DE112004000279T5

DE112004000279T5 - Reifen/Rad-Anordnung und internes Geräusch-Reduktionselement

Info

Publication number: DE112004000279T5
Application number: DE112004000279T
Authority: DE
Inventors: Mitsuru Hiratsuka Naito; Atsushi Hiratsuka Tanno
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2004-02-19
Publication date: 2006-10-19
Also published as: JP2004262271A; CN100357116C; KR20050102110A; CN1750943A; JP4353502B2; WO2004074012A1; US20060124216A1; US7475713B2

Abstract

Reifen/Rad-Anordnung, umfassend:
ein Rad mit einer Felge;
einen pneumatischen Reifen, der an der Felge des Rads befestigt ist, wobei der pneumatische Reifen einen Hohlraum aufweist; und
ein internes Geräusch-Reduktionselement, welches in dem Hohlraum des pneumatischen Reifens angeordnet ist, wobei das interne Geräusch-Reduktionselement linke und rechte elastische Ringe aufweist, die an der Felge befestigt sind, sowie einen ringförmigen Körper, der zwischen den elastischen Ringen angebracht ist,
wobei der ringförmige Körper so aufgebaut ist, dass ein ringförmiger Hohlraumabschnitt, der von dem internen Geräusch-Reduktionselement und dem pneumatischen Reifen umgeben ist, einen Querschnitts-Bereich aufweist, der in der umfänglichen Richtung des Reifens variiert.

Description

Technisches Feld
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Reifen/Rad-Anordnungen und interne Geräusch-Reduktionselemente und insbesondere auf eine Reifen/Rad-Anordnung und ein dafür verwendetes internes Geräusch-Reduktionselement, welches eine verbesserte Bearbeitbarkeit beim Anbringen des internen Geräusch-Reduktionselement zur Verfügung stellt.
Stand der Technik
In der letzten Zeit wurden vom Markt als Teil von Umwelt-Messungen pneumatische Reifen mit geringer Geräuschentwicklung entwickelt. Um dieses Erfordernis zu erfüllen, offenbart beispielsweise die ungeprüfte japanische Patent-Anmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2001-113902 solch eine Technologie, bei der als internes Geräusch-Reduktionselement hervorstehende Elemente an einer Felge unter vorab bestimmten Intervallen in der Umfangsrichtung eines Reifens angeordnet sind, um den Querschnitts-Bereich eines Hohlraums, der von der Felge und dem pneumatischen Reifen in der Reifen-Umfangsrichtung umgeben ist, zu variieren.
Eins der Geräusche von pneumatischen Reifen ist die Resonanz der Luft in dem Hohlraum des pneumatischen Reifens während des Fahrens. Wie oben beschrieben wird durch Variieren des Querschnitts-Bereichs des Hohlraums in der Reifen-Umfangsrichtung die Frequenz der Luft-Resonanz variiert, um somit das Laufgeräusch aufgrund von Luft-Resonanz zu reduzieren.
Jedoch wird, wenn die an der Felge in dem Reifen angeordneten internen Geräusch-Reduktionselemente wie oben beschrieben vorab an der Felge fixiert werden, das Aufziehen des Reifens auf die Felge behindert. Daher wird eine schwierige Bearbeitung erforderlich, bei der der Anwender seine Hände in den Hohlraum durch einen engen Raum zwischen der Felge und dem Reifen nach dem Aufziehen des Reifens auf die Felge einführt und die Elemente fixiert, wodurch das Problem einer sehr schlechten Anbringungs-Bearbeitung herrührt.
Offenbarung der Erfindung
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Reifen/Rad-Anordnung sowie ein hierfür verwendetes internes Geräusch-Reduktionselement zur Verfügung zu stellen, bei dem die Bearbeitung des Anbringens des internen Geräusch-Reduktionselement signifikant verbessert werden kann, während das Laufgeräusch aufgrund der Resonanz der Luft in dem Hohlraum des pneumatischen Reifens reduziert wird.
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, umfasst die Reifen/Rad-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung:
ein Rad mit einer Felge;
einen auf der Felge des Rads befestigten pneumatischen Reifen, wobei der pneumatische Reifen einen Hohlraum aufweist; und
ein in dem Hohlraum des pneumatischen Reifens angeordnetes internes Geräusch-Reduktionselement, wobei das interne Geräusch-Reduktionselement linke und rechte elastische Ringe aufweist, die an der Felge befestigt sind, sowie einen ringförmigen Körper, der zwischen den elastischen Ringen angebracht ist,
wobei der ringförmige Körper so aufgebaut ist, dass ein ringförmiger Hohlraum-Abschnitt durch das interne Geräusch-Reduktionselement umgeben ist und der pneumatische Reifen einen Querschnitts-Bereich aufweist, der in der umfänglichen Richtung des Reifens variiert.
Ein für die oben genannte Reifen/Rad-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendetes internes Geräusch- Reduktionselement, welches in einem Hohlraum eines pneumatischen Reifens, der auf einer Felge eine Rads befestigt ist, angeordnet ist, umfasst:
linke und rechte elastische Ringe, die an der Felge befestigt sind; und
einen ringförmigen Körper, der zwischen den elastischen Ringen angebracht ist, wobei der ringförmige Körper so aufgebaut ist, dass ein ringförmiger Hohlraum-Abschnitt, der von dem internen Geräusch-Reduktionselement und dem pneumatischen Reifen umgeben ist, einen Querschnitts-Bereich aufweist, der in einer umfänglichen Richtung des Reifens variiert.
Wie oben beschrieben variiert der Querschnitts-Bereich des ringförmigen Hohlraum-Abschnitts, der von dem internen Geräusch-Reduktionselement und dem pneumatischen Reifenumgeben ist, in der umfänglichen Richtung des Reifens, wodurch der Frequenz der Luft-Resonanz, die in dem Hohlraum des pneumatischen Reifens bewirkt wird, ermöglicht wird, während des Laufens eines Kraftfahrzeugs zu variieren. Daher kann das Laufgeräusch aufgrund der Resonanz der Luft in dem Hohlraum reduziert werden.
Da die elastischen Ringe des internen Geräusch-Reduktionselements an der Felge befestigt sind, kann das interne Geräusch-Reduktionselement an der Felge in einen normalen Aufzieh-Betriebs eines Reifens auf einer Felge befestigt werden, nachdem das interne Geräusch-Reduktionselement in den Hohlraum des pneumatischen Reifens eingeführt wurde. Daher wird eine solche konventionelle und aufwändige Arbeit nicht erforderlich, bei der der Anwender seine Hände in den Hohlraum durch ein engen Raum zwischen der Felge und dem Reifen zur Fixierung nach dem Aufziehen des Reifens auf der Felge einführt, vermieden und die Bearbeitbarkeit des Anbringens des internen Geräusch-Reduktionselements kann deutlich verbessert werden.
Eine andere Reifen/Rad-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst:
ein Rad mit einer Felge;
einen pneumatischen Reifen, der auf der Felge des Rads befestigt ist, wobei der pneumatische Reifen einen Hohlraum aufweist; und
ein in dem Hohlraum des pneumatischen Reifens so angeordnetes internes Geräusch-Reduktionselement, das das interne Geräusch-Reduktionselement den Hohlraum des pneumatischen Reifens in einen inneren Hohlraumteil und einen äußeren Hohlraumteil unterteilt, wobei das interne Geräusch-Reduktionselement linke und rechte elastische Ringe aufweist, die an der Felge befestigt sind, sowie einen zwischen den elastischen Ringen angebrachten ringförmigen Körper, wobei der ringförmige Körper eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, durch die der innere Hohlraumteil und der äußere Hohlraumteil miteinander wirkverbunden sind, wobei der ringförmige Körper Regionen aufweist, die in dessen umfänglicher Richtung gleich unterteilt sind, wobei die Vielzahl von Öffnungen ungleichmäßig in einer solchen Weise verteilt sind, dass die Regionen Öffnungen aufweisen, die einen unterschiedlichen Gesamt-Öffnungsbereich aufweisen.
Ein anderes für eine andere Reifen/Rad-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendetes internes Geräusch-Reduktionselement, welches in einen Hohlraum eines pneumatischen Reifens angeordnet sein soll, der auf einer Felge eines Rads befestigt ist, umfasst:
linke und rechte elastische Ringe, die an der Felge befestigt sind; und
einen ringförmigen Körper, der zwischen den elastischen Ringen angebracht ist, wobei der ringförmige Körper eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, der ringförmige Körper Regionen aufweist, die gleich in dessen umfänglicher Richtung unterteilt sind, wobei die Vielzahl von Öffnungen ungleichmäßig in einer solchen Weise verteilt ist, dass die Regionen Öffnungen aufweisen, die einen unterschiedlichen Gesamt-Öffnungsbereich aufweisen.
Wie oben beschrieben ermöglicht die ungleichmäßige Verteilung der Öffnungen in den gleich unterteilen Regionen den Öffnungen und dem inneren Hohlraumteil als Helmholm-Resonanzabsorber zu agieren, wodurch die Resonanz der Luft in dem Hohlraum des pneumatischen Reifens während des Fahrens eines Kraftfahrzeugs absorbiert und reduziert wird. Dementsprechend kann das Fahrgeräusch aufgrund der Resonanz der Luft in dem Hohlraum des pneumatischen Reifens verbessert werden. Die Bearbeitbarkeit beim Aufziehen des internen Geräusch-Reduktionselements kann aufgrund der gleichen Gründe, wie sie oben beschrieben wurden, signifikant verbessert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Seitenansicht, die eine Reifen/Rad-Anordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2A ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Teil in der Region A, C in 1, genommen entlang einer Ebene, die die Rotationsachse des Reifens enthält, zeigt.
2B ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Teil in der Region B, D in 1, genommen entlang einer Ebene, die die Rotationsachse des Reifens enthält, zeigt.
Die 3A und 3B stellen eine Reifen/Rad-Anordnung gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, wobei 3A eine vergrößerte Querschnittsansicht ist, die mit 2A korrespondiert, und 3B ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die mit 2B korrespondiert, ist.
4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Hauptteil der Reifen/Rad-Anordnung gemäß einer anderen alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, welche entlang einer Ebene genommen ist, die die Rotationsachse des Reifens enthält.
5 ist eine teilweise vergrößerte fragmentarische Perspektivansicht, die einen Hauptteil des internen Geräusch-Reduktionselements aus 4 zeigt.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden detailliert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 wird eine Reifen/Rad-Anordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, bei der das Bezugszeichen X eine Reifen/Rad-Anordnung, das Bezugszeichen 1 ein Rad, das Bezugszeichen 2 einen pneumatischen Reifen und das Bezugszeichen 3 ein internes Geräusch-Reduktionselement kennzeichnet. Das Rad 1, der pneumatische Reifen 2 und das interne Geräusch-Reduktionselement 3 sind koaxial zueinander und in Bezug auf die Rotationsachse des Rads angeordnet, um in der Form eines Kreisrings ausgebildet zu sein, der eine Anordnung aufweist, so dass das interne Geräusch-Reduktionselement 3 in dem Hohlraum 2A des pneumatischen Reifens 2, der auf der Felge 1A des Rads 1 befestigt ist, platziert ist.
Das interne Geräusch-Reduktionselement 3 umfasst linke und rechte elastische Ringe 4, die an der Felge 1A befestigt sind, sowie einen ringförmigen Körper 5, der sicher zwischen den elastischen Ringen angebracht ist. Die elastischen Ringe 4, die aus einem elastischen Material so wie Gummi oder elastischem Harz ausgebildet sind, weisen einen inneren Durchmesser auf, der so ausgeformt ist, dass er im Wesentlichen gleich der Größe des inneren Durchmessers der Wulstabschnitte 2b des pneumatischen Reifens 2 und mit der Felge 1A befestigtbar ist.
Das Gummi oder elastische Harz, die dazu verwendet werden, die elastischen Ringe 4 auszubilden, kann jede Art von Gummi oder elastischem Harz sein, wenn der ringförmige Körper 5 stabil abgestützt werden kann. Das Gummi kann beispielsweise natürliches Gummi, Isopren-Gummi, Styren-Butodien-Gummi, Butadiene-Gummi oder Butyl-Gummi sein und das elastische Harz kann beispielsweise Harzschaum so wie ein geschäumtes Polyurethan sein.
Der ringförmige Körper 5, der aus einem plattenförmigen Element ausgeformt ist, umfasst linke und rechte Schenkelabschnitte 6 in einem Spreizzustand, die radial nach innen angeordnet sind, sowie einen oberen Abschnitt 7 in der Form von zwei Bergen, der die linken und rechten Schenkelabschnitte 6 miteinander verbindet, und in der Form eines Bogens vorliegt. Die linken und rechten Schenkelabschnitte 6 sind an dem linken und rechten elastischen Ringen 4 angebracht, die die Schenkelabschnitte an der Felge 1A abstützen. Der ringförmige Körper 5 weist keine Abstützeignung auf, um die innere Oberfläche des Reifens abzustützen, wenn der Reifen durchstochen wird, und kann aus jeder Art von Material bestehen, wenn der ringförmige Körper seine Form während des Fahrens des Kraftfahrzeugs beibehalten kann (normales Reisen eines Kraftfahrzeugs in einem solchen Zustand, dass das innere Geräusch-Reduktionselement 3 von dem pneumatischen Reifen 2 entfernt angeordnet ist). Die Bestandteil-Materialien können beispielsweise starre Materialien so wie Metalle, Harze und dergleichen beinhalten.
Die Metalle können beispielsweise Stahl und Aluminium beinhalten. Die Harze können thermoplastische Harze und wärmeaushärtende Harze beinhalten. Die thermoplastischen Harze können Nylon, Polyester, Polyethylen, Polypropylen, Polystyren, Polyphenyl-Sulfide, ABS und dergleichen beinhalten und die wärmeaushärtenden Harze können Epoxidharz, ungesättigten Polyesterharz usw. beinhalten. Die Harze können alleine oder mit Verstärkungsfasern vermischt als faserverstärkter Harz verwendet werden. Die Harze können bevorzugter als die Metalle in Bezug auf Gewichts-Einsparrungen verwendet werden.
Die zwei Schenkelabschnitte 6 weisen vier Regionen A, B, C und D auf, die gleichmäßig in umfänglicher Richtung der Hülle unterteilt sind. In jeder der Regionen A und C, die einander gegenüberstehen, beinhalten die Zug-Schenkelabschnitte bogenförmige Mulden 7A im Querschnitt, die nach innen eingedrückt sind und sich, wie in 2A gezeigt, umfänglich erstrecken, und in jedem der Bereiche B und D, die einander gegenüberstehen, beinhalten die zwei Schenkelabschnitte bogenförmige Vorsprünge 7B im Querschnitt, die nach außen hervorstehen und sich, wie in 2B gezeigt, umfänglich erstrecken. Somit variiert die Querschnitts-Form jedes Schenkelabschnitts 7 periodisch in der Reifen-Umfangsrichtung, wodurch der Querschnitts-Bereich eines ringförmigen Hohlraum-Abschnitts 2Aa, der durch das innere Geräusch-Reduktionselement 3 und dem pneumatischen Reifen 2 umgeben ist, periodisch in regulären Perioden in der Reifen-Umfangsrichtung.
Alternativ kann anstelle der oben genannten Schenkelabschnitte 6 der obere Abschnitt 7 mit der Form von zwei Bergen so ausgeformt sein, dass er eine kreisförmig gekurvte Mulde aufweist, die tief nach innen jeder der Regionen A und B, wie dies in 3A gezeigt ist, eingedrückt ist, und kann so ausgebildet sein, dass er drei kreisförmig gekurvte schmale Vorsprünge 7a aufweist, die nach außen in jeder der Regionen B und D, wie dies in 3B gezeigt ist, hervorstehen, wodurch die Querschnittsform des oberen Abschnitts 7 periodisch in der Reifen-Umfangsrichtung variiert.
Der ringförmige Körper kann ebenso eine Kombination dieser Merkmale aufweisen. Beispielsweise kann der ringförmige Körper 5 so ausgebildet sein, dass er in der Region A eine Querschnittsform aufweist, die in 3A gezeigt ist, in der Region B eine Querschnittsform aufweist, die in 3B gezeigt ist, in der Region C eine Querschnittsform aufweist, wie sie in 2A gezeigt ist, sowie in der Region D eine Querschnittsform aufweist, wie sie in 2B gezeigt ist.
Der ringförmige Körper 5 kann ebenso so aufgebaut sein, dass die Schenkelabschnitte 6 und der obere Abschnitt 7 mit den oben dargelegten Mulden und Vorsprüngen versehen sein kann, wodurch der Querschnitts-Bereich des Hohlraumabschnitts 2Aa, der von dem ringförmigen Körper 5 und dem pneumatischen Reifen 2 umgeben ist, in der Reifen-Umfangsrichtung variiert. In der in den 2A und 2B gezeigten Ausführungsform sind die zwei Schenkelabschnitte 6 mit den Mulden 6A und Vorsprüngen 6B versehen. Jedoch kann jeder der zwei Schenkelabschnitte 7 damit versehen sein und der ringförmige Körper 5 kann eine Kombination davon aufweisen.
Der wie oben dargestellt aufgebaute ringförmige Körper 5 kann leicht durch Ausbilden von ringförmigen Körperstücken erhalten werden, die gemäß den jeweiligen Regionen unterteilt sind, sowie Verfugen der ringförmigen Körperstücke durch Verschweißen oder dergleichen.
Die oben erwähnte Reifen/Rad-Anordnung kann wie folgt zusammengesetzt werden. Zuerst wird das interne Geräusch-Reduktionselement 3 radial nach innen an den Wulstabschnitten 2b des pneumatischen Reifens von der axialen Richtung des Reifens mit der zentralen Achse des internen Geräusch-Reduktionselement orthogonal zur Reifenachse befestigt und das interne Geräusch-Reduktionselement 3 wird dann um 90° gedreht, um es in den Hohlraum 2A einzuführen.
Der pneumatische Reifen 2 mit dem in dem Hohlraum 2A enthaltenen Geräusch-Reduktionselement 3 wird in der gleichen Aufzieh-Prozedur wie ein normaler pneumatischer Reifen 2 auf die Felge aufgezogen, um die Reifen-Rad-Anordnung zu erhalten, die das interne Geräusch-Reduktionselement 3 mit den elastischen Ringen 4 und den Wulstabschnitten 2b des pneumatischen Reifens 2, die an den Felgensitzen 1a der Felge 1A befestigt sind, aufweist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie oben erwähnt wurde, wird der Querschnitts-Bereich des ringförmigen Hohlraum-Abschnitts 2Aa, der von dem internen Geräusch-Reduktionselement 3 und dem pneumatischen Reifen 2 umgeben ist, in der Reifen-Umfangsrichtung durch den ringförmigen Körper 5 variiert, wodurch es der Frequenz der Luftresonanz, die in dem Hohlraum 2A bewirkt wird, ermöglicht wird, während des Fahrens eines Kraftfahrzeugs zu variieren. Dementsprechend kann das Fahrgeräusch aufgrund der Resonanz der Luft in dem Hohlraum 2A reduziert werden.
Da die elastischen Ringe 4 an der Felge 1A befestigt sind, kann das interne Geräusch-Reduktionselement 3 auf der Felge in einen normalen Aufziehbetrieb eines Reifens auf einer Felge befestigt werden, nachdem das interne Geräusch-Reduktionselement 3 in den Hohlraum 2A des pneumatischen Reifens 2 eingeführt wurde. Daher wird eine solche aufwändige Arbeit nicht erforderlich, bei der der Anwender seine Hände in den Hohlraum durch einen engen Spalt zwischen der Felge und dem Reifen zur Fixierung nach dem Aufziehens des Reifens auf der Felge einführt, und die Bearbeitbarkeit beim Anbringen des internen Geräusch-Reduktionselements 3 kann signifikant verbessert werden.
In den oben dargelegten Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass wenn der Querschnitts-Bereich des Hohlraum-Abschnitts 2Aa wie oben dargelegt variiert, dass der Querschnittsbereich des Hohlraum-Abschnitts 2Aa derart variiert, dass dessen maximaler Querschnittsbereich 2% größer oder mehr als dessen minimaler Querschnittsbereich ist. In den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform existiert der maximale Querschnittsbereich in jeder der Regionen A und C und der minimale Querschnittsbereich existiert in jeder der Regionen B und D. Der Querschnittsbereich des Hohlraum-Abschnitts 2Aa in jeder der Regionen A und C ist 2% größer oder mehr als dessen Querschnittsbereich in jeder der Regionen B und D. Wenn der Unterschied zwischen diesen kleiner als 2% ist, ist es schwierig, die Luftresonanz-Frequenz effektiv zu variieren. Es wird mehr bevorzugt, dass der Unterschied 5% oder mehr ist. Die obere Grenze des Unterschieds ist vorzugsweise 20% oder weniger im Bezug auf die Verarbeitbarkeit des ringförmigen Körpers 5.
Es wird bevorzugt, dass der vorangehende ringförmige Körper 5 durch Ausbilden ringförmiger Körperstücke ausgebildet wird, die in deren umfänglicher Richtung gemäß der jeweiligen Regionen unterteilt sind, sowie durch Verfugen der ringförmigen Körperstücke durch Verschweißen oder dergleichen, um den ringförmigen Körper wie oben beschrieben leicht herzustellen, jedoch ist dies offenkundig nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der ringförmige Körper integral ausgeformt werden.
In einem Fall, bei dem der ringförmige Körper 5 durch Verfugen der ringförmigen Körperstücke wie oben erwähnt ausgeformt wird, existieren Schritte in den Verfugungsteilen, die Mulden und Vorsprungsabschnitte aufweisen, wodurch der ringförmige Körper 5 Fugenspalten aufweist, durch die das Äußere und Innere des ringförmigen Körpers 5 in Verbindung zueinander stehen. Die Fugen-Spalten können wie sie sind belassen werden oder können unter Verwendung anderer Materialien verschlossen werden. Vorzugsweise werden die Fugen-Spalten verschlossen, wodurch zu einem leicht abnehmenden Fahrgeräusch beigetragen wird.
Der ringförmige Körper kann so aufgebaut sein, dass die ringförmigen Körperstücke so ausgeformt sind, dass sie keine Mulden oder Vorsprünge an deren gegenüberliegenden Enden aufweisen, und ohne Stufen zu Erzeugen verfugt sind.
Es wird in Bezug auf die Effektivität bevorzugt, dass der Querschnitts-Bereich des Hohlraumabschnitts 2Aa periodisch wie oben beschrieben variiert. Jedoch ist dieser nicht darauf beschränkt und der Querschnittsbereich des Hohlraumabschnitts 2Aa kann frei in unregelmäßigen Perioden variieren.
Wenn der Querschnittsbereich des Hohlraumabschnitts 2Aa periodisch variiert, wird es bevorzugt, dass er zwei Perioden aufweist. In diesem Fall ist, wie dies in den oben dargelegten Ausführungsformen aus den 2 und 3 gezeigt ist, der ringförmige Körper vorzugsweise so aufgebaut, dass er in zwei Perioden in der Reihenfolge eines Bereichs mit maximalem Querschnitt, einem Bereich mit minimalem Querschnitt, einem Bereich mit maximalem Querschnitt und einem Bereich mit minimalem Querschnitt variiert.
Die Mulden 6A und Vorsprünge 6B der Schenkelabschnitte 6 liegen in der Form von kreisförmigen Bögen im Querschnitt in der oben beschriebenen Ausführungsform vor, jedoch kann jede Form eingesetzt werden, wenn der Querschnittsbereich des Hohlraum-Abschnitts 2Aa in der Reifen-Umfangsrichtung variiert. Das gleiche gilt für den oberen Abschnitt 7, der in den 3A und 3B gezeigt ist.
Unter Bezugnahme auf 4 wird eine andere Ausführungsform der Reifen/Rad-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Reifen/Rad-Anordnung Y ist so aufgebaut, dass der ringförmige Körper 5 keine Mulden oder Vorsprünge aufweist, sondern eine Vielzahl von Öffnungen 8, die in den zwei Schenkelabschnitten 6 des ringförmigen Körpers 5 ausgebildet sind, wie dies in 5 gezeigt ist. Der hermetisch verschlossene innere Hohlraumteil 2A1 und der hermetisch verschlossene äußere Hohlraumteil 2A2 des Hohlraums 2A, der von dem in dem Hohlraum 2A platzierten internen Geräusch-Reduktionselement 3 definiert ist, ist in Wirkverbindung mit den Öffnungen 8 verbunden.
In der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform weist der ringförmige Körper 5 vier Regionen A, B, C und D (siehe 1) auf, den deren Umfangsrichtung gleich unterteilt sind. Der Gesamt-Öffnungsbereich der Öffnungen 8 an der äußeren Oberfläche 5a des ringförmigen Körpers 5 in jeder der Regionen A und C ist maximal und der Gesamt-Öffnungsbereich der Öffnungen 8 in jeder der Regionen B und D ist minimal. Die Regionen A und C mit maximalem Öffnungs-Bereich und die Regionen B und D mit minimalem Öffnungs-Bereich sind abwechselnd platziert und die Vielzahl von Öffnungen 8 ist ungleichmäßig so verteilt, dass die Regionen Öffnungen 8 aufweisen, die einen unterschiedlichen Gesamt-Öffnungsbereich aufweisen.
Wie oben erwähnt, ermöglicht die ungleichmäßige Verteilung der Öffnungen 8 in den gleich unterteilten Regionen A, B, C und D den Öffnungen 8 und dem inneren Hohlraumteil 2A1, als Helmholm-Resonanzabsorber zu agieren, wodurch die Resonanz der Luft in dem Hohlraum 2A des pneumatischen Reifens 2 während des Reifens mit einem Kraftfahrzeug absorbiert und reduziert wird. Dementsprechend kann das Fahrgeräusch aufgrund der Resonanz der Luft in dem Hohlraum 2A des pneumatischen Reifens 2 verbessert werden. Da die elastischen Ringe 4 an der Felge 1A befestigt sind, kann die Bearbeitbarkeit beim Anbringen des internen Geräusch-Reduktionselements 3 signifikant verbessert werden.
Es wird bevorzugt, dass die Regionen A und C mit maximalem Gesamt-Öffnungsbereich der Öffnungen 8 einen Gesamt-Öffnungsbereich aufweisen, der 5% bis 10% größer als in den Regionen B und D ist, die den minimalen Gesamt-Öffnungsbereich der Öffnungen 8 aufweisen. Wenn der Unterschied zwischen diesen weniger als 5% ist, ist es schwierig, eine effektive Absorberfunktion zur Verfügung zu stellen. Wenn der Unterschied größer als 10% ist, variiert die Masse der internen Geräusch-Reduktionselemente 3 erkennbar um dessen Umfang, wodurch eine Vibration bewirkt werden kann.
Es wird hinsichtlich des Erzielens des höchsten Geräusch-Reduktionseffekts bevorzugt, dass eine ungleichmäßige Verteilung der Öffnungen 8 so angeordnet ist, dass die Regionen A und C mit dem maximalen Gesamt-Öffnungsbereich und die Regionen B und D mit dem minimalen Gesamt-Öffnungsbereich abwechselnd wie oben beschrieben mit zwei Perioden angeordnet sind, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Der ringförmige Körper 5 kann so angeordnet sein, dass der ringförmige Körper 5 zwei bis sieben Regionen aufweist, die gleich in deren Umfangsrichtung unterteilt sind, sowie eine Region, die Öffnungen 8 aufweist, die einen maximalen Gesamt-Öffnungsbereich aufweisen, der 5 bis 10% größer ist als der Gesamt-Öffnungsbereich in einer Region, die Öffnungen 8 aufweist, deren Gesamt-Öffnungsbereich minimal ist. Wenn der ringförmige Körper 8 oder mehr gleich unterteilte Regionen aufweist, wird dies nicht bevorzugt, da die Verteilung der Öffnungen 8 nahe einer gleichen Verteilung ist.
Die Öffnungen 8 weisen in den gezeigten Zeichnungen eine elliptische Form auf, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Die Öffnungen 8 können jede Form so wie ein Kreis, ein Rechteck, ein Quadrat oder dergleichen aufweisen, wenn die Öffnungen den inneren Hohlraumteil 2A1 und den äußeren Hohlraumteil 2A2 miteinander wirkverbinden können.
Die Öffnungslänge jeder Öffnung 8 ist vorzugsweise im Bereich von 3 mm bis 6 mm. Die Öffnungslänge, auf die hierin Bezug genommen wird, ist wie folgt definiert. Im Falle einer Ellipse sind eine Hauptachse und eine Nebenachse die Öffnungslängen; im Falle eines Kreises ist ein Durchmesser die Öffnungslänge; im Falle eines Rechtecks, Quadrats und dergleichen ist die Länge der Diagonallinie, die durch das Zentrum hindurchfährt, die Öffnungslänge. Wenn die Öffnungslänge geringer als 3 mm ist, ist es schwierig, eine effektive Absorberfunktion zur Verfügung zu stellen. Wenn die Öffnungslänge größer als 6 mm ist, ist die Absorberfunktion dazu geneigt, in einem Frequenzbereich abzusinken, der das Geräusch beinhaltet.
Der gesamte Öffnungs-Bereich aller Öffnungen 8 an der äußeren Oberfläche 5a des ringförmigen Körpers 5 ist vorzugsweise im Bereich von 0,3 bis 6% unter Bezugnahme auf den Gesamtbereich der äußeren Oberfläche 5a des ringförmigen Körpers 5. Wenn der Gesamt-Öffnungsbereich geringer als 0,3% ist, wird dies bezüglich des Absorber-Effekts nicht bevorzugt. Wenn der Gesamt-Öffnungsbereich mehr als 6% beträgt, ist dies nicht bevorzugt, da der Unterschied des Gesamt-Öffnungsbereichs zwischen den Regionen groß ist und die Öffnungen 8, die in einem Bereich mit hoher Konzentration von Öffnungen nahe beieinander liegen dazu führen, dass die Festigkeit des ringförmigen Körpers für die Zentrifugalkräfte, die beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit auftreten, nicht ausreichend sein können.
Bei einem ringförmigen Körper 5, der die oben dargestellten Öffnungen 8 mit ungleichmäßiger Verteilung aufweist, werden die gleichmäßig unterteilten Regionen als Regionen bestimmt, die bei einer Position unterteilt sind, wobei eine Region existiert, die den größten Gesamt-Öffnungsbereich der Öffnungen 8a aufweist, wenn Linien, mittels derer die Regionen gleichmäßig unterteilt sind, von 0 bis 360° in umfänglicher Richtung des ringförmigen Körpers verschoben werden.
In den oben dargelegten Ausführungsformen stellt die vorliegende Erfindung den oberen Abschnitt 7 beispielhaft als in einer Form mit zwei Bergen aufgebaut dar. Jedoch kann der obere Abschnitt auch in einer Form mit einem Berg, drei Bergen oder dergleichen oder des Weiteren in einer Dreiecksform oder dergleichen ausgebildet sein, und die Form des oberen Abschnitts ist nicht auf irgendeine besondere Form beschränkt.
Beispiel
Es wurden Reifen/Rad-Anordnungen gemäß der vorliegenden Erfindung als Reifen/Rad-Anordnungen 1 bis 3 (Anordnungen 1 bis 3 gemäß der vorliegenden Erfindung) sowie Vergleichs-Reife/Rad-Anordnungen 1 und 2 (Vergleichs-Anordnungen 1 und 2) vorbereitet, die einen Reifen einer Größe 205/55R16 und eine Felge der Größe 16 × 6 1/2JJ aufweisen, wobei die vorliegende Erfindung eine Reifen/Rad-Anordnung 1 mit einem Aufbau aufwies, der in den 2A und 2B gezeigt ist, bei der die Schenkelabschnitte des ringförmigen Körpers Mulden und Vorsprünge aufwies, wobei die Reifen/Rad-Anordnung 2 gemäß der vorliegenden Erfindung einen Aufbau aufwies, wie er in den 3A und 3B gezeigt ist, bei dem der obere Abschnitt des ringförmigen Körpers Mulden und Vorsprünge aufwies, die Reifen/Rad-Anordnungen 3 gemäß der vorliegenden Erfindung einen Aufbau aufwies, wie er in 4 gezeigt ist, bei dem die Schenkel-Abschnitte des ringförmigen Körpers eine Öffnung aufwies, die darin ungleichmäßig angeordnet ist, die Reifen/Rad-Anordnung 1 gemäß Vergleichsbeispiel den gleichen Aufbau wie die Reifen/Rad-Anordnung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung aufwies, abgesehen davon, dass der Schenkelabschnitt des ringförmigen Körpers keine Mulden oder Vorsprünge aufwies, und die Reifen/Rad-Anordnung 2 gemäß Vergleichsbeispiel kein internes Geräusch-Reduktionselement aufwies.
In den Reifen/Rad-Anordnungen 1 und 2 gemäß der vorliegenden Erfindung war der maximale Querschnitts-Bereich des Hohlraumabschnitts 4% größer als dessen minimaler Querschnitts-Bereich. In der Reifen/Rad-Anordnung 3 gemäß der vorliegenden Erfindung betrug der Unterschied zwischen dem maximalen Gesamt-Öffnungsbereich und dem minimalen Gesamt-Öffnungsbereich der Öffnungen in den Regionen 7%.
Die getesteten Reifen/Rad-Anordnungen wurden auf einem Personenkraftwagen mit 2,5 Liter Hubraum und einem Luftdruck von 200 kPa befestigt und die Bewertung des Fahrgeräuschs wurde gemäß dem folgenden Verfahren durchgeführt. Die in Tabelle 1 gezeigten Resultate wurden ermittelt.
Fahrgeräusch
Auf einem Testkurs mit trockener Straße wurde das Geräusch in dem Fahrzeug gemessen, wenn das Fahrzeug geradeaus bei einer Geschwindigkeit von 50 km/h fuhr. Die Bruchteilwerte über alles in einem Frequenzbereich von 100 Hz bis 500 Hz wurden dazu verwendet, um miteinander verglichen zu werden. Die Resultate wurden auf Basis des Vergleichs mit der Reifen/Rad-Anordnung 2 als Standard dargestellt. Je geringer der Wert, desto geringer das Fahrgeräusch und desto besser sind die Geräusch-Charakteristika.
Tabelle 1
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich können die Reifen/Rad-Anordnungen gemäß der vorliegenden Erfindung das Fahrgeräusch aufgrund der Resonanz der Luft in dem Hohlraum des pneumatischen Reifens verbessern.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die Reifen/Rad-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, die die vorangestellt genannten exzellenten Effekte aufweist, kann sehr effektiv als Reifen/Rad-Anordnung verwendet werden, die auf einem Kraftfahrzeug befestigt wird und ein reduziertes Geräusch aufgrund der Resonanz der Luft in dem Hohlraum des pneumatischen Reifens aufweist.
Zusammenfassung
Reifen/Rad-Anordnung, umfassend ein Rad mit einer Felge, einen pneumatischen Reifen, der an der Felge des Rads befestigt ist, sowie ein internes Geräusch-Reduktionselement, welches in dem Hohlraum des pneumatischen Reifens angeordnet ist. Das interne Geräusch-Reduktionselement beinhaltet linke und rechte elastische Ringe, die an der Felge befestigt sind, sowie eine ringförmigen Körper, der zwischen den elastischen Ringen angebracht ist. Der ringförmige Körper ist so aufgebaut, dass ein ringförmiger Hohlraumabschnitt, der von dem internen Geräusch-Reduktionselement und dem pneumatischen Reifen umgeben ist, einen Querschnitts-Bereich aufweist, der in der umfänglichen Richtung des Reifens variiert.

Claims

Reifen/Rad-Anordnung, umfassend: ein Rad mit einer Felge; einen pneumatischen Reifen, der an der Felge des Rads befestigt ist, wobei der pneumatische Reifen einen Hohlraum aufweist; und ein internes Geräusch-Reduktionselement, welches in dem Hohlraum des pneumatischen Reifens angeordnet ist, wobei das interne Geräusch-Reduktionselement linke und rechte elastische Ringe aufweist, die an der Felge befestigt sind, sowie einen ringförmigen Körper, der zwischen den elastischen Ringen angebracht ist, wobei der ringförmige Körper so aufgebaut ist, dass ein ringförmiger Hohlraumabschnitt, der von dem internen Geräusch-Reduktionselement und dem pneumatischen Reifen umgeben ist, einen Querschnitts-Bereich aufweist, der in der umfänglichen Richtung des Reifens variiert.
Reifen/Rad-Anordnung gemäß Anspruch 1, wobei der Querschnitts-Bereich des ringförmigen Hohlraumabschnitts in einer solchen Weise variiert, dass dessen maximaler Querschnitts-Bereich 2% größer oder mehr als dessen minimaler Querschnitts-Bereich ist.
Reifen/Rad-Anordnung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Querschnittsbereich des ringförmigen Hohlraumabschnitts periodisch variiert.
Reifen/Rad-Anordnung gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der ringförmige Körper eine Querschnitts-Form aufweist, die in der umfänglichen Richtung des Reifens variiert.
Reifen/Rad-Anordnung gemäß Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei der ringförmige Körper durch Verfugen einer Vielzahl von ringförmigen Körperstücken, in die der ringförmige Körper in dessen umfänglicher Richtung unterteilt ist, ausgebildet ist.
Reifen/Rad-Anordnung, umfassend: ein Rad mit einer Felde; einen an der Felge des Rads befestigten pneumatischen Reifen, wobei der pneumatische Reifen einen Hohlraum aufweist; und ein internes Geräusch-Reduktionselement, welches in dem Hohlraum des pneumatischen Reifens auf eine solche Weise angeordnet ist, dass das interne Geräusch-Reduktionselement den Hohlraum des pneumatischen Reifens in einen inneren Hohlraumteil und einen äußeren Hohlraumteil unterteilt, wobei das interne Geräusch-Reduktionselement linke und rechte elastische Ringe aufweist, die an der Felge befestigt sind, sowie einen ringförmigen Körper, der zwischen den elastischen Ringen angebracht ist, wobei der ringförmige Körper eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, durch die der innere Hohlraumteil und der äußere Hohlraumteil miteinander kommunizierend verbunden sind, wobei der ringförmige Körper Regionen aufweist, die in dessen umfänglicher Richtung gleichmäßig unterteilt sind, wobei die Vielzahl von Öffnungen in einer solchen Weise ungleichmäßig verteilt ist, dass die Regionen Öffnungen aufweisen, die einen unterschiedlichen Gesamt-Öffnungsbereich aufweisen.
Reifen/Rad-Anordnung gemäß Anspruch 6, wobei die gleichmäßig unterteilten Regionen eine Region beinhalten, die Öffnungen aufweist, welche einen maximalen Gesamt-Öffnungsbereich aufweist, sowie eine Region, die Öffnungen aufweisen, welche einen minimalen Gesamt-Öffnungsbereich aufweisen, wobei die Regionen Öffnungen aufweisen, die einen maximalen Gesamt-Öffnungsbereich besitzen, der maximal 5 bis 10% größer als die Region ist, die Öffnungen aufweisen, deren Gesamt-Öffnungsbereich minimal ist.
Reifen/Rad-Anordnung gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei die gleichmäßig unterteilten Regionen aus zwei bis sieben Regionen bestehen, in die der ringförmige Körper gleichmäßig in dessen umfänglicher Richtung unterteilt ist.
Reifen/Rad-Anordnung gemäß Anspruch 8, wobei die gleichmäßig unterteilten Regionen aus vier Regionen bestehen, in die der ringförmige Körper in dessen umfänglicher Richtung unterteilt ist, wobei die vier gleichmäßig unterteilten Regionen aus Regionen bestehen, die Öffnungen aufweisen, die einen maximalen Gesamt-Öffnungsbereich besitzen, sowie Regionen, die Öffnungen aufweisen, deren Gesamt-Öffnungsbereich minimal ist, und die abwechselnd angeordnet sind.
Reifen/Rad-Anordnung gemäß Anspruch 6, 7, 8 oder 9, wobei die Öffnungen eine Öffnungslänge von 3 mm bis 6 mm aufweisen.
Reifen/Rad-Anordnung gemäß Anspruch 6, 7, 8, 9 oder 10, wobei der ringförmige Körper eine äußere Oberfläche aufweist, wobei der vollständige Öffnungsbereich aller Öffnungen an der äußeren Oberfläche des ringförmigen Körpers in Bezug auf einen Bereich der äußeren Oberfläche des ringförmigen Körpers 0,3 bis 6,0% beträgt.
Internes Geräusch-Reduktionselement, welches in einem Hohlraum eines pneumatischen Reifens angeordnet ist, welcher auf einer Felge eines Rads befestigt ist, umfassend: linke und rechte elastische Ringe, die an der Felge befestigt sind, und einen ringförmigen Körper, der zwischen den elastischen Ringen angebracht ist, wobei der ringförmige Körper so aufgebaut ist, dass ein kreisförmiger Hohlraum-Abschnitt, der von dem internen Geräusch-Reduktionselement und dem pneumatischen Reifen umgeben ist, einen Querschnittsbereich aufweist, der in einer umfänglichen Richtung des Reifens variiert.
Internes Geräusch-Reduktionselement gemäß Anspruch 12, wobei der Querschnitts-Bereich des kreisförmigen Hohlraum-Abschnitts in einer solchen Weise variiert, dass dessen maximaler Querschnitts-Bereich 2% größer oder mehr als dessen minimaler Querschnitts-Bereich ist.
Internes Geräusch-Reduktionselement gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei der Querschnitts-Bereich des kreisförmigen Hohlraum-Abschnitts periodisch variiert.
Internes Geräusch-Reduktionselement gemäß Anspruch 12, 13 oder 14, wobei der ringförmige Körper eine Querschnitts-Form aufweist, die in dessen umfänglicher Richtung variiert.
Internes Geräusch-Reduktionselement gemäß Anspruch 12, 13 oder 14, wobei der ringförmige Körper durch Verfugen einer Vielzahl von ringförmigen Körperstücken ausgebildet ist, in die der ringförmige Körper in dessen umfänglicher Richtung unterteilt ist.
Internes Geräusch-Reduktionselement, welches in einem Hohlraum eines pneumatischen Reifens angeordnet ist, der auf einer Felge eines Rads befestigt ist, umfassend: linke und rechte elastische Ringe, die an der Felge befestigt sind; und einen ringförmigen Körper, der zwischen den elastischen Ringen angebracht ist, wobei der ringförmige Körper eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, und wobei der ringförmige Körper Regionen aufweist, die gleichmäßig in dessen umfänglicher Richtung unterteilt sind, wobei die Vielzahl von Öffnungen ungleichmäßig in einer solchen Weise verteilt sind, dass die Regionen Öffnungen aufweisen, die einen unterschiedlichen Gesamt-Öffnungsbereich aufweisen.
Internes Geräusch-Reduktionselement gemäß Anspruch 17, wobei die gleichmäßig unterteilten Regionen eine Region beinhalten, die Öffnungen aufweisen, die einen maximalen Gesamt-Öffnungsbereich besitzen, sowie eine Region, die Öffnungen aufweist, die einen minimalen Gesamt-Öffnungsbereich besitzen, wobei die Region mit maximalen Öffnungen einen 5% bis 10% größeren Gesamt-Öffnungsbereich aufweist als die Region mit minimalen Öffnungen.
Internes Geräusch-Reduktionselement gemäß Anspruch 17 oder 18, wobei die gleichmäßig unterteilten Regionen aus zwei bis sieben Regionen bestehen, in die der ringförmige Körper gleich in dessen umfänglicher Richtung unterteilt ist.
Internes Geräusch-Reduktionselement gemäß Anspruch 19, wobei die gleichmäßig unterteilten Regionen aus vier Regionen bestehen, in die der ringförmige Körper gleichmäßig in dessen umfänglicher Richtung unterteilt ist, wobei die vier gleichmäßig unterteilten Regionen aus Regionen bestehen, die Öffnungen aufweisen, deren Gesamt-Öffnungsbereich maximal ist, sowie Regionen, deren Öffnungen einen minimalen Gesamt-Öffnungsbereich aufweisen, welche zudem abwechselnd angeordnet sind.
Internes Geräusch-Reduktionselement gemäß Anspruch 17, 18, 19 oder 20, wobei die Öffnungen Öffnungslängen von 3 mm bis 6 mm aufweisen.
Internes Geräusch-Reduktionselement gemäß Anspruch 17, 18, 19, 20 oder 21, wobei der ringförmige Körper eine äußere Oberfläche aufweist und wobei ein vollständiger Öffnungsbereich aller Öffnungen der äußeren Oberfläche des ringförmigen Körpers in Bezug auf einen Bereich der äußeren Oberfläche des ringförmigen Körpers 0,3 bis 6% beträgt.