CH684584A5

CH684584A5 - Fahrzeugluftreifen.

Info

Publication number: CH684584A5
Application number: CH66791A
Authority: CH
Inventors: Horst Dipl-Ing Stumpf
Original assignee: Semperit Ag
Priority date: 1990-03-20
Filing date: 1991-03-06
Publication date: 1994-10-31
Also published as: DE4107547C2; DE4107547A1; ATA64490A; AT398732B

Description

1

CH 684 584 A5

2

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einem Laufflächenprofil, welches sich aus Profilelementen zusammensetzt, die mit Einschnitten endlicher Breite versehen sind, die bezüglich einer Normalen auf die Oberfläche des Laufflächenprofiles geneigt sind.

Die erwähnten, meistens relativ schmal ausgeführten Einschnitte, die auch Feineinschnitte bzw. Lamellenfeineinschnitte genannt werden, dienen dazu, einen Fahrzeugluftreifen auch bei niedrigen Reibwerten, wie beispielsweise auf nasser, vereister oder verschneiter Strasse zusätzliche Griffeigenschaften zu verleihen. So werden etwa bei Sommerreifen derartige Einschnitte vorgesehen, um den Nassgriff bei Traktion und beim Bremsen zu erhöhen. Die Einschnittkanten durchschlagen beim Abrollen des Reifens den Wasserfilm und können somit die Mikrorauhigkeit der Strassenoberfläche zur Erhöhung der aufzubringenden Umfangskraft ausnützen. Bei Winterreifen wird die vorhandene Mikrorauhigkeit des Untergrundes durch die Feineinschnitte nicht nur bei nasser, sondern auch bei vereister Strasse ausgenützt. Hiebei besitzen moderne Winterreifen über den Reifenumfang etwa 1300 Lamellenfeineinschnitte und sind demnach so gestaltet, dass die Anzahl der Einschnitte kaum mehr erhöht werden kann. Beschränkungen werden insbesondere durch die Formenherstellung auferlegt, und insbesondere dadurch, dass bei einer hohen Anzahl von Einschnitten, die durch Formenlamellen gestaltet werden, ein Ausformen der Reifen ohne Zerstörung der Formenlamellen nicht mehr möglich wäre.

Es ist bekannt, sowohl interne Einschnitte, also Einschnitte, die mit den das Profilelement begrenzenden Nuten nicht verbunden sind, als auch externe Einschnitte, also Einschnitte, die mit den Nuten in Verbindung stehen, vorzusehen. Von der Gestalt her ist es bekannt, in Draufsicht geradlinige, gewellte, gezackte oder sonstwie gebogene Einschnitte vorzusehen. Üblicherweise verlaufen die Einschnitte senkrecht auf die Reifenprofiloberfläche, es sind jedoch auch Ausführungen bekannt, bei denen die Einschnitte in bezug auf die Normale auf das Laufflächenprofil geneigt verlaufen. Diesbezüglich wird beispielsweise auf die AT-PS 367 690 verwiesen.

Ziel der Erfindung ist es nun, eine weitere Verbesserung der adhärenten Bindung des Fahrzeugluftreifens zum Untergrund zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Einschnitte, im Querschnitt betrachtet, gekrümmt sind und mit einer Normalen auf die Reifenprofiloberfläche einen Austrittwinkel von bis zu 60° und am Einschnittgrund einen Eintauchwinkel von bis zu 20° einschliessen, wobei zwischen Reifenprofiloberfläche und Einschnittgrund eine Umkehrung der Neigung erfolgt.

Nach der Erfindung gestaltete Einschnitte schaffen an der Profiloberfläche Griffkanten, die eine wesentlich bessere Anpassung an feine Strukturen im Untergrund, beispielsweise durch ein «Umschlies-sen» von kleinsten Bodenunebenheiten, gewährleisten.

Besonders bevorzugte Ausführungsformen der

Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung, die mehrere Ausführungsbeispiele darstellt, näher beschrieben. Hiebei sind in den Fig. 1, 1a und 1b Schnitte durch ein Profilelement des Laufflächenprofiles eines Fahrzeugluftreifens mit Ausführungsvarianten von erfindungsgemässen Einschnitten dargestellt, Fig. 2 und Fig. 3 zeigen jeweils weitere Ausführungsvarianten der Erfindung, wobei jeweils ein Profilelement schematisch in Schrägansicht dargestellt ist und die Fig. 4 und 5 zeigen Längsschnitte durch einen Abschnitt eines Laufflächenprofiles, wobei bevorzugte Anordnungen der erfindungsgemässen Einschnitte relativ zur Drehrichtung des Reifens dargestellt sind.

Fig. 1 zeigt ein einzelnes Profilelement 1 eines Laufflächenprofiles eines nicht dargestellten Fahrzeugluftreifens. Das Profilelement 1 ist, in Profilquerrichtung betrachtet, durch Nuten 2 begrenzt. Nicht dargestellte Umfangsnuten begrenzen dieses Profilelement 1 in Reifenumfangsrichtung, so dass das Profilelement 1 als Block gestaltet ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind als Profilelemente die Grundelemente zu verstehen, aus denen sich ein Laufflächenprofil zusammensetzt, beispielsweise daher auch ein lediglich durch Umfangsnuten begrenzte Laufflächenbänder.

Gemäss Fig. 1 ist das Profilelement 1 mit einem nach der Erfindung gestalteten Einschnitt 3 verseh-len, der räumlich gekrümmt ist. Von der Profiloberfläche 4 ausgehend, schliesst der Einschnitt 3 mit der Normalen N auf die Profiloberfläche 4 einen Winkel ai, der zwischen 20 und 60° gewählt wird, ein. Am Nutgrund bzw. Einschnittgrund endet der Einschnitt 3 unter einem Winkel cx2 unter Umkehrung der Neigung relativ zur Normalen N, der zwischen 5 und 20° beträgt. Der Einschnitt 3 weist zwischen der Reifenprofiloberfläche und dem Einschnittgrund einen kontinuierlichen Verlauf auf.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform, die aus Fig. 1a ersichtlich ist, setzt sich der Einschnitt 3, im Querschnitt betrachtet, im wesentlichen aus zwei Kreisbögen mit unterschiedlichen Radien zusammen. Von der Profiloberfläche aus erfolgt die Krümmung des Einschnittes 3 vorerst entlang eines Kreisbogens Ki mit einem Radius Ri, der bevorzugt der Dessintiefe d entspricht. Ri kann jedoch bis ± 50% von d abweichen. An die Krümmung entlang des Kreisbogens Ki schliesst eine kleinere Krümmung entlang eines Kreisbogens K2 an. Der zugehörige Krümmungsradius R2 wird bevorzugt gleich dem Reifenradius gewählt, wobei Abweichungen von ± 30% möglich sind. Der kontinuierlich gestaltete Wechsel von Ki und K2 erfolgt bevorzugt in einer Tiefe t von etwa einem Drittel der Dessintiefe d, Abweichungen bis zu insbesondere ± 60% sind denkbar.

Der Querschnittsverlauf des Einschnittes 3 wird also, ausgehend von der Reifenprofiloberfläche, bevorzugt so gewählt, dass die Krümmung kleiner wird. Hiebei muss der Krümmungsverlauf nicht, wie in Fig. 1a dargestellt, durch zwei Kreisbögen gekennzeichnet sein, es ist auch eine kontinuierliche Änderung der Krümmung möglich.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

2

3

CH 684 584 A5

4

Die Tiefe der Einschnitte 3 kann von der Dessintiefe d des Laufflächenprofiles abweichen. Sie wird jedoch mindestens zwei Drittel der Dessintiefe d betragen. Die Breite der Einschnitte 3 wird in einem Bereich zwischen 0,3 und 3 mm gewählt. Gemäss der in Fig. 1b dargestellten Ausführungsform ist es möglich, abweichend von der normalerweise gleichbleibenden Breite der Einschnitte 3 eine Ausgestaltung zu wählen, bei der zur Reifenoberfläche zu eine Aufweitung der Einschnitte 3 stattfindet. Die maximale Breite bi der Einschnitte 3 an der Profiloberfläche wird bevorzugt der Breite bo am Nutgrund zuzüglich -ì fc> betragen. Trotz Aufwei-

V

tung sollte die Breite der Einschnitte 3 die angegebene Grenze von 3 mm nicht überschreiten.

Im einfachsten Fall werden die Einschnitte 3 so gestaltet, dass sie in Draufsicht betrachtet, geradlinig bzw. im wesentlichen geradlinig verlaufen. Fig. 2 zeigt nun eine Variante, bei der ein in Draufsicht zickzackförmig gestalteter Einschnitt 3' vorliegt, der gemäss der Erfindung gekrümmt ist. In Fig. 3 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem ein geschlossener Einschnitt, bevorzugt ein entlang eines Kreises verlaufender Einschnitt 3" erfindungsgemäss gekrümmt ist.

Es ist nun möglich, je nachdem welche Wirkung vorrangig erzielt werden soll, nach der Erfindung gestaltete Einschnitte entweder im Mittelbereich eines Laufflächenprofiles oder in den Seitenbereichen oder über das gesamte Profil verteilt vorzusehen. Fig. 4 zeigt eine Anordnung von Einschnitten 3 relativ zur Drehrichtung des Reifens für die Seitenbereiche des Laufflächenprofiles. In diesem Fall ist es günstig, die Anordnung so zu treffen, dass die Neigung der Einschnitte 3 am Nutgrund gegen die Drehrichtung F erfolgt.

Im Mittelbereich der Lauffläche sollte eine Anordnung getroffen werden, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, wonach die Einschnitte 3 am Nutgrund in die Drehrichtung F weisen.

Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, wird üblicherweise innerhalb eines Profilelementes eine Vielzahl von Einschnitten 3 vorgesehen. Bevorzugt sind Einschnitte 3 in Profilquerrichtung bzw. im wesentlichen in Profilquerrichtung orientiert. Je nach Profilgestaltung kann es jedoch auch zweckmässig sein, die Einschnitte 3 unter Winkeln bis zu etwa 45° gegenüber der reinen Querrichtung verlaufen zu lassen.

Claims

Patentansprüche

1. Fahrzeugluftreifen mit einem Laufflächenprofil, welches sich aus Profilelementen zusammensetzt, die mit Einschnitten endlicher Breite versehen sind, die bezüglich einer Normalen auf die Oberfläche des Laufflächenprofiles geneigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnitte (3, 3', 3"), im Querschnitt betrachtet, gekrümmt sind und mit einer Normalen auf die Reifenprofiloberfläche (4) einen Austrittswinkel (ai) von bis zu 60° und am Einschnittgrund einen Eintauchwinkel (012) von bis zu

20° einschliessen, wobei zwischen Reifenprofiloberfläche (4) und Einschnittgrund eine Umkehrung der Neigung erfolgt.

2. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Einschnitte (3, 3', 3") im wesentlichen in Profilquerrichtung verlaufen.

3. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Austrittswinkel (ai) der Einschnitte (3, 3', 3") mindestens 20° und der Eintauchwinkel («2) der Einschnitte (3, 3', 3") mindestens 5° beträgt.

4. Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung der Einschnitte (3, 3', 3") von der Profiloberfläche (4) zum Einschnittgrund zu kleiner wird.

5. Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Einschnitte (3), im Querschnitt betrachtet, im wesentlichen aus zwei Kreisbögen (Ki, K2) zusammensetzen.

6. Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Einschnitte (3) an der Profiloberfläche (4) grösser ist als am Einschnittgrund.

7. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (bi) der Einschnitte (3) an der Profiloberfläche (4) maximal der doppelten, insbesondere der 1,5-fachen Breite (bo) am Einschnittgrund entspricht.

8. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufweitung der Einschnitte (3) frühestens ab der halben Einschnitttiefe (d) erfolgt.

9. Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Seitenbereichen des Laufflächenprofiles vorgesehenen Einschnitte (3, 3', 3") am Einschnittgrund gegen die Drehrichtung (F) des Reifens geneigt sind.

10. Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die im Mittelbereich des Laufflächenprofiles vorgesehenen Einschnitte (3, 3', 3") am Einschnittgrund in die Drehrichtung (F) des Reifens geneigt sind.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3