DE3913199A1 - Laufflaechenprofilierung bei fahrzeugreifen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen mit einer insbe­ sondere Rippen, Blöcke oder Klötze sowie dazwischen angeord­ nete, im wesentlichen U- oder V-förmige Profilrillen aufwei­ senden Lauffläche.

Der Profilgestaltung von Laufflächen von Fahrzeugreifen kommt im Hinblick auf die angestrebten und erzielbaren Lei­ stungsmerkmale eines Fahrzeugreifens ganz erhebliche Bedeu­ tung zu. Besonders schwierig ist es dabei, die Vielzahl der zumindest zum Teil gegenläufigen Forderungen bestmöglich zu erfüllen und insbesondere zu erreichen, daß sowohl im Som­ mer- als auch im Winterbetrieb auftretenden speziellen Anfor­ derungen Rechnung getragen werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Fahrzeugreifen durch besondere Profilgebung so auszubilden, daß eine mög­ lichst große Anzahl von sich auch zumindest zum Teil wider­ sprechenden Forderungen erfüllt werden kann und insbesondere die Traktion und das Abriebsverhalten verbessert werden.

Ein erster für die Lösung der gestellten Aufgabe wesentli­ cher Aspekt besteht gemäß der Erfindung darin, daß zumindest eine der beiden Seitenwände wenigstens eines Teils der Pro­ filrillen mit in Rillenlängsrichtung verlaufenden, der Sei­ tenwandkontur folgenden Greifstufen versehen ist.

Durch diese Maßnahmen wird im Vergleich zu herkömmlichen Pro­ filrillen mit im wesentlichen glatten Wandungen eine deutli­ che Verbesserung der Traktion, insbesondere auf Schnee, er­ reicht. Durch spezielle Wahl von Treppenhöhe und Treppenbrei­ te der einzelnen Greifstufen und insbesondere auch durch Wahl des Anstellwinkels der Stufen kann eine Optimierung er­ zielt werden.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen sind dabei in den An­ sprüchen 2 bis 7 angegeben.

Ein zweiter für die Erfindung wesentlicher Aspekt besteht darin, eine Profilierung der Klotz- bzw. Blockoberflächen vorzusehen, und zwar derart, daß zumindest ein Teil der Rip­ pen, Blöcke oder Klötze mit zur Reifenumfangsrichtung im we­ sentlichen quer oder zumindest unter einem Winkel verlaufen­ den Lamelleneinschnitten versehen ist und der zwischen zwei aufeinanderfolgenden Lamelleneinschnitten gelegene Laufflä­ chenbereich zumindest dem jeweils nachlaufenden Lamellenein­ schnitt benachbart und unter Freilassung der diesem Lamellen­ einschnitt zugeordneten Lamellenkante abgeschrägt ausgebil­ det ist, wobei die Abschrägung gegen die und/oder mit der Laufrichtung geneigt sein kann, so daß das Traktions- und das Bremsverhalten gezielt beeinflußt werden können.

Auf diese Weise werden die einzelnen Blöcke oder Klötze auf­ gelockert und mit wirksamen Greifkanten versehen, die durch ihre Anpassungsfähigkeit an die jeweilige Struktur der Straßenoberfläche wesentlich zur Eigenschaftsverbesserung des jeweiligen Reifens beitragen.

Besonders günstige Ausführungsvarianten sind in den Ansprü­ chen 9 bis 12 angegeben.

Schließlich besteht ein dritter wesentlicher Aspekt der Er­ findung, der sowohl für sich allein als auch insbesondere in Kombination mit den vorstehend erläuterten Ausgestaltungen von besonderer praktischer Bedeutung ist, darin, daß die Blöcke oder Klötze insbesondere im Reifenschulterbereich eine entgegen der Laufrichtung und zumindest angrenzend an die nachlaufende Kante abfallende Oberfläche aufweisen.

Durch diese Ausgestaltung gelingt es insbesondere, die bei herkömmlichen Reifen im Schulterbereich mehr oder weniger stark ausgeprägte Sägezahnbildung zumindest weitestgehend zu vermeiden und gleichzeitig das Traktionsvermögen zu verbes­ sern und die Geräuschbildung zu vermindern.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Oberflächenge­ staltung der Blöcke bzw. Klötze sind in den Ansprüchen 14 bis 16 und der Klotzkantenprofilierung in den Ansprüchen 17 bis 19 angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Profil­ rillenprofilierung,

Fig. 2 eine Darstellung der Einzelheit A aus Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Profilie­ rung der Oberfläche eines Profilblocks oder Profilklotzes,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Einzelheit B aus Fig. 3,

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Variante der Einzelheit B aus Fig. 3,

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer weiteren Variante einer Profilierung der Oberfläche eines Klotzes oder Blockes,

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsvariante einer Klotzoberflächen­ profilierung analog Fig. 6, und

Fig. 8 eine Draufsicht zur Erläuterung einer weite­ ren Klotzkantenprofilierung gemäß der Erfin­ dung.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine im wesentlichen U- förmige, etwas schräggestellte Seitenwände 2, 3 aufweisende Profilrille 1 mit im wesentlichen ebenen Profilboden 5.

Die Seitenwände 2, 3 sind mit einer Mehrzahl von Greifstufen 4 versehen, die sich treppenartig vom Rillengrund 5 bis zum oberen Seitenwandende erstrecken.

Wie die den Ausschnitt A von Fig. 1 in vergrößerter Darstel­ lung zeigende Fig. 2 erkennen läßt, können Treppenhöhe x und Treppenbreite y auch unterschiedlich gewählt werden, wobei die Treppenhöhe vorzugsweise im Bereich von 0,5 mm bis 2 mm liegt und die Treppenbreite y etwa 0,2 mm bis 1 mm beträgt.

Der Anstellwinkel α zwischen den Treppenflächen kann in Ab­ hängigkeit von den gewünschten Greifeigenschaften zwischen einem sehr geringen Wert und 90° liegen, und vorzugsweise wird als Anstellwinkel ein Winkel im Bereich zwischen 15° und 75° gewählt.

Besonders vorteilhaft wirkt sich diese Profilrillengestal­ tung auf Schnee aus, da sie bei entsprechenden winterlichen Straßenverhältnissen zu einer wesentlichen Verbesserung der Traktion führt.

Fig. 3 zeigt in schematischer Weise einen Block oder Klotz 6 eines Laufflächenprofils, der durch mehrere feine Lamellen­ einschnitte 7 unterteilt bzw. aufgelockert ist und dessen Oberfläche haftungs- bzw. traktionserhöhend ausgebildet ist.

Die Laufflächenbereiche 8, die jeweils zwischen zwei in Rei­ fenlaufrichtung L aufeinanderfolgenden Lamelleneinschnitten 7 gelegen sind, besitzen die Form von in Laufrichtung L an­ steigenden Flächen, so daß sich die Gesamtoberfläche des je­ weiligen Blocks oder Klotzes 6 als gestufte, zueinander parallel verlaufende, vorstehende Lamellenkanten 9 aufwei­ sende Fläche darstellt. Eine derart ausgebildete Block- oder Klotzoberfläche weist deutliche erhöhte Traktionseigenschaf­ ten auf. Der in Laufrichtung letzte Teilabschnitt des jewei­ ligen Blockes oder Klotzes 6 muß laufflächenseitig nicht schräg ausgebildet sein.

Fig. 4 zeigt den Ausschnitt B von Fig. 3. Dabei ist der Win­ kel β angegeben, den die Oberfläche eines Teilblocks mit der Horizontalen bildet, und dieser Winkel β liegt vorzugsweise im Bereich von 15° bis 60°. Die Höhe x der überstehenden Lamellenkante liegt entsprechend im Bereich von 0,2 bis 2 mm.

In Fig. 5 ist eine Variante der Ausführungsform nach Fig. 4 dargestellt, und diese Variante verdeutlicht, daß sich die zur Bildung von Lamellenkanten 9 erforderliche Abschrägung nicht über die gesamte Breite des Teilblocks erstrecken muß, sondern daß es auch möglich ist, eine vorzugsweise steilere, unter einem Winkel von 30 bis 60° verlaufende Abschrägung nur in dem der Lamellenkante 9 benachbarten Bereich vor­ zusehen.

Die zur Schaffung der Lamellenkanten 9 vorgesehenen Schräg­ flächen können - wie dargestellt - im wesentlichen eben aus­ geführt sein, aber es ist ebenfalls möglich, gekrümmte Ober­ flächen vorzusehen, vorausgesetzt es ergibt sich im Bereich des Übergangs von einem Teilblock zum anderen Teilblock eine ausgeprägte Vertiefung, die den nachfolgenden Teilblock in Form einer Lamellenkante 9 zur Wirkung kommen läßt.

Fig. 6 zeigt einen Klotz 6 mit einer gekrümmt verlaufenden Oberfläche zwischen der in Laufrichtung L vorderen Klotzkan­ te 10 und der hinteren Klotzkante 11.

Bevorzugt ist die vorlaufende Kante 10 in der Art einer spoi­ lerartigen Erhebung 14 ausgebildet, die nach einem entspre­ chenden Abfall in eine vorzugsweise leicht ansteigende Mit­ telbereichsfläche 13 übergeht, welche ihrerseits im Bereich der hinteren Kante 11 sich in einer abfallenden Fläche 12 fortsetzt. Es ergibt sich somit eine geschwungene Oberflä­ che, die im Schnitt eine stark gestreckte S-Form besitzt.

Mittels einer derartigen Formgebung ist es insbesondere mög­ lich, im Reifenschulterbereich dem Auftreten einer störenden Sägezahnbildung wirksam entgegentreten und auch einer uner­ wünschten Geräuschbildung entgegenzuwirken.

Anstelle des in Fig. 6 gezeigten geschwungenen Verlaufs der Klotz- oder Blockoberfläche kann diese Grund-Oberflächenform auch mittels im wesentlichen ebener Flächen realisiert wer­ den, wobei sich dann an den Übergängen von Spoiler 14 und Mittelfläche 13 bzw. Endfläche 12 Abknickungen ergeben.

Fig. 7 zeigt eine Variante der Klotzausgestaltung nach Fig. 6. Dabei setzt sich die Klotzoberfläche aus einer entgegen der Laufrichtung schwach ansteigenden Fläche 13 und einer im Vergleich dazu stärker abfallenden Fläche 12 zusammen, d.h. der Winkel γ1 ist deutlich kleiner als der Winkel γ2.

Durch diese Formgestaltung ergibt sich eine Annäherung an ein Flügelprofil, wobei diese Annäherung noch verbessert wer­ den kann, wenn der Übergangsbereich zwischen den beiden un­ terschiedlich geneigten Flächen 12, 13 gerundet ausgebildet wird. Insbesondere auch hinsichtlich der angestrebten Ge­ räuschminimierung wirkt sich diese Variante günstig aus.

Fig. 8 zeigt eine Block- oder Klotzgestaltung in Form einer ausschnittsweisen Laufflächendraufsicht, und dabei ist zu er­ kennen, daß die Seitenflächen der Klötze oder Blöcke 6 mit halbkreisförmigen oder zick-zack-förmigen Ausnehmungen bzw. Einbuchtungen versehen sind. Diese Ausgestaltung erbringt insbesondere auf Schnee eine deutliche Erhöhung sowohl der Traktions- als auch der Bremsleistung.

Alle beschriebenen Ausführungsformen können in Abhängigkeit von den an den jeweiligen Reifen gestellten Forderungen auch miteinander kombiniert werden, wobei sich die erzielbaren Vorteile jeweils ergänzen.

Claims (20)

1. Fahrzeugreifen mit einer insbesondere Rippen, Blöcke oder Klötze sowie dazwischen angeordnete, im wesentli­ chen U- oder V-förmige Profilrillen aufweisenden Lauf­ fläche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der beiden Seitenwände (2, 3) wenig­ stens eines Teils der Profilrillen (1) mit in Rillen­ längsrichtung verlaufenden, der Seitenwandkontur folgen­ den Greifstufen (4) versehen ist.

2. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifstufen (4) treppenartig vom Rillengrund (5) bis zum oberen Seitenwandende verlaufen.

3. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest diejenigen Profilrillen mit Greifstufen (4) versehen sind, die unter einem Winkel zur Reifenum­ fangsrichtung verlaufen.

4. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Treppenstufenhöhe und Treppenstufenbreite etwa im Be­ reich von 0,2 bis 2 mm gelegen sind.

5. Fahrzeugreifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Treppenstufenhöhe im Bereich von 0,5 bis 2 mm ge­ legen ist.

6. Fahrzeugreifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Treppenstufenbreite im Bereich von 0,2 bis 1 mm gelegen ist.

7. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Stufenflächen eingeschlossene Winkel (α) im Bereich von 10° bis 90°, insbesondere im Bereich von 15° bis 75° gelegen ist.

8. Fahrzeugreifen, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Rippen, Blöcke oder Klötze (6) mit zur Reifenumfangsrichtung im wesentlichen quer oder zumindest unter einem Winkel verlaufenden Lamellen­ einschnitten (7) versehen ist, daß der zwischen zwei auf­ einanderfolgenden Lamelleneinschnitten (7) gelegene Lauf­ flächenbereich (8) zumindest dem nachlaufenden oder dem vorlaufenden Lamelleneinschnitt (7) benachbart und unter Freilassung der diesem Lamelleneinschnitt (7) zugeordne­ ten Lamellenkante (9) abgeschrägt ausgebildet ist.

9. Fahrzeugreifen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte, zwischen zwei Lamelleneinschnitten (7) gelegene Flächenbereich (8) entgegen der Laufrichtung ab­ fallend geneigt ausgebildet ist.

10. Fahrzeugreifen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufflächenneigung zwischen zwei Lamellenein­ schnitten (7) etwa 10° bis 30°, insbesondere etwa 15° beträgt.

11. Fahrzeugreifen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen zwei aufeinanderfolgenden Lamellenein­ schnitten (7) gelegene Flächenbereich nur dem nachlaufen­ den Lamelleneinschnitt (7) benachbart abgeschrägt ist.

12. Fahrzeugreifen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschrägungswinkel (β) etwa 50° bis 70°, ins­ besondere 60° beträgt.

13. Fahrzeugreifen, insbesondere nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke oder Klötze (6) insbesondere im Reifen­ schulterbereich eine entgegen der Laufrichtung (L) und zumindest angrenzend an die nachfolgende Kante (11) ab­ fallende Oberfläche (12) aufweist.

14. Fahrzeugreifen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche zwischen der vorlaufenden Kante (10) und der nachlaufenden Kante (11) zunächst ansteigend und etwa im letzten Drittel abfallend verläuft, wobei der An­ stiegswinkel (γ1) geringer ist als der Abfallwinkel (γ2).

15. Fahrzeugreifen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang zwischen dem Anstiegsbereich (13) und dem Abfallbereich (12) gekrümmt ausgebildet ist.

16. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorlaufende Kante (10) als spoilerartige Erhe­ bung (14) ausgebildet ist.

17. Fahrzeugreifen nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der zwischen zwei Lamelleneinschnitten oder Profilnuten gelegenen, abgeschrägt ausgebildeten Laufflä­ chenbereiche gegen die Laufrichtung und ein anderer Teil mit der Laufrichtung abfallend geneigt sind.

18. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen der Klötze oder Blöcke (6) zumin­ dest auf einem Teil ihrer Höhe mit aneinandergrenzenden, sich in Höhenrichtung erstreckenden Vertiefungen (15) versehen sind.

19. Fahrzeugreifen nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (15) halbkreisförmig ausgebildet sind.

20. Fahrzeugreifen nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (15) Zick-Zack-Form besitzen.