Fahrzeugluftreifen

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einem Laufstreifen mit

Pro filb lockreihen mit durch Rillen begrenzten Profilblöcken, welche Rillen in Draufsicht T-Kreuzungen bilden und durch einen Rillengrund und Blockflanken begrenzt sind, wobei in Rillen Vorsprünge ausgebildet sind, welche in radialer Richtung an ihrer höchsten Stelle gegenüber dem tiefsten Punkt der Rillen eine Höhe von 10% bis 80% der Profiltiefe aufweisen.

Ein derartiger Fahrzeugluftreifen ist beispielsweise aus der US 6 000 451 A bekannt. Der Laufstreifen dieses Fahrzeugluftreifens weist ein Blockprofil mit drei im zentralen Laufstreifenbereich verlaufenden Profilblockreihen auf. Am Rillengrund der Rillen sind unterschiedlich dimensionierte, als Steinauswerfer dienende Vorsprünge ausgebildet.

Aus der US 5 975 172 A ist ein Fahrzeugluftreifen mit zwei im mittleren Bereich des Laufstreifens in Umfangsrichtung umlaufenden Profüblockreihen bekannt. Die beiden Profüblockreihen sind durch eine Umfangsrille voneinander getrennt, wobei auf dem Rillengrund der Umfangsrille eine Vielzahl von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden und im Querschnitt rechteckigen Vorsprüngen als Steinauswerfer ausgebildet ist.

Steinauswerfer verhindern ein Verfangen von Steinen in Rillen von Laufstreifen bzw. begünstigen das Auswerfen von eingefangenen Steinen und schützen derart die

Rillengründe vor Schäden. Die bekannten, als Steinauswerfer dienenden Vorsprünge sind freistehend auf den Rillengründen der Rillen positioniert und werden bei der Vulkanisation des Reifens in einer Vulkanisationsform mit dem Laufstreifenprofil mitgebildet. Die bekannten freistehenden Vorsprünge erfordern eine ausreichend große Rillenbreite, insbesondere müssen die Rillen einen breiten Rillengrund aufweisen. In Reifen mit Laufstreifen, die wegen eines geringen Rollwiderstandes und einer besseren Abriebleistung relativ schmale Umfangsrillen aufweisen, lassen sich die bekannten Steinauswerfer nicht mehr positionieren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Fahrzeugluftreifen der eingangs genannten Art als Steinauswerfer dienende Vorsprünge derart zu gestalten, dass diese auch in schmalen Rillen mit insbesondere nur 3,0 mm bis 6,0 mm breiten

Rillengründen ausgebildet werden können und dass diese über die Lebensdauer des Reifens die erwünschte Wirkung besitzen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorsprünge in den Kreuzungsbereichen von T-Kreuzungen der Rillen positioniert und dort an die der

Einmündung der einmündenden Rille gegenüberliegenden Blockflanke angebunden sind.

Die Positionierung der Vorsprünge jeweils in einem Kreuzungsbereich der T-Kreuzung von Rillen sowie die Anbindung an die der einmündenden Rille gegenüberliegenden

Blockflanke ermöglicht eine stabile und effektive Ausführung der als Steinauswerfer dienenden Vorsprünge, auch in sehr schmalen Rillen bzw. auf schmalen Rillengründen. Die Erfindung verringert vor allem auch das Risiko des Verfangens von Steinen in sogenannten Taschen - den Kreuzungsbereichen von Rillen, insbesondere von Umfangsrillen mit Querrillen. Der Laufstreifen des Reifens kann somit mit schmalen Umfangsrillen versehen werden, um den Rollwiderstand möglichst gering zu halten und um eine hohe Lebensdauer zu erreichen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante weisen die Vorsprünge an der Blockflanke, an welche sie angebunden sind, eine Breite auf, welche 90% bis 120% der Breite der einmündenden Rille an der Einmündung an der Laufstreifenperipherie beträgt. Durch solche Vorsprünge ist das Risiko des Verfangens von Steinen am Laufstreifen besonders gering. Sollte sich dennoch ein Stein an einer T-Kreuzung verfangen, begünstigen solche Vorsprünge das Auswerfen der Steine beim Austritt der T-Kreuzung aus der

Bodenaufstandsfläche auf besondere effektive Weise. Die steinauswerfende Wirkung der Vorsprünge wird zusätzlich verbessert, wenn die Vorsprünge gegenüber dem Niveau der Blockflanke an ihrer dicksten Stelle eine Dicke von 40% bis 100%, insbesondere von mindestens 50%>, der an der Laufstreifenperipherie ermittelten Breite der Rille, in welcher die Vorsprünge ausgebildet sind, aufweisen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante weist die Rille, in welcher die Vorsprünge ausgebildet sind, am Rillengrund eine Breite von 3,0 mm bis 6,0 mm, insbesondere von höchstens 4,0 mm, auf und ist vorzugsweise eine Umfangsrille. Durch solche schmalen Rillen wird das Leervolumen des Laufstreifens verringert, wodurch der Rollwiderstand verringert und die Abriebleistung verbessert werden.

Für die steinauswerfende Wirkung der Vorsprünge ist es ferner auch von Vorteil, wenn die Höhe der Vorsprünge an ihrer höchsten Stelle mindestens 5,0 mm beträgt. Bevorzugter Weise beträgt die Höhe der Vorsprünge 20%> bis 60%>, insbesondere mindestens 50%>, der Profiltiefe.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante nimmt die Breite der Vorsprünge in Richtung der einmündenden Rillen der T-Kreuzungen, insbesondere auf die Breite der einmündenden Rillen am Rillengrund, ab.

Für die Stabilität der Vorsprünge ist es vorteilhaft, die Vorsprünge jeweils durch eine Deckfläche begrenzt sind, welche zur radialen Richtung unter einem Winkel von 45° bis 90°, insbesondere von höchstens 60°, geneigt ist. Durch derart geneigte Deckflächen wird auch der Steinauswurfeffekt positiv beeinflusst.

Dabei ist es für die Stabilität der Vorsprünge auch von Vorteil, wenn die Deckfläche der Vorsprünge derart geneigt ist, dass die Höhe der Vorsprünge an der Blockflanke am größten ist. Die Höhe der Vorsprünge nimmt daher zu der an der T-Kreuzung

einmündenden Rille ab. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante ist die Deckfläche der Vorsprünge in Draufsicht trapezförmig.

Bei einer weiteren für die Stabilität der Vorsprünge günstigen Ausführung der Vorsprünge sind diese in Richtung der einmündenden Rillen der T-Kreuzungen jeweils durch eine

Flankenfläche begrenzt, welche zur radialen Richtung unter einem Winkel von 15° bis 30° geneigt ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante sind die Vorsprünge im

Wesentlichen quaderförmig.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante sind am Rillengrund von

einmündenden Rillen an die Blockflanken angebundene Grundanhebungen ausbildet, welche an die Vorsprünge anschließen, in radialer Richtung eine Höhe von 5% bis 10% der Tiefe der einmündenden Rillen aufweisen und sich über 10%> bis 100% der

Erstreckungslänge der einmündenden Rillen erstrecken. Mittels derartiger

Grundanhebungen wird zusätzlich auch der Rillengrund der einmündenden Rille im Bereich der T-Kreuzung vor Beschädigungen durch an der T-Kreuzung eingefangene Steine geschützt. Zusätzlich haben solche Grundanhebungen eine stabilisierende Wirkung auf die Vorsprünge in den Kreuzungsbereichen der T-Kreuzungen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung sind am Rillengrund von einmündenden Rillen an die Blockflanken angebundene Grundanhebungen ausbildet, welche nicht unmittelbar an die Vorsprünge anschließen und die Tiefe der einmündenden Rillen über zumindest 50% ihrer Erstreckungslänge auf 60% bis 80% verringern.

Vorzugsweise verlaufen die die T-Kreuzungen bildenden Rillen bezogen auf ihre in Draufsicht in Erstreckungsrichtung ausgerichteten Mittellinien zueinander unter einem Winkel von 90° oder unter einem von 90° um bis zu 30°, insbesondere um bis zu 20°, abweichenden Winkel. Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung, die schematisch mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigen Fig. 1 eine vereinfachte Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Laufstreifens eines

Fahrzeugluftreifens mit einer Ausführungsvariante der Erfindung,

Fig. 2 eine vereinfachte Schrägansicht des in Fig. 1 gezeigten Laufstreifens im Bereich einer Rillenkreuzung,

Fig. 3 eine zu Fig. 2 analoge Ansicht mit einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung,

Fig. 4 eine zu Fig. 2 analoge Ansicht mit einer dritten Ausführungsvariante der Erfindung, Fig. 5 eine zu Fig. 2 analoge Ansicht mit einer vierten Ausführungsvariante der Erfindung und

Fig. 6 eine zu Fig. 2 analoge Ansicht mit einer fünften Ausführungsvariante der Erfindung. Die Erfindung befasst sich mit einer besonderen Ausgestaltung eines Laufstreifens eines Fahrzeugluftreifens in Radialbauart, insbesondere eines Nutzfahrzeugreifens, eines Off- Road-Reifens oder eines Reifens für Light-Trucks. Erfindungsgemäß ausgeführte

Fahrzeugluftreifen sind vor allem für den Einsatz auf steinigem Untergrund, beispielsweise auf Schotterstraßen, Baustellen oder im Gelände, vorgesehen und geeignet.

Fig. 1 zeigt Umfangsabschnitte von zwei im mittleren Laufstreifenbereich nebeneinander verlaufenden Profilblockreihen 1, 2, welche durch eine in Draufsicht gerade verlaufende Umfangsrille 3 voneinander getrennt sind und jeweils eine Vielzahl von in

Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden, durch Querrillen 4 voneinander getrennten Profilblöcken 5 aufweisen. Die Profilblöcke 5 der Profilblockreihe 1 sind zu den

Profilböcken 5 der Profilblockreihe 2 in Umfangsrichtung versetzt angeordnet, sodass die Querrillen 4 aus den beiden Profilblockreihen 1, 2 in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt in die Umfangsrille 3 einmünden. Jede Querrille 4 bildet daher gemeinsam mit der Umfangsrille 3 in Draufsicht eine„T-Kreuzung".

Bei der gezeigten Ausführungsvariante verlaufen die Querrillen 4 innerhalb jeder

Profilblockreihe 1, 2 in Draufsicht parallel zueinander, gerade und unter einem von der Querrichtung um bis 45° abweichenden Winkel, können jedoch auch in Querrichtung verlaufen. Die Umfangsrille 3 und die Querrillen 4 weisen in radialer Richtung an ihrer tiefsten Stelle jeweils eine Tiefe Ti (Fig. 2) auf, welche der vorgesehenen maximalen Profiltiefe entspricht, die bei Nutzfahrzeugreifen üblicherweise 12,0 mm bis 20,0 mm beträgt. Ferner weist die Umfangsrille 3 an der Laufstreifenperipherie eine Breite Bi und jede Querrille 4 an der Laufstreifenperipherie eine Breite B ₂ auf, wobei die Breiten Bi, B ₂ jeweils 4,0 mm bis 12,0 mm betragen.

Die Profilblöcke 5 sind zu den sie begrenzenden Rillen, in Fig. 1 sind dies die

Umfangsrille 3 und die Querrillen 4, durch Blockfianken 5a, 5'a begrenzt, welche ihrerseits gemeinsam mit Rillengründen 6, 6' die Umfangsrille 3 und die Querrillen 4 begrenzen. Die Blockflanken 5a, 5'a verlaufen entweder in radialer Richtung oder sind in bekannter Weise zur radialen Richtung unter einem Winkel von insbesondere bis zu 15° geneigt, wobei die Rillen 3, 4 an den radial innersten Punkten der Blockfianken 5a, 5'a ihre kleinste

Breite Bi ', B ₂ ' (Fig. 2) von 3,0 mm bis 6,0 mm, insbesondere von höchstens 4,0 mm, aufweisen. Die Breiten Bi ', B ₂ ' entsprechen daher den Breiten der gerundeten Rillengründe 6, 6' der Rillen 3, 4.

Wie Fig. 1 gemeinsam mit Fig. 2 zeigt, sind in der Umfangsrille 3 in den

Kreuzungsbereichen der T-Kreuzungen der Rillen 3, 4 klotzartige Vorsprünge 7 ausgebildet, welche auf dem Rillengrund 6 der Umfangsrille 3 sitzen und an die der Einmündung der jeweiligen Querrille 4 gegenüberliegende Blockfianke 5a angebunden sind. Die Vorsprünge 7 wirken als sogenannte Steinauswerfer, welche ein dauerhaftes Verfangen von Steinen an den kritischen Kreuzungsbereichen der T-Kreuzungen der Rillen 3, 4 verhindern. Gemäß Fig. 2 ist jeder Vorsprung 7 in radialer Richtung durch eine Deckfläche 7a, in Umfangsrichtung durch zwei Seitenflächen 7b sowie gegenüber bzw. zur jeweiligen Querrille 4 durch eine Flankenfläche 7c begrenzt, welche an die beiden Seitenflächen 7b und die Deckfläche 7a anschließt.

Die Deckfläche 7a weist die Form eines gleichschenkeligen Trapezes auf, wobei die Basis des Trapezes (längere Grundseite) an der Blockflanke 5 a liegt. Jeder Vorsprung 7 weist daher an der Blockflanke 5a seine größte in Umfangsrichtung ermittelte Breite bi auf, welche 90% bis 120%, beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 mehr als 100%, der an der Einmündung der Querrillen 4 an der Laufstreifenperipherie ermittelten Breite beträgt. Zur jeweiligen Querrille 4 nimmt die Breite des Vorsprunges 7 entsprechend der

trapezförmigen Deckfläche 7a kontinuierlich ab, wobei sich die Breite vorzugsweise auf die Größe der Breite B ₂ ' des Rillengrundes 6' der Querrille 4 verringert. Die beiden

Seitenflächen 7b sind zur Erstreckungsrichtung der Umfangsrille 3 daher entsprechend schräggestellt. Die Deckfläche 7a verläuft zur radialen Richtung unter einem Winkel ß von 45° bis 90°, insbesondere von höchstens 60°, und ist bei einem von 90° abweichenden Winkel ß derart geneigt, dass der Vorsprung 7 an der Blockflanke 5a in radialer Richtung gegenüber dem tiefsten Punkt der Umfangsrille 3 seine größte Höhe hi aufweist. Die Höhe hi der Vorsprünge 7 beträgt jeweils 10%> bis 80%>, insbesondere 20%> bis 60%>, und bevorzugt mindestens 50%> der Tiefe Ti . Besonders bevorzugter Weise beträgt die Höhe hi jedes Vorsprunges 7 mindestens 5,0 mm. Die Flankenfläche 7c ist im Wesentlichen rechteckig, verläuft zur radialen Richtung unter einem Winkel α von 15° bis 30° und endet am Rillengrund 6' der jeweiligen Querrille 4. Ferner weist der Vorsprung 7 gegenüber dem Niveau der Blockflanke 5 a, im rechten Winkel zu dieser, an welcher er angebunden ist, an seiner dicksten Stelle eine Dicke di von 40%> bis 100%), insbesondere von mindestens 50%>, der Breite Bi ^' der Umfangsrille 3 auf.

Bei den nachfolgend anhand der Figuren 3 bis 5 beschriebenen Ausführungsvarianten sind gemäß den Erläuterungen zu Fig. 1 und Fig. 2 überstimmend ausgeführte Bestandteile des Laufstreifens mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Ebenso weisen in den Figuren 3 bis 5 übereinstimmend ausgeführte Bestandteile die gleichen Bezugsziffern auf. Die in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Ausführungsvarianten unterscheiden sich von der Ausführungsvariante gemäß Fig. 2 dadurch, dass am Rillengrund 6' der Querrillen 4 jeweils eine flache langgestreckte Grundanhebung 8, 8' ausgebildet ist, welche an den jeweiligen Vorsprung 7 anschließt und an die Blockflanken 5'a der Profilblöcke 5 angebunden ist. Die Grundanhebung 8, 8' weist gegenüber dem tiefsten Punkt der

Querrille 4 in radialer Richtung eine Höhe h ₂ von 5% bis 10% der Tiefe Ti auf, wobei die Höhe h ₂ mindestens 1,0 mm, insbesondere mindestens 2,0 mm, beträgt. Die gemäß Fig. 3 vorgesehene Grundanhebung 8 weist ferner eine Erstreckungslänge 1 ₂ von 5,0 mm bis 15,0 mm, die gemäß Fig. 4 vorgesehene Grundanhebung 8' weist eine

Erstreckungslänge 1 ₂ ' von 30%> bis 100%), insbesondere, wie in Fig. 4 gezeigt, von mindestens 50%>, der Erstreckungslänge der jeweiligen Querrille 4 auf, wobei die

Erstreckungslänge 1 ₂ , 1 ₂ ' sowie die Erstreckungslänge der Querrille 4 entlang einer in Rillenlaufrichtung der jeweiligen Querrille 4 ausgerichteten Mittellinie ermittelt wird. Fig. 5 zeigt eine Ausführungsvariante, bei welcher ein Vorsprung 7, eine gemäß Fig. 3 ausgeführte Grundanhebung 8 und eine an diese anschließende in der Querrille 4 verlaufende weitere Grundanhebung 9 vorgesehen ist. Die Grundanhebung 9 ist in radialer Richtung durch eine parallel zur Laufstreifenperipherie verlaufende Deckfläche 9a sowie ferner durch zwei zur radialen Richtung geneigte Flankenflächen 9b begrenzt. Die

Grundanhebung 9 verringert die Tiefe der jeweiligen Querrille 4 über zumindest 50% ihrer Erstreckungslänge auf 60%> bis 80%> der Tiefe Ti. Die Grundanhebung 9 verläuft höchstens bis zum zweiten Ende der Querrille 4.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsvariante mit einem innerhalb der Umfangsrille 3

positionierten im Wesentlichen quaderförmigen Vorsprung 7', welcher analog zum

Vorsprung 7 (Fig. 1 bis Fig. 5) positioniert ist. Der Vorsprung 7' weist eine in

Umfangsrichtung ermittelte Breite bi ' auf, welche analog zur Breite bi des Vorsprunges 7 90%o bis 120%o, beim gezeigten Ausführungsbeispiel 100%, der an der Einmündung und der Laufstreifenperipherie ermittelten Breite der Querrille 4 beträgt. Ferner weist der

Vorsprung 7' in radialer Richtung eine Höhe hi ' auf, die 10%> bis 80%>, insbesondere 20%> bis 60%o, und besonders bevorzugt mindestens 50%>, der Tiefe Ti der Umfangsrille 3 beträgt. Es wird ferner darauf verwiesen, dass unter T-Kreuzungen solche zu verstehen sind, bei welchen Rillen, bezogen auf ihre in Draufsicht in Erstreckungsrichtung ausgerichteten Mittellinien, zueinander unter einem Winkel von 90° oder unter einem von 90° um bis zu 30°, insbesondere um bis zu 20°, abweichenden Winkel verlaufen. Die Vorsprünge 7, 7' sind vorzugsweise ausschließlich in den Kreuzungsbereichen der T-Kreuzungen der Rillen vorgesehen.

Die Vorsprünge können von den beschriebenen Formen abweichende Formen aufweisen und insbesondere mit abgerundeten Kanten und Ecken ausgeführt sein. Beispielsweise können die Vorsprünge in Form von halben Kreiszylindern oder in Draufsicht dreieckig ausgeführt sein.

Bezugszeichenliste

1,2 Profilblockreihe

3 Umfangsrille

4 Querrille

5 Profilblock

5a, 5'a Blockflanke 6,6' Rillengrund

7, 7' Vorsprung

7a Deckfläche

7b Seitenfläche

7c Flankenfläche 8, 8', 9 Grundanhebung

9a Deckfläche

9b Flankenfläche

Bi, B2,Bi',B ₂ ',bi,bi' Breite di Dicke

, 1 ₂ ' Länge

Ti Tiefe

α, ß Winkel