[发明专利]自行车充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及自行车轮胎，更具体地涉及旨在与电辅助装置协作的自行车轮胎。

背景技术

电辅助装置被理解为安装在自行车上并且能够使自行车的至少一个车轮旋转的电气装置。

文献DE-20314210-U1描述了通过电辅助装置或电动马达驱动自行车的原理，其中传动小齿轮与齿状物啮合，所述齿状物与自行车的前轮辋成为一体并且为内部齿状物，即齿尖朝向轮轴。该装置的一个缺点是轮辋上的齿状物容易夹持石块。

文献DE-4011567-A1和US-5165776描述了用于自行车灯的发电装置，所述装置旨在与包括齿状物(所述齿状物具有径向母线)的轮胎协作，所述齿状物沿周向位于轮胎的胎侧上并旨在与发电装置的小齿轮的互补齿状物协作。位于轮胎胎侧上的齿状物旨在使发电装置的自由小齿轮旋转。然而，该齿状物不旨在通过电辅助装置的传动小齿轮而旋转。

发明内容

本发明的目的是提出包括齿状物(所述齿状物具有基本上径向的母线)的自行车轮胎，所述齿状物沿周向位于轮胎的胎侧上并旨在与自行车电辅助装置的传动小齿轮的互补齿状物协作。

为此目的，本发明提出自行车轮胎，所述自行车轮胎具有截面宽度S并包括：

-两个胎侧，所述两个胎侧将胎面连接至两个胎圈，

-连续的齿状物，所述齿状物具有相对于轮胎的在轴向方向上的旋转轴线基本上径向的母线，所述齿状物沿周向位于至少一个胎侧的轴向外表面上并包括齿，

-所述齿具有高度h和长度l并包括具有肖氏A硬度的弹性体材料，

-齿的高度h至少等于0.6mm且至多等于3mm，齿的长度l至少等于轮胎的截面宽度的0.15倍且至多等于轮胎的截面宽度的0.50倍，齿的弹性体材料具有的肖氏A硬度至少等于55且至多等于85。

特别地，轮胎的外部几何形状的特征在于轮胎的截面宽度，所述截面宽度为轮胎的胎侧的轴向最外点之间的轴向距离。轴向距离是平行于轮胎的旋转轴线测得的距离。轴向最外点为轮胎的赤道平面的轴向方向上的两个最远离的点，赤道平面垂直于轮胎的旋转轴线穿过胎面的中间。根据欧洲轮胎和轮辋技术组织或ETRTO的标准，该轴向距离在安装至其轮辋并充气至其工作压力的轮胎上测得。

胎侧为轮胎的将胎面连接至胎圈的侧面部分，所述胎面旨在与路面接触，所述胎圈旨在与轮辋接触。

齿状物的几何形状由母线限定。对于根据本发明的齿状物，母线为基本上径向的，即其与轮胎的径向方向形成小角度，所述径向方向垂直于轮胎的旋转轴线的轴向方向。更具体地，基本上径向的母线与和胎侧的轴向外表面相切并位于轮胎的子午平面或径向平面中的方向形成至多等于45°的角度，所述子午平面或径向平面垂直于轮胎的旋转轴线。轮胎胎侧的轴向外表面为胎侧的与大气空气接触的表面，与胎侧的和轮胎的充气空气接触的轴向内表面相反。

此外，该齿状物沿周向(即在周向方向上)设置在轮胎的至少一个胎侧的轴向外表面上，周向方向与轮胎的行驶表面相切并在轮胎的行驶方向上定向。

更具体地，齿状物为齿的并置。每个齿的几何形状的特征在于长度l和高度h，所述长度l沿着齿状物的母线测得，所述高度h在垂直于母线的平面中测得。齿的长度l限定与互补齿状物的可能的最大啮合长度。齿的高度h限定与互补齿状物的可能的最大啮合深度。

根据本发明，齿的高度h至少等于0.6mm且至多等于3mm，齿的长度l至少等于轮胎的截面宽度S的0.15倍且至多等于轮胎的截面宽度S的0.50倍。

齿的高度h和长度l的这些各自的数值范围暗示了轮胎的齿状物的齿与电辅助装置的小齿轮的互补齿状物(轮胎的齿状物旨在与所述互补齿状物协作)的齿之间的接触表面的数值范围能够将由电辅助装置产生的转矩传递至车轮。高度h和长度l的这些数值范围考虑到将齿状物设置在轮胎的胎侧上的尺寸约束。

此外根据本发明，齿的弹性体材料具有的肖氏A硬度至少等于55且至多等于85。肖氏A硬度为弹性体材料的根据标准DIN 53505测得的机械特征。

对于给定的齿长度和高度，最小的肖氏A硬度值确保关于齿状物的母线的最小的抗弯刚度，用于将由电辅助装置产生的转矩传递至车轮。最大肖氏A硬度值限制齿状物在周向方向上对轮胎的胎侧的刚度的影响，因此限制对自行车手的舒适度的影响。

齿的高度、齿的长度及构成齿的弹性体材料的肖氏A硬度的各自的数值范围的组合能够向车轮传递由电辅助装置产生的可以达到50Nm或甚至是60Nm的值的驱动转矩。