DE19900266A1 - Fahrzeugluftreifen mit einem laufrichtungsgebunden gestalteten Laufstreifenprofil - Google Patents

Abstract

Der Fahrzeugluftreifen ist mit einem laufrichtungsgebunden gestalteten Laufstreifenprofil versehen, welches durch in Umfangsrichtung verlaufende Nuten (5, 6, 8) und durch Quernuten (7) schulterseitig verlaufenden Profilstrukturen, insbesondere je eine Schulterblockreihe (1) und an diese laufstreifeninnenseitig anschließend je eine Mittelblockreihe (2) besitzt, deren Blöcke (2a), in Draufsicht betrachtet, eine im Wesentlichen parallelogrammförmige Gestaltung besitzen. Beim Abrollen des Reifens bei Vorwärtsfahrt treten die laufstreifeninnenseitig gelegenen Endbereiche der Quernuten (7) zuerst in die Kontaktfläche mit dem Untergrund. Zur Verbesserung der Übertragung von Seitenführungskräften ist in den Blöcken (2a) der Mittelblockreihen (2) jeweils ein zumindest im Wesentlichen entlang der längeren Diagonale des betreffenden Blocks (2a) verlaufender Einschnitt (9) angeordnet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einem laufrichtungsgebunden gestalteten Laufstreifenprofil, welches durch in Umfangsrichtung verlaufende Nuten und durch Quernuten schulterseitig verlaufende Profilstrukturen, insbesondere je eine Schulterblockreihe, und an diese laufstreifeninnenseitig anschließend je eine Mittelblockreihe besitzt, deren Blöcke, in Draufsicht betrachtet, eine im Wesentlichen parallelogrammförmige Gestalt besitzen, wobei beim Abrollen des Reifens in Vorwärtsfahrt die laufstreifeninnenseitig gelegenen Endbereiche der Quernuten zuerst in die Kontaktfläche mit dem Untergrund eintreten.

Fahrzeugluftreifen mit laufrichtungsgebunden gestalteten Laufstreifenprofilen sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt und sowohl bei PKW-Sommerreifen als auch bei PKW-Winterreifen im zunehmenden Ausmaß in Einsatz. Ein Reifen der eingangs genannten Art, welcher ein Sommerreifen ist, ist beispielsweise aus der US 4,986,324 bekannt. Dieser Reifen umfasst eine zentrale Umfangsnut und an diese anschließend je ein schmales Laufstreifenband, an welches, über eine Umfangsnut abgesetzt, jeweils eine Mittelblockreihe und laufstreifenaußenseitig noch je eine Schulterblockreihe anschließen. Die Ausrichtung der Quernuten in den Mittelblockreihen bedingt eine zumindest im Wesentlichen parallelogrammförmige Grundgestalt der Mittelblöcke und eine im Allgemeinen als gepfeilt bezeichnete Profilstruktur, bei der darauf zu achten ist, dass beim Abrollen des montierten Reifens bei Vorwärtsfahrt die laufstreifeninnenseitig gelegenen Enden der Quernuten zuerst in die Kontaktfläche mit dem Untergrund eintreten. Bei diesem bekannten Laufstreifenprofil sind ferner die Quernuten in den Schulterblockreihen mit einem Knick ausgeführt, wodurch generell das Fahrverhalten von Reifen mit einem solchem Profil auf trockenen Fahrbahnen verbessert werden soll.

Laufstreifenprofile von Reifen, die für den Einsatz unter sommerlichen Fahrbedingungen vorgesehen sind, besitzen übrigens im Allgemeinen keine oder nur sehr wenige schmale Einschnitte.

Reifen mit Laufstreifenprofilausgestaltungen mit gepfeilt verlaufenden Quernuten sind auch für den Einsatz unter winterlichen Fahrbedingungen bekannt und es wird diesbezüglich beispielsweise auf das österreichische Patent Nr. 403 453 verwiesen. Hier ist zusätzlich in sämtlichen Profilblöcken und Profilbändern eine Vielzahl von Einschnitten angeordnet, die, wie bekannt, für gute Griffeigenschaften eines derartigen Laufstreifenprofils auf winterlichen Fahrbahnen, auf Schnee und Eis, erforderlich sind. Um ein gutes Fahrverhalten auch auf nassen und trockenen Fahrbahnen sicherzustellen, wird bei diesem bekannten Profil die Neigung der Einschnitte variiert, indem in den Schulterblöcken die dort untereinander parallel verlaufenden Einschnitte auch parallel zu den Quernuten verlaufen, und in den benachbarten Mittelblockreihen eine gegensinnige Ausrichtung der untereinander ebenfalls parallel verlaufenden Einschnitte zu den Quernuten gewählt ist.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, bei einem Fahrzeugluftreifen der eingangs genannten Art, der insbesondere für den Einsatz als Sommerreifen geeignet sein soll, durch eine einfache konstruktive Maßnahme eine Verbesserung des Fahrverhaltens auf trockener und auf nasser Fahrbahn zu erzielen.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass in den Blöcken der Mittelblockreihen jeweils ein zumindest im Wesentlichen entlang der längeren Diagonale des betreffenden Blocks verlaufender Einschnitt angeordnet ist.

Gemäß der gegenständlichen Erfindung werden daher gerade in jenen Profilstrukturen, die vorrangig für eine Übertragung von Seitenführungskräften verantwortlich sind - diese sind die etwa im mittleren Bereich jeder Laufstreifenhälfte angeordneten Profilbereiche - zusätzliche Griffkanten zur Übertragung von Seitenführungskräften zur Verfügung gestellt. Für die erzielbare Verbesserung des Fahrverhaltens auf trockener und nasser Fahrbahn ist dabei von Bedeutung, dass diese Einschnitte in jeder Laufstreifenhälfte eine Neigung bzw. einen Verlauf aufweisen, der gleichsinnig ist zum Verlauf der Quernuten, die ja die laufrichtungsgebundene Ausgestaltung des Profils bewirken.

Für eine möglichst optimale Übertragung von Seitenführungskräften ist es dabei von Vorteil, wenn die Auslegung, die Dimensionierung der Profilstrukturen so erfolgt, dass der Winkel, den jeder Einschnitt über seinen Verlauf mit der Mittelumfangslinie des Profils einschließt, kleiner als 45° ist, insbesondere 20 bis 40° beträgt.

Die erwünschte Verbesserung einiger Reifeneigenschaften, wie etwa die Verbesserung des Fahrverhaltens auf trockener und nasser Fahrbahn, ist dann besonders deutlich, wenn der Einschnitt zumindest über einen Großteil der Länge der Diagonale des betreffenden Profilblocks verläuft.

Um Rissbildungen an den Eckbereichen der Blöcke und ungleichmäßigen Abrieb zu vermeiden, ist es günstig, wenn jeder Einschnitt in einem Abstand von wenigen Millimetern, insbesondere in einem Abstand von 2 bis 4 mm, vor den Eckbereichen des betreffenden Blocks endet.

Eine optisch ansprechende und für das Abrollgeräusch bei neuem Reifen günstige Ausführung sieht ferner vor, dass jeder Einschnitt, über seine Erstreckung ins Profilinnere betrachtet, an der Profiloberseite einen breiteren Einschnittbereich aufweist, an den ein schmälerer Einschnittbereich anschließt. Dabei wird die Ausgestaltung bevorzugt so getroffen, dass der breitere Bereich eine Breite von 1,5 bis 2 mm und eine Tiefe von bis zu 2 mm aufweist und bis in die Eckbereiche des jeweiligen Blocks verläuft. Der schmälere Bereich jedes Einschnittes wird in einer Breite von bis zu 1 mm, insbesondere von 0,4 bis 0,6 mm, ausgeführt und ist zumindest im mittleren Bereich des Blocks auf Profiltiefe ausgeführt.

Für einen gleichmäßigen Abrieb des Laufstreifenprofils ist es ferner von Vorteil, wenn die der längeren Diagonale zugeordneten Eckbereiche der Blöcke der Mittelblockreihen abgeschrägt sind.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Teilabwicklung eines gemäß der Erfindung gestalteten Laufstreifenprofiles, wobei diese Zeichnungsfigur eine maßstabsgetreue Wiedergabe ist, Fig. 1a zeigt einen Schnitt entlang der Linie a-a aus Fig. 1 und somit einen Schnitt durch einen Einschnitt, und Fig. 2 zeigt schematisch eine Vorderansicht auf einen Reifen, welcher mit dem Laufstreifenprofil gemäß Fig. 1 versehen ist.

Das gegenständliche Laufstreifenprofil ist vorrangig für PKW-Sommerreifen vorgesehen. In der nachfolgenden Beschreibung, die hauptsächlich anhand der in Fig. 1 dargestellten Abwicklung des Laufstreifenprofils erfolgt, wird das Profil über seine Breite B betrachtet, die der Breite des Profils in der Bodenaufstandsfläche des Reifens (gemäß E.T.R.T.O.-Standards) entspricht.

Das Laufstreifenprofil ist gegenüber der Mittelumfangslinie M-M übereinstimmend gestaltet und laufrichtungsgebunden ausgeführt. Entlang der Mittelumfangslinie M-M ist eine auf normale Profiltiefe ausgeführte und in Umfangsrichtung gerade umlaufende Umfangsnut 5, deren Breite etwa 10 mm beträgt, vorgesehen. Seitlich der Umfangsnut 5 schließen ebenfalls schmale und in ihrer Breite der Umfangsnut 5 entsprechende Bänder 4 an, die hier gänzlich unstrukturiert ausgeführt sind und als ununterbrochene Laufstreifenbänder den Umfang des Reifens umlaufen.

Neben den beiden Laufstreifenbändern 4 schließen als weitere Profilstrukturen in jeder Laufstreifenhälfte eine sich aus Blöcken 2 zusammensetzende Mittelblockreihe 2 und je eine sich aus Blöcken 1a zusammensetzende Schulterblockreihe 1 an, wobei die Schulterblockreihen 1 die am weitesten laufstreifenaußenseitig gelegenen Profilstrukturen bilden. Jede Mittelblockreihe 2 ist sowohl von ihrem benachbarten Laufstreifenband 4 als auch der ihr benachbarten Schulterblockreihe 1 durch jeweils eine gerade und in Umfangsrichtung umlaufende Nut 6, 8 getrennt, wobei die die Mittelblockreihen 2 von den Laufstreifenbändern 4 trennenden Umfangsnuten 6 sehr schmal ausgeführt sind, insbesondere eine Breite von etwa 2 mm aufweisen. Die zu den Schulterblockreihen 1 zu vorgesehenen Umfangsnuten 8 werden in einer Breite von 4 bis 6 mm ausgeführt. Quernuten 7, die leicht bogenförmig gekrümmt und von den schmalen Umfangsnuten 6 ausgehend bis über die Laufstreifenränder und somit über die Laufstreifenbreite B hinaus verlaufen, bedingen einerseits die Festlegung der Gestalt der Blöcke 2a der Mittelblockreihen 2 und der Blöcke 1a der Schulterblockreihen 1 als in Draufsicht etwa parallelogrammförmig gestaltete Blöcke, und anderseits die Ausgestaltung des Profils als laufrichtungsgebundenes Profil. Dabei ist in den beiden Laufstreifenhälften der Verlauf der beiden Quernuten 7 so gewählt, dass ein Profil mit, über die gesamte Laufstreifenbreite B betrachtet, V-förmig verlaufenden Quernuten 7 entsteht.

An den laufstreifeninnenseitigen Enden schließen die Quernuten 7 mit der Mittelumfangslinie M-M einen Winkel α ein, der zwischen 30 und 60° gewählt wird, zu den Laufstreifenrändern zu wird der Winkel, den die Quernuten 7 mit der Mittelumfangslinie M-M einschließen, kontinuierlich größer, so dass der Winkel β am Laufstreifenrand zwischen 70 und 90° beträgt.

Ein mit einem solchen Laufstreifenprofil versehener Reifen wird derart am Fahrzeug montiert, dass bei Vorwärtsfahrt die laufstreifeninnenseitig gelegenen Enden der Quernuten 7 zuerst in die Kontaktfläche mit dem Untergrund eintreten. Die parallelogrammförmigen Blöcke 2a sind daher auch so ausgerichtet, dass ihre längere Diagonale einen zu den Quernuten 7 gleichsinnigen Verlauf besitzen.

Die von den schmalen Umfangsnuten 6 bis über die Laufstreifenränder hinaus verlaufenden Quernuten 7 sind ferner so ausgeführt, dass sich ihre Breite über ihren Verlauf von innen nach außen kontinuierlich vergrößert. Die Quernuten 7 werden ferner bevorzugt auf volle Profiltiefe ausgeführt.

Aus Gründen der Verminderung des Abrollgeräusches sind weiters die in der einen Laufstreifenhälfte angeordneten Profilstrukturen, hier die beiden Blockreihen 1, 2, gegenüber jenen, die in der anderen Laufstreifenhälfte verlaufen, um etwa eine halbe Blockumfangslänge in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt.

Die Blöcke 2a der Mittelblockreihen 2 sind sämtlich auf eine besondere Art und Weise mit je einem Einschnitt 9 versehen. Jeder dieser Einschnitte 9 verläuft zumindest im Wesentlichen entlang der längeren Diagonale der in Draufsicht parallelogrammförmigen Blöcke 2a. Wie bereits erwähnt treten durch die laufrichtungsgebundene Ausgestaltung des Profils die laufstreifeninnenseitig gelegen Enden der Quernuten 7 beim Abrollen der Reifen zuerst in die Kontaktfläche mit dem Untergrund ein, so dass auch die Einschnitte 9 mit ihrem laufstreifeninnenseitig gelegenem Ende beim Abrollen des Reifens zuerst in die Kontaktfläche mit dem Untergrund eintreten. Die Dimensionierung der Blöcke 2a ist daher so getroffen, dass die Einschnitte 9 in den Blöcken 2a mit der Mittelumfangslinie M-M über ihren Verlauf einen Winkel γ einschließen, der kleiner als 45° ist, insbesondere zwischen 20 und 40° beträgt. Beim gegenständlichen Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel γ zwischen 25 und 30°, was einerseits durch den leicht bogenartigen Verlauf der Einschnitte 9 bedingt ist und sich andererseits dadurch ergibt, dass die Blöcke 2a und auch die Blöcke 1a mit in Umfangsrichtung variierenden Umfangslängen ausgeführt sind. Letztere Maßnahme wird, wie allgemein bekannt ist, aus Gründen der positiven Beeinflussung des Abrollgeräusches getroffen.

Wie Fig. 1a zeigt, sind die Einschnitte 9 über ihre Erstreckung in das Profilinnere so ausgeführt, dass sie an der Laufstreifenoberseite einen Bereich 9a besitzen, der bis auf eine Tiefe von 1 bis 2 mm reicht, wo sie breiter, insbesondere 1,5 bis 2 mm breit, ausgeführt sind, als ihre weiteren Bereiche 9b, die eine Breite von bis zu 1 mm, insbesondere von 0,4 bis 0,6 mm besitzen. Das Vorsehen der breiten Bereiche 9a hat einerseits optische Gründe ist aber auch, bei neuen Reifen, für das Abrollgeräusch von Vorteil.

Bei einer bevorzugten und in den Zeichnungsfiguren auch dargestellten Ausführungsform erstrecken sich die Einschnitte 9 mit ihren breiten Bereichen 9a über die gesamte Diagonale des betreffenden Blocks 2a, die schmalen Bereiche 9b reichen nicht ganz zu den Blockeckbereichen sondern enden in einem Abstand von einigen Millimetern zu diesen, insbesondere in einem Abstand von 2 bis 4 mm.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Blöcke 2a dabei an den betreffenden Eckbereichen, welche die spitzwinkeligen Eckbereiche der im Wesentlichen parallelogrammförmigen Blöcke 2a sind, in bekannter Weise mit Abschrägungen 10 versehen. Die Einschnitte 9 erstrecken sich daher zwischen den Abschrägungen 10.

Von ihrer Tiefe her können die Einschnitte 9 mit ihren schmalen Bereichen 9b über ihre gesamte Länge auf volle Profiltiefe ausgeführt sein. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführung, bei welcher die Tiefe der Einschnitte 9 in der Blockmitte am größten ist und zu den Endbereichen der Einschnitte 9 geringer wird. Es sind auch Ausführungen möglich, wo die schmalen Bereiche 9b der Einschnitte 9 bis in die Ecken der Blöcke 2a verlaufen können. Abweichend von der dargestellten Ausführungsform kann auf die an der Laufstreifenoberseite vorgesehenen breiteren Bereiche der Einschnitte 9 verzichtet werden. Es können die Einschnitte 9 somit ausschließlich in einer Breite von 0,4 bis 0,6 mm ausgeführt sein.

Durch die diagonal verlaufenden Einschnitte 9 in den Blöcken 2a des laufrichtungsgebunden ausgeführten Profils werden, wie Versuche ergeben haben, für eine gute Seitenführung wirksame zusätzliche Griffkanten zur Verfügung gestellt. Dies bedingt übrigens eine deutliche Verbesserung des Fahrverhaltens bei Kurvenfahrt auf trockener und vor allem auf nasser Fahrbahn.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind ferner die Schulterblöcke 1a mit diagonal verlaufenden Einschnitten 11 versehen, die in einer Breite ausgeführt sind, die der Breite der breiten Bereiche der Einschnitte 9 entsprechen. Die Einschnitte 11 sind ferner relativ seicht ausgeführt und reichen auf eine Tiefe von etwa nur 2 mm. Die Einschnitte 11 in den Schulterblöcken 1a haben im Wesentlichen die Funktion, das Profil optisch ausgewogen zu gestalten.

Bei der gegenständlichen Erfindung ist das Vorsehen von entsprechend gestalteten und ausgeführten Mittelblockreihen, also von Blockreihen, die nicht über die Laufstreifenmitte verlaufen und neben schulterseitig gelegenen Strukturen vorgesehen werden, von Bedeutung. Es können daher die nahe den Schultern und die in der Laufstreifenmitte angeordneten Profilstrukturen abweichend gestaltet werden.

Claims (8)

1. Fahrzeugluftreifen mit einem laufrichtungsgebunden gestalteten Laufstreifenprofil, welches durch in Umfangsrichtung verlaufende Nuten und durch Quernuten schulterseitig verlaufenden Profilstrukturen, insbesondere je eine Schulterblockreihe, und an diese laufstreifeninnenseitig anschließend je eine Mittelblockreihe besitzt, deren Blöcke, in Draufsicht betrachtet, eine im Wesentlichen parallelogrammförmige Gestalt besitzen, wobei beim Abrollen des Reifens bei Vorwärtsfahrt die laufstreifeninnenseitig gelegenen Endbereiche der Quernuten zuerst in die Kontaktfläche mit dem Untergrund eintreten, dadurch gekennzeichnet, dass in den Blöcken (2a) der Mittelblockreihen (2) jeweils ein zumindest im Wesentlichen entlang der längeren Diagonale des betreffenden Blocks (2a) verlaufender Einschnitt (9) angeordnet ist.

2. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (γ), den der Einschnitt (9) über seinen Verlauf mit der Mittelumfangslinie (M-M) des Profils einschließt, kleiner als 45° ist, insbesondere 20 bis 40° beträgt.

3. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschnitt (9) zumindest über einen Großteil der Länge der Diagonale verläuft.

4. Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschnitt (9) in einem Abstand von wenigen Millimetern, insbesondere 2 bis 4 mm, vor den Eckbereichen des Blocks (2a) endet.

5. Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschnitt (9), über seine Erstreckung ins Profilinnere betrachtet, an der Profiloberseite einen breiteren Einschnittbereich (9a) aufweist, an den ein schmälerer Einschnittbereich (9b) anschließt.

6. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der breitere Einschnittbereich (9a) eine Breite von 1,5 bis 2 mm und eine Tiefe von bis 2 mm aufweist sowie bis in die Eckbereiche des Blocks (2a) verläuft.

7. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der schmälere Einschnittbereich (9b) eine Breite von bis zu 1 mm, insbesondere von 0,4 bis 0,6 mm, aufweist und zumindest im mittleren Bereich des Blocks (2a) auf Profiltiefe ausgeführt ist.

8. Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die der längeren Diagonale zugeordneten Eckbereiche des Blocks (2a) abgeschrägt sind.