DE60125276T2

DE60125276T2 - Reifenlauffläche mit Feineinschnitten in den Profilblöcken

Info

Publication number: DE60125276T2
Application number: DE60125276T
Authority: DE
Inventors: Pentti Juhani Eromäki
Original assignee: Nokian Renkaat Oyj
Current assignee: Nokian Renkaat Oyj
Priority date: 2000-05-23
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2021-05-09
Also published as: FI20001234L; US6837285B2; NO322295B1; JP2002002235A; FI115833B; DE60125276D1; US20020007889A1; ATE348717T1; EP1157859B1; NO20012504D0; EP1157859A1; NO20012504L

Description

Die folgende Erfindung betrifft Musterblöcke in dem Profil eines Reifens, umfassend eine Profilschicht aus einem oder mehreren Gummimaterialien auf dem Gewebe eines Reifens und Musterblöcke, welche voneinander durch breitere Rillen in dieser Profilschicht getrennt sind, und feine Rillen, welche wesentlich schmaler sind als die Rillen in wenigstens einem Teil dieser Musterblöcke, wobei jede der feinen Rillen wenigstens eine Biegung oder wenigstens ein Ende im Bereich dieses Musterblocks umfasst.
Derzeit werden typischerweise sehr schmale, unterschiedlich geformte Schlitze, welche auch als feine Rillen, Kapillarschlitze oder Lamellen bezeichnet werden, bei der Mustergestaltung von Reifenprofilen für PKW, Lieferwagen und LKW oder anderen ähnlichen Fahrzeugen, welche unter Winterbedingungen verwendet werden und welche sowohl auf Eis als auch auf Schnee oder Schneematsch eine gute Haftung haben müssen, verwendet. Im Unterschied zu Rillen im Profil, welche die Mustersegmente trennen, damit diese unabhängig voneinander arbeiten, sind die inneren Schlitze in den Mustersegmenten so schmal, dass die Abschnitte des Mustersegments auf zwei Seiten einander während des Fahrens beeinträchtigen. Solche Schlitze sind beispielsweise in den Publikationen EP-0 881 103 A1 und EP-0 125 437 A1 beschrieben, in welchen die Verwendung von langen Biegungsschlitzen vorgeschlagen wird, wobei die Form der Schlitze an unterschiedlichen Stellen der Profildicke unterschiedlich ist. Ziel der ersten Publikation ist es, zu ermöglichen, dass Mustersegmente mit einer großen Anzahl von Schlitzen vorgesehen sind, und die Anzahl und Länge dieser Schlitze auch dann zu erhalten, wenn der Reifen mit der Verwendung abnutzt. In der letzteren Publikation soll die Gestalt der Schlitze das Einreißen der Stege zwischen benachbarten Schlitzen verhindern, welches durch Verformungen in den Mustersegmenten während der Verwendung des Reifens verursacht werden kann.
Die Publikation DE-25 49 668 offenbart kurze hakenförmige Schlitze, welche in verschiedenen Positionen angeordnet sind und welche sich nicht zu den Rillen zwischen den Musterblöcken erstrecken, sondern vollständig innerhalb der Musterblöcke zu finden sind. Die Publikation DE-2 253 717 offenbart ebenfalls hakenförmige und zusätzlich V-förmige und zickzackförmige, relativ kurze Schlitze, von welchen gemäß einigen in den Figuren der Publikation aufgeführten Anwendungen nur einer in jedem Musterblock vorliegt; gemäß einiger anderer Anwendungen können mehrere solcher Schlitze in einem Musterblock eingeschlossen sein, sodass sie in Übereinstimmung mit der Hauptrichtung der Schlitze in einer Reihe angeordnet sind oder quer zu der Hauptrichtung der Schlitze in Reihe angeordnet sind. Gemäß der Publikation sind die mehreren Schlitze in ein und demselben Musterblock im Allgemeinen in relativ großer Entfernung zueinander platziert, insbesondere, wenn die Reihenausrichtung der Schlitze quer zur Hauptrichtung der einzelnen Schlitze ist. Bei einer Alternative sind die Schlitze in demselben Musterblock als Verlängerungen aneinander angeordnet, sodass die Schlitze nicht im mindesten überlappen, sondern ihre Enden eher nahe beieinander liegen. Der Einfluss der Formen und Positionen der Schlitze ist nicht in der Publikation offenbart; es ist jedoch gemäß der Publikation wesentlich, dass das Oberflächenmuster Abschnitte in der Umfangsrichtung des Reifens umfasst, welche sich voneinander bezüglich der Anzahl der Oberflächenprofileinheiten und Rillen pro Flächeneinheit und/oder Konturformen und/oder Größe und/oder Anordnung unterscheiden. Ziel ist hier, Laufgeräusche der Reifen zu verringern und eine ausreichende Haftung auf unterschiedlichen Straßenoberflächen und unter unterschiedlichen Wetterbedingungen, wie beispielsweise bei Schnee und Eis, vorzusehen. Beide Profile gemäß der Publikation DE-25 49 668 und der Publikation DE-2 253 717 weisen sehr wenige dieser Schlitze, d.h. feine Rillen, auf und die vorgeschlagenen Oberflächenmuster des Profils bieten auch nicht annähernd ausreichende Haftungseigenschaften, wie sie derzeit gefordert werden.
Ziel der Erfindung ist es, solch ein Profil für den Fahrzeugreifen vorzusehen, welches dem Reifen eine gute Haftung auf einer Straßenoberfläche mit Eis, Matsch oder Schnee erlaubt und welches diese Haftungseigenschaften so gut wie möglich beibehält, auch wenn der Reifen abnutzt, d.h. wenn das Profil dünner wird. Das zweite Ziel der Erfindung besteht darin, solch ein Profil vorzusehen, dessen andere Fahreigenschaften auch gut sind, sowohl wenn das Profil neu, d. h. nicht abgenutzt, ist als auch wenn es abgenutzt ist, auch wenn das für das Profil verwendete Gummimaterial relativ weich ist, d.h. ein flexibles Gummimaterial ist.
Mit Hilfe des Profils der Erfindung, welches durch die Definition des kennzeichnenden Teils in Anspruch 1 gekennzeichnet ist, werden die oben beschriebenen Probleme gelöst und die oben definierten Ziele erreicht.
Ein wichtiger Vorteil der Erfindung besteht darin, dass jeder Musterblock mit der gewünschten großen oder relativ großen Anzahl von Schlitzen versehen sein kann, sodass die Haftung des Reifens hervorragend sein kann, jedoch auch so dass die durch Schlitze voneinander getrennten Abschnitte des Musterblocks bei einem nicht abgenutzten Profil ausreichend stark oder fest zusammen gehalten werden, sodass das Fahrverhalten auch bei einem neuen Reifen hervorragend ist und beispielsweise bei Veränderungen der Fahrrichtung nicht zu nachgiebig ist; d. h., auch der neue Reifen ist nicht „schwerfällig". Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass, wenn der Reifen abnutzt, beispielsweise die tatsächliche Anzahl von Schlitzen wenigstens weitestgehend unverändert bleibt, d.h. die Anzahl oder die tatsächliche Länge der Schlitze wird nicht deutlich oder in schädlichem Ausmaß verringert, sodass die Haftungseigenschaften auf Schnee, Matsch und Eis gut bleiben. Dies versieht das Profil auch mit einer Aufrauungs- oder Pilling-Eigenschaft, welche im Wesentlichen bis zum Ende der Betriebslebensdauer des Reifens fortbesteht, sodass Punkte, die in die kleinen Unregelmäßigkeiten der Straßenoberfläche hineinragen und so die Haftung verbessern, auf dem Profil erzeugt werden.
Die Erfindung wird nun detaillierter mit Bezug zu den beiliegenden Zeichnungen beschrieben, für die gilt:
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Profil von außen aus der Richtung I in 9 gesehen;
2A–2D zeigen die erste, zweite, dritte und vierte Ausführungsform der Schlitzkombinationen des erfindungsgemäßen Profils, von außen auf das Profil aus derselben Richtung gesehen wie in 1, wobei der Abschnitt III vergrößert ist;
3 zeigt die fünfte Ausführungsform der Schlitzkombinationen des erfindungsgemäßen Profils von außen auf das Profil in derselben Ansicht gesehen wie in den 2A–2D;
4 zeigt die sechste Ausführungsform der Schlitzkombinationen des erfindungsgemäßen Profils von außen auf das Profil in derselben Ansicht gesehen wie in den 2A–2D und 3;
Die 5A und 5B zeigen die siebte und die achte Ausführungsform der Schlitzkombinationen des erfindungsgemäßen Profils von außen auf das Profil in derselben Ansicht gesehen wie in den 2A–2D, 3 und 4;
6 zeigt die neunte Ausführungsform der Schlitzkombinationen des erfindungsgemäßen Profils von außen auf das Profil in derselben Ansicht gesehen wie in den 2A–2D, 3–4 und 5A–5B;
Die 7A–7D zeigen die zehnte, elfte, zwölfte und dreizehnte Ausführungsform der Schlitzkombinationen des erfindungsgemäßen Profils von außen auf das Profil in derselben Ansicht gesehen wie in den 2A–2D, 3–4 und 5A–5B und 6;
8 zeigt die vierzehnte Ausführungsform der Schlitzkombinationen des erfindungsgemäßen Profils von außen auf das Profil in derselben Ansicht gesehen wie in den 2A–2D, 3–4, 5A–5B, 6 und 7A–7D;
9 ist ein Querschnitt des Musterblocks einschließlich der ihn begrenzenden Rille und zwei erfindungsgemäßer Schlitze, gezeigt durch eine durchgezogene Linie in der Ruheposition und durch gestrichelte Linien für die Geschwindigkeits- oder Richtungsänderung des Reifens, gezeigt als ein Abschnitt orthogonal zur Außenfläche des Profils entlang der Ebene II-II der 1, 2A und 5A;
10 zeigt ein Detail der Außenfläche zweier Schlitze und des Profils, wenn der Reifen einer Geschwindigkeits- und/oder Richtungsänderung unterliegt, gezeigt als ein Schnitt orthogonal zu der Außenfläche des Profils bei Punkt IV in 9; und
11 ist eine detaillierte Beschreibung der zyklisch unebenen Flächengestalt der Außenfläche des Profils und insbesondere der erfindungsgemäßen Noppen, durch Schlitze getrennt in einem wenigstens bis zu einem gewissen Grad bei der Verwendung abgenutzten Reifen, gezeigt als ein Schnitt orthogonal zu der Außenfläche des Profils, entsprechend den 9 und 10.
Neben den in dieser Beschreibung nicht genannten Komponenten umfassen die mit Luft gefüllten Fahrzeugreifen unter anderem die Karkasse 25, welche heutzutage typischerweise ein radiales Gewebe im Profilbereich und oben auf der Karkasse eine aus einem oder mehreren Gummimaterialien hergestellte Profilschicht 20 umfasst. Diese Profilschicht 20 umfasst Musterblöcke 1, welche voneinander durch breitere Rillen 21 getrennt sind, und wenigstens in einem Teil dieser Musterblöcke feine Schlitze 2 oder Kapillarschlitze oder feine Rillen oder Lamellen (die Terminologie ist nicht vollständig festgelegt) oder einfach nur Rillen 2, welche wesentlich schmaler sind als die Rillen, wobei jeder der Schlitze in dem Bereich A1 des Musterblocks wenigstens eine Biegung 5 oder wenigstens ein Ende 4 umfasst. Die Rillen 21, die Musterblöcke 1 und die Schlitze 2 bilden zusammen mit möglichen Umfangsrippen 17 das Oberflächenmuster des Profils. Die Profilrillen 21 benennen Rillen, deren Rillentiefe H3 ausreichend groß ist und deren Rillenbreite W4 so groß ist, dass sich die Seitenränder 19 der voneinander durch die Rille getrennten, benachbarten Musterblöcke 1 während der Verwendung des Fahrzeugreifens, d.h. während des Fahrens, auch bei einer Geschwindigkeits- und/oder Richtungsänderung nicht wesentlich berühren. So ruhen die Musterblöcke wenn der Reifen stationär nicht stärker aufeinander als während Beschleunigungen, Bremsvorgängen oder Richtungsänderungen, aber die Musterblöcke können sich zumindest im Allgemeinen unabhängig von den anderen Musterblöcken und ihrer Verformung einzeln elastisch verformen. Dies ist in 9 zu sehen, in welcher eine gestrichelte Linie Musterblöcke 1 zeigt, welche elastisch verformt sind, und die Rille 21 zwischen ihnen. Die Rillenbreite W4 der Rillen 21 beträgt im Allgemeinen wenigstens 5 mm oder mehr, wenn es sich um Fahrzeugreifen, insbesondere um Reifen für PKW oder Lieferwagen oder LKW handelt.
Die Situation stellt sich anders dar, wenn es sich um die in dem Musterblock 1 vorhandenen Schlitze 2 handelt, weil die Schlitzbreite W2 dieser Schlitze so klein gewählt ist, dass die verschiedenen Abschnitte desselben Musterblocks an den gegenüber liegenden Seiten des Schlitzes 2 während einer Geschwindigkeits- und/oder Richtungsänderung aufeinander ruhen. In diesem Fall kommen die gegenüber liegenden Seiten 16a und 16b jedes Schlitzes 2 wenigstens während Beschleunigungen, Bremsvorgängen oder Richtungsänderungen in einem kleineren oder größeren Bereich in dem Musterblock 1 in Berührung miteinander und so stützen die durch den Schlitz/die Schlitze getrennten Abschnitte in dem Musterblock – in dem erfindungsgemäßen Profil die Noppen 8 – sich in Fahrsituationen einschließlich Änderungen gegenseitig. Während der Geschwindigkeits- und/oder Richtungsänderungen ziehen sich die Noppen 8 in dem Profil auf zwei Seiten des Schlitzes 2 bezüglich der Umfangsfläche des Reifens im Ruhezustand zurück, und ihre Außenflächen 22 bilden die in 10 zu sehende zickzackartige oder wellenartige Form und bieten verbesserte Haftungspunkte an der Basis, was die Haftung des Reifens verbessert. Die Schlitzbreite W2 der Schlitze 2 beträgt typischerweise wenigstens ungefähr 0,1 mm oder höchstens ungefähr 1,5 mm, wie beispielsweise 0,3 mm–0,8 mm, wobei auch kleinere oder beispielsweise bei LKW-Reifen größere Schlitze möglich sind. Die mögliche Schlitzbreite W2 wird von der Dicke des Profils oder anders ausgedrückt der Schlitztiefe H3 beeinflusst, sodass in einem Reifen mit einer größeren Rillentiefe breitere Schlitze 2 verwendet werden können als in einem Reifen mit einer geringeren Rillentiefe, da die Ablenkung des Musterblocks 1 bei derselben Kraft größer ist und so die Seiten 16a, 16b des Schlitzes leichter in Kontakt miteinander kommen, auch wenn im Vergleich zu geringeren Schlitztiefen ihre Entfernung, d.h. die Schlitzbreite, größer ist, wenn die Schlitztiefe H3 groß ist.
Gemäß der Erfindung umfasst wenigstens ein Teil der Musterblöcke 1 Oberflächen-Einrisspunkte 10 zwischen wenigstens zwei benachbarten Schlitzen 2. In dieser Beschreibung wird das allgemeine Bezugszeichen 2 für die Schlitze verwendet, wenn auf die Schlitze allgemein Bezug genommen wird und ihre Merkmale nicht definiert sind; die spezifischen Bezugszeichen 2a–2e werden verwendet, wenn Bezug auf einen Schlitz eines bestimmten Typs genommen wird. Gemäß dem ersten Prinzip der Erfindung wird jeder Oberflächen-Einrisspunkt 10 aus Stegen 3a, 3b zwischen dem Ende 4 wenigstens eines Schlitzes 2 und wenigstens einem zweiten Schlitz 2 oder seinem Ende 4 gebildet. Alternativ wird jeder Oberflächen-Einrisspunkt 10 gemäß dem zweiten Prinzip der Erfindung aus Stegen 3c, 3d zwischen der Biegung eines Schlitzes 2 und eines zweiten Schlitzes 2 oder seiner Biegung 5 gebildet. Ferner beträgt die Stegbreite W3 der Stege 3a–3d an den Oberflächen-Einrisspunkten 10 höchstens das Fünffache der Schlitzbreite W2 des Schlitzes 2a–2e und zwei benachbarte Schlitze 2a–2e begrenzen ferner zwischen ihren jeweiligen Stegen 3a–3d in dem Musterblock 1 Noppen 8 mit einer Fläche A1. Hier bezieht sich die Stegbreite W3 auf die Entfernung zwischen benachbarten Schlitzen, wie am besten in den Figuren zu sehen ist. An den Oberflächen-Einrisspunkten 10 weisen die Stege 3a–3d ebenfalls eine Stegdicke P3 auf, welche ein Maß orthogonal zu der Stegbreite W3 basierend auf dem Überstand der Schlitzbreite W2 des Schlitzes bezüglich der Ebene parallel zu der Stegbreite an diesem Punkt ist. In der Ausführungsform in den 2A, 2C, 2D, 4 und 7 ist die Stegdicke P3 ungefähr gleich der Schlitzbreite W2; in den Ausführungsformen in den 2B und 3 geringfügig kleiner; in den Ausführungsformen der 5B, 6 und 7A ungefähr 2 × W2/√2, wenn in den später beschriebenen Biegungen die Schlitze 2b, 2d einen rechten Winkel bilden, und in den Ausführungsformen in den 5A und 8 ungefähr die Hälfte des Vorangehenden. Im Allgemeinen, wenn auch nicht immer, beträgt die Stegdicke P3 = W2/sinδ, wobei der Winkel δ der Winkel zwischen der Richtung der Stegbreite des Schlitzes und dem dort ankommenden Schlitz ist und im Vergleich dazu das Doppelte beträgt, wenn mehrere Schlitze zu dem Oberflächen-Einrisspunkt laufen. Sind die Schlitze zwischen den Oberflächen-Einrisspunkten 10 gerade, ist der Winkel δ = α. In den Ausführungsformen der 7B und 7C ist die Stegdicke ungefähr gleich der Stegbreite W3. Es ist offensichtlich, dass die Werte für die Stegbreite W3 und Stegdicke P3 von den genannten abweichen, falls die Form der Schlitze 2 von der in den Figuren gezeigten Form abweicht, wie erfindungsgemäß möglich ist.
In den Oberflächen-Einrisspunkten 10 sind die Stegbreite W3 und die Stegdicke P3 gemäß dem Gummimaterial oder den Gummimaterialien des Profils 20 derart dimensioniert, dass bei der Verwendung des Reifens beim Fahren der Kamm, Grat oder Steg 3a–3d der Erfindung von der jeweiligen Außenfläche 22 des Profils beginnend in einer bestimmten Tiefe H1 einreißt, wobei die Einrisstiefe H2 wesentlich geringer ist als die Rillentiefe H3 und die Schlitztiefe H2. Erfindungsgemäß sollte die Einrisstiefe H1 wenigstens 0,5 mm und höchstens 1,5 mm der Außenfläche 22 des Profils betragen. Vorzugsweise liegt die Einrisstiefe H1 bei ungefähr 1,0 mm, wie beispielsweise 0,8 mm–1,2 mm. Dieses Einreißen des Stegs 3a–3d ist mit Hilfe der 9 und 10 zu verstehen. Wenn sich der Musterblock 1 aufgrund der Geschwindigkeits- und/oder Richtungsänderung des Reifens verändert, kommt es zu einer größeren Verformung im Abschnitt der Höhe des Musterblocks, was der betreffenden Schlitztiefe zu einem gegebenen Zeitpunkt entspricht, wobei dieser Abschnitt näher an der Außenfläche 22 liegt als bei dem Teil des Musterblocks, welcher näher an der Reifenkarkasse 25 liegt, und an dieser Außenfläche endet. In dem genannten Abschnitt nahe der Außenfläche 22 und endend an der Außenfläche dessen Maß die genannte Einrisstiefe H1 ist, wird aufgrund der Biegung eine Scherspannung parallel zu der Schlitztiefe H2 des Schlitzes 2a–2e an dem Steg 3a–3d erzeugt, wobei die Belastung die Einrissstärke des Gummimaterials in diesem beschränkten Bereich aufgrund des vorbestimmten, relativ kleinen Durchmessers des durch die Stegbreite W3 und die Stegdicke P3 bestimmten Stegs übertrifft. So umfasst das Reifenprofil beim Abnutzen, d.h. wenn die Schlitztiefe H3 und die Schlitztiefe H2 abnehmen, einen Einriss des Stegs 3a–3d, welcher sich im Allgemeinen immer zu der genauso großen Einrisstiefe H1 von der vorliegenden Außenfläche erstreckt, d.h. der Steg ist eigentlich von der Außenfläche 22 bis zu der Tiefe H1 entfernt. An dem Maß H4 des restlichen Schlitzes 2a–2e, dessen Größe also H2 – H1 beträgt, ist die Verformung des Musterblocks 1 geringer, und die zum Schlitz parallele Scherkraft ist daher deutlich geringer, so dass die Einrissfestigkeit des Gummimaterials nicht übertroffen wird, aber der Steg ungebrochen bleibt. Diese Konfiguration des erfindungsgemäßen Reifenprofils hat den speziellen Vorteil, dass die Haftungseigenschaften des Reifenprofils vollständig oder fast identisch mit jenen eines Profils sind, welches fortlaufende und vollständig offene Schlitze und zwischen ihnen kippende oder sich biegende Gummiabschnitte, wie beispielsweise Noppen 8 der Erfindung, etc. aufweist; gleichzeitig wird aber auch der zweite Vorteil realisiert, der darin besteht, dass im unteren Teil der Stege am Maß H4 die Stege ferner die gegenüber liegenden Seiten 16a und 16b des Schlitzes miteinander verbinden, sodass die Gesamtfestigkeit des Musterblocks 1 und die Festigkeit eines solchen Musterblocks, welcher keine Schlitze umfasst, identisch oder wenigstens sehr ähnlich sind, was das Abirren des Rades während der Fahrt wiederum verringert. Die Stege 3a, 3b, 3c, 3d, die die Oberflächen-Einrisspunkte bilden, verbinden so die benachbarten Noppen 8 von dem Boden 23 der Schlitze 2 bis zur Außenfläche 22 des Profils von der Höhe desselben Maßes H4 miteinander, wobei das Maß H4 abnimmt, wenn der Reifen abnutzt, wobei gleichzeitig die Schlitztiefe H2 abnimmt. Auf jedem Abnutzungsniveau des Reifens ist das abnehmende Maß H4 geringer als die vorherrschende, abnehmende Schlitztiefe H2. So werden vorteilhafte Wirkungen erzielt, welche traditionell als widersprüchlich oder einander ausschließend betrachtet verstanden wurden.
Neben den oben genannten Dingen kann über die Bemessung der Kämme, Grate oder Stege 3a–3d gesagt werden, dass die Stegbreite W3 vorzugsweise wenigstens das Vierfache der Schlitzbreite W2 oder höchstens das Zweifache der Schlitzbreite beträgt. Bei Versuchen mit einem bestimmten Reifentyp hat man herausgefunden, dass das Profil auf die oben genannte Weise auch funktioniert, wenn die Stegbreite W3 der Stege 3a–3d im Wesentlichen gleich der Stegbreite W2 ist. Die Stegdicke P3 der Stege 3a–3d beträgt wiederum höchstens das Dreifache der Schlitzbreite W2 des Schlitzes oder wenigstens die Hälfte der Schlitzbreite. Bei Versuchen mit einem bestimmten Reifentyp hat man herausgefunden, dass das Profil auf die oben genannte Weise auch funktioniert, wenn die Stegdicke P3 der Stege 3a–3d 0,8×–1,5× die Schlitzbreite W2 beträgt. Eine Verringerung der Stegdicke auf kleinere Maße als die Schlitzbreite erfordert eine spezielle Ausbildung der Schlitze, die hier nicht im Detail beschrieben ist, wobei sie sich an den Oberflächen-Einrisspunkten 10 örtlich verengen. In diesem Fall muss natürlich darauf hingewiesen werden, dass die Dimensionierung der Stege 3a–3d von dem Gummimaterialtyp des Profils 20 abhängt, insbesondere von der Flexibilität und Reißfestigkeit des Gummimaterials und natürlich vom Typ und der Größe des Reifens. Wenn die Flexibilität, d.h. die Elastizität des Gummimaterials zunimmt, nimmt die Scherspannung zu, was erforderlich machen würde, dass die Stege dicker gemacht würden, wenn die Reißfestigkeit unverändert bleibt; und im umgekehrten Fall nimmt die Scherspannung ab, wenn die Elastizität abnimmt, was es ermöglichen sollte, die Stege schmaler zu bilden. In der Praxis ist die Situation eher kompliziert, da meistens die Elastizität und die Reißfestigkeit des Gummis nicht voneinander unabhängig sind. Man geht derzeit davon aus, dass die oben bestimmten Maße entweder richtig oder wenigstens indikativ sind; aufgrund der großen Anzahl effektiver Faktoren und gegenseitiger Abhängigkeit können kleinere oder größere Abweichungen auftreten. Zum Erreichen einer ausreichenden Symmetrie wird zweckdienlicherweise geschätzt, dass die Stegbreite W3 und die Stegdicke P3 voneinander um höchstens ±50% abweichen. Von den vorliegenden praktischen Werten ausgehend, kann ausgesagt werden, dass die Stegbreite W3 der Stege höchstens 1,5 mm und wenigstens 0,3 mm beträgt, oder die Stegbreite beträgt vorzugsweise 0,5 mm–1,0 mm und dass die Stegdicke P3 der Stege höchstens 1,3 mm und wenigstens 0,2 mm oder vorzugsweise 0,4 mm–0,9 mm beträgt.
Die oben beschriebenen Oberflächen-Einrisspunkte 10 sind so auf dem Profil eines Reifens vorgesehen, indem ihnen Punkte mit geringen Quermaßen zugewiesen werden, auf welche die durch die Verformungen des Profils und insbesondere der Musterblöcke 1 während des Fahrens bedingten Belastungen gerichtet werden. Beim Formen dieser Oberflächen-Einrisspunkte ist es vorteilhaft, die Enden 4 der Schlitze 2 und/oder die Biegungen 5 der Schlitze 2 zu nutzen, wie später in Zusammenhang mit bestimmten Formen der Ausführungsform beschrieben wird. Bei den Oberflächen-Einrisspunkten 10 ist es vorteilhaft, relativ scharfe Biegungen 5, wie in den Figuren, zu nutzen, um die oben beschriebenen Belastungen auf einen ausreichend eingeschränkten Bereich zu richten, aber es können ebenfalls leicht gekrümmte Biegungen 5 angewendet werden. Die Biegung 5 ist alternativ entweder der Winkel 5 = 5a, dessen Seiten durch den Schlitz gebildet sind, und von welchem der Schlitz als gerade oder gekrümmte Abschnitte weiter verläuft, oder die Krümmung 5 = 5b, welche als gerade Abschnitte und/oder konvexe und/oder konkave Abschnitte weiter verläuft. Das Bezugszeichen 5 bezieht sich auf die Biegung im Allgemeinen, und die Bezugszeichen 5a und 5b werden nur verwendet, um die speziellen Merkmale der Biegung zu individualisieren. Die Ausbildung unterschiedlicher Biegungstypen wird später detailliert behandelt. Derzeit geht man davon aus, dass es vorteilhaft ist, wenn jeder der Oberflächen-Einrisspunkte 10 bildenden Stege 3a, 3c, 3d auf der konvexen Seite K1 der fraglichen Biegung 5 angeordnet ist, wie in den 2B–2D, 5B–5C, 7A und 7C gezeigt ist. In diesem Fall erfolgt der Oberflächen-Einriss der Erfindung zwischen dem Ende 4 des Schlitzes oder der Schlitze 2 und der konvexen Seite K1 des zweiten Schlitzes 2 oder der konvexen Seite der Biegung 5 und in ähnlicher Weise zwischen der konvexen Seite K1 der Biegung 5 des Schlitzes 2 und der konvexen Seite K1 des zweiten Schlitzes 2 oder der konvexen Seite K1 der Biegung 5. In den Fällen der 2A, 3, 4 und 7C ist jeder der Oberflächen-Einrisspunkte 10 bildenden Stege 3a an dem geraden Abschnitt des zweiten Schlitzes oder der Schlitze oder ungefähr an dem geraden Abschnitt angeordnet; und im Fall der 5A–5B, 7B–7D und 8 ist jeder der Oberflächen-Einrisspunkte 10 bildenden Stege 3b zwischen den Enden 4 der Schlitze angeordnet, welche ebenfalls gute Alternativen darstellen. Es ist auch möglich, jeden der Oberflächen-Einrisspunkte 10 bildenden Stege 3a, 3c, 3d an der konvexen Seite K2 der Biegung 5 anzuordnen, wie in 7D gezeigt ist. Der Oberflächen-Einriss der Erfindung erfolgt dann zwischen dem Ende 4 des Schlitzes oder der Schlitze 2 und der konvexen Seite K2 des zweiten Schlitzes 2 oder der konvexen Seite der Biegung 5. Es wird darauf hingewiesen, dass neben einem oder mehreren Stegen eines Stegtyps 3a oder 3b oder 3c oder 3d jeder Oberflächen-Einrisspunkt 10 gleichzeitig auch mehrere Stege 3a und/oder 3b und/oder 3c und/oder 3d unterschiedlicher Typen aufweisen kann. Ein solcher, aus einer Kombination von Stegen unterschiedlicher Typen gebildeter Oberflächen-Einrisspunkt 10 ist an dem am weitesten rechts gelegenen Stegpunkt in 7A und in 7D gezeigt.
Die 2A–2D zeigen Lösungen der Erfindung, bei welchen wenigstens zwei benachbarte Schlitze 2 jeweils zwei Biegungen 5 umfassen, welche sich im Wesentlichen zu entgegen gesetzten Richtungen in einem einzigen Schlitz öffnen. Solche relativ kurzen, hakenförmigen, Z-förmigen oder S-förmigen Schlitze, welche sich üblicherweise nicht über den Musterblock zwischen seinen gegenüber liegenden Seiten erstrecken, werden hier als Schlitz 2a des ersten Typs bezeichnet. Ein einziger Schlitz kann sich natürlich von seinem einen Ende zu der Seite 16a oder 16b der Rille erstrecken. In einem Musterblock sind solche Schlitze 2a des ersten Typs zusätzlich zu zweit oder zu mehreren in einer Reihe 18 in gleichmäßigen Positionen vernetzt zu finden, wodurch sie Stege 3a des ersten Typs bilden, sodass die Hauptrichtung D7 der Zwischenabschnitte 7 zwischen zwei Biegungen 5 eines Schlitzes entweder parallel sind oder ihre Richtung allmählich fächerartig verändern.
Die Stege 3a des ersten Typs sind zu Punkten gebildet, an welchen das Ende 4 eines Schlitzes 2a auf die Biegung 5 oder einen Zwischenabschnitt 7 des benachbarten Schlitzes 2a trifft, d.h. auf einen anderen Punkt als das Ende, an der Stegbreite W3. Die Reihe 18 bezieht sich ferner auf die Reihe von Noppen 8 in dem Musterblock 1. Die Hauptrichtungen D7 der Zwischenabschnitt 7, welche wie in den 2A und 2B gerade sein können oder wie in den 2C und 2D krumm sein können, oder gebogen sein können, bilden den Ablenkungswinkel α in Bezug zu der konstanten Reihenrichtung D1, wie in den 2A, 2B und 2D, oder in Bezug zu der sich verändernden örtlichen Reihenrichtung D1, wie in 2C zu sehen ist. Der Ablenkungswinkel α kann den Winkelwert 30°–90° aufweisen. Die Reihenrichtung D1 ist aus einer Kurve oder einer direkten Kurve gebildet, welche durch die aufeinander folgenden, sich in der Reihe 18 entsprechenden Oberflächen-Einrisspunkte 10 verläuft und welche gleich der oder parallel zu der Kurve ist, welche durch die Mittelpunkte aufeinander folgender Noppen 8 in der Reihe 18 verläuft. Diese Bestimmung der Reihenrichtung D1 betrifft alle in dieser Beschreibung erwähnten Reihenrichtungen. Im Fall der 2A–2D vereinen sich die Kurven, welche durch die Oberflächen-Einrisspunkte und die Mittelpunkte der Noppen verlaufen.
In 3 ist eine Lösung der Erfindung gezeigt, bei welcher wenigstens zwei benachbarte Schlitze 2 jeweils eine Biegung 5 umfassen. Solche L-förmigen oder V-förmigen, relativ kurzen Schlitze, welche sich üblicherweise nicht über den Musterblock zwischen seinen gegenüber liegenden Seiten erstrecken, werden hier als Schlitz 2b des zweiten Typs bezeichnet. In einem Musterblock sind solche Schlitze 2b des zweiten Typs in Paaren in der Reihe 18 zu finden, wobei die Schlitze 2b des zweiten Typs vernetzt in den Schlitzpaaren 11 zu finden sind und spiegelartige Stege 3a des ersten Typs bilden, bei welchen das Ende 4 eines Schlitzes 2b auf die Biegung 5 oder den Zwischenabschnitt 7 des benachbarten Schlitzes 2b an der Schlitzbreite W3 trifft. Der Zwischenabschnitt 7 kann entweder gekrümmt oder gebogen oder, wie in 3, gerade gebildet sein. Im Fall der 3 vereinen sich die durch die Oberflächen-Einrisspunkte 10 verlaufenden Kurven und die Mittelpunkte der Noppen 8 und bilden die Reihenrichtung D1.
4 zeigt eine Lösung der Erfindung, bei welcher wenigstens zwei benachbarte Schlitze 2 jeweils zwei Biegungen 5 umfassen, welche sich hauptsächlich zu derselben Richtung in einem einzigen Schlitz öffnen. Solche U-förmigen oder [-förmigen oder {-förmigen, relativ kurzen Schlitze, welche sich nicht üblicherweise über einen Musterblock zwischen seinen gegenüber liegenden Seiten erstrecken, werden hier als Schlitz 2c des dritten Typs bezeichnet. In einem Musterblock sind solche Schlitze 2c des dritten Typs alternierend vernetzt und spiegelartig in der Reihe 18 angeordnet und bilden so Stege 3a des bereits oben definierten ersten Typs. In den Schlitzen 2c sind die durchschnittlichen Richtungen D7 der Zwischenabschnitte 7 zwischen zwei Biegepunkten parallel zueinander und zu der konstanten Reihenrichtung D1 der Reihe. Der Zwischenabschnitt 7 kann entweder gekrümmt oder gebogen oder, wie in 4 gerade sein. Im Fall der 4 vereinen sich die durch die Oberflächen-Einrisspunkte 10 verlaufenden Kurven und die Mittelpunkte der Noppen 8 und bilden die Reihenrichtung D1.
Die 5A–5B zeigen eine Lösung der Erfindung, bei welcher wenigstens zwei benachbarte Schlitze 2 jeweils eine Biegung 5 umfassen, sodass dies den bereits zuvor beschriebenen Schlitz 2b des zweiten Typs betrifft. In einem Musterblock sind solche Schlitze 2b des zweiten Typs paarweise in Reihe angeordnet, wobei die Schlitze 2b in den Schlitzpaaren 12 spiegelartig entgegen gesetzt angeordnet sind und – falls sich die Biegungen 5 in Schlitzpaaren 12 zueinander öffnen, wie in 5A – Stege 3b des zweiten Typs bilden und/oder – falls sich die Biegungen 5 in Schlitzpaaren 12 voneinander weg öffnen, wie in 5B – Stege 3c des dritten Typs bilden. Die Stege 3b des zweiten Typs sind gebildet, wenn sich die Enden 4 zweier Schlitze an der Stegbreite W3 treffen, und die Stege 3c des dritten Typs sind gebildet, wenn sich die Biegungen 5 zweier Schlitze an der Stegbreite W3 treffen. Die Schlitzpaare 12 mit ihren Stegen 3b oder 3c bilden die Reihe 18 und zusätzlich ist die Stegbreite W3 zwischen den Enden 4 der Schlitze in den aufeinander folgenden Schlitzpaaren 12 der Reihe 18 angeordnet, sodass Stegkombinationen 9 der Schlitzpaare, wie in 5B, oder Stege 3b des zweiten Typs, wie in 5A, erzeugt werden. In den Stegkombinationen 9 treffen so zwei Stege 3b des zweiten Typs an der Stegbreite W3 aufeinander, sodass die Stegkombination 9 gewissermaßen eine Kombination von vier Stegen ist, bei welchen Stegbreiten W3 in wenigstens zwei Richtungen quer oder orthogonal zueinander zu finden sind. Im Fall der 5A und 5B vereinen sich die durch die Oberflächen-Einrisspunkte 10 verlaufenden Kurven und die Mittelpunkte der Noppen 8 und bilden die Reihenrichtung D1.
6 zeigt eine Lösung der Erfindung, bei welcher wenigstens zwei benachbarte Schlitze 2 jeweils drei oder mehrere Biegungen 5 umfassen, welche sich alternierend zu im Wesentlichen entgegen gesetzten Richtungen öffnen. Solche zickzackförmigen oder wellenartigen, relativ langen Schlitze werden hier als Schlitz 2d des vierten Typs bezeichnet. In einem Musterblock sind solche Schlitze 2d des vierten Typs geradlinig in Paaren angeordnet, wobei die Schlitze in den Schlitzpaaren 12 gegenüber und spiegelartig angeordnet sind, sodass jede andere der sich voneinander weg öffnenden, gegenüber liegenden Biegungen 5 in einer Entfernung der Stegbreite W3 voneinander zu finden ist und somit die Stege 3c des dritten Typs bildet. Die Biegungen 3c des dritten Typs sind so, wie in den 5B, zwischen den konvexen Abschnitten der Biegungen 5 gebildet, weichen aber davon ab; die Schlitze 2d des vierten Typs verlaufen weiter mit sich zu entgegen gesetzten Richtungen öffnenden Biegungen 5. Die Stege 3c sind in der Reihe 18 entsprechend der Hauptrichtung der Schlitze zu finden. Im Fall der 6 vereinen sich die durch die Oberflächen-Einrisspunkte 10 verlaufenden Kurven und die Mittelpunkte der Noppen 8 und bilden die Reihenrichtung D1.
In den 7A–7C ist eine Lösung der Erfindung gezeigt, bei welcher wenigstens einer von zwei benachbarten Schlitzen 2 entweder der Schlitz 2b des zweiten Typs mit einem sich zu einem anderen Schlitz öffnenden Biegepunkt, wie in den 7B und 7C, ist oder der Schlitz 2d des vierten Typs, welcher drei oder mehrere Biegepunkte aufweist, die sich alternierend im Wesentlichen zu entgegen gesetzten Richtungen öffnen, wie in 7A gezeigt; und der weitere Schlitz 2e des fünften Typs ist im Wesentlichen gerade und fortlaufend, wie in allen 7A–7C. Der Schlitz 2e des fünften Typs muss nicht linear sein, aber er kann sich gleichmäßig krümmen, wie beispielsweise ein Abschnitt eines Kreises, einer Ellipse, einer Parabel etc. oder einer anderen frei gebogenen Form; oder er kann auch möglicherweise wellenförmig sein, solange er sich im Wesentlichen weniger und sanfter biegt als der benachbarte Schlitz 2b, 2d des zweiten oder vierten Typs. Hier ist also ein Schlitzpaar durch den im Wesentlichen geraden Schlitz 2e des fünften Typs und den Schlitz 2b des zuvor beschriebenen zweiten Typs oder durch eine Anzahl von Schlitzen gebildet; oder es ist ein Schlitzpaar durch den im Wesentlichen geraden Schlitz 2e des fünften Typs und den sich biegenden Schlitz 2b des zuvor beschriebenen vierten Typs gebildet. So gibt es zwei Alternativen für die Stege. Erstens befinden sich die Enden 4 des Schlitze oder Schlitze 2b des zweiten Typs in einer Entfernung der Stegbreite W3 zu dem Schlitz 2e des fünften Typs und bilden Stege 3a des ersten Typs, wie zuvor beschrieben. Entspricht die Entfernung der aufeinander folgenden Stege des ersten Typs dem Maß der Schlitze 2e des fünften Typs der Stegbreite, sind in diesem Fall Stegkombinationen 9 gebildet, wie in den 7B und 7D zu sehen. Zweitens befinden sich die Biegungen 5 des Schlitzes des vierten Typs in einer Entfernung der Stegbreite W3 zu dem Schlitz 2e des fünften Typs und bilden Stege 3d des vierten Typs. Die Stege 3d des vierten Typs sind so gebildet, wenn die Biegungen 5 auf die im Wesentlichen geraden Schlitze 2e an der Stegbreite treffen. Sowohl die Stege des ersten Typs als auch die Stege des vierten Typs 3a, 3d bilden die Reihe 18. Im Fall der 7A–7C vereinen sich die durch die Oberflächen-Einrisspunkte 10 verlaufenden Kurven und die Mittelpunkte der Noppen 8 nicht, sondern sind zueinander und zu dem Schlitz 3e des fünften Typs parallel und bilden die Reihenrichtung D1.
8 zeigt eine Lösung der Erfindung, bei welcher wenigstens zwei benachbarte Schlitze 2 vier im Wesentlichen gerade Schlitze 2e des fünften Typs umfassen. Hier bestehen beide benachbarten Schlitze aus der Kombination zweier einzelner Schlitze. Bei der Kombination zweier benachbarter Schlitze befinden sich die ersten Enden 4 = 4a der Schlitze des fünften Typs in einer Entfernung der Stegbreite W3 zueinander und bilden erste Stege 3b = 3b₁ des zweiten Typs. Ferner finden sich die Schlitze 2e des fünften Typs in Paaren 13 in Reihe, sodass sich ihre zweiten Enden 4 = 4b, welche sich von den ersten Stegen 3b₁ des zweiten Typs weg erstrecken, in einer Entfernung der Stegbreite W3 zueinander befinden und zweite Stege 3b = 3b₂ des zweiten Typs bilden. In der Reihe 18 zwischen den ersten Stegen 3b₁ des zweiten Typs der aufeinander folgenden Schlitzpaare 13 liegt ferner die Stegbreite W3 vor, sodass Stegkombinationen 9 mit den dritten Stegen 3b = 3b₃ des zweiten Typs gebildet werden. Ferner ist in diesem Fall die Stegkombination 9 gewissermaßen eine Kombination von vier Stegen, bei welchen Stegbreiten W3 in wenigstens zwei Richtungen quer oder orthogonal zueinander zu finden sind, genauso wie bei den Oberflächen-Einrisspunkten entsprechend der 5A. Die ersten Stege 3b = 3b₁ des zweiten Typs bilden die Reihe 18. Im Fall der 6 vereinen sich die durch die Oberflächen-Einrisspunkte 10 verlaufenden Kurven und die Mittelpunkte der Noppen 8 und bilden die Reihenrichtung D1. Auch bezieht sich in diesem Fall das Bezugszeichen 3b auf den Steg des zweiten Typs im Allgemeinen und die stärker individualisierten Bezugszeichen 3b₁ , 3b₂ und 3b₃ beziehen sich ausschließlich zum besseren Verständnis auf Stege desselben Typs an unterschiedlichen Punkten.
Zum Erreichen einer ausreichenden Wirkung umfasst jeder Musterblock 1 wenigstens eine Reihe 18 von durch die Stege 3a–3d gebildeten Oberflächen-Einrisspunkten 10 und somit durch Schlitze 2 zwischen ihnen begrenzte Noppen 8. Jede Reihe umfasst wenigstens zwei Noppen 8. Es ist jedoch stärker vorzuziehen, die Musterblöcke 1 mit zwei oder mehreren Reihen 18 zu versehen, von denen jede zwei oder mehr Noppen 8 aufweist. So umfasst der Musterblock 1 vorzugsweise insgesamt wenigstens fünf Noppen 8. Die oben bestimmte Reihenrichtung D1 der Reihen 18 ist quer zu der Umfangsrichtung Tc des Reifens und vorzugsweise bildet die Reihenrichtung den Reihenwinkel K2 zwischen 90° und 45° zu der Umfangsrichtung, wie in 1 zu sehen ist. Die Noppen weisen jeweils in der Umfangsrichtung Tc des Reifens und in der lateralen Richtung Tw des Profils die essentielle Länge L1 und die Breite W1 auf. Ferner befinden sich Noppen 8 in Musterblöcken in den Schulterbereichen Ts des Reifens und in Musterblöcken in Richtung der Mittelbereiche Tm des Reifens, wie an der Umfangsrippe 17 oder Rippen des Profils, wie im Beispiel der 1. Die Umfangsstege, wie beispielsweise der Mittelsteg, können natürlich ohne die Schlitze 2a–2e der Erfindung und ohne die Noppen 8 der Erfindung belassen werden. Die Noppen 8 der Erfindung, welche oben beschrieben sind, sind an den benachbarten Noppen 8 oder den anderen benachbarten Abschnitten des Musterblocks befestigt, wobei sich das Maß H4 = H2 – H1 der Stege 3a–3s mit der Abnutzung des Reifens verändert, und bilden die Außenfläche 22 des Musterblocks ungleich, wenn der Musterblock 1 und die Noppen 8 abnutzen, wie zuvor in Bezug auf 10 beschrieben wurde. Ferner nutzen sich die Noppen 8 im Laufe der Verwendung des Reifens an den Rändern 14 stärker ab als in ihren Mittelbereichen, was in den 2C, 2D, 6, 7C und 8 gepunktet dargestellt ist, und erzeugen so eine Struktur der Außenfläche 22 des Profils, die örtlich vom Niveau oder einem gleichförmigen Bogen abweicht, d.h. eine unebene oder wellenartige Struktur, von der man glaubt, dass sie einen Grund für die ausgezeichnete Haftung auch des abgenutzten Profils der Erfindung darstellt. Diese örtlich oder zyklisch ungleichmäßige Struktur der Außenfläche 22 des Profils ist in 11 gezeigt.
Da die Musterblöcke 1 mehrere Noppen 8 der Erfindung aufweisen, ist der Bereich A2 jeder Noppe wesentlich kleiner als der Bereich A1 des Musterblocks 1 und beträgt beispielsweise ein Drittel, ein Viertel oder ein Fünftel oder einen noch geringeren Anteil der Fläche A1 des Musterblocks. Jedoch müssen die Noppen 8 größer sein als eine bestimmte Minimalgröße betreffend die Fläche und beide Maße orthogonal zueinander in Richtung der Außenfläche 22. Die Noppen müssen eine solche Größe und Gestalt aufweisen, dass sie der größtmögliche Kreis, der in die Außenfläche 22 im Bereich der Schlitze 2 und der Oberflächen-Einrisspunkte 10 passt oder auf ihr gezogen wird, begrenzt, d.h. der Kreis Y, der sich im Bereich A2 der Noppe befindet und die Schlitze 2 berührt und in wenigstens drei Punkten begrenzt – wenn die Noppe durch im Wesentlichen gerade Schlitze begrenzt wird – oder in wenigstens zwei Punkten – wenn die Noppe durch im Wesentlichen gekrümmte Schlitze begrenzt wird – besitzt eine Fläche A3, welche wenigstens 1,7 mm², aber vorzugsweise wenigstens 3 mm² und typischerweise 5 mm²–12 mm² umfasst, wenn es sich um PKW-Reifen handelt. Erfindungsgemäß weichen beide, in Richtung der Außenfläche 22 zueinander orthogonalen Maße L1, W1 der Noppe nicht zu viel voneinander ab, aber die Gesamtfläche A2 der Noppe beträgt vorzugsweise höchstens das Vierfache oder Dreifache der Fläche A3 eines innerhalb der Noppe gezogenen, maximal bemessenen Kreises, oder typischerweise höchstens das Doppelte im Vergleich zur Fläche A3 des Kreises, d.h. A2 ≤ 4 × A3, oder A2 ≤ 4 × A3, oder A2 = 1 × A3 – 2 × A3. Bei Reifen eines Lieferwagens beträgt die minimale Größe der Noppen 8 ungefähr das 1,5fache der Werte für PKW-Reifen etc., d.h. die Fläche A3 eines innerhalb der Noppen gezogenen, maximal bemessenen Kreises Y beträgt wenigstens 2,5 mm² oder wenigstens 5 mm² oder 7 mm²–24 mm², und entsprechend bezieht sich die Gesamtfläche der Noppen auf diese Fläche des Kreises wie oben, d.h. A2 ≤ 4 × A3, oder A2 ≤ 4 × A3, oder A2 = 1 × A3 – 2 × A3. Bei Reifen eines LKWs oder Busses beträgt die Fläche eines innerhalb der Noppen gezogenen, maximal bemessenen Kreises Y ungefähr das Doppelte der Werte bei Autoreifen, d.h. A3 beträgt wenigstens 3 mm² oder wenigstens 8 mm² oder zwischen 15 mm² und 50 mm², und entsprechend bezieht sich die Gesamtfläche der Noppen auf diese Fläche des Kreises wie oben, d.h. A2 ≤ 4 × A3, oder A2 ≤ 4 × A3, oder A2 = 1 × A3 – 2 × A3. Die maximale Größe der Noppe 8 oder der Fläche A2 hängt von der Größe des Reifens ab und beträgt ungefähr 40 mm² bei PKW-Reifen, ungefähr 60 mm² bei Lieferwagenreifen und ungefähr 100 mm² bei LKW-Reifen.
In Fällen, in welchen die Biegung 5 der Schlitze dem Winkel 5a entspricht, beträgt sein Winkelwert β, d.h. der Winkelraum der zu dem Winkel 5a kommenden Schlitzabschnitte wenigstens 60° und höchstens 120° und vorzugsweise beträgt der Winkelwert β des Winkels 5a 80°–100°. Der Krümmungsradius R3 des Winkels 5a beträgt höchstens das Dreifache der Schlitzbreite W2 des Schlitzes (R3 = 3 × W2), sodass er geeignet ist, als ein Teil der Stege 3a, 3c und 3d genutzt zu werden, welche den Oberflächen-Einrisspunkt 10 bilden. Es ist natürlich ebenfalls möglich, den Winkel 5a mit einem geringeren Krümmungsradius zu bilden, wie beispielsweise R3 = 2 × W2 oder 1 × W2. Alternativ verläuft die Biegung 5 der Schlitze 2 in einem Bogen 5b, der sich mit einem relativ großen Krümmungsradius biegt, welcher sich – in Fällen, in denen der Bogen 5b als Abschnitte 15a mit einem unveränderten Krümmungsradius R1 weiter verläuft – als eine einzige Gestalt zu der ersten Krümmung χ1 erstreckt, deren Wert wenigstens 150° und höchstens 210°, oder vorzugsweise 170°–190° beträgt. Alternativ erstreckt sich der Bogen 5b – in Fällen, in welchen der Bogen 5b als im Wesentlichen gerade Abschnitte 15b verläuft – zu der zweiten Krümmung χ2, deren Wert wenigstens 60° und höchstens 120° oder vorzugsweise 80°–100° beträgt. Alternativ erstreckt sich der Bogen 5b – in Fällen, in welchen der Bogen 5b als Abschnitte 15c weiter verläuft, deren Krümmungsradien R2 größer sind als der Krümmungsradius R1 des Bogens 5b – zu der dritten Krümmung χ3, deren Wert zwischen der ersten und der zweiten Krümmung χ1, χ2 liegt.
Die feinen Rillen oder Schlitze 2a und/oder 2b und/oder 2c und/oder 2d und/oder 2e können sich zu dem einen Rand 19 oder zu zwei gegenüber liegenden Rändern 19 des Musterblocks 1 erstrecken und sich an diesen Punkten in die Rillen 21 zwischen den Musterblöcken öffnen. Diese Ränder 19 des Musterblocks, in welche sich die Schlitze 2 möglicherweise erstrecken, sind entweder parallel zu der Umfangsrichtung Tc des Reifens oder sie bilden höchstens den Winkel K1 = 45° zu dieser.
Die Oberflächen-Einrisspunkte 10 der Erfindung und die Stege 3a–3d zwischen den Schlitzen 2, oder Kapillarschlitzen, oder feinen Rillen, die diese erzeugen, können in Profilen von Fahrzeugreifen jeden Typs, unabhängig von den Formen des Oberflächenmusters verwendet werden. Von diesen unterschiedlichen Profildesigns ist das Oberflächenmuster in 1 nur ein Beispiel und die Erfindung ist nicht darauf beschränkt. In ähnlicher Weise kann das Design der Schlitze 2 und der Stegtypen innerhalb weit gesteckter Grenzen variieren und von dem in den Figuren gezeigten abweichen.

Claims

Musterblöcke in einem Profil eines Fahrzeugreifens, umfassend eine Profilschicht (20) aus einem oder mehreren Gummimaterialien auf einer Reifenkarkasse (25) und in dieser Profilschicht voneinander durch breitere Rillen (21) getrennte und wenigstens in einem Teil dieser Musterblöcke feine Schlitze (2), welche im wesentlich schmaler sind als die Rillen, wobei jeder der Schlitze in einem Bereich (A1) des Musterblocks wenigstens eine Biegung (5) oder wenigstens ein Ende (4) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Musterblöcke (1) Oberflächen-Einrisspunkte (10) zwischen wenigstens zwei benachbarten Schlitzen (2) umfasst, wobei jeder von diesen gebildet ist aus: – Stegen (3a, 3b) zwischen einem Ende (4) wenigstens eines Schlitzes (2) und wenigstens einem zweiten Schlitz (2) oder seinem Ende (4); oder – Stegen (3c, 3d) zwischen der Biegung eines Schlitzes (2) und einem zweiten Schlitz (2) oder seiner Biegung (5); und dass – die Stegbreite (W3) der Stege (3a–3d) höchstens fünfmal die Schlitzbreite (W2) des Schlitzes (2) beträgt; und dass – die benachbarten Schlitze (2) und ihre gemeinsamen Stege (3a–3d) innere Noppen (8) in dem Musterblock (1) begrenzen.
Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei benachbarten Schlitze (2) beide zwei Biegungen (5) umfassen, welche sich im Wesentlichen zu entgegen gesetzten Richtungen in einem einzigen Schlitz öffnen; und dass in dem Musterblock solche Schlitze (2a) eines ersten Typs zu zweit oder zu mehreren vernetzt in einer Reihe (18) in gleichmäßigen Positionen angeordnet sind und Stege (3a) eines ersten Typs bilden, sodass die Hauptrichtungen (D7) der Zwischenstücke (7) zwischen den zwei Biegungen (5) der Schlitze entweder parallel sind oder ihre Richtung allmählich fächerartig verändern.
Profil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptrichtungen (D7) der Zwischenstücke (7) bezüglich der konstanten oder sich verändernden, örtlichen Reihenrichtung (D1) einen Ablenkungswinkel (α) bilden, wobei der Ablenkungswinkel zwischen 30° und 90° liegt.
Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei benachbarten Schlitze (2) beide eine Biegung (5) aufweisen; dass in dem Musterblock solche Schlitze (2b) eines zweiten Typs paarweise entlang der Reihe (18) angeordnet sind, wobei die Schlitze in den Schlitzpaaren (11) vernetzt angeordnet sind und spiegelartige Stege (3a) eines ersten Typs bilden.
Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei benachbarten Schlitze (2) beide zwei Biegungen (5) umfassen, welche sich vorwiegend zu derselben Richtung in dem einzelnen Schlitz öffnen; und dass in dem Musterblock solche Schlitze (2c) eines dritten Typs alternierend vernetzt und spiegelartig in der Reihe (18) angeordnet sind und Stege (3a) eines ersten Typs bilden, sodass die durchschnittlichen Richtungen (D7) der Zwischenstücke (7) zwischen zwei Biegungspunkten in den Schlitzen parallel zueinander und zu der konstanten Reihenrichtung (D1) der Reihe sind.
Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei benachbarten Schlitze (2) beide eine Biegung (5) aufweisen; dass in dem Musterblock solche Schlitze (2b) eines zweiten Typs paarweise in Reihe angeordnet sind, wobei die Schlitze der Schlitzpaare (12) gegenüber liegen, spiegelartig sind und Stege (3b) eines zweiten Typs und/oder Stege (3c) eines dritten Typs bilden; und dass in der Reihe (18) zwischen den Schlitzenden (4) der aufeinander folgenden Schlitzpaare (12) die Stegbreite (W3) derart ist, dass Stegkombinationen (9) zwischen den Schlitzpaaren oder Stegen (3b) des zweiten Typs gebildet sind.
Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei benachbarten Schlitze (2) beide drei oder mehr Biegungen (5) aufweisen, welche sich alternierend zu im Wesentlichen entgegen gesetzten Richtungen öffnen; dass in dem Musterblock solche Schlitze (2d) eines vierten Typs paarweise vorliegen, wobei die Schlitze in diesen Schlitzpaaren (12) gegenüber liegen und spiegelartig sind, sodass die Biegungen (5) in einer Entfernung der Stegbreite (W3) zueinander Stege (3c) eines dritten Typs bilden, welche bezüglich der Hauptrichtung der Schlitze in einer Reihe (18) angeordnet sind.
Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von den wenigstens zwei benachbarten Schlitzen (2) einer entweder der Schlitz (2b) eines zweiten Typs mit einem Biegepunkt ist, welcher sich zu dem zweiten Schlitz hin öffnet, oder der Schlitz (2d) eines vierten Typs mit drei oder mehr Biegepunkten ist, welche sich alternierend zu im Wesentlichen entgegen gesetzten Richtungen öffnen; dass der zweite Schlitz (2e) eines fünften Typs im Wesentlichen gerade ist; und dass die Enden (4) des Schlitzes des zweiten Typs oder die Biegungen (5) des Schlitzes des vierten Typs in einer Entfernung der Stegbreite (W3) von dem Schlitz (2e) des fünften Typs angeordnet sind und eine Reihe (18) der Stege (3a) des ersten Typs beziehungsweise der Stege (3d) des vierten Typs entlang dem Schlitz des fünften Typs bilden.
Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei benachbarten Schlitze vier vorwiegend gerade Schlitze (2e) eines fünften Typs umfassen, deren erste Enden (4) eine Entfernung der Stegbreite (W3) zueinander aufweisen und erste Stege (3b) eines zweiten Typs bilden; dass Schlitze (2e) des fünften Typs in Paaren (13) entlang der Reihe vorliegen, sodass sich ihre zweiten Enden (4), welche sich von den Stegen des zweiten Typs weg erstrecken, in einer Entfernung der Stegbreite (W3) zueinander vorliegen und zweite Stege (3b) eines zweiten Typs bilden; und dass in der Reihe (18) zwischen den ersten Stegen des zweiten Typs der aufeinander folgenden Schlitzpaare (13) die Stegbreite (W3) vorliegt, sodass Stegkombinationen (9) gebildet sind.
Profil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Stege (3a, 3c, 3d), welche Oberflächen-Einrisspunkte (10) bilden, auf der konvexen Seite (K1) der betreffenden Biegung (5) angeordnet ist.
Profil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegung (5) alternativ entweder: – ein Winkel (5a) ist, dessen Seiten durch den Schlitz gebildet sind und von welchem der Schlitz als gerade oder gekrümmte Abschnitte weiter verläuft; oder – ein Bogen (5b) ist, welcher als gerade Abschnitte und/oder konvexe und/oder konkave Abschnitte weiter verläuft.
Profil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelwert (β) des Winkels (5a) wenigstens 60° und höchstens 120° beträgt, und dass der Winkelwert (β) des Winkels zwischen 80° und 100° liegt.
Profil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogen (5b) als eine einzige Konfiguration verläuft: – zu einer ersten Krümmung (χ1) von wenigstens 150° und höchstens 210°, oder zwischen 170° und 190° in einem Fall, in welchem der Bogen (5b) als Abschnitte (15a) mit unverändertem Radius oder unveränderter Krümmung (R1) weiter verläuft; oder – zu einer zweiten Krümmung (χ2) von wenigstens 60° und höchstens 120°, oder zwischen 80° und 100° in einem Fall, in welchem der Bogen (5b) als im Wesentlichen gerade Abschnitte (15b) weiter verläuft; oder – zu einer dritten Krümmung (χ3), welche zwischen der ersten und der zweiten Krümmung (χ1, χ2) liegt, in einem Fall, in welchem der Bogen (5b) als Abschnitte (15c) weiter verläuft, deren Krümmungsradien (R2) größer sind als der Krümmungsradius (R1) des Bogens.
Profil nach Anspruch 7 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius (R3) des Winkels (5a) höchstens dreimal die Schlitzbreite (W2) des Schlitzes beträgt.
Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schlitze (2a und/oder 2b und/oder 2c und/oder 2d und/oder 2e) zu einem Rand (19) oder zu zwei gegenüber liegenden Rändern (19) des Musterblocks (1) öffnen; und dass diese Ränder des Musterblocks entweder parallel zu der Umfangsrichtung (Tc) des Reifens sind oder höchstens den Winkel (K1) von 45° mit ihr bilden.
Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Musterblock (1) höchstens fünf Noppen (8) aufweist; dass die Noppen eine wesentliche Länge (L1) und Breite (W1) sowohl in der Umfangsrichtung (Tc) des Reifens als auch in der Lateralrichtung (Tw) des Profils aufweisen; und dass die Noppen (8) in Musterblöcken an Schulterbereichen (Ts) des Reifens und in Musterblöcken in Richtung der Mittelbereiche (Tm) des Reifens vorliegen.
Profil nach einem der Ansprüche 2–9, dadurch gekennzeichnet, dass der Musterblock (1) eine, zwei oder mehrere Reihen (18) umfasst, wobei die Reihenrichtung (D1) der Reihen transversal zu der Umfangsrichtung (Tc) des Reifens ist; und dass die Reihenrichtung einen Reihenwinkel (K2) von 90°–45° bezüglich der Umfangsrichtung bildet.
Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stegbreite (W3) der Stege (3a–3d) höchstens viermal die Schlitzbreite (W2) des Schlitzes oder höchstens zweimal die Schlitzbreite beträgt; und dass die Stegbreite (W3) der Stege im Wesentlichen gleich der Schlitzbreite (W2) ist.
Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stegdicke (P3) der Stege (3a–3d) höchstens dreimal die Schlitzbreite (W2) des Schlitzes oder höchstens die Hälfte der Schlitzbreite beträgt; und dass die Stegdicke (P3) der Stege zwischen 0,8× und 1,5× die Schlitzbreite (W2) beträgt.
Profil nach Anspruch 1 oder 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Stegdicke (P3) und die Stegbreite (W3) gemäß dem Gummimaterial oder den Gummimaterialien der Profilschicht (20) dimensioniert sind, sodass, wenn der Reifen beim Fahren in Verwendung ist, der Steg (3a–3d) in der Tiefe (H1) einreißt, jedes Mal berechnet von der Außenfläche (22) des Profils, wobei die Einrisstiefe (H1) wesentlich geringer ist als die Schlitztiefe (H2); und dass die Einrisstiefe wenigstens 0,5 mm und höchstens 1,5 mm oder höchstens 1,0 mm beträgt.
Profil nach einem der Ansprüche 18–20, dadurch gekennzeichnet, dass die Stegbreite (W3) der Stege höchstens 1,5 mm und wenigstens 0,3 mm beträgt; oder dass die Stegbreite zwischen 0,5 mm und 1,0 mm beträgt; und dass die Stegdicke (P3) des Stegs höchstens 1,3 mm und wenigstens 0,2 mm beträgt; oder dass die Stegdicke zwischen 0,4 mm und 0,9 mm beträgt.
Profil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Oberflächen-Einrisspunkte bildenden Stege (3a, 3b, 3c, 3d) die benachbarten Noppen (8) vom Boden (23) der Schlitze (2) beginnend miteinander verbinden, mit einem Maß (H4), welches abnimmt, wenn der Reifen abnutzt, wobei bei jedem Abnutzungsniveau das Maß kleiner ist als die vorliegende Schlitztiefe (H2), die während der Abnutzung des Reifens abnimmt.