Fahrzeugluftreifen

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen, insbesondere für den Einsatz unter winterlichen Fahrbedingungen, mit einem Laufstreifen, welcher schulterseitig

Profilblockreihen aufweist, welche durch in Umfangsrichtung umlaufende Umfangsrillen von einem zentralen Laufstreifenbereich getrennt sind, in welchem weitere Rillen - Diagonalrillen, Umfangsrillen, Querrillen und dergleichen - Profilblöcke oder sonstige Profilpositive bilden, wobei die Profilblöcke bzw. Profilpositive jeweils mit einer Anzahl von zumindest im Wesentlichen in Laufstreifenquerrichtung verlaufenden Einschnitten einer Breite von 0,4 mm bis 0,6 mm versehen sind, welche zur Profiloberfläche

Griffkanten bilden und abschnittsweise in Draufsicht gerade oder im Wesentlichen gerade verlaufen und in diesen Abschnitten von in radialer Richtung verlaufenden ebenen Einschnittwänden begrenzt sind. Fahrzeugluftreifen der eingangs genannten Art sind aus einer Vielzahl von

Patentdokumenten bekannt. So sind beispielsweise aus der DE 10 2005 042 569 AI Ausführungsvarianten von Laufstreifen bekannt, welche durch Quernuten, Umfangsrillen und Diagonalrillen in Profilpositive gegliedert sind, die jeweils mit einer Vielzahl von Einschnitten versehen sind. Ein Teil der Einschnitte sind Standardeinschnitte mit einer Breite von bis zu 0,8 mm, ein Teil der Einschnitt sind Mikroeinschnitte, welche eine Breite zwischen 0,1 mm und 0,3 mm aufweisen. Durch die Kombination dieser Einschnitte sollen die Griffeigenschaften auf winterlichen Fahrbahnen, insbesondere auf Schnee und Eis, verbessert werden. Weitere Ausführungsformen von Laufstreifen mit zumindest abschnittsweise Zickzack- oder wellenförmig verlaufenden Einschnitten sind aus der EP- B 0 715 972, der DE-A 197 05 156 und der EP-B-0 729 854 bekannt. Die Einschnitte in den Profilpositiven des Laufstreifens sind für einen guten Wintergriff, insbesondere auf Schnee, unerlässlich. Die Einschnitte öffnen sich unter der Wirkung von Umfangskräften im Latschdurchgang, beispielsweise beim Beschleunigen, und bilden dadurch Griffkanten, die sich im komprimierten Schnee abstützen können und so eine Kraftübertragung ermöglichen. Die Wirksamkeit des Kanteneffektes der Einschnitte wird maßgeblich durch den Winkel der Oberflächen der Blockelemente zum Boden bestimmt. Bei einem

Neureifen mit noch großer Profiltiefe ist aufgrund des langen Hebelarms der einzelnen von den Einschnitten gebildeten Blockelemente der optimale Betrag des Winkels in der Regel überschritten. Des Weiteren haben Maßnahmen zur Unterstützung des Beschleunigens auf winterlichen Fahrbahnen oft negative Auswirkungen auf das Abbremsen unter diesen Fahrbedingungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kanteneffekte bei neuem Reifen sowohl beim Beschleunigen als auch beim Abbremsen zu verbessern bzw. insgesamt auf ein höheres Niveau zu bringen.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass Einschnitte vorgesehen sind, welche an der einen Einschnittwand eines gerade verlaufenden Abschnittes knapp innerhalb der Profiloberfläche eine weitere Griffkante aufweisen. In gemäß der Erfindung ausgeführten Laufstreifen werden in Einschnitten zweite

Griffkanten knapp unterhalb der Profiloberfläche angeordnet. Diese Maßnahme ist vor allem bei neuen Reifen von Vorteil, da Umfangskräfte, wie sie beim Beschleunigen und Bremsen auftreten, eine derartige Verformung der Blockelemente bewirken, dass die zweiten Griffkanten neben den vorhandenen Griffkanten mit dem Untergrund in Kontakt treten und dadurch den Kanteneffekt des Profils verstärken, was vor allem auf Schnee sehr wirksam ist.

Auf besonders einfache Weise ist die gemäß der Erfindung vorgesehene weitere Griffkante an einem Vorsprung der jeweiligen Einschnittwand ausgebildet. Bei neuen Reifen sollte sich ferner diese Griffkante in einem Abstand von der

Profil Oberfläche befinden, welcher zwischen 1 mm und 2 mm gewählt wird. Dabei ist es ausreichend, dass der Abstand der weiteren Griffkante von der jeweiligen Einschnittwand zwischen 0,1 mm und 0,2 mm beträgt.

Die weiteren Griffkanten sollten sich ferner in Einschnitten oder Einschnittabschnitten befinden, welche zumindest bis in eine <tiefe von 70 % der Profiltiefe reichen. Gerade bei solchen Einschnitten und Einschnittabschnitten weisen die einzelnen Profilblockelemente jene Beweglichkeit auf, die ein Wirksamwerden der weiteren Griffkanten bei Belastung gewährleisten.

Bei einem Fahrzeugluftreifen mit einem laufrichtungsgebunden gestalteten

Laufstreifenprofils sind die weiteren Griffkanten in den schulterseitigen Profilblöcken an jenen Einschnittwänden angeordnet, die an auslaufende Kanten der einzelnen

Blockelemente anschließen. In den Profilpositiven im mittleren Laufstreifenbereich werden die weiteren Griffkanten an Einschnittwänden angeordnet, die an einlaufende Kanten der Profilpositivelemente anschließen. Die weiteren Griffkanten im mittleren Laufstreifenbereich können daher ihre Wirkung vor allem bei Traktion entfalten, die weiteren Griffkanten in den schulterseitigen Profilblöcken beim Bremsen.

Bei nicht laufrichtungsgebunden gestalteten Laufstreifen ist es vorteilhaft, die weiteren Griffkanten zum Teil an Einschnittwänden vorzusehen, die der einen Umfangsrichtung zugewandt sind und zum Teil an Einschnittwänden anderer Einschnitte vorzusehen sind, die der anderen Umfangsrichtung zugewandt sind. Damit wird erreicht, dass auch bei nicht laufrichtungsgebundenen Laufstreifenprofilen je nach Abrollrichtung und

Beanspruchungsrichtung die einen oder die anderen zusätzlichen Griffkanten wirken können.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der schematischen Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigen, Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Abschnitt der Abwicklung eines Laufstreifens eines Fahrzeugluftreifens, Fig. 2 eine Ansicht entlang eines Einschnittes aufgeschnittenen schulterseitigen

Profilblock, in der durch die beiden Pfeile C in Fig. 1 gekennzeichneten Ansicht,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie III-III der Fig. 2, Fig. 4 einen zu Fig. 3 analogen Schnitt, jedoch unter Krafteinwirkung und

Fig. 5 einen entlang eines Einschnittes aufgeschnittenen Profilblock aus dem zentralen Bereich des Laufstreifens, in der durch die Pfeile D in Fig. 1 gekennzeichneten Ansicht. Der in der Figur dargestellte Laufstreifen ist für einen Fahrzeugluftreifen für

Personenkraftwagen vorgesehen und für einen Einsatz unter winterlichen Fahrbedingungen besonders geeignet. Mit A-A ist der Reifenäquator, mit B die Breite des Boden

berührenden Teils des Laufstreifen (unter Nenndruck und Nennlast gemäß E.T.R.T.O Standards) bezeichnet. Der Laufstreifen weist ein laufrichtungsgebunden ausgeführtes Laufstreifenprofil mit in den beiden Laufstreifenhälften übereinstimmend ausgeführten Profilstrukturen auf, wobei die in der einen Laufstreifenhälfte vorgesehenen

Profilstrukturen gegenüber jenen, die in der anderen Laufstreifenhälfte vorgesehen sind, in Umfangsrichtung geringfügig versetzt sind. Das Laufstreifenprofil weist einen zentralen Profilbereich Z auf, auf dessen Ausgestaltung noch näher eingegangen wird und welcher zwischen 45 % und 55 % der Laufstreifenbreite B einnimmt. Der zentrale Bereich Z ist jeweils durch eine breite, in Umfangsrichtung umlaufende Umfangsrille 1 von je einer Schulterblockreihe 2 getrennt. Die Profilblöcke 3 in jeder Schulterblockreihe 2 sind in Umfangsrichtung voneinander durch Quernuten 4 getrennt, welche bei der gezeigten Ausführungsform gerade verlaufen und mit der Umfangsrichtung einen Winkel α einschließen, welcher insbesondere zwischen 65° und 85° gewählt wird, wobei in Folge der laufrichtungsgebundenen Ausführung des Laufstreifens die Quernuten 4 in der einen Schulterblockreihe 2 gegenüber den Quernuten 4 in der zweiten Schulterblockreihe 2 gegensinnig geneigt sind. Die Neigung ist ferner derart, dass die laufstreifeninnenseitig gelegenen Enden der Quernuten 4 beim Abrollen des Reifens zuerst in die Kontaktfläche mit dem Untergrund einlaufen. Im zentralen Bereich Z des Laufstreifens, sind als

Hauptrillen Diagonalrillen 5 vorgesehen. Jede Diagonalrille 5 verläuft jenseits der jeweiligen Umfangsrille 1 etwa in Verlängerung einer Quernut 4 aus einer

Schulterblockreihe 2 in Richtung Reifenäquator A-A, und geringfügig über den

Reifenäquator A-A hinaus. Die in der einen Laufstreifenhälfte verlaufenden Diagonalrillen 5 sind daher gegenüber jenen, die in der anderen Laufstreifenhälfte verlaufen, analog zu den Quernuten 4 gegensinnig geneigt, sodass sich insgesamt eine gepfeilte Anordnung der Querrillen 4 und der Diagonalrillen 5 ergibt.

Jede Diagonalrille 5 weist zwei unter einem stumpfen Winkel γ zueinander verlaufende Rillenabschnitte 5a, 5b auf, wobei γ in der Größenordnung von 140° bis 160° beträgt. Die an die Umfangsrillen 1 anschließenden Rillenabschnitte 5a verlaufen unter einem Winkel ßi zur Umfangsrichtung, welcher zwischen 45° und 65° beträgt, die geringfügig über den Reifenäquator A-A verlaufenden Rillenabschnitte 5b schließen einen spitzen Winkel ß ₂ , welcher kleiner ist als ßi und in der Größenordnung von 20° bis 40° beträgt, mit

Umfangsrichtung bzw. dem Reifenäquator A-A ein. An ihren laufstreifeninnenseitigen Ende weisen die Diagonalrillen 5 ihre geringste Breite auf, wobei ihre Breite von diesen Enden ausgehend bis zur jeweiligen Umfangsrille 1 kontinuierlich größer wird. Zusätzliche Rillen 6 gliedern den zentralen Bereich in Profilblöcke 7a und profilblockartige

Profilelemente 7b. Die zusätzlichen Rillen 6 verbinden jeweils zwei einander benachbart verlaufende Diagonalrillen 5 und verlaufen jeweils vom vorspringenden Knick einer Diagonalrille 5 zum Rillenabschnitt 5b der benachbarten Diagonalrille 5 unter einem Winkel δ von 20° bis 40° und gegensinnig zu den Diagonalrillen 5. Die Rillen 6 sind schmäler als die Diagonalrillen 5, ihre Tiefe ist geringer als die Tiefe der Umfangsrillen 1 bzw. der Diagonalrillen 5. Am Rillengrund der Rillen 6 kann ein schmaler Einschnitt 8 vorgesehen sein, welcher in einer Breite von 0,4 mm bis 1,0 mm ausgeführt ist und bis auf die vorgesehene Profiltiefe - dies ist die Tiefe der Umfangsrillen 1 - reichen kann. Die schulterseitig angeordneten Profilblöcke 3 sind in ihrem mittleren Bereich durch in konstanter Breite ausgeführte zusätzliche Querrillen 9 zweigeteilt, welche parallel zu den Quernuten 4 verlaufen und in die Umfangrille 1 einmünden. Auch die zusätzlichen Querrillen 9 weisen eine geringere Tiefe auf als die Umfangsrillen 1 und können mittig mit einem schmalen, etwa 0,4 mm bis 0,6 mm breiten Einschnitt 10 versehen sein, welcher sich jeweils bevorzugt über die gesamte Länge der Querrille 9 erstreckt und eine Tiefe von 1 mm bis 3 mm aufweist.

Sämtliche Profilpositive sind jeweils mit einer Anzahl von Einschnitten 11, 12 versehen, deren Breite zwischen 0,4 mm und 0,6 mm beträgt. In den Schulterblöcken 3 ist zumindest je ein Einschnitt 11 im Schulterblockteil zwischen der zusätzlichen Querrille 9 und der Quernut 4 vorgesehen, je nach Umfangslänge der Schulterblöcke 3 sind in den

Schulterblockteilen auch zwei Einschnitte 11 vorgesehen. Die Einschnitte 11 erstrecken sich parallel zu den Quernuten 4 und weisen zwei in Draufsicht gerade verlaufende Einschnittabschnitte I Ia und eine zwischen diesen verlaufenden mittleren Abschnitt 1 lb auf, welcher in Draufsicht eine Wellen- bzw. Zickzackform aufweist. Die wellenförmigen Abschnitte 1 lb tragen dazu bei, dass sich die Profilblöcke 3 in den Schulterblockreihen 2 bei Querkräften versteifen können. Im zentralen Bereich Z des Laufstreifens sind bei der gezeigten Ausführungsform in Draufsicht gerade verlaufende Einschnitte 12 angeordnet. Die Einschnitte 12 können in Laufstreifenquerrichtung verlaufen oder es können, wie dargestellt, die auf der eine Seite des Reifenäquators A-A verlaufenden Einschnitte 12 gegenüber jenen, die an der anderen Seite des Reifenäquators A-A verlaufen, gegensinnig geneigt sein und auch jeweils gegensinnig zu den dort angeordneten Diagonalrillen 5 geneigt sein. Der Neigungswinkel φ der Einschnitte 12 zur Umfangsrichtung (Reifenäquator A-A) beträgt zwischen 90° und 120°. Beim Reifenäquator A-A verlaufen einige Einschnitte 12 aus der einen

Laufstreifenhälfte geringfügig über den Reifenäquator A-A hinaus und enden bei der nächsten Diagonalrille 5. Pro Profilblock 7a bzw. blockartigem Profilelement 7b sind zwischen 5 und 7 Einschnitte 12 vorgesehen, deren gegenseitiger Abstand etwa 4,5 mm bis 6,5 mm beträgt. Die geraden und zumindest im Wesentlichen in Laufstreifenrichtung verlaufenden Einschnitte 12 im zentralen Bereich Z des Laufstreifens unterstützen eine gute Kraftübertragung auf Schnee. Beim Wirken von Umfangskräften können sich die geraden Einschnitte 12 sehr gut öffnen und mit Schnee befüllen, sodass die derart verstärkte Schnee-Schnee-Reibung das gesamte Griffpotential des Laufstreifens bzw. Reifens auf schneeigem Untergrund deutlich erhöht.

Wie bereits erwähnt wird der Fahrzeugluftreifen derart am Fahrzeug montiert, dass die laufstreifeninnenseitigen Enden der Diagonalrillen 5 und der Quernuten 4 beim Abrollen des Reifens - bei Vorwärtsfahrt - zuerst in den Untergrund eintreten. Die Einschnitte 11 gliedern die Schulterblöcke 3 in Blockelemente 3a, die Einschnitte 12 die Profilblöcke 7a und die Profilpositive 7b in Blockelemente 17a und 17b. Bezüglich der Abrollrichtung des Reifens bei Vorwärtsfahrt weist jedes Blockelement 3a, 17a und 17b eine sogenannte einlaufende Kante 14a, 15a auf, mit welcher das jeweilige Blockelement 3a, 17a und 17b im Wesentlichen zuerst in den Untergrund eintritt, gegenüber dieser befindet sich die sogenannte auslaufende Kante 14b, 15b. Einlaufende und auslaufende Kanten 14a, 14b, 15a, 15b sind auch dort vorhanden, wo die Blockelemente 3a, 17a und 17b voneinander durch die Einschnitte 11 bzw. 12 getrennt sind.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht gemäß der Pfeile C in Fig. 1 und somit eine Einschnittwand 16 eines Einschnittes 11 in einem der Schulterblöcke 3, wobei diese Einschnittwand 16 an die auslaufende Kante 14b des gezeigten Blockelementes 3a anschließt. Zu sehen sind die Wellenform des mittleren Abschnittes 1 lb des Einschnittes und zumindest teilweise die an diesen anschließenden geraden Abschnitte I Ia, hier sind die Einschnittwandabschnitte in radialer Richtung verlaufende ebene Flächen. Der mittlere Abschnitt 1 lb und Teile der seitlichen Abschnitte 1 la sind tief, auf mindestens 70% der Profiltiefe reichend, ausgeführt. An den tiefen Einschnittwandabschnitten 16a der seitlichen Abschnitte I Ia befindet sich in einem Abstand von 1 mm bis 2 mm von der auslaufenden Kante 14b und parallel zu dieser verlaufend jeweils eine zweite Griffkante 18. Die Griffkante 18 ist eine spitze vorspringende Kante an einem im Querschnitt etwa dreieckigen bzw. nasenartigen Vorsprung 19 der Einschnittwand 16. Der Abstand a der an diesem Vorsprung 19 gebildeten Griffkante 18 von der Einschnittwand 16 beträgt zwischen 0, 1 mm und 0,2 mm, insbesondere 0, 15 mm. Die Länge 1 der zusätzlichen Griffkante 18 kann nahezu bzw. im Wesentlichen der axialen Länge der Abschnitte 16a entsprechen, die Länge 1 kann jedoch auch etwas kürzer sein und wird im Allgemeinen mindestens einige Millimeter betragen. In jedem Fall werden die zusätzliche Griffkanten 18 an Einschnittwänden von in tiefen Einschnittabschnitten, die bis mindestens 70 % der Profiltiefe reichen, vorgesehen.

Fig. 4 zeigt die Verformung des Blockelementes 3a unter Wirkung einer Kraft in Richtung des Pfeiles in Fig. 4, wie sie beispielsweise beim Bremsen auftritt. Durch die Verformung des betreffenden Blockelementes 3a gelangt die zweite Griffkante 18 soweit nach außen, dass sie ihre Wirkung als zusätzliche Griffkante 18 entfalten kann.

Fig. 5 zeigt eine Ansicht einer Einschnittwand 20 eines Einschnittes 12 im zentralen Bereich Z des Laufstreifens, wobei diese Einschnittwand 20 an eine einlaufende Kante 15a eines Blockelementes 17a anschließt. Der Einschnitt 12 ist ein in Draufsicht gerader Einschnitt, mit einem mittleren tiefen Abschnitt und seitlichen Abschnitten geringerer Tiefe und ist durch zwei in radialer Richtung verlaufende ebene Einschnittwände 20 begrenzt. An der gezeigten Einschnittwand 20 befindet sich über einen Großteil der axialen Erstreckung des mittleren tiefen Abschnittes, parallel zur Kante 15a, eine analog zur bereits beschriebenen Ausführungsform gestaltete und angeordnete zweite Griffkante 18 an einem Vorsprung 19. Diese zweite, zusätzliche Griffkante 18 in Einschnitten 12 im zentralen Bereich Z des Laufstreifens entfaltet ihre Wirkung vor allem bei Traktion und der damit einhergehenden Verformung des betreffenden Blockelementes 17b.

Bevorzugt werden in möglichst vielen bzw. in sämtlichen Einschnitten 11 und 12 an den entsprechenden ein- und auslaufenden Kanten 14b, 15a, wie beschrieben, zusätzliche Griffkanten 18 an den Einschnittwänden angeordnet.

Die Erfindung ist auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt. Gemäß der Erfindung angeordnete und ausgebildete zusätzliche Griffkanten sind vor allem bei solchen Einschnitten oder Einschnittabschnitten von Vorteil, welche zumindest im Wesentlichen in Laufstreifenquerrichtung und in Draufsicht gerade verlaufende und ebene Einschnittwände aufweisen. Besonders vorteilhaft ist die Erfindung bei einem laufrichtungsgebunden ausgeführten Reifen, insbesondere durch die Möglichkeit der funktionalen Trennung durch die Anordnung der zweiten Griffkante bei den einlaufenden Kanten im zentralen Bereich und bei den auslaufenden Kanten in den Schulterbereichen. Die Erfindung kann jedoch auch in Laufstreifenprofilen, die nicht laufrichtungsgebunden ausgeführt sind, wirkungsvoll eingesetzt werden. Bei solchen Laufstreifen ist es günstig, die zusätzlichen Griffkanten zum Teil an Einschnittwänden vorzusehen, die der einen Umfangsrichtung zugewandt sind, und zum Teil in anderen Einschnitten an Einschnittwänden vorzusehen, die der einen Umfangsrichtung zugewandt sind. Je nach Abrollrichtung und Beanspruchungsrichtung wirken dann die einen oder die anderen zusätzlichen Griffkanten.

Die Erfindung ist selbstverständlich auch bei Laufstreifenprofilen einsetzbar, deren Einschnitte einen beliebigen Verlauf aufwiesen, unabhängig von der Position der

Einschnitte im Laufstreifen - ob schulterseitig oder mittig - und daher auf beliebige Weise Zickzack- oder wellenförmige oder gerade Abschnitte aufweisen können. Das

Laufstreifenprofil selbst kann mehr als zwei Umfangsrillen aufweisen und in beliebiger Weise mit Profilblockreihen, Profilrippen und dergleichen versehen sein.

Bezugszeichenliste

1 Umfangsrille

2 Schulterblockreihe

3 Profilblock

3a Blockelement

4 Quernuten

5 Diagonalrille

5a Rillenabschnitt

5b Rillenabschnitt

6 zusätzliche Rille 7a Profilblock

7b blockartiges Profilpositiv

8 Einschnitt

9 zusätzliche Querrille

10 Einschnitt

11 Einschnitt

1 la Einschnittabschnitt

Hb Einschnittabschnitt

12 Einschnitt

14a einlaufende Kante 14b einlaufende Kante

15a auslaufende Kante

15b auslaufende Kante

16 Einschnittwand

16a Einschnittwandabschnitt 17a Blockelement

17b Blockelement zusätzliche Griffkante

Vorsprung

Einschnittwand

Winkel

Winkel

Winkel

Winkel

Winkel

Winkel

Reifenäquator

Breite

zentraler Bereich