具有带胎纹的胎面的车辆充气轮胎的制作方法

本发明涉及一种车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎具有带胎纹的胎面，该带胎纹的胎面具有由两个周向沟纹界定的至少一个胎纹带、尤其是周向肋或胎纹块列，该至少一个胎纹带具有在汇入部汇入到这两个界定的周向沟纹中的至少一个沟纹，该至少一个沟纹的径向沟纹深度t为胎纹深度t*的70％至100％，其中沟纹具有彼此相对的两个沟纹壁，与这两个沟纹壁径向向外地连接有将沟纹朝向胎面表面扩展的沟纹扩大部，该沟纹扩大部在胎面表面上终止于沟纹边缘，其中沟纹在沟纹壁的区域中的宽度a为0.4mm至1.2mm。

背景技术：

1、常见的是，胎面的胎纹带设有这样的沟纹，以便可以实现胎纹带向限定的周向沟纹的排水并且因此防止在湿地的情况下打滑。胎面表面与路面之间的地面接触在此应保持尽可能长，以便能够进一步传递纵向力和横向力。

2、然而，沟纹同时也减少了轮胎与路面的接触面积，这使得干地抓地力劣化。为了补偿该目标冲突，已知沟纹能够具有扩展的倒棱，这些倒棱避免在制动时沟纹边缘卷起并且因此改善了干地制动特性。

3、此外，沟纹的设计方案影响胎纹带的刚性以及因此轮胎的操控。

4、ep 3842263 a1公开了一种根据前序部分的胎面，其中将沟纹边缘与这两个界定的周向沟纹相距的间距连续增加到3.8mm，以优化操控和滚动阻力。然而已知的是，尤其如此大幅度扩大的沟纹可能对轮胎的滚动噪声产生不利的影响。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于，提供一种轮胎，该轮胎改进湿地特性、干地制动与滚动噪声之间的目标冲突。

2、这通过以下方式实现，即沟纹在其轴向延伸部中由以下五个区段构成：

3、·分别与相应界定的周向沟纹邻接的边沿区段，该边沿区段具有第一长度，

4、·轴向布置在边沿区段之间的内部区段，该内部区段具有大于第一长度的第二长度，

5、·以及相应地处在内部区段与两个边沿区段之间的过渡区段，该过渡区段具有小于或等于第一长度的第三长度。

6、此外，根据本发明的车辆充气轮胎的突出之处在于：在边沿区段中的每个边沿区段中，沟纹边缘彼此平行地延伸并且具有2.2mm至3.2mm的恒定的第一间距b1；在内部区段中，沟纹边缘彼此平行地延伸并且具有1.6mm至2.2mm的恒定的第二间距b2；第一间距b1相应地比第二间距b2大0.5mm至1.5mm；并且在这两个过渡区段中的每个过渡区段中，沟纹边缘的第三间距b3从第二间距b2朝向第一间距b1增加。

7、已经令人惊讶地证明，具有带上述五个区段的这样的沟纹的胎纹带以更高水平解决了湿地特性、干地制动与滚动噪声之间的目标冲突。

8、在沟纹的内部区段中，尽管沟纹边缘的1.6mm至2.2mm的恒定第二间距b2是较小的，但在那里占主导的相对较大的接触压力可以充分地将水从该区域中向周向沟纹的方向充分排出。同时，沟纹边缘的较小的恒定第二间距b2减少了由于高接触压力导致的噪声产生，并且然而结合沟纹扩大部还仍避免了沟纹边缘的卷起。沟纹边缘的小于1.6mm的更小间距结合沟纹在沟纹壁区域中的宽度a导致排水不充分。因此，在考虑到湿地特性和干地制动特性的情况下，内部区段主要关于噪声产生进行了优化。

9、在与相应界定的周向沟纹邻接的、包括相应汇入部的这两个边沿区段中，2.2mm至3.2mm的、沟纹边缘的大了0.5mm至1.5mm的第一间距b1结合沟纹扩大部相应确保沟纹体积有利地增大，以实现向周向沟纹中的排水。同时，接触压力在此是较小的，从而降低了沟纹边缘的增大了的恒定第一间距b1对噪声产生的影响。已经表明：即使在紧邻周向沟纹的情况下，将沟纹边缘的第一间距b1限制为最大3.2mm也使得能够避免对驶过噪声产生过大的负面影响。因此，在考虑到噪声产生和干地制动特性的情况下，沟纹的边沿区段主要关于湿地特性进行了优化。

10、此外，沟纹边缘在内部区段和这两个边沿区段中的平行走向有利于防止沟纹边缘卷起并且因此以最佳的方式支持干地制动行为。

11、在相应地限制为小于第二长度和第一长度的第三长度的过渡区段中，沟纹的沟纹边缘的间距从内部区段中的较小的第二间距b2到相应的边沿区段中的相应更大的第一间距b1增加了0.5mm至1.5mm，这在其轴向延伸部上受到很大程度限制的过渡区段中的每个过渡区段中确保生成负压的水涡流，该负压使得向周向沟纹的排水流量额外加速(文丘里效应)。

12、因此已经表明，具有在各个方面经优化的沟纹边缘的不同且恒定的间距的区段和这些区段之间的轴向大幅受限的过渡区段(这些过渡区段在轴向大幅受限的空间上具有沟纹边缘的间距的大但受限的扩展部)的组合能够以令人惊讶的方式有利地解决湿地特性、干地制动与滚动噪声之间的目标冲突，尤其是相对于其间距朝向界定的周向沟纹连续大幅度增加的沟纹边缘。

13、宽度a、第一间距b1、第二间距b2和第三间距b3分别是平行于胎面周边、与沟纹的纵向延伸部垂直地进行测量的。沟纹壁的宽度a优选地是恒定的。

14、沟纹的长度以及沟纹的各个区段的长度是沿胎面周边在沟纹的纵向延伸部中进行测量的、尤其是沿沟纹的中心面进行测量的。参照沟纹的纵向延伸部，中心面延伸穿过沟纹中心。

15、便利的是，沟纹以相对于周向方向u成45°至65°、优选55°的角度定向。

16、有利的实施方式通过以下方式给出：沟纹扩大部在内部区段和/或边沿区段中被设计成与沟纹的中心面对称。

17、参照沟纹的纵向延伸部，中心面延伸穿过沟纹中心。因此尤其在与方向无关的、非对称的带胎纹的胎面中，沟纹扩大部进行了优化，以用于装配在车辆两侧。

18、有利的实施方式通过以下方式给出：沟纹扩大部延伸至在沟纹的纵向延伸部上尤其恒定的径向深度，该径向深度为0.8mm至1.5mm、优选地为0.8mm至1.2mm、特别优选地为1.0mm。

19、已经证实的是，沟纹扩大部的该径向深度是低滚动噪声、干地制动和好的排水之间的目标冲突中的最佳折衷。特别有利的是，沟纹扩大部的径向深度被设计为在整个沟纹扩大部上在很大程度上是恒定的。

20、有利的实施方式通过以下方式给出：沟纹边缘的第三间距b3在过渡区段中从内部区段朝向相应的边沿区段完全或部分连续地、优选线性或s形地增大和/或不连续地、尤其以唯一的跃变增大。

21、通过过渡区段的设计方案，可以有利地调节水涡流。

22、第三间距在有限的长度上连续增大，因此过渡区段的第三长度在这种情况下大于0。

23、在第三长度为0mm时，可以实现第三间距以唯一的跃变不连续增大。

24、有利的实施方式通过以下方式给出：胎纹带包括胎面的轴向中心；优选地，内部区段包括胎面的轴向中心。

25、在胎面的轴向中心中，向两个轴向间隔开的周向沟纹中进行的排水是特别有利的。

26、有利的实施方式通过以下方式给出：径向沟纹深度t为t*-1.8mm至t*-0.8mm；优选地，径向沟纹深度t是恒定的或者从内部区段中的最小值朝向周向沟纹的两侧增加。

27、t*-1.8mm至t*-0.8mm的径向沟纹深度t可以实现沟纹深度与排放能力的有利折衷。

28、在径向沟纹深度t恒定的情况下，沟纹特别易于制造。

29、沟纹深度t朝向汇入部的增加附加地改善了排放能力。

30、径向沟纹深度的增加可以包括径向沟纹深度的跃变和/或径向沟纹深度连续增长的至少一个区段。沟纹可以在其内部区段和/或其边沿区段中分别包括恒定的径向沟纹深度的某一范围。

31、有利的实施方式通过以下方式给出：第一间距b1为2.5mm至2.9mm、优选地为2.7mm；和/或第二间距b2为1.8mm至2.0mm、优选地为1.9mm。

32、有利的实施方式通过以下方式给出：第一间距b1为2.5mm至2.9mm、优选地为2.7mm。由此，在考虑到噪声产生和干地制动特性的情况下，沟纹的相应边沿区段特别好地关于湿地特性进行了优化。

33、有利的实施方式通过以下方式给出：第二间距b2为1.8mm至2.0mm、优选地为1.9mm。由此，在考虑到了湿地特性和干地制动特性的情况下，内部区段特别好地关于噪声产生进行了优化。

34、有利的实施方式通过以下方式给出：宽度a为0.7mm至1.0mm、优选地为0.8mm。

35、这样的宽度a可以实现充分的排水，同时对车辆噪声产生较小的负面影响。优选地，宽度a是恒定的。

36、有利的实施方式通过以下方式给出：第一长度为沟纹的长度的10％至30％；并且第二长度为沟纹的长度的40％至80％；并且第三长度为沟纹的长度的0％至10％。

37、已经证实，这样的尺寸可以在同时产生较小的噪声的情况下实现有利的排水。

38、有利的实施方式通过以下方式给出：沟纹在径向内部以与沟纹壁连接、终止于沟纹底中的方式变窄。

39、由此得到特别简单的沟纹。在此，在径向沟纹深度t恒定的情况下，沟纹特别易于制造。然而，径向沟纹深度t还可以朝向汇入部增加。

40、有利的实施方式通过以下方式给出：沟纹在沟纹壁的径向内部具有延伸到两个周向沟纹中的通道，其中通道相应地从内部区段朝向汇入部扩展。

41、在朝向周向沟纹的方向扩展并汇入到周向沟纹中的这样的通道进一步改善了向周向沟纹的排水，而不必增加沟纹在沟纹壁区域中的宽度a。

42、在此，有利的实施方式通过以下方式给出：沟纹在内部区段中具有局部加厚部，该局部加厚部从胎面表面的开口径向向内、尤其至少部分变窄地朝向通道延伸并且汇入到通道中。

43、由此，在同时产生较小的噪声的情况下进一步改善了朝向通道的排水。局部加厚部朝向通道至少部分地变窄防止了外来物体(如石块)侵入到通道中。

44、有利的实施方式通过以下方式给出：胎纹带具有切口，该切口与沟纹在其内部区段中、尤其在前述局部加厚部中相交、在很大程度上沿周向方向u延伸并且在此在相邻的凹陷、尤其沟纹前方终止。

45、切口同样用于排水，以便覆盖胎纹带的尽可能大的表面区域。藉由切口收集的水经由沟纹、尤其局部加厚部和/或通道排放到周向沟纹中。在此，沿周向方向延伸的元件对驶过噪声仅具有非常小的负面影响。切口可以具有1mm至3mm、优选1.2mm至1.8mm、特别优选1.5mm的深度。

46、有利的实施方式通过以下方式给出：周向沟纹中的至少一个周向沟纹界定另外的胎纹带，该另外的胎纹带具有汇入到周向沟纹中的至少一个凹口，其中凹口优选地在周向方向u上在两个彼此相继的沟纹的汇入部之间汇入到周向沟纹中。

47、由此，可以在胎纹带和另外的胎纹带的直接邻接周向沟纹的区域之间实现较小的刚性差异，这对磨损和操控具有积极影响。

48、特别有利的是，界定胎纹带的两个周向沟纹界定如此设计的另外的胎纹带。

49、轮胎是车辆充气轮胎、尤其是径向结构形式的车辆充气轮胎。优选地，轮胎是pkw轮胎、货车轮胎或轻型卡车轮胎或两轮车辆轮胎。这样的轮胎特别得益于有利的排水特性。特别优选地，轮胎是径向结构形式的pkw充气轮胎。

50、具有有利地带胎纹的胎面的本发明轮胎可以使用薄板借助于成型硫化制成，该薄板紧固在轮胎硫化模具的成型件或模具段中并且具有在胎面中形成凹胎纹的板件和可锚固在成型件或模具段中的板件，其中形成凹胎纹的板件被实施为要成型的本发明沟纹的凹轮廓。

51、根据本发明的车辆充气轮胎的在该说明书中再现的所有实施方式均为本发明的设计方案的示例，并且不应被视为限制性的。对应地，由单独实施方式的单个或多个特征或不同的实施方式的特征的组合得出本发明的其他实施方式，这些实施方式是本发明的主题，除非在说明书中另有明确解释。此外，优选且特别优选的实施方式彼此间的组合还可以相互组合。

技术特征：

1.一种车辆充气轮胎，所述车辆充气轮胎具有带胎纹的胎面，所述胎纹的胎面具有由两个周向沟纹(1)界定的至少一个胎纹带(2)、尤其是周向肋(2)或胎纹块列，所述至少一个胎纹带具有在汇入部(16)汇入到所述两个界定的周向沟纹(1)中的至少一个沟纹(3)，所述至少一个沟纹的径向沟纹深度t为所述胎纹深度t*的70％至100％，

2.根据权利要求1所述的车辆充气轮胎，其特征在于，所述沟纹扩大部(7)在所述内部区段(11)和/或所述边沿区段(12)中被设计成与所述沟纹(3)的中心面对称。

3.根据前述权利要求中至少一项所述的车辆充气轮胎，其特征在于，所述沟纹扩大部(7)延伸至在所述沟纹的纵向延伸部上尤其恒定的径向深度(14)，所述径向深度为0.8mm至1.5mm、优选地为0.8mm至1.2mm、特别优选地为1.0mm。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的车辆充气轮胎，其特征在于，所述沟纹边缘(6)的第三间距b3在所述过渡区段(23)从所述内部区段(11)朝向相应的边沿区段(12)完全或部分连续地、优选线性或s形地增大和/或不连续地、尤其以唯一的跃变增大。

5.根据前述权利要求中至少一项所述的车辆充气轮胎，其特征在于，所述胎纹带(2)包括所述胎面的轴向中心；优选地，所述内部区段(11)包括所述胎面的轴向中心。

6.根据前述权利要求中至少一项所述的车辆充气轮胎，其特征在于，所述径向沟纹深度t为t*-1.8mm至t*-0.8mm；优选地，所述径向沟纹深度t是恒定的或者从所述内部区段(11)中的最小值朝向所述周向沟纹(1)的两侧增加。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的车辆充气轮胎，其特征在于，所述第一间距b1为2.5mm至2.9mm、优选地为2.7mm；和/或所述第二间距b2为1.8mm至2.0mm、优选地为1.9mm。

8.根据前述权利要求中至少一项所述的车辆充气轮胎，其特征在于，所述宽度a为0.7mm至1.0mm、优选地为0.8mm。

9.根据前述权利要求中至少一项所述的车辆充气轮胎，其特征在于，所述第一长度(13)为所述沟纹的长度(8)的10％至30％；并且所述第二长度(10)为所述沟纹的长度(8)的40％至80％；并且所述第三长度(24)为所述沟纹的长度(8)的0％至10％。

10.根据前述权利要求中至少一项所述的车辆充气轮胎，其特征在于，所述沟纹(3)在径向内部以与所述沟纹壁(4)连接、终止于沟纹底(19)中的方式变窄。

11.根据前述权利要求中至少一项所述的车辆充气轮胎，其特征在于，所述沟纹(3)在所述沟纹壁(4)的径向内部具有延伸到两个周向沟纹(1)中的通道(18)，其中所述通道(18)相应地从所述内部区段(11)朝向所述汇入部(16)扩展。

12.根据前一权利要求所述的车辆充气轮胎，其特征在于，所述沟纹(3)在所述内部区段(11)中具有局部加厚部(20)，所述局部加厚部从所述胎面表面(5)的开口(9)径向向内、尤其至少部分变窄地朝向所述通道(18)延伸并且汇入到所述通道中。

13.根据前述权利要求中至少一项所述的车辆充气轮胎，其特征在于，所述胎纹带(2)具有切口(21)，所述切口与所述沟纹(3)在其内部区段(11)中、尤其在所述局部加厚部(20)中相交、在很大程度上沿周向方向u延伸并且在此在相邻的凹陷、尤其沟纹(3)前方终止。

14.根据前述权利要求中至少一项所述的车辆充气轮胎，其特征在于，所述周向沟纹(1)中的至少一个周向沟纹界定另外的胎纹带(22)，所述另外的胎纹带具有汇入到所述周向沟纹(1)中的至少一个凹口(15)，其中所述凹口(15)优选地在周向方向u上在两个彼此相继的沟纹(3)的汇入部(16)之间汇入到所述周向沟纹(1)中。

技术总结
一种具有车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎具有胎纹带(2)，该胎纹带具有带有沟纹壁(4)的沟纹(3)，与这些沟纹壁径向向外地连接有将沟纹(3)朝向胎面表面(5)扩展的沟纹扩大部(7)，并且沟纹(3)的宽度A为0.4mm至1.2mm。以如下方式改进湿地特性、干地制动与滚动噪声之间的目标冲突：沟纹(3)在其轴向延伸部中由以下五个区段(11，12，23)构成：·分别与相应界定的周向沟纹(1)邻接的边沿区段(12)，该边沿区段具有第一长度(13)，·轴向布置在边沿区段(12)之间的内部区段(11)，该内部区段具有大于第一长度(13)的第二长度(10)，·以及相应地处在内部区段(11)与这两个边沿区段(12)之间的过渡区段(23)，该过渡区段具有小于或等于第一长度(13)的第三长度(24)；并且在边沿区段(12)中的每个边沿区段中，沟纹边缘(6)彼此平行地延伸并且具有2.2mm至3.2mm的恒定的第一间距B1；在内部区段(11)中，沟纹边缘(6)彼此平行地延伸并且具有1.6mm至2.2mm的恒定的第二间距B2；第一间距B1相应地比第二间距B2大0.5mm至1.5mm；在这两个过渡区段(23)中的每个过渡区段中，沟纹边缘(6)的第三间距B3从第二间距B2朝向第一间距B1增加。

技术研发人员：斯蒂芬·赫布斯特,乌尔里希·贝尔,邱坚胜
受保护的技术使用者：大陆轮胎德国有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5