CN203818942U - 用于减小在轮胎运行中出现的声发射的模制品 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种尤其设计为噪声吸收器的模制品(3)，其用于减小在气动式轮胎(2)运行中出现的声发射。模制品(3)在没有与轮辋(1)或者轮胎(2)机械地有效连接的情况下布置在轮辋(1)与轮胎(2)之间的内部空间(7)内。通过轮辋(1)和轮胎(2)的旋转产生离心力，所述离心力使得模制品(3)沿径向移动，从而使模制品(3)在内部空间(7)内对中。通过结合选择自重较小的材料并且在不固定在轮辋(1)或者轮胎(2)的情况下布置模制品(3)，在效率较高的同时实现了简单的设计结构。

Description

用于减小在轮胎运行中出现的声发射的模制品

技术领域

本实用新型涉及一种模制品或模制体，其尤其设计为噪声吸收器并且用于减小在汽车轮胎运行中出现的声发射，其中，模制品具有环形封闭的造型并且能够定位在由轮胎和轮辋围成的内部空间内。

背景技术

已知在轮胎滚动时出现的轮胎振动是干扰人的汽车噪声发射的主要诱因之一。在此，尤其是在轮胎环面中产生的声功率非常高，其中在该处出现的声振动部分通过汽车部件传入汽车内室，部分通过轮胎侧壁向外辐射。已知的是，将吸音材料装入轮胎内部空间内将减小辐射的声功率。

已知借助布置在车轮的轮胎环面内部的吸音材料减小车轮的声发射。

开孔泡沫良好地适用于降低轮胎内部空间内的空气声级。在此，本领域技术人员已知一系列满足各种要求的泡沫材料。在选择适当的泡沫材料时，需要在较低频率时就注意良好的吸音程度。此外已知，也可以考虑用于在轮胎内部吸音的其它材料，例如隔音的内装部件，它们由棉花、毛料、毛毡或类似材料构成。

因此通过DE2946273C2建议了一种吸音的开孔式构件，其本身布置在轮辋上并且在该处不与轮胎内表面接触地插入形成于轮辋与轮胎之间的空腔内。吸音构件可以由环绕的消音带、由设有消音材料或消音元件的弹性侧垫或者具有包围在内的消音材料的穿孔壳体构成。作为消音材料推荐使用塑料、钢丝绒或者纺织品。

此外，专利文献DE19819128C2、DE19820590A1和DE19926039A1公开了在轮辋上环形围绕的吸音器，它们例如由开孔式泡沫材料、毛毡、棉花或者具有类似结构的其它材料构成，它们本身借助线或者通过粘接固定在轮辋上，以便不会由于离心力而变形并且不对轮胎的回转性能产生影响。

此外，由JP6106903已知一种按照本实用新型所述类型的吸音器，其一方面由金属、合成树脂、织物、合成纸、粘接带等制成的带部分组成，另一方面由吸音的泡沫材料组成。

DE4400912A1建议将消音材料装入柔性软管内，所述软管由于其柔性而能够与轮胎一起安装在轮辋上。

此外，由DE3042350C2已知一种机动车空气轮胎，其内表面完全或者部分地用由开孔式泡沫材料制成的降低噪音的衬片加衬，其中使用具有一定层厚的交联的聚氨酯泡沫。

DE19926039A1涉及一种用于机动车轮胎的吸音的嵌入件，其在胎圈支承面之间的区域内固定支承地安装在轮辋上并且由成型为环状的吸音且可压缩的材料组成，所述材料由薄的可轻微变形和贴紧以及声学透明的薄膜包围。通过压缩吸音材料形成具有平的横截面的环，所述环能够特别容易地安装。

US6,715,842B1描述了一种轮辋，其在外侧配有吸引的纤维材料，所述材料具有贴靠在外侧上的载体层，纤维与载体层间隔开。纤维在载体层与其自由端部之间的平均长度大于5mm并且单位面积重量不超过2kg/m²，优选在0.3kg/m²至1.5kg/m²之间。

EP0956980A2涉及一种汽车车轮，其具有安装在轮辋上的轮胎，在轮胎的内部空间中在轮辋上环绕地装有由开孔式泡沫材料构成的吸音环。吸音泡沫环应良好地固定支承在轮辋上并且即使在速度更高时也不会由于离心力的影响而脱离。为此，泡沫环在其与轮辋接触的表面上配设有不透气层。在为轮胎充气时以及在轮胎之后的运行中，泡沫环通过填充压力压靠在轮辋上。

前述用于减小噪声发射的措施的不利之处在于，用作噪声吸收器的元件由于其自重而导致附加的不平衡。

实用新型内容

在此背景下，本实用新型所要解决的技术问题在于，明显减小由于开头所述类型的用作噪声吸收器的设备而出现的不平衡并且提高效率。

该技术问题按本实用新型通过一种模制品或模制体解决，其尤其设计为噪声吸收器并且用于减小在轮胎运行中出现的声发射，其中，模制品具有环形封闭的造型并且能够定位在由轮胎和轮辋围成的内部空间内，按照本实用新型，所述模制品能够相对于轮辋和/或轮胎沿径向运动地布置在内部空间内。

按照本实用新型，模制品参照环形封闭的造型的中轴线可相对于轮辋或者轮胎沿径向运动地布置在内部空间内。由此以惊人简单的方式简化了模制品的制造或安装并且同时显著减小或者避免了不平衡造成的不利影响。由此也可以明显提高吸音效率。在此，本实用新型的主要思想基于这种原理，即在配有轮胎的轮辋在行驶运行中旋转时，模制品本身由于作用的离心力而对中，因此模制品在不与轮辋或者轮胎接触的情况下在内部空间中定向。在此，尤其避免了对轮辋的不期望的重量影响。原则上在行驶运行中没有或者只有非常小的力从模制品传递至轮辋或者轮胎，因为由于轮辋静止状态下的重力而贴靠在轮辋上的模制品在达到足够的转速时自动地与轮辋或者轮胎的旋转轴线对中地定向。在此，模制品的作用方式基于隔音和/或消音。尽管本实用新型主要用于机动车的轮胎，但本实用新型也可以有利地用于位置固定的设备。例如也可以有利地将模制品用于驱动和传送带的支承轮或者辊道。

模制品可以借助连接器件，例如拉伸器件可移动地与轮辋或者轮胎相连，所述连接器件实现了期望的径向可移动性，然而限制了相对于旋转轴线的相对角度位置。而特别实用的是本实用新型的一种设计方案，其中模制品在不与轮胎或者轮辋固定连接的情况下可以自由移动地布置在内部空间中。由此，模制品可以自由地在内部空间中定向和对中，其中通过取消连接而避免了可能导致不期望的噪声发射的不期望的振动传递。

在此，按照本实用新型的一种特别优选的变型，为了暂时地固定，所述模制品可以具有定位辅助装置，所述定位辅助装置配有黏附面。由于模制品借助定位辅助装置暂时地与轮辋或者轮胎相连，减轻了安装难度。尤其是由此能够全自动地将轮胎安装在已经配有模制品的轮辋上。定位辅助装置的黏附面例如在一段时间以后或者由于轮辋的旋转与轮辋脱离，因此模制品在汽车运行中保持与轮辋或者轮胎无连接。所述定位辅助装置也可以用于暂时地克服模制品的弹性回复力而压缩该模制品，以便由此在将轮胎安装到轮辋上时简化模制品在内部空间的定位。

模制品可以由本身已知的不同材料制造。在此业已证明特别成功的是本实用新型的一种设计方案，其中所述模制品具有开孔式或者闭孔式的例如起泡的泡沫材料作为主要材料成分，所述泡沫材料在不具有附加载体层的情况下具有足够的形状刚性并且同时具有最佳的隔音或消音性能。在此，模制品尤其构造为单层并且在模制品的横截面上具有基本上均匀的特性。这种模制品具有非常小的自重而且可以成本低廉地制造。在此这样提供泡沫材料，使得其多孔特性即便在轮胎内部空间中有通常的压力状况时也可保持。

此外业已证明特别合理的是，模制品具有作为无纺布物质的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或纤维材料作为主要材料成分。PET在此用作由单独纤维构成的纺织平坦结构或者用作由纱线构成的织物、编织物和针织物并且加工为模制品，其中原则上不排除使用薄膜。

这种模制品具有400g/m²至1800g/m²之间的单位面积重量和/或至少5mm的材料厚度。由此确保了较小的自重并且同时确保了足够的稳定性和承载能力。

模制品可以呈圆环形地闭合或者具有圆形横截面形状，也就是例如设计为圆环面。而特别接近实际的是，层材料由从尤其是卷材或幅面材料(例如带材)裁下的平的下料毛坯构成，并且通过该下料毛坯的端部持久而不可拆卸的连接制造为环形封闭的形状。由此实现了简单而同时成本低廉地制造模制品，其中，毛坯在需要时可以毫无问题地与不同的轮辋直径适配。模制品的长度在此优选这样确定，使得模制品在闭合的环形中的直径相当于轮辋底部与轮胎内周向面之间的几何平均值。

在此，层材料已经可以配有连接元件，例如夹紧连接或者粘扣连接，以便由此实现无工具地制造模制品。业已证明特别合理的是本实用新型的变型方案，其中所述端部通过缝合、焊接连接和/或通过黏附连接连成环形。

在此，模制品不局限于唯一的材料组成。按照本实用新型的一种扩展设计，所述模制品配有用于改善断裂强度的载体层结构或基底层结构，因此该模制品适用于承接较大的拉力。为此例如也可以使用软管状材料，在软管状材料内部容纳有泡沫材料。在此，环形通过载体层结构的端部相互连接而形成。

此外，模制品可以配有在声学方面起作用的，布置在至少部分或者整个表面上的涂层，以便由此通过内部声反射进一步提高声学作用。此外，用于改善断裂强度的载体层结构可同时形成声学作用层。

环形闭合的模制品可以在其环形纵轴线的走向上具有恒定的横截面面积。此外至少对于个别应用情况业已证明特别相宜的是，所述模制品的材料厚度、材料组成、横截面形状和/或横截面面积沿模制品的周向变化。由于模制品沿其周向具有尤其不规则地重复的横截面形状或者横截面面积，可以进一步提高噪声吸收器的效果。由此尤其避免了模制品的振动激励。

此外，按照本实用新型的另一种设计方案，将模制品设计为空心体(例如管状)或者沿周向扭曲或扭绞的造型也是适当的，以便由此在不增加自重的情况下有效地增大模制品的表面或者包络面。

附图说明

本实用新型可有多种实施形式。为进一步阐述本实用新型的基本原理，在附图中示出并且在以下描述其中一个实施形式。在附图中：

图1示出轮辋的剖面侧视图，其带有由轮胎包围的模制品；

图2a至图2c示出模制品端部的不同连接方式的原理图；

图3a至图3c示出模制品的不同横截面形状的原理图；

图4示出模制品的均匀层状结构的原理图；

图5示出模制品的不均匀层结构的原理图。

具体实施方式

图1示出设计为噪声吸收器的模制品3，其用于减小在气动轮胎2运行中出现的空气噪声发射。设计为环面吸收器的模制品3在没有与轮辋1或者轮胎2机械有效连接的情况下在处于轮辋1与轮胎2之间的内部空间7内布置在轮辋凸缘之间的中间区域内。模制品3具有设计为吸音层的由多孔的尤其是无纺布状的材料制成的层4，所述层4为了改善有效性分别在朝向和远离轮辋1一侧配有声反射层5、6。所述层5、6可以布置在模制品3的整个周向上或者只布置在部分区域内。通过轮辋1和轮胎2的旋转产生使得模制品3沿箭头方向8移动的离心力。由此，模制品3在内部空间7内对中。通过结合选择自重较小的材料制造模制品3并将其无固定连接地布置在轮辋1或者轮胎2上，在吸音效率较高的同时实现了简单的设计结构。

如根据图2可以看出，只区段性地示出的模制品3作为层材料由未进一步示出的平的下料毛坯通过不可拆卸地连接其端部9、10而链接为环形封闭的形状，以便由此简单并且同时成本低廉地制造模制品3，此外其可以毫无问题地与不同的轮辋直径适配。在图2a至图2c中，分别示出了通过缝合、焊接连接或者通过黏附连接形成的连接11。

在图3a至图3c中示出了模制品3的两个横截面形状，它们在周向上是恒定的。图3a示出了模制品3具有圆形横截面形状的变型，而在图3c示例性地示出的实施形式中，模制品3设计为具有椭圆形横截面形状的软管状空心体。

由于按照图3b所示的变型，模制品3沿周向扭曲或者扭绞，所以可以在不增加自重的情况下有效增大模制品3的表面或者包络面。

在图4和图5中分别示出了模制品3的均匀层状结构和不均匀的层状结构。附加地可以如在图4中示例性示出的那样，模制品3在单侧或者两侧配有用于改善断裂强度的基底层结构或载体层结构12，该载体层结构12还可以配设有声学作用层4。层状结构可以在材料厚度或者组成方面或多或少地变化，从而产生例如在图5中示出的具有密度减小区域的基本上不均匀的分布。

附图标记清单

1   轮辋

2   轮胎

3   模制品或模制体

4   涂层

5   层

6   层

7   内部空间

8   箭头方向

9   端部

10  端部

11  连接

12  载体层结构

Claims (12)

1.一种模制品(3)，其用于减小在轮胎(2)运行中出现的声发射，其中，模制品(3)具有环形封闭的造型并且能够定位在由轮胎(2)和轮辋(1)围成的内部空间(7)内，其特征在于，所述模制品(3)能够相对于轮辋(1)和/或轮胎(2)沿径向运动地布置在内部空间(7)内。 

2.按权利要求1所述的模制品(3)，其特征在于，所述模制品(3)在没有与轮胎(2)或者轮辋(1)连接的情况下布置在内部空间(7)内。 

3.按权利要求1或2所述的模制品(3)，其特征在于，为了暂时地固定，所述模制品(3)具有定位辅助装置，所述定位辅助装置配有黏附面。 

4.按权利要求1所述的模制品(3)，其特征在于，所述模制品(3)具有开孔式或者闭孔式的起泡的泡沫材料作为主要材料成分。 

5.按权利要求1所述的模制品(3)，其特征在于，所述模制品(3)具有作为无纺布物质的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或纤维材料作为主要材料成分。 

6.按权利要求1所述的模制品(3)，其特征在于，所述模制品(3)具有400g/m²至1800g/m²之间的单位面积重量和/或至少5mm的材料厚度。 

7.按权利要求1所述的模制品(3)，其特征在于，所述模制品通过平的下料毛坯构成，其中，该平的下料毛坯的端部(9、10)相互持久连接(11)而形成模制品的环形封闭的形状。 

8.按权利要求1所述的模制品(3)，其特征在于，所述模制品(3)配有用于改善断裂强度的载体层结构(12)。 

9.按权利要求1所述的模制品(3)，其特征在于，所述模制品(3)的材料厚度、材料组成、横截面形状和/或横截面面积沿模制品(3)的周向变化。 

10.按权利要求1所述的模制品(3)，其特征在于，所述模制品(3)沿周向扭曲/扭绞。 

11.按前述权利要求1所述的模制品(3)，其特征在于，所述模制品(3)设计为噪声吸收器。 

12.按前述权利要求7所述的模制品(3)，其特征在于，所述下料毛坯由卷材或幅面材料裁下。