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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einem Laufstreifen mit Profilpositiven, beispielsweise Profilblöcken, welche von Rillen mit je zwei Rillenflanken und einem auf Profiltiefe verlaufenden Rillengrund begrenzt sind, wobei jeweils von einer Rillenflanke ausgehend, von der Laufstreifenperipherie beabstandete, übereinstimmende Abstände zum Niveau der Profiltiefe aufweisende Vertiefungen ausgebildet sind, wobei jede Vertiefung an der Rillenflanke eine Öffnung mit einer in radialer Richtung ermittelten maximalen Breite von 1,0 mm bis 3,0 mm und einer gegenüber der Öffnung parallel zur Laufstreifenperipherie ermittelten maximalen Tiefe aufweist und wobei jede Vertiefung eine parallel zur Öffnung ausgerichtete erste Querschnittsfläche aufweist, deren Größe ausgehend von der Öffnung mit zunehmender Entfernung von der Rillenflanke kontinuierlich abnimmt.
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Ein derartiger Fahrzeugluftreifen ist beispielsweise aus der
DE 10 2019 205 557 A1 bekannt. Der Fahrzeugluftreifen weist einen Laufstreifen mit zumindest einer Profilblockreihe mit durch Querrillen voneinander getrennten Profilblöcken mit an den Querrillen liegenden Kantenbereichen auf. An dem einen Kantenbereich ist eine Einbuchtung ausgebildet. An der vom anderen Kantenbereich ausgehenden Rillenflanke sind in den Profilblock hineinragende, sacklochförmige Vertiefungen mit einer kreisrunden Öffnung an der Rillenflanke vorgesehen, wobei die Vertiefungen kegelstumpfförmig oder kreiszylindrisch sind. Die Einbuchtungen sind für die Bremseigenschaften auf trockener und mit Schnee bedeckter Fahrbahn günstig. Die Vertiefungen reduzieren lokal die Steifigkeit des Profilblockes, wodurch das Abrollgeräusch reduziert ist.
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Aus der
DE 10 2015 224 293 A1 ist ein Fahrzeugluftreifen mit einem Laufstreifen mit Profilpositiven mit Einschnitten bekannt, wobei an den Rillenflanken geradlinig verlaufende Mikrorillen ausgebildet sind, welche zur Rillenkante unter einem Winkel von 20° bis 40° verlaufen und eine Tiefe von 0,2 mm bis 0,5 mm aufweisen. Die Mikrorillen sollen die Fahreigenschaften auf Schnee und Schneematsch verbessern ohne die Aquaplaningperformance zu beeinträchtigen.
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Es ist daher bekannt, zu Laufstreifen von Fahrzeugluftreifen gehörende Profilpositive, wie beispielsweise Profilblöcke, mit von den Rillenflanken ausgehenden lokalen Profilnegativen, wie etwa lochartigen Vertiefungen oder Mikrorillen, zu versehen, um die Fahreigenschaften auf Schnee zu verbessern. Die Rillen, an deren Rillenflanken Vertiefungen oder Mikrorillen ausgebildet sind, sind üblicherweise auf Profiltiefe ausgeführte Hauptrillen, wie Umfangsrillen oder Querrillen, welche für die Entwässerung des Laufstreifens und daher für die Wasserdrainage und somit die Aquaplaningperformance entscheidend sind. Es ist daher darauf zu achten, dass die zur Verbesserung des Schneegriffes vorgesehenen Vertiefungen oder Mikrorillen das Wasserdrainagevermögen in den Rillen nicht beeinträchtigen. In dieser Hinsicht ist eine weitere Optimierung des Laufstreifens zweckmäßig.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Reifen der eingangs genannten Art, unter Aufrechterhaltung einer möglichst guten Aquaplaningperformance die Schneegriffeigenschaften weiter zu verbessern.
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Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Öffnung der Vertiefung parallel zur Laufstreifenperipherie langgestreckt ist, wobei die Vertiefung eine in radialer Richtung, senkrecht zur ersten Querschnittsfläche sowie quer zur Erstreckungsrichtung der Rille verlaufende rechteckige, dreieckige oder kreissegmentförmige zweite Querschnittsfläche aufweist, deren Größe zumindest über den Großteil der Längserstreckung der Vertiefung, insbesondere über die gesamte Längserstreckung der Vertiefung, kontinuierlich abnimmt.
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Durch die sich in zwei Richtungen gleichzeitig kontinuierlich verengenden Vertiefungen wird beim Fahren auf Schnee der Schnee besonders effektiv in den Vertiefungen verdichtet, wobei zusätzlich der Halt von Schnee in den Vertiefungen verbessert ist. Die beim Durchrutschen von Schnee in den Rillen entstehenden Scherkräfte werden somit besser als bisher auf die Profilpositive übertragen. Da die Öffnungen der Vertiefungen parallel zur Laufstreifenperipherie langgestreckt sind, passiert beim Fahren auf nasser Fahrbahn an den Vertiefungen vorbeiströmendes Wasser die Bereiche der Vertiefungen auf nahezu verwirbelungsfreie bzw. besonders verwirbelungsarme Weise, sodass eine gutes Wasserdrainagevermögen in den Hauptentwässerungsrillen und daher eine gute Aquaplaningperformance erhalten bleiben.
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Weist der Fahrzeugluftreifen einen laufrichtungsgebunden ausgeführten Laufstreifen auf, besteht eine bevorzugte Ausführung darin, dass die Größe der zweiten Querschnittsfläche der Vertiefung kontinuierlich in Richtung der in der Rille bei Vorwärtsfahrt vorliegenden Wasserflussrichtung abnimmt. Dies verbessert die Wasserströmung im Bereich der Vertiefungen weiter, sodass eine besonders gute Aquaplaningperformance erhalten bleibt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung weist die Öffnung der Vertiefung eine parallel zur Laufstreifenperipherie ermittelte maximale Länge von 150% bis 400%, insbesondere von bis zu 250%, ihrer maximalen Breite auf. Dies begünstigt die Verdichtung von Schnee in den Vertiefungen zusätzlich.
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Ferner ist die Schneeverdichtung in den Vertiefungen weiter verbessert, wenn die maximale Breite der Öffnung der Vertiefung 1,5 mm bis 2,5 mm beträgt.
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Darüber hinaus ist es in diesem Zusammenhang vorteilhaft, wenn die maximale Tiefe der Vertiefung 1,0 mm bis 3,0 mm, insbesondere 1,5 mm bis 2,5 mm, beträgt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung weist die Öffnung der Vertiefung zum Niveau der Profiltiefe in radialer Richtung einen Abstand von 1,5 mm bis 3,0 mm auf, wobei der Abstand als kleinstmöglicher Abstand ermittelt ist. Die Vertiefungen sind daher in der Nähe des Rillengrundes ausgebildet, wodurch bei fortgeschrittenem Laufstreifenabrieb kurz vor Erreichen der Mindestprofiltiefe die Vertiefungen an die Laufstreifenperipherie gelangen und diese derart an der Laufstreifenperipherie lokal den Rillenquerschnitt vergrößern, wodurch der Reifen im Hinblick auf den Schneegriff nochmals einen zusätzlichen Performanceschub bekommt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung weist die Öffnung der Vertiefung zum radial äußeren Ende des Rillengrundes in radialer Richtung einen Abstand von zumindest 0,5 mm auf, wobei der Abstand als kleinstmöglicher Abstand ermittelt ist. Dies ist im Hinblick auf die Rissbeständigkeit im Bereich der Umfangsrille günstig.
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Eine weitere bevorzugte Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, dass Vertiefungen vorgesehen sind, deren Öffnungen voneinander parallel zur Laufstreifenperipherie ermittelte Abstände von 0,5 mm bis 10,0 mm, insbesondere von bis zu 5,0 mm, bevorzugt von bis zu 3,0 mm, aufweisen, wobei die Abstände als kleinstmögliche Abstände ermittelt sind.
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In den nachfolgend erläuterten, speziell ausgeführten Vertiefungen ist die Verdichtung des Schneegriffes weiter verbessert, wobei diese Vertiefungen ferner auch im Hinblick auf die Aquaplaningperformance günstig sind, da sie beim Fahren auf nasser Fahrbahn auf besonders verwirbelungsarme Weise von Wasser überströmt werden.
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Eine erste diesbezüglich besonders bevorzugt Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, dass keilförmige Vertiefungen mit rechteckigen Öffnungen vorgesehen sind.
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Eine zweite diesbezüglich besonders bevorzugt Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, dass pyramidenförmige Vertiefungen mit dreieckigen, insbesondere gleichschenkelig-dreieckigen, Öffnungen vorgesehen sind.
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Eine dritte diesbezüglich besonders bevorzugt Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, dass halbkegelförmige Vertiefungen mit dreieckigen, insbesondere gleichschenkelig-dreieckigen, Öffnung vorgesehen sind.
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Bei einem Fahrzeugluftreifen mit einem Laufstreifen, bei welchem zu den Rillen, welche die Profilpositive begrenzen, zumindest eine Umfangsrille gehört, ist es bevorzugt, wenn Vertiefungen vorgesehen sind, welche von einer Rillenflanke der Umfangsrille ausgehen.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung, die schematisch Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigt, näher beschrieben. Dabei zeigen
- 1 eine vereinfachte Ansicht auf einen aufgeschnittenen Profilblock eines Laufstreifens eines Fahrzeugluftreifens mit einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung,
- 2 eine vereinfachte Ansicht auf einen aufgeschnittenen Profilblock eines Laufstreifens eines Fahrzeugluftreifens mit einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung und
- 3 eine vereinfachte Ansicht auf einen aufgeschnittenen Profilblock eines Laufstreifens eines Fahrzeugluftreifens mit einer dritten Ausführungsvariante der Erfindung.
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Gemäß der Erfindung ausgeführte Fahrzeugluftreifen sind Reifen für Kraftfahrzeuge, insbesondere für mehrspurige Kraftfahrzeuge, sowie vorzugsweise Reifen in Radialbauart für Personenkraftwagen, Vans oder Light-Trucks (Kleintransporter mit zGM ≤ 3,5 t, Leichte LKWs mit zGM ≤ 7,5 t), wobei die Reifen vor allem für das Fahren unter winterlichen Fahrbedingungen vorgesehen sind.
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1 bis 3 zeigen je eine Ansicht auf einen aufgeschnittenen Profilblock 1, welcher zu einem eine Vielzahl von Profilblöcke 1 aufweisenden Laufstreifen eines Fahrzeugluftreifens gehört. Die Umfangsrichtung des Reifens ist jeweils durch einen Doppelpfeil U gekennzeichnet. Der Profilblock 1 ist seitlich durch Umfangsrillen 2 (in 1 bis 3 ist jeweils nur eine Umfangsrille 2 angedeutet) und zwischen diesen in axialer Richtung verlaufenden Querrillen (nicht gezeigt) begrenzt. Die Umfangsrillen 2 sowie vorzugsweise auch die Querrillen sind in radialer Richtung auf die für den jeweiligen Fahrzeugluftreifen vorgesehene Profiltiefe TP von üblicherweise 6,5 mm bis 12,0 mm, insbesondere von 7,0 mm bis 9,5 mm, ausgeführt. Die Umfangsrillen 2 sind jeweils durch zwei Rillenflanken 2a und einem Rillengrund 2b begrenzt, wobei in 1 bis 3 lediglich der am Profilblock 1 ausgebildete Abschnitt einer der Rillenflanken 2a und der entlang des Profilblockes 1 ausgebildete Abschnitt des Rillengrundes 2b zu sehen ist.
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Ein die in 1 bis 3 gezeigten Profilblöcke 1 aufweisender Laufstreifen ist bevorzugt auf nicht gezeigte Weise laufrichtungsgebunden ausgeführt, wobei der Fahrzeugluftreifen derart an einem Fahrzeug, etwa einem PKW, zu montieren ist, dass er die durch den Pfeil R symbolisierte Abrollrichtung bei Vorwärtsfahrt aufweist. Der Pfeil W symbolisiert die Wasserflussrichtung von in der Umfangsrille 2 fließendem Wasser bei Vorwärtsfahrt. Der Profilblock 1 ist mit drei von der Rillenflanke 2a ausgehenden, jeweils übereinstimmend ausgeführten, keilförmigen Vertiefungen 3 (1), pyramidenförmigen Vertiefungen 4 (2) oder halbkegelförmigen Vertiefungen 5 (3) versehen. Die Vertiefungen 3, 4, 5 befinden sich in übereinstimmenden Tiefenpositionen und sind somit bei Sicht auf die Rillenflanke 2a direkt nebeneinander ausgebildet.
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Wie 1 zeigt, weist jede keilförmige Vertiefung 3 an der Rillenflanke 2a eine rechteckige, parallel zur Laufstreifenperipherie langgestreckte Öffnung 3' auf, ist in radial nach innen liegender Richtung durch eine rechtwinkelig-dreieckige Bodenfläche 3a, in radial nach außen liegender Richtung durch eine rechtwinkelig-dreieckige Deckfläche 3b, ferner eine quadratische Seitenfläche 3c und eine rechteckige Keilfläche 3d begrenzt.
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Die Bodenfläche 3a und die Deckfläche 3b weisen übereinstimmende Formen auf und verlaufen jeweils parallel zur Laufstreifenperipherie. Die Seitenfläche 3c verläuft in radialer Richtung sowie quer zum Umfangsrichtung (Doppelfeil U). Die Keilfläche 3d verläuft in radialer Richtung und ist derart zur Umfangsrichtung (Doppelpfeil U) schräggestellt, dass die Vertiefung 3 entgegengesetzt zur Abrollrichtung (Pfeil R) und somit in Wasserflussrichtung (Pfeil W) zur Rillenflanke 2a ausläuft.
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Die Öffnung 3' weist in radialer Richtung eine konstante maximale Breite b1 (Breite an der breitesten Stelle, in 1 auf Grund der Perspektive lediglich angedeutet) von 1,0 mm bis 3,0 mm, insbesondere von 1,5 mm bis 2,5 mm, eine parallel zur Laufstreifenperipherie ermittelte konstante maximale Länge c1 (Länge an der längsten Stelle) von 150% bis 400%, insbesondere von bis 250%, der maximalen Breite b1, zum Niveau der Profiltiefe TP in radialer Richtung einen Abstand a1 von 1,5 mm bis 3,0 mm und zum radial äußeren Ende des gerundeten Rillengrundes 2b, also zum radial inneren Ende der Rillenflanke 2a, in radialer Richtung einen Abstand a2 von zumindest 0,5 mm auf. Verläuft die Rillenflanke 2a exakt in radialer Richtung, ist die Breite b1 direkt an der Öffnung 3' ermittelt. Ist die Rillenflanke 2a zur radialen Richtung geneigt, ist die Breite b1 ausgehend von einem der radial äußersten Punkte der Öffnung 3' in radialer Richtung bis zur Bodenfläche 3a ermittelt. Öffnungen 3' von zueinander benachbarten Vertiefungen 3 weisen einen parallel zur Laufstreifenperipherie ermittelten Abstand a3 von 0,5 mm bis 10,0 mm, insbesondere von bis zu 5,0 mm, bevorzugt von bis zu 3,0 mm, auf.
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Jede Vertiefung 3 weist gegenüber ihrer Öffnung 3' - eine parallel zur Laufstreifenperipherie ermittelte maximale Tiefe t1 (Tiefe an der tiefsten Stelle) von 1,0 mm bis 3,0 mm, insbesondere von 1,5 mm bis 2,5 mm, auf. Jede Vertiefung 3 weist ferner eine parallel zur Öffnung 3' verlaufende erste Querschnittsfläche F1 und eine in radialer Richtung ausgerichtete, quer zur Erstreckungsrichtung der Umfangsrille 2 sowie vorzugsweise senkrecht zur ersten Querschnittsfläche F1 verlaufende, zweite Querschnittsflächen F2 auf. Der Flächeninhalt der ersten Querschnittsfläche F1 nimmt ausgehend von der Öffnung 3' mit zunehmender Entfernung von der Rillenflanke 2a kontinuierlich ab. Der Flächeninhalt der zweiten Querschnittsfläche F2 nimmt zumindest über den Großteil der Länge c1, insbesondere über die gesamte Länge c1, kontinuierlich ab, wobei die Abnahme gegen die Abrollrichtung (Pfeil R) und somit in Wasserflussrichtung (Pfeil W) erfolgt. In 1 sind exemplarisch je eine erste Querschnittsfläche F1 und eine zweite Querschnittsfläche F2 angedeutet. Da die Seitenfläche 3c quer zur Umfangsrichtung verläuft, nimmt der Flächeninhalt der zweiten Querschnittsfläche F2 bei diesem Ausführungsbeispiel über die gesamte Länge c1 ab.
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Bei der in 2 gezeigten Ausführung sind drei der bereits erwähnten pyramidenförmigen Vertiefungen 4 vorgesehen. Jede Vertiefung 4 weist an der Rillenflanke 2a eine dreieckige, insbesondere gleichschenkelig-dreieckige, parallel zur Laufstreifenperipherie langgestreckte Öffnung 4' auf und ist durch zwei Flächen 4a und eine Fläche 4b begrenzt. Die Flächen 4a weisen jeweils die Form eines langgestreckten gleichschenkeligen, spitzwinkeligen Dreieckes auf und sind zur radialen Richtung jeweils unter übereinstimmenden Winkel α von 30° bis 60° geneigt. Die Fläche 4b verläuft in radialer Richtung sowie quer zur Umfangsrichtung. Die Abstände a1, a2, a3, die maximale Breite b1, die maximale Länge c1 und die maximale Tiefe t1 sind überstimmend zur ersten Ausführung gewählt. Die Abstände a1, a2, a3 sind als kleinstmögliche Abstände ermittelt. Die analog zur ersten Ausführung ausgeführte erste Querschnittsfläche F1 der Vertiefung 4 weist einen ausgehend von der Öffnung 4' mit zunehmender Entfernung von der Rillenflanke 2a kontinuierlich abnehmenden Flächeninhalt auf. Die ebenfalls analog zur ersten Ausführung ausgeführte zweite Querschnittsfläche F2 weist einen kontinuierlich über die Länge c1 der Öffnung 4' abnehmenden Flächeninhalt auf, wobei die Abnahme gegen die Abrollrichtung (Pfeil R) und somit in Wasserflussrichtung (Pfeil W) erfolgt.
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Bei der in 3 gezeigten Ausführung sind drei der bereits erwähnten halbkegelförmigen Vertiefungen 5 vorgesehen. Die Vertiefungen 5 unterscheiden sich von den pyramidenförmigen Vertiefungen 4 (2) dadurch, dass sie durch eine Mantelfläche 5a und eine halbkreisförmige Fläche 5b begrenzt sind. Ferner weisen sie eine dreieckige, insbesondere gleichschenkelig-dreieckige, parallel zur Laufstreifenperipherie langgestreckte Öffnung 5' auf.
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Die Erfindung ist auf die beschriebenen Ausführungsbeispiel nicht beschränkt.
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Insbesondere können die Vertiefungen auch an Rillenflanken von Schrägrillen oder Querrillen ausgebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Profilblock
- 2
- Umfangsrille
- 2a
- Rillenflanke
- 2b
- Rillengrund
- 3
- Vertiefung
- 3a
- Bodenfläche
- 3b
- Deckfläche
- 3c
- Seitenfläche
- 3d
- Keilfläche
- 3'
- Öffnung
- 4
- Vertiefung
- 4a
- Fläche
- 4b
- Fläche
- 4'
- Öffnung
- 5
- Vertiefung
- 5a
- Mantelfläche
- 5b
- Fläche
- 5'
- Öffnung
- a1, a2, a3
- Abstand
- b1
- maximale Breite
- c1
- maximale Länge
- F1, F2
- Querschnittsfläche
- R
- Pfeil (Abrollrichtung)
- t1
- maximale Tiefe
- TP
- Profiltiefe
- U
- Doppelpfeil (Umfangsrichtung)
- W
- Pfeil (Wasserflussrichtung)
- α
- Winkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102019205557 A1 [0002]
- DE 102015224293 A1 [0003]
