DE10348760A1

DE10348760A1 - Fahrzeugluftreifen

Info

Publication number: DE10348760A1
Application number: DE10348760A
Authority: DE
Inventors: Stephan Dr. Köhne; Bernhard Röger; Reinhard Dr. Mundl
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2005-05-25

Abstract

Fahrzeugluftreifen mit einem Laufstreifenprofil mit wenigstens einer ersten in Umfangsrichtung ausgerichteten über den Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckten Profilblockreihe mit mehreren in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten und jeweils durch eine Querrille voneinander getrennten Profilblockelementen und mit wenigstens einer zweiten in Umfangsrichtung ausgerichteten über den Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckten Profilrippe oder Profilblockreihe, welche von der ersten Profilblockreihe durch eine über den gesamten Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckten Profilrille axial getrennt ist, wobei der Laufstreifen im Bereich der Profilblockreihe aus in radialer Richtung wenigstens zwei radial übereinander angeordneten unterschiedlichen Laufstreifengummilagen unterschiedlicher Gummimischung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, das die radial innere Laufstreifengummilage eine höhere dynamische Flexibilität aufweist als die radial äußere Laufstreifengummilage, dass die radial innere Laufstreifengummilage im radial inneren Bereich der Profilblockelemente ausgebildet ist und sich jeweils über die gesamte Erstreckung der einzelnen Profilblockelemente der Profilblockreihe in axialer Richtung und in Umfangsrichtung erstreckt und dass zwischen den in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Profilblockelementen der Profilblockreihe jeweils eine die benachbarten Profilblockelemente verbindende Anbindung durch die Querrille hindurch ausgebildet ist, die ...

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einem Laufstreifenprofil mit wenigstens einer ersten in Umfagsrichtung ausgerichteten über den Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckten Profilblockreihe mit mehreren in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten und jeweils durch eine Querrille voneinander getrennten Profilblockelementen und mit wenigstens einer zweiten in Umfangsrichtung ausgerichteten über den Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckten Profilrippe oder Profilblockreihe, welche von der ersten Profilblockreihe durch eine über den gesamten Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckten Profilrille axial getrennt ist, wobei der Laufstreifen im Bereich der Profilblockreihe aus in radialer Richtung wenigstens zwei radial übereinander angeordneten unterschiedlichen Laufstreifengummilagen unterschiedlicher Gummimischung ausgebildet ist.
Es ist bekannt, zur Verbesserung des Rollwiderstandes eines Fahrzeugluftreifens, die Lauffläche einheitlich aus einer hysteresearmen, weichen den Abrieb erhöhenden Mischung oder zur Verbesserung der Abriebbeständigkeit aus einer harten, hysteresereicheren und Rollwiderstand erhöhenden Mischung auszubilden.
Es ist bekannt, die Laufstreifenmischung in radialer Richtung in eine radial äußere Schicht (Cap), die mit der Straße in Berührung kommt, und in eine radial innere Schicht (Base), die nicht mit der Straße in Berührung kommt, aufzuteilen, wodurch die radial äußere Schicht zur Verbesserung der besonders straßenberührkontaktabhängigen Eigenschaften – wie z.B Abrieb-, Handling- und Naßgriffeigenschaften – und die radial innere Schicht beispielsweise zur Reduzierung des Rollwiderstandes oder zur Verbesserung der Handlingeigenschaften ausgebildet werden kann. Die radial innere Schicht ist dabei zur Reduzierung des Rollwiderstandes entweder einheitlich aus einer hysteresearmen, weichen, im Fahrzeugluftreifen besser verformbaren Mischung unter Inkaufnahme von Nachteilen hinsichtlich der Fahreigenschaften, die eine hohe Umfangssteifigkeit der Profilblockelemente erfordern – wie z.B. von Handlingeigenschaften, von Traktions- und Trockenbremseigenschaften – oder zur Verbesserung der Fahreigenschaften, die eine hohe Umfangssteifigkeit der Profilblockelemente erfordern – wie z.B. von Handlingeigenschaften, von Traktions- und Trockenbremseigenschaften – einheitlich aus einer harten, hysteresereicheren, im Fahrzeugluftreifen schlechter verformbaren Mischung unter Inkaufnahme von Nachteilen hinsichtlich des Rollwiderstandes ausgebildet.
Derartige Fahrzeugluftreifen sind beispielsweise aus der DE 198 12 934 A1 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Fahrzeugluftreifen mit einem Laufstreifenprofil mit wenigstens einer ersten in Umfangsrichtung ausgerichteten über den Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckten Profilblockreihe mit mehreren in Umfagsrichtung hintereinander angeordneten und jeweils durch eine Querrille voneinander getrennten Profilblockelementen und mit wenigstens einer zweiten in Umfangsrichtung ausgerichteten über den Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckten Profilrippe oder Profilblockreihe, welche von der ersten Profilblockreihe durch eine über den gesamten Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckten Profilrille axial getrennt ist, wobei der Laufstreifen im Bereich der Profilblockreihe aus in radialer Richtung wenigstens zwei radial übereinander angeordneten unterschiedlichen Laufstreifengummilagen unterschiedlicher Gummimischung ausgebildet ist, zu schaffen, bei der die Vorteile der leichter verformbaren Mischung in der radial inneren Schicht mit den Vorteilen einer schlechter verformbaren Mischung in der radial inneren Schicht verbunden werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ausbildung eines Fahrzeugluftreifen mit einem Laufstreifenprofil mit wenigstens einer ersten in Umfangsrichtung ausgerichteten über den Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckten Profilblockreihe mit mehreren in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten und jeweils durch eine Querrille von einander getrennten Profilblockelementen und mit wenigstens einer zweiten in Umfangsrichtung ausgerichteten über den Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckten Profilrippe oder Profilblockreihe, welche von der ersten Profilblockreihe durch eine über den gesamten Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckten Profilrille axial getrennt ist, wobei der Laufstreifen im Bereich der Profilblockreihe aus in radialer Richtung wenigstens zwei radial übereinander angeordneten unterschiedlichen Laufstreifengummilagen unterschiedlicher Gummimischung ausgebildet ist, gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst, bei dem die radial innere Laufstreifengummilage eine höhere Flexibilität aufweist als die radial äußere Laufstreifengummilage, bei dem die radial innere Laufstreifengummilage im radial inneren Bereich der Profilblockelemente ausgebildet ist und sich jeweils über die gesamte Erstreckung der einzelnen Profilblockelemente der Profilblockreihe in axialer Richtung und in Umfangsrichtung erstreckt, und bei dem zwischen den in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Profilblockelementen der Profilblockreihe jeweils eine die benachbarten Profilblockelemente verbindende Anbindung durch die Querrille hindurch ausgebildet ist, die zumindest radial außerhalb der radial inneren Laufstreifengummilage der benachbarten Profilblockelemente aus der radial äußeren Laufstreifengummimischung ausgebildet ist.
Hierdurch wird ermöglicht, dass die Profilblockelemente der Profilblockreihe während des Fahrens in der radial inneren Gummischicht beim Eintritt in die Aufstandsfläche und somit beim Eintritt in den Reifenlatsch wie bei einem elastischen Gelenk leicht um eine in Umfangsrichtung gerichtete Achse reibungsverlustarm elastisch geschwenkt wird, so dass das Profilblockelement auch beim Durchlaufen des Latsches jeweils mit seiner radialen Außenfläche in Berührkontakt zur Straßenoberfläche steht. Dies ermöglicht einen reduzierten Rollwiderstand, geringere Profilverspannung in Querrichtung und in der Folge höhere Traktion auf Oberflächen mit geringem Reibbeiwert μ (z.B. Schnee, Eis). Gleichzeitig ist das Profilblockelement in Umfangsrichtung steif radial oberhalb der radial inneren Gummischicht in den Querrillen an die benachbarten Profilblockelemente der gleichen Profilblockreihe angebunden, was einem elastischen Verschwenken um eine in Achsrichtung des Fahrzeugreifens gerichtete Achse in der radial inneren Gummischicht entgegenwirkt. Hierdurch können trotz guten Rollwiderstands auch gute Fahreigenschaften, die eine hohe Umfangssteifigkeit der Profilblockelemente erfordern – wie z.B. der Handlingeigenschaften, der Traktions- und Trockenbremseigenschaften – ermöglicht werden.
Die Ansprüche 2 bis 6 beinhalten bevorzugte Ausführungsformen.
Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 7, bei der die radial innere Laufstreifengummilage in den Profilblockelementen der Profilblockreihe jeweils längs der Umfangserstreckung des Reifens mit gleichmäßiger elastischer Biegesteifigkeit um die Reifenachse und längs ihrer axialen Erstreckung ausgehend von einem axialen Ende eines Profilblockelementes der Profilblockreihe in Richtung der Mitte der axialen Erstreckung des Profilblockelementes mit abnehmender elastischer Biegesteifigkeit um die in Umfangsrichtung gerichtete Achse ausgebildet ist. Hierdurch wird in einfacher Weise zusätzlich durch eine besonders vorteilhafte Ausbildung der radial inneren Gummischicht der Verformung des Profilblockelements um eine in Achsrichtung des Fahrzeugreifens gerichtete Achse in der radial inneren Gummischicht entgegenwirkt und gleichzeitig durch eine dynamische Flexibilität der radial inneren Gummischicht in Achsrichtung des Fahrzeugluftreifens eine gezielte elastische Schwenkbewegung um eine in Umfangsrichtung gerichtete Achse in der radial inneren Gummischicht ermöglicht.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 8, bei der die radial innere Laufstreifengummilage in den Profilblockelementen der Profilblockreihe jeweils längs der Umfangserstreckung des Reifens mit gleichmäßiger elastischer Biegesteifigkeit um die Reifenachse und längs ihrer axialen Erstreckung von der axialen Außenseite des Fahrzeugluftreifens zur Äquatorebene der Profilblockelemente jeweils mit längs der axialen Erstreckung eines Profilblockelementes abnehmender elastischer Biegesteifigkeit um die in Umfangsrichtung gerichtete ausgebildet ist. Hierdurch wird in einfacher Weise durch eine besonders vorteilhafte Ausbildung der radial inneren Gummischicht der Verformung des Profilblockelements um eine in Achsrichtung des Fahrzeugreifens gerichtete Achse in der radial inneren Gummischicht entgegenwirkt und gleichzeitig eine gezielte elastische Schwenkbewegung um eine in Umfangsrichtung gerichtete Achse entsprechend der jeweiligen Belastung der Profilblockelemente im Reifenlatsch von der Äquatorebene des Fahrzeugluftreifens zur nach axial außen hin in der radial inneren Gummischicht ermöglicht.
Besonders einfach ist eine gezielte Verschwenkbarkeit durch die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 9, bei der die radial innere Laufstreifengummilage in den Profilblockelementen der Profilblockreihe jeweils in Umfangsrichtung des Reifens mit gleichmäßiger Dicke ausgebildet ist und zur Erzielung abnehmender elastischer Biegesteifigkeit um die in Umfangsrichtung gerichtete Achse längs der axialen Erstreckung abnehmender Biegesteifigkeit in axialer Richtung mit in axialer Richtung abnehmender Dicke ausgebildet ist, und durch die Ausgestaltung gemäß den Merkmalen von Anspruch 10, bei der die radial innere Laufstreifengummilage in den Profilblockelementen der Profilblockreihe jeweils zur Erzielung der abnehmenden elastischen Biegesteifigkeit um die in Umfangsrichtung gerichtete Achse ausgehend von dem zur axialen Außenseite des Fahrzeugluftreifens weisenden axialen Ende jeden Profilblockelementes der Profilblockreihe bis zu dem in Richtung Äquatorebene weisenden axialen Ende des Profilblockelementes längs der axialen Erstreckung des Profilblockelementes mit einer in axialer Richtung monoton abnehmenden Dicke ausgebildet ist, möglich.
Eine Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 11, bei der die radial innere Laufstreifengummilage auch im radial inneren Bereich der Profilblockelemente der zweiten in Umfagsrichtung ausgerichteten über den Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckten Profilblockreihe bzw. der zweiten Profilrippe ausgebildet ist und sich jeweils über die gesamte Erstreckung der einzelnen Profilblockelemente der zweiten Profilblockreihe bzw. der zweiten Profilrippe in axialer Richung und in Umfangsrichtung erstreckt, und bei der ausgehend von dem axial äußeren der beiden zur axialen Außenseite des Fahrzeugluftreifens weisenden axialen Enden der Profilblockelemente der ersten Profilblockreihe einerseits bzw. der Profilblockelemente der zweiten Profilblockreihe bzw. der Profilrippe andererseits bis hin zum axial inneren zur Äquatorebene hin weisenden axialen Ende der Profilblockelemente der ersten Profilblockreihe einerseits bzw. der Profilblockelemente der zweiten Profilblockreihe bzw. der Profilrippe andererseits die radial innere Laufstreifengummilage in den Profilblockelementen der ersten Profilblockreihe bzw. der Profilblockelemente der zweiten Profilblockreihe bzw. der Profilrippe jeweils zur Erzielung der abnehmenden elastischen Biegesteifigkeit um die in Umfangsrichtung gerichtete Achse längs der axialen Erstreckung der Profilblockelemente der ersten Profilblockreihe und der Profilblockelemente der zweiten Profilblockreihe bzw. der Profilrippe mit einer in axialer Richtung monoton abnehmenden Dicke ausgebildet ist. Hierdurch wird in einfacher Weise durch eine besonders vorteilhafte Ausbildung der radial inneren Gummischicht der Verformung der Profilblockelemente der Profilblockreihe einerseits und einer benachbarten Profilblockreihe bzw. einer benachbarten Profilrippe eine gezielte angepasste elastische Schwenkbewegung der benachbarten Profil bildenden Elemente um eine in Umfangsrichtung gerichtete Achse entsprechend der jeweiligen Belastung an der jeweiligen axialen Position im Reifenlatsch von der Äquatorebene des Fahrzeugluftreifens zur nach axial außen hin in der radial inneren Gummischicht ermöglicht.
Bevorzugt ist die Anbindung der Profilblockelemente gemäß den Merkmalen von Anspruch 12, wobei die die hintereinander angeordneten benachbarten Profilblockelemente der Profilblockreihe verbindende Anbindung ein quer zum Verlauf der Querrrille orientierter durch die Querrille hindurch erstreckter Steg ist.
Die Merkmale von Anspruch 13, bei der die die hintereinander angeordneten benachbarten Profilblockelemente der Profilblockreihe verbindende Anbindung eine Anhebung des Rillengrundes der Querrille ist, stellen eine alternative Ausbildung der Anbindung dar.
Eine Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 14, bei der zumindest teilweise in Umfangsrichtung vor und/oder hinter den Profilblockelementen der Profilblockreihe in radialer Verlängerung der das Profilblockelement in Umfangsrichtung begrenzenden Seitenflächen Feineinschnitte mit Hauptausrichtung in axialer Richtung bis in den Profilgrund – insbesondere bis maximal 8 mm tief – reichend ausgebildet sind, ermöglicht eine zusätzliche Erleichterung gezielter Schwenkbarkeit der Profilblockelemente um eine in Umfangsrichtung gerichtete Achse in der radial inneren Gummischicht.
Besonders vorteilhaft hinsichtlich der elastischen Schwenkbarkeit der Profilblockelemente in der radial inneren Gummischicht ist eine Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 15, wobei der dynamische Speichermodul E' bei 60°C der radial äußeren Gummischicht in einem Bereich zwischen 10,0 und 12,0MPA und der dynamische Speichermodul E' bei 60°C der radial inneren Gummischicht längs ihrer axialen Erstreckung in einem Bereich zwischen 5 und 7MPA liegt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den 1 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierin zeigen:
1 schematische Querschnittsdarstellung eines Fahrzeugluftreifens längs einer Querschnittsebene, die die Achse des Fahrzeugluftreifens beinhaltet,
2 Draufsicht auf das Laufflächenprofil gemäß II-II von 1,
3 ausschnittsweise Querschnittsdarstellung gemäß Schnitt III-III von 2 zur Erläuterung erfindungsgemäßen Anordnung der Laufflächengummilagen,
4 Darstellung gemäß 3 zur Erläuterung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung der Laufflächengummilagen,
5 ausschnittsweise Darstellung gemäß einem Schnitt V-V von 2 zur Erläuterung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung der Laufflächengummilagen,
6 ausschnittsweise Querschnittsdarstellung gemäß einem Schnitt VI-VI von 2 zur Erläuterung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung der Laufflächengummilagen,
7 schematische Querschnittsdarstellung eines Fahrzeugluftreifens längs einer Querschnittsebene, die senkrecht zur Achse des Fahrzeugluftreifens steht, gemäß Schnitt VII-VII von 2, zur Erläuterung der Anbindung der in in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Profilblockelemente einer Profilblockreihe,
8 schematische Querschnittsdarstellung gemäß 7 zur Erläuterung einer alternativen Ausbildung der Anbindung der in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Profilblockelemente einer Profilblockreihe,
9 schematische Querschnittsdarstellung gemäß 7 zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
10 ausschnittweise Draufsicht gemäß Ansicht X-X von 9.
In 1 ist der Aufbau eines Fahrzeugluftreifens beispielhaft dargestellt, bei dem um einen Kern 2 mit Kernprofil 4 eine erste Karkassenlage 8 bekannter Art außerhalb einer luftundurchlässigen Innenschicht 6 über den rechten Schulterbereich und die Zenitebene zu dem linken Schulterbereich und den linken Kern 2 mit Kernprofil 4 reicht, um den sie in herkömmlicher Weise gelegt ist. Über der ersten Karkassenlage 8 ist in herkömmlicher Weise eine zweite Karkassenlage 9 bekannter Art gelegt, die sich ebenfalls von der in 1 rechts dargestellten Seite des Reifens bis zur links dargestellten Seite erstreckt. In herkömmlicher Weise ist im Kernbereich jeweils über einen Wulststreifen 23 und den Wulstverstärker 3 ein Hornprofil 5 und von diesem ausgehend bis in den Schulterbereich reichend ein Seitenwandstreifen 7 aufgelegt. Über den Umfang des Reifens reichen außerhalb der Karkassenlagen 7 und 8 radialer Bauart angeordnet mehrere Stahlgürtellagen 11 und 13 bekannter Art mit in Kautschuk eingebetteten Stahlkorden. Im Schulterstreifen sind in bekannter Weise zusätzlich Schulterstreifen 10 aufgelegt. Den Abschluss des Reifenaufbaus bildet in bekannter Weise ein profilierter Laufstreifen 1.
In den 1 und 2 ist zu erkennen, dass der Laufstreifen 1 mit einem Reifenprofil ausgebildet ist, welches in axialer Richtung A ausgehend von der linken Reifenschulter bis zur rechten Reifenschulter hintereinander angeordnet mit einer in Umfangsrichtung U ausgerichteten Profilblockreihe 19, die in den linken Schulterbereich reicht, mit einer in Umfangsrichtung U ausgerichteten Profilblockreihe 20, mit einer zentralen in Umfangsrichtung U ausgerichteten Profilblockreihe 21, mit einer in Umfangsrichtung U ausgerichteten Profilblockreihe 22 und mit einer in Umfangsrichtung U ausgerichteten Profilblockreihe 24, die in den rechten Schulterbereich reicht, ausgebildet ist. Die Profilblockreihe 19 ist aus einer Vielzahl von in Umfangsrichtung U des Reifens hintereinander angeordneten Profilblockelementen 35 bekannter Art ausgebildet, die jeweils durch eine Querrille 25 bekannter Art voneinander getrennt sind. Die Profilblockreihe 20 ist aus einer Vielzahl von in Umfangsrichtung U des Reifens hintereinander angeordneten Profilblockelementen 36 bekannter Art ausgebildet, die jeweils voneinander durch eine Querrille 26 bekannter Art getrennt sind. Die Profilblockreihe 21 ist aus einer Vielzahl von in Umfangsrichtung U hintereinander angeordneten Profilblockelementen 37 bekannter Art ausgebildet, die jeweils voneinander durch eine Querrille 27 bekannter Art getrennt sind. Die Profilblockreihe 22 ist von einer Vielzahl von in Umfangsrichtung U hintereinander angeordneten Profilblockelementen 38 bekannter Art ausgebildet, die jeweils voneinander durch eine Querrille 28 bekannter Art getrennt sind. Die Profilblockreihe 24 ist aus einer Vielzahl von in Umfangsrichtung U hintereinander angeordneten Profilblockelementen 39 bekannter Art ausgebildet, die jeweils durch eine Querrille 29 bekannter Art voneinander getrennt sind. Die Profilblockreihen 19 und 20 sind in axialer Richtung A des Fahrzeugluftreifens durch eine in Umfangsrichtung U verlaufende Umfangsrille 16, die sich über den gesamten Umfang des Reifens erstreckt, voneinander getrennt. Die Profilblockreihen 20 und 21 sind in axialer Richtung A des Fahrzeugluftreifens durch eine in Umfangsrichtung U des Reifens verlaufende und sich über den gesamten Umfang erstreckende Umfangsrille 12 bekannter Art voneinander getrennt. Die Profilblockreihen 21 und 22 sind in axialer Richtung A des Reifens durch eine in Umfangsrichtung U des Reifens verlaufende und über den gesamten Umfang des Reifens erstreckte Umfangsrille 17 bekannter Art voneinander getrennt. Die Profilblockreihe 22 und die Profilblockreihe 24 sind in axialer Richtung A durch eine in Umfangsrichtung U des Reifens verlaufende und über den gesamten Umfang des Reifens erstreckte Umfangsrille 18 bekannter Art voneinander getrennt.
Wie in 3 dargestellt ist, ist der Laufstreifen 1 aus einer radial inneren Gummischicht 40 und einer radial äußeren Gummischicht 41 ausgebildet. Die Gummimischung der radial inneren Gummischicht 40 ist eine Base-Mischung bekannter Art, die Gummimischung der radial äußeren Gummischicht 41 ist eine Cap-Gummimischung bekannter Art. Die radial innere Gummischicht 40 ist aus einem flexibleren Gummimaterial hergestellt als die radial äußere Gummischicht 41. Die radial innere Gummischicht 40 erstreckt sich, wie in 3 und in 7 am Beispiel der Profilblockreihe 22 und 24 dargestellt ist, in radialer Richtung nach außen bis in den radialen Erstreckungsbereich der Profilblockelemente 38 bzw. 39 hinein. Wie in 7 am Beispiel der Profilblockreihe 22 zu erkennen ist, ist die radial innere Gummischicht 40 in den Profilblockelementen 38 jeweils mit in Umfangsrichtung U gesehen gleichbleibender radialer Erstreckung ausgebildet. Wie in 3 zu erkennen ist, ist die radial innere Gummischicht 40 in axialer Richtung A von der Reifenäquatorebene zur Schulterseite hin gesehen in den Profilblockelementen 38 der Profilblockreihe 22 und in den Profilblockelementen 39 der Profilblockreihe 24 jeweils mit kontinuierlich zunehmender radialer Erstreckung ausgebildet. Dies wird dadurch erreicht, dass innerhalb der Profilblockelemente 38 und 39 in axialer Richtung von der Reifenäquatorebene zur Schulterseite hin gesehen die radial äußere Oberfläche der radial inneren Gummischicht 40 gegenüber der radial inneren Oberfläche der radial inneren Gummischicht 40 jeweils unter einem Steigungswinkel α > 0° verläuft.
Wie in 7 und in 2 zu erkennen ist, sind die Profilblockelemente 35 der Profilbockreihe 19, die Profilblockelemente 36 der Profilblockreihe 20, die Profilblockelemente 37 der Profilblockreihe 21, die Profilblockelemente 38 der Profilblockreihe 22 und die Profilblockelemente 39 der Profilblockreihe 24 in Umfangsrichtung U jeweils mit einem Steg 30, 31, 32, 33, 34 mit ihren jeweiligen in Umfangsrichtung U benachbarten Profilblockelementen 35 bzw. 36 bzw. 37 bzw. 38 bzw. 39durch die Querrillen 25 bzw. 26 bzw. 27 bzw. 28 bzw. 29 hindurch verbunden.
Wie in 7 am Beispiel der Profilblockreihe 22 dargestellt ist, erstrecken sich die Stege 33 in radialer Richtung nach außen bis in einen radialien Abstand k über die radial äußerste Erstreckung der radial inneren Gummischicht 40 hinaus. Für k gilt dabei: 1 mm ≤ k ≤ 5 mm. Beispielsweise wurde für das Maß der Erstreckung gewählt: k = 2 mm. Die Stege 33 erstrecken sich in radialer Richtung nach außen bis in einen radialien Abstand vom Profilgrund der Querrille 44 über die radial äußerste Erstreckung der radial inneren Gummischicht 40 hinaus. Dieser Abstand ist größer oder gleich 2 mm und kann bis zur vollen Profilhöhe reichen. Beispielsweise wurde für das Maß dieses Abstandes mit 4 mm gewählt.
Beim Fahrens des Fahrzeuges mit den darauf montierten Rädern verformt sich im Aufstandsbereich jeweils der Reifen im Berührkontakt zur Straße und bildet in bekannter Art einen Latsch. Wie aus den 3 und 7 am Beispiel der Profilblockreihen 22 und 24 erkennbar ist, bildet die radial innere Gummischicht 40 innerhalb der einzelnen Profilblockelemente einer Profilblockreihe in axialer Richtung A nach außen zur Schulter hin eine Schicht mit zunehmender und somit dynamischer Flexibilität. Die einzelnen Profilblockelemente der Profilblockreihen – am Beispiel der 3 der Profilblockelemente 38 und 39 der Profilblockreihen 22 und 24 – kippen mit Kontakt zur Straße durch die in axialer Richtung A zunehmende Flexibilität von der Äquatorebene des Reifens weg zur Schulter hin in der mit Pfeil D dargestellten Schwenkrichtung um ihre jeweilige axial innere zur Äquatorebene weisende Übergangskante zwischen radial innerer Gummischicht 40 und radial äußerer Gummischicht 41. In den Profilblockelementen 38 und 39 treten hierdurch nur geringe Querspannungen im Profillatsch auf. Die Anbindung der in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Profilblockelemente 38 und 39 durch die Stege 33, die sich mit ihrer radial weniger flexiblen Gummimischung der radial äußeren Gummischicht 41 radial über die maximale radiale Erstreckung der flexiblen Gummimischung der radial inneren Gummischicht 40 hinaus erstrecken, stützt die Profilblockelemente 38 jeweils radial außerhalb der radial inneren Gummischicht 40 gegen ungewünschte längs der Umfangsrichtung.
4 zeigt eine alternative Ausbildungsform, bei der die radial innere flexible Gummischicht 40 sich radial nach innen lediglich innerhalb des jeweiligen Profilblockelements erstreckt und nach radial innen auf einer zusätzlichen Gummischicht 42 bekannter Art, die ebenfalls eine Base-Gummimischung bekannter Art darstellt, aufliegt.
5 zeigt am Beispiel der Profilblockelemente 37 der in axiale Richtung über die Äquatorebene reichenden Profilblockreihe 21 eine alternative Ausführungsform, bei der eine dynamische Flexibilität der radial inneren Gummischicht 40 in beide axialen Richtungen ermöglicht wird. Ausgehend von der Äquatorebene nach axial außen nimmt die radiale Erstreckung der radial inneren Gummilage 40 jeweils kontinuierlich zu. Hierzu ist die radial äußere Oberfläche der radial inneren Gummischicht 40 ausgehend von der Äquatorebene in axialer Richtung A nach rechts mit einem Steigungswinkel α und nach links mit einem Steigungswinkel β kontinuierlich steigend ausgebildet. Bei der dargestellten Ausführungsform ist gewählt: β = α mit gleich langer axialer Erstreckung der Profilblockelemente ausgehend von der Äquatorebene in beide axiale Richtungen nach außen. Je nach individuellen Erfordernissen kann ein unterschiedliches flexibles Verhalten zur rechten oder zur linken Seite gewünscht werden. Dies kann beispielsweise durch unterschiedliche Steigungswinkel α und β und/oder unterschiedliche axiale Erstreckungen der beiden Steigungsabschnitte individuell eingestellt werden.
In den 3, 4 und 5 ist jeweils ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die radial äußeren Oberflächen der radial inneren Gummischicht 40 in den axial benachbarten Profilblockreihen jeweils in gleicher radilaer Position ausgebildet ist.
In einer Ausführung sind die axial äußeren Profilblockreihen 19, 20, 22 und 24 mit einem radial äußeren Oberflächenverlauf der radial inneren Gummischicht 40 wie zu den 3 bzw. 4 dargelegt und die zentrale Profilblockreihe 21 mit einem radial äußeren Oberflächenverlauf der radial inneren Gummischicht 40 wie zu 5 dargelegt ausgebildet.
In 6 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die radial äußere Oberfläche der radial inneren Gummischicht 40 ausgehend von der Äquatorebene in der Profilblockreihe 21 axail nach beiden Seiten jeweils zur Schulter hin durch alle benachbarten Profilblockelemente hindurch kontinuierlich in ihrer radialen Erstreckung nach außen und somit auch die radiale Erstreckung der radial inneren Gummilage kontinuierlich zunimmt. Über die in Umfangsrichtung gerichteten Profilrillen 17, 28, 12, 16 in axialer Richtung hinweg verläuft ebenso eine Zunahme der radialen Erstreckung der radial äußeren Oberfläche der radial inneren Gummischicht 40 um ein radiales Erstreckungsmaß b zwischen der Profilblockreihe 21 und den Profilblockreihen 20 und 22 bzw. um ein radiales Erstreckungsmaß a zwischen der Profilblockreihe 20 und der Profilblockreihe 19 sowie zwischen der Profilblockreihe 22 und der Profilblockreihe 24. b und a sind beispielsweise gleich groß gewählt und betragen beispielsweise zwischen 0 und 3 mm.
8 zeigt am Beispiel der Profilblockreihe 22 eine Ausführung, bei der anstelle der zwischen den in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Profilblockelementen 38 ausgebildeten Stege die Querrillen 28 in ihrem radialen Verlauf ihres Rillengrundes so weit angehoben sind, dass der Rillengrund im radialen Abstand k oberhalb der radial äußeren Oberfläche der radial inneren Gummischicht 40 der benachbarten Profilblockelemente 38 ausgebildet verläuft. Diese Anhebungen können in Erstreckungsrichtung der Querrillen 28 über einen Teilbereich der Längserstreckung der Querrillen oder auch in einer weiteren Ausführungsform über die gesamte Längserstreckung der Querrillen 28 ausgebildet sein.
Die 9 und 10 zeigen ein Ausführungsbeispiel am Beispiel der Ausbildung von 7, bei dem zusätzlich jeweils beiderseits der Stege 30 in radial nach innen gerichteter Verlängerung der die Profilblockelemente in Umfangsrichtung begrenzenden Profilblockseiten am Grund der Querrillen 28 radiale Lamellen 43 in den Rillengrund ausgebildet sind. Die radialen Lamellen 43 erstrecken sich in radialer Richtung nach innen bis in eine radiale Tiefe von bis zu 8 mm radial unterhalb des Rillengrundes. Die Lamellen 43 sind zwischen Steg 30 und axialem Ende des Profilblockelements erstreckt ausgeführt.
Für die Härte der radial inneren Gummischicht 40 und der radial äußeren Gummischicht 41 gilt: der Wert der ShoreA-Härte der radial inneren Gummischicht 40 ist kleiner als der Wert der ShoreA-Härte der radial äußeren Gummischicht 41.
Die radial äußere Gummimischung 41 ist eine Cap-Mischung bekannter Art. Beispielsweise weist sie folgende Anteile in phr (parts per hundred) auf: Nauturkautschuk 30phr, S-SBR: 70phr, Vollsilica (5 phr Ruß, 86 phr Silica), paraffinische Weichmacher, Rapsöl und übliche Zuschlagstoffe. Der dynamische Speichermodul E' bei 60°C der radial äußeren Gummischicht 41 beträgt beispielsweise 10,0 bis 12,0MPA Die dynamische Festigkeit E' der Mischung beträgt beispielsweise zwischen 8,0 und 10,2. Sie beträgt beispielsweise 10,2MPA oder mehr bei 60°C. Der Verlustmodul E'' bei 60°C beträgt beispielsweise: E'' = 1,9MPA und die Härte beträgt beispielsweise 69 Shore A.
Die weichere innere Gummischicht 40 ist eine Base-Mischung bekannter Art, die weicher ist. Beispielsweise weist sie folgende Anteile in phr (parts per hundred) auf: Nauturkautschuk 100 phr, Ruß 35 phr übliche Zuschlagstoffe. Der dynamische Speichermodul E' bei 60°C der radial inneren Gummischicht 40 beträgt beispielsweise 5 bis 7MPA. Sie beträgt beispielsweise 4,3 oder mehr bei 60°C. Der Verlustmodul E'' bei 60°C beträgt beispielsweise: E'' = 0,3MPA und die Härte beträgt beispielsweise 64 Shore A.
Die in dieser Schrift verwendete Angabe phr (parts per hundred parts of rubber by weight) ist dabei die in der Kautschukindustrie übliche Mengenangabe für Mischungsrezepturen. Die Dosierung der Gewichtsteile der einzelnen Substanzen wird dabei stets auf 100 Gewichtsteile der gesamten Masse aller in der Mischung vorhandenen Kautschuke bezogen.

1: Laufstreifen
2: Kern
3: Wulstverstärker
4: Kernprofil
5: Hornprofil
6: Innenschicht
7: Seitenstreifen
8: Karkassenlage
9: Karkassenlage
10: Schulterstreifen
11: Gürtellage
12: Umfangsrille
13: Gürtellage
14: Cap-Lage
15: Base-Lage
16: Umfangsrille
17: Umfangsrille
18: Umfangsrille
19: Profilblockelement
20: Profilblockelement
21: Profilblockelement
23: Wulststreifen
24: Profilblockelement
25: Querrille
26: Querrille
27: Querrille
28: Querrille
29: Querrille
30: Steg
31: Steg
32: Steg
33: Steg
34: Steg
35: Profilblockelement
36: Profilblockelement
37: Profilblockelement
38: Profilblockelement
39: Profilblockelement
40: Radial innere Gummischicht
41: Radial äußere Gummischicht
42: weitere Base-Schicht
43: Lamelle

Claims

Fahrzeugluftreifen mit einem Laufstreifenprofil mit wenigstens einer ersten in Umfangsrichtung ausgerichteten über den Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckten Profilblockreihe mit mehreren in Umfagsrichtung hintereinander angeordneten und jeweils durch eine Querrille voneinander getrennten Profilblockelementen und mit wenigstens einer zweiten in Umfagsrichtung ausgerichteten über den Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckten Profilrippe oder Profilblockreihe, welche von der ersten Profilblockreihe durch eine über den gesamten Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckten Profilrille axial getrennt ist, wobei der Laufstreifen im Bereich der Profilblockreihe aus in radialer Richtung wenigstens zwei radial übereinander angeordneten unterschiedlichen Laufstreifengummilagen unterschiedlicher Gummimischung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die radial innere Laufstreifengummilage eine höhere Flexibilität aufweist als die radial äußere Laufstreifengummilage, dass die radial innere Laufstreifengummilage im radial inneren Bereich der Profilblockelemente ausgebildet ist und sich jeweils über die gesamte Erstreckung der einzelnen Profilblockelemente der Profilblockreihe in axialer Richung und in Umfangsrichtung erstreckt, und dass zwischen den in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Profilblockelementen der Profilblockreihe jeweils eine die benachbarten Profilblockelemente verbindende Anbindung durch die Querrille hindurch ausgebildet ist, die zumindest radial außerhalb der radial inneren Laufstreifengummilage der benachbarten Profilblockelemente aus der radial äußeren Laufstreifengummimischung ausgebildet ist.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von Anspruch 1, dass die radial innere Laufstreifengummilage eine Base-Gummimischung und die radial äußere Laufstreifengummilage eine Cap-Gummimischung ist.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 oder 2, mit einer Karkasse mit wenigstens einer Lage aus parallelen in Kautschuk eingebetteten Festigkeitsträgern – insbesondere radialer Bauart – mit zwei Seitenwänden, mit einem Laufstreifen, der sich in axialer Richtung von der einen Reifenschulter über den Kronenbereich zur anderen Reifenschulter erstreckt und mit einem Gürtel aus wenigstens einer Lage paralleler Festigkeitsträger, die sich axial durch zwei Gürtellagenkanten begrenzt, radial zwischen Laufstreifen und Karkasse angeordnet in axialer Richtung zwischen den beiden Reifenschultern erstreckt.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von Anspruch 1, 2 oder 3, dass sich die radial innere Laufstreifengummilage der einzelnen Profilblockelemente der Profilblockreihe in radialer Richtung nach radial innen maximal bis in eine Tiefe erstreckt, die dem radial innersten Verlauf des Profilrillengrund der an die Profilblockelemente angrenzenden Profilrillen entspricht.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von Anspruch 1, 2 oder 3, dass sich die radial innere Laufstreifengummilage der einzelnen Profilblockelemente der Profilblockreihe in radialer Richtung nach radial innen bis in eine Tiefe erstreckt, die radial innerhalb des radial innersten Verlaufs des Profilrillengrund aller an das jeweilige Profilblockelement angrenzenden Profilrillen entspricht.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei radial innerhalb der radial inneren Laufstreifengummilage eine dritte zusätzliche Laufstreifengummilage mit anderer Base-Gummimischung angeordnet ist.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei die radial innere Laufstreifengummilage in den Profilblockelementen der Profilblockreihe jeweils längs der Umfangserstreckung des Reifens mit gleichmäßiger elastischer Biegesteifigkeit um die Reifenachse und längs ihrer axialen Erstreckung ausgehend von einem axialen Ende eines Profilblockelementes der Profilblockreihe in Richtung der Mitte der axialen Erstreckung des Profilblockelementes mit abnehmender elastischer Biegesteifigkeit um die in Umfangsrichtung gerichtete Achse ausgebildet ist.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei die radial innere Laufstreifengummilage in den Profilblockelementen der Profilblockreihe jeweils längs der Umfangserstreckung des Reifens mit gleichmäßiger elastischer Biegesteifigkeit um die Reifenachse und längs ihrer axialen Erstreckung von der axialen Außenseite des Fahrzeugluftreifens zur Äquatorebene der Profilblockelemente jeweils mit längs der axialen Erstreckung eines Profilblockelementes abnehmender elastischer Biegesteifigkeit um die in Umfangsrichtung gerichtete Achse ausgebildet ist.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von Anspruch 7 oder 8, wobei die radial innere Laufstreifengummilage in den Profilblockelementen der Profilblockreihe jeweils in Umfangsrichtung des Reifens mit gleichmäßiger Dicke ausgebildet ist und zur Erzielung abnehmender elastischer Biegesteifigkeit um die in Umfangsrichtung gerichtete Achse längs der axialen Erstreckung abnehmender Biegesteifigkeit in axialer Richtung mit in axialer Richtung abnehmender Dicke ausgebildet ist.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von Anspruch 9, wobei die radial innere Laufstreifengummilage in den Profilblockelementen der Profilblockreihe jeweils zur Erzielung der abnehmenden elastischen Biegesteifigkeit um die in Umfangsrichtung gerichtete Achse ausgehend von dem zur axialen Außenseite des Fahrzeugluftreifens weisenden axialen Ende jeden Profilblockelementes der Profilblockreihe bis zu dem in Richtung Äquatorebene weisenden axialen Ende des Profilblockelementes längs der axialen Erstreckung des Profilblockelementes mit einer in axialer Richtung monoton abnehmenden Dicke ausgebildet ist.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von Anspruch 10, bei dem die radial innere Laufstreifengummilage auch im radial inneren Bereich der Profilblockelemente der zweiten in Umfagsrichtung ausgerichteten über den Umfang des Fahrzeugluftreifens erstreckten Profilblockreihe bzw. der zweiten Profilrippe ausgebildet ist und sich jeweils über die gesamte Erstreckung der einzelnen Profilblockelemente der zweiten Profilblockreihe bzw. der zweiten Profilrippe in axialer Richung und in Umfangsrichtung erstreckt, und bei dem ausgehend von dem axial äußeren der beiden zur axialen Außenseite des Fahrzeugluftreifens weisenden axialen Enden der Profilblockelemente der ersten Profilblockreihe einerseits bzw. der Profilblockelemente der zweiten Profilblockreihe bzw. der Profilrippe andererseits bis hin zum axial inneren zur Äquatorebene hin weisenden axialen Ende der Profilblockelemente der ersten Profilblockreihe einerseits bzw. der Profilblockelemente der zweiten Profilblockreihe bzw. der Profilrippe andererseits die radial innere Laufstreifengummilage in den Profilblockelementen der ersten Profilblockreihe bzw. der Profilblockelemente der zweiten Profilblockreihe bzw. der Profilrippe jeweils zur Erzielung der abnehmenden elastischen Biegesteifigkeit um die in Umfangsrichtung gerichtete Achse längs der axialen Erstreckung der Profilblockelemente der ersten Profilblockreihe und der Profilblockelemente der zweiten Profilblockreihe bzw. der Profilrippe mit einer in axialer Richtung monoton abnehmenden Dicke ausgebildet ist.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei die die hintereinander angeordneten benachbarten Profilblockelemente der Profilblockreihe verbindende Anbindung ein quer zum Verlauf der Querrrille orientierter durch die Querrille hindurch erstreckter Steg ist.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, wobei die die hintereinander angeordneten benachbarten Profilblockelemente der Profilblockreihe verbindende Anbindung eine Anhebung des Rillengrundes der Querrille ist.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei zumindest teilweise in Umfangsrichtung vor und/oder hinter den Profilblockelementen der Profilblockreihe in radialer Verlängerung der das Profilblockelement in Umfangsrichtung begrenzenden Seitenflächen Feineinschnitte mit Hauptausrichtung in axialer Richtung bis in den Profilgrund – insbesondere bis maximal 8 mm tief – reichend ausgebildet sind.
Fahrzeugluftreifen gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei der dynamische Speichermodul E' bei 60°C der radial äußeren Gummischicht in einem Bereich zwischen 10,0 und 12,0MPA und der dynamische Speichermodul E' bei 60°C der radial inneren Gummischicht längs ihrer axialen Erstreckung in einem Bereich zwischen 5 und 7MPA liegt.