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1. WO2020114673 - PNEUMATIC VEHICLE TIRE

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[ DE ]

Beschreibung

F ahrzeugluftreifen

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einem Laufstreifen mit durch Rillen voneinander getrennten Profilelementen, beispielsweise Profilblöcken, welche jeweils mit einer Vielzahl von zur axialen Richtung unter einem Winkel von bis zu 45° sowie sich parallel zueinander erstreckenden Einschnitten mit einer konstanten Breite, einer maximalen Einschnitttiefe und zwei Einschnittwänden versehen sind,

wobei die Einschnitte aus einem auf die maximale Einschnitttiefe reichenden

Hauptabschnitt oder aus einem solchen Hauptabschnitt und zumindest einem seichter ausgefuhrten Randabschnitt gebildet sind,

wobei der Hauptabschnitt in Draufsicht auf den Einschnitt zumindest einen kürzeren Abschnitt und zumindest einen gegenüber diesem längeren Abschnitt aufweist, wobei die Abschnitte miteinander einen Winkel von 90° bis 140° einschließen und wobei im längeren Abschnitt an der einen Einschnittwand zumindest eine Vertiefung ausgebildet ist, welcher auf der anderen Einschnittwand ein mit der Vertiefung korrespondierender Vorsprung gegenüberliegt, wobei der Vorsprung und die Vertiefung in Erstreckungsrichtung des Einschnittes langgestreckt sind.

Ein derartiger Fahrzeugluftreifen ist beispielsweise aus der DE 10 2010 000 272 Af bekannt. Gemäß einer Variante weist der Laufstreifen dieses Fahrzeugluftreifens

Profilelemente mit in Draufsicht treppenformig verlaufenden Einschnitten auf, welche einen auf die Einschnitttiefe ausgeführten Hauptabschnitt und zwei seichter ausgeführte Randabschnitte aufweisen. Der Hauptabschnitt weist kürzere und längere Abschnitte auf, welche abwechselnd aufeinanderfolgen und miteinander einen Winkel von zirka 90° einschließen. Im Hauptanschnitt sind in den längeren Abschnitten im radial äußeren Bereich der einen Einschnittwand erste Vorsprünge ausgebildet, welche eine abgeflachte Seite aufweisen, die eine zur radialen Richtung orientierte Stützfläche bildet, wobei die Länge der Vorsprünge 1,5 mm bis 3,0 mm und die Breite der Vorsprünge 1,0 mm bis 3,0 mm beträgt. Die Stützflächen der ersten Vorsprünge sollen eine abstützende Wirkung bei in Querrichtung wirkenden Kräften zeigen. Im radial inneren Bereich der

Einschnittwand sind zweite Vorsprünge ausgebildet, welche eine abgeflachte Seite aufweisen, die parallel zur Laufstreifenperipherie orientiert ist, wobei die Länge der Vorsprünge 3,0 mm bis 7,0 mm und die Breite der Vorsprünge 1,0 mm bis 3,0 mm beträgt. Die zweiten Vorsprünge begrenzen bei fortschreitendem Laufstreifenabrieb die

Beweglichkeit der Profilelemente in Umfangsrichtung. Durch solche Vorsprünge und zugehörige korrespondierende Vertiefungen soll der Laufstreifenabrieb vergleichmäßigt werden. Vorsprünge und korrespondiere Vertiefungen sind sowohl im Hauptabschnitt als auch in den eine geringere Tiefe aufweisenden, angehobenen Randabschnitten vorgesehen.

Korrespondiere Vorsprünge und Vertiefungen an Einschnittwänden tragen zur Steifigkeit der Profilelemente und dazu bei, bestimmte Lahreigenschaften des Reifens, beispielsweise die Traktionseigenschaften auf schneebedeckter Lahrbahn, zu verbessern. Da die

Einschnitte sehr schmal sind (übliche Breite 0,4 mm bis 0, 8mm) ist das

Entformungsverhalten, also das Herausziehen der die Einschnitte ausformenden Lamellen aus dem vulkanisierten Laufstreifen, bei den bisher bekannten, mit Vorsprüngen und Vertiefungen versehenen„dreidimensionalen“ Einschnitten besonders problematisch, sodass die Möglichkeit besteht, dass die Einschnitte bzw. der Laufstreifen im Bereich der Einschnitte nicht in tadellosem Zustand ausgeformt werden. Insbesondere können im Bereich der Einschnittkanten Einrisse oder Abblätterungen des Laufstreifengummis auftreten. Ferner kann es Vorkommen, dass die ausgebildeten Vorsprünge an den korrespondierenden, an der Lamelle befindlichen Einbuchtungen„anhaften“ und beim Entfernen der Lamelle von der Einschnittwand abgerissen werden.

Bei einem Fahrzeugluftreifen der eingangs genannten Art, welcher einen Laufstreifen mit Einschnitten, die in Draufsicht unter einem Winkel aneinander anschließende Abschnitte aufweisen und daher zick-zack- förmig verlaufen, verschärft sich die erläuterte Problematik im Hinblick auf das Entformen nach der Vulkanisation des Reifens, da zick-zack- förmige Lamellen - im Vergleich zu geraden Lamellen - aufgrund ihrer Geometrie ohnehin bereits schwerer aus dem gebildeten Einschnitt herausziehbar sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Einschnitte im Laufstreifen eines Fahrzeugluftreifen der eingangs genannten Art in einer Weise zu gestalten, die das

Entstehen von Einrissen und Abblätterungen vermeidet, wobei die vorteilhaften Wirkungen von korrespondierend ausgeführten Vorsprüngen und Vertiefungen an den

Einschnittwänden, etwa was die Steifigkeit der Profilelemente und die Fahreigenschaften des Reifens unter winterlichen Fahrbedingungen betrifft, erhalten bleiben bzw. sogar verbessert sein sollen.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch,

dass im längeren Abschnitt bzw. in jedem längeren Abschnitt des Hauptabschnittes an der einen Einschnittwand genau eine Vertiefung ausgebildet ist, welche bezüglich einer senkrecht auf die Einschnittwand stehenden, in radialer Richtung verlaufenden Querschnitt-Mittelebene sowie bezüglicher einer orthogonal zu dieser verlaufenden Längsschnitt-Mittelebene spiegelsymmetrisch ausgeführt ist,

und dass etwaige Randabschnitte des Einschnittes frei von Vorsprüngen und Vertiefungen sind.

Erfindungsgemäß gestaltete Einschnitte weisen daher ausschließlich in dem auf maximale Einschnitttiefe ausgeführten Hauptabschnitt korrespondierende Vorsprünge und

Vertiefungen an den Einschnittwänden auf. Durch ihre doppelt-symmetrische Form sind die Vorsprünge und Vertiefungen besonders stabil. Beim Entformen der diese Einschnitte in der Vulkanisationsform ausbildenden Lamellen treten an den Vorsprüngen und

Vertiefungen deutlich geringere Kräfte als bei den bekannten Ausführungen auf, sodass keine Einrisse und Abblätterungen auftreten. In etwaig vorgesehenen im Hinblick auf das Entformungsverhalten besonders kritischen Randabschnitten der Einschnitte sind die Einschnittwände unstrukturiert, also frei von Vorsprüngen und Vertiefungen. Ein

Laufstreifen mit Einschnitten mit derart gestalteten Einschnittwänden in seinen

Profilelementen weist eine für die Fahreigenschaften unter winterlichen Fahrbedingungen vorteilhafte Steifigkeit auf.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariantc verläuft die Längsschnitt-Mittelebene der Vertiefung in einer in radialer Richtung gemessenen Tiefe von 30% bis 50%, insbesondere von 35% bis 45%, der maximalen Einschnitttiefe. Durch diese Maßnahme erfolgt eine für die Laufstreifenstabilität besonders vorteilhafte gegenseitige Abstützung der

Einschnittwände.

In diesem Zusammenhang ist es ferner bevorzugt, wenn die Vertiefung in der Längsschnitt-Mittelebene eine Länge aufweist, welche 60% bis 85%, insbesondere 75% bis 80%, einer in der Längsschnitt-Mittelebene gemessenen Breite eines Wandabschnittes der

Einschnittwand aufweist, welcher über den längeren Abschnitt verläuft. Die Breite des Wandabschnittes sollte dabei 4,0 mm bis 7,0 mm betragen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante weist die Vertiefung entlang der Querschnitt-Mittelebene eine Breite von 15% bis 40%, insbesondere von 18% bis 30%, der maximalen Einschnitttiefe auf. Die Breite der Vertiefung ist dadurch besonders vorteilhaft an die Einschnitttiefe abgestimmt.

Eine für die Laufstreifenstabilität besonders vorteilhafte Abstützung der Einschnittwände wird zusätzlich dadurch unterstützt, dass die Vertiefung gegenüber dem Niveau der Einschnittwand eine Tiefe von 50% bis 200%, insbesondere von 100% bis 150%, der Einschnittbreite aufweist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante weist die Vertiefung, ermittelt an der Schnittlinie zwischen der Längsschnitt-Mittelebene und der Einschnittwand, zu den Enden des längeren Abschnittes des Einschnittes jeweils einen Abstand von mindestens 0,5 mm auf. Diese Maßnahme ist insbesondere für eine gute Entformbarkeit der

Vertiefungen und korrespondieren Vorsprünge vorteilhaft.

Bei einer weiteren, diesbezüglich vorteilhaften Maßnahme ist die Vertiefung durch einen Boden begrenzt, welcher sowohl im Querschnitt als auch im Längsschnitt der Vertiefung U-förmig ist.

In diesem Zusammenhang ist es zusätzlich von Vorteil, wenn sich der Boden der

Vertiefung aus einem zentralen, bei Sicht auf die Einschnittwand rechteckigen

Bodenabschnitt und zwei an den Längsenden des rechteckigen Bodenabschnittes anschließenden seitlichen, bei Sicht auf die Einschnittwand abgerundeten Bodenabschnitten zusammensetzt. Durch diese Maßnahme sind die mitunter etwas heikler zu entformenden „Randbereiche“ der Vertiefungen und damit auch der korrespondierend gestalteten

Vorsprünge weitgehend„spannungsfrei“ entformbar.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante verläuft der Hauptabschnitt des Einschnittes in Draufsicht zick-zack-förmig, sodass sich der Hauptabschnitt aus einer Mehrzahl von kürzeren und längeren Abschnitten zusammensetzt, wobei ein längerer Abschnitt abwechselnd auf einen kürzeren Abschnitt folgt. Derart gestaltete Einschnitte sind für die Fahreigenschaften unter winterlichen Fahrbedingungen besonders günstig.

Dabei ist es zusätzlich von Vorteil, wenn der Winkel, welchen der längere Abschnitt bzw. die längeren Abschnitte des Hauptabschnittes mit dem kürzeren Abschnitt bzw. den kürzeren Abschnitten in Draufsicht einschließen, 100° bis 140°, insbesondere 115° bis 125°, beträgt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante verläuft der längere Abschnitt bzw. verlaufen die längeren Abschnitte zur axialen Richtung unter einem Winkel von 0° bis 25°.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante ist dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche kürzeren Abschnitte des Hauptabschnittes parallel zueinander verlaufen und dass sämtliche längeren Abschnitte des Hauptabschnittes parallel zueinander verlaufen.

Insbesondere weist der Hauptabschnitt bis zu vier längere Abschnitte auf.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung, die schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, näher

beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1 eine Ansicht auf Profilblöcke eines Laufstreifens eines Fahrzeugluftreifens,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Einschnitt mit einer Ausführungsvariante der Erfindung,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 einen entlang eines Einschnittes geöffneten bzw. aufgeschnittenen Profilblock gemäß der in Fig. 2 durch den Pfeil S angedeuteten Sichtrichtung,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 4.

Die Erfindung befasst sich mit der Ausgestaltung von Einschnitten in Laufstreifen von Fahrzeugluftreifen in Radialbauart, insbesondere für Personenkraftwagen, Vans oder Light-Trucks, wobei die Fahrzeugluftreifen für ein Fahren unter winterlichen Fahrbedingungen besonders gut geeignet sind.

Fig. 1 zeigt vier Profilblöcke 1, welche zu zwei im mittleren Laufstreifenbereich nebeneinander verlaufenden Blockreihen gehören, die durch eine beim gezeigten

Ausführungsbeispiel gerade verlaufende Umfangsrille 2 voneinander getrennt sind, wobei weitere nicht bezeichnete Umfangsrillen die Blockreihen außen begrenzen. Der

Doppelpfeil U kennzeichnet die Umfangrichtung des Reifens.

Die Umfangsrille 2 weist in radialer Richtung die für den jeweiligen Fahrzeugluftreifen vorgesehene Profiltiefe auf, welche insbesondere 6,5 mm bis 10,0 mm beträgt. Innerhalb der Blockreihen sind in Umfangsrichtung benachbarte Profilblöcke 1 jeweils durch eine Querrille 3 voneinander getrennt, welche beim gezeigten Ausführungsbeispiel eine mit der Umfangsrille 2 übereinstimmende Tiefe aufweist.

Jeder Profilblock 1 ist mit zwei übereinstimmend ausgeführten Einschnitten 4 versehen, welche innerhalb jedes Profilblockes 1 gleichmäßig verteilt angeordnet sind, sich parallel zueinander und in Querrichtung erstrecken und den jeweiligen Profilblock 1 durchqueren. Die weitere Ausgestaltung der Einschnitte 4 wird nachfolgend anhand eines einzelnen Einschnittes 4 erläutert.

Wie Fig. 3 zeigt, weist der Einschnitt 4 eine konstante Einschnittbreite B von insbesondere 0,4 mm bis 0,8 mm, in radialer Richtung eine maximale Einschnitttiefe T von 80% bis 100% der Profiltiefe, zwei einander gegenüberliegende Einschnittwände 5, 6 und zwei in der Einschnitttiefe T verlaufende Einschnittgrundabschnitte 7 (Fig. 4) auf.

Gemäß Fig. 2 setzt sich der Einschnitt 4 aus einem in Draufsicht zick-zack-förmig, insbesondere sägezahnförmig, verlaufenden Hauptabschnitt 4a, welcher zumindest über den Großteil seiner Erstreckung auf die Einschnitttiefe T ausgeführt, und zwei seitlichen, in bekannter Weise angehobenen Randabschnitten 4b (siehe auch Fig. 4) zusammen. Der Hauptabschnitt 4a ist aus einer Anzahl von in Draufsicht parallel zueinander ausgerichteten, längeren Abschnitten 4a‘ und einer Anzahl von parallel zueinander ausgerichteten, gegenüber den längeren Abschnitten 4a‘ kürzeren Abschnitten 4a“ gebildet, wobei jeweils ein Abschnitt 4a‘ abwechselnd auf einen Abschnitt 4a“ folgt. Die Abschnitte 4a‘ und 4a“ schließen in Draufsicht miteinander jeweils einen Winkel a von 90° bis 140°, insbesondere von mindestens 100°, und besonders bevorzugter Weise von 115° bis 125°, ein, wobei die längeren Abschnitte 4a‘ zur axialen Richtung unter einem Winkel a‘ von vorzugsweise 0° bis 25° verlaufen. Der Hauptabschnitt 4a weist eine Erstreckungslänge h auf (Fig. 4), welche mindestens 80% der Erstreckungslänge des Einschnittes 4 beträgt.

Wie Fig. 4 zeigt, ist beim gezeigte Ausführungsbeispiel mittig im Hauptabschnitt 4a eine die Tiefe des Hauptabschnittes 4a lokal verringernde Grundanhebung 8 ausgebildet, welche die Einschnittwände 5, 6 aneinander anbindet und die bereits erwähnten

Einschnittgrundabschnitte 7 voneinander trennt. Im Bereich der Grundanhebung 8 weist der Hauptabschnitt 4a an seiner seichtesten Stelle in radialer Richtung eine Tiefe von beispielsweise 30% bis 75%, insbesondere von 50% bis 65%, der Einschnitttiefe T auf.

Gemäß Fig. 5 weist die Einschnittwand 5 die längeren Abschnitte 4a‘ des

Hauptabschnittes 4a begrenzende ebene Wandabschnitte 5a‘ und die kürzeren

Abschnitte 4a“ des Hauptabschnites 4a begrenzende ebene Wandabschnitte 5a“ auf. Die Einschnittwand 6 weist den Wandabschnitten 5a‘, 5a“ gegenüberliegende und zu diesen parallel ausgerichtete Wandabschnitte auf. Die Wandabschnitte 5a‘, 5a“ und die

gegenüberliegenden Wandabschnitte der Einschnittwand 6 sind in radialer Richtung langgestreckt, im Wesentlichen rechteckig und reichen bis auf die Einschnitttiefe T (Fig. 4). In jedem Wandabschnitt 5a‘ ist genau eine Vertiefung 9 (Fig. 3 bis 5) ausgebildet, welcher ein am jeweiligen Wandabschnit der Einschnittwand 6 ausgebildeter, korrespondierender Vorsprung 10 (Fig. 3) gegenüberliegt. Die Einschnittwand 6 ist daher zumindest im

Wesentlichen als Positiv der Einschnittwand 5 ausgeführt (siehe Fig. 3).

Wie Fig. 4 zeigt, ist die Vertiefung 9, bei Sicht auf den Wandabschnitt 5a‘, in

Erstreckungsrichtung des Einschnittes 4 langgestreckt sowie ferner bezüglich einer senkrecht auf den Wandabschnitt 5a‘ stehenden, in horizontaler Richtung verlaufenden Längsschnitt-Mittelebene Ei (fällt mit der Schnittlinie V-V zusammen) und bezüglich einer senkrecht auf den Wandabschnitt 5a‘ stehenden, in radialer Richtung verlaufenden

Querschnitt-Mittelebene E2 symmetrisch ausgeführt. Die Längsschnitt-Mittelebene Ei verläuft in einer in radialer Richtung ermittelten Tiefe ti 30% bis 50%, insbesondere von 35% bis 45%, der Einschnitttiefe T. Die Vertiefung 9 weist entlang der Längsschnitt-Mittelebene Ei eine Länge lv (Fig. 5) von 60% bis 85%, insbesondere 75% bis 80%, der in der Längsschnitt-Mittelebene Ei gemessenen Breite bi (Fig. 5) des Wandabschnittes 5a‘ auf, wobei die Breite bi insbesondere 4,0 mm bis 7,0 mm beträgt. Bevorzugter Weise sind die Länge lv der Vertiefung 9 und die Breite bi des Wandabschnittes 5a‘ derart aufeinander abgestimmt, dass die Vertiefung 9, ermittelt an der Schnittlinie zwischen der Längsschnitt-Mittelebene Ei und dem Wandabschnitt 5a‘, zu den Enden des längeren Abschnittes 4a‘ jeweils einen Abstand ai von mindestens 0,5 mm aufweist (siehe Fig. 4 in Kombination mit Fig. 5). Ferner weist die Vertiefung 9 entlang der Querschnitt-Mittelebene E2 eine Breite bv (Fig. 5) von 15% bis 40%, insbesondere von 18% bis 30%, der Einschnitttiefe T auf.

Die Vertiefung 9 ist durch einen, im Querschnitt und im Längsschnitt der Vertiefung 9 betrachtet, schwach U-förmigen Boden 11 (Fig. 3, Fig. 5) begrenzt und weist gegenüber

dem Niveau des Wandabschnittes 5a‘ eine Tiefe tv (Fig. 3, Fig. 5) von 50% bis 200%, insbesondere von 100% bis 150%, der Einschnittbreite B (Fig. 3) auf. Wie Fig. 4 zeigt, setzt sich der Boden 11 aus einem zentralen, bei Sicht auf den Wandabschnitt 5a‘ rechteckigen Bodenabschnitt 11a und zwei seitlichen, bei Sicht auf den Wandabschnitt 5a‘ außenseitig abgerundeten Bodenabschnitten 11b zusammen, wobei der zentralen

Bodenabschnitt 1 la über den Großteil, insbesondere über zumindest 65%, der erwähnten Länge lv der Vertiefung 9 verläuft.

Die Erfindung ist auf die beschriebene Ausführungsvariante nicht beschränkt.

Die Randabschnitte der Einschnitte sind optional. Die Einschnitte können daher keinen, einen oder zwei Randabschnitt(e) aufweisen. Bei Einschnitten ohne Randabschnitt ist der Einschnitt vom Hauptabschnitt gebildet. Ferner können sich die Einschnitte zur axialen Richtung unter einem Winkel von 0° bis 45° erstrecken und auch in anderen

Profilelementen, wie beispielsweise Profilbändem oder dergleichen, vorgesehen sein.

Innerhalb eines Profilelementes verlaufen die Einschnitte in bekannter Weise zumindest in Gruppen parallel zueinander. Die Einschnitte können mit einem oder mit beiden Enden innerhalb des jeweiligen Profilelementes enden. Ferner können die Vertiefungen eine von der beschriebenen Gestalt abweichende Gestalt aufweisen. Die Grundanhebung im

Einschnitt ist optional.

Bezugszeichenliste

1 . Profilblock

2. Umfangsrille

3 . Querrille

4. Einschnitt

4a . Hauptabschnitt

4a‘ . Abschnitt

4a‘‘ . Abschnitt

4b . Randabschnitt

5 . Einschnittwand

5a‘ . Wandabschnitt

5a“ . Wandabschnitt

6. Einschnittwand

7. Einschnittgrundabschnitt

8 . Grundanhebung

9. Vertiefung

10 . Vorsprung

11 . Boden

11a . zentraler Bodenabschnitt

11b . seitlicher Bodenabschnitt ai . Abstand

bi . Breite

B . Einschnittbreite

Ei . Längsschnitt-Mittelebene E2 . Querschnitt-Mittelebene li . Erstreckungslänge

lv . Länge

ti . Tiefe

tv . Tiefe

T . maximale Einschnitttiefe

El . Doppelpfeil (Elmfangsrichtung) a, a‘ . Winkel