RU2688421C1

RU2688421C1 - Бескамерная пневматическая шина транспортного средства

Info

Publication number: RU2688421C1
Application number: RU2018110066A
Authority: RU
Inventors: Кристоф БЕРГЕР; Ян ШЛИТТЕНХАРД
Original assignee: Континенталь Райфен Дойчланд Гмбх
Priority date: 2015-08-27
Filing date: 2016-06-20
Publication date: 2019-05-21
Also published as: EP3341224A1; WO2017032476A1; EP3341224B1; DE102015216388A1; CA2994992A1; CA2994992C

Abstract

Бескамерная пневматическая шина транспортного средства содержит протектор (1), оснащенный множеством шипов (5), боковины (3) и борта (2), а также и воздухонепроницаемый внутренний слой (4), который образует внутреннюю сторону (4a), обращенную к внутренней части пневматической шины транспортного средства, содержит также шумоподавляющий слой (6, 6', 6"), нанесенный по окружности на участок внутренней стороны (4a), который расположен с противоположной стороны от протектора (1). Шумоподавляющий слой (6) характеризуется максимальной степенью поглощения в диапазоне от 300 Гц до 500 Гц. Технический результат - снижение объективно измеряемого, а также субъективно ощущаемого шума качения, генерируемого шипами в протекторе во время качения по поверхности земли. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к бескамерной пневматической шине транспортного средства, содержащей протектор, оснащенный множеством шипов, боковины и борта, а также содержащей воздухонепроницаемый внутренний слой, который образует внутреннюю сторону, обращенную к внутренней части пневматической шины транспортного средства, причем шумоподавляющий слой нанесен кольцеобразно по окружности на участок внутренней стороны, расположенный с противоположной стороны от протектора.

Пневматические шины транспортного средства, оснащенные шипами, представляют собой источник шума, который отличается от нешипованных зимних шин. Особый шум качения генерируется, в частности, из-за твердосплавных стержней шипов, бьющихся о поверхность земли при качении шины. За счет оптимизированного размещения шипов в протекторе, объективно измеряемый и субъективно ощущаемый шум качения шипованных шин может быть снижен, но он еще не достигает уровня шума, характерного для нешипованной зимней шины. Количество шипов, используемых в протекторе, значительно увеличилось за последние годы от приблизительно 130 на протектор до более 200 на протектор, в зависимости от размера шины. В результате этого усилился конфликт целей между оптимальным размещением шипов в протекторе для достижения надлежащей передачи усилия к заледеневшей поверхности земли и объективно измеряемым и субъективно ощущаемым шумом качения.

В частности, в патентной литературе встречается несколько предложенных решений, в которых во внутреннюю часть шины вводят пеноматериал для снижения испускаемого наружу и акустического шума, а также уровня шума в салоне транспортного средства. Таким образом, например, в документе DE 198 06 135 A1 раскрыт способ изготовления пневматической шины транспортного средства, содержащей звукопоглощающий слой пеноматериала, приклеенный к внутреннему слою, причем шина уже покрыта слоем пеноматериала перед вулканизацией, и слой пеноматериала химически и/или механически связывают с внутренним слоем во время вулканизации. В случае бескамерной пневматической шины транспортного средства, известной из документа DE 197 50 229 A1, слой пеноматериала с закрытыми порами, который связан с шиной за счет приклеивания, расположен на внутренней стороне шины путем приклеивания к ней.

Задачей настоящего изобретения, в случае пневматической шины транспортного средства типа, упомянутого в начале документа, является снижение объективно измеряемого, а также субъективно ощущаемого шума качения, генерируемого шипами в протекторе во время качения по поверхности земли.

Предусмотренная задача, достигаемая в соответствии с настоящим изобретением, решается за счет того, что шумоподавляющий слой характеризуется максимальной степенью поглощения в диапазоне от 300 Гц до 500 Гц.

Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением, шумоподавляющий слой используется во внутренней части шины, причем указанный шумоподавляющий слой спланирован целевым образом относительно спектра возбуждения, генерируемого шипами в протекторе во время качения шины по поверхности земли. В ходе всесторонних испытаний было обнаружено, что, например, при скорости транспортного средства 80 км/ч, преобладающие частоты шума, вызванного шипами, находятся в диапазоне приблизительно 400 Гц. Вибрации, возбуждаемые шипами, подавляются, и предотвращается их распространение во внутреннюю часть транспортного средства. Посредством шумоподавляющего слоя согласно настоящему изобретению, объективно измеряемый и субъективно ощущаемый шум качения шипованных шин может быть значительно уменьшен.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения шумоподавляющий слой состоит из термопластичного или эластомерного пеноматериала, предпочтительно из пенополиуретана. Подавляющие слои, выполненные из таких пеноматериалов, могут быть особенно хорошо реализованы в соответствии с требуемой максимальной степенью поглощения в диапазоне от 300 Гц до 500 Гц.

В зависимости от типа шины, а также количества и размещения шипов, конкретные варианты осуществления шумоподавляющего слоя особенно предпочтительны для достижения особенно хорошего шумоподавления. В соответствии с одним из этих предпочтительных вариантов осуществления, шумоподавляющий слой имеет постоянную ширину, составляющую от 30% до 100% от ширины пятна контакта шины, в частности составляющую по меньшей мере 80% от ширины пятна контакта шины. Также особенно предпочтительным является вариант осуществления, в котором шумоподавляющий слой имеет постоянную толщину, составляющую от 5% до 20% от его ширины.

Для дополнительного улучшения звукоподавления та сторона шумоподавляющего слоя, которая обращена к внутренней части шины, может быть оснащена множеством выступов или множеством углублений.

Дополнительные признаки, преимущества и подробности настоящего изобретения будут описаны подробнее далее со ссылкой на графические материалы. На графических материалах:

на фиг. 1 показано поперечное сечение шины в одном варианте осуществления настоящего изобретения,

на фиг. 2 и фиг. 3 показаны поперечные сечения частей альтернативных вариантов осуществления подавляющих слоев.

На фиг. 1 схематически показано поперечное сечение бескамерной радиальной пневматической шины транспортного средства, предназначенной, в частности, для пассажирских транспортных средств, фургонов или легких грузовиков, которая подходит и предназначена для использования в условиях зимней езды и содержит профилированный протектор 1, борт 2 и боковины 3. Пневматическая шина транспортного средства также содержит воздухонепроницаемый внутренний слой 4, который закрывает и образует внутреннюю сторону 4a шины. На фиг. 1 также показано, что шипы 5 закреплены в протекторе 1. Шипы 5 содержат, известным образом, стержень шипа и корпус шипа, причем стержень шипа обычно состоит из твердого сплава, а корпус шипа выполнен, например, из алюминия.

На участок внутренней стороны 4a, который расположен с противоположной стороны от протектора 1, нанесен шумоподавляющий слой 6, в частности за счет адгезивного связывания, кольцеобразно по окружности на внутреннюю сторону 4a. Конструкция и материал подавляющего слоя 6 выбраны таким образом, что степень поглощения подавляющего слоя 6 является наибольшей в диапазоне частот от 300 Гц до 500 Гц. Таким образом, звукопоглощение подавляющего слоя 6 спланировано целевым образом относительно спектра возбуждения, генерируемого шипами в протекторе во время качения. В силу своей конструкции шипованные шины генерируют вибрации в воздушной полости шины во время качения шины, причем указанные вибрации вызваны шипами, бьющимися о поверхность дороги. При скорости транспортного средства 80 км/ч, преобладающая частота шума, вызванного шипами, находится, например, в диапазоне приблизительно 400 Гц.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения шумоподавляющий слой 6 состоит из термопластичного или эластомерного пеноматериала, предпочтительно из пенополиуретана. Подавляющий слой 6 имеет постоянную ширину b, составляющую от 30% до 100% от ширины пятна контакта шины, в частности составляющую по меньшей мере 80% от ширины пятна контакта шины. В частности, постоянная толщина d подавляющего слоя 6 составляет от 5% до 20% от ширины и, таким образом, например, составляет от 20 мм до 50 мм, в зависимости от размера шины.

На фиг. 2 и фиг. 3 показаны дополнительные альтернативные варианты осуществления шумоподавляющих слоев 6', 6", выполненных из пеноматериала. В варианте осуществления, показанном на фиг. 2, та сторона подавляющего слоя 6' которая обращена к внутренней части пневматической шины транспортного средства, оснащена множеством выступов 7, например, в форме пирамид. Выступы 7 также могут быть выполнены в форме конусов, усеченных конусов и т. п. В варианте осуществления, показанном на фиг. 3, та сторона подавляющего слоя 6", которая обращена к внутренней части шины, оснащена множеством углублений 8, которые могут быть выполнены необходимым образом.

Список ссылочных позиций

1 Протектор

2 Борт

3 Боковина

4 Внутренний слой

4a Внутренняя сторона

5 Шипы

6, 6', 6" Подавляющий слой

7 Выступ

8 Углубление

b Ширина

d Толщина

Claims

1. Бескамерная пневматическая шина транспортного средства, содержащая протектор (1), оснащенный множеством шипов (5), боковины (3) и борта (2), а также содержащая воздухонепроницаемый внутренний слой (4), который образует внутреннюю сторону (4a), обращенную к внутренней части пневматической шины транспортного средства, причем на участок внутренней стороны (4a), который расположен с противоположной стороны от протектора (1), кольцеобразно по окружности нанесен шумоподавляющий слой (6, 6', 6"),

отличающаяся тем, что

шумоподавляющий слой (6) характеризуется максимальной степенью поглощения в диапазоне от 300 Гц до 500 Гц.

2. Пневматическая шина транспортного средства по п. 1, отличающаяся тем, что шумоподавляющий слой (6, 6', 6") состоит из термопластичного или эластомерного пеноматериала.

3. Пневматическая шина транспортного средства по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что шумоподавляющий слой (6, 6', 6") состоит из пенополиуретана.

4. Пневматическая шина транспортного средства по одному из пп. 1-3, отличающаяся тем, что шумоподавляющий слой (6, 6', 6") имеет постоянную ширину (b), составляющую от 30% до 100% от ширины пятна контакта шины, в частности составляющую по меньшей мере 80% от ширины пятна контакта шины.

5. Пневматическая шина транспортного средства по одному из пп. 1-4, отличающаяся тем, что шумоподавляющий слой (6, 6', 6") имеет постоянную толщину (d), составляющую от 5% до 20% от его ширины (b).

6. Пневматическая шина транспортного средства по одному из пп. 1-5, отличающаяся тем, что та сторона шумоподавляющего слоя (6'), которая обращена к внутренней части шины, оснащена множеством выступов (7).

7. Пневматическая шина транспортного средства по одному из пп. 1-5, отличающаяся тем, что та сторона шумоподавляющего слоя (6'), которая обращена к внутренней части шины, оснащена множеством углублений (8).