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Die
Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einem Laufstreifen,
welcher durch breite und auf die vorgesehene Profiltiefe reichende
Umfangsnuten in in Umfangsrichtung umlaufende Laufstreifenbänder und/oder
Blockreihen gegliedert ist, wobei schulterseitig Laufstreifenbänder vorgesehen
sind, welche durch Sacknuten, die von einer breiten Umfangsnut in
das Band hineinragen, und durch außerhalb der Aufstandsbreite
auslaufende sacknutartig endende Schulternuten strukturiert sind.
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Es
ist bekannt, für
höhere
Fahrgeschwindigkeiten geeignete PKW-Radialreifen mit einem Laufstreifenprofil
zu versehen, welches eine Bandstruktur mit einer Anzahl von drei
bis fünf
breiten und gerade umlaufenden Umfangsnuten aufweist. Derartige
Reifen werden bevorzugt auch asymmetrisch gestaltet, sodass der
Laufstreifen in zwei unterschiedlich strukturierte Bereiche geteilt
ist. Bei der Montage des Reifens am Fahrzeug ist darauf zu achten,
welcher Bereich der Reifens fahrzeugaußenseitig und welcher fahrzeuginnenseitig
sein soll. Ein Fahrzeugreifen der eingangs genannten Art, welcher
auch asymmetrisch gestaltet ist, ist von der Firma Continental als
Hochgeschwindigkeitsreifen auf den Markt gebracht worden.
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Es
ist ferner eine Vielzahl von PKW-Radialreifen bekannt, deren Laufstreifen
schulterseitig je eine Blockreihe aufweisen, deren Einzelblöcke durch vergleichsweise
breite Querrillen voneinander getrennt sind. Damit soll eine gute
Entwässerung
des Reifens zur Seite sichergestellt werden. Dabei kann in Folge
der geringen Biegesteifigkeit der Blöcke der Abrieb des Reifens
in diesen Bereichen ungleichmäßiger als
erwünscht
sein, was sich auf die Lebensdauer des Reifens auswirkt.
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Die
Erfindung zielt nun darauf ab, einen Reifen der eingangs genannten
Art derart zu gestalten, dass der Laufstreifen schulterseitig im
Abrieb verbessert ist, aber weiterhin gute Aquaplaningeigenschaften
aufweist und auch bei hohen Geschwindigkeiten ohne zu große Erwärmung gefahren
werden kann.
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Gelöst wird
die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Schulternuten
jeweils in einem Abstand von den Sacknuten und, in Querrichtung
des Laufstreifens betrachtet, jeweils zwischen zwei in Umfangsrichtung
benachbarten Sacknuten enden, wobei jede Sacknut über je einen
zumindest im Wesentlichen gerade verlaufenden Einschnitt mit den
laufstreifeninnenseitigen Endabschnitten der beiden in Umfangsrichtung
benachbarten Schulternuten verbunden ist.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung
der Einschnitte sorgt für
eine Optimierung der Biegesteifigkeit im Schulterbereich des Laufstreifens.
Diese Optimierung wird vor Allem durch die doppelte „Scharnierwirkung" der Einschnitte
erreicht. Dabei erfolgt durch die Einschnitte eine Gliederung der
Schulterbänder
in etwa dreieckförmige
Profilpositive. Die Einschnitte sorgen darüber hinaus für sehr ausgewogene
Griffeigenschaften in Quer- und auch in Längsrichtung des Laufstreifens
und ein gutes Handling. Die Schulterquernuten stellen die erforderliche
Entwässerung
zur Seite sicher.
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Die
Einschnitte in den Schulterbändern
beeinflussen auf vorteilhafte Weise in Folge der Abstützungseffekte
die Biegesteifigkeit. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil,
wenn die Breite der Schulterbänder
zwischen 15% und 25% der Laufstreifenbreite beträgt und die Einschnitte über zumindest
die Hälfte
der Breite der Schulterbänder
verlaufen. In diesem Zusammenhang ist es auch günstig, wenn die von dem Endbereich
einer Sacknut ausgehenden Einschnitte miteinander einen spitzen
Winkel von 30° bis
70° einschließen.
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Eine
gute Entwässerung
des Laufstreifens zur Seite wird dadurch unterstützt, dass die einen Einschnitte
eine Erstreckungsrichtung aufweisen, die zumindest im Wesentlichen
jener der Schulternuten entspricht. Diese Einschnitte sind ferner
jene, welche vorzugsweise schmäler
ausgeführt
werden als die anderen Einschnitte.
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Auch
diese Maßnahme
beeinflusst vorteilhaft die Biegesteifigkeit der Schulterbänder.
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Um
einerseits die erwünschten
Abstützeffekte
und andererseits die Unterstützung
bei der Entwässerung
des Laufstreifens sicherzustellen, werden die Einschnitte in einer über ihre
Erstreckung konstanten Breite ausgeführt, die zwischen 1 und 2,5 mm
gewählt
wird.
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Von
den Schulternuten ragen nur die Endabschnitte in den Bereich der
Bodenaufstandsfläche
des Reifens. Für
eine gute Wasserableitung des Laufstreifens zur Seite hin ist es
daher von Vorteil, wenn die Schulternuten in diesen Bereichen ihre größte Breite
und ihre größte Tiefe
aufweisen. Auch die Querschnittsform der Schulternuten spielt bei
der Wasserableitung eine gewisse Rolle. In diesem Zusammenhang ist
es von Vorteil, wenn die Schulternuten, insbesondere im Bereich
ihrer an die Einschnitte anschließenden Endabschnitte, gegebenenfalls
auch über
ihre gesamte Erstreckung, einen im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt aufweisen,
wobei die eine Nutflanke mit einer Senkrechten auf die Reifenperipherie
einen größeren Winkel
einschließt
als die andere Nutflanke.
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand
der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel
darstellt, näher
beschrieben. Dabei zeigen
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1 eine
Draufsicht auf eine Teilabwicklung eines Laufstreifens eines Fahrzeugluftreifens,
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2 einen
Schnitt entlang der Linie A-A der 1,
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3 einen
Schnitt entlang der Linie B-B der 1 und
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4 einen
Schnitt entlang der Linie C-C der 1.
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Der
in den Zeichnungsfiguren gezeigte Laufstreifen ist von seiner Profilierung
her so gestaltet, dass er keine bevorzugte Abrollrichtung aufweist. Der
Laufstreifen weist eine entlang der Äquatorebene des Reifens, welche
durch die Linie M-M gekennzeichnet ist, breite und gerade in Umfangsrichtung umlaufende
zentrale Umfangsnut 1 auf. An jeder Seite der zentralen
Umfangsnut 1 schließt
je ein strukturell übereinstimmend
gestaltetes Laufstreifenband 3 an, welches jeweils durch
weitere, breite und gerade in Umfangsrichtung umlaufende Umfangsnuten 2 von
strukturell ebenfalls übereinstimmend
ausgeführten
Schulterbändern 4 getrennt
ist. Mit B ist jene Breite des Laufstreifens bezeichnet, die der
Aufstandsflächenbreite,
also der Breite des Reifens in der Bodenaufstandsfläche unter
Innendruck gemäß genormten Bedingungen
(ETRTO) entspricht. In jedem Band 3 verlaufen, ausgehend
von der breiten Umfangsnut 2, Sacknuten 5, die
leicht bogenförmig
gekrümmt
sind und mit der Umfangsrichtung (M-M) einen Winkel in der Größenordnung
von etwa 45° einschließen. An den
innenseitigen Enden der Sacknuten 5 sind kurze, seichte
Einschnitte 5a vorgesehen. Die Tiefe der Einschnitte 5a beträgt in der
Größenordnung
von 1 bis 2 mm, ihre Breite 1 mm. Die Sacknuten 5 weisen
eine Tiefe auf, die vorzugsweise etwas geringer ist, als die Tiefe
der breiten Umfangsnuten 1, 2, die bis auf die vorgesehene
Profiltiefe, die bei PKW-Reifen in der Größenordnung von 7 bis 10 mm
beträgt,
reichen. Dabei sind die Sacknuten 5 insbesondere derart
ausgeführt,
dass ihre Tiefe in Richtung zu den Einschnitten 5a kontinuierlich
geringer wird.
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Von
besonderer Bedeutung ist die Ausführung der die Schulterbänder 4 strukturierenden
Profilnegative. Diese umfassen, ausgehend von der breiten Umfangsnut 2,
jeweils eine kurze Sacknut 7, welche Sacknuten 7 jeweils,
durch die Umfangsnuten 2 getrennt, in Verlängerung
der Erstreckung der Sacknuten 5 verlaufen, ferner am Ende
jeder Sacknut 7 von dieser unter einem stumpfen Winkel
in der Größenordnung
von etwa 100° bis
130° abzweigende gerade
Einschnitte 8, sowie eine am Ende jedes Einschnittes 8 angeschlossene
Schulternut 9, die in Verlängerung des Einschnittes 8 weit über die
Aufstandsbreite des Reifens hinausreicht. Um einen gleichmäßigen Abrieb
des Laufstreifens zu unterstützen,
verläuft
die eine Flanke der Schulternut 9 in Verlängerung
der einen Flanke des Einschnittes 8. Die zweite Flanke
des Einschnittes 8 ist mit dem stirnseitigen Ende der Sacknut 7 fluchtend
angeordnet. Die Einschnitte 8 weisen eine über ihre
Erstreckung vorzugsweise variierende Tiefe auf, die in der Größenordnung
zwischen 20% der Dessintiefe und voller Dessintiefe beträgt. Ihre
konstante Breite beträgt
zwischen 1 und 2 mm, vorzugsweise 1,5 mm. Die Sacknuten 7 weisen
eine Breite in der Größenordnung
von 3 bis 7,5 mm auf. Ausgehend von ihren Einmündungsbereichen in die Umfangsnuten 2 verringert sich
ihre Tiefe kontinuierlich bis auf eine Tiefe von etwa 50% der Dessintiefe
(s. 2). Die Schulternuten 9, von welchen
lediglich die einen Endabschnitte innerhalb der Laufstreifenbreite
B liegen, haben im Bereich dieser Endabschnitte und auch außerhalb der
Laufstreifenbreite B jeweils den in 4 gezeigten
Querschnitt, ihren Längsschnitt
zeigt 3. Somit weisen die Schulternuten ausgehend vom
Einschnitt 8 ihre größte Tiefe,
die bis zu etwa 70% der Dessintiefe beträgt, am Rand der Aufstandsfläche auf.
Anschließend
verringert sich ihre Tiefe auf 1 bis 2 mm. Der Nutquerschnitt ist
deutlich V-förmig
mit einem schmalen Nutgrund, dessen Breite in der Größenordnung
von 1 bis 3 mm beträgt,
und zwei Nutflanken 9a, 9b, die voneinander unterschiedliche Winkel α, β mit einer
Senkrechten auf die Peripherie einschließen. Der Winkel α, den die
eine Nutflanke 9a mit der Senkrechten einschließt, beträgt etwa
10°, insbesondere
in der Größenordnung
zwischen 3° und
15°, der
Winkel β,
den die zweite Nutflanke 9b mit der Senkrechten einschließt, beträgt etwa
20°, insbesondere
in der Größenordnung
von 10° bis
30°. Jene
Flanke 9a, die unter dem kleineren Winkel zur Senkrechten
verläuft,
ist jene, mit der die eine Flanke des Einschnittes 8 etwa
fluchtet.
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Der
weitere Verlauf der Schulternuten 9 in deren außerhalb
der Bodenaufstandsfläche
liegenden Bereichen der Schultern ist derart, dass die Schulternuten 9 kontinuierlich
schmäler
werden, und, wie erwähnt,
sehr seicht sind.
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Weitere
im Wesentlichen gerade verlaufende Einschnitte 10 durchqueren
die Schulterbänder 4 zwischen
den Enden der Sacknuten 7. Es ist daher jede Sacknut 7 über die
Einschnitte 8,10 mit zwei in Umfangsrichtung benachbarten
Schulternuten 9 verbunden. Die Einschnitte 8, 10 schließen miteinander einen
spitzen Winkel in der Größenordnung
von 30° bis
70° ein.
Die Einschnitte 10 sind breiter als die Einschnitte 8,
ihre Breite beträgt
zwischen 1,0 und 2,5 mm, insbesondere 2 mm, ihre Tiefe kann zwischen 20%
der Dessintiefe und voller Dessintiefe variieren.
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Die
Breite der Schulterbänder 4 beträgt in der
Größenordnung
von 20% der Laufstreifenbreite B und wird insbesondere im Bereich
zwischen 15% und 25% der Laufstreifenbreite B gewählt.
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Die
gegenseitige Anordnung der Einschnitte 8 und der Einschnitten 10 hat
besonders vorteilhafte Abstützeffekte
zur Folge und erlaubt es daher, die Schulterbänder 4 mit einer optimalen
Biegesteifigkeit auszulegen. In diesem Zusammenhang ist es auch von
Vorteil, wenn die Einschnitte 8 und 10 über einen Bereich
von mindestens 50% der Breite der Schulterbänder 4 verlaufen,
sodass die Sacknuten 7 relativ kurz ausgeführt sind.
Die Schulternuten 9 gewährleisten
eine sehr gute Entwässerung
zur Seite hin. Die unterschiedlich geneigten Flanken der Schulternuten 9 haben
eine besonders vorteilhafte Strömung und
somit Ableitung von Wasser zur Folge. In den Schulterbereichen wird
ferner durch die Anordnung der Nuten und Einschnitte das Gummimaterial
derart vorteilhaft verteilt, dass ein Reifen mit einem solchen Laufstreifen
verbesserte Hochgeschwindigkeitseigenschaften aufweist, sich weniger
erhitzt und somit auch einen geringeren Rollwiderstand aufweist.
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Die
Erfindung ist auf das dargestellte Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt. So
können
anstelle der Bänder 3 auch
Blockreihen vorgesehen werden. Bei breiteren Reifen kann der Laufstreifen
auch so ausgelegt werden, dass er neben den beiden Schulterbändern mehr
als zwei Laufstreifenbänder und/oder
Blockreihen aufweist.