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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einem Laufstreifen mit zumindest einer Profilblockreihe mit in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden, durch Querrillen voneinander getrennten Profilblöcken mit Kantenbereichen zu den Querrillen, wobei an die Kantenbereiche jeweils eine Blockflanke anschließt und wobei an einem der Kantenbereiche eine zwischen der Blockflanke und der Außenfläche des Profilblockes verlaufende Fase ausgebildet ist.
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Derartige Fahrzeugluftreifen sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Beispielsweise ist aus der Produktlinie Continental ProContact TX ein Fahrzeugluftreifen der eingangs genannten Art bekannt.
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Die Ausgestaltung der an Profilblöcken ausgebildeten Kantenbereiche spielt für das Traktions- und Bremsverhalten des Fahrzeugluftreifens eine entscheidende Rolle. Beim Bremsen neigen vor allem die Kantenbereiche von Profilblöcken dazu, sich „einzurollen“ - wobei dieser Effekt auch als „Block-Buckling“ bezeichnet wird und wodurch die Bremseigenschaften des Fahrzeuges beeinträchtigt werden. Um dem entgegenzuwirken, ist es bekannt, die Kantenbereiche mit Fasen zu versehen, welche üblicherweise unter einem Winkel von etwa 45° zur radialen Richtung geneigte Schrägflächen sind. Die Fasen bewirken gleichzeitig eine Verringerung der Kontaktfläche der Profilblöcke zum Untergrund, wodurch die Dämpfung des Reifen-Fahrbahn-Geräusches (des Abrollgeräusches) reduziert, das Reifen-Fahrbahn-Geräusch also unerwünschter Weise verstärkt wird. Ferner ist die Wirkung der bekannten Fasen beim Bremsen auf Schnee wenig effektiv.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Reifen der eingangs genannten Art den zwischen den Bremseigenschaften und dem Abrollgeräusch bestehenden Zielkonflikt - eine Verbesserung der einen Eigenschaft geht mit einer Verschlechterung der anderen einher - zu lösen.
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Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die an dem einen Kantenbereich ausgebildete Fase eine Einbuchtung ist und dass an der am anderen Kantenbereich anschließenden Blockflanke in den Profilblock hineinragende, sacklochförmige Vertiefungen ausgebildet sind.
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Die Einbuchtungen an den Kantenbereichen verstärken wirkungsvoll den „Fräseffekt“ der „Fasen“ beim Bremsen auf Schnee. Da ein Einrollen der Kantenbereiche durch die Einbuchtungen verhindert wird, bleiben gute Bremseigenschaften auf trockener Fahrbahn erhalten. Die sacklochförmigen Vertiefungen an den Blockflanken radial innerhalb der entsprechenden Kanten reduzieren die Steifigkeit des jeweiligen Profilblockes in diesem Kantenbereich, wodurch der Profilblock beim Abrollen in diesem Bereich stärker ein- und aufgefedert wird als ein herkömmlicher Profilblock. Durch diese „Dämpfung“ wird der Impuls beim Abrollen abgeschwächt, sodass die Amplitude des Abrollgeräusches sinkt. Der erfindungsgemäße Reifen löst daher den erwähnten Zielkonflikt auf besonders vorteilhafte Weise.
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Besonders bevorzugt ist ein Fahrzeugluftreifen mit einem laufrichtungsgebunden profilierten Laufstreifen, welcher derart gestaltet ist, dass die einen Kantenbereiche der Profilblöcke beim Abrollen des Reifens bei Vorwärtsfahrt die zuerst in den Untergrund eintretenden einlaufenden Kantenbereiche und die zweiten Kantenbereiche die auslaufenden Kantenbereiche sind und wobei die eine Einbuchtung bildende Fase jeweils am auslaufenden Kantenbereich ausgebildet ist. Durch diese Ausgestaltung wird insbesondere die Blockdeformation beim Bremsvorgang an der auslaufenden Kante reduziert.
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Der erwähnte Zielkonflikt lässt sich ebenfalls sehr vorteilhaft lösen, wenn der Fahrzeugluftreifen einen Laufstreifen mit zwei Profilblockreihen aufweist, wobei in den beiden Profilblockreihen die Kantenbereiche der Profilblöcke, an welchen die jeweils eine Einbuchtung bildende Fase ausgebildet ist, in die entgegengesetzten Umfangsrichtungen weisen. In jeder der beiden Profilblockreihen weisen daher die die Kantenbereiche der Profilblöcke, an welchen die jeweils eine Einbuchtung bildende Fase ausgebildet ist, jeweils in die gleiche Umfangsrichtung, in der einen Profilblockreihe in die eine, in der anderen Profilblockreihe in die andere. Der Laufstreifen ist nicht drehrichtungsgebunden gestaltet, unabhängig von der Montage des Reifens ist jedoch im Laufstreifen jeweils zumindest eine Profilblockreihe vorhanden, welche den oben erwähnten Fräseffekt besonders gut verstärkt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante ist die Einbuchtung gerundet und vorzugsweise durch einen im Querschnitt kreisbogenförmig oder halb-U-förmig gerundeten Boden begrenzt. Es ist dabei von besonderem Vorteil, wenn der Boden der Einbuchtung, im Querschnitt betrachtet derart ausgeführt ist, dass eine Tangente, welche an den Boden angelegt ist und durch das radial äußere Ende des Bodens verläuft, mit der Außenfläche des Profilblockes einen Winkel von 90° ± 10°, insbesondere von 90° ± 5°, und besonders bevorzugt von 90° ± 2° einschließt. Dadurch wird vor allem bei neuem bzw. wenig abgefahrenem Reifen an der Laufstreifenperipherie eine besonders scharfe Griffkante zur Verfügung gestellt, welche beim Bremsen auf schneebedecktem Untergrund ein ausgeprägtes Fräsverhalten zeigt und derart die Bremseigenschaften auf Schnee deutlich verbessert.
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Bei gerundeten Einbuchtungen ist es ferner vorteilhaft, wenn der Boden der Einbuchtung, im Querschnitt betrachtet, derart ausgeführt ist, dass eine Tangente, welche an den Boden angelegt ist und durch das radial innere Ende des Bodens verläuft, mit der anschließenden Blockflanke einen Winkel von 90° ± 10°, insbesondere von 90° ± 5°, und besonders bevorzugt von 90° ± 2° einschließt. Dadurch wird eine scharfe „radial innere“ Griffkante zur Verfügung gestellt, wodurch sich der Fräseffekt zusätzlich verbessern lässt.
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Der vorteilhafte Fräseffekt bleibt mit zunehmendem Laufstreifenabrieb erhalten, wenn der Boden der Einbuchtung an der Blockflanke an einer radial inneren Begrenzungskante endet, welche in radialer Richtung in einer Tiefe von 0,5 mm bis 4,0 mm, insbesondere von 1,0 mm bis 1,5 mm, verläuft. Bei einer derart gewählten Tiefe der radial inneren Begrenzungskante ist die Einbuchtung ferner in Hinblick auf das Abrollgeräusch vorteilhaft gestaltet - trägt zu diesem also nicht oder kaum bei.
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Im Hinblick auf den Zielkonflikt zwischen Abrollgeräusch und Bremsverhalten ist es ferner vorteilhaft, wenn der Boden der Einbuchtung an der Außenfläche des jeweiligen Profilblockes an einer radial äußeren Begrenzungskante endet, welche zur radial inneren Begrenzungskante einen Abstand von 0,5 mm bis 4,0 mm, insbesondere von 1,0 mm bis 1,5 mm, aufweist.
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Darüber hinaus ist es in diesem Zusammenhang vorteilhaft, wenn der Abstand, welchen die beiden Begrenzungskanten des Bodens voneinander aufweisen, um 0,2 mm bis 0,7 mm größer ist als die Tiefe, in welcher die radial innere Begrenzungskante verläuft.
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Der Einfluss der sacklochförmigen Vertiefungen auf den erzielbaren Dämpfungseffekt ist besonders günstig, wenn die sacklochförmigen Vertiefungen gegenüber dem Niveau der Blockflanke eine Tiefe von 0,5 mm bis 3,0 mm, insbesondere von 1,0 mm bis 2,0 mm, aufweisen.
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Es ist dabei ferner vorteilhaft, wenn die sacklochförmigen Vertiefungen zumindest an ihrem an der Blockflanke liegenden Austritt einen Durchmesser von 0,5 mm bis 3,0 mm, vorzugsweise von 1,0 mm bis 2,0 mm, aufweisen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante sind die sacklochförmigen Vertiefungen kreiszylinderartig oder kegel(stumpf)artig ausgeführt. Solche Vertiefungen lassen sich in den Profilblöcken gut ausbilden und sind im Hinblick auf den Dämpfungseffekt äußerst wirkungsvoll.
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Die Vertiefungen verlaufen bevorzugter Weise - bezogen auf ihre Hauptachsen - zur radialen Richtung unter einem Winkel von 90° ± 10°, insbesondere von 90° ± 5°.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante weisen die Vertiefungen - bezogen auf ihre Hauptachsen und ermittelt an ihrem Austritt aus der jeweiligen Blockflanke - zur Außenfläche des Profilblockes in radialer Richtung einen Abstand von 10% bis 60%, insbesondere von bis zu 35%, der Profiltiefe auf. Der Dämpfungseffekt der Vertiefungen kann daher auch bei fortschreitendem Abrieb der Profilblöcke erhalten bleiben.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante sind Profilblöcke mit jeweils drei bis zehn, insbesondere mit zumindest fünf, sacklochförmigen Vertiefungen vorgesehen, welche insbesondere in übereinstimmenden Tiefenpositionen ausgebildet sind.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung, die schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, näher beschrieben. Dabei zeigen
- 1 eine vereinfachte Draufsicht auf einen Laufstreifen eines Fahrzeugluftreifens mit einer Ausführungsvariante der Erfindung,
- 2 eine Ansicht auf einen schematisch dargestellten Profilblock des Laufstreifens und
- 3 einen Schnitt durch den Profilblock aus 2 entlang der Schnittebene EIII.
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Gemäß der Erfindung ausgeführte Fahrzeugluftreifen sind Reifen eines beliebigen Typs, insbesondere Reifen in Radialbauart für Nutzfahrzeuge, Personenkraftwagen, Vans oder Light-Trucks.
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1 zeigt beispielhaft eine Draufsicht auf einen Umfangsabschnitt eines Laufstreifens eines für Personenkraftwagen vorgesehenen Fahrzeugluftreifens. Der gezeigte Laufstreifen weist eine laufrichtungsgebunden ausgeführte Profilierung auf, wobei der Fahrzeugluftreifen derart am Fahrzeug zu montieren ist, dass er die in 1 durch den Pfeil R symbolisierte Abrollrichtung bei Vorwärtsfahrt aufweist. Ferner ist die Profilierung beim gezeigten Ausführungsbeispiel bezüglich der Reifenäquatorialebene (Linie A-A) in Draufsicht symmetrisch ausgebildet.
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Der Laufstreifen weist zwei mittlere Profilblockreihen 1 und zwei schulterseitige Profilblockreihen 2 auf, wobei die mittleren Profilblockreihen 1 voneinander durch eine im Reifenzenit verlaufende zentrale Umfangsrille 3 und zu den schulterseitigen Profilblockreihen 2 durch schulterseitige Umfangsrillen 4 getrennt sind. Die mittleren Profilblockreihen 1 setzen sich jeweils aus einer Vielzahl von mittleren Profilblöcken 5 zusammen, welche durch Querrillen 6 voneinander getrennt sind. Die Querrillen 6 verlaufen in Draufsicht innerhalb der Profilblockreihen 1 parallel zueinander, zur axialen Richtung unter einem Winkel von bis zu 45° und sind beim gezeigten Ausführungsbeispiel leicht bogenförmig ausgeführt. Die Querrillen 6 sind dabei derart orientiert, dass sie beim Abrollen des Reifens bei Vorwärtsfahrt mit ihren an der zentralen Umfangsrille 3 liegenden, laufstreifeninnenseitigen Enden zuerst in den Untergrund eintreten. Die schulterseitigen Profilblockreihen 2 setzen sich jeweils aus schulterseitigen Profilblöcken 7 und diese voneinander trennenden Querrillen 8 zusammen. Die Querrillen 8 verlaufen in Draufsicht leicht bogenförmig und parallel zueinander, ferner im Wesentlichen in Fortsetzung der Querrillen 6 sowie zur axialen Richtung unter einem Winkel von insbesondere bis zu 25°. Die Umfangsrillen 3, 4 sowie Großteils auch die Querrillen 6, 8 sind in bekannter Weise auf die jeweils vorgesehene Profiltiefe T1 (angedeutet in 3) ausgeführt, welche für PKW-, Van- und Light-Truck-Reifen üblicherweise 6,5 mm bis 13,0 mm beträgt.
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Die beschriebene Profilierung verleiht den mittleren Profilblöcken 5 und den schulterseitigen Profilblöcken 7 in Draufsicht eine parallogrammförmige bzw. parallogrammartige Gestalt. Die weitere Ausgestaltung der Profilblöcke 5, 7 wird nachfolgend anhand von 2 und 3 erläutert, welche schematisch Darstellungen eines auf einem Untergrund 9 abrollenden mittleren Profilblockes 5 zeigen, sodass sich die in der Laufstreifenperipherie liegende Außenfläche 5a des Profilblockes 5 in 2 und 3 jeweils „unten“ befindet. Die Abrollrichtung ist wieder durch einen Pfeil R angedeutet.
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Wie 2 und 3 zeigen, weist der Profilblock 5 zu der einen an ihn angrenzenden Querrille 6 (vergleiche 1) eine Blockflanke 10 und zu der anderen an ihn angrenzenden Querrille 6 eine Blockflanke 11 auf.
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Zwischen der Blockflanke 11 und der Außenfläche 5a ist der Profilblock 5 mit einer als gerundete Einbuchtung 12 ausgebildeten Fase versehen, welche sich über die gesamte Länge der Blockflanke 11 erstreckt. Die Einbuchtung 12 ist durch einen Boden 13 begrenzt, welcher im Querschnitt eine über seine gesamte Erstreckung kreisbogenartige, beim gezeigten Ausführungsbeispiel halb-U-förmige, Form aufweist. An der Blockflanke 11 ist der Boden 13 durch eine radial innere Begrenzungskante 11a und an der Außenfläche 5a des Profilblockes 5 durch eine radial äußere Begrenzungskante 11b begrenzt, wobei die Begrenzungskanten 11a, 11b gemeinsam mit dem Boden 13 einen Kantenbereich 11' bilden.
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Die radial innere Begrenzungskante 11a verläuft gegenüber dem Niveau der Laufstreifenperipherie, ermittelt in radialer Richtung, in einer vorzugsweise konstanten Tiefe t1 (3) von 0,5 mm bis 4,0 mm, insbesondere von 1,0 mm bis 1,5 mm. Die radial innere Begrenzungskante 11a und die radial äußere Begrenzungskante 11b weisen - ermittelt am Niveau der Laufstreifenperipherie - voneinander einen gegenseitigen Abstand a1 von 0,5 mm bis 4,0 mm, insbesondere von 1,0 mm bis 1,5 mm, auf. Bevorzugter Weise ist der Abstand a1 0,2 mm bis 0,7 mm größer als die Tiefe t1 der radial inneren Begrenzungskante 11a.
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In 3 sind ferner zwei Tangenten ta , tb eingezeichnet, welche, im Querschnitt der Einbuchtung 12 betrachtet, an den Boden 13 angelegt sind und durch die radial innere Begrenzungskante 11a (Tangente ta) bzw. durch die radial äußere Begrenzungskante 11b (Tangente tb) verlaufen. Die Tangente ta schließt mit der Blockflanke 11 einen Winkel α von 90° ± 10°, insbesondere von 90° ± 5°, besonders bevorzugt von 90° ± 2°, ein. Die Tangente tb schließt mit der Außenfläche 5a des Profilblockes 5 einen Winkel β ein, welcher ebenfalls 90° ± 10°, insbesondere 90° ± 5°, besonders bevorzugt 90° ± 2°, beträgt.
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Die Blockflanke 10 schließt beim gezeigten Ausführungsbeispiel über einen als Blockkante 10a ausgeführten Kantenbereich 10' an die Außenfläche 5a des Profilblockes 5 an. Der Profilblock 5 ist ferner mit einer Anzahl von von der Blockflanke 10 ausgehenden, in den Profilblock 5 hineinverlaufenden sacklochförmigen Vertiefungen 14 versehen. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind in übereinstimmenden Tiefenpositionen sechs nebeneinander ausgebildete kreiszylindrische Vertiefungen 14 (2) vorgesehen, welche jeweils eine senkrecht auf die Blockflanke 10 stehende Hauptachse a (3) aufweisen. Die Vertiefungen 14 weisen - bezogen auf ihre Hauptachsen a - voneinander gegenseitige, übereinstimmende Abstände a2 2,0 mm bis 4,0 mm und zur Außenfläche 5a des Profilblockes 5 einen Abstand a3 (3) von 10% bis 60%, insbesondere von bis zu 35%, der Profiltiefe T1 auf. Die Vertiefungen 14 verlaufen - bezogen auf ihre Hauptachsen a - parallel zueinander sowie zur radialen Richtung unter einem Winkel γ (3) von 90° ± 10°, insbesondere von 90° ± 5°, beim gezeigten Ausführungsbeispiel von 90°. Wie 3 zeigt, weisen die Vertiefungen 14 ferner einen Durchmesser d1 sowie gegenüber dem Niveau der Blockflanke 9 eine entlang ihrer Hauptachse a ermittelte Tiefe t2 auf, wobei der Durchmesser d1 und die Tiefe t2 jeweils 0,5 mm bis 3,0 mm, insbesondere 1,0 mm bis 2,0 mm, beträgt.
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Beim Abrollen des Reifens bei Vorwärtsfahrt tritt der Kantenbereich 10' vor dem Kantenbereich 11' in den Untergrund ein, sodass der Kantenbereich 10' auch als „einlaufender Kantenbereich“ und der Kantenbereich 11' auch als „auslaufender Kantenbereich“ bezeichnet werden.
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Die Erfindung ist auf das beschriebene Ausführungsbeispiel nicht beschränkt.
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Der Laufsteifen kann auch drehrichtungsfrei, also nicht laufrichtungsgebunden, ausgeführt sein. Die Vertiefungen 14 können eine von der beschriebenen Form abweichende Form aufweisen, insbesondere können die Vertiefungen 14 kegel(stumpf)förmig bzw. -artig ausgeführt sein, wobei sie vorzugsweise mit zunehmender Tiefe schmäler werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- mittlere Profilblockreihe
- 2
- schulterseitige Profilblockreihe
- 3
- zentrale Umfangsrille
- 4
- schulterseitige Umfangsrille
- 5
- mittlerer Profilblock
- 5a
- Außenfläche
- 6
- Querrille
- 7
- schulterseitiger Profilblock
- 8
- Querrille
- 9
- Untergrund
- 10
- Blockflanke
- 10a
- Blockkante
- 10'
- Kantenbereich
- 11
- Blockflanke
- 11a
- radial innere Begrenzungskante
- 11b
- radial äußere Begrenzungskante
- 11'
- Kantenbereich
- 12
- Einbuchtung
- 13
- Boden
- 14
- Vertiefung
- a
- Hauptachse
- a1, a2, a3
- Abstand
- A-A
- Linie (Reifenäquatorialebene)
- d1
- Durchmesser
- E III
- Schnittebene
- R
- Pfeil (Abrollrichtung)
- t1, t2
- Tiefe
- ta, tb
- Tangente
- T1
- Profiltiefe
- α, β, γ
- Winkel
