DE102020214281A1

DE102020214281A1 - Fahrzeugluftreifen mit Umfangsrille

Info

Publication number: DE102020214281A1
Application number: DE102020214281.5A
Authority: DE
Inventors: Wilke Eikermann
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2020-11-13
Filing date: 2020-11-13
Publication date: 2022-05-19
Also published as: EP4244081A1; CN116438086A; WO2022100800A1; US20240025213A1

Abstract

Fahrzeugluftreifen mit einem eine Profilierung aufweisenden Laufstreifen (2) mit zumindest einer in Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens umlaufenden, auf eine Profiltiefe PT ausgeführten Umfangsrille (1), die abwechselnd über den gesamten Reifenumfang über Teilabschnitte (21, 24) des Umfangs des Fahrzeugluftreifens einen ersten Querschnitt senkrecht zur Umfangrichtung einen zweiten Querschnitt senkrecht zur Umfangrichtung aufweist. Der erste Querschnitt setzt sich aus mindestens zwei in einer ersten radialer Richtung R1des Fahrzeugluftreifens aneinander anschließenden Rillenabschnitten zusammen, einem ersten zu der ersten radialer Richtung R1symmetrischen Rillenabschnitt (3), dessen Breite BV,1in Achsrichtung A des Fahrzeugluftreifens kleiner als 3 mm ist und um nicht mehr als 10 % variiert, und einem radial inneren, gegenüber dem ersten Rillenabschnitt (3) in Achsrichtung A erweiterten und die größte Querschnittsfläche von allen Rillenabschnitten aufweisenden zweiten Rillenabschnitt (4). Der zweite Querschnitt setzt sich aus mindestens zwei in einer zweiten radialer Richtung R2des Fahrzeugluftreifen aneinander anschließenden und zu der radialer Richtung R2symmetrischen Rillenabschnitten zusammen, einem sich nach außen erweiternden, ersten Rillenabschnitt (33), und einem gegenüber den ersten Rillenabschnitt verengtem inneren zweiten Rillenabschnitt (34), dessen Breite BY,2in Achsrichtung A des Fahrzeugluftreifens um nicht mehr als 10 % variiert und kleiner als 40 % der Breite BY,Oin Achsrichtung A des zweiten Querschnitts an der Oberfläche des Laufstreifens im Neuzustand des Fahrzeugluftreifens ist. Hierbei erstreckt sich der zweiten Rillenabschnitt (34) des zweiten Querschnitts sich über mindestens 50 % der Höhe H2Vdes zweiten Rillenabschnitts (4) des ersten Querschnitts in der radialer Richtung R1in der radialer Richtung R2und weist über mindestens 50 % seiner Höhe H2Yin der radialen Richtung R2einen Abstand von der Oberfläche des Laufstreifens (2) auf, bei dem sich beim ersten Querschnitt der zweite Rillenabschnitt (4) befindet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einem eine Profilierung aufweisenden Laufstreifen mit zumindest einer in Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens umlaufenden, auf Profiltiefe PT ausgeführten Umfangsrille, die abwechselnd über den gesamten Reifenumfang über Teilabschnitte des Umfangs des Fahrzeugluftreifens einen ersten Querschnitt und einen zweiten Querschnitt senkrecht zur Umfangrichtung aufweist.
Stand der Technik
Es ist bekannt und üblich, im Laufstreifen von Nutzfahrzeugluftreifen in Umfangsrichtung umlaufende Umfangsrillen vorzusehen. Solche Umfangsrillen trennen Umfangsrippen voneinander, die mit weiteren Rillen, beispielsweise Querrillen, versehen sein können, welche den Umfangsrippen eine klotzartige Strukturierung verleihen.
Die Struktur einer Umfangsrille wird durch ihren Querschnitt senkrecht zur Umfangsrichtung vorgegeben. Dieser kann über den gesamten Umfang eines Fahrzeugluftreifen gleich oder aber in verschiedenen Teilabschnitten des Umfangs unterschiedlich sein.
Weit verbreitet in Laufstreifen von Fahrzeugluftreifen sind Umfangsrillen mit einem Querschnitt senkrecht zur Umfangrichtung des Fahrzeugluftreifens, der nur einen Rillenabschnitt aufweist. Ein Querschnitt kann aber auch mehrere Rillenabschnitte aufweisen, die sich dann bevorzugt in einer radialen Richtung R des Fahrzeugluftreifens aneinander anschließen.
Bei einem Reifen ist die radiale Richtung R die Richtung, die von der Drehachse des Reifens, die die Achsrichtung A (auch als axiale Richtung A bezeichnet) des Reifens definiert, d.h. der Mitte, des Reifens bzw. der Nabe der den Reifen tragenden Felge senkrecht zur Drehachse nach außen weist. In dieser Richtung wirkt bei der Drehung eines mit dem Nutzfahrzeugluftreifen ausgestatteten Rades die Zentrifugalkraft auf den Reifen.
Ein Rillenabschnitt eines Querschnitts einer Umfangsrille senkrecht zur Umfangrichtung des Reifens zeichnet sich durch eine bestimmte geometrische Form des Querschnitts des Rillenabschnitts senkrecht zur Umfangrichtung des Reifens aus, die sich von der geometrischen Form des Querschnitts eines anderen Rillenabschnitts senkrecht zur Umfangrichtung des Reifens klar unterscheidet. Weist daher eine Umfangsrille nur einen Rillenabschnitt auf, kann ihr Querschnitt senkrecht zur Umfangrichtung des Reifens durch eine geometrische Form beschrieben werden. Umfangsrillen mit nur einem Rillenabschnitt haben zum Beispiel einen V-förmigen oder U-förmigen Querschnitt senkrecht zur Umfangrichtung des Reifens.
Der Querschnitt eines Rillenabschnitts senkrecht zur Umfangrichtung des Reifens wird in axialer Richtung A durch zwei Seiten begrenzt. Ein Rillenabschnitt, bei dem diese Seiten nahezu oder genau parallel zur radialen Richtung R verlaufen, weist ein U-förmiges Profil auf. In diesem Rillenabschnitt schließt die Tangente der Seiten senkrecht zur Umfangsrichtung mit der radialen Richtung einen Winkel ein, der nicht größer als 10 ° ist. Insbesondere kann die Tangente parallel zur radialen Richtung verlaufen.
Laufen dagegen die beiden Seiten mit zunehmender Tiefe der Umfangsrille unter einen Winkel von größer als 10° gegenüber der radialen Richtung R in einem Rillenabschnitt mit zunehmender Rillentiefe aufeinander zu, weist der Rillenabschnitt einen V-förmigen Querschnitt auf.
Der Querschnitt einer Umfangsrille senkrecht zur Umfangsrichtung kann sich aber auch aus mehreren Rillenabschnitten zusammensetzen, die sich in einer radialen Richtung R aneinander anschließen. Dabei können die einzelnen Rillenabschnitte symmetrisch zu der radialen Richtung sein.
Bekannt sind Umfangsrillen im Laufstreifen eines Fahrzeugluftreifens, die abwechselnd über den gesamten Reifenumfang über Teilabschnitte des Umfangs des Fahrzeugluftreifens einen ersten Querschnitt und einen zweiten Querschnitt senkrecht zur Umfangrichtung aufweisen, bei denen sich ein oder beide Querschnitte aus zwei oder mehr Rillenabschnitten zusammensetzen, die sich in einer radialen Richtung R aneinander anschließen.
Bei einer bekannten Form derartiger Umfangsrillen 1 in einem Laufstreifen 2 eines Fahrzeugluftreifens , die als Beispiel in 1 gezeigt ist und vor allem als innere Umfangsrille im Zentralbereich des Laufstreifens eines Fahrzeugluftreifens benutzt wird, weist ein erster in der Figur gezeigter Querschnitt senkrecht zur Umfangrichtung einen ersten Rillenabschnitt 3 auf, der zur in der Figur durch den Pfeil R₁ gezeigten radialen Richtung R₁ des Fahrzeugluftreifens symmetrisch ist. Der Rillenabschnitt weist in Achsrichtung A des Fahrzeugluftreifens, die ebenfalls in der Figur durch den Pfeil A gezeigt ist, eine konstante Breite B_v,1 auf, wobei seine Seiten parallel zur radialen Richtung R₁ verlaufen. Der erste Rillenabschnitt weist daher einen U-förmigen Querschnitt auf.
An diesen ersten Rillenabschnitt 3 schließt sich in radialer Richtung R₁ nach innen (entgegen der Pfeilrichtung) ein zweiter Rillenabschnitt 4 an. Dieser Rillenabschnitt 4 ist weist einen gegenüber dem ersten Rillenabschnitt 3 in Achsrichtung A erweiterten Querschnitt auf und ist der innerste Rillenabschnitt der Umfangsrille, der auch den Rillengrund des gezeigten Querschnitts der Umfangsrille 1 umfasst. Auch dieser zweite Rillenabschnitt 4 ist symmetrisch zur radialen Richtung R₁.
Zudem weist der in 1 gezeigte erste Querschnitt senkrecht zur Umfangrichtung der Umfangsrille 1 einen äußeren dritten Rillenabschnitt 5 auf, der an der Oberfläche des Laufstreifens 2 des Fahrzeugluftreifens endet. Der Querschnitt des dritten Rillenabschnitts 5 ist zur radialer Richtung R₁ des Fahrzeugluftreifens symmetrisch und in radialer Richtung R₁ nach außen erweitert, so dass seine Breite in Achsrichtung A von der Breite B_V,1 des ersten Rillenabschnitts 3 bis zur Oberfläche des Laufstreifens 2 bis zur Breite B_V,O zunimmt.
Der zweite Querschnitt der bekannten Form derartiger Umfangsrillen 1 weist nur einen Rillenabschnitt mit einem offenen V-förmigen Querschnitt auf.
Der in der 1 gezeigte erste Querschnitt der bekannten Form einer Umfangsrille zeigt einen gegenüber anderen Querschnitten reduzierten Rollwiderstand auf. Dieser beruht auf der Struktur des ersten Rillenabschnitts. Dieser hat maximal eine Breite von 3 mm in Achsrichtung A. Durch die geringe Breite des ersten Rillenabschnitts in Achsrichtung wird sichergestellt, dass sich die Seiten des ersten Rillenabschnitts bei Fahrbahnkontakt eines Querschnitts der Umfangsrille aufgrund des Fahrzeuggewichts berühren, das das Gummimaterial des Laufstreifens zusammendrückt. Hierdurch wird in diesem Bereich der Umfangsrille eine weitere Deformation des Gummimaterial des Laufstreifens, insbesondere in Achsrichtung A, verhindert wird. Dadurch wird der Rollwiderstand des Fahrzeugluftreifens erheblich gemindert. Zudem wird in diesem Bereich durch die reduzierte Breite B_V,O der Umfangsrille an der Oberfläche des Laufstreifens und die damit erhöhte Tragfläche des Laufstreifens sowie das Berühren der Rillenseiten der Kontaktdruck an der Oberfläche des Laufstreifens reduziert, was zur Verringerung des Reifenabriebs führt.
Dagegen ist das Nässeverhalten, insbesondere das Bremsverhalten bei Nässe, aufgrund des zusammengedrückten zweiten Rillenabschnitts bei einem Neureifen zunächst ungünstig und verbessert sich erst mit zunehmendem Reifenverschließ, wodurch der zweite Rillenabschnitt mit seinem erweiterten Querschnitt dann als Aufnahmereservoir für Wasser von der Fahrbahn zur Verfügung steht.
Um dies auszugleichen, hat der zweite Querschnitt der Umfangsrille nur einen Rillenabschnitt mit einem offenen V-förmigen Querschnitt. Ein derartiger Querschnitt der Umfangsrille zeichnet sich durch ein sehr gutes Bremsverhalten bei Nässe aus. Dadurch, dass bei der Umfangrille nun sich beide Querschnitte über den gesamten Reifenumfang über Teilabschnitte des Umfangs des Fahrzeugluftreifens abwechseln, kann mit der Umfangsrille ein geminderter Rollwiderstand und ein gutes Bremsverhalten bei Nässe gleichzeitig erreicht werden. Trotzdem wird mit einer derartigen Umfangsrille nur ein Kompromiss erreicht, bei dem in beiden Eigenschaften Abstriche gemacht werden.
Details einer sehr ähnlichen Ausführungsform derartiger Umfangsrillen mit sehr ähnlichen Eigenschaften sind in der DE 10 2015 215 455 A1 beschrieben.
Eine andere Ausführungsform von Umfangsrillen im Laufstreifen eines Fahrzeugluftreifens, die abwechselnd über den gesamten Reifenumfang über Teilabschnitte des Umfangs des Fahrzeugluftreifens einen ersten Querschnitt und einen zweiten Querschnitt senkrecht zur Umfangrichtung aufweisen, bei denen sich beide Querschnitte aus mehreren Rillenabschnitten zusammensetzen, die sich in einer radialen Richtung R aneinander anschließen, ist aus der WO 2017/174925 A1 bekannt, wo sie als ein Beispiel der beschriebenen Erfindung in der 6 gezeigt ist. Bei einem ersten Querschnitt liegt danach an der Laufstreifenoberfläche zunächst ein Rillenabschnitt konstanter Breite vor, an den sich in radialer Richtung nach innen ein weiterer zweiter Rillenabschnitt anschließt, dessen Breite in Achsrichtung A nach innen stetig auf eine maximale Breite erweitert. Beim zweiten Querschnitt liegt dagegen ein erster Rillenabschnitt vor, dessen Querschnitt senkrecht zur Umfangsrichtung sich nach außen stetig erweitert und in einen breiten Rillenabschnitt konstanter Breite in Achsrichtung A endet, der an der Oberfläche des Laufstreifens liegt. Nach innen schließt sich noch in radialer Richtung ein weiterer kleiner Rillenabschnitt an den ersten Rillenabschnitt an, der über eine kleine Höhe in radialer Richtung R jenseits der Verschleißgrenze des Profils eine kleine konstante Breite aufweist. Wesentliches Merkmal der gezeigten Umfangsrille ist, dass die Höhe in radialer Richtung R des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts der und die Höhe in radialer Richtung R des ersten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts zu einen Großteil die Profiltiefe der Umfangsrille umfassen. Hierdurch besteht ein durchgehender Durchgang in der Umfangsrille in Umfangsrichtung zwischen dieser beiden Rillenabschnitten der in Umfangsrichtung aufeinander folgenden beiden Querschnitte, wodurch eine Flüssigkeitsentwässerung in der Umfangsrille zwischen den beiden Rillenquerschnitten stattfinden kann. Dadurch, dass der erste Rillenabschnitt beim zweiten Querschnitt einen Großteil der Profiltiefe der Umfangsrille umfasst, steigert sich die Stabilität und Steifigkeit dieses Rillenabschnitts erst, nachdem der äußerer Rillenabschnitt konstanter Breite und ein beträchtlicher Anteil des ersten Rillenabschnitts durch Reifenabtrieb abgetragen sind, wodurch die Breite der Umfangsrille an der Reifenoberfläche geringer geworden ist. Der Rollwiderstand ist also im Bereich des zweiten Querschnitts nur nach einer längeren Reifennutzung durch die Kontur des zweiten Querschnitts verbessert.
Ebenso ist eine weitere Ausführungsform von Umfangsrillen im Laufstreifen eines Fahrzeugluftreifens, die abwechselnd über den gesamten Reifenumfang über Teilabschnitte des Umfangs des Fahrzeugluftreifens einen ersten Querschnitt und einen zweiten Querschnitt senkrecht zur Umfangrichtung aufweisen, bei denen sich beide Querschnitte aus mehreren Rillenabschnitten zusammensetzen, die sich in einer radialen Richtung R aneinander anschließen, aus der US 2020/0164694 A1 bekannt. Bei einem ersten Querschnitt liegt danach an der Laufstreifenoberfläche zunächst ein Rillenabschnitt konstanter Breite vor, an den sich in radialer Richtung nach innen ein weiterer zweiter Rillenabschnitt anschließt, dessen Breite in Achsrichtung A zunächst mit zunehmendem Abstand von der Laufstreifenoberfläche erweitert und dann wieder reduziert. Beim zweiten Querschnitt liegt dagegen ein erster Rillenabschnitt vor dessen Querschnitt zur Umfangsrichtung sich nach außen stetig bis zur Oberfläche des Laufstreifens erweitert. Nach innen schließt sich in radialer Richtung ein zweiter kleiner Rillenabschnitt an den ersten Rillenabschnitt an, der über eine kleine Höhe in radialer Richtung R eine kleine konstante Breite aufweist. Die Höhe dieses Abschnitts in radialer Richtung ist gering gegenüber der Höhe des zweiten Rillenabschnitts in radialer Richtung des ersten Querschnitts. An diesen zweiten Rillenabschnitt schließt sich bei dem zweiten Querschnitt nach innen ein dritter Rillenabschnitt an, dessen Breite in Achsrichtung A sich mit zunehmendem Abstand von der Laufstreifenoberfläche wieder erweitert. Hierdurch besteht ein durchgehender Durchgang in der Umfangsrille in Umfangsrichtung zwischen dem zweiten Rillenabschnitten des ersten Querschnitts und dem ersten und dritten Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts bei den über den Umfang aufeinander folgenden beiden Querschnitten, wodurch eine Flüssigkeitsentwässerung in der Umfangsrille zwischen den beiden Rillenquerschnitten stattfinden kann. Durch die nur sehr kurze Länge des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts ist die Stabilität und Steifigkeit der Umfangsrille bei diesem zweiten Querschnitt nur begrenzt verbessert worden. Die Seiten der Umfangsrille werden zwar im Bereich des zweiten Rillenabschnitts zusammengedrückt, aber durch die geringe Fläche der aneinander stoßenden Seiten kann das Gummimaterial den auf ihn wirkenden Kräften beim Fahrbahnkontakt des zweiten Querschnitts der Umfangsrille trotzdem noch, insbesondere in radialer Richtung durch den dritten Rillenabschnitt, ausweichen und ist weiterhin einer Deformation ausgesetzt. Daher weist die Umfangsrille in den Bereichen, in denen sie den zweiten Querschnitt aufweist, noch einen erheblichen Rollwiderstand auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Umfangsrillen für einen Fahrzeugluftreifen bereitzustellen, die weiterhin die gute Nässeeigenschaften als Sicherheitseigenschaft aufweisen und deren Rollwiderstand weiter reduziert ist, um hierdurch eine weitere Kraftstoffersparnis und damit eine verbesserte CO₂- Bilanz für das Fahrzeug zu erreichen, auf dem die Fahrzeugluftreifen montiert sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Gelöst wird die Aufgabe durch Fahrzeugluftreifen, insbesondere Nutzfahrzeugreifen, gemäß Patentanspruch 1.
Ein derartiger Fahrzeugluftreifen ist ein Fahrzeugluftreifen mit einem eine Profilierung aufweisenden Laufstreifen mit zumindest einer in Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens umlaufenden, auf eine Profiltiefe PT ausgeführten Umfangsrille, welche abwechselnd über den gesamten Reifenumfang über Teilabschnitte des Umfangs des Fahrzeugluftreifens einen ersten Querschnitt senkrecht zur Umfangsrichtung, der sich aus mindestens zwei in einer ersten radialer Richtung R₁ des Fahrzeugluftreifen aneinander anschließenden Rillenabschnitten zusammensetzt, einem ersten zu der ersten radialer Richtung R₁ symmetrischen Rillenabschnitt, dessen Breite in Achsrichtung A des Fahrzeugluftreifen kleiner als 3 mm ist und um nicht mehr als 10 % variiert, bevorzugt nicht mehr als 2 % variiert und besonders bevorzugt nicht mehr als 0,5 % variiert und einem radial inneren, gegenüber dem ersten Rillenabschnitt in Achsrichtung A erweiterten und die größte Querschnittsfläche von allen Rillenabschnitten aufweisenden zweiten Rillenabschnitt, der vorzugsweise auch zur ersten radialer Richtung R₁ symmetrisch ist, und einen zweiten Querschnitt senkrecht zur Umfangrichtung aufweist, wobei der zweite Querschnitt sich aus mindestens zwei in einer zweiten radialer Richtung R₂ des Fahrzeugluftreifen aneinander anschließenden und zu der radialer Richtung R₂ symmetrischen Rillenabschnitten zusammensetzt, einem sich nach außen erweiternden, ersten Rillenabschnitt und einem gegenüber den ersten Rillenabschnitt verengtem inneren zweiten Rillenabschnitt, dessen Breite B_Y,2 in Achsrichtung A des Fahrzeugluftreifens um nicht mehr als 10 % variiert, bevorzugt nicht mehr als 2 % variiert und besonders bevorzugt nicht mehr als 0,5 % variiert und kleiner als 40 %, bevorzugt kleiner als 30 % und besonders bevorzugt kleiner als 25 % der Breite B_Y,O in Achsrichtung A des zweiten Querschnitts an der Oberfläche des Laufstreifens im Neuzustand des Fahrzeugluftreifens ist, wobei der zweiten Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts sich über mindestens 50 % der Höhe H2_V des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts in der radialer Richtung R₁ in der radialer Richtung R₂ erstreckt und über mindestens 50 % seiner Höhe H2_Y in der radialen Richtung R₂ einen Abstand von der Oberfläche des Laufstreifens aufweist, bei dem sich beim ersten Querschnitt der zweite Rillenabschnitt befindet.
Ein erfindungsgemäßer Fahrzeugluftreifen weist Laufstreifen mit einer Profilierung auf. Diese beinhaltet zumindest eine Umfangsrille in Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens. Sie ist umlaufend und auf eine Profiltiefe PT ausgeführt. Entsprechend hat jede dieser Umfangsrillen über den gesamten Reifenumfang eine Profiltiefe PT, wobei jedoch verschiedene Umfangsrillen verschiedene Profiltiefen PT aufweisen können.
Eine auf eine Profiltiefe PT ausgeführte Umfangsrille hat dann über dem gesamten Reifenumfang, zumindest im Neuzustand des Reifens, die gleiche Profiltiefe mit einer lediglich fertigungsbedingten Toleranz von typischerweise 0,10 bis 0,15 mm. Nur wenn in der Umfangrille Abnutzungsindikatoren (tread wear indicators) angeordnet sind, kann an diesen Stellen die Profiltiefe um die Höhe der Abnutzungsindikatoren abweichen. Die Höhe eines Abnutzungsindikators kann z.B. 1,2 mm betragen. Als Abnutzungsindikatoren sind z.B. Querstege in einer Umfangsrille am Rillengrund gleichmäßig über den Reifenumfang angeordnet.
Zumindest eine dieser Umfangsrillen des Profils des Laufstreifens weist abwechselnd über den gesamten Reifenumfang über Teilabschnitte des Umfangs des Fahrzeugluftreifens einen ersten Querschnitt einen zweiten Querschnitt senkrecht zur Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens auf.
Der erste Querschnitt der Umfangsrille senkrecht zur Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens setzt sich aus mindestens zwei in einer ersten radialer Richtung R₁ des Fahrzeugluftreifen aneinander anschließenden Rillenabschnitten zusammen, einem ersten und einem zweiten Rillenabschnitt.
Dabei ist ein erster Rillenabschnitt zu der ersten radialer Richtung R₁ symmetrisch. Durch die Symmetrie des Querschnitts der ersten Rillenabschnitts senkrecht zur Umfangsrichtung wird dabei die erste radiale Richtung R₁ definiert. Die Breite des ersten Rillenabschnitts in Achsrichtung A des Fahrzeugluftreifens ist kleiner als 3 mm. Sie variiert um nicht mehr als 10 %, bevorzugt nicht mehr als 2 % variiert und besonders bevorzugt nicht mehr als 0,5 % variiert. Die Breite des ersten Rillenabschnitts kann aber auch in einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung konstant sein. Abweichungen in der Breite des ersten Rillenabschnitts darüber hinaus gehen dann alleine auf die Grenzen der Fertigung einer Umfangsrille zurück. Die hierdurch auftretende Toleranz der Breite des ersten Rillenabschnitts ist typischerweise kleiner als 0,2 mm, vorzugsweise kleiner als 0,15 mm und besonders bevorzugt kleiner als 0,05 mm.
Der zweiten Rillenabschnitt des ersten Querschnitts der Umfangsrille ist gegenüber dem ersten Rillenabschnitt radial innen angeordnet, d.h. er schließt sich in der radialen Richtung R₁ direkt an ersten Rillenabschnitt an, wobei der zweite Rillenabschnitt dabei näher zur Reifenmitte angeordnet ist und umgekehrt einen größeren Abstand von der Laufstreifenoberfläche aufweist als der erste Rillenabschnitt. Weiter ist der zweite Rillenabschnitt des ersten Querschnitts gegenüber dem ersten Rillenabschnitt in Achsrichtung A erweitert. D.h. er weist eine Breite in Achsrichtung A auf, die größer als die maximale Breite des ersten Rillenabschnitts. Vorzugsweise weist der zweite Rillenabschnitt über eine größere Ausdehnung in der ersten radialen Richtung R₁ bzw. einen größeren Bereich des Abstands der Umfangsrille zur Laufstreifenoberfläche, der Tiefe der Umfangsrille, eine Breite in Achsrichtung A auf, die größer ist als die maximale Breite des ersten Rillenabschnitts. Typischerweise weist der zweite Rillenabschnitt über eine Ausdehnung in der radialen Richtung R₁ von mindestens 3 cm, bevorzugt von mindestens 4,5 cm und besonders bevorzugt von mindestens 5,5 cm eine Breite in Achsrichtung A auf, die größer als die maximale Breite des ersten Rillenabschnitts ist. Zudem weist zweite Rillenabschnitt typischerweise über mindestens 50 % seiner maximalen Ausdehnung in der radialen Richtung R₁, vorzugsweise über 75 % seiner maximalen Ausdehnung in der radialen Richtung R₁ und besonders bevorzugt über 90 % seiner maximalen Ausdehnung in der radialen Richtung R₁ eine Breite in Achsrichtung A auf, die größer als die maximale Breite des ersten Rillenabschnitts ist. Weiterhin besitzt der zweite Rillenabschnitt des ersten Querschnitts der Umfangsrille senkrecht zur Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens die größte Querschnittsfläche senkrecht zur Umfangsrichtung von allen Rillenabschnitten des ersten Querschnitts.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist auch der zweite Rillenabschnitt des ersten Querschnitts der Umfangsrille zur ersten radialer Richtung R₁ symmetrisch.
Der zweite Querschnitt der Umfangsrille senkrecht zur Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens setzt sich auch aus mindestens zwei in einer zweiten radialer Richtung R₂ des Fahrzeugluftreifen aneinander anschließenden Rillenabschnitten zusammen, einem ersten und einem zweiten Rillenabschnitt. Diese sind beide zu der radialer Richtung R₂ symmetrisch.
Der erste Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts senkrecht zur Umfangsrichtung erweitert sich nach außen. Das heißt, mit abnehmendem Abstand von der Oberfläche des Laufstreifens des Fahrzeugluftreifens, bzw. geringer Tiefe der Umfangsrille vergrößert sich in diesem Rillenabschnitt seine Breite in axialer Richtung A.
Der zweite Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts senkrecht zur Umfangsrichtung ist gegenüber dem ersten Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts verengt und innen. Das heißt, die Breite in axialer Richtung A des zweiten Rillenabschnitts ist nicht größer als die kleinste Breite in axialer Richtung A des ersten Rillenabschnitts. Diese ist bei dem ersten Rillenabschnitt bei seinem größten Abstand von der Oberfläche des Laufstreifens des Fahrzeugluftreifens, bzw. seiner größten Tiefe gegeben, da er sich nach außen erweitert. Genau hier schließt sich an den ersten Rillenabschnitt in der zweiten radialen Richtung R₂ der zweite Rillenabschnitt an, der ja gegenüber dem ersten Rillenabschnitt innen liegt. Der zweite Rillenabschnitt ist dabei näher zur Reifenmitte angeordnet und weist umgekehrt einen größeren Abstand zur Laufstreifenoberfläche auf als der erste Rillenabschnitt.
Die Breite des zweiten Rillenabschnitts in Achsrichtung A des Fahrzeugluftreifens variiert um nicht mehr als 10 %, bevorzugt nicht mehr als 2 % variiert und besonders bevorzugt nicht mehr als 0,5 %. Die Breite des zweiten Rillenabschnitts kann aber auch in einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung konstant sein. Abweichungen in der Breite des zweiten Rillenabschnitts darüber hinaus gehen dann allein auf den Grenzen der Fertigung einer Umfangsrille zurück. Die hierdurch auftretende Toleranz der Breite des zweiten Rillenabschnitts ist typischerweise kleiner als 0,2 mm, vorzugsweise kleiner als 0,15 mm und besonders bevorzugt kleiner als 0,05 mm.
Hierbei ist die Breite des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts in Achsrichtung A kleiner als 40 %, bevorzugt kleiner als 30 % und besonders bevorzugt kleiner als 25 % der Breite B_Y,O in Achsrichtung A des zweiten Querschnitts an der Oberfläche des Laufstreifens im Neuzustand des Fahrzeugluftreifens. Damit ist die Breite des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts in Achsrichtung erheblich reduziert gegenüber der ursprünglichen Breite des zweiten Querschnitts der Umfangsrille an Laufstreifenoberfläche des neuen Fahrzeugluftreifens.
Der zweiten Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts erstreckt sich über mindestens 50 % der Höhe des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts in der radialer Richtung R₁ in der radialer Richtung R₂.
Die Höhe H eines Rillenabschnitts eines Querschnitts einer Umfangsrille in einer radialen Richtung R des Querschnitts ist definiert als die maximale Höhe der Querschnittsfläche des Rillenabschnitts in Richtung der radialen Richtung R und ist gegeben durch den maximalen Abstand zweier Punkte des Randes der Querschnittsfläche, den sie nur in der radiale Richtung R zueinander ausweisen. Ihr Abstand senkrecht zur radialen Richtung wird hier nicht betrachtet. Bei vielen Querschnittsflächen eines Rillenabschnitts, die in den Querschnitten senkrecht zur Umfangsrichtung einer Umfangsrille eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens vorhanden sind, ist dieser maximale Abstand genau in der radialen Richtung R zu finden. Er kann jedoch auch auf einer Geraden zu finden sein, die parallel zur radialen Richtung R in einem gewissen Abstand in Achsrichtung A verläuft, wenn die beiden Randpunkte, die den maximalen Abstand in der radiale Richtung R zueinander ausweisen, auf dieser Geraden liegen. Sollten die beiden Punkte jedoch nicht auf einer Geraden parallel zur radialen Richtung R liegen, so wird ihr Abstand in Achsrichtung A nicht bei der Bestimmung der Höhe des Rillenabschnitts berücksichtigt.
Die Länge des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts in der radialer Richtung des Querschnitts R₂, dessen Breite in der Achsrichtung höchstens um 10 % variiert, und damit seine Höhe in der radialer Richtung R₂, wird also mit der Höhe des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts gekoppelt und zwar derart, dass seine Länge mindestens der Hälfte der Höhe des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts in der radialen Richtung des ersten Querschnitts R₁ entspricht.
Außerdem weist der zweite Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts der Umfangsrille über mindestens 50 % seiner Höhe in der radialen Richtung R₂ einen Abstand von der Oberfläche des Laufstreifens auf, bei dem sich beim ersten Querschnitt der zweite Rillenabschnitt befindet. Der Abstand von der Oberfläche des Laufstreifens entspricht für einen Ort in einer Umfangsrille der Tiefe der Umfangsrille an diesem Ort. Hiermit befindet sich über mindestens 50 % seiner Höhe der zweite Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts in der Tiefe der Umfangsrille, in der sich beim ersten Querschnitt der zweite Rillenabschnitt befindet. Beide Rillenabschnitte, der zweite Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts und der zweite Rillenabschnitt des ersten Querschnitts befinden sich damit über eine größere Ausdehnung des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts, nämlich über mindestens 50 % der Ausdehnung des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts, im Bereich der gleichen Tiefe der Umfangsrille, wenn auch in verschiedenen Teilabschnitten des Umfangs.
Durch die verbesserte Geometrie des zweiten Querschnitts der Umfangsrille senkrecht zur Umfangsrichtung wird der Rollwiderstand der Umfangsrille im Bereich des zweiten Querschnitts verbessert, ohne dass das Nässeverhalten des zweiten Querschnitts wesentlich reduziert wird gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen von Umfangsrillen in einem Fahrzeuglaufstreifen mit über den Reifenumfang abwechselnden Querschnitten. Erreicht wird dies dadurch, dass der zweite Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts gegenüber den ersten Rillenabschnitt verengt ist auf eine Breite in Achsrichtung A, die gegenüber der Breite des zweiten Querschnitts an der Laufstreifenoberfläche erheblich reduziert ist. Er erstreckt in der radialen Richtung R₂ in eine deutliche Länge, die mindestens 50 % der Höhe des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts ausmacht. Dabei ist der zweite Rillenabschnitt lediglich in einer Tiefe der Umfangsrille positioniert, dass mindestens 50 % seiner Höhe in der radialen Richtung R₂ sich bei der gleichen Tiefe befinden wie der zweite Rillenabschnitt des ersten Querschnitts, der als Aufnahmereservoir für das Fahrbahnwasser dient. Damit befindet sich der erste Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts der Umfangsrille maximal in einer Tiefe der Umfangsrille, bei der beim ersten Querschnitt der Umfangsrille sich höchstens die oberen 50 % der Höhe des zweiten Rillenabschnitts befinden, oder nur maximal in der Tiefe eines Rillenabschnitt des ersten Querschnitts, der gegenüber dem zweiten Rillenabschnitt des ersten Querschnitts einen kleineren Abstand zur Laufstreifenoberfläche aufweist, wie insbesondere der erste Rillenabschnitt des ersten Querschnitts. Da nun die Seiten des ersten Rillenabschnitts mit zunehmende Umfangsrillentiefe aufeinander zu laufen und in dem verengten Rillenabschnitt reduzierter Breite enden, werden bereits in einer geringeren Tiefe der Umfangsrillen im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Umfangsrillen beim zweiten Querschnitt die Seiten des zweiten Rillenabschnitts zusammengedrückt, so dass sie sich berühren. Durch die hierdurch verminderte Deformation des Laufstreifens in einer geringeren Tiefe wird der Rollwiderstand des Fahrzeugluftreifens weiter verbessert und die Steifigkeit des Querschnitts erhöht. Dieser Effekt wird schon bei einem erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen im Neuzustand genutzt. Trotzdem bietet der erste Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts und seine gegebenenfalls in radialer Richtung außen dazu angeordneten Rillenabschnitte genügend Kapazität, um Fahrbahnwasser aufzunehmen und ein gutes Nässeverhalten der Umfangsrille sicherzustellen, so dass die Fahrzeugsicherheit durch ein gutes Bremsverhalten bei Nässe gewährleistet ist.
Dadurch, dass über 50 % der Höhe der zweite Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts sich in der Tiefe der Umfangsrille befinden, in der sich beim ersten Querschnitt der zweite Rillenabschnitt befindet, ist auch ein Austausch von Fahrbahnwasser zwischen den Teilabschnitten der beiden Querschnitte zwischen den zweiten Rillenabschnitten beider Querschnitte möglich, wenn zusätzlich ein Übergang zwischen diesen Rillenabschnitten beider Querschnitte in Umfangsrichtung besteht. So kann Wasser über den verengten zweiten Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts in den zweiten Rillenabschnitt des ersten Querschnitts gelangen, aus dem es dann wieder aus der Umfangsrille entweichen kann, sobald dessen Teilabschnitt der Umfangsrille die Fahrbahn nicht mehr berührt. Weitere Details werden weiter unten erläutert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der zweite Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts der zumindest einen Umfangsrille über mindestens 80 % der Höhe des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts in der radialer Richtung R₁ in der radialer Richtung R₂. Die Länge des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts in der radialer Richtung des Querschnitts R₂ und damit seine Höhe in der radialer Richtung R₂, ist also entsprechend der Höhe des zweiten Rillenabschnitts dimensioniert und zwar derart, dass seine Länge mindestens der 80 % der Höhe des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts in der radialen Richtung des ersten Querschnitts R₁ entspricht.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der zweiten Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts in der radialer Richtung R₂ über mindestens die Höhe des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts in der radialer Richtung R₁ in der radialer Richtung R₂. Die Länge des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts in der radialer Richtung des Querschnitts R₂ und damit seine Höhe in der radialer Richtung R₂, ist also entsprechend der Höhe des zweiten Rillenabschnitts dimensioniert und zwar derart, dass seine Länge mindestens der Höhe des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts in der radialen Richtung des ersten Querschnitts R₁ entspricht.
Typischerweise erstreckt sich der zweiten Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts der zumindest einen Umfangsrille über höchstens 125 % der Höhe des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts in der radialer Richtung R₁ in radialer Richtung R₂, vorzugsweise über höchstens 115 % der Höhe des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts in der radialer Richtung R₁ und besonders vorzugsweise über höchstens 110 % der Höhe des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts in der radialer Richtung R₁. Die Höhe des zweiten Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts in der radialen Richtung R₂ sollte nicht zu groß sein, damit die Rillenabschnitte, der gegenüber dem zweiten Rillenabschnitt einen kleineren Abstand zur Laufstreifenoberfläche aufweisen, wie insbesondere der erste Rillenabschnitt bei einer gegebenen Profiltiefe PT genug Tiefe haben, um ausreichend Fahrbahnwasser aufzunehmen und hiermit zum Bremsverhalten bei Nässe des Fahrzeugluftreifens beizutragen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der zweite Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts der zumindest einen Umfangsrille in mindestens 75 % seiner Höhe in der radialen Richtung R₂ einen Abstand zur Oberfläche des Laufstreifens auf, bei dem sich beim ersten Querschnitt der zweite Rillenabschnitt befindet. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der zweite Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts über seine gesamte Höhe in der radialen Richtung R₂ einen Abstand zur Oberfläche des Laufstreifens auf, bei dem sich beim ersten Querschnitt der zweite Rillenabschnitt befindet. Umso größer der Bereich des Abstands zur Oberfläche, d.h. der Bereich der Tiefe ist, im dem sowohl der der zweite Rillenabschnitt des ersten Querschnitts als auch der zweite Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts vorhanden ist, umso mehr kann Fahrbahnwasser von zweiten Querschnitt in den zweiten Rillenabschnitt des ersten Querschnitts gelangen und somit das Nässeverhalten des Fahrzeugluftreifens verbessert werden.
Typischerweise ist bei der zumindest einen Umfangsrille des Fahrzeugluftreifens die Höhe des ersten und zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts in radialer Richtung R₁ zusammen größer als 70 % der Profiltiefe PT der Umfangsrille, bevorzugt größer als 80 % der Profiltiefe PT der Umfangsrille, besonders bevorzugt größer als 85 % der der Profiltiefe PT der Umfangsrille und außerordentlich bevorzugt größer als 90 % der der Profiltiefe PT der Umfangsrille. Hier weist der erste Querschnitt noch mindestens einen weiteren Rillenabschnitt, der einen kleinen Abstand zur Laufstreifenoberfläche aufweist als der ersten und zweiten Rillenabschnitt, es sei denn die Höhe des ersten und zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts entspricht bereits der Profiltiefe PT. Dann endet der erste Rillenabschnitt an der Laufstreifenoberfläche. Wenn noch mindestens ein weiterer Rillenabschnitt zum ersten Querschnitt der Umfangsrille gehört, hat dieser bevorzugt eine größere Breite in Achsrichtung A als der erste Rillenabschnitt, um durch eine größere Aufnahmekapazität von Fahrbahnwasser das Nässeverhalten des Fahrzeugluftreifens zu verbessern.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform schließt sich bei der zumindest einen Umfangsrille der Bodenbereich der Umfangsrille direkt an den zweiten Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts in radialer Richtung R₂ nach innen an. Der Bodenbereich der Umfangsrille umfasst den Rillengrund mit dem tiefsten Punkt der Umfangsrille, der den größten Abstand zur Laufstreifenoberfläche aufweist. Dieser Abstand entspricht der Profiltiefe PT. Vom tiefsten Punkt der Umfangsrille nimmt dann im Bodenbereich der Umfangsrille die Breite der Umfangsrille in Achsrichtung A mit abnehmender Tiefe, d.h. abnehmendem Abstand zur Laufstreifenoberfläche, stetig zu, bis der Bodenbereich die Breite zweiten Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts in Achsrichtung A erreicht. In einer Ausführungsform weist der Bodenbereich bereits am tiefsten Punkt der Umfangsrille eine Breite in Achsrichtung A auf. Dann wird der Rillengrund durch eine Gerade parallel der Achsrichtung A gebildet, die die Profiltiefe PT aufweist und der Bodenbereich des zweiten Querschnitts der Querrille wird durch eine Fläche in Achsrichtung A entlang der Umfangsrichtung gebildet. Diese Fläche geht dann bevorzugt über eine Krümmung in die Seiten der Querschnittsfläche des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts über.
Bevorzugt ist der Bodenbereich des zweiten Querschnitts der Umfangsrille symmetrisch zur radialen Richtung R₂. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform geht dabei der Bodenbereich des zweiten Querschnitts vom tiefsten Punkt der Umfangsrille mit einem konstanten Krümmungsradius in den zweiten Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts über. Dabei ergibt sich dieser Krümmungsradius aus der Breite B_Y,2 des zweiten Rillenabschnitts in Achsrichtung A, indem er die Hälfte der Breite B_Y,2 ist. Dann ist der Querschnitt des Bodenbereichs senkrecht zur Umfangsrichtung ein Halbkreis mit einem Durchmesser, der der Breite B_Y,2 des zweiten Rillenabschnitts in Achsrichtung A an dem Ende des zweiten Rillenabschnitts entspricht, der an den Bodenbereich angrenzt, d.h. am den Ende, dass von der Laufstreifenoberfläche am weitesten entfernt ist.
Die Gesamthöhe des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts und des Bodenbereichs der Umfangsrille in der radialer Richtung R₂ weicht bei diesen Ausführungsformen typischerweise von dem Abstand des Randpunkte der Querschnittsfläche des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts senkrecht zur Umfangsrichtung mit dem größten Abstand zur radialen Richtung R₁ zum tiefsten Punkt der Querschnittsfläche in der radialen Richtung R₁ um nicht mehr als 20 % ab, vorzugsweise um nicht mehr als 10 % ab und besonders vorzugsweise um nicht mehr als 5 % ab. Dann entspricht die Summe der Höhe H2_Y des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts in der radialen Richtung R₂ und der Höhe des Bodenbereichs des zweiten Querschnitts in der radialen Richtung R₂, die dem Abstand des tiefsten Punkts zum inneren Ende des zweiten Rillenabschnitts entspricht, in etwa dem Abstand der Tiefe der breitesten Ausdehnung des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts zum Rillengrund des ersten Querschnitts, an dem sein tiefsten Punkt liegt. Da die Profiltiefe der Querrille über den gesamten Reifenumfang gleich ist, liegen also dann der zweiten Rillenabschnitt und der Bodenbereich der zweiten Umfangsrille in der gleichen Tiefe wie der Bereich des zweiten Rillenabschnitts unterhalb seiner größten Ausdehnung in Achsrichtung A. Diese Bereiche der beiden Querschnittes der Umfangsrille können also durch einen entsprechenden Übergangsbereich zwischen den Querschnitten miteinander kommunizieren, so dass bei Nässe Fahrbahnwasser, was in den zweiten Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts gelangt, insbesondere durch die Reifenrotation in den zweiten Rillenabschnitt des ersten Querschnitts gelangen kann. Hierdurch wird die Wasseraufnahmekapazität der Umfangsrille deutlich verbessert.
Bei den Ausführungsformen, bei denen sich bei der zumindest einen Umfangsrille der Bodenbereich der Umfangsrille direkt an den zweiten Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts in radialer Richtung R₂ nach innen anschließt, beträgt die mittleren Breite B_Y,2 in Achsrichtung A des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts typischerweise 2 mm bis 6 mm, vorzugsweise 2,5 mm bis 4 mm und besonders vorzugsweise 2,8 mm bis 3,5 mm. Bei einer derartigen Breite werden dann beim zweiten Querschnitt die Seiten des zweiten Rillenabschnitts so zusammengedrückt, dass sie sich berühren, wodurch ein Durchwalken des Gummiwerkstoffs des Laufstreifens im Bereich des zweiten Querschnitts der Umfangsrille deutlich reduziert wird. Entsprechend wird dann auch der Rollwiderstand des erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens durch diese Dimensionierung reduziert.
Weiter liegt bei den Ausführungsformen, bei denen sich bei der zumindest einen Umfangsrille der Bodenbereich der Umfangsrille direkt an den zweiten Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts in radialer Richtung R₂ nach innen anschließt, das Verhältnis der maximale Breite B_V,2,max in Achsrichtung A der Querschnittsfläche des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts zu der mittleren Breite B_Y,2 in Achsrichtung A des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts typischerweise zwischen 1,5 und 4,5 , bevorzugt zwischen 2,0 und 3,5 und besonders bevorzugt zwischen 2,3 und 2,8. Dies Verhältnis der Breite der inneren Rillenabschnitte beider Querschnitte ist insbesondere so gewählt, dass das Nässeverhalten und der Rollwiderstand der Umfangsrille gleichzeitig optimiert sind.
Zudem liegt bei den Ausführungsformen, bei denen sich bei der zumindest einen Umfangsrille der Bodenbereich der Umfangsrille direkt an den zweiten Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts in radialer Richtung R₂ nach innen anschließt, das Verhältnis der mittleren Breite B_Y,2 in Achsrichtung A des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts zur der mittleren Breite B_V,1 in Achsrichtung A des ersten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts zwischen 1,0 und 6,0, bevorzugt zwischen 2,0 und 4,5 und besonders bevorzugt zwischen 2,3 und 3. Durch die doch deutlich größere Breite B_Y,2 des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts ist gewährleistet, dass durch den zweiten Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts Fahrbahnwasser aufgenommen und dann in den zweiten Rillenabschnitt des ersten Querschnitts gelangen kann.
In einer weiteren Ausführungsform schließt sich bei der zumindest einen Umfangsrille direkt an den zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts in radialer Richtung R₂ nach innen ein dritter Rillenabschnitt an, der den Bodenbereich des zweiten Querschnitts umfasst und tropfenförmig ist, wobei seine maximale Breite B_Y,3 in Achsrichtung A größer ist als die mittleren Breite B_Y,2 in Achsrichtung A des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts. Der dritter Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts weist dabei einen größeren Abstand zur Laufstreifenoberfläche auf als der zweite Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts, wobei der zweite Rillenabschnitt in den dritten Rillenabschnitt übergeht. Der Dritte Rillenabschnitt erweitert sich in seiner Breite in Achsrichtung bis zu seiner maximale Breite B_Y,3. Da er tropfenförmig ist, verjüngt er sich dann jedoch mit zunehmender Tiefe, das heißt zunehmendem Abstand zur Laufstreifenoberfläche, bis zum tiefsten Punkt der Umfangsrille am Rillengrund. Dabei kann der Rillengrund auch eine Gerade in Achsrichtung A sein, die den größten Abstand der Laufstreifenoberfläche aufweist, die dann die Rolle des tiefsten Punkt der Umfangsrille übernimmt. Der dritte Rillenabschnitt ist in seiner Breite gegenüber dem zweiten Rillenabschnitt erweitert und kann dann insbesondere in den zweiten Rillengrund eintretendes Fahrbahnwasser mit einem größeren Volumen aufnehmen. Durch eine Verbindung zum zweiten Rillenabschnitt des ersten Querschnitts im Übergangsbereich zwischen den beiden in den Umfangsrillen vorhandenen Querschnitten kann dieses aufgenommene Fahrbahnwasser, insbesondere durch die Rotation des Fahrzeugluftreifens dann auch in den zweiten Rillenabschnitt des ersten Querschnitts gelangen, der ein noch größeres Volumen zur Aufnahme von Fahrbahnwasser aufweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist dabei bei der zumindest einen Umfangsrille der Rand der Querschnittsfläche des dritten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts senkrecht zur Umfangsrichtung kreisförmig mit einem Durchmesser B_Y,3, der größer ist als die mittleren Breite B_Y,2 in Achsrichtung A des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts. Typischerweise ist der Durchmesser B_Y,3 des kreisförmigen Randes der Querschnittfläche des dritten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts 1,2 mal bis 4 mal so groß, bevorzugt 2 mal bis 3 mal so groß und besonders bevorzugt 2,3 mal bis 2,7 mal so groß wie die mittlere Breite B_Y,2 in Achsrichtung A des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts. Bei einer derartigen besonders bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der zweiten Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts in radialer Richtung R₂ über eine Länge H2_Y, die mindestens so groß ist wie der Durchmesser B_Y,3 des kreisförmigen Randes der Querschnittfläche des dritten Rillenabschnitts, bevorzugt 15 % größer als der Durchmesser B_Y,3 des kreisförmigen Randes der Querschnittfläche des dritten Rillenabschnitts und besonders bevorzugt 25 % größer als der Durchmesser B_Y,3 des kreisförmigen Randes der Querschnittfläche des dritten Rillenabschnitts ist. Die Länge H2_Y in radialer Richtung R₂ des zweiten Rillenabschnitts entspricht dabei der Höhe des zweiten Rillenabschnitts in der radialen Richtung R₂. Hier wird der zweite Rillenabschnitt aufgrund seiner geringen Breite in Achsrichtung A als ein Kanal in radialer Richtung R₂ betrachtet, der Fahrbahnwasser in den kreisförmigen Tropfen des dritten Rillenabschnitts leitet und dabei eine gewisse Länge H2_Y aufweist.
Bei den Ausführungsformen, bei denen sich bei der zumindest einen Umfangsrille direkt an den zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts in radialer Richtung R₂ nach innen ein dritter Rillenabschnitt anschließt, der den Bodenbereich des zweiten Querschnitts umfasst und tropfenförmig ist, ist typischerweise die mittlere Breite B_Y,2 des zweiten Rillenabschnitt in Achsrichtung A des Fahrzeugluftreifens des zweiten Querschnitts kleiner als 15 % , bevorzugt kleiner als 12 % und besonders bevorzugt kleiner als 10 % der Breite B_Y,O in Achsrichtung A des zweiten Querschnitts an der Oberfläche des Laufstreifens im Neuzustand des Fahrzeugluftreifens. Weiterhin ist bei diesen Ausführungsformen typischerweise die Breite B_Y,2 des zweiten Rillenabschnitt in Achsrichtung A des Fahrzeugluftreifens des zweiten Querschnitts größer als 4 % , bevorzugt größer als 6 % und besonders bevorzugt größer als 8 % der Breite B_Y,O in Achsrichtung A des zweiten Querschnitts an der Oberfläche des Laufstreifens im Neuzustand des Fahrzeugluftreifens. Dies Verhältnis der Breite B_Y,2 des zweiten Rillenabschnitts zur Breite B_Y,O ist bei diesen Ausführungsformen beim zweiten Querschnitt der Umfangsrillen insbesondere so gewählt, dass das Nässeverhalten und der Rollwiderstand der Umfangsrillen gleichzeitig optimiert sind.
Die mittlere Breite B_Y,2 in Achsrichtung A des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts beträgt bei den Ausführungsformen, bei denen sich bei der zumindest einen Umfangsrille direkt an den zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts in radialer Richtung R₂ nach innen ein dritter Rillenabschnitt anschließt, der den Bodenbereich des zweiten Querschnitts umfasst und tropfenförmig ist, typischerweise 0,7 mm bis 2,5 mm, vorzugsweise 1 mm bis 1,7 mm und besonders vorzugsweise 1,1 mm bis 1,3 mm.
Der zweiten Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts in radialer Richtung R₂ erstreckt sich bei den Ausführungsformen, bei denen sich bei der zumindest einen Umfangsrille direkt an den zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts in radialer Richtung R₂ nach innen ein dritter Rillenabschnitt anschließt, der den Bodenbereich des zweiten Querschnitts umfasst und tropfenförmig ist, typischerweise über eine Länge H2_Y von 2 mm bis 6 mm, bevorzugt über eine Länge von 2,7 mm bis 4,5 mm und besonders bevorzugt über eine Länge von 3,2 mm bis 4 mm. Diese Dimensionierung des zweiten Rillenabschnitts fördert die Reduzierung des Rollwiderstands der erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens erweitert sich der erste Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts der zumindest einen Umfangsrille konstant nach außen. Die Seiten des Querschnittsfläche des ersten Rillenschnitts senkrecht zur Umfangsrichtung werden dann durch Geraden gebildet und die Querschnittsfläche des ersten Rillenschnitts hat dann die Form eines gleichschenkligen Trapezes. Dabei weisen die Seiten der Querschnittsfläche senkrecht zur Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens des ersten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts gegenüber der radialen Richtung R₂ typischerweise eine Neigung von 20° bis 80° auf, bevorzugt eine Neigung von 30° bis 60° und besonders bevorzugt eine Neigung von 40° bis 50°.
Der zweiten Rillenabschnitt des ersten Querschnitts der Umfangsrillen kann bei bestimmen Ausführungsformen Seiten haben, die teilweise als eine Gerade ausgebildet sind, die auf die radiale Richtung R₁ nach innen, also mit wachsendem Abstand von der Laufstreifenoberfläche, zulaufen. Dann liegt typischerweise das Verhältnis des Neigungswinkels der als Geraden ausgebildeten Seiten der Querschnittsfläche senkrecht zur Umfangsrichtung der Fahrzeugluftreifens des ersten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts gegenüber der radialen Richtung R₂ zum Neigungswinkel der auf die radiale Richtung R₁ nach innen zulaufenden Seiten der Querschnittsfläche senkrecht zur Umfangsrichtung des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts gegenüber der radialen Richtung R₁ zwischen 1,5 und 10, vorzugsweise zwischen 1,75 und 4 und besonders vorzugsweise zwischen 2 und 2,5. Die Seiten des ersten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts weisen also eine deutlich größere Neigung auf als die Seiten des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts. Durch diese große Neigung der Seiten des ersten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts wird der Rollwiderstand des Laufstreifens des Fahrzeugluftreifens im Bereich des zweiten Querschnitts gezielt gegenüber dem Stand der Technik verringert, da so bereits näher zur Oberfläche des Laufstreifens hin das Gummimaterial des Laufstreifens vorhanden ist, dass so eine erhöhte Steifigkeit aufweist und beim Reifenumlauf im Zustand des Fahrbahnkontakts weniger durchwalkt wird.
Bei einen erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen liegt bei der mindestens einen Umfangsrille das Verhältnis der Fläche der Querschnittsfläche senkrecht zur Umfangsrichtung des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts zur Fläche der Querschnittsfläche senkrecht zur Umfangsrichtung des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts zwischen 1 und 3, vorzugsweise zwischen 1,5 und 2,5 und besonders vorzugsweise zwischen 2 und 2,3. Die Fläche des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts ist also vorzugsweise deutlich kleiner als die des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts, da ihre Seiten bei Fahrbahnkontakt zusammengedrückt werden sollen. Andererseits ist die Fläche des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts jedoch so groß, dass noch eine gewisse Menge Fahrbahnwasser bei Nässe in dem zweiten Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts aufgenommen werden kann, bevor seine Seiten zusammengedrückt werden. Das aufgenommene Wasser wird hierdurch in den zweiten Rillenabschnitt des ersten Querschnitts gedrückt, der eine größere Aufnahmekapazität für das Wasser aufweist.
Bei eine bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeugluftreifens weisen die Teilabschnitte der zumindest einen Umfangsrille, die den ersten Querschnitt senkrecht zur Umfangrichtung aufweisen, in Umfangsrichtung alle die gleiche Länge auf und ebenso weisen die Teilabschnitte der Umfangsrillen, die den zweiten Querschnitt senkrecht zur Umfangrichtung aufweisen, in Umfangsrichtung alle die gleiche Länge auf. Typischerweise liegt dabei der Anteil der Länge der Teilabschnitte des Umfangs des Fahrzeugluftreifens, bei dem eine Umfangsrille den ersten Querschnitt aufweist, gegenüber der Gesamtlänge der Umfangsrille zwischen 25 % und 75 %, vorzugsweise zwischen 30% und 70 %, und besonders bevorzugt zwischen 40 % und 60%.
Typischerweise liegt dabei der Anteil der Länge der Teilabschnitte des Umfangs des Fahrzeugluftreifens, bei dem eine Umfangsrille den ersten Querschnitt aufweist, gegenüber der Gesamtlänge der Teilabschnitte des Umfangs des Fahrzeugluftreifens einer Umfangsrille, bei dem die Umfangsrille den ersten Querschnitt oder zweiten Querschnitt aufweist, zwischen 40 % und 85 %, vorzugsweise zwischen 60% und 80%, und besonders bevorzugt zwischen 70 % und 78 %. Besonders bevorzugt ist die Gesamtlänge der Teilabschnitte, bei denen die Umfangsrille den ersten Querschnitt aufweist, dreimal so groß wie die Gesamtlänge der Teilabschnitte, bei denen die Umfangsrille den zweiten Querschnitt aufweist. Entsprechend erstreckt sich dann der erste Querschnitt gegenüber dem zweiten Querschnitt bei einer Umfangsrille über die dreifache Länge in Umfangsrichtung. Dabei kann die Länge in Umfangsrichtung, über die sich der erste und der zweite Querschnitt erstrecken, bei mehreren Umfangsrillen unterschiedlich sein oder auch gleich. Je nach der Geometrie des ersten und zweiten Querschnitts kann es vorteilhaft sein, dass die Querschnitte sich über die gleiche Länge in Umfangsrichtung und unterschiedliche Längen in Umfangsrichtung erstrecken, damit der Fahrzeugluftreifen ein möglichst gutes Nässeverhalten bei reduziertem Rollwiderstand aufweist.
Bei weiter bevorzugten Ausführungsformen des Fahrzeugluftreifens ist bei der zumindest einen Umfangsrille in den Übergangsbereichen zwischen einem Teilabschnitt mit dem ersten Querschnitt und einem Teilabschnitt mit dem zweiten Querschnitt der Querschnitt der Umfangsrille V-förmig. Hierdurch ist es besonders gut möglich, dass von dem zweiten Rillenabschnitt des Querschnitts aufgenommenes Fahrbahnwasser über den V-förmigen Übergangsbereich in den zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts mit seiner großen Aufnahmekapazität gelangt. Durch eine begrenzte Länge L3_Y des Übergangsbereichs, in dem der zweite verengte Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts nicht voll ausgeprägt ist, im Umfangsrichtung fällt der erhöhte Rollwiderstand des V-förmigen Querschnitts nicht sonderlich ins Gewicht. Die Länge L3_Y eines Übergangsbereichs beträgt generell typischerweise 3 % bis 30 %, bevorzugt 10 % bis 25 % und besonders bevorzugt 15 % bis 20 % der Länge L1_V des Teilabschnitts mit dem ersten Querschnitt an der Laufstreifenoberfläche.
Typischerweise macht bei der zumindest einen Umfangsrille die Gesamtlänge Teilabschnitte des Umfangs des Fahrzeugluftreifens, bei dem die zumindest eine Umfangsrille den ersten Querschnitt oder zweiten Querschnitt aufweist, 50 % bis 90 % der Gesamtlänge der Umfangsrille in Umfangsrichtung aus, bevorzugt 60 % bis 80 % der Gesamtlänge der Umfangsrille in Umfangsrichtung und besonders bevorzugt 65 % bis 70 % der Gesamtlänge der Umfangsrille in Umfangsrichtung.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist ein erfindungsgemäßer Fahrzeugluftreifen dass zwei benachbarte Umfangsrillen auf, die abwechselnd über den gesamten Reifenumfang über Teilabschnitte des Umfangs des Fahrzeugluftreifens einen zuvor beschriebenen ersten Querschnitt und zweiten Querschnitt senkrecht zur Umfangsrichtung aufweisen. Hierbei weisen alle Teilabschnitte des ersten Querschnitts und die Teilabschnitte der Umfangsrillen, die nicht den ersten Querschnitte aufweisen, sondern zwei Übergangsbereiche zwischen den beiden Querschnitten und den den zweiten Querschnitt aufweisenden Teilabschnitt, der zwei Umfangsrillen die gleiche Länge auf, wobei bevorzugt die Anordnung dieser Teilabschnitte auf den zwei Umfangsrillen so ist, dass wenn bei einer der zwei Umfangsrillen der erste Querschnitt der Umfangsrille vorliegt, im gleichen Teilabschnitt, d.h. in dem Teilabschnitt mit der gleichen Umfangsposition, der anderen Umfangsrille der Teilabschnitt vorliegt, der nicht den ersten Querschnitt der Umfangsrille ausweist, sondern den Teilabschnitt mit dem zweiten Querschnitt und die zwei Übergangsbereiche zwischen den beiden Querschnitten. Diese Teilabschnitte sind also bei beiden benachbarten Umfangsrillen an den gleichen Stellen des Umfangs angeordnet, jedoch weisen die Umfangsrillen dabei die beiden verschiedenen Querschnitte auf. Eine Querrille weist bei einer Umfangsposition dann den ersten Querschnitt auf und die andere den zweiten oder einen Übergangsbereich zwischen den beiden Querschnitten, dem ersten und dem zweiten Querschnitt. Beim in Umfangsrichtung folgenden nächsten Teilabschnitt mit den Querschnitten sind die Querschnitte dann zwischen den beiden Umfangsrillen vertauscht worden. Es liegt also in Achsrichtung A betrachtet immer eine Umfangsrille mit den ersten und eine mit dem zweiten Querschnitt oder einem Übergangsbereich vor. Diese Anordnung ist sehr vorteilhaft, da so sowohl in Umfangsrichtung als auch in Achsrichtung A der Fahrzeugreifen ein gutes und gleichmäßiges Nässeverhalten und ein verbesserten gleichmäßen Rollwiderstand aufweist.
Wenn die Länge der Teilabschnitte in Umfangsrichtung bei der mindestens einen Umfangsrille, über die sich der erste und der zweite Querschnitt der Umfangsrille erstreckt, unterschiedlich ist, weist eine bevorzugte Ausführungsform zwei benachbarte Umfangsrillen auf, bei denen die Teilabschnitte des ersten und zweiten Querschnitts dann so auf den zwei Umfangsrillen angeordnet sind, dass die Mitte eines Teilabschnitts in Umfangsrichtung des ersten Querschnitts auf einer der zwei Umfangsrillen in Umfangsrichtung so angeordnet ist, dass auf der anderen der zwei Umfangsrillen in Umfangsrichtung an der gleichen Stelle die Mitte eines Teilabschnittes in Umfangsrichtung angeordnet ist, der das zweite Querschnittsprofil aufweist. Bei dieser Ausführungsform sind die Mitten der Teilabschnitte mit einem Querschnitt über den Umfang an den gleichen Stellen der beiden benachbarten Umfangsrillen positioniert. Dabei weisen die beiden benachbarten Umfangsrillen jedoch an diesen Stellen jeweils einen unterschiedlichen Querschnitt auf, eine Umfangsrille den ersten Querschnitt und die andere den zweiten Querschnitt. Auch durch diese Anordnung der Querschnitte weist der Fahrzeugluftreifen sowohl über den Umfang als auch in Achsrichtung vergleichmäßigt ein gutes Nässeverhalten und einen reduzierten Rollwiderstand auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Querschnittsfläche des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts der zumindest einen Umfangsrille den Bodenbereich der Umfangsrille, der einen Rand ohne Ecken aufweist. Hierdurch reduziert sich dann die Gefahr von Rillenbrüchen beim ersten Querschnitt.
In einer anderen Ausführungsform setzt sich der zweite Querschnitt der zumindest einen Umfangsrille nur aus dem ersten Rillenabschnitt und dem zweiten Rillenabschnitt zusammen. Dann schließt sich wie zuvor beschrieben nach innen der Bodenbereich der Umfangsrille an den zweiten Rillenabschnitt an.
In einer anderen Ausführungsform setzt sich der zweite Querschnitt der zumindest einen Umfangsrille nur aus dem ersten Rillenabschnitt, dem zweiten Rillenabschnitt und dem den Bodenbereich umfassenden und tropfenförmigen dritten Rillenabschnitt zusammen, zu dem bereits vorteilhafte Ausgestaltungen zuvor beschrieben wurden.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens schließt sich bei zumindest einen Umfangsrille an den ersten Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts in radialer Richtung R₂ nach außen zur Oberfläche des Laufstreifens des Fahrzeugluftreifens hin ein vierter Rillenabschnitt anschließt, dessen Breite in Achsrichtung A sich von der maximalen Breite B_Y,1max des ersten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts nach außen um nicht mehr als 40 % erweitert, bevorzugt nicht mehr als 10 % erweitert und besonders bevorzugt nicht mehr als 0,5 % erweitert. Die vierte Rillenabschnitt ist vor allem zur Aufnahme von größeren Mengen von Fahrbahnwasser vorgesehen und trägt im Gegensatz zum ersten Rillenabschnitt wenig zur Reduzierung des Rollwiderstands im Bereich der Umfangrillen bei. Bevorzugt endet der vierte Rillenabschnitt auch an der Oberfläche des Laufstreifens. Außerdem kann der vierte Rillenabschnitt auch bevorzugt eine konstante Breite in Achsrichtung A über seine Höhe H4_Y in der radialen Richtung R₂ aufweisen.
Die Höhe H4_Y des vierten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts in radialer Richtung R₂ ist typischerweise kleiner als 40 % der Profiltiefe PT, bevorzugt kleiner als 10 % der der Profiltiefe PT und besonders bevorzugt kleiner als 5 % der Profiltiefe PT.
Die Höhe H4_Y des vierten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts ist typischerweise als 5 mm, bevorzugt kleiner als 3 mm und besonders bevorzugt kleiner als 1 mm.
In einer Ausführungsform setzt sich der zweite Querschnitt nur aus dem ersten Rillenabschnitt, dem zweiten Rillenabschnitt, dem zuvor beschriebenen dritten Rillenabschnitt und dem vierten Rillenabschnitt zusammen. Detaillierte Ausgestaltungen dieser Rillenabschnitte des zweiten Querschnitts der der zumindest einen Umfangsrille wurden zuvor beschrieben.
In einer Ausführungsform setzt sich bei zumindest einen Umfangsrille der erste Querschnitt senkrecht zur Umfangrichtung beginnend bei der Laufstreifenaußenfläche aus drei in einer ersten radialer Richtung R₁ des Fahrzeugluftreifen aneinander anschließenden und zu der radialer Richtung R₁ symmetrischen Rillenabschnitten zusammensetzt, wobei ein dritter Rillenabschnitt an der Laufstreifenaußenfläche beginnt, sich nach außen erweitert und sich der an den dritten Rillenabschnitt anschließende erste Rillenabschnitt gegenüber diesem verengt.
Hierbei erweitert sich der dritte Rillenabschnitt des ersten Querschnitts bevorzugt konstant nach außen erweitert. Das Verhältnis des Neigungswinkels der Seiten der Querschnittsfläche senkrecht zur Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens des ersten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts gegenüber der radialen Richtung R₂ zum Neigungswinkels der Seiten der Querschnittsfläche senkrecht zur Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens des dritten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts gegenüber der radialen Richtung R₁ hat dann typischerweise einen Wert zwischen 0,9 und 1,4, vorzugsweise zwischen 1 und 1,3 und besonders vorzugsweise zwischen 1,1 und 1,2.
Generell sei noch einmal erwähnt, dass durch die Geometrie des zweiten Querschnitts der zumindest einen Querrille des erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens sich die Seiten seines zweiten Rillenabschnitts bei einem Fahrbahnkontakt des Querschnitts schneller berühren als bei den aus dem Stand der Technik bekannten entsprechenden (zweiten) Querschnitten. Hierdurch wird die Verformung des Gummimaterials im Bereich des Querrillen reduziert und die Steifigkeit des Laufstreifens in diesem Bereich erhöht. Dadurch wird der Energieeintrag in das Gummimaterial des Fahrzeugluftreifens aufgrund seiner Rollbewegung reduziert und damit auch der Rollwiderstand des Fahrzeugluftreifens. Zudem ist die Geometrie der Umfangsrillen der erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen so ausgestaltet, dass ein Transport von Fahrbahnwasser zwischen den zweiten Rillenabschnitten beider Querschnitte erfolgen kann. Hierdurch liegt in den Umfangsrillen eine Drainagesystem für Wasser vor, was das Nässeverhalten und insbesondere das Wasseraufnahmevermögen der erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen verbessert. Insbesondere können die erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen bei Lastkraftwagen (Lkw) genutzt werden, bei denen durch den reduzierten Rollwiderstand der Treibstoffverbrauch gesenkt werden kann und trotzdem eine hohe Fahrzeugsicherheit durch ein gutes Nässeverhalten gegeben ist, insbesondere auch ein gutes Bremsverhalten bei Nässe, wozu die gesteigerte Aufnahmekapazität von Fahrbahnwasser beiträgt. Mit Hilfe der angeführten Ausführungsformen können diese Eigenschaften nach Bedarf noch gezielt optimiert werden.
Figurenliste
Anhand mehrerer Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:

1: Erster Querschnitt einer Umfangsrille mit drei Rillenabschnitten
2: Zweiter V-fömiger Querschnitt einer Umfangsrille gemäß dem Stand der Technik
3: Laufstreifenausschnitt eines Fahrzeugluftreifens gemäß dem Stand der Technik mit zwei Umfangsrillen
4: Erster Querschnitt einer Umfangsrille mit zwei Rillenabschnitten
5: Zweiter Querschnitt einer Umfangsrille einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens
6: Laufstreifenausschnitt der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens mit einer Umfangsrille
7: Zweiter Querschnitt einer Umfangsrille einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens
8: Laufstreifenausschnitt der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens mit einer Umfangsrille
9: Zweiter Querschnitt einer Umfangsrille einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens
10: Laufstreifenausschnitt der dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens mit einer Umfangsrille
11: Zweiter Querschnitt einer Umfangsrille einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens
12: Laufstreifenausschnitt der vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens mit einer Umfangsrille
13: Zweiter Querschnitt einer Umfangsrille einer fünften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens
14: Zweiter Querschnitt einer Umfangsrille einer sechsten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens
15: Laufstreifenausschnitt der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens mit einer Umfangsrille, der den gesamten Teilabschnitt des ersten Querschnitts der Umfangsrille zeigt
16: Laufstreifenausschnitt der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens mit einer Umfangsrille, der den gesamten Teilabschnitt des zweiten Querschnitts der Umfangsrille zeigt
17: Querschnitt durch eine Umfangsrille der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens senkrecht zur Achsrichtung A
18: Querschnitt durch eine Umfangsrille der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens senkrecht zur Achsrichtung A bei Kontakt mit einer nassen Fahrbahn
19: Laufstreifenausschnitt der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens mit zwei Umfangsrillen
20: Laufstreifenausschnitt der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens im Neuzustand über die gesamte Laufstreifenbreite
21: Laufstreifenausschnitt der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens über die gesamte Laufstreifenbreite bei einer Restprofiltiefe von 4 mm

Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Zunächst wird hier noch einmal eine Ausführungsform des Standes der Technik beschrieben, bevor dann verschiedene Ausführungsformen der Erfindung erläutert werden. Wesentlich dabei ist, dass es in beiden Fällen um Fahrzeugluftreifen geht, die eine oder mehrere Umfangsrillen aufweisen, die über verschiedene Teilabschnitte des Umfangs einen ersten und zweiten Querschnitt aufweisen.
Zunächst ist in 1 ein erster Querschnitt einer Umfangsrille gezeigt, der sowohl im Stand der Technik als auch in den erfindungsgemäßen Ausführungsformen vorhanden ist oder vorhanden sein kann. Dieser Querschnitt wurde bereits vorher kurz erläutert. Gezeigt ist in 1 eine Umfangsrille 1, die in einem Laufstreifen 2 des Fahrzeugluftreifens angeordnet ist. Der gezeigte Querschnitt der Umfangsrille weist drei Rillenabschnitte auf. Ein erster Rillenabschnitt 3 weist eine konstante Breite B_V,1 von 1,2 mm auf.
Dieser Rillenabschnitt ist zur radialen Richtung R₁ symmetrisch. In der radialen Richtung R₁ schließt sich nach innen ein zweiter Rillenabschnitt 4 an. Das heißt, dass dieser Rillenabschnitt 4 einen größeren Abstand zur Oberfläche des Laufstreifens 2 aufweist als der erste Rillenabschnitt 3. Auch bei diesem Rillenabschnitt 4 ist der Querschnitt senkrecht zur Umfangsrichtung symmetrisch zur radialen Richtung R₁ diese des ersten Querschnitts der Umfangsrille 1. Dabei weist der zweite Rillenabschnitt 4 eine maximale Breite B_V,2,max von 7,5 mm auf.
Weiter umfasst der zweite Rillenabschnitt 4 den Bodenbereich 6 des ersten Querschnitts der Umfangsrille 1. Der Bodenbereich 6 geht mit einem Krümmungsradius R1_V von 1,5 mm in gerade Seiten des zweiten Rillenabschnitts 4 über, die mit zunehmender Tiefe der Umfangsrille auf die radiale Richtung R₁ zulaufen. Typischerweise liegt der Wert des Krümmungsradius R1_V zwischen 0,8 mm und 2,5 mm, bevorzugt zwischen 1 mm und 2 mm und besonders bevorzugt zwischen 1,3 mm und 1,7 mm. Ausgehend von dem ersten Rillenabschnitt 3 öffnet sich der zweite Rillenabschnitt 4 unter einem Winkel A1_V von 120° mit zunehmender Tiefe der Umfangsrille. Im gezeigten Beispiel öffnet sich der zweite Rillenabschnitt 4 dann bis zur maximalen Breite B_V,2,max. Der Öffnungswinkel A1_V des zweiten Rillenabschnitts 4 beträgt typischerweise 90° bis 180°, bevorzugt 110° bis 160° und besonders bevorzugt 115° bis 140°. Die Höhe H2v des zweiten Rillenabschnitts 4 beträgt 6,5 mm. Typischerweise beträgt die Höhe H2_V des zweiten Rillenabschnitts 4 40 % bis 70 % der Profiltiefe PT der Umfangsrille, bevorzugt 45 % bis 65 % der Profiltiefe PT und besonders bevorzugt 50 % bis 60 % der Profiltiefe PT. Typischerweise beträgt die Höhe H2_V des zweiten Rillenabschnitts 4 2,4 mm bis 12,5 mm, bevorzugt 3,6 mm bis 10,5 mm und besonders bevorzugt 5 mm bis 8,5 mm.
Bei einer erfinderischen Ausführungsform beträgt die Höhe H1_V des ersten Rillenabschnitts 3 des ersten Querschnitts typischerweise zwischen 20 % und 60 % der Profiltiefe PT, bevorzugt 25 % bis 55 % der Profiltiefe PT und besonders bevorzugt 35% bis 50% der Profiltiefe PT. Typischerweise beträgt die Höhe H1_V des ersten Rillenabschnitts 3 1,2 mm bis 10,8 mm, bevorzugt 2 mm bis 8,8 mm und besonders bevorzugt 3,5 mm bis 7 mm.
In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel schließt sich an den ersten Rillenabschnitt 3 eines ersten Querschnitts in radialer Richtung R₁ nach außen ein dritter Rillenabschnitt 5 an. Dieser Rillenabschnitt 5 erstreckt sich in radialer Richtung R₁ damit vom ersten Rillenabschnitt 3 bis zur Laufstreifenoberfläche. Dabei nimmt die Breite des dritten Rillenabschnitts 5 mit zunehmendem Abstand von der Oberfläche des Laufstreifens 2 von der Breite B_V,O des ersten Querschnitts an der Oberfläche des Laufstreifens 2 bis zur Breite B_V,1 des ersten Rillenabschnitts 3 stetig ab. Entsprechend bilden die Seiten der Querschnittsfläche des dritten Rillenabschnitts 5 senkrecht zur Umfangsrichtung Geraden. Die Breite B_V,O in Achsrichtung A des ersten Querschnitts der Umfangsrille an der Oberfläche des Laufstreifens 2 beträgt in dem Ausführungsbeispiel im Neuzustand des Fahrzeugluftreifens 4 mm. Bei anderen Ausführungsformen der erfinderischen Fahrzeugluftreifen, bei denen der erste Querschnitt einer Umfangsrille aus drei Rillenabschnitten zusammengesetzt ist, beträgt die Breite Bv,o des ersten Querschnitts an der Oberfläche des ersten Laufstreifens 2 im Neuzustand des Fahrzeugluftreifens typischerweise 1,5 mm bis 7 mm, bevorzugt 3 mm bis 6 mm und besonders bevorzugt 3,5 mm bis 5 mm.
In 2 ist ein zweiter Querschnitt einer Umfangsrille gezeigt, bei der abwechselnd über den gesamten Reifenumfang Teilabschnitte vorliegen, die einen ersten Querschnitt, der in 1 gezeigt ist, und einen zweiten Querschnitt, der in 2 gezeigt ist, aufweisen.
Wie bereits zuvor erwähnt, sind Ausführungsformen mit den Querschnitten der 1 und 2 aus dem Stand der Technik bekannt. Der in 2 gezeigte Querschnitt einer Umfangsrille ist symmetrisch zu einer radialen Richtung R₂ und weist einen V-förmigen Querschnitt 13 auf. Die beiden Seiten des Querschnitts senkrecht zur Umfangsrichtung laufen mit zunehmender Tiefe auf die radiale Richtung R₂ zu. Weiter weist der Querschnitt einen Bodenbereich 14 auf, der durch eine Fläche entlang der Achsrichtung A gebildet wird. Wie bereits beschrieben, ist ein solcher Querschnitt sehr gut geeignet, Fahrbahnwasser bei Nässe aufzunehmen und damit das Nässebremsverhalten zu verbessern. Allerdings leidet hierdurch die Steifigkeit des den Querschnitt umgebenen Gummimaterials, so dass beim Abrollen des Reifens auf der Fahrbahn in dem Reifenmaterial erhebliche Walkarbeit geleistet wird, die Energie verbraucht. Entsprechend erhöht sich durch diese Form der Umfangsrille der Rollwiderstand des Reifens.
In 3 ist ein Ausschnitt eines Laufstreifens 2 eines Fahrzeugluftreifens gezeigt, der aus dem Stand der Technik bekannt ist. Hierbei sind zwei parallel umlaufende Umfangsrillen 1 gezeigt, die sowohl den in 1 gezeigten ersten Querschnitt als auch den in 2 gezeigten zweiten Querschnitt aufweisen. Die Teilabschnitte 21 der beiden Umfangsrillen weisen dabei den in 1 gezeigten ersten Querschnitt auf, während die Teilabschnitte 22 in den beiden Umfangsrillen den V-förmigen zweiten Querschnitt aufweisen, der in 2 gezeigt ist. Zwischen den beiden Querschnitten gibt es jeweils einen Übergangsbereich 23 in Umfangsrichtung, in denen die beiden Querschnitte ineinander übergehen. Um sowohl den günstigen Rollwiderstand des ersten in 1 gezeigten Querschnitts als auch das günstige Nässeverhalten des zweiten V-förmigen Querschnitts in optimaler Weise zu nutzen, sind die Teilabschnitte des ersten Querschnitts, des zweiten V-förmigen Querschnitts 21, 22 bei zwei parallel laufenden Umfangsrillen in Umfangsrichtung an der gleichen Stelle angeordnet. Durch die wechselweise Anordnung beider Querschnitte sowohl in Umfangsrichtung der Rillen als auch bei parallellaufenden Rillen in Achsrichtung A wird sowohl ein günstiger Rollwiderstand als auch ein günstiges Nässeverhalten gleichmäßig über die Laufstreifenfläche genutzt. Trotz allem besteht bei diesem Stand der Technik ein weiterer Verbesserungsbedarf bezüglich des Rollwiderstands, um den Kraftstoffverbrauch und damit entsprechend dem CO₂-Ausstoß des Fahrzeugs, auf dem der Fahrzeugluftreifen montiert ist, weiter zu senken.
In 4 ist eine andere Ausführungsform gezeigt, wie ein erster Querschnitt einer Umfangsrille 1 ausgestaltet sein kann. In diesem Fall weist der Querschnitt nur zwei Rillenabschnitte auf. Gegenüber dem in 1 gezeigten Querschnitt wurde der dritte Rillenabschnitt 5 weggelassen und dafür die Höhe des ersten Rillenabschnitts 3 in radialer Richtung R₁ vergrößert. Während alle anderen Proportionen des in 1 gezeigten Querschnitts genauso in einem Querschnitt der 4 vorhanden sind, weist dieser Querschnitt nun eine deutlich reduzierte Breite B_V,O der Umfangsrille an der Oberfläche des Laufstreifens 2 auf. Diese ist nun in der Breite des ersten Rillenabschnitts. Entsprechend beträgt die Breite B_V,O an der Oberfläche des Laufstreifens 2 in dem Querschnitt, der in der 4 gezeigt wird, nun 1, 2 mm. Generell ist bei einer Ausführungsform, die beim ersten Querschnitt nur den ersten und den zweiten Rillenabschnitt aufweist, die Breite B_V,1 des ersten Rillenabschnitts 3 auch die Breite B_V,O des Querschnitts an der Oberfläche des Laufstreifens 2. Mit den 1 und 4 wurden nun beispielhaft Ausführungsformen eines ersten Querschnitts gezeigt, der auch bei den Umfangsrillen 1 eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens vorhanden sein kann. Für den zweiten Querschnitt der Umfangsrillen 1 eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens wird dagegen eine verbesserte Geometrie des Querschnitts genutzt.
In 5 wird der zweite Querschnitt einer Umfangsrille 1 gezeigt, die zu einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens gehört. Der gezeigte Querschnitt weist einen ersten Rillenabschnitt 33 auf, der sich stetig nach außen erweitert. Nach innen in radialer Richtung R₂ schließt sich ein zweiter Rillenabschnitt 34 an. Dieser weist eine konstante Breite B_Y,2 in Achsrichtung A auf. Die konstante Breite B_Y,2 des zweiten Rillenabschnitts 34 beträgt 3 mm. Die Höhe des zweiten Rillenabschnitts in radialer Richtung R₂ beträgt 4,55 mm. Dadurch, dass die Breite des zweiten Rillenabschnitts 33 sich ausgehend vom zweiten Rillenabschnitt stetig zur Oberfläche des Laufstreifens 2 hin erweitert, weist der Querschnitt des ersten Rillenabschnitts Seiten auf, die durch Geraden gegeben sind. Die Breite in Achsrichtung A des ersten Rillenabschnitts 33 erweitert sich von der Breite B_Y,2 des zweiten Rillenabschnitts 34 bis zur Breite B_Y,O der Querrille an der Oberfläche des Laufstreifens 2. Diese beträgt im gezeigten Neuzustand des Fahrzeugluftreifens 11 mm. Die Höhe H_1,Y des ersten Rillenabschnitts 33 in radialer Richtung R₂ beträgt 5,95 mm. Der in 5 gezeigte zweite Querschnitt ist symmetrisch zur radialen Richtung R₂ gestaltet. Entsprechend sind auch beide Rillenabschnitte 33 und 34 symmetrisch zur radialen Richtung R₂ An einen zweiten Rillenabschnitt 34 des gezeigten Querschnitts schließt sich nach innen in radialer Richtung R₂ der Bodenbereich der Umfangsrille 37 an. Dabei weist der Bodenbereich 37 den tiefsten Punkt 38 des Querschnitts der Umfangsrille auf. Der Bodenbereich 37 weist zudem einen konstanten Krümmungsradius R1_Y auf. Dementsprechend wird der Bodenbereich 37 durch einen Halbkreis gebildet, dessen Durchmesser der Breite B_Y,2 des zweiten Rillenabschnitts entspricht. Entsprechend beträgt der Krümmungsradius R1_Y des Bodenbereichs 1,5 mm.
In 6 ist ein Laufstreifenausschnitt der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens gezeigt. In dem Ausschnitt des Laufstreifens 2 ist eine Umfangsrille 1 gezeigt, die in Umfangsrichtung einen Teilabschnitt 21 mit dem in 1 gezeigten ersten Querschnitt und einen Teilabschnitt 24 mit dem in 5 gezeigten zweiten Querschnitts aufweist. Zudem ist in Umfangsrichtung ein Übergangsbereich 23 zwischen den Teilabschnitten 21, 24 der beiden Querschnitte, dem ersten und zweiten Querschnitt, gezeigt. An der vorderen Querschnittsfläche sind klar der erste Rillenabschnitt 33, der zweite Rillenabschnitt 34, und der Bodenbereich 37 des zweiten Querschnitts zu erkennen.
7 zeigt den zweiten Querschnitt einer Umfangsrille einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens. Es sei noch einmal wiederholt, dass der erste Querschnitt der Umfangsrille z.B. einen in den 1 und 4 gezeigten Querschnitt aufweist. Auch in dieser Ausführungsform weist der zweite Querschnitt einen ersten Rillenabschnitt 33, einen zweiten Rillenabschnitt 34 und einen Bodenbereich 37 auf. Die Geometrie und die Abmessung des zweiten Rillenbereichs 34 und des Bodenbereichs 37 sind gegenüber dem in 5 gezeigten Querschnitt der ersten Ausführungsform unverändert. An den ersten Rillenabschnitt 33 schließt sich außen zur Oberfläche des Laufstreifens 2 hin ein vierter Rillenabschnitt 36 an. Während die Breite des ersten Rillenabschnitts 33 mit Abnahme des Abstands zur Oberfläche des Laufstreifens 2 stetig wächst, bis er die Breite B_Y,O erreicht, weist der vierte Rillenabschnitt 36 eine konstante Breite B_Y,O in Achsrichtung A auf. Dabei beträgt die Höhe H_1,Y des ersten Rillenabschnitts 33 in radialer Richtung R₂ 3,9 cm und die Höhe H_4Y des vierten Rillenabschnitts 33 2,05 cm. Die beiden Geraden der Seiten der Querschnittsfläche des ersten Rillenabschnitts 33 sind so zueinander geneigt, dass sie einen Winkel A1_Y von 80° einschließen. In anderen Ausführungsformen kann der Neigungswinkel der beiden Seiten zueinander typischerweise 30° bis 180° betragen, vorzugsweise 50° bis 150° betragen und besonders bevorzugt 75° bis 120° betragen.
In 8 ist der Ausschnitt eines Laufstreifens 2 der zweiten Ausführungsform eines der erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens gezeigt. In diesem Ausschnitt des Laufstreifens 2 befindet sich eine Umfangsrille 1. Gezeigt ist ein Teilabschnitt 21 der Umfangsrille 1 mit dem ersten Querschnitt, der in 1 gezeigt ist. Weiter ist ein Teilabschnitt 24 der Umfangsrille 1 gezeigt, der den in der 7 gezeigten, zweiten Querschnitt aufweist. Insbesondere am vorderen Ende des Laufstreifenausschnitts sind die Bestandteile des zweiten Querschnitts der Umfangsrille 1 sichtbar. Man sieht den zur Oberfläche des Laufstreifens sich erweiternden ersten Rillenabschnitt 33, den sich zum Reifeninneren anschließenden zweiten Rillenabschnitt 34 konstanter Breite und sich daran anschließend den Bereich 37 des zweiten Querschnitts. Weiter befindet sich direkt an der Oberfläche des Laufstreifens 2 beginnend der vierte Rillenabschnitt 36 mit einer konstanten Breite in axialer Richtung A. In Umfangsrichtung befindet sich zwischen dem ersten Querschnitt und dem zweiten Querschnitt der Umfangsrille 1 wieder ein Übergangsbereich 23 zwischen den beiden Querschnitten.
In 9 ist der zweite Querschnitt einer Umfangsrille 1 gezeigt, die zu einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens gehört. Auch hier weist die Umfangsrille 1 einen weiteren ersten Querschnitt auf, bei dem es sich z.B. um einen Querschnitt handeln kann, der in den 1 oder 4 gezeigt ist. Der in der 9 zweite Querschnitt senkrecht zur Umfangsrichtung setzt sich aus einem ersten Rillenabschnitt 33, einem sich nach innen anschließenden zweiten Rillenabschnitt 34, einem sich nach innen an den zweiten Rillenabschnitt 34 anschließenden Bodenbereich 37 des zweiten Querschnitts und einem vierten Rillenabschnitt 36 zusammen, der sich in radialer Richtung R₂ nach außen zur Laufstreifenoberfläche hin an den ersten Rillenabschnitt 33 anschließt. Die Geometrie und Abmessung des zweiten Rillenabschnitts 34 und des Bodenbereichs 37 entsprechend den der ersten Ausführungsform, die in 5 gezeigt ist. Beim ersten Rillenabschnitt 33 nimmt die Breite in Achsrichtung A mit geringerem Abstand zur Laufstreifenoberfläche stetig zu. Entsprechend werden die Seiten dieses Rillenabschnitts zunächst durch Geraden gebildet. Die Geraden der beiden Seiten bilden dabei einen Winkel A1_Y von 145°. Zusätzlich weist der erste Rillenabschnitt 33 in dem Bereich, der den geringsten Abstand zur Reifenoberfläche aufweist, eine Krümmung auf. Der Krümmungsradius R3_Y dieser Krümmung beträgt 1,5 mm. Bei anderen Ausführungsformen mit derselben Geometrie des zweiten Querschnitts liegt der Winkel A1_Y, den die beiden Geraden der Seiten des ersten Rillenabschnitts 33 einschließen, typischerweise zwischen 110° und 180°, bevorzugt zwischen 125° und 165° und besonders bevorzugt zwischen 135° und 155°. Dabei liegt der Krümmungsradius R3_Y des ersten Rillenabschnitts 33 typischerweise zwischen 0,8 mm und 6 mm, bevorzugt zwischen 1,2 mm und 4 mm und besonders bevorzugt zwischen 1,35 mm und 3 mm. Auch beim vierten Rillenabschnitt 36, der sich nach außen an den ersten Rillenabschnitt 33 anschließt, und an der Oberfläche des Laufstreifens 2 endet, nimmt die Breite in axialer Richtung A stetig bis zur Breite B_Y,O an der Oberfläche des Laufstreifens 2 stetig zu. Auch hier werden die Seiten der Querschnittsfläche des vierten Rillenabschnitts 36 senkrecht zur Umfangsrichtung durch Geraden gebildet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel A2_Y zwischen den Geraden der Seiten 42°. Bei anderen Ausführungsformen mit der Geometrie der 9 kann der Winkel A2_Y der Geraden der Seiten des vierten Rillenabschnitts 36 typischerweise zwischen 0° und 90° liegen, bevorzugt zwischen 10° und 60° und besonders bevorzugt zwischen 30° und 50°. Die Höhe H1_Y des Rillenabschnitts 33 beträgt 2,25 mm. Die Höhe H2_Y des zweiten Rillenabschnitts 34 in der radialen Richtung R₂ beträgt 5,17 mm. Die Höhe H4_Y des vierten Rillenabschnitts 36 beträgt 3,08 mm. In anderen Ausführungsformen, deren zweiter Querschnitt die gleiche Geometrie aufweist wie in 9 gezeigt, wird die Höhe H1_Y des ersten Rillenabschnitts 33 und die Höhe H4_Y des vierten Rillenabschnitts 36 and die Wahl der Winkel A1_Y und A2_Y zwischen den Seiten der Rillenabschnitte angepasst. Die Gesamthöhe in radialer Richtung R₂ des ersten Rillenabschnitts 33 und des vierten Rillenabschnitts 36 beträgt in anderen Ausführungsformen mit der gleichen Geometrie des zweiten Querschnitts typischerweise 4 mm bis 6,5 mm, bevorzugt 4,5 mm bis 6 mm und besonders bevorzugt 5 mm bis 5,5 mm.
In 10 ist ein Ausschnitt eines Laufstreifens 2 der dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens gezeigt. Auch in diesem Ausschnitt ist wieder eine Umfangsrille 1 gezeigt. Zu sehen ist dabei ein Teilabschnitt 21 der Umfangsrille 1 in Umfangsrichtung mit einem ersten Querschnitt, wie er in 1 gezeigt ist. Weiter ist ein Teilabschnitt 24 der Umfangsrille 1 in Umfangsrichtung gezeigt, der den zweiten Querschnitt aufweist, der in 9 gezeigt ist. Am unteren Ende des Querschnitts sind dabei der erste Rillenabschnitt 33, der zweite Rillenabschnitt 34, der Rillenboden 37, und der vierte Rillenabschnitt 36 dieses Querschnitts zu erkennen. Weiter ist ein Übergangsbereich 23 gezeigt, in dem der erste Querschnitt der Umfangsrille 1 in den zweiten Querschnitt der Umfangsrille übergeht.
In 11 ist eine Umfangsrille 1 einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens gezeigt. Hierbei ist wiederum ihr Querschnitt senkrecht zur Umfangsrichtung des Reifens gezeigt. Es handelt sich um den zweiten Querschnitt der Umfangsrille 1. Zusätzlich weist die Umfangsrille einen ersten Querschnitt auf, wie er z.B. in den 1 und 4 beispielhaft gezeigt ist. Gezeigt ist der nach außen sich erweiternde erste Rillenabschnitt 33. In radialer Richtung R₂ nach innen schließt sich dann der zweite Rillenabschnitt 34 an. Dieser weist eine Breite B_Y,2 von 1, 2 mm auf. Beim ersten Rillenabschnitt 33 erweitert sich die Breite in Achsrichtung von der Breite B_Y,2 des Rillenabschnitts 34 stetig bis zur Breite B_Y,O an der Oberfläche des Laufstreifens 2, die im Neuzustand des Fahrzeugluftreifens 11 mm beträgt. Die Höhe des H1_Y des ersten Rillenabschnitts 33 beträgt 5,57 mm. Die Höhe H2_Y des zweiten Rillenabschnitts 34 beträgt 3,43 mm. An dem zweiten Rillenabschnitt 34 schließt sich in radialer Richtung R₂ nach innen ein dritter Rillenabschnitt 35 an, der den Bodenbereich 37 des zweiten Querschnitts umfasst und tropfenförmig ist. Der Querschnitt des dritten Rillenabschnitts 35 senkrecht zur Umfangsrichtung ist kreisförmig und weist einen Durchmesser B_Y,3 von 3 mm auf. Im vom dritte Rillenabschnitt 35 umfassten Bodenbereich 37 befindet sich der tiefste Punkt 38 des zweiten Querschnitts.
In 12 ist ein Ausschnitt eines Laufstreifens 2 der vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens gezeigt. In dem Ausschnitt befindet sich eine Umfangsrille 1. Gezeigt ist ein Teilabschnitt 21 der Umfangsrille 1, die den ersten Querschnitt aufweist, der in 1 gezeigt ist. Weiter ist ein Teilabschnitt 24 der Umfangsrille gezeigt, die den zweiten Querschnitt aufweist, der in 11 gezeigt ist. Im unteren Abschnitt des Ausschnitts des Laufstreifens sind wieder der erste Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts 33, der zweite Rillenabschnitt 34 des zweiten Querschnitts und der dritte Rillenabschnitt 35 des zweiten Querschnitts zu sehen. Außerdem ist der Übergangsbereich 23 zwischen den beiden Teilabschnitten 21 und 24 gezeigt, bei dem der erste Querschnitt der Umfangsrille 1 in den zweiten Querschnitt der Umfangsrille 1 übergeht.
In 13 ist der zweite Querschnitt einer Umfangsrille 1 gezeigt, die zu einer fünften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens gehört. Der erste Querschnitt dieser Umfangsrille 1 kann dabei wiederum der in der 1 gezeigte Querschnitt oder der in der 4 gezeigte Querschnitt sein. Auch hier weist der zweite Querschnitt vier Rillenabschnitte auf. Der erste Rillenabschnitt 33 und der vierte Rillenabschnitt 36 entsprechen dem ersten Rillenabschnitt 33 und dem vierten Rillenabschnitt 36 der dritten Ausführungsform, die in 9 gezeigt ist. Dies betrifft die Geometrie, die Abmessungen und Winkel. Der zweite Rillenabschnitt 34 und der dritte Rillenabschnitt 35 der fünften Ausführungsform entsprechen dem zweiten Rillenabschnitt 34 und dem dritten Rillenabschnitt 35 der vierten Ausführungsform, die in 11 gezeigt ist. Entsprechend sind Geometrie und Abmessung gleich bei beiden Ausführungsformen.
In der 14 ist der zweite Querschnitt einer Umfangsrille 1 einer sechsten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens gezeigt. Auch in dieser sechsten Ausführungsform weist der Querschnitt einen ersten Rillenabschnitt 33, ein sich in radialer Richtung R₂ nach innen anschließenden zweiten Rillenabschnitt 34, einen an diesen sich in radialer Richtung R₂ nach innen anschließenden dritten Rillenabschnitt 35 und einen vierten Rillenabschnitt 36, der sich in radialer Richtung nach außen in den ersten Rillenabschnitt 33 anschließt. Die Geometrie und die Breiten des zweiten Rillenabschnitts 34 und des dritten Rillenabschnitts 35 der sechsten Ausführungsform entsprechen denen der vierten Ausführungsform, die in 11 gezeigt ist. Die Höhe H2_Y des zweiten Rillenabschnitts 34 beträgt 4,1 mm. Der erste Rillenabschnitt 33 erweitert sich in seiner Breite in Achsrichtung A von der Breite B_Y,1min, die 5,4 mm beträgt, zu einer Breite B_Y,1max die 8 mm beträgt mit abnehmendem Abstand von der Oberfläche des Laufstreifens 2. Da die minimale Breite B_Y,1min dieses Rillenabschnitts größer als die Breite des zweiten Rillenabschnitts B_Y,2, weist der erste Rillenabschnitt 33 eine Fläche in Achsrichtung A auf, die die Breite B_Y.1min hat. Von dieser Fläche aus erweitert sich der erste Rillenabschnitt 33 mittels einer Krümmung der Seiten. In radialer Richtung R₂ nach außen schließt sich der vierte Rillenabschnitt 36. Bei diesem Rillenabschnitt erweitert sich die Breite in Achsrichtung A stetig von der Breite B_Y,1max zur Breite B_Y,0 an der Oberfläche des Laufstreifens 2, die 11 mm beträgt.
Die 15 zeigt einen Ausschnitt des Laufstreifens 2 der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens. Gezeigt ist eine Umfangsrille 1, wobei ein gesamter Teilabschnitt 21 der Umfangsrille 1 in Umfangsrichtung gezeigt ist, der den ersten Querschnitt aufweist, wie er in 1 gezeigt ist. Dieser Teilabschnitt 21 weist eine Länge L1_V in Umfangsrichtung von 80 mm auf. Üblicher Weise beträgt die Länge eines Teilabschnitts 21 eine Umfangsrille bei einem erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen mit einem ersten Querschnitt 25 mm bis 120 mm, bevorzugt 40 mm bis 100 mm und besonders bevorzugt 60 mm bis 90 mm.
In 16 ist ein weiterer Ausschnitt des Laufstreifens 2 der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens gezeigt, in dem sich eine Umfangsrille 1 befindet. In diesem Ausschnitt ist ein gesamter Teilabschnitt 24 der Umfangsrille 1 gezeigt, indem diese den in 5 gezeigten zweiten Querschnitt aufweist. Weiter sind auch Teile von Teilabschnitten 21 der Umfangsrille 1 zu sehen, in denen diese den in 1 gezeigten ersten Querschnitt aufweisen. Zudem ist der Übergangsbereich 23 zwischen dem ersten und zweiten Querschnitt der Umfangsrille 1 gezeigt. Am unteren Ende des Ausschnitts ist noch einmal der in der 1 gezeigte erste Querschnitt der Umfangsrille gezeigt, wobei insbesondere der erste Rillenabschnitt 3, der zweite Rillenabschnitt 4 und der dritte Rillenabschnitt 5 zu sehen sind. Weiter ist der Abstand L_1Y gezeigt, der den Abstand zweier Teilabschnitte 21 mit dem ersten Querschnitt im Umfangsrichtung aufzeigt. Geht man nun auf die 15 zurück, so ist dort der vollständige Teilabschnitt 21 des ersten Querschnitts der Umfangsrille 1 gezeigt. Zudem sind Teile der Teilabschnitte 24 der Umfangsrille gezeigt, die in den 5 gezeigten zweiten Querschnitt aufweisen. Am unteren Ende des Ausschnitts ist der zweite Querschnitt noch einmal klar zu erkennen, insbesondere der erste Rillenabschnitt 33, der zweite Rillenabschnitt 34 und der Bodenbereich 37 des zweiten Querschnitts der Umfangsrille 1. Weiter sind die Schnittlinien A, A', B, B', und C, C' in Achsrichtung A in 15 gezeigt. In 1 ist der Querschnitt durch die Umfangsrille 1 entlang der Linie A, A' gezeigt, der Querschnitt durch den ersten Querschnitt der Umfangsrille 1. Der Querschnitt entlang der Linie B, B' ist in der 2 gezeigt. Dieser Querschnitt liegt im Übergangsbereich zwischen den beiden Querschnitten der Umfangsrille 23. Man kann aus der 2 entnehmen, dass der Querschnitt im Übergangsbereich V-förmig ist. In der 5 ist dann der Querschnitt entlang der Linie C, C' gezeigt, der ein Querschnitt durch den zweiten Querschnitt der Umfangsrille 1 ist. In 16 ist außerdem die Querschnittslinie D, D' gezeigt. Diese Querschnittslinie verläuft entlang der Umfangsrille und die Querschnittsfläche dazu ist senkrecht zur Achsrichtung A. Der Querschnitt entlang der Linie D, D' entlang der Umfangsrille ist in 17 gezeigt. Gezeigt ist der Laufstreifen 2 des Fahrzeugluftreifens, wobei sich die Oberfläche des Laufstreifens oben befindet. Gezeigt ist hier der Abstand L1_Y, der den Abstand zweier Teilabschnitte mit dem ersten Querschnitt beschreibt, der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Länge L1_V des Teilabschnitts 21 in Umfangsrichtung entspricht. Weiter ist die Länge L2_Y gezeigt, die der Länge des Teilabschnitts 24 mit dem zweiten Querschnitt in Umfangsrichtung einschließlich der Länge der beiden benachbarten Übergangsbereiche 23 im Umfangsrichtung entspricht, bei der der verengte zweite Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts noch vollständig vorhanden ist, Diese Länge beträgt 42 mm. Die Länge L2_Y beträgt bei einer Querschnittsrille eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens typischerweise 8 mm bis 110 mm, bevorzugt 25 mm bis 80 mm und besonders bevorzugt 35 mm bis 50 mm. Weiter ist auch die Länge L3_Y gezeigt, die die Länge in Umfangsrichtung eines Übergangsbereichs 23 zwischen dem ersten und zweiten Querschnitt beschreibt, über die der verengte zweite Rillenabschnitt des zweiten Querschnitts nicht oder nicht vollständig vorhanden ist. Sie beträgt im gezeigten Ausführungsbeispiel 19 mm. Die Länge L3_Y des Übergangsbereich 23 beträgt typischerweise 5 mm bis 35 mm, bevorzugt 10 mm bis 30 mm und besonders bevorzugt 15 mm bis 25 mm. In 17 ist der Teilabschnitt 24 der Umfangsrille 1 gezeigt, der den zweiten Querschnitt aufweist. Ebenso sind Teile von zwei Teilabschnitten 21 gezeigt, die den ersten Querschnitt der Umfangsrille 1 aufweisen. Zu erkennen ist weiter eine Seite des ersten Rillenabschnitts 33 des zweiten Querschnitts der Umfangsrille 1. Ebenso ist eine Seite des zweite Rillenabschnitts 34 des zweiten Querschnitts gezeigt. Zudem sieht man eine Seite des zweiten Rillenabschnitts 4 des ersten Querschnitts. Man sieht aus dieser Darstellung, dass der zweite Rillenabschnitt 4 des ersten Querschnitts und der zweite Rillenabschnitt 34 des zweiten Querschnitts sich bei der gleichen Tiefe des Laufstreifens 2 befinden. In der 18 wird nun der gleiche Ausschnitt des erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens gezeigt, wenn der Fahrzeugluftreifen bei Nässe eine Fahrbahn 40 kontaktiert. Zu beachten ist, dass in den 17 und 18 oben und unten vertauscht wurden. Gezeigt ist wie das Fahrbahnwasser 42 von der Umfangsrille 1 aufgenommen wird. Dies wird insbesondere durch die angedeuteten Pfeile verdeutlicht. Man sieht, dass das Fahrbahnwasser in den Teilabschnitt 24 des zweiten Querschnitts der Umfangsrille 1 eindringt. Über die beiden Übergangsbereiche 23 kann das Fahrbahnwasser dann in die zweiten Rillenabschnitte 4 des ersten Querschnitts in den Teilabschnitten 21 der Umfangsrille eindringen. Wie insbesondere durch die Pfeile angedeutet, findet hier ein Drainage-Effekt statt, durch den Wasser von der Fahrbahn zunächst in den zweiten Querschnitt im Teilabschnitt 24 aufgenommen wird und über die Übergangsbereiche 23 in den ersten Querschnitt gelangt. Hierdurch weist der erfindungsgemäße Fahrzeugluftreifen eine große Aufnahmekapazität für Fahrbahnwasser auf. Trotzdem wird durch die verbesserte Struktur des zweiten Querschnitts in den Teilabschnitten 24 in diesen Teilabschnitten der Rollwiderstand gegenüber dem Stand der Technik deutlich reduziert. Der erfindungsgemäße Fahrzeugluftreifen weist also sowohl ein sehr gutes Nässeverhalten auf als auch einen geringen Rollwiderstand auf. Beim Fahrzeugluftreifen gemäß der Erfindung ist also eine Optimierung des Rollwiderstands erfolgt ohne deutliche Sicherheitseinbußen. Durch diese Optimierung des Rollwiderstands, d.h. Minimierung des Rollwiderstands, kann der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs, das mit den erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen bestückt ist, reduziert werden und entsprechend auch die CO₂ Emission dieses Fahrzeugs.
In den 19, 20 und 21 sind weitere Ausschnitte des Laufstreifens 2 der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens gezeigt. Hierbei sind zwei Umfangsrillen 1, gezeigt, die parallel laufen und den ersten in 1 gezeigten Querschnitt in den Teilabschnitten 21 in Umfangsrichtung aufweisen und den zweiten in 5 gezeigten Querschnitt in den Teilabschnitten 24 in Umfangsrichtung aufweisen. Gezeigt sind zudem in 19 auch die Übergangsbereiche 23 zwischen den Teilabschnitten 21 und 24 der beiden Umfangsrillen. Gezeigt ist, dass bei den beiden Umfangsrillen 1 die Teilabschnitte 21, 24 der beiden Querschnitte jeweils an den gleichen Umfangspositionen angeordnet sind. Während sich bei einer Umfangsrille der Teilabschnitt 21 des ersten Querschnitts befindet, befindet sich bei der zweiten Umfangsrille der Teilabschnitt 24 des zweiten Querschnitts und umgekehrt. Dies ist ebenso in den 20 und 21 gezeigt, die einen noch größeren Ausschnitt des Laufstreifens 2 sowohl in Umfangsrichtung als auch über die Breite des kompletten Laufstreifens 2 zeigen. Durch diese Verteilung der Teilabschnitte 21 und 24 auf den parallellaufenden Umfangsrillen 1 werden die Eigenschaften des Laufstreifens 2 des erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens gleichmäßig über den Umfang und die Breite des Fahrzeugluftreifens verteilt. In allen Positionen des Laufstreifens 2 liegt ein gutes Nässeverhalten und ein geringer Rollwiderstand vor.
In den 20 und 21 wird der Laufstreifen 2 des Fahrzeugluftreifens über die gesamte Breite des Laufstreifens 2 gezeigt. Der Laufstreifen 2 weist insgesamt vier Umfangsrillen auf. Es gibt neben den zwei Umfangsrillen 1, die den ersten und den zweiten Querschnitt aufweisen, noch zwei Außenrillen 51 im Profil des Fahrzeugluftreifens. Diese beiden Außenrillen 51 weisen einen V-förmigen Querschnitt auf. Während in 20 der Neuzustand des Profils des Laufstreifens 2 gezeigt ist, ist in 21 der Zustand des Laufstreifens gezeigt, wenn die Profiltiefe der Umfangsrillen auf eine Tiefe von 4 mm reduziert ist. Beim Vergleich beider Figuren kann man deutlich erkennen, dass bei den beiden Umfangsrillen 1 sich die Teilabschnitte geändert haben, bei denen die Umfangsrillen 1 einen Querschnitt aufweisen, der an der Laufstreifenoberfläche geöffnet ist, oder ein Querschnitt, bei dem die Breite der Umfangsrille in Achsrichtung A sehr schmal ist. Ersichtlich ist, dass durch den Aufbau des ersten Querschnitts, wie in verschiedenen Rillenabschnitten, auch bei dem fortgeschrittenen Verschleiß, wie in 21, es noch Teilabschnitte der Umfangsrillen 1 gibt, die zur Aufnahme von Fahrbahnwasser geeignet sind. In diesen Teilabschnitten befindet sich dann der zweite Rillenabschnitt 4 des ersten Querschnitts an der Oberfläche des Laufstreifens 2. Hiermit ist gezeigt, dass die erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen auch über die Lebensdauer des Fahrzeugluftreifens ein gutes Nässeverhalten und einen geringen Rollwiderstand aufweisen.
Die Nennbreite der erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen beträgt typischerweise 280 mm bis 460 mm, bevorzugt 290 mm bis 400 mm und besonders bevorzugt 300 mm bis 330 mm. In den Ausführungsformen, die in den Figuren gezeigt sind, beträgt die Nennbreite des gezeigten Fahrzeugluftreifens 315 mm. Die Nennbreite der Fahrzeugluftreifen wird definiert nach der Norm ISO 5775.
Das Nennquerschnittsverhältnis, d.h. das Verhältnis der Reifenhöhe zur Nennbreite in % beträgt typischerweise bei erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen 40 % bis 95 %, bevorzugt 45 % bis 80 % und besonders bevorzugt 50 % bis 70 %. In den Ausführungsformen der Figuren beträgt das Verhältnis der Reifenhöhe zur Nennbreite 70 %.
Die erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen weisen typischerweise 2 bis 6 Rillen, bevorzugt 3 bis 5 Rillen und besonders bevorzugt 4 Umfangsrillen auf.
Die erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen werden auf Rädern eingesetzt, die vorzugsweise einen Felgendurchmesser von 19,5 Zoll haben und besonders bevorzugt einen Felgendurchmesser von 22,5 Zoll.
Die erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen werden bevorzugt bei Bussen und LKW eingesetzt. Sie werden für leichte LKW eingesetzt, bevorzugt für mittelschwere LKW, insbesondere mit einem Gesamtgewicht über 7,2 Tonnen und ganz besonders bevorzugt für schwere LKW. Dabei werden die erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen besonders für die Lenkräder und Anhängerräder verwendet.
Erfindungsgemäße Fahrzeugluftreifen können die Merkmale einzelner beschriebener Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens aufweisen oder eine Kombination der Merkmale verschiedener beschriebener Ausführungsformen. Dies insbesondere, da die beschriebenen Ausführungsformen nur Beispiele der erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen zur Erläuterung der Erfindung darstellen.
Bezugszeichenliste

1: Umfangsrille
2: Laufstreifen eines Fahrzeugluftreifens
3: erster Rillenabschnitt eines ersten Querschnitts einer Umfangsrille
4: zweiter Rillenabschnitt eines ersten Querschnitts einer Umfangsrille
5: dritter Rillenabschnitt eines ersten Querschnitts einer Umfangsrille
6: Bodenbereich eines ersten Querschnitts einer Umfangsrille
13: V-förmiger zweiter Querschnitt einer Umfangsrille
14: Bodenbereich des V-förmigen zweiten Querschnitts einer Umfangsrille
21: Teilabschnitt einer Umfangsrille mit erstem Querschnitt
22: Teilabschnitt einer Umfangsrille mit V-förmigem zweiter Querschnitt
23: Übergangsbereich zwischen erstem und zweitem Querschnitt
24: Teilabschnitt einer Umfangsrille mit zweitem Querschnitt
33: erster Rillenabschnitt eines zweiten Querschnitts einer Umfangsrille
34: zweiter Rillenabschnitt eines zweiten Querschnitts einer Umfangsrille
35: dritter Rillenabschnitt eines zweiten Querschnitts einer Umfangsrille
36: vierter Rillenabschnitt eines zweiten Querschnitts einer Umfangsrille
37: Bodenbereich eines zweiten Querschnitts einer Umfangsrille
38: tiefster Punkt eines zweiten Querschnitts einer Umfangsrille
40: Fahrbahn
42: Fahrbahnwasser
51: äußere Umfangsrille eines Fahrzeugluftreifens
A: axiale Richtung eines Fahrzeugluftreifens
A1V: Öffnungswinkel des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts einer Umfangsrille
A1Y: Winkel zwischen den Geraden der Seiten des ersten Rillenabschnitts
A2Y: Winkel zwischen den Geraden der Seiten des vierten Rillenabschnitts
BV,1: Breite des ersten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts
BV,2,max: maximale Breite des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts
BV,O: Breite des ersten Querschnitts einer Umfangsrille an der Oberfläche des Laufstreifens
BY,1max: maximale Breite des ersten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts
BY,1min: minimale Breite des ersten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts
BY,2: Breite des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts
BY,3: Breite des dritten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts
BY,O: Breite des zweiten Querschnitts einer Umfangsrille an der Oberfläche des Laufstreifens
H1V: Höhe des ersten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts in der radialen Richtung R₁
H1Y: Höhe des ersten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts in der radialen Richtung R₂
H2V: Höhe des zweiten Rillenabschnitts des ersten Querschnitts in der radialen Richtung R₁
H2Y: Höhe des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts in der radialen Richtung R₂
H4Y: Höhe des vierten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts in der radialen Richtung R₂
L1V: Länge des Teilabschnitts mit dem ersten Querschnitt an der Laufstreifenoberfläche
L1Y: Abstand der Teilabschnitte mit dem ersten Querschnitt an der Laufstreifenoberfläche
L2Y: Länge eines Teilabschnitts mit dem zweiten Querschnitt an der Laufstreifenoberfläche
L3Y: Länge des Übergangs zwischen dem ersten und zweiten Querschnitt an der Laufstreifenoberfläche
R1: radiale Richtung des ersten Querschnitts einer Umfangsrille
R2: radiale Richtung des zweiten Querschnitts einer Umfangsrille
R1V: Krümmungsradius des Bodenbereichs des ersten Querschnitts
R1Y: Krümmungsradius des Bodenbereichs des zweiten Querschnitts
R3Y: Krümmungsradius in dem Bereich des ersten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts, der den geringsten Abstand zur Reifenoberfläche aufweist

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

DE 102015215455 A1 [0018]
WO 2017/174925 A1 [0019]
US 2020/0164694 A1 [0020]

Claims

Fahrzeugluftreifen, insbesondere Nutzfahrzeugreifen, mit einem eine Profilierung aufweisenden Laufstreifen (2) mit zumindest einer in Umfangsrichtung des Fahrzeugluftreifens umlaufenden, auf eine Profiltiefe PT ausgeführten Umfangsrille (1), welche abwechselnd über den gesamten Reifenumfang über Teilabschnitte (21, 24) des Umfangs des Fahrzeugluftreifens einen ersten Querschnitt senkrecht zur Umfangrichtung, der sich aus mindestens zwei in einer ersten radialer Richtung R₁ des Fahrzeugluftreifens aneinander anschließenden Rillenabschnitten zusammensetzt, einem ersten zu der ersten radialer Richtung R₁ symmetrischen Rillenabschnitt (3), dessen Breite B_V,1 in Achsrichtung A des Fahrzeugluftreifens kleiner als 3 mm ist und um nicht mehr als 10 % variiert, bevorzugt nicht mehr als 2 % variiert und besonders bevorzugt nicht mehr als 0,5 % variiert und einem radial inneren, gegenüber dem ersten Rillenabschnitt (3) in Achsrichtung A erweiterten und die größte Querschnittsfläche von allen Rillenabschnitten aufweisenden zweiten Rillenabschnitt (4), der vorzugsweise auch zur ersten radialer Richtung R₁ symmetrisch ist, und einen zweiten Querschnitt senkrecht zur Umfangrichtung aufweist, wobei der zweite Querschnitt sich aus mindestens zwei in einer zweiten radialer Richtung R₂ des Fahrzeugluftreifen aneinander anschließenden und zu der radialer Richtung R₂ symmetrischen Rillenabschnitten zusammensetzt, einem sich nach außen erweiternden, ersten Rillenabschnitt (33), und einem gegenüber den ersten Rillenabschnitt verengtem inneren zweiten Rillenabschnitt (34), dessen Breite B_Y,2 in Achsrichtung A des Fahrzeugluftreifens um nicht mehr als 10 % variiert, bevorzugt nicht mehr als 2 % variiert und besonders bevorzugt nicht mehr als 0,5 % variiert und kleiner als 40 %, bevorzugt kleiner als 30 % und besonders bevorzugt kleiner als 25 % der Breite B_Y,O in Achsrichtung A des zweiten Querschnitts an der Oberfläche des Laufstreifens im Neuzustand des Fahrzeugluftreifens ist, wobei der zweiten Rillenabschnitt (34) des zweiten Querschnitts sich über mindestens 50 % der Höhe H2_V des zweiten Rillenabschnitts (4) des ersten Querschnitts in der radialer Richtung R₁ in der radialer Richtung R₂ erstreckt und über mindestens 50 % seiner Höhe H2_Y in der radialen Richtung R₂ einen Abstand von der Oberfläche des Laufstreifens (2) aufweist, bei dem sich beim ersten Querschnitt der zweite Rillenabschnitt (4) befindet.
Fahrzeugluftreifen gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenbereich (37) der Umfangsrille (1) sich direkt an den zweiten Rillenabschnitts (34) des zweiten Querschnitts in radialer Richtung R₂ nach innen anschließt.
Fahrzeugluftreifen gemäß Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der maximale Breite B_V,2,max in Achsrichtung A der Querschnittsfläche des zweiten Rillenabschnitts (4) des ersten Querschnitts zu der mittleren Breite B_Y,2 in Achsrichtung A des zweiten Rillenabschnitts (34) des zweiten Querschnitts zwischen 1,5 und 4,5 liegt, bevorzugt zwischen 2,0 und 3,5 liegt und besonders bevorzugt zwischen 2,3 und 2,8 liegt.
Fahrzeugluftreifen gemäß Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim zweiten Querschnitt der Bodenbereich (37) lediglich eine Krümmung aufweist, die sich aus der Breite B_Y,2 in Achsrichtung A des zweiten Rillenabschnitts des zweiten Querschnitts ergibt.
Fahrzeugluftreifen gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich direkt an den zweiten Rillenabschnitt (34) des zweiten Querschnitts in radialer Richtung R₂ nach innen ein dritter Rillenabschnitt (35) anschließt, der den Bodenbereich (37) des zweiten Querschnitts umfasst und tropfenförmig ist, wobei seine maximale Breite B_Y,3 in Achsrichtung A größer ist als die mittleren Breite B_Y,2 in Achsrichtung A des zweiten Rillenabschnitts (34) des zweiten Querschnitts.
Fahrzeugluftreifen gemäß Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet dass der Rand der Querschnittsfläche des dritten Rillenabschnitts (35) des zweiten Querschnitts senkrecht zur Umfangsrichtung kreisförmig ist mit einem Durchmesser B_Y,3, der größer ist als die mittleren Breite B_Y,2 in Achsrichtung A des zweiten Rillenabschnitts (34) des zweiten Querschnitts.
Fahrzeugluftreifen gemäß Patentanspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Breite B_Y,2 des zweiten Rillenabschnitts (34) in Achsrichtung A des Fahrzeugluftreifens des zweiten Querschnitts kleiner als 15 %, bevorzugt kleiner als 12 % und besonders bevorzugt kleiner als 10 % der Breite B_Y,O in Achsrichtung A des zweiten Querschnitts an der Oberfläche des Laufstreifens (2) im Neuzustand des Fahrzeugluftreifens ist.
Fahrzeugluftreifen gemäß mindestens einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rillenabschnitt (33) des zweiten Querschnitts sich konstant nach außen erweitert und die Seiten der Querschnittsfläche gegenüber der radialen Richtung R₂ eine Neigung von 20° bis 80° aufweisen, bevorzugt eine Neigung von 30° bis 60° und besonders bevorzugt eine Neigung von 40° bis 50°.
Fahrzeugluftreifen gemäß mindestens einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Fläche der Querschnittsfläche senkrecht zur Umfangsrichtung des zweiten Rillenabschnitts (4) des ersten Querschnitts zur Fläche der Querschnittsfläche senkrecht zur Umfangsrichtung des zweiten Rillenabschnitts (34) des zweiten Querschnitts zwischen 1 und 3 liegt, vorzugsweise zwischen 1,5 und 2,5 und besonders vorzugsweise zwischen 2 und 2,3.
Fahrzeugluftreifen gemäß mindestens einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei der zumindest einen Umfangsrille (1) in den Übergangsbereichen (23) zwischen einem Teilabschnitt (21) mit dem ersten Querschnitt und einem Teilabschnitt (24) mit dem zweiten Querschnitt der Querschnitt der Umfangsrille (1) V-förmig ist.