Fahrzeugluftreifen

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen in Radialbauart mit einem asymmetrischen Laufstreifen mit einer der Fahrzeugaußenseite zugeordneten Außenschulter und einer der Fahrzeuginnenseite zugeordneten Innenschulter und mit zumindest einer in

Umfangsrichtung umlaufenden, beidseitig durch eine Umfangsrille begrenzten Profilrippe, welche eine erste, der Innenschulter näher befindliche Rippenflanke und eine zweite, der Außenschulter näher befindliche Rippenflanke aufweist, wobei jede Rippenflanke über einen im Querschnitt gerundeten Übergangsabschnitt mit dem Rillengrund der jeweiligen Umfangsrille verbunden ist und wobei die Rippenflanken im Querschnitt unterschiedlich geometrisch gestaltet sind und sich die erste Rippenflanke in radialer Richtung aus einem ersten an den Übergangsabschnitt anschließenden Flankenabschnitt und einem zweiten zur Lauf Streifenoberfläche verlaufenden Flankenabschnitt zusammensetzt, wobei beide Flankenabschnitte im Querschnitt im Wesentlichen geradlinig verlaufen.

Es ist bekannt, dass beim Fahren von Kurven die kurvenaußenseitig befindlichen

Fahrzeugluftreifen durch die auftretende Zentrifugalkraft und die auftretenden

Reibungskräfte besonders stark beansprucht werden. Diese Kräfte sind insbesondere von der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit sowie dem Fahrzeuggewicht abhängig und können bei plötzlichen Ausweichmanövern erhebliche Auswirkungen auf das Fahrzeugverhalten, insbesondere auf die Spurstabilität, haben. In solchen Fahrsituationen ist es besonders wichtig, dass die Reifen gute Handlingeigenschaften aufweisen, zu welchen in diesem Zusammenhang insbesondere das Ansprechverhalten auf Lenkkräfte sowie die Übertragung von Seitenkräften auf die Fahrbahn gehören. Grundsätzlich sind die Handlingeigenschaften bei einem großflächigen Kontakt zwischen dem Laufstreifenprofil und der Fahrbahn besonders gut. Es ist jedoch erforderlich, in Laufstreifen Umfangsrillen vorzusehen, die ein gutes Wasserdrainagevermögen, welches insbesondere von den Querschnittsflächen der Umfangsrillen abhängig ist, gewährleisten. Es besteht daher ein Zielkonflikt zwischen den Handlingeigenschaften des Fahrzeugluftreifens und den Aquaplaningeigenschaften.

Ein Reifen der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE 10 2009 003 565 AI bekannt. Der Laufstreifen dieses Fahrzeugluftreifens weist zumindest eine in

Umfangsrichtung umlaufende Profilrippe auf, welche in axialer Richtung durch eine der Innenschulter näher befindlichen Rippenflanke und eine der Außenschulter näher befindlichen Rippenflanke begrenzt ist. Jede Rippenflanke weist einen radial inneren zum Rillengrund einer die Profilrippe in axialer Richtung begrenzenden Umfangsrille verlaufenden Abschnitt und einen radial äußeren zur Lauf Streifenoberfläche verlaufenden Abschnitt auf. Der radial innere Abschnitt der der Innenschulter näher befindlichen

Rippenflanke verläuft, im Querschnitt betrachtet, im Wesentlichen gerade und unter einem Winkel von bis zu 5° zur radialen Richtung. Der daran angrenzende radial äußere Abschnitt verläuft im Querschnitt ebenfalls im Wesentlichen gerade, jedoch unter einem größeren Winkel von insbesondere 30° bis 60° zur radialen Richtung. Die der Außenschulter näher befindliche Rippenflanke weist einen im Querschnitt im Wesentlichen gerade und unter einem Winkel von bis zu 5° zur radialen Richtung verlaufenden radial inneren Abschnitt und einen im Querschnitt entlang eines Kreisbogens gekrümmten, zur Rippenoberfläche verlaufenden zweiten Abschnitt auf.

Aus der DE 10 2010 040 647 AI ist ein Fahrzeugluftreifen mit einem asymmetrisch profilierten Laufstreifen bekannt. Der Laufstreifen weist in seinem mittleren Bereich drei in Umfangsrichtung umlaufende Profilrippen auf, welche voneinander sowie zu schulterseitig angeordneten Profilpositiven durch je eine Umfangsrille getrennt sind. Die mittlere der drei Profilrippen und die dieser reifeinnenseitig benachbarte Profilrippe weisen Stollenrillen auf, welche von der die jeweilige Profilrippe reifeninnenseitig begrenzenden Umfangsrille ausgehen und innerhalb der Profilrippe auslaufen. Die reifenaußenseitige Profilrippe weist von beiden sie begrenzenden Umfangsrillen ausgehend derartige Stollenrillen auf.

Fahrzeuge mit Fahrzeugluftreifen mit derart asymmetrisch profilierten Laufstreifen sollen eine verbesserte Lenkleistung aufweisen. Die aus der JP H1029408 A und der JP H1029409 A bekannten Fahrzeugluftreifen weisen jeweils einen Laufstreifen mit drei Profilrippen auf, welche in axialer Richtung durch eine durchgehend gekrümmte Rippenflanke und eine im Wesentlichen gerade zur

Rippenoberfläche verlaufende Rippenflanke begrenzt sind. In der einen Druckschrift befindet sich die gekrümmte Rippenflanke gegenüber der anderen näher bei der

Reifenaußenschulter, in der anderen Druckschrift befindet sich die gekrümmte

Rippenflanke näher bei der Reifeninnenschulter. Da moderne Personenkraftwagen im Zuge ihrer Weiterentwicklung im Allgemeinen größer, schwerer und stärker motorisiert werden, sind auch die vom Fahrzeug über die Reifen auf die Straße zu übertragenden Kräfte größer, sodass die Gefahr einer Untersteuerung bei Kurvenfahrten mit solchen Fahrzeugen erhöht ist. Frontangetriebene Fahrzeuge belasten die Reifen am stärksten, hier wirken neben Lenkkräften auch stark die Antriebskräfte.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, bei einem Reifen der eingangs genannten Art die Profilrippen im Laufstreifen hinsichtlich Kraftübertragung zu verbessern.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass der erste

Flankenabschnitt unter einem Winkel von 10° bis 30° zur radialen Richtung verläuft und der zweite Flankenabschnitt unter einem Winkel von bis zu 3° zur radialen Richtung verläuft.

Der erfindungsgemäße Verlauf der beiden Abschnitte der der Innenschulter zugewandten Rippenflanke stabilisiert die Profilrippe beim Auftreten von Querkräften, etwa bei

Kurvenfahrt. Der zweite, gegenüber der radialen Richtung nur gering geneigte Abschnitt trägt dazu bei, dass die Aquaplaningeigenschaften auch mit zunehmendem Abrieb konstant gut erhalten bleiben. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung beträgt der erste Winkel 15° bis 20°. Durch einen Winkel in diesem Bereich werden die bei Kurvenfahrt quer zur

Umfangsrichtung wirkenden Kräfte besonders gut von der Profilrippe aufgenommen. Bei einer weiteren bevorzugter Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der erste Abschnitt in radialer Richtung in eine Tiefe, welche 25 % bis 50 , insbesondere 30 % bis 35 , der Profiltiefe entspricht. Diese Ausführungsform ist für einen größeren

Rillenquerschnitt der betreffenden Umfangsrille vorteilhaft, sodass gute

Aquaplaningeigenschaften mit zunehmendem Abrieb des Reifens im Wesentlichen erhalten bleiben. Es werden daher sowohl die Steifigkeit der Profilrippe als auch das

Wasseraufnahmevermögen der Umfangsrille optimiert. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung setzt sich die zweite Rippenflanke aus einem an den Übergangsabschnitt anschließenden im Querschnitt geradlinig unter einem Winkel von maximal 5° zur radialen Richtung verlaufenden ersten Abschnitt und einem in die Rippenoberfläche übergehenden gerundeten zweiten Abschnitt zusammen. Der steile, geradlinig verlaufende Abschnitt ist für ein großes Rillenvolumen und die Aquaplaningeigenschaften günstig. Der gerundete Übergangsabschnitt verhindert ein Einrollen der jeweiligen Profilkante bei Seitenkräften.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Profilrippen in ihrem der Außenschulter zugewandten Bereich über bis zu einem Drittel ihrer in axialer Richtung ermittelten Breite frei von Profilnegativen, wie Einschnitten oder Rillen, wodurch die

Rippensteifigkeit weiter verbessert wird. In diesem Zusammenhang ist es ferner vorteilhaft, wenn etwaige Einschnitte, Rillen und dergleichen an der näher an der Innenschulter befindlichen Rippenflanke beginnend in die Profilrippe hinein verlaufen. Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung, die schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Teilbereich eines Lauf Streifens eines

Fahrzeugluftreifens mit einer Ausführungsvariante der Erfindung. Die Erfindung befasst sich mit speziell gestalteten Profilrippen in Lauf streifen von PKW- oder Van-Reifen in Radialbauart. Die erfindungsgemäßen Profilrippen sind, im Querschnitt betrachtet, asymmetrisch ausgeführt, sodass der Fahrzeugluftreifen, dessen Laufstreifen zumindest eine erfindungsgemäß ausgeführte Profilrippe aufweist, bezogen auf die

Fahrzeuglängsachse eine definierte Außen- und eine definierte Innenschulter besitzt.

Vorzugsweise ist zumindest je eine erfindungs gemäß ausgeführte Profilrippe in jeder Lauf Streifenhälfte angeordnet. Im Rahmen der gegenständlichen Erfindung wird unter einer Profilrippe ein in Umfangsrichtung umlaufendes strukturiertes Profilpositiv, welches beispielsweise mit in axialer Richtung oder unter einem insbesondere spitzen Winkel zur axialen Richtung verlaufenden Querrillen, Einschnitten, Sacknuten und dergleichen versehen sein kann, verstanden. Die erwähnten Profilnegative münden insbesondere in eine die jeweilige Profilrippe reifeninnenseitig begrenzende Umfangsrille. In dem der

Außenschulter zugewandten Bereich sind erfindungsgemäß gestaltete Profilrippen über bis zu einem Drittel ihrer Breite frei von Profilnegativen, wie Rillen oder Einschnitten.

In Fig. 1 ist die im montierten Zustand des Fahrzeugluftreifens der Fahrzeugaußenseite zugeordnete Schulter mit„A" und die der Fahrzeuginnenseite zugeordnete Schulter mit„I" bezeichnet. Der Teilquerschnitt gemäß Fig. 1 durch den Laufstreifen zeigt beispielhaft drei

Profilrippen 1, 2, 3, welche voneinander durch je eine Umfangsrille 4 getrennt sind. Bei der gezeigten Ausführung weisen sämtliche Profilrippen 1, 2, 3 eine übereinstimmende geometrische Gestalt auf und sind erfindungsgemäß ausgeführt. Weitere an die

Profilrippen 1, 2, 3 in axialer Richtung anschließende schulterseitige Profilpositive sind vorzugsweise in bekannter Weise gestaltet.

In der gezeigten Ausführungsvariante können die Profilrippen 1, 2, 3 derart am Lauf streifen angeordnet sein, dass sich die Profilrippe 2 entlang der Umfangsmitte des Laufstreifens erstreckt. Die Profilrippe 1 verläuft näher zur Reifenaußenschulter A und die Profilrippe 3 näher zur Reifeninnenschulter I. Jede Profilrippe 1, 2, 3 ist in radialer Richtung durch eine zur Lauf Streifenoberfläche gehörende Rippenoberfläche la, 2a ,3a begrenzt, an welcher jede Profilrippe 1, 2, 3 eine in axialer Richtung ermittelte Breite Bi von beispielsweise 30 mm bis 40 mm aufweist.

Jede Umfangsrille 4 weist eine über ihre Erstreckung im Wesentlichen gleichbleibende Querschnittsfläche auf und besitzt eine an der Laufstreifenoberfläche in axialer Richtung ermittelte Breite B ₂ von beispielsweise 8,0 mm bis 11,0 mm. An ihren tiefsten Stellen besitzen die Umfangsrillen 4 eine in radialer Richtung ermittelte Tiefe Ti von vorzugsweise 6,0 mm bis 8,5 mm, wobei diese Tiefe Ti der für den jeweiligen Reifen vorgesehenen maximalen Profiltiefe entspricht.

Jede Umfangsrille 4 ist durch einen im Wesentlichen parallel zur Lauf Streifenoberfläche verlaufenden Rillengrund 5, zwei einander gegenüberliegende Rippenflanken 6, 7 und zwei gerundete Übergangsabschnitte 8, 9, welche den Rillengrund 5 mit den Rippenflanken 6, 7 verbinden, begrenzt. Dementsprechend ist jede Profilrippe 1, 2, 3 durch ihre

Rippenoberfläche la, 2a, 3a sowie die an diese anschließenden Rippenflanken 6, 7 und die Übergangsabschnitte 8, 9 begrenzt. Jede Profilrippe 1, 2, 3 weist somit eine der

Reifeninnenschulter I näher befindliche Rippenflanke 6 und eine der Reifenaußenschulter A näher befindliche Rippenflanke 7 auf. Die der Reifeninnenschulter I näher befindliche Rippenflanke 6 setzt sich aus einem radial äußeren Flankenabschnitt 6a und einem radial inneren Flankenabschnitt 6b zusammen. Beide Flankenabschnitte 6a, 6b verlaufen im Querschnitt im Wesentlichen gerade. Der radial äußere Flankenabschnitt 6a verläuft unter einem Winkel α von bis zu 3° zur radialen Richtung und endet in einer in radialer Richtung ermittelten Tiefe T ₂ , welche 25% bis 50%, insbesondere 30% bis 35%, der Tiefe Ti entspricht. Der radial innere Flankenabschnitt 6b verläuft unter einem Winkel ß > α zur radialen Richtung, wobei der Winkel ß 10° bis 30°, insbesondere 15° bis 20°, beträgt.

Die der Reifenaußenschulter A näher befindliche Rippenflanke 7 weist ebenfalls einen radial äußeren Flankenabschnitt 7a und einen radial inneren Flankenabschnitt 7b auf. Der radial innere Flankenabschnitt 7b verläuft im Querschnitt im Wesentlichen gerade und unter einem Winkel γ von maximal 5° zur radialen Richtung. Der radial äußere Flankenabschnitt 7a ist lediglich ein mit einem kleinen Radius von 1 mm bis 3 mm gerundeter Übergangsabschnitt des radial inneren Abschnittes 7b zu einer der

Rippenoberflächen la, 2a, 3a. Bei einer weiteren, jedoch nicht gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsform kann der radial äußere Flankenabschnitt 7a in Form einer Schrägfläche, einer Fase, ausgeführt sein, welche vorzugsweise unter einem Winkel von 35° bis 55° zur radialen Richtung verläuft.

Bezugsziffernliste

1 Profilrippe

la Rippenoberfläche

2 Profilrippe

2a Rippenoberfläche

3 Profilrippe

3a Rippenoberfläche

4 Umfangsrille

5 Rillengrund

6 Rillenflanke

6a radial äußerer Flankenabschnitt 6b radial innerer Flankenabschnitt

7 Rillenflanke

7a radial äußerer Flankenabschnitt

7b radial innerer Flankenabschnitt

8 Übergangsabschnitt

9 Übergangsabschnitt

Bi, B ₂ Breite

Ti, T ₂ Tiefe

α, ß, γ Winkel