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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen aufweisend ein Akustikelement zur Geräuschreduzierung für ein Fahrzeugrad, wobei der Fahrzeugluftreifen eine innere Oberfläche aufweist, welche beim am Fahrzeugrad montierten Fahrzeugluftreifen einen Reifeninnenraum mitbegrenzt, wobei das Akustikelement im Reifeninnenraum an der inneren Oberfläche angeordnet ist, wobei das Akustikelement rundführend und in Umfangsrichtung geschlossen ausgeführt ist und wobei das Akustikelement mindestens ein Dämpfungselement aufweist, welches zumindest teilweise aus einem zur Minderung von Geräuschen geeigneten ersten Material ausgebildet und zur Verminderung von Geräuschen geeignet ist. Weiter betrifft die Erfindung ein solches Akustikelement an sich.
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Bei einem auf einer Fahrbahn abrollenden Fahrzeugluftreifen, welcher luftdicht auf einer Felge montiert ist, entstehen Geräusche durch Vibrationen der Luft im von dem Reifen und der Felge eingeschlossenen Reifeninnenraum. Hierbei bilden sich Resonanzen, d.h. Frequenzen, bei welchen der Schalldruckpegel besonders hoch ist, aus. Bei Reifen für Personenkraftwagen liegen übliche Resonanzfrequenzen bei 170 Hz bis 260 Hz. Die Geräusche werden sowohl in den Fahrgastraum als auch an die Umgebung außerhalb des Fahrzeuges übertragen.
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Gemäß des eingangs geschilderten Gegenstands ist aus der
DE 10 2007 028932 A1 zur Reduzierung solcher Geräusche bekannt, einen Schaumstoffring als Akustikelement bzw. als Dämpfungselement an der Innenseite des Fahrzeugluftreifens anzubringen. Dieses Dämpfungselement reduziert die Luftvibrationen im Reifeninnenraum, was das Geräuschverhalten des Fahrzeuges verbessert.
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Dabei ist es aus dem Stand der Technik auch bekannt, verschiedenste Haftmittel zwischen Dämpfungselementen und Reifeninnenflächen zur Befestigung zu verwenden.
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Beispielsweise wird in der
EP 2 006 125 B 1 ein Fahrzeugluftreifen offenbart, bei dem ein Dichtmittel zumindest unmittelbar nach seinem Aufbringen auf eine Reifeninnenfläche eine Klebrigkeit aufweist. Diese Klebrigkeit ist ausreichend hoch, um zwischen einem im Inneren des Fahrzeugreifens angebrachten Schaumstoffring und der Reifeninnenfläche eine stabile Haftverbindung zu erzeugen. Der Schaumstoffring ist dabei zur Schalldämpfung vorgesehen.
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Für eine ausreichend stabile Haftverbindung zwischen einem Dämpfungselement und der Reifeninnenfläche ist daher stets eine bestimmte Menge eines als Haftmittel dienenden Dichtmittels oder eines anderen Haftmittels notwendig. Der Einsatz der bestimmten Menge an Dicht-/Haftmittel ist mit Aufwand und Kosten verbunden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugluftreifen aufweisend ein Akustikelement zur Verfügung zu stellen, der bei einfacherer Anbringung des Akustikelements kostengünstiger in seiner Herstellung ist.
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Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Akustikelement mindestens einen Verbindungsbereich aufweisend einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich sowie ein Druckfederelement beinhaltet, dass das Druckfederelement räumlich in Umfangsrichtung U zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich angeordnet ist und diese miteinander verbindet, dass das Druckfederelement ein zum ersten Material verschiedenes zweites Material aufweist und dass das Druckfederelement eine Druckspannung auf den ersten Bereich und auf den zweiten Bereich aufbringt, wobei die Druckspannung jeweils eine in Umfangsrichtung U gerichtete erste Komponente und/oder eine nach radial außen gerichtete zweite Komponente aufweist.
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Der Verbindungsbereich weist einen ersten Bereich, einen zweiten Bereich und ein in Umfangsrichtung U räumlich zwischen den beiden Bereichen angeordnetes und die beiden Bereiche verbindendes Druckfederelement auf. Das Druckfederelement bringt dabei zumindest auf den ersten Bereich und zumindest auf den zweiten Bereich eine Druckspannung auf. Die Druckspannung weist jeweils eine in Umfangsrichtung U gerichtete erste Komponente und/oder eine nach radial außen gerichtete zweite Komponente auf. Durch die aufgebrachte Druckspannung übt das Druckfederelement somit auf den ersten Bereich und auf den zweiten Bereich jeweils eine Druckkraft aus, die eine zur Umfangsrichtung U parallele und von dem Druckfederelement wegweisende erste Kraftkomponente und/oder eine nach radial außen gerichtete zweite Kraftkomponente aufweist. Bevorzugt weist die Druckspannung eine erste Komponente und eine zweite Komponente auf bzw. die Druckkraft jeweils eine erste Kraftkomponente und eine zweite Kraftkomponente auf. Durch die aufgebrachte Druckspannung wird zumindest auf Teilbereiche das rundführend in Umfangsrichtung U geschlossen ausgeführte Akustikelement eine radiale Spannkraft erwirkt. Diese nach radial außen gerichtete Spannkraft presst zumindest das Akustikelement ganz oder teilweise gegen die innere Oberfläche des Fahrzeugluftreifens. Das Akustikelement ist somit in den Fahrzeugluftreifen eingespannt. Hierdurch ist auch die Reibungskraft bezüglich der Bewegung des Akustikelements und des Fahrzeugluftreifens gegeneinander in Umfangsrichtung U und/oder axialer Richtung aR erschwert. Für die Anbringung des Akustikelements im Inneren des Fahrzeugluftreifens an der inneren Oberfläche ist somit eine geringere Menge an Haftmittel, insbesondere an Dichtmittel, erforderlich. Somit ist auch der Aufwand für das Anbringen des Haftmittels und für das genaue Positionieren des Akustikelements bezüglich des Haftmittels verringert. Durch den geringeren Einsatz an Haftmittel werden zudem Kosten als auch Fertigungsaufwand reduziert.
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Hierdurch ist ein Fahrzeugluftreifen aufweisend ein Akustikelement zur Verfügung gestellt, der bei einfacherer Anbringung des Akustikelements kostengünstiger in seiner Herstellung ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Komponente der Druckspannung größer als die zweite Komponente der Druckspannung. Entsprechend ist die erste Kraftkomponente größer als die zweite Kraftkomponente ausgeführt. Hierdurch ist eine besonders effiziente Verspannung des Akustikelements im Reifen ermöglicht. Aber auch eine zweite Komponente, die größer ist als die erste Komponente, kann zu einer vorteilhaften Verspannung führen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Druckfederelement eine (technische) Feder, die sich unter Druck elastisch verformen lässt. Im eingespannten Zustand im am Reifen angeordneten Akustikelement weist die Feder einen geringeren Abstand L zwischen zwei Endpunkten der Feder auf als der Abstand zwischen den entsprechenden Endpunkten der Feder im nicht eingespannten Zustand. Um den Einbau zu erleichtern, kann das Akustikelement optional bereits mit Vorspannung produziert werden.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Druckfederelement eine Biegefeder. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Biegefeder zwei Schenkel aufweist, zwischen denen die Biegefeder im eingespannten Zustand eine Krümmung oder einen Knick aufweist. Die beiden Schenkel schließen dabei einen Winkel miteinander ein, der im entspannten Zustand der Feder im Vergleich zum eingebauten Zustand der Feder vergrößert ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Biegefeder am montierten Akustikelement weitgehend U- oder weitgehend V- förmig ausgebildet ist. Bevorzugt ist die Krümmung am radial inneren Ende der Schenkel angeordnet. Eine solche Biegefeder ist besonders einfach zwischen den beiden Bereichen anbringbar. Eine Biegefeder kann auch weitgehend kreisförmig ausgebildet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Biegefeder als gebogener Schlauch ausgeführt.
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Besonders geeignete Materialien für eine Biegefeder sind Metall oder Kunststoff, insbesondere ein Elastomer wie Gummi.
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Bevorzugt handelt es sich bei der Biegefeder, insbesondere bei einer der beschriebenen Biegefedern, um eine Blattfeder. Eine Blattfeder weist einen länglichen, insbesondere einen rechteckigen, Querschnitt auf. Die Biegefeder kann aber auch eine Drahtfeder, insbesondere eine Drahtfeder mit einem weitgehend quadratischen oder runden Querschnitt, sein.
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In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist das Druckfederelement eine Torsionsfeder, bevorzugt eine Schraubenfeder. Auch eine Schraubenfeder kann auf einfache Art und Weise zwischen die beiden Bereiche eingespannt werden und somit für eine vorteilhafte radiale Spannkraft sorgen.
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Als Material für eine Schraubenfeder eignet sich insbesondere Metall und/oder Kunststoff.
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Es hat sich gezeigt, dass es vorteilhaft ist, wenn das zweite Material ein Metall, insbesondere Aluminium, und/oder ein Kunststoff, beispielsweise ein Thermoplast, ein Duroplast, ein Elastomer, ein Polyamid, ein Polycarbonat, ein Acrylnitril-Butadien-Styrol oder ein glasfaserverstärktes Polyester oder ein Epoxidharz, ist. Diese Materialien eignen sich hervorragend zum Einsatz in Druckfederelementen.
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Zweckmäßig ist es, wenn das Druckfederelement ganz aus dem zweiten Material gebildet ist. Dies ermöglicht ein besonders einfaches Druckfederelement.
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Vorteilhaft ist es, wenn das zweite Material einen höheren Schall-Reflexionsgrad als das erste Material aufweist. Das zweite Material kann dabei einen Schall-Reflexionsgrad von mindestens 0,80, bevorzugt von mindestens 0,95, besonders bevorzugt von mindestens 0,99, aufweisen, jeweils gemessen bei einer Referenzfrequenz von f0 = 250 Hz. Der Schall-Reflexionsgrad kann gemessen werden für eine senkrecht auf das jeweilige Material vom Medium Luft bei Normalbedingungen, d.h. bei einem Luftdruck von 1013,25 hPa und einer Temperatur von 293,15 Kelvin, treffende Schallwelle. Der Schall-Reflexionsgrad kann gemessen werden gemäß DIN EN ISO 10534-2. Hierdurch ist das zweite Material stärker schallreflektierend als das erste Material. Durch den erhöhten Reflexionsgrad weist das Druckfederelement zusätzlich vorteilhafte akustische Eigenschaften auf.
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Entsprechende Vorteile ergeben sich auch, wenn die Massendichte des zweiten Materials höher ist als die Massendichte des ersten Materials, jeweils gemessen in Gewicht/Volumen.
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Bei dem ersten Material kann es sich um poröses Material handeln. Es kann sich beispielsweise um Standard ContiSilent®-Schaum handeln und/oder beispielsweise Polyurethan oder Polyester mit einer Dichte von 20 bis 85kg/m3 und bevorzugt von 25 bis 35kg/m3 und einer Härte von 1 bis 10 Kilopascal, bevorzugt von 2 bis 8 Kilopascal und besonders bevorzugt von 3,5 bis 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 25 bis 35kg/m3und einer Härte von 1 bis 10 Kilopascal, bevorzugt von 2 bis 8 Kilopascal und besonders bevorzugt von 3,5 bis 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.
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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. Es kann sich bei dem porösen Material um einen offenzelligen Schaumstoff oder um einen gemischtzelligen Schaumstoff oder um einen geschlossenzelligen Schaumstoff handeln.
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Vorteilhaft kann es auch sein, wenn das Druckfederelement ein weiteres Dämpfungselement aufweisend poröses zur Geräuschminderung geeignetes zweites Material ist und/oder beinhaltet. Beim zweiten Material kann es sich dann um ein als erstes Material geeignetes Material handeln. Es kann sich insbesondere um einen Schaumstoff handeln.
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Zur Befestigung des Akustikelements kann es zweckmäßig sein, das Akustikelement stoffschlüssig mit dem Fahrzeugluftreifen zu verbinden. Hierzu kann zwischen dem Akustikelement und der inneren Oberfläche des Reifens ein Haftmittel angebracht sein. Aufgrund der Spannwirkung des Druckfederelements kann ein solcher Einsatz gering gehalten werden. Bei dem Haftmittel kann es sich handeln um ein Klebeband und/oder um einen silikonbasierten Kleber und/oder um einen Zwei-Komponenten-Kleber und/oder um einen Baukleber und/oder um einen Polyurethan-Kleber und/oder um einen kautschukbasierten Kleber und/oder um einen Reifenreparaturkleber und/oder um einen Sekundenkleber und/oder um einen 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. Des Weiteren kann ein Dichtmittel insbesondere ein Polyurethan-Gel oder Butylkautschuk als Haftmittel verwendet werden. Ebenso möglich sind Kombinationen aus einem oder mehreren der vorgenannten Haftmittel miteinander, insbesondere unter Verwendung eines Dichtmittels und/oder eines Klebebandes..
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In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist das Akustikelement genau formschlüssig und/oder genau kraftschlüssig mit der inneren Oberfläche des Fahrzeugluftreifens verbunden. Die Verbindung ist also entweder genau kraftschlüssig oder genau kraft- und formschlüssig oder genau formschlüssig. Die Verbindung ist somit nicht stoffschlüssig. Das Akustikelement kann somit die innere Oberfläche des Fahrzeugluftreifens direkt kontaktieren. Zwischen Akustikelement und innerer Oberfläche ist somit kein zusätzliches Haftmittel angeordnet. Hierdurch ist kein kostenintensives Haftmittel nötig. Zudem ist die Montage stark vereinfacht. Ein weitgehend sortenreines Recycling des Akustikelements ist erleichtert. Die Befestigung des Akustikelements kann vollständig über die Spannwirkung des Druckfederelements erfolgen.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn das Akustikelement lösbar am Fahrzeugluftreifen angebracht ist. Das Akustikelement kann somit einfach demontiert werden. Eine aufwändige Trennung von Reifen und Akustikelement bei der Demontage und/oder dem Recycling ist nicht nötig. Zudem kann das Akustikelement gegebenenfalls nach der Demontage des Akustikelements vom Reifen in einen anderen Reifen eingesetzt werden und ist somit wiederverwendbar.
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Vorteilhaft ist eine Ausführungsform, in der das Druckfederelement mit dem ersten Bereich und/oder dem zweiten Bereich genau kraftschlüssig und/oder genau formschlüssig verbunden ist. Die Verbindung ist also entweder genau kraftschlüssig oder genau kraft- und formschlüssig oder genau formschlüssig. Die jeweilige Verbindung ist dann nicht stoffschlüssig ausgeführt. Bevorzugt ist die Verbindung lösbar. Hierdurch ist Demontage, Wiederverwendung und/oder sortenreines Recycling ermöglicht und/oder vereinfacht.
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Auch eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Druckfederelement und dem ersten Bereich und/oder dem zweiten Bereich kann zweckmäßig sein. Dies erleichtert eine Vormontage des Akustikelements.
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Eine besonders einfache Ausführungsvariante ergibt sich, wenn das Druckfederelement zwischen zwei Endbereichen eines einzigen länglichen Elements eingespannt ist.
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Eine weitere besonders einfache Ausführungsvariante ergibt sich dadurch, dass das Akustikelement aus einer Anzahl N an Druckfederelementen sowie einer Anzahl N an Dämpfungselementen aufweisend das erste Material gebildet ist, wobei gilt N=1 oder N = 2, 3 oder mindestens 4. Die Dämpfungselemente können über den Umfang verteilt angeordnet sein. Jedes Ende eines Dämpfungselements kann einen ersten oder einen zweiten Bereich bilden.
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Bevorzugt sind die beiden Bereiche eines Verbindungsbereichs beabstandet voneinander angeordnet. Zumindest innerhalb des Abstandes kann auf einfache Art und Weise das Druckfederelement angeordnet sein.
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Ein besonders geräuschminderndes Akustikelement ergibt sich, wenn das Druckfederelement einen Hohlraum-Resonator aufweist. Ein Hohlraum-Resonator weist einen Hohlraum sowie eine Öffnung auf, über die der Hohlraum mit einem Volumen außerhalb des Hohlraums verbunden ist, auf. Das Volumen innerhalb des Hohlraums kann akustisch zu Schwingungen angeregt werden, wodurch der Schalldruck im Volumen außerhalb des Hohlraum-Resonators gemindert werden kann. Geeignet ist beispielsweise ein zylinderförmiger Hohlraum-Resonator, der als Biegefeder ausgebildet ist. Es kann sich um einen Lambda/4 Resonator handeln.
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Es kann sich um einen Fahrzeugluftreifen für einen Personenkraftwagen, einen Van, ein SUV, einen Light-Truck, ein Nutzfahrzeug, ein Kraftrad, ein Multi-Purpose Vehicle oder einen Bus handeln.
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Die Erfindung umfasst auch das Akustikelement an sich. Das Akustikelement zeichnet sich dadurch aus, dass das Akustikelement zumindest ein Teil mit dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich aufweist, wobei der Abstand zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich elastisch verringerbar ist und/oder dass die Ausdehnung des zumindest einen Druckfederelements elastisch verringerbar ist. Ein solches Akustikelement eignet sich zur Einspannung in einen Reifen, dessen Umfangslänge entlang der inneren Oberfläche des Reifens geringer ist als die kumulierte Abmessung des Abstandes des zumindest einen Teils und der Ausdehnung des zumindest einen Druckfederelements. Ein solches Akustikelement ist auf einfache Art und Weise in dem Reifen anbringbar.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten, auf die die Erfindung in ihrem Umfang aber nicht beschränkt ist, werden nun anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
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Es zeigt:
- 1 bis 3 je einen radialen Querschnitt durch ein Fahrzeugrad mit einem erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen aufweisend ein Akustikelement gemäß der Erfindung;
- 4 eine Ansicht eines Akustikelements vor Einbringung in einen Reifen.
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Die 1 bis 3 zeigen je eine Ausführungsform der Erfindung. Dargestellt ist je ein radialer Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung aR durch ein Fahrzeugrad mit einer Felge 1 und einem auf der Felge 1 montierten Fahrzeugluftreifen 2 üblicher Bauart. Die wesentlichen Bauteile (nicht dargestellt), aus welchen sich ein solcher Fahrzeugluftreifen 2 üblicherweise zusammensetzt, sind eine weitgehend luftundurchlässige Innenschicht, eine zumindest eine Verstärkungslage aufweisende Karkasse, die in herkömmlicher Weise vom Zenitbereich des Fahrzeugluftreifens 2 über die Seitenwände bis in die Wulstbereiche reicht und dort durch Umschlingen zugfester Wulstkerne verankert ist, einen radial außerhalb der Karkasse befindlichen profilierten Laufstreifen und einen zwischen dem Laufstreifen und der Karkasse angeordneten mehrlagigen Gürtelverband, welcher eine Gürtelbandage aufweisen kann.
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Der Fahrzeugluftreifen 2 weist weiter ein Akustikelement 3 zur Geräuschreduzierung auf. Der Fahrzeugluftreifen 2 weist eine innere Oberfläche 11 auf, welche beim am Fahrzeuggrad montierten Fahrzeugluftreifen 2 einen Reifeninnenraum 10 mit begrenzt.
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Das Akustikelement 3 ist im Reifeninnenraum 10 an der inneren Oberfläche 11 angeordnet. Das Akustikelement 3 ist rundführend und in Umfangsrichtung U geschlossen ausgeführt. Das Akustikelement 3 weist mindestens ein Dämpfungselement 5 auf, welches zumindest teilweise aus einem zur Minderung von Geräuschen geeigneten ersten Material ausgebildet und zur Minderung von Geräuschen geeignet ist.
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Das Akustikelement 3 beinhaltet mindestens einen Verbindungsbereich 6. Der Verbindungsbereich 6 weist einen ersten Bereich 8 und einen zweiten Bereich 9 sowie ein Druckfederelement 7 auf. Das Druckfederelement 7 ist räumlich in Umfangsrichtung U zwischen dem ersten Bereich 8 und den zweiten Bereich 9 angeordnet und verbindet diese beiden Bereiche 8, 9 miteinander. Das Druckfederelement 7 weist ein zum ersten Material verschiedenes zweites Material auf. Das Druckfederelement 7 bringt eine Druckspannung auf den ersten Bereich 8 und auf den zweiten Bereich 9 auf, wobei die Druckspannung jeweils eine in Umfangsrichtung U gerichtete erste Komponente 12 und/oder eine nach radial außen gerichtete zweite Komponente 13 aufweist.
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Die erste Komponente 12 und die zweite Komponente 13 sind in der 3 exemplarisch dargestellt, wobei die Länge er Pfeile 12, 13 nicht mit der Größe der Komponenten 12, 13 korrespondiert. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die erste Komponente 12 größer ist als die zweite Komponente 13. Aber auch der umgekehrte Fall, dass die zweite Komponente 13 größer ist als die erste Komponente 12, kann vorteilhaft sein.
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Das zweite Material kann ein Metall, insbesondere Aluminium, und/oder ein Kunststoff, beispielsweise ein Thermoplast, ein Duroplast, ein Elastomer, ein Polyamid, ein Polycarbonat, ein Acrylnitril-Butadien-Styrol oder ein glasfaserverstärktes Polyester oder ein Epoxidharz, sein. Solche Materialien eignen sich hervorragend zum Einsatz in Druckfederelementen 7. Das Druckfederelement 7 kann ganz aus dem zweiten Material gebildet sein.
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Das zweite Material kann einen höheren Schall-Reflexionsgrad und/oder eine höhere Massendichte als das erste Material aufweisen. Das zweite Material kann einen Schall-Reflexionsgrad von mindestens 0,80, bevorzugt von mindestens 0,95, besonders bevorzugt von mindestens 0,99, aufweisen, jeweils gemessen bei einer Referenzfrequenz von f0 = 250 Hz. Das zweite Material kann auch eine höhere Massendichte als das erste Material aufweisen, jeweils gemessen in Gewicht pro Volumen.
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Bei dem ersten Material kann es sich um poröses Material handeln. Es kann sich insbesondere um einen Schaumstoff handeln.
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Wie in den 1 bis 3 dargestellt, kann das Druckfederelement 7 eine technische Feder aufweisen, die sich unter Druckeinwirkung elastisch verformen lässt.
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In den in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen ist das Druckfederelement 7 eine Biegefeder. Die Biegefeder weist zwei Schenkel 71, 72 auf, zwischen denen die Biegefeder eine Krümmung 73 aufweist. Die beiden Schenkel 71, 72 schließen dabei einen Winkel miteinander ein, der im entspannten Zustand der Feder im Vergleich zum eingespannten (dargestellten) Zustand der Feder vergrößert ist.
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Besonders geeignete Materialien für eine Biegefeder sind Metall oder Kunststoff, insbesondere ein Elastomer wie Gummi.
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Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Biegefeder 7 am montierten Akustikelement 3 weitgehend U-förmig ausgebildet ist. Die Krümmung 73 ist radial innerhalb der Schenkel 71, 72 angeordnet. Bevorzugt handelt es sich dabei um eine Blattfeder.
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Das Druckfederelement 7 ist dabei zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich 8, 9 eines einzigen länglichen Elements eingespannt. Das längliche Element kann zur Gänze durch das Dämpfungselement 5 gebildet sein. Das Dämpfungselement 5 kann zur Gänze aus erstem Material gebildet sein.
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Die 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Krümmung 73 radial innerhalb der Schenkel 71,72 angeordnet ist. Es kann sich hierbei um einen Gummidraht bzw. Gummistab handeln. Die Feder 7 kann auch als Hohlraum-Resonator ausgebildet sein. Sie weist dann einen Hohlraum sowie eine Öffnung auf, wobei der Hohlraum über die Öffnung mit einem Volumen außerhalb der Feder 7 verbunden ist. Es kann sich dabei um einen Lambdal4- oder einen Lambda/2-Resonator handeln.
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In diesem Beispiel ist das Akustikelement 3 aus einer Anzahl N=2 an Dämpfungselementen 5 sowie aus einer Anzahl N an Druckfederelementen 7 gebildet. N kann auch 3 oder mindestens 4 sein. Die Dämpfungselemente 5 können zur Gänze aus erstem Material gebildet sein. Die Druckfederelemente 7 können gleich oder verschieden voneinander ausgebildet sein.
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Die 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in welchem das Druckfederelement 7 eine Torsionsfeder, insbesondere eine Schraubenfeder, ist. Die Torsionsfeder ist bevorzugt ganz oder teilweise aus einem Metall gebildet.
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In den drei gezeigten Ausführungsformen kann das Akustikelement 3 zumindest teilweise mittels eines Haftmittels stoffschlüssig mit dem Fahrzeugluftreifen 2 verbunden sein. Bevorzugt ist es allerdings, wenn das Akustikelement 3 jedoch genau formschlüssig und/oder genau kraftschlüssig mit der inneren Oberfläche 11 des Fahrzeugluftreifens 2 verbunden. Das Akustikelement 3 kann dabei lösbar am Fahrzeugluftreifen 2 angebracht sein.
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In jeder der drei gezeigten Ausführungsformen kann das Druckfederelement 7 mit dem ersten Bereich 8 und/oder dem zweiten Bereich 9 genau kraftschlüssig und/oder genau formschlüssig verbunden sein. Die beiden Bereiche 8, 9 sind dabei beabstandet voneinander angeordnet.
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Die 4 zeigt eine Ansicht eines Akustikelements 3 vor Einbringung in den Reifen. Es kann sich dabei um das in der 1 dargestellte Akustikelement 3 handeln. Das Akustikelement 3 weist ein Teil 14 mit dem ersten Bereich 8 und dem zweiten Bereich 9 auf, wobei der Abstand A zwischen einem Endpunkt des ersten Bereichs 8 und einem Endpunkt des zweiten Bereichs 9 elastisch verringerbar ist und/oder wobei die Ausdehung AA des Druckfederelements elastisch verringerbar ist.
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Ein solches Akustikelement 3 eignet sich zur Einspannung in einen Reifen 2, dessen Umfangslänge entlang der inneren Oberfläche des Reifens geringer ist als die kumulierte Abmessung des Abstandes A des zumindest einen Teils 14 und der Ausdehnung AA des zumindest einen Druckfederelements 7.
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Bezugszeichenliste
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(Teil der Beschreibung)
- 1
- Felge
- 2
- Fahrzeugluftreifen
- 3
- Akustikelement
- 5
- Dämpfungselement
- 6
- Verbindungsbereich
- 7
- Druckfederelement
- 8
- erster Bereich
- 9
- zweiter Bereich
- 10
- Reifeninnenraum
- 11
- innere Oberfläche
- 12
- erste Kraftkomponente
- 13
- zweite Kraftkomponente
- 14
- Teil
- 71
- Schenkel
- 72
- Schenkel
- 73
- Krümmung
- A
- Abstand
- AA
- Ausdehnung
- U
- Umfangsrichtung
- aR
- axiale Richtung
- rR
- radiale Richtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007028932 A1 [0003]
- EP 2006125 [0005]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- DIN EN ISO 10534-2 [0021]
