段9”a和10”a之間走向。在此同樣錐形構(gòu)型的元件11”、12”在橫截面中具有略微彎曲的斜面14”,其中,該曲率半徑為10mm的數(shù)量級(jí)。類似于已經(jīng)描述的實(shí)施方式,具有約1.5mm的寬度b2”的溝紋底13”具有在軸向方向上彼此偏置的這些溝紋底區(qū)段13”a之間走向的連接區(qū)段13”b和修圓的拐角區(qū)段13”c。在俯視圖中觀察,這些連接區(qū)段13”b至少大體上彼此平行地、然而相對(duì)于軸向方向以最大45°、尤其10°至45°的數(shù)量級(jí)的角度δ走向,其中,由于這些連接區(qū)段13”b相對(duì)于軸向方向而言相同方向的傾斜度,這些拐角區(qū)段13”c在圓周方向上交替地沿著銳角和鈍角走向。如已經(jīng)在前述實(shí)施例中提出的,在該實(shí)施例中也提出,這些凸出元件11”、12”以不同大小的周長(zhǎng)實(shí)施,在此也示例性地以逐步變大的五個(gè)不同周長(zhǎng)l1”至l5”實(shí)施,最大周長(zhǎng)l5”比最小周長(zhǎng)l1”長(zhǎng)至多65%。最小周長(zhǎng)l1”例如可以為20mm至24mm的數(shù)量級(jí)。
在本發(fā)明的所示的實(shí)施例中設(shè)置斜面14、14'、14”,這些斜面在這些邊沿1a、1'a、1”a、1”'a處開(kāi)始。在本發(fā)明的其他未示出的變體中,可以設(shè)置斜面14、14'、14”,這些斜面以距這些邊沿1a、1'a、1”a、1”'a尤其0.5mm至3mm的徑向間距開(kāi)始。在此情況下,在這些凸出元件與這些邊沿之間存在狹窄的溝紋側(cè)面區(qū)段。
在所有實(shí)施變體中,這些實(shí)施為具有不同周長(zhǎng)的元件11、12、11'、12'可以以如下方式實(shí)施,使得這些元件的周長(zhǎng)的數(shù)目和順序與該胎面花紋的節(jié)距序列相耦合,如圖1和圖2所示,其中根據(jù)這些胎面花紋的節(jié)距序列安排這些橫向溝紋20、20'、20”以及這些切口21。然而,該安排也可以以如下方式實(shí)施,使得這些凸起11、12或11'、12'相應(yīng)地根據(jù)自身的順序在該輪胎圓周上安排在這些圓周溝紋中。這些單獨(dú)的實(shí)施變體的特征還可以彼此任意組合。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1,1',2,3圓周溝紋
1”,1”',3'圓周溝紋
1a,1'a,1”a,1”'a邊沿
4,5,6,7,8胎紋帶
4',5',6',7',8'胎紋帶
9,9'溝紋側(cè)面
10,10'溝紋側(cè)面
9a,9'a,9”a溝紋側(cè)面區(qū)段
10a,10'a,10”a溝紋側(cè)面區(qū)段
11,11',11”凸出元件
12,12',12”凸出元件
13,13',13”溝紋底
13a,13'a,13”a溝紋底區(qū)段
13b,13'b,13”b連接區(qū)段
13c,13'c,13”c拐角區(qū)段
14,14',14”斜面
15,15',15”側(cè)面
b1寬度
b2,b2',b2”寬度
l1至l5周長(zhǎng)
l1'至l5'周長(zhǎng)
l1”至l5”周長(zhǎng)
α,β,γ1,γ2,δ角度