[发明专利]用于商用车辆的充气车辆轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于商用车辆的充气车辆轮胎，该充气车辆轮胎具有：一个胎面，该胎面具有至少两个圆周凹槽，这些圆周凹槽在圆周方向延伸并且将胎面分为多个圆周肋；一个总胎面体积，该总胎面体积是由一条包络线与胎面的外周以及胎肩处的多个侧面部分共同限定的，该包络线沿胎面平行于该胎面的外周延伸并且从内部径向地接触这个或这些最低的圆周凹槽；以及一个凹槽体积，该凹槽体积是由该胎面上的全部凹槽限定的。

背景技术

例如，从US 5,535,798 B已知在开篇部分所述类型的一种轮胎。为实现胎面的均匀磨损，在圆周方向上延伸的四个宽的圆周凹槽将胎面分成多个圆周肋，对应地在胎面的这些边缘附近、在胎肩处的两个圆周肋内提供了一个另外的窄的圆周凹槽，这个窄的圆周凹槽围绕圆周方向延伸。这些宽的圆周凹槽被多个凹槽侧面区域约束，这些凹槽侧面区域配备有多个凹陷，这些凹陷与多个三面角锥体是反向的，这些角锥体的尖端面向胎面的外周。

为了降低充气车辆轮胎的滚动阻力，已提出大量措施，例如减少轮廓的深度或者减少胎面宽度。这些措施旨在减小在滚动过程中必须变形的橡胶体积。另外，特殊的胎面混合物减少了滚动阻力，例如具有低填充物含量的混合物。

大量已公布的专利申请和专利都涉及降低商用车辆滚动阻力以便减少车辆燃料消耗的问题。例如，EP 0 973 652 B1披露了一种用于重型车辆驱动车轮的轮胎，这种轮胎的胎面被分成多个块以减少滚动阻力，这些块被多个切缝轴向穿过。这些块还被多个横向凹槽彼此分开，这些横向凹槽对应地配备有另外的切缝。此外，提供了大量的纵向切缝。

用于商用车辆而具有带多个圆周肋和多个圆周凹槽的胎面的常规轮胎具有一个凹槽体积，该凹槽体积是开篇部分所限定的胎面总体积的至少12％。以凹槽体积为代价来增加胎面的橡胶体积将仅仅会导致轮胎使用寿命的预期增加。

发明内容

本发明所基于的目的是通过简单措施来有效降低商用车辆的滚动阻力，而没有预望的对胎面的其他属性连同轮胎的期望的磨损和寿命产生不利影响。

所述目的是根据本发明通过使胎面上的凹槽体积在总体积的1％与10％之间来实现的。

因此，与本领域的普通技术人员现有的共识相反，在本发明的情况下，通过胎面中橡胶体积的增加使滚动阻力出人意料地减少到一个显著程度。已经发现通过高达总体积的10％的凹槽体积，径向方向的轮廓刚度被增加，其方式为使得胎面的变形幅值减小到超过补偿预期效果(即由于存在更多的橡胶而使滚动阻力恶化)的程度。轮胎的滚动阻力因此是更低的，使之与根据现有技术构型的轮胎相比有可能根据凹槽体积的比例而能够实现滚动阻力的减少。

因为凹槽体积的比例与可实现的轮胎滚动阻力减少相关，根据本发明的一个优选实施方案特别有利的是如果凹槽体积相对于总体积的比例是高达7％。

在凹槽体积相对于总体积的比例是高达4％的构型情况下，滚动阻力的减少是特别显著的。

具体地讲，这些圆周凹槽的构型及其数量影响了凹槽体积的大小。原则上在本发明的范围内有可能在胎面中安排至少一个宽的圆周凹槽，该宽的圆周凹槽在胎面外周上的宽度是在5mm与20mm之间，并且其深度是在10mm与25mm之间。此外，原则上根据本发明有可能在胎面中有提供至少一个窄的圆周凹槽，该窄的圆周凹槽在该胎面外周上或外周附近的宽度是在0.5mm与3mm之间，并且其深度同样是在10mm与25mm之间。

根据本发明一个优选的实施方案，在胎面中提供了多达七个圆周凹槽。

如果主要地或仅有多个窄的圆周凹槽被安排在胎面上作为圆周凹槽，则其数量是多达七个。在主要或仅具有宽的圆周凹槽作为圆周凹槽的构型的情况下，则其数量是多达四个。

因此根据本发明构形的一种轮胎也可以在胎面上具有窄的和宽的圆周凹槽的组合，其对应的数目影响凹槽体积的大小。

这些圆周凹槽的与设计相关的构型同样对凹槽体积或者凹槽体积相对于总体积的比例具有影响。这些圆周凹槽的与设计相关的构型或者几何结构影响着胎面的很多重要特性，例如排水能力、磨损行为、牵引特性、滚动噪声以及类似的特性。因此就这些圆周凹槽的几何形状或它们的截面而言，重要的是对它们进行构型的方式为：一方面，根据本发明它们要保持凹槽体积相对于总体积的低比例；而另一方面，它们要确保胎面所希望的多种特性。与此相关，根据本发明有利的是，如果这个或这些宽的圆周凹槽具有的凹槽侧面配备了多个向外突出设计的要素(例如多个隆起或倾斜表面)。在多个窄圆周凹槽的情况下，特别有利的构型是具有一种凹槽截面的那些，这种凹槽截面从该胎面的外周开始在径向方向上加宽。