WO2006128550A1

WO2006128550A1 - Laufflächenprofil mit asymmetrischen umfangsnuten für einen nutzfahrzeugreifen

Info

Publication number: WO2006128550A1
Application number: PCT/EP2006/004211
Authority: WO
Inventors: Alberto Maggiora; Alexander Dombrowski; Wilfried Carl; Bernd Lange; Patricia Garcia-Alvarez; Mathias Haufe; Dong Zheng
Original assignee: Continental Aktiengesellschaft
Priority date: 2005-06-01
Filing date: 2006-05-05
Publication date: 2006-12-07
Also published as: DE102005025236A1

Abstract

Nutzfahrzeugreifen einem Laufflächenprofil mit mehreren jeweils durch Umfangsrillen (1-4) axial von einander getrennten Profilrippen (5-9), wobei jede Umfangsrille jeweils mit einer ersten aus dem Rillengrund (12) nach radial außen hin erstreckten Rillenwand (13) und mit einer zweiten aus dem Rillengrund (12) nach radial außen erstreckten Rillenwand (11) ausgebildet ist, wobei die erste Rillenwand (13) einen Neigungswinkel alpha zu einer im rechten Winkel an die zur Tangente an die Hüllkurve der Lauffläche angelegten Geraden und die zweite Rillenwand (11) einen Neigungswinkel ß einschließt, wobei bei jeder der Umfangrillen (1-4) jeweils über die gesamte Erstreckung der Umfangrille hinweg jeweils der Neigungswinkel alpha an der ersten Rillenwand grösser ist als der Neigungswinkel ß der zweiten Rillenwand, und wobei die erste Rillenwand (13) jeweils die zur Aussenseite des Fahrzeugs weisende Rillenwand und die zweite Rillenwand (11) jeweils die zur Innenseite des Fahrzeugs weisende Rillenwand ist.

Description

Beschreibung

LAUFFLÄCHENPROFIL MIT ASYMMETRISCHEN UMFANGSNUTEN FÜR EINEN NUTZFAHRZEUGREIFEN

Die Erfindung betrifft einen Nutzfahrzeugreifen - insbesondere Nutzfahrzeugluftreifen - mit einem zwischen einer ersten Reifenschulter und einer zweiten Reifenschulter axial erstreckten Laufflächenprofil mit mehrerern jeweils in Umfangrichtung des 10 Fahrzeugreifens ausgerichteten über den Umfang des Fahrzeugreifens erstreckten und in axialer Richtung des Fahrzeugreifens nebeneinander angeordneten und jeweils durch eine in Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens erstreckte Umfangsrille axial von einander getrennten Profilrippen.

15 Derartige Reifen werden beispielsweise auf der Lenkachse oder auf Trailerachsen von Nutzfahrzeugen eingesetzt. Dabei werden üblicherweise die Umfangsrillen mit einem Rillengrund, mit zwei die Umfangsrille in axialer Richtung begrenzenden Rillenwänden, die sich jeweils radial aus dem Rillengrund nach außen bis zur Bodenkontaktfläche der Profilrippen erstrecken, ausgebildet, wobei die beiden die Umfangsrille begrenzenden

20 Rillenwände üblicherweise in radialen Querschnittsebenen senkrecht zum Rillenverlauf parallel zur Radialen erstreckt verlaufend oder symmetrisch zur Radialen durch die Mittellinie der Rille mit jeweils gleichem Neigungswinkel zur Radialen geneigt verlaufend ausgebildet werden, so dass sich die Rille von radial innen nach radial außen in ihrem Querschnitt erweitert.

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Bei derartig ausgebildeten Nutzfahrzeugreifen werden aufgrund der bei Nutzfahrzeugen typischen sehr hohen auf die Fahrzeugnutzfahrzeugreifen einwirkenden Radlasten in Verbindung mit den bei Kurvenfahrten auf die Nutzfahrzeuge zur Kurvenaußenseite hin wirkenden Zentrifugalkräften die Umfangsrippen des kurvenäußeren Nutzfahrzeugreifens

30 eines Nutzfahrzeugs von der Kurvenaußenseite her einseitig stark abgerieben, was dazu führen kann, dass einzelne Umfangsrippen unerwünscht schnell vollständig abgerieben werden können und im Bereich der Reifenschulter regelrecht zusätzliche unerwünschte Rillen in die Rippen eingerieben werden können. Hierdurch können sich neben dem unerwünschten Abrieb und der dadurch reduzierten Lebensdauer durch die geänderte Kontaktfläche auch die Fahreigenschaften des Nutzfahrzeugreifens unerwünscht verändern.

Gelegentlich ist - wie z.B. in der US 4,284,115 im Zusammenhang mit zickzackförmigen Profilrillen, die jeweils zwei in Umfangsrichtung erstreckte Profilrippen voneinander trennen - vorgeschlagen worden, jeweils den Neigungswinkel derjenigen Rillenwand, die jeweils zur axialen Reifenmitte zeigt, mit einem größeren Neigungswinkel auszubilden als den Neigungswinkel derjenigen Rillenwand, die jeweils zur Reifenschulter hinweist. Über die gesamte axiale Breite des Profils hinweg ergibt sich somit eine Spiegelsymmetrie zur Reifenmitte, wodurch beim Durchfahren einer Kurve einzelne Profϊlrippen eines Nutzfahrzeugreifens zwar versteift, die anderen Profilrippen des Nutzfahrzeugreifens mindestens in gleichem Maße geschwächt werden, so dass sich das Gesamtprofil des

Reifens möglicherweise hinsichtlich einiger Fahreigenschaften unverändert gegenüber dem Gesamtprofil eines Nutzfahrzeugreifen mit gleichen Winkelneigungen der Rillenwände einer jeden Umfangsrille verhält. Der von der Kurvenaußenseite ausgehende ungleichmäßige Abrieb kann jedoch bei den geschwächten Profilrippen zu deutlich stärkerem Abrieb führen. Der einseitig verstärkte Abrieb kann dann in Folge des Abriebs nach kurzer Zeit zu verstärkter Belastung der anderen Profilrippen führen, die dann ihrerseits aufgrund der hauptsächlich auf sie reduzierten Kontaktfläche ebenfalls stark und ungleichmäßig abgerieben werden können. Die Gefahr des schnellen Abreibens einzelner Profilrippen des Nutzfahrzeugreifens sowie die Entstehung von zusätzlichen unerwünschten Umfangsrillen im Bereich der Schulter besteht somit weiterhin auch bei einem solchen Nutzfahrzeugreifen und kann im Einzelfall sogar erhöht werden.

Aus der EP 0 153 899 Bl ist es bekannt, bei einem Nutzfahrzeugreifen mit Rippenprofil mit jeweils zwei in axialer Richtung benachbarte Umfangsrippen trennenden zickzackförmigen Umfangsrillen auszubilden und entsprechend der Zickzackform der Umfangsrillen die Neigungsrichtungen der beiden die Umfangsrille begrenzenden Rillenwände längs der Umfangserstreckung des Reifens alternierend zu verändern. Ausgehend von einer Umfangsposition, in der der Neigungswinkel der ersten Rillenwand einer jeden Umfangsrille am größten und in der gleichzeitig der Neigungswinkel der zweiten Rillenwand am kleinsten ist, nimmt in Umfangsrichtung der Neigungswinkel der ersten Rillenwand kontinuierlich ab und in gleichem Maße der Neigungswinkel der zweiten Wand kontinuierlich zu bis zu einer Umfangsposition, in der der Neigungswinkel der ersten Wand am kleinsten und der Neigungswinkel der zweiten Wand am größten ist. Im darauffolgenden Umfangsabschnitt nimmt der Neigungswinkel der ersten Rillenwand wieder kontinuierlich zu und der Neigungswinkel der zweiten Rillenwand in gleichem Maße kontinuierlich ab, bis wiederum zu einer Umfangsposition, in der der

Neigungswinkel der ersten Rillenwand wieder am größten und der Neigungswinkel der zweiten Rillenwand am kleinsten ist. Diese gleichermaßen über den Umfang erfolgende gegenläufige Veränderung des Neigungswinkels der ersten und der zweiten Rillenwand wird über den Umfang entsprechend der Zickzackform zyklisch alternierend fortgesetzt. Auf diese Weise ergibt sich eine besondere Gestaltung der Zickzackform. Die alternierende zyklische gegenläufige Veränderung des Neigungswinkels der beiden Rillenwände über den Umfang des Reifens hinweg bewirkt insgesamt ein symmetrisches Verhalten der einzelnen Rippen und auch des Gesamtprofils. Auch bei diesem Nutzfahrzeugreifenprofil besteht beim Kurvenfahren am kurvenäußeren Nutzfahrzeugreifen eines Nutzfahrzeugs die Gefahr des einseitigen von der

Kurvenaußenseite ausgehenden schiefen Abriebs der einzelnen Umfangsrippen mit der Gefahr des vorzeitigen schnellen Abriebs einzelner Umfangsrippen sowie die Gefahr des Einreibens von nicht gewünschten zusätzlichen Rillen im Schulterbereich

Bislang wurde versucht, das unerwünschte Abreiben einzelner Umfangsrippen sowie das unerwünschte Einfahren von zusätzlichen Umfangsrillen in den Schulterbereich durch besonders aufwendige Reifenkonstruktionen beispielsweise durch spezielle Geometrien des Gürtelverbundes, durch spezielle Konturen des Gesamtreifens, durch spezielle Tiefenverläufe von Profilrillen oder durch besondere Positionierungen der Umfangsrillen entgegen zu wirken. Ebenso wurde versucht, durch spezielle Gummimischungen diesen Effekten entgegenzuwirken. All diese Maßnahmen werden üblicherweise dadurch begrenzt, dass sie im Rahmen der Zielkonfliktbetrachtungen von Nutzfahrzeugreifen auf andere Eigenschaften des Fahrzeugreifens unerwünscht einwirken. Um solche unerwünschten Effekte in Grenzen zu halten, sind diese Maßnahmen wiederum mit zusätzlichen hohem Aufwand verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Nutzfahrzeugreifen - insbesondere Nutzfahrzeugluftreifen - mit einem zwischen einer ersten Reifenschulter und einer zweiten Reifenschulter axial erstreckten Laufflächenprofil mit mehreren jeweils in Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens ausgerichteten, über den Umfang des Fahrzeugreifens erstreckten und in axialer Richtung des Fahrzeugreifens nebeneinander angeordneten und jeweils durch eine in Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens erstreckte Umfangsrille axial voneinander getrennten Profilrippen zu schaffen, mit dem in einfacher Weise die bei derartigen Nutzfahrzeugreifen vorhandenen Abriebprobleme reduziert werden können.

Erfϊndungsgemäß wird die Aufgabe durch die Ausbildung eines Nutzfahrzeugreifens - insbesondere Nutzfahrzeugluftreifens - mit einem zwischen einer ersten Reifenschulter und einer zweiten Reifenschulter axial erstreckten Laufflächenprofil mit mehrerern jeweils in Umfangrichtung des Fahrzeugreifens ausgerichteten, über den Umfang des Fahrzeugreifens erstreckten und in axialer Richtung des Fahrzeugreifens nebeneinander angeordneten und jeweils durch eine in Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens erstreckte Umfangsrille axial von einander getrennten Profilrippen, deren radial nach außen gerichtete Mantelfläche in jeder die Achse des Nutzfahrzeugreifens aufweisenden Schnittebene eine Hüllkurve bilden, gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst, wobei jede Umfangsrille in jeder die Achse des Nutzfahrzeugreifens aufweisenden Schnittebene zu der ersten axialen Schulter des Fahrzeugreifens weisenden Seite hin jeweils mit einer ersten aus dem Rillengrund nach radial außen bis zu einem Schnittpunkt Q mit der Hüllkurve hin erstreckten Rillenwand und zu der zweiten axialen Schulter des Fahrzeugreifens weisenden axialen Seite hin jeweils mit einer zweiten aus dem Rillengrund nach radial außen bis zu einem Schnittpunkt P mit der Hüllkurve erstreckten Rillenwand ausgebildet ist, wobei die erste Rillenwand in den die Achse des Fahrzeugreifens beinhaltenden radialen Schnittebenen jeweils einen Neigungswinkel α zu einer senkrecht an die im Schnittpunkt Q zur Tangente an die Hüllkurve angelegten Geraden q_α einschließt, wobei die zweite Rillenwand in den die Achse des Fahrzeugreifens beinhaltenden radialen Schnittebenen jeweils einen Neigungswinkel ß zu einer senkrecht an die im Schnittpunkt P zur Tangente an die Hüllkurve angelegten Geraden qp einschließt, so dass sich der Querschnitt der Umfangsrille in den die Achse des Fahrzeugreifens beinhaltenden radialen Schnittebenen von radial innen nach radial außen jeweils erweitert, wobei bei jeder der Umfangsrillen jeweils über die gesamte Erstreckung der Umfangsrille hinweg in jeder die Achse des Fahrzeugreifens beinhaltenden radialen Schnittebene jeweils der Neigungswinkel α der ersten Rillenwand größer ist als der Neigungswinkel ß der zweiten Rillenwand.

Durch diese Ausbildung werden alle Rippen jeweils zur gleichen axialen Seite des Reifen hin gegen ein Kippen um die Erstreckungsrichtung der Umfangsrippe versteift, so dass auch einseitige starke entgegen der Versteifungsrichtung gerichtete axiale Reibkräfte zwischen Reifenprofil und Fahrbahnoberfläche dazu führen, dass trotz Verformung der Profilrippe die radiale Außenseite der Profilrippe weitgehend parallel zur Fahrbahnoberfläche bleibt, so dass die Profilrippe an ihrer radialen Außenseite in vergleichmäßigtem Reibkontakt zur Fahrbahnoberfläche über ihre gesamte axiale Breite steht und die Gefahr des von einer Profilrippenkante ausgehenden ungleichmäßigen Abriebes reduziert werden kann.

Auf diese Weise kann durch diese gezielte Ausbildung eines Nutzfahrzeugluftreifens der Nutzfahrzeugreifen hinsichtlich seiner am Nutzfahrzeug beim Kurvenfahren jeweils hauptsächlich in einer axialen Richtung unterliegenden Belastung den damit verbundenen hauptsächlich in dieser axialen Belastungsrichtung auftretenden Abriebproblemen optimiert entgegenwirkend eingesetzt werden.

Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Nutzfahrzeugeifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 2, wobei die erste aus dem Rillengrund nach radial außen hin erstreckte Rillenwand jeweils die im Betriebszustand des Fahrzeugreifens am Fahrzeug zur Fahrzeugaußenseite weisende Rillenwand der Umfangsrille und die zweite aus dem Rillengrund nach radial außen hin erstreckten Rillenwand die im Betriebszustand des Fahrzeugreifens am Fahrzeug die zur Fahrzeuginnenseite weisende Rillenwand der Umfangsrille ist. Hierdurch wird in besonders vorteilhafter einfacher Weise genau den bei einem Nutzfahrzeug beim Kurvenfahren jeweils auf die an der Kurvenaußenseite montierten Fahrzeugreifen besonders stark einwirkenden, den auf die Zentrifugalkräfte entgegenwirkenden Reibkräften entgegengewirkt, die auch die besonderen Abriebprobleme am Nutzfahrzeug darstellen.

Die Ausbildung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 3, wobei die jeweils zwei benachbarte Profilrippen axial von einander trennenden Umfangrillen jeweils mit einem in Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens geradlinigen Verlauf ausgebildet sind.

Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Nutzfahrzeugreifens gemäß den Merkmalen des Anspruchs 4 mit einem Neigungswinkel α der ersten Rillenwand, für den gilt: 12° < α < 30° .

Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Nutzfahrzeugreifens gemäß den Merkmalen des Anspruchs 5, mit einem Neigungswinkel ß der zweiten Rillenwand, für den gilt: 0° < ß < 12° .

Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Nutzfahrzeugreifens gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6, wobei der Fahrzeugreifen ein Nutzfahrzeugreifen für die Lenkachsε eines Nutzfahrzeuges ist.

Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines Nutzfahrzeugreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 7, wobei der Fahrzeugreifen ein Nutzfahrzeugreifen für die Trailerachse eines Nutzfahrzeuges ist. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Ausfuhrungsbeispielen beispielhaft näher erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Laufflächenprofil eines

Nutzfahrzeugluftreifens,

Fig. 2 Querschnitt des Laufflächenprofils von Fig. 1 in einer Querschnittsebene, die die Nutzfahrzeugreifenachse enthält, in einer Schnittdarstellung gemäß Schnitt II-II von Fig. 1 , Fig. 3 Vergrößerte Darstellung einer Umfangsrille von Fig. 2,

Fig. 4a, Fig. 4b, Fig. 4c Erläuterung des Abriebverhaltens einer Umfangsprofilrippe gemäß einem herkömmlichem Nutzfahrzeugreifenprofil, wobei

Fig. 4a die Profilrippe im unbelasteten Kontaktzustand zur Straßenoberfläche darstellt, Fig. 4b die Profilrippe in dem nur durch die Gewichtskraft des Nutzfahrzeugs belasteten Kontaktzustand darstellt und

Fig. 4c die Profilrippe in dem durch die Gewichtskraft und durch die der Zentrifugalkraft entgegenwirkenden Reibkraft bei Kurvenfahrt belasteten Kontaktzustand darstellt, Fig. 5a, Fig. 5b, Fig. 5c Erläuterung des Abriebverhaltens einer Umfangsprofilrippe gemäß erfindungsgemäßem Nutzfahrzeugreifenprofil, wobei Fig.5a die Profilrippe im unbelasteten Kontaktzustand zur Straßenoberfläche darstellt, Fig.5b die Profilrippe in dem nur durch die Gewichtskraft des Nutzfahrzeugs belasteten

Kontaktzustand zur Straßenoberfläche darstellt,

Fig. 5c die Profϊlripne in dem durch die Gewichtskraft und durch die der Zentrifugalkraft entgegenwirkenden Reibkraft bei Kurvenfahrt belasteten Kontaktzustand darstellt, Fig. 6 schenmatische Darstellung eines Nutzfahrzeuges zur Erläuterung der Achsenpositionen.

Fig. 6 zeigt eine beispielhafte Achsverteilung eines Nutzfahrzeuges mit Lenkachse 50, Antriebsachse 51 und mehreren Trailerachsen 52. Die Figuren 1 und 2 zeigen das Laufstreifenprofil eines Nutzfahrzeugluftreifens, der auf die Lenkachse 50 oder auf eine Trailerachse 52 eines Nutzfahrzeuges zum Einsatz kommt.

Das Laufstreifenprofil ist ein Rippenprofil, das mit in die Umfangsrichtung U des Nutzfahrzeugluftreifens über den gesamten Umfang des Nutzfahrzeugluftreifens jeweils erstreckten und in axialer Richtung A des Nutzfahrzeugluftreifens von der im montierten Betriebszustand am Nutzfahrzeug zum Fahrzeuginneren weisenden Seite IN ausgehend zu der vom Nutzfahrzeug wegweisenden äußeren Seite OU axial nebeneinander angeordneten Schulterprofilrippe 5, Umfangsrippe 6, Umfangsrippe 7, Umfangsrippe 8 und einer Schulterrippe 9 ausgebildet ist. Zwischen der auf der fahrzeuginneren Seite IN angeordneten Schulterrippe 5 und der hierzu axial benachbarten Umfangsrippe 6 ist eine die Schulterrippe 5 und die Umfangsrippe 6 axial trennende in die Umfangsrichtung U ausgerichtete, über den Umfang des Nutzfahrzeugluftreifens erstreckt ausgebildete Umfangsrille 1 angeordnet. Zwischen der Umfangsrippe 6 und der zu dieser axial benachbarten zentralen Umfangsrippe 7 ist eine die beiden Umfangsrippen 6 und 7 axial trennende, in Umfangsrichtung U ausgerichtete und über den gesamten Umfang des Fahrzeugnutzfahrzeugreifens erstreckte Umfangsrippe 2 ausgebildet. Zwischen der zentralen Umfangsrippe 7 und der zu dieser axial benachbarten Umfangrippe 8 ist eine die beiden Umfangsrippen 7 und 8 axial trennende, in Umfangsrichtung U ausgerichtete und über den gesamten Umfang des Nutzfahrzeugreifens erstreckte Umfangsrille 3 ausgebildet. Zwischen der Umfangsrippe 8 und der hierzu axial benachbarten zur Fahrzeugaußenseite OU weisenden Schulterrippe 9 ist eine die Umfangsrippen 8 und die Schulterrippe 9 axial trennende, in LTmfangsrichtung U ausgerichtete und über den gesamten Umfang des Nutzfahrzeugluftreifens erstreckte Umfangsrille 4 ausgebildet.

Die Umfangsrille 1 ist mit einem über den Umfang des Reifens in Umfangsrichtung erstreckt ausgebildeten Rillengrund 12 und beiderseits des Rillengrundes 12 mit aus dem Rillengrund 12 nach radial außen erstreckten Rillenwänden 11 und 13 ausgebildet, wobei die Rillenwand 11 die zur Umfangsrille 1 weisende Flanke der Schulterrippe 5 und die Rillenwand 13 die zur Umfangsrille 1 weisende Flanke der Umfangsrippe 6 darstellt. Die Rillenwände 11 und 13 erstrecken sich bis zur an der radial äußeren Umfangsfläche des Reifens ausgebildeten in jeder die Nutzfahrzeugluftreifenachse beinhaltenden Querschnittsebene eine Hüllkurve bildenden Kontaktfläche 10 der Schulterrippe 5 bzw. der Umfangsrippe 6. Die Rillenwände 11 und 13 sowie der Rillengrund 12 erstrecken sich in Umfangsrichtung U geradlinig über den gesamten Umfang des Reifens hinweg.

Die Umfangsrille 2 ist mit einem über den Umfang des Reifens in Umfangsrichtung erstreckt ausgebildeten Rillengrund 22 und beiderseits des Rillengrundes 22 mit aus dem Rillengrund 22 nach radial außen erstreckten Rillenwänden 21 und 23 ausgebildet, wobei die Rillenwand 21 die zur Umfangsrille 2 weisende Flanke der Umfangsrippe 6 und die Rillen wand 23 die zur Umfangsrille 2 weisende Flanke der zentralen Umfangsrippe 7 darstellt. Die Rillenwände 21 und 23 erstrecken sich bis zur an der radial äußeren Umfangsfläche des Reifens ausgebildeten in jeder die Nutzfahrzeugluftreifenachse beinhaltenden Querschnittsebene eine Hüllkurve bildenden Kontaktfläche 10 der Umfangsrippe 6 bzw. der Umfangsrippe 7. Die Rillenwände 21 und 23 sowie der Rillengrund 22 erstrecken sich in Umfangsrichtung U geradlinig über den gesamten Umfang des Reifens hinweg.

Die Umfangsrille 3 ist mit einem über den Umfang des Reifens in Umfangsrichtung erstreckt ausgebildeten Rillengrund 32 und beiderseits des Rillengrundes 32 mit aus dem Rillengrund 32 nach radial außen erstreckten Rillenwänden 31 und 33 ausgebildet, wobei die Rillenwand 31 die zur Umfangsrille 3 weisende Flanke der zentralen Umfangsrippe 7 und die Rillenwand 33 die zur Umfangsrille 3 weisende Flanke der Umfangsrippe 8 darstellt. Die Rillenwände 31 und 33 erstrecken sich bis zur an der radial äußeren Umfangsfläche des Reifens ausgebildeten in jeder die Nutzfahrzeugluftreifenachse beinhaltenden Querschnittsebene eine Hüllkurve bildenden Kontaktfläche 10 der zentralen Umfangsrippe 7 bzw. der Umfangsrippe 8. Die Rillenwände 31 und 33 sowie der Rillengrund 32 erstrecken sich in Umfangsrichtung U geradlinig über den gesamten Umfang des Reifens hinweg.

Die Umfangsrille 4 ist mit einem über den Umfang des Reifens in Umfangsrichtung erstreckt ausgebildeten Rillengrund 42 und beiderseits des Rillengrundes 42 mit aus dem Rillengrund 42 nach radial außen erstreckten Rillenwänden 41 und 43 ausgebildet, wobei die Rillenwand 41 die zur Umfangsrille 4 weisende Flanke der Umfangsrippe 8 und die Rillenwand 43 die zur Umfangsrille 4 weisende Flanke der Schulterrippe 9 darstellt. Die Rillenwände 41 und 43 erstrecken sich bis zur an der radial äußeren Umfangsfläche des Reifens ausgebildeten in jeder die Nutzfahrzeugluftreifenachse beinhaltenden

Querschnittsebene eine Hüllkurve bildenden Kontaktfläche 10 der Umfangsrippe 8 bzw. der Schulterrippe 9. Die Rillenwände 41 und 43 sowie der Rillengrund 42 erstrecken sich in Umfangsrichtung U geradlinig über den gesamten Umfang des Reifens hinweg.

Wie in Fig. 2 zu erkennen und am Beispiel der Umfangsrille 1 in Fig. 3 vergößert dargestellt ist, ist die zur Fahrzeuginnenseite IN bei montiertem Nutzfahrzeugluftreifen in dessen Betriebszustand weisende Rillenwand 11 der Rille 1 in einem Querschnitt, der die Rotationsachse des Nutzfahrzeugluftreifens beinhaltet, nach radial außen bis zu einem Schnittpunkt P mit der die Hüllkurve bildenden Kontaktfläche 10 ausgebildet. Die Rillenwand 11 ist in ihrem von radial innen nach radial außen weisenden Verlauf geneigt ausgebildet und schließt einen Neigungswinkel ßi zu einer senkrecht an die im Schnittpunkt P zur Tangente an die Hüllkurve angelegten Geraden qp ein.

Ebenso ist die zur Fahrzeuginnenseite IN bei montiertem Nutzfahrzeugluftreifen in dessen Betriebszustand weisende Rillenwand 21 der Rille 2 in einem Querschnitt, der die

Rotationsachse des Nutzfahrzeugluftreifens beinhaltet, nach radial außen bis zu einem Schnittpunkt P mit der die Hüllkurve bildenden Kontaktfläche 10 ausgebildet. Die Rillenwand 21 ist in ihrem von radial innen nach radial außen weisenden Verlauf geneigt ausgebildet und schließt einen Neigungswinkel ß₂ zu einer senkrecht an die im Schnittpunkt P zur Tangente an die Hüllkurve angelegten Geraden qp ein.

Ebenso ist die zur Fahrzeuginnenseite IN bei montiertem Nutzfahrzeugluftreifen in dessen Betriebszustand weisende Rillenwand 31 der Rille 3 in einem Querschnitt, der die Rotationsachse des Nutzfahrzeugluftreifens beinhaltet, nach radial außen bis zu einem Schnittpunkt P mit der die Hüllkurve bildenden Kontaktfläche 10 ausgebildet. Die

Rillenwand 31 ist in ihrem von radial innen nach radial außen weisenden Verlauf geneigt ausgebildet und schließt einen Neigungswinkel B₃ zu einer senkrecht an die im Schnittpunkt P zur Tangente an die Hüllkurve angelegten Geraden qp ein.

Ebenso ist die zur Fahrzeuginnenseite EN bei montiertem Nutzfahrzeugluftreifen in dessen Betriebszustand weisende Rillenwand 41 der Rille 4 in einem Querschnitt, der die Rotationsachse des Nutzfahrzeugluftreifens beinhaltet, nach radial außen bis zu einem Schnittpunkt P mit der die Hüllkurve bildenden Kontaktfläche 10 ausgebildet. Die Rillenwand 41 ist in ihrem von radial innen nach radial außen weisenden Verlauf geneigt ausgebildet und schließt einen Neigungswinkel ß₄ zu einer senkrecht an die im Schnittpunkt P zur Tangente an die Hüllkurve angelegten Geraden qp ein.

Wie in Fig. 2 zu erkennen und am Beispiel der Umfangsrille 1 in Fig. 3 vergößert dargestellt ist, ist die zur Fahrzeugaußenseite OU bei montiertem Nutzfahrzeugluftreifen in dessen Betriebszustand weisende Rillenwand 12 der Rille 1 in einem Querschnitt, der die Rotationsachse des Nutzfahrzeugluftreifens beinhaltet, nach radial außen bis zu einem Schnittpunkt Q mit der die Hüllkurve bildenden Kontaktfläche 10 ausgebildet. Die Rillenwand 12 ist in ihrem von radial innen nach radial außen weisenden Verlauf geneigt ausgebildet und schließt einen Neigungswinkel αi zu einer senkrecht an die im Schnittpunkt Q zur Tangente an die Hüllkurve angelegten Geraden q_α ein.

Ebenso ist die zur Fahrzeugaußenseite OU bei montiertem Nutzfahrzeugluftreifen in dessen Betriebszustand weisende Rillenwand 22 der Rille 2 in einem Querschnitt, der die Rotationsachse des Nutzfahrzeugluftreifens beinhaltet, nach radial außen bis zu einem Schnittpunkt Q mit der die Hüllkurve bildenden Kontaktfläche 10 ausgebildet. Die Rillenwand 22 ist in ihrem von radial innen nach radial außen weisenden Verlauf geneigt ausgebildet und schließt einen Neigungswinkel α₂ zu einer senkrecht an die im Schnittpunkt Q zur Tangente an die Hüllkurve angelegten Geraden q_α ein.

Ebenso ist die zur Fahrzeugaußenseite OU bei montiertem Nutzfahrzeugluftreifen in dessen Betriebszustand weisende Rillenwand 32 der Rille 3 in einem Querschnitt, der die Rotationsachse des Nutzfahrzeugluftreifens beinhaltet, nach radial außen bis zu einem Schnittpunkt Q mit der die Hüllkurve bildenden Kontaktfläche 10 ausgebildet. Die Rillenwand 32 ist in ihrem von radial innen nach radial außen weisenden Verlauf geneigt ausgebildet und schließt einen Neigungswinkel α₃ zu einer senkrecht an die im Schnittpunkt Q zur Tangente an die Hüllkurve angelegten Geraden q_α ein.

Ebenso ist die zur Fahrzeugaußenseite OU bei montiertem Nutzfahrzeugluftreifen in dessen Betriebszustand weisende Rillenwand 42 der Rille 4 in einem Querschnitt, der die Rotationsachse des Nutzfahrzeugluftreifens beinhaltet, nach radial außen bis zu einem Schnittpunkt Q mit der die Hüllkurve bildenden Kontaktfläche 10 ausgebildet. Die Rillenwand 42 ist in ihrem von radial innen nach radial außen weisenden Verlauf geneigt ausgebildet und schließt einen Neigungswinkel O₄ zu einer senkrecht an die im Schnittpunkt Q zur Tangente an die Hüllkurve angelegten Geraden q_α ein.

Die Neigung der Rillenwände 11, 12, 21, 22, 31, 32, 41 und 42 ist dabei so gewählt, dass sichdie Umfangsillen 1,2,3 und 4 in ihrem Querschnitt von radial innen vom Rillengrund 13,23,33 bzw.43 ausgehend nach radial außen zur Kontaktfläche 10 jeweils kontinuierlich erweitern.

Für die Winkel αi , B₁, α₂ ,ß₂, α₃ , B₃, Ct₄ , ß₄ gilt dabei: αi > ßi, α₂ > ß₂, α₃ > ß₃, α₄ > ß₄. Die Winkel αi, α_2> α_3jund Ct₄ sind dabei jeweils so gewählt, dass gilt: 12° < α, < 30°, 12° < α₂ < 30°, 12° < α₃ < 30°, 12° < Ct₄ < 30°. Die Winkel ß],ß₂,ß₃ und ß₄ sind dabei so gewählt, dass gilt:

01° < B₁ < 12°, 0° < ß₂ < 12°, 0° < B₃ < 12° und 0° < B₄ < 12°.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel gilt

α₂= α₃ = α_{4 (} sowie ß] = B₂ = B₃= B₄.

Dabei sind im dargestellten Ausführungsbeispiel die Winkel so gewählt, dass gilt Ct₁= Ct₂= Ct₃ = O₄ = 25° und ßi = B₂ = B₃= B₄ = 5°.

Fig. 4a zeigt den Berührkontakt einer herkömmlichen Umfangsrippe eines herkömmlichen Nutzfahrzeugluftreifens mit gleich großen Neigungswinkeln aller Rillenwände von Umfangsrillen noch ohne die Belastung durch das Gewicht des Nutzfahrzeuges. In Fig. 4b ist die gleiche herkömmliche Profilrippe unter der Belastung durch das Nutzfahrzeuggewicht dargestellt, wobei erkennbar ist, dass sich hier die zuvor geradlinigen Konturen der Rillenwände unter der Nutzfahrzeuglast ballig verformen. In Fig. 4c ist die gleiche Profilrippe unter zusätzlicher Belastung durch die bei der Kurvenfahrt der auf das Nutzfahrzeug einwirkenden Zentrifugalkraft entgegenwirkenden Reibkraft dargestellt. Dabei ist erkennbar, dass auf der zur Fahrzeugaußenseite OU eines an der Kurvenaußenseite montierten Nutzfahrzeugreifens der Übergangsbereich zwischen der zur Straßenoberfläche 24 weisenden Kontaktfläche 10 der Profilrippe und der Rillenwand sehr stark und der zur Fahrzeuginnenseite IN weisende Übergangsbereich zwischen der zur Innenseite weisenden Rillen wand und der Kontaktfläche 10 gebildete Übergangsbereich außer Berührkontakt zur Straßenoberfläche 24 steht.

Fig. 5a zeigt am Beispiel der Profϊlrippe 6 des in den Figuren 1 bis 3 dargestellten und auf Nutzfahrzeug montierten Nutzfahrzeugluftreifens den Kontakt zwischen der Profϊlrippe 6 und der Straßenoberfläche 24 im unbelasteten Zustand des Nutzfahrzeugluftreifens.

Fig. 5b zeigt die Profilrippe 6 des Nutzfahrzeugluftreifens in dem durch das Nutzfahrzeuggewicht belasteten Zustand. Dabei ist erkennbar, dass die Rillenwand 21 in dem dargestellten Querschnitt stärker ballig gekrümmt ist als die Rillenwand 22.

Fig. 5c zeigt die Profilrippe 6 dieses Nutzfahrzeugluftreifens im Kontaktbereich zur Straßenoberfläche 24 an dem zur Kurvenaußenseite weisende Nutzfahrzeugluftreifen eines Nutzfahrzeuges, wobei erkennbar ist, dass die zu der zu dem Gewicht des Nutzfahrzeugs zusätzlich der auf das Nutzfahrzeug einwirkenden Zentrifugalkraft entgegenwirkenden Reiibkraft eine nahezu gleichermaßen gleichmäßig ballig gekrümmte Kontur der Rillenwände 21 und 12 bewirkt und die radial äußere zur Straßenoberfläche 24 weisende Kontaktfläche 10 der Profikippe 6 über die gesamte axiale Erstreckung nahezu gleichmäßig auf der Straßenoberfläche 24 aufliegt. Diese Wirkung ist zwar lediglich an der Profihippe 6 dargestellt, tritt jedoch über die gesamte axiale Erstreckung des Profils auf und führt dazu, dass über den gesamten in Fig. 2 dargestellten Aufstandsbereich TA des Laufflächenprofils ein vergleichmäßigter Berührkontakt auf großer wirkender Fläche erzeugt wird.

Auch wenn in den Figuren der Rillengrund 13, 23, 33 und 43 der Umfangsrillen 1,2,3 bzw. 4 mit U- förmig gekrümmtem Querschnitt dargestellt ist, ist der Querschnitt des Rillengrundes auch zylindrisch zur Fahrzeugluftreifenachse möglich.

Die Nutzfahrzeugluftreifen sind Nutzfahrzeugluftreifen herkömmlicher radialer oder diagonaler Bauart.

Es ist denkbar, in eine oder mehrere Umfangsrillen 1,2,3 bzw. 4 zusätzlich herkömmliche steinabweisende Strukturen auszubilden. Beispielsweise können hierzu an den Rillenwänden nicht dargestellte einzelne aus einer in Umfangsrichtung erstreckten Hauptfläche der jeweiligen Rillenwand in die Rille erstreckte pyramidenförmige Erhebungen bekannter Art ausgebildet sein. Die oben genannte geradlinige Erstreckung der Rillenwand in Umfangsrichtung sowie die Neigung der Rillenwand mit den oben genannten Neigungswinkeln beziehen sich bei einer solchen Umfangsrille auf die in Umfangsrichtung erstreckte Hauptfläche der Rillenwand.

Bezugszeichenliste

(Teil der Beschreibung)

1 Umfangsπlle

2 Umfangsrille

3 Umfangsrille

4 Umfangsrille

5 Schulterrippe

6 Umfangsrippe

7 Umfangsrippe

8 Umfangsrippe

9 Schulterrippe

10 Kontaktfläche

11 Rillenwand

12 Rillengrund

13 Rillenwand

21 Rillenwand

22 Rillengrund

23 Rillenwand

24 Straßenoberfläche

31 Rillenwand

32 Rillengrund

33 Rillenwand

41 Rillenwand

42 Rillengrund

43 Rillenwand

Claims

Patentansprüche

1. Nutzfahrzeugreifen - insbesondere Nutzfahrzeugluftreifen - mit einem zwischen einer ersten Reifenschulter und einer zweiten Reifenschulter axial erstreckten Laufflächenprofil mit mehrerern jeweils in Umfangrichtung des Fahrzeugreifens ausgerichteten, über den Umfang des Fahrzeugreifens erstreckten und in axialer Richtung des Fahrzeugreifens nebeneinander angeordneten und jeweils durch eine in Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens erstreckte Umfangsrille axial von einander getrennten Profϊlrippen, deren radial nach außen gerichtete Mantelfläche in jeder die Achse des Nutzfahrzeugreifens aufweisenden Schnittebene eine Hüllkurve bilden, wobei jede Umfangsrille in jeder die Achse des Nutzfahrzeugreifens aufweisenden Schnittebene zu der ersten axialen Schulter des Fahrzeugreifens weisenden Seite hin jeweils mit einer ersten aus dem Rillengrund nach radial außen bis zu einem Schnittpunkt Q mit der Hüllkurve hin erstreckten Rillenwand und zu der zweiten axialen Schulter des Fahrzeugreifens weisenden axialen Seite hin jeweils mit einer zweiten aus dem Rillengrund nach radial außen bis zu einem Schnittpunkt P mit der Hüllkurve erstreckten Rillenwand ausgebildet ist, wobei die erste Rillenwand in den die Achse des Fahrzeugreifens beinhaltenden radialen Schnittebenen jeweils einen Neigungswinkel α zu einer senkrecht an die im Schnittpunkt Q zur Tangente an die Hüllkurve angelegten Geraden q_α einschließt, wobei die zweite Rillenwand in den die Achse des Fahrzeugreifens beinhaltenden radialen Schnittebenen jeweils einen Neigungswinkel ß zu einer senkrecht an die im Schnittpunkt P zur Tangente an die Hüllkurve angelegten Geraden qp einschließt, so dass sich der Querschnitt der Umfangsrille in den die Achse des Fahrzeugreifens beinhaltenden radialen Schnittebenen von radial innen nach radial außen jeweils erweitert, wobei bei jeder der Umfangsrillen jeweils über die gesamte Erstreckung der Umfangsrille hinweg in jeder die Achse des Fahrzeugreifens beinhaltenden radialen Schnittebene jeweils der Neigungswinkel α der ersten Rillen wand größer ist als der Neigungswinkel ß der zweiten Rillenwand.

2. Nutzfahrzeugreifen gemäß den Merkmalen von Anspruch 1, wobei die erste aus dem Rillengrund nach radial außen hin erstreckte Rillenwand jeweils die im Betriebszustand des Fahrzeugreifens am Fahrzeug zur Fahrzeugaußenseite weisende Rillenwand der Umfangsrille und die zweite aus dem Rillengrund nach radial außen hin erstreckten Rillenwand die im Betriebszustand des

Fahrzeugreifens am Fahrzeug die zur Fahrzeuginnenseite weisende Rillenwand der Umfangsrille ist.

3. Nutzfahrzeugreifen gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 oder 2, wobei die jeweils zwei benachbarte Profilrippen axial von einander trennenden

Umfangrillen jeweils mit einem in Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens geradlinigen Verlauf ausgebildet sind.

4. Nutzfahrzeugreifen gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Neigungswinkel α der ersten Rillenwand, für den gilt: 12° < α < 30° .

5. Nutzfahrzeugreifen gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Neigungswinkel ß der zweiten Rillenwand, für den gilt: 0° < ß < 12° .

6. Nutzfahrzeugreifen gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Anspräche, wobei der Fahrzeugreifen ein Nutzfahrzeugreifen für die Lenkachse eines Nutzfahrzeuges ist.

7. Nutzfahrzeugreifen gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Fahrzeugreifen ein Nutzfahrzeugreifen für die Trailerachse eines Nutzfahrzeuges ist.