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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen mit einem Laufstreifen.
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Es ist bekannt, Fahrzeugreifen mit einer Gürtelkonstruktion zu versehen, die mit einer Spulbandage überdeckt wird. Dabei wird die Spulbandage im Normalfall mit einer gleichmäßigen Vorspannung über den Reifengürtel in Umfangsrichtung aufgespult. Es gibt verschiedene Ansätze, die Abrollgeräusche von Fahrzeugreifen mit unterschiedlichen Reifenkonstruktionen zu reduzieren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrzeugreifen zu schaffen, der geringere Schallemissionen aufweist. Außerdem soll das Abrollgeräusch verbessert werden und die Reifenkonstruktion einfach herstellbar sein.
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Gelöst wird die Aufgabe gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch, dass
mit der Spulbandage in unterschiedlichen Bereichen unterhalb des Laufstreifens vereinzelte Steifigkeitsverstärkungen angeordnet sind,
wobei die im Normalfall variierende Biegesteifigkeit in axialer Richtung zum Fahrzeugreifen im Wesentlichen an einen Biegesteifigkeits-Mittelwert angepasst wird und die auftretenden Schwingungsamplituden gegenüber herkömmlichen Fahrzeugreifen verkleinert werden,
wodurch die Abrollgeräusche des Fahrzeugreifens reduziert werden.
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Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Fahrzeugreifens besteht unter anderem darin, dass durch die besondere Spulbandagenkonstruktion die Abrollgeräusche des Fahrzeugreifens wesentlich reduziert werden und das Abrollgeräusch insgesamt optimiert wird. Im Normalfall weisen Fahrzeugreifen in axialer Richtung bzw. Querrichtung unterschiedliche Biegesteifigkeiten auf. Mit unterschiedlichen Berechnungsmethoden lassen sich diese Biegesteifigkeiten quantitativ bestimmen. Erfindungsgemäß wird unterhalb des Laufstreifens in den Bereichen eine Steifigkeitsverstärkung mit der Spulbandage vorgesehen, in denen eine reduzierte Biegesteifigkeit vorliegt. Durch die Verstärkung der Biegesteifigkeit werden die Höhen der auftretenden Schwingungsamplituden beim Abrollen des Reifens reduziert. Aufgrund der geringeren Höhe der Schwingungsamplituden werden die auftretenden Abrollgeräusche wesentlich reduziert.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Fahrzeugreifen unterhalb des Laufstreifens in den Bereichen mit einer im Normalfall geringen Biegesteifigkeit eine Steifigkeitsverstärkung in Form erhöhten Spulbandagendichte aufweist, wobei in den anderen Bereichen unterhalb des Laufstreifens eine geringere Spulbandagendichte vorliegt. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in der 6 gezeigt. Eine Steifigkeitsverstärkung in Form einer erhöhten Spulbandagendichte lässt sich bei der Reifenherstellung auf einfache Weise umsetzen, indem die Geschwindigkeit des Spulkopfes in den jeweiligen Bereichen des Reifengürtels reduziert oder erhöht wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Übergang der erhöhten zur geringeren Spulbandagendichte unterhalb des Laufstreifens kontinuierlich ist. Auf diese Weise erhält der Fahrzeugreifen eine gleichmäßige Biegesteifigkeitsverteilung, die sich positiv auf die Abrollgeräusche auswirkt.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erhöhte Spulbandagendichte durch eine geschichtete und/oder mehrlagige Spulbandage erfolgt. Eine derartige Spulbandagenkonstruktion lässt sich bei der Reifenherstellung einfach umsetzen, indem die Geschwindigkeit des Spulkopfes entsprechend angepasst wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Fahrzeugreifen unterhalb des Laufstreifens in den Bereichen mit einer im Normalfall geringen Biegesteifigkeit eine Spulbandage mit einer hohen Fadendichte von Festigkeitsträgern aufweist, wodurch die Höhen der auftretenden Schwingungsamplituden reduziert werden. Eine höhere Fadendichte lässt sich beispielsweise dadurch realisieren, dass in dem jeweiligen Materialstreifen für die Spulbandage eine höhere Anzahl von einzelnen Festigkeitsträgern angeordnet ist, wohingegen die Spulbandage in anderen Bereichen eine geringere Fadendichte aufweist.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Fahrzeugreifen unterhalb des Laufstreifens in den Bereichen mit einer im Normalfall geringen Biegesteifigkeit eine Spulbandage mit Festigkeitsträgern mit einer hohen Biegefestigkeit aufweist, wodurch die Höhen der auftretenden Schwingungsamplituden reduziert werden. Die Festigkeitseigenschaften der aufgebrachten Spulbandage lässt sich ebenfalls auf einfache Weise durch Festigkeitsträger realisieren, die eine insgesamt höhere Materialfestigkeit besitzen.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Fahrzeugreifen zumindestens in den Bereichen unterhalb der Umfangsrillen des Laufstreifens eine Spulbandage-Verstärkung zur Erhöhung der Biegesteifigkeit aufweist.
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Fahrzeugreifen weisen im Normalfall unterhalb der Umfangsrillen eine geringere Biegesteifigkeit auf. Dadurch führt eine Verstärkung unterhalb der Umfangsrillen auf einfache Weise zu einer Vergleichmäßigung der Biegesteifigkeit.
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Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
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1: einen Laufstreifen in der Aufsicht
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2: den Biegesteifigkeitsverlauf in axialer Richtung zum Laufstreifen
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3: einen Laufstreifen in der Aufsicht
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4: einen Biegesteifigkeitsverlauf in axialer Richtung zum Laufstreifen
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5: einen Fahrzeugreifen in einer Querschnittsansicht
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6: einen Fahrzeugreifen in der Querschnittsansicht mit einer Spulbandage
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1 zeigt einen Laufstreifen 1 mit zwei Umfangsrillen 2 in der Aufsicht. Der Pfeil 3 zeigt die axiale Richtung im Hinblick auf den Laufstreifen 1 an. Aufgrund der beiden Umfangsrillen 2 weist der Fahrzeugreifen in axialer Richtung 3 einen unterschiedlichen Biegesteifigkeitsverlauf auf.
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2 zeigt den Biegesteifigkeitsverlauf in axialer Richtung zum Laufstreifen 1 der 1. Auf der Y-Achse ist die Biegesteifigkeit C aufgetragen. Auf der X-Achse ist der Abstand B in axialer Richtung zum Laufstreifen aufgetragen. Der Biegesteifigkeitsverlauf 9 weist zwei reduzierte Biegesteifigkeiten 4 unterhalb der Umfangsrillen auf. Die durchgehende Linie 9 zeigt den Biegesteifigkeitsverlauf wie er bei einem herkömmlichen Fahrzeugreifen aussieht, bei dem die Spulbandage gleichmäßig über den Reifengürtel aufgespult wird. Aufgrund der erfindungsgemäßen Verstärkung der Biegesteifigkeiten im Bereich der reduzierten Biegesteifigkeiten 4 erfolgt eine Erhöhung 6 der Biegesteifigkeit in Richtung des Biegesteifigkeitsmittelwertes 5. Der Fahrzeugreifen weist durch die Verstärkung einen Biegesteifigkeitsverlauf auf, der im Wesentlichen dem Biegesteifigkeitsmittelwert 5 entspricht. Durch diese Maßnahme werden die auftretenden Schwingungsamplituden am Fahrzeugreifen wesentlich reduziert und dadurch die Abrollgeräusche verringert.
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3 zeigt einen anderen Laufstreifen 7 mit einem anderen Reifenprofil in der Aufsicht. Bei diesem Reifenprofil sind einzelne Profilblöcke 8 vorgesehen, die quer angeordnet sind. Bei diesem Laufstreifen sind keine Umfangsrillen vorgesehen, wie das bei dem Profil in 1 vorgesehen ist. Trotzdem weist der Fahrzeugreifen mit diesem Reifenprofil ebenfalls einen unterschiedlichen Biegesteifigkeitsverlauf auf.
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4 zeigt den Biegesteifigkeitsverlauf 9, wie er beispielsweise bei dem dargestellten Profil in 2 vorliegen könnte. Über eine entsprechende Auswertung würde der Biegesteifigkeitsverlauf 9 in 4 ermittelt werden. An den Stellen, an denen eine reduzierte Biegesteifigkeit 10 am Fahrzeugreifen festgestellt wird, wird eine entsprechende Verstärkung mit der Spulbandage vorgesehen. Dadurch erfolgt in diesen Bereichen eine Erhöhung 6 der Biegesteifigkeit in Richtung des Biegesteifigkeitsmittelwertes 5. Auf diese Weise werden die Höhen der auftretenden Schwingungsamplituden reduziert.
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5 zeigt einen Fahrzeugreifen 11 mit drei Umfangsrillen 2 in einer Querschnittsansicht. Die gestrichelten Linien 12 zeigen den Konturverlauf des Fahrzeugreifens im angeregten Zustand beim Abrollen auf einer Fahrbahn. Aufgrund der dargestellten auftretenden Schwingungen erfolgen entsprechende Schallemissionen. Der Linienverlauf 13 zeigt den Verlauf der entsprechenden Schwingungsamplituden, die im Bereich der Umfangsrillen am größten sind. Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung der Spulbandage werden diese auftretenden Schwingungsamplituden wesentlich reduziert.
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6 zeigt eine Spulbandagenkonstruktion, mit der der Fahrzeugreifen an bestimmten Stellen verstärkt wird. Die Spulbandage 14 wird in Umfangsrichtung über den Reifengürtel 15 aufgespult. Nur in den Bereichen unterhalb der Umfangsrillen 2 ist eine erhöhte Spulbandagendichte vorgesehen, mit der die Biegesteifigkeit des Fahrzeugreifens entsprechend angepasst wird. In den anderen Bereichen unterhalb des Laufstreifens 16 ist eine geringere Spulbandagendichte vorgesehen. Der Übergang von der geringen Spulbandagendichte zur höheren Spulbandagendichte ist jeweils kontinuierlich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Laufstreifen mit Reifenprofil in der Aufsicht
- 2
- Umfangsrille
- 3
- axiale Richtung bzw. Querrichtung zum Fahrzeugreifen
- 4
- Reduzierte Biegesteifigkeit unterhalb der Umfangsrillen
- 5
- Biegesteifigkeits-Mittelwert
- 6
- Erhöhung der Biegesteifigkeit durch eine Steifigkeitsverstärkung mit der Spulbandage in Richtung Biegesteifigkeitsmittelwert
- 7
- Laufstreifen mit Reifenprofil in der Aufsicht
- 8
- Profilblöcke
- 9
- Biegesteifigkeitsverlauf im Normalfall ohne eine Steifigkeitsverstärkung
- 10
- Reduzierte Biegesteifigkeit aufgrund einer speziellen Anordnung der Profilblöcke
- 11
- Fahrzeugreifen
- 12
- gestrichelte Linie, Schwingungskontur bei einem abrollenden Fahrzeugreifen
- 13
- Verlauf der Schwingungsamplituden
- 14
- Spulbandage
- 15
- Reifengürtel
- 16
- Laufstreifen
- 17
- Steifigkeitsverstärkung in Form einer höheren Spulbandagendichte
- B
- Breitenabstand in Bezug auf die axiale Richtung des Laufstreifens
- C
- Biegesteifigkeit in axialer Richtung
