DE3834383A1 - Fahrzeugluftreifen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen in Radialkarkassenbau­ art, der ein drehrichtungsgebundenes Laufflächenprofil aufweist. Das Laufflächenprofil weist eine Vielzahl von spitzwinklig zur Reifenum­ fangslinie orientierten Rippenprofilelementen auf, die derart angeordnet sind, daß sie von den Laufflächenhälften her betrachtet gegeneinander gerichtet sind. Diese Rippenprofilelemente begrenzen spitzwinklig zur Reifenumfangslinie orientierte Profilrillen, die eine Knickstelle in der Reifenschulter aufweisen und der Radialen genähert in der Schulter enden.

Es sind Fahrzeugluftreifen in Diagonalbauart mit spitzwinklig zur Reifen­ umfangsmittenlinie orientierten Profilrillen je Laufflächenhälfte be­ kannt, bei denen die Schulterbereiche nicht profiliert ausgebildet sind. An diese Diagonalreifen sind verhältnismäßig niedrige Anforderungen auf­ grund der seiner Zeit niedrigen Geschwindigkeiten und Belastungen ge­ stellt und die vorgesehene Laufflächenprofilierung ist nicht in der Lage, eine wirkungsvolle Drainage zu gewährleisten.

Fahrzeugluftreifen in Radialbauart für Hochgeschwindigkeitsfahrzeuge sind bekannt nach DE-OS 37 07 953. Das bekannte Laufflächenprofil wird gebildet aus ein oder zwei verhältnismäßig breiten Umfangsrillen, die im zentralen Mittenbereich der Lauffläche vorliegen und aus einer Viel­ zahl von Profilrillen, die spitzwinklig zur Reifenumfangslinie orien­ tiert und gegeneinander gerichtet sind und jeweils an einer Stelle ab­ knicken. Die Profilrillen sind fischgratähnlich angeordnet, ohne daß eine Verbindung zu den Umfangsrillen vorliegt. Hierdurch wird eine Kom­ promißlösung in der Profilierung erreicht, die die Vorteile einer wirk­ ungsvollen Drainage und einer geringen Geräuschentwicklung nutzt. Eine solche Reifenprofilierung ist jedoch weiter verbesserungsfähig.

Ziel der Erfindung ist es, den Fahrzeugluftreifen nach der eingangs be­ schriebenen Gattung hinsichtlich Drainage und Geräuschentwicklung weiter zu verbessern und zusätzlich die Reifeneigenschaften Rutschfestigkeit, Seitenkraftaufnahme, Schienenführungsunempfindlichkeit und Rollwiderstand mit verbesserten Werten darin einzubeziehen.

Die technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, die schräg orien­ tierten Rippenprofilelemente und die von ihnen begrenzten schräg orien­ tierten Profilrillen derart anzuordnen, daß eine Pfeilungsprofilierung vorliegt, die auf die Laufflächenmitte bezogen ist und Kontinuität von der Laufflächenmitte bis zu den offen ausgebildeten Reifenschultern auf­ weist. Hierdurch sollen für normal breite bis überbreite Reifen eine wirkungsvolle Drainage, ein niedriges Geräusch, eine hohe Rutschfestig­ keit und eine hohe Schienenführungsunempfindlichkeit gewährleistet sein. Des weiteren sollen die Rutschfestigkeit und der Rollwiderstand sowie die Nässetauglichkeit verbessert vorliegen. Die Drainage soll durch die kontinuierliche Rillenausbildung, die in offene Schulterbereiche endet, ohne Nachteile der vorgenannten Reifeneigenschaften gewährleistet sein.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die spitzwinklig schräg orientierte Profilrille mit ihrem Anfang im Bereich der Reifenumfangs­ mittenlinie x-x, insbesondere in deren unmittelbaren Bereich, d.i. auf der Mittenlinie vorliegt, wobei der Schrägorientierungswinkel α = 15° bis 30° beträgt, bezogen auf die Reifenumfangsmittenlinie x-x, und daß das spitzwinklig schräg orientierte Rippenprofilelement der einen Lauf­ flächenhälfte mit dem spitzwinklig schräg orientierten Rippenprofilele­ ment der anderen Laufflächenhälte durch jeweils eine Profilelement­ brücke verbunden ist. Die Anfänge der gegeneinander gerichtet angeord­ neten Profilrillen sind im Bereich der Mittenlinie, insbesondere auf der Reifenumfangsmittenlinie x-x, in Umfangsrichtung versetzt zueinander an­ geordnet. Im übrigen sind die Rippenprofilelemente und die Profilrillen je Laufflächenhälfte im wesentlichen untereinander parallel angeordnet.

Dadurch liegt ein drehrichtungsgebundenes Laufflächenprofil vor, das aus einem Pfeilungsrippensystem mit kontinuierlicher Mittenanbindung besteht, bei dem der Mittensteg aus Profilbrücken gebildet ist, und das mit einem offenen Schrägrillensystem ausgestattet ist, das durch verhältnismäßig lange Schrägrillen von der Laufflächenmitte über die vorgesehene Rillen­ abknickung offen bis in die Reifenschulter reicht. Dieses Laufflächen­ profil gewährleistet eine hohe Drainage. Verhältnismäßig große Wasser­ volumina werden selbst bei hohen Fahrgeschwindigkeiten günstig aufge nommen und ungehindert auf kürzesten kontinuierlichen Wegen in die Reifen­ schulter abgeleitet.

Dieses Laufflächenprofil gewährleistet des weiteren aufgrund der gepfeilt verbundenen Rippenprofilelemente eine sehr geringe Geräuschentwicklung. Das Positiv-/Negativverhältnis ist ausgeglichen zu bemessen.

Die Aufteilung von Rippe und Rille ist so vorzusehen, daß sie von Profil­ mitte bis in die Reifenschulter gleichmäßig wechselnd vorgesehen werden kann. Es ergeben sich an Reifeneigenschaften ein verbesserter Rollwider­ stand, eine hohe Schienenführungsunempfindlichkeit, eine hohe Rutsch­ festigkeit und eine hohe Nässetauglichkeit des Fahrzeugluftreifens. Durch die Anordnung und Ausbildung der gepfeilten Rippenprofilelemente und der von diesen begrenzten Schrägrillen erhält man ein Profil, dessen Seitenkraftaufnahme und Formfestigkeit, die z.B. bei schnellen Kurven­ fahrten gefordert ist, verhältnismäßig hoch sind. Das allgemeine Führ­ ungs- und Lenkverhalten ist sehr präzise.

Nach einem weiteren Merkmal weist die schräg orientierte Profilrille eine Knickstelle im Schulterbereich auf, die sich im Grenzbereich zwischen dem Zentral- und Schulterprofil befindet. Der Profilrillenabschnitt ist hier unter einem Winkel abgeknickt und endet der Radialen genähert in der Reifenschulter. Hierdurch wird die Drainagefähigkeit weiter verbessert und der Widerstand gegen Aufschwimmen, d.i. das gefürchtete Aquaplaning, weiter verbessert.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Laufflächenschulter­ bereiche zwischen den Schrägrillenabschnitten durch blind endende Zusatz­ profilrillen günstig aufgegliedert. Diese Zusatzprofilrillen verlaufen im wesentlichen parallel zu den Rillenabschnitten in der Reifenschulter, beginnen blind im Bereich der Bezugslinie, an der sich die Abknickstellen der Hauptprofilrillen befinden, und enden offen in der Reifenschulter. Weitere Merkmale sind in der Beschreibung erläutert.

Die Erfindung ist an Hand von Ausführungsbeispielen dargestellt und be­ schrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Reifenschnitt nach der Linie A bis A in Fig. 2,

Fig. 2 eine Aufsicht auf ein drehrichtungsgebundenes Laufflächenprofil mit Pfeilungscharakter,

Fig. 3 eine Aufsicht auf ein ähnliches drehrichtungsgebundenes Lauf­ flächenprofil,

Fig. 4 eine Aufsicht auf ein abgewandeltes Laufflächenprofil,

Fig. 5 eine Aufsicht auf ein weiteres abgewandeltes Laufflächenprofil mit drehrichtungsgebundenem Pfeilungscharakter.

Der Fahrzeugluftreifen 1 nach Fig. 1 ist in Radialkarkassenbauart ausge­ führt, bei der die Radialkarkasse mit 2, die Reifenwülste mit 3, die Seitenwände mit 4, eine gürtelartige Verstärkung mit 5 und der Lauf­ streifen mit 6 bezeichnet sind.

Das Laufflächenprofil 7 ist drehrichtungsgebunden ausgebildet, es umfaßt einen zentralen Mittenbereich 8 und zwei Schulterbereiche 9. Die Reifen­ umfangsmittenlinie ist mit x-x bezeichnet. Die Drehrichtung des Fahrzeugluft­ reifens ist mit R bezeichnet.

Das Laufflächenprofil 10 nach Fig. 2 ist so dargestellt, daß die Schulter­ übergangsbereiche 11 zu den Seitenwänden hin in die Ebene der Lauffläche hochgeklappt dargestellt sind.

Das Laufflächenprofil besteht aus schräg orientierten Rippenprofilele­ menten 12 und 13, wobei die Rippe 12 der einen Laufflächenhälfte der Rippe 13 der anderen Laufflächenhälfte entgegengerichtet ist. Die Rippen­ profilelemente grenzen schräg orientierte Rillen 14 der einen und ent­ sprechende Profilrillen 15 der anderen Laufflächenhälfte ein. Die Rillen und Rippen verlaufen im wesentlichen parallel zueinander. Der Winkel α, den sie mit der Umfangsmittenlinie x-x einschließen, liegt im Bereich von 15° bis 30°. Dadurch liegt ein steil orientiertes Pfeilungsprofil vor.

Wesentlich ist hierbei, daß die Anfänge 16 bzw. 17 der schrägen Profil­ rillen im Bereich der Mittenachse x-x vorliegen. Dies ist vorteilhaft der unmittelbare Bereich der Mittenlinie, wobei sich die Anfänge auf dieser Mittenlinie befinden. Die Rippenprofilelemente 12 und 13 sind in diesem Bereich durch Profilelementbrücken 18 bzw. 19 zusammenhängend miteinander verbunden. Der Pfeilungscharakter ist hierdurch bevorzugt auf die Mittenachse x-x verlegt. Auf diese Weise liegen verhältnismäßig lange, gerade Diagonalrillen und ein im zentralen Bereich des Profils kontinuier­ lich verbundener Rippensteg vor.

Die Profilrillen 14, 15 erstrecken sich insoweit über den gesamten Zen­ tralbereich 8 und über einen bestimmten Schulterbereich 9. An der Grenze dieser Bereiche befindet sich jeweils eine Rillenabknickstelle 20 bzw. 21. Der Verlauf der Profilrillenabschnitte 22 und 23 erfolgt von hier aus unter einem Winkel β von etwa 95° bis 135°, bezogen auf die Mitte der Profilrille 14 bzw. 15.

Hierdurch erfolgt der Übergang in den Schulterbereich 11 günstig in Richtung auf die Radiale hin und die Drainagewege bleiben von der Lauf­ flächenmitte ungestört offen bis zu der offenen Reifenschulter erhalten. Das Laufflächenprofil nach Fig. 2 weist gerade ausgebildete Rillenan­ fänge auf. Die Fig. 3 zeigt, daß das Laufflächenprofil 30 in den Rillen­ anfängen 36 und 37 der schrägen Profilrillen 34 und 35 gerundet ausge­ bildet ist.

Hierbei sind die Profilrillen von im wesentlichen gleichen parallelen und langen, geraden, schrägorientierten Rippenprofilelementen 32 und 33 begrenzt, die im zentralen Mittenbereich durch Profilstege kontinuier­ lich miteinander verbunden sind.

Die Fig. 4 und 5 zeigen ähnliche Laufflächenprofile 40 bzw. 50 mit einem drehrichtungsgebundenen Laufflächenprofil. Die schräg orientierten Rippen­ profilelemente sind hier mit 42 und 43 bzw. mit 52 und 53 bezeichnet. Die Profilrillen sind mit 44, 45 bzw. 54, 55 bezeichnet.

Die Rillenanfänge befinden sich im wesentlichen auf der Bezugsmittenlinie x-x. Die vorgesehenen Profilelementbrücken 46 bzw. 56 schaffen auch hier eine kontinuierliche Anbindung der schrägen Rippen in der Laufflächen­ mitte. Die Schulterbereiche 41 und 47 bzw. 51 und 57 sind hier zusätz­ lich mit blind beginnenden Schulterprofilrillen 48 bzw. 58 versehen. Sie beginnen im Bereich der Linie, auf der sich die Rillenabknickstelle der Hauptprofilrillen befindet und enden offen in der Reifenschulter.

Die schräg orientierten Rippenprofilelemente 12, 13; 32, 33; 42, 43; 52, 53 nach den vorgenannten Ausführungsbeispielen können in der Weise ausge­ bildet sein, daß die Breite der Rippenprofilelemente b gleich und einheit­ lich ausgebildet ist. Diese Rippenprofilelemente können jedoch in be­ stimmten Grenzen unterschiedlich breit ausgebildet sein, wie dies aus Fig. 2 durch die Bezugsziffern b, b′ angegeben erkennbar ist. Die Breite der Rippenprofilelemente kann 5% bis 10% der Laufflächenbreite B be­ tragen. Ungleich breite Rippen sind bevorzugt wechselweise anzuordnen. Das charakteristische Pfeilungsprofil nach Erfindung wird dadurch nicht verlassen. Das drehrichtungsgebundene Reifenprofil ist sowohl für Reifen mit einem H/B-Verhältnis von 0,8 als auch für Breitreifen mit einem H/B-Verhältnis bis zu 0,45 geeignet. Die Rippen werden je nach der vor­ gesehenen Verwendung der Fahrzeugluftreifen zusätzlich mit geeigneten Feineinschnitten versehen.

Claims (3)

1. Fahrzeugluftreifen in Radialkarkassenbauart mit einem drehrichtungs­ gebundenen Laufflächenprofil, das eine Vielzahl schräg orientierter, spitzwinklig zur Reifenumfangsmittenlinie x-x verlaufender Rippen­ profilelemente und im wesentlichen parallel dazu verlaufender Profil­ rillen mit Knickstellen im Schulterbereich aufweist, bei dem die Rippenprofilelemente und Profilrillen der einen Laufflächenhälfte denen der anderen Laufflächenhälfte entgegengerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilrille (14, 15) mit ihrem Anfang (16, 17) im Bereich der Reifenumfangsmittenlinie x-x vorliegt und unter einem Schrägorientierungswinkel α zu dieser Mittenlinie unter 15° bis 30° angeordnet ist und daß die Rippenprofilelemente (12, 13) durch Profil­ elementbrücken (18, 19) im Bereich der Reifenumfangsmittenlinie x-x miteinander verbunden sind, wobei die Anfänge (16, 17) der Profil­ rillen (14, 15) in Umfangsrichtung versetzt zueinander vorliegen.

2. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilrillenknickstelle (20, 21) an der Grenze zwischen dem Lauf­ flächenzentralbereich (8) und dem Laufflächenschulterbereich (9) vorliegt und daß der Profilrillenabschnitt (22, 23) unter einem Winkel β=95° bis 135°, gemessen zur Mitte der Profilrille (14, 15), abgebogen verlaufend und offen in der Reifenschulter (11) endend aus­ gebildet ist.

3. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichent, daß im Reifenschulterbereich (9, 11; 41, 47) zwischen den Profilrillen­ abschnitten (22, 23) eine dazu parallele Zusatzprofilrille (48, 58) vorliegt, die ihren Anfang (49, 59) im Grenzbereich der Rillenabknick­ stelle (20, 21) aufweist und offen in der Reifenschulter endend ausge­ bildet ist.