Nutzfahrzeugreifen

Die Erfindung betrifft einen Nutzfahrzeugreifen in Radialbauart mit einem Laufstreifen mit auf Profiltiefe ausgeführten Umfangsrillen, welche den Laufstreifen in zumindest zwei im mittleren Bereich des Laufstreifens verlaufende Profilrippen mit durch Querrillen voneinander getrennten Profilblöcken gliedern, wobei zumindest eine der an eine Profilrippe angrenzenden Umfangsrillen im Querschnitt einen radial äußeren einschnittartig schmalen Abschnitt und einen im Inneren des Laufstreifens an diesen anschließenden, breiter als der einschnittartig schmale Abschnitt ausgeführten Kanal aufweist, welcher von zwei Kanalwänden und einem den Rillengrund bildenden Kanalgrund begrenzt ist, und wobei diese Umfangsrille in ihrem Verlauf durch Einmündungsstellen von Querrillen unterbrochen ist.

Ein derartiger Nutzfahrzeugreifen ist beispielsweise der Goodyear Reifen mit der Bezeichnung FuelMaxS (siehe https://www.goodyear.eu/de de/truck/tires/fuelmax-s, abgerufen am 16.10.2019). Dieser Reifen weist im Laufstreifen eine zentrale Umfangsrille auf, die gemäß der “ IntelliMax Profdrillen Technologie “ ausgestaltet ist und sich aus einem radial äußeren einschnittartig schmalen Abschnitt und einen im Inneren des Laufstreifens an diesen anschließenden Kanal zusammensetzt. Aus der WO 2017/177132 Al ist ein Nutzfahrzeugreifen bekannt, dessen Laufstreifen schulterseitig jeweils eine weitgehend unstrukturierte Profilrippe und zwischen diesen Profilrippen vier weitere Profilrippen aufweist, welche von schmalen, in Draufsicht wellenförmig verlaufenden Einschnitten durchquert sind. Sämtliche Profilrippen sind voneinander durch Umfangsrillen getrennt, wobei zu den schulterseitigen Profilrippen breite Umfangsrillen ausgebildet sind. Entlang des Reifenäquators verläuft eine Umfangsrille, welche einen einschnittartig schmalen Abschnitt und einen im Inneren des Laufstreifens befindlichen, den Rillengrund aufweisenden Kanal aufweist. Dieser Kanal besitzt eine Höhe von 25 % bis 75 % der vorgesehenen Profiltiefe und weist an seiner breitesten Stelle eine Breite von 3,0 mm bis 9,0 mm auf. Am Kanalgrund befinden sich in Umfangsrichtung aneinandergereiht kleine Erhebungen, welche ein Auswerfen von Steinen aus dem Kanal begünstigen sollen. Ein Nutzfahrzeugreifen mit einem derartigen Laufstreifen soll gute Nassbrems-Eigenschaften und gleichzeitig eine hohe Abriebbeständigkeit aufweisen.

Umfangsrillen mit einschnittartig schmalen Abschnitten und im Inneren des Laufstreifens befindlichen, den Rillengrund aufweisenden, wesentlich breiter als der schmale Abschnitt ausgeführten Kanälen sind vor allem im zentralen bzw. mittleren Laufstreifenbereich von Vorteil. Der einschnittartig schmale Abschnitt sorgt zu Beginn des Laustreifenabriebes für eine hohe Profil Steifigkeit und daher für einen geringen und gleichmäßigen Abrieb des Laufstreifens, der Kanal sorgt bei weit abgeriebenem Laufstreifen für gute Bremseigenschaften auf Nässe. Sind nun im Laufstreifen Profilrippen vorgesehen, die von Querrillen durchquert sind, ergeben sich Kreuzungsstellen der Querrillen mit den erwähnten Umfangsrillen. Gerade an diesen Kreuzungsstellen ist die Gefahr, dass sich Steine in den Kanalbereichen verfangen, besonders hoch. Verfangene Steine können zu Beschädigungen, insbesondere Einrissen, im Gummimaterial des Laufstreifens führen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, bei einem Nutzfahrzeugreifen eingangs genannten Art im Bereich der Einmündungsstellen von Querrillen in die mit einem Kanal versehenen Umfangsrillen die Gefahr des Verfangens von Steinen deutlich zu reduzieren.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass an der gegenüber den Einmündungsstellen der Querrillen befindlichen Kanalwand, den Einmündungsstellen gegenüber, jeweils lokal ein Vorsprung ausgebildet ist.

Auf diese Weise wird der an den Einmündungsstellen von Querrillen in die Umfangsrille der für ein Steineverfangen besonders anfällige Kanalbereich durch lokal ausgebildete Vorsprünge volumenmäßig verringert. Die Vorsprünge wirken zudem als Elemente, die ein Steineauswerfen begünstigen. Nachdem die Vorsprünge lediglich lokal ausgebildet sind, haben sie auch keine negativen Auswirkungen auf das Wasserdrainagevermögen der Querrillen und des Kanals.

Bei einer möglichen Ausgestaltung der Profilierung des Laufstreifens des Nutzfahrzeugreifens ist in Profilblöcken jener Profilrippe, die an die mit dem Kanal versehene Umfangsrille angrenzt, zumindest ein Einschnitt ausgebildet, welcher ebenfalls in die Umfangsrille einmündet. Bevorzugt ist auch an der gegenüber den Einmündungsstellen dieser Einschnitte befindlichen Kanalwand, den Einmündungsstellen gegenüber, jeweils lokal ein Vorsprung ausgebildet. Vorsprünge im Bereich der Einmündungsstellen von Einschnitten sind ebenfalls von Vorteil, um ein Steineverfangen in der Umfangsrille zu vermeiden.

Für die Stabilität der Vorsprünge ist es vorteilhaft, wenn sie auch an den Kanalgrund angebunden sind.

Von besonderem Vorteil ist ferner Ausführung, bei welcher die Vorsprünge an die Breite der Querrillen bzw. Einschnitte angepasst sind, indem die Vorsprünge in der Umfangsrichtung des Kanals langgestreckt sind und in der Umfangsrichtung eine Erstreckungslänge aufweisen, derart, dass die Einmündungsstellen der Querrillen bzw. der Einschnitte in einem Abriebzustand, in welchem der Laufstreifen bis zum Kanal abgerieben ist, beidseitig um 1,5 mm bis 3,0 mm überragt sind.

Für eine besonders effektive Wirkung der Vorsprünge sind weitere Merkmale ihrer Ausgestaltung besonders vorteilhaft und bevorzugt.

Bei einer dieser Ausgestaltungen weisen die Vorsprünge mittig gegenüber den Einmündungsstellen der Querrillen bzw. Einschnitte eine Querschnittsfläche auf, die mindestens 10 % und bis zu 50 % der Kanal querschnittsfläche beträgt. Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung reichen die Vorsprünge höchstens bis zur Kanalmitte. Eine weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass die Vorsprünge in radialer Richtung eine Höhe aufweisen, die 30 % bis 100 %, vorzugsweise bis zu 50 %, der Erstreckungslänge des Kanals in radialer Richtung beträgt.

Für ein gutes Wasserdrainagevermögen des Kanals ist es von Vorteil, wenn die beiden Kanalwände des Kanals vom Kanalgrund ausgehende Wandabschnitte aufweisen, welche jeweils unter einem Winkel von 5° bis 15°, insbesondere von 10°, zur radialen Richtung verlaufen und sich über 70 % bis 80 % der radialen Erstreckungslänge des Kanals erstrecken. Darüber hinaus ist es bevorzugt, wenn der Kanal in radialer Richtung eine Erstreckungslänge von 30 % bis 60 % der Profiltiefe und eine größte Breite von 4,0 mm bis 9,0 mm aufweist.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung weist der einschnittartig schmale Abschnitt der Umfangsrille eine insbesondere konstante Breite von 0,8 mm bis 1,5 mm und in radialer Richtung eine Erstreckungslänge auf, welche 30 % bis 60 % der Profiltiefe beträgt.

Bevorzugt weist ferner die Umfangsrille einen radial äußeren, sich V-förmig zur Laufstreifenperipherie erweiternden Abschnitt auf, welcher von Rillenwandabschnitten begrenzt ist, die unter einem Winkel von 30° bis 50° zur radialen Richtung verlaufen, wobei dieser Abschnitt an der Laufstreifenperipherie eine Breite von 2,5 mm bis 6,0 mm aufweist. Dieser Abschnitt sorgt für gute Nassbremseigenschaften bei neuem Reifen.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der schematischen Zeichnung, die Ausführungsbeispiele darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf Umfangsabschnitte von zwei Profilrippen eines Laufstreifens eines Nutzfahrzeugreifens mit einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. la eine Schnittansicht entlang der Linie Ia-Ia der Fig. 1, Fig. lb eine Ansicht der im Schnitt gemäß Fig. la vorliegenden Konturen der Umfangsrille in vergrößerter Darstellung,

Fig. lc eine Variante in einer zu Fig. lb analogen Darstellung,

Fig. 2 eine Variante der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung, ebenfalls anhand eines Umfangsabschnittes von zwei Profilrippen eines Laufstreifens eines Nutzfahrzeugreifens,

Fig. 2a eine Schnittansicht entlang der Linie Ila-IIa der Fig. 2,

Fig. 3 eine Variante der in Fig. 2 gezeigten Ausführung, ebenfalls anhand eines Umfangabschnittes von zwei Profilrippen eines Laufstreifens eines Nutzfahrzeugreifens und

Fig. 3a eine Schnittansicht entlang der Linie Illa-IIIa der Fig. 3.

Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 3 zeigen jeweils einen Umfangsabschnitt von zwei nebeneinander verlaufenden, voneinander durch eine Umfangsrille 4 getrennten Profilrippen eines Laufstreifens eines Nutzfahrzeugreifens. Die im Laufstreifen vorgesehenen Umfangsrillen können gerade, zick-zack- oder wellenförmig in Umfangsrichtung verlaufen. Der Nutzfahrzeugreifen kann ein auf übliche Weise ausgeführter Reifen in Radialbauart sein, insbesondere ein Reifen für Lastkraftwagen.

Jede Profilrippe 1 besteht aus in Umfangsrichtung des Laufstreifens aufeinanderfolgenden Profilblöcken 2, die voneinander jeweils durch eine Querrille 3 getrennt sind, wobei in den Fig. 1 bis 3 von jeder Profilrippe 1 jeweils drei Profilblöcke 2 dargestellt sind. An jede Profilrippe 1 schließt seitlich vorzugsweise jeweils eine weitere, nicht gezeigte Umfangsrille an, welche die jeweilige Profilrippe 1 von einer weiteren Profilrippe trennt. Bei den schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen sind rechteckige Profilblöcke 2 und in axialer Richtung verlaufende Querrillen 3 gezeigt. Bei einer tatsächlichen Ausführung der Profilrippen 1 weisen die Profilblöcke 2 üblicherweise eine von der rechteckigen Form abweichende Form auf und die Querrillen 3 erstrecken sich üblicherweise zumindest abschnittweise unter einem spitzen Winkel, welcher insbesondere bis zu 50°, vorzugsweise 10° bis 30°, beträgt, zur axialen Richtung. Die Umfangsrille 4 und die Querrillen 3 weisen bevorzugt eine Tiefe auf, welche der für den für den jeweiligen Laufstreifen vorgesehenen Profiltiefe T (siehe beispielsweise Fig. la) entspricht, die bei Nutzfahrzeugreifen in der Größenordnung von 8,0 mm bis 24,0 mm beträgt. In jedem Profilblock 2 ist mittig jeweils ein sich in axialer Richtung erstreckender, in Draufsicht in Wellen- bzw. Zick-Zack-Form verlaufender Einschnitt 5 vorgesehen. Die Einschnitte 5 weisen eine Breite in der Größenordnung von 0,4 mm bis 1,2 mm auf, ihre Tiefe entspricht höchstens der vorgesehenen Profiltiefe T, wobei die Einschnitte 5 Abschnitte unterschiedlicher Tiefen aufweisen können.

Die Umfangsrille 4 weist in jenen Umfangsabschnitten, in welchen keine Einmündungsbereiche von Querrillen 3 vorliegen, einen speziellen Querschnitt auf, welcher nun anhand der Fig. la, 2a und 3a sowie der Fig. lb näher erläutert wird. Die Umfangsrille 4 setzt sich in radialer Richtung, beginnend bei der Laufstreifenperipherie, aus drei unterschiedlich gestalteten Bereichen bzw. Abschnitten zusammen, einem radial äußeren, sich V-förmig zur Laufstreifenperipherie erweiternden Abschnitt 6, einem an diesen anschließenden und in radialer Richtung verlaufenden schmalen mittleren Abschnitt 7 und einem den Rillengrund mitumfassenden Kanal 8. Der radial äußere, V-förmig erweiterte Abschnitt 6 wird von Rillenwandabschnitten 6a begrenzt, die unter einem Winkel a von 30° bis 50° zur radialen Richtung verlaufen, wobei die Breite bi des Abschnittes 6 an der Laufstreifenperipherie 2,5 mm bis 6,0 mm beträgt. Die Rillenwandabschnitte 6a erstrecken sich entlang der gesamten Länge der Profilblöcke 2 in Umfangsrichtung. Der äußere V- förmig erweiterte Abschnitt 6 weist in radialer Richtung eine Erstreckungslänge ei auf, die 10 % bis 30 % der Profiltiefe T beträgt. Der an den Abschnitt 6 anschließende mittlere Abschnitt 7 weist eine konstante Breite b von 0,8 mm bis 1,2 mm auf und in radialer Richtung eine Erstreckungslänge e2 auf, welche 30 % bis 60 % der Profiltiefe T beträgt.

Der in radialer Richtung längliche und sich radial nach außen verbreiternde Kanal 8 weist in dieser Richtung eine Erstreckung e ₃ von 30 % bis 60 % der Profiltiefe T auf. Der Kanal 8 ist von einem Kanalgrund 8a und seitlichen, in den Laufstreifen hineingewölbten Kanalwänden 8b begrenzt, die sich aus zwei Wandabschnitten 8bi und 8b ₂ zusammensetzen, jeweils einem seitlichen Wandabschnitt 8bi und einem zum mittleren Abschnitt 7 verlaufenden oberen Wandabschnitt 8b ₂ , wobei die Übergänge jeweils gerundet sind. Die seitlichen Wandabschnitte 8bi verlaufen gegensinnig zueinander geneigt jeweils unter einem Winkel ß von 5° bis 15°, insbesondere von 10°, zur radialen Richtung und erstrecken sich über 70 % bis 80 % der Erstreckungslänge b _3. Der Kanal 8 weist seine größte Breite b ₃ am Übergangsbereich von den Wandabschnitten 8bi in die Wandabschnitte 8b ₂ auf. Bei einer möglichen und bevorzugten Ausführung der Umfangsrille 4 beträgt ei 2,0 mm bis 4,0 mm, e ₂ und e ₃ betragen jeweils 6,0 mm bis 9,0 mm und die Breite b ₃ beträgt 5,0 mm bis 7,0 mm.

Wie Fig. 1 bis 3 sowie die Schnittdarstellungen in Fig. la, lb, 2a und 3a zeigen, befinden sich im Kanal 8, an den Kanalgrund 8a und eine der Kanalwände 8b angebunden, in Umfangsrichtung des Kanals 8 langgestreckte Vorsprünge 9. Im mittigen Schnitt reicht jeder Vorsprung 9 höchsten bis zur Kanalmitte und weist in radialer Richtung und entlang der Kanalwand 8b eine Höhe h auf, die bei der in Fig. lb dargestellten bevorzugten Ausführung bis zu 50 % der Erstreckungslänge e ₃ des Kanals 8 in radialer Richtung beträgt. Am Kanalgrund 8a erstreckt sich der Vorsprung 9 insbesondere höchstens bis zur Mitte des Kanalgrundes 8a. Die Vorsprünge 9 befinden sich in den beiden in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen jeweils an jener seitlichen Kanalwand 8b, die sich gegenüber der Einmündungsstelle einer Querrille 3 befindet. In Umfangsrichtung erstreckt sich jeder Vorsprung 9 über eine Erstreckungslänge l _v , die die Breite der Einmündungsstelle der Querrille 3 in einem Abriebzustand, in welchem der Laufstreifen bis zum Kanal 8 (der Abschnitt 7 ist durch Abrieb bereits komplett verschwunden) abgerieben ist, beidseitig um 1,5 mm bis 3,0 mm überragt. In Draufsicht betrachtet ist die äußere Fläche der Vorsprünge 9 insgesamt nach außen bogenförmig gerundet.

Fig. lc zeigt in einer Darstellung analog zu Fig. la eine weitere Ausführungsvariante eines Vorsprunges 9‘, welcher an die Kanalwand 8b und den Kanalgrund 8a angebunden bis zum oberen Wandabschnitt 8b ₂ reicht und eine im Wesentlichen in radialer Richtung verlaufende äußere Fläche besitzt. In seiner Mitte, daher auch mittig gegenüber dem Einmündungsbereich der Querrille 3 weist jeder Vorsprung 9, 9‘ eine Querschnittsfläche auf, die mindestens 10 % und bis zu 50 % der Kanal querschnittsfläche beträgt.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführung sind die beiden Profilrippen 1 in Umfangsrichtung in der Größenordnung von 50 % der Umfangslänge der Profilblöcke 2 gegeneinander versetzt, sodass die Querrillen 3 in der einen Profilrippe 1 1 mit den Einschnitten 5 in der zweiten Profilrippe 1 fluchten. Die Vorsprünge 9 befinden sich gegenüber den Einmündungsstellen der Querrillen 3.

Die in Fig. 2 gezeigte Ausführung unterscheidet sich von jener gemäß Fig. 1 dadurch, dass die beiden Profilrippen 1 jeweils in der Größenordnung von 25 % der Umfangserstreckungslänge der Profilblöcke 2 gegeneinander versetzt sind.

Das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht weitgehend jenem gemäß Fig. 2, wobei sich Vorsprünge 9 sowohl gegenüber den Einmündungsstellen der Querrillen 3 als auch gegenüber den Einmündungsstellen der Einschnitte 5 im Kanal 8 befinden.

Wie insbesondere anhand der Schnittdarstellungen nachvollziehbar ist, verschwindet mit zunehmendem Laufstreifenabrieb zuerst der radial äußere, V-förmig erweiterte Abschnitt 6, anschließend der schmale mittlere Abschnitt 7 bis schließlich bei weiter fortschreitendem Abrieb der Kanal 8 zum Vorschein kommt. Bei neuem Reifen und geringem Abrieb sorgt der V-förmig erweiterte Abschnitt der Umfangsrille für gute Bremseigenschaften auf Nässe, der schmale, mittlere Abschnitt 7 gestattet ein gegenseitiges Abstützen seiner Rillenwandabschnitte, gewährleistet eine hohe Profil Steifigkeit und sorgt daher für gute Handlingeigenschaften und einen geringen sowie gleichmäßigen Abrieb. Das größere Volumen beim Erreichen des Kanals 8 im Laufe des Laufstreifenabriebs sorgt durch die große Wasseraufnahmefähigkeit für gute Bremseigenschaften auf Nässe. Der Laustreifen hat durch den Abrieb an Steifigkeit zugenommen, sodass das größere Volumen im Kanal 8 diesbezüglich nicht von Nachteil ist. Die in der Umfangsrille 4 ausgebildeten Vorsprünge 9,9‘ reduzieren lokal den ausgewölbten Bereich im Kanal 8 gegenüber den Einmündungen der Querrillen, sodass an diesen ansonsten für ein Verfangen von Steinen heiklen Stellen das Risiko des Verfangens von Steinen merklich reduziert ist.

Bezugszeichenliste

1 . Profilrippe

2. Profilblock

3 . Querrille

4. Umfangsrille

5 . Einschnitt

6. Abschnitt

6a . Rillenwandabschnitt

7. Abschnitt

8 . Kanal

8a . Kanal grund

8b . Kanalwand

8b _l , 8b _2. Kanal wandabschnitt

9, 9‘ . Vorsprung bi, b2, b3. Breite a, ß . Winkel ei _, e2 _, e3 . Erstreckungslänge l _{v .} Erstreckungslänge h . Höhe

T . Profiltiefe