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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.
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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.
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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.
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Derartige
Fahrzeugluftreifen sind beispielsweise aus der
DE 198 12 934 A1 bekannt.
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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.
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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.
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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.
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Die
Ansprüche
2 bis 6 beinhalten bevorzugte Ausführungsformen.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der in den 1 bis 10 dargestellten
Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Hierin
zeigen:
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1 schematische
Querschnittsdarstellung eines Fahrzeugluftreifens längs einer
Querschnittsebene, die die Achse des Fahrzeugluftreifens beinhaltet,
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2 Draufsicht
auf das Laufflächenprofil gemäß II-II
von 1,
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3 ausschnittsweise
Querschnittsdarstellung gemäß Schnitt
III-III von 2 zur Erläuterung erfindungsgemäßen Anordnung
der Laufflächengummilagen,
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4 Darstellung
gemäß 3 zur
Erläuterung
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung der
Laufflächengummilagen,
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5 ausschnittsweise
Darstellung gemäß einem
Schnitt V-V von 2 zur Erläuterung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung der
Laufflächengummilagen,
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6 ausschnittsweise
Querschnittsdarstellung gemäß einem
Schnitt VI-VI von 2 zur Erläuterung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung der
Laufflächengummilagen,
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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,
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8 schematische
Querschnittsdarstellung gemäß 7 zur
Erläuterung
einer alternativen Ausbildung der Anbindung der in Umfangsrichtung
hintereinander angeordneten Profilblockelemente einer Profilblockreihe,
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9 schematische
Querschnittsdarstellung gemäß 7 zur
Erläuterung
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung,
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10 ausschnittweise
Draufsicht gemäß Ansicht
X-X von 9.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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- 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