[发明专利]螺柱和具有螺柱的车辆充气轮胎

说明书

本发明涉及一种螺柱，其具有螺柱本体，螺柱本体由非金属、弹性材料、尤其橡胶材料构成，且螺柱本体包括基底凸缘；螺柱具有螺柱销，螺柱销由硬质金属构成并且锚固在插入件中，插入件位于该螺柱本体内并且包括基底部，并且该螺柱销通过端部部分突出超过该螺柱本体，其中，该基底部与由该螺柱本体的材料构成的包络层一起形成该螺柱本体的基底凸缘，并且其中基底凸缘具有外轮廓，该外轮廓相对于至少一个对称平面对称地设计并且具有两个纵向侧和两个窄侧。基底部的外轮廓在几何学上与基底凸缘的外轮廓不同，使得包络层在该基底部的被指配给纵向侧和/或窄侧的一侧处具有至少一个部分，在该至少一个部分中所述包络层比在该基底部的相反侧处更厚。

技术领域

本发明涉及一种用于锚固在车辆充气轮胎的胎面的螺柱孔中的螺柱，该螺柱具有螺柱本体，该螺柱本体由非金属、弹性材料、尤其是橡胶材料构成，并且该螺柱本体包括基底凸缘；并且该螺柱具有螺柱销，该螺柱销由硬质金属构成并且锚固在插入件中，该插入件位于该螺柱本体内并且包括基底部，并且该螺柱销通过端部部分突出超过该螺柱本体，其中，该基底部与由该螺柱本体的材料构成的包络层一起形成该螺柱本体的基底凸缘，并且其中，该基底凸缘具有外轮廓，该外轮廓相对于至少一个对称平面对称地设计并且具有两个纵向侧和两个窄侧。

背景技术

螺柱通常通过强制锁定和夹紧的组合固持在车辆充气轮胎的胎面的螺柱孔中。常规螺柱由螺柱本体以及固持在该螺柱本体中的螺柱销构成，该螺柱本体由铝或钢构成，该螺柱销突出超过胎面表面并由硬质金属构成。

已经提出使用具有由橡胶或塑料构成的螺柱本体的螺柱。例如，WO 2017/088995A1已经披露了在引言中提及类型的螺柱，在此情况下，螺柱销和由塑料或铝构成的插入件嵌入到橡胶外壳或橡胶材料中。此实施例的特别的优点在于橡胶本体的基本材料特性。与铝或钢相比，橡胶本体的大约1g/cm³的低密度使橡胶特别轻。因此，用橡胶代替铝或钢作为本体材料使得螺柱重量减小，这尤其对道路磨损和细粉尘的形成具有积极作用。然而，橡胶的弹性材料特性具有又另外的优点。首先，弹性本体材料抑制撞击，其结果是作用在道路表面中的石子上或砂砾材料的颗粒上的力较小。此作用还减少了道路磨损和细粉尘的形成。此外，由橡胶构成的螺柱本体就磨耗行为而言优于由铝或钢构成的螺柱本体，因为它们具有完全不同的磨损行为。因为道路表面中的石子和砂砾通常比铝或甚至钢具有更大的硬度，所以由铝或钢构成的螺柱本体被严重磨耗，其结果是螺柱本体高度和螺柱本体的直径减小。这具有的影响是，螺柱本体的在螺柱孔处的边缘区域受到切削性磨耗，这进而侵蚀边缘区域，由此增大了螺柱与周围橡胶基质之间的间隙的大小。这促使沙和小石子的进入，这进一步加速了螺柱本体的磨耗。由橡胶构成的螺柱本体可以具有与胎面的橡胶材料相似的磨耗行为，其结果是，在螺柱本体与胎面材料之间的间隙至少基本上不再上升。此外，橡胶的弹性特性引起将螺柱嵌入在胎面的橡胶材料中，这对螺柱的耐久性具有促进作用。

发明内容

本发明基于的目的是比以前更有效地、尤其最佳的利用引言中提及的螺柱本体的材料的弹性特性，以便优化螺柱在胎面的橡胶材料中的嵌入刚度。

根据本发明，实现所阐明的目的在于该基底部的外轮廓在几何学上与该基底凸缘的外轮廓不同，使得该包络层在该基底部的被指配给纵向侧和/或窄侧的一侧处具有至少一个部分，在该至少一个部分中所述包络层比在该基底部的相反侧处更厚。

本发明允许通过借助于对基底部和基底凸缘的对应的设计和构型针对性地影响嵌入刚度，以便在基底凸缘的相互相反侧处形成包络层的具有不同层厚度的区域，从而优化螺柱的冰上性能。在制动、牵引、以及在结冰的地表上转弯期间，施加在螺柱销上的力由于杠杆作用而以特定的强度传递到基底凸缘中。因此在有利于较软嵌入的基底凸缘侧的区域处设有具有较大弹性和较好的阻尼行为的较厚的包络层。较薄且因此较小弹性包络层使螺柱在特定负荷下的嵌入更硬。

在优选的实施例中，其中包络层具有相对大的厚度的至少一个部分形成包络层缓冲部。作为缓冲部的实施例与经由变薄的层厚度基本上连续过渡到相邻的包络层部分中的优点相关联。