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Die
Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen für Personenkraftwagen,
insbesondere für den Einsatz unter winterlichen Fahrbedingungen,
mit einem Laufstreifenprofil mit einer Anzahl von in Umfangsrichtung
reihenartig umlaufenden Profilelementen, beispielsweise Blöcken,
wobei die Profilelemente Einschnitte aufweisen, die zumindest im
Wesentlichen in Profilquerrichtung orientiert sind, wobei die Gesamtanzahl
der Einschnitte in den im Laufstreifenmittelbereich verlaufenden
Profilelementen größer ist als die Gesamtanzahl
der Einschnitte in nahe den Laufstreifenschulterbereichen verlaufenden
Profilelementen, wobei die Profilelemente jeweils in sich über
den Umfang wiederholenden gleichartigen Pitches verschiedener Umfangslängen
angeordnet sind und in Umfangsrichtung verlaufende Reihen von Profilelementen
vorhanden sind, in welchen sich die Gesamtpitchanzahl voneinander
unterscheidet.
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Ein
derartiger Fahrzeugluftreifen ist aus der
EP-B-0 671 288 bekannt. Der
Reifen weist ein asymmetrisch gestaltetes Laufstreifenprofil auf,
welches, auf das Fahrzeug bezogen, einen Laufstreifeninnen- und
einen Laufstreifenaußenabschnitt aufweist. Die Trennlinie
zwischen den Profilelementen im Laufstreifeninnen- und im Laufstreifenaußenabschnitt
ist gegenüber dem Reifenäquator, bei montiertem
Reifen betrachtet, zu der dem Fahrzeug abgewandten Außenschulter
versetzt. Die Profilelemente im Laufstreifenaußen- und
im Laufstreifeninnenabschnitt sind jeweils in sich über
den Umfang wiederholenden, gleichartigen Pitches angeordnet, wobei
die Gesamtpitchanzahl im Laufstreifenaußenabschnitt kleiner
ist als im Laufstreifeninnenabschnitt, und wobei die Fahrfläche
in den beiden Laufstreifenhälften zumindest im Wesentlichen
gleich groß ist.
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Durch
diese Maßnahmen soll ein für den Einsatz unter
winterlichen Fahrbedingungen besonders gut geeigneter Reifen zur
Verfügung gestellt werden, bei dem die Vorteile einer asymmetrischen
Profilgestaltung mit unterschiedlichen Gesamtpitchanzahlen im Laufstreifeninnen-
und im Laufstreifenaußenabschnitt ausgenützt werden
können und gleichzeitig durch den gleichen Fahrflächenanteil
in den beiden Laufstreifenhälften dem Gesamtprofil eine
ausgewogene Profilsteifigkeit verliehen werden kann, die sich auf
das Fahrverhalten günstig auswirkt.
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Ein
Reifen, bei dem die Gesamtanzahl der Einschnitte in den Profilelementen
im Laufstreifenmittelbereich wesentlich größer
ist als die Gesamtanzahl der Einschnitte in den Profilelementen
in den Schulterbereichen ist aus der
DE-A-199 57 915 bekannt. Das Laufstreifenprofil
ist durch eine zentrale Umfangsnut und durch weitere Umfangsnuten
und Quernuten in eine Schulterblockreihe und zwei mittlere Blockreihen
gegliedert, wobei der Verlauf der Quernuten ein laufrichtungsgebundenes
Profil ergibt. Die Blöcke in den mittleren Blockreihen
weisen in Reifenquerrichtung eine größere Erstreckung
auf als die Blöcke in den Schulterblockreihen. Sämtliche Blöcke
in den mittleren Blockreihen sind im Bereich der zentralen Umfangsnut
in Umfangsrichtung aneinander gekoppelt, wobei jeder dieser Blöcke
durch eine zumindest im Wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende
Teilungsnut in zwei im Wesentlichen gleich große und ebenfalls
aneinander gekoppelte Blockteile gegliedert ist. Durch diese Maßnahmen wird
das Profil im Mittelbereich versteift, wodurch das Fahrverhalten
optimiert werden kann.
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Es
ist bekannt, dass es bei PKW-Reifen, die für den Einsatz
unter winterlichen Fahrbedingungen vorgesehen sind, von Vorteil
für die Fahreigenschaften auf Schnee ist, wenn das Laufstreifenprofil
aus Blockreihen mit einer relativ hohen Gesamtblockanzahl über
den Reifenumfang versehen ist und die Anzahl der Einschnitte pro
Block relativ gering ist. Der Nachteil derart ausgelegter Laufstreifen
besteht in einer Verschlechterung der Eigenschaften des Reifens auf
eisigem Untergrund. Für den Eisgriff und das Fahrverhalten
des Reifens auf eisigem Untergrund ist es hingegen von Vorteil,
wenn der Laufstreifen derart ausgelegt ist, dass er eine relativ
geringe Anzahl von Blöcken in den Blockreihen aufweist,
die aber zugleich eine große Zahl von Einschnitten aufweisen
sollen.
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Reifen
mit solchen Laufstreifen weisen jedoch relativ schlechte Fahreigenschaften
auf schneeigem Untergrund auf.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reifen der eingangs
genannten Art derart auszuführen, dass eine gleichzeitige
Verbesserung der Fahreigenschaften auf schneeigem und auf eisigem Untergrund
möglich ist.
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Gelöst
wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch,
dass die Gesamtanzahl der Pitches in zumindest einer der schulterseitigen
Profilelementreihen zwischen dem 1,7- und dem 3,2-Fachen größer
ist als die Gesamtanzahl der Pitches in zumindest einer im Laufstreifenmittelbereich
verlaufenden Reihe von Profilelementen.
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Es
hat sich herausgestellt, dass Laufstreifenprofile mit einer großen
Anzahl von Pitches im Schulterbereich und einer deutlich geringeren
Anzahl von Pitches im Mittelbereich des Laufstreifens in Kombination
mit einer großen Anzahl von Einschnitten im Mittelbereich
und einer geringen Anzahl von Einschnitten in den Schulterbereichen
eine Verbesserung der Fahreigenschaften auf schneeigem und auch
auf eisigem Untergrund bewirken.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt
die Gesamtanzahl der Pitches in zumindest einer der schulterseitigen
Profilelementreihen das 2-Fache der Gesamtanzahl der Pitches in zumindest
einer Reihe von Profilelementen im Laufstreifenmittelbereich. Diese
Maßnahme ist für eine optimale Auslegung des Laufstreifenprofils
von Vorteil.
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Zur
Erzielung von besonders ausgewogener Fahreigenschaften auf schneeigem
und auf eisigem Untergrund ist es ferner günstig, wenn
die Gesamtanzahl der Pitches in der schulterseitigen Profilelementreihe,
deren Gesamtanzahl größer ist als jene in zumindest
einer Profilelementreihe im Laufstreifenmittelbereich, mindestens
80, insbesondere mindestens 100 beträgt. Eine weitere,
zur gleichzeitigen Verbesserung der Fahreigenschaften auf Schnee
und auf Eis vorteilhaften Maßnahme besteht darin, dass
die Profilelemente in der schulterseitigen Profilelementreihe, deren
Gesamtpitchanzahl größer ist als jene in zumindest
einer Profilelementreihe im Laufstreifenmittelbereich, durch Quernuten
von einander getrennt sind, die unter einem Winkel von 75° bis
90° zur Umfangsrichtung verlaufen. Die mit dieser Maßnahme
einhergehende relativ starke Querorientierung der Profilelemente
in der schulterseitigen Profilelementreihe bewirkt eine hohe Quersteifigkeit
in dieser Reihe. Auch diese Maßnahme ist günstig
für die Eigenschaften des Profils auf schneeigem und eisigem
Untergrund.
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Nach
dem erfindungsgemäßen Konzept befindet sich eine
große Anzahl von Feineinschnitten im Laufstreifenmittelbereich.
Die Profilelemente in der schulterseitigen Profilelementreihe, deren
Gesamtpitchanzahl größer ist als jene in zumindest
einer Profilelementreihe im Laufstreifenmittelbereich weisen höchstens
zwei Einschnitte aufweisen, welche parallel zu den Quernuten verlaufen
und in eine Umfangsnut münden.
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Für
die Fahreigenschaften, insbesondere für die Griff- und
Bremseigenschaften des Laufstreifens auf eisigem Untergrund, ist
es ferner vorteilhaft, wenn die Profilelemente im Laufstreifenmittelbereich
jeweils mit einer Vielzahl von zumindest im Wesentlichen in Profilquerrichtung
verlaufenden und in Umfangsnuten und/oder -rillen mündenden
Einschnitten versehen sind.
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Bei
Fahrzeugluftreifen mit Laufstreifenprofilen, welche, auf das Fahrzeug
bezogen, einen Laufstreifeninnenabschnitt und einen Laufstreifenaußenabschnitt
aufweisen, ist es für die gleichzeitige Verbesserung der
Fahreigenschaften auf Schnee und auf Eis vorteilhafter, wenn die
schulterseitige Profilelementreihe, deren Gesamtpitchanzahl größer
ist als jene in zumindest einer Profilelementreihe im Laufstreifenmittelbereich,
im Laufstreifenaußenabschnitt liegt.
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Das
Profil kann ferner weitgehend einheitlich ausgelegt werden, indem
die Profilelementreihen – abgesehen von der oder den schulterseitigen
Profilelementreihe(n) mit der größeren Gesamtpitchanzahl – sämtlich
eine übereinstimmende Gesamtpitchanzahl aufweisen.
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand
der Zeichnung, die schematisch Ausführungsbeispiele darstellt,
näher beschrieben. Dabei zeigen
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1 eine
Draufsicht auf einen Abschnitt einer Abwicklung eines Laufstreifens
mit einer Ausführungsvariante der Erfindung und
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2 eine
Draufsicht auf einen Abschnitt einer Abwicklung eines Laufstreifens
mit einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung.
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Bei
den in den Figuren gezeigten Laufstreifen ist mit A-A der Reifenäquator
und mit B die Breite des bodenberührenden Teils des Laufstreifens
bezeichnet.
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Der
in 1 gezeigte Laufstreifen weist ein laufrichtungsgebunden
gestaltetes Profil mit in den beiden Laufstreifenhälften übereinstimmend
ausgeführten Profilstrukturen auf. Die Profilstrukturen
in der einen Laufstreifenhälfte sind gegenüber
jenen in der anderen Laufstreifenhälfte, wie noch beschrieben wird,
in Umfangsrichtung geringfügig versetzt. Der Laufstreifen
setzt sich aus Schulterblockreihen 1 mit Blöcken 2 und
zwei mittleren Reihen 3 mit blockartigen Profilelementen 4 zusammen.
Die Schulterblöcke 2 in den beiden Schulterblockreihen 1 sind
voneinander in Umfangsrichtung durch Quernuten 6 getrennt,
welche geradlinig verlaufen, sich in Richtung Laufstreifenrand jeweils
geringfügig verbreitern und mit der Umfangsrichtung einen
Winkel α einschleißen, welcher mindestens 75° beträgt.
Die Schulterblöcke 2 weisen daher eine ausgeprägte
Querorientierung, vorzugsweise mit einer geringfügigen
Neigung gegenüber der Querrichtung, auf, wobei in Folge
der laufrichtungsgebundenen Ausführung des Laufstreifens
die Neigung in der einen Laufstreifenhälfte gegensinnig
ist zu jener in der anderen Laufstreifenhälfte. Die beiden
Schulterblockreihen 1 sind von den mittleren Reihen 3 durch
breite Umfangsnuten 5 getrennt, welche bei der dargestellten
Ausführungsvariante durch die Orientierung der sie begrenzenden
Blockflanken einen insgesamt gezackten Verlauf aufweisen.
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Die
beiden Reihen 3 von blockartigen Profilelementen 4 im mittleren
Bereich des Laufstreifens entstehen durch Rillen 7, welche
jeweils aus zwei miteinander einen stumpfen Winkel einschließenden Rillenabschnitten 7a, 7b bestehen.
Dabei ist die Fortsetzung jeder zweiten Quernut 6 aus den
Schulterblockreihen 1 eine der Rillen 7 jenseits
der Umfangsnuten 5, sodass die Anzahl der blockartigen
Profilelemente 4 pro Reihe 3 die Hälfte
der Anzahl der Schulterblöcke 2 einer Schulterblockreihe 1 beträgt.
Die Rillenabschnitte 7a sind unter einem Winkel β zur Umfangsrichtung
geneigt, welcher zwischen 50° und 75° beträgt,
und gehen über eine Knickstelle in die Rillenabschnitte 7b über,
welche unter einem Winkel γ zur Umfangsrichtung geneigt
verlaufen, der in der Größenordnung von 5° bis
15° beträgt. Die Rillenabschnitte 7a weisen über
ihre Erstreckung eine konstante Breite auf, die Rillenabschnitte 7b werden
zu ihren sacknutseitigen Enden an oder nahe des Reifenäquators
A-A kontinuierlich schmäler. Analog zu den Quernuten 6 sind
die Rillen 7 in der einen Laufstreifenhälfte gegenüber
jenen in der anderen Laufstreifenhälfte gegensinnig geneigt.
Die Profilstrukturen in der einen Laufstreifenhälfte sind
gegenüber jenen in der anderen Laufstreifenhälfte
in Umfangsrichtung derart versetzt, dass sich die Enden der Rillenabschnitte 7b der
Rillen 7 in der einen Laufstreifenhälfte zwischen
den Enden der Rillenabschnitte 7b der Rillen 7 in
der anderen Laufstreifenhälfte befinden.
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Profilstrukturelemente,
welche sich in der Umfangsrichtung des Laufstreifens gleichartig
wiederholen, werden üblicherweise Pitches genannt, wobei
es in Laufstreifen üblich ist, Pitches in unterschiedlichen
Umfangslängen, in sogenannten Pitchlängen, vorzusehen.
Die unterschiedlichen Pitchlängen entstehen beispielsweise
dadurch, dass die Umfangslänge der Profilelemente bzw.
-blöcke und die Breite der Quernuten und der Rillen variiert wird.
Bei dem in 1 gezeigten Laufstreifenprofil sind
in den Schulterblockreihen 1 und in den mittleren Reihen 3 jeweils
zwei Pitches P1, P2 und
P3, P4 unterschiedlicher
Längen vorhanden. Die Anordnung der Pitches über
den Reifenumfang wird mittels eines Rechenprogramms ermittelt und
derart optimiert, dass dominierende Frequenzen im abgestrahlten Reifen-/Fahrbahngeräusch
möglichst vermieden werden, wobei die Pitchfolgen des Laufstreifenprofils nicht
Gegenstand der Erfindung sind.
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Die
Gesamtanzahl der Pitches P1, P2 in
den Schulterblockreihen 1 beträgt in erfindungsgemäß ausgeführten
PKW-Reifen, die für den Wintereinsatz vorgesehen sind,
mindestens 80, bei einer Ausführung ohne Spikes vorzugsweise
mindestens 100. Die Schulterblöcke 2 weisen daher
eine relativ geringe Umfangslänge auf. In jedem Schulterblock 2 sind höchstens
zwei Einschnitte 8 vorgesehen, in den kurzen Pitches P1 jeweils ein Einschnitt 8, in den
längeren Pitches P2 jeweils zwei
Einschnitte 8. Die Einschnitte 8 verlaufen parallel
zu den Quernuten 6 über die Erstreckung der Schulterblöcke 2 und
münden in die breite Umfangsnut 5. Sie sind bei
der dargestellten Ausführungsform als geradlinig verlaufende
Einschnitte 8 ausgeführt.
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In
den blockartigen Profilelementen 4 in den mittleren Reihen 3 sind
in der Querrichtung bzw. nahezu in der Querrichtung des Profils
und geradlinig verlaufende Einschnitte 9 vorgesehen, welche
die blockartigen Profilelemente 4 durchqueren, wobei auch über
den Reifenäquator A-A verlaufende Einschnitte 9 vorgesehen
sind, sodass der mittlere Teil des Laufstreifens auf gleichmäßige
Weise von Einschnitten 9 durchzogen ist. Die Einschnitte 9 sind
unter gleichgroßen gegenseitigen Abständen angeordnet,
wobei pro blockartigem Profilelement 4 zumindest sechs
Einschnitte 9 verlaufen.
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Sämtliche
Einschnitte 8, 9 weisen eine Breite von 0,3 mm
bis 0,8 mm, insbesondere von etwa 0,4 mm, und eine Tiefe von mindestens
2 mm auf, wobei sie vorzugsweise zumindest abschnittsweise bis auf Profiltiefe
reichen.
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Bei
einem erfindungsgemäß ausgeführten Laufstreifen
beträgt die Anzahl der Pitches P1,
P2 in den schulterseitigen Profilstrukturen über
den Reifenumfang das 1,7 bis 3,2-Fache der Anzahl der Pitches P3, P4 der Profilstrukturen
im Mittelbereich. In den schulterseitigen Profilstrukturen, hier
den Schulterblöcken, ist die Gesamtanzahl der Einschnitte 8 über
dem Reifenumfang wesentlich geringer als die Gesamtanzahl der Einschnitte 9 im
Mittelbereich des Laufstreifens. Über den Laufstreifenumfang
betrachtet beträgt die Gesamtanzahl der Einschnitte 9 das
3- bis 6-fache der Gesamtanzahl der Einschnitte 8 in den
Schulterblockreihen 1.
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Die
in 2 gezeigte Ausführungsvariante eines
Laufstreifenprofils ist ebenfalls laufrichtungsgebunden ausgeführt,
aber zugleich derart asymmetrisch gestaltet, dass ein Reifen mit
diesem Laufstreifenprofil eine definierte Außenseite A
und eine definierte Innenseite I aufweist. An der Außenseite
A befindet sich eine Schulterblockreihe 1', die, analog
zu den Schulterblockreihen 1 der ersten Ausführungsform,
aus Blöcken 2' und Quernuten 6' besteht,
die in Pitches P1' bis P4'
unterschiedlicher Umfangslängen eingeteilt sind, deren
Gesamtanzahl über den Reifenumfang mindestens 80 beträgt.
Die gerade verlaufenden Quernuten 6' schließen
mit der Umfangsrichtung den erwähnten Winkel α von
mindestens 75° ein. Die zweite Schulterblockreihe 1'',
welche aus Blöcken 2'' und Quernuten 6'' besteht,
sowie die zwischen den Schulterblockreihen 1' und 1'' verlaufenden
Profilelemente, eine weitere Blockreihe 10 aus Blöcken 11 und
Quernuten 12 sowie eine Reihe 3' aus Doppelblöcken 4', 4'',
sind in einem Pitchkonzept mit zwei unterschiedlich langen Pitches
P5', P6' angeordnet.
Die Gesamtanzahl der Pitches P1' bis P4' über den Reifenumfang beträgt
zwischen dem 1,7 und dem 3,2-Fachen der Gesamtanzahl der Pitches
P5', P6'. Die Schulterblockreihe 1'' ist
durch eine Umfangsnut 5' von der mittleren Blockreihe 10 getrennt, die
in der gleichen Laufstreifenhälfte verläuft wie
die Schulterblockreihe 1''. Weitere breite Umfangsnuten 5' trennen
die Blockreihe 10 von der Doppelblockreihe 3' und
diese von der Schulterblockreihe 1'. Die Schulterblöcke 1' sind,
je nach Pitchlänge, mit einem oder zwei Einschnitten 8' versehen,
die bei der gezeigten Ausführungsform zickzackförmig
und in Profilquerrichtung verlaufen sowie in die Umfangsnut 5' münden.
Die Einschnitte 8' können mit zumindest einem
weiteren Einschnitt 8'' kombiniert sein, der nicht in die
Umfangsnut 5' mündet und parallel zu den Einschnitten 8' verläuft.
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Die
Schulterblöcke 2'' in der Schulterblockreihe 1'' sind
durch leicht bogenförmig in Profilquerrichtung verlaufende
Quernuten 6'' in Umfangsrichtung voneinander getrennt.
Je nach Pitchlänge befinden sich in jedem Schulterblock 2'' drei
oder vier Einschnitte 8'', die zueinander zumindest im
Wesentlichen gleich beabstandet sind, in Querrichtung verlaufen
und zickzackförmige Abschnitte in Kombination mit geradlinig
verlaufenden Abschnitten aufweisen. Zumindest einer der Einschnitte 8'' in
jedem Schulterblock 2'' mündet in die benachbarte
Umfangsnut 5'. Die in der Doppelblockreihe 3' vorgesehenen Blöcke 4', 4'' sind
in Quer- und in Umfangrichtung durch Rillen 7', 7' getrennt.
Die Rillen 7'' sind bei der gezeigten Ausführungsform
gerade verlaufende Rillen, deren Orientierung mit der Orientierung
der Quernuten 12 übereinstimmt. In die Rillen 7'' münden etwa
mittig Abschnitte 7'b der Rillen 7', welche gegenseitig
zu den Rillen 7'' geneigt verlaufen und einen Winkel γ'
von 20° bis 40° mit der Umfangsrichtung einschließen.
Die Abschnitte 7'a schließen einen Winkel β'
mit der Umfangsrichtung in der Größenordnung von
40° bis 60° ein. Durch den Verlauf der Rillen 7' ergeben
sich zur Umfangsrichtung leicht schräg geneigte und langgestreckte
Blöcke 4'. In den Blöcken 4', 4'' ist
jeweils eine Anzahl von untereinander gleich beabstandeten, zumindest
im Wesentlichen in Profilquerrichtung und zickzackförmig
verlaufenden Einschnitten 9' vorgesehen, welche die Blöcke 4', 4'' großteils
komplett durchqueren, wobei pro Block 4', 4'' mindestens
fünf Einschnitte 9' vorgesehen sind.
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Die
Gesamtanzahl der Einschnitte 9' in den Profilelementen 4', '# im
Mittelbereich ist um ein Vielfaches, insbesondere bis zum 6-Fachen,
größer als die Gesamtanzahl der Einschnitte 8' in
den Schulterblöcken 2' der Schulterblockreihe 1'.
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Die
Erfindung ist auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
nicht eingeschränkt. Es gibt insbesondere eine Vielzahl
von Möglichkeiten, erfindungsgemäß ausgeführte
Profile auszugestalten.
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- 1
- Schulterblockreihe
- 1'
- Schulterblockreihe
- 1''
- Schulterblockreihe
- 2
- Block
- 2'
- Block
- 2''
- Block
- 3
- Reihe
- 3'
- Doppelblockreihe
- 4
- blockartige
Profilelemente
- 4'
- Block
- 4''
- Block
- 5
- Umfangsnut
- 5'
- Umfangsnut
- 6
- Quernut
- 6'
- Quernut
- 6''
- Quernut
- 7
- Rille
- 7'
- Rillen
- 7''
- Rillen
- 7a
- Rillenabschnitt
- 7'a
- Rillenabschnitt
- 7b
- Rillenabschnitt
- 7'b
- Rillenabschnitt
- 8
- Einschnitte
- 8'
- Einschnitt
- 8''
- Einschnitt
- 8'''
- Einschnitt
- 9
- Einschnitte
- 9'
- Einschnitte
- 10
- Blockreihe
- 11
- Block
- 12
- Quernut
- 14
- Einschnitte
- α
- Winkel
Quernut
- β
- Winkel
Rillenabschnitt 7a
- β'
- Winkel
Rillenabschnitt 7'a
- γ
- Winkel
Rillenabschnitt 7b
- γ'
- Winkel
Rillenabschnitt 7'b
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0671288
B [0002]
- - DE 19957915 A [0004]