-
Die Erfindung betrifft ein Laufstreifenprofil eines Fahrzeugluftreifens mit wenigstens einem in Umfangsrichtung U des Fahrzeugluftreifens ausgerichteten und über den Umfang des Fahrzeugluftreifen erstreckten Profilband – beispielsweise einer Profilrippe oder einer Profilblockreihe –, welches in axialer Richtung A zu der im Einsatz am Fahrzeug die Außenseite OU bildenden Reifenschulter hin durch eine erste Umfangsrille und in axialer Richtung A zu der im Einsatz am Fahrzeug die Innenseite IN bildenden Reifenschulter hin durch eine zweite Umfangsrille begrenzt ist, wobei das Profilband in radialer Richtung R des Reifens nach außen durch eine radial äußere, die Straßenkontaktfläche bildenden Oberfläche begrenzt ist, wobei das Profilband zur ersten Umfangsrille hin durch eine erste eine Rillenwand der ersten Umfangsrille bildende Flanke begrenzt ist, welche sich aus dem Rillengrund der ersten Umfangrille bis zur radial äußeren Oberfläche erstreckt und eine erste Schnittkante mit der radial äußeren Oberfläche bildet, und wobei das Profilband zur zweiten Umfangsrille hin durch eine zweite eine Rillenwand der zweiten Umfangsrille bildende Flanke begrenzt ist, welche sich aus dem Rillengrund der zweiten Umfangrille bis zur radial äußeren Oberfläche erstreckt und eine zweite Schnittkante mit der radial äußeren Oberfläche bildet.
-
Derartige Fahrzeugluftreifen sind bekannt. Für diese Fahrzeugluftreifen wird zur Erzielung guter Handling-Eigenschaften ein schneller Kraftaufbau der übertragenen Querkräfte auf das Streifenprofil angestrebt, so dass die Reifen schnell die beim Handling auftretenden Kräfte übertragen können. Hierzu werden die Reifen mit hoher Quersteifigkeit des Laufstreifenprofiles ausgebildet. Bei den auf hohe Geschwindigkeiten ausgelegten PKW-Fahrzeugluftreifen werden dabei üblicherweise auch hohe maximal übertragbare Kräfte angestrebt, so dass auch bei hohen Geschwindigkeiten die Querkräfte vollständig übertragen werden. Darüber hinaus ist bei derartigen Fahrzeugluftreifen hohe Umfangssteifigkeit zur Erzielung guter Brems- und Traktionseigenschaften angestrebt.
-
Bei Fahrzeugen mit sehr schmaler Spurbreite, mit geringer durch die vier Reifen begrenzter Grundfläche und mit hohem Schwerpunkt – wie es beispielsweise Kleinstwagen vom Typ der City-Cars und Elektrofahrzeuge häufig aufweisen – wird durch die Übertragung von sehr hohen Querkräften die Kippneigung des Fahrzeugs begünstigt.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln Fahrzeugluftreifen zu schaffen, welche bei Aufrechterhaltung hoher Umfangssteifigkeit zur Erzielung guter Brems- und Traktionseigenschaften und bei Aufrechterhaltung eines schnellen, sicheren Kraftaufbaus zur schnellen Übertragung von Querkräften ermöglicht, die maximal übertragbare Querkraft auf ein definiertes reduziertes Niveau zu begrenzen.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ausbildung eines Laufstreifenprofils eines Fahrzeugluftreifens mit wenigstens einem in Umfangsrichtung U des Fahrzeugluftreifens ausgerichteten und über den Umfang des Fahrzeugluftreifen erstreckten Profilband – beispielsweise einer Profilrippe oder einer Profilblockreihe –, welches in axialer Richtung A zu der im Einsatz am Fahrzeug die Außenseite OU bildenden Reifenschulter hin durch eine erste Umfangsrille und in axialer Richtung A zu der im Einsatz am Fahrzeug die Innenseite IN bildenden Reifenschulter hin durch eine zweite Umfangsrille begrenzt ist, wobei das Profilband in radialer Richtung R des Reifens nach außen durch eine radial äußere, die Straßenkontaktfläche bildenden Oberfläche begrenzt ist, wobei das Profilband zur ersten Umfangsrille hin durch eine erste eine Rillenwand der ersten Umfangsrille bildende Flanke begrenzt ist, welche sich aus dem Rillengrund der ersten Umfangrille bis zur radial äußeren Oberfläche erstreckt und eine erste Schnittkante mit der radial äußeren Oberfläche bildet, und wobei das Profilband zur zweiten Umfangsrille hin durch eine zweite eine Rillenwand der zweiten Umfangsrille bildende Flanke begrenzt ist, welche sich aus dem Rillengrund der zweiten Umfangrille bis zur radial äußeren Oberfläche erstreckt und eine zweite Schnittkante mit der radial äußeren Oberfläche bildet, gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst, bei dem in den Schnittebenen des Reifens, welche die Reifenachse beinhalten, die radial äußere Oberfläche ausgehend von der zweiten Schnittkante in axialer Richtung A zur ersten Schnittkante hin über ihren wesentlichen axialen Erstreckungsbereich bis in eine Position nahe der ersten Schnittkante im axialen Abstand a zu der ersten Schnittkante der Reifenoberflächenkontur folgend mit einer zum Reifen hin gerichteten Krümmung und von dieser Position ausgehend bis zur ersten Schnittkante mit einer vom Reifen weg gerichteten Krümmung ausgebildet ist, so dass die erste Schnittkante einen sich aus Reifenoberflächenoberflächenkontur nach radial außen erstreckenden lippenartigen Vorsprung bildet.
-
Auf diese Weise ist auf der zur am Fahrzeug zur Kurvenaußenseite weisenden Flanke des Außenrades ermöglicht eine gezielt einrollbare Lippe ermöglicht, wodurch bei überschreiten einer definierten Querkraft beim Handling durch das Einrollen der Lippe eine Gleitbewegung des Fahrzeugs einsetzt. Die maximal übertragbare Querkraft wird hierdurch somit begrenzt. Bei Überschreiten des hierdurch definierten übertragbaren Grenzkraftniveaus gerät das Rad in gleitende Reibbewegung gegenüber der Straßenoberfläche. Beim Einsatz an zum Kippen neigender Fahrzeuge kann durch kann das übertragbare Grenzkraftniveau unterhalb der Kippgrenze gehalten und hierdurch die Kippneigung reduziert werden. Das Laufstreifenprofil ist in herkömmlicher Weise mit hoher Umfangsteifigkeit zur Übertragung guter Brems- und Traktionseigenschaften ausgebildet. Das Profilband ist an seiner radial äußeren Oberfläche mit einer herkömmlichen wirksamen Breite ausgebildet, wodurch der Kraftaufbau zur Übertragung von Querkräften weiterhin schnell und sicher erfolgt. Die für das Handling wichtige Schräglaufsteifigkeit ist weitgehend unbeeinflusst. Auf diese Weise kann der Zielkonflikt eines in Querrichtung weichen Profiles bei hoher Steifigkeit in Umfangsrichtung auf einem höheren Niveau gelöst werden.
-
Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 2, wobei zusätzlich in den Schnittebenen, welche die Reifenachse beinhalten, die erste Flanke sich in radialer Richtung nach außen in einem Erstreckungsbereich bis in eine radiale Position im radialen Abstand b von der ersten Schnittkante im wesentlichen geradlinig erstreckt und ab dieser radialen Position bis zur ersten Schnittkante mit einer zur ersten Umfangsrille hin gerichteten Krümmung ausgebildet ist.
-
Besonders vorteilhaft zur Erzeugung ausreichender Steifigkeit bei ausreichender Weichheit der Kante ist die Ausbildung eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 3 mit 1 mm ≤ a ≤ 3 mm.
-
Besonders vorteilhaft ausreichender Steifigkeit bei ausreichender Weichheit der Kante ist die Ausbildung eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 4 mit 1 mm ≤ b ≤ 3 mm.
-
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierin zeigen
-
1 eine Draufsicht auf einen Abschnitt eines Laufstreifenprofiles eines PKW-Fahrzeugluftreifens für Kleinstfahrzeuge,
-
2 das Laufstreifenprofil von 1 in Schnittdarstellung gemäß Schnitt II-II von 1,
-
3 eine Draufsicht auf einen Abschnitt eines Laufstreifenprofiles eines PKW-Fahrzeugluftreifens für Kleinstfahrzeuge in alternativer Ausbildung,
-
4 Laufstreifenprofil von 3 in Schnittdarstellung gemäß Schnitt III-III von 3.
-
Die 1 bis 4 zeigen jeweils einen axialen Erstreckungsabschnitt eines Laufstreifenprofils eines PKW-Fahrzeugluftreifens für Kleinstwagen vom Typ City-Car oder Elektrofahrzeug, welche typischerweise eine sehr schmale Spurweite, eine geringe von den vier Fahrzeugluftreifen begrenzte Grundfläche und einen hohen Schwerpunkt aufweisen. Diese Grundfläche ist bei derartigen Fahrzeugen typischer Weise maximal 4,5 m2. Der Radstand derartiger Fahrzeuge ist typischerweise maximal 2,2 m. Die Spurweite an der Vorderachse ist bei derartigen Fahrzeugen typischerweis kleiner als die der Hinterachse, wobei die Spurweite der Hinterachse mit maximal 1,4 m ausgebildet ist.
-
Der Fahrzeugluftreifen ist beispielsweise ein Fahrzeugluftreifen mit einer Nennbreite von maximal 175 mm und die Geschwindigkeitsklasse des Fahrzeugluftreifens ist maximal M.
-
Der Fahrzeugluftreifen ist beispielsweise ein Fahrzeugluftreifen, der in einem derartigen Fahrzeug auf der Vorderachse eingesetzt wird.
-
Das Laufstreifenprofil ist, in bekannter Weise, wie in den 1 und 2 dargestellt, mit einer Profilblockreihe 1 ausgebildet, welche sich über den gesamten Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckt und in Umfangsrichtung U ausgerichtet ist. Die Profilblockreihe 1 ist aus in Umfangsrichtung U hintereinander angeordneten Profilblockelementen 4 ausgebildet, welche in Umfangsrichtung U jeweils durch Querrillen 5 in bekannter Weise voneinander beabstandet sind. Die Profilblockreihe 1 ist in axialer Richtung A des Fahrzeugluftreifens zu beiden Seiten hin jeweils durch eine Umfangsrille 2 bzw. 3 begrenzt, welche sich jeweils über den gesamten Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckt und in Umfangsrichtung U ausgerichtet ist. Die Umfangsrille 2 ist als diejenige Umfangsrille ausgebildet, welche für den Einsatz am Fahrzeug zu der zur Innenseite IN des Fahrzeuges weisenden Reifenschulter hin die Profilblockreihe 1 begrenzt. Die Umfangsrille 3 ist als diejenige Umfangsrille ausgebildet, welche für den Einsatz am Fahrzeug zu der zur Außenseite OU des Fahrzeuges weisenden Reifenschulter hin die Profilblockreihe 1 begrenzt.
-
Die Profilblockreihe 1 ist zu der Umfangsrille 2 hin mit durch über den gesamten Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckten und in Umgangsrichtung U ausgerichteten Flanke 9 begrenzt, welche die zur Profilblockreihe 1 hin bildende Rillenwand der Umfangsrille 2 bildet. Die Profilblockreihe 1 ist zur Umfangsrille 3 hin durch eine über den gesamten Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckten und in Umfangsrichtung U ausgerichteten Flanke 10 begrenzt, welche die zur Profilblockreihe 1 hin bildende Rillenwand der Umfangsrille 3 bildet. Die Profilblockreihe 1 ist nach radial außen hin mit einer radial äußeren, die Straßenkontaktoberfläche bildenden Oberfläche 6 begrenzt, welche die Profilblockelemente 4 der Profilblockreihe 1 über deren gesamten axiale Erstreckung von Flanke 9 bis zur Flanke 10 hin und über deren gesamte Umfangserstreckung von Querrille 5 zu Querrille 5 erstreckt.
-
Der Außenkonturzugverlauf K des Reifens ist in 2 mit einer gestrichelten Linie dargestellt.
-
Die Flanke 9 erstreckt sich in den die Reifenachse aufweisenden Schnittebenen in radialer Richtung R des Reifens ausgehend von dem die Rille 2 nach radial innen begrenzenden Rillengrund geradlinig nach radial außen, und schneidet die radial äußere Oberfläche 6 in einer Schnittlinie S, welche sich über den gesamten Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckt.
-
Die Flanke 10 erstreckt sich in den die Reifenachse aufweisenden Schnittebenen in radialer Richtung R des Reifens ausgehend von dem die Umfangsrille 3 nach radial innen begrenzenden Rillengrund nach radial außen bis zu der radial äußeren Oberfläche 6, welche sie in einer Schnittlinie T schneidet, die sich über den gesamten Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckt.
-
Die radial äußere Oberfläche 6 erstreckt sich ausgehend von der aus Flanke 9 und radial äußerer Oberfläche 6 gebildeten Schnittlinie S in axialer Richtung A zur Fahrzeugaußenseite OU weisenden Seite hin mit ihrem Konturverlauf in den Schnittebenen, welche die Reifenachse beinhalten, in einem ersten axialen Erstreckungsabschnitt 7 bis in eine Position in einem in axialer Richtung A gemessenen Abstand a von der Schnittlinie T hin dem Außenkonturverlauf des Reifens entsprechend mit einer leichten zum Reifen hingerichteten Krümmung. Ab der axialen Position im Abstand a von der aus Flanke 10 und radial äußerer Oberfläche 6 gebildeten Schnittlinie T verläuft die Außenkontur in einem zweiten axialen Erstreckungsabschnitt 8 über die gesamte axiale Erstreckungslänge a mit einer vom Fahrzeugluftreifen nach radial außen wegweisen gerichteteten Krümmung mit einem Krümmungsradius RK2 und einem Krümmungsmittelpunkt der radial außerhalb des Reifens liegt. Der Übergang des Konturverlaufs zwischen dem ersten Erstreckungsbereich 7 und dem zweiten Erstreckungsbereich 8 im axialen Abstand a von der Schnittlinie T verläuft tangential. Der Erstreckungsabschnitt 7 ist dabei in seiner axialen Erstreckung deutlich größer als der Erstreckungsabschnitt 8 gewählt und bildet den wesentlichen Erstreckungsbereich der radial äußeren Oberfläche 6 des Profilblockelementes 4. Die axiale Erstreckungslänge a ist mit 1 mm ≤ a ≤ 3 mm gewählt. Beispielsweise ist a = 2 mm gewählt.
-
Die Flanke 10 und die radial äußere Oberfläche 6 im zweiten Abschnitt 8 bilden damit einen sich von der Reifenkonturlinie K bis in einen radialen Abstand c vom Erstreckungsbereich 7 in der axialen Position im Abstand a von der Schnittlinie T erstreckenden lippenförmigen Vorsprung, der in der Schnittkante T als Spitze endet. c ist mit 1 mm ≤ c ≤ 3 mm ausgebildet. Beispielsweise ist c = 1,5 mm.
-
Sobald im Einsatz des Fahrzeugreifens die von der Außenseite OU auf die Profilblockreihe 1 in Richtung IN einwirkenden Querkräfte einen definierten Grenzwert überschreiten, rollt sich der lippenförmige Vorsprung mit seiner Spitze T in Richtung IN ein und behindert eine weitere Erhöhung der übertragbaren Querkraft.
-
In den 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei der die Flanke 10 sich bis zur Schnittlinie T hin geradlinig erstreckt.
-
In den 3 und 4 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Flanke 10 zusätzlich in einem radial inneren Erstreckungsbereich 11 ausgehend vom Rillengrund der Rille 3 bis in einen in radialer Richtung R im Abstand b von der Schnittlinie T gemessenen Abstand geradlinig erstreckt und in einem ab der radialen Position im Abstand b von der Schnittlinie T bis zur Schnittlinie T hin gemessenen radial äußeren Erstreckungsbereich 12 in axialer Richtung A zur Außenseite OU hin gekrümmt verläuft, wobei die Krümmung mit einem Krümmungsradius RK3 und mit einem auf der zur Außenseite OU hinweisenden Seite der Profilblockreihe 1 in einer radialen Position innerhalb der Schnittkante T ausgebildeten Krümmungsmittelpunkt ausgebildet ist.
-
Der Verlauf der radial äußeren Oberfläche 6, der Abstand a und der Abstand c ist bei den Ausführungen der 3 und 4 wie bei den dargestellten und erläuterten Ausführungen der 1 und 2 gewählt.
-
Die Krümmung des radial äußeren Erstreckungsbereichs 12 und der geradlinige Verlauf des radial inneren Erstreckungsbereichs 11 gehen in der radialen Position im Abstand b von der Schnittkante T tangential ineinander über. Der Abstand b ist mit 0 mm ≤ b ≤ 3 mm gewählt.
-
Die Schnittlinie T ist im axialen Abstand d und im radialen Abstand b von dem im Übergang zwischen Erstreckungsbereich 11 und 12 ausgebildeten Übergangspunkt der Profilblockelementflanke 10 ausgebildet. Der Abstand d ist dabei mit 1 mm ≤ d ≤ 3 mm ausgebildet. Der Abstand d kann auch kleiner als 1 mm ausgebildet werden.
-
Eine Ausbildung mit d = 0 mm ist in 2 dargestellt.
-
Bei einer nicht dargestellten Ausführung ist das Profilband nicht – wie in den 1, 2, 3 und 4 dargestellt – als Profilblockreihe, sondern in bekannter Weise als Profilrippe ausgebildet, wobei auch hier die Konturverläufe der Flanke 9, der radial äußeren Oberfläche 6, und der Flanke 10 wie im Zusammenhang mit den 1 bis 4 am Beispiel der Profilblockreihen beschrieben ausgebildet sind.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Profilblockreihe
- 2
- Umfangsrille
- 3
- Umfangsrille
- 4
- Profilblockelement
- 5
- Querrille
- 6
- Radial äußere Oberfläche
- 7
- Erstreckungsbereich
- 8
- Erstreckungsbereich
- 9
- Flanke
- 10
- Flanke
- 11
- Erstreckungsbereich
- 12
- Erstreckungsbereich
