DE10051735A1

DE10051735A1 - Vehicle tire, has an inner tube specifically shaped with bulges and depressions to influence the tire resonance

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Publication number: DE10051735A1
Application number: DE10051735A
Authority: DE
Original assignee: WARMBIER WERNER
Current assignee: WARMBIER WERNER
Priority date: 2000-10-18
Filing date: 2000-10-18
Publication date: 2002-05-02

Abstract

A lightweight tube (3) is located inside the tire (2) and is pressurized. The shape of the tube in the circumferential and/or cross-section displays bulges or depressions. The path of the curves and their pitch angle produce a shape which determines the resonance inside the tire. Preferred Features: The size and shape of the tube, in particular the path of the bulges and depressions and their mutual spacing are determined by the acoustic characteristics of each tire type and the sound waves and resonance produced in it during driving. The circumferential and cross-sections can be symmetric or non-symmetric, the shape of the structures equal or of different size and shape and regularly or irregularly distributed around the tube surface. Distribution around the tube periphery is such that tire imbance is minimal.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen mit Vorrichtung zur Beeinflussung von Reso nanzen.The invention relates to a vehicle tire with a device for influencing Reso resonances.

Es ist allgemein bekannt, daß Fahrzeugreifen in erheblichem Umfang zum Verkehrslärm beitragen. Eine Faustregel sagt, daß bei Fahrzeugen mit moderner Antriebstechnik bereits ab einer Geschwindigkeit von ca. 50 km/h die Rollgeräusche zur dominierenden Geräuschquelle werden können.It is well known that vehicle tires contribute significantly to traffic noise contribute. A rule of thumb says that vehicles with modern drive technology are already starting at a speed of approx. 50 km / h the rolling noise to the dominant source of noise can be.

Die Reifengeräusche werden durch verschiedene Quellen verursacht unter anderem das Laufflächenprofil, die Abmessungen des Reifens, das Material, konstruktive Eigenschaften und die Betriebsbedingungen. Eine ganz wesentliche Rolle spielt auch die Tatsache, daß der Reifen insgesamt wie ein Resonanzkörper mit Hallraumeigenschaften wirkt und Körperschall kaum gemindert abstrahlt. Fachleute schätzen, daß die Reifenkarkasse für 60 bis 80% der Geräuschabstrahlung verantwortlich ist. Dieser Anteil kann künftig mit einer stärkeren Ver breitung von Hochdruckreifen, die den Rollwiderstand senken sollen, noch wachsen.The tire noise is caused by various sources, including that Tread pattern, the dimensions of the tire, the material, structural properties and the operating conditions. The fact that the Overall, tires act like a sound box with reverberation properties and structure-borne noise radiates hardly diminished. Experts estimate that the tire carcass for 60 to 80% of the Noise emission is responsible. In future, this share can be The spread of high-pressure tires that are supposed to reduce rolling resistance is still growing.

Konstruktiv bedingt ergibt sich für jeden Reifentyp eine bestimmte Klangcharakteristik hinsichtlich absoluter, objektiv meßbarer Lautstärke und relativer, subjektiv empfundener Lärmwahrnehmung.Due to the design, each tire type has a specific sound characteristic in terms of absolute, objectively measurable volume and relative, subjectively felt Noise perception.

Es ist bekannt, die vom Reifen ausgehende Schallabstrahlung zu verringern, sei es durch Maßnahmen an der Karosserie, wie z. B. Abdecken des Radkastens oder durch Vorrichtungen am Reifen selbst (vgl. DE 29 34 522).It is known to reduce the sound radiation emanating from the tire, be it through Measures on the body, such as B. covering the wheel arch or by devices on the tire itself (see DE 29 34 522).

Es ist auch bekannt, durch konstruktive Maßnahmen am Reifen selbst eine Reduzierung der Geräusche zu erzielen. So werden die Profile unsymmetrisch gesetzt, um den Ge räuschpegel insgesamt zu senken und bestimmte als weniger unangenehm empfundene Fre quenzen zu erzielen. Auch die Wahl des Materials und des Aufbaus können zu einer Ge räuschminderung des Reifens beitragen.It is also known to reduce the tire itself by constructive measures to achieve the noises. So the profiles are set asymmetrically to the Ge to reduce overall noise levels and certain fre to achieve sequences. The choice of material and structure can also lead to a Ge tire noise reduction.

Schließlich ist auch bekannt, die Reifen mit unterschiedlichen Vorrichtungen zu versehen, die eine Geräuschminderung oder Dämmung im Innenraum bewirken sollen (vgl. DE: 29 34 523, 30 42 350, 36 40 222, 41 20 878, 40 01 753, 30 16 255, 29 46 273, EP: 0029120, 0038920, 0367556, WO: 98/35843).Finally, it is also known to provide the tires with different devices, which are intended to reduce noise or insulate the interior (see DE: 29 34 523, 30 42 350, 36 40 222, 41 20 878, 40 01 753, 30 16 255, 29 46 273, EP: 0029120, 0038920, 0367556, WO: 98/35843).

Solche und ähnliche Maßnahmen, die am Reifen selbst ansetzen, bergen jedoch das Pro blem in sich, daß sie eine Reihe von Auswirkungen auf Herstellungsverfahren, Entwicklung und Konstruktion der Reifen haben. Reifen sind in erster Linie auf die Erzielung optimaler Fahreigenschaften und hoher Betriebssicherheit ausgelegt und ihre Entwicklung ist weit vor angeschritten. Maßnahmen zur Erreichung weiterer Ziele wie die Verringerung der Lärment wicklung müssen die fortgeschrittene Reifentechnik berücksichtigen, ohne diese zu beein trächtigen. Derartige Maßnahmen sollten daher den Reifen als vorgegeben hinnehmen.However, such and similar measures that start with the tire itself hold the pro embarrassed that they have a number of effects on manufacturing processes, development and design of the tires. Tires are primarily optimal in achieving Driving characteristics and high operational safety designed and their development is far ahead considerable progress. Measures to achieve other goals such as reducing noise advanced tire technology must take into account without affecting it pregnant. Such measures should therefore accept the tire as given.

Es ist ebenfalls bekannt, in den Innenraum von Reifen Schläuche einzubringen. Diese sol len in den meisten Fällen eine zusätzliche Sicherheit für den Fall des Druckverlustes im Rei fen bieten (vgl. DE: 23 36 766, 26 32 406, 27 37 789, 44 00 912, 36 01 318, 37 11 785, EP: 0364927, 0663306).It is also known to introduce tubes into the interior of tires. This sol len in most cases an additional security in case of pressure loss in the row offer (see DE: 23 36 766, 26 32 406, 27 37 789, 44 00 912, 36 01 318, 37 11 785, EP: 0364927, 0663306).

Unabhängig vom Reifen eingebrachte Schläuche haben den Vorteil, wesentliche Eigen schaften des Reifens wie Aufbau, Form, Fahrverhalten nicht oder nur sehr wenig zu beein trächtigen. Die bekannten Vorschläge sind jedoch hinsichtlich Material und Konstruktion zum Teil auf spezielle Aspekte wie Pannensicherheit ausgelegt und erfordern einen hohen Fertigungsaufwand. Sie bedeuten auch ein vergleichsweise hohes zusätzliches Gewicht und erfordern zum Teil Veränderungen oder zusätzliche Vorkehrungen an den heute standardmä ßig verwendeten Komponenten eines Fahrzeugreifens.Tubes brought in independently of the tire have the advantage of being essential Tire properties such as structure, shape, driving behavior not or only very little affected pregnant. However, the known proposals are in terms of material and construction partly designed for special aspects such as breakdown safety and require a high level Production expense. They also mean a comparatively high additional weight and sometimes require changes or additional precautions to today's standard Commonly used components of a vehicle tire.

So wird bei DE 44 00 912 ein flexibler Schlauch vorgeschlagen, der zumindest zum Teil mit schalldämmendem Material gefüllt ist und mit Helmholtz-Resonatoren ausgestattet sein kann, als Material wird vorzugsweise Gummi benannt. Diese Lösung dürfte relativ schwer und vergleichsweise teuer werden. DE 37 11 785 schlägt einen flexiblen Schlauch vor, der zunächst mit Minderdruck befüllt und durch den Betriebsdruck des Reifens zusammen ge drückt wird. Somit herrscht im Schlauch und im übrigen Reifeninneren derselbe Druck und das Reifeninnere wirkt weitgehend wie ein einheitlicher Resonanzraum.DE 44 00 912 proposes a flexible hose, at least in part is filled with sound-absorbing material and equipped with Helmholtz resonators can, rubber is the preferred material. This solution is likely to be relatively difficult and become comparatively expensive. DE 37 11 785 proposes a flexible hose that initially filled with reduced pressure and combined by the operating pressure of the tire is pressed. This means that the same pressure and pressure prevails in the tube and in the rest of the interior of the tire the inside of the tire largely looks like a uniform resonance chamber.

Aufgabe der Erfindung ist es, die von Fahrzeugreifen ausgehende Geräuschentwicklung, soweit sie sich aus dem wie ein Resonanzkörper wirkenden Reifeninnenraum ergibt, zu be einflussen, um die Schallabstrahlung insgesamt zu verringern bzw. ein gewünschtes Klang bild zu erzeugen. Dabei sollen am Reifen selbst keine Veränderungen vorgenommen werden und das zusätzliche Gewicht soll gering sein.The object of the invention is to reduce the noise generated by vehicle tires, insofar as it results from the tire interior acting as a resonance body influence to reduce the overall sound radiation or a desired sound generate image. No changes should be made to the tire itself and the additional weight should be light.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Formschlauch in das Rei feninnere eingebracht ist, der nach den in den Patentansprüchen aufgeführten Merkmalen so ausgestaltet ist, daß er die beim Fahrbetrieb im Reifeninneren entstehenden Schallwellen und damit die Resonanzen des Reifenkörpers beeinflußt, indem er den als einheitlichen Resonanzraum anzusehenden Reifeninnenraum mit glatten Außenwänden und guten Reflexionseigen schaften unterteilt und sich daraus veränderte Innenreflexionen und Brechungen ergeben.This object is achieved in that a molded hose in the Rei feninnere is introduced, according to the features listed in the claims is designed that he the sound waves arising during driving inside the tire and thus influencing the resonances of the tire body by the as the unified resonance space tire interior with smooth outer walls and good reflection properties subdivisions and resulting in changed internal reflections and refractions.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere auf den nachfolgend ge nannten Gebieten.The advantages achieved with the invention are in particular the following ge named areas.

Schallabstrahlung und psycho-akustische Eigenschaften von Reifen lassen sich gezielt durch die Gestaltung des Formschlauches beeinflussen, ohne daß hiervon Aufbau, Konstruk tion und Herstellungsverfahren der Reifen betroffen sind. Unterschiedliche Klangcharakteri stiken verschiedener Reifentypen werden durch eine darauf jeweils abgestimmte Form und Gestaltung des Formschlauches beeinflußt.Sound radiation and psycho-acoustic properties of tires can be targeted influence by the design of the molded hose, without this structure, construct tion and manufacturing process of the tires are affected. Different sound characteristics The styles of different tire types are matched by a shape and Design of the molded hose influenced.

Der Formschlauch läßt sich preiswert als Massenprodukt herstellen, das für unterschiedli che Reifentypen angepaßt werden kann.The molded hose can be inexpensively manufactured as a mass product for different che tire types can be adapted.

Das zusätzliche Gewicht ist bezogen auf den gesamten Fahrzeugreifen sehr gering.The additional weight is very low in relation to the entire vehicle tire.

Die fahrtechnischen Eigenschaften des Reifens werden nicht oder nur in zu vernachlässi gender Weise betroffen. Selbst ein unwahrscheinlicher, eventueller Defekt des Formschlau ches wird das Fahrverhalten nicht in kritischer Weise beeinträchtigen sondern nur zum Ver lust der Resonanzwirkung führen.The driving properties of the tire are not negligible or only negligible affected by gender. Even an improbable, possible defect in the form cunning ches will not affect driving behavior in a critical manner, but only for ver desire to cause resonance.

Eine nachträgliche Ausrüstung ist jederzeit möglich, die Montage des Formschlauchs ist einfach, zusätzliche Wartung und Pflege sind nicht notwendig.Retrofitting is possible at any time, the assembly of the molded hose is simple, additional maintenance and care are not necessary.

Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen 1 und 2 dargestellt und werden im folgen den näher beschrieben. Es zeigt:Exemplary embodiments are shown in the drawings 1 and 2 and will follow in the following the described in more detail. It shows:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt eines Reifens sowie eines Formschlauchs, Fig. 1 shows a schematic cross section of a tire as well as a molded tube,

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt eines Reifens sowie eines Formschlauchs. Fig. 2 is a schematic longitudinal section of a tire and a molded tube.

Unter einem Formschlauch ist ein flexibler Schlauch zu verstehen, der unter Überdruck einen bestimmten Umfang erreicht und dabei insgesamt eine vorgegebene Form annimmt, wobei die Oberflächenform bestimmte Ausgestaltungen aufweisen kann, wie z. B. Auswöl bungen und Einbuchtungen.A molded hose is a flexible hose that is under pressure reaches a certain extent and takes on a predetermined shape overall, wherein the surface shape can have certain configurations, such as. B. Wolves exercises and indentations.

Der Formschlauch wird in leerem Zustand über die Felge gezogen. Um ein Verrutschen und damit eine spätere Unwucht des Reifens zu verhindern, wird er gegebenenfalls an der Felge fixiert. Der Formschlauch wird mit dem vorgesehenen Druck beaufschlagt. Nach Be füllen des Reifens bestehen im Reifeninneren zwei getrennte Kammern. Die im Reifeninne ren entstehenden Schallwellen werden an der Wand des Formschlauchs gebrochen und re flektiert. Dieser Effekt ist um so größer, je unterschiedlicher die Verhältnisse im Inneren des Formschlauches und im übrigen Reifeninneren sind, insbesondere hinsichtlich Volumen, Druck und Füllmedium. Eine wesentliche Rolle spielt auch die Form des Schlau ches.The molded tube is pulled over the rim when empty. To slip and in order to prevent a later imbalance of the tire, it may be attached to the Fixed rim. The intended pressure is applied to the molded hose. According to Be When filling the tire, there are two separate chambers inside the tire. The one inside the tire The resulting sound waves are broken on the wall of the molded hose and right inflected. This effect is greater, the more different the conditions in the The inside of the molded tube and the rest of the interior of the tire are, in particular with regard Volume, pressure and filling medium. The shape of the sly also plays an important role ches.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Reifens mit dem Reifenkörper (1) und seinem Reifeninneren (2), der auf der Felge (5) aufsitzt. Der Formschlauch (3) nimmt hierbei eine beispielhaft gewählte Form ein, die in den Innenraum des Reifens (2) ragt, er kann an sonsten jede bestimmte, im Hinblick auf akustische Wirkungen berechnete Form besitzen. Im Beispiel ist der Fuß des Formschlauches (4) so geformt, daß er das Felgenbett bedeckt, um Schallübertragungen auf dem Wege über das Fahrwerk in das Fahrzeuginnere zu verringern. Fig. 1 shows a schematic cross section of a tire with the tire body ( 1 ) and its tire interior ( 2 ), which sits on the rim ( 5 ). The molded tube ( 3 ) assumes an exemplary shape that projects into the interior of the tire ( 2 ), otherwise it can have any specific shape calculated with regard to acoustic effects. In the example, the foot of the molded tube ( 4 ) is shaped in such a way that it covers the rim well in order to reduce sound transmissions on the way via the chassis into the vehicle interior.

Fig. 2 zeigt einen schematischen Längsschnitt eines Reifens mit dem Reifenkörper (1) und seinem Reifeninneren (2). Der Formschlauch (3) liegt an der Felge (5) an und nimmt hierbei wiederum eine beispielhaft gewählte Form ein. Er kann wie beschrieben auch andere für die akustischen Eigenschaften des Reifens günstige Formen besitzen. Das Innere des Form schlauches (6) bildet dabei einen vom Reifeninneren (2) getrennten akustischen Raum. Fig. 2 shows a schematic longitudinal section of a tire with the tire body ( 1 ) and its tire interior ( 2 ). The molded tube ( 3 ) lies against the rim ( 5 ) and in turn takes on an exemplary shape. As described, it can also have other shapes which are favorable for the acoustic properties of the tire. The inside of the molded tube ( 6 ) forms a separate acoustic space from the inside of the tire ( 2 ).

Claims

1. Vehicle tire with device for influencing resonances, in which at least one molded tube is introduced into the interior of the tire formed from the inner surface of the tire body and the rim, which is filled with a gaseous medium under excess pressure, characterized in that the surface shape of the Shaped tube in longitudinal section and / or cross-section has formations in the manner of bulges or indentations, the curves of which follow continuous, period-period functions, the curves and their pitch angles resulting in a surface shape of the molded tube which is suitable for influencing resonances occurring in the tire.

2. Vehicle tire according to claim 1, characterized in that the size and shape of the shape hose, especially the curves of the formations and their spacing different on the acoustic characteristics of the respective tire type and the driving characteristics resulting switching waves and resonances are coordinated; being the longitudinal cuts and cross sections of the molded hose can be symmetrical or asymmetrical, the Formations can each have the same or different size and shape and can be distributed regularly or irregularly on the surface of the molded tube and preferably distributed as a whole based on the circumference of the molded tube are that the least possible imbalance occurs during driving.

3. Vehicle tire according to claims 1 and 2, characterized in that the surface of the Shaped hose can have sound-absorbing structures.

4. Vehicle tire according to claims 1 and 2, characterized in that the formations of the molded tube with beads or grooves along or across the circumference can.

5. Vehicle tire according to claims 1 and 2, characterized in that the on the rim adjacent foot of the molded tube at least completely covered the drop center of the rim.

6. Vehicle tire according to the aforementioned claims, characterized in that the The molded tube does not lie flush against the inner wall of the tire, in particular that between distance between the inside of the tire's footprint and the molded tube there is a contact between under normal stress when driving and standing Tire and molded tube or damaging mechanical loads prevents.

7. Vehicle tire according to the aforementioned claims, characterized in that the A pressure is applied to the molded hose which is different from the air pressure of the remaining tire interior, the pressure difference being determined such that the legs flow of resonances is supported.

8. Vehicle tire according to the aforementioned claims, characterized in that the Shaped hose is filled with a gas that has sound transmission properties that are different from those of the air.

9. Vehicle tire according to the aforementioned claims, characterized in that the Molded hose is at least partially foamed.

10. Vehicle tire according to the aforementioned claims, characterized in that the Molded hose can have both a filling device integrated in the hose, that is securely closed after filling, for example glued, or closes itself ßend is, as well as a valve in common execution, which a constant pressure regulation lation enables.

11. Vehicle tire according to the aforementioned claims, characterized in that the Shaped tube is fixed to the rim by gluing or other measures To prevent slipping when driving.

12. Vehicle tire according to the aforementioned claims, characterized in that the Shaped hose, preferably made of flexible, stretch-proof, light and temperature-resistant digem material with high gas density, for example made of thermoplastic poly urethane.

13. Vehicle tire according to the aforementioned claims, characterized in that the Shaped hose as a flexible, inner, gas-tight envelope from a whole or in part covering, not or only partially stretchable, shaping corset, which is at can for example consist of one or more perforated or non-perforated tapes.

14. Vehicle tire according to the aforementioned claims, characterized in that the Shaped tube consists of two or more layers, the type of material and the nature, especially their gas permeability and elasticity Lich can be pronounced, whereby the individual layers do not have to cover completely sen, but also only partially, for example as a grid, punched tape or in other Can overlay shapes.

15. Vehicle tire according to the aforementioned claims, characterized in that two or more molded tubes are introduced into the tire interior and these in particular can also have different sizes, shapes, materials and surfaces, under can contain different filling media and acted on with different pressures could be.