DE102012104403A1

DE102012104403A1 - Laufstreifenprofil eines Fahrzeugluftreifens

Info

Publication number: DE102012104403A1
Application number: DE102012104403A
Authority: DE
Inventors: Tomas Fernandez; Amélia Olga Goncalves Ankiewicz; Anastassia Pokutta-Paskaleva; Alexander Wüst; Thomas Buchinger; Stefan Rittweger; Klaudia Dobczyk
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2012-05-22
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2013-11-28
Also published as: PL2852500T3; CN104582981A; EP2852500B1; ES2684727T3; EP2852500A1; CN104582981B; WO2013174737A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Laufstreifenprofil eines Fahrzeugreifens mit Profilpositiven wie Profilblöcken oder Laufstreifenbändern, welche Feineinschnitte (1) aufweisen, wobei die Breite eines Feineinschnittes (bF) durch zwei parallel zueinander angeordnete Feineinschnittwände (2, 3) begrenzt ist, welche ein Leervolumen (4) zwischen sich einschließen und wobei die Feineinschnittwände (2, 3) Ausbuchtungen (5) aufweisen, welche das Leervolumen (4) des Feineinschnittes an der Stelle der Ausbuchtung (5) erhöht und welche in axialer Richtung (aR) sowie in radialer Richtung (rR) verteilt an der Feineinschnittwand (2, 3) angeordnet sind. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass beide Feineinschnittwände (2, 3) Ausbuchtungen (5) aufweisen und dass die Ausbuchtungen (5) der einen Feineinschnittwand (2) an gegengleichen Positionen zu den Ausbuchtungen (5) der anderen Feineinschnittwand (3) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Laufstreifenprofil eines Fahrzeugreifens mit Profilpositiven wie Profilblöcken oder Laufstreifenbändern, welche Feineinschnitte aufweisen, wobei die Breite eines Feineinschnittes durch zwei parallel zueinander angeordnete Feineinschnittwände begrenzt ist, welche ein Leervolumen zwischen sich einschließen und wobei die Feineinschnittwände Ausbuchtungen aufweisen, welche das Leervolumen des Feineinschnittes an der Stelle der Ausbuchtung erhöht und welche in axialer Richtung sowie in radialer Richtung verteilt an der Feineinschnittwand angeordnet sind.
Feineinschnitte dienen beispielsweise bei Nutzfahrzeugreifen dazu, bei nasser Fahrbahn den Wasserfilm zu zertrennen, um bessere Nasseigenschaften dieses Laufstreifens zu erhalten.
Bei PKW-Reifen sind die Feineinschnitte bei Fahrzeugreifen für den Einsatz unter winterlichen Fahrbedingungen ausgebildet und dienen beispielsweise dazu, die Fahreigenschafen auf winterlicher Fahrbahn zu verbessern, indem vermehrt Griffkanten zur Verfügung gestellt werden und indem der in den Feineinschnitten aufgenommene Schnee die Haftung des Reifens durch eine Schnee-Schnee-Verzahnung erhöht.
Üblicherweise weisen Feineinschnitte eine Breite von 0,5 mm bis 3 mm auf.
Ein Laufstreifenprofil gemäß dem Oberbegriff ist aus der EP 1 073 562 B1 bekannt geworden. Das vorgenannte Laufstreifenprofil weist 3D-Feineinschnitte auf, indem eine Feineinschnittwand Ausbuchtungen aufweist, welche über die Feineinschnittwand verteilt angeordnet sind. Die Ausbuchtungen erweitern das Leervolumen des Feineinschnittes an dieser Stelle. Jedoch weist die andere Feineinschnittwand gegengleiche Materialansammlungen auf, welche beim Betrieb des Laufstreifenprofils in die Ausbuchtungen eingreifen. Hierdurch ist eine Verschränkung der gegenüberliegenden Feineinschnittwände erreicht, wodurch die Profilblöcke bzw. -bänder versteift sind.
Man ist bestrebt, die Fahreigenschaften des Reifens, insbesondere die Wintereigenschaften weiter zu verbessern.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Laufstreifenprofil eines Fahrzeugreifens zur Verfügung zu stellen, das sowohl verbesserte Wintereigenschaften als auch verbesserte Nass- und Trockenbremseigenschaften aufweist.
Gelöst wird die Aufgabe, indem beide Feineinschnittwände Ausbuchtungen aufweisen und dass die Ausbuchtungen der einen Feineinschnittwand an gegengleichen Positionen zu den Ausbuchtungen der anderen Feineinschnittwand angeordnet sind.
Es ist erfindungsgemäß ein Laufstreifenprofil geschaffen, das durch die beidseitig an gegengleichen Position angeordneten Ausbuchtungen ein lokal vergrößertes Leervolumen aufweist, welches auch beim Schließen des Feineinschnittes verbleibt. Die Ausbuchtungen sind derart ausgeführt, dass diese an der Feineinschnittwand beginnend von dieser weg in das Profilelement hinein reicht.
Im Durchlauf des Reifens auf der Fahrbahnoberfläche verformen sich die Profilelemente des Laufstreifens. Die Art und Intensität dieser Verformung wird u.a. durch die Geometrie der in diesem Profilelement angeordneten Feineinschnitte bestimmt. Bei dem erfindungsgemäßen Laufstreifen verbleibt während der Verformung immer eine durch die Ausbuchtungen geschaffene Öffnung und Hohlräume der Feineinschnitte. In dieser Öffnung/Hohlraum kann für gute Fahreigenschaften auf winterlicher Fahrbahn Schnee aufgenommen werden, wodurch eine vorteilhafte Schnee-Schnee-Reibung und somit eine vorteilhafte Haftung erreicht ist. Andererseits sind die Öffnungen auf nasser Fahrbahn vorteilhaft, weil Wasser in diesen Öffnungen aufgenommen werden kann. Zudem sind durch die verbleibenden Öffnungen mehr Kanten zur Verfügung gestellt, wodurch verbesserte Trocken- und Nassbremseigenschaften erhalten sind.
„Axiale Richtung“ meint die Richtung entlang der Reifenachse. „Umfangsrichtung“ meint die Richtung entlang des Reifenabrollens. „Radiale Richtung“ meint die Richtung vom Reifenmittelpunkt zum Laufstreifen. „Breite des Feineinschnittes“ meint die Ausdehnung eines Feineinschnittes quer zu seiner Längserstreckung. „Abstand zweier Ausbuchtungen“ meint die kürzeste Strecke in radialer oder axialer oder diagonaler Richtung vom Mittelpunkt der einen Ausbuchtung zum Mittelpunkt der anderen Ausbuchtung.
In einer Ausführungsform sind die Ausbuchtungen im wesentlichen halbkugelförmig oder zylinderförmig. In einer 3D-Betrachtung des Feineinschnittes bilden zwei gegenüberliegende Ausbuchtungen kugel- oder zylinderförmige Hohlräume, welche über die radial verlaufenden Feineinschnittwände hinaus in das Profilelement reichen. Die Hohlräume bleiben auch unter Last erhalten, sind vorteilhaft für die Wasseraufnahme und somit vorteilhaft für die Nasseigenschaften. Ebenfalls kann sich in den Hohlräumen Schnee fangen, wodurch die Schneetraktion vorteilhaft verbessert ist.
In einer anderen Ausführungsform sind die Ausbuchtungen im wesentlichen pyramidenförmig, wobei die Grundfläche der Pyramide in der Feineinschnittwand angeordnet ist und die Spitze der Pyramide von dem Feineinschnitt weg weisend ausgerichtet ist.
Je nach Wahl der Geometrie der Ausbuchtungen können Vorteile bei der Entformbarkeit oder z.B. einer platzsparenden Anordnung der Ausbuchtungen haben.
Zweckmäßig ist es, wenn die Ausbuchtungen in axialen Reihen beabstandet voneinander angeordnet sind, wobei der Abstand zweier Ausbuchtungen in axialer Richtung zwischen 2 mm und 14 mm, vorzugsweise bei einem Laufstreifenprofil eines PKW-Reifens zwischen 1,5 mm und 4 mm und vorzugsweise bei einem Laufstreifenprofil eines LKW-Reifens zwischen 8 mm und 14 mm, beträgt. Es sind in axialer Richtung mehrere Ausbuchtungen angeordnet, wodurch über die Längserstreckung des Feineinschnittes mehrere Ausbuchtungen zur Verfügung stehen. Mehrere Ausbuchtungen insbesondere in axialer Richtung, verstärken die Wirkung der Ausbuchtungen, z.B. kann verstärkt durch Kapillareffekte Wasser aufgenommen werden.
Zweckmäßig ist es, wenn im Tiefenverlauf der Feineinschnittwand die am nächsten benachbarten Ausbuchtungen beabstandet voneinander in einer in radialer Richtung verlaufenden Reihe angeordnet sind. Hierdurch bleibt die Wirkung der Aussparungen über den Abrieb des Laufstreifenprofils erhalten.
In einer anderen Ausführungsform sind im Tiefenverlauf der Feineinschnittwand die am nächsten benachbarten Ausbuchtungen beabstandet voneinander in einer von der radialen Richtung abweichenden Richtung verlaufenden Reihe angeordnet sind, wobei diese Reihen vorzugsweise einen Winkel von 50° bis 70° mit der radialen Richtung einschließen. Durch diese Anordnungen ist die Anordnung von vielen Ausbuchtungen ermöglicht.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Ausbuchtungen benachbarter axialer Reihen derart versetzt und in ihrem radialen Abstand derart zueinander angeordnet sind, dass die Ausbuchtungen der oberen axialen Reihe in die Projektion der axialen darunterliegenden Reihe überlappt/eingreift. Durch diese Anordnungen ist die Anordnung von vielen Ausbuchtungen ermöglicht.
In einer anderen Ausführungsform sind die Ausbuchtungen in radialer Richtung derart zueinander angeordnet, dass diese ineinander übergehen und radial verlaufende Kanäle bilden, welche vorzugsweise über ihren radialen Verlauf den gleichen Querschnitt aufweisen.
Vorteilhaft ist es, wenn die Ausbuchtung eine Breite von 0,6 mm bis 2,4 mm, vorzugsweise bei einem Laufstreifenprofil eines PKW-Reifens zwischen 0,6 mm und 1,6 mm und vorzugsweise bei einem Laufstreifenprofil eines LKW-Reifens zwischen 1,0 mm und 2,4 mm, aufweist.
Vorteilhaft ist es, wenn der Feineinschnitt außerhalb der Ausbuchtungen eine Breite von 0,3 mm bis 1,2 mm, vorzugsweise bei einem Laufstreifenprofil eines PKW-Reifens zwischen 0,3 mm und 0,8 mm, besonders bevorzugt von 0,5 mm und vorzugsweise bei einem Laufstreifenprofil eines LKW-Reifens zwischen 0,5 mm und 1,2 mm aufweist.
Ein derartiges Laufstreifenprofil ist in einem Fahrzeugreifen, vorzugsweise einem Nutzfahrzeugreifen oder einem PKW-Reifen einzusetzen.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnungen, die schematische Ausführungsbeispiele darstellen, näher beschrieben. Dabei zeigt die
1 eine dreidimensionale Darstellung eines Feineinschnittes;
2 eine dreidimensionale Darstellung eines anderen Feineinschnittes;
3 eine dreidimensionale Darstellung eines wiederum anderen Feineinschnittes.
Die 1 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines Feineinschnittes 1 des Laufstreifenprofils 1 der 1. Dargestellt sind die beiden Feineinschnittwände 2, 3, welche zwischen sich ein Leervolumen 4 einschließen. Beide Feineinschnittwände 2, 3 weisen an gegengleichen Positionen Ausbuchtungen 5 auf, welche das Leervolumen des Feineinschnittes an der Stelle der Ausbuchtung 5 erhöhen. Hier sind die Ausbuchtungen 5 halbkugelförmig, so dass zwei gegengleiche Ausbuchtungen 5 „Hohl“-Kugeln ausbilden.
In axialer Richtung aR sind jeweils drei Ausbuchtungen 5 in einer axialen Reihe je Feineinschnittwand 2, 3 angeordnet. Der Abstand a zweier in axialer Richtung aR benachbarter Ausbuchtungen 5 beträgt zwischen 2 mm und 14 mm. Im Tiefenverlauf der Feineinschnittwand sind die am nächsten benachbarten Ausbuchtungen beabstandet voneinander in einer von der radialen Richtung abweichenden Richtung Reihe angeordnet sind, wobei diese Reihen vorzugsweise einen Winkel α von 50° bis 70° mit der radialen Richtung einschließen. Die Ausbuchtung 5 weisen eine Breite b_A von 0,6 mm bis 2,4 mm, vorzugsweise bei einem Laufstreifenprofil eines PKW-Reifens zwischen 0,6 mm und 1,6 mm und vorzugsweise bei einem Laufstreifenprofil eines LKW-Reifens zwischen 1,0 mm und 2,4 mm, auf, hier 1,5 mm. Der Feineinschnitt 1 weist außerhalb der Ausbuchtungen eine Breite b_F von 0,3 mm bis 1,2 mm, vorzugsweise bei einem Laufstreifenprofil eines PKW-Reifens zwischen 0,3 mm und 0,8 mm, besonders bevorzugt von 0,5 mm und vorzugsweise bei einem Laufstreifenprofil eines LKW-Reifens zwischen 0,5 mm und 1,2 mm auf, hier 0,8 mm.
Die 2 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines anderen Feineinschnittes 1. Der Feineinschnitt 1 unterscheidet sich von dem Feineinschnitt der 1 dahingehend, dass – im Tiefenverlauf – die am nächsten benachbarten Ausbuchtungen 5 in radialer Richtung rR angeordnet sind.
Die 3 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines wiederum anderen Feineinschnittes 1. Der Feineinschnitt 1 unterscheidet sich von dem Feineinschnitt der Fig. 2 dahingehend, dass – im Tiefenverlauf – die Ausbuchtungen 5 in radialer Richtung rR derart zueinander angeordnet sind, dass diese ineinander übergehen und radial verlaufende Kanäle 6 bilden, welche vorzugsweise über ihren radialen Verlauf einen gleichen Querschnitt aufweisen.
Bezugszeichenliste

1: Feineinschnitt
2: Feineinschnittwand
3: Feineinschnittwand
4: Leervolumen
5: Ausbuchtung
6: Kanal
a: Abstand zweier Ausbuchtungen
b_A: Breite Ausbuchtung
b_F: Breite Feineinschnitt
rR: radiale Richtung
aR: axiale Richtung
uR: Umfangsrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1073562 B1 [0005]

Claims

Laufstreifenprofil eines Fahrzeugreifens mit Profilpositiven wie Profilblöcken oder Laufstreifenbändern, welche Feineinschnitte (1) aufweisen, wobei die Breite eines Feineinschnittes (b_F) durch zwei parallel zueinander angeordnete Feineinschnittwände (2, 3) begrenzt ist, welche ein Leervolumen (4) zwischen sich einschließen und wobei die Feineinschnittwände (2, 3) Ausbuchtungen (5) aufweisen, welche das Leervolumen (4) des Feineinschnittes an der Stelle der Ausbuchtung (5) erhöht und welche in axialer Richtung (aR) sowie in radialer Richtung (rR) verteilt an der Feineinschnittwand (2, 3) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass beide Feineinschnittwände (2, 3) Ausbuchtungen (5) aufweisen und dass die Ausbuchtungen (5) der einen Feineinschnittwand (2) an gegengleichen Positionen zu den Ausbuchtungen (5) der anderen Feineinschnittwand (3) angeordnet sind.
Laufstreifenprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtungen (5) im wesentlichen halbkugelförmig oder zylinderförmig sind.
Laufstreifenprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtungen (5) im wesentlichen pyramidenförmig sind, wobei die Grundfläche der Pyramide in der Feineinschnittwand (2, 3) angeordnet ist und die Spitze der Pyramide von dem Feineinschnitt (1) wegweisend ausgerichtet ist.
Laufstreifenprofil nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtungen (5) in axialen Reihen beabstandet voneinander angeordnet sind, wobei der Abstand (a) in axialer Richtung zwischen 2 mm und 14 mm, vorzugsweise bei einem Laufstreifenprofil eines PKW-Reifens zwischen 1,5 mm und 4 mm und vorzugsweise bei einem Laufstreifenprofil eines LKW-Reifens zwischen 8 mm und 14 mm, beträgt.
Laufstreifenprofil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Tiefenverlauf der Feineinschnittwand (2, 3) die am nächsten benachbarten Ausbuchtungen (5) beabstandet voneinander in einer in radialer Richtung (rR) verlaufenden Reihe angeordnet sind.
Laufstreifenprofil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Tiefenverlauf der Feineinschnittwand (2, 3) die am nächsten benachbarten Ausbuchtungen (5) beabstandet voneinander in einer von der radialen Richtung (rR) abweichenden Richtung verlaufenden Reihe angeordnet sind, wobei diese Reihen vorzugsweise einen Winkel α von 50° bis 70° mit der radialen Richtung (rR) einschließen.
Laufstreifenprofil nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtungen (1) in radialer Richtung (rR) derart zueinander angeordnet sind, dass diese ineinander übergehen und radial verlaufende Kanäle (6) bilden, welche vorzugsweise über ihren radialen Verlauf einen gleichen Querschnitt aufweisen.
Laufstreifenprofil nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtung (5) eine Breite (b_A) von 0,6 mm bis 2,4 mm, vorzugsweise bei einem Laufstreifenprofil eines PKW-Reifens zwischen 0,6 mm und 1,6 mm und vorzugsweise bei einem Laufstreifenprofil eines LKW-Reifens zwischen 1,0 mm und 2,4 mm, aufweist.
Laufstreifenprofil nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Feineinschnitt (1) außerhalb der Ausbuchtungen eine Breite (b_F) von 0,3 mm bis 1,2 mm, vorzugsweise bei einem Laufstreifenprofil eines PKW-Reifens zwischen 0,3 mm und 0,8 mm, besonders bevorzugt von 0,5 mm und vorzugsweise bei einem Laufstreifenprofil eines LKW-Reifens zwischen 0,5 mm und 1,2 mm aufweist.
Fahrzeugluftreifen, dadurch gekennzeichnet, dass dieser ein Laufstreifenprofil gemäß eines oder mehrerer der vorangehenden Ansprüche aufweist.
Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet dass dieser ein Nutzfahrzeugreifen oder ein PKW-Reifen ist.