CN203780231U

CN203780231U - 充气车辆轮胎

Info

Publication number: CN203780231U
Application number: CN201290000398.3U
Authority: CN
Inventors: 达雷恩·基德尼; 弗兰克·莫尔茨维-福伊特
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2012-02-15
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2022-02-15
Also published as: US20140027034A1; WO2012130520A1; EP2691247A1; EP2691247B1; DE102011001657A1; PL2691247T3; US10363782B2

Abstract

本实用新型涉及一种具有最大100mm标称轮胎断面高度的车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎包括胎面、帘布层结构、径向胎体及多个侧壁区，其中，径向胎体从轴向内部向轴向外部围绕胎圈区中的胎圈芯并延伸至帘布层结构下方返回，侧壁区由至少两个橡胶部件、即从胎面侧面朝胎圈区延伸的翼形橡胶和从胎圈区朝翼形橡胶延伸的轮辋保护橡胶所形成。翼形橡胶为延伸到胎面并在侧壁区径向外部部分中以与胎体接触的方式延伸的唯一橡胶部件并借助其径向内部末端区段覆盖连向胎圈区的相邻橡胶部件，该相邻橡胶部件在被覆盖区域中具有在胎面方向上变窄的末端区段，该末端区段的末端与基线具有介于从基线确定的断面高度的45％与70％之间的距离。

Description

充气车辆轮胎

技术领域

本实用新型涉及一种具有最大标称轮胎断面高度为100mm的充气车辆轮胎，该充气车辆轮胎包括胎面、帘布层结构以及径向胎体，该径向胎体围绕胎圈区中的胎圈芯从轴向内部延伸至轴向外部并且被制成在该帘布层结构下方延伸返回，并且该充气车辆轮胎还具有侧壁区，这些侧壁区分别由至少两个橡胶部件形成，即，一个翼形橡胶以及一个轮辋保护橡胶，翼形橡胶从胎面在胎圈区的方向上延伸，轮辋保护橡胶从胎圈区在翼形橡胶的方向上延伸。

背景技术

从EP-B-0962340已知开头所提及的那种类型的充气车辆轮胎。轮胎的侧壁区分别由三个橡胶部件形成；除了翼形橡胶以及轮辋保护橡胶以外，在每一种情况中，还存在一个侧壁橡胶，该侧壁橡胶从帘布层结构沿胎体的轴向外部延伸直至一个保护肋。在外部上由翼形橡胶覆盖的侧壁橡胶延伸到胎面径向内侧的一个位置中、并且与胎面径向内侧相接触。该侧壁橡胶还被以某种方式进行设计和安排，使得在介于轮胎断面高度的45%与70%之间的区域中，轮胎的外表面未与以下边界线相交：胎面与侧壁橡胶之间的边界线、胎面与翼形橡胶之间的边界线、侧壁橡胶与翼形橡胶之间的边界线、以及侧壁橡胶与轮辋保护橡胶之间的边界线。在轮胎的侧壁区中的这些橡胶部件的这种安排重要的是旨在改善轮胎的耐用性；具体来说，旨在以某种方式抑制这些橡胶部件之间的应力，其方式为使得在各个橡胶层之间的边界处的分离、裂缝以及类似现象得到有效防止。

在侧壁区的这种已知构造的情况中，在轮胎的生产中必须使用相对薄的、新挤出的橡胶部分。这使得很难以高的挤出速率来生产这些橡胶部件，并且存在在轮胎的构建过程中这些部分被损坏的风险。即便轮胎具有特别薄的侧壁区，也不允许低于某一总的部件厚度，因为两个部件必须叠放在一起。

实用新型内容

因此，本实用新型是基于对在开头提及的那种类型的充气车辆轮胎进行设计的目的，该方式为使得该类轮胎也能够被生产成具有极小厚度的侧壁区而不存在在轮胎的构建期间新橡胶部分被损坏的风险。此外，本实用新型还旨在用于使得有可能能够以高的挤出速率来生产这些部件。

根据本实用新型，实现所述目的是基于以下事实：翼形橡胶是延伸直至胎面并且在侧壁区的径向外部部分中以与胎体相接触的方式延伸的唯一橡胶部件，并且翼形橡胶以其径向内部末端部分覆盖在胎圈区的方向上所邻接的橡胶部件，该橡胶部件在被覆盖的区域中具有在胎面的方向上变窄的末端部分，并且该末端部分的末端与一基线相距一段距离，该距离介于从该基线确定的断面高度的45%与70%之间，该基线在轴向上延伸并且是与对应于相应轮胎大小的标准轮辋上的轮辋半径的外部末端相接触的线。

因此，在根据本实用新型所设计的充气车辆轮胎的情况中，翼形橡胶是在这些侧壁区的径向外部区中与胎面相邻接的唯一橡胶部件、并且因此可以被制成比在已知设计的情况中更厚，在已知设计中，翼形橡胶与侧壁橡胶共用在轮胎中的可获得的空间。此单个、体积大的翼形橡胶能够比现有技术中已知的薄翼形橡胶更容易且更快速地挤出。体积大的翼形橡胶还提供了在轮胎的构建中在进行处置期间较不易于受到损坏的优势。由于翼形橡胶是在径向外部侧壁区中的唯一橡胶部件，因此在这些区域中，橡胶的厚度还可以被维持在低厚度。

在轮胎断面高度接近于100mm的轮胎的情况中，如果在胎圈区的方向上邻接翼形橡胶的橡胶部件是条带状侧壁橡胶的话，则是有利的。因此，这些侧壁区包括三个橡胶部件，该三个橡胶部件的橡胶成分可以对应地被制成关于其物理性质彼此匹配。

对于侧壁区的顺利生产来说，如果侧壁橡胶在外部上被翼形橡胶的条带状延伸物覆盖的话，则是有利的。在此情况中，侧壁区的外表面主要由翼形橡胶和轮辋保护橡胶形成。

在本实用新型的另一个设计变体的情况中，在各侧壁区中分别存在三个橡胶部件，该翼形橡胶以变窄的末端部分覆盖侧壁橡胶的变窄的末端部分，该翼形橡胶的径向内部末端与该基线相距一段距离，该距离小于侧壁橡胶的变窄的末端部分的径向外部末端与该基线相距的距离并且介于从该基线确定的断面高度的40%与60%之间。在此设计变体的情况中，该侧壁橡胶还占据着这些侧壁区的外表面中的某一部分，例如只要保护肋形成于侧壁橡胶的区域中，这都是有利的。

在本实用新型的另一个设计变体的情况中，在胎圈区的方向上邻接翼形橡胶的橡胶部件是轮辋保护橡胶。因此，在本实用新型的此设计变体的情况中，侧壁区仅仅包括两个橡胶部件，因为不再存在侧壁橡胶。

例如，这两个橡胶部件的相互安排以及设计使得轮辋保护橡胶的径向外部的变窄的末端部分在外部上被翼形橡胶覆盖，其方式为使得翼形橡胶的径向内部末端与基线相距一段距离，该距离介于断面高度的20%与30%之间。因此，在此实施例的情况中，这些侧壁区的相当大的外表面被翼形橡胶所占据。因此，可能被提供的任何保护肋会由翼形橡胶来形成。

在一个替代实施例的情况中，在这些侧壁区中存在两个橡胶部件，翼形橡胶在侧壁区上延伸得相对少，并且所提供的任何保护肋会由轮辋保护橡胶来形成。在此情况中，轮辋保护橡胶的径向外部的变窄的末端部分被翼形橡胶的径向内部末端部分所覆盖，其方式为使得翼形橡胶的径向内部末端与基线相距一段距离，该距离小于轮辋保护橡胶的变窄的末端部分的末端与基线相距的距离、并且介于从基线确定的断面高度的40%与60%之间。

在最大轮胎断面高度为80mm的轮胎的情况中，可优选地实施在侧壁区中存在两个橡胶部件的设计变体。

附图说明

现在，根据附图来更详细地描述本实用新型的其他特征、优势以及细节，附图示意性地表示了数个示例性实施例，其中：

图1至图8示出了根据本实用新型的不同设计变体的充气车辆轮胎的截面视图。

附图标记说明

1 胎面

2 胎圈区

3 胎圈芯

4 侧壁区

5 帘布层结构

5a 带束层

6 径向胎体

6a 绕回部分

7 胎圈填充物

8 轮辋

8a 轮辋芯

9，9'，9''，9''' 翼形橡胶

19，19' 翼形橡胶

19''，19''' 翼形橡胶

9a，9''a 翼形橡胶条带

10，10' 侧壁橡胶

10''，10''' 侧壁橡胶

11，11' 轮辋保护橡胶

11''，11''' 轮辋保护橡胶

21，21' 轮辋保护橡胶

21''，21''' 轮辋保护橡胶

12 保护肋

14a，14b 内凹外部轮廓

K_I 内缘

K_O 外缘

K 边缘

H 断面高度

h₁ 距离

h₂ 距离

h₃ 距离

h₄ 距离

h₅ 距离

b₁ 宽度

b₂ 宽度

b₃ 宽度

B_L 基线

具体实施方式

在本说明中所规定的大小以及尺寸是关于根据ETRTO标准的当前适用版本的在标准内部压力下安装在标准轮辋上、但是处于空载状态的轮胎。在本说明中所引用的径向高度是从基线B_L来确定的，该基线在轴向上延伸并且在轮辋半径的外部末端所在之处与轮辋相交。

这些附图示出了乘用车构造的子午线类型的充气车辆轮胎的截面视图。根据本实用新型所设计的轮胎具有最大为55%的截面比，具体来说最大为40%；最大标称轮胎断面高度为100mm。图3、图4、图7以及图8所示的设计变体具体来说适合于最大断面高度为80mm的轮胎。

在附图中所表示的并且安装于所图示的具有轮辋凸缘8a的轮辋8上的轮胎具有胎面1、具有胎圈芯3的胎圈区2、两个侧壁区4、帘布层结构5以及径向胎体6。侧壁区4从胎肩起、在胎面1的横向中、延伸到轮辋凸缘8a。

并非本实用新型的标的的胎面1可以通过已知方式来设计或构造，例如设计成具有胎面底层以及胎面冠部的两层。胎面1还以已知但未图示的方式配备有胎面构形。

径向胎体6由至少一层橡胶化帘线以已知方式组成，这些橡胶化帘线至少基本上在径向上延伸。相应地围绕胎圈芯3从轴向内部延伸到轴向外部的胎体6，以其绕回的部分6a延伸到帘布层结构5径向内部的区域中。这样就形成了在胎体6的部分6a与帘布层结构5之间的重叠区域，这些重叠区域具有几毫米到几厘米的数量级。在胎圈芯3的径向外部，存在由胎体6作为边界的一片式或多片式胎圈填充物7，该一片式或多片式胎圈填充物7由一种或多种橡胶混合物组成。

帘布层结构5具有例如两个带束层5a，其中加固元件彼此交错，但是在各自的层中平行延伸，具体来说为钢丝帘线。带束层5a可以被帘布筒（未图示）覆盖，该帘布筒由嵌入于橡胶中并基本上在圆周方向上延伸的帘布筒帘线例如尼龙以已知方式组成。

在图1、图2、图5以及图6所示的实施例的情况中，在侧壁区4中安排有三个橡胶部件，并且在图3、图4、图7以及图8所示的实施例的情况中，安排有两个橡胶部件。在图1、图2、图5以及图6所示的设计变体的情况中，这些橡胶部件包括翼形橡胶9、9'、9''、9'''，侧壁橡胶10、10'、10''、10'''以及轮辋保护橡胶11、11'、11''、11'''。在图3、图4、图7以及图8所示的设计变体的情况中，这些橡胶部件包括翼形橡胶19、19'、19''、19'''以及轮辋保护橡胶21、21'、21''、21'''。

以一种仍将描述的方式，这些橡胶部件可以分别形成保护肋12（图1至图4），保护肋12在轮胎的每一侧上在轴向上突出超过了轮辋8的轮辋凸缘8a。保护肋12相应地具有径向内缘K_I以及径向外缘K_O，该两者之间的距离在径向上测得为2mm至6mm。保护肋12的径向内缘K_I与线B_L相距一段距离h_S，该距离介于断面高度H的25%与45%之间，该断面高度H同样是从B_L测得。保护肋12为轮胎的侧壁区4中具有最大厚度的那一部分。肋12的区域中的橡胶的最大厚度（相对于胎体6垂直地确定的）介于8mm与12mm之间。从肋12的径向外缘K_O以及径向内缘K_I起，内凹弯曲的外表面14a、14b优选地在胎面1和轮辋8的方向上延伸。在原理上还可能给侧壁区4提供较大程度地外凸弯曲的外部轮廓，使得侧壁区4的橡胶的厚度变化较小。

在图5至图8所示的设计变体的情况中，不存在任何此类确切的保护肋；在与基线B_L相距所提及的距离h_S处，侧壁区4具有边缘K，在边缘K处侧壁区4具有其最大厚度。

在图1中所示的设计变体的情况中，每一翼形橡胶9在轮胎的胎肩区上、在胎面1的横向上延伸到保护肋12中、与胎面1以及胎体6的部分6a相接触。翼形橡胶9的条带状延伸物9a沿外表面14a延伸，翼形橡胶9覆盖着侧壁橡胶10的外部。侧壁橡胶10大致平行于作为宽橡胶条带的延伸物9a、从胎体6的绕回部分6a延伸到保护肋12的外部。翼形橡胶9的条带状延伸物9a形成径向外缘K_O；侧壁橡胶10形成保护肋12的径向内缘K_I。条带状延伸物9a的径向内部末端与线B_L相距一段距离h₁，该距离介于高度H的30%与45%之间。轮辋保护橡胶11邻接侧壁橡胶10、并且从侧壁橡胶10起、沿着胎圈区2与轮辋8相接触的接触表面以条带形式连续地变薄、延伸到橡胶的胎圈区2中。侧壁橡胶10的径向外部的变窄的末端部分在与线B_L相距距离h₂处终止，该距离介于断面高度H的45%与70%之间；侧壁橡胶10的径向最内末端与线B_L相距距离h₃，该距离h₃小于h₁并且介于断面高度H的20%与30%之间。在其中间部分，侧壁橡胶10具有2mm至4mm的宽度b₁；翼形橡胶9的延伸物9a的宽度b₂为0.7mm至1.3mm。轮辋保护橡胶11的径向外部末端处于与线B_L相距距离h₄处，该距离大于h₁并且介于断面高度H的30%与40%之间。

在图2所示的实施例的情况中，翼形橡胶9仅覆盖侧壁橡胶10'的变窄的末端部分，侧壁橡胶10'另外基本上形成保护肋12，因此，侧壁橡胶10'还包括保护肋12的两个边缘K_I和K_O。基本上被设计成宽橡胶条带的侧壁橡胶10'在其中间部分具有宽度b₃为3mm至5mm；其径向外部的变窄的末端部分在与基线B_L相距距离h₂处终止，该距离介于断面高度H的45%与70%之间。翼形橡胶9的变窄的径向内部末端部分在与基线B_L相距距离h₅处终止，该距离介于高度H的40%与60%之间并且小于h₂。轮辋保护橡胶11'的安排和设计对应于第一实施例的轮辋保护橡胶11的安排和设计。

图3和图4示出了不具有侧壁橡胶的设计变体。在图3所示的实施例的情况中，翼形橡胶19在胎肩上在胎面1的横向上延伸到保护肋12中，由此包括边缘K_O和K_I并且因此形成保护肋12的大部分。如上文所描述，翼形橡胶19的径向内部末端处于与线B_L相距距离h₃处。翼形橡胶19覆盖着轮辋保护橡胶21的径向外部末端部分的外部，该径向外部末端部分在被覆盖的区域中以变窄的方式在胎面1的方向上延伸出。轮辋保护橡胶21的径向外部末端处于与线B_L相距距离h₂处，该距离介于断面高度H的45%与70%之间。在其他方面，轮辋保护橡胶21被以类似于先前设计变体的方式来设计。

图4示出了本实用新型的一种设计变体，其中轮辋保护橡胶21'在胎面1的方向上延伸到足够远，使得它形成了保护肋12、并且在其外部上具有内凹外部轮廓14a以及内凹外部轮廓14b的至少一个大部分。轮辋保护橡胶21'的径向外部末端部分在外部上被翼形橡胶19'覆盖了一段较短距离、并且在与基线B_L相距距离h₂处终止，该距离介于断面高度H的45%与70%之间。翼形橡胶19'的径向内部末端处在与基线B_L相距距离h₅处，该距离介于断面高度H的40%与60%之间并且小于h₂。

图5至图8所示的设计变体基本上对应于根据图1至图4的设计变体，侧壁区4在位置K的径向外侧具有内凹弯曲外部轮廓而在径向内侧具有外凸弯曲外部轮廓。在接下来的描述中所给出的距离h₁至h5对应于根据图1至图4的设计变体中的距离h₁至h₅并且具有已经规定的大小或相对大小。相同情况类似地适用于宽度b₁、b₂和b₃。

因此，图5示出了翼形橡胶9''以条带状延伸物9''覆盖侧壁橡胶10''的实施例。侧壁橡胶10''基本上在翼形橡胶9''与轮辋保护橡胶11''之间作为宽条带延伸、以其径向外部的变窄的末端部分终止于与基线B_L相距距离h₂处；翼形橡胶9''的径向内部末端处于与基线B_L相距距离h₁处。在图5所示的设计的情况中，侧壁橡胶10''还包括边缘K。轮辋保护橡胶11''的安排和设计基本上对应于图1所示实施例的安排和设计，其中距离h₃和h₄处于关于侧壁橡胶10''的边界线处。

图6示出了侧壁橡胶10'''在侧壁区4的内凹弯曲外表面的较大区域上延伸并且同样地包括边缘K的设计变体。侧壁橡胶10'''与翼形橡胶9'''以变窄的末端部分以某种方式彼此覆盖，使得侧壁橡胶10'''的径向外部末端处于与基线B_L相距距离h₂处，并且翼形橡胶9'''的径向内部末端处于与基线B_L相距距离h₅处，h₅小于h₂。就由距离h₃和h₄所确定的径向范围来说，轮辋保护橡胶11'''的安排和设计对应于根据图5的实施例。

在图7和图8中，图示了不具有侧壁橡胶的设计变体。在图7中，翼形橡胶19''在侧壁区4的大部分上在径向上延伸、包括边缘K并且以其径向内部末端终止于与基线B_L相距距离h₃处。直接邻接翼形橡胶19''的轮辋保护橡胶21''具有径向外部的变窄的末端部分，该末端部分在外部上被翼形橡胶19''覆盖并且终止于与基线B_L相距距离h₂处。在图8所示的设计变体的情况中，轮辋保护橡胶21'''为侧壁区4中在侧壁区4上具有最大跨度的部件。其径向外部末端部分被翼形橡胶19'''的径向内部末端部分以某种方式覆盖了相对短的距离，使得轮辋保护橡胶21''的径向最外末端处于与基线B_L相距距离h₂处，并且胎圈橡胶19'''的径向末端处于与基线B_L相距距离h₅处，h₅小于h₂。

翼形橡胶9、9'、9''、9'''、19、19'、19''、19'''是从优选地具有良好耐气候性以及良好耐光性的橡胶混合物生产而成。因此，具体来说，用于翼形橡胶9、9'、9''、9'''、19、19'、19''、19'''的橡胶混合物是基于EPDM、天然橡胶以及聚丁二烯橡胶、并且可以是惯用且已知的翼形橡胶混合物之一。

侧壁橡胶10、10'、10''、10'''是由惯用且已知的侧壁橡胶混合物之一组成。

对于轮辋保护橡胶11、11'、11''、11'''、21、21'、21''、21'''来说，会将具有相当高的耐磨性以及相当大的硬度的橡胶混合物纳入考虑。已知且惯用的轮辋保护橡胶混合物是适宜的。

Claims

1.一种具有最大标称轮胎断面高度（H）为100mm的充气车辆轮胎，该充气车辆轮胎包括一个胎面（1）、一个帘布层结构（5）以及一个径向胎体（6），该径向胎体围绕胎圈区（2）中的胎圈芯（3）从轴向内部延伸到轴向外部并且被制成在该帘布层结构（5）下方延伸返回，并且该充气车辆轮胎还具有侧壁区（4），这些侧壁区由至少两个橡胶部件形成，即，一个翼形橡胶（9，9'，9''，9'''，19，19'，19''，19'''）以及一个轮辋保护橡胶（11，11'，11''，11'''，21，21'，21''，21'''），该翼形橡胶从该胎面（1）的横向在该胎圈区（2）的方向上延伸，并且该轮辋保护橡胶从该胎圈区（2）在该翼形橡胶（9，9'，9''，9'''，19，19'，19''，19'''）的方向上延伸，

其特征

在于该翼形橡胶（9，9'，9''，9'''，19，19'，19''，19'''）为延伸直至该胎面（1）并且在该侧壁区（4）的径向外部部分中以与该胎体（6）相接触的方式延伸的唯一橡胶部件，并且该翼形橡胶以其径向内部末端部分覆盖在该胎圈区（2）的方向上所邻接的橡胶部件，该橡胶部件在被覆盖的区域中具有一个末端部分，该末端部分在该胎面（1）的方向上变窄并且该末端部分的末端处于与一个基线（B_L）相距一段距离（h₂）处，该距离是介于从该基线（B_L）确定的断面高度（H）的45%与70%之间，该基线（B_L）在该轴向上延伸并且是与对应于相应轮胎大小的一个标准轮辋（8）上的轮辋半径的外部末端相接触的线。

2.如权利要求1所述的充气车辆轮胎，其特征在于在该胎圈区（2）的方向上邻接该翼形橡胶（9，9'，9''，9'''）的该橡胶部件是一个条带状侧壁橡胶（10，10'，10''，10'''）。

3.如权利要求2所述的充气车辆轮胎，其特征在于该侧壁橡胶（10，10''）在外部上被该翼形橡胶（9，9''）的一个条带状延伸物（9a，9''a）所覆盖。

4.如权利要求2所述的充气车辆轮胎，其特征在于该翼形橡胶（9，9'''）以一个变窄的末端部分覆盖该侧壁橡胶（10'，10'''）的变窄的末端部分，该翼形橡胶（9'，9'''）的径向内部末端处于与该基线（B_L）相距一段距离（h₅）处，该距离小于该侧壁橡胶（10'，10'''）的该变窄的末端部分的径向外部末端与该基线（B_L）相距的该距离（h₂）并且介于从该基线（B_L）确定的该断面高度（H）的40%与60%之间。

5.如权利要求2至4之一所述的充气车辆轮胎，其特征在于，该侧壁橡胶（10，10'，10''，10'''）在其中间部分具有介于2mm与5mm之间的一个宽度（b₁，b₃）。

6.如权利要求1所述的充气车辆轮胎，其特征在于，在该胎圈区（2）的方向上邻接该翼形橡胶（19，19'，19''，19'''）的该橡胶部件为该轮辋保护橡胶（21，21'，21''，21'''）。

7.如权利要求6所述的充气车辆轮胎，其特征在于该轮辋保护橡胶（21，21''）的径向外部的变窄的末端部分在外部上被该翼形橡胶（19，19''）覆盖，其方式为使得该翼形橡胶（19，19''）的径向内部末端处于与该基线（B_L）相距一段距离（h₃）处，该距离是介于该断面高度（H）的20%与30%之间。

8.如权利要求6所述的充气车辆轮胎，其特征在于该轮辋保护橡胶（21'，21'''）的径向外部的变窄的末端部分被该翼形橡胶（19'，19'''）的径向内部末端部分所覆盖，其方式为使得该翼形橡胶（9'，9'''）的径向内部末端是处于与该基线（B_L）相距一段距离（h₅）处，该距离小于该轮辋保护橡胶（21'）的该变窄的末端部分的末端与该基线（B_L）相距的该距离（h₂）并且是介于从该基线（B_L）确定的该断面高度（H）的40%与60%之间。