车辆充气轮胎的制作方法

本发明涉及一种用于乘用机动车辆或货车的车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎具有至少一个在圆周方向上走向的宽的圆周沟纹，该圆周沟纹在胎面周边处由两个彼此平行且直线走向的边沿限制并且具有一个沟纹底以及两个沟纹侧面，其中，在这些沟纹侧面处凸出的元件在圆周方向上交替地在一个和另一个沟纹侧面处形成，其中，每个凸出元件与对置的沟纹侧面处的一个沟纹侧面区段对置，该沟纹侧面区段至少大体上在径向方向上并且在该边沿处开始走向直至该沟纹底，其中，该沟纹底沿着这些凸出元件并且在这些凸出元件之间曲折地或波浪状地走向。

背景技术：

由ep2144767b1已知一种此类车辆充气轮胎，优选商用车辆轮胎。安排在这些沟纹侧面处并且从这些沟纹侧面凸出的元件是尖的本体的部分或区段，这些尖的本体的部分或区段的基面与该沟纹底相关联并且其尖端与该胎面周边相邻。这些凸出元件是锥体或类似锥形的本体的区段。以此方式实施的凸出元件提供具有大的开口角度和较大面积的面，这些面应防止异物(如石块)的侵入或辅助异物的运出。

迄今为止在用于乘用机动车辆或货车的车辆充气轮胎中不常见的是，在圆周沟纹的沟纹侧面处形成凸出元件。大多数情况下设置在此类轮胎中的、在圆周方向上直线环绕的这些沟纹尤其具有确保良好排水的目的。因此要注意的是，这些圆周沟纹能够使得水尽可能不受阻碍地流过。然而，以此方式实施的圆周沟纹在该轮胎滚动时产生噪声，例如在该轮胎滚动时，这些圆周沟纹在底面处构成一种具有开放的入口和出口的管。通过该轮胎的旋转，可以在该管中产生驻波，这种波通过所谓的“喇叭”效应增强并且在空气中传播。这导致对于人耳而言不适的、在特别敏感的1000hz范围内的噪声。这些圆周沟纹的横截面越大，该车辆充气轮胎在潮湿地面上的特性越好；然而，该沟纹横截面越小，在这些圆周沟纹中的声波的产生和传播越少。此外，胎面中的圆周沟纹引起在胎面中的在该胎面横截面上不均匀的刚性分布和材料分布。这可以在帘线带和胎体中导致形成一定的波动。所述的效应可以对滚动阻力产生不利影响并且导致在滚动时在该帘线带和该胎体中激发振动，这进而提高该轮胎的声学排放，即可听到的噪声。

由ep2406088b1已知，为了降低在这些圆周沟纹的沟纹底处的上述噪声效应，在这些圆周沟纹的延伸方向上以确定的间距形成隆起部，这些隆起部尤其成对地并且以相对大的间距设置在这些圆周沟纹中。该已知的实施方式的减小噪声的效果并不令人满意。

技术实现要素：

因此本发明所基于的目的在于，在一种开篇所述类型的轮胎中以如下方式来实施在这些沟纹侧面处凸出的元件，使得主要减小或防止声波的产生和传播(尤其以上提及的效应的形成)，然而其中应同时确保良好的排水。

根据本发明，所提出的目的通过以下方式实现：这些凸出元件实施为大体上锥形的并且由斜面限制，这些斜面在轴向方向上延伸直至该沟纹底且在圆周方向上至少大体上在这些元件的圆周延伸部上走向，其中，这些凸出元件设置在至少两个不同的周长中并且在该圆周沟纹的圆周上根据确定的顺序彼此相继。

通过将这些凸出元件实施为大体上锥形成形的本体，这些本体在圆周方向上交替地安排在一个和另一个沟纹侧面处，这些元件阻止或防止声波的产生或传播。额外地，这些不同的周长抵消共振的产生并且因此同样有利于降低可听到的声波。这些凸出元件中斜面占主导，使得这些凸出元件仅较小幅度地减小该沟纹横截面。由此保持这些圆周沟纹的良好的湿地性能或良好的排水能力。以此方式实施的圆周沟纹也对在该轮胎的横截面上的胎纹结构的刚性或材料分布的均匀化产生有利的影响。该措施对于噪声排放以及轮胎均匀性和磨损也是有利的。

在此，对于这些圆周沟纹的良好的排水能力有利的是，根据本发明这些斜面以30°至60°的角度相对于径向方向走向。

在一个优选的实施方式中设置凸出元件，这些凸出元件的斜面在横截面中直线地走向，使得这些斜面是平坦的面。在平坦的斜面中有利的是，这些斜面相对于径向方向的倾斜角选择为尤其更大。在本发明的另一个替代性的实施方式中设置凸出元件，这些凸出元件的斜面在横截面中是凸形或凹形弯曲的。在该实施方式中也有利的是，以如此方式选择这些斜面相对于径向方向的倾斜度，使得该沟纹横截面面积保持为尽可能大的。

根据本发明的其他措施有利于阻止或甚至防止声波在这些圆周沟纹中的产生和传播。在该背景下有利的是，该沟纹底由在圆周方向上走向的、在圆周方向上交替地在径向方向上彼此偏置的沟纹底区段、连接区段以及在这些区段之间走向的修圆的拐角区段组合成，其中，这些连接区段可以至少大体上在轴向方向上或相对于轴向方向以一个角度走向。在此，所有的连接区段可以在相同方向或交替地在相反方向相对于轴向方向倾斜地走向。这些修圆的拐角区段可以在30°至150°、尤其45°至135°的角度范围上走向。

在本发明的一个优选的实施方式中设置斜面，这些斜面在这些边沿处开始。在本发明的其他的变体中可以设置斜面，这些斜面在距这些边沿的尤其0.5mm至3mm的径向间距开始，使得可以根据这些斜面所选的倾斜度对应地影响这些沟纹横截面面积。

为了将在这些圆周沟纹中的共振效应的产生保持为尽可能少，还有利的是，将这些凸出元件设置在最多五个不同的周长中，其中，最大周长优选地比最小周长长至多65％。

在该胎面花纹的一个优选的构型中，最小周长为6mm至16mm，在另一个根据本发明的实施方式中，最小周长为18mm至30mm。

在本发明的另一个优选的实施方式中，该实施方式同样对在该轮胎滚动时的声音排放产生有利影响，这些凸出元件的不同周长的数目、大小以及其顺序对应于该胎面中的凸胎纹的节距序列的数目、大小以及其顺序。

附图说明

现在，借助于示意性示出本发明实施例的附图，来对本发明的其他特征、优点及细节进行详细说明。附图示出

图1和图2分别示出了具有本发明的不同实施变体的车辆充气轮胎的胎面圆周区段的俯视图，

图3以放大视图示出了图1的细节，

图3a示出了沿图3中的线iiia-iiia的截面，

图3b示出了沿图3中的线iiib-iiib的截面，

图4以放大视图示出了图1的其他细节，

图4a示出了沿图4中的线iva-iva的截面，

图4b示出了沿图4中的线ivb-ivb的截面，

图5以放大视图示出了图2的细节，

图5a示出了沿图5中的线va-va的截面，

图5b示出了沿图5中的线vb-vb的截面，以及

图6示出了图1的细节的透视图。

具体实施方式

本发明致力于实现在用于乘用机动车辆或货车的车辆充气轮胎的胎面中的圆周沟纹的特殊构型，以降低轮胎噪声/道路噪声，尤其在该轮胎滚动时通过这些圆周沟纹或在这些圆周沟纹中产生的那部分噪声。声波在圆周沟纹中的产生和传播尤其归因于所谓的“喇叭”效应，在此指通过在轮胎转入和轮胎转出时在弯曲的轮胎滚动面与道路之间形成声音漏斗来增强所发射的声音。此外，在滚动过程中，圆周沟纹与道路表面构成管式共振器，其中，通过流动过程和这些共振的周期性交互作用可以产生在该轮胎噪声/道路噪声中的噪声部分。

图1和图2示例性地并且示意性地分别示出具有4个宽的圆周沟纹1、1'、2、3(图1)和1”、1”'、2'、3'(图2)的胎面的圆周区段的俯视图，这些圆周沟纹将很大程度上未结构化示出的胎纹带4、5、6、7、8或4'、5'、6'、7'、8'彼此分离或限制。以下对在胎肩侧走向的这些圆周沟纹1、1'、1”、1”'进行详细说明，在所示实施方式中，这些圆周沟纹根据本发明进行构型。在该轮胎的全新状态中观察，这些圆周沟纹1、1'、1”、1”'分别具有两个在该胎面周边处直线地且彼此平行地走向的边沿1a、1'a、1”a和1”'a。此外示出下文还要参考的横向沟纹20、20'(图1)和横向沟纹20”(图2)以及切口21(图2)。可以设置其他未示出的切口和沟纹，在此，也可以将这些胎纹带分为胎纹块。这些圆周沟纹1、1'、1”、1”'的最大深度对应于所设置的胎纹深度，该胎纹深度在乘用车辆轮胎中通常在6.0mm与8.5mm之间，在该胎面周边处这些圆周沟纹的宽度b1优选为8mm至10mm(对应于这些相应边沿1a、1'a、1”a、1”'a的相互间距)。

在图1所示的实施方式中，这两个在胎肩侧走向的圆周沟纹1、1'根据本发明设置有特殊结构化的沟纹侧面9、10或9'、10'以及以特殊的方式走向的沟纹底13、13'。如所示出的，可以在同一个胎面中设置圆周沟纹1、1'，然而也可以在相同的实施方式中在该胎面中例如设置两个圆周沟纹。如图1和图2所示，对于降低轮胎噪声/车道噪声特别有利的是，尤其根据本发明构型这些在胎肩侧走向的圆周沟纹1、1'、1”、1”'。在该胎面的中间区域走向的这些圆周沟纹2、3、2'、3'可以以常规的方式设置有一个宽的沟纹底并且设置有在径向方向上并且在横截面中直线走向的沟纹侧面。

如尤其图3、3a、3b以及图6所示，在该圆周沟纹1的彼此对置的沟纹侧面9、10处安排凸出元件11、12，其方式为：在圆周方向上观察，在一个沟纹侧面9处设置的凸出元件11相应地与在另一个沟纹侧面10处设置的凸出元件12交替。在该沟纹侧面9处的元件11与在另一个沟纹侧面10处的沟纹侧面区段10a对置，在该沟纹侧面10处的元件12与在另一个沟纹侧面9处的沟纹侧面区段9a对置。这些沟纹侧面区段9a、10a大体上在径向方向上并且在横截面中直线地走向，在所示实施方式中，这些沟纹侧面区段9a、10a与径向方向围成最大10°的较小的锐角α。这些沟纹侧面区段9a和10a具有圆周延伸部，该圆周延伸部与这些元件11、12的圆周延伸部相关。这些沟纹侧面区段9a、10a直接邻接该沟纹底13，该沟纹底在横截面中大体上实施为修圆的并且包括这些圆角在内具有最大约1.5mm的宽度b2。相应地，该沟纹底13在俯视图中由沿着这些沟纹侧面区段9a、10a直线走向的沟纹底区段13a和连接区段13b组合成，这些沟纹底区段在圆周方向上取向并且交替地在轴向方向上彼此偏置，这些连接区段将在圆周方向上走向的这些沟纹底区段13a通过修圆的90°拐角区段13c彼此连接。这些连接区段13b大体上在轴向方向上走向并且通过这些90°拐角区段13c过渡到该沟纹底区段13a中。

在所示的实施方式中，这些凸出元件11、12是大体上锥形成形的本体，这些凸出元件相应地具有从该相应的边沿1a直接延伸至该沟纹底13的斜面14和大体上三角形的侧面15，其中，这些过渡部在这些斜面14与这些相关联的侧面15之间对应于该沟纹底13的走向而修圆。这些斜面14在俯视图中是平坦的并且大体上矩形的平面，这些平面具有圆周延伸部，该圆周延伸部大体上对应于这些沟纹侧面区段9a、10a和这些沟纹底区段13a的圆周延伸部。这些斜面14与该径向方向围成角度β，该角度选择在30°与60°之间并且尤其为45°的数量级。

根据本发明的一个优选的实施方式，这些凸出元件11、12的圆周延伸部并且由此在这些元件11、12的底部处走向的沟纹底区段13a的圆周延伸部尤其以如下方式改变，使得这些圆周延伸部设置有至少两个不同的周长。在所示实施方式中，这些元件11、12具有逐步变大的五个不同周长l1至l5，类似于胎面中凸胎纹的节距长度改变的已知方法，这些周长在圆周方向中以确定的顺序彼此相继。这种长度改变尤其以如下方式进行，使得最大周长l5比最小周长l1长至多65％。在所示的实施方式中，最小周长l1例如为6mm至16mm的数量级。

不同于所示实施方式，这些斜面14也可以全部在横截面中略微凸形弯曲或略微凹形弯曲地走向。如下实施方式也是可行的，其中一个元件11具有凸形弯曲的斜面并且另一个元件12具有凹形弯曲的斜面，或者在横截面中直线走向的斜面与凸形或凹形弯曲的斜面的组合也是可行的。在凸形或凹形弯曲的斜面中，其倾斜角β是将该边沿与该斜面在沟纹底中的末端相连接的直线相对于径向方向的角度。

在涉及该圆周沟纹1'并且尤其在图4、4a和4b中示出的本发明的第二实施变体中，类似于该圆周沟纹1，在圆周方向上同样凸出的、在这两个沟纹侧面9'、10'处形成的元件11'和12'彼此交替。与这些元件11'、12'相对地分别存在沟纹侧面区段9'a、10'a并且在这些元件与这些沟纹侧面区段之间分别存在沟纹底区段13'a。这些元件11'、12'与在所示实施方式中在横截面中直线走向且因此平坦地实施的斜面14'同样大体上为锥形的。在该实施方式中，具有约1.5mm的宽度b2'的沟纹底13'具有在这些沟纹底区段13'a之间走向的连接区段13'b和修圆的拐角区段13'c。在俯视图中，这些连接区段13'b相对于轴向方向分别以角度γ1、γ2以交替地在相反方向上的倾斜度走向，其中，角度γ1为30°至90°、尤其至60°的数量级，并且角度γ2为120°至180°、尤其150°的数量级。因此，这些拐角区段13'c相应地“环绕”与角γ1、γ2互补的角。这些元件11'、12'的侧面15'的走向和安排与这些连接区段13'b的走向相关。在该实施方式中，这些凸出元件11'、12'也以不同大小的周长实施，在此例如同样以逐步变大的五个不同周长l1'至l5'实施，其中，最大周长l5'比最小周长l1'长至多65％。在所示实施例中，最小周长l1'例如为18mm至30mm的数量级。

在该实施方式中，这些元件11'、12'可以设置有斜面14'，这些斜面在横截面中具有略微凸形或凹形的曲率。

图5、5a和5b阐明在图2的圆周沟纹1”和1”'中示出的本发明的实施方式。在这种实施方式中，类似于已经描述的实施方式，在圆周方向上凸出、在这些沟纹侧面9”和10”处形成的元件11”和12”也彼此交替。沟纹侧面区段9”a和10”a与这些元件11”和12”对置，各一个沟纹底区段13”a在这些元件11”、12”与这些沟纹侧面区段9”a和10”a之间走向。在此同样锥形构型的元件11”、12”在横截面中具有略微弯曲的斜面14”，其中，该曲率半径为10mm的数量级。类似于已经描述的实施方式，具有约1.5mm的宽度b2”的沟纹底13”具有在轴向方向上彼此偏置的这些沟纹底区段13”a之间走向的连接区段13”b和修圆的拐角区段13”c。在俯视图中观察，这些连接区段13”b至少大体上彼此平行地、然而相对于轴向方向以最大45°、尤其10°至45°的数量级的角度δ走向，其中，由于这些连接区段13”b相对于轴向方向而言相同方向的倾斜度，这些拐角区段13”c在圆周方向上交替地沿着锐角和钝角走向。如已经在前述实施例中提出的，在该实施例中也提出，这些凸出元件11”、12”以不同大小的周长实施，在此也示例性地以逐步变大的五个不同周长l1”至l5”实施，最大周长l5”比最小周长l1”长至多65％。最小周长l1”例如可以为20mm至24mm的数量级。

在本发明的所示的实施例中设置斜面14、14'、14”，这些斜面在这些边沿1a、1'a、1”a、1”'a处开始。在本发明的其他未示出的变体中，可以设置斜面14、14'、14”，这些斜面以距这些边沿1a、1'a、1”a、1”'a尤其0.5mm至3mm的径向间距开始。在此情况下，在这些凸出元件与这些边沿之间存在狭窄的沟纹侧面区段。

在所有实施变体中，这些实施为具有不同周长的元件11、12、11'、12'可以以如下方式实施，使得这些元件的周长的数目和顺序与该胎面花纹的节距序列相耦合，如图1和图2所示，其中根据这些胎面花纹的节距序列安排这些横向沟纹20、20'、20”以及这些切口21。然而，该安排也可以以如下方式实施，使得这些凸起11、12或11'、12'相应地根据自身的顺序在该轮胎圆周上安排在这些圆周沟纹中。这些单独的实施变体的特征还可以彼此任意组合。

附图标记说明

1，1'，2，3圆周沟纹

1”，1”'，3'圆周沟纹

1a，1'a，1”a，1”'a边沿

4，5，6，7，8胎纹带

4'，5'，6'，7'，8'胎纹带

9，9'沟纹侧面

10，10'沟纹侧面

9a，9'a，9”a沟纹侧面区段

10a，10'a，10”a沟纹侧面区段

11，11'，11”凸出元件

12，12'，12”凸出元件

13，13'，13”沟纹底

13a，13'a，13”a沟纹底区段

13b，13'b，13”b连接区段

13c，13'c，13”c拐角区段

14，14'，14”斜面

15，15'，15”侧面

b1宽度

b2，b2'，b2”宽度

l1至l5周长

l1'至l5'周长

l1”至l5”周长

α，β，γ1，γ2，δ角度