DE3218219A1

DE3218219A1 - Verfahren zum herstellen eines geraeuschoptimierten fahrzeugluftreifens

Info

Publication number: DE3218219A1
Application number: DE19823218219
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Ing. 3016 Seelze Funk; Hans-Dieter 3008 Garbsen Pfeiffer; Thorsten Dipl.-Phys. Dr. 3057 Neustadt Reese
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1982-05-14
Filing date: 1982-05-14
Publication date: 1983-11-17
Also published as: DE3218219C2

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines geräuschoptimierten Fahrzeugluftreifens mit einer im wesentlichen toroidförmigen Karkasse, zwei durch Wülste versteiften Reifenseiten und einem diese miteinander verbindenden brückenartigen Kronenbereich, der von einer Lauffläche umgeben ist, welche mehrere in Umfangsrichtung in Abständen angeordnete Profilblöcke und zwischen diesen liegende Profilrillen gleicher und unterschiedlicher Umfangserstreckung aufweist, und einen nach diesem Verfahren hergestellten Reifen.
Es ist bekannt, zur Vermeidung von Erregerfrequenzspitzen durch auf der Straße abrollende Profilblöcke eines Reifens diese Blöcke und die zwischen ihnen liegenden Rillen (Die Einheit aus einem Profilblock und einer Querrille wird nachfolgend Teilungsschritt oder Unterabschnitt genannt.) in Reifenumfangsrichtung unterschiedlich lang zu gestalten, so daß das Reifengeräusch verringert wird, vor allem aber für das menschliche Ohr unangenehme Geräuschspitzen eines schmalen Frequenzbereichs unterbunden werden.
Zur Erzielung eines derartigen Effekts wird in der DE-OS 27 13 286 vorgeschlagen, drei unterschiedlich lange Teilungsschritte A, B, C vorzusehen, die in Reifenumfangsrichtung derart auf der Lauffläche angeordnet werden, daß mehrere benachbarte Teilungsschritte A zu einer ersten Gruppe, mehrere benachbarte Schritte B zu einer zweiten Gruppe und mehrere benachbarte Schritte C zu einer dritten Gruppe zusammengefaßt werden und daß diese Gruppen auf dem Reifenumfang aneinandergefügt werden. Dabei beträgt die Umfangslänge der Teilungsschritte C etwa 9Q % der Umfangslänge der Teilungsschritte B, während die der Teilungsschritte A etwa 110 % von der der Teilungsschritte B ausmacht.
In der G3-PS 555 j qird ein Reifen beschrieben, dessen Lauffläche in acht gleichlange 113uptabschnitte aufgeteilt ist und bei dem innerhalb der einzelnen Hauptabschnitte eine unterschiedliche Anzahl von Teilungsschritten unterschiedlicher Umfangslänge vorhanden ist.
Die Anzahl der Teilungsschritte bzw. Unterabschnitte variiert zwischen 15,5 und 20,5.
Während der zuerst genannte bekannte Reifen mit dem Nachteil einer noch zu großen Symmetrie behaftet ist, ergeben sich beim zweiten Reifen durch die große Anzahl von Teilungsschritten unterschiedlicher Länge Schwierigkeiten bei der Herstellung der zugehörigen Formen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines geräuschoptimierten Reifens anzugeben, mit dem eine verbesserte Geräuschverteilung erzielt wird, ohne daß dadurch die Formenherstellung wesentlich verkompliziert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lauffläche in sieben, acht oder neun gleichlange Hauptabschnitte AnX Bn (n liegt zwischen 5 und 12, An f Bn) aufgeteilt wird, daß jeder Hauptabschnitt An, Bn aus n Unterabschnitten (Teilungsschritten) T1, T2 mit zwei unterschiedlichen Umfangslängen zusammengesetzt wird, daß für jeden zum Einsatz kommenden Wert n bezüglich der Anzahl und Reihenfolge der Unterabschnitte T1 und T2 innerhalb eines jeden Hauptabschnittes Ans 8n sowie bezüglich der Anzahl und Reihenfolge der Hauptabschnitte An und 8n die geräuschoptimierten Werte mittels Computerrechnung ermittelt werden, und daß bei einem vorgegebenen Wert n zumindest ein Hauptabschnitt aus der Gruppe der An, 8n durch einen entsprechenden ersetzt wird, der n-2, n-1, n+1 oder n+2 Unterabschnitte T1 und 12 enthält, so daß die Gesamtzahl der in der Reifenumfangslänge enthaltenen Unterabschnitte T1 und T2 nicht mehr durch n teilbar ist.
Mit der Erfindung wird auf einfache Weise der Vorteil einer gröoberen Variation der Teilungsschritte, d.h. einer höheren Unsymmetrie erzielt, so daß das vom Reifen erzeugte Gesamtfahrgeräusch gleichmäßiger über ein breitbandiges Frequenzspektrum verteilt wird.
Für die Erzielung dieser erhöhten Variation ist es lediglich erforderlich, zumindest eines der gleich großen Segmente einer Vulkanisierform durch ein solches mit einer anderen Teilungszahl zu ersetzen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und in einer Zeichnung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 einen Reifen in einer Seitenansicht, dessen Lauffläche in sieben gleichlange Hauptabschnitte An, unterteilt ist, von denen jeder acht Teilungsschritte (= Unterabschnitte) aufweist, Fig. 2 ein Reifensegment mit einem Hauptabschnitt Bn 1 mit sieben Teilungsschritten, Fig. 3 ein Reifensegment mit einem Hauptabschnitt Bn+l, der neun Teilungsschritte enthält, Fig. 4 einen Reifen gemäß Fig. 1, bei dem die drei Hauptabschnitte vom Typ Bn durch solche vom Typ Bn 1 ersetzt sind, Fig. 5 eine Teildraufsicht auf die Lauffläche eines Reifens gemäß Fig. 1 oder Fig. 5 mit zwei Unterabschnitten T1 und T2.
Zunächst wird ein Reifen gemäß Fig. 1 in sieben gleiche Teile eingeteilt, so daß die Lauffläche des Reifens sich aus sieben gleichlangen Hauptabschnitten Ans B n zusammensetzt. Jeder der sieben Hauptabschnitte ist aus acht Unterabschnitten (= Teilungsschritten) T1 und T2 aufgebaut, die jedoch in den Hauptabschnitten AS, B8 in unterschiedlicher Reihenfolge angeordnet sind.
Das Längenverhältnis der Unterabschnitte T1 : T2 beträgt in Reifenumfangsrichtung im vorliegenden Beispiel etwa 1 : 1,35 und sollte auf jeden Fall innerhalb eines Bereichs von 1 : 1,1 bis 1 : 1,5 liegen, da bei noch größeren Verhältnissen andere Reifeneigenschaften, z.B. Stabilität, Abrieb, zu nachteilig beeinflußt werden.
Eine mittels Computerrechnung ermittelte Geräuschoptimierung ergibt für die Anzahl und Reihenfolge der Hauptabschnitte A8, B8, und der Unterabschnitte T1, T2 beim Reifen gemäß Fig. 1 folgende Anordnung, jeweils im Uhrzeigersinn gerechnet.
reihenfolge der Hauptabschnitte: A8, A8, A8, B8, A8, B8, B8 Reihenfolge der Unterabschnitte in einem Hauptabschnitt A8: T1, T1, T2, T1, T2, T1, T2, T2 Reihenfolge der Unterabschnitte in einem Hauptabschnitt B8: T2, T2, T1, T2, T2, T1, T1, T1 In Fig. 2 ist der Einfachheit halber für den Wert n=7 statt eines vollständigen geräuschoptimierten Reifens mit 7 x 7 = 49 Teilungsschritten ein einzelner Hauptabschnitt B7 gezeichnet. Die Reihenfolge der Unterabschnitte beträgt aufgrund einer durchgeführten Optimiewrung T2, T2, T1, T2, T2, T1, T1.
Entsprechend ist für den Wert n = 9 in Fig. 3 ein Hauptabschnitt B9 dargestellt, bei dem die Reihenfolge der Unterabschnitte folgendermaßen- aussieht: T2, t2, T1, T1, T2, T2, T2, T1, T1.
In Fig. 4 ist ein bevorzugter, gemäß der Erfindung optimierter Reifen angegeben, der aus dem Reifen gemäß Fig. 1 dadurch erhalten wird, daß man die drei Hauptabschnitte B8 durch drei Hauptabschnitte B7 gemäß Fig. 2 ersetzt. In der Praxis wird dies auf einfachste Weise dadurch erreicht, daß drei Segmente "B8" einer Vulkanisierform gegen drei Segmente "B7" ausgetauscht werden.
Um eine bessere Vorstellung von den Unterabschnitten T1 und T2 zu erhalten, ist in Fig. 5 die Lauffläche eines Reifens in einer Teildraufsicht dargestellt. Man erkennt, daß die Profilstollen in den Unterabschnitten geometrisch ähnlich sind und ihre Längen in Reifenumfangsrichtung im Verhältnis T1 : 12 = 1 : 1,35 stehen. Entsprechend verhält es sich mit den Querrillen.
Während beim Reifen nach Fig. 1 mit n = 8 die Gesamtzahl der Teilungsschritte T1, T2 8x 7 = 56 beträgt, also durch 2, 4, 7, 8, 14 und 23 teilbar ist, ergibt sich beim nach der Erfindung bevorzugten Reifen gemäß Fig. 4 eine Gesamtzahl von 4 x 8 + 3 x 7 = 53, also eine Primzahl.
Weitere Möglichkeiten, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren vom Reifen nach Fig. 1 zu erfindungsgemäß verbesserten Ausführungen zu kommen, bestehen darin, einen oder mehrere der Hauptabschnitte A8 oder durch Hauptabschnitte A7 oder B7 zu ersetzen. Es ergeben sich zwar für die Gesamtzahl der Teilungsschritte keine Primzahlen, wohl aber solche Zahlen, die durch weniger Zahlen teilbar sind als die oben angegebene Zahl 56, so daß niedrigere Geräuschspitzen bei bestimmten Frequenzen des Geräuschspektrums resultieren.
Ersetzt man alle drei Hauptabschnitte B8 der Fig. 1 durch Abschnitte Bg der Fig. 3, so ergibt sich ein Reifen mit einer Gesamtzahl von Teilungsschritten 8 x 4 + 9 x 3 r 59, also wiederum mit einer Primzahl.
Ebenso ergeben sich Primzahlen, wenn man für die vier Hauptabschnitte An n = 10 Teilungsschritte und für die drei Hauptabschnitte B n-1 = 9 oder n+1 = 11 Teilungsschritte zählt, nämlich die Primzahlen 67 und 73.
Genauere Untersuchungen haben ergeben, daß die aufgezeigten Kombinationen in folgenden Bereichen zu verbesserten Reifen führen.
Die Zahl der gleichlangen Hauptabschnitte sollte 7, 8 oder 9 betragen. Die Zahl n der Teilungsschritte innerhalb eines Hauptabschnittes An bzw. Bn ist zwischen 5 und 12 zu wählen, und zwar ganzzahlig. Die Zahl der Teilungsschritte in den Hauptabschnitten, die nach dem aufgezeigten Prinzip ausgetauscht werden, um eine Gesamtzahl mit weniger Teilungsmöglichkeiten zu erhalten, sollte um 1 oder 2 von n verschieden sein, also die Werte n-2, n-1, n+1> n+2 annehmen, wobei auch Hauptabschnitte mit mehreren dieser vier Werte kombiniert werden können.

Claims

Ansprüche t1.Jverfahren zum Herstellen eines geräuschoptimierten Fahrzeugluftreifens mit einer im wesentlichen toroidförmigen Karkasse, zwei durch Wülste versteiften Reifenseiten und einem diese miteinander verbindenden brückenartigen Kronenbereich, der von einer Lauffläche umgeben ist, welche mehrere in Umfangsrichtung in Abständen angeordnete Profilblöcke und zwischen diesen liegende Profilrillen gleicher und unterschiedlicher Umfangserstreckung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche in sieben, acht oder neun gleichlange Hauptabschnitte An> B n (n liegt zwischen 5 und 12, An f Bn) aufgeteilt wird, daß jeder Hauptabschnitt Ans Bn Bn aus n Unterabschnitten (Teilungsschritten) T1, T2 mit zwei unterschiedlichen Umfangslängen zusammengesetzt wird, daß für jeden zum Einsatz kommenden Wert n bezüglich der Anzahl und Reihenfolge der Unterabschnitte T1 und T2 innerhalb eines jeden HauptabschnittesAn, , Bn sowie bezüglich der Anzahl und Reihenfolge der Hauptabschnitte An und B n die geräuschoptimierten Werte mittels Computerrechnung ermittelt werden, und daß bei einem vorgegebenen Wert n zumindest ein Hauptabschnitt aus der Gruppe der Ans B n durch einen entsprechenden ersetzt wird, der n-2, n-1, n:l oder n+2 Unterabschnitte T1 und T2 enthält, so daß die Gesamtzahl der in der Reifenumfangslänge enthaltenen Unterabschnitte T1 und T2 nicht mehr durch n teilbar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche in sieben gleichlange Hauptabschnitte An, 8n aufgeteilt wird, die in der Reihenfolge Ans An, Ant Bn, An> Bns Bn angeordnet werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Längenverhältnis der Unterabschnitte T1 : T2 zwischen 1 : 1,1 und 1 ; 1,5 liegt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtzahl der in der Reifenumfangslänge enthaltenen Unterabschnitte T1 und T2 zwischen 35 und 84 liegt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtzahl der in der Reifenumfangslänge enthaltenen Unterabschnitte T1 und T2 eine Primzahl ergibt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem vorgegebenen Wert n = 8 die vier Hauptabschnitte A8 beibehalten werden und die drei Hauptabschnitte B8 durch die drei Hauptabschnitte B7 oder durch die drei Hauptabschnitte B9 ersetzt werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem vorgegebenen Wert n = 10 die vier Hauptabschnitte A10 beibehalten werden und die drei Hauptabschnitte B10 durch die drei Hauptabschnitte B9 oder die drei Hauptabschnitte B11 ersetzt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Hauptabschnitten Ag die Unterabschnitte in der Reihenfolge T1, T1, T2, T1, T2, T1, T2, T2, in den Hauptabschnitten B7 in der Reihenfolge 12, T2, T1, 12> T2, T1, T1 und in den Hauptabschnitten B9 in der Reihenfolge T2, T2, T1, T1, T2, T2, T2, T1, T1 ordnet werden.
9. Fahrzeugluftreifen gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangs länge der Lauffläche in sieben, acht oder neun gleichlange Hauptabcchnitte unterteilt ist, die von fünf bis zwölf in bestimmter Reihenfolge angeordneten Unterabschnitten T1 und 12 unterschiedlicher Umfangslänge gebildet erden, daß zwei unterschiedliche Gruppen Ans 8n von Hauptabschnitten bei gleicher Anzahl n von Unterabschnitten 11 und T2 sich durch die Reihenfolge der Unterabschnitte T1 und T2 unter- scheiden, daß die Anzahl und Reihenfolge der Hauptabschnitte Ans und der Unterabschnitte T1 und T2 mittels Computerrechnung geräuschoptimiert sind und daß bei vorgegebenem n zumindest einer der Hauptabschnitte eine um 1 oder 2 von n verschiedene Anzahl von Unterabschnitten T1 und T2 aufweist.
10. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche in sieben gleichlange Hauptabschnitte Ans Bn#1 aufgeteilt ist, die in der Reihenfolge An, An, AnX Bn#1, Ans Bn#1, Bn#1, angeordnet sind, und daß bei einem Wert n = 8 ein Hauptabschnitt A8 den Aufbau T1, T1, T2, T1, T2> T1, T2, 12> ein Hauptabschnitt B9 den Aufbau T2, T2, T1, T1, T2, T2, T2, T1, T1 und ein Hauptabschnitt B7 den Aufbau T2, T2, T1, T2, T2, T1, T1 aufweist.