DE4110125A1 - Fahrzeugreifen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen mit einer ein längsorientiertes Profil aufweisenden Lauffläche, die insbesondere von Rippen, Blöcken oder Klötzen gebildet ist, zwischen denen zumindest Längsrillen und gegebenenfalls Quer­ rillen angeordnet sind.

Die Profile von Fahrzeugreifen weisen üblicherweise Längs- und Querrillen auf, die durch Rippen, Blöcke, Klötze und dergl. begrenzt sind. Insbesondere bei Laufflächenprofilen, die längsorientiert sind und demgemäß ausgeprägte Umfangs- bzw. Längsrillen aufweisen, hat sich gezeigt, daß Reifen mit derartigen Profilen sehr sensibel auf Straßenlängsrillen reagieren.

Straßenlängsrillen finden sich beispielsweise auf Straßen­ belägen, die bei Straßeninstandhaltungsarbeiten abgefräst wurden, um eine neue Fahrbahndecke aufbringen zu können.

Neben diesen nur zeitweise vorhandenen Straßenlängsrillen werden aber bereits auch auf Autobahnen die Fahrbahndecken mit Längsrillen versehen, um dadurch die Aquaplaningsicher­ heit zu erhöhen. Derartige Längsrillen, die sich z. B. auf den Autobahnen rund um Paris und Los Angeles befinden, sind in einem Abstand von ca. 20 mm angeordnet und besitzen eine Breite von ca. 5 mm.

Stimmt nun bei Reifenprofilen der Abstand einander entspre­ chender Längsrillenkanten oder Blockkanten des Profils im wesentlichen mit dem Abstand der Rillen auf der Straße über­ ein, so werden hierdurch Seitenkräfte erzeugt, die zu einer Wanderbewegung des Fahrzeugs auf der Fahrbahn führen. Der­ artige Wanderbewegungen des Fahrzeugs sind nun nicht nur stö­ rend, sondern können auch zu gefährlichen Fahrsituationen führen, insbesondere auf Autobahnen mit hohem Verkehrsaufkom­ men.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem ist es, einen Fahrzeugreifen mit längsorientiertem Profil der eingangs genannten Art zu schaffen, der unabhängig von der Struktur des Straßenbelages stets eine hohe Spurtreue sicherstellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Länge der Längsrillen in Laufrichtung zwischen 50% und 180% der Aufstandslänge des Reifens beträgt und daß vorzugs­ weise jeweils zwei in Laufrichtung aufeinanderfolgende Längs­ rillen sprunghaft gegeneinander versetzt sind.

Durch den erfindungsgemäßen Versatz von Profillängsrillen deren Länge im Bereich der Aufstandslänge des Reifens liegt, wird erreicht, daß das sogenannte "Fangen" der Kanten der Profillängsrillen an den Längskanten der Straßenrillen durch den ständigen Versatz gestört wird, so daß die durch das Zu­ sammenwirken der Straßenrillen mit den Profillängsrillen er­ zeugten Seitenkräften während einer Umdrehung des Fahrzeug­ reifens viele Male in kurzen Abständen ihre Orientierung wechseln und somit praktisch nicht wirksam werden können.

Der Grundgedanke der Erfindung ist also darin zu sehen, daß im Vergleich mit der Umfangslänge des Fahrzeugreifens kurze Längsrillenabschnitte vorgesehen werden, die so gegenein­ ander versetzt angeordnet sind, daß aufeinanderfolgende Längsrillenabschnitte abwechselnd rechts oder links von einer ggf. vorhandenen Straßenrille angeordnet sind. Läuft also die momentan auf der Fahrbahn aufstehende Längsrille im wesentlichen auf der rechten Seite einer Straßenlängsrille, so läuft die folgende Längsrille im wesentlichen auf der linken Seite der Fahrbahnrille.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch den Versatz der Längsrillen bzw. der in Umfangsrichtung aufeinanderfol­ genden Profilelemente während des Laufs auf der Fahrbahn befindliches Wasser besser in den durch den Versatz entstan­ denen, nachfolgenden Rillenbereich gedrückt werden kann. Durch die erfindungsgemäße Profilgestaltung wird also auch eine verbesserte Wasseraufnahme im Profil erreicht.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind dabei durch die Ansprüche 2 bis 4 beschrieben.

Eine weitere Verbesserung der Wasserverdrängung wird bei der Erfindung dadurch erreicht, daß zwei aufeinanderfolgende, quer zueinander versetzte Längsrillen so angeordnet sind, daß sie sich in Laufrichtung überlappen, wobei die Länge der Überlappung weniger als 25% der Länge der Längsrillen ent­ spricht.

Um bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung die Spurtreue weiter zu verbessern bzw. das "Fangen" der Profil­ rillenkanten noch sicherer zu unterbinden, ist das Ausfüh­ rungsbeispiel nach Anspruch 6 vorgesehen. Dabei ist es zweck­ mäßig, wenn zwei aufeinanderfolgende, gegeneinander ver­ setzte Längsrillen durch eine Querrille miteinander verbun­ den sind. Hierdurch wird bei der speziellen Profilgestaltung nach Anspruch 6 die Wasserverdrängung auf nassen Fahrbahnen vorteilhaft beeinflußt, da in den Längsrillen befindliches Fahrbahnwasser durch die Querrillen in nachfolgende Rillen­ bereiche gedrückt werden kann.

Praktische Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 8 bis 12 angegeben.

Um eine über den Umfang des Fahrzeugreifens gleichbleibend gute Wasseraufnahme durch das Profil zu erreichen, ist die Ausführungsform nach Anspruch 13 vorgesehen.

Im Rahmen der Erfindung kann es von Vorteil sein, die Längs­ rillen und Querrillen begrenzenden Rippen, Blöcke, Klötze und dergl. mit speziell ausgebildeten Lamelleneinschnitten zu versehen. Derart ausgebildete Rippen, Blöcke, Klötze und dergl. sind auch unabhängig von dem beschriebenen Längsril­ lenversatz von praktischer Bedeutung, aber sie lassen sich besonders vorteilhaft in Verbindung mit diesem Längsrillen­ versatz verwenden.

Durch die an den Kanten der Profilblöcke oder -klötze vorge­ sehenen Lamelleneinschnitte wird für eine bessere Verzahnung des Profils mit der Fahrbahnoberfläche gesorgt, wodurch sich eine bessere Übertragung von Brems- und Traktionskräften er­ gibt. Mit dieser erfindungsgemäßen Maßnahme, die auch die Spurtreue des Fahrzeugreifens verbessert, werden durch die spezielle Verzahnung insbesondere die Wintereigenschaften des Reifens verbessert.

Praktische Ausgestaltungen dieser speziellen Lamellenein­ schnitte sind in den Ansprüchen 15 bis 20 beschrieben.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung näher beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine schematische, abgewickelte Draufsicht auf einen Teil des Laufstreifens.

Fig. 2 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des Laufstreifens nach Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf einen einzelnen Profilblock,

Fig. 4 verschiedene vergrößerte Darstellung eines einzelnen Lamelleneinschnittes entsprechend dem Kreis IV in Fig. 3 und

Fig. 5a bis 5g verschiedene Draufsichten auf Laufstreifen entsprechend Fig. 1 mit verschiedenen schematisch angedeuteten Profilmustern.

Fig. 1 und 2 zeigen einen Laufstreifen 19 eines Fahrzeugrei­ fens in dem eine sich symmetrisch zur die Mittelebene des Reifens festlegenden Mittellinie M vorgesehene Längsrillen­ anordnung vorgesehen ist. Die in den Reifenprofilen meist üblichen Querrillen sind in dieser Darstellung nicht gezeigt, um das für die Erfindung wesentliche Prinzip der Längsrillenanordnung und Längsrillenausgestaltung deutlicher hervorzuheben. Die im Regelfall vorhandenen Querrillen können in konventioneller Weise angeordnet und ausgebildet sein.

Die Längsrillenanordnung besitzt erste Längsrillen 10, deren Länge a größer ist als die Aufstandslänge A des Fahrzeugrei­ fens auf der Straße. Natürlich ist diese Laufstreifendarstel­ lung nach den Fig. 1 und 2 lediglich als schematische Dar­ stellung zur Erläuterung des Prinzips der vorliegenden Erfin­ dung zu verstehen. Bei der tatsächlichen Ausführungsform eines Laufstreifens nach der Erfindung kann eine beliebige Anzahl entsprechend ausgestalteter Längsrillen in Verbindung mit konventionellen Querrillen vorgesehen sein.

Die in Fig. 1 durch die gestrichelte Umrandung dargestellte Aufstandsfläche weist eine von vielen möglichen Formen auf.

An die Längsrille 10, die symmetrisch auf der Mittellinie M liegt, schließen sich in Laufrichtung L zwei Längsrillen 11 an, die die gleiche Länge a aufweisen wie die Längsrille 10. Die Längsrillen 11 sind so gegen die Längsrille 10 versetzt, daß die in Fig. 1 rechte Seitenwand 17 der Längsrille 10 mit der linken Seitenwand 16 der entsprechenden rechten Längs­ rille 11 ausgerichtet ist. Der Versatz q der Längsrille 11 entspricht dabei deren Breite.

An einer Versatzlinie schließt sich also in Laufrichtung L des Fahrzeugreifens jeweils ein Längsrillenbereich an einen Klotzbereich an und umgekehrt.

Der von den Längsrillen 10, 11 begrenzte Profilklotz 21 weist, wie anhand von Fig. 3 schematisch dargestellt, zwei quer zur Laufrichtung L angeordnete Lamelleneinschnitte 25 sowie eine Vielzahl von Lamelleneinschnitten 22 auf, die an den in Umfangsrichtung bzw. Laufrichtung zeigenden Kanten des Klotzes 21 vorgesehen sind.

Die Lamelleneinschnitte 22 können je nach den jeweiligen Anforderungen an den Fahrzeugreifen unterschiedliche Quer­ schnittsformen aufweisen, wie dies anhand von Fig. 4 darge­ stellt ist. Fig. 4a zeigt einen dünnen schlitzförmigen Lamelleneinschnitt 22. Der Lamelleneinschnitt 22 in Fig. 4b besitzt einen im wesentlichen U-förmigen, rechteckig ausge­ bildeten Querschnitt.

Die Lamelleneinschnitte 22 nach Fig. 4c und d besitzen einen V-förmigen Querschnitt, wobei die Seitenfläche 23 (Fig. 4d) konvex gewölbt sein kann. In Fig. 4e ist ein Lamelleneinschnitt 22 gezeigt, bei dem in den Seitenflächen eine Treppenstufe vorgesehen ist.

Die Breite x der Lamelleneinschnitte 22, jeweils an der Außenseite des Profilklotzes 21 gemessen, liegt vorzugsweise zwischen 0,2 mm, z. B. beim Lamelleneinschnitt 22 nach Fig. 4 a, und 1,5 mm. Die Länge y der Lamelleneinschnitte 22 in Laufrichtung L gesehen beträgt vorzugsweise zwischen 2 und 8 mm.

Die anhand der Fig. 3 bis 4e beschriebene Ausgestaltung und Anordnung von Lamelleneinschnitten ist grundsätzlich auch unabhängig von dem anhand der Fig. 1 und 2 erläuterten Längs­ rillenversatz von praktischer Bedeutung, und diese Lamellen­ einschnitte lassen sich demgemäß bei Reifen beliebiger Pro­ filstruktur verwenden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können sie jedoch vorteilhafterweise ebenfalls zum Einsatz kommen.

Läuft ein Fahrzeugreifen mit einem Profil, das entsprechend der Prinzipdarstellung nach Fig. 1 ausgebildet ist, jedoch eine Mehrzahl solcher versetzter Längsrillen und gegebenen­ falls auch Querrillen aufweist, auf einer mit Längsrillen versehenen Straße und liegt dabei die durch die Seitenwände 16, 17 der Längsrillen 11, 10 festgelegte Linie auf einer Straßenrille, so liegt beispielsweise die linke Längsseiten­ wand 16 der Rille 11 an der rechten Seite der Straßenrille an und kann eine nach links gerichtete Seitenkraft auf den Reifen ausüben. Sobald der Fahrzeugreifen um eine Längsril­ lenlänge a weitergerollt ist, steht er mit der relativ zur Längsrille versetzten Längsrille 10 auf der Fahrbahn auf. Dabei liegt dann die rechte Längsseitenwand 17 der Längs­ rille 10 auf der Straßenrille auf und kann mit der linken Seite der Straßenrille in Eingriff gelangen, wodurch eine nach rechts gerichtete Seitenkraft auf den Reifen wirkt.

Beim weiteren Abrollen des Fahrzeugreifens gelangen dann abwechselnd die entsprechenden Längsseitenwände 16, 17 der Längsrillen 10, 11 mit der Straßenrille in Eingriff, so daß die durch das Zusammenwirken der Profilrillen und der Straßenrillen erzeugten Seitenkräfte im schnellen Wechsel nach rechts und links wirken, so daß sie sich im wesent­ lichen aufheben und keinen wesentlichen Einfluß auf die Spurtreue des Reifens ausüben können.

Läuft der erfindungsgemäße Fahrzeugreifen auf einer nassen Fahrbahn, so wird das auf der Fahrbahn befindliche Wasser jeweils in die momentan aufstehenden Längsrillenbereiche gedrückt, wobei durch den Versatz der Profilrillen das Was­ ser durch die Profilklötze jeweils in die entsprechenden nachfolgenden Rillenbereiche gedrückt wird, wodurch ein ver­ besserter Wasserdurchfluß erreicht wird.

Fig. 5a zeigt schematisch einen Laufstreifen 19 bei dem zwei in Laufrichtung L aufeinanderfolgende Längsrillen 10 einen Versatz q aufweisen, der größer ist als die Breite der Längsrillen 10.

Bei dem Laufstreifen 19 nach Fig. 5b sind erste, breite Längsrillen 10 vorgesehen, die symmetrisch auf der Mittel­ linie 10 des Laufstreifens 19 angeordnet sind. Symmetrisch zur Mittellinie M sind auf beiden Seiten der Längsrillen 10 zweite Längsrillen 11 angeordnet, deren Breite etwa der Hälfte der ersten Längsrillen 10 entspricht.

Auf die Längsrillen 10 folgen in Laufrichtung gesehen zwei Längsrillen 11 deren Breite ebenfalls im wesentlichen der halben Breite der Längsrillen 10 entspricht und die wie anhand von Fig. 1 gegen die Längsrillen 10 versetzt sind.

Die außenliegenden Längsrillen 11 wechseln sich jeweils mit Längsrillen 11 gleicher Breite ab, die ebenfalls symmetrisch zur Mittellinie angeordnet sind.

Fig. 5c zeigt einen Laufstreifen 19 mit rautenförmigen bzw. keilförmigen Längsrillen 12 bzw. 13. Auch hierbei sind die Längsrillen 12, 13 symmetrisch zur Mittellinie M angeordnet. Die Querschnittsfläche der Längsrillen 12, 13 ist dabei vor­ zugsweise an jeder Umfangsstelle gleich groß, wie dies auch bei den anderen dargestellten Profilanordnungen der Fall ist.

Fig. 5d zeigt einen Laufstreifen 19 mit wellenförmig ausge­ bildeten Längsrillen 14, zwischen denen entsprechende wellen­ förmige Profilklötze 11′ angeordnet sind. Die Längsrillen 14 sind dabei entsprechend den Längsrillen 10, 11 in Fig. 1 gegeneinander versetzt. Zusätzlich sind noch Längsrillen 15 vorgesehen, die schmaler sind als die Längsrillen 14 und die jeweils ohne Versatz mit den äußeren Längsrillen 14 abwechseln.

Fig. 5e zeigt eine Längsrillenanordnung eines Laufstreifens 19, bei dem die Breiten auf der Mittellinie M liegenden Längsrillen 10′ in Laufrichtung liegende Kanten aufweisen, die gestuft sind, so daß die schmalen, querversetzten Längs­ rillen 11 auf der einen Seite der Mittellinie H in Laufrich­ tung L gegen die anderen schmalen, querversetzten Längsril­ len 11 verschoben sind.

Derartige gestufte Kanten können auch bei den anderen Profil­ anordnungen vorgesehen sein.

Fig. 5f zeigt beispielhaft an einem symmetrisch zur Mittel­ linie M ausgebildeten Längsrillenprofil eines Laufstreifens 19, daß die einzelnen Längsrillen 11 in Laufrichtung L gese­ hen jeweils einen überlappungsbereich aufweisen können. Die Länge a′ dieses Überlappungsbereiches ist dabei relativ klein und beträgt höchstens 25% der Länge a der Längsrillen 11. Hierdurch wird beim Abrollen der Reifen auf nasser Fahr­ bahn eine besonders gute Wasserverdrängung gewährleistet.

Fig. 5g zeigt schematisch den Übergang zwischen Längsrillen 11, bei denen der seitliche Versatz q größer ist als die Breite der Längsrillen 11. Hierbei sind jeweils aufeinander­ folgende Längsrillen die auch in Laufrichtung L einen Ab­ stand a′′ aufweisen, durch Querrillen 18 miteinander verbun­ den. Der Abstand a′′ beträgt dabei vorteilhafterweise höchstens 25% der Länge a der Längsrillen 11.

Claims (20)

1. Fahrzeugreifen mit einer ein längsorientiertes Profil aufweisenden Lauffläche, die insbesondere von Rippen, Blöcken oder Klötzen gebildet ist, zwischen denen zumin­ dest Längsrillen und gegebenenfalls Querrillen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (a) der Längsrillen (10, 11, 12, 13, 14, 15) in Laufrichtung (L) zwischen 50% und 180% der Auf­ standslänge (A) des Reifens beträgt und daß vorzugsweise jeweils zwei in Laufrichtung aufeinanderfolgende Längsril­ len (10, 11, 12, 13, 14) sprunghaft gegeneinander ver­ setzt sind.

2. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querversatz (q) von unmittelbar oder mit Abstand aufeinanderfolgenden Längsrillen (10, 11, 12, 13, 14) so gewählt ist, daß die eine Längsseitenwand (16) der einen Längsrille (10, 11, 12, 13, 14, 15) mit der jeweiligen anderen Längsseitenwand (17) der anderen Längsrille (10, 11, 12, 13, 14, 15) derart ausgerichtet ist, daß die ent­ sprechenden Seitenwände (16, 17) im wesentlichen aneinan­ der anschließen.

3. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querversatz (q) von zwei aufeinanderfolgenden Längsrillen (10, 11, 12, 13, 14, 15) zumindest der größten Breite (b) der schmäleren Längsrille (10, 11, 12, 13, 14, 15) entspricht.

4. Fahrzeugreifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querversatz (g) von zwei aufeinanderfolgenden Längsrillen (10, 11, 12, 13, 14, 15) größer ist als die Breite (b) der versetzten Längsrille an ihrem der anderen Längsrille (10) zugewandten Ende.

5. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei aufeinanderfolgende, quer zueinander versetzte Längsrillen (10) so angeordnet sind, daß sie sich in Lauf­ richtung (L) überlappen, wobei die Länge (a′) der Überlap­ pung weniger als 25% der Länge (a) der Längsrillen (10) entspricht.

6. Fahrzeugreifen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei aufeinanderfolgende, gegeneinander versetzte Längsrillen (10) in Laufrichtung einen Abstand (a′′) zu­ einander aufweisen, der weniger als 25% der Länge (a) der Längsrillen (10) beträgt.

7. Fahrzeugreifen nach den Ansprüchen 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei aufeinanderfolgende, gegeneinander versetzte Längsrillen (10) durch eine Querrille (18) miteinander verbunden sind.

8. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrillen (10, 11, 12, 13, 14) symmetrisch zur die Mittel ebene des Reifens festlegenden Mittellinie (M) des Laufstreifens (19) angeordnet sind.

9. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrillen (10, 11) in der Draufsicht recht­ eckig ausgebildet sind.

10. Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrillen (14, 15) wellenförmig ausgebildet sind, wobei sie sich vorzugsweise über eine Wellenlänge erstrecken.

11. Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrillen (13) in der Draufsicht keilförmig ausgebildet sind.

12. Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrillen (12) in der Draufsicht im wesent­ lichen rautenförmig ausgebildet sind.

13. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtquerschnittsfläche der nebeneinander ange­ ordneten Längsrillen (10, 11, 12, 13, 14, 15) über die gesamte Lauffläche umfangsmäßig im wesentlichen konstant ist.

14. Fahrzeugreifen, insbesondere nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dessen Lauffläche Längs- und Querrillen festlegende Rippen, Blöcke, Klötze und dergl. aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in den die Längsrillen (10, 11, 12, 13, 14, 15) vorzugsweise in Laufrichtung (L) begrenzenden Querwänden (20) der Rippen, Blöcke oder Klötze (21) sich in Laufrichtung (L) erstreckende Lamelleneinschnitte (22) vorgesehen sind.

15. Fahrzeugreifen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamelleneinschnitte (22) eine Breite (x) von 0,2 mm bis 1,5 mm aufweisen.

16. Fahrzeugreifen nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamelleneinschnitte (22) in Laufrichtung (L) eine Länge (y) von 2 mm bis 8 mm aufweisen.

17. Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamelleneinschnitte (22) einen rechteckigen Quer­ schnitt aufweisen.

18. Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamelleneinschnitte (22) einen V-förmigen Quer­ schnitt aufweisen.

19. Fahrzeugreifen nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der V-förmige Querschnitt konvex abgerundete Seiten­ flächen (23) aufweist.

20. Fahrzeugreifen nach den Ansprüchen 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamelleneinschnitte (22) einen treppenartig ab­ gestuften Querschnitt aufweisen.