DE102013111197B4

DE102013111197B4 - Fahrzeugluftreifen

Info

Publication number: DE102013111197B4
Application number: DE102013111197.1A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Behr
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2013-10-10
Filing date: 2013-10-10
Publication date: 2024-05-29
Anticipated expiration: 2033-10-11
Also published as: CN105636801B; CN105636801A; DE102013111197A1; WO2015051932A1

Abstract

Fahrzeugluftreifen mit einem profilierten Laufstreifen mit durch Rillen (2, 3) voneinander beabstandeten Profilbändern (1) - wie Profilblockreihen oder Profilrippen -, welche sich über den gesamten Umfang des Fahrzeugluftreifens erstrecken und in radialer Richtung R nach außen von einer die Bodenkontaktoberfläche bildenden radial äußeren Oberfläche (4) begrenzt sind, wobei in wenigstens einem Profilband (1) beabstandet voneinander und über das Profilband (1) verteilt eine Vielzahl von zylinderförmigen Hohlräumen (8) ausgebildet ist, von denen jeder jeweils genau durch einen Feineinschnitt (5) mit der radial äußeren Oberfläche (4) des Profilbandes (1) verbunden ist,dadurch gekennzeichnet,dass die Hohlräume (8) vom Gummimaterial des Profilbandes (1) umschlossenen sind, wobei der Feineinschnitt (5) kreuzschlitzförmig ausgeführt ist und aus zwei sich kreuzenden Schlitzabschnitten (6, 7) gebildet ist,wobei der erste (6) der beiden sich kreuzenden Schlitzabschnitte (6, 7) der Kreuzschlitzform des Feineinschnitts (5) mit einer senkrecht zu seiner Erstreckungsrichtung gemessenen Einschnittsbreite d1ausgebildet ist,wobei der zweite (7) der beiden sich kreuzenden Schlitzabschnitte (6, 7) der Kreuzschlitzform des Feineinschnitts (5) mit einer senkrecht zu seiner Erstreckungsrichtung gemessenen Einschnittsbreite d2und mit einer maximalen Erstreckungslänge B ausgebildet ist,wobei ausschließlich am radial inneren Erstreckungsende in der Tiefe (h1) des ersten Schlitzabschnitts (6) im Anschluss an den ersten Schlitzabschnitt (6) in dessen Verlängerung ein Hohlraum (8) ausgebildet ist,wobei der Hohlraum (8) in den zu seiner Achse senkrecht ausgebildeten Schnittebenen mit einer in Richtung senkrecht zur radialen Erstreckungsrichtung des Reifens gemessenen Breite D mit (2 d1)≤ D <(5B) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einem profilierten Laufstreifen mit durch Rillen voneinander beabstandeten Profilbändern - wie Profilblockreihen oder Profilrippen -, welche sich über den gesamten Umfang des Fahrzeugluftreifens erstrecken und in radialer Richtung R nach außen von einer die Bodenkontaktoberfläche bildenden radial äußeren Oberfläche begrenzt sind,
wobei in wenigstens einem Profilband beabstandet voneinander und über das Profilband verteilt eine Vielzahl von zylinderförmigen Hohlräumen ausgebildet ist, von denen jeder jeweils genau durch einen Feineinschnitt mit der radial äußeren Oberfläche des Profilbandes verbunden ist.
Derartige Fahrzeugluftreifen sind bekannt.
Ein Fahrzeugluftreifen der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der WO 2012/049274 A1 bekannt. Der Fahrzeugluftreifen weist einen Laufstreifen mit Profilbändern auf, wobei in einem Profilband eine Vielzahl von zylinderförmigen Hohlräumen ausgebildet ist, von denen jeder jeweils genau durch einen Feineinschnitt mit der radial äußeren Oberfläche des Profilbandes verbunden ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind mehrere miteinander verbundene Hohlräume mit je einem Feineinschnitt vorgesehen, wobei einer der Hohlräume seitlich aus dem Profilband austritt und derart in eine Umfangsrille einmündet. Der Reifen soll ein verringertes Abrollgeräusch aufweisen.
Die EP 2 450 200 A1 offenbart einen Fahrzeugluftreifen mit einem Laufstreifen mit einem Profilband mit innerhalb des Profilbandes geschlossen endenden Feineinschnitten, welche jeweils zumindest drei Schlitzabschnitte aufweisen, die, in Draufsicht betrachtet, gerade sowie sternförmig verlaufen und sich in radialer Richtung verdrehen. Beim einem der Ausführungsbeispiele ist der Feineinschnitt, in Draufsicht betrachtet, kreuzschlitzförmig und somit insgesamt spiralförmig ausgeführt. Die Feineinschnitte sollen für eine gute Bremsperformance auf Eis sorgen.
Beim Fahren mit derartigen Fahrzeugluftreifen entstehen mehr oder weniger störende Geräusche. Zur Reduktion derartiger störender Geräusche wurde gelegentlich vorgeschlagen, im Laufstreifenprofil Helmholtz-Resonatoren auszubilden, mit denen bestimmte, hochfrequente Schallwellen absorbiert werden können. Derartige Ausbildungen sind beispielsweise aus der EP0989000A2 bekannt. Die Ausbildung derartiger Helmholtz-Resonatoren, für die möglichst geschlossene Räume mit definierter kleiner Öffnung erforderlich sind, in einem Reifen ist sehr aufwendig in der Herstellung, sowohl in der Einformung als auch in der Ausformung und in der definierten Größenausbildung.
Aus der DE 16 05 657 A ist es bekannt, zur Entlüftung und für eine gute Entwässerung in Profilbändern Feineinschnitte auszubilden, die sich jeweils über die gesamte Breite des Profilbandes erstrecken und längs ihrer gesamten Erstreckungslänge an ihrem radial inneren Erstreckungsabschnitt zu einem Durchgangskanal erweitert ausgebildet sind. Längs der Erstreckung eines solchen Feineinschnittes wird dieser zusätzlich von mehreren längs der Erstreckung des Feineinschnittes und des Durchgangskanals hintereinander angeordneten und quer zur Erstreckungsrichtung des Feineinschnitts und quer zur Entwässerung dienenden Durchgangskanals ausgebildeten Entlüftungseinschnitten geschnitten. Damit eine gute Entwässerung bei ausreichender Entlüftung sichergestellt werden kann, erstreckt sich der Feineinschnitt mit den an seinem radial inneren Erstreckungsende ausgebildeten Durchgangskanal dabei von der einen das Profilband begrenzenden Rille bis zu der anderen das Profilband begrenzenden Rille, wobei zur Erzielung einer guten Entlüftung möglichst viele Entlüftungseinschnitte den Feineinschnitt schneiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ausbildung von Fahrzeugluftreifen mit verbesserter Schallabsorption zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Hohlräume vom Gummimaterial des Profilbandes umschlossenen sind, wobei der Feineinschnitt kreuzschlitzförmig ausgeführt ist und aus zwei sich kreuzenden Schlitzabschnitten gebildet ist, wobei der erste der beiden sich kreuzenden Schlitzabschnitte der Kreuzschlitzform des Feineinschnitts mit einer senkrecht zu seiner Erstreckungsrichtung gemessenen Einschnittsbreite d₁ ausgebildet ist,
wobei der zweite der beiden sich kreuzenden Schlitzabschnitte der Kreuzschlitzform des Feineinschnitts mit einer senkrecht zu seiner Erstreckungsrichtung gemessenen Einschnittsbreite d₂ und mit einer maximalen Erstreckungslänge B ausgebildet ist,
wobei ausschließlich am radial inneren Erstreckungsende in der Tiefe des ersten Schlitzabschnitts im Anschluss an den ersten Schlitzabschnitt in dessen Verlängerung ein Hohlraum ausgebildet ist,
wobei der Hohlraum in den zu seiner Achse senkrecht ausgebildeten Schnittebenen mit einer in Richtung senkrecht zur radialen Erstreckungsrichtung des Reifens gemessenen Breite D mit (2 d₁)≤ D <(5B) ausgebildet ist.
Durch diese Ausbildung kann in einfacher Weise die Ausbildung von Helmholtz-Resonatoren im Profilband und somit im Reifen umgesetzt werden. Die geschlossenen Hohlräume im Gummimaterial können dabei einfach ein- und ausgeformt werden, wobei der zur Ein- oder Ausformung erforderliche Formkörper durch den kreuzschlitzförmigen Feineinschnitt einfach zur Entformung aus dem Laufstreifenprofil herausgezogen werden kann. Der kreuzschlitzförmige Feineinschnitt ermöglicht trotz Sicherstellung des für die Ausbildung eines Helmholtz-Resonators nur möglichst schmalen Verbindungsspalts eine gute Öffnung zum Herausziehen des Ausformkörpers. Somit kann der Helmholtz-Resonator trotz der Ausbildung eines umschlossen ausgebildeten Hohlkörpers im Profilband einfach ein- und ausgeformt werden. Hierzu ist, wie zur Ausformung von Feineinschnitten üblich, ein dem Feineinschnitt entsprechend ausgebildetes, hier gekreuztes Lamellenblech mit einer zur Ausformung des Hohlkörpers entsprechend verdickt ausgebildetem Lamellenblechabschnitt an dessen in das Profil hineinreichenden radial inneren Erstreckungsende ausreichend. Das Kautschukmaterial umschließt beim Einformen in der Vulkanisationsform diesen als Ausformkern zur Ausbildung des Hohlkörpers verdickt ausgebildeten Lamellenblechabschnitt sowie das kreuzförmige Lamellenblech. Nach Ausvulkanisation wird in üblicher Weise durch Öffnen der Vulkanisationsform das zur Ausformung dienende Formsegment mit dem Lamellenblech in radialer Richtung R des Reifens nach außen vom Reifen entfernt, wobei der als Kern zur Ausformung des Hohlkörpers dienende am Lamellenblech ausgebildete verdickte Lamellenblechabschnitt in einfacher Weise mit dem Lamellenblech unter Öffnen der kreuzförmigen Feineinschnitte entfernt werden kann.
In dieser Weise können über das Profilband hinweg gezielt Helmholtz-Resonatoren im Reifen ausgebildet werden. Durch Wahl der Dimensionierung des Hohlkörpers und entsprechend angepasster Dimensionierung des kreuzförmigen Feineinschnittes können sehr gezielt, störende Frequenzen absorbiert werden.
Die vorgesehenen Hohlräume sind besonders vorteilhaft zur Absorption bestimmter, besonders störender Frequenzen, wobei eine technisch einfache Umsetzbarkeit gegeben ist.
Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Fahrzeugreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 2, wobei die Achse der Zylinderform des Hohlraums parallel verlaufend zur Erstreckungsrichtung des ersten der beiden sich kreuzenden Schlitzabschnitte der Kreuzschlitzform des Feineinschnitts ausgebildet ist und wobei der kreuzschlitzförmige Feineinschnitt ausgehend von der Mantelfläche des zylinderförmig ausgebildeten Hohlraums - insbesondere in radialer Richtung R - nach außen bis zur radial äußeren Oberfläche des Profilbandes erstreckt ausgebildet ist. Durch diese Ausbildung kann eine besonders einfache Entformung sichergestellt werden.
Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Fahrzeugreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 3, wobei der zylinderförmig ausgebildete Hohlraum mit einer in seiner Achsrichtung ausgebildeten maximalen Erstreckungslänge L und der erste Schlitzabschnitt der Kreuzschlitzform des Feineinschnitts mit einer maximalen Erstreckungslänge C ausgebildet ist mit L≤C. Hierdurch kann besonders wirksam das Entstehen von Ausbrüchen an den Rändern der Hohlräume während des Ausformens verhindert werden.
Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Fahrzeugreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 4, wobei die Zylinderform des Hohlraums in den Schnittebenen senkrecht zu seiner Achse mit einem kreisförmigen Querschnitt des Durchmessers D oder einem elliptischen oder ovalen Querschnitt mit in der größeren Hauptachse der Ellipse bzw. des Ovals gemessenem Durchmesser D ausgebildet ist. Diese Ausbildung des Hohlraums ist optimiert zum einfachen Ein- und Ausformen.
Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Fahrzeugreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 5, wobei der kreuzschlitzförmig ausgebildete Feineinschnitt mit einer ausgehend von der radial äußeren Oberfläche in radialer Richtung R des Reifens nach innen hin gemessenen bis zum Hohlraum gemessenen Tiefe h₁ mit h₁≤3mm ausgebildet ist. Hierdurch kann in einfacher Weise zur Erzielung eines wirksamen Helmholtz-Effektes ein ausreichend langer Verbindungskanal sichergestellt werden.
Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Fahrzeugreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 6, wobei der Hohlraum mit einer in radialer Richtung R des Reifens gemessenen Erstreckungshöhe h₃ ausgebildet ist, wobei der kreuzschlitzförmig ausgebildete Feineinschnitt mit einer ausgehend von der radial äußeren Oberfläche in radialer Richtung R des Reifens nach innen hin gemessenen bis zum Hohlraum gemessenen Tiefe h₁ ausgebildet ist, und wobei der Hohlraum in radialer Richtung R des Reifens nach innen hin bis in eine Position im maximalen Abstand h₂ von der radial äußeren Oberfläche erstreckt ausgebildet ist mit h₁ = (h₂ - h₃). Hierdurch kann die Verbindungskanallänge in einfacher Weise mit maximiert umgesetzt werden.
Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Fahrzeugreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 7, wobei D ≥ hsausgebildet ist. Hierdurch kann in einfacher Weise der Hohlkörper deutlich ausgeprägt und besonders wirksam ausgebildet werden.
Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Fahrzeugreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 8, wobei der maximale Abstand h₂ mit h₂≤P_T ausgebildet ist, wobei P_T die maximale in den das Profilband begrenzenden Umfangsrillen ausgebildete Profiltiefe ist, und wobei P_T insbesondere mit 5mm ≤ P_T ≤8,5mm ausgebildet ist.
Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Fahrzeugreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 9, wobei die Einschnittsbreiten d₁ und d₂ mit 0,4mm≤ d₁≤1,2mm und 0,4mm ≤ d₂≤1,4mm ausgebildet sind, wobei insbesondere d₁ ≤ d₂ ausgebildet ist. Hierdurch kann in einfacher Weise der Feineinschnitt durch Lamellenbleche sicher hergestellt und dennoch mit ausreichender Kanalgröße zur Erzielung des Helmholtzeffektes umgesetzt werden.
Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Fahrzeugreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 10, wobei die Hohlräume mit der Achse ihrer Zylinderform in Umfangsrichtung U des Reifens ausgerichtet sind.
Besonders vorteilhaft zur wirksamen Umsetzung der Geräuschreduktion im Reifen ist die Ausbildung eines Fahrzeugreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 11, wobei im Profilband jeder Hohlraum und sein kreuzschlitzförmiger Feineinschnitt jeweils in einem Mindestabstand a mit a≥20mm von dem ihm nächstliegend im Profilband angeordneten Hohlraum und dessen kreuzschlitzförmigem Feineinschnitt angeordnet sind. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass eine ausreichend hohe Anzahl an Hohlräumen im Profilband wirksam ausgebildet sind.
Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Fahrzeugreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 12, wobei die beiden sich kreuzenden Schlitzabschnitte der Kreuzschlitzform des Feineinschnitts in der radial äußeren Oberfläche einen Schnittwinkel α mit 45°≤α≤90° - insbesondere α =90° - einschließen. Hierdurch kann die Steifigkeit des Profilbandes in Längs- und Querrichtung des Bandes in einfacher Weise optimiert eingestellt werden.
Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Fahrzeugreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 13, wobei in der radial äußeren Oberfläche in der Position des Schnittes der beiden sich kreuzenden Schlitzabschnitte der Kreuzschlitzform des Feineinschnitts eine halbkugelförmige oder konische Vertiefung der ausgehend von der radial äußeren Oberfläche in radialer Richtung R gemessenen Tiefe h₄ mit h₄< (h₁/2) - insbesondere mit h₄ = 1,5mm - ausgebildet ist. Hierdurch kann zusätzlich ein Einrollen der zwischen Feineinschnitt und radial äußerer Oberfläche ausgebildeten Gummimaterialkanten bzw. spitzen beim Bremsen auf trockener Straße geschickt verhindert werden. Hierdurch können die Bremseigenschaften auf trockener Straße verbessert werden.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der in den 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierin zeigen

1 eine Draufsicht auf einen Umfangsabschnitt einer erfindungsgemäß ausgebildeten Umfangsrippe eines Laufstreifenprofils eines Fahrzeugluftreifens für Personenkraftwagen,
2 die Umfangsrippe von 1 in Querschnittdarstellung gemäß Schnitt II-II von 1,
3 die Umfangsrippe von 1 in Schnittdarstellung gemäß Schnitt III-III von 1,
4 eine Draufsicht auf einen Umfangsabschnitt eines Laufstreifenprofils für Fahrzeugluftreifens für Personenkraftwagen mit mehreren in axialer Richtung A voneinander beabstandeten Profilbändern zur Erläuterung alternativen Ausführungsformen von Profilbändern und
5 eine Querschnittdarstellung einer Umfangsrippe von 4 gemäß Schnittdarstellung V-V von 4 zur Erläuterung einer weiteren Ausführung.

Die 1 bis 3 zeigen einen Abschnitt eines Laufstreifenprofils für Personenkraftwagen (PKW) mit einer über den gesamten Umfang des Fahrzeugluftreifens in Umfangsrichtung U ausgerichteten Umfangsrippe 1, welche in axialer Richtung A des Fahrzeugluftreifens zur einen Seite hin durch eine über den gesamten Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckte Umfangsrille 2 und zur anderen Seite hin durch eine Umfangsrille 3 bekannter Art begrenzt ist. Die Umfangsrippe 1 ist in radialer Richtung R des Fahrzeugluftreifens nach außen hin durch eine radial äußere Oberfläche 4, welche die Straßenkontaktoberfläche der Umfangsrippe 1 bildet, begrenzt. Die Umfangsrillen 2 und 3 sind in bekannter Weise über den gesamten Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckt und in radialer Richtung R nach innen hin durch einen Rillengrund und zur Umfangsrippe 1 hin jeweils durch eine Rillenwand begrenzt, welche die zur jeweiligen Umfangsrille 2 bzw. 3 hin gerichtete Flanke der Umfangsrippe 1 bildet. Die Umfangsrillen 2 und 3 sind mit einer in radialer Richtung R ausgehend von der radial äußeren Oberfläche 4 bis zum Rillengrund der jeweiligen Umfangsrille 2 bzw. 3 gemessenen maximalen Profiltiefe P_T ausgebildet.
In der Umfangsrippe 1 sind über den Umfang des Fahrzeugluftreifens hinweg verteilt, hintereinander angeordnet und jeweils voneinander beabstandet kreuzschlitzförmige Feineinschnitte 5 ausgebildet. Die kreuzschlitzförmigen Feineinschnitte 5 sind jeweils aus einem ersten in der radial äußeren Oberfläche 4 geradlinig erstreckten Schlitzabschnitt 6 und aus einem zweiten in der radial äußeren Oberfläche 4 geradlinig erstreckten Schlitzabschnitt 7 ausgebildet, welche sich zur Bildung des kreuzschlitzförmigen Feineinschnitts 5 unter Einschluss eines Schnittwinkels α mit 45°≤α≤90° in der radial äußeren Oberfläche 4 schneiden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist α=90° gewählt, der erste Schlitzabschnitt 6 ist in Umfangsrichtung U des Fahrzeugluftreifens und der zweite Schlitzabschnitt 7 in axialer Richtung A ausgerichtet.
Der erste Schlitzabschnitt 6 ist mit einer in seiner Haupterstreckungsrichtung in der radial äußerer Oberfläche 4 gemessenen Erstreckungslänge C ausgebildet. Der zweite Schlitzabschnitt 7 ist mit einer in seiner Haupterstreckungsrichtung in der radial äußeren Oberfläche 4 gemessenen Erstreckungslänge B ausgebildet. Der erste Schlitzabschnitt 6 schneidet den zweiten Schlitzabschnitt 7 mittig. Der zweite Schlitzabschnitt 7 schneidet ebenso den ersten Schlitzabschnitt 6 mittig in der radial äußeren Oberfläche.
Der erste Schlitzabschnitt 6 ist längs seiner gesamten Erstreckungslänge C in radialer Richtung R des Fahrzeugluftreifens nach innen hin mit einer ausgehend von der radial äußeren Oberfläche 4 gemessenen Tiefe h₁ ausgebildet. Der erste Schlitzabschnitt 6 ist dabei längs seiner Erstreckungslänge C und in radialer Richtung R längs seiner Tiefe h₁ mit einer konstanten Einschnittsbreite d₁ ausgebildet mit 0,4mm≤d₁≤1,2mm.
Am radial inneren Erstreckungsende in der Tiefe h₁ ist im Anschluss an den ersten Schlitzabschnitt 6 in dessen Verlängerung ein zylinderförmig ausgebildeter Hohlraum 8 ausgebildet. Die Zylinderachse erstreckt sich längs der Erstreckung des Schlitzabschnitts 6 parallel zum Schlitzabschnitt 6. Der kreuzschlitzförmige Feineinschnitt 5 verbindet somit den Hohlraum 8 mit der radial äußeren Oberfläche 4. Der zylinderförmig ausgebildete Hohlraum 8 erstreckt sich dabei längs seiner Zylinderachse über eine Erstreckungslänge L, welche die Höhe des Zylinders angibt. Der Hohlraum 8 ist mit einer längs seiner Zylinderachse ausgebildeten Erstreckungslänge L mit L≤C ausgebildet.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist L=C gewählt. Der Hohlraum 8 erstreckt sich im dargestellten Ausführungsbeispiel mit seiner gesamten Erstreckungslänge L längs der Erstreckung des ersten Schlitzabschnitts 6. Im dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Hohlraum 8 mit seiner Erstreckungslänge L über die gesamte Erstreckungslänge C des ersten Schlitzabschnitts 6.
Der erste Schlitzabschnitt 6 erstreckt sich dabei in radialer Richtung R von der radial äußeren Oberfläche 4 ausgehend über die Tiefe h₁ nach innen und mündet in die Mantelfläche der Zylinderform des Hohlraums 8. Die Schnittlinie des ersten Schlitzabschnitts 6 in der Mantelfläche des Zylinders ist parallel zur Achse des Zylinders erstreckt ausgerichtet.
Der Hohlraum 8 ist - wie in 2 dargestellt - ausgehend vom ersten Schlitzabschnitt 6 in radialer Richtung R nach innen hin über eine Erstreckungshöhe h₃ erstreckt ausgebildet und in den Schnittebenen senkrecht zur Achse der Zylinderform des Hohlraums 8 mit einer senkrecht zur radialen Erstreckungsrichtung R gemessenen maximalen Breite D ausgebildet.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Zylinderform mit einer kreisförmigen Grundfläche des Zylinders und somit einer kreisförmigen Querschnittfläche mit dem Zylinderdurchmesser D und mit h₃ =D ausgebildet.
In anderen nicht dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Zylinder mit einer Grundfläche ausgebildet, die oval oder elliptisch ausgebildet ist, wobei die größere Haupterstreckungsachse der Ellipse bzw. des Ovals jeweils in den senkrecht zur Zylinderachse ausgebildeten Querschnittebenen senkrecht zur radialen Erstreckungsrichtung R des Reifens ausgebildet ist. Die Länge der Haupterstreckungsachse ist D und bildet die maximale Breite D des Zylinders und somit des Hohlraums.
Wie in den 1 bis 3 dargestellt ist, ist der zweite Schlitzabschnitt 7 längs seiner in der radial äußeren Oberfläche 4 gemessenen Erstreckung mit der Erstreckungslänge B mit einer in radialer Richtung R ausgehend von der radial äußeren Oberfläche 4 gemessenen Tiefe h₅ ausgebildet mit (0,75 h₁) ≤ h₅ ≤ h₁ ausgebildet.
Der zweite Schlitzabschnitt 7 ist längs seiner Erstreckungslänge B und in radialer Richtung R längs seiner Tiefe h₅ mit einer konstanten Einschnittsbreite d₂ ausgebildet, wobei 0,4mm< d₂ ≤1,4mm ausgebildet ist. Für die Einschnittsbreiten d₁ des ersten Schlitzabschnitts 6 und d₂ des zweiten Schlitzabschnitts 7 gilt d₁< d₂.
Für die maximale Breite D des Hohlraums 8 gilt D≥h₃. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der kreiszylindrischen Form des Hohlraums 8 ist D=h₃ ausgebildet. Bei Ausbildung mit elliptischer oder ovaler Grundform des Zylinders ist h₃ <D ausgebildet.
Für die Tiefe h₁ gilt h₁ = (h₂ - h₃), sowie 3mm ≤ h₁. Dabei bildet h₂ den in radialer Richtung R ausgehend von der radial äußeren Oberfläche 4 nach innen hin gemessenen maximalen Abstand des Gebildes aus kreuzförmigem Feineinschnitt 5 und Hohlraum 8. h₂ ist mit h₂< P_T ausgebildet, wobei die Profiltiefe P_T mit
5mm ≤ P_T ≤ 8mm ausgebildet ist.
Die Breite D des Hohlraums 8 ist mit (2 d₁) ≤ D≤ (5 B) ausgebildet.
Die in der Umfangsrippe 1 benachbart zueinander ausgebildeten Gebilde aus jeweils einem Hohlraum 8 und diesen Hohlraum 8 mit der radial äußeren Oberfläche 4 verbindendem kreuzschlitzförmigen Feineinschnitt 5 sind jeweils mit einem Abstand a zueinander angeordnet ausgebildet, welcher mindestens 20 mm groß ist.
Das Gebilde aus Hohlraum 8 und zugehörigem kreuzschlitzförmigem Feineinschnitt 5 bildet in der Umfangsrippe 1 einen Helmholtz-Resonator.
Über den Umfang des Reifens verteilt sind wenigstens dreißig derartige aus jeweils einem Hohlraum 8 und einem diesen Hohlraum 8 mit der radial äußeren Oberfläche 4 verbindenden kreuzschlitzförmigen Feineinschnitt 5 ausgebildeten Helmholtz-Resonatoren ausgebildet.
4 zeigt ein Laufstreifenprofil eines Fahrzeugluftreifens mit fünf in axialer Richtung nebeneinander angeordneten Umfangsrippen 14, 12, 10, 1 und 9, welche jeweils in bekannter Weise in axialer Richtung A durch Umfangsrillen 13, 11, 2 bzw. 3 voneinander beabstandet sind. Die beiden axial äußeren Umfangsrippen 14 und 9 sind jeweils in bekannter Weise als Schulterumfangsrippen ausgebildet. Die Umfangsrippe 1 ist - wie in den 1 bis 3 dargestellt - mit Helmholtz-Resonatoren bildenden Hohlräumen 8 und mit diese jeweils mit der radial äußeren Oberfläche 4 verbindenden kreuzschlitzförmigen Feineinschnitten 5 ausgebildet.
4 zeigt dabei ein Ausführungsbeispiel der Umfangsrippe 1, bei dem - anders als in 1 dargestellt - auch in axialer Richtung A in der Umfangsrippe 1 nebeneinander angeordnet mehrere Reihen von über den Umfang des Reifens in Umfangsrichtung U hintereinander angeordneten, derartigen Helmholtz-Resonatoren ausgebildet sind. Auch in diesem Ausführungsbeispiel sind die in der Umfangsrippe 1 jeweils benachbart angeordneten Helmholtz-Resonatoren - bestehend aus jeweils einem Hohlraum 8 und einem kreuzförmigen Feineinschnitt 5 - jeweils mit einem Abstand a zueinander ausgebildet, welcher mindestens 20 mm groß ausgebildet ist.
4 zeigt an der Umfangsrippe 1 darüber hinaus ein Ausführungsbeispiel der kreuzschlitzförmigen Feineinschnitte 5, bei welchem der erste Schlitzabschnitt 6 und der zweite Schlitzabschnitt 7 in der radial äußeren Oberfläche 4 einen Schnittwinkel α mit α<90° einschließen. Im dargestellten Beispiel ist α beispielsweise mit α=80° ausgebildet.
In 4 sind darüber hinaus am Beispiel der Umfangsrippe 10 derartige Helmholtz-Resonatoren - bestehend jeweils aus einem Hohlräumen 8' und einem kreuzschlitzförmigen Feineinschnitt 5'' - dargestellt, bei denen der erste Schlitzabschnitt 6' und der zylinderförmige Hohlraum 8' in ihrer Längserstreckungsrichtung unter Einschluss eines Schnittwinkels α mit den zweiten Schlitzabschnitt 7', welcher größer als 0° und maximal 80° zur Umfangsrichtung U ausgerichtet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieser Schnittwinkel α mit 60° ausgebildet.
4 zeigt am Beispiel der Umfangsrippe 9 auch eine Ausbildung von derartigen Helmholtz-Resonatoren - bestehend aus zylinderförmigen Hohlräumen 8'' und kreuzschlitzförmigen Feineinschnitten 5''-, bei welchem die Erstreckungslänge L in den axial nebeneinander angeordneten und über den Umfang des Reifens erstreckten Reihen von in Umfangsrichtung U hintereinander angeordneten Helmholtz-Resonatoren von Reihe zu Reihe unterschiedlich groß ausgebildet ist.
Die 4 und 5 zeigen am Beispiel eines kreuzschlitzförmigen Feineinschnitts 5'' eine weitere Ausführungsform, bei welcher in der radial äußeren Oberfläche 4 um die zentrisch zur Schnittstelle des ersten Schlitzabschnitts 6'' mit dem zweiten Schlitzabschnitt 7'' eine halbkugelförmige Vertiefung 15 ausgebildet ist. Die Vertiefung 15 ist mit einer ausgehend von der radial äußeren Oberfläche 4 in radialer Richtung R gemessenen Tiefe h₄ ausgebildet. Für die Tiefen h₅, h₄ und h₁ gilt dabei h₄ < (0,5 h₁) und h₄ < h₅ ausgebildet ist. h₄ ist beispielsweise mit h₄=1,5mm ausgebildet.
In einer anderen, nicht dargestellter Ausführungsform ist die Vertiefung 15 nicht halbkugelförmig, sondern konisch mit einer in radialer Richtung R des Fahrzeugluftreifens nach innen hin konischen Verjüngung ausgebildet, wobei die Konusachse die Schnittachse des ersten Schlitzabschnitts 6'' mit dem zweiten Schlitzabschnitts 7'' bildet.
4 zeigt auch ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem auch bei den Feineinschnitten 5 der Umfangsrippe 1 in analoger Weise derartige Vertiefungen 15 ausgebildet sind.
Bezugszeichenliste

1: Umfangsrippe
2: Umfangsrille
3: Umfangsrille
4: radial äußere Oberfläche
5, 5', 5'': kreuzschlitzförmiger Feineinschnitt
6, 6', 6'': erster Schlitzabschnitt
7, 7', 7'': zweiter Schlitzabschnitt
8, 8', 8'': Hohlraum
9: Umfangsrippe
10: Umfangsrippe
11: Umfangsrille
12: Umfangsrippe
13: Umfangsrille
14: Umfangsrippe
15: Vertiefung
A: axiale Richtung
a: Abstand
B: Erstreckungslänge
C: Erstreckungslänge
D: maximale Breite, Zylinderdurchmesser
d1, d2: Einschnittsbreite
h1: Tiefe
h2: maximaler Abstand
h3: Erstreckungshöhe
h4: Tiefe
h5: Tiefe
L: Erstreckungslänge
PT: maximale Profiltiefe
R: radiale Richtung
U: Umfangsrichtung
α: Schnittwinkel

Claims

Fahrzeugluftreifen mit einem profilierten Laufstreifen mit durch Rillen (2, 3) voneinander beabstandeten Profilbändern (1) - wie Profilblockreihen oder Profilrippen -, welche sich über den gesamten Umfang des Fahrzeugluftreifens erstrecken und in radialer Richtung R nach außen von einer die Bodenkontaktoberfläche bildenden radial äußeren Oberfläche (4) begrenzt sind, wobei in wenigstens einem Profilband (1) beabstandet voneinander und über das Profilband (1) verteilt eine Vielzahl von zylinderförmigen Hohlräumen (8) ausgebildet ist, von denen jeder jeweils genau durch einen Feineinschnitt (5) mit der radial äußeren Oberfläche (4) des Profilbandes (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (8) vom Gummimaterial des Profilbandes (1) umschlossenen sind, wobei der Feineinschnitt (5) kreuzschlitzförmig ausgeführt ist und aus zwei sich kreuzenden Schlitzabschnitten (6, 7) gebildet ist, wobei der erste (6) der beiden sich kreuzenden Schlitzabschnitte (6, 7) der Kreuzschlitzform des Feineinschnitts (5) mit einer senkrecht zu seiner Erstreckungsrichtung gemessenen Einschnittsbreite d₁ ausgebildet ist, wobei der zweite (7) der beiden sich kreuzenden Schlitzabschnitte (6, 7) der Kreuzschlitzform des Feineinschnitts (5) mit einer senkrecht zu seiner Erstreckungsrichtung gemessenen Einschnittsbreite d₂ und mit einer maximalen Erstreckungslänge B ausgebildet ist, wobei ausschließlich am radial inneren Erstreckungsende in der Tiefe (h₁) des ersten Schlitzabschnitts (6) im Anschluss an den ersten Schlitzabschnitt (6) in dessen Verlängerung ein Hohlraum (8) ausgebildet ist, wobei der Hohlraum (8) in den zu seiner Achse senkrecht ausgebildeten Schnittebenen mit einer in Richtung senkrecht zur radialen Erstreckungsrichtung des Reifens gemessenen Breite D mit (2 d₁)≤ D <(5B) ausgebildet ist.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von Anspruch 1, wobei die Achse der Zylinderform des Hohlraums (8) parallel verlaufend zur Erstreckungsrichtung des ersten (6) der beiden sich kreuzenden Schlitzabschnitte (6,7) der Kreuzschlitzform des Feineinschnitts (5) ausgebildet ist und wobei der kreuzschlitzförmige Feineinschnitt (5) ausgehend von der Mantelfläche des zylinderförmig ausgebildeten Hohlraums (8) - insbesondere in radialer Richtung R - nach außen bis zur radial äußeren Oberfläche (4) des Profilbandes (1) erstreckt ausgebildet ist.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von Anspruch 2, wobei der zylinderförmig ausgebildete Hohlraum (8) mit einer in seiner Achsrichtung ausgebildeten maximalen Erstreckungslänge L und der erste Schlitzabschnitt (6) der Kreuzschlitzform des Feineinschnitts (5) mit einer maximalen Erstreckungslänge C ausgebildet ist mit L≤C.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von Anspruch 2 oder 3, wobei die Zylinderform des Hohlraums (8) in den Schnittebenen senkrecht zu seiner Achse mit einem kreisförmigen Querschnitt des Durchmessers D oder einem elliptischen oder ovalen Querschnitt mit in der größeren Hauptachse der Ellipse bzw. des Ovals gemessenem Durchmesser D ausgebildet ist.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei der kreuzschlitzförmig ausgebildete Feineinschnitt (5) mit einer ausgehend von der radial äußeren Oberfläche (4) in radialer Richtung R des Reifens nach innen hin gemessenen bis zum Hohlraum (8) gemessenen Tiefe h₁ mit h₁≤3mm ausgebildet ist.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Hohlraum (8) mit einer in radialer Richtung R des Reifens gemessenen Erstreckungshöhe h₃ ausgebildet ist, wobei der kreuzschlitzförmig ausgebildete Feineinschnitt (5) mit einer ausgehend von der radial äußeren Oberfläche (4) in radialer Richtung R des Reifens nach innen hin gemessenen bis zum Hohlraum (8) gemessenen Tiefe h₁ ausgebildet ist, wobei der Hohlraum (8) in radialer Richtung R des Reifens nach innen hin bis in eine Position im maximalen Abstand h₂ von der radial äußeren Oberfläche (4) erstreckt ausgebildet ist mit h₁ = (h₂ - h₃).
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von Anspruch 6, wobei D ≥ hsausgebildet ist.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von Anspruch 6, wobei der maximale Abstand h₂ mit h₂≤P_T ausgebildet ist, wobei P_T die maximale in den das Profilband (1) begrenzenden Umfangsrillen (2, 3) ausgebildete Profiltiefe ist, wobei P_T insbesondere mit 5mm ≤ P_T ≤8,5mm ausgebildet ist.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Einschnittsbreiten d₁ und d₂ mit 0,4mm< d₁≤1,2mm und 0,4mm ≤ d₂≤1,4mm ausgebildet sind, wobei insbesondere d₁ ≤ d₂ ausgebildet ist.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von einem Ansprüche 2 bis 9, wobei die Hohlräume (8) mit der Achse ihrer Zylinderform in Umfangsrichtung U des Reifens ausgerichtet sind.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei im Profilband (1) jeder Hohlraum (8) und sein kreuzschlitzförmiger Feineinschnitt (5) jeweils in einem Mindestabstand a mit a≥20mm von dem ihm nächstliegend im Profilband (1) angeordneten Hohlraum (8) und dessen kreuzschlitzförmigem Feineinschnitt (5) angeordnet sind.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die beiden sich kreuzenden Schlitzabschnitte (6, 7) der Kreuzschlitzform des Feineinschnitts (5) in der radial äußeren Oberfläche (4) einen Schnittwinkel α mit 45°≤α≤90° - insbesondere α =90° - einschließen.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei in der radial äußeren Oberfläche (4) in der Position des Schnittes der beiden sich kreuzenden Schlitzabschnitte (6, 7, 6'', 7'') der Kreuzschlitzform des Feineinschnitts (5, 5'') eine halbkugelförmige oder konische Vertiefung (15) der ausgehend von der radial äußeren Oberfläche (4) in radialer Richtung R gemessenen Tiefe h₄ mit h₄< (h₁/2) - insbesondere mit h₄ =1,5mm - ausgebildet ist.