DE102018214151A1

DE102018214151A1 - Radbauteil für ein Fahrzeugrad

Info

Publication number: DE102018214151A1
Application number: DE102018214151.7A
Authority: DE
Inventors: Makram Zebian; Oliver Schürmann
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2018-08-22
Filing date: 2018-08-22
Publication date: 2020-02-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Radbauteil (2) für ein Fahrzeugrad (4) mit einem geschlossenen Arbeitsraum (6) für Druckluft. Das Radbauteil (2) weist einen ersten Kanal (10), der sich von einem ersten Eingang (12) zu einem ersten Ausgang (14) erstreckt, und einen zweiten Kanal (20), der sich von einem zweiten Eingang (22) zu einem zweiten Ausgang (24) erstreckt, auf, wobei der erste Kanal (10) über den ersten Eingang (12) und den ersten Ausgang (14) mit dem Arbeitsraum (6) koppelbar ist, wobei der zweite Kanal (20) über den zweiten Eingang (22) und den zweiten Ausgang (24) mit dem Arbeitsraum (6) koppelbar ist, wobei der erste Kanal (10) eine erste Länge (L1) aufweist, und wobei der zweite Kanal (20) eine zweite Länge (L2) aufweist, die größer als die erste Länge (L1) ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Radbauteil für ein Fahrzeugrad.
Radbauteile für Fahrzeugräder sind aus dem Stand der Technik bekannt. Ein Fahrzeugrad weist einen Fahrzeugreifen und eine Fahrzeugfelge auf, wobei der Fahrzeugreifen und die Fahrzeugfelge miteinander verbunden sind. Das Radbauteil kann sich deshalb beispielsweise auf den Fahrzeugreifen, die Fahrzeugfelge oder eine Kombination aus dem Fahrzeugreifen und der Fahrzeugfelge beziehen oder davon gebildet sein. Der Fahrzeugreifen weist eine Lauffläche auf, wobei es sich vorzugsweise um die äußere, umlaufende Fläche des Fahrzeugreifens handelt, mit der der Fahrzeugreifen auf einem Untergrund abrollen kann. Die Lauffläche wird vorzugsweise von einem ringförmigen bzw. zylinderförmigen Gürtelabschnitt des Fahrzeugreifens gebildet. Von jedem stirnseitigen Ende des Gürtelabschnitts erstreckt sich eine Seitenwand des Fahrzeugreifens zumindest im Wesentlichen in Radialrichtung des Fahrzeugreifens oder schräg dazu. Ferner weist der Fahrzeugreifen eine Reifeninnenseite auf. Die Reifeninnenseite ist in Radialrichtung des Fahrzeugreifens gegenüberliegend zu der Lauffläche des Fahrzeugreifens angeordnet. Die Fahrzeugfelge kann über einen Radkranz mit einem Radflansch des jeweiligen Fahrzeugs verbunden sein. Hierbei weist die Fahrzeugfelge ein Felgenhorn auf, welches einen nach außen oder innen gebogenen oder verdickten Rand ausbildet. Hier kann der Fahrzeugreifen mit den zugehörigen Seitenwänden befestigt sein.
Wird ein Fahrzeugreifen an einer Fahrzeugfelge befestigt, so kann zwischen dem Fahrzeugreifen und der Fahrzeugfelge ein abgeschlossener Arbeitsraum für Arbeitsgas gebildet sein. Das Arbeitsgas ist vorzugsweise Luft. Der Arbeitsraum wird auch als Reifeninnenraum bezeichnet. Über ein Ventil an der Fahrzeugfelge kann der Arbeitsraum mit dem Arbeitsgas gefüllt werden, sodass eine Dämpfungswirkung von dem Fahrzeugreifen gewährleistet werden kann.
Rollt das Fahrzeugrad über die Lauffläche auf dem Untergrund ab, so werden Schallwellen in dem Arbeitsraum beispielsweise durch die Verformung des Fahrzeugreifens erzeugt. Diese Schallwellen breiten sich in dem Arbeitsraum aus, was wiederum zu einer sogenannten Geräuschentwicklung führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Radbauteil für ein Fahrzeugrad bereit zu stellen, das eine möglichst geringe Geräuschentwicklung ermöglicht.
Gemäß der Erfindung wird die genannte Aufgabe gelöst durch ein Radbauteil für ein Fahrzeugrad mit einem geschlossenen Arbeitsraum für Druckluft, aufweisend einen ersten Kanal, der sich von einem ersten Eingang zu einem ersten Ausgang erstreckt, und einem zweiten Kanal, der sich von einem zweiten Eingang zu einem zweiten Ausgang erstreckt, wobei der erste Kanal über den ersten Eingang und den ersten Ausgang mit dem Arbeitsraum koppelbar ist, wobei der zweite Kanal über den zweiten Eingang und den zweiten Ausgang mit dem Arbeitsraum koppelbar ist, wobei der erste Kanal eine erste Länge aufweist, und wobei der zweite Kanal eine zweite Länge aufweist, die größer als die erste Länge ist.
Dadurch, dass die zweite Länge größer als die erste Länge ist, wird eine Längendifferenz der beiden Kanäle ermöglicht. Wenn im Weiteren auf die Kanäle Bezug genommen wird, sind damit vorzugsweise der erste und zweite Kanal gemeint. Durch die Längendifferenz der beiden Kanäle entsteht ein Laufzeitunterschied von zwei Schallwellen, die jeweils durch Auftrennung einer Schallwelle im Arbeitsraum beispielsweise an den beiden Eingängen entstehen und sich sodann jeweils in dem entsprechenden Kanal ausbreiten. Beispielsweise nach Verlassen der Kanäle überlagern sich die beiden Schallwellen wieder in dem Arbeitsraum, was eine zumindest teilweise destruktive Interferenz der beiden Schallwellen hervorruft. Hierdurch wird eine Reduktion des Schallpegels der Schallwellen im Arbeitsraum hervorgerufen, was die Geräuschentwicklung des Radbauteils oder eines Fahrzeugrads mit einem derartigen Radbauteil hemmt.
Der geschlossene Arbeitsraum wird bevorzugt von dem Fahrzeugreifen des Fahrzeugrads und der Fahrzeugfelge des Fahrzeugrads gebildet. Vorzugsweise ist der Arbeitsraum ein Hohlraum zwischen dem Fahrzeugreifen und der Fahrzeugfelge. Mit anderen Worten kann der Arbeitsraum von dem Fahrzeugreifen und der Fahrzeugfelge umschlossen sein. Beispielsweise ist der Arbeitsraum über ein Ventil an der Fahrzeugfelge mit Arbeitsgas, wie beispielsweise Luft oder Stickstoff, befüllbar. Dass der Arbeitsraum geschlossen ist, kann beispielsweise erreicht werden, indem der Arbeitsraum von dem Fahrzeugrad, insbesondere von dem Fahrzeugreifen und der Fahrzeugfelge, vollständig umschlossen ist, sodass der Arbeitsraum von der Umgebung des Fahrzeugrads im Wesentlichen gasdicht abgeschlossen ist. Beispielsweise wird das in den Arbeitsraum einfüllbare Arbeitsgas für den Betrieb des Fahrzeugrads unter Druck, bspw. 3,5 bar, gesetzt, welcher höher als der Umgebungsdruck der Umgebung des Fahrzeugrads ist. Der Druck des Arbeitsgases kann über das Ventil kontrolliert und gegebenenfalls angepasst werden.
Jeder der Kanäle des Radbauteils ist vorzugsweise zum Leiten und/oder Lenken einer Schallwelle ausgebildet. Dazu kann jeder Kanal zumindest abschnittweise eine mantelseitig geschlossene Wandung aufweisen. Jeder Kanal kann beispielsweise von einem Rohr, einem rohrförmigen Abschnitt eines Teils des Radbauteils, insbesondere der Fahrzeugfelge und/oder des Fahrzeugreifens, und/oder einem Schlauch gebildet sein. Jedem Kanal kann deshalb eine Mantelwandung zugeordnet sein, die zum Leiten und/oder Lenken einer Schallwelle ausgebildet ist. Dabei kann die Mantelwandung zumindest im Wesentlichen geschlossen ausgebildet sein. Dies ist jedoch nicht zwingend notwendig. So kann es vorgesehen sein, dass die dem jeweiligen Kanal zugeordnete Mantelwandung Bohrungen aufweist, so dass der zugehörige Abschnitt als offenporig bezeichnet werden kann. Die den Kanälen zugeordneten Mantelwandungen können zumindest abschnittweise integral und/oder durch eine gemeinsame Mantelwandung ausgebildet sein. Die gemeinsame Mantelwandung ist beispielsweise ein Steg oder eine Trennwand zwischen den Kanälen.
Sofern der Arbeitsraum mit Arbeitsgas gefüllt ist, gilt dies auch für die Kanäle. Denn die Kanäle sind über die zugehörigen Eingänge und Ausgänge kommunizierend mit dem Arbeitsraum verbunden. Jeder Kanal kann vorzugsweise entweder vollständig aus zusätzlichem Material gebildet sein oder beispielsweise bereits vorhandene Teile der Felge und/oder des Reifens mitbenutzen.
Wie bereits erläutert, kann ein Kanal röhrenförmig ausgebildet sein. Dies kann lediglich abschnittsweise oder auch durchgehend der Fall sein, sodass der Kanal lediglich abschnittsweise oder durchgehend röhrenförmig ausgebildet sein kann. Jeder der Kanäle kann einen zumindest im Wesentlichen rechteckigen oder einen zumindest im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Der Querschnitt kann senkrecht zu der Ausbreitungsrichtung der Schallwelle innerhalb des Kanals angeordnet sein. Jeder der Kanäle kann jedoch alternativ auch einen anders geformten Querschnitt aufweisen.
Der Eingang eines Kanals kann ermöglichen, dass der Kanal über den Eingang mit dem Arbeitsraum kommunizieren kann bzw. dass sich das Arbeitsgas von dem Arbeitsraum in den Kanal über den Eingang bewegen kann. Hierbei kann der Eingang eines Kanals getrennt von dem Eingang eines weiteren Kanals ausgebildet sein. Dies ist jedoch nicht zwingend notwendig. Alternativ kann der Eingang eines Kanals auch mit dem Eingang eines weiteren Kanals integral ausgebildet sein. Integral ausgebildet kann hierbei beispielsweise bedeuten, dass die zwei Eingänge miteinander kommunizieren können. Integral ausgebildet kann hierbei beispielsweise auch bedeuten, dass zwei Eingänge identisch sind bzw. als Eingang für zwei Kanäle vorgesehen sind.
Der Ausgang eines Kanals kann ermöglichen, dass der Kanal über den Ausgang mit dem Arbeitsraum kommunizieren kann bzw. dass sich das Arbeitsgas von dem Kanal in den Arbeitsraum über den Ausgang bewegen kann. Hierbei kann der Ausgang eines Kanals getrennt von dem Ausgang eines weiteren Kanals ausgebildet sein. Dies ist jedoch nicht zwingend notwendig. Alternativ kann der Ausgang eines Kanals auch mit dem Ausgang eines weiteren Kanals integral ausgebildet sein. Integral ausgebildet kann hierbei beispielsweise bedeuten, dass die zwei Ausgänge miteinander kommunizieren können. Integral ausgebildet kann hierbei beispielsweise auch bedeuten, dass zwei Ausgänge identisch sind bzw. als Ausgänge für zwei Kanäle vorgesehen sind. Insbesondere können sämtliche Eingänge und Ausgänge unterschiedliche Geometrien und/oder Abmessungen haben.
Dass ein Kanal über den Eingang und den Ausgang mit dem Arbeitsraum koppelbar ist, kann ermöglichen, dass der Kanal über den Eingang und den Ausgang mit dem Arbeitsraum kommunizieren kann. Beispielsweise kann ein Kanal lediglich über seinen jeweiligen Eingang und/oder Ausgang mit dem Arbeitsraum kommunizieren. Vorstellbar ist auch, dass der Kanal über Ausnehmungen, wie beispielsweise Bohrungen, in einer den Kanal ummantelnden Wandung mit dem Arbeitsraum kommunizieren kann.
Weiterhin ist es möglich, dass ein Kanal lediglich abschnittsweise integral mit dem anderen Kanal ausgebildet sein kann. Integral ausgebildet kann hierbei beispielsweise bedeuten, dass die zwei Kanäle über zusätzliche Verbindungen oder Ausnehmungen zwischen den Kanälen miteinander kommunizieren können. Integral ausgebildet kann hierbei beispielsweise auch bedeuten, dass die Kanäle abschnittsweise identisch sind.
Bevorzugt weisen die Kanäle unterschiedliche Geometrien auf. Außerdem können die Kanäle unterschiedlich zueinander angeordnet sein. Die Kanäle können räumlich, beispielsweise in Umfangsrichtung und/oder Radialrichtung und/oder Axialrichtung räumlich zueinander versetzt bzw. beabstandet angeordnet sein. Ferner können die Kanäle nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sein. Die Kanäle können gefaltet, gewickelt und/oder gestapelt angeordnet sein. Dies kann zu einer besseren Bauraumausnutzung führen. Jeder Kanal kann von einem, insbesondere rundführenden, Rohr mit Bohrungen als Eingang bzw. Ausgang ausgebildet sein. Der Eingang kann auch als Schallwelleneinlass und der Ausgang als Schallwellenauslass bezeichnet sein. Die Bohrungen können unterschiedliche Formen, Größen, Anzahl und/oder Positionen haben.
Der erste Kanal und der zweite Kanal können ein Kanalpaar bilden. Ein Kanalpaar kann auch als Interferenz-Paar bezeichnet und/oder ausgebildet sein. Bevorzugt weist das Radbauteil mehrere Kanalpaare auf, wobei sich die jeweiligen zugehörigen Kanäle voneinander unterscheiden können. Hierdurch können unterschiedliche destruktive Interferenzen erreicht werden. Einer, mehrere oder jeder der Kanäle der unterschiedlichen Kanalpaare kann bzw. können auch mehreren Kanalpaaren gleichzeitig zugeordnet sein. Beispielsweise kann der erste Kanal zusammen mit dem zweiten Kanal einem ersten Kanalpaar zugeordnet sein und zusätzlich der erste Kanal und ein dritter Kanal einem zweiten Kanalpaar zugeordnet sein. Ferner kann zusätzlich vorgesehen sein, dass der zweite Kanal und der dritte Kanal einem dritten Kanalpaar zugeordnet sind. Beispielsweise können die Kanäle sich unterscheidende Längen, Geometrien und Anordnungen aufweisen. Außerdem können die Kanäle unterschiedlich räumlich zueinander versetzt angeordnet sein. Beispielsweise können die Kanäle, jeweils in Umfangsrichtung des Fahrzeugrads, in Radialrichtung des Fahrzeugrads, und/oder in Axialrichtung des Fahrzeugrads, nebeneinander, übereinander, und/oder versetzt angeordnet sein. Außerdem können die Mantelwandungen der Kanäle von unterschiedlichen Materialien gebildet sein.
Dass ein Kanal eine Länge aufweist, kann bedeuten, dass der Kanal eine Ausdehnung bzw. eine Erstreckung aufweist, die dem Maß der Länge entspricht. Insbesondere kann die Länge eine Weglänge oder Kurvenlänge sein. Bevorzugt entspricht die Weglänge oder Kurvenlänge einer Wegstrecke, die eine sich in dem Kanal von dem Eingang des Kanals zu dem Ausgang des Kanals ausbreitende Schallwelle zurücklegt. Beispielsweise ist die Weglänge und/oder Kurvenlänge eine Erstreckung des Kanals in Umfangsrichtung des Fahrzeugrads. Bevorzugt wird die Kurvenlänge in einem konstanten Abstand in Radialrichtung des Fahrzeugrads von der Drehachse des Fahrzeugrads bestimmt.
Die Kanalwandungen der Kanäle können von unterschiedlichen Materialien gebildet sein. Die Kanalwandungen bzw. die Kanäle können jeweils aus Kunststoff, Metall, Elastomer mit/ohne Festigkeitsträger und/oder Kompositmaterial oder Keramik gebildet sein.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Radbauteils zeichnet sich dadurch aus, dass die zweite Länge des zweiten Kanals um eine Längendifferenz größer als die erste Länge des ersten Kanals ist, wobei die Längendifferenz ein ganzzahliges, ungerades Vielfaches K von mindestens einer vorbestimmten Referenzhalblänge H ist, die vorzugsweise zwischen 100/2 cm und 350/2 cm ist. Die Referenzhalblänge ist vorzugsweise die Referenzhalblänge der Schallwellenlänge des zu reduzierenden Geräusches. Bevorzugt ist die Referenzhalblänge H Lambda-Halbe (λ/2), wobei Lambda (λ) vorzugsweise dem mittleren Hohlraum-Umfang entspricht. Der Hohlraum kann sich auf den von dem Reifen und der Felge umschlossenen Raum beziehen. Der Hohlraum kann torusförmige sein und/oder sich in Umfangsrichtung des Reifens erstrecken. Beispielsweise ist der mittlere Hohlraum-Umfang zwischen 100 cm und 350 cm. Beispielsweise können aufgrund der Geometrie des Fahrzeugreifens und/oder der Temperatur des Fahrzeugreifens und/oder Einfederung des Fahrzeugreifens Verhältnisse auftreten, sodass die angenommene Referenzhalblänge H nicht exakt der tatsächlichen Referenzhalblänge H entspricht.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Radbauteils zeichnet sich dadurch aus, dass das Radbauteil von einem Fahrzeugreifen, einer Fahrzeugfelge und/oder dem Fahrzeugrad gebildet wird. Hierbei können die Kanäle am Fahrzeugreifen, der Fahrzeugfelge oder einer Kombination daraus, nämlich dem Fahrzeugrad, ausgebildet sein. Bevorzugt wird das Radbauteil zumindest abschnittsweise von dem Fahrzeugreifen, der Fahrzeugfelge oder dem Fahrzeugrad gebildet. Sofern das Radbauteil fest mit dem Fahrzeugreifen, der Fahrzeugfelge oder dem Fahrzeugrad verbunden ist, kann das Radbauteil als dem Fahrzeugreifen, der Fahrzeugfelge bzw. dem Fahrzeugrad zugeordnet verstanden werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Radbauteils zeichnet sich dadurch aus, dass die Referenzhalblänge H auf einer für den Arbeitsraum charakteristischen, insbesondere umlaufenden, Raumlänge des Arbeitsraums basiert. Beispielsweise können in dem Arbeitsraum Schallwellen entstehen, die durch Stoffeigenschaften und/oder geometrische Formen des Fahrzeugrads bestimmt sind. Diese haben oftmals eine Wellenlänge zwischen 130 cm und 230 cm bzw. eine Frequenz zwischen 150 Hz und 260 Hz. Deshalb kann die Referenzhalblänge H vorzugsweise auf diesen Angaben basieren. Bevorzugt ist die Referenzhalblänge H ein Vielfaches oder ein Teil der Raumlänge. Die Raumlänge des Arbeitsraums kann eine Ausdehnung bzw. eine Erstreckung des Arbeitsraums in Umfangsrichtung des Fahrzeugrads sein. Bevorzugt wird die Raumlänge in einem konstanten Abstand in Radialrichtung des Fahrzeugrads von der Drehachse des Fahrzeugrads bestimmt. Alternativ kann die Raumlänge des Arbeitsraums eine Ausdehnung bzw. eine Erstreckung des Arbeitsraums in Radialrichtung oder Axialrichtung des Fahrzeugrads sein.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Radbauteils zeichnet sich dadurch aus, dass die Referenzhalblänge H der Hälfte einer charakteristischen Wellenlänge des Fahrzeugreifens oder des Fahrzeugrads entspricht. Beispielsweise korrespondiert die charakteristische Wellenlänge zur Resonanzfrequenz für eine Schallwelle im Arbeitsraum.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Radbauteils zeichnet sich dadurch aus, dass die Referenzhalblänge H der Hälfte eines mittleren Umfangs des Arbeitsraums entspricht. Vorzugsweise entspricht der mittlere Umfang dem mittleren Umfang des Fahrzeugreifens oder des Fahrzeugrads. Beispielsweise ist der mittlere Umfang charakteristisch für eine Resonanzwellenlänge des Fahrzeugreifens bzw. des Fahrzeugrads, die sich in dem Arbeitsraum entwickeln kann. Für eine destruktive Interferenz kann die Referenzhalblänge H deshalb die Hälfte des mittleren Umfangs sein.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Radbauteils zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Kanal bis auf den ersten Eingang und den ersten Ausgang geschlossen ausgebildet ist, und dass der zweite Kanal bis auf den zweiten Eingang und den zweiten Ausgang geschlossen ausgebildet ist. Hierdurch können zwei voneinander unabhängige bzw. getrennte Kanäle bereitgestellt werden, sodass sich die Schallwellen in dem ersten Kanal und in dem zweiten Kanal unabhängig voneinander ausbreiten können und erst wieder in dem Arbeitsraum aufeinander treffen. Hierdurch kann über eine unabhängige Führung von Schallwellen ein Gangunterschied und somit eine destruktive Interferenz bereitgestellt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Radbauteils zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Eingang um weniger als 40 cm, 20 cm oder 2 cm von dem zweiten Eingang entfernt angeordnet ist, und/oder dass der erste Ausgang um weniger als 40 cm, 20 cm oder 2 cm von dem zweiten Ausgang entfernt angeordnet ist. Hierdurch wird eine relativ geringe Entfernung zwischen dem ersten und dem zweiten Eingang eingestellt, wodurch die Schallwellen im Bereich des ersten und zweiten Eingangs ähnliche Schallpegel aufweisen. Hierdurch können sich Schallwellen mit ähnlichen Schallpegeln durch die Kanäle ausbreiten. Hierdurch kann die destruktive Interferenz besonders gut bestimmt werden. Eine relativ geringe Entfernung zwischen dem ersten und dem zweiten Ausgang ermöglicht eine besonders gute Interferenz.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Radbauteils zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Kanal und der zweite Kanal zumindest abschnittsweise parallel zueinander ausgebildet sind. Hierdurch können andere unerwünschte Interferenzen verringert werden. Außerdem ist somit eine kompakte Bauweise des Radbauteils möglich.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Radbauteils zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Kanal und der zweite Kanal zumindest abschnittsweise durch eine gemeinsame Trennwand voneinander getrennt sind. Hierdurch kann ein robustes und platzsparendes Radbauteil erreicht werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Radbauteils zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Ausgang und der zweite Ausgang in einer zumindest im Wesentlichen gleichen Richtung ausgerichtet sind. Bevorzugt ist die gleiche Richtung die Radialrichtung oder die Umfangsrichtung oder die Axialrichtung des Fahrzeugreifens, der Fahrzeugfelge oder des Fahrzeugrads.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Radbauteils zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Ausgang und der zweite Ausgang jeweils in Radialrichtung oder Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens, der Fahrzeugfelge oder des Fahrzeugrads ausgerichtet sind. Bei praktischen Untersuchungen hat sich eine derartige Ausgestaltung als besonders robust erwiesen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Radbauteils zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Kanal von einem ersten Rohr gebildet ist, und/oder dass der zweite Kanal von einem zweiten Rohr gebildet ist. Die Verwendung von Rohren als Kanäle ist mit einem besonders geringen Aufwand verbunden und gewährleitet zugleich eine besonders robuste Ausgestaltung. Darüber hinaus können Rohre auch nachträglich an der Fahrzeugfelge oder dem Fahrzeugreifen befestigt werden. Das erlaubt eine besonders vielfältige Anwendungsmöglichkeit.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Radbauteils zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Kanal und/oder der zweite Kanal zumindest teilweise mit Schaumstoff gefüllt sind bzw. ist. Bevorzugt sind bzw. ist das erste Rohr und/oder das zweite Rohr zumindest teilweise mit Schaumstoff gefüllt. Durch die Schaumstofffüllung kann eine zusätzliche Schalldämpfung erreicht werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Radbauteils zeichnet sich dadurch aus, dass das Radbauteil von einem Fahrzeugreifen gebildet ist, wobei der erste und zweite Kanal zumindest im Wesentlichen und/oder zumindest teilweise an einer Reifeninnenseite des Fahrzeugreifens angeordnet und/oder zumindest teilweise integral ausgebildet sind. So können die Kanäle beispielsweise durch Rohre ausgestaltet sein, die an der Reifeninnenseite angeordnet sind. Die Rohre können an der Reifeninnenseite stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig befestigt sein. Es ist aber auch möglich, dass zumindest einer der Kanäle integral mit dem Fahrzeugreifen ausgebildet ist. Dies kann das Gewicht des Fahrzeugreifens besonders gering halten.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Radbauteils zeichnet sich dadurch aus, dass das erste Rohr und/oder das zweite Rohr in einem Schaumstoff an der Reifeninnenseite des Fahrzeugreifens zumindest abschnittsweise eingebettet ist bzw. sind. Der Schaustoff kann dabei zur Befestigung des ersten und/oder zweiten Rohrs dienen und/oder dazu ausgebildet sein. Der Schaumstoff kann dabei eine Doppelfunktion aufweisen. Denn der Schaumstoff kann zur Dämpfung von Schallwellen ausgebildet sein. Die Dämpfungseigenschaft bezieht sich insbesondere auf höherfrequente Schallwellen. Außerdem kann der Schaumstoff die genannte Befestigungsfunktion verwirklichen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Radbauteils zeichnet sich dadurch aus, dass das Radbauteil von einer Fahrzeugfelge gebildet ist, wobei der erste Kanal und zweite Kanal zumindest im Wesentlichen und/oder zumindest teilweise an einer umlaufenden Felgenaußenseite und/oder zumindest teilweise integral ausgebildet sind, wobei die Felgenaußenseite zwischen zwei Felgenhörnern der Fahrzeugfelge angeordnet ist. Sofern ein Fahrzeugreifen an der Fahrzeugfelge befestig ist, entsteht der vorzugsweise torusförmige Arbeitsraum. Der Arbeitsraum ist von der Felgenaußenseite und der Reifeninnenseite begrenzt. Es hat sich deshalb als vorteilhaft herausgestellt, wenn der erste und zweite Kanal von der Fahrzeugfelge gebildet sind, so dass die zugehörigen Eingänge und Ausgänge mit dem Arbeitsraum gekoppelt sind. Somit kann es zu einem kommunizierenden Austausch von Arbeitsgas, wie Luft, zwischen dem Arbeitsraum und den von den Kanälen umschlossenen Raum kommen. Dies gilt insbesondere auch in analoger weise für Schallwellen, was die gewünschte destruktive Interferenz gewährleistet. Vorzugsweise sind der erster Kanal und/oder der zweite Kanal integral mit der Fahrzeugfelge ausgebildet, so dass jeder zugehörige Eingang und/oder Ausgang bündig mit der Felgenaußenseite ist. Dies ist eine besonders platzsparende Ausgestaltung.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Radbauteils zeichnet sich dadurch aus, dass das Radbauteil mit besonders großer Eingangs- und Ausgangsöffnung ausgebildet ist, um einen möglichst großen Anteil von Schallwellen in den ersten und/oder zweiten Kanal zu leiten. Sich in Umfangsrichtung ausbildende, stehende Schallwellen in einem Arbeitsraum eines Fahrzeugreifens können auf diese Weise besonders effektiv gedämpft und/oder reduziert werden.
Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass sich das Geräuschniveau durch die Verwendung von zwei unterschiedlich langen Kanälen im Arbeitsraum eines Fahrzeugreifens deutlich verkleinern lässt. Dies ist auf das Wirkprinzip der destruktiven Interferenz zurückzuführen, was durch die sich unterscheidenden Längen der Kanäle gewährleistet wird. Die Längen sind dabei an den jeweiligen Fahrzeugreifen angepasst.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbezügen. In den Figuren stehen weiterhin gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Objekte.

1 bis 5 zeigen jeweils eine vorteilhafte Ausgestaltung eines Fahrzeugrads in einer schematischen Querschnittsansicht.

In der 1 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung eines Fahrzeugrads 4 in einer schematischen Ansicht gezeigt. Wenn im Folgenden Merkmale, Effekte und/oder Vorteile unter Bezugnahme auf die 1 erläutert werden, so können diese zumindest in analogerweise für jede der 2 bis 5 gelten.
Das Fahrzeugrad 4 weist eine Fahrzeugfelge 32 und einen Fahrzeugreifen 30 auf. Der Fahrzeugreifen 30 ist derart radial außenseitig auf der Fahrzeugfelge 32 befestigst, so dass ein geschlossener Arbeitsraum 6 gebildet ist. Dieser wird also von dem Fahrzeugreifen 30 und der Fahrzeugfelge 32 umschlossen. Der Arbeitsraum 6 ist für Druckluft vorgesehen. Über ein in 1 nicht dargestelltes Ventil an der Fahrzeugfelge 32 kann der Arbeitsraum 6 mit Luft gefüllt werden, sodass eine Dämpfungswirkung von dem Fahrzeugreifen 30 gewährleistet werden kann.
Des Weiteren zeigt 1 eine Umfangsrichtung U des Fahrzeugrads 4, wobei die Umfangsrichtung U umlaufend um eine Drehachse 5 des Fahrzeugrads 4 ausgerichtet ist. Eine Axialrichtung X des Fahrzeugrads 4 verläuft entlang der Drehachse 5 des Fahrzeugrads 4 und senkrecht zu der Bildebene in 1. Eine Radialrichtung R des Fahrzeugrads 4 verläuft senkrecht zu der Drehachse 5 des Fahrzeugrads 4 und von der Drehachse 5 in Richtung Fahrzeugreifen 30. Der Fahrzeugreifen 30 ist in Radialrichtung R zu der Fahrzeugfelge 32 angeordnet. Der Fahrzeugreifen 30 weist eine zumindest abschnittsweise radial nach innen weisende Reifeninnenseite 34 auf. Die Fahrzeugfelge 32 weist eine zumindest abschnittsweise radial nach außen weisende Felgenaußenseite 36 auf.
In der in 1 dargestellten Ausgestaltung weist das Fahrzeugrad 4 eine Ausgestaltung eines Radbauteils 2 auf. Das Radbauteil 2 weist dabei einen ersten Kanal 10 und einen zweiten Kanal 20 auf, die sich in ihrer Länge L1 bzw. L2 unterscheiden. Auf die weiteren Details der Kanäle 10, 20 soll später eingegangen werden.
Das Radbauteil 2 kann grundsätzlich von dem Fahrzeugrad 4, dem Fahrzeugreifen 30 und/oder der Fahrzeugfelge 32 zumindest abschnittweise integral ausgebildet sein. Das Radbauteil 2 kann aber auch als ein einzeln handhabbares Bauteil, als ein nur abschnittsweise von dem Fahrzeugreifen 30 gebildetes Bauteil und/oder als ein nur abschnittsweise von der Fahrzeugfelge 32 gebildetes Bauteil ausgebildet sein. Das Radbauteil 2 kann als ein einstückiges Bauteil oder als ein mehrstückiges Bauteil, das auch als Baugruppe bezeichnet wird, ausgestaltet sein. Das Radbauteil 2 kann dem Fahrzeugreifen 30 und/oder der Fahrzeugfelge 32 zugeordnet sein. Dabei kann das Radbauteil 2 kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Fahrzeugreifen 30 und/oder mit der Fahrzeugfelge 32 verbunden sein.
Bei dem in 1 dargestellten Radbauteil 2 erstreckt sich der erste Kanal 10 von einem ersten Eingang 12 zu einem ersten Ausgang 14. Außerdem ist in 1 der zweite Kanal 20 des Radbauteils 2 dargestellt, der sich von einem zweiten Eingang 22 zu einem zweiten Ausgang 24 erstreckt. Der erste Kanal 10 ist über den ersten Eingang 12 und den ersten Ausgang 14 mit dem Arbeitsraum 6 derart gekoppelt, so dass Drucklauft aus dem Arbeitsraum 6 durch den ersten Eingang 12 in den ersten Kanal 10 hinein und durch den ersten Ausgang 12 wieder in den Arbeitsraum 6, oder umgekehrt, strömen kann. Entsprechendes gilt in analoger Weise für den zweiten Kanal 20. So ist der zweite Kanal 20 über den zweiten Eingang 22 und den zweiten Ausgang 24 mit dem Arbeitsraum 6 derart gekoppelt, so dass Drucklauft aus dem Arbeitsraum 6 durch den zweiten Eingang 22 in den zweiten Kanal 20 hinein und durch den zweiten Ausgang 24 wieder in den Arbeitsraum 6, oder umgekehrt, strömen kann. Hierdurch können der erste Kanal 10 und der zweite Kanal 20 jeweils mit dem Arbeitsraum 6 kommunizieren.
In dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel können der erste Kanal 10 lediglich über den ersten Eingang 12 und den ersten Ausgang 14 sowie der zweite Kanal 20 lediglich über den zweiten Eingang 22 und den zweiten Ausgang 24 mit dem Arbeitsraum 6 kommunizieren. Denkbar ist jedoch auch, dass der erste Kanal 10 über zusätzliche mantelseitige Bohrungen mit dem Arbeitsraum 6 kommunizieren kann. Entsprechendes kann auch für den zweiten Kanal 20 gelten, so dass es möglich ist, dass der zweite Kanal 20 über zusätzliche mantelseitige Bohrungen mit dem Arbeitsraum 6 kommunizieren kann.
Das Fahrzeugrad 4 kann in Umfangsrichtung U über einen Untergrund abrollen. Hierdurch findet eine Verformung des Fahrzeugreifens 30 statt. Durch diese Verformung werden akustische Schallwellen erzeugt, die sich in dem Arbeitsraum 6 ausbreiten. Die akustischen Schallwellen werden auch kurz als Schallwellen bezeichnet. Die Schallwellen können sich in Umfangsrichtung U im Arbeitsraum 6 ausbreiten. Der während eines Umlaufs einer Schallwelle zurückgelegte Weg kann im Mittel einem effektiven Umfang M des Arbeitsraums 6 entsprechen. Es wurde deshalb festgestellt, dass im Arbeitsraum 6 sogenannte stehende Schallwellen mit einer effektiven Schallwellenlänge λ (Lambda) auftreten. Diese Wellenlänge entspricht dabei dem zuvor genannten, effektiven Umfang M. Die Hälfte dieses Umfangs wird auch als Referenzhalblänge H bezeichnet. Die stehenden Schallwellen haben oftmals einen besonders hohen Schallpegel, was jedoch zu vermeiden ist.
Aufgrund ihrer Ausbreitung im Arbeitsraum 6 treten die Schallwellen auch über den ersten Eingang 12 in den ersten Kanal 10 bzw. über den zweiten Eingang 22 in den zweiten Kanal 20 ein. Ferner breiten sich die Schallwellen in dem ersten Kanal 10 und in dem zweiten Kanal 20 jeweils in Richtung des ersten Ausgangs 14 und des zweiten Ausgangs 24 aus. Nach dem Verlassen des ersten Kanals 10 und des zweiten Kanals 20 überlagern sich die Schallwellen in dem Arbeitsraum 6.
Der Ausgestaltung der beiden Kanäle 10, 20 liegt der Gedanke zugrunde, dass zwei Schallwellen erzeugt werden können, die um eine halbe Schallwellenlänge λ/2 oder um ein ganzzahliges ungerades Vielfaches K (mit K = 3, 5, 7, 9, etc.) der halben Schallwellenlänge K * λ/2 verschoben sind. Denn in diesem Fall können zwei gleiche oder gleichartige Schallwellen einer destruktiven Interferenz unterliegen, was zu einer deutlichen, wenn nicht sogar vollständigen, Reduzierung des Schallpegels dieser Schallwellen führt.
Besonders relevant für ein durch ein Fahrzeugrad 4 bzw. Fahrzeugreifen 30 erzeugtes und zugleich von Menschen wahrnehmbares Geräuschniveau sind die zuvor genannten, stehenden Schallwellen. Eine Reduktion des Schallpegels dieser Schallwellen ist deshalb von besonderem Interesse. Diese Schallwellen haben oftmals eine effektive Schallwellenlänge λ, die dem effektiven Umfang M entspricht. Für eine effiziente, destruktive Interferenz ist deshalb eine Verschiebung eines Teils der Schallwellen um die halbe Schallwellenlänge, nämlich λ/2, bzw. der Referenzhalblänge H, erwünscht. Ein entsprechender Effekt kann erreicht werden, wenn die Verschiebung ein ganzzahliges, ungerades Vielfaches K der halben Schallwellenlänge λ/2 bzw. Referenzhalblänge H beträgt.
Für das Radbauteil 2 ist es deshalb vorgesehen, dass der erste Kanal 10 eine erste Länge L1 und der zweite Kanal 20 eine zweite Länge L2 aufweisen. Hierbei ist die zweite Länge L2 größer als die erste Länge L1. Daraus resultieren eine Phasenverschiebung und/oder ein Laufzeitunterschied der aus den Ausgängen 14, 24 austretenden Schallwellen, die sich im Arbeitsraum 6 überlagern. Insbesondere durch eine mehrmalige, derartige Phasenverschiebung und/oder Laufzeitverschiebung bei im Arbeitsraum 6 sich umlaufend ausbreitenden Schallwellen kann es zu einem Paar von Schallwellen kommen, die um die halbe Schallwellenlänge λ/2, bzw. um die Referenzhalblänge H, verschoben sind, was zur destruktiven Interferenz führt.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Radbauteils 2 zeichnet sich dadurch aus, dass die in 1 dargestellten Kanäle 10, 20 jeweils zugehörige Windungen aufweisen. Diese Windungen sind jedoch der Einfachheit halber nicht dargestellt. Jedoch lässt sich die Länge L1 bzw. L2 der Kanäle 10 bzw. 20 mit Windungen besonders einfach anpassen. So ist es besonders vorteilhaft, wenn die zweite Länge L2 um eine Längendifferenz größer als die erste Länge L1 ist, wobei die Längendifferenz ein ganzzahliges, ungerades Vielfaches K der vorbestimmten Referenzhalblänge H ist. In diesem Fall kann das Vielfache K beispielsweise 1, 3, 5, 7, 9, usw. sein.
H liegt dabei zum Beispiel in den Intervallen von 15/2 cm bis 20/2 cm und/oder von 20/2 cm bis 30/2 cm und/oder 30/2 cm bis 45/2 cm und/oder 45/2 cm bis 65/2 cm ... 345/2 cm bis 405/2 cm. Die Intervallgrenzen berechnen sich vorzugsweise gemäß folgender Formel: $I n t e r v a l l g r e n z e n I = \frac{1}{2} (15 + \sum_{n = 0}^{m} 5 n)$
wobei m = 0 ... 12 sein kann. Jede dieser Intervallgrenzen kann sowohl eine obere als auch eine untere Intervallgrenze sein. Zugleich kann eine obere Intervallgrenze auch als untere Intervallgrenze für das nächsthöhere Intervall dienen. Beispiele für obere Intervallgrenzen:

m=7 (H≤155/2cm), m=8 (H≤195/2cm), m=9 (H≤240/2cm).

Die an den Ausgängen 14, 24 austretenden Schallwellen weisen bei dieser Ausgestaltung bereits die gewünschte Verschiebung für die destruktive Interferenz auf, was den entsprechenden Schallpegel deutlich reduziert.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Eingänge 12, 22 und die Ausgänge 14, 24 derart angeordnet und die Längendifferenz zwischen den beiden Kanälen 10, 20 derart ausgestaltet ist, so dass die sich durch die Kanäle 10, 20 ausbreitbaren Schallwellen an einem Punkt in dem Arbeitsraum 6 eine relative Verschiebung eines ganzzahligen, ungeraden Vielfachen K der vorbestimmten Referenzhalblänge H aufweisen. Die Referenzhalblänge H ist vorzugsweise zwischen 80% und 120% der Hälfte des effektiven Umfangs des Fahrzeugreifens 30 ist.
Anhand der 1 bis 5 werden im Folgenden beispielhafte Ausgestaltungen des Radbauteils 2 mit den Kanälen 10, 20 erläutert. Die konstruktiven Merkmale der Ausgestaltungen sind jedoch nicht zwingend einschränkend zu verstehen. Vielmehr werden unterschiedliche Möglichkeiten zur Umsetzung des Radbauteils 2 für ein Fahrzeugrad 4 aufgezeigt.
Wie der 1 beispielhaft zu entnehmen ist, sind die Kanäle 10, 20 ringabschnittsförmig ausgestaltet. Dabei erstrecken sich beide Kanäle 10, 20 zumindest im Wesentlichen in Umfangsrichtung U. Vorzugsweise ist der erste Kanal 10 bis auf den ersten Eingang 12 und den ersten Ausgang 14 geschlossen ausgebildet. Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass der zweite Kanal 20 bis auf den zweiten Eingang 22 und den zweiten Ausgang 24 geschlossen ausgebildet ist. Besonders bevorzugt sind die Kanäle 10, 20 außerdem abschnittweise koaxial zueinander angeordnet. Um dies zu gewährleisten, können die Kanäle 10, 20 in Radialrichtung R übereinander angeordnet oder gestapelt angeordnet sein. Sie können auch nebeneinander angeordnet sein. Außerdem hat es sich als Vorteilhaft erwiesen, wenn die Kanäle 10, 20 einzeln oder als Gruppe an der Fahrzeugfelge 32 befestigt sind. Dadurch können sie die Fahrzeugfelge 32 zumindest teilweise umspannen. Dies ist aber nicht zwingend notwendig. Die Kanäle 10, 20 können nämlich auch an dem Fahrzeugreifen 30 befestigt sein. In beiden Ausgestaltungsvarianten können die Kanäle 10, 20 zumindest teilweise von der Fahrzeugfelge 32 bzw. von dem Fahrzeugreifen 30 gebildet sein. Aber die integrale Ausbildung ist ebenfalls nicht zwingend notwendig. Denn der erste Kanal 10 kann von einem ersten Rohr und der zweite Kanal 20 kann von einem zweiten Rohr gebildet sein. Die Rohre können an der Fahrzeugfelge 32, insbesondere an der zugehörigen Felgenaußenseite 36, oder an dem Fahrzeugreifen 30, insbesondere an der zugehörigen Reifeninnenseite 34, befestigt sein.
2 zeigt ein Fahrzeugrad 4 mit einem Radbauteil 2 sowie einem Arbeitsraum 6. Der erste und zweite Kanal 10, 20 können an der Reifeninnenseite 34 des Fahrzeugreifens 30 oder an der Felgenaußenseite 36 der Fahrzeugfelge 32 angeordnet und/oder befestigt sein. Der erste Kanal 10 erstreckt sich mäanderförmig von einem ersten Eingang 12 hin zu einem ersten Ausgang 14. Der zweite Kanal 20 erstreckt sich ebenfalls mäanderförmig von einem zweiten Eingang 22 zu einem zweiten Ausgang 24. Der erste Eingang 12 und der zweite Eingang 22 sind zumindest im Wesentlichen in der gleichen Richtung, insbesondere in Umfangsrichtung U, ausgerichtet. Außerdem können die Eingänge 12, 22 parallel ausgerichtet sein. Entsprechendes kann für die Ausgänge 14, 24 gelten. So sind der erste Ausgang 14 und der zweite Ausgang 24 zumindest im Wesentlichen in der gleichen Richtung, insbesondere in entgegengesetzter Umfangsrichtung U, ausgerichtet. Außerdem können die Ausgänge 14, 24 parallel zueinander ausgerichtet sein. Außerdem sind der erste Kanal 10 und der zweite Kanal 20 beispielsweise als Rohre ausgebildet. In diesem Zusammenhang wird auf die vorangegangen Erläuterungen in analoger Weise Bezug genommen.
Des Weiteren zeigt 2, dass die zweite Länge L2 des zweiten Kanals 20 um eine Längendifferenz größer als die erste Länge L1 des ersten Kanals 10 ist. Hierbei werden die Längen L1 und L2 entlang einer Wegstrecke gemessen, entlang der sich Schallwellen durch den ersten bzw. zweiten Kanal 10, 20 ausbreiten können. Auch hier ist der erste Kanal 10 bis auf den ersten Eingang 12 und den ersten Ausgang 14 geschlossen ausgebildet. Außerdem ist auch hier der zweite Kanal 20 bis auf den zweiten Eingang 22 und den zweiten Ausgang 24 geschlossen ausgebildet.
Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel kann der erste Eingang 12 um weniger als 40 cm, 20cm oder 2cm von dem zweiten Eingang 22 entfernt angeordnet sein. Dies ermöglicht einen ähnlichen Schallpegel der in den ersten Kanal 10 und in den zweiten Kanal 20 jeweils eingeleiteten Schallwellen. Ferner kann der erste Ausgang 14 um weniger als 40 cm, 20cm oder 2 cm von dem zweiten Ausgang 24 entfernt angeordnet sein. Dies begünstigt die gewünschte, destruktive Interferenz der austretenden Schallwellen.
3 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Fahrzeugrads 4 mit einem Radbauteil 2 sowie einem Arbeitsraum 6. Dabei sind der erste Kanal 10 und der zweite Kanal 20 abschnittsweise integral ausgebildet. Dies gilt insbesondere für einen Eingangsabschnitt 42 der integral ausgebildeten Kanäle 10, 20 sowie für einen Ausgangsabschnitt 44 der integral ausgebildeten Kanäle 10, 20. Der Eingangsabschnitt 42 schließt an den gemeinsamen Eingang 12, 22 an, der von dem ersten bzw. zweiten Eingang 12, 22 gebildet ist. Der Ausgangsabschnitt 44 erstreckt sich bis zu dem gemeinsamen Ausgang 14, 24, der von dem ersten bzw. zweiten Ausgang 14, 24 gebildet ist. Zwischen dem Eingangsabschnitt 42 und dem Ausgangsabschnitt 44 ist ein Trennbereichsabschnitt 46 von den integral ausgestalteten Kanälen 10, 20 gebildet. In dem Trennbereichsabschnitt 46 sind die beiden Kanäle 10, 20 derart von einer Trennwand 48 getrennt ausgebildet, dass die Schallwellen aus dem Eingangsabschnitt 42 an der Trennwand 48 zunächst in unterschiedliche Kanalpfade 50, 52 aufgetrennt und am Ende dieser Kanalpfade 50, 52 wieder vereint werden, um sich in dem Ausgangsabschnitt 44 weiter auszubreiten. Der erste Kanalpfad 50 ist dem ersten Kanal 10 zugeordnet. Der zweite Kanalpfad 52 ist dem zweiten Kanal 20 zugeordnet. Durch die unterschiedlichen Kanalpfade 50, 52 kann die Längendifferenz zwischen den Kanallängen L1, L2 der beiden Kanäle 10, 20 gewährleistet werden. Bezüglich der daraus entstehenden Effekte wird in analoger Weise auf die vorangegangenen Erläuterungen Bezug genommen.
Das in 3 dargestellte Radbauteil 2 kann als ein einzeln handhabbares Bauteil oder als eine handhabbare Bauteilgruppe ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, dass das Radbauteil 2 zumindest teilweise von dem Fahrzeugreifen 30 oder der Fahrzeugfelge 32 ausgebildet ist. Außerdem ist das Radbauteil 2 vorzugsweise derart ausgebildet, dass der gemeinsam genutzte Eingangsabschnitt 42 und/oder der gemeinsam genutzte Ausgangsabschnitt 44 möglichst großflächige Mündungsöffnung aufweist. Dadurch kann ein besonders großer Teil der Schallwelle in das Radbauteil geleitet werden. Ferner erstrecken sich der erste Kanal 10 und der zweite Kanal 20 gemeinsam über den Eingangsabschnitt 42 und den Ausgangsabschnitt 44 in Umfangsrichtung U.
In der 4 ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Radbauteils 2 schematisch dargestellt. Es kann sich dabei um ein separat handhabbares Reifenbauteil 2 handeln. Es ist aber auch möglich, dass das dargestellte Radbauteil 2 an dem Fahrzeugreifen 30 oder der Fahrzeugfelge 32 befestigt oder von dem Fahrzeugreifen 30 oder der Fahrzeugfelge 32 gebildet ist.
Die Eingänge 12, 22 der beiden Kanäle 10, 20 sind integral als ein gemeinsamer Eingang ausgebildet. Daran schließt sich ein gemeinsamer Eingangsabschnitt 42 an. Durch eine Trennwand 48 entsteht ein Trennbereichsabschnitt 46, der sich an den Eingangsabschnitt 42 anschließt und bis zu den getrennt ausgestalteten Ausgängen 14, 24 reicht. Die zweite Länge L2 des zweiten Kanals 20 des Radbauteils 2 ist um eine vorbestimmt Längendifferenz größer als die erste Länge L1 des ersten Kanals 10 des gleichen Radbauteils 2. Bevorzugt ist hierbei die Längendifferenz ein ganzzahliges, ungerades Vielfaches K der vorbestimmten Referenzhalblänge H. Hieraus resultiert die Phasenverschiebung und die gewünschte, destruktive Interferenz der sich aus den Ausgängen 14, 24 ausbreitenden Schallwellen.
Außerdem kann ein Schaumstoff in zumindest einem der beiden Kanäle 10, 20 angeordnet sein. Rein beispielhaft ist dies für den ersten Kanal 10 in der 4 gezeigt. Denn hier ist ein Schaumstoff 40 in dem zweiten Kanal 20 angeordnet. Dies ermöglicht eine zusätzliche Dämpfung der sich in dem zweiten Kanal 20 ausbreitenden Schallwelle.
In der 5 ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Radbauteils 2 schematisch dargestellt. Das Radbauteil 2 ist in diesem Fall von dem Fahrzeugrad 4 ausgebildet. Dabei wird der erste Kanal 10 ausschließlich von der Fahrzeugfelge 32 gebildet. Denn der erste Kanal 10 erstreckt sich durch das Material der Fahrzeugfelge 32. So kann sich der erste Kanal 10 zumindest abschnittweise durch die Speichen der Fahrzeugfelge 32 erstrecken. Der zweite Kanal 20 wird hingegen gemeinsam von dem Fahrzeugreifen 30 und der Fahrzeugfelge 32 gebildet. Denn der zweite Kanal 20 wird durch einen Abschnitt des Arbeitsraum 6 gebildet, der zwischen der Reifeninnenseite 34 des Fahrzeugreifens 30 und der Felgenaußenseite 36 der Fahrzeugfelge 32 ist. Dadurch kann eine besonders kompakte Ausgestaltung des Radbauteils 2 mit den zugehörigen Kanälen 10, 20 erreicht werden.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „ein“ oder „eine“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
Bezugszeichenliste

M: Umfang
U: Umfangsrichtung
R: Radialrichtung
X: Axialrichtung
L1: erste Länge
L2: zweite Länge
2: Radbauteil
4: Fahrzeugrad
5: Drehachse
6: Arbeitsraum
10: erster Kanal
12: erster Eingang
14: erster Ausgang
20: zweiter Kanal
22: zweiter Eingang
24: zweiter Ausgang
30: Fahrzeugreifen
32: Fahrzeugfelge
34: Reifeninnenseite
36: Felgenaußenseite
40: Schaumstoff
42: Eingangsabschnitt
44: Ausgangsabschnitt
46: Trennbereichsabschnitt
48: Trennwand
50: Kanalpfad
52: Kanalpfad

Claims

Radbauteil (2) für ein Fahrzeugrad (4) mit einem geschlossenen Arbeitsraum (6) für Druckluft, aufweisend einen ersten Kanal (10), der sich von einem ersten Eingang (12) zu einem ersten Ausgang (14) erstreckt, und einen zweiten Kanal (20), der sich von einem zweiten Eingang (22) zu einem zweiten Ausgang (24) erstreckt, wobei der erste Kanal (10) über den ersten Eingang (12) und den ersten Ausgang (14) mit dem Arbeitsraum (6) koppelbar ist, wobei der zweite Kanal (20) über den zweiten Eingang (22) und den zweiten Ausgang (24) mit dem Arbeitsraum (6) koppelbar ist, wobei der erste Kanal (10) eine erste Länge (L1) aufweist, und wobei der zweite Kanal (20) eine zweite Länge (L2) aufweist, die größer als die erste Länge (L1) ist.
Radbauteil (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Länge (L2) um eine Längendifferenz größer als die erste Länge (L1) ist, wobei die Längendifferenz ein ganzzahliges, ungerades Vielfaches K von mindestens einer vorbestimmten Referenzhalblänge H der Schallwellenlänge des zu reduzierenden Geräusches.
Radbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Radbauteil (2) von einem Fahrzeugreifen (30), einer Fahrzeugfelge (32) oder dem Fahrzeugrad (4) gebildet ist.
Radbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzhalblänge H auf einer für den Arbeitsraum (6) charakteristischen, insbesondere umlaufenden, Raumlänge des Arbeitsraums (6) basiert.
Radbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzhalblänge H der Hälfte einer charakteristischen Wellenlänge des Fahrzeugreifens (30) oder des Fahrzeugrads (4) entspricht.
Radbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzhalblänge H der Hälfte eines mittleren Umfangs des Arbeitsraums (6) entspricht.
Radbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanal (10) bis auf den ersten Eingang (12) und den ersten Ausgang (14) geschlossen ausgebildet ist, und dass der zweite Kanal (20) bis auf den zweiten Eingang (22) und den zweiten Ausgang (24) geschlossen ausgebildet ist.
Radbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Eingang (12) um weniger als 40 cm, 20cm oder 2cm von dem zweiten Eingang (22) entfernt angeordnet ist, und/oder dass der erste Ausgang (14) um weniger als 40 cm, 20cm oder 2 cm von dem zweiten Ausgang (24) entfernt angeordnet ist
Radbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanal (10) und der zweite Kanal (20) zumindest abschnittsweise parallel zueinander ausgebildet sind.
Radbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanal (10) und der zweite Kanal (20) zumindest abschnittsweise durch eine gemeinsame Trennwand voneinander getrennt sind.
Radbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ausgang (14) und der zweite Ausgang (24) in einer zumindest im Wesentlichen gleichen Richtung ausgerichtet sind.
Radbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ausgang (14) und der zweite Ausgang (24) jeweils in Radialrichtung oder Umfangsrichtung (U) des Fahrzeugreifens (30), der Fahrzeugfelge (32) oder des Fahrzeugrads (4) ausgerichtet sind.
Radbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanal (10) von einem ersten Rohr gebildet ist, und/oder dass der zweite Kanal (20) von einem zweiten Rohr gebildet ist.
Radbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanal (10) und/oder der zweite Kanal (20) zumindest teilweise mit Schaumstoff (40) gefüllt ist bzw. sind.
Radbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Radbauteil (2) von einem Fahrzeugreifen (30) gebildet ist, wobei der erste und zweite Kanal (10, 20) an einer Reifeninnenseite (34) des Fahrzeugreifens (30) angeordnet und/oder zumindest teilweise integral ausgebildet sind.
Radbauteil (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rohr und/oder das zweite Rohr in einen Schaumstoff an der Reifeninnenseite (34) des Fahrzeugreifens (30) zumindest abschnittsweise eingebettet ist bzw. sind.
Radbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Radbauteil (2) von einer Fahrzeugfelge (32) gebildet ist, wobei der erste und zweite Kanal (10, 20) an einer umlaufenden Felgenaußenseite (36) angeordnet und/oder zumindest teilweise integral ausgebildet sind, wobei die Felgenaußenseite (36) zwischen zwei Felgenhörnern der Fahrzeugfelge (32) angeordnet ist.
Radbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Radbauteil (2) ausgebildet ist, den Arbeitsraum (6) in Umfangsrichtung (U) zumindest teilweise zu versperren, insbesondere bis auf den ersten und/oder zweiten Kanal (10, 20).