DE102005019203A1

DE102005019203A1 - Radialreifen für ein Kraftfahrzeug mit reduzierter Geräuschabstrahlung

Info

Publication number: DE102005019203A1
Application number: DE200510019203
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Dr. Felsen
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: FELSEN, HANS-JUERGEN, DR., 70597 STUTTGART, DE
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2006-05-04
Also published as: WO2006114327A1

Abstract

Es wird ein Fahrzeugreifen vom Typ Radialreifen mit einem Gürtel (1) vorgeschlagen, welcher mit umlaufenden Stahlkorden (2) verstärkt ist, mit seitlichen Schultern (3) und mit einer profilierten Lauffläche (4), wobei der Reifen mit Mitteln zur Verhinderung einer Schallausbreitung ausgestattet ist, wobei der Gürtel (1) und/oder die Schultern (3) im Innern ihrer Struktur mit gezielten bereichsweisen Versteifungen (5) ausgebildet sind, welche durch Verhinderung der Entstehung und Ausbreitung von längs der Umfangsrichtung des Reifens sich entwickelnden Biegewellen im Gürtel (1) schallabsorbierend wirken.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen vom Typ Radialreifen, welcher mit Mitteln zur Verhinderung einer Schallausbreitung und damit Geräuschemission ausgestattet ist. Neben dem Antriebsmotor stellen die Reifen von Fahrzeugen eine hauptsächliche Geräuschquelle dar, die beim Fahren des Fahrzeuges im Innern für die Insassen des Fahrzeuges gleichermaßen störend wirkt wie auch nach außen für die Umgebung. Die von den Fahrzeugreifen herrührende Geräuschabstrahlung wirkt jedoch nicht nur störend, sondern kann zudem eine Ursache von Unfällen darstellen, wenn die Fahrer der Fahrzeuge mit überraschenden und unangenehmen Geräuschen, beispielsweise bei wechselndem Fahrbelag der Straße, verunsichert werden.

Eine der Ursachen für die Geräuschentwicklung seitens der Fahrzeugreifen kann in der Form von Profilierungen der Lauffläche liegen. Zur Neutralisation profilbedingter Reifenschwingungen ist es gemäß der DE 100 50 595 A1 vorgeschlagen worden, den Reifen mit passiven und reaktiv oder resonant wirkenden Aktoren zu versehen, welche den profilbedingten Erregerkräften Gegenkräfte entgegensetzen. Diese Maßnahme zur Geräuschreduzierung ist konstruktiv sehr aufwendig und erfordert das Vorsehen von zusätzlichen Aktoren im Innern der Reifenkonstruktion.

Weiterhin sind Maßnahmen zur Verringerung der Geräuschentwicklung von Fahrzeugreifen vorgeschlagen worden, die darin bestehen, im Innern des Reifens schallabsorbierende Zusatzmittel vorzusehen: In der Offenlegungsschrift DE 102 20 193 A1 sind beispielsweise mikroperforierte Absorberwände im Innern des Torusraums eines Reifens aufgespannt. Die Patentschrift DE 40 01 753 C2 sieht im Reifenhohlraum einen gerippten Hüllmantel vor, wobei die Rippen an die Reifeninnenwandung derart angelegt sind, dass sie schallfrequenzabsorbierend wirken. In der Patentschrift DE 41 20 878 C2 ist ein geräuschbezogen optimierter Fahrzeugreifen offenbart, wobei zwischen den Seitenwänden des Reifens im Innern zusätzliche Versteifungen in periodischen Abständen eingebaut sind. Ähnlich ist die geräuschmindernde Lösung gemäß der Offenlegungsschrift DE 100 51 735 A1 hierzu ausgebildet, wobei ein zusätzlicher Formschlauch in das Reifeninnere eingebracht ist, der den einheitlichen Resonanzraum mit seinen glatten Außenwänden und guten Reflexionseigenschaften unterteilt, um Innenreflexionen zu unterbinden.

Allen diesen Lösungen ist gemeinsam, dass zusätzliche, aufwendige Bauteile im Innern der Reifenkonstruktion vorzusehen sind. Die einzelnen Maßnahmen sind zwar geeignet, bestimmte Geräuschquellen, beispielsweise seitens der Profilierung oder der Schwingung von Seitenwänden, zu unterbinden. Eine vollständige Vermeidung der störenden Geräuschentwicklung von Radialreifen ist mit ihnen jedoch nicht realisierbar. Es hat sich gezeigt, dass weiterhin insbesondere im niederfrequenten Bereich störende Schallquellen seitens der Radialreifen entstehen. Eine effektive und vollständige Vermeidung von durch Radialreifen erzeugten Schallquellen konnte auch mit den aufwendigen Maßnahmen gemäß dem Stand der Technik nicht wirklich erreicht werden.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Radialreifen für Kraftfahrzeuge bereitzustellen, welcher durch konstruktiv möglichst einfache Maßnahmen die Entstehung und Ausbreitung von Geräuschen seitens des Reifens effektiv mindert oder verhindert. Die Aufgabe der Erfindung besteht ferner darin, die Verhinderung von Geräuschen seitens des Reifens auf systematische Art und Weise zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird mit einem Fahrzeugreifen mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Erfindungsgemäß wird ein Fahrzeugreifen vom Typ Radialreifen vorgeschlagen mit einem Gürtel, welcher mit umlaufenden Stahlkorden verstärkt ist, mit seitlichen Schultern und mit einer profilierten Lauffläche sowie Mitteln zur Verhinderung einer Schallausbreitung, wobei der Gürtel und/oder die Schultern im Innern ihrer Struktur mit gezielten bereichsweisen Versteifungen zur Senkung des Schallpegels ausgebildet sind. Die bereichsweisen Versteifungen sind dabei derart gestaltet, dass sie durch eine Minimierung beziehungsweise Verhinderung der Entstehung und Ausbreitung von Biegewellen im Gürtel, die sich längs der Umfangsrichtungen des Reifens entwickeln, die Schallabstrahlung der Reifen mindern. Die Mittel zur Änderung und Verhinderung einer Schallausbreitung sind dadurch vollständig im Innern der Struktur der Reifenbestandteile integriert. Die integrierten Versteifungen sind spezifisch zur Minderung der Biegewellen im Gürtel ausgelegt. Die Versteifungen im Gürtel oder der Schulter sind derart ausgebildet, dass sie den Biegewellen im Gürtel längst der Umfangsrichtungen des Reifens entgegenwirken und die Außen- und Innenpegel des Fahrzeugs (durch Fehlanpassung) mindern. Dadurch, dass Versteifungen im Innern der Struktur des Gürtels und/oder der Schultern vorgesehen sind, brauchen keine zusätzlichen Einbauteile oder Schallabsorber im Innern des Reifenhohlraums vorgesehen werden.

Umfangreiche Untersuchungen belegen, dass eine Hauptquelle für störende Geräusche seitens von Radialreifen in der Entstehung von Biegewellen im Gürtel der Reifen zu sehen ist. Der Gürtel der Radialreifen bildet ein Endlos-Kontinuum in Umfangsrichtung (x-Richtung). In Richtung der profilierten Lauffläche (z-Richtung) kann der Reifen aufgrund seiner Auflage auf der Fahrbahn-Oberfläche nur sehr gering schwingen. Es konnte jedoch festgestellt werden, dass der Gürtel eine Hauptursache einer reifen-induzierten Abstrahlung dadurch bildet, dass er in der x-y-Ebene (und nicht nur in der Umfangsrichtung im Endlos-Kontinuum) fortlaufende Biegewellen entwickelt, die seitlich in der y-Querrichtung wellenförmig ausscheren. Diese fortlaufende Wellenbewegung besteht aus mehreren sich überlagernden Biegewellen (-gruppen) und führt zu stehwellenartigen Moden. Sie geben ein starkes, störendes Rauschen ab, das im Bereich von beispielsweise 800 Hz beginnt. Oberhalb 800 Hz können sich weitere Moden ausbilden, zum Beispiel durch verschiedene von der x-Richtung abweichende Ausbreitungsrichtungen der Wellen. Allen Moden gemeinsam ist die endliche Gürtelbreite (in y-Richtung). Die Ausbreitung und Gestaltung der Biegewellen in der y-Richtung im Gürtel können wir beeinflussen, in der endlosen x-Richtung aber nicht. Es konnte festgestellt werden, dass die Entstehung und Ausbreitung dieser vom Gürtel herrührenden Biegewellen durch einfaches Vorsehen von zusätzlichen Versteifungen im Innern der Struktur des Gürtels und/oder der Schultern vermieden o der zumindest gemindert werden kann. Durch das einfache Vorsehen von spezifisch auf diese Art der Geräuschentwicklung ausgelegte bereichsweise Versteifungen werden die Biegewellen im Gürtel gemindert. Die Versteifungen in der Struktur und dem Rufbau des Gürtels und/oder der Schultern sind dabei derart, dass sich weniger Schall von einem Bereich in den anderen ausbreitet. Unter Versteifungen werden im vorliegenden Zusammenhang solche zusätzlichen Elemente oder Bereiche vorgesehen, die gegenüber der herkömmlichen Gestaltung von Radialreifen zusätzlich und allein dem Zweck einer reduzierten Schallabstrahlung dienen.

Versteifungen in diesem Sinne sind insbesondere Veränderungen im üblichen Aufbau der Radialreifen, die den seitlichen Biegewellen entlang dem Endlos-Kontinuum sich entgegenstellen. Die erfindungsgemäßen Fahrzeugreifen sind in ihrer Herstellung gegenüber bisher bekannten Maßnahmen zur Geräuschverhinderung wesentlich vereinfacht. Der grundsätzliche Aufbau ist im Wesentlichen unverändert, so dass die Reifen mit herkömmlichen Verfahren zur Reifenherstellung realisierbar sind. Die erfindungsgemäßen Fahrzeugreifen sind daher kostengünstig herzustellen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung im Kordbereich und im Gummibereich am Reifengürtel und an den Schultern führen zu Übergängen vom Gürtel zur Schulter in y-Richtung, die auf der einen und anderen Seite verschieden sind. Durch diese Gestaltung der Übergänge (durch Fehlanpassung und Verstimmung, Begriffe der Übertragung), die die Abstrahlung ab ca. 800 Hz mitbestimmen, strahlen Reifen insgesamt weniger Geräusch ab.

Die vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung durch einen biegesteiferen Reifengürtel im Kordbereich erhöhen die Fehlanpassung am Übergang zur Schulter und senken die Abstrahlfrequenz, die Schallabstrahlung und die Übertragung.

Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung durch mehr Steifigkeit in y-Richtung auf dem Reifengürtel eingeschlossen die beiden Schultern im Kordbereich und im Gummibereich zielen über eine tiefere Frequenz auf deutlich weniger Schallabstrahlung.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Versteifungen durch eine Variante im Kordbereich des Reifens gebildet. Eine Variante im Kordbereich kann beispielsweise durch zusätzliche Verstärkung der Korde, unterschiedlich dicke Verstärkungskorde, asymmetrisch angeordnete Lagen von Verstärkungskorden, zusätzliche, diagonal verlaufende Lagen von Verstärkungskorden oder dergleichen realisiert werden. Die Versteifung durch eine Variante im Kordbereich des Reifens hat den Vorteil, dass spezifisch steifere Bereiche im Innern der Struktur des Reifenaufbaus bereichsspezifisch vorgesehen werden können. Die zusätzlichen Kordlagen sind dabei derart ausgestaltet, dass sie dem Entstehen von Biegewellen im Gürtel entgegenwirken.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Versteifungen durch eine Variante im Gummibereich des Reifens gebildet. Durch das Vorsehen von bereichsweise härteren Gummiarten wird die Schallabstrahlung in weiten Frequenzbereichen abgesenkt. Durch das Zusammenspiel von unterschiedlich harten Materialien der versteiften Gummibereiche einerseits und den herkömmlichen Gummilagen sinkt der Außengeräuschpegel ebenso wie die Erzeugung von reifen-induzierten Resonanzen im Innenraum des Fahrzeuges.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Gürtel im Querschnitt mit einem asymmetrischen Profil versehen, das vorzugsweise als keilförmiges Profil ausgebildet ist. Eine im Querschnitt keilförmig ausgebildete Gürtelform, das heißt ein einseitig gegenüber der profilierten Lauffläche erhöhter Abschnitt, verstimmt das Biegefeld des Gürtels in der y- und in der z-Richtung im Fahrbetrieb. Das im Querschnitt asymmetrische Profil des Gürtels kann kontinuierlich keilförmig ausgebildet sein oder stufenförmig, wobei ein zunächst planparalleler Abschnitt von einem seitlich erhöhten Abschnitt in Querrichtung abgelöst wird. Das asymmetrische Profil des Gürtels kann ebenso mit zusätzlichen Versteifungskorden im keilförmig erhöhten Bereich versehen sein. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht mindestens eine der Schultern aus einem härteren Gummimaterial gegenüber dem herkömmlicher Weise für die Schultern verwendeten Gummimaterial. Das härtere Gummimaterial ist weniger schwingungsempfindlich und wirkt als ein Teil der Fehlanpassungsmaßnahmen bei den Übergängen in der y-Richtung vom Gürtel zu den Schultern an der Minderung der Schallabstrahlung mit.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind radiale Wulstbildungen an der Innenseite oder der Außenseite der Schultern vorgesehen. Die radialen Wulstbildungen dienen als erfindungsgemäße, spezifisch schallabsorbierende Versteifungen und können mit oder ohne zusätzliche Verstärkungskorde gebildet sein. Die Wulstbildungen sind vorzugsweise radial umlaufend und verhindern durch ihre Anordnung und Ausgestaltung, dass die im Gürtel bestehenden Biegewellen beim Fahren des Fahrzeuges sich in störende Schallwellen umsetzen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an der Innenseite des Gürtels ein in Querrichtung asymmetrischer, in Umfangsrichtung rotationssymmetrischer Materialauftrag vorgesehen. Der Materialauftrag ist ins Innere der Struktur des Gürtels integriert und kann beispielsweise in Form von umlaufenden Ringwülsten aus Kunststoff, aus Stahlkorden, aus Kohlefaser, Glasfaser oder dergleichen realisiert sein. Der Materialauftrag an der Innenseite des Gürtels hat den Vorteil, dass keine Veränderungen im Bereich der für die Stabilität verantwortlichen Aufbauten des Reifens erforderlich sind. Der bestehende Aufbau des Radialreifens wird durch den zusätzlichen Materialauftrag im Wesentlichen unverändert gehalten und lediglich die Innenseite des Gürtels wird gegenüber herkömmlichen Reifen bereichsweise verdickt ausgebildet.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind unterschiedlich dicke Korde als Versteifungen vorgesehen. Mit dem Vorsehen von unterschiedlich dicken Korden können die Resonanzen aufgrund der Biegewellen im Gürtel auf einfache Art und Weise vermieden werden. Im Durchmesser dickere Korde können beispielsweise in bestimmten Bereichen angeordnet werden oder periodisch abwechselnd mit normal dicken Korden im Kordbereich vorgesehen sein. Das Vorsehen von periodisch abwechselnd dicken Korden führt zu periodisch wechselnd versteiften Bereichen im Aufbau des Reifens. Die dickeren Kordwindungen verhindern ein Entstehen und/oder Ausbreiten von durch Biegewellen in dem Gürtel erzeugten Resonanzen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind asymmetrisch angeordnete Korde als Versteifungen vorgesehen. Eine asymmetrische Anordnung gemäß der Erfindung bedeutet, dass einseitig mehr Korde in Querrichtung des Reifens vorgesehen sind oder dass die Korde asymmetrisch bezogen auf die radiale Mittelachse angeordnet sind. Die Korde können auch einseitig beispielsweise bis in einen Bereich einer der seitlichen Schultern hineinragen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zusätzliche Korde in Querrichtung oder in Längsrichtung im Gürtel als Versteifungen zur Schallabsorption vorgesehen. Zusätzlich heißt in dem Zusammenhang, dass die der Verstärkung dienenden Kordlagen im Gürtel durch weitere, allein der Schallabsorption dienenden Korde zur erfindungsgemäßen Verhinderung von seitlichen Biegewellen im Gürtel vorgesehen sind.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zusätzlich diagonal verlaufende Korde im Gürtel oder in den Schultern vorgesehen. Die zusätzlichen, diagonalen Kordlagen versteifen den Aufbau zur gezielten Schallabsorption. Die diagonal angeordneten, zusätzlichen Korde können außerdem asymmetrisch dahingehend vorgesehen sein, dass sie entweder in einem unterschiedlichen Winkel zueinander verlaufen oder dass periodisch dickere Korde vorgesehen sind. Hierdurch werden weitere Beeinflussungsmöglichkeiten der durch Versteifungen gebildeten Schallabsorption bereitgestellt. Die diagonal verlaufenden zusätzlichen Korde ermöglichen eine besonders effiziente Verhinderung von längs dem Endlos-Kontinuum des Gürtels sich entwickelnden seitlichen Biegewellen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gehen diagonale Korde oder Kordlagen vom Gürtel in mindestens eine der Schultern über. Hierdurch wird gezielt der Übergang zwischen den seitlichen Schultern und dem schallverursachenden Gürtel versteift, wodurch eine bessere Vermeidung von Geräuschen aufgrund der Biegewellen im Gürtel gewährleistet ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Übergangsbereich zwischen dem Gürtel und den Schultern durch zusätzliche Korde versteift ausgebildet. Der für die Resonanzausbreitung von seitens des Gürtels herrührenden Schallwellen kritische Bereich ist hierdurch spezifisch versteift. Eine Entstehung beziehungsweise Ausbreitung von Geräuschen seitens des Reifens wird hierdurch effektiv verhindert.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind der nachfolgenden detaillierten Beschreibung zu entnehmen, in welcher die Erfindung mehr im Detail in Bezug auf die in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben wird.

In den Zeichnungen zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugreifens in einer Querschnittsansicht sowie eine aufgeschnittene und in eine Ebene gelegte schematische Ansicht;
2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung;
3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung
4 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
5 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
6 ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
7 ein siebtes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
8 ein achtes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
9 ein neuntes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
10 ein zehntes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
11 ein elftes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Querschnittsansicht; und
12 ein zwölftes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Querschnittsansicht.
In 1 wie auch in den folgenden 2 bis 10 ist jeweils ein Ausführungsbeispiel in einer Querschnittsansicht des Reifens sowie eine in eine Ebene gelegte, aufgeschnittene schematische Ansicht des Reifenaufbaus dargestellt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1 sind der Gürtel 1 und die seitlichen Schultern 3 ähnlich denjenigen von herkömmlichen Radialreifen aufgebaut, außer dass der Gürtel 1 im Querschnitt ein keilförmiges Profil aufweist. Das keilförmige Querschnittsprofil 5 bildet erfindungsgemäß eine derartige Versteifung, welche geeignet ist, Biegewellen im Gürtel 1, die sich in Umfangsrichtung (x-Richtung) und ausschlagend nach der Querrichtung (y-Richtung) beim Abrollen des Reifens entwickeln, zu verhindern. Die keilförmige Ausgestaltung des Gürtels 1 ist resonanzverhindernd gegenüber den sich in y-Richtung auswirkenden Biegewellen des Gürtels 1, da die Keilform weniger anfällig ist als eine planparallel ausgebildete Gürtelform. Im sich erweiternden rechten Bereich (in 1) können zusätzlich zu den normalen Verstärkungskorden 2 versteifende Korde 6 vorgesehen sein. Dies verbessert die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Versteifung 5 durch die im Querschnitt keilförmige Ausgestaltung des Gürtels.
Das Ausführungsbeispiel gemäß der 2 entspricht im Wesentlichen demjenigen der 1, außer dass zusätzlich die rechte Schulter 3 aus einem härteren Gummimaterial realisiert ist. Hierdurch wird eine weitere, zusätzliche Maßnahme bereitgestellt, welche eine Ausstrahlung und Weiterleitung von Resonanzen in x-Richtung und y-Richtung verhindert. Der Gürtel 1 ist bei diesem Ausführungsbeispiel mit lediglich einer normalen einschichtigen Lage von Verstärkungskorden 2 versehen. Die Form des Gürtels 1 ist auch hier im Querschnitt keilförmig, sodass gegenüber der profilierten Lauffläche 4 der Gürtel 1 im rechten Bereich erhöht ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 3 sind beide Schultern 3 mit einem härteren Gummimaterial versteift. Auch hier ist der Gürtel 1 in einer keilförmigen Querschnittsform gebildet. Die keilförmige Querschnittsform kann alternativ auch als abgestufte Form ausgebildet sein, wonach dann ein planparalleler Abschnitt von einem stufenförmig erhöhten Abschnitt abgelöst wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 4 ist eine Versteifung zur Geräuschabsorption durch eine Anpassung im Kordbereich ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind im Gürtel 1 diagonal zueinander verlaufende Kordlagen vorgesehen, wobei die Korde asymmetrisch dahingehend sind, dass eine der Lagen aus einem dickeren Korddraht besteht. Die von links unten nach rechts oben schräg verlaufenden Korde bestehen aus einem dickeren Kordmaterial gegenüber den diagonal gegenläufig angeordneten Korden. Durch diese asymmetrische Anordnung von verschiedenen Korden wird eine gezielte Versteifung bereitgestellt, welche zur Verhinderung und Vermeidung einer Ausbreitung der durch Biegewellen im Gürtelbereich erzeugten Schallwellen geeignet ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 5 sind ebenfalls im Gürtel 1 asymmetrisch angeordnete, zusätzliche Korde als Versteifungen 5 vorgesehen. Die asymmetrische Anordnung besteht hier darin, dass die diagonal angeordneten, zusätzlichen Korde 7 in einem unterschiedlichen Winkel zueinander vorgesehen sind. Dies ist in der aufgeschnittenen und in eine Ebene gelegten schematischen Ansicht verdeutlicht.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 sind asymmetrisch zusätzliche Verstärkungskorde 8 in Längsrichtung des Gürtels 1 vorgesehen. Der Gürtel 1 weist hier auch ein keilförmiges Querschnittsprofil auf, wobei im erweiterten, rechten Bereich die zusätzlichen Verstärkungskorde 8 zur schallabsorbierenden Versteifung gemäß der Erfindung vorgesehen sind.
Das Ausführungsbeispiel gemäß der 7 weist erfindungsgemäße Versteifungen zur Absorption von Schall seitens der durch den Gürtel 1 erzeugten Biegewellen dahingehend auf, dass in Längsrichtung verlaufende, zusätzliche Verstärkungskorde 8 im Gürtel 1 vorgesehen sind. Demgegenüber unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel gemäß der 8 lediglich dahingehend, dass hier zusätzliche Verstärkungskorde 8 im Gürtel 1 vorgesehen sind, die quer zur Längsrichtung verlaufen. Beide Maßnahmen dienen einem zusätzlichen Versteifen des Gürtels 1, der dadurch an dem Entstehen von seitlichen Biegewellen entlang dem Endlos-Kontinuum in x-Richtung gehindert wird.
In den 9 und 10 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, wobei hier zusätzliche Versteifungs-Korde 7 in diagonaler Ausrichtung vorgesehen sind. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 9 sind die diagonalen Korde 7 symmetrisch über beide Schultern 3 vorgesehen, wohingegen bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 10 lediglich eine der Schultern 3 mit diagonalen, zusätzlichen Korden 7 ausgestattet ist. Außerdem sind bei diesen Ausführungsbeispielen gemäß den 9 und 10 periodisch unterschiedlich dicke Verstärkungskorde vorgesehen. Beispielsweise ist jeder dritte, zehnte, zwanzigste Kord der diagonal angeordneten Korde 7 als dickerer Kord gegenüber den anderen Korden 7 vorgesehen. Auf diese Weise werden periodisch wechselnd steifere und nicht so steife Bereiche im Aufbau der Schultern be ziehungsweise des Gürtels vorgesehen. Diese Veränderung der Steifigkeit innerhalb der Längsstruktur verhindert das Auftreten und Ausbreiten von Resonanzen, die aufgrund von Biegewellen aus dem Gürtel 1 herrühren.
In der 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Querschnittsansicht dargestellt. Als schalldämmende zusätzliche Versteifung sind hier zwei nach innen vom Gürtel 1 vorragende Verstärkungswulste 9 vorgesehen, welche mit Korden im innern versteift sind. Die Wulste 9 sind vorzugsweise als umlaufende Wulste gebildet. Sie können alternativ auch stückweise über den Umfang des Reifens unterbrochen sein. Anstatt zwei Wülsten können auch mehrere wulstartige Ausformungen an den Innenseite des Gürtels 1 vorgesehen sein.
Die 12 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Querschnittsansicht dar. An der Innenseite des Gürtels 1 ist hier als Versteifung 5 ein einseitig erhöhter Abschnitt vorgesehen, wobei der Übergang zur normalen Dicke des Gürtels schräg ausgebildet ist. Dadurch wird eine asymmetrische Querschnittsform des Gürtels 1 realisiert, die sich zu Absorption von durch den Gürtel 1 erzeugten seitlichen Schwingungen besonders gut eignet. In dem erhöhten Abschnitt sind außerdem zusätzliche Lagen von Verstärkungskorden 2 vorgesehen.
Insgesamt zeigen die verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung, dass zur Vermeidung und Abmilderung der Schallwellen aufgrund einer Biegebewegung des Gürtels 1 vielfältige Maßnahmen zur gezielten Versteifung der inneren Struktur der Schultern und des Gürtels gegeben sind. Allen diesen Maßnahmen ist gemeinsam, dass eine gezielte Versteifung für das Verhindern der sich in Umfangsrichtung entwickelnden und seitlich quer zur Umfangsrichtung ausschlagenden Biegewellen seitens des Gürtels bereitgestellt wird. Die Schallausbreitung aufgrund dieser Biegewellen kann hierdurch effektiv vermieden werden.
Sämtliche in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen sowie in der Zeichnung dargestellten Merkmale und Elemente können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims

Fahrzeugreifen vom Typ Radialreifen mit einem Gürtel (1), welcher mit umlaufenden Stahlkorden (2) verstärkt ist, mit seitlichen Schultern (3) und mit einer profilierten Lauffläche 4, wobei der Reifen mit Mitteln zur Verhinderung einer Schallausbreitung ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gürtel (1) und/oder die Schultern (3) im Inneren ihrer Struktur mit gezielten bereichsweisen Versteifungen (5) ausgebildet sind, welche durch Verhinderung der Entstehung und Ausbreitung von längs der Umfangsrichtung des Reifens sich entwickelnden Biegewellen im Gürtel (1) schallabsorbierend wirken.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungen (5) durch eine Anpassung im Kordbereich und/oder im Gummibereich des Reifens gebildet sind.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Versteifungen der Gürtel (1) im Querschnitt ein asymmetrisches, vorzugsweise ein keilförmiges Profil aufweist.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Versteifungen mindestens eine der Schultern (3) aus einem härteren Gummimaterial (gegenüber dem herkömmlichen Gummimaterial für Schultern) besteht.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Versteifungen (5) radiale Wulstbildungen an der Innenseite der Schultern (3) und/oder des Gürtels vorgesehen sind.
Fahrzeugreifen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite des Gürtels (1) ein in Querrichtung asymmetrischer, in Umfangsrichtung rotationssymmetrischer Materialauftrag vorgesehen ist.
Fahrzeugreifen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, als Versteifungen nach innen vom Gürtel (1) und/oder von wenigstens einer Schulter (3) abragende Verstärkungswulste (9) aus Gummimaterial vorgesehen sind, welche mit umlaufenden Korden im innern versteift sind.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Versteifung unterschiedlich dicke Korde (6) vorgesehen sind.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Versteifung asymmetrisch angeordnete Corde (6) vorge sehen sind.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Versteifung zusätzliche Korde (8) in Querrichtung oder in Längsrichtung im Gürtel (1) vorgesehen sind.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Versteifung zusätzliche, diagonal verlaufende Korde (7) im Gürtel (1) und/oder in den Schultern (3) vorgesehen sind.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die diagonalen Korde (7) in einem unterschiedlichen Winkel zueinander verlaufen.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass periodisch dickere Korde in den diagonal verlaufenden Korden (7) vorgesehen sind.
Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass diagonale Korde (7) vom Gürtel (1) in mindestens eine der Schultern (3) übergehen.
Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich zwischen dem Gürtel (1) und den Schultern (3) durch zusätzliche Korde versteift ausgebildet ist.