具有带胎刺的胎面的车辆充气轮胎的制作方法

本发明涉及一种具有胎面的车辆充气轮胎，该胎面具有两个胎肩区域和在所述胎肩区域之间的中央胎面区域，其中胎刺布置在胎面的花纹正面上，这些胎刺在该胎面的圆周上以环绕的方式在胎刺轨迹中行进，并且其中这些胎刺轨迹被分配给胎刺区，这些胎刺区同样地在该胎面的圆周上以环绕的方式行进，其中至少一个胎刺轨迹布置在每个胎刺区中，其中胎刺具有刺针，该刺针具有突出超过胎面表面的端部部分，其中在胎面的俯视图中，所述端部部分是非圆形的并且是长形的，并且在最大程度上限定了纵向轴线，其中具有胎刺的基部胎刺区被定位在中央胎面区域中，该胎刺的刺针的端部部分的纵向轴线与轴向方向呈0°至+/-7°的角度α，并且其中该基部胎刺区或基部胎刺轨迹将胎面划分成胎面右半部和胎面左半部。

背景技术：

已知的是将车辆充气轮胎的行驶表面上装配有胎刺，以便在被雪覆盖的或结冰的道路上获得改善的牵引。

胎刺通常通过强制接合和夹持的组合被固持在车辆充气轮胎的胎面的胎刺孔中。常规胎刺通常由胎刺主体组成，刺针固持在该胎刺主体中，其端部部分在胎面表面上突出。

实现了改善的牵引，因为在轮胎的滚动期间，刺针的端部部分穿透冬季道路层并引起轮胎与道路之间的机械连接。

从us6374886中已知将车辆充气轮胎装备有薄片针。借助于薄片针的方向和设计，可以影响纵向方向和横向方向上的轮胎牵引特性。

ep1199193a1披露了一种胎刺，该胎刺在俯视图中具有非圆形的长形胎刺根部和非圆形的长形胎刺上部部分，其中胎刺根部和胎刺上部部分相对于彼此互锁，并且因此胎刺根部的纵向轴线与胎刺上部部分的纵向轴线围成不同于零的角度。另外，已知的是，在胎面中布置了不同之处在于互锁的角度的不同类型的胎刺。为了最佳地吸收力，胎刺布置在胎面中，其方式为纵向轴线从轴向方向以相同的角度在轮胎左胎肩中向右转动以及在轮胎右胎肩中向左转动。在中央胎面区域中，胎刺上部部分的纵向轴线大致轴向地定向。

此外，已知的是，尤其是在转弯期间，胎面的胎肩区域吸收侧向或横向指向的力、并且显著地有助于侧向引导轮胎。另外，已知的是，平行于轮胎的轴向方向布置的胎刺的长形端部部分对于牵引是有利的。

技术实现要素：

本发明基于的目的是设计在开篇提及类型的车辆充气轮胎，其方式为所述轮胎在冬季道路上的性能得到改善，并且牵引力和侧向引导力的传递之间的目标冲突在更大程度上得到解决。

根据本发明实现了所陈述的目的，因为在胎面半部中除了基部胎刺区之外，还布置了至少2个另外的具有胎刺的胎刺区，这些胎刺的刺针的端部部分的纵向轴线与该轴向方向呈的角度越大，胎刺的胎刺区被定位得越轴向向外，并且因为被定位在所述另外的胎刺区中的胎刺的刺针的端部部分的纵向轴线相对于轴向方向呈在+/-5°至+/-90°的范围内的角度β、γ、δ。

对于本发明重要的是，布置在另外的胎刺区中的胎刺的刺针的角度尺寸的“扇形展开”是从在胎面胎肩的方向上布置在中央胎面区域中的基部胎刺区获得的。这意味着，刺针的端部部分的纵向轴线相对于轴向方向呈的角度越大，胎刺被定位在更轴向向外布置的另外的胎刺区中越远。至少一个基部胎刺区布置在胎面的中心，其中刺针端部部分大致横向于周向方向布置，牵引力可以通过该刺针端部部分最佳地传递。胎刺在至少两个另外的胎刺区中的一个中布置得越轴向向外，刺针的纵向轴线相对于轴向方向的角度越大、且最大值为+/-90°。相对于轴向方向处于+/-90°的角度时，侧向引导力可以在胎肩区域中最佳地进行传递。由于现在刺针的纵向轴线的角度在胎面宽度上没有突变过渡，而是根据本发明，由于至少两个另外的胎刺区带有各自具有更大的角度的刺针而在多个台阶中存在“协调”的过渡，来自侧向引导和牵引的力的传递在胎面宽度上更均匀。这对车辆充气轮胎的冬季性能具有积极影响，并且牵引力和侧向引导力的传递之间的目标冲突在很大程度上得到解决。

“胎肩区域”是指从最外面的周向沟纹轴向向外延伸的成型胎面区域，其不必仅在周向方向上行进，而是也可以具有锯齿形形状。

带有一个或多个基部胎刺轨迹的“基部胎刺区”总是布置在中央胎面区域中，并且可以处于胎面的几何中心或所述几何中心之外。

当描述“胎刺更轴向向外布置”时，意味着这个胎刺被定位在胎刺轨迹上，该胎刺轨迹布置在更轴向向外的胎刺区中。

正角度(+)意味着纵向轴线从轴向方向顺时针旋转。

负角度(-)意味着纵向轴线从轴向方向逆时针旋转。

“胎刺区”具有至少一个胎刺轨迹，但是胎刺区也可以包含多个胎刺轨迹。在相同的胎刺区中，胎刺的刺针的端部部分的所有纵向轴线具有相同的胎刺角度，该胎刺角度可以处于相同的方向或者在相反的方向上交替。

如果胎面中的所有胎刺具有相同的几何形状，则这是有利的。因此，胎面中的所有胎刺具有相同类型的胎刺。轮胎胎面可以使用不必能够在两种或更多种类型的胎刺之间进行区分的简单机器来装备胎刺。因此，生产简单且便宜。

相同的“胎刺类型”意味着具有相同几何形状的刺针和胎刺主体被组装，其方式为所有胎刺在一般生产范围内具有相同的几何形状。

在胎刺区中，这些刺针的端部部分的所有纵向轴线与该轴向方向呈相等大小的角度。所述角度可以具有相同的符号(在相同的方向上)，但是也可以具有正负号。每个胎刺轨迹在相同方向上的角度对于定向轮胎特别有利。每个胎刺轨迹的交替的相对角度对于不具有预定行进方向的对称非定向和不对称非定向轮胎特别有用，因为侧向引导部件和牵引部件因此可以对称地划分开。

为了改善冬季特性，有利的是使用大量胎刺轨迹，使得胎刺不会在相同胎刺轨迹中被放置为彼此太近并且可能地无效地接合在前一胎刺的划痕轨迹中。因此，从生产和性能方面来看有利的是将多个胎刺轨迹组合成一个“胎刺区”。在相同的胎刺区中，胎刺的刺针的端部部分的所有纵向轴线相对于轴向方向具有相同的角度，该角度可以处于相同的方向或者交替地处于相反的方向。

在本发明的一个特定实施例中，在各自情况下，该至少两个另外的胎刺轨迹布置在两个胎面半部中的每一个中，其中，特别是在对称定向胎面花纹的情况下，刺针的端部部分的纵向轴线的所有角度相对于一个胎面半部中的轴向方向是正的，并且所有角度在另一胎面半部中是负的。胎刺的端部部分的纵向轴线在胎刺轨迹中始终被定向在相同的方向上，也就是说，要么全部是正的，要么全部是负的。此外，端部部分的纵向轴线在一个胎面半部中全部是正的，而在另一胎面半部中全部是负的。以这种方式，获得了在胎面宽度上的平衡的冬季性能、尤其是在对称的定向胎面花纹的情况下。可以产生均匀且对称的胎刺角度分布，并且因此产生协调的驾驶行为。

在本发明的另一实施例中，在各自情况下，该至少两个另外的胎刺区布置在两个胎面半部中的每一个中，其中，尤其是在不对称胎面花纹的情况下，刺针的端部部分的纵向轴线在胎刺轨迹中相对于轴向方向的角度具有相同的大小，但是在所述胎刺轨迹的圆周上以交替的方式具有正负号。通过这种手段，即使在不对称胎面花纹的情况下，也能确保力的均匀传递。

如果胎面半部具有处于胎刺区的3到15个另外的胎刺轨迹，则这是有利的。这种数量的附加胎刺轨迹使得在胎面宽度上的多个阶段中特别协调地“扇形展开”端部部分的角度。这是有利的，因为由此可以产生特别协调的驾驶行为。

有利的是，该基部胎刺区具有布置在胎面的中心区域中的一个或两个基部胎刺轨迹，并且其中在两个基部胎刺轨迹中刺针的端部部分的纵向轴线的角度大约是相同的。“大约”在此意味着在生产公差的范围内。(多个)基部轨迹中的这些胎刺特别地有助于出色的制动和牵引特性，因为它们最大限度地设计用于力的纵向传递。

本发明的改进是有利的，其中该基部胎刺区具有布置在胎面的中心区域中的一个或两个基部胎刺轨迹，并且其中这些另外的胎刺区的胎刺的刺针的端部部分的纵向轴线在该中心胎面区域中相对于该轴向方向呈+/-5°至+/-12°范围内的角度，并且在该胎肩区域中相对于该轴向方向呈+/-12°至+/-90°范围内的角度。这在特别大的程度上解决了牵引和侧向引导之间的目标冲突。由于转弯期间的载荷的动态变化，在外胎肩处产生更长的“地面接触区域”，其结果是，对于侧向引导重要的较大倾斜的胎刺特别地发挥它们的作用。当以对称的“地面接触区域”向前直线驾驶时，特别地仅轻微倾斜的中央胎刺完全发挥它们的作用。

在本发明的有利的改进中，在胎面中布置有7个胎刺区，在这些胎刺区中，三个另外的胎刺区布置在胎面左半部中，三个另外的胎刺区布置在胎面右半部中，以及具有两个胎刺轨迹的一个基部胎刺区布置在胎面的中心区域中，并且其中如在胎面上从左到右观察到的那样，胎刺的刺针的端部部分的纵向轴线与轴向方向呈以下范围的角度：30°至90°、12°至30°、5°至12°、0°至+/-7°、0°至+/-7°、-5°至-12°、-12°至-30°、-30°至-90°，或反之亦然，即：-30°至-90°、-12°至-30°、-5°至-12°、0°至+/-7°、0°至+/-7°、5°至12°、12°至30°、30°至90°，其中角度变得越大，胎刺被布置得越轴向向外，因为这是确保对侧向引导重要的较大倾斜的胎刺位于胎肩块的唯一方法。在这个实施例中，该6个另外的胎刺区优选地各自具有胎刺轨迹。

在本发明的优选实施例中，在胎面中布置有7个胎刺区，在这些胎刺区中，三个另外的胎刺区布置在胎面左半部中，三个另外的胎刺区布置在胎面右半部中，以及具有一个基部胎刺轨迹的基部胎刺区布置在胎面的中心区域中，并且如在胎面上从左到右观察到的那样，胎刺的刺针的端部部分的纵向轴线与轴向方向呈以下范围的角度：+45°、+15°、+7°、0°、-7°、-15°、-45°，或反之亦然，即：-45°、-15°、-7°、0°、7°、15°、45°。在这个实施例中，该6个另外的胎刺区优选地各自具有胎刺轨迹。

在本发明的另一优选实施例中，在胎面中布置有7个胎刺区，在这些胎刺区中，三个另外的胎刺区布置在胎面左半部中，三个另外的胎刺区布置在胎面右半部中，以及具有一个基部胎刺轨迹的基部胎刺区布置在胎面的中心区域中，并且如在胎面上从左到右观察到的那样，胎刺的刺针的端部部分的纵向轴线与轴向方向呈以下范围的角度：+/-45°、+/-15°、+/-7°、0°、+/-7°、+/-15°、+/-45°，其中，在一个胎刺轨迹中，连续布置的胎刺的纵向轴线的角度的符号交替。在这个实施例中，该6个另外的胎刺区优选地各自具有胎刺轨迹。

附图说明

现在将基于附图更详细地描述本发明的另外的特征、优点和细节，这些附图展示了示意示例性实施例。在附图中，

图1示出了根据本发明的第一车辆充气轮胎的胎面部分的俯视图；

图2示出了根据本发明的第二车辆充气轮胎的胎面部分的俯视图；

图3示出了根据本发明的第三车辆充气轮胎的胎面部分的俯视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的第一乘用车辆充气轮胎的胎面区段的俯视图。所述乘用车辆轮胎的胎面花纹是对称且定向的。胎面部分代表整个胎面。胎面具有两个胎肩区域1a、1b以及在所述胎肩区域1a、1b之间的中央胎面区域2。胎刺4布置在胎面的花纹正面3中，这些胎刺在胎面的周向方向ur上在胎刺轨迹51、52、53、5b、5-1、5-2、5-3中以环绕的方式行进。胎刺轨迹51、52、53、5b、5-1、5-2、5-3被分配给胎刺区101、102、103、10b、10-1、10-2、10-3，这些胎刺区的区边界以虚线示出。胎刺区101、102、103、10b、10-1、10-2、10-3具有一定的轴向宽度，并且在胎面的圆周上以环绕的方式布置。在这个示例性实施例中，胎刺区101、102、103、10b、10-1、10-2、10-3在各自情况下仅包含单个胎刺轨迹51、52、53、5b、5-1、5-2、5-3。所有的胎刺4都是相同类型的胎刺，并且因此具有相同的几何形状。胎刺4具有刺针，该刺针具有突出超过胎面表面的端部部分6，其中在胎面的俯视图中所述端部部分6是非圆形且长形的，并且在最大程度上限定了纵向轴线7。具有带胎刺4的基部胎刺轨迹5b的基部胎刺区10b被定位在中央胎面区域2中，该胎刺的刺针的端部部分6的纵向轴线7与轴向方向ar呈大约0°的角度α。所述基部胎刺轨迹5b将胎面划分成胎面右半部8和胎面左半部9。

除了每个胎面半部8、9中的基部胎刺轨迹5b之外，还布置了各自具有胎刺4的胎刺轨迹51、52、53、5-1、5-2、5-3的三个另外的胎刺区101、102、103、10-1、10-2、10-3，这些胎刺的刺针的端部部分6的纵向轴线7在各自情况下与轴向方向ar呈的角度β、γ、δ越大，胎刺4的胎刺区被定位得越轴向向外。每个胎刺区101、102、103、10b、10-1、10-2、10-3的胎刺4在刺针的端部部分6的纵向轴线7与轴向方向ar呈的角度方面处于相同的方向，即所述胎刺在胎刺区101、102、103、10b、10-1、10-2、10-3中以正的方式或负的方式定向。被定位在所述另外的胎刺轨迹51、52、53、5-1、5-2、5-3上的胎刺4的刺针的端部部分6的纵向轴线7相对于轴向方向ar呈从5°至90°范围内的角度β、γ、δ。因此，胎刺轨迹51、52、53、5-1、5-2、5-3的数量和布置以及刺针的端部部分6的纵向轴线7的角度β、γ、δ的取向和大小在胎面中相对于基部胎刺轨迹5b镜像对称地布置。

因此，7个胎刺区和7个胎刺轨迹51、52、53、5b、5-1、5-2、5-3布置在胎面中，在这些胎刺区和胎刺轨迹中，各自具有另外的胎刺轨迹51、52、53的三个另外的胎刺区101、102、103被布置在胎面左半部9中，各自具有另外的胎刺轨迹5-1、5-2、5-3的三个另外的胎刺区10-1、10-2、10-3布置在胎面右半部8中，以及具有基部胎刺轨迹5b的基部胎刺区10b布置在胎面的中央区域2中。如在胎面上从左到右观察到的那样，胎刺4的刺针的端部部分6的纵向轴线7与轴向方向呈以下范围的角度：45°、15°、5°、0°、-5°、-15°、-45°。因此，胎面左半部9的纵向轴线7与胎面右半部8的纵向轴线7镜像对称，并且相对于轴向方向ar的角度变得越大，胎刺4被布置得越轴向向外。

图2示出了根据本发明的第二乘用车辆充气轮胎的胎面部分的俯视图。所述乘用车辆轮胎的胎面花纹是不对称且非定向的。

胎面部分代表整个胎面。胎面具有两个胎肩区域1a、1b以及在所述胎肩区域1a、1b之间的中央胎面区域2。胎刺4布置在胎面的花纹正面3中，这些胎刺在该胎面的圆周上在胎刺轨迹5b，1-6中以环绕的方式行进。胎刺轨迹5b，1-6被分配给胎刺区10b，1-6，该胎刺区的区边界以虚线示出。胎刺区10b，1-6具有一定的轴向宽度，并且在该胎面的圆周上以环绕的方式布置。在这个示例性实施例中，胎刺区10b，1-6在各自情况下仅包含单个胎刺轨迹5b，1-6。所有的胎刺4都是相同类型的胎刺，并且因此具有相同的几何形状。胎刺4具有刺针，该刺针具有突出超过胎面表面的端部部分6，其中在胎面的俯视图中所述端部部分6是非圆形且长形的，并且在最大程度上限定了纵向轴线7。具有带胎刺4的基部胎刺轨迹5b的基部胎刺区10b被定位在中央胎面区域2中，该胎刺的刺针的端部部分的纵向轴线7与轴向方向ar呈大约0°的角度α。所述基部胎刺轨迹5b将胎面划分成胎面右半部8和胎面左半部9。

在每个胎面半部中除了具有基部胎刺轨迹5b的基部胎刺区10b之外，还布置了各自具有带胎刺4的胎刺轨迹51-6的三个另外的胎刺区101-6，这些胎刺的刺针的端部部分6的纵向轴线7在各自情况下与轴向方向ar呈的角度+/-β、+/-γ、+/-δ越大，胎刺4的胎刺区101-6被定位得越轴向向外。每个胎刺轨迹5b，1-6的胎刺4在刺针的端部部分6的纵向轴线7与轴向方向ar呈的角度方面具有相同的大小，但是在轮胎周向方向ur上以交替的方式连续地以正的方式和以负的方式定向。

7个胎刺区10b，1-6和7个胎刺轨迹5b，1-6布置在胎面中，在这些胎刺区和胎刺轨迹中，各自具有胎刺轨迹51-3的三个另外的胎刺区101-3布置在胎面左半部9中，各自具有胎刺轨迹54-6的三个另外的胎刺区104-6布置在胎面右半部8中，并且具有基部胎刺轨迹5b的一个基部胎刺区10b布置在胎面的中心区域2中。如在胎面上从左到右观察到的那样，胎刺4的刺针的端部部分6的纵向轴线7与轴向方向呈以下范围的角度：+/-45°、+/-15°、+/-5°、0°、+/-5°、+/-15°、+/-45°。

图3示出了根据本发明的第三车辆充气轮胎的胎面部分的俯视图。图3的胎面部分与图2的胎面部分的不同之处在于另外的胎刺区101-6中的一个(即胎刺区103)具有带胎刺4的两个胎刺轨迹53a，3b。在相同的胎刺区中，胎刺4的刺针的端部部分6的所有纵向轴线7相对于轴向方向ar具有相同的角度，在此为+/-5°，该角度在每个胎刺轨迹53a，3b中交替地相反。

附图标记说明

1a胎肩区域

1b胎肩区域

2中央胎面区域

3花纹正面

4胎刺

5b基部胎刺轨迹

51，2–n另外的胎刺轨迹

6端部部分

7纵向轴线

8胎面右半部

9胎面左半部

10b基部胎刺区

101，2–n(另外的)胎刺区

α、β、γ、δ角度

ar轴向方向

ur周向方向