CN110099808B

CN110099808B - 具有声学元件的车辆充气轮胎

Info

Publication number: CN110099808B
Application number: CN201780079079.3A
Authority: CN
Inventors: 马克拉姆·泽比亚; 奥利弗·许尔曼; 格列特金·厄兹多安
Original assignee: Continental Tire Germany Co ltd
Current assignee: Continentaltiresholdingsingaporepteltd
Priority date: 2016-12-20
Filing date: 2017-10-19
Publication date: 2021-05-04
Anticipated expiration: 2037-10-19
Also published as: JP2020501962A; CN110099808A; EP3558722A1; US11807049B2; US20200094630A1; WO2018114086A1; EP3558722B1; JP6803984B2; DE102016225552A1

Abstract

本发明涉及一种具有至少一个声学元件的车辆充气轮胎，其中，装配在轮辋上的轮胎与轮辋包封轮胎内部空间，包括本体和层的声学元件安排在轮胎内表面，轮胎内表面参与界定轮胎内部空间，本体安排在轮胎内表面，层安排在本体面向轮胎内部空间的表面区域。目的是提供一种轮胎，其在较少使用多孔降噪材料的情况下具有改善的声学特性，并且声学元件更耐压力变化。这实现于，层安排在本体面向轮胎内部空间表面的至少15％；层具有第一表面区域，其安排在距轮胎内表面一定距离；第一表面区域可气动连接至与其相反的表面区域；对于撞击第一表面区域的声波，层具有至少80％声反射率。本发明还涉及一种轮辋及一种具有这种声学元件的车轮。

Description

具有声学元件的车辆充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种具有至少一个声学元件的车辆充气轮胎，其中，装配在轮辋上的该车辆充气轮胎与该轮辋包封轮胎内部空间，其中，包括本体和层的该声学元件安排在轮胎内表面上，该轮胎内表面参与界定该轮胎内部空间，其中，该本体安排在该轮胎内表面上，并且其中，层安排在该本体的面向该轮胎内部空间的表面区域上。本发明还涉及一种具有声学元件的轮辋以及一种具有这种轮辋和/或这种车辆充气轮胎的车辆车轮。

背景技术

当以气密方式装配在轮辋上的车辆充气轮胎在车道上滚动时，由轮胎和轮辋包封的车轮内部空间中的空气振动而产生噪声，这些噪声被传输到车辆的乘客舱中和车辆外部的周围环境。

为了降低这种噪声，从DE 10 2007 028932 A1中已知将泡沫环作为阻尼元件附接至车辆充气轮胎的内侧。该阻尼元件使车轮内部空间中的空气振动减少，这改善了车辆的噪声行为。

DE 11 2004 001 430 T5披露了一种车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎具有高度为15mm且轴向宽度为150mm的条带状吸噪多孔材料，该材料通过使用轴向宽度为30mm的弹性固定条带固定至轮胎内表面上。

然而，使用这种阻尼元件的材料涉及高成本。

此外，DE 60 2004 009 533 T2披露了一种具有基于醚的聚氨酯海绵的减噪器的车辆轮胎，其中，该减噪器具有外涂层，该外涂层由厚度为0.06mm的聚乙烯膜形成，其中海绵状材料被完全包裹。然而，海绵的体积也相对于轮胎内部空间的其余空间以气密方式被膜密封，这不仅不利地影响了安排在装配轮胎时对内部压力的积聚的抵抗以及在操作轮胎时对内部压力波动的抵抗，而且还影响了减噪器的声学特性。

发明内容

本发明的目的是提供一种车辆充气轮胎，该车辆充气轮胎在较少使用多孔降噪材料的情况下具有改善的声学特性，并且该车辆充气轮胎的声学元件更耐压力变化。

该目的得以实现在于，该层安排在该本体的面向该轮胎内部空间的表面的至少15％、优选至少20％、特别优选至少30％上，该层具有第一表面区域，该第一表面区域安排在距该轮胎内表面一定距离处，该第一表面区域能够通气地连接至该层的与其相反的表面区域上，并且对于撞击该第一表面区域的声波，该层具有至少80％的声反射率，以f＝c/((R+r)·π)的参考频率f测量，其中，R是轮胎标称直径，r是轮辋标称直径，并且c＝343m/s。

已经发现，具有这种声学元件(该声学元件包括具有强反射第一表面区域的层)的车辆充气轮胎与不具有这种声学元件的轮胎相比，在操作期间在声音频率上具有更均匀的声压级分布并且降低了声压级峰值。具体地讲，轮胎可以具有额外的共振频率，其中，这个额外的共振频率下的声压级与不具有声学元件的轮胎的情况相比具有更高的声压级。结果是，额外的共振频率下的声压级增大。同时，可以降低其他频率下的声压级。已经发现特别有利的是，该第一表面区域具有至少80％的声反射率。以参考频率f测量声反射率，其中，f由f＝c/((R+r)·π)给出。在这种情况下，R是轮胎标称直径，r是轮辋标称直径，并且c＝343m/s。对于垂直于空气介质撞击第一表面区域的声波，可以在标准条件(即空气压力为1013.25hPa并且温度为293.15K)下测量声反射率。可以根据DIN EN ISO 10534-2测量声反射率。此处完全或基本上忽略了本体的声学特性。

由于声压级在声音频率上的更均匀分布、尤其是由于额外的共振频率，因此至少部分地存在声压级的重新分布。在这种情况下重要的是，作为结果，轮胎的一个或多个原始共振(即不具有这种声学元件的轮胎的共振)下的声压级减小。具体地讲，减小了这种轮胎所具有的声压级的最大值。因此，这种轮胎具有改进的声学特性，而不必使用适用于降噪的成本密集型多孔材料。

安排在轮胎内部空间中的本体影响轮胎特性，比如同心行驶、滚动阻力等。对于这样的特性，通常有利的是缩减安排在轮胎内部空间中的元件的材料的使用。已经发现，对于降噪与材料使用(尤其是对于本体而言)之间的关系特别有效的是，该层安排在该本体的面向该轮胎内部空间的表面的至少15％、优选至少20％、特别优选至少30％上。在这种情况下，优选地，该层的面向轮胎内部空间的表面的至少90％形成为第一表面区域。该层可以连续地形成、或者由彼此相距一定距离的两个或更多个层件形成。然后每个层件具有第一表面区域和第二表面区域。在这种情况下，该层可以以材料粘合的方式完全或部分地连接至本体上。

相反是指第一表面区域和层的与其相反的表面区域可以通过在层内垂直于两个表面区域延伸的线连接。

“可以通气地连接”在本发明的上下文中是指在第一表面区域与层的与其相反的表面区域之间存在空气可以穿过的连接，由此空气可以从第一表面区域穿过至与其相反的表面区域。结果是，在与两个表面区域相邻的容积之间可以进行空气的交换和压力的均衡。此处忽略了声学元件的除层之外的本体或另外的元件。空气可以穿过的这种连接可以通过以下产生：层中的空气可以穿过的开口和/或层相对于空气的渗透性和/或层的以下安排，在该层的自由端周围具有两个表面区域的连接(空气可以穿过该连接)。在这种情况下，层具有自由端。因此，层的两个表面区域安排在层的这样一个区域中，该区域不包封完全封闭的空间。

结果是，在与两个表面区域相邻的容积之间可以进行空气的交换和压力的均衡。因此，在用空气填充轮胎时不必采取特别的预防措施。声学元件的体积基本上独立于轮胎内部压力和轮胎操作期间出现的轮胎内部压力的常见波动。第一表面区域和/或第二表面区域的安排并且因此反射特性也基本上独立于轮胎内部压力的波动。

因此，这种声学元件在其耐久性和其声学特性方面更耐压力变化、尤其是轮胎内部压力的波动。

这提供了一种充气车辆轮胎，该车辆充气轮胎在较少使用多孔降噪材料的情况下具有改善的声学特性，并且该车辆充气轮胎的声学元件、以及还有该声学元件的声学特性更耐压力变化。

在这种情况下，一个或多个声学元件可以安排在与车辆充气轮胎的胎面相反的轮胎内表面上。该层可以完全或部分地安排在距轮胎内表面一定距离处。

在第一实施例中，该层具有面向该轮胎内部空间安排的第一表面区域和/或面向该本体安排的第一表面区域。取决于该安排，声音优选地返回到轮胎内部空间中或者反射回到本体。优选地，相反表面区域也是第一表面区域。

在进一步实施例中，对于参考频率为f的撞击该第一表面区域的声波，该层具有至少90％、优选至少95％、特别优选至少99％的声反射率。这种高反射率使得可以特别好地降低声压级峰值。

在进一步实施例中，该声学元件至少在该第一表面区域的区域中具有0.8·10⁶Ns/m³至18·10⁶Ns/m³、优选11·10⁶Ns/m³至18·10⁶Ns/m³的特征声阻抗。特征声阻抗是波阻的量度，对于该特征声阻抗，介质与作用在该介质上的声音相反。在这种情况下，特征声阻抗Z被定义为Z＝(ρ·G)^1/2。ρ是标准条件下的密度，G是剪切模量。可以根据DIN ISO 1827测量剪切模量。在这种声学元件的情况下，当声波撞击第一表面区域时，层的位置可以通过声压改变，至少在第一表面区域的区域中，由此可以吸收声能。

在本发明的上下文中，措辞“在第一表面区域的区域中”包括层的包括整个层厚度的区域，其中，该区域至少包括第一表面区域。

如果该层至少在第一表面区域的区域中具有0.8·10⁶Ns/m³至18·10⁶Ns/m³、优选11·10⁶Ns/m³至18·10⁶Ns/m³的特征声阻抗，则获得相应的优点。

已经发现，声学元件和/或层在第一表面区域的区域中的特征声阻抗Z为0.8·10⁶Ns/m³至18·10⁶Ns/m³是必要的并且是有效降噪的原因。特征声阻抗为0.8·10⁶Ns/m³至6·10⁶Ns/m³、和/或特征声阻抗在6·10⁶Ns/m³与11·10⁶Ns/m³、和/或特征声阻抗为11·10⁶Ns/m³至18·10⁶Ns/m³是有利的。

还发现重要的是，在这种声学元件的情况下，特征声阻抗基本上独立于车轮的内部压力波动。与具有以气密方式围绕整个本体的层的声学元件的情况相比，特征声阻抗尤其更加独立于车轮的内部压力波动。

在有利的实施方案中，该层至少在该第一表面区域的区域中具有100Nm至6000Nm的弯曲刚度、优选1000Nm至6000Nm的弯曲刚度。弯曲刚度由E·h³/(12·(1-μ²))给出。可以根据DIN EN ISO 6721-1至6721-3测量弹性模量E。可以根据DIN EN ISO 527-1测量泊松比μ。h表示层的厚度。这种层非常适合作为用于吸音的膜吸收器的质量。这也通过改变第一表面区域的位置而吸收噪声。

还有利的是，该声学元件在垂直于该第一表面区域的力的作用下具有100N/m至20000N/m的弹簧常数。与上述质量一起，这产生了膜吸收器，该膜吸收器甚至更适合于吸声。在这种情况下，适宜的是，本体在来自垂直于第一表面区域的方向的力的作用下具有100N/m至1000N/m的弹簧常数、和/或在1000N/m与8000N/m之间的弹簧常数、和/或8000N/m至20000N/m的弹簧常数。适当地组合质量和弹簧常数允许例如设定优选地吸收的频率。

在进一步实施例中，该层至少在该第一表面区域的区域中具有6·10^-6Nm至1·10^-2Nm、优选6·10^-6Nm至1·10^-4Nm的弯曲刚度。通过在第一表面区域的范围内具有这样的低的弯曲刚度，由声音引起的相应表面区域内的位置变化可以在局部变得不同。其结果是，也可以进行有效的噪声吸收。

还已经发现有利的是：层至少在第一表面区域的区域中的弯曲刚度在1·10^-2Nm与100Nm之间、优选在1Nm与10Nm之间。

在有利的实施例中，该第一表面区域的所有法向矢量与径向方向形成小于90°的角度、优选0°至45°的角度、特别优选0°至30°的角度。还有利的是，第一表面区域的所有法向矢量与径向方向形成0°至10°、优选0°至5°的角度。

在这种情况下，适宜的是，第一表面区域的所有法向矢量具有径向向内定向的分量。轮胎内部空间位于这样的表面区域的径向外部的体积具有高反射率，有助于在额外的共振频率下减小到室内模式的程度，这有助于将声压级重新分配到更高的频率。

然而，还适宜的是，第一表面区域的所有法向矢量具有径向向外定向的分量。轮胎内部空间位于这样的表面区域的径向内部的体积具有高反射率，因此有助于在额外的共振频率下减小到室内模式的程度，这有助于将声压级重新分配到更低的频率。

已经证明有利的是，该第一表面区域的所有法向矢量与轴向方向或圆周方向形成0°至45°、优选0°至30°、特别优选0°至10°的角度。

在特别优选的实施例中，该声学元件具有阻尼元件，该阻尼元件由多孔材料、优选由泡沫形成，并且适用于降低噪声。结果是，声学元件使得可以进一步降低声音。这可以通过由阻尼元件的多孔材料吸收声音来实现。

适宜的是，本体包括阻尼元件或由阻尼元件形成、或者阻尼元件安排在第一表面区域上、或者阻尼元件安排在第一表面区域上并且所有法向矢量具有径向向内定向的分量。结果是，随着声学元件的简单构造，甚至可以实现更有效的降噪。

还适宜的是，阻尼元件借助于粘合剂牢固地连接至轮胎表面上。

多孔材料可以是标准的

泡沫和/或例如聚氨酯或聚酯，密度为20kg/m³至85kg/m³，并且硬度为3.5千帕至10千帕。其他可能的多孔材料包括聚氨酯和/或聚酯和/或聚醚的混合物、或聚醚基或聚酯基聚氨酯泡沫，和/或包含任何所需的吸音材料混合物，例如玻璃棉或岩棉、圈绒织物或长绒织物或非织造材料或软木。适合用作阻尼元件的其他可能的多孔材料例如是三聚氰胺树脂泡沫或建筑泡沫。此外，阻尼元件的材料尤其具有例如最高达100kg/m³的密度、和/或例如1.5千帕的压缩硬度。

粘合剂可以是密封剂和/或胶黏剂。当将阻尼元件附接至轮胎表面上时，粘合剂优选是密封剂、特别优选是自动密封的密封剂。当将阻尼元件附接至轮辋表面上时，粘合剂优选地是胶黏剂。

密封剂尤其是聚氨酯凝胶或丁基橡胶基密封剂。优选是基于丁基橡胶基密封剂与胶黏剂结合。胶黏剂可以是胶带、和/或硅酮基胶黏剂、和/或双组分胶黏剂、和/或建筑胶黏剂、和/或聚氨酯胶黏剂、和/或橡胶基胶黏剂、和/或轮胎修复胶黏剂、和/或基于氰基丙烯酸酯和/或基于具有聚对苯二甲酸乙二醇酯结构的水基丙烯酸系统和/或基于具有溶解在丙酮中的甲醛树脂的丙烯腈-丁二烯橡胶和/或基于硅烷聚醚和/或基于与丁基橡胶交联的聚丁烯和/或基于烷氧基硅酮的速干胶和/或胶黏剂。

有利的是，该本体具有面向该轮胎内部空间的表面区域，该表面区域由边缘界定，并且该层安排在该表面区域上。在这种情况下，该层可以在整个表面区域上延伸或仅在表面区域的一部分上延伸。该层还可以延伸超出表面区域的边缘。该层可以完全或部分地安排在距表面区域的边缘一定距离处。部分地在一定距离处是指该层没有安排在距所有边缘一定距离处。

适宜的是，阻尼元件具有面向轮胎内部空间的N多个表面区域，这些表面区域通过边缘彼此界定，其中，该层安排在阻尼元件的总共N个表面区域中的1至N-1个表面区域上。例如，阻尼元件可以形成为立方体并且一侧附接至轮胎内表面上。因此，保留了面向轮胎内部空间的5个表面区域，这些表面区域通过边缘彼此界定。此处，该层可以安排在表面区域中的1个、2个、3个或4个表面区域上。

有利的是，阻尼元件或本体具有贯通开口，并且层安排在开口衬里的表面上。

阻尼元件或本体的几何形式可以在径向方向上或与径向方向相反地逐渐减小或保持恒定。它可以是例如立方体、角锥体、角锥体的截头锥体、角锥体的倒截头锥体、平行六面体或普通圆柱体。它可以是垂直或成角度的三维形式。

有利的是，该层具有0.01mm至20mm的层厚度。不仅具有0.01mm至5mm的较小层厚度的层，而且具有在5mm与12mm之间的适度层厚度的层以及具有12mm至20mm的较大层厚度的层也被发现是合适且有利的。

该层可以被设计成透气的或不透气的。该层可以被设计成不透水的或透水的。

该层完全或部分地安排在本体的表面上。

在这种情况下，该层可以选自下组，该组由以下各项组成：塑料薄膜、金属薄膜(优选铝薄膜)、织物增强膜、包含天然材料的层、包含碳纤维的层、包含芳族聚酰胺的层、固化涂层、漆或橡胶层(优选海绵橡胶层)、本体表面的涂层、以及本体的未处理的外表面。此类层具有突出的反射特性。

层可以被设计成除本体之外的声学元件的元件，优选被设计成薄膜。在这种情况下，层可以借助于粘合剂连接至本体上。层可以包括天然材料、比如软木或树脂(优选环氧树脂基树脂)，或碳纤维或芳族聚酰胺。

层可以形成或参与形成本体的表面。层也可以是本体的未处理的外表面、优选阻尼元件的多孔材料的未处理的外表面。层可以是阻尼元件的泡沫的在发泡期间产生的表皮。结果是，产生了具有简单构造的有效声学元件。涂层可以以液态施加到阻尼元件上，然后固化。未处理的外表面可以是阻尼元件的多孔材料的在多孔材料的生产过程之后的未处理的外表面。因此它不是切割表面。例如，它是泡沫的天然表面。

适宜的是，声学元件的本体形成为沿圆周方向封闭。有利的是，该第一表面区域形成为沿圆周方向封闭。结果是，获得了具有良好均匀性特性的非常简单的设计。

然而，第一表面区域也可以仅在轮胎的圆周的部分区域上延伸。还适宜的是，声学元件具有多个第一表面区域，这些第一表面区域面向轮胎内部空间安排。还适宜的是，声学元件具有面向本体安排的多个第一表面区域。所述表面区域可以全部分配给同一层或分配给彼此相距一定距离的多个层。

为了有效地重新分配声压级，有利的是，两个、三个或更多个声学元件被安排成分布在该轮胎的圆周上。结果是，与包封元件相比，节省了材料。声学元件可以全部形成为彼此相同或至少部分地彼此不同。它们的尺寸或几何形状可以例如彼此不同。至少两个声学元件可以在其轴向范围内以一定距离或重叠安排。

适宜的是，车辆充气轮胎具有一个或多个另外的阻尼元件。

根据本发明的声学元件也可以安排在轮辋上和/或替代地安排在轮辋上的轮胎内表面上。在这种情况下，关于在说明书中披露的并且以与说明书相对应的方式安排在轮胎内表面上的所有实施例，根据本发明的声学元件可以安排在界定轮胎内部空间的轮辋内表面上。

充气轮胎的轴向方向、径向方向和圆周方向与轮辋的轴向方向、径向方向和圆周方向一致。

因此，本发明还尤其涉及一种具有至少一个声学元件的轮辋，其中，装配在该轮辋上的车辆充气轮胎与该轮辋形成轮胎内部空间，

·其中，包括本体和层的声学元件安排在轮辋内表面上，该轮辋内表面参与界定该轮胎内部空间，

·其中，该本体安排在该轮辋内表面上，并且

·其中，层安排在该本体的面向该轮胎内部空间的表面区域上，

·其中，该层安排在该本体的面向该轮胎内部空间的表面的至少15％、优选至少20％、特别优选至少30％上，

·其中，该层具有第一表面区域，该第一表面区域安排在距该轮辋内表面一定距离处，

·其中，该第一表面区域能够通气地连接至该层的与其相反的表面区域上，并且

·其中，对于撞击该第一表面区域的声波，该层具有至少80％的声反射率，以f＝c/((R+r)·π)的参考频率f测量，其中，R是轮胎标称直径，r是轮辋标称直径，并且c＝343m/s。

在这种情况下已经发现特别有利的是，该声学元件具有阻尼元件，该阻尼元件由多孔材料形成并且适用于降低噪声。

本发明还涉及一种车辆车轮，该车辆车轮具有轮辋和装配在轮辋上的车辆充气轮胎，其中，该轮辋和/或该车辆充气轮胎具有根据本发明的至少一个声学元件。

它可以是用于乘用车、厢式货车、SUV、轻型卡车、商用车辆、摩托车或公共汽车的车轮、轮胎或轮辋。

附图说明

现在基于描绘示例性实施例的示意图更具体地解释本发明的进一步特征、优点和细节。在附图中：

图1示出了穿过根据本发明的车辆车轮的径向部分截面，该车辆车轮具有根据本发明的至少一个声学元件；

图2示出了穿过根据本发明的车辆车轮的径向部分截面，该车辆车轮具有根据本发明的至少一个声学元件；并且

图3示出了根据本发明的声学元件。

具体实施方式

图1示出了穿过车辆车轮的径向部分截面，该车辆车轮具有轮辋18和装配在轮辋18上的径向构造类型的车辆充气轮胎L。组成所描绘的车辆充气轮胎L的主要部件是：基本上不透气的内层1、胎体2(该胎体包括至少一个增强层，以常规的方式从该车辆充气轮胎L的胎冠区域出发、经过侧壁3、直至到达胎圈区域4中并且通过盘绕高强度的胎圈芯5而锚固在该胎圈区域中)、位于该胎体2的径向外部的成形的胎面6、以及安排在该胎面6与该胎体2之间的多层带束组件7。这可以是用于乘用车或商用车辆的车轮。

根据本发明的轮胎L可以以气密方式装配在轮辋16上。轮辋可以形成一件式或多于一件式。由轮辋和轮胎包封的空间被称为轮胎内部空间17，界定轮胎内部空间17的表面被称为轮胎内表面10或轮辋内表面18。

与胎面6相反的轮胎内表面10上径向安排有声学元件8，该声学元件包括本体12和层13。本体12安排在轮胎内表面10上并且借助于粘合剂14连接到其上。

层13安排在本体12的面向轮胎内部空间17的表面区域上。在这种情况下，层13安排在本体12的面向轮胎内部空间17的表面的至少15％、优选至少20％、特别优选至少30％上。

层13具有第一表面区域9，该第一表面区域面向轮胎内部空间17并且安排在距轮胎内表面10一定距离处。层13还具有与第一表面区域9相反的表面区域11。两个表面区域9、11可以通过在层13内垂直于两个表面区域9、11延伸的线连接。

第一表面区域9可以通气地连接至层的相反表面区域11上。在所描绘的情况下，层13具有这样的安排，在层13的自由端15周围具有两个表面区域9、11的连接(空气可以穿过该连接)。因此，层13的两个表面区域9、11安排在层的这样一个区域中，该区域不包封完全封闭的空间。空气可以穿过的这种连接也可以通过以下产生：层13中的空气可以穿过的开口、和/或层13相对于空气的渗透性。

层13的第一表面区域9具有至少80％的声反射率，在标准条件下根据DIN EN ISO10534-2以f＝c/((R+r)·π)的参考频率f测量，其中，R是轮胎标称直径，r是轮辋标称直径，并且c＝343m/s。声反射率可以是至少90％、优选至少95％、特别优选至少99％。

层13具有第一表面区域9，该第一表面区域面向轮胎内部空间17安排。相反表面区域11面向本体12安排。相反表面区域11也可以被设计成具有相应反射率的第一表面区域。

层13至少在第一表面区域9的区域中具有0.8·10⁶Ns/m³至18·10⁶Ns/m³、优选11·10⁶Ns/m³至18·10⁶Ns/m³的特征声阻抗。

层13至少在第一表面区域的区域中具有100Nm至6000Nm的弯曲刚度和100N/m至20000N/m的弹簧常数。然而，层13也可以至少在第一表面区域的区域中具有6·10^-6Nm至1·10^-2Nm的弯曲刚度和100N/m至20 000N/m的弹簧常数。

第一表面区域9和相反表面区域11的所有法向矢量19与径向方向rR形成小于90°的角度20，优选0°至10°、优选0°至5°的角度20。第一表面区域9的所有法向矢量19具有径向向内定向的分量。相反表面区域11的所有法向矢量19具有径向向外定向的分量。第一表面区域9的所有法向矢量19朝一个方向定向，而相反表面区域11的所有法向矢量19朝与其相反的方向定向。

声学元件8具有阻尼元件，该阻尼元件由多孔材料形成并且适用于降低噪声。在这种情况下，本体12由阻尼元件形成。阻尼元件借助于粘合剂14、优选借助于自动密封的密封剂连接至轮胎内表面10上。该多孔材料可以是泡沫。从径向外侧至径向内侧，元件的顺序如下：轮胎内表面10、粘合剂14、阻尼元件12、层13。

本体12具有面向轮胎内部空间17的表面区域，该表面区域由边缘21界定并且层13安排在该表面区域上。

层13具有从0.01mm至20mm的层厚度。层厚度是径向范围的长度。不仅具有0.01mm至5mm的较小层厚度的层，而且具有在5mm与12mm之间的适度层厚度的层以及具有12mm至20mm的较大层厚度的层也被发现是合适且有利的。层13可以被设计成透气的或不透气的。层13可以被设计成不透水的或透水的。

在这种情况下，层13可以选自下组，该组由以下各项组成：塑料薄膜、金属薄膜(优选铝薄膜)、织物增强膜、包含天然材料的层、包含碳纤维的层、包含芳族聚酰胺的层、固化涂层、漆或橡胶层(优选海绵橡胶层)、本体表面的涂层、以及本体的未处理的外表面。此类层具有突出的反射特性。

除了本体12，层13也可以被设计成声学元件8的元件、优选被设计成薄膜。在这种情况下，层13可以借助于粘合剂连接至本体12上。层13可以包括天然材料，优选软木或树脂(优选环氧树脂基树脂)、或碳纤维或芳族聚酰胺。

层13可以形成或参与形成本体12的表面。层13也可以是本体12的未处理的外表面、优选阻尼元件的多孔材料的未处理的外表面。层13可以是阻尼元件的泡沫的在发泡期间产生的表皮。结果是，产生了具有简单构造的有效声学元件。涂层可以以液态施加到阻尼元件上，然后固化。未处理的外表面可以是阻尼元件的多孔材料的在多孔材料的生产过程之后的未处理的外表面。因此它不是切割表面。例如，它是泡沫的天然表面。

在所描绘的实施例中，本体12和/或第一表面区域9可以形成为沿圆周方向U封闭。然而，第一表面区域9也可以仅在轮胎的圆周的部分区域上延伸。然而，第一表面区域9也可以仅在轮胎L的圆周的部分区域上延伸。声学元件8可以具有多个第一表面区域9，该多个第一表面区域面向轮胎内部空间17安排。声学元件8还可以具有多个第一表面区域9，该多个第一表面区域面向本体12安排。所述表面区域9可以全部分配给同一层13或分配给彼此相距一定距离的多个层13。

轮胎L还可以具有多个声学元件8和/或阻尼元件。

图2示出了车辆车轮的部分截面，其中，具有一个或多个第一表面9的声学元件8安排在轮辋16的内表面18上。声学元件8可以以与图1中描述的声学元件8相对应的方式设计。至少一个声学元件8借助于粘合剂14以粘合方式附接至轮辋16的内表面18上。

图3示出了适用于如图1所示的车辆充气轮胎L的声学元件8的不同示例性实施例。声学元件8也适合于附接至轮辋上，如图2所示。在这种情况下，径向方向是相反方向。

所描绘的声学元件8与图1所示的声学元件8的不同之处如下：

图3a示出了短柱，该短柱的侧面区域被层13包围。第一表面区域9的所有法向矢量22与圆周方向形成最大为45°、优选最大为30°的角度20。第一表面区域9的所有法向矢量23与轴向方向形成最大为45°、优选最大为30°的角度。层13具有自由端15。

图3b示出了基本上为立方形的声学元件8，其中，层9安排在本体12的面向轮胎内部空间17的整个表面上。层9形成为可透气的。

图3c示出了另一个立方形声学元件8，其中，本体12具有面向轮胎内部空间17的表面区域，该表面区域由边缘21界定，其中，层13安排在该表面区域上。在这种情况下，层13仅在表面区域的一部分上延伸。层13完全安排在距表面区域的边缘21一定距离处。

图3d示出了声学元件8的截面，其中，本体12具有贯通开口24。层13安排在本体12的开口24衬里的表面上。

附图标记清单

(说明书的一部分)

1 内层

2 胎体

3 侧边

4 胎圈区域

5 胎圈芯

6 胎面

7 带束组件

8 声学元件

9 第一表面区域

10 轮胎内表面

11 相反表面区域

12 本体

13 层

14 粘合剂

15 自由端

16 轮辋

17 轮胎内部空间

18 轮辋内表面

19 法向矢量

20 角度

21 边缘

22 法向矢量

23 法向矢量

24 贯通开口

R 车辆车轮

L 车辆充气轮胎

aR 轴向方向

rR 径向方向

U 圆周方向

Claims

1.一种具有至少一个声学元件(8)的车辆充气轮胎(L)，其中，装配在轮辋(16)上的该车辆充气轮胎(L)与该轮辋(16)包封轮胎内部空间(17)，

·其中，包括本体(12)和层(13)的该声学元件(8)安排在轮胎内表面(10)上，该轮胎内表面参与界定该轮胎内部空间(17)，

·其中，该本体(12)安排在该轮胎内表面(10)上，并且

·其中，该层(13)安排在该本体(12)的面向该轮胎内部空间(17)的表面区域上，

其特征在于，

·该层(13)安排在该本体(12)的面向该轮胎内部空间(17)的表面的至少15％，

·该层(13)具有第一表面区域(9)，该第一表面区域安排在距该轮胎内表面(10)一定距离处，

·该第一表面区域(9)能够通气地连接至该层(13)的与所述第一表面区域相反的表面区域(11)上，并且

·对于撞击该第一表面区域(9)的声波，该层(13)具有至少80％的声反射率，以f＝c/((R+r)·π)的参考频率f测量，其中，R是轮胎标称直径，r是轮辋标称直径，并且c＝343m/s。

2.如权利要求1所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该层(13)安排在该本体(12)的面向该轮胎内部空间(17)的表面的至少20％上。

3.如权利要求1所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该层(13)安排在该本体(12)的面向该轮胎内部空间(17)的表面的至少30％上。

4.如权利要求1所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该层(13)具有面向该轮胎内部空间(17)安排的第一表面区域(9)和/或面向该本体(12)安排的第一表面区域(9)。

5.如权利要求1所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，对于参考频率为f的撞击该第一表面区域(9)的声波，该层(13)具有至少90％的声反射率。

6.如权利要求5所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该层(13)具有至少95％的声反射率。

7.如权利要求5所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该层(13)具有至少99％的声反射率。

8.如权利要求1所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该声学元件(8)和/或该层(13)至少在该第一表面区域(9)的区域中具有0.8·10⁶Ns/m³至18·10⁶Ns/m³的特征声阻抗。

9.如权利要求1所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该层(13)至少在该第一表面区域(9)的区域中具有100Nm至6000Nm的弯曲刚度。

10.如权利要求9所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该层(13)至少在该第一表面区域(9)的区域中具有1000Nm至6000Nm的弯曲刚度。

11.如权利要求1所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该声学元件(8)在垂直于该第一表面区域(9)的力的作用下具有100N/m至20 000N/m的弹簧常数。

12.如权利要求1所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该层(13)至少在该第一表面区域(9)的区域中具有6·10^-6Nm至1·10^-2Nm的弯曲刚度。

13.如权利要求12所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该层(13)至少在该第一表面区域(9)的区域中具有6·10^-6Nm至1·10^-4Nm的弯曲刚度。

14.如权利要求1所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该第一表面区域(9)的所有法向矢量(19)与径向方向(rR)形成小于90°的角度(20)。

15.如权利要求14所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该第一表面区域(9)的所有法向矢量(19)与径向方向(rR)形成0°至45°的角度(20)。

16.如权利要求14所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该第一表面区域(9)的所有法向矢量(19)与径向方向(rR)形成0°至30°的角度(20)。

17.如权利要求1所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该第一表面区域(9)的所有法向矢量与轴向方向(aR)或圆周方向(U)形成0°至45°的角度(20)。

18.如权利要求17所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该第一表面区域(9)的所有法向矢量与轴向方向(aR)或圆周方向(U)形成0°至30°的角度(20)。

19.如权利要求17所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该第一表面区域(9)的所有法向矢量与轴向方向(aR)或圆周方向(U)形成0°至10°的角度(20)。

20.如权利要求1所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该声学元件(8)具有阻尼元件，该阻尼元件由多孔材料形成并且适用于降低噪声。

21.如权利要求1所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该本体(12)具有面向该轮胎内部空间(17)的表面区域，该表面区域由边缘(21)界定，并且该层(13)安排在该表面区域上。

22.如权利要求21所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该层(13)完全或部分地安排在距这些边缘(21)一定距离处。

23.如权利要求1所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该层(13)具有0.01mm至20mm的层厚度。

24.如权利要求1所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该层(13)是塑料膜，或金属膜，或织物增强膜，或包含天然材料的层，或包含碳纤维的层，或包含芳族聚酰胺的层，或固化涂层，或漆或橡胶层，或该本体(12)表面的涂层，或该本体(12)的未处理的外表面。

25.如权利要求24所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，所述金属膜为铝膜。

26.如权利要求24所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，所述橡胶层为海绵橡胶层。

27.如权利要求1所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，该第一表面区域(9)形成为沿圆周方向(U)封闭。

28.如权利要求1所述的车辆充气轮胎(L)，其特征在于，两个、三个或更多个声学元件(8)被安排成分布在该轮胎(L)的圆周上。

29.一种具有至少一个声学元件(8)的轮辋(16)，其中，装配在该轮辋(16)上的车辆充气轮胎(L)与该轮辋(16)包封轮胎内部空间(17)，

·其中，包括本体(12)和层(13)的声学元件(8)安排在轮辋内表面上，该轮辋内表面参与界定该轮胎内部空间(17)，

·其中，该本体(12)安排在该轮辋内表面上，并且

·其中，层(13)安排在该本体(12)的面向该轮胎内部空间(17)的表面区域上，

其特征在于，

·该层(13)安排在该本体(12)的面向该轮胎内部空间(17)的表面的至少15％上，

·该层(13)具有第一表面区域(9)，该第一表面区域安排在距该轮辋内表面一定距离处，

·对于撞击该第一表面区域(9)的声波，该层(13)具有至少80％的声反射率，以f＝c/((R+r)·π)的参考频率f测量，其中，R是轮胎(L)标称直径，r是轮辋标称直径，并且c＝343m/s。

30.如权利要求29所述的轮辋(16)，其特征在于，该层(13)安排在该本体(12)的面向该轮胎内部空间(17)的表面的至少20％上。

31.如权利要求29所述的轮辋(16)，其特征在于，该层(13)安排在该本体(12)的面向该轮胎内部空间(17)的表面的至少30％上。

32.一种车辆车轮，该车辆车轮具有根据权利要求29至31中任意一项所述的轮辋(16)和/或根据权利要求1至28中任意一项所述的车辆充气轮胎(L)。