DE19708613A1

DE19708613A1 - Tyre tread

Info

Publication number: DE19708613A1
Application number: DE1997108613
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr Gerresheim; Juergen Schomburg; W Iwamura
Original assignee: SP Reifenwerke GmbH
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1997-03-03
Filing date: 1997-03-03
Publication date: 1998-09-10

Abstract

Vehicle tyre tread has, on each side of the tyre centre line, a number of main grooves (2) which are displaced relative one another in the circumferential direction, and each extending from a position near the tyre centre line (C) to a position at least 25% of the ground contact width from the centre line (C). The grooves (2) on each side of the centre line are inclined in the same direction, which is opposite to the direction of inclination on the other side of the centre line, at an angle which increases with distance from the centre line.

Description

Die Erfindung betrifft Fahrzeugreifen mit einer eine rich tungsgebundene Profilierung aufweisenden Lauffläche.The invention relates to vehicle tires with a rich tread with tread pattern.

Mit zunehmender Reduzierung der unmittelbar von den Fahrzeu gen herruhrenden Geräuschentwicklung trägt das Reifengeräusch in höherem Ausmaß zum Gesamtgeräuschniveau eines Fahrzeugs bei, und deshalb besteht eine wesentliche Forderung darin, das Reifengeräusch zu verringern. Es ist bekannt, daß die Spitzenwerte des Reifengeräuschs in einem Frequenzbereich von 900 Hz bis 1100 Hz liegen. Dieses Geräusch wird auch als Or gelpfeifengeräusch bezeichnet, da es eine Folge der in der Aufstandsfläche der Reifen wirksam werdenden Längsrillen ist. Zwischen der Bodenkontaktfläche des Reifens und der Straßen oberfläche bildet sich in den Umfangsrillen eine Luftsäule, und als Folge der entstehenden Luftströmung wird Schall im erwähnten Frequenzbereich erzeugt. Die Wellenlänge des Schalls ist unabhängig von der Geschwindigkeit bzw. der Dreh zahl des Reifens näherungsweise konstant, und da das eine Frequenz von etwa 1000 Hz aufweisende Geräusch ein durch das menschliche Ohr leicht wahrnehmbarer Schall ist, liegt eine sowohl innerhalb als auch außerhalb des Fahrzeugs störende und damit unerwünschte Geräuschentwicklung vor.With increasing reduction in the number of vehicles The tire noise contributes to the noise to a greater extent to the overall noise level of a vehicle at, and therefore an essential requirement is reduce tire noise. It is known that the Peak values of tire noise in a frequency range of 900 Hz to 1100 Hz. This sound is also called Or called whistling as it is a consequence of the in the Footprint of the tires is effective longitudinal grooves. Between the tire's ground contact surface and the road an air column forms in the circumferential grooves, and as a result of the resulting air flow, sound becomes mentioned frequency range generated. The wavelength of the Sound is independent of the speed or the rotation number of tires approximately constant, and since the one Frequency of about 1000 Hz human ear is easily perceptible sound, lies one bothersome inside and outside the vehicle and thus unwanted noise.

Um diese störende Geräuschentwicklung zu reduzieren, wäre es möglich, den Anteil an negativem Profil zu verringern, da mit einer entsprechenden Verringerung des negativen Profils ein Reifen leiser wird, aber mit der Verringerung des negativen Profilanteils wird das Aquaplaningverhalten des Reifens ent sprechend schlechter, das heißt es liegen hier zwei gegensin nige Effekte vor, die bisher häufig nur unbefriedigende Kom promißlösungen ermöglicht haben. It would be to reduce this annoying noise possible to reduce the proportion of negative profile because with a corresponding reduction in the negative profile Tire becomes quieter, but with the reduction of the negative The tire's aquaplaning behavior speaking worse, that means there are two against each other few effects that have so far been unsatisfactory have made promiss solutions possible.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fahrzeugreifen zu schaf fen, der durch eine besondere Profilgestaltung sowohl ein gu tes Aquaplaningverhalten als auch eine starke Reduzierung der Geräuschentwicklung ermöglicht und gute Trockengriffigkeit aufweist.The object of the invention is to create a vehicle tire fen, which is a gu aquaplaning behavior as well as a strong reduction in Enables noise development and good dry grip having.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß im Laufflächenmittelbereich beiderseits der Lauf flächenmittelebene eine Vielzahl von in Umfangsrichtung ins besondere unregelmäßig gegeneinander versetzten Hauptrillen vorgesehen ist, die vom Bereich der Laufflächenmittelebene ausgehend unter einem spitzen Winkel, der im Verlauf der Längserstreckung der Hauptrillen größer wird, bis zum Lauf flächenschulterbereich geführt und hinsichtlich ihrer Länge derart dimensioniert sind, daß jede Hauptrille in der Boden aufstandsfläche zumindest einseitig offen ist.This object is essentially achieved according to the invention solved that in the tread center area on both sides of the barrel surface center plane a variety of in the circumferential direction special irregularly offset main grooves is provided from the area of the tread center plane starting at an acute angle, which in the course of the Longitudinal extension of the main grooves becomes larger up to the barrel area shoulder area and their length are dimensioned so that each main groove in the floor footprint is open at least on one side.

Durch die Vermeidung von Umfangsrillen, welche durch die er findungsgemäßen, schräg verlaufenden Hauptrillen ersetzt wer den, ist es möglich, das sogenannte Orgelpfeifgeräusch zu vermeiden und dennoch die geforderte Aquaplaningleistung si cherzustellen. Wesentlich ist in diesem Zusammenhang, daß die Länge dieser speziellen Hauptnuten so gewählt ist, daß jede Hauptrille in der Bodenaufstandsfläche zumindest einsei tig offen ist, wodurch das erforderliche Wasserableitvermögen gegeben und dennoch die Geräuschentwicklung minimiert ist.By avoiding circumferential grooves, which he inventive, sloping main grooves who replaced it is possible to reduce the so-called organ whistling sound avoid and still the required aquaplaning performance si to create. In this context it is essential that the length of these special main grooves is chosen so that each main groove in the footprint is at least one tig is open, which makes the required water drainage given and the noise development is minimized.

Zwischen dem Laufflächenmittelbereich und den jeweiligen Laufflächenschulterbereichen ist jeweils eine aus Abschnitten unterschiedlichen Querschnitts bzw. unterschiedlicher Breite bestehende Umfangsrille vorgesehen, in die einerseits die Hauptrillen und andererseits im Vergleich zu den Hauptrillen schmälere Schulterrillen münden. Durch die sich ändernde Breite dieser Umfangsrillen wird einerseits die Ausbildung jeglichen Orgelpfeifgeräusches vermieden, andererseits aber die Ableitung des Wassers aus der Bodenaufstandsfläche begün stigt.Between the tread center area and the respective Tread shoulder areas are each one of sections different cross-section or different width existing circumferential groove provided, on the one hand the Main grooves and on the other hand compared to the main grooves narrower shoulder grooves open. By changing The width of these circumferential grooves becomes training avoided any organ whistling noise, but on the other hand start draining the water from the ground contact patch increases.

Die in den Schulterbereichen vorgesehenen Rillen sind im Ver gleich zu den im Laufflächenmittelbereich ausgebildeten Ril len relativ eng, so daß sich im Schulterbereich steifere Pro filblöcke ergeben, die ein gutes Handling und eine geringe Geräuschentwicklung gewährleisten.The grooves provided in the shoulder areas are in Ver equal to the ril formed in the middle of the tread len relatively tight, so that stiffer Pro in the shoulder area blocks of film result in good handling and low Ensure noise development.

Durch die Ausgestaltung des Rillenverlaufs wird erreicht, daß sich dieser Rillenverlauf in der Aufstandsfläche beim Abrol len des Reifens ständig verändert, was für die Geräuschmini mierung von Bedeutung ist, während dennoch in der Aufstands fläche ein ausreichend hohes Negativprofil vorliegt, um die Wasserabführung aus der Aufstandsfläche sicherzustellen.The configuration of the groove course ensures that this groove course in the footprint when Abrol len of the tire constantly changing, what for the noise mini mation is important while still in the uprising there is a sufficiently high negative profile to cover the Ensure water drainage from the contact area.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung werden anhand ei nes Ausführungsbeispiels erläutert und ergeben sich auch aus der Zeichnung.Further advantageous features of the invention are based on ei Nes embodiment explained and also result from the drawing.

In der Zeichnung zeigt:The drawing shows:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Abschnitt des Laufflä chenprofils mit kenntlich gemachter Aufstandsflä che, und Fig. 1 is a plan view of a portion of the Laufflä chenprofil with identified Aufstandsflä surface, and

Fig. 2 eine Draufsicht auf den in Fig. 1 gezeigten Teil der Laufflächenprofilierung mit oberhalb dieser Darstellung abgebildetem Querkonturverlauf der Rei fenlauffläche. Fig. 2 is a plan view of the part of the tread pattern shown in FIG. 1 with the transverse contour profile of the tread surface shown above this illustration.

Nach der Darstellung gemäß Fig. 1 umfaßt die Reifenlaufflä che einen Laufflächenmittelbereich 1, der sich beiderseits der Laufflächenmittelebene 2 erstreckt und jeweils in den Laufflächenschulterbereich 3 übergeht. As shown in FIG. 1, the Reifenlaufflä che comprises a tread central portion 1 which extends on both sides of the tread center plane 2 and each passes into the tread shoulder region 3.

Angrenzend an die Laufflächenmittelebene 2 und mit geringem Abstand zu dieser beginnen jeweils Hauptrillen 4, die unter einem spitzen Winkel bis zum Laufflächenschulterbereich 3 ge führt sind. Diese Hauptrillen 4, welche bei herkömmlichen Reifen vorhandene Umfangsrillen ersetzen, besitzen über ihre Länge unterschiedliche Breite und sind in Umfangsrichtung ge geneinander versetzt. Ausgehend von einem relativ kurzen und schmalen Bereich benachbart der Laufflächenmittelebene 2 er weitern sich diese Hauptrillen 4 auf eine maximale Breite, und in diesem Bereich relativ großer Breite schließen diese Hauptrillen 4 mit der Laufflächenmittelebene bevorzugt einen Winkel im Bereich von etwa 5° bis 10° ein. Anschließend wird der Winkel größer, und die Hauptrillen 4 verlaufen unter ei ner entsprechenden Krümmung zu Umfangsrillen 5, welche den Laufflächenmittelbereich 1 bezüglich der Schulterbereiche 3 begrenzen.Adjacent to the tread center plane 2 and at a short distance from this start main grooves 4 , which leads at an acute angle to the tread shoulder area 3 ge. These main grooves 4 , which replace existing circumferential grooves in conventional tires, have different widths over their length and are offset from one another in the circumferential direction. Starting from a relatively short and narrow area adjacent to the tread center plane 2 , these main grooves 4 widen to a maximum width, and in this area of relatively large width these main grooves 4 preferably form an angle with the tread center plane in the range of approximately 5 ° to 10 ° . Subsequently, the angle becomes larger, and the main grooves 4 extend under a corresponding curvature to circumferential grooves 5 , which delimit the tread central region 1 with respect to the shoulder regions 3 .

In den Schulterbereichen 3 sind relativ schmale Schulterril len 6 vorgesehen, die mit den Umfangsrillen 5 verbunden sind und zur Wasserabführung aus der Aufstandsfläche 10 beitragen. Diese Schulterrillen 6 verjüngen sich nach außen und verlau fen etwa unter einem Winkel von 50° bis 90° bezüglich der Laufflächenmittelebene 2. Durch diese vergleichsweise engen Schulterrillen 6 erhält der Schulterbereich die erforderliche Stabilität aufgrund des hohen Anteils an Positivprofil, und außerdem stellen diese engen Rillen sicher, daß trotz Gewähr leistung der Entwässerung keine störenden Innengeräusche er zeugt werden.In the shoulder areas 3 , relatively narrow shoulder grooves 6 are provided, which are connected to the circumferential grooves 5 and contribute to the drainage of water from the contact surface 10 . These shoulder grooves 6 taper outwards and run approximately at an angle of 50 ° to 90 ° with respect to the tread center plane 2 . Through these comparatively narrow shoulder grooves 6 , the shoulder area receives the necessary stability due to the high proportion of positive profile, and also these narrow grooves ensure that despite the guarantee of drainage, no disturbing internal noises are generated.

Zur Verringerung des Innengeräusches ist es auch von Bedeu tung, daß die Hauptrillen 4 in ihrem Übergangsbereich zu den Umfangsrillen 5 schmaler und damit an benachbarte Rillen an gepaßt sind. To reduce the internal noise, it is also important that the main grooves 4 are narrower in their transition region to the circumferential grooves 5 and thus to adjacent grooves.

Im Laufflächenmittelbereich 1 sind zwischen in Umfangsrich tung aufeinanderfolgenden Hauptrillen 4 und den Umfangsril len 5 Hilfsrillen 8 vorgesehen, die einen dem Hauptrillenver lauf angenäherten Schrägverlauf aufweisen und in die Umfangs rillen 5 münden. Die Länge dieser Hilfsrillen 8 kann unter schiedlich sein, ebenso ihr Krümmungsverlauf zur Laufflächen mittelebene hin.In the tread central region 1 between successive main grooves 4 in the circumferential direction and the circumferential grooves 5, auxiliary grooves 8 are provided which have an inclined course approximating the main groove course and open into the circumferential grooves 5 . The length of these auxiliary grooves 8 can be different, as well as their curvature towards the tread center plane.

Die Umfangsrillen 5 sind so gestaltet, daß sie kein Orgel pfeifgeräusch erzeugen können, wozu sie über den Umfang be trachtet aus Abschnitten unterschiedlicher Breite und /oder Querschnitt s bestehen und wiederholt Engstellen 7 ausgebildet sind. Fig. 1 zeigt auch die sich im Betrieb ergebende Bo denaufstandsfläche 10 und läßt erkennen, daß keine der Hauptrillen 4 in der Bodenaufstandsfläche beidendig ver schlossen ist, wobei alle in der Aufstandsfläche liegenden Rillen eine große Wassermenge aufnehmen und seitlich und nach außen abführen können. In dieser Bodenaufstandsfläche 10 än dert sich beim Abrollvorgang ständig der Rillenverlauf, und es sind keine gerade durchgehenden Rillen vorhanden, wodurch das unerwünschte Orgelpfeifengeräusch vermieden wird, und zwar ohne Verschlechterung des Aquaplaningverhaltens.The circumferential grooves 5 are designed so that they can not generate an organ whistling, which is why they are considered over the circumference of sections of different widths and / or cross section s and repeated bottlenecks 7 are formed. Fig. 1 also shows the resulting Bo denaufstandsfläche 10 and reveals that none of the main grooves 4 in the ground contact area is closed at both ends ver, with all the grooves in the contact surface absorb a large amount of water and can discharge laterally and externally. In this ground contact area 10 changes continuously during the rolling process, the course of the grooves, and there are no straight continuous grooves, thereby avoiding the undesired organ pipe noise, without any deterioration in the aquaplaning behavior.

Durch die Gestaltung des Rillenverlaufs und der Rillenbreite wird auch das Innengeräusch verringert und das Auftreten von Eigenresonanzen verhindert, die im Fahrzeug zu einem Brummen führen könnten. Dies wird durch entsprechende Anpassung der schräg verlaufenden, zur Wasserableitung benötigten Rillenbe reiche erreicht, wobei diese Abstimmung insbesondere im Be reich der Umfangsrillen 5 vorgenommen wird. In dem Über gangsbereich, in dem sich die Hilfsrillen 8 befinden, kann auch eine Verringerung der Tiefe der Rillen erfolgen, um zu sätzliche Geräuschbremsen auszubilden. The design of the groove course and the groove width also reduces the interior noise and prevents the occurrence of natural resonances that could lead to a hum in the vehicle. This is achieved by appropriate adaptation of the inclined Rillenbe areas required for water drainage, this adjustment being carried out in particular in the area of the circumferential grooves 5 . In the transition area in which the auxiliary grooves 8 are located, the depth of the grooves can also be reduced in order to form additional noise brakes.

Fig. 2 dient zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Ausge staltung der Anordnung, des Verlaufs und der Dimensionierung der Rillen in Abhängigkeit von der Laufflächenbreite. Fig. 2 is used to explain the arrangement of the arrangement, the course and the dimensioning of the grooves depending on the tread width.

Die Laufflächenbreite TW wird definiert durch eine Gerade über der Lauffläche und die Tangenten an den Seitenwänden. Zwischen den jeweiligen Schnittpunkten und der Laufflächen mittelebene 2 liegt dann jeweils die halbe Laufflächenbrei te ^TW/₂ vor.The tread width TW is defined by a straight line over the tread and the tangents on the side walls. Half the tread width ^TW / ₂ is then present between the respective intersection points and the tread center plane 2 .

Für ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung werden nachfolgend für die verschiedenen Rillen bzw. Rillenabschnit te deren Position bzw. deren Bereich in der Lauffläche, der Abstand bzw. der Abstand des Anfangs der betreffenden Rille von der Laufflächenmittelebene, die Rillenbreite und der Ril lenwinkel angegeben.For a preferred embodiment of the invention below for the different grooves or groove section te whose position or area in the tread, the Distance or the distance from the beginning of the groove in question from the tread median plane, the groove width and the groove lenwinkel specified.

Durch die gewählte Anordnung und die Dimensionierung sowie den Verlauf der Rillen und den zumindest über die Laufflä chenbreite erfolgenden Versatz wird die angestrebte Optimie rung von gutem Aquaplaningverhalten und gleichzeitiger Redu zierung des Reifengeräusches erzielt. Die vorstehenden Werte können in der Praxis in einem Bereich von ±10% schwanken.By the chosen arrangement and the dimensioning as well the course of the grooves and at least over the tread wide offset is the desired optimization Good aquaplaning behavior and simultaneous reduction adornment of tire noise achieved. The above values can fluctuate in practice in a range of ± 10%.

Zur Herstellung eines Reifens nach der Erfindung werden vor zugsweise drei verschiedene Arten von Segmenten und fünf ver schiedene Längen verwendet, wobei bevorzugt das Verhältnis zwischen kürzestem und längstem Segment etwa 1 : 1,6 beträgt. Es wird dabei auch darauf geachtet, daß die sich jeweils er gebenden Dreierkombinationen in der Länge verschieden sind, um ein Entstehen von Brumm zu vermeiden. Diese Maßnahmen orientieren sich jedoch am Stand der Technik und können vom Fachmann in der jeweils erforderlichen Weise angewandt wer den. To manufacture a tire according to the invention, before preferably three different types of segments and five ver different lengths used, preferably the ratio between the shortest and longest segment is approximately 1: 1.6. Care is also taken to ensure that each of them giving combinations of three are different in length, to avoid humming. These measures are based on the state of the art and can be dated Expert applied in the manner required in each case the.

Reference list

11

Laufflächenmittelbereich
Tread center area

22nd

Laufflächenmittelebene
Tread center plane

33rd

Laufflächenschulterbereich
Tread shoulder area

44th

Hauptrillen
Main grooves

55

Umfangsrillen
Circumferential grooves

66

Schulterrillen
Shoulder grooves

77

Engstellen
Constrictions

88th

Hilfsrillen
Auxiliary grooves

99

Zentralbereich
Central area

1010th

Bodenaufstandsfläche
Ground contact area

1111

übergangsbereich
transition area

Claims

1. Vehicle tire with a directional professional tearing tread, characterized in that in the tread center area ( 1 ) on both sides of the tread center plane ( 2 ) a plurality of circumferentially in particular irregularly mutually offset main grooves ( 4 ) is provided, which from the area of the tread center plane ( 2 ) starting at an acute angle, which increases in the course of the longitudinal extent of the main grooves ( 4 ), up to the tread shoulder region ( 3 ) and are dimensioned with respect to their length in such a way that each main groove ( 4 ) in the ground contact area ( 10 ) is open at least on one side.

2. Vehicle tire according to claim 1, characterized in that between the respective tread shoulder area ( 3 ) and the tread central region ( 1 ) is provided from sections of different cross-section and in particular different width circumferential groove ( 5 ), in which on the one hand the main grooves ( 4 ) and on the other hand in comparison to the main grooves ( 4 ) narrower shoulder grooves ( 6 ) open.

3. A vehicle tire according to claim 1 or 2, characterized in that the width of the main grooves ( 4 ) starting from the narrowest starting area in the vicinity of the running surface Chenmittelebene ( 2 ) in the course of its longitudinal extent is larger and the circumferential groove ( 5 ) again smaller.

4. Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the circumferential grooves ( 5 ) consist of successive sections of different widths te, which are interconnected via narrow points ( 7 ).

5. Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the number of Hauptril len ( 4 ) over the tire circumference is selected such that at any time when the tire rolls in the ground contact surface ( 10 ) at least partial sections of at least five main grooves ( 4 ) are located.

6. Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that rich in the tread Mittelbe ( 1 ) between successive in the circumferential direction of the main grooves ( 4 ) and the irregular cross-section having circumferential grooves ( 5 ) auxiliary grooves ( 8 ) are hen, which approximates the course of the main groove Have an inclined course and open into the circumferential grooves ( 5 ).

7. Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the shoulder grooves ( 6 ) and / or the main grooves ( 4 ) each open adjacent to a narrow point ( 7 ) in the circumferential grooves ( 5 ).

8. Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the tread area ( 1 ) of a central area ( 9 ), in which there are only sections of the main grooves ( 4 ), and a transition area ( 11 ) is formed in which there are both sections of the main grooves ( 4 ) and the auxiliary grooves ( 8 ).

9. Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the main grooves ( 4 ) and / or the auxiliary grooves ( 8 ) each have different lengths and / or inclinations with respect to the tread median plane ( 2 ).

10. Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the angle of inclination of the main grooves ( 4 ) with respect to the tread center plane ( 2 ) in the central region ( 9 ) in the order of 5 ° to 10 ° and the angle of inclination of main grooves ( 4 ) and auxiliary grooves ( 8 ) in the transition area ( 11 ) are in the order of 10 ° to 50 °.

11. Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the groove angle of the interconnected sections of different widths of the circumferential grooves ( 5 ) are in the range from 0 ° to 3 °.

12. Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the angle of inclination of the shoulder grooves ( 6 ) with respect to the tread means level ne ( 2 ) are in the range from 50 ° to 90 °.