DE202008009008U1

DE202008009008U1 - Fahrzeugreifen

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Publication number: DE202008009008U1
Application number: DE200820009008
Authority: DE
Original assignee: Recticel NV SA
Current assignee: Recticel NV SA
Priority date: 2008-07-03
Filing date: 2008-07-03
Publication date: 2008-09-04
Anticipated expiration: 2018-07-04
Also published as: CN102076510B; KR20110042068A; JP5519657B2; EP2505390A3; US20110308677A1; ES2400008T3; EP2505390A2; EP2293952B1; CN102076510A; EP2505390B1; WO2010000789A1; EP2293952A1; JP2011526556A

Abstract

Fahrzeugreifen mit einem Hohlraum (11, 20), eingefasst durch einen die Lauffläche (3, 18) tragenden Laufstreifen (2, 17) und beidseitig an diesen grenzende Seitenwände (4, 4.1, 19, 19.1) mit jeweils einem am freien Ende angeordneten Wulst (5, 5.1) zum Anliegen an einem Felgenhorn (8, 8.1) der Felge (6) eines Rades (7), und mit einer mit der Innenseite (10) des Laufstreifens (2, 17) verbundenen, den Hohlraum (11, 20) teilweise ausfüllenden und insbesondere der Dämpfung in einem Frequenzbereich unterhalb von 400 Hz dienenden Schaumeinlage (9, 15), dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumeinlage (9, 15) ein offenporiges viskoelastisches Schaumteil ist, wobei die zum Hohlraum (11, 20) weisende Oberfläche (O) der Schaumeinlage (9, 15) eine zumindest teilweise offenporige Schaumstrukturierung aufweist und die Größe der Poren für die Zwecke der Dämpfung in Richtung zur Innenseite (10) des Laufstreifens (2, 17) abnimmt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen mit einem Hohlraum, eingefasst durch einen die Lauffläche tragenden Laufstreifen und beidseitig an diesen grenzende Seitenwände mit jeweils einem am freien Ende angeordneten Wulst zum Anliegen an einem Felgenhorn der Felge eines Rades, und mit einer mit der Innenseite des Laufstreifens verbundenen, den Hohlraum teilweise ausfüllenden und der Dämpfung, insbesondere in einem Frequenzbereich unterhalb von 400 Hz dienenden Schaumeinlage.
Derartige Fahrzeugreifen für Kraftfahrzeuge, Anhänger und Auflieger werden auch als Fahrzeugluftreifen bezeichnet. Bei diesen Fahrzeugreifen handelt es sich um Hohlkammerreifen, die ihre Stabilität maßgeblich durch einen in den Hohlraum eingebrachten Luftdruck erhalten. Gebildet wird der Hohlraum eines solchen Fahrzeugreifens durch einen die Lauffläche tragenden Laufstreifen, an den beidseitig Seitenwände angeformt sind. Die Seitenwände tragen an ihrem freien Ende jeweils einen Wulst, mit der der auf eine Felge eines Rades montierte Reifen am Felgenbett sowie an einem Felgenhorn anliegt. Bei schlauchlosen Reifen liegt der Wulst abgedichtet am Felgenhorn bzw. am Felgenbett an. Der durch den Fahrzeugreifen bereitgestellte Hohlraum durch die Felge abgeschlossen ist.
Beim Abrollen der Lauffläche eines solchen Reifens auf der Fahrbahn entstehen vor allem durch das in die Lauffläche eingebrachte Reifenprofil Rollgeräusche. Die für die Rollgeräusche verantwortlichen Resonanzschwingungen werden als Luftschall an die Umgebung und als Körperschall über das Rad, die Fahrzeugradaufhängung und das Chassis in den Innenraum transportiert. In DE 30 42 350 A1 ist ein Fahrzeugluftreifen beschrieben, der zum Herbeiführen einer Dämpfung über eine in den Reifen eingelegte Schaumeinlage verfügt. Diese ist mit der Innenseite des Reifens verbunden, beispielsweise mit dieser verklebt oder an dieser anvulkanisiert. In jenem Dokument wird darauf hingewiesen, dass viskoelastische Schäume für einen Einsatz zur Körperschalldämpfung in einem Fahrzeugrad ungeeignet sind. Aus diesem Grund handelt es sich bei der in DE 30 42 350 A1 beschriebenen Schaumeinlage zur Dämfpung um ein nicht viskoelastisches Schaummaterial, beispielsweise einen vernetzten PUR-Schaum. Auch wenn in diesem Stand der Technik offenbart ist, dass der eingesetzte Schaum eine Dichte zwischen 35 und 300 kg/m³ aufweisen kann, wird zum Erzielen der Dämpfung offenbar ein Schaum mit einer Dichte von 100 kg/m³ bevorzugt. Zum Erreichen eines solchen Raumgewichtes können anorganische Füllstoffe dem Schaum beigemengt sein. Erzielt wird bei einer solchen Schaumeinlage eine Dämpfung in dem Frequenzbereich oberhalb von 500 Hz. Auch wenn in diesem Dokument darauf hingewiesen wird, dass bei Erhöhung der Schichtdicke die Dämpfung sich in Frequenzbereiche auch etwas unterhalb von 500 Hz verschieben kann, können Frequenzen unterhalb von 400 Hz, insbesondere Frequenzen in dem Bereich 200 bis 250 Hz oder sogar darunter mit dem in diesem Dokument beschriebenen Konzept nicht wirksam gedämpft werden.
Aus EP 0 367 556 A2 ist ein Luftreifen bekannt geworden, auf dessen Innenseite mit gleicher Dicke über die gesamte Innenseite des Luftreifens eine poröse Dämpfungsschicht angeordnet ist. Wesentliches Element dieser Schaumschicht ist, dass die Poren einen mittleren Durchmesser von 10 μm nicht überschreiten dürfen, wobei eine Schichtdicke von 4 bis 10 mm vorgesehen ist. Die Poren dieser Schaumschicht sollen zu nicht weniger als 20% offen sein. Als Material wird ein geschäumtes Gummimaterial verwendet, welches auf eine luftdichte Schicht, vorzugsweise gleichen Materials, auf der Innenseite des Reifens aufgebracht ist. Das mit diesem Reifen erzielte Frequenzspektrum zeigt allerdings charakteristische Spitzen im Frequenzbereich unter 300 Hz. Derartige Spitzen im Frequenzspektrum sind, da oftmals als Einzelton hörbar, nicht erwünscht. Überdies ist bei der Dämpfung gemäß EP 0 367 556 A2 bei einer Montage und umgekehrt bei einer Demontage des Reifens von der bzw. auf die Felge darauf zu achten, dass die Schaumlage, insbesondere im Bereich der Wülste, nicht beschädigt wird.
EP 0 870 631 A2 offenbart ein Kraftfahrzeugrad mit einer Laufflächen-Schwingungen dämpfenden Schaumstoffschicht. Bei dieser kann es sich um einen offenzelligen Polyätherschaum oder um einen viskoelastischen PUR-Schaum handeln. Nähere Angaben zu der Art und Qualität des Schaums in diesem Dokument sind nicht offenbart. Bevorzugt ist der Hohlraum des Fahrzeugreifens mit der Schaumstofffüllung weitestgehend gefüllt. In anderen Veröffentlichungen, beispielsweise EP 1 659 004 A1 , ist dagegen zum Erzielen einer Geräuschdämpfung von Reifen gefordert, dass die Schaumeinlage den Hohlraum des Reifens zu nicht mehr als 20% ausfüllen darf.
Von Interesse in Bezug auf die vorliegende Erfindung ist, dass ganz offensichtlich unterschiedliche Ansätze verfolgt worden sind, um eine Dämpfung von elastischen Fahrzeugreifen (Luftreifen) zu verbessern, dass jedoch bislang derartige Reifen nicht oder noch nicht angeboten werden. Zum einen dürfte dieses in der vor allem im niederen Frequenzbereich noch nicht optimierten Dämpfung begründet sein. Zum anderen dürfte mitunter auch die durch die vorbekannten Schaumeinlagen bewirkte thermische Isolierung als problematisch angesehen werden. Eine thermische Isolierung hat zur Folge, dass die an der Lauffläche des Reifens entstehende Wärme nur unzureichend in das Reifeninnere abstrahlen kann, was wiederum den Verschleiß des Reifens erhöht.
Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten elastischen Fahrzeugreifen (Luftreifen) dergestalt weiterzubilden, dass dieser eine im Hinblick auf eine Dämpfung optimierte Schaumeinlage aufweist. Bevorzugt verfügt dieser Luftreifen über eine Schaumeinlage, mit der auch die Wärmeabfuhr von der Lauffläche bzw. dem Laufstreifen des Reifens verbessert ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen eingangs genannten, gattungsgemäßen Fahrzeugreifen, bei dem die Schaumeinlage ein offenporiges, viskoelastisches Schaumteil ist, wobei die zum Hohlraum weisende Oberfläche der Schaumeinlage eine zumindest teilweise offenporige Strukturierung aufweist und die Größe der Poren für die Zwecke der Dämpfung in Richtung zur Innenseite des Laufstreifens abnimmt.
Ein mit einer solche Schaumeinlage ausgerüsteter Fahrzeugreifen weist überraschenderweise nicht nur eine bessere Körperschalldämpfung im niederen Frequenzbereich und insbesondere in dem Frequenzbereich 200 bis 250 Hz auf, sondern zeichnet sich insgesamt durch ein geringeres Laufgeräusch aus. Ganz maßgeblich betreffen die verbesserten Eigenschaften eine unerwartet wirksame Dämpfung in das Innere des Fahrzeu ges hinein, mit dem Ergebnis, dass gerade im niederen Frequenzbereich Schalidruckspitzen vermieden, zumindest jedoch nicht unerheblich gegenüber vorbekannten Fahrzeugreifen reduziert sind. Eine solche Schaumeinlage vereint die gewünschte Dämpfung durch Absorption mit einer wirksamen Körperschalldämpfung.
Ausgebildet wird eine solche Schaumeinlage vorzugsweise durch Einsatz eines viskoelastischen Schaums, wobei die Materialeigenschaften der Schaumeinlage dergestalt eingestellt sind, dass die sich infolge der Rotation der Schaumeinlage zusammen mit dem rotierenden Fahrzeugreifen auf die Schaumeinlage einwirkende Zentrifugalkraft eine Komprimierung der Schaumeinlage zwischen der Innenseite der Lauffläche und dem Hohlraum zur Folge hat. Bei einem solchen Schaumteil ist nicht nur die Herstellung gegenüber einem Schaumteil welches auch in unbelastetem Zustand bezüglich ihrer Größe gradierte Poren aufweist, vereinfacht, sondern durch die Viskoelastizität wird auch ein besonders gutes Dämpfungsverhalten erreicht, insbesondere ein solches, welches an die geschwindigkeitsabhängig unterschiedlich notwendige Dämpfung angepasst ist. Bei höheren Rotationsgeschwindigkeiten erfolgt eine Komprimierung des Schaumteils in Richtung zur Innenseite des Laufstreifens in einem stärkeren Maße als bei geringeren Rotationsgeschwindigkeiten. Zu diesem Zweck ist die Schaumeinlage auch mit der Innenwand des Fahrzeugreifens verbunden. Das Ausnutzen der Zentrifugalkraft bei der Rotation der Schaumeinlage mit dem Fahrzeugreifen führt zu der gewünschten Porenraumgradierung mit abnehmender Porengröße zur Innenwand des Laufstreifens des Fahrzeugreifens hin.
Unter dem Begriff "offenporig" ist im Zusammenhang dieser Ausführungen zu verstehen, dass vorzugsweise alle Poren des Schaums offene Poren sind, zumindest jedoch die große Mehrzahl derselben. Die Offenporigkeit kombiniert mit der vorzugsweise viskoelastischen Materialeigenschaft der Schaumeinlage wirkt sich auf die wirksame Dämpfung der durch das Rollen des Reifens in Schwingung versetzten Reifenteile aus. Es wird vermutet, dass eine Übertragung der von dem Fahrzeugreifen bei einem Rollen in Schwingung versetzten Teile auf die innerhalb des Reifens befindliche Luftsäule nur gedämpft, wenn überhaupt, weitergegeben wird. Die Offenporigkeit des Schaums der Schaumeinlage hat zudem zum Vorteil, dass durch die Wegsamkeit der offenen Poren in dem Schaum die Wärme von dem Laufstreifen besser abgeführt werden kann als bei geschlossen porigem Schaum. Unterstützend für die Wärmeabfuhr kommt hinzu, dass durch die in die Schaumeinlage induzierten Schwingungen, durch die an der Innenseite die Schaumeinlage in einem gewissen Maße Luft herausgedrückt wird, auf diesem Wege ebenfalls die Wärme von dem Laufstreifen in den Hohlraum des Reifens transportiert wird.
Durch die Schaumeinlage ist der Hohlraum des Reifens zu mindestens 20% gefüllt. Eine Füllung von 70% sollte jedoch nicht überschritten werden. Bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der durch die Schaumeinlage der Hohlraum des Reifens zu nicht mehr als 50% ausgefüllt ist. Es hat sich gezeigt, dass ein bei einer Füllung des Reifenhohlraums zu mehr als 70% andere nachteilige Einflüsse zum Tragen kommen können.
Auch wenn grundsätzlich gute Ergebnisse bereits mit einer Schaumeinlage, angebunden an die Innenseite des Laufstreifens des Luftreifens, erzielt werden, bei denen die Schaumeinlage keine sich entlang der Seitenwände des Reifens erstreckende Seitenwandfortsätze aufweist, werden bessere Ergebnisse erzielt, wenn die Schaumeinlage der Kontur der Innenfläche des Fahrzeugreifens zumindest bis in einen Abschnitt der Seitenwände hinein folgt. Dieses begünstigt eine Dämpfung von Seitenwandschwingungen des Reifens. Bei einer solchen Ausgestaltung ist die Dicke der Schaumeinlage im Bereich des Laufstreifens typischer Weise größer als in den angrenzenden Seitenwandbereichen, in denen die Schaumeinlage in Richtung zum Wulst der Seitenwände hin typischerweise ausdünnt. Die Seitenwandabschnitte einer solchen Schaumeinlage enden vorzugsweise mit ausreichendem Abstand vor dem Wulst, damit die Schaumeinlage beim Montieren und/oder Demontieren des Fahrzeugreifens auf die bzw. von der Felge eines Rades nicht beschädigt wird.
Bevorzugt weist der Schaum der nicht rotierenden Schaumeinlage folgen de Eienschaften auf:

– eine Dichte zwischen etwa 30 kg/m³ und etwa 80 kg/m³,
– einen Elastizitätswert gemessen nach ASTM D3574H M1 zwischen 4% und 15% und
– einen Druckverformungsrest nach einer 90%-Kompression, ermittelt nach ISO 1856/A M1 von weniger als 5%.

Einfluss in die vorzugsweise ausgeführte Komprimierung der Schaumeinlage zum Erzielen des gradierten Porenvolumens über die Dicke der Schaumeinlage bei rotierendem Fahrzeugreifen hat u. a. die Dichte des Schaums der Schaumeinlage, die überraschenderweise daher auch einen Einfluss auf die vorstehend skizzierte Problematik hat. Schäume mit Dichten von mehr als 80 kg/m³ tragen nicht nur über Maßen zu dem Gewicht des Fahrzeugreifens bei, sondern wirken sich auch nachteilig auf die vorbeschriebene Funktionalität aus. Gleichermaßen sollte die Dichte des eingesetzten Schaums mehr als 30 kg/m³ aufweisen. Vorzugsweise liegt die Dichte des eingesetzten Schaums zwischen 35 kg/m³ und 60 kg/m³, insbesondere zwischen 40 kg/m³ und 55 kg/m³. Hieraus lässt sich ableiten, dass für die gewünschte Dämpfung die Schaumeinlage offenbar ein gewisses Raumgewicht aufweisen muss. Zum Erzielen der vorbeschriebenen Eigenschaften der Schaumeinlage ist es erforderlich, dass der Druckverformungsrest des Schaums der Schaumeinlage weder zu klein und auch nicht zu hoch ist. Sowohl unterhalb als auch oberhalb des vorgenannten Druckverformungsrestwertes sind Beeinträchtigungen hinsichtlich der vorgeschriebenen Funktionalität gegeben. Zur Beschreibung des Druckverformungsrestwertes des Schaums bzw. des Schaumteils wird die bei einer eingebrachten Kompression von 90% nach ISO 1856/A M1 verbleibende Deformation verwendet. Diese soll weniger als 5% betragen und beträgt bevorzugt weniger als 2,5% und weiter bevorzugt weniger als 2%. Diese Schaummaterialspezifischen Werte werden bei ruhender Schaumeinlage ermittelt.
Vor dem Hintergrund der unterschiedlichsten, im Stand der Technik dokumentierten Ansätze zum Lösen der aufgeworfenen Problematik ist es umso überraschender, dass nunmehr mit einer Schaumeinlage mit den genannten Charakteristika eine Problemlösung bereitgestellt worden ist und sich diese Lösung mit einfachen Mitteln umsetzen lässt.
Der Schaum der nicht rotierenden Schaumeinlage weist vorzugsweise ein Zugkraft:Längungs-Verhältnis, gemessen nach ISO 1798 M1 zwischen 1:1,7 und 1:1,3, insbesondere zwischen 1,25 und 1,29 auf. Durch diese Größe ist der Längungsgrad bei Anliegen einer bestimmten Zugkraft und damit die Steifigkeit des Schaums beschreibbar. Ist der Schaum zu steif und weist daher ein Verhältnis kleiner 1:1,7 auf, sind Einbußen hinsichtlich der gewünschten Dämpfung hinzunehmen. Wenn umgekehrt die Steifigkeit des Schaums ein Verhältnis größer 1,3 aufweist, ist dieser zu welch. Demzufolge ist für das Dämpfungsverhalten auch die Steifigkeit des Schaums bzw. des Schaumteils verantwortlich.
Zur Verbesserung der Wärmeabfuhr von der Innenseite des Laufstreifens des Fahrzeugreifens kann vorgesehen sein, dass zwischen der Schaumeinlage und der Fahrzeugreifeninnenseite im Bereich des Laufstreifens oder eingebettet in die Schaumeinlage in ihrem an die Fahrzeugreifeninnenseite im Bereich des Laufstreifens grenzenden Randbereich wenigstens eine sich zumindest teilweise über die Breite des Laufstreifens erstreckende Wärmeableitungseinlage angeordnet ist, die sich ausgehend von der Fahrzeugreifeninnenseite im Bereich der Laufstreifens zum Abführen von Wärme aus diesem Bereich bis in einen Bereich der Seitenwände erstreckt, in welchem Bereich die von der Innenseite des Laufstreifens abgeführte Wärme von der Wärmeableitungseinlage in den Hohlraum abstrahlen kann. Dieser Bereich kann auch als Abstrahlbereich angesprochen werden. Die Wärmeableitungseinlage verfügt über eine gute Wärmeleitfähigkeit. Daher ist diese bevorzugt in Metall ausgeführt und kann beispielsweise ein Metallgitter oder ein Metallgewebe sein. Das Vorsehen eines Metallgitters oder eines Metallgewebes hat zum Vorteil, dass die darin befindlichen Durchbrechungen bzw. Öffnungen genutzt werden können, um die Wärmeableitungseinlage mit dem Schaum der Schaumeinlage an die Innenseite des Fahrzeugreifens anzudrücken bzw. daran zu fixieren, wenn sich die Wärmeableitungseinlage an der Schnittstelle zwischen der Schaumeinlage und der Reifeninnenseite befindet. Das Anbinden der Schaumeinlage an die Innenseite des Fahrzeugreifens erfolgt vorzugsweise ohne Einsatz eines zusätzlichen Klebers allein durch die Adhäsionskräfte des Schaums selbst. Unterstützt werden kann dieser Vorgang des Anbindens der Schaumeinlage an der Innenseite des Fahrzeugreifens dadurch, dass freie Vulkanisationsvalenzen der Innenseite des Fahrzeugreifens in den Anbindungsprozess bzw. den Vernetzungsprozess des Schaums der Schaumeinlage eingebunden werden. Eine solche Wärmeableitungseinlage hat vorzugsweise eine relativ große Kontaktfläche zu der Innenseite des Reifens, insbesondere im Bereich der Innenseite des Laufstreifens. Dieses lässt sich beispielsweise durch ein Metallgitter mit wenigstens an einer Seite im Wesentlichen ungekrümmter Oberfläche der einzelnen Stege erreichen. Die Querschnittsfläche der Stege eines solchen Metallgitters – Gleiches gilt für ein Metallgewebe – sind so bemessen, dass die abzuführende Wärme, in dem Maße, in dem diese anfällt, von der Innenseite des Laufstreitens abgeführt werden kann. Die Wärmeableitungseinlage erstreckt zumindest abschnittsweise entlang der Seitenwände zumindest entlang einer Seitenwand und kann bis in den Bereich des Wulstes geführt sein. Wesentlich ist, dass die Wärmeableitungseinlage sich bis in einen Bereich erstreckt, in dem die von dem Laufstreifen abgeführte Wärme in den verbliebenen Hohlraum innerhalb des Fahrzeugreifens abstrahlen kann. Ein Abstrahlen ist möglich, wenn sich die Wärmeableitungseinlage beispielsweise über die seitliche Begrenzung der Schaumeinlage hinaus erstreckt. Ein wirksames Abstrahlen ist auch möglich, wenn im Bereich der vorgesehenen Wärmeabstrahlung die Schaumeinlage nur noch eine geringe Dicke aufweist, und somit die Wärme ohne Weiteres durch die Schaumeinlage hindurch in den Hohlraum des Reifens abstrahlen kann.
Die vorstehenden Ausführungen zu dem Fahrzeugreifen mit der Wärmeableitungseinlage, wobei grundsätzlich eine oder mehrere Wärmeableitungseinlagen vorgesehen sein können, machen deutlich, dass auf diesem Wege eine wirksame Wärmeableitung von der Innenseite des Laufstreifens auch unabhängig von der Ausgestaltung der Schaumeinlage und ihren physikalischen Kennwerten ist. Ein Einsatz der vorbeschriebenen Wärmeableitung ist daher nicht auf Luftreifen mit einer Schaumeinlage der vorbeschriebenen Art beschränkt.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
1: einen schematisierten Querschnitt durch einen auf die Felge eines Rades montierten Fahrzeugreifen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
2: ein Diagramm, darstellend das sich bei einem Rollen des Reifens der 1 ergebende Frequenzspektrum, gegen übergestellt mit demjenigen eines herkömmlichen Reifens,
3: ein Diagramm, darstellend den über die Temperatur aufgetragenen Verlustfaktor, ausgedrückt als tan δ,
4a, 4b: Diagramme, darstellend das mechanische Dämpfungsverhalten einer Schaumeinlage zwischen zwei Schichten, bei einer Kompression von 70% (4a) und bei einer Kompression von 20% (4b) und
5: eine Darstellung entsprechend derjenigen der 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Ein Fahrzeugreifen 1 aus Gummi bzw. einer Gummimischung verfügt über einen Laufstreifen 2, dessen Außenseite die Lauffläche 3 des Fahrzeugreifens 1 bildet. An den Laufstreifen 2 sind zwei Seitenwände 4, 4.1 angeformt. Die Seitenwände 4, 4.1 tragen an ihrem Ende jeweils eine Wulst 5, 5.1. Der Einfachheit halber ist der Fahrzeugreifen 1 ohne eine Verstärkung und ohne Karkasse gezeigt. Gleichfalls ist der in den Wülsten 5, 5.1 enthaltene Wulstkern nicht dargestellt. Der Fahrzeugreifen 1 ist, wie in 1 dargestellt, auf die Felge 6 eines Rades 7 montiert. Die Wülste 5, 5.1 liegen auf dem Felgenbett auf und sind durch den Reifeninnendruck mit ihren Wülsten 5, 5.1 gegen das jeweils angrenzende Felgenhorn 8, 8.1 angedrückt.
In dem Fahrzeugreifen 1 ist eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 9 gekennzeichnete Schaumeinlage angeordnet. Die Schaumeinlage 9 ist mit der Innenseite 10 des Laufstreifens 2 sowie den Innenseiten der Seitenwände 4, 4.1 adhäsiv verbunden. Bei einer Rotation des Fahrzeugreifens 1 rotiert somit die mit dem Fahrzeugreifen 1 verbundene Schaumeinlage 9 mit. Die Schaumeinlage 9 füllt den durch den Laufstreifen 2 und die Seitenwände 4, 4.1 gebildeten Hohlraum 11 des Fahrzeugreifens 1 zu etwa 30% aus. Die Schaumeinlage 9 folgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Innenkontur des Fahrzeugreifens 1, wobei vorgesehen ist, dass die Dicke der Schaumeinlage 9 im Bereich des Laufstreifens 2 größer ist als in den angrenzenden Seitenwandabschnitten 12, 12.1, in denen die Schaumeinlage 9 in Richtung zu den Wülsten 5, 5.1 hin ausdünnt. Der Übergang von dem dickeren Basisabschnitt 13 der Schaumeinlage 9 im Bereich des Laufstreifens 2 zu den Seitenwandabschnitten 12, 12.1 und zu dem randlichen Abschluss der Schaumeinlage 9 hin erfolgt kontinuierlich. Die Seitenwandabschnitte 12, 12.1 verlaufen somit zumindest teilweise parallel oder in einem geringen Winkel geneigt gegenüber der inneren Oberfläche des Fahrzeugreifens 1.
Die Schaumeinlage 9 dient zur Dämpfung der Resonanzen des eingeschlossenen Luftvolumens, kombiniert mit einem hohen Dämpfungsvermögen in einem Frequenzbereich von weniger als 400 Hz und insbesondere in einem Frequenzbereich zwischen 200 und 250 Hz. Die gezeigte Geometrie der Schaumeinlage 9 mit ihrem Basisabschnitt 13 und den Seitenwandabschnitten 12, 12.1 macht deutlich, dass eine Schwingungsdämpfung des elastischen Fahrzeugreifens 1 nicht nur im Bereich des Laufstreifens 2, sondern auch im Bereich der Seitenwände 4, 4.1 stattfindet. Insgesamt ist somit die Schaumeinlage 9 U-förmig ausgebildet.
Die zum Ausbilden der Schaumeinlage 9 verwendete Kunststoffmasse ist vor dem Aufschäumen derselben in den Fahrzeugreifen 1 bei drehendem Fahrzeugreifen 1 eingebracht worden. Aufgetragen worden ist der flüssige Kunststoff im Bereich des Überganges zwischen den Wülsten 5, 5.1 und den angrenzenden Seitenwänden 4, 4.1, so dass sich dieser ausgehend von diesem Ort der Applikation aufgrund der Rotation des Fahrzeugreifens 1 zum Laufstreifen 2 hin verteilt. Je nach Breite des Fahrzeugreifens 1 kann es zweckmäßig sein, zusätzlich den flüssigen Kunststoff im Bereich der Innenseite des Laufstreifens 2 einzubringen. Im Zuge des nachgeschalteten Vernetzungs- und Aufschäumprozesses, der ebenfalls bei drehendem Fahrzeugreifen durchgeführt wird, erfolgt die Anbindung des Schaums an die Innenwand des Fahrzeugreifens 1.
Der zur Ausbildung der Schaumeinlage 9 eingesetzte Schaum ist offenporig und weist viskoelastische Materialeigenschaften auf. Dabei ist vorgesehen, dass die zum Hohlraum 11 weisende Oberfläche O der Schaumeinlage 9 durch die typische offenporige Struktur des Schaums gekennzeichnet ist. Dies bedeutet, dass die Oberfläche O nicht glatt ist, sondern durch die an dieser Oberfläche O angeschnitten Poren eine entsprechend strukturierte Oberfläche aufweist. Dieses dient insbesondere zur Schallabsorption.

Die physikalischen Eigenschaften des zur Ausbildung der Schaumeinlage 9 eingesetzten Schaums sind nachfolgender Tabelle zu entnehmen. Der zum Herstellen der Schaumeinlage 9 eingesetzte Schaum ist in der nachfolgenden Tabelle mit "Beispiel" angegeben:

		Qualität		Beispiel	Getestete Varianz
Versuchsbeschreibung	Versuchsverfahren	Ergebnis	Einheit
Dichte	ISO 845 M1	Dichte	kg/m³	49,6	43,0–53,0
CDH Härte	ISO 3386/1	CDH 40% nach 0''	kPa	4,1	2,2–4,2
Stress-Relaxation		CDH 40% nach 180''	kPa	1,9	1,1–2,0
bei 20°C		nach 10 sec	%	58	55–62
		nach 60 sec	%	50	48–56
		nach 120 sec	%	48	46–55
Zugkraft	ISO 1798 M1	Zugkraft	kPa	111	98–111
Längung		Längung	%	142	135–164
Druckverformungsrest 90%	ISO 1856/A M1	Setzverhalten	%	1,68	1,2–5
Ball-Rückprall Test	ASTM D3574H M1	Elastizität	%	12	4–14

Die Stress-Relaxationsmessungen wurden im Wege einer raschen Komprimierung des untersuchten Schaums durchgeführt und die für die notwendige Kompression (hier: 40%) notwendige Kraft bestimmt. Gemessen worden ist zum einen die Kraft die zum Herbeiführen der 40%-Kompression benötigt wird (CDH 40% nach 0 sec (0'')) bestimmt. Dieselbe Kraftbestimmung zum Erzielen einer 40%-Kompression wird nach 180 Sekunden vorgenommen (CDH 40% nach 180 sec (180'')). Das Verhältnis dieser Werte ist ein Maß für die Stress-Relaxation, während die Kraft zum Herbeiführen der 40%-Kompression nach 0 Sekunden ein Maß für die CDH-Härte ist. Die weiteren Stress-Relaxationswerte die als Einheit in Prozent angegeben sind, geben das jeweilige Verhältnis gegenüber der Erstkraftmessung (CDH 40% nach 0'') wieder.
Der Viskoelastizitätswert, der durch den gesetzten Kompressionswert 90% ermittelt worden ist, gibt, nachdem die Kompressionsbelastung beendet worden ist, die nach einer Belastung des Probenkörpers mit einer Kompression seiner ursprünglichen Höhe auf eine verbleibende Resthöhe von 10% die eingetretene Verformungsrate wieder. Besonders gute schalldämpfende Eigenschaften werden mit einem viskoelastischen Schaum realisiert, dessen verbleibende Deformation entsprechend dem Messverfahren ISO 1856/A M1 weniger als 5% beträgt, geeignet. Die durchgeführten Versuche haben gezeigt, dass besonders gute Dämpfungsergebnisse erzielt werden können, wenn dieser Wert < 2,5 und insbesondere < 2% ist.
Das viskoelastische Verhalten dieses Schaums ist bei Temperaturen oberhalb von 2 bis 3°C bis zu Temperaturen von 70 bis 80°C nahezu konstant. Der Schaum der Schaumeinlage 9 des dargestellten Ausführungsbeispiels eignet sich daher zum Ausrüsten von Sommerreifen. Zum Ausrüsten von Winterreifen, die insbesondere bei Temperaturen unterhalb von 0°C gefahren werden, wird man einen Schaum mit denselben oder nahezu denselben physikalischen Eigenschaften, jedoch mit einem anderen Chemismus einsetzen.
Einem Fachmann sind viskoelastische Schäume mit den beschriebenen Eigenschaften hinreichend bekannt. Daher wird er anhand der im Rahmen dieser Ausführungen beschriebenen Parameter und auch in Abhängigkeit von dem Temperatureinsatzbereich ohne Weiteres einen geeigneten Schaum auswählen.
2 zeigt ein Diagramm darstellend den sich im Innenraum eines Fahrzeuges einstellenden Schalldruck eines mit einer Schaumeinlage mit den genannten Eigenschaften ausgerüsteten Fahrzeugreifens. Dem Frequenzspektrum dieses Fahrzeugreifens ist gegenübergestellt das Frequenzspektrum eines herkömmlichen Reifens, wie dieses beispielsweise auch in 3 der EP 0 367 556 A2 gezeigt ist. Die Gegenüberstellung zeigt deutlich, dass der mit der erfindungsgemäßen Schaumeinlage ausgerüstete Fahrzeugreifen ein deutlich verbessertes Dämpfungsverhalten in dem Frequenzspektrum unterhalb 500 Hz aufweist. Insbesondere der ansonsten bei einer Frequenz von etwa 220 Hz als Einzelton hörbare Anteil im Frequenzspektrum herkömmlicher Reifen ist soweit reduziert, dass diese Spitze nicht mehr erkennbar ist und auch als Einzelton im Innenraum eines Fahrzeuges nicht heraushörbar ist. Darüber hinaus wird auch eine Verbesserung im Frequenzbereich zwischen 100 und 150 Hz deutlich.
Zur Visualisierung des elastischen Verhaltens des zur Ausbildung der Schaumeinlage 9 eingesetzten Schaums wird auf das Diagramm der 3 verwiesen. In diesem ist der Verlustfaktor als tan δ (tan delta) über die Temperatur aufgetragen. Der Verlustfaktor liegt vorzugsweise über 0,3, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bei etwa 0,4 und ist in jedem Fall kleiner als 0,8 und unterschreitet in dem zur Benutzung des Fahrzeugreifens 1 vorgesehenen Temperaturbereich den 0,2-Wert nicht oder nur unwesentlich. Der tan δ ist entsprechend der ISO 6721-1 definiert und dementsprechend bestimmt worden. Die Messungen wurden auf einem an sich bekannten mechanischen dynamischen Analysegerät der Firma TA-Instruments durchgeführt.
4a, 4b zeigen jeweils ein Diagramm, aus denen das frequenzabhängige Dämpfungsverhalten des in vorstehend genannter Tabelle als "Beispiel" eingesetzten Schaums zum Ausbilden der Schaumeinlage 9 dargestellt ist. Aufgetragen sind in diesen Diagrammen jeweils der als "Beispiel" gekennzeichnete Schaum und ein herkömmlicher Schaum mit nicht viskoelastischen Eigenschaften, wie diese vorstehend beschrieben sind. Im Zuge der Rotation des Fahrzeugreifens 1 wird durch die auf die Schaumeinlage 9 einwirkende Zentrifugalkraft die Schaumeinlage in Richtung zur Innenseite 10 des Laufstreifens 2 komprimiert, und zwar gradiert, wobei mit zunehmendem Abstand von der inneren Oberfläche O in Richtung zur Innenseite 10 des Laufstreifens 2 die Kompression durch die jeweils größere, der Zentrifugalkraft ausgesetzten Masse zunimmt. Die Folge ist, dass entsprechend der Komprimierung das Porenvolumen in Richtung zur Innenseite 10 des Laufstreifens 2 innerhalb der Schaumeinlage 9 entsprechend abnimmt. 4a zeigt das Dämpfungsverhalten des zur Ausbildung der Schaumeinlage 9 eingesetzten Schaums bei einer Kornpression von 70%. Bei dieser Kompression handelt es sich um die maximale Kompression des Schaums der Schaumeinlage 9, wenn der Fahrzeugreifen 1 mit hoher Geschwindigkeit rotiert. Folglich befindet sich diese Kompression im an die Innenseite 10 des Laufstreifens 2 befindlichen Randbereich der Schaumeinlage 9. Aufgetragen auf der x-Achse der Diagramme der 4a, 4b ist die Frequenz (Hz). Auf der y-Achse ist aufgetragen das Dämpfungsverhalten, wobei positive Werte eine Dämpfung und negative Werte eine Verstärkung der induzierten Schwingungen darstellen.
4a zeigt, dass gerade in dem Bereich der maximalen Kompression (hier: von 70%) in dem als kritisch angesehenen Frequenzbereich von etwa 225 Hz eine besonders gute Dämpfung erreicht wird. Durch diese Dämpfung werden insbesondere Wandschwingungen des Reifens gedämpft. Diese Dämpfung ist auch dafür verantwortlich, dass in dem Diagramm der 2 der gemessen Schalldruck in eben diesem Frequenzbereich gegenüber einem Reifen ohne Schaumeinlage deutlich reduziert ist.
Das Diagramm der 4a zeigt in dem Frequenzbereich 300 bis 350 Hz keine Dämpfung. Dieses ist unkritisch, da es sich zum einen bei diesen Frequenzen nicht um reifensensitive Frequenzen handelt (vgl. 2) und zum anderen diese Frequenzen durch die in Richtung zum Hohlraum 11 angrenzenden, sukzessive geringer komprimierten Schaumeinlagenbereich absorbiert werden.
4b zeigt das Dämpfungsverhalten der Schaumeinlage im Bereich der 20%-Kompression. Bei dem erfindungsgemäßen Schaum ist eine gute Dämpfung im Frequenzbereich oberhalb von 210 Hz und insbesondere auch in dem interessierenden Bereich oberhalb 225 Hz zu erkennen. Konventioneller Schaum zeigt in dem Frequenzbereich von 225 Hz keine Dämpfung. Deutlich erkennbar ist in 4b die Schwingungsverstärkung des zum Vergleich aufgetragenen herkömmlichen Schaums einer Schaumeinlage, die einen negativen Effekt auf die Dämpfung des in 2 gefundenen Peaks bei 120 Hz erwarten lässt. Einen positiven Einfluss auf eine Dämpfung von Wandschwingungen des Fahrzeugreifens 1 hat die U-förmige Ausgestaltung der Schaumeinlage 9 mit ihren Seitenwandabschnitten 12, 12.1. Bei dem sich drehenden Fahrzeugreifen 1 und der mit dem Fahrzeugreifen 1 rotierenden Schaumeinlage 9 baut sich innerhalb der Seitenwandabschnitte 12, 12.1, da die Schaumeinlage mit der Innenwand des Fahrzeugreifens 1 verbunden ist, eine Scherbeanspruchung auf. Dieses unterstützt den Dämpfungsvorgang.
5 zeigt einen weiteren Fahrzeugreifen 14, der grundsätzlich aufge baut ist wie der Fahrzeugreifen 1 der 1. In Ergänzung zu der Schaumeinlage 15 ist dieser Fahrzeugreifen 14 zusätzlich mit einer Wärmeableitungseinlage 16 ausgerüstet. Die Wärmeableitungseinlage 16 dient dem Zweck, durch das Abrollen des Fahrzeugreifens 1 generierte Wärme im Bereich des Laufstreifens 17 von diesem zur Reduzierung eines Verschleißes der Lauffläche 18 abzuführen. Die Wärmeableitungseinlage 16 des dargestellten Ausführungsbeispiels ist als Metallgitter, beispielsweise aus Messing oder Aluminium, ausgeführt. Die einzelnen Streben des Metallgitters weisen eine rechteckförmige Querschnittgeometrie auf. Die zur Innenseite des Fahrzeugreifens 14 weisenden Oberflächen liegen an der Innenseite des Fahrzeugreifens 14 weitestgehend vollflächig an. Die Wärmeableitungseinlage 16 erstreckt sich von der Innenseite des Laufstreifens 17 bis entlang der Seitenwände 19, 19.1, und zwar bis in einen Bereich hinein, in dem die von dem Laufstreifen 17 abgeführte Wärme in den Hohlraum 20 des Fahrzeugreifens 14 abstrahlen kann. Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem die Schaumeinlage 15 im Bereich ihrer Seitenwandabschnitte in Richtung zu den Wülsten hin ausdünnt, und die Wärmeableitungseinlage 16 über den Abschluss der Schaumeinlage 15 hinausgeführt ist, bildet derjenige Abschnitt der Wärmeableitungseinlage 16 die Abstrahlfläche, die aus der Schaumeinlage 15 hinausragt. Gleichfalls bildet auch der Endbereich der Seitenwandabschnitte der Schaumeinlage 15, in denen diese relativ dünn sind, einen Bereich, in dem Wärme von der Wärmeableitungseinlage 16 in den Hohlraum 20 abgestrahlt wird. Der Abstrahlbereich ist in 4 bezüglich der Seitenwand 19 mit dem Bezugszeichen 21 gekennzeichnet. Mit einer solchen Wärmeableitungseinlage 16 wird zusätzlich zu den Eigenschaften des offenporigen Schaums der Schaumeinlage 15 wirksam Wärme von dem Laufstreifen 17 abgeführt, wodurch die Lauffläche 18 weniger rasch erwärmt und daher einem geringeren Verschleiß unterliegt, verglichen mit herkömmlichen Schaumeinlage ausgerüsteten Reifen.
Angebunden ist die Wärmeableitungseinlage 16 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an die Innenseite des Fahrzeugreifens 14 durch den Schaum der Schaumeinlage 15, der die in dem Metallgitter enthaltene Durchbrechungen durchgreift. Wird zum Einbringen der Schaumeinlage 15 in den Fahrzeugreifen 14 das zu dem Fahrzeugreifen 1 beschriebene Verfahren verwendet, wird vor Einbringen der Kunststoffflüssigkeit in den Fahrzeugreifen 14 die Wärmeableitungseinlage 16 eingelegt. Diese steht vorzugsweise unter einer gewissen, gegen die Innenseite des Fahrzeugreifens 14 stehenden Vorspannung, die zur Fixierung der Wärmeableitungseinlage 16 dient, bis die Schaumeinlage 15 ausgehärtet und mit der Innenseite des Fahrzeugreifens 14 verbunden ist.
Anstelle der beschriebenen Wärmeableitungseinlage, die als Metallgitter beschrieben ist, kann diese auch als Folie, beispielsweise metallisierte Folie ausgebildet sein. Wesentlich ist, dass die Wärmeableitungseinlage Wärme aus dem Bereich des Laufstreifens des Fahrzeugreifens in Richtung zu den Seitenwänden abführt und die Wärme in den im Fahrzeugreifen verbliebenen Hohlraum und/oder in die Felge abgeleitet wird. Letzteres ist dann gegeben, wenn die Wärmeableitungseinlage bis in den Bereich eines Wulstes des Luftreifens geführt ist und zwar soweit, dass die Wärmeableitungseinlage bei auf einer Felge montiertem Reifen an der Felge anliegt und somit zwischen dem Wulst und der Felge verklemmt gehalten ist.
Eine wirksame Wärmeableitung ist auch möglich, wenn sich die Wärmeableitungseinlage im Randbereich der Schaumeinlage und somit in nur einem kurzen Abstand zur Innenseite des Fahrzeugreifens angeordnet ist.
Eine Wärmeableitungseinlage, wie vorstehend von ihrem Funktionsprinzip her beschrieben, kann beispielsweise auch durch eine luftundurchlässige elastische Folie mit entsprechend guter Wärmeleitfähigkeit gebildet werden, die zwischen der Schaumeinlage und der Innenwand des Fahrzeugreifens angeordnet ist. in einer Weiterbildung einer solchen Wärmeableitungseinlage ist vorgesehen, die Folie mit einer solchen Elastizität auszustatten und/oder die Bindungskräfte dieser Folie zur Innenwand des Fahrzeugreifens so einzustellen, dass ein in den Reifen von außen eindringender Störkörper, etwa ein Nagel zu einem Abheben der Folie von der Innenwand des Fahrzeugreifens führt, dieser Gegenstand die Folie jedoch nicht durchstößt. Folglich ist bei einem solchen Fahrzeugreifen die Gefahr verringert, dass dieser infolge von von außen eindringenden Gegenständen Luft verliert. Grundsätzlich ist es ebenfalls möglich, eine solche Folie oder Einlage auch ohne eine zwingende Wärmeableitungsfunktionalität einzusetzen.
Ergänzend oder auch anstelle der beschriebenen Wärmeableitungseinlage kann die Schaumeinlage vorzugsweise mikrogekapseltes Phasenübergangsmaterial, so genanntes Latentwärmespeichermaterial enthalten. Durch Einbau eines solchen Phasenübergangsmaterials in die Schaumeinlage erfolgt in Abhängigkeit von der Wahl des Phasenübergangsmateriales, und zwar in Abhängigkeit von der Temperatur, bei der sich der Aggregatzustand des Phasenübergangsmateriales, insbesondere von fest in flüssig ändert, um auf diese Weise Wärme zu verbrauchen, eine Verzögerung eines weiteren Temperaturanstieges, und zwar so lange, bis der Aggregatzustand des Phasenübergangsmateriales geändert worden ist. Dieses begründet die latente Wärmespeicherfähigkeit des Materials. Der Einbau von einem solchen Phasenübergangsmaterial in die Schaumeinlage eines Fahrzeugreifens dient zum Puffern von Temperaturspitzen beim Fahrbetrieb im Hinblick auf eine Reifenerwärmung. Als Phasenübergangsmaterial wird daher ein Material verwendet, welches an die jeweilig noch zu tolerierende maximale Reifenbetriebstemperatur angepasst ist bzw. dessen Phasenübergangstemperatur bei dieser Temperatur liegt. Das Phasenübergangsmaterial befindet sich zweckmäßigerweise im an die Innenseite des Laufstreifens grenzenden Randbereich der Schaumeinlage. Als Phasenübergangsmaterial werden in Bezug auf die vorbeschriebene Anwendung in Schaumeinlagen von Fahrzeugreifen vorzugsweise Wachse oder Paraffine eingesetzt, die vor allem im Hinblick auf eine Wärmespeicherung in dem in Rede stehenden Temperaturfeld geeignet sind. Ohne Weiteres können zum Erzielen einer Pufferwirkung über einen weiteren Temperaturbereich auch Phasenübergangsmaterialien in den Schaum eingebaut werden, deren Phasenübergangstemperatur jeweils unterschiedlich ist.
Neben den vorbeschriebenen Eigenschaften der Fahrzeugreifen ist eine Schaumeinlage, zumindest jedenfalls wie in den 1 und 4 gezeigt, ebenfalls vorteilhaft im Hinblick auf die Notlaufeigenschaften des Fahrzeugreifens. Die Schaumeinlage gewährt eine gewisse Stützung im Falle eines Luftverlustes, so dass mit einem solchermaßen ausgerüsteten Fahrzeugreifen noch mit beschränkter Geschwindigkeit über eine gewisse Strecke gefahren werden kann.

1: Fahrzeugreifen
2: Laufstreifen
3: Lauffläche
4, 4.1: Seitenwand
5, 5.1: Wulst
6: Felge
7: Rad
8, 8.1: Felgenhorn
9: Schaumeinlage
10: Innenseite
11: Hohlraum
12, 12.1: Seitenwandabschnitt
13: Basisabschnitt
14: Fahrzeugreifen
15: Schaumeinlage
16: Wärmeableitungseinlage
17: Laufstreifen
18: Lauffläche
19, 19.1: Seitenwand
20: Hohlraum
21: Abstrahlbereich
O: Oberfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 3042350 A1 [0003, 0003]
- EP 0367556 A2 [0004, 0004, 0036]
- EP 0870631 A2 [0005]
- EP 1659004 A1 [0005]

Claims

Fahrzeugreifen mit einem Hohlraum (11, 20), eingefasst durch einen die Lauffläche (3, 18) tragenden Laufstreifen (2, 17) und beidseitig an diesen grenzende Seitenwände (4, 4.1, 19, 19.1) mit jeweils einem am freien Ende angeordneten Wulst (5, 5.1) zum Anliegen an einem Felgenhorn (8, 8.1) der Felge (6) eines Rades (7), und mit einer mit der Innenseite (10) des Laufstreifens (2, 17) verbundenen, den Hohlraum (11, 20) teilweise ausfüllenden und insbesondere der Dämpfung in einem Frequenzbereich unterhalb von 400 Hz dienenden Schaumeinlage (9, 15), dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumeinlage (9, 15) ein offenporiges viskoelastisches Schaumteil ist, wobei die zum Hohlraum (11, 20) weisende Oberfläche (O) der Schaumeinlage (9, 15) eine zumindest teilweise offenporige Schaumstrukturierung aufweist und die Größe der Poren für die Zwecke der Dämpfung in Richtung zur Innenseite (10) des Laufstreifens (2, 17) abnimmt.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialeigenschaften der Schaumeinlage (9, 15) dergestalt eingestellt sind, dass die sich infolge der Rotation der Schaumeinlage (9, 15) zusammen mit dem rotierenden Fahrzeugreifen (1, 14) auf die Schaumeinlage (9, 15) einwirkende Zentrifugalkraft eine Komprimierung der Schaumeinlage (9, 15) zwischen der Innenseite der Lauffläche und dem Hohlraum (11, 20) zur Folge hat.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass infolge der Rotation der Schaumeinlage (9, 15) insbesondere der benachbart zur Innenseite (10) des Laufstreifens (2, 17) angeordnete Randbereich der Schaumeinlage (9, 15) komprimiert wird.
Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (11, 20) des Fahrzeugreifens (1, 14) durch die Schaumeinlage (9, 15) mindestens zu 20% gefüllt ist.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Schaumeinlage (9, 15) der Hohlraum (11, 20) des Fahrzeugreifens (1, 14) nicht mehr als 70% gefüllt ist, insbesondere nicht mehr als 50% gefüllt ist.
Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumeinlage (9, 15) sich entlang der Innenseiten der Seitenwände (4, 4.1; 19, 19.1) zumindest eine gewisse Höhe der Seitenwände (4, 4.1; 19, 19.1) erstreckt.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die nach innen weisende Oberfläche der Schaumeinlage (9, 15) im Bereich der Seitenwände (4, 4.1; 19, 19.1) zumindest abschnittsweise parallel zur Innenseite der Seitenwände verläuft oder über diesen Abschnitt ganz oder teilweise in Richtung zum Wulst (5, 5.1) ausdünnt.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schaumeinlage (9, 15) im Wesentlichen über die gesamte Höhe der Seitenwände (4, 4.1; 19, 19.1) erstreckt.
Elastischer Fahrzeugreifen mit einem Hohlraum (11, 20), eingefasst durch einen die Lauffläche (3, 18) tragenden Laufstreifen (2, 17) und beidseitig an diesen grenzende Seitenwände (4, 4.1, 19, 19.1) mit jeweils einem am freien Ende angeordneten Wulst (5, 5.1) zum Anliegen an einem Felgenhorn (8, 8.1) der Felge (6) eines Rades (7), und mit einer mit der Innenseite (10) des Laufstreifens (2, 17) verbundenen, den Hohlraum (11, 20) teilweise ausfüllenden und insbesondere der Dämpfung in einem Frequenzbereich unterhalb von 400 Hz dienenden Schaumeinlage (9, 15), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum der nicht rotierenden Schaumeinlage (9, 15) folgende Eigenschaften aufweist: – eine Dichte zwischen etwa 30 kg/m³ und etwa 80 kg/m³, – einen Elastizitätswert gemessen nach ASTM D3574H M1 zwischen 4% und 15% und – einen Druckverformungsrest nach einer 90%-Kompression, ermittelt nach ISO 1856/A M1, von weniger als 5%.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte des Schaums der Schaumeinlage (9, 15) zwischen etwa 35 kg/m³ und 60 kg/m³, insbesondere zwischen etwa 40 kg/m³ und 55 kg/m³ beträgt und insbesondere über einen Stress-Relaxationswert, ermittelt aus dem Verhältnis der CDH-Härte nach ISO 3386/1 bei 20°C CDH40 nach 0 sec:CDH40 nach 180 sec, zwischen 1:0,38 und 1:0,62 verfügt.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugkraft:Längungs-Verhältnis des Schaums nach ISO 1798 M1 zwischen etwa 1:1,17 und 1:1,3, insbesondere zwischen etwa 1:1,25 und 1:1,29 beträgt.
Elastischer Fahrzeugreifen mit einem Hohlraum (20), eingefasst durch einen die Lauffläche (18) tragenden Laufstreifen (17) und beidseitig an diesen grenzende Seitenwände (19, 19.1) mit jeweils einem am freien Ende angeordneten Wulst zum Anliegen an einem Felgenhorn der Felge eines Rades, und mit einer mit der Innenseite des Laufstreifens (17) verbundenen, den Hohlraum (20) teilweise ausfüllenden und der Dämpfung dienenden Schaumeinlage (15), wobei zwischen der Schaumeinlage (15) und der Fahrzeugreifeninnenseite im Bereich des Laufstreifens oder eingebettet in die Schaumeinlage (15) in ihrem an die Fahrzeugreifeninnenseite im Bereich des Laufstreifens (17) grenzenden Randbereich wenigstens eine sich zumindest teilweise über die Breite des Laufstreifens (17) erstreckende Wärmeableitungseinlage (16) angeordnet ist, die sich ausgehend von der Fahrzeugreifeninnenseite im Bereich der Laufstreifens (17) zum Abführen von Wärme aus diesem Bereich bis in einen Bereich der Seitenwände (19, 91.1) erstreckt, in welchem Bereich die von der Innenseite des Laufstreifens (17) abgeführte Wärme von der Wärmeableitungseinlage (16) in den Hohlraum (20) abstrahlen kann.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmeableitungseinlage (16) ein Metallgitter oder ein Metallgewebe vorgesehen ist.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmeableitungseinlage eine Wärme leitende elastische, luftundurchlässige Folie vorgesehen ist.
Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeableitungseinlage (16) in Kontakt mit der Innenseite des Fahrzeugreifens (14) im Bereich des Laufstreifens (17) steht und die Wärmeableitungseinlage (16) mittels der Schaumeinlage (15) an der Fahrzeugreifeninnenseite befestigt ist.
Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Wärmeableitungseinlage (16) sich über zumindest über einen Rand der Schaumeinlage (15) hinaus erstreckt.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wärmeableitungseinlage bis in den Bereich des Wulstes des Fahrzeugreifens erstreckt, und zwar vorzugsweise so weit, dass diese bei auf eine Felge montiertem Fahrzeugreifen an derselben anliegt.
Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumeinlage (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgeführt ist.
Elastischer Fahrzeugreifen mit einem Hohlraum, eingefasst durch einen die Lauffläche tragenden Laufstreifen und beidseitig an diesen grenzende Seitenwände mit jeweils einem am freien Ende angeordneten Wulst zum Anliegen an einem Felgenhorn der Felge eines Rades, und mit einer mit der Innenseite des Laufstreifens verbundenen, den Hohlraum teilweise ausfüllenden und der Dämpfung dienenden Schaumeinlage, wobei die Schaumeinlage Phasenübergangsmaterial, vorzugsweise mikrogekapselt, enthält, welches Phasenübergangsmaterial dergestalt ausgewählt ist, dass durch dieses eine Erwärmung auf eine noch zulässige Spitzentemperatur des Reifens verzögert ist.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Phasenübergangsmaterial insbesondere innerhalb des an die Innenwand des Laufstreifens grenzenden Randbereiches der Schaumeinlage vorgesehen ist.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumeinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11 aufgeführt ist.
Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass dieser über eine Wärmeableitungseinlage nach einem der Ansprüche 12 bis 17 verfügt.
Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumeinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgeführt ist.