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Die
Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einem Laufstreifen
mit einer Anzahl von in Umfangsrichtung verlaufenden Umfangsrillen,
welche Profilelemente, wie Blockreihen oder Profilrippen, voneinander
trennen, wobei zumindest eine Umfangsrille eine Rillenflanke aufweist,
welche mit einer oder mehreren Vertiefungen versehen ist.
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Aus
der
US-A-2001/0032691 ist
ein Fahrzeugluftreifen mit einem insbesondere Profilblockreihen
aufweisenden Laufstreifen bekannt, dessen Profilblöcke
Blockflanken aufweisen, welche mit einer Vielzahl von parallel zur
Erstreckung der die Blöcke begrenzenden Rillen verlaufenden
Vertiefungen versehen ist, deren Tiefe und deren gegenseitiger Abstand
zwischen 0,01 mm und 0,5 mm beträgt. Die Vertiefungen bilden
Flankenbereiche mit einer gerippten Struktur, wobei die Flanken
außerhalb der gerippten Struktur Bereiche mit einer Struktur
aus sehr klein dimensionierten Erhebungen/Vertiefungen aufweist.
Durch derart ausgestaltete Blockflanken soll vor allem das Wasserdränagevermögen
des Laufstreifens verbessert werden.
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Laufstreifen
von Fahrzeugluftreifen, welche für den Einsatz an Schwerlastfahrzeugen
bzw. LKWs vorgesehen sind, weisen üblicherweise eine Anzahl von
in Umfangsrichtung umlaufenden Umfangsrillen auf, deren Tiefe etwa
zwischen 12 mm und 25 mm beträgt und welche Profilrippen
oder Profilblockreihen voneinander trennen. Die Rillenflanken verlaufen,
ausgehend vom Nutgrund, üblicherweise unter einem oder
mehreren konstanten Winkeln in der Größenordnung
von 1° bis 30° zur radialen Richtung geneigt.
Der Nutgrund von herkömmlich ausgeführten Umfangsrillen
in Laufstreifen von Schwerlastfahrzeugen und Transportern ist insbesondere
in der ersten Hälfte der Lebensdauer der Reifen rissanfällig,
wodurch die Haltbarkeit des Reifens vermindert wird. Eine Ausführung
der Rillenflanken mit einer wesentlich größeren
Neigung relativ zu radialen Richtung würde zwar die Rissanfälligkeit
verringern, hätte jedoch den Nachteil, die Stabilität
und Steifigkeit der Profilelemente zu reduzieren und damit einen
ungleichmäßigen Abrieb zu fördern.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Reifen der eingangs
genannten Art die Rillenflanken der Umfangsrillen derart auszuführen, dass
das Auftreten von Rissen am Grund der Umfangsrillen verhindert bzw.
deutlich reduziert wird, wobei weitere Reifeneigenschaften, beispielsweise die
Haltbarkeit des Reifens und der Laufstreifenabrieb, nicht beeinträchtig
werden sollen.
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Gelöst
wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch,
dass die Vertiefung(en), im radialen Schnitt durch die Rillenflanke
betrachtet, gerundet ausgeführt ist bzw. sind, in jenem
Bereich der Rillenflanke ausgebildet ist bzw. sind, welcher sich
zwischen 20% und 80% der Profiltiefe erstreckt, an ihrer tiefsten
Stelle eine Mindesttiefe von 1 mm, bevorzugt 2 mm, aufweist bzw.
aufweisen und in radialer Richtung eine Erstreckung entlang der
Rillenflanke aufweist bzw. aufweisen, welche zumindest der Tiefe
an der tiefsten Stelle entspricht.
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Durch
solche im Rillenquerschnitt gerundet und mit einer Tiefe von mindestens
2 mm ausgeführte Vertiefungen wird die Rillenflankengeometrie
derart gestaltet, dass der Übergangsbereich von der Rillenflanke
zum Nutgrund bei Last stark entlastet wird und die Lastverteilung
innerhalb der Profilelemente derart erfolgt, dass eine deutliche
Reduktion der Rissanfälligkeit am Rillengrund erzielt wird.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist bzw.
weisen die Vertiefung(en) in radialer Richtung eine Erstreckung
entlang der Rillenflanke auf, welche zumindest dem Zweifachen ihrer Tiefe
entspricht. Diese Maßnahme führt zu einer besonders
vorteilhaften Lasteinleitung und Lastverteilung in den der Rillenflanke benachbarten
Profilelementen und damit zu einer sehr effizienten Reduktion der
Rissanfälligkeit am Rillengrund.
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Je
nach der Position der Umfangsrillen im Laufstreifen sind die beim
Betrieb des Reifens auftretenden Belastungen und deren Verteilung über
den Laufstreifen unterschiedlich. In diesen Bereichen mit unterschiedlichen
und in unterschiedliche Richtungen wirkenden Belastungen können
vorteilhafter Weise auch unterschiedliche Ausführungen
von Vertiefungen an den Rillenflanken vorgesehen sein. So kann es
in einem Bereich beispielsweise vorteilhaft sein, die Vertiefungen
rillenartig auszubilden, derart, dass sie sich entlang der Rillenflanken
in Umfangsrichtung des Reifens erstrecken. Andere vorteilhafte Ausführungsformen
sehen vor, dass die Vertiefungen als separate Ausnehmungen mit einer
in Draufsicht ovalen, kreisförmigen oder sonstigen Form
ausgeführt sind und entlang der Rillenflanke, vorzugsweise in
einer regelmäßigen Anordnung, beispielsweise in einer
oder mehreren, entlang der Rillenflanke in Umfangsrichtung verlaufenden
Reihe(n), ausgebildet sind.
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand
der schematischen Zeichnung, die Ausführungsbeispiele darstellt, näher
beschrieben. Dabei zeigen
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1 eine
Schrägansicht eines Ausschnittes eines Laufstreifens eines
Fahrzeugluftreifens,
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2 einen
Rillenquerschnitt in vergrößerter Darstellung
mit einer Ausführungsform der Erfindung,
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3 eine
Draufsicht auf einen Abschnitt einer Rillenflanke mit einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung und
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4 einen
radialen Schnitt entlang der Linie IV-IV der 3.
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1 zeigt
einen Ausschnitt aus einem Laufstreifen für einen Fahrzeugluftreifen
für Schwerlastfahrzeuge (LKW). Die Laufstreifen derartiger
Reifen weisen meist eine Anzahl von breiten und auf die vorgesehene
Profiltiefe von etwa 12 mm bis 25 mm ausgeführten und in
Umfangsrichtung des Reifens umlaufenden Umfangsrillen auf. 1 zeigt
eine Umfangsrille 1, welche zwischen Profilrippen und/oder Profilblockreihen 7,
die im Detail nicht gezeigt sind, verläuft.
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Die
in 1 in Schrägansicht und in 2 im
Querschnitt gezeigte Umfangsrille 1 ist bezüglich ihrer
in radialer Richtung verlaufende Mittellinie m symmetrisch ausgeführt
und weist zwei über einen Rillengrund 4 verbundene
Rillenflanken 2, 3 auf, wobei der Übergang
von den Rillenflanken 2, 3 in den Rillengrund 4 über
Rundungen erfolgt. Die beiden Rillenflanken 2, 3 sind
gegenüber der radialen Richtung unter einem spitzen Winkel,
welcher üblicherweise in der Größenordnung
zwischen 1° und 30° beträgt, geneigt,
derart, dass die Umfangsrille 1 in Richtung Profiloberfläche
breiter wird. Die Rillenflanken 2, 3 sind zumindest über
einen Großteil ihrer radialen Erstreckung ebene Flächen,
wobei sich die Rillenflanken 2, 3 über
den Reifenumfang aus Umfangsabschnitten zusammensetzen können,
die gegenüber der Umfangsrichtung unterschiedlich geneigt
sind.
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Bei
der in 1 und 2 gezeigten Ausführungsvariante
ist in der in diesen Figuren linken Rillenflanke 2 eine
Vertiefung 5 ausgebildet, welche in Umfangsrichtung, parallel
zum Rillengrund 4 verläuft. Die Vertiefung 5 ist
im Querschnitt annähernd kreisbogenförmig gerundet
und derart an der Rillenflanke 2 positioniert, dass der
der Profiloberseite zugewandte Rillenrand s1 in
einem Abstand a1 von mindestens 20% der
Profiltiefe PT verläuft, der zweite Rillenrand s2 verläuft in einem Abstand von
höchstens 80% der Profiltiefe PT. Die Übergänge
an den Rillenrändern s1, s2 werden bevorzugt gerundet. Die auf die
ursprüngliche Flankenfläche bezogene und bezüglich
dieser ermittelte größte Tiefe t der Vertiefung 5 beträgt
mindestens 1 mm, bevorzugt mindestens 2 mm, und bis zu 4 mm. Ihre
in radialer Richtung und entlang der Rillenflanke gemessene Breite
b zwischen ihren Rändern s1 und
s2 entspricht mindestens der Tiefe t, vorzugsweise
mindestens dem Zweifachen der Tiefe t..
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In
dem durch die Abstände a1 und a2 definierten Bereich können in
der Rillenflanke 2 bis zu drei Vertiefungen vorgesehen
sein, welche gemäß den oben definierten Kriterien
bezüglich ihrer Tiefe t und ihrer Breite b ausgeführt
sind. Die maximal drei Vertiefungen können dabei unmittelbar
aneinander anschließen, die Übergangsbereiche
zwischen den benachbarten Vertiefungen werden bevorzugt mit Rundungen
ausgeführt.
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3 zeigt
eine Ausführungsform der Erfindung bei der anstelle einer
oder mehrerer rillenartig verlaufender Vertiefungen in radialer
Richtung orientierte Vertiefungen 6, die in Umfangsrichtung
aneinandergereiht sind, vorgesehen sind. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel
sind die übereinstimmend ausgeführten Vertiefungen 6 in
radialer Richtung oval ausgeführt und erstrecken sich innerhalb
des durch die Abstände a1 und a2 definierten Bereiches. Im Querschnitt (4)
weisen die Vertiefungen 6 eine im Wesentlichen analog zu
den rillenartigen Vertiefungen 5 ausgeführte Kontur
auf, mit einer Mindesttiefe t an der tiefsten Stelle von 1 mm, bevorzugt
von 2 mm. Die maximale Tiefe sollte 4 mm nicht übersteigen.
Die Umfangserstreckung c1 der Vertiefungen 6 entspricht
zumindest ihrer Tiefe t, vorzugsweise zumindest dem Zweifachen ihrer
Tiefe t. Es ist möglich, innerhalb des durch die Abstände
a1 und a2 definierten
Bereiches zwei oder drei Reihen von Vertiefungen 6 in der
Rillenflanke 2 vorzusehen, wobei die Vertiefungen 6 in
Draufsicht auch kreisförmig ausgeführt sein können.
Auch bei einer kreisförmigen Ausführung der Vertiefungen 6 entspricht
ihr Durchmesser mindestens ihrer Tiefe t. Es ist ferner möglich,
die Vertiefungen 6 in radialer Richtung gegeneinander versetzt
anzuordnen und Kombinationen von Vertiefungen 6 unterschiedlicher
Gestalt vorzunehmen.
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Je
nach Position der Umfangsrille 1 bzw. Umfangsrillen 1 im
Laufstreifen kann es von Vorteil sein, lediglich in einer der Rillenflanken 2, 3 oder
in beiden Rillenflanken 2, 3 erfindungsgemäße
Vertiefungen 5, 6 auszubilden. Die erfindungsgemäße Strukturierung
der Rillenflanken 2, 3 bewirkt eine Änderung
der Lasteinleitung und Lastverteilung, insbesondere an den Übergangsbereichen
der Rillenflanken zum Rillengrund, welche Übergangsbereiche stark
entlastet werden, sodass ein Auftreten von Spannungen am Rillengrund
deutlich reduziert wird.
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- 1
- Umfangsrille
- m
- Mittellinie
- 2
- Rillenflanke
- 3
- Rillenflanke
- 4
- Rillengrund
- 5
- Vertiefung
- s1
- Rillenrand
- s2
- Rillenrand
- a1
- Abstand
- a2
- Abstand
- PT
- Profiltiefe
- t
- Tiefe
- 6
- Vertiefung
- 7
- Profilrippe
- c1
- Umfangserstreckung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 2001/0032691
A [0002]