DE19851594A1 - Profilgestaltungsprinzip - Google Patents

Abstract

Fahrzeugreifen mit einer Lauffläche, in welche Profilrillen (2, 4, 5, 6) eingeformt sind, wobei zur Verbesserung der Wasserabführung Profilrillen (2) vorgesehen sind, die derart gekrümmt ausgebildet sind, daß sie beim Abrollen des Reifens stets zumindest annähernd senkrecht in die vordere Begrenzungslinie (1) der Reifenaufstandsfläche einmünden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen mit einer Laufflä­ che, in welche Profilrillen eingeformt, sind.

Die Profilierung von Fahrzeugreifen dient dazu, die Haftung des Reifens auch bei nicht trockenem, nicht festem Untergrund zu gewährleisten. Bei nasser Fahrbahn muß durch die Profilrillen des Fahrzeugreifens das Was­ ser abgeführt werden, um den Kontakt zur Fahrbahn sicherzustellen. Trotzdem läßt es sich bis heute nicht vollständig vermeiden, daß der Fahrzeugreifen ab einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit auf dem auf der Fahrbahn vorhandenen Wasser aufschwimmt und es zu dem soge­ nannten Aquaplaning kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugreifen der ein­ gangs genannten Art in dieser Hinsicht zu verbessern. Insbesondere soll die Wasserabführung verbessert und ein Aufschwimmen des Fahrzeug­ reifens auch bei höheren Geschwindigkeiten vermieden werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß Profilrillen vorgesehen sind, die derart gekrümmt ausgebildet sind, daß sie beim Abrollen des Reifens stets zumindest annähernd senkrecht in die vordere Begrenzungslinie der Rei­ fenaufstandsfläche einmünden.

Durch diese Ausgestaltung wird der Weg, den ein Wasserteilchen zurück­ legen muß, um aus der Reifenaufstandsfläche herauszugelangen, auf ein Minimum reduziert. Durch den kurzen Weg wird nicht nur die Zeit für das Abführen der Wasserteilchen minimiert, sondern die Wasserteilchen wer­ den auch verhältnismäßig weit von der Reifenaufstandsfläche weg trans­ portiert, wodurch die Wasserabführung besonders effektiv wird. Gleich­ zeitig bewirken die erfindungsgemäßen Profilrillen eine Minimierung der Geräuschemission. Da die erfindungsgemäßen Profilrillen senkrecht in die vordere Begrenzungslinie der Reifenaufstandsfläche einmünden, erfolgt kein gleichzeitiges Aufschlagen einer längeren Profilkante beim Einlauf in die Reifenaufstandsfläche, wodurch eine minimale Geräuschemission er­ zielt wird.

Die vordere Begrenzungslinie der Aufstandsfläche ist dabei als diejenige Linie definiert, die dadurch ausgezeichnet ist, daß alle Gummiteilchen, die auf dieser Linie liegen, beim Abrollen des Reifens gleichzeitig auf die Fahr­ bahnoberfläche auftreffen. Äußerst ungünstig bezüglich der Geräusche­ mission wäre eine Profilrille, die parallel zur vorderen Begrenzungslinie verläuft, da in diesem Fall die Profilkanten gleichzeitig auf die Fahrbahn­ oberfläche auftreffen. Dies wird durch die erfindungsgemäße Profilgestal­ tung vermieden.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Einmündungswinkel der gekrümmten Profilrillen auf die Form der Aufstandsfläche in einem be­ stimmen Fahrzustand, insbesondere eine Fahrgeschwindigkeit mit Aqua­ planinggefahr, bezogen. Es ist bekannt, daß sich die Form der Reifenauf­ standsfläche mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit ändert. Anderer­ seits ist bekannt, daß die Gefahr von Aquaplaning etwa bei einer Ge­ schwindigkeit von 80 bis 100 km/h beginnt. Durch das Abstimmen der Profilgestaltung auf die Form der Reifenaufstandsiläche bei einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit wird erreicht, daß die Wasserabführung insbe­ sondere in einem kritischen Fahrzustand optimal ist, indem bei der dann gegebenen Reifenaufstandsflächenform ein senkrechtes Einmünden der gekrümmten Profilrillen in die vordere Begrenzungslinie der Reifenauf­ standsfläche vorliegt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enden die gekrümmten Profilrillen axial innen mit Abstand zur Profilmitte. Insbesondere enden die gekrümmten Profilrillen axial innen in einer in Reifenumfangsrichtung umlaufenden Profilrippe oder Profilrille. Hierdurch wird eine stabile Profil­ gestaltung erreicht.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in der Profilmitte eine in Umfangsrichtung umlaufende Profilrille vorgesehen. In der Profilmitte bedeutet ein senkrechtes Einmünden in die Begrenzungslinie der Reifen­ aufstandsfläche eine Orientierung in Reifenumfangsrichtung. Eine ent­ sprechend umlaufende Rille in der Profilmitte ist daher zur Wasserabfüh­ rung besonders geeignet.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist im mittleren Profilbe­ reich mindestens eine weitere, beidseits der Profilmitte angeordnete, in Reifenumfangsrichtung umlaufende Profilrille vorgesehen, welche die ge­ krümmten Profilrillen bevorzugt kreuzt. Diese weiteren Profilrillen führen zu einer besseren Strukturierung des Profils.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind zusätzlich weitere, insbesondere quer zu den gekrümmten Profilrillen verlaufende Profilrillen vorgesehen. Bevorzugt sind dabei jeweils zwei benachbarte gekrümmte Profilrillen über mindestens eine Querrille miteinander verbunden. Auch diese Ausgestaltungen dienen zur besseren Strukturierung des Profils.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer Darstellung,

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Reifenaufstandsfläche eines er­ findungsgemäßen Fahrzeugreifens,

Fig. 2 die Abwicklung einer erfindungsgemäß gekrümmten Profilrille mit der Zeit, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Profilabschnitt einer Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeugreifens.

Die in Fig. 1 gezeigte Reifenaufstandsfläche ist stark vereinfachend als Oval dargestellt. Die Abrollrichtung ist mit Pfeil I gekennzeichnet. Ent­ sprechend befindet sich die vordere Begrenzungslinie 1 der Reifenauf­ standsfläche in der Zeichnung oben.

Das Profil des erfindungsgemäßen Fahrzeugreifens umfaßt Profilrillen 2, die ausgehend von je einer umlaufenden Profilrippe 3 im mittleren Profil­ bereich bogenförmig nach vorne außen verlaufen. Die Krümmung der Pro­ filrillen 2 ist dabei so ausgebildet, daß die Profilrillen 2 stets zumindest annähernd senkrecht in die vordere Begrenzungslinie 1 der Reifenauf­ standsfläche einmünden. Die Krümmung der gekrümmten Profilrillen 2 wäre im Fall einer ovalen Reifenaufstandsfläche daher nach folgender Formel zu bestimmen:

wobei r der Radius der vorderen Begrenzungslinie der Reifenaufstandsflä­ che ist.

Diese Formel ist selbstverständlich an die tatsächliche Reifenaufstandsflä­ chenform anzupassen.

In der Profilmitte ist eine umlaufende Profilrille 4 vorgesehen, die, wie man sieht, ebenfalls senkrecht in die vordere Begrenzungslinie 1 der Reifenauf­ standsfläche einmündet. Die umlaufende Profilrille 4 ist beidseits von den beiden umlaufenden Profilrippen 3 begrenzt. Die beiden Profilrippen 3 sind ihrerseits durch zwei weitere in Reifenumfangsrichtung umlaufende Profilrillen 5 begrenzt, welche die gekrümmten Profilrillen 2 kreuzen. Dar­ über hinaus sind noch Querrillen 6 vorgesehen, die jeweils zwei der ge­ krümmten Profilrillen 2 miteinander verbinden.

Die Abwicklung einer gekrümmten Profilrille 2 bzw. ihr Einmünden in die Reifenaufstandsfläche beim Abrollen des Reifens ist anhand von Fig. 2 er­ kennbar. Die vordere Begrenzungslinie 1 der Reifenaufstandsfläche ist da­ bei von unten nach oben zu im gleichen Abstand aufeinanderfolgenden Zeiten dargestellt. Die Abwicklung der gekrümmten Profilrille 2 zeigt, daß diese stets senkrecht in die vordere Begrenzungslinie 1 der Reifenauf­ standsfläche einmündet. Ein Wasserteilchen wird dadurch stets auf kür­ zestem Weg aus der Reifenaufstandsfläche wegtransportiert. Der Trans­ port erfolgt dadurch schnell und weit.

Die zusätzlichen Rillen 4, 5 und 6 in Fig. 1 bewirken eine bessere Struktu­ rierung des Reifenprofils. Insgesamt erhält man so einen Fahrzeugreifen mit optimierter Wasserabführung. Um dies insbesondere in kritischen Fahrzuständen zu gewährleisten, wird die Krümmung der gekrümmten Profilrillen 2 in Abhängigkeit von der Form der Reifenaufstandsfläche bei höherer Fahrzeuggeschwindigkeit, beispielsweise bei 80 bis 100 km/h festgelegt. Der so gestaltete Fahrzeugreifen hat zudem eine geringe Ge­ räuschentwicklung, da keine parallel zur vorderen Begrenzungslinie 1 der Reifenaufstandsfläche verlaufende Profilkanten vorhanden sind, die beim Einlaufen in die Reifenaufstandsfläche gleichzeitig auf die Fahrbahn auf­ schlagen und zu einer hohen Geräuschemission führen würden.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Variante eines erfindungsgemäßen Reifen­ profils sind ebenfalls bogenförmig verlaufende Profilrillen 2 vorhanden, de­ ren Krümmung so ausgebildet ist, daß die Profilrillen 2 stets zumindest annähernd senkrecht in die vordere Begrenzungslinie 1 der Reifenauf­ standsfläche einmünden. Zwischen den Profilrillen 2 sind Profilblöcke 7 vorhanden, die durch eine zentrale Profilrille 4 voneinander getrennt, im übrigen aber beidseits der Umfangsmittelebene 2 miteinander verbunden sind.

Wie man sieht, weist die in Fig. 3 dargestellte Variante des erfindungsge­ mäßen Reifenprofils im Unterschied zu der in Fig. 1 dargestellten Variante keine weiteren umlaufenden Profilrillen 5 und keine Querrillen 6 auf. Zu­ dem kann das erfindungsgemäße Reifenprofil auch ohne die zentrale Pro­ filrille 4 ausgebildet sein. Dennoch ergeben sich die oben beschriebenen vorteilhaften Eigenschaften des erfindungsgemäßen Reifenprofils.

Bezugszeichenliste

1

Vordere Begrenzungslinie der Reifenaufstandsfläche

2

Gekrümmte Profilrille

3

Profilrippe

4

Zentrale Profilrille

5

Umlaufende Profilrille

6

Querrille

7

Profilblock
I Abrollrichtung
II Umfangsmittelebene

Claims (9)

1. Fahrzeugreifen mit einer Lauffläche, in welche Profilrillen (2, 4, 5, 6) eingeformt sind, dadurch gekennzeichnet, daß Profilrillen (2) vorgese­ hen sind, die derart gekrümmt ausgebildet sind, daß sie beim Abrol­ len des Reifens stets zumindest annähernd senkrecht in die vordere Begrenzungslinie (1) der Reifenaufstandsfläche einmünden.

2. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einmündungswinkel der gekrümmten Profilrillen (2) auf die Form der Aufstandsfläche in einem bestimmten Fahrzustand, insbesondere ei­ ne Fahrgeschwindigkeit mit Aquaplaninggefahr, bezogen ist.

3. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Profilrillen (2) axial innen mit Abstand zur Pro­ filmitte enden.

4. Fahrzeugreifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Profilrillen (2) axial innen in einer in Reifenumfangs­ richtung (I) umlaufenden Profilrippe (3) enden.

5. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Profilrillen (2) axial innen in einer in Reifenumfangs­ richtung (I) umlaufenden Profilrille enden.

6. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Profilmitte eine in Reifenumfangsrich­ tung (I) umlaufende Profilrille (4) vorgesehen ist.

7. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Profilbereich mindestens eine wei­ tere in Reifenumfangsrichtung (I) umlaufende Profilrille (5) vorgese­ hen ist, die die gekrümmten Profilrillen (2) bevorzugt kreuzt.

8. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich weitere, insbesondere quer zu den gekrümmten Profilrillen (2) verlaufende Profilrillen (6) vorgesehen sind.

9. Fahrzeugreifen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß je­ weils zwei benachbarte gekrümmte Profilrillen (2) über mindestens eine Querrille (6) miteinander verbunden sind.