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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Dämpfungselement für einen Luftreifen sowie auf einen Luftreifen mit einem Dämpfungselement.
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Die Erfindung geht aus von einem Dämpfungselement für einen Luftreifen. Das Dämpfungselement ist zumindest teilweise aus einem porösen Material ausgebildet und das poröse Material weist eine Stauchhärte auf, die kleiner als 6,5 kPa ist. Das Dämpfungselement ist zu einer Verminderung von Geräuschen vorgesehen und weist eine schallwechselwirkende Oberfläche auf.
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Das poröse Material ist beispielsweise zumindest teilweise oder vollständig aus Polyurethan ausgebildet. Polyurethan mit einer Stauchhärte die kleiner als 6,5 kPa ist, ist ausreichend weich genug, kann aufwandsarm verarbeitet werden und kann beispielsweise zuverlässig an einer Reifeninnenschicht befestigt werden. Ferner ist ein poröses Material mit einer Stauchhärte die kleiner als 6,5 kPa ist und insbesondere Polyurethan mit einer Stauchhärte die kleiner als 6,5 kPa ist gegenüber den physischen Belastungen in einem Luftreifen ausreichend widerstandsfähig.
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Bei einer schallwechselwirkenden Oberfläche handelt es sich um eine solche Fläche des Dämpfungselementes auf die Schallwellen treffen können. Die Schallwellen können in einem Innenraum eines Luftreifens entstehen.
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Durch ein Auftreffen der Schallwellen auf die schallwechselwirkende Oberfläche kommt es insbesondere zu einer Dämpfung der Schallwellen. Hintergrund dieser Dämpfung ist eine Wechselwirkung der Schallwellen mit dem Dämpfungselement.
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Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise Dämpfungselemente bekannt, wobei die Dämpfungselemente aus einem porösen Material ausgebildet sein können. 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.
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Beispielsweise wird in der
DE 11 2006 000 354 T5 ein geräuscharmer Luftreifen offenbart. Der geräuscharme Luftreifen umfasst eine Vielzahl geräuschabsorbierender Elemente eines porösen Materials, wobei diese Elemente an der inneren Umfangsoberfläche eines Reifens angebracht sind.
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Aus dem Stand der Technik ist es zudem bekannt, flüssige Reifendichtmittel zu verwenden. Flüssige Reifendichtmittel werden beispielsweise für den Fall verwendet, dass es zu einer Beschädigung eines Reifens gekommen ist. Bei einer Beschädigung kann es sich beispielswiese um einen Reifendurchstich handeln. Das flüssige Reifendichtmittel ist geeignet in eine durch einen Reifendurchstich erzeugte Öffnung hineinzufließen und die Öffnung luftdicht zu verschließen.
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Durch den Einsatz von Dämpfungselementen die zumindest teilweise aus einem porösen Material ausgebildet sind könnte es zu einer Behinderung des flüssigen Reifendichtmittels durch das Dämpfungselement kommen. Hintergrund ist der Umstand, dass das poröse Material des Dämpfungselementes, ähnlich wie ein Schwamm, das flüssige Reifendichtmittel aufsaugen könnte.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Dämpfungselement bereit zu stellen, bei dem der gleichzeitige Einsatz und die Wirkung eines flüssigen Reifendichtmittels sichergestellt sind.
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Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass das Dämpfungselement mindestens eine Aussparung aufweist.
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Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach das Dämpfungselement mindestens eine Aussparung aufweist, kann eine Verbindungsfläche des Dämpfungselementes zu einer Reifeninnenfläche verringert werden. Bei einer Verbindungsfläche eines Dämpfungselements handelt es sich insbesondere um eine solche äußere Fläche des Dämpfungselements zwischen der und einem Bereich einer Reifeninnenfläche eine stoffschlüssige Verbindung geschaffen werden kann.
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Beispielsweise kann das Dämpfungselement derart an der Reifeninnenfläche angeordnet werden, dass die Aussparung zu der Reifeninnenfläche hin orientiert ist. So kann an dem Bereich einer Reifeninnenfläche, dem die Aussparung des Dämpfungselementes unmittelbar gegenüber liegt, ein ausreichendes Fließverhalten des flüssigen Reifendichtmittels sichergestellt werden, da dort stellenweise kein poröses Material des Dämpfungselementes in unmittelbarem Kontakt mit der Reifeninnenfläche steht und die Verbindungsfläche im Vergleich zu einem ansonsten gleich dimensionierten Dämpfungselement ohne eine Aussparung kleiner ist. Ein ausreichendes Fließverhalten des flüssigen Reifendichtmittels stellt den Einsatz des flüssigen Reifendichtmittels selbst sicher. Somit wird ein verbessertes Dämpfungselement bereitgestellt.
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Das Dämpfungselement folgt insbesondere einer allgemein-zylindrischen Form mit rechteckigem Querschnitt.
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Die Erfindung betrifft ferner einen Luftreifen, wobei der Luftreifen ein erfindungsgemäßes Dämpfungselement aufweist. Das erfindungsgemäße Dämpfungselement ist insbesondere an einer Reifeninnenfläche des Luftreifens angeordnet.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß einer vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung handelt es sich bei der mindestens einen Aussparung um ein Sackloch oder um ein Durchgangsloch.
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Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung entspricht für den Fall, wonach es sich bei der mindestens einen Aussparung um ein Sackloch handelt, eine Erstreckungstiefe des Sacklochs mindestens 10 % einer sich dazu parallel erstreckenden maximalen Erstreckungstiefe des Dämpfungselementes.
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Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach für den Fall, wonach es sich bei der mindestens eine Aussparung um ein Sackloch handelt, eine Erstreckungstiefe des Sacklochs mindestens 10 % einer sich parallel dazu erstreckenden maximalen Erstreckungstiefe des Dämpfungselementes entspricht, wird eine ausreichende große Aussparung erzeugt, da die Aussparung ausreichend tief in das Dämpfungselement hinein ragt. Je größer die Aussparung ist, desto geringer ist die Beeinflussung eines flüssigen Reifendichtmittels durch das Dämpfungselement.
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Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung weist die mindestens eine Aussparung eine Längserstreckung und einen Querschnitt auf. Dabei liegt ein Normalvektor des Querschnittes parallel zu der Längserstreckung und ein Wert einer Fläche des Querschnittes beträgt 10 mm2 bis 500 mm2.
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Die Längserstreckung der Aussparung erstreckt sich parallel zu der Erstreckungstiefe des Sacklochs und ist mit dieser insbesondere identisch.
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Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung folgt der Querschnitt einer polygonalen oder elliptischen Form. Bei der elliptischen Form handelt es sich insbesondere um eine Kreisform. Bei der polygonalen Form handelt es sich insbesondre um eine viereckige Form.
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Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung weist die schallwechselwirkende Oberfläche des Dämpfungselementes eine hydrophobe Schicht auf und/oder, das poröse Material ist zumindest teilweise oder vollständig aus einer hydrophoben Substanz oder einem hydrophoben Material ausgebildet. Die hydrophobe Schicht und/oder die hydrophobe Substanz und/oder das hydrophobe Material sind insbesondere teilweise oder vollständig aus Mangan-Oxid-Polystyrol, Zink-Oxid-Polystyrol, Kalziumkarbonat, Kohlenstoffnanoröhren, Silica/Titanium-Nanopartikel, Silica/Titanium-Nanoteilchen, Polyhexafluoropropylen, Polymethylmethacrylat, Trimethoxysilan, Silikon-Dioxid, Siloxan, Decyldimethylaminoxid und/oder Natriumdiisooctylsulfosuccinat ausgebildet.
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Die hydrophobe Schicht stellt insbesondere selbst die schallwechselwirkende Oberfläche des Dämpfungselementes dar.
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Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach die schallwechselwirkende Oberfläche eine hydrophobe Schicht aufweist oder, dass das poröse Material zumindest teilweise oder vollständig aus einer hydrophoben Substanz oder einem hydrophoben Material ausgebildet ist, wobei die hydrophobe Schicht und/oder die hydrophobe Substanz oder das hydrophobe Material insbesondere teilweise oder vollständig aus Mangan-Oxid-Polystyrol, Zink-Oxid-Polystyrol, Kalziumkarbonat, Kohlenstoffnanoröhren, Silica/Titanium-Nanopartikel, Silica/Titanium-Nanoteilchen, Polyhexafluoropropylen, Polymethylmethacrylat, Trimethoxysilan, Silikon-Dioxid, Siloxan, Decyldimethylaminoxid und/oder Natriumdiisooctylsulfosuccinat ausgebildet sind, wird weitestgehend verhindert, dass ein flüssiges Reifendichtmittel durch das Dämpfungselement absorbiert wird. Hintergrund ist, dass Reifendichtmittel regelmäßig auf Basis einer wässrigen Lösung hergestellt werden. Die hydrophobe Eigenschaft des Dämpfungselementes verhindert, dass die flüssige Substanz des Reifendichtmittels in das Dämpfungselement eintritt.
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Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist ein von dem Dämpfungselement weg orientierter Bereich des Dämpfungselementes hydrophil ausgebildet.
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Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach ein von dem Dämpfungselement weg orientierter Bereich des Dämpfungselementes hydrophil ausgebildet ist, kann das Dämpfungselement beispielsweise mit dem hydrophil ausgebildeten Bereich des Dämpfungselementes an der Reifeninnenfläche angeordnet werden. Durch den Umstand, wonach das Dämpfungselement mittels des hydrophil ausgebildeten Bereichs an der Reifeninnenfläche angeordnet werden kann, kann sichergestellt werden, dass das flüssige Reifendichtmittel beispielsweise zwischen das Dämpfungselement und die Reifeninnenfläche fließen kann und nicht aufgrund der hydrophoben Eigenschaft des restlichen Bereichs des Dämpfungselements von der Stelle der Reifeninnenfläche ferngehalten wird, an der das Dämpfungselement angeordnet ist.
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Somit wird zwar ein bestimmter Anteil des Reifendichtmittels durch das Dämpfungselement aufgesogen, allerdings ist die Menge des aufgesogenen Reifendichtmittels durch die Ausgestaltung des hydrophilen Bereichs selbst begrenzt.
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Vorzugsweise weist der hydrophile Bereich eine Dicke von 15 nm bis 5 µm und besonders bevorzugt von 100 nm bis 150nm auf. Bei der Dicke kandelt es sich um eine Ausdehnung des hydrophilen Bereichs der sich in eine Richtung von dem Dämpfungselement weg erstreckt.
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Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung und insbesondere des erfindungsgemäßen Luftreifens ist für den Fall, wonach es sich bei der mindestens einen Aussparung um ein Sackloch handelt, eine Öffnung des Sacklochs zu der Reifeninnenfläche hin orientiert.
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Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung und insbesondere des erfindungsgemäßen Luftreifens ist für den Fall, wonach ein von dem Dämpfungselement weg orientierter Bereich des Dämpfungselementes hydrophil ausgebildet ist, dieser Bereich zu der Reifeninnenfläche hin orientiert und mit der Reifeninnenfläche verbunden.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten, auf die Erfindung in ihrem Umfang aber nicht beschränkt ist, werden nun anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
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Es zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Dämpfungselementes;
- 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Dämpfungselementes gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Dämpfungselementes gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Dämpfungselementes gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 5 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Dämpfungselementes gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 6 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Dämpfungselementes gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 7 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Luftreifens.
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In der 1 ist ein erfindungsgemäßes Dämpfungselement 1 schematisch dargestellt. Das Dämpfungselement 1 ist zumindest teilweise aus einem porösen Material ausgebildet. Das Dämpfungselement 1 weist mindestens eine Aussparung 2 auf. Gemäß der Darstellung in der 1 weist das Dämpfungselement 1 zwei Aussparungen 2 auf. Das poröse Material des Dämpfungselementes 1 weist dabei eine Stauchhärte auf, die kleiner 6,5 kPa ist. Das Dämpfungselement 1 weist darüber hinaus eine schallwechselwirkende Oberfläche 3 auf. Die mindestens eine Aussparung 2 weist eine Längserstreckung 4 und einen Querschnitt 5 auf. Ein Normalvektor 6 des Querschnittes 5 liegt parallel zu der Längserstreckung 4. Ein Wert einer Fläche des Querschnittes 5 beträgt 10 mm2 bis 500 mm2.
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In der 2 ist ein erfindungsgemäßes Dämpfungselement 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform schematisch dargestellt. Gemäß der Darstellung in der 2 weist das Dämpfungselement 1 ein Sackloch aus Aussparung 2 auf. Eine Erstreckungstiefe 7 des Sacklochs entspricht mindestens 10 % einer sich parallel dazu erstreckenden maximalen Erstreckungstiefe 8 des Dämpfungselements 1.
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In der 3 ist das in der 2 dargestellte Dämpfungselement 1 schematisch im Querschnitt dargestellt.
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In der 4 ist ein erfindungsgemäßes Dämpfungselement 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch im Querschnitt dargestellt. Gemäß der Darstellung in der 4 weist die schallwechselwirkende Oberfläche 3 eine hydrophobe Schicht 9 aus Mangan-Oxid-Polystyrol, Zink-Oxid-Polystyrol, Kalziumkarbonat, Kohlenstoffnanoröhren, Silica/Titanium-Nanopartikel, Silica/Titanium-Nanoteilchen, Polyhexafluoropropylen, Polymethylmethacrylat, Trimethoxysilan, Silikon-Dioxid, Siloxan, Decyldimethylaminoxid und/oder Natriumdiisooctylsulfosuccinat auf. Alternativ und/oder zusätzlich kann das poröse Material des Dämpfungselementes 1 zumindest teilweise oder vollständig aus einer hydrophoben Substanz oder einem hydrophoben Material, wobei es sich bei der hydrophoben Substanz oder dem hydrophoben Material beispielsweise um Mangan-Oxid-Polystyrol, Zink-Oxid-Polystyrol, Kalziumkarbonat, Kohlenstoffnanoröhren, Silica/Titanium-Nanopartikel, Silica/Titanium-Nanoteilchen, Polyhexafluoropropylen, Polymethylmethacrylat, Trimethoxysilan, Silikon-Dioxid, Siloxan, Decyldimethylaminoxid und/oder Natriumdiisooctylsulfosuccinat handelt, ausgebildet sein. Das Dämpfungselement 1 weist einen weiteren Bereich 16 auf. Der hydrophobe Bereich 9 umgibt den weiteren Bereich 16. Der weitere Bereich 16 ist insbesondere aus einem porösen Material ausgebildet.
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In der 5 ist ein erfindungsgemäßes Dämpfungselement 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch im Querschnitt dargestellt. Gemäß der Darstellung in der 5 ist ein von dem Dämpfungselement 1 weg orientierter Bereich 10 des Dämpfungselementes 1 hydrophil ausgebildet.
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In der 6 ist ein erfindungsgemäßes Dämpfungselement 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt.
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In der 7 ist ein erfindungsgemäßer Luftreifen 11 schematisch dargestellt. Der Luftreifen 11 ist in Radialschnittansicht dargestellt. Der Luftreifen 11 ist um eine Rotationsachse 12 in eine Umlaufrichtung 13 rotierbar. An einer Reifeninnenfläche 14 des Luftreifens 11 ist ein erfindungsgemäßes Dämpfungselement 1 angeordnet. Das erfindungsgemäße Dämpfungselement 1 ist derart an der Reifeninnenfläche 14 angeordnet, dass ein Kontakt zwischen dem hydrophil ausgebildeten Bereich 10 des Dämpfungselementes mit der Reifeninnenfläche 14 hergestellt worden ist. Eine Öffnung 15 der als Sackloch ausgebildeten Aussparung 2 ist zu der Reifeninnenfläche 14 hin orientiert.
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Bezugszeichenliste
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(Teil der Beschreibung)
- 1
- Dämpfungselement
- 2
- Aussparung
- 3
- Schallwechselwirkende Oberfläche
- 4
- Längserstreckung
- 5
- Querschnitt
- 6
- Normalvektor des Querschnittes
- 7
- Erstreckungstiefe eines Sacklochs
- 8
- Maximale Erstreckungstiefe des Dämpfungselementes
- 9
- Hydrophobe Schicht
- 10
- Bereich des Dämpfungselementes, der hydrophil ausgebildet ist
- 11
- Luftreifen
- 12
- Rotationsachse
- 13
- Umlaufrichtung
- 14
- Reifeninnenfläche
- 15
- Öffnung eines Sacklochs
- 16
- Weiterer Bereich eines Dämpfungselementes
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 112006000354 T5 [0007]
