DE2952942A1 - TIRE WITH REDUCED NOISE AND METHOD FOR FORMING THE TIRE - Google Patents
TIRE WITH REDUCED NOISE AND METHOD FOR FORMING THE TIREInfo
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IFM-Akustikbyran AB, Warfvinges väg 26, S - 112 51 Stockholm, SchwedenIFM-Akustikbyran AB, Warfvinges väg 26, S - 112 51 Stockholm, Sweden
FahrzeugreifenVehicle tires
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen mit verringerter Rollärmerzeugung und ein Verfahren zu dessen Herstellung..The invention relates to a vehicle tire with reduced rolling noise generation and a method for its production.
Ein erhebliches Umweltproblem in der heutigen Gesellschaft ist die Lärmerzeugung auf Wegen und Straßen. Bei geringeren Geschwindigkeiten und hohen Beschleunigungen überwiegt der Lärm von der Antriebseinheit vom Standpunkt des Empfängers in den meisten Fällen im Vergleich mit dem durch das Abrollen erzeugten Lärm.A significant environmental problem in today's society is the generation of noise on paths and roads. At lower speeds and high accelerations outweighs the noise from the drive unit from the receiver's point of view in most cases compared to the noise generated by rolling.
Bei Geschwindigkeiten über 50 km/h jedoch dominiert der durch das Abrollen des Reifens in Berührung mit der Straße erzeugte Lärm. Dies bedeutet, daß ein großer Teil der Lärmprobleme, die längs Straßen und Wegen selbst in städtischen Gebieten vorliegen, durch den zwischen Reifen und Straße erzeugten Lärm hervorgerufen sind. Für diese Gebiete würde es nicht mehr helfen, den Lärm von den Antriebseinheiten herabzusetzen. Die Tatsache, daß der zwischen Reifen und Straße beim Abrollen erzeugte Lärm unter den meisten Bedingungen bei Geschwindigkeiten über 50 km/h innerhalb der Gesamtlärmerzeugung dominiert, trägt zu einer bestimmten verständlichen Abneigung von Herstellern.von Kraftfahrzeugen bei, weiter die Lärmerzeugung von der Antriebseinheit herabzusetzen. Eine Verringerung des beim Abroifen i'zwi-At speeds over 50 km / h, however, the dominates through the tire rolling in contact with the road generated noise. This means that a lot of the noise problems that along roads and paths even in urban areas, caused by the noise generated between the tires and the road are. For these areas it would no longer help to reduce the noise from the drive units. The fact that it was generated between the tire and the road as it rolled Noise under most conditions at speeds over 50 km / h dominates within the total noise generation, contributes to a certain understandable dislike of manufacturers. of Motor vehicles to further reduce the noise generated by the drive unit. A reduction in the
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dazuto
sehen Eeifen und Straße erzeugten Lärms würde daher direkVbeitragen, die Lärmprobleme auf Straßen und Autobahnen zu lösen, wo Geschwindigkeiten höher als 50 km/h vorliegen und würde ferner dazu beitragen, bei geringeren Geschwindigkeiten eine allgemeine Herabsetzung des Verkehrslärms zu erzielen, da ein verringerter Abrollärm die Motivation zur Herabsetzung der durch Antriebseinheiten erzeugten Lärmschwelle vergrößern würde. Es gibt im wesentlichen drei bekannte Verfahren-bis zum heutigen Tage, um den Abrollärm zwischen Reifen und Straße zu verringern.seeing tires and road generated noise would therefore contribute directly solve the noise problems on roads and highways, where speeds higher than 50 km / h exist and would further help to achieve a general reduction in traffic noise at lower speeds, since a reduced one Roll-on noise would increase the motivation to reduce the noise threshold generated by drive units. It There are essentially three known processes-up to the present day Days to reduce the rolling noise between the tire and the road.
Λ. Λ. Veränderung des ProfilsChange of profile
Die Länge der verschiedenen Profilblöcke wird in Drehrichtung variiert, so daß die tonalen Bestandteile der Lärmerzeugung um die mittlere Frequenz verteilt werden.The length of the various profile blocks is in the direction of rotation varies so that the tonal components of the noise generation are distributed around the middle frequency.
2. Änderung der .Gummizusammensetzung, so daß eine höhere Federung erzielt wird. / . 2. Change of the rubber composition , so that a higher suspension is achieved. /.
5» Beeinflussung der Oberflächentextur der Straße, umbezüglich der Lärmentwicklung eine optimale Texturtiefe zu 5 »Influencing the surface texture of the road in order to achieve an optimal texture depth in terms of noise development
erreichen. ■ ·reach. ■ ·
Mittels des ersten Verfahrens ist wahrscheinlich keine weitere Lärmverringerung möglich, da dies bereits eine sehr weit■entwickelte. Technik darstellt. Der tonale Bestandteil der gesamten Lärmentwicklung ist bei rauhen Straßenoberflächen weniger dominant, da die zufällige Erregung des Reifens durch die Straßenoberfläche die Lärmentwicklung in diesen Fällen bestimmt. No further noise reduction is likely to be possible using the first method, as this is already a very advanced one . Represents technology. The tonal component of the overall noise development is less dominant with rough road surfaces, since the accidental excitation of the tire by the road surface determines the noise development in these cases.
Das zweite Verfahren kann nicht angewandt werden, ohne daß es zu einem höheren Verschleiß der Reifen kommt. Es führtzwar zu einer Lärmherabsetzung, ist jedoch vom wirtschaftlichen Stand-The second method cannot be used without increasing tire wear . Although it leads to a noise reduction, it is, however, from the economic standpoint
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punkt lier nicht annehmbar.point lier not acceptable.
Laboruntersuchungen haben gezeigt, daß der wahrscheinlichste Grund für das weit gestreute Feld von Reifen/Straßerollärm bei höheren Frequenzen darin liegt, daß die Stollen des Profils bei Schwingungen Luftresonanzen in akustischen Resonanzkreisen zwischen dem Reifen und der StraßenoberiLäche erregen können. Ein Verfahren zur Verhinderung dieses Vorganges besteht darin, Luftdruckunterschiede in den Reifenhohlräumen durch das Reifenprofil zu neutralisieren. Dies kann dadurch erfolgen, daß die Grösse der Stollen des Profils verringert wird und gewährleistet wird, daß sich die Luft in offenen und zusammenhängenden Kanälen zwischen den Stollen bewegen kann. Wenn die Profilstollen jedoch zu klein sind, nimmt die Straßenhaftung des Reifens auf ein unannehmbares Niveau ab. Der Vorschlag nach vorliegender Erfindung liegt im Gegensatz dazu darin, die Stollen des Profils in einer Form herzustellen, welche für die Straßenhaftung oder andere Erfordernisse ausreicht, wobei hier Jedoch das gesamte Profil mit zusammenhängenden Luftkanälen oder Poren versehen wird, beispielsweise indem eine poröse Gummizusammensetzung verwendet wird oder indem Löcher durch die Profilstollen während oder nach der Herstellung gebohrt oder in anderer Weise geformt werden. Hierdurch kann eine Luftdruckneutralisation durch den Profilstollen selbst auftreten, während die ProfilStabilität aufrechterhalten bleibt. Aufgrund der Porosität werden die Dämpfungseigenschaften (mechanische Verluste) des Gummis vergrößert, was einen weiteren Vorteil bezüglich der Abstrahlung' von Reifen/Straßerollärm darstellt. Wenn ein Profilstollen plötzlich unter Straßenberührung beschleunigt und abgebremst wird, wird die aerodynamisch gespeicherte Energie in Form akustischer Energie abgegeben. Wenn der Profilstollen selbst porös ist, kann ein Teil der Energie durch Reibungsverluste in den Poren absorbiert werden und wird folglich nicht an die UmweltLaboratory studies have shown that the most likely cause of the widespread field of tire / road noise is higher frequencies lies in the fact that the lugs of the profile vibrate between air resonances in acoustic resonance circles the tire and the road surface. One method of preventing this from happening is to detect differences in air pressure neutralize in the tire cavities through the tire tread. This can be done by changing the size the cleat of the profile is reduced and it is ensured that the air is in open and contiguous channels can move between the studs. However, if the tread lugs are too small, the road grip of the tire decreases from an unacceptable level. The proposal according to the present invention is, in contrast, the cleats of the profile to produce in a form that is sufficient for road grip or other requirements, but here the entire Profile is provided with contiguous air channels or pores, for example by using a porous rubber composition or by having holes drilled or otherwise shaped through the tread lugs during or after manufacture will. As a result, air pressure can be neutralized by the tread stud itself, while the tread is stable is maintained. Due to the porosity, the damping properties (mechanical losses) of the rubber are increased, which has a further advantage in terms of radiation ' of tires / road noise. When a tread suddenly accelerates and brakes while touching the road the aerodynamically stored energy becomes acoustic in the form Energy released. If the tread lug itself is porous, some of the energy can get into the through frictional losses Pores are absorbed and consequently will not be released to the environment
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■abgestrahlt.'Wenn die Profiloberfläche porös gemacht wird, ist der abgestrahlte Lärm zum Umfeld verringert, da■ blasted.'If the profile surface is made porous, is the radiated noise to the environment is reduced because
1) der Abstrahlwirkungsgrad verringert wird,1) the radiation efficiency is reduced,
2) das Vibrationsniveau der Profilstollen verringert wird und2) the vibration level of the profile lugs is reduced and
3) die gespeicherte aerodynamische Energie während Geschwindigkeit sänderungen absorbiert, wird.3) the stored aerodynamic energy during speed changes are absorbed.
Sine wichtige Frage besteht darin, wie ein Reifen mit einer porösen Profiloberfläche auf wirtschaftliche Weise hergestellt v/erden kann. Es gibt verschiedene alternative Methoden.His important question is how does a tire work with a porous profile surface can be produced in an economical manner. There are several alternative methods.
Ein Profil: kann durch Vorvulkanisation hergestellt werden. Dies bedeutet, daß der Vulkanisationsvorgang nicht abgeschlossen ist. Bei diesem Vorvulkanisationsverfahren wird das Profil aus/einer großen'Anzahl' von Gummikugelchen oder Granulat, beispielsweise Kugeln oder kieselähnlichen Teilen einer zweckdienlichen Härte aufgebaut. Die Gummikugeln werden in einem gewissen Maße miteinander durch die Vorvulkanisation verbunden. Während der Reifenherstellung wird dieses vorvulkanisierte Profil auf normale Weise behandelt, was bedeutet, daß es auf die unvulkanisierte Reifenkarkasse aufgebracht wird und in die Formen üblicher Reifenvulkanisationsmaschinen eingesetzt wird. Hierdurch wird die gesamte Reifenstruktur zur gleichen Zeit vulkanisiert, wie das Reifenprofil in dem Profilgummi geformt wird.A profile: can be made by pre-vulcanization. This means that the vulcanization process is not completed. In this pre-vulcanization process, the profile is built up from / a large 'number' of rubber balls or granules, for example balls or pebble-like parts of a suitable hardness. The rubber balls are connected to one another to a certain extent by the pre-vulcanization. During tire manufacture, this pre-vulcanized profile is treated in the normal way, which means that it is applied to the unvulcanized tire carcass and is used in the molds of conventional tire vulcanization machines . As a result , the entire tire structure is vulcanized at the same time as the tire tread is formed in the tread rubber.
Als Alternative hierzu kann eine unvulkanisierte Reifenkarkasse in eine form in einer Vulkanisiermaschine eingesetzt werden. Anschließend wird Gummi-oder Kunststoffgranulat (in Form von Kugeln oder anders geformten Gummistückchen) in loser Form in die Form eingegossen. Anschließend wird der Reifen in' seihe endgültip;e Form vulkanisiert.As an alternative to this, an unvulcanized tire carcass can be inserted into a mold in a vulcanizing machine. Then rubber or plastic granulate (in the form of balls or other shaped pieces of rubber) is poured into the mold in loose form. The tire is then vulcanized in its final form.
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. -rtS■&'".*■ V-ü.■. -rtS ■ & '". * ■ V-ü. ■
Die Menge des Gummigranulats und die Größenverteilung desselben wird im jeweiligen Falle derart gewählt, daß ein ausreichendes Maß offener Poren erzielt wird. . ' jThe amount of rubber granules and the size distribution of the same is chosen in each case in such a way that a sufficient Degree of open pores is achieved. . 'j
Ein interessanter Nebeneffekt vom Gesichtspunkt der Straßerihaftung liegt darin, daß die Dränagefähigkeit der Reifenprofiloberfläche drastisch erhöht wird. Hierdurch wird die Straßenhaftung bei naßen Straßenoberflächen erheblich vergrößert. In Verbindung hiermit ist es anzumerken, daß der Zweck der meisten Erofilmuster darin liegt,; einen ausreichenden Griff auf naßen ■ Straßenoberflächen zu erreichen. Auf trockenen Oberflächen wird eineusreichender Griff oder Haftung mit glatten oder abgefahrenen Reifen ohne irgendein Profilmuster erzielt.An interesting side effect from the point of view of road grip is that the drainage capacity of the tire tread surface is drastically increased. This considerably increases the road grip on wet road surfaces. In connection with this it should be noted that the purpose of most erofil patterns is to ; to achieve a sufficient grip on wet ■ road surfaces. On dry surfaces, adequate grip or grip is achieved with slick or worn tires without any tread pattern.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen beispielhaft veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt:In the following the invention with reference to in the drawings exemplified embodiments explained in more detail. It shows:
Figur 1 eine perspektivische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform nach der Erfindung; Figure 1 is a perspective sectional view of a first embodiment according to the invention;
Figur 2 einen Teil eines Querschnitts durch die Karkasse und das Profil des Reifens gemäß Figur Λ; :·': 2 shows a part of a section through the carcass and the tread of the tire according to FIG Λ; : · ':
Figur 3 eine Figur 1 entsprechende Ansicht einer zweiten Ausführungsform nach der Erfindung undFIG. 3 shows a view corresponding to FIG. 1 of a second embodiment according to the invention and
Figur 4 eine perspektivische Schnittansicht längs der Linie IV-IY in Figur 3."Figure 4 is a perspective sectional view along the line IV-IY in Figure 3. "
In den Zeichnungen ist mit 1 die Reifenkarkasse und mit 2 das Reifenprofil bezeichnet. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 und 2 besteht die Profiloberfläche aus einer Vielzahl von durchIn the drawings, 1 is the tire carcass and 2 is Tire tread called. In the embodiment according to FIG and 2 the profile surface consists of a plurality of through
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Vulkanisation miteinander verbundenen Gummi·» oder Kunst stoff kugeln oder anderen Formkörpern, zwischen denen in Verbindung miteinander stehende Lufträume, "beispielsweise luftdurchlässige Kanäle oder Poren, vorgesehen sind. Von besonderer Bedeutung ist es, daß diese luftführende Verbindung zwischen der vorlaufenden Seite 5 und der nachlaufenden Seite 6 der Profilstollen 4 vorliegt. ..·■.' · .Vulcanization of interconnected rubber · »or plastic balls or other shaped bodies, between which air spaces communicating with one another, "for example air-permeable channels or pores, are provided. It is of particular importance that this air-carrying connection between the leading Side 5 and the trailing side 6 of the profile lugs 4 is present. .. · ■. ' ·.
Bei der Ausführungsform.gemäß Figur 3 und Figur 4 ist die Verbindung zwischen der vorlaufenden Seite 5 und. der nachlaufenden Seite 6 des Profilstollens 4 dadurch ge-schaffen worden, daß der Profilstollen 4 durchbohrt wurde oder mittels anderer Mittel mindestens ein abgedeckter Kanal 7, der an beiden Enden offen ist, geschaffen wurde (d.h. nicht offen zur Profiloberfläche wie.'· bei den Nuten des -Profils).In the embodiment according to FIG. 3 and FIG. 4, the connection between the leading side 5 and. been the trailing side 6 of the tread lug 4 created by the fact that the tread lugs 4 has been pierced, or by other means at least a covered channel 7, which is open at both ends, was created (ie not open to the tread surface as shown. '· in Grooves of the profile).
Die Herstellung derartiger Kanäle kann beispielsweise bei der Vulkanisation des Reifens dadurch erfolgen, daß zweckdienlich geformte Kerne in der Karkasse angeordnet werden. Nach der Vulkanisation werden die Kerne aus dem Reifen herausgenommen.Such channels can be produced, for example, when the tire is vulcanized, in that appropriately shaped cores are arranged in the carcass. After vulcanization, the cores are removed from the tire.
Zusammengefaßt wird durch die Erfindung ein Fahrzeugreifen mit . verringerter Rollärmerzeugung geschaffen. Das Reifenprofil ist mit einem oder mehreren luftdurchlässigen Kanälen oder Poren 6 versehen, welche dazu dienen, die Luftdruckunterschiede zwischen verschiedenen Teilen der Profiloberfläche in Berührung rniti der Straße zu neutralisieren, beispielsweise auf jeder Seite eines Stollens in dem'Profilmuster. Durch die Erfindung wird ferner ein Verfahren beschrieben, wie diese Kanäle'oder Poren ; durch stückweise Vulkanisation von Gummi- oder Kunststoffkugeln oder anders geformten Gummi- oder Kunststoffoimkörpern herge stellt werden kann, aus denen das Profil derart aufgebaut wird, daß miteinander in Verbindung stehende Kanäle oder Poren zwi- In summary, the invention has a vehicle tire . created reduced roll noise generation. The tire tread is provided with one or more air-permeable channels or pores 6 which serve to neutralize the air pressure differences between different parts of the tread surface in contact with the road, for example on each side of a cleat in the tread pattern. The invention also describes a method how these channels or pores ; by piecewise vulcanization of rubber or plastic balls or otherwise shaped rubber or plastic oil bodies can be Herge provides, from which the profile is built up in such a way that interconnected channels or pores between
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sehen diesen Formkörpern verbleiben.see these moldings remain.
Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und'Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.All from the description, claims and drawings emerging features and advantages of the invention including structural details and spatial arrangements, can be essential to the invention both individually and in any combination be.
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Claims (9)
Profil in üblicher Weise auf einer unvulkanisierten Reifenkarkasse zur endgültigen Vulkanisation montiert wird.8. The method according to claim 7, characterized in that the profile surface is pre-vulcanized in such a way that the balls or otherwise shaped rubber or plastic body adhere to one another to a sufficient extent, whereupon the
Profile is mounted in the usual way on an unvulcanized tire carcass for final vulcanization.
vulkanisierte Gummi- oder Plastikkugeln oder anders geformte Gummi- oder Plastikkörper in die Vulkanisierform eingegossen werden, wonach der Reifen in seine endgültige Form vulkanisiert wird.. ' '··.'■9. Procedure according to. Claim 7, characterized in that an unvulcanized tire carcass is placed in a mold in a vulcanizing machine, and that loosely, not
vulcanized rubber or plastic balls or other shaped rubber or plastic bodies are poured into the vulcanizing mold, after which the tire is vulcanized into its final shape .. '' ··. '■
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7807694A SE412188B (en) | 1978-07-10 | 1978-07-10 | VEHICLE Tires WHERE TREATMENT SHOWS A DIFFERENT AIR PERSPECTIVE CHANNELS OR PORTS, AND PROCEDURE FOR PREPARING THE TIRE |
PCT/SE1979/000151 WO1980000233A1 (en) | 1978-07-10 | 1979-07-10 | Tyre with reduced noise and method for forming the tyre |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2952942A1 true DE2952942A1 (en) | 1981-01-08 |
Family
ID=26657081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19792952942 Ceased DE2952942A1 (en) | 1978-07-10 | 1979-07-10 | TIRE WITH REDUCED NOISE AND METHOD FOR FORMING THE TIRE |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2952942A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3329320A1 (en) * | 1983-08-13 | 1985-02-28 | Uniroyal Englebert Reifen GmbH, 5100 Aachen | Pneumatic vehicle tyre |
-
1979
- 1979-07-10 DE DE19792952942 patent/DE2952942A1/en not_active Ceased
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
NICHTS-ERMITTELT * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3329320A1 (en) * | 1983-08-13 | 1985-02-28 | Uniroyal Englebert Reifen GmbH, 5100 Aachen | Pneumatic vehicle tyre |
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