DE102016214204A1

DE102016214204A1 - Device for shifting vibration resonances in an internal volume of a vehicle wheel

Info

Publication number: DE102016214204A1
Application number: DE102016214204.6A
Authority: DE
Inventors: Bastian Scheurich; Peter Kunsch; Michael Jäckle
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2016-08-02
Filing date: 2016-08-02
Publication date: 2018-02-08
Anticipated expiration: 2036-08-03
Also published as: DE102016214204B4

Abstract

Eine Vorrichtung (3) zur Verschiebung von Schwingungsresonanzen in einem inneren Volumen eines Fahrzeugrads (1) weist wenigstens zwei mit einer Felge (2) des Fahrzeugrads (1) verbundene Trennelemente (4) auf, die zwischen einer Ruheposition, in der sie im Wesentlichen an der Felge (2) anliegen, und einer Wirkposition, in der sie in das innere Volumen hineinragen, verstellbar sind. Die wenigstens zwei Trennelemente (4) weisen jeweils eine Verriegelungseinrichtung (5) auf, welche das jeweilige Trennelement (4) bei Überschreiten einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit des Fahrzeugrads (1) in der Wirkposition verriegelt.A device (3) for the displacement of vibration resonances in an internal volume of a vehicle wheel (1) has at least two separating elements (4) connected to a rim (2) of the vehicle wheel (1), which between a rest position, in which they substantially abut the rim (2), and an operative position in which they protrude into the inner volume, are adjustable. The at least two separating elements (4) each have a locking device (5) which locks the respective separating element (4) in the operative position when a certain rotational speed of the vehicle wheel (1) is exceeded.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verschiebung von Schwingungsresonanzen in einem inneren Volumen eines Fahrzeugrads mit wenigstens zwei mit einer Felge des Fahrzeugrads verbundenen Trennelementen nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. The invention relates to a device for shifting vibration resonances in an inner volume of a vehicle wheel having at least two separating elements connected to a rim of the vehicle wheel according to the type defined in more detail in the preamble of claim 1.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise aus der US 6,533,009 B2 bekannt. Hierbei sind auf der Felge flexible Wände befestigt, welche die Querschnittsfläche des inneren Volumens des Fahrzeugrads unterteilen und damit als Trennelemente wirken. Sie werden durch die radialen Kräfte bei der Rotation des Fahrzeugrads aufgestellt. Weitere derartige Vorrichtungen sind auch aus der DE 600 26 805 T2 , der DE 696 00 980 T2 oder der CN 104553633 A bekannt. A generic device is for example from the US 6,533,009 B2 known. In this case, flexible walls are attached to the rim, which divide the cross-sectional area of the inner volume of the vehicle wheel and thus act as separating elements. They are set up by the radial forces during the rotation of the vehicle wheel. Other such devices are also from the DE 600 26 805 T2 , of the DE 696 00 980 T2 or the CN 104553633 A known.

Die bekannten Dokumente beschreiben demnach die Idee, das innere Volumen des Fahrzeugrads, das auch als Torus-Volumen bezeichnet wird, mittels solcher Wände zu unterteilen, um die sich in dem inneren Volumen einstellende Resonanz derart anzupassen, dass die Eigenfrequenzen der schwingenden Luft in für die Fahrzeugpassagiere weniger komfortrelevante Bereiche verschoben werden. Dadurch sollen letztendlich die im Fahrzeuginnenraum durch die von den Fahrzeugrädern ausgehenden und über das Fahrwerk in das Kraftfahrzeug eingetragenen Schwingungen entstehenden Geräusche verringert werden. The known documents thus describe the idea of subdividing the internal volume of the vehicle wheel, which is also referred to as the torus volume, by means of such walls in order to adapt the resonance in the internal volume such that the natural frequencies of the oscillating air in for the Vehicle passengers are moved less comfortable areas. As a result, the noise generated in the vehicle interior by the vibrations emanating from the vehicle wheels and registered via the chassis in the motor vehicle is ultimately to be reduced.

Wenn dagegen steife Wand- bzw. Trennelemente eingesetzt werden, sind diese zwar in der Lage, die Torus-Resonanz zu höheren Frequenzen und damit in weniger komfortrelevante Bereiche zu verschieben, wenn diese jedoch eine wirksame Größe besitzen sollen, so stellen sie, insbesondere durch ihre Erstreckung in Radialrichtung des Fahrzeugrads, ein großes Hindernis bei der Montage und Demontage der Fahrzeugreifen auf und von der Felge dar. On the other hand, if stiff wall or partition elements are used, they are able to shift the torus resonance to higher frequencies and thus into less comfort-relevant areas, but if these are to have an effective size, they represent, in particular by their Extension in the radial direction of the vehicle wheel, a major obstacle in the assembly and disassembly of the vehicle tire on and from the rim.

Die in den anderen Dokumenten beschriebenen flexiblen Wände richten sich durch die Zentrifugalkraft bei der Rotation des Fahrzeugrads auf, wobei sich durch die in radialer Richtung wirkenden Kräfte die Steifigkeit der Wand ergibt. Um einer derartigen flexiblen Wand eine möglichst große Schallhärte zu verleihen, sollte die Steifigkeit derselben möglichst hoch sein. Allerdings ist bei der Ausführung als flexible Wand die Steifigkeit von der Rotationsgeschwindigkeit des Fahrzeugrads und damit von der Fahrgeschwindigkeit des mit einem solchen Fahrzeugrad ausgestatteten Kraftfahrzeugs abhängig, was zu einer Verschlechterung der Schallhärte bei niedrigen Geschwindigkeiten führt. Zwar kann dies bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, bei denen bei niedrigen Geschwindigkeiten die Motorgeräusche dominieren und die über die Fahrzeugräder in das Fahrwerk und von dort in den Innenraum eingeleiteten Geräusche keine große Rolle spielen, vernachlässigt werden, bei Fahrzeugen, bei denen das Antriebsaggregat nur geringe Geräuschemissionen verursacht, wie zum Beispiel bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen ist, dies jedoch durchaus relevant. The flexible walls described in the other documents are directed by the centrifugal force in the rotation of the vehicle wheel, resulting in the rigidity of the wall by the forces acting in the radial direction. In order to give such a flexible wall the greatest possible sound hardness, the rigidity of the same should be as high as possible. However, in the embodiment as a flexible wall, the rigidity of the rotational speed of the vehicle wheel and thus of the driving speed of the motor vehicle equipped with such a vehicle wheel depends, which leads to a deterioration of the sound hardness at low speeds. Although this can be neglected in vehicles with internal combustion engine in which dominate the engine noise at low speeds and play no major role on the vehicle wheels in the chassis and from there into the interior noise, in vehicles where the drive unit low noise emissions caused, such as in electrically powered vehicles, but this is quite relevant.

Ein weiteres Problem der flexiblen Wände besteht darin, dass das flexible Material sämtliche auf die Wand wirkenden Kräfte aufnehmen muss, was beispielsweise bei Elastomeren zum Kriechen der Materialien führen kann. Another problem of the flexible walls is that the flexible material must absorb all forces acting on the wall, which can lead to creep of the materials, for example with elastomers.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Verschiebung von Schwingungsresonanzen in einem inneren Volumen eines Fahrzeugrads mit wenigstens zwei mit einer Felge des Fahrzeugrads verbundenen Trennelementen zu schaffen, die einerseits eine hohe Wirksamkeit aufweist und andererseits bei der Reifenmontage keine Störung darstellt. It is therefore an object of the present invention to provide a device for shifting vibration resonances in an inner volume of a vehicle wheel with at least two connected to a rim of the vehicle wheel separating elements, on the one hand has a high efficiency and on the other hand, does not interfere with the tire assembly.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. According to the invention, this object is achieved by the features mentioned in claim 1.

Durch die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung, die das Trennelement bei Überschreiten einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit des Fahrzeugrads in der Wirkposition, in der das Trennelement in das innere Volumen hineinragt, verriegelt, werden die Vorteile einer von der Geschwindigkeit unabhängigen, schallharten Wand mit den Vorteilen der einfachen Reifenmontage verbunden. So wird bei Überschreiten einer bestimmten, sehr niedrigen Rotationsgeschwindigkeit des Fahrzeugrads die üblicherweise bereits beim Auswuchten nach der Montage des Reifens auf der Felge erreicht wird, das Trennelement in der Wirkposition verriegelt, so dass dessen Funktion bereits unmittelbar nach der Reifenmontage gegeben ist. By virtue of the locking device according to the invention, which locks the separating element when a certain rotational speed of the vehicle wheel is exceeded in the operative position in which the separating element protrudes into the internal volume, the advantages of a speed-independent, reverberant wall are combined with the advantages of simple tire mounting. Thus, when a certain, very low rotational speed of the vehicle wheel is exceeded, which is usually already reached during balancing after assembly of the tire on the rim, the separating element is locked in the operative position, so that its function is already given immediately after tire assembly.

Auf diese Weise ergibt sich also eine Vorrichtung zur Verschiebung von Schwingungsresonanzen in einem inneren Volumen eines Fahrzeugrads, die durch das Hineinragen in das innere Volumen des Fahrzeugrads eine Unterteilung desselben bewirkt, wodurch die Eigenfrequenzen der in dem inneren Volumen schwingenden Luftsäule gestreut und in weniger komfortrelevante Bereich verschoben werden. Dabei stellt das Trennelement keine Störung bei der Montage und Demontage des Reifens auf der Felge dar. In this way, there is thus a device for shifting vibration resonances in an internal volume of a vehicle wheel which, by projecting into the internal volume of the vehicle wheel, effects a subdivision thereof, thereby dispersing the natural frequencies of the air column oscillating in the internal volume and into less comfort-relevant area be moved. The separator does not interfere with the assembly and disassembly of the tire on the rim.

Um eine verbesserte Wirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Hinblick auf das Verschieben der Eigenfrequenzen in einen höheren und damit noch weniger störenden Bereich zu erreichen, kann des Weiteren vorgesehen sein, dass mehrere Trennelemente in einem Tiefbett der Felge über den Umfang derselben verteilt angeordnet sind. Dabei sollten die Trennelemente so angeordnet sein, dass durch dieselben keine Unwucht erzeugt wird. In order to achieve an improved effect of the device according to the invention in terms of shifting the natural frequencies in a higher and thus even less disturbing area, may further be provided that a plurality of separating elements in a well of the rim over the Scope of the same are arranged distributed. In this case, the separating elements should be arranged so that no imbalance is generated by the same.

Wenn dabei die Trennelemente in ungleichen Abständen voneinander angeordnet sind, so ergibt sich eine Streuung der Eigenfrequenzen der einzelnen, durch die Trennelemente gebildeten Teilhohlräume. If in this case the separating elements are arranged at unequal distances from each other, the result is a scattering of the natural frequencies of the individual partial cavities formed by the separating elements.

In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Trennelement eine Umhüllung aus einem flexiblen Material und wenigstens zwei in der Umhüllung angeordnete Profilelemente aufweist, die an ihren einander zugerichteten Seiten komplementäre Strukturen aufweisen, welche dafür vorgesehen sind, bei Unterschreiten eines bestimmten Abstands der Profilelemente voneinander miteinander in Eingriff zu gehen. Bei dieser Ausführungsform des Trennelements werden die beiden Profilelemente aneinandergepresst, sobald der Reifen des Fahrzeugrads mit Luft befüllt wird. Dadurch gelangen die beiden Profilelemente miteinander in Eingriff und bewirken ein Aufstellen des Trennelements, das dann in das innere Volumen des Fahrzeugrads hineinragt. In a very advantageous development of the invention it can be provided that the separating element comprises a sheath of a flexible material and at least two profile elements arranged in the envelope, which have complementary structures on their mutually facing sides, which are provided for falling below a certain distance the profile elements from each other to engage. In this embodiment of the separating element, the two profile elements are pressed together as soon as the tire of the vehicle wheel is filled with air. As a result, the two profile elements engage with each other and cause a setting up of the separating element, which then projects into the inner volume of the vehicle wheel.

In einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Trennelement ein Sockelelement, ein über eine Achse drehbar mit dem Sockelelement verbundenes Wandelement und ein sich an dem Sockelelement abstützendes, auf das Wandelement wirkendendes Federelement aufweist. Hierbei wird bei Überschreiten einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit aufgrund der dabei auftretenden Zentrifugalkraft das Wandelement entgegen der Kraft des Federelements aufgestellt und gelangt in seine Wirkposition. Da bei der Demontage des Reifens das hierzu verwendete Werkzeug oder auch der Reifen selbst an dem Wandelement anschlägt, wird dieses, unterstützt durch die Kraft des Federelements, wieder in seine Ruheposition gebracht und die Demontage des Reifens von der Felge kann problemlos durchgeführt werden. In an alternative embodiment it can be provided that the separating element has a base element, a wall element connected rotatably to the base element via an axis, and a spring element which is supported on the base element and acts on the wall element. In this case, when a certain rotational speed is exceeded due to the centrifugal force occurring, the wall element is placed against the force of the spring element and reaches its operative position. Since the tool used for disassembly of the tire or even the tire itself strikes against the wall element, this is supported by the force of the spring element, brought back to its rest position and the disassembly of the tire from the rim can be performed easily.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt. Further advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the remaining dependent claims. Embodiments of the invention are shown in principle with reference to the drawings.

Es zeigt: It shows:

1 eine Felge eines Fahrzeugrads mit einer daran angebrachten Vorrichtung; 1 a rim of a vehicle wheel with a device attached thereto;

2 eine erste Ausführungsform des Trennelements der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Position; 2 a first embodiment of the separating element of the device according to the invention in a first position;

3 das Trennelement aus 2 in einer zweiten Position; 3 the separating element 2 in a second position;

4 eine zweite Ausführungsform des Trennelements der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Position; und 4 a second embodiment of the separating element of the device according to the invention in a first position; and

5 das Trennelement aus 4 in einer zweiten Position. 5 the separating element 4 in a second position.

1 zeigt ein Fahrzeugrad 1, von dem lediglich eine Felge 2 dargestellt ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf die Darstellung eines an der Felge 2 angebrachten Reifens verzichtet. Zwischen der Felge 2 und dem Reifen befindet sich ein ebenfalls nicht zu erkennendes inneres Volumen des Fahrzeugrads 1, das als Torus-Volumen bezeichnet werden kann. In dem inneren Volumen des Fahrzeugrads 1 entstehen aufgrund des Abrollens des Reifens auf der Straße sowie aufgrund der Rotation des Fahrzeugrads 1 Schwingungen der Luftsäule, die über das Fahrwerk des mit dem Fahrzeugrad 1 ausgestatteten Kraftfahrzeugs in den Innenraum des Kraftfahrzeugs übertragen werden können. 1 shows a vehicle wheel 1 , of which only a rim 2 is shown. For the sake of clarity, attention has been paid to the appearance of one on the rim 2 attached tire dispensed. Between the rim 2 and the tire is also an unrecognizable inner volume of the vehicle wheel 1 , which can be called torus volume. In the inner volume of the vehicle wheel 1 arise due to the rolling of the tire on the road and due to the rotation of the vehicle wheel 1 Oscillations of the air column, over the landing gear of the vehicle wheel 1 equipped motor vehicle can be transmitted to the interior of the motor vehicle.

Zur Verschiebung bzw. zur Streuung von Schwingungsresonanzen dieser Schwingungen weist das Fahrzeugrad 1 eine Vorrichtung 3 auf, die wenigstens zwei mit der Felge 2 des Fahrzeugrads 1 verbundene Trennelemente 4 aufweist. Vorzugsweise sind in einem Tiefbett 2a der Felge 2 mehrere Trennelemente 4 über den Umfang der Felge 2 verteilt angeordnet, in 1 ist jedoch lediglich eines der Trennelemente 4 dargestellt. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Trennelemente 4 in ungleichen Abständen voneinander angeordnet sind. For shifting or scattering of vibration resonances of these vibrations, the vehicle wheel 1 a device 3 on, the at least two with the rim 2 of the vehicle wheel 1 connected separators 4 having. Preferably are in a low bed 2a the rim 2 several separators 4 over the circumference of the rim 2 distributed, in 1 However, it is only one of the separating elements 4 shown. It can be provided that the separating elements 4 are arranged at unequal distances from each other.

Durch die Trennelemente 4 wird das innere Volumen des Fahrzeugrads 1 in mehrere Teilvolumina unterteilt, so dass die Eigenfrequenz der Schwingung der Luftsäule eine kleinere Wellenlänge und dadurch eine höhere Frequenz erhält. Da die über das Fahrwerk in den Fahrzeuginnenraum übertragenen Schwingungen bei höheren Frequenzen eine geringere Störung für die Passagiere im Fahrzeuginnenraum darstellen, ermöglichen die Trennelemente 4 eine Verbesserung des subjektiven Geräuschempfindens der Passagiere. Des Weiteren sind die Schwingungen höherer Frequenz nicht nur weniger störend für die Insassen, sondern können, sofern sie eine höhere Frequenz als ca. 300 Hz aufweisen, nicht mehr über das Fahrwerk übertragen werden. Through the dividing elements 4 becomes the inner volume of the vehicle wheel 1 divided into several sub-volumes, so that the natural frequency of the oscillation of the air column receives a smaller wavelength and thus a higher frequency. Since the transmitted via the chassis in the vehicle interior vibrations at higher frequencies represent less disturbance for the passengers in the vehicle interior, allow the separating elements 4 an improvement of the subjective noise sensation of the passengers. Furthermore, the higher frequency vibrations are not only less disturbing to the occupants, but can, if they have a higher frequency than about 300 Hz, no longer be transmitted via the chassis.

Um zu erreichen, dass die Vorrichtung 3 einerseits eine hohe Wirksamkeit aufweist und andererseits bei der Reifenmontage keine Störung darstellt, weist das Trennelement 4 eine Verriegelungseinrichtung 5 auf, die, wie nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele beschrieben, das Trennelement 4 bei Überschreiten einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit des Fahrzeugrads 1 in der Wirkposition verriegelt. To achieve that device 3 on the one hand has a high efficiency and on the other hand, in the tire assembly is not a fault, the separator has 4 a locking device 5 on, which, as described below with reference to two embodiments, the separating element 4 when exceeding a certain Rotation speed of the vehicle wheel 1 locked in the operative position.

Das Trennelement 4 ist zwischen einer Ruheposition, in der es im Wesentlichen an der Felge 2 anliegt, und einer Wirkposition, in der es in das innere Volumen hineinragt, verstellbar. Während die 1, 2, 3 und 5 jeweils die Wirkposition des Trennelements 4 darstellen, ist dessen Ruheposition in 4 dargestellt. The separating element 4 is between a resting position in which it is essentially at the rim 2 is applied, and an operative position in which it protrudes into the inner volume, adjustable. While the 1 . 2 . 3 and 5 in each case the active position of the separating element 4 represent, is its rest position in 4 shown.

Bei der in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsform weist das Trennelement 4 eine Umhüllung 6 aus einem flexiblen Material, wie zum Beispiel Silikon, und wenigstens zwei in der Umhüllung 6 angeordnete Profilelemente 7 auf. Grundsätzlich ist es auch möglich, mehr als die zwei Profilelemente 7 vorzusehen bzw. es ist möglich, dass ein Profilelement 7 aus mehreren Segmenten besteht. Die Umhüllung 6 ist im vorliegenden Fall an einem Sockelelement 8 angeordnet, es ist jedoch grundsätzlich auch möglich, diese direkt an der Felge 2 anzubringen und auf das Sockelelement 8 zu verzichten. Die Profilelemente 7, die aus einem steifen, glatten Material, wie beispielsweise Kunststoff oder einem geeigneten Metall bestehen, sind an der Umhüllung 6 angebracht und weisen an ihren einander zugerichteten Seiten komplementäre Strukturen auf. Beispielsweise können die Profilelemente 7 mit der Umhüllung 6 verklebt sein. Vorzugsweise decken die Profilelemente 7 auf der der Umhüllung 6 zugewandten Seite die komplette Breite und in ihrer Gesamtheit die komplette Höhe der Umhüllung 6 und somit des Trennelements 4 ab. Zumindest bei einem der beiden Profilelementen 7 ist der unterste Bereich fest mit dem Sockelelement 8 bzw. mit der Felge 2 verbunden. Wenn, wie hier dargestellt, nur zwei Profilelemente 7 eingesetzt werden, so ist der Einsatz des Sockelelements 8 vorteilhaft, da hierdurch ein Ablegen des Trennelements 4 in das Tiefbett 2a gewährleistet wird. In the in the 2 and 3 illustrated embodiment, the separating element 4 a serving 6 of a flexible material, such as silicone, and at least two in the enclosure 6 arranged profile elements 7 on. In principle, it is also possible more than the two profile elements 7 provide or it is possible that a profile element 7 consists of several segments. The serving 6 is in the present case to a base element 8th arranged, but it is also possible in principle, this directly on the rim 2 to install and on the base element 8th to renounce. The profile elements 7 which are made of a stiff, smooth material, such as plastic or a suitable metal, are on the enclosure 6 attached and have on their sides facing each other complementary structures. For example, the profile elements 7 with the serving 6 be glued. Preferably, the profile elements cover 7 on the serving 6 facing the entire width and in its entirety the complete height of the enclosure 6 and thus the separating element 4 from. At least for one of the two profile elements 7 the lowest area is fixed to the base element 8th or with the rim 2 connected. If, as shown here, only two profile elements 7 are used, so is the use of the base element 8th advantageous, as a result, a deposition of the separating element 4 in the lowbed 2a is guaranteed.

Die Umhüllung 6 ist als dünne, luftdichte und flexible Folie ausgebildet, in der Umgebungsdruck, also atmosphärischer Druck, herrscht. Dies kann durch die Montage der Umhüllung 6 bei Umgebungsdruck erreicht werden, wodurch auf zusätzliche Maßnahmen, wie zum Beispiel zusätzliche Ventile oder Druckbeaufschlagungen bei bzw. nach der Montage verzichtet werden kann. Nach der Fertigung der Felge 2 und der Bildung des Trennelements 4 durch die Umhüllung 6 und die Profilelemente 7 und gegebenenfalls das Sockelelement 8 wird das Trennelement 4 mit der Felge 2 verbunden. Da sich das Trennelement 4 im Tiefbett 2a der Felge 2 befindet, kann der Reifen sehr einfach auf die Felge 2 aufgezogen werden. The serving 6 is designed as a thin, airtight and flexible film in the ambient pressure, ie atmospheric pressure prevails. This can be done by mounting the enclosure 6 be achieved at ambient pressure, which can be dispensed with additional measures, such as additional valves or pressurization during or after assembly. After the production of the rim 2 and the formation of the separating element 4 through the serving 6 and the profile elements 7 and optionally the base element 8th becomes the separator 4 with the rim 2 connected. Because the separating element 4 in the low bed 2a the rim 2 The tire can be very easy on the rim 2 be raised.

Anschließend wird das innere Volumen des Fahrzeugrads 1 in üblicher Weise mit Luft befüllt, so dass in dem inneren Volumen zwischen dem Reifen und der Felge 2 ein höherer Druck aus zuvor herrscht. Beispielsweise kann der Druck ca. 2 bis 2,5 bar betragen. Dadurch wird das Volumen in der Umhüllung 6 verringert, da sich der Druck innerhalb derselben dem äußeren Druck, also dem Druck des inneren Volumens des Fahrzeugrads 1 anpasst. Diese Volumenänderung innerhalb der Umhüllung 6 führt dazu, dass die beiden Profilelemente 7 aufeinander zu bewegt werden. Durch die komplementären Strukturen der Profilelemente 7, die beispielsweise dadurch gebildet sein können, dass das eine Profilelement 7 das Negativ des anderen Profilelements 7 ist, rasten die beiden Profilelemente 7 ineinander ein, wenn beim Auswuchten des Fahrzeugrads 1 und der dabei auftretenden Rotation desselben die beiden Profilelemente 7 aneinander abgleiten und sich das Trennelement 4 aufrichtet. Dies ist in 3 schematisch angedeutet. Subsequently, the inner volume of the vehicle wheel 1 filled in the usual way with air, so that in the inner volume between the tire and the rim 2 a higher pressure prevails before. For example, the pressure can be about 2 to 2.5 bar. This will change the volume in the enclosure 6 decreases, as the pressure within the same the external pressure, so the pressure of the inner volume of the vehicle wheel 1 adapts. This volume change within the envelope 6 causes the two profile elements 7 be moved towards each other. Due to the complementary structures of the profile elements 7 , which may be formed, for example, that the one profile element 7 the negative of the other profile element 7 is, the two profile elements snap 7 one another when balancing the vehicle wheel 1 and the rotation of the same occurring the two profile elements 7 slide off each other and the separating element 4 erects. This is in 3 indicated schematically.

In der aufgerichteten Position ist das Trennelement 5 fixiert und unabhängig von der Rotationsgeschwindigkeit des Fahrzeugrads 1 wirksam, wobei die Schallhärte durch das aufgrund der Verbindung der beiden Profilelemente 7 steife Trennelement 4 gebildet wird. Die Umhüllung 6 trägt lediglich die Kräfte, die die Umhüllung 6 aufgrund ihrer Masse selbst verursacht, wodurch einem eventuellen Kriechen des flexiblen Materials der Umhüllung 6 entgegengewirkt wird. Die beiden Profilelemente 7 bilden somit gemeinsam mit der Umhüllung 6 die Verriegelungseinrichtung 5. In the raised position is the separating element 5 fixed and independent of the rotational speed of the vehicle wheel 1 effective, the sound hardness due to due to the connection of the two profile elements 7 rigid separating element 4 is formed. The serving 6 only carries the forces that the wrapping 6 due to its mass itself causes, causing a possible creep of the flexible material of the envelope 6 counteracted. The two profile elements 7 thus form together with the wrapping 6 the locking device 5 ,

Wenn der Reifen von der Felge 2 demontiert werden soll, so wird in üblicher Weise der Druck im inneren Volumen des Fahrzeugrads 1 durch Ablassen der Luft entfernt. Dadurch wird auch der Druck innerhalb der Umhüllung 6 verringert, was zu einer Erhöhung des Volumens innerhalb der Umhüllung 6 führt, so dass die Profilelemente 7 voneinander getrennt werden. Dadurch gleiten sie wieder voneinander ab und das Trennelement 4 fällt aufgrund seiner Flexibilität wieder in sich zusammen. Das Trennelement 4 liegt dann ohne Fremdeinwirkung wieder im Tiefbett 2a der Felge 2 und der Reifen kann in üblicher Weise von der Felge 2 demontiert werden. When the tire is off the rim 2 is to be dismantled, so in the usual way, the pressure in the inner volume of the vehicle wheel 1 removed by venting the air. This will also reduce the pressure inside the enclosure 6 decreases, resulting in an increase in the volume within the envelope 6 leads, leaving the profile elements 7 be separated from each other. As a result, they slide off each other again and the separating element 4 falls again because of its flexibility. The separating element 4 is then without external influence again in the low bed 2a the rim 2 and the tire can be removed from the rim in the usual way 2 be dismantled.

Die komplementären Strukturen der Profilelemente 7 können beispielsweise durch Gitter und die entsprechenden negativen Formen davon, durch Stifte und dazu passende Vertiefungen oder auf andere Art und Weise gebildet werden. Statt der komplementären Strukturen wäre es auch möglich, eines der Profilelemente 7 mit einem Magneten zu versehen und das andere Profilelement 7 aus einem magnetischen Material auszuführen. Die Stärke des Magneten könnte dann den jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden. The complementary structures of the profile elements 7 For example, they may be formed by grids and the corresponding negative shapes thereof, by pins and mating recesses, or otherwise. Instead of the complementary structures, it would also be possible to use one of the profile elements 7 to be provided with a magnet and the other profile element 7 made of a magnetic material. The strength of the magnet could then be adapted to the particular circumstances.

In den 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform des Trennelements 4 mit der Verriegelungseinrichtung 5 dargestellt. Hierbei weist das Trennelement 4 wiederum das Sockelelement 8, ein über eine Achse 9 mit dem Sockelelement 8 drehbar verbundenes Wandelement 10 sowie ein sich an dem Sockelelement 8 abstützendes, auf das Wandelement 10 wirkendes Federelement 11 auf. Wiederum ist das Sockelelement 8 im Tiefbett 2a der Felge 2 angebracht. Die Höhe des Sockelelements 8 ist derart, dass es bei der Reifenmontage und -demontage keine Störung darstellt. Das steife und damit schallharte Wandelement 10 schließt gemeinsam mit dem Sockelelement 8 den Hohlraum zur Felge 2 nach unten hin ab. In the 4 and 5 is another embodiment of the separating element 4 with the locking device 5 shown. This points that separating element 4 turn the base element 8th , one over an axis 9 with the base element 8th rotatably connected wall element 10 as well as on the base element 8th supporting, on the wall element 10 acting spring element 11 on. Again, the pedestal is 8th in the low bed 2a the rim 2 appropriate. The height of the base element 8th is such that it does not interfere with tire assembly and disassembly. The stiff and therefore reverberant wall element 10 closes together with the base element 8th the cavity to the rim 2 downwards.

Das Federelement 11 ist durch ein Band gebildet, das an seinem einen Ende elastisch an dem Sockelelement 8 gelagert ist, und dessen anderes Ende in einer an dem Wandelement 10 angebrachten Führung 12 geführt ist. Hierzu kann das Federelement 11 an diesem dem Sockelelement 8 gegenüberliegenden Ende mit nicht dargestellten Führungsplättchen verbunden, beispielsweise verklebt, sein. Dadurch ist ein Gleiten des Federelements 11 an dem Wandelement 10 möglich. Die Drehung des Wandelements 10 um die Achse 9, also die Bewegung des Wandelements 10 von der in 4 dargestellten Ruheposition in die in 5 dargestellte Wirkposition wird durch ein nicht dargestelltes Anschlagelement, das im vorliegenden Fall an dem Sockelelement 8 angebracht ist, begrenzt. The spring element 11 is formed by a band which elastically at its one end to the base element 8th is mounted, and the other end in one of the wall element 10 attached guide 12 is guided. For this purpose, the spring element 11 at this the base element 8th opposite end connected to guide pads, not shown, for example, glued be. As a result, a sliding of the spring element 11 on the wall element 10 possible. The rotation of the wall element 10 around the axis 9 , that is the movement of the wall element 10 from the in 4 illustrated resting position in the in 5 shown active position is by an unillustrated stop element, which in the present case to the base element 8th is appropriate, limited.

Das Federelement 11 ist so angeordnet, dass es das Wandelement 10 in der Ruheposition hält. Des Weiteren ist das Federelement 11 so ausgebildet, dass es für das Wandelement 10 möglich ist, sich bei einer Rotation des Fahrzeugrads 1 aufgrund der Zentrifugalkraft entgegen der Kraft des Federelements 11 aufzurichten, wozu es um die Achse 9 rotiert. Hierzu wird ein Federelement 11 verwendet, das im gestreckten Zustand einer Kraft senkrecht zur Richtung der bandartig ausgeführten Feder entgegenwirkt. Sobald diese Grenze erreicht wird, biegt sich das Federelement 11 und rollt sich in Richtung der aufgeprägten Kraft zusammen. Dieser Vorgang ist reversibel, so dass sich das Federelement 11 beim Entrollen wieder versteift und den gestreckten Zustand beibehält. Als das Federelement 11 kann ein an sich bekanntes, vorzugsweise aus Metall bestehendes Federelement 11 eingesetzt werden, das die oben genannten Eigenschaften aufweist. The spring element 11 is arranged so that it is the wall element 10 holding in the resting position. Furthermore, the spring element 11 designed so that it fits the wall element 10 is possible, during a rotation of the vehicle wheel 1 due to the centrifugal force against the force of the spring element 11 upright, what about the axis 9 rotates. For this purpose, a spring element 11 used, which counteracts in the extended state of a force perpendicular to the direction of the strip-like spring. As soon as this limit is reached, the spring element bends 11 and curls up in the direction of the impressed force. This process is reversible, so that the spring element 11 stiffened when unrolling and retains the stretched state. As the spring element 11 may be a per se known, preferably made of metal spring element 11 can be used, which has the above properties.

Nach der Montage des Trennelements 4 mit der oben beschriebenen Verriegelungseinrichtung 5 an der Felge 2 wird das Wandelement 10 in seiner Ruheposition ausgerichtet, in welcher das Federelement 11 eingerollt ist und die Wand im Tiefbett 2a der Felge 2 liegt. Aufgrund der auch hier vorgesehenen und nicht dargestellten Anschläge ist ein weiteres Einrollen des Federelements 11 nicht möglich. Dadurch presst das Federelement 11 das Wandelement 10 in die Ruheposition, in der der Reifen sehr einfach auf der Felge 2 montiert werden kann. After mounting the separator 4 with the locking device described above 5 on the rim 2 becomes the wall element 10 aligned in its rest position, in which the spring element 11 is rolled up and the wall in the low bed 2a the rim 2 lies. Due to the attacks also provided here and not shown is a further curling of the spring element 11 not possible. As a result, the spring element presses 11 the wall element 10 in the resting position, in which the tire is very easy on the rim 2 can be mounted.

Nach der Montage des Reifens wird das Fahrzeugrad 1 mit Luft befüllt und anschließend ausgewuchtet. Die dabei auftretenden Zentrifugalkräfte richten das Wandelement 10 auf und führen dazu, dass das Federelement 11 entrollt wird und in gestrecktem Zustand einrastet. Nach diesem Einrasten bleibt das Wandelement 10 in der aufgerichteten Position und entfaltet seine Wirkung als schallharte Wand. After mounting the tire becomes the vehicle wheel 1 filled with air and then balanced. The occurring centrifugal forces direct the wall element 10 on and cause the spring element 11 unrolled and locked in the stretched state. After this snapping remains the wall element 10 in the upright position and unfolds its effect as a reverberant wall.

Bei der Demontage des Reifens von der Felge 2 genügt nach dem Entfernen des Überdrucks aus dem Reifen ein kurzes Rotieren des Reifens relativ zu der Felge 2, was bei einem üblichen Demontiervorgang ohnehin auftritt. Dabei drückt der Reifen auf das Wandelement 10, wodurch die oben genannte Kraftgrenze des Federelements 11 überschritten wird und das Federelement 11 sich einrollt. Dadurch wird das Wandelement 10 in die Ruheposition bewegt und der Reifen kann leicht von der Felge 2 demontiert werden. Gegebenenfalls kann auch ein bei der Demontage des Reifens verwendetes Werkzeug an dem Wandelement 10 anschlagen und dieses in seine Ruheposition bringen. Dabei ist es auch möglich, an dem Wandelement 11 einen Mitnehmer oder ähnliches anzubringen, um sicherzustellen, dass der Reifen bei der Demontage das Wandelement 11 in die Ruheposition bringt. When disassembling the tire from the rim 2 After removing the overpressure from the tire, a short rotation of the tire relative to the rim is sufficient 2 , which occurs anyway in a conventional disassembly process. The tire presses on the wall element 10 , whereby the above-mentioned force limit of the spring element 11 is exceeded and the spring element 11 curling up. This will be the wall element 10 moved to the rest position and the tire can easily from the rim 2 be dismantled. Optionally, a tool used in the disassembly of the tire on the wall element 10 strike and bring this to its rest position. It is also possible on the wall element 11 attach a driver or the like to ensure that the tire during disassembly the wall element 11 puts in the rest position.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 6533009 B2 [0002]
DE 60026805 T2 [0002]
DE 69600980 T2 [0002]
CN 104553633 A [0002]

Claims

Device for shifting vibration resonances in an internal volume of a vehicle wheel ( 1 ) with at least two with a rim ( 2 ) of the vehicle wheel ( 1 ) connected separating elements ( 4 ), which is between a rest position in which it is substantially at the rim ( 2 ) Abut, and an operative position in which they project into the inner volume, are adjustable, characterized in that the at least two separating elements ( 4 ) each have a locking device ( 5 ), which the respective separating element ( 4 ) when a certain rotational speed of the vehicle wheel is exceeded ( 1 ) locked in the operative position.

Apparatus according to claim 1, characterized in that a plurality of separating elements ( 4 ) in a low bed ( 2a ) of the rim ( 2 ) are arranged distributed over the circumference of the same

Apparatus according to claim 2, characterized in that the separating elements ( 4 ) are arranged at unequal distances from each other.

Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the separating element ( 4 ) an envelope ( 6 ) of a flexible material and at least two in the envelope ( 6 ) arranged profile elements ( 7 ), which have on their sides facing each other complementary structures, which are provided, when falling below a certain distance of the profile elements ( 7 ) engage each other.

Device according to claim 4, characterized in that the envelope ( 6 ) is formed airtight.

Device according to claim 4 or 5, characterized in that the envelope ( 6 ) consists of silicone.

Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the separating element ( 4 ) a base element ( 8th ), one over an axis ( 9 ) rotatable with the base element ( 8th ) connected wall element ( 10 ) and on the base element ( 8th ) supporting, on the wall element ( 10 ) acting spring element ( 11 ) having.

Apparatus according to claim 7, characterized in that the spring element ( 11 ) is arranged so that it is the wall element ( 10 ) holds in the rest position, and that the spring element ( 11 ) is formed so that the wall element ( 10 ) is capable of, during a rotation of the vehicle wheel ( 1 ) due to the centrifugal force against the force of the spring element ( 11 ) upright.

Device according to claim 8 or 9, characterized in that on the base element ( 8th ) at least one stop element for limiting the movement of the wall element ( 10 ) is arranged from the rest position to the operative position.

Apparatus according to claim 8, 9 or 10, characterized in that the spring element ( 11 ) elastically on the base element ( 8th ) is stored.