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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen geräuscharmen Luftreifen. Im Besonderen
betrifft die vorliegende Erfindung einen geräuscharmen Luftreifen mit einer
ausgezeichneten Performance hinsichtlich Verminderung von Geräuschen durch
geräuschabsorbierende
Elemente, die an die innere Umfangsoberfläche des Reifens angebracht
sind, in dem die Haltbarkeit der geräuschabsorbierenden Elemente
verbessert ist, während
die Reifenschwingung unterdrückt
werden.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Als
eines der Geräusche,
die in einem Luftreifen erzeugt werden, gibt es ein Hohlraumresonanzgeräusch, das
aufgrund der Schwingung der Luft, die in dem Reifen eingebracht
ist, erzeugt wird. Wenn der Reifen auf einer Fahrbahnoberfläche läuft, schwingt
der Laufflächenabschnitt
aufgrund der Rauhigkeit der Fahrbahnoberfläche. Die Schwingung des Laufflächenabschnitts
bewirkt, dass die Luft im Reifen schwingt, so dass das Hohlraumresonanzgeräusch erzeugt
wird. Es ist bekannt, dass die Frequenz des Hohlraumresonanzgeräuschs eines
Luftreifens ungefähr
250 Hz beträgt.
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Herkömmlicherweise
wurde als ein Verfahren zur Reduzierung des Hohlraumresonanzgeräuschs in einem
Luftreifen die Folgenden, die jeweils in den 7(a) und 7(b) gezeigt sind, vorgeschlagen. In diesen Verfahren
sind eine oder mehrere geräuschabsorbierende
Elemente 5, die aus einem porösen Material ausgebildet sind,
kontinuierlich oder in Intervallen an die innere Umfangsoberfläche des
Rads eines Laufflächenabschnitts 1 in
einem Luftreifen T angebracht, so dass ein Hohlraumresonanzgeräusch durch
die geräuschabsorbierenden
Elemente 5 absorbiert wird (vgl. beispielsweise Patentdokumente
1 und 2). Um die Wirkung der Reduzierung des Hohlraumresonanzgeräuschs mit
solchen Absorptionselementen zu verbessern, ist es notwendig, dass
die geräuschabsorbierenden
Elemente an die innere Umfangsoberfläche des Reifens so weitgehend
wie möglich
angebracht sind.
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Allerdings
gibt es einen Nachteil in dem Fall des kontinuierlichen Anordnens
des geräuschabsorbierenden
Elements 5 entlang der gesamten inneren Umfangsoberfläche des
Reifens, wie es in 7(a) gezeigt ist.
Jede Umdrehung des Luftreifens T bewirkt, dass der verbindende Abschnitt
der zwei Enden des geräuschabsorbierenden
Elements 5 in der Reifenumfangsrichtung wechselseitig und
wiederholend gestaucht und gedehnt wird. Dementsprechend wird der
verbindende Abschnitt aufgrund der Spannungskonzentration darin
wahrscheinlich beschädigt.
Ferner wird ein Fall angenommen, in dem die geräuschabsorbierenden Elemente 5 in
Intervallen, wie es in 7(b) gezeigt
ist, zum Zweck der Vorbeugung, dass die geräuschabsorbierenden Elemente
beschädigt
werden, angeordnet sind. In einem Zustand, in dem jede zwei benachbarte
geräuschabsorbierende
Elemente 5 und 5 in der Reifenumfangsrichtung
weit voneinander beabstandet sind, ist die Ausgewogenheit der Drehung
des Reifens gestört.
Demzufolge werden Schwingungen erzeugt, wenn sich der Reifen dreht.
- Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung Kokai, Veröffentlichungs-Nr.
Sho62-216803
- Patentdokument 2: Japanische Patentanmeldung Kokai, Veröffentlichungs-Nr.
2003-252003.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung einen geräuscharmen
Luftreifen mit einer ausgezeichneten Performance hinsichtlich Verminderung
von Geräuschen
durch geräuschabsorbierende
Elemente, die an der inneren Umfangsoberfläche des Reifens angebracht
sind, bereitzustellen, in dem die Haltbarkeit der geräuschabsorbierenden
Elemente verbessert ist, während
die Reifenschwingung unterdrückt
wird.
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Zum
Zweck des Lösens
des oben genannten Problems umfasst der geräuscharme Luftreifen entsprechend
der vorliegenden Erfindung die folgenden Eigenschaften. Der geräuscharme
Luftreifen enthält
eine Vielzahl von geräuschabsorbierenden
Elementen eines porösen
Materials, die in Intervallen in der Reifenumfangsrichtung an der
inneren Umfangsoberfläche
des Reifens angeordnet sind. Die Anzahl der geräuschabsorbierenden Elemente
liegt im Bereich von 5 bis 50, die Gesamtlänge, die durch Integrieren
der Länge
der geräuschabsorbierenden
Elemente in der Reifenumfangsrichtung erhalten wird, ist nicht kleiner
als 75% des Maximums der inneren Umfangslänge des Reifens, und der Abstand
zwischen jeden zwei benachbarten geräuschabsorbierenden Elemente
ist nicht kleiner als die maximale Dicke der geräuschabsorbierenden Elemente
an den Endabschnitten davon in der Reifenumfangsrichtung, während er
nicht mehr als 15% des Maximums der inneren Umfangslänge des
Reifens beträgt.
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Da
der Luftreifen entsprechend der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl
von geräuschabsorbierenden Elementen
mit Intervallen an der inneren Umfangsoberfläche des Reifens, wie oben beschrieben,
anordnet, ist es möglich,
die Biegeverformung der geräuschabsorbierenden
Elemente aufgrund der Verformung des Abschnitts des Reifens, der
mit dem Untergrund in Kontakt steht, zu mildern. Aufgrund dessen
wird die Haltbarkeit der geräuschabsorbierenden
Elemente verglichen mit dem Fall des kontinuierlichen Anordnens
der geräuschabsorbierenden
Elemente verbessert. Zusätzlich
liegt die Anzahl der geräuschabsorbierenden
Elemente im Bereich von 5 bis 50, während der Abstand zwischen
jeder zwei benachbarter geräuschabsorbierender Elementen
nicht kleiner als die maximale Dicke der Endabschnitte der geräuschabsorbierenden
Elemente ist. Dementsprechend kann verhindert werden, dass sich
zwei benachbarte geräuschabsorbierende
Elemente gegenseitig stören,
wenn sich das Rad dreht, so dass eine Beschädigung der geräuschabsorbierenden
Elemente unterdrückt
wird. Ferner ist die Gesamtlänge,
die durch Integration der Längen
der geräuschabsorbierenden Elemente
in der Reifenumfangsrichtung erhalten wird, nicht kleiner als 75%
der maximalen inneren Umfangslänge
des Reifens. Dementsprechend ist es möglich, die Menge der Absorption
des Hohlraumresonanzgeräuschs
in dem Reifen durch die geräuschabsorbierenden
Elemente ausreichend sicherzustellen, so dass eine exzellente geräuscharme
Performance erreicht wird. Ferner ist der Abstand zwischen jeden
zwei benachbarten geräuschabsorbierenden
Elementen nicht größer als
15% der maximalen inneren Umfangslänge des Reifens, während die
Anzahl der geräuschabsorbierenden
Elemente im Bereich von 5 bis 50 liegt. Dementsprechend ist es möglich das
Gewicht in der Reifenumfangsrichtung auszubalancieren, was die Reifenschwingung zur
Zeit eines Hochgeschwindigkeitslaufs unterdrückt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Querschnittsansicht, die entlang der meridionalen Richtung
genommen ist und einen Zustand zeigt, in dem ein Luftreifen entsprechend
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung an einer Felge angebracht ist.
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2 ist
eine Querschnittsansicht, die entlang der äquatorialen Richtung genommen
ist und den Reifen von 1 zeigt.
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3 ist
eine ebene Ansicht, die ein Beispiel eines geräuschabsorbierenden Elements,
das in der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, zeigt.
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4 ist
eine Seitenansicht, die ein Beispiel eines Zustands zeigt, in dem
die geräuschabsorbierenden
Elemente, die in der vorliegenden Erfindung zu verwenden sind, und
ein elastisches Band noch nicht in einen Luftreifen eingebracht
wurden.
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5(a) bis 5(c) sind
ebene Ansichten, die jeweils ein anderes Beispiel geräuschabsorbierender
Elemente, die in der vorliegenden Erfindung zu verwenden sind, zeigen.
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6 ist
eine ebene Ansicht, die noch eine weitere Ausführungsform geräuschabsorbierender
Elemente, die in der vorliegenden Erfindung anzuwenden sind, zeigt.
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7(a) und 7(b) sind
Querschnittsansichten, die entlang der äquatorialen Richtung genommen
sind und jeweils herkömmliche
Reifen zeigen.
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BESTE WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER
ERFINDUNG
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt ist, umfasst ein Luftreifen
T einen Laufflächenabschnitt 1,
ein Paar von rechten und linken Seitenwandabschnitten 3, 3 und
ein Paar von rechten und linken Flanschabschnitten 2, 2.
Die Seitenwandabschnitte 3, 3 sowie die Flanschabschnitte 2, 2 sind
jeweils mit den rechten und linken Seiten des Laufflächenschnitts 1 verbunden.
Der Luftreifen T ist an einer Felge R befestigt, um einen Hohlraumabschnitt 4 innerhalb
des Reifens T auszubilden, in den Luft eingebracht ist, so dass
der Reifen T auf einen durch den Standard definierten Druck aufgepumpt
ist.
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Ein
elastisches Band 6 ist ringförmig gegengedrückt, so
dass es an der inneren Umfangsoberfläche 1a des Reifens
des Laufflächenabschnitts 1 unterstützt wird,
und eine Vielzahl von geräuschabsorbierenden Elementen 5,
die aus unabhängigen
Teilen gebildet werden, sind in Intervallen an dem elastischen Band 6 entlang
der longitudinalen Richtung befestigt. Diese geräuschabsorbierenden Elemente 5 sind
aus einem porösen Material
gefertigt, das offene Poren aufweist. Wie in 3 gezeigt
ist, ist die Vielzahl von geräuschabsorbierenden
Elementen 5 zunächst
an einer Seite des linearen elastischen Bands 6 mit Intervallen
eines bestimmten Abstands D befestigt. Danach wird das elastische
Band 6 in den Reifen T eingebracht, während es ringförmig entlang
der inneren Umfangsoberfläche 1a des
Reifens gebogen ist. Dann werden die beiden Enden des elastischen
Bands 6 mit einem Haken 7 oder dergleichen miteinander
verbunden.
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Die
geräuschabsorbiderenden
Elemente 5 können
durch ein Ultraschallverfahren oder dergleichen mit dem elastischen
Band 6 verschweißt
werden, oder können
mit dem elastischen Band 6 mit Hilfe eines Haftvermittlers
verbunden werden, so dass sie daran befestigt sind. Die zwei Enden
des elastischen Bands 6 können miteinander mit einer
Klammer 8, wie es in 4 gezeigt
ist, verbunden werden. Alternativ können die beiden Enden des elastischen
Bands 6 durch Verbinden mit einem Haftvermittler oder durch
Schmelzverschweißen verbunden
werden.
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Das
indirekte Anbringen der geräuschabsorbierenden
Elemente 5 an die innere Reifenumfangsoberfläche 1a des
Luftreifens T mit dem elastischen Band 6 vereinfacht das
Anbringen und Entfernen der geräuschabsorbierenden
Elemente 5 zwischen verschiedenen Reifen. Aus diesem Grund
können,
wenn ein verwendeter Reifen aufgrund von Abnutzung oder eines Reifenschaden
unbrauchbar wird, die geräuschabsorbierenden
Elemente, die in dem Reifen, der unbrauchbar wurde, verwendet werden,
für einen
anderen neuen Reifen, zusammen mit dem elastischen Band, wieder
verwendet werden.
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Als
ein Verfahren zum Anbringen der geräuschabsorbierenden Elemente 5 an
die innere Umfangsoberfläche 1a des
Reifens mit dem elastischen Band 6, werden die geräuschabsorbierenden
Elemente 5 vorzugsweise, wie es in den Figuren gezeigt
ist, zunächst
an der inneren Umfangsoberfläche
des elastischen Bands 6 angeordnet und anschließend das
elastische Band 6 direkt gegen die innere Umfangsoberfläche 1a des
Reifens gedrückt,
um befestigt zu werden. Selbstverständlich ist es auf andererseits
möglich,
dass die geräuschabsorbierenden
Elemente 5 zunächst
an die äußere Umfangsoberfläche des
elastischen Bands 6 angeordnet und anschließend die
geräuschabsorbierenden
Elemente 5 an die innere Umfangsoberfläche 1a des Reifens
mit dem elastischen Band 6 gedrückt werden. Im letzteren Fall
wird ein Teil der Oberfläche
jedes geräuschabsorbierenden
Elements 5 durch ein elastisches Band 6 blockiert.
Dementsprechend wird die geräuschabsorbierende
Wirkung der geräuschabsorbierenden
Elemente 5 durch die Menge der Blockierungen reduziert.
Allerdings ist in dem ersteren Fall die Oberfläche jedes geräuschabsorbierenden
Elements 5 nicht durch das elastische Band 6 blockiert.
Dementsprechend ist es möglich,
eine wesentlich höhere
geräuschabsorbierende
Wirkung zu erhalten. Ferner ist die Gesamtheit des elastischen Bands 6 in
der Umfangsrichtung davon eng an die innere Umfangsoberfläche 1a des
Reifens angebracht, so dass eine hohe Reibung auftritt. Dementsprechend
werden die geräuschabsorbierenden
Elemente 5 ferner stabil zurückbehalten.
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Alternativ
ist als ein weiteres Verfahren zur Anbringung der geräuschabsorbierenden
Elemente 5 an die innere Umfangsoberfläche 1a des Reifens
auch denkbar, dass das elastische Band 6 dazu gebracht
wird, in dem mittleren Abschnitt der geräuschabsorbierenden Elemente 5 in
der Richtung der Dicke davon einzudringen, und somit die geräuschabsorbierenden
Elemente 5 zu halten. Allerdings bewirkt dieses Anbringverfahren
eher mehr Spannungskonzentrationen an den eingedrungenen Abschnitten
der geräuschabsorbierenden
Elemente 5 aufgrund des Drucks des elastischen Bands 6.
Dementsprechend ist es wahrscheinlich, dass die geräuschabsorbierenden
Elemente 5 zu einem frühen
Zeitpunkt beschädigt
werden.
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Die
geräuschabsorbierenden
Elemente 5 sind aus einem porösen Material gefertigt. Als
poröses
Material wird ein geschäumtes
Harz, das offene Poren aufweist, bevorzugt. Noch bevorzugter kann
ein geschäumtes
Urethanharz verwendet werden. Unter geschäumten Urethanharzen wird ein
Polyether-urethanschaum mit einer geringen Dichte bevorzugt, da
der Polyether-urethanschaum
einen ausgezeichneten Druckwiderstand aufweist, und es dementsprechend
unwahrscheinlich ist, dass er durch den internen Reifendruck gestaucht
und verformt wird. Als ein Material für das elastische Band 6 kann
jede Art von Metall oder Harz verwendet werden, allerdings wird
ein Harz bevorzugt. Als Harz für
das elastische Band 6 werden Polypropylen und Polyethylen
bevorzugt, da sie einen hohen Zugmodul der Elastizität aufweisen.
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In
dem Luftreifen entsprechend der vorliegenden Erfindung, in dem oben
beschriebenen Aufbau, liegt die Anzahl der geräuschabsorbierenden Elemente 5,
die als eine Vielzahl von unabhängigen
Teilen in der Reifenumfangsrichtung angeordnet sind, im Bereich
von 5 bis 50. Gleichzeitig ist die gesamte Länge, die durch Integrieren
der Längen
aller geräuschabsorbierenden
Elemente 5 erhalten wird, in der Reifenumfangsrichtung nicht
kleiner als 75%, vorzugsweise nicht kleiner als 85%, der maximalen
inneren Umfangslänge
des Reifens. Ferner ist der Abstand D zwischen jeden zwei benachbarten
der Vielzahl der geräuschabsorbierenden
Elemente 5 in der Reifenumfangsrichtung nicht kleiner als
einmal, vorzugsweise nicht kleiner als 1,2 mal der maximalen Dicke
der geräuschabsorbierenden
Elemente 5 an den Endabschnitten davon in der Reifenumfangsrichtung,
während
er nicht größer als
15%, vorzugsweise nicht größer als
10%, der maximalen inneren Umfangslänge des Reifens ist.
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Da
die Anzahl der geräuschabsorbierenden
Elemente 5, die in der Umfangsrichtung des Reifens angeordnet
sind, 5 bis 50 beträgt,
während
die Gesamtlänge,
die durch Integrieren der Länge
aller geräuschabsorbierenden
Elemente 5 in der Reifenumfangsrichtung erhalten wird,
nicht kleiner als 75% der maximalen inneren Umfangslänge des
Reifens ist, ist es möglich,
die Menge der Absorption eines Hohlraumresonanzgeräuschs ausreichend
sicherzustellen. Dementsprechend ist es möglich, eine ausgezeichnete
Performance hinsichtlich der Geräuschreduzierung
zu erhalten, während
die Reifenschwingung zu einer Zeit der Hochgeschwindigkeitsdrehung
unterdrückt
wird. Wenn die Anzahl der geräuschabsorbierenden
Materialien 5 4 oder weniger ist, wird die Gewichtsausgewogenheit
in der Reifenumfangsrichtung gestört, so dass die Reifenschwingung
zu einer Zeit der Hochgeschwindigkeitsdrehung erhöht wird.
Wenn die Anzahl der geräuschabsorbierenden
Elemente 5 größer als
50 ist, wird die Länge
L jedes geräuschabsorbierenden
Elements 5 zu klein, so dass es wahrscheinlich wird, dass
die geräuschabsorbierenden Elemente 5 einfach
beschädigt
werden können.
Wenn die Gesamtlänge,
die durch Integrieren der Längen
aller geräuschabsorbierenden
Elemente 5 in der Reifenumfangsrichtung erhalten wird,
kleiner als 75% der maximalen inneren Umfangslänge des Reifens ist, ist es
unwahrscheinlich, dass die geräuschreduzierende
Wirkung erhalten wird. Gleichzeitig wird die Gewichtsausgewogenheit
außerdem
gestört,
so dass es wahrscheinlich ist, dass die Reifenschwingung auftritt.
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Ferner
ist in dem Luftreifen entsprechend der vorliegenden Erfindung der
Abstand D zwischen jeden zwei benachbarten der Vielzahl der geräuschreduzierenden
Elemente 5 in der Reifenumfangsrichtung nicht kleiner als
die maximale Dicke der geräuschabsorbierenden
Elemente 5 an den Endabschnitten davon in der Reifenumfangsrichtung.
Dementsprechend ist es möglich,
der Störung
zwischen den geräuschabsorbierenden Elementen 5,
die zu einer Zeit gegeneinander scheuern, wenn sich der Reifen dreht,
vorzubeugen. Infolgedessen wird verhindert, dass die geräuschabsorbierenden
Elemente 5 beschädigt
werden. Ferner, da der Abstand D zwischen jeden zwei benachbarten
geräuschabsorbierenden
Elemente 5 und 5 nicht größer als 15% der maximalen inneren
Umfangslänge
des Reifens ist, ist es möglich
die Gewichtsausgewogenheit der geräuschabsorbierenden Elemente 5 auszugleichen,
infolgedessen die Reifenschwingung zu unterdrücken.
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Wenn
der Abstand D zwischen jeden zwei benachbarten geräuschabsorbierenden
Elementen 5 und 5 kleiner als die maximale Dicke
des geräuschabsorbierenden
Elements 5 an dem Endabschnitt davon in der Reifenumfangsrichtung
ist, stören
sich die Endabschnitte jeder zwei benachbarten geräuschabsorbierenden Elemente 5 gegenseitig,
so dass es wahrscheinlich ist, dass die geräuschabsorbierenden Elemente 5 beschädigt werden.
Wenn der Abstand D größer als
15% der maximalen inneren Umfangslänge des Reifens ist, wird die
Gewichtsausgewogenheit der geräuschabsorbierenden
Elemente 5 gestört,
was infolgedessen zu dem Auftreten der Reifenschwingung zu einem
Zeitpunkt einer Hochgeschwindigkeitsdrehung führt.
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Vorzugsweise
beträgt
die Länge
L jedes geräuschabsorbierenden
Elements 5 in der Reifenumfangsrichtung 2% bis 15% der
maximalen inneren Umfangslänge
des Reifens. Wenn die Länge
L jedes geräuschabsorbierenden
Elements 5 kleiner als 2% der maximalen inneren Umfangslänge des
Reifens ist, wird die Biegesteifheit des geräuschabsorbierenden Elements 5 in
der Reifenbreiterichtung übermäßig reduziert.
Dementsprechend ist es wahrscheinlich, dass das geräuschreduzierende
Element beschädigt
wird. Wenn die Länge L
jedes geräuschabsorbierenden
Elements 5 größer als
15% der maximalen inneren Umfangslänge des Reifens ist, erhöht sich
die Verformung des geräuschabsorbierenden
Elements 5 in der radialen Richtung des Reifens, wenn sich
der Reifen dreht, so dass es wahrscheinlich ist, dass die geräuschabsorbierenden
Elemente 5 beschädigt
werden. Vorzugsweise weisen die Vielzahl der geräuschabsorbierenden Elemente 5 dieselbe Länge L zum
Zwecke der Unterdrückung
der Reifenschwingung auf. Allerdings weisen die geräuschabsorbierenden
Elemente 5 einen Längenunterschied
untereinander auf, solange die Reifenschwingung innerhalb eines
erlaubten Bereichs unterdrückt
wird.
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Vorzugsweise
beträgt
die maximale Breite W jedes geräuschabsorbierenden
Elements 5 50% bis 90%, noch bevorzugter 55% bis 80%, der
maximalen Breite des Reifens. Wenn die maximale Breite W des geräuschabsorbierenden
Elements 5 kleiner als 50% der maximalen Breite des Reifens
ist, wird die Wirkung der Reduzierung des Hohlraumresonanzgeräuschs nicht
ausreichend erhalten. Wenn die maximale Breite W des geräuschabsorbierenden
Elements 5 größer als
90% der maximalen Breite des Reifens ist, erstreckt sich das geräuschabsorbierende
Element 5 in Richtung des Seitenwandabschnitts 3.
Demzufolge wird die Haltbarkeit jedes geräuschabsorbierenden Elements 5 reduziert.
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Vorzugsweise
beträgt
die Dicke jedes geräuschabsorbierenden
Elements 5 5 mm bis 50 mm, noch bevorzugter 10 mm bis 40
mm. Ferner weisen vorzugsweise alle der Vielzahl der geräuschabsorbierenden
Elemente 5, die in der Reifenumfangsrichtung angeordnet
sind, dieselbe Dicke zum Zweck der Unterdrückung der Reifenschwingung
auf. Allerdings können
die geräuschabsorbierenden
Elemente 5 Dicken aufweisen, die voneinander verschieden
sind, solange die Reifenschwingung innerhalb eines erlaubten Bereichs
unterdrückt wird.
Ferner kann die Dicke jedes einzelnen geräuschabsorbierenden Elements 5 einheitlich
in jedem Abschnitt sein, oder kann in der Längsrichtung und/oder in der
Breitenrichtung verändert
werden.
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Die
Gestalt jedes geräuschabsorbierenden
Elements 5 in der ebenen Ansicht ist nicht speziell beschränkt, ist
aber vorzugsweise eine vieleckige Gestalt, die fünf oder mehr Seiten aufweist,
in denen innere Winkel stumpfe Winkel sind, wie beispielsweise ein
Achteck, das als ein Beispiel in 3 gezeigt
ist. Das Anwenden eines solchen Polygons, das fünf oder mehr Seiten aufweist,
unterdrückt
die Beschädigung
des geräuschabsorbierenden
Elements 5 in einer Umgebung der Endbereiche davon. Als
ein Beispiel der Gestalt jedes geräuschabsorbierenden Elements 5 in
der ebenen Ansicht ist ein Viereck, das rechte Winkel als innere Winkel
aufweist, in 5(a) gezeigt, ein Kreis
in 5(b) gezeigt und eine Ellipse in 5(c) gezeigt.
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Alternativ
ist es möglich,
ein Parallelogramm vorzusehen, das Kanten E mit spitzen Winkeln θ, wie es in 6 gezeigt
ist, für
die Gestalt jedes geräuschabsorbierenden
Elements 5 in der ebenen Ansicht aufweist. Allerdings ist
in dem Fall der Anwendung einer Gestalt, die Kanten E mit spitzen
Winkeln θ aufweist,
vorzugsweise jede Kante E in eine Bogengestalt abgeschrägt. Die
Abschrägung
ermöglicht,
die Beschädigung
der Kanten E der geräuschabsorbierenden
Elemente zu reduzieren.
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Es
sollte bemerkt werden, dass die "maximale
innere Umfangslänge
des Reifens" in
der vorliegenden Beschreibung die innere Umfangsoberfläche an der Äquatoriallinie
der inneren Umfangsoberfläche
des Luftreifens in einem Zustand bezeichnet, in dem der Luftreifen
auf einer Felge befestigt ist, die durch JATMA spezifiziert ist,
und anschließend
auf den internen Standarddruck aufgepumpt wird. Gleichermaßen beschreibt
die "maximale Reifenbreite" in der vorliegenden
Beschreibung die maximale Reifenbreite des Luftreifens in einem Zustand,
in dem der Luftreifen auf einer Felge angebracht ist, die durch
JATMA spezifiziert ist, und anschließend auf den internen Standarddruck
aufgepumpt wird.
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Beispiele
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Es
wurden drei Luftreifen, welche dieselbe Reifengröße von 215/60R16 aufweisen,
vorbereitet. Anschließend
wurden geräuschabsorbierende
Elemente, die durch Ausbilden eines geschäumten Polyurethanharzes erhalten
wurden, die offene Poren aufweisen, jeweils an die inneren Umfangsoberflächen des
Reifens der vorbereiteten Luftreifen angebracht, so dass die folgenden
Anbringungsstrukturen erhalten wurden.
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(a) Beispiel 1
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Anbringungsstruktur: 2
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Gestalt
des geräuschabsorbierenden
Elements: ein Achteck, das eine Breite W von 150 mm, eine Dicke
von 20 mm und eine Länge
L von 180 mm aufweist, und wobei jede Kante mit 60 mm × 60 mm
abgeschrägt ist.
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Anzahl
der geräuschabsorbierenden
Elemente: 9 (angeordnet in Intervallen des Abstands D von ungefähr jeweils
30 mm).
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(b) Herkömmliches Beispiel 1
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Anbringstruktur: 7(b)
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Gestalt
des geräuschabsorbierenden
Elements: ein Achteck, das eine Breite W von 150 mm, eine Dicke
von 20 mm und eine Länge
L von 200 mm aufweist, und wobei jede Kante mit 60 mm × 60 mm
abgeschrägt ist.
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Anzahl
der geräuschabsorbierenden
Elemente: 4 (einheitlich angeordnet an einem Winkel von 90° zwischen
jeden zwei geräuschabsorbierenden
Elemente bezüglich
der Reifenachse).
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(c) Herkömmliches Beispiel 2
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Anbringstruktur: 7(a)
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Gestalt
des geräuschabsorbierenden
Elements: ein kontinuierliches Band, das eine Breite W von 150 mm,
eine Dicke von 20 mm und eine Umfangslänge von 1890 mm aufweist).
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Anzahl
der geräuschabsorbierenden
Elemente: 1 (kontinuierlich angeordnet entlang des gesamten Umfangs
der inneren Umfangsoberfläche
des Reifens).
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Jede
der drei Arten der pneumatischen Reifen wurde auf eine Felge eines
Rads angebracht, und wurde dann auf einen Luftdruck von 150 kPa
aufgepumpt. Anschließend
wurden die Haltbarkeit und die Schwingungseigenschaften der geräuschabsorbierenden
Elemente jedes Rads durch das folgende Testverfahren gemessen. Die
Resultate der Messungen sind in Tabelle 1 gezeigt.
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[Haltbarkeit der geräuschabsorbierenden Elemente]
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Jeder
Testreifen wurde auf eine sich drehende Trommel einer Trommeltestmaschine
mit einer Beladung von 7,8 kN angebracht, wurde anschließend mit
einer Geschwindigkeit von 80 km/h gedreht. Anschließend wurde
die Entfernung, die der Reifen zurückgelegt hat, bis eine Beschädigung in
den geräuschabsorbierenden
Elementen auftrat, gemessen. Die gemessenen Resultate sind durch
Indizes bezeichnet, wobei der Messwert des herkömmlichen Beispiels 1 als 100
festgelegt wird. Je größer der
Index, desto ausgezeichneter ist der Testreifen bezüglich der
Haltbarkeit der geräuschabsorbierenden
Elemente.
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[Schwingungseigenschaften]
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Durch
Anwenden einer Gleichförmigkeitssmaschine
(uniformity machine) wurde die zweite Komponente der radialen Kraftänderung
(RFV) jedes Testreifens, der sich bei einer Geschwindigkeit von
100 km/h dreht, gemessen. Die Messergebnisse sind durch Indizes
bezeichnet, wobei der Messwert des herkömmlichen Beispiels 2 als 100
festgelegt ist. Je kleiner der Index, desto ausgezeichneter ist
der Testreifen bezüglich
der Schwingungseigenschaften. Tabelle
1
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Wie
aus den Resultaten, die in Tabelle 1 gezeigt sind, deutlich wird,
ist der Luftreifen aus Beispiel 1 verbessert, weist ein gutes Gleichgewicht
zwischen der Haltbarkeit der geräuschabsorbierenden
Elemente und den Schwingungseigenschaften, verglichen mit den Luftreifen
der herkömmlichen
Beispiele 1 und 2, auf.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es
ist ein geräuscharmer
Luftreifen offenbart, in dem eine Vielzahl von geräuschabsorbierenden
Elementen eines porösen
Materials an die innere Reifenumfangsoberfläche in der Reifenumfangsrichtung
in Intervallen angebracht ist. Die Anzahl der geräuschabsorbierenden
Elemente liegt im Bereich von 5 bis 50. Die Gesamtlänge, die
durch Integration der Längen
der geräuschabsorbierenden
Elemente in der Reifenumfangsrichtung erhalten wird, ist nicht kleiner
als 75% der maximalen inneren Reifenumfangslänge. Der Abstand zwischen jeden
zwei benachbarten geräuschabsorbierenden
Elementen ist gleich oder größer als
die maximale Dicke der geräuschabsorbierenden
Elemente an den Endabschnitten davon in der Reifenumfangsrichtung, wobei
er nicht mehr als 15% der maximalen inneren Reifenumfangslänge beträgt.