DE102017210924A1

DE102017210924A1 - Fahrzeugluftreifen

Info

Publication number: DE102017210924A1
Application number: DE102017210924.6A
Authority: DE
Inventors: Oliver Schürmann; Makram Zebian
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2017-06-28
Filing date: 2017-06-28
Publication date: 2019-01-03

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Luftreifen (1), aufweisend mindestens einen ersten Dämpfungselementbereich (10) und mindestens einen zweiten Dämpfungselementbereich (11), wobei der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich (10) und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich (11) jeweils Bestandteil mindestens eines in einem Innenraum (12) des Luftreifens (1) angebrachten Dämpfungselements (6) sind, zumindest teilweise aus einem porösen Material ausgebildet sind, jeweils eine Schallwechselwirkungsfläche (13) aufweisen und zur Verminderung von Geräuschen vorgesehen sind und wobei der Luftreifen (1) um eine Rotationsachse (7) in eine Umlaufrichtung (8) rotierbar ist, wobei der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich (10) eine erste Endfläche (16) aufweist und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich (11) eine zweite Endfläche (17) aufweist, wobei die erste Endfläche (16) und die zweite Endfläche (17) zueinander hin orientiert sind, wobei mindestens ein Normalvektor (18) eines ersten Flächenbereichs (19) der ersten Endfläche (16) einen ersten Winkel (21) von 0° bis 90° mit einer Haupterstreckungsrichtung (20) des mindestens einen ersten Dämpfungselementbereichs (10) bildet und/oder mindestens ein Normalvektor (22) eines zweiten Flächenbereichs (23) der zweiten Endfläche (17) einen zweiten Winkel (25) von 0° bis 90° mit einer Haupterstreckungsrichtung (24) des mindestens einen zweiten Dämpfungselementbereichs (11) bildet.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Luftreifen mit mindestens einem Dämpfungselement, wobei das mindestens eine Dämpfungselement zur Verminderung von Geräuschen geeignet ist.
Die Erfindung geht aus von einem Luftreifen, aufweisend mindestens einen ersten Dämpfungselementbereich und mindestens einen zweiten Dämpfungselementbereich. Der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich sind jeweils Bestandteil mindestens eines in einem Innenraum des Luftreifens angebrachten Dämpfungselements. Der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich sind zumindest teilweise aus einem porösen Material ausgebildet, weisen jeweils eine Schallwechselwirkungsfläche auf und sind zur Verminderung von Geräuschen vorgesehen. Der Luftreifen ist um eine Rotationsachse in eine Umlaufrichtung rotierbar. Der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich weist eine erste Endfläche auf und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich weist eine zweite Endfläche auf. Die erste Endfläche und die zweite Endfläche sind zueinander hin orientiert.
Der Innenraum des Luftreifens wird gebildet durch eine Reifeninnenfläche. Die Reifeninnenfläche liegt einem Laufstreifen des Luftreifens gegenüber. Die Reifeninnenfläche liegt dabei radial von der Rotationsachse ausgehend weiter innen als der Laufstreifen.
Der Innenraum des Luftreifens ist somit der Raum der durch den Luftreifen gebildet wird, der, radial von der Rotationsachse des Luftreifens ausgehend, zwischen der Rotationsachse und der Reifeninnenfläche liegt. Eine Felge, auf die der Luftreifen angeordnet werden kann, liegt räumlich zwischen dem Innenraum des Luftreifens und der Rotationsachse. Der Innenraum des Luftreifens ist im regulären Betrieb des Luftreifens mit Luft oder anderen Gasen und deren Kombinationen, beispielsweise Stickstoff, SF6 oder ein Edelgas, insbesondere Argon und/oder Helium, gefüllt. Die Rotationsachse ist die Achse, um die der Luftreifen in Umlaufrichtung des Luftreifens in einem regulären Betrieb des Luftreifens rotieren kann.
Bei einer Schallwechselwirkungsfläche handelt es sich um eine solche Fläche des mindestens einen Dämpfungselementes, auf die Schallwellen treffen können. Insbesondere handelt es sich bei der Schallwechselwirkungsfläche um eine Fläche der ersten Dämpfungselementbereichs und des zweiten Dämpfungselementbereichs. Die Schallwellen können in dem Innenraum des Luftreifens entstehen. Durch eine Wechselwirkung dieser Schallwellen mit der Schallwechselwirkungsfläche kommt es insbesondere zu einer Beeinflussung und insbesondere zu einer Dämpfung der Schallwellen.
Der Luftreifen folgt grundsätzlich einer Kreisform, wobei ein Radius der Kreisform und somit des Luftreifens radial von der Rotationsachse ausgeht und zu der Rotationsachse des Luftreifens sowie zu der Umlaufrichtung des Luftreifens in einem rechten Winkel steht. Bei einem radialen Abstand handelt es sich um eine Länge einer Verbindungslinie die parallel zu einem Radius des Luftreifens und somit rechtwinklig zu der Rotationsachse und rechtwinklig zu der Umlaufrichtung liegt. Räumlich radial angeordnet bedeutet, an einem Ort von der Rotationsachse ausgehend entlang des Radius des Luftreifens angeordnet.
Bei einer Endfläche handelt es sich insbesondere um eine von einem Dämpfungselementbereich weg orientierte Außenfläche des Dämpfungselementbereichs.
Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise Luftreifen mit Dämpfungselementen bekannt, wobei die Dämpfungselemente zur Verminderung von Geräuschen, die im Inneren eines Luftreifens entstehen können, geeignet sind. Dabei ist sowohl der Einsatz eines einzelnen Dämpfungselementes, als auch der Einsatz einer Mehrzahl von Dämpfungselementen zur Verminderung von Geräuschen aus dem Stand der Technik bekannt.
Beispielsweise wird in der DE 11 2006 000 354 T5 ein geräuscharmer Luftreifen offenbart. Der geräuscharme Luftreifen umfasst dabei eine Vielzahl geräuschabsorbierender Elemente eines porösen Materials die an der inneren Umfangsoberfläche des Reifens angebracht sind.
Für die aus dem Stand der bekannten Vorrichtungen zur Dämpfung von Geräuschen ist eine bestimmte Menge eines Haftmittels unterhalb des Dämpfungselementes oder einer Mehrzahl von Dämpfungselementen erforderlich. Das Haftmittel ist erforderlich, weil die Dämpfungselemente sich unter der Einwirkung von Kräften, die bei einem regulären Betrieb des Luftreifens auftreten können, von einer Stelle in dem Innenraum des Luftreifens, an der die Dämpfungselemente angeordnet sind, ablösen könnten. Die Dämpfungselemente sind insbesondere an der Reifeninnenfläche angeordnet. Der Einsatz des Haftmittels ist insbesondere mit Kosten verbunden.
Insbesondere kann das Haftmittel auch zusätzlich eine Dichtfunktion erfüllen. Es kann beispielsweise ein Dichtmittel als Haftmittel verwendet werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen effizienten und somit kostengünstigen und ressourcenschonenden Einsatz eines Haftmittels, mit dem die Dämpfungselemente beispielsweise an der Reifeninnenfläche befestigt werden, zu gewährleisten.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass mindestens ein Normalvektor eines ersten Flächenbereichs der ersten Endfläche einen ersten Winkel von 0° bis 90° mit einer Haupterstreckungsrichtung des mindestens einen ersten Dämpfungselementbereichs bildet und/oder mindestens ein Normalvektor eines zweiten Flächenbereichs der zweiten Endfläche einen zweiten Winkel von 0° bis 90° mit einer Haupterstreckungsrichtung des mindestens einen zweiten Dämpfungselementbereichs bildet.
Bei einer Haupterstreckungsrichtung handelt es sich um die Richtung der Längserstreckung eines Dämpfungselementbereichs. Bei einer Längserstreckung handelt es sich um eine solche räumliche Erstreckung oder Ausdehnung eines Dämpfungselementbereichs, die insbesondere rechtwinklig zu der Rotationsachse und insbesondere parallel zu der Umlaufrichtung liegt. Die Längserstreckung eines Dämpfungselementbereichs kann insbesondere parallel zu einer Längserstreckung des Dämpfungselementes liegen. Dabei handelt es sich bei diesem Dämpfungselement um das Dämpfungselement, dessen Bestandteil der jeweilige Dämpfungselementbereich ist.
Dadurch, dass mindestens ein Normalvektor eines ersten Flächenbereichs der ersten Endfläche einen ersten Winkel von 0° bis 90° mit einer Haupterstreckungsrichtung des mindestens einen ersten Dämpfungselementbereichs bildet und/oder mindestens ein Normalvektor eines zweiten Flächenbereichs der zweiten Endfläche einen zweiten Winkel von 0° bis 90° mit einer Haupterstreckungsrichtung des mindestens einen zweiten Dämpfungselementbereichs bildet wird sichergestellt, dass Kräfte beispielsweise bei einer Kraftentwicklung parallel oder antiparallel zu der Umlaufrichtung, nicht senkrecht auf die erste Endfläche oder auf die zweite Endfläche einwirken. Insbesondere wird eine vergrößerte Schallwechselwirkungsfläche in Richtung einer Schallausbreitungsrichtung bereitgestellt. Zusätzlich ist ein Toleranzausgleich einer Länge der Dämpfungselemente in einer Serienproduktion möglich. Durch die reduzierte Querschnittsfläche am Ende des Dämpfungselementes kann darüber hinaus die erforderliche Menge des Haftmittels verringert werden, da weniger Material des Dämpfungselementes an der Reifeninnenfläche befestigt werden muss.
Insgesamt wird somit ein effizienter und somit kostengünstiger und ressourcenschonender Einsatz des Haftmittels, mit dem die Dämpfungselemente in dem Innenraum des Luftreifens angebracht sind, ermöglicht.
Insbesondere für den Fall einer nicht gekrümmten Endfläche kann der mindestens eine Normalvektor dieser Endfläche mit dem mindestens einen Normalvektor eines Flächenbereichs dieser Endfläche gleichgerichtet sein.
Ferner können insbesondere mindestens ein Normalvektor eines Flächenbereichs einer Endfläche, ein Vektor einer Haupterstreckungsrichtung mindestens eines Dämpfungselementbereichs und ein Vektor der Umlaufrichtung linear abhängig sein und/oder insbesondere können mindestens ein Normalvektor eines Flächenbereichs einer Endfläche, ein Vektor einer Haupterstreckungsrichtung mindestens eines Dämpfungselementbereichs und ein Vektor, der radial gerichtet ist, linear abhängig sein.
Das mindestens eine erfindungsgemäße Dämpfungselement und die erfindungsgemäßen Dämpfungselementbereiche können auch auf einer Felge und/oder anstelle auf der Reifeninnenfläche auf einer Felge angeordnet sein. Dabei können das mindestens eine erfindungsgemäße Dämpfungselement und die erfindungsgemäßen Dämpfungselementbereiche mit der erfindungsgemäßen ersten Endfläche und der erfindungsgemäßen zweiten Endfläche hinsichtlich sämtlicher Ausgestaltungsformen, die in der Beschreibung offenbart sind und entsprechend der Beschreibung auf der Reifeninnenfläche angeordnet sind, auf der Felge angeordnet sein.
Die Erfindung betrifft somit insbesondere auch eine Felge aufweisend mindestens einen ersten Dämpfungselementbereich und mindestens einen zweiten Dämpfungselementbereich, wobei der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich jeweils Bestandteil mindestens eines an einer Felgenoberfläche angebrachten Dämpfungselements sind, wobei der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich zumindest teilweise aus einem porösen Material ausgebildet sind, jeweils eine Schallwechselwirkungsfläche aufweisen und zur Verminderung von Geräuschen vorgesehen sind und wobei die Felge um eine Rotationsachse in eine Umlaufrichtung rotierbar ist, wobei der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich eine erste Endfläche aufweist und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich eine zweite Endfläche aufweist, wobei die erste Endfläche und die zweite Endfläche zueinander hin orientiert sind, wobei mindestens ein Normalvektor eines ersten Flächenbereichs der ersten Endfläche einen ersten Winkel von 0° bis 90° mit einer Haupterstreckungsrichtung des mindestens einen ersten Dämpfungselementbereichs bildet und/oder mindestens ein Normalvektor eines zweiten Flächenbereichs der zweiten Endfläche einen zweiten Winkel von 0° bis 90° mit einer Haupterstreckungsrichtung des mindestens einen zweiten Dämpfungselementbereichs bildet.
Die Rotationsachse des Luftreifens und die Umlaufrichtung des Luftreifens fallen mit einer Rotationsachse der Felge beziehungsweise einer Umlaufrichtung der Felge zusammen.
Die Erfindung betrifft ferner insbesondere ein Rad, vorzugsweise ein Kraftfahrzeugrad, aufweisend einen erfindungsgemäßen Luftreifen und/oder eine erfindungsgemäße Felge.
Insbesondere beträgt eine Anzahl erfindungsgemäßer Dämpfungselemente in einem Luftreifen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder einen weiteren Wert bis 100.
Bei einem Dämpfungselement der weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsformen handelt es sich insbesondere stets um ein erfindungsgemäßes Dämpfungselement.
Bei dem Luftreifen kann es sich beispielsweise um einen PKW-Luftreifen oder um einen LWK-Luftreifen oder um einen Spezialreifen, wie er beispielsweise im agrarischen oder militärischen Bereich oder im Bergbau oder im Katastrophenschutz verwendet wird, handeln.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind der mindestens eine Normalvektor des ersten Flächenbereichs der ersten Endfläche und der mindestens eine Normalvektor des zweiten Flächenbereichs der zweiten Endfläche voneinander linear unabhängig.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist mindestens eine Komponente des mindestens einen Normalvektors des ersten Flächenbereichs der ersten Endfläche von Null verschieden oder mindestens zwei Komponenten des mindestens einen Normalvektors des ersten Flächenbereichs der ersten Endfläche sind von Null oder mindestens drei Komponenten des mindestens einen Normalvektors des ersten Flächenbereichs der ersten Endfläche sind von Null verschieden mindestens eine Komponente des mindestens einen Normalvektors des zweiten Flächenbereichs der zweiten Endfläche ist von Null verschieden oder mindestens zwei Komponenten des mindestens einen Normalvektors des zweiten Flächenbereichs der zweiten Endfläche sind von Null verschieden oder mindestens drei Komponenten des mindestens einen Normalvektors des zweiten Flächenbereichs der zweiten Endfläche sind von Null verschieden sind
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung beträgt der erste Winkel 5° bis 60° und/oder der zweite Winkel beträgt 5° bis 60°.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind der erste Winkel und der zweite Winkel verschieden groß.
Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach der erste Winkel und der zweite Winkel verschieden groß sind, wird eine Reflektion der Schallwellen in unterschiedliche Richtungen erzielt. Diese Reflektion in unterschiedliche Richtungen führt zu einem diffusen Schallfeld. Dieses diffuse Schallfeld weist weniger Resonanzen als die ursprünglichen Schallwellen auf. Der erste und/oder der zweite Winkel können an die Schallwellenlänge, insbesondere an Vielfache oder an Teiler, wie beispielsweise halbe oder Viertel einer Schallwellenlänge, angepasst werden. Insbesondere können durch die Anpassung des ersten und/oder des zweiten Winkels an die Schallwellenlänge Schall bei höheren in dem Reifeninnenraum auftretenden Moden gedämpft werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind der erste Flächenbereich der ersten Endfläche und der zweite Flächenbereich der zweiten Endfläche räumlich in Umlaufrichtung und/oder räumlich parallel zu der Rotationsachse und/oder räumlich radial nebeneinander angeordnet
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung nehmen die erste Endfläche und die zweite Endfläche einen Abstand räumlich in Umlaufrichtung und/oder räumlich parallel zu der Rotationsachse und/oder räumlich radial voneinander ein.
Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach die erste Endfläche und die zweite Endfläche einen Abstand räumlich in Umlaufrichtung und/oder räumlich parallel zu der Rotationsachse und/oder räumlich radial voneinander einnehmen, wird ein Luftspalt zwischen der ersten und der zweiten Endfläche bewirkt. Dieser Luftsprung ist in dem Reifeninnenraum räumlich definierbar und führt zu einem doppelten akustischen Impedanzsprung. Der Impedanzsprung findet von dem Material des Dämpfungselements, im Dämpfungselementbereich, zu dem Luftspalt hin und dann von dem Luftspalt wieder zu einem Dämpfungselement, im Dämpfungselementbereich, hin statt. Das Dämpfungselement weist eine höhere Materialdichte auf als der Luftspalt. Jeder Impedanzsprung erzeugt eine Teilreflektion der Schallwelle und damit teilweise Auslöschung sowie eine Dämpfung beim Durchtritt der Schallwelle durch eine Grenzfläche zwischen luftspalt und Dämpfungselementbereich.
Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung sind der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich Bestandteil eines gleichen Dämpfungselementes. Dabei sind der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich von einem Zentralbereich des mindestens einen gleichen Dämpfungselementes aus weg orientiert und insbesondere zueinander hin orientiert.
Bei einem Zentralbereich des mindestens einen Dämpfungselements handelt es sich um einen solchen Bereich des mindestens einen Dämpfungselementes, der räumlich insbesondere in Umlaufrichtung oder parallel zu der Rotationsachse oder radial zwischen dem mindestens einen ersten Dämpfungselementbereich und dem mindestens einen zweiten Dämpfungselementbereich angeordnet ist.
Beispielsweise liegen der geometrische Mittelpunkt und/oder der physikalische Schwerpunkt des mindestens einen gleichen Dämpfungselements in dem Zentralbereich des mindestens einen gleichen Dämpfungselementes.
Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach dass der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich Bestandteil eines gleichen Dämpfungselementes sind, wobei der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich von einem Zentralbereich des mindestens einen gleichen Dämpfungselementes aus weg orientiert und zueinander hin orientiert sind, ein einzelnes, rundführendes Dämpfungselement mit nur einem Spleiß ermöglicht.
Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung ist das mindestens eine gleiche Dämpfungselement entlang eines vollständigen Reifeninnenumfangs an einer Reifeninnenfläche angeordnet.
Der Reifeninnenumfang verläuft kreisförmig entlang der Reifeninnenfläche. Der Reifeninnenumfang verläuft dabei entlang der Mitte der Reifeninnenfläche und parallel zu der Umlaufrichtung des Luftreifens.
Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach das mindestens eine gleiche Dämpfungselement entlang eines vollständigen Reifeninnenumfangs an einer Reifeninnenfläche angeordnet ist, wird die Dämpfung der in dem Innenraum des Luftreifens entstehenden und entstandenen Schallwellen weiter verstärkt.
Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung sind die erste Endfläche und/oder die zweite Endfläche zumindest teilweise oder vollständig wellenförmig ausgebildet und/oder zumindest teilweise oder vollständig konkav-konvex wechselnd in Winkeln ausgebildet und/oder zumindest teilweise oder vollständig derart konkav-konvex wechselnd Nut-und-Federförmig ausgebildet, dass die erste Endfläche und die zweite Endfläche formschlüssig verbindbar sind.
Die formschlüssige Verbindung kann insbesondere in Umlaufrichtung, parallel zu der Rotationsachse, radial und/oder in einem Winkel zwischen 0° und 90° zu der Umlaufrichtung, der Rotationsachse oder zu dem Radius des Luftreifens erzeugt werden.
Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach die erste Endfläche und/oder die zweite Endfläche zumindest teilweise oder vollständig wellenförmig ausgebildet sind und/oder zumindest teilweise oder vollständig konkav-konvex wechselnd in Winkeln ausgebildet sind und/oder zumindest teilweise oder vollständig derart konkav-konvex wechselnd Nut-und-Federförmig ausgebildet sind, dass die erste Endfläche und die zweite Endfläche formschlüssig verbindbar sind, wird eine stabilere Verbindung zwischen der ersten Endfläche und der zweiten Endfläche geschaffen, als es dem Stand der Technik nach der Fall ist. Diese noch stabilere Verbindung führt dadurch zu einer stabileren Verbindung zwischen dem ersten Dämpfungselementbereich und dem zweiten Dämpfungselementbereich, als dem Stand der Technik nach der Fall ist. Dadurch ist die Anbringung der Dämpfungselementbereiche beispielsweise an der Reifeninnenfläche mechanisch stabiler ausgelegt als es dem Stand der Technik nach der Fall ist. Dies führt zu einer geringeren Menge erforderlichen Haftmittels.
Ferner werden die erste Endfläche und/oder die zweite Endfläche größer ausgebildet, als es im Fall einer beispielsweise nicht wellenförmigen, sondern beispielsweise planen Endfläche eines sonst gleich dimensionierten Dämpfungselementbereichs der Fall wäre. Je größer die jeweils die erste Endfläche und die zweite Endfläche sind, desto größer ist somit die Fläche zwischen dem ersten Dämpfungselementbereich und dem zweiten Dämpfungselementbereich auf der beispielswiese ein Klebstoff als ein Verbindungsmittel zwischen dem ersten Dämpfungselementbereich und dem zweiten Dämpfungselementbereich wirken kann.
Ferner wird im Fall mindestens einer nicht-planen Endfläche eine Einwirkung von Kräften unter verschiedenen Winkeln auf Flächenbereiche mindestens einer nicht-planen Endfläche bewirkt. Entsprechend dieser Ausführungsform sind die erste Endfläche und/oder die zweite Endfläche aufgrund ihrer Geometrie zumindest teilwiese nicht-plan. Dadurch, dass die Kräfte im Fall einer nicht-planen Fläche in verschiedenen Winkeln auf die Flächenbereiche einwirken, können diese Kräfte besser durch den jeweiligen Dämpfungselementbereich kompensiert werden, als es bei einer planen Endfläche der Fall wäre. Bei den Kräften kann es sich insbesondere um Kräfte handeln, die in oder gegen die Umlaufrichtung während eines Fahrbetriebs des Luftreifens entstehen.
Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung sind für den Fall, dass die erste Endfläche und die zweite Endfläche zumindest teilweise oder vollständig derart konkav-konvex wechselnd Nut-und-Federförmig ausgebildet sind, dass die erste Endfläche und die zweite Endfläche formschlüssig verbindbar sind, die Nuten und die Federn mit Hinterschnitt beziehungsweise Vorderschnitt ausgebildet. Insbesondere sind diese Nuten und diese Federn mit Hinterschnitt beziehungsweise Vorderschnitt, insbesondere schwalbenschwanzförmig oder Puzzle-förmig, oder rechteckig ausgebildet.
Durch den erfindungsgemäßen Umstand, für den Fall, dass die die erste Endfläche und die zweite Endfläche zumindest teilweise oder vollständig derart konkav-konvex wechselnd Nut-und-Federförmig ausgebildet sind, dass die erste Endfläche und die zweite Endfläche formschlüssig verbindbar sind, die Nuten und die Federn mit Hinterschnitt beziehungsweise Vorderschnitt ausgebildet sind, insbesondere schwalbenschwanzförmig oder Puzzle-förmig, oder rechteckig ausgebildet sind, wird insbesondere für den Fall, dass die Endflächen in Umlaufrichtung folgend angeordnet sind, eine formschlüssige Verbindung parallel zu der Rotationsachse sichergestellt.
Insbesondere für den Fall, dass die Endflächen in Umlaufrichtung folgend angeordnet sind und die Nuten und die Federn schwalbenschwanzförmig oder Puzzle-förmig ausgebildet sind, wird eine formschlüssige Verbindung in Umlaufrichtung und parallel zu der Rotationsachse sichergestellt.
Insbesondere für den Fall, dass die Endflächen in Umlaufrichtung folgend angeordnet sind und die Nuten und die Federn schwalbenschwanzförmig ausgebildet sind, wird eine formschlüssige Verbindung insbesondere in Umlaufrichtung und parallel zu der Rotationsachse sichergestellt. Eine schwalbenschwanzförmige Verbindung führt zu einer Einschränkung der Bewegung der Nuten und Federn in zwei Raumrichtungen.
Ferner können die erste und die zweite Endfläche beispielsweise derartige Nuten aufweisen, dass sie zum Eingehen einer Doppelzapfenlängsverbindung geeignet sind.
Gemäß beispielhafter Ausführungsformen weist das mindestens eine Dämpfungselement eine axiale Breite von 120 mm und eine radiale Höhe von 20 mm auf. Die Erstreckungslänge einer Feder beträgt insbesondere in Umlaufrichtung 20 mm bis 100 mm, bevorzugt 40 mm bis 80 mm und besonders bevorzugt 60 mm. Ferner kann die Erstreckungslänge einer Feder insbesondere in Umlaufrichtung 2 mm bis 8mm, insbesondere 4 mm bis 8 mm und vorzugsweise 6 mm betragen.
Die Endfläche kann insbesondere eine Feder oder eine Mehrzahl an Federn aufweisen.
Ferner können die Endflächen auch Kombinationen aus Puzzle-förmigen und schwalbenschwanzförmigen Nuten und Federn aufweisen.
Eine puzzleförmige Feder weist eine Erstreckungslänge, sowie eine kleinste Breite und eine größte Breite auf. Die Erstreckungslänge ist insbesondere eine Erstreckungslänge in Umlaufrichtung. Die Breite der puzzleförmigen Feder ist eine räumliche Erstreckung senkrecht zu der Erstreckungslänge der puzzleförmigen Feder. Eine Erstreckungslänge ist dabei ein Abstand von einem Referenzpunkt einer Endfläche des Dämpfungselementbereichs zu einem Punkt auf dem Zenit des Kopfes der puzzleförmigen Feder. Die Erstreckungslänge ist eine Länge der Feder parallel zu der Hauptachse der puzzleförmigen Feder. Die Hauptachse der Feder stellt insbesondere ihre Symmetrieachse dar.
Der Referenzpunkt ist ein Schnittpunkt der Hauptachse der puzzleförmigen Feder mit einer interpolierten Schnittkante der Endfläche des Dämpfungselementbereichs an dem die Feder ausgebildet ist.
Für den Fall eines Dämpfungselementes mit einer Breite von 120 mm, kann die Erstreckungslänge der Feder 100 % bis 300% des Wertes der größten Breite der puzzleförmigen Feder betragen, insbesondere für eine größte Breite von 60 mm bis 180 mm.
Für den Fall eines Dämpfungselementes mit einer Breite von 120 mm, kann die Erstreckungslänge der Feder bevorzugt 116 % bis 200% des Wertes der größten Breite der puzzleförmigen Feder betragen, insbesondere für eine größte Breite von 70 mm bis 120 mm.
Für den Fall eines Dämpfungselementes mit einer Breite von 120 mm, kann die Erstreckungslänge der Feder besonders bevorzugt 133,3 % bis 166,6% des Wertes der größten Breite der puzzleförmigen Feder betragen, insbesondere für eine größte Breite von 80 mm bis 100 mm.
Die kleinste Breite kann 0% bis 100% der größten Breite betragen, insbesondere für eine größte Breite von 0 mm bis 60 mm.
Die kleinste Breite kann 10% bis 75% der größten Breite betragen, insbesondere für eine größte Breite von 6 mm bis 45 mm.
Die kleinste Breite kann 20% bis 50% der größten Breite betragen, insbesondere für eine größte Breite von 12 mm bis 30 mm.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung zumindest teilweise oder vollständig zwischen der ersten Endfläche und der zweiten Endfläche ein Klebemittel zur stoffschlüssigen Verbindung der ersten Endfläche mit der zweiten Endfläche angeordnet ist.
Bei dem Klebemittel handelt es sich insbesondere um ein Polyurethan-Gel oder Butylkautschuk in Kombination mit einem Klebeband und/oder mit einem silikonbasierten Kleber und/oder mit einem Zwei-Komponenten-Kleber und/oder mit einem Baukleber und/oder mit einem Polyurethan-Kleber und/oder mit einem kautschukbasierten Kleber und/oder mit einem Reifenreparaturkleber und/oder mit einem Sekundenkleber und/oder in Kombination mit einem Kleber basierend auf Cyanacrylat und/oder basierend auf einem wasserbasierten Acryl-System mit einer Polyethylenterephthalat-Struktur und/oder basierend auf Acryl-Nitril-Butadien-Kautschuk in Verbindung mit einem in Aceton gelösten Formaldehyd-Harz und/oder basierend auf einem Silan-Polyether und/oder basierend auf einem mit Butyl-Kautschuk vernetzten Polybuten und/oder basierend auf einem Alkoxy-Silikon.
Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach zumindest teilweise oder vollständig zwischen der ersten Endfläche und der zweiten Endfläche ein Klebemittel zur stoffschlüssigen Verbindung der ersten Endfläche mit der zweiten Endfläche angeordnet ist, wird eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der ersten Endfläche und der zweiten Endfläche geschaffen, die zu einer mechanischen Stabilisierung der Endflächen untereinander und damit zu einer mechanischen Stabilisierung der Dämpfungselementbereiche insgesamt führt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung sind die Maximalhöhe und/oder die Maximalbreite und/oder eine Maximallänge und/oder ein Material des mindestens einen ersten Dämpfungselements von der Maximalhöhe und/oder der Maximalbreite und/oder einer Maximallänge und/oder einem Material des mindestens einen zweiten Dämpfungselementes verschieden.
Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach die Maximalhöhe und/oder die Maximalbreite und/oder eine Maximallänge des mindestens einen ersten Dämpfungselements von der Maximalhöhe und/oder der Maximalbreite und/oder einer Maximallänge des mindestens einen zweiten Dämpfungselementes verschieden sind, kann die Menge des porösen Materials des Dämpfungselements an die akustischen Gegebenheiten im Innenraum des Luftreifens angepasst werden.
Hintergrund der Anpassung ist, dass für bestimmte, im Innenraum des Luftreifens auftretende Raummoden nur eine bestimmte Anzahl von Dämpfungselementen mit einer vorgegebenen maximalen Höhenausdehnung und/oder maximalen Breitenausdehnung und/oder Maximallänge zur Dämpfung notwendig ist. Für andere, im Innenraum des Luftreifens auftretende Raummoden reichen Dämpfungselemente mit beispielsweise einer geringeren Maximalhöhe zur Dämpfung aus. Darüber hinaus können somit verschiedene Frequenzen der im Reifeninnenraum auftretenden Schallwellen, beispielsweise eine Hauptmode und weitere Nebenmoden der Schallwellen, mit den unterschiedlich ausgeführten Dämpfungselementen jeweils wirksam gedämpft werden.
Bei einer Raummode handelt es sich um eine Eigenschaft einer stehenden akustischen Welle. Die Raummode entspricht insbesondere einer den Raum ausfüllenden Eigenform der Welle. Die Nummer der Raummode entspricht beispielsweise einer Anzahl der Luftschallwellenlängen entlang des inneren Umfangs des Luftreifens im durch die Reifeninnenfläche gebildeten Innenraum, also einer Anzahl von Luftschallwellenlängen entlang einer Umfangslänge, insbesondere einer maximalen Umfangslänge, der Reifeninnenfläche.
Gemäß einer nächsten vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung beträgt eine Anzahl von Dämpfungselementen 1-100 und insbesondere 2, 3, 4 oder einen doppelten Wert einer Nummer einer Raummode, beispielsweise bei Raummode 1: doppelter Wert = 2, bei Raummode 2: doppelter Wert = 4, bei Raummode 5: doppelter Wert = 10.
Durch den Umstand, dass die Anzahl von Dämpfungselementen 2, 3, 4 oder einen doppelten Wert einer Nummer einer Raummode beträgt, kann der Einsatz der Dämpfungselemente genau an die akustischen Gegebenheiten des Luftreifens angepasst werden. Je nach Art oder Betrieb des Luftreifens können unterschiedliche Hauptfrequenzen der Geräusche im Innenraum des Luftreifens auftreten. Dadurch, dass die Anzahl der Dämpfungselemente an die akustischen Gegebenheiten des Reifens und an die möglicherweise auftretenden Hauptfrequenzen angepasst ist, wird der unnötige Einsatz überzähliger Dämpfungselemente vermieden. Das Vermeiden des unnötigen Einsatzes überzähliger Dämpfungselemente führt zu einer Einsparung des porösen Materials.
Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung beträgt ein erster Maximalabstand zwischen mindestens einem ersten Dämpfungselement zu einem ihm unmittelbar benachbarten mindestens einen zweiten Dämpfungselement in Umlaufrichtung des Luftreifens entlang der Reifeninnenfläche 0 mm bis 3238 mm.
Gemäß einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist der erste Maximalabstand von einem zweiten Maximalabstand verschieden. Dabei handelt es sich bei dem zweiten Maximalabstand um einen Abstand in Umlaufrichtung des Luftreifens entlang der Reifeninnenfläche zwischen dem mindestens einen ersten Dämpfungselement zu einem ihm unmittelbar benachbarten mindestens einen dritten Dämpfungselement. Das mindestens eine erste Dämpfungselement ist räumlich entlang der Reifeninnenfläche zwischen dem mindestens einen zweiten Dämpfungselement und dem mindestens einen dritten Dämpfungselement angeordnet.
Gemäß einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung folgt das Verhältnis mindestens zweier Maximalabstände zwischen Dämpfungselementen einem Zufallsmuster und vorzugsweise einem Monte-Carlo-basierten Zufallsmuster. Durch den erfindungsgemäßen Umstand, dass das Verhältnis mindestens zweier Maximalabstände zwischen Dämpfungselementen einem Zufallsmuster und vorzugsweise einem Monte-Carlo-basierten Zufallsmuster folgt, wird der erfindungsgemäße Vorteil erreicht, Geräusche mit hohen akustischen Frequenzen, die bei höheren Raummoden auftreten können, akustisch ausreichend zu dämpfen. Darüber hinaus können auf diese Weise verschiedene Raummoden gleichzeitig gedämpft werden.
Ferner kann anhand einer Verteilung der Dämpfungselemente ein Reifenrundlauf verbessert werden. Hintergrund der Verbesserung des Reifenrundlaufs ist, dass die Dämpfungselemente an Stellen innerhalb der Reifeninnenfläche angeordnet werden können, an denen der Luftreifen lokale Massendefizite aufweisen kann. Die Massendefizite betreffen dabei die Masse des Luftreifens selbst. Zu diesem Zweck wird die Masse der Dämpfungselemente zum Ausgleich der Massendefizite des Luftreifens genutzt.
Gemäß einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist eine Anzahl von N Dämpfungselementen in Gruppen angeordnet. Dabei besteht insbesondere zwischen einem Abstand X in cm der einzelnen Dämpfungselemente innerhalb einer Gruppe zu einem Abstand K in cm zwischen zwei unmittelbar benachbarten Gruppen von Dämpfungselementen das Verhältnis: $(N - 1) \times X : K = A : B$
Dabei nehmen A und B insbesondere die Werte A = 3 und B = 17 an. Gemäß einer weiteren Möglichkeit handelt sich bei A und B jeweils um eine Primzahl.
Durch den Umstand, dass der Abstand X in cm der einzelnen Dämpfungselemente innerhalb einer Gruppe von Dämpfungselementen zu einem Abstand K in cm zwischen zwei unmittelbar benachbarten Gruppen dem oben genannten Verhältnis folgt, wird sichergestellt, dass eine Vielzahl von im Reifeninnenraum vorhandenen und entstehenden Moden unterdrückt wird.
Beispielsweise kann darüber hinaus der Abstand X in cm in folgendes Verhältnis zur Maximalbreite mindestens eines Dämpfungselementes in cm gesetzt werden: $(Maximalbreite mindestens eines Dämpfungselementes) : X = 1 : 3.$
Dieses beispielhafte Muster gilt für eine Gruppe von je zwei Dämpfungselementen bei Raummode 5. Entsprechend dieses Beispiels hat das mindestens eine Dämpfungselement eine Maximallänge von 20 mm. Dadurch beträgt der Abstand X = 6 cm. Eine Gruppe von je zwei Dämpfungselementen weist mit dem Abstand X eine gesamte Länge von 10 cm entlang der Reifeninnenfläche in Umlaufrichtung auf. Im Fall A = 3 und B = 17 beträgt der Abstand K dann 34 cm. Dadurch ergeben sich entsprechend dieses Beispiels beispielhaft 5 Gruppen von zwei Dämpfungselementen bei einer Umfangslänge der Reifeninnenfläche von 2 m. Ferner können entsprechend einer weiteren Möglichkeit, insbesondere im Fall einer nicht äquidistanten Anordnung der Gruppen der Dämpfungselemente oder der Dämpfungselemente innerhalb der Gruppen, die Abstände X und K variiert werden.
Gemäß einer nächsten vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist der erste Maximalabstand 0% bis 5000% größer als der zweite Maximalabstand. Die Wirkung der Dämpfungselemente wird effizient gestaltet, wenn ein Maximalabstand der Dämpfungselemente voneinander einer Wellenlänge einer harmonischen Welle entspricht. Beispielsweise wird ein erster Maximalabstand in Abhängigkeit einer kleinsten zu dämpfenden Raummode gewählt und ein zweiter Maximalabstand wird anhand einer höchsten zu dämpfenden Raummode gewählt.
Bei dem porösen Material, aus dem das mindestens eine Dämpfungselement ausgebildet ist, kann es sich beispielsweise um Standard ContiSilent®-Schaum handeln und/oder beispielsweise Polyurethan oder Polyester mit einer Dichte von 20 bis 85kg/m³ und bevorzugt von 30 bis 35kg/m³ und einer Härte von 1 bis 10 Kilopascal, bevorzugt von 5 bis 8 Kilopascal und besonders bevorzugt von 6,5 Kilopascal. Weitere mögliche poröse Materialien weisen eine Mischung aus Polyurethan und/oder Polyester und/oder Polyether, oder Polyurethanschäume auf einer Polyetherbasis oder einer Polyesterbasis mit einer Dichte von 20 bis 85kg/m³ und bevorzugt von 30 bis 35kg/m³und einer Härte von 1 bis 10 Kilopascal, bevorzugt von 5 bis 8 Kilopascal und besonders bevorzugt von 6,5 Kilopascal, eine beliebige poröse, schallabsorbierende Materialienmischung, beispielsweise Glas- oder Steinwolle, Schlingenware oder Hochflor oder Vliesmaterialien oder Kork auf. Weitere mögliche poröse Materialien, die sich für die Nutzung als Dämpfungselement eignen, sind beispielsweise ein Melaminharzschaum oder ein Bauschaum.
Ferner weist das poröse Material des Dämpfungselementes insbesondere eine Dichte von beispielsweise bis zu 100 kg/m³ und/oder eine Stauchhärte von beispielsweise 1,5 kilopascal auf.
Vorzugsweise kann das poröse Material mindestens eines Dämpfungselementes von dem porösen Material mindestens einen anderen Dämpfungselementes hinsichtlich der Zusammensetzung seiner Materialien verschieden sein. Insbesondere können Gruppen von Dämpfungselementen hinsichtlich der porösen Materialien und der mit den porösen Materialien verbundenen Eigenschaften sowie ihrer Zusammensetzungen von anderen Gruppen von Dämpfungselementen verschieden sein.
Beispielsweise können einzelne Dämpfungselemente oder Gruppen von Dämpfungselementen somit auf Absorptionsmaxima, je nach auftretender Raummode, abgestimmt sein. Die Absorptionsmaxima beziehen sich auf die Absorption der mit den Raummoden verbundenen Schallwellen im Innenraum des Luftreifens.
Ferner kann mindestens ein Dämpfungselement aus verschiedenen porösen Materialien ausgebildet sein.
Das mindestens eine Dämpfungselement ist insbesondere mittels eines Dichtmittels haftend an der Reifeninnenfläche angebracht. Dabei handelt es sich bei dem Dichtmittel beispielsweise um ein Polyurethan-Gel oder um ein Butylkautschuk-basiertes-Gel handelt.
Bei dem Dichtmittel handelt es sich insbesondere um ein Polyurethan-Gel oder Butylkautschuk in Kombination mit einem Klebeband und/oder mit einem silikonbasierten Kleber und/oder mit einem Zwei-Komponenten-Kleber und/oder mit einem Baukleber und/oder mit einem Polyurethan-Kleber und/oder mit einem kautschukbasierten Kleber und/oder mit einem Reifenreparaturkleber und/oder mit einem Sekundenkleber und/oder in Kombination mit einem Kleber basierend auf Cyanacrylat und/oder basierend auf einem wasserbasierten Acryl-System mit einer Polyethylenterephthalat-Struktur und/oder basierend auf Acryl-Nitril-Butadien-Kautschuk in Verbindung mit einem in Aceton gelösten Formaldehyd-Harz und/oder basierend auf einem Silan-Polyether und/oder basierend auf einem mit Butyl-Kautschuk vernetzten Polybuten und/oder basierend auf einem Alkoxy-Silikon.
Insbesondere kann für mindestens ein Dämpfungselement ein anderes Dichtmittel und/oder ein anderes Haftmittel verwendet werden als für mindestens ein anderes Dämpfungselement. Die Wahl des Dichtmittels kann von der Geometrie und/oder der Masse des porösen Materials des jeweiligen Dämpfungselements abhängen. Dabei betrifft die Wahl des Dichtmittels insbesondere seine chemische Zusammensetzung.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten, auf die die Erfindung in ihrem Umfang aber nicht beschränkt ist, werden nun anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung des Querschnitts durch einen erfindungsgemäßen Luftreifen mit mindestens einem Dämpfungselement in Radialschnittansicht;
2 eine schematische Darstellung eines Bereichs eines erfindungsgemäßen Luftreifens gemäß einer Ausführungsform;
3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Luftreifens gemäß einer Ausführungsform in Querschnittsansicht;
4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Luftreifens gemäß einer Ausführungsform in Querschnittsansicht gemäß einer Ausführungsform;
5 eine schematische Darstellung eines Bereichs eines erfindungsgemäßen Luftreifens gemäß einer weiteren Ausführungsform;
6 eine schematische Darstellung eines Bereichs eines erfindungsgemäßen Luftreifens gemäß einer weiteren Ausführungsform;
7 eine schematische Darstellung eines Bereichs eines erfindungsgemäßen Luftreifens gemäß einer weiteren Ausführungsform;
8 eine schematische Darstellung eines Bereichs eines erfindungsgemäßen Luftreifens gemäß einer weiteren Ausführungsform;
9 eine schematische Darstellung eines Bereichs eines erfindungsgemäßen Luftreifens gemäß einer weiteren Ausführungsform;
10 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Felge in Querschnittsansicht;
11 eine schematische Darstellung eines Bereichs eines erfindungsgemäßen Luftreifens gemäß einer weiteren Ausführungsform;
12 eine schematische Darstellung eines Bereichs eines erfindungsgemäßen Luftreifens gemäß einer weiteren Ausführungsform;
13 eine schematische Darstellung eines Bereichs eines erfindungsgemäßen Luftreifens gemäß einer weiteren Ausführungsform;
14 eine schematische Darstellung eines Bereichs eines erfindungsgemäßen Luftreifens gemäß einer weiteren Ausführungsform;
15 eine schematische Darstellung eines Bereichs eines erfindungsgemäßen Luftreifens gemäß einer weiteren Ausführungsform;
16 eine schematische Darstellung eines Bereichs eines erfindungsgemäßen Luftreifens gemäß einer weiteren Ausführungsform;
17 eine schematische Darstellung eines Bereichs eines erfindungsgemäßen Luftreifens gemäß einer weiteren Ausführungsform;
18 eine schematische Darstellung eines Bereichs eines erfindungsgemäßen Luftreifens gemäß einer weiteren Ausführungsform;
19 eine schematische Darstellung eines Bereichs eines erfindungsgemäßen Luftreifens gemäß einer weiteren Ausführungsform.

In der 1 ist ein erfindungsgemäßer Luftreifen 1 schematisch in Radialschnittansicht dargestellt. Der Luftreifen 1 weist Seitenwände 2, Wulstbereiche 3 und einen Laufstreifen 4 auf. Auf einer Reifeninnenfläche 5 ist ein Dämpfungselement 6 angeordnet. Der Luftreifen 1 ist um eine Rotationsachse 7 in eine Umlaufrichtung 8 rotierbar. Der Luftreifen 1 kann auf einer Felge 9 angeordnet werden. Ein Innenraum 12 des Luftreifens 1 wird durch die Reifeninnenfläche 5 mitgebildet. Der Luftreifen 1 weist entlang seiner Reifeninnenfläche 5 einen Reifeninnenumfang 14 auf. Ein Radius 15 einer Kreisform des Luftreifens 1 ist rechtwinklig zu der Rotationsachse 7 und rechtwinklig zu der Umlaufrichtung 8 ausgerichtet.
In der 2 ist ein Bereich eines erfindungsgemäßen Luftreifens 1 gemäß einer Ausführungsform schematisch dargestellt. Die Darstellung zeigt einen Bereich des Luftreifens 1 in Aufsicht auf die Reifeninnenfläche 5.
Der Luftreifen 1 weist mindestens einen ersten Dämpfungselementbereich 10 und mindestens einen zweiten Dämpfungselementbereich 11 auf. Der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich 10 und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich 11 sind jeweils Bestandteil mindestens eines Dämpfungselements 6. Der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich 10 und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich 11 sind in dem Innenraum 12 des Luftreifens 1 angebracht, zumindest teilweise aus einem porösen Material ausgebildet sind, und weisen jeweils eine Schallwechselwirkungsfläche 13 auf. Insgesamt weist das jeweilige Dämpfungselement 6 Schallwechselwirkungsflächen 13 auf. Die Schallwechselwirkungsflächen der Dämpfungselemente 6 weisen auch radial von dem jeweiligen Dämpfungselement 6 weg. Der Reifeninnenumfang 14 ist als Strich-Punktlinie dargestellt.
Der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich 10 weist eine erste Endfläche 16 auf und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich 11 weist eine zweite Endfläche 17 auf. Die erste Endfläche 16 und die zweite Endfläche 17 sind zueinander hin orientiert.
Die erste Endfläche 16 und die zweite Endfläche 17 sind insbesondere auch
Schallwechselwirkungsflächen.
Ein Normalvektor 18 eines ersten Flächenbereichs 19 der ersten Endfläche 16 bildet mit einer Haupterstreckungsrichtung 20 des mindestens einen ersten
Dämpfungselementbereichs 10 einen ersten Winkel 21 von 0° bis 90°. Zusätzlich oder alternativ bildet ein Normalvektor 22 eines zweiten Flächenbereichs 23 der zweiten Endfläche 17 mit einer Haupterstreckungsrichtung 24 des mindestens einen zweiten Dämpfungselementbereichs 11 einen zweiten Winkel 25 von 0° bis 90°.
Die erste Endfläche 16 und die zweite Endfläche 17 nehmen voneinander einen räumlichen Abstand 33 ein. Die erste Endfläche 16 und die zweite Endfläche 17 nehmen ferner einen räumlichen Abstand 34 in Umlaufrichtung 8 voneinander ein.
Insbesondere sind ein Normalvektor 18, 20 eines Flächenbereichs 19, 23 einer Endfläche 16, 17, ein Vektor einer Haupterstreckungsrichtung 20, 24 mindestens eines Dämpfungselementbereichs 10, 11 und ein Vektor der Umlaufrichtung 8 linear abhängig.
In der 3 ist ein erfindungsgemäßer Luftreifen 1 schematisch in Querschnittsansicht dargestellt. Gemäß der Darstellung in der 3 sind der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich 10 und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich 11 Bestandteil eines gleichen Dämpfungselementes 61, wobei der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich 10 und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich 11 von einem schraffiert dargestellten Zentralbereich 26 des mindestens einen gleichen Dämpfungselementes 61 aus weg orientiert und zueinander hin orientiert sind.
In der 4 ist ein Bereich des erfindungsgemäßen Luftreifens 1, so, wie er in der 3 schematisch dargestellt ist, vergrößert dargestellt. Dargestellt ist der Bereich des mindestens einen ersten Dämpfungselementbereichs 10 und des mindestens einen zweiten Dämpfungselementbereichs 11. Der Normalvektor 18 des ersten Flächenbereichs 19 der ersten Endfläche 16 bildet mit der Haupterstreckungsrichtung 20 des mindestens einen ersten Dämpfungselementbereichs 10 den ersten Winkel 21 von 0° bis 90°. Zusätzlich oder alternativ bildet der Normalvektor 22 des zweiten Flächenbereichs 23 der zweiten Endfläche 17 mit der Haupterstreckungsrichtung 24 des mindestens einen zweiten Dämpfungselementbereichs 11 den zweiten Winkel 25 von 0° bis 90°.
Insbesondere sind ein Normalvektor 18, 22 eines Flächenbereichs 19, 23 einer Endfläche 16, 17, ein Vektor einer Haupterstreckungsrichtung mindestens eines Dämpfungselementbereichs 10, 11 und ein Vektor, der radial und somit parallel zu dem Radius 15 gerichtet ist, linear abhängig.
In der 5 ist ein Bereich eines erfindungsgemäßen Luftreifens 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt. Gemäß der Darstellung in der 5 sind die erste Endfläche 16 und die zweite Endfläche 17 zumindest teilweise derart konkav-konvex wechselnd Nut-und-Federförmig ausgebildet sind, dass die erste Endfläche 16 und die zweite Endfläche 17 formschlüssig verbindbar sind. Die Nuten 27 und die Federn 28 der ersten Endfläche 16 und der zweiten Endfläche 17 sind rechteckig ausgebildet.
In der 6 ist ein Bereich eines erfindungsgemäßen Luftreifens 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt. Gemäß der Darstellung in der 6 sind die erste Endfläche 16 und die zweite Endfläche 17 zumindest teilweise konkav-konvex wechselnd in Winkeln 29 ausgebildet.
In der 7 ist ein Bereich eines erfindungsgemäßen Luftreifens 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt. Gemäß der Darstellung in der 7 sind die erste Endfläche 16 und die zweite Endfläche 17 plan ausgebildet. Ferner ist in Umlaufrichtung 8 räumlich zwischen der ersten Endfläche 16 und der zweiten Endfläche 17 ein Klebemittel 30 angeordnet. Das Klebemittel 30 ist zur stoffschlüssigen Verbindung der ersten Endfläche 16 mit der zweiten Endfläche 17 vorgesehen.
In der 8 ist ein Bereich eines erfindungsgemäßen Luftreifens 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt. Gemäß der Darstellung in der 8 sind die erste Endfläche 16 und die zweite Endfläche 17 zumindest teilweise derart konkav-konvex wechselnd Nut-und-Federförmig ausgebildet sind, dass die erste Endfläche 17 und die zweite Endfläche 17 formschlüssig verbindbar sind. Die Nuten 27 und die Federn 28 der ersten Endfläche 16 und der zweiten Endfläche 17 sind mit Hinterschnitt beziehungsweise Vorderschnitt ausgebildet und insbesondere Puzzle-förmig. Da die in der 8 dargestellte Verbindung des ersten Dämpfungselementbereichs 10 mit dem zweiten Dämpfungselementbereich 11 formschlüssig parallel zu der Rotationsachse 7 und formschlüssig parallel zu der Umlaufrichtung 8 ist, ist die Anwendung des Klebemittels 30 fakultativ.
In der 9 ist ein Bereich eines erfindungsgemäßen Luftreifens 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt. Gemäß der Darstellung in der 9 sind erste Endfläche 16 und die zweite Endfläche 17 zumindest teilweise derart konkav-konvex wechselnd Nut-und-Federförmig ausgebildet sind, dass die erste Endfläche 17 und die zweite Endfläche 17 formschlüssig verbindbar sind. Die Nuten 27 und die Federn 28 der ersten Endfläche 16 und der zweiten Endfläche 17 sind mit Hinterschnitt beziehungsweise Vorderschnitt ausgebildet und insbesondere schwalbenschwanzförmig. Da die in der 9 dargestellte Verbindung des ersten Dämpfungselementbereichs 10 mit dem zweiten Dämpfungselementbereich 11 formschlüssig parallel zu der Rotationsachse 7 und formschlüssig parallel zu der Umlaufrichtung 8 ist, ist die Anwendung des Klebemittels 30 fakultativ.
In der 10 ist eine erfindungsgemäße Felge 9 schematisch in Querschnittsansicht dargestellt. Die Felge 9 weist mindestens einen ersten Dämpfungselementbereich 10 und mindestens einen zweiten Dämpfungselementbereich 11 auf. Der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich 10 und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich 11 sind jeweils Bestandteil mindestens eines Dämpfungselements 6 sind, wobei der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich 10 und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich 10 an einer Felgenoberfläche 31 angebracht sind, zumindest teilweise aus einem porösen Material ausgebildet sind, jeweils eine Schallwechselwirkungsfläche 13 aufweisen und zur Verminderung von Geräuschen vorgesehen sind. Die Felge 9 ist um die Rotationsachse 7 in die Umlaufrichtung 8 rotierbar.
Der Normalvektor 18 des ersten Flächenbereichs 19 der ersten Endfläche 16 bildet mit der Haupterstreckungsrichtung 20 des mindestens einen ersten Dämpfungselementbereichs 10 den ersten Winkel von 0° bis 90°. Zusätzlich oder alternativ bildet der Normalvektor 22 des zweiten Flächenbereichs 23 der zweiten Endfläche 17 mit der Haupterstreckungsrichtung 24 des mindestens einen zweiten Dämpfungselementbereichs 11 den zweiten Winkel von 0° bis 90°.
Die erfindungsgemäße Felge 9 und der Luftreifen 1 bilden zusammen ein Rad 32.
In der 11 ist ein Bereich eines erfindungsgemäßen Luftreifens 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt.
In der 12 ist ein Bereich eines erfindungsgemäßen Luftreifens 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt.
In der 13 ist ein Bereich eines erfindungsgemäßen Luftreifens 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt.
In der 14 ist ein Bereich eines erfindungsgemäßen Luftreifens 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt.
In der 15 ist ein Bereich eines erfindungsgemäßen Luftreifens 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt.
In der 16 ist ein Bereich eines erfindungsgemäßen Luftreifens 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt.
In der 17 ist ein Bereich eines erfindungsgemäßen Luftreifens 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt.
In der 18 ist ein Bereich eines erfindungsgemäßen Luftreifens 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt.
In der 19 ist ein Bereich eines erfindungsgemäßen Luftreifens 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt. Gemäß der Darstellung der 19 liegen eine Hauptachse 35 einer Feder 28 und eine Hauptachse 36 einer anderen Feder 28 nicht parallel zueinander. Bei einer Hauptachse 35, 36 einer Feder 28 handelt es sich insbesondere um eine Symmetrieachse einer Feder 28.
Bezugszeichenliste
(Teil der Beschreibung)

1: Luftreifen
2: Seitenwände
3: Wulstbereiche
4: Laufstreifen
5: Reifeninnenfläche
6: Dämpfungselement
61: Gleiches Dämpfungselement
7: Rotationsachse
8: Umlaufrichtung
9: Felge
10: Erster Dämpfungselementbereich
11: Zweiter Dämpfungselementbereich
12: Innenraum des Luftreifens
13: Schallwechselwirkungsfläche
14: Reifeninnenumfang
15: Radius
16: Erste Endfläche
17: Zweite Endfläche
18: Normalvektor des ersten Flächenbereichs
19: Erster Flächenbereich
20: Haupterstreckungsrichtung des ersten Dämpfungselementbereichs
21: Erster Winkel
22: Normalvektor des zweiten Flächenbereichs
23: Zweiter Flächenbereich
24: Haupterstreckungsrichtung des zweiten Dämpfungselementbereichs
25: Zweiter Winkel
26: Zentralbereich
27: Nut
28: Feder
29: Winkel, von einer Endfläche gebildet
30: Klebemittel
31: Felgenoberfläche
32: Rad
33: Abstand zwischen der ersten Endfläche und der zweiten Endfläche
34: Abstand zwischen der ersten Endfläche und der zweiten Endfläche in Umlaufrichtung
35: Hauptachse einer Feder
36: Hauptachse einer Feder

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 112006000354 T5 [0009]

Claims

Luftreifen (1), aufweisend mindestens einen ersten Dämpfungselementbereich (10) und mindestens einen zweiten Dämpfungselementbereich (11), wobei der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich (10) und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich (11) jeweils Bestandteil mindestens eines in einem Innenraum (12) des Luftreifens (1) angebrachten Dämpfungselements (6) sind, zumindest teilweise aus einem porösen Material ausgebildet sind, jeweils eine Schallwechselwirkungsfläche (13) aufweisen und zur Verminderung von Geräuschen vorgesehen sind und wobei der Luftreifen (1) um eine Rotationsachse (7) in eine Umlaufrichtung (8) rotierbar ist, wobei der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich (10) eine erste Endfläche (16) aufweist und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich (11) eine zweite Endfläche (17) aufweist, wobei die erste Endfläche (16) und die zweite Endfläche (17) zueinander hin orientiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Normalvektor (18) eines ersten Flächenbereichs (19) der ersten Endfläche (16) einen ersten Winkel (21) von 0° bis 90° mit einer Haupterstreckungsrichtung (20) des mindestens einen ersten Dämpfungselementbereichs (10) bildet und/oder mindestens ein Normalvektor (22) eines zweiten Flächenbereichs (23) der zweiten Endfläche (17) einen zweiten Winkel (25) von 0° bis 90° mit einer Haupterstreckungsrichtung (24) des mindestens einen zweiten Dämpfungselementbereichs (11) bildet.
Luftreifen (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Normalvektor (18) des ersten Flächenbereichs (19) der ersten Endfläche (16) und der mindestens eine Normalvektor (22) des zweiten Flächenbereichs (23) der zweiten Endfläche (17) voneinander linear unabhängig sind.
Luftreifen (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Normalvektor (18) des ersten Flächenbereichs (19) der ersten Endfläche (16) und/oder der mindestens eine Normalvektor (22) des zweiten Flächenbereichs (23) der zweiten Endfläche (17) zu einer Reifeninnenfläche (5) gerichtet sind.
Luftreifen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Winkel (21) 5° bis 60° beträgt und/oder der zweite Winkel (25) 5° bis 60° beträgt.
Luftreifen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Winkel (21) und der zweite Winkel (25) verschieden groß sind.
Luftreifen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Flächenbereich (19) der ersten Endfläche (16) und der zweite Flächenbereich (23) der zweiten Endfläche (17) räumlich in Umlaufrichtung (8) und/oder räumlich parallel zu der Rotationsachse (7) und/oder räumlich radial nebeneinander angeordnet sind.
Luftreifen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Endfläche (16) und die zweite Endfläche (1) einen Abstand (34) räumlich in Umlaufrichtung (8) und/oder räumlich parallel zu der Rotationsachse (7) und/oder räumlich radial voneinander einnehmen.
Luftreifen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich (10) und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich (11) Bestandteil eines gleichen Dämpfungselementes (61) sind, wobei der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich (10) und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich (11) von einem Zentralbereich (26) des mindestens einen gleichen Dämpfungselementes (61) aus weg orientiert und zueinander hin orientiert sind.
Luftreifen (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine gleiche Dämpfungselement (61) entlang eines vollständigen Reifeninnenumfangs (14) an einer Reifeninnenfläche (5) angeordnet ist
Luftreifen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Endfläche (16) und/oder die zweite Endfläche (17) zumindest teilweise oder vollständig wellenförmig ausgebildet sind und/oder zumindest teilweise oder vollständig konkav-konvex wechselnd in Winkeln (29) ausgebildet sind und/oder zumindest teilweise oder vollständig derart konkav-konvex wechselnd Nut-und-Federförmig ausgebildet sind, dass die erste Endfläche (16) und die zweite Endfläche (17) formschlüssig verbindbar sind.
Luftreifen (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass die erste Endfläche (16) und die zweite Endfläche (17) zumindest teilweise oder vollständig derart konkav-konvex wechselnd Nut-und-Federförmig ausgebildet sind, dass die erste Endfläche (16) und die zweite Endfläche (17) formschlüssig verbindbar sind, die Nuten (27) und die Federn (28) mit Hinterschnitt beziehungsweise Vorderschnitt ausgebildet sind, insbesondere schwalbenschwanzförmig oder Puzzle-förmig, oder rechteckig ausgebildet sind.
Luftreifen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest teilweise oder vollständig zwischen der ersten Endfläche (16) und der zweiten Endfläche (17) ein Klebemittel (30) zur stoffschlüssigen Verbindung der ersten Endfläche (16) mit der zweiten Endfläche (17) angeordnet ist.
Felge (9), aufweisend mindestens einen ersten Dämpfungselementbereich (10) und mindestens einen zweiten Dämpfungselementbereich (11), wobei der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich (10) und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich (11) jeweils Bestandteil mindestens eines an einer Felgenoberfläche (31) angebrachten Dämpfungselements (6) sind, zumindest teilweise aus einem porösen Material ausgebildet sind, jeweils eine Schallwechselwirkungsfläche (13) aufweisen und zur Verminderung von Geräuschen vorgesehen sind und wobei die Felge (9) um eine Rotationsachse (7) in eine Umlaufrichtung (8) rotierbar ist, wobei der mindestens eine erste Dämpfungselementbereich (10) eine erste Endfläche (16) aufweist und der mindestens eine zweite Dämpfungselementbereich (11) eine zweite Endfläche (17) aufweist, wobei die erste Endfläche (16) und die zweite Endfläche (17) zueinander hin orientiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Normalvektor (18) eines ersten Flächenbereichs (19) der ersten Endfläche (16) einen ersten Winkel von 0° bis 90° mit einer Haupterstreckungsrichtung (20) des mindestens einen ersten Dämpfungselementbereichs (10) bildet und/oder mindestens ein Normalvektor (22) eines zweiten Flächenbereichs (23) der zweiten Endfläche (17) einen zweiten Winkel von 0° bis 90° mit einer Haupterstreckungsrichtung (24) des mindestens einen zweiten Dämpfungselementbereichs (11) bildet.