DE29519500U1 - Fahrzeugreifen mit Sacknegativen in der Lauffläche - Google Patents

Description

Beschreibung:

Fahrzeugreifen mit Sacknegativen in der Lauffläche

Die Erfindung bezieht sich auf einen.Fahrzeugreifen mit profilierter Lauffläche, die Sacknegative - also Negative, die nicht mit Umfangsrillen oder mit dem Rand der Bodenaufstandsflache hydraulisch verbunden sind - aufweist.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Fahrzeugluftreifen für Nutzfahrzeuge zum Einsatz auf vorderer und hinterer Achse ungelenkter Mehrachsaggregate. Ungelenkte Mehrachsaggregate gibt es häufig bei Anhängern (trailer) und besonders häufig - und mit besonders negativen Auswirkungen bei Kurvenfahrt infolge des langen Radstandes zwischen dem Aufliegekupplungspunkt und dem Mittelpunkt des Mehrachsaggregates - bei Sattelaufliegern (semi-trailer).

Mehrachsaggregate sowohl bei Anhängern als auch bei Sattelaufliegern sind meistens ungelenkt. Der Grund hierfür liegt weniger in den zusätzlichen Anschaffungskosten für eine Lenkung der vorderen und/oder hinteren Achsen sondern vor allem dem zusätzlichen Gewicht einer solchen Lenkkinematik, welches angesichts vom Gesetz- und Verordnungsgeber festgelegter höchstzulässiger Achslasten zwangsläufig die verbleibende Nutzlast verringert.

Dieses Problem wird anhand der Figur 7 erläutert. Sie zeigt schematisch einen dreiachsigen Sattelauflieger 21, dessen Kupplungspunkt 22 durch einen nicht dargestellten Sattelschlepper auf einer Kreisbahn 23 um einen Mittelpunkt M geführt wird. Bei quasistatischer Betrachtung sucht sich das die drei ungelenkten Achsen 24, 25 und 26 umfassende Achsaggregat eine - engere - Kreisbahn um den Punkt M, wobei eine Axiale durch den von der Achslastverteilung abhängigen Lastmittelpunkt G des Achsaggregates und durch den Kreisbahnmittelpunkt M geht. Jede der Achsen 24, 25 und 26 trägt zu beiden Seiten mindestens je einen Reifen 1.

Wenn der Lastmittelpunkt genau auf der mittleren Achse 25 liegt, was regelmäßig bei voller Beladung des Aufliegers angestrebt wird, dann laufen die beiden Räder der mittleren Achse 25 exakt tangential auf einer Kreisbahn um M; die Räder der vorderen Achse 24 und der hinteren Achse 26 hingegen können infolge der fehlenden Lenkung keine exakt tangentiale Bahn einnehmen, vielmehr ergibt sich ein Differenzwinkel ß-^ zwischen der Tangente Tj_ an die Kreisbahn des kurveninneren Rades und der Umfangsrichtung Oj_ dieses Rades, also ein Zwangsschlupf. Analoges gilt für das kurvenäußere Rad, wo die entsprechenden Größen mit dem Index a statt i bezeichnet sind.

Wird die gleiche Kupplungs-Kurvenbahn dynamisch betrachtet, so treten über der Geschwindigkeit quadratisch anwachsende Fliehkräfte hinzu. Diesen muß durch zum Kurvenmittelpunkt weisende (zentripetale) Querkräfte das Gleichgewicht gehalten werden. Damit das Hinterachsaggregat eine resultierende Querkraft aufnehmen kann, benötigt es entsprechend dem Schräglaufwinkel-Querkraftdiagramm der Reifen einen resultierenden Schräglaufwinkel, der sich den zuvor quasistatisch bestimmten Winkeln überlagert. Also nehmen tatsächlich die Räder der inneren Achse 25 einen Schräglaufwinkel gegenüber der Kurvenbahn an.

Diese zur Aufbringung einer Zentripetalkraft erforderlichen Schräglaufwinkel an der inneren Achse 25 sind so orientiert wie die zuvor quasistatisch bestimmten Schräglaufwinkel der Räder der hinteren Achse 26. Das Erfordernis, den Zentrifugalkräften das Gleichgewicht zu halten, führt also zu einer Vergrößerung der - zentripetal wirkenden - Schräglaufwinkel an der hinteren Achse 26, dem Aufbau eines kleineren, gleich orientierten Schräglaufwinkels an der inneren Achse 25 und einem Abbau der quasistatisch bestimmten - zentrifugal wirkenden - Schräglaufwinkel an der vorderen Achse 24 (und bei extremen Fliehkräften im Verhältnis zur Bahnkrümmung schließlich zur Orientierungsumkehr zu zentripetal hin).

Die dynamische Betrachtung macht klar, daß an ungelenkten Mehrachsaggregaten die höchste Querkraftbeanspruchung an der hinteren Achse auftritt; dementsprechend ist dort der Verschleiß am größten. An Dreiachsaggregaten sind in der Praxis Laufleistungen bauartgleicher Reifen auf der hinteren Achse von 80.000, auf der vorderen Achse von 120.000 und auf der inneren Achse von 300.000 km geläufig.

Es ist von PKW-Reifen her bekannt, das Kurvenverhalten durch eine asymmetrische Laufflächengestaltung zu verbessern, wobei ein vergrößerter Positivanteil an der fahrzeugäußeren Seite bereit gehalten wird. Die Werbung auf Seite 21 der Zeitschrift "Gummibereifung", 09/88, zeigt einen Hochgeschwindigkeits-PKW-Reifen mit solch asymmetrischer Positivverteilung und mit Sacknegativen im fahrzeugäußeren LaufStreifenbereich, der etwa ein Drittel der gesamten Laufflächenbreite einnimmt.

Es hat sich herausgestellt, daß die in der "Gummibereifung" gelehrte Profilierung einer Reifenlauffläche nicht von Hochgeschwindigkeits-PKW auf schwere LKW übertragen werden kann. Vielmehr zeigten sich an jedem peripherienahen Umfang der hier kreisringförmigen Sacknegative von der Peripherie ausgehende und überraschend schnell wachsende Risse.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Lebensdauer von gattungsgemäßen Fahrzeugluftreifen zu erhöhen, insbesondere von Reifen für Sattelauflieger oder Anhänger mit ungelenkten Mehrachsaggregaten, insbesondere auf der hinteren Achse. Dabei ist - rücksichtnehmend auf eine außerordentlich hohe Erwartung an die Laufleistung (mileage) - eine Rißentstehung im Laufstreifen zu vermeiden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest einige der Sacknegative im Längsschnitt - also in einem Schnitt entlang der Umfangsrichtung - einen gerundeten Übergang zwischen der Sacknegativwandung und der Laufflächenperipherie aufweisen.

Es war zunächst befürchtet worden, daß die an sich generell in der Technik bekannte, die Spannungsspitzen abbauende Wirkung solcher Verrundungen in einem Reifen rasch abnimmt, wenn die Lauffläche weiter abgefahren und damit abgerieben wird. Es wurde also befürchtet, daß der Beginn der Rißentstehung lediglich etwas, vielleicht um 10.000 km, verzögert würde, was zur Durchsetzung am Markt nicht ausgereicht hätte; es wird Rißfreiheit gefordert.

Deshalb wurden zunächst andere Ansätze zur Lösung dieses Rißproblemes favorisiert, nämlich jeden engen Positivbereich/ der ein Sacknegativ umschließt, durch umgreifende Negative zu umschließen, also den Laufflächensteg in einzelne Klötze aufzulösen mit je einem Sacknegativ ungefähr mittig darin, eben ganz so, wie es die bereits zitierte "Gummibereifung" zeigt mit ihren tiefen Einschnitten sowohl in axialer Richtung wie auch in Umfangsrichtung im fahrzeugäußeren Laufflächenbereich. Hiermit konnte die Rißentstehung tatsächlich vermieden werden, jedoch erhöhte sich sowohl der Abrieb als auch der Rollwiderstand; ferner zeigte sich eine beträchtliche Neigung zum Steinefangen und ein höheres Laufgeräusch.

In dieser Situation, in der die Anordnung von Sacknegativen im fahrzeugäußeren Bereich den Durchschnittsfachleuten reif zum Verwurf schien, umso mehr, als die "alten Hasen" darauf verweisen konnten, daß sich Sacklöcher selbst im PKW-Segment, wo sie immerhin schon mal - wie zitiert - vorgeschlagen wurden, nie durchgesetzt haben, im Nutzfahrzeugbereich noch nicht einmal jemals vorgeschlagen wurden, da sagten die Erfinder, daß die hauptanspruchsgemäße Verrundung daß ■Rißproblem ohne Nachteile im Rollwiderstand und ohne nennenswerte Nachteile im Abrieb lösen könnte und wiesen nach, daß auch nach dem soweit gehenden Abrieb, wo von der Verrundung nichts mehr übrig bleibt, keine Risse entstehen. Letzteres erklärten sie damit, daß die rißauslösenden Spannungen maßgeblich durch Biegemomente in der Längsschnittebene beeinflußt werden und, daß gerade diese Biegemomente bei reduzierter Profiltiefe infolge des in der Radialen verküzten Hebelarmes kleiner sind als bei voller Profiltiefe.

Ferner deuten neueste Ergebnisse an, daß die Rißanfälligkeit der hier üblichen LaufStreifenmischungen nach einigen 10.000 km, zumindest bei der in diesem Marktsegment üblichen hohen Jahresfahrleistung, ein relatives Minimum durchläuft.

Dieses "Laufstreifen-Training" liegt möglicherweise an einer durch den Betrieb herbeigeführten Vorzugsausrichtung der Kautschukmoleküle und/oder Vernetzungsstellen und/oder Füllstoffstrukturen.

Kurzum, die Erfinder erkannten, daß die zu findende Maßnahme zur Rißbekämpfung im wesentlichen nur etwa im ersten Drittel der Gesamtnutzungsdauer wirksam zu sein brauchte und überwanden damit das technische Vorurteil gegen Verrundungen in Laufflächenprofilen.

Entsprechend diesen Erkenntnissen weist gemäß Anspruch 2 der gerundete Übergang vorzugsweise einen Radius im Längsschnitt zwischen 20% bis 60%, besonders vorzugsweise 40% bis 50% der Profiltiefe auf. Der Radius muß nicht über der Bogenlänge in einer Schnittebene konstant sein, insbesondere nicht in der Längsschnittebene, allerdings läßt sich ein konstanter Radius, also eine kreissektorrunde Verrundung, besonders leicht realisieren. Nach den bisherigen Überlegungen wird erwartet, daß eine Verrundungskontur in der Längsschnittebene in Form einer Klotoide zu noch geringfügig besseren Ergebnissen führen wird als eine Verrundungskontur in der Längsschnittebene in Form eines Kreises.

Die Verrundung im Längsschnitt bewirkt eine hinreichende Verminderung der Spannungen, die bei Geradeausfahrt insbesondere am Ein- und Auslauf eines Sacknegatives in die BodenaufStandsfläche, auch Latsch genannt, entstehen. Für solche Fahrzeuge, die nur relativ selten scharfe Kurven fahren, ist somit diese Maßnahme ausreichend; indessen treten bei den meisten Fahrzeugen in ihren typischen Fahrzyklen auch des öfteren scharfe Kurven auf. Dabei entstehen dann auch heftige Spannungen in der Querschnittsebene, die in der Regel - auch wenn sie nur für kürzere Zeitspannen eintreten - eine größere rißprovozierende Wirkung zeigen.

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Bei so belasteten Reifen sollten gemäß Anspruch 3 zumindest einige Sacknegative - bei Anordnung von Sacknegativen unterschiedlicher Größe insbesondere die der größeren Größe im Querschnitt einen gerundeten Übergang zwischen der Sacknegativwandung und der Laufflächenperipherie aufweisen. Vorzugsweise weisen gemäß Anspruch 4 zumindest einige Sacknegative, weiter bevorzugt: alle Sacknegative, sowohl im Querschnitt als auch im Längsschnitt einen gerundeten Übergang zwischen der Sacknegativwandung und der Laufflächenperipherie auf.

Für die nachfolgende Betrachtung denke man sich eine Radiale mitten durch ein Sacknegativ hindurch gezogen. Um diese Hochachse lasse man eine Ebene rotieren und betrachte deren Schnittlinie mit der Kontur des Sacknegatives. Im produktionstechnisch einfachsten Falle zeigt sich die Schnittlinie unbeeinflußt vom jeweiligen Stellungswinkel der Ebene, entlang der geschnitten wird; die Kontur ist dann also rotationssymmetrisch. Die Konstanz der Verrundung über sich änderndem Drehwinkel der schneidenden Ebene gegenüber der Umfangsrichtung ist aber nicht erforderlich; vielmehr verspricht unter konstruktiven Gesichtspunkten eine leichte Varianz gemäß Anspruch 6 ein noch geringfügig besseres Verhältnis zwischen der Rißunterdrückung und einer Minimierung des Abriebes. Gemäß dieser Idee sollten zumindest einige Sacknegative in einer oder zwei diagonalen Schnittebene - also beispielsweise Ebenen, die um +45°, oder -45° gegenüber der Umfangsrichtung schräg gestellt sind - einen gerundeten Übergang zwischen der Sacknegativwandung und der Laufflächenperipherie von größerem Radius aufweisen als in der Längsschnittebene und der Querschnittebene, wo der gerundete Übergang des gleichen Sacknegatives einen kleineren Radius aufweisen sollte.

Die diagonalen Ebenen, in denen die größten Verrundungsradien sich zeigen sollten die Ebenen sein, in denen - bei gegebenem Belastungszyklus - die größten und am häufigsten wirkenden Schubspannungswechsel auftreten. Dies scheint bei nichtangetriebenen Achsen etwa bei +/- 70° zur Umfangsrichtung der Fall zu sein. Bei angetriebenen Achsen sind die Winkelbeträge kleiner und nicht zu beiden Orientierungen hin im Betrag gleich groß.

Auch bei der konstruktiv bevorzugten Varianz des Krümmungsradius über dem Rotationsstellungswinkel der Schnittebene um die Radiale sollten vorzugsweise zumindest einige Sacknegative in allen Schnittebenen einen gerundeten Übergang zwischen der Sacknegativwandung und der Laufflächenperipherie aufweisen, der Krümmungsradius sollte also in keiner Stellung bis auf Null abnehmen. Vorzugsweise gilt dies für sämtliche Sacknegative.

Die Sacknegative sollten in der Draufsicht rund sein. Dies gilt vorzugsweise sowohl in dem peripherienahen Bereich, in dem sich die erfindungsgemäße Verrundung befindet, als auch in dem tieferen Bereich, der bis zum Negativgrund reicht. Das Wort "rund" meint aber nicht nur "kreisrund", wie im Anspruch 8 angesprochen; vielmehr sind alle Umrißformen gemeint, die eine stetige - nicht unbedingt konstante - Krümmung in der Draufsicht zeigen. Insbesondere können gemäß Anspruch 7 zumindest einige Sacknegative in der Draufsicht elliptisch sein.

Sacknegative neigen stärker zum Steinefangen als durchgehende Rillen. Dem kann mit ausreichender Weite des Negatives in der Daufsicht begegnet werden und/oder mit einem ausreichend weit von der Radialen abweichenden Böschungswinkel; vorzugsweise sind die Böschungen rechts/links und vorne/hinten voneinander verschieden, Schnitte durch ein Sackloch also asymmetrisch.

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Alternativ oder ergänzend zu den beiden vorgenannten Maßnahmen empfiehlt sich gemäß Anspruch 9 besonders die Anordnung je eines Steinabweisers in zumindest einigen der Sacknegative. Dabei wird unter einem Steinabweiser eine Erhebung des Rillengrundes verstanden. Jeder Steinabweiser kann über einen Steg mit der Negativwandung verbunden sein; eine solche Anbindung sollte sich vorzugsweise in der Umfangsrichtung erstrecken, weil so die unvermeidliche Relativbewegung der Stirnfläche des Steinabweisers, die in Kontakt mit einem eingedrungenen Stein treten kann, gegenüber der Negativwandung während des Latschein- und -auslaufes eine Steinlockerung herbeiführt. Vorzugsweise enthalten alle erfindungsgemäßen Sacknegative einen solchen in Umfangsrichtung angebundenen Steinabweiser.

Die erfindungsgemäße Ausbildung einer Reifenlauffläche ist für Vollreifen, insbesondere für Gabelstapler, die bisweilen enge Kurven bei hoher Schwerpunktlage befahren, wie auch für Luftreifen, insbesondere für nicht angetriebene Achsen von LKW oder Bussen, ganz besonders für ungelenkte Mehrachsaggregate von Anhängern und Aufliegern geeignet. Insbesondere in der letztgenannten, im Anspruch 11 angesprochenen Verwendung kommen die Vorteile der Erfindung besonders deutlich zum Tragen, wenn der Reifen gemäß Anspruch 10 als Luftreifen mit an sich bekannter Weise mit einer radialen Karkasse und mindestens zwei Gürtellagen ausgeführt ist.

Vorzugsweise sollten gemäß Anspruch 12 nur in dem fahrzeugäußeren Laufflächenbereich, der höchstens eine Breite von 40% der gesamten Laufflächenbreite hat, Sacknegative angeordnet sein, während im übrigen Laufflächenbereich in an sich bekannter Weise zumindest nach einer Seite hin offene Rillen angeordnet sein sollten. Die Sacknegative ermöglichen nämlich einen besonders kleinen Negativanteil und dieser ist nur auf der fahrzeugäußeren Schulter gefragt.

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Würde ein so kleiner Negativanteil, vorzugsweise zwischen 5% und 20%/ in der Schulter durch seitlich offene Rillen erreicht, wären diese einerseits so weit, daß sie Steine aufnähmen, andererseits so schmal, daß sie aufgenommene Steine erst bei extrem hohen Fliehkräften wieder freigäben, womit sie eine geschoßähnliche Wirkung auf nachfolgende Fahrzeuge ausüben könnten.

Durch die Kleinheit des Negativanteiles in der fahrzeugäußeren Schulter wird die ansonsten dort überhöhte Profiltiefenabnahme über der Zeit so weit gesenkt, daß sich eine über der Reifenbreite gleichmäßige Profiltiefenabnahme einstellt. Zur Erzielung dieser Kleinheit empfiehlt es sich gemäß Anspruch 13, daß in dem fahrzeugäußeren Laufflächenbereich, in dem sich Sacknegative nach einem der zuvor erläuterten Ansprüche befinden, keine anderen Negative als Sacknegative befinden, also insbesondere keine offenen Rillen.

Während die problemerläuternde Figur 7 bereits in der Beschreibungseinleitung gewürdigt wurde, wird die Erfindung nachfolgend anhand der maßstabsgerechten neun Figuren 1 bis 6c näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen so begrenzten Ausschnitt aus einer Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Fahrzeugreifen, daß die Ausschnittgrenze mit der Latschgrenze übereinstimmt,

Fig. 2 einen Längsschnitt gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Schnittverlauf durch ein Sacknegativ in vergrößertem Maßstabe,

Fig. 3 einen Querschnitt gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Schnittverlauf durch ein gleichartiges Sacknegativ in vergrößertem Maßstabe,

Fig. 4 eine ausschnittsweise Draufsicht auf einen anderen erfindungsgemäßen Fahrzeugreifen mit zwei Spuren von Sacknegativen und darin angedeuteten Schnittverläufen für die Figuren 5, 6a, 6b und 6c,

Fig. 5 einen Querschnitt durch den Laufflächenbereich eines erfindungsgemäßen Fahrzeugreifen und den Schnittverlauf für Figur 5a,

Fig. 5a einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß am Übergang in die Laufflächenperipherie verrundetes Sacknegativ mit einem an die Negativflanke bereichsweise angebundenen Steinabweiser,

Fig. 6a einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäß am Übergang in die Laufflächenperipherie verrundetes Sacknegativ mit einem Rundungsradius R_a,

Fig. 6b einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß am Übergang in die Laufflächenperipherie verrundetes Sacknegativ mit einem Rundungsradius R]₃, wobei hier R_a = Rj₃ und

Fig. 6c einen Diagonalschnitt durch ein erfindungsgemäß am Obergang in die Laufflächenperipherie verrundetes Sacknegativ mit einem Rundungsradius R_c, wobei hier R_c > Rj₃.

Figur 1 zeigt einen so begrenzten Ausschnitt aus einer Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Fahrzeugreifen 1, daß die Ausschnittgrenze mit der Latschgrenze übereinstimmt. Der Fahrzeugreifen 1 verfügt über eine profilierte Lauffläche 2. Die Lauffläche 2 ist in zwei Bereiche gegliedert, nämlich einen fahrzeugäußeren Bereich 11, der in der Figur rechts dargestellt ist, und in einen übrigen Bereich 12.

In dem übrigen Laufflächenbereich 12 ist die Lauffläche vorzugsweise - wie hier dargestellt - in an sich bekannter Weise gestaltet, das heißt hier entsprechend der bevorzugten Verwendung auf nicht-angetriebenen Achsen in Form im wesentlichen gerader Stege, die Umfangsrillen voneinander getrennt sind. Diese Stege können zur Verbesserung des Bremsvermögens mit im wesentlichen guer verlaufenden Einschnitten aufgelockert sein, die bis zu den Umfangsrillen durchgehen oder auch nicht - wie hier gezeigt. Insbesondere in diesem mittleren und fahrzeuginneren Bereich 12 ist aber auch jede andere Profilgestaltung möglich.

Die erfindungswesentlichen Sacknegative 3 sind vorzugsweise ausschließlich im fahrzeugäußeren Laufflächenbereich 11 angeordnet und zwar vorzugsweise in Alleinstellung, das heißt ohne Kombination mit Umfangsrillen oder aber Querrillen, die bis zum Latschrand 4 oder einer Umfangsrille durchgezogen sind. Diese bevorzugten Beschränkungen zeigt Figur 1.

Die Sackeinschnitte 3 sind elliptisch. Während sich die kleinere, quer liegende, Halbachse nur unwesentlich vom Negativgrund zur Peripherie hin vergrößert entsprechend üblichen Böschungswinkeln gegenüber der Radialen von etwa 2° bis 8°, vergrößert sich die größere, längs liegende, Halbachse im Bereich der in Figur 2 genauer gezeigten Verrundung erheblich.

Bevorzugt zeigen - wie in Figur 1 dargestellt - nicht nur einige, sondern alle Sacknegative 3 des fahrzeugäußeren Laufflächenbereiches 11 das erfindungsgemäße Merkmal, daß sie (3) im Längsschnitt einen gerundeten Übergang 5 zwischen der Sacknegativwandung 6 und der Laufflächenperipherie 7 haben.

Figur 2- zeigt dies vergrößert in einem Längsschnitt gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Schnittverlauf durch ein Sacknegativ 3. Der gerundete Übergang ist hier als ein kreisrunder Übergang dargestellt mit dem Radius R, wobei dieser Radius R hier 20% der Profiltiefe t beträgt.

Es werden noch geringfügig bessere Ergebnisse erwartet, wenn in den Anbindungsstellen 13 und 14, insbesondere an der tiefer liegenden Stelle 14, ein stetiger Krümmungsübergang des Längsschnittverlaufes gebracht wird, vorzugsweise nach Art eines Klotoidenausschnittes. In der gezeigten Diagonalrichtung des Maßpfeiles für den Radius R muß aber der Radius in dem Intervall von 20% bis 60% der Profiltiefe t liegen, um eine ausreichende Wirkung gegen Rißbildung und Rißfortpflanzung zu erreichen.

Figur 3 zeigt einen Querschnitt gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Schnittverlauf durch ein gleichartiges Sacknegativ in gegenüber der Figur 1 vergrößertem Maßstabe, nämlich dem gleichen Maßstabe wie Figur 2. Diese Figur zeigt, daß im Querschnitt der Verrundungsradius kleiner sein kann als die für den Längsschnitt geforderten 20% der Profiltiefe; in diesem Beispiel fehlt überhaupt jegliche Verrundung. Die Sacknegativwandung 6 geht also in einem Knick in die Laufflächenperipherie 7 über.

Figur 4 zeigt eine ausschnittsweise Draufsicht auf einen anderen erfindungsgemäßen Fahrzeugreifen 1 mit zwei Spuren von Sacknegativen 3 und darin angedeuteten Schnittverläufen für die Figuren 5, 6a, 6b und 6c. Im Unterschied zu Figur 1 sind hier die Sacknegative 3 im fahrzeugäußeren Bereich 11 in ihren tieferen Bereichen kreisrund und nicht elliptisch. Im übrigen Laufflächenbereich 12 ist die Lauffläche 2 des Fahrzeugreifens 1 in gleicher Weise gestaltet wie in Figur 1.

Die Figur 4 zeigt in der rechten der beiden Spuren von erfindungsgemäßen Sacknegativen 3 im Zusammenhang mit den Figuren 6a, 6b und 6c, daß der Verrundungsradius nicht nur über der Bogenlänge ein durch Schnitt erzeugten Körperkante sich ändern kann sondern auch über dem gewählten Winkel der Schnittebene, in der diagonalen Schnittebene VIc - siehe Figur 6c - ist der Verrundungsradius R_c größer als in der Längsschnittebene VI]₃ und der Querschnittebene VI_a.

Die Sacknegative 3 der linken Sacknegativspur verfugen in an sich bekannter Weise über Steinabweiser 8. Deren Gestaltung ist deutlicher den Figuren 5 und 5a zu entnehmen. Wie hier dargestellt sind die Steinabweiser 8 vorzugsweise in einer Längsebene an die übrige Sacknegativwandung 6 angebunden, um so eine gezielte Mikroverformung zu provozieren, die den Steinauswurf fördert und nicht nur den Durchstoß eines Steines bis zu den sicherheitsrelevanten Gürtellagen verhindert. Die Sacknegative 3 der rechten Sacknegativspur können natürlich ebenfalls in an sich bekannter Weise über Steinabweiser 8 verfügen, was hier lediglich deshalb nicht dargestellt ist, um die bildliche Darstellung nicht zu überfrachten.

Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch den Laufflächenbereich eines erfindungsgemäßen Fahrzeugreifen 1, wobei der Schnitt durch ein Sacknegativ 3 der inneren Spur mit einem Steinabweiser 8 hindurchgeht. Dieser Reifen 1 verfügt über eine radiale Karkasse 9 und zwei Paar darüber angeordneter Gürtellagen 10. Bezogen auf die Breite b der Lauffläche 2 weist der fahrzeugäußere Laufflächenbereich 11 mit den erfindungsgemäß verrundeten Sacknegativen 3 eine Breite von vorzugsweise 18% bis 40% - hier: 23,5% - auf. Der Krümmungsradius des Überganges 5 zwischen der Sacknegativwandung 6 und der Laufflächenperipherie 7 liegt bei 20% der Profiltiefe.

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Figur 5 zeigt angedeutet in strichpunktierter Linie den Schnittverlauf für Figur 5a. Figur 5a ist demnach ein Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß am Übergang 5 in die Laufflächenperipherie verrundetes Sacknegativ 3 mit einem an die Negativflanke bereichsweise angebundenen Steinabweiser 8.

Figur 6a zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäß am Übergang 5a von der Sacknegativwandung 6 in die Laufflächenperipherie 7 verrundetes Sacknegativ 3 mit einem Rundungsradius R_a von 20% der Profiltiefe t.

Figur 6b zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß am Übergang 5b von der Sacknegativwandung 6 in die Laufflächenperipherie 7 verrundetes Sacknegativ 3 mit einem Rundungsradius Rj₃ von ebenfalls 20% der Profiltiefe t.

Figur 6c zeigt einen Diagonalschnitt durch ein erfindungsgemäß am Übergang 5c von der Sacknegativwandung 6 in die Laufflächenperipherie 7 verrundetes Sacknegativ 3 mit einem Rundungsradius R_c, wobei hier R_c 41% der Profiltiefe t beträgt, also größer ist als in der Längsschnittebene.

Der Schutzumfang der offenbarten Erfindung soll nicht durch die angegebenen bevorzugten Merkmale beschränkt sein. Entscheidend ist nur, daß zumindest die am stärksten rißgefährdeten Sacknegative im Längsschnitt oder im Diagonalschnitt einen gerundeten Übergang zwischen der Sacknegativwandung und der Laufflächenperipherie aufweisen.

Die nachfolgende Bezugszeichenliste ist Bestandteil der Beschreibung.

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Bezugszeichenliste

1 Fahrzeugreifen

2 profilierte Lauffläche von

3 Sacknegativ, das sind Negative, die nicht in Umfangsrillen oder in einen der seitlichen Ränder 4 der Bodenaufstandsfläche münden

4 Ränder der Bodenaufstandsflache

5 Übergang zwischen der Sacknegativwandung 6 und der Laufflächenperipherie

6 Wandung eines Sacknegatives

7 Peripherie der Lauffläche, also die Oberfläche, die Bodenkontakt erfährt im Latsch

8 Steinabweiser

9 radiale Karkasse

10 Gürtellagen

11 fahrzeugäußerer Laufflächenbereich

12 übriger Laufflächenbereich

13 Anbindungsstelle Peripherie/Verrundung

14 Anbindungsstelle Verrundung/Sacknegativwandung

21 Sattelauflieger

22 Kupplungspunkt

23 Kreisbahn 23 des Kupplungspunktes 22 von 21 um einen Mittelpunkt M

24 vordere ungelenkte Achse des Mehrachsaggregates von

25 mittlere ungelenkte Achse des Mehrachsaggregates von

26 hintere ungelenkte Achse des Mehrachsaggregates von

b Breite der Lauffläche G von der Achslastverteilung abhängiger Lastmittelpunkt des

Mehrachsaggregates M Mittelpunkt der Kreisbahn

R Radius des gerundeten Überganges 5 zwischen 6 und 7 R_a Radius des gerundeten Überganges 5 im Querschnitt Rj₃ Radius des gerundeten Überganges 5 im Längsschnitt R_c Radius des gerundeten Überganges 5 im Diagonalschnitt

t Profiltiefe

ßi Differenzwinkel zwischen der Tangente Tj_- an die Kreisbahn des kurveninneren Rades und der Umfangsrichtung Oj^ dieses Rades an den Rädern der hinteren Achse 26 (und damit - bei mittiger Lage von G - auch der vorderen Achse 24) wegen mangelnder Lenkung

ß_a Differenzwinkel zwischen der Tangente T_a an die Kreisbahn des kurvenäußeren Rades und der Umfangsrichtung 0_a dieses Rades an den Rädern der hinteren Achse 26 (und damit - bei mittiger Lage von G - auch der vorderen Achse 24) wegen mangelnder Lenkung

Tj_ Tangente an die Kreisbahn des kurveninneren Rades der hinteren Achse 26

T_a Tangente an die Kreisbahn des kurvenäußeren Rades der hinteren Achse 26

0j_ Umfangsrichtung des kurveninneren Rades der hinteren Achse 2 6

Oj Umfangsrichtung des kurveninneren Rades der hinteren Achse 26

Hannover, den 08.12.1995
emSllO kl/kl

Claims (13)

Schutzansprüche:

1. Fahrzeugreifen (1) mit profilierter Lauffläche (2), die Sacknegative (3) - also Negative, die nicht mit Umfangsrillen oder mit dem Rand (4) der BodenaufStandsfläche hydraulisch verbunden sind - aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Sacknegative (3) im Längsschnitt - also in einem Schnitt entlang der Umfangsrichtung - einen gerundeten Übergang (5) zwischen der Sacknegativwandung (6) und der Laufflächenperipherie (7) aufweisen.

2. Fahrzeugreifen (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der gerundete Übergang (5) einen Radius (R) im Längsschnitt zwischen 20% bis 60%, vorzugsweise 40% bis 50% der Profiltiefe (t) aufweist.

3. Fahrzeugreifen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Sacknegative (3) im Querschnitt einen gerundeten Übergang (5) zwischen der Sacknegativwandung (6) und der Laufflächenperipherie (7) aufweisen.

4. Fahrzeugreifen (1) nach den Ansprüchen 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Sacknegative (3) sowohl im Querschnitt als auch im Längsschnitt einen gerundeten Übergang (5) zwischen der Sacknegativwandung (6) und der Laufflächenperipherie (7) aufweisen.

5. Fahrzeugreifen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Sacknegative (3) in allen eine Radiale enthaltenden Schnittebenen einen gerundeten Übergang (5) zwischen der Sacknegativwandung (6) und der Laufflächenperipherie (7) aufweisen.

6. Fahrzeugreifen (1) nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Sacknegative (3) in diagonaler Schnittebene - beispielsweise um 45° oder -45° gegenüber der Umfangsrichtung schräg gestellt - einen gerundeten Übergang (5c) zwischen der Sacknegativwandung (6) und der Laufflächenperipherie (7) von größerem Radius (Rc) aufweisen als in der Längsschnittebene und der Querschnittebene, wo der gerundete Übergang (5b bzw. 5a) des gleichen Sacknegatives (3) einen kleineren Radius (Rj₃ bzw. R_a) aufweist.

7. Fahrzeugreifen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Sacknegative (3) in der Draufsicht elliptisch sind.

8. Fahrzeugreifen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Sacknegative (3) in der Draufsicht kreisrund sind.

9. Fahrzeugreifen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Sacknegative (3) je einen Steinabweiser (8) enthalten.

10. Fahrzeugreifen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß er ein Luftreifen mit radialer Karkasse (9) und mindestens zwei Gürtellagen (10) ist.

11. Fahrzeugluftreifen (1) nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, daß er für ungelenkte Mehrachsaggregate verwendet wird.

12. Fahrzeugreifen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß nur in dem fahrzeugäußeren Laufflächenbereich (H)/ der höchstens eine Breite von 40% der gesamten Laufflächenbreite (b) hat, Sacknegative (3) angeordnet sind, während im übrigen Laufflächenbereich (12) in an sich bekannter Weise zumindest nach einer Seite hin offene Rillen angeordnet sind.

13. Fahrzeugreifen (1) nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß in dem fahrzeugäußeren Laufflächenbereich (H)/ in dem sich Sacknegative (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche befinden, keine anderen Negative als Sacknegative (3) befinden, also insbesondere keine offenen Rillen.

Hannover, den 24.11.1995
em5110 kl/kl