專利名稱：充氣輪胎和減小輪胎噪聲的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于輪胎技術(shù)的領(lǐng)域，按其類型涉及充氣輪胎，它有一個圓環(huán)形 空腔和至少一個設(shè)在該空腔內(nèi)由一種開孔蜂窩狀材料制成的消聲器。此外， 本發(fā)明還涉及一種裝置，它包括一個套有充氣輪胎的輪輞，以及至少一個設(shè) 在輪輞與充氣輪胎之間空腔內(nèi)的由一種開孔蜂窩狀材料制成的消聲器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代汽車中，為了提高乘車舒適性在客艙內(nèi)應(yīng)產(chǎn)生盡可能小的行車噪 聲。在這一方面業(yè)已證明沒有內(nèi)胎的充氣輪胎存在疑難問題，因為圓環(huán)形輪 胎空腔起共鳴腔的作用，通過輪胎旋轉(zhuǎn)和基于不平路面的沖擊可以在共鳴腔 內(nèi)激勵形成共振的聲波。研究表明，在這里產(chǎn)生的聲波沿周向和徑向傳播，
以及在典型地處于約200-250Hz范圍內(nèi)的共振頻率時有最大振幅。
在充氣輪胎空腔內(nèi)激勵生成的聲波，形式上為通過車輪懸掛裝置和汽車 結(jié)構(gòu)傳入客艙內(nèi)的固體聲，聲波在那里作為低頻的嗡嗡的噪聲可以被乘客所 感知。這種嗡嗡的噪聲通常感覺非常有干擾性，而且由于其單調(diào)性，更加〗足 使或引起駕駛員 一 定程度的疲勞感或令人昏昏欲睡。
由于此原因，已經(jīng)由輪胎制造商和汽車公司做出許多努力，抑制在充氣 輪胎內(nèi)產(chǎn)生空氣共振。例如為此目的充氣輪胎的空腔通過隔離件進(jìn)行分割， 由此應(yīng)對于激勵空氣振動的諧振頻率施加影響。例如在歐洲專利 EP0737597B1和EP1110763B1中介紹了輪胎空腔的這種分割。
按一種與之不同的方法，在充氣碑侖胎的空腔內(nèi)置入由 一種吸音的材料制 的消聲器，如開孔蜂窩狀泡沫材料，為的是由此減小所產(chǎn)生共振的振幅和干 擾其傳播。在充氣輪胎空腔內(nèi)置入消聲器例如可見此類歐洲專利申請 EP179S075A2、 EP1800911A2、 EP1659004A1和EP1795377A2,以及美國專 利申請US2005/027777A1和US2007/0175560A1中的說明。
分析先有技術(shù)可知，消聲器迄今與輪輞或充氣輪胎內(nèi)表面借助膠粘劑或 通過橡膠硫化固定連接。因為在充氣輪胎套在輪輞上時至少一個胎緣必須經(jīng)
4整個輪輞內(nèi)輪廓安置，從而給固定在輪輞上的消聲器帶來危險，在輪胎裝配 時胎緣破壞消聲器。在工業(yè)化大批量生產(chǎn)時，在這種情況下必要的避免沖突 導(dǎo)致以不希望的方式提高成本和耗費更多的時間。
通過將消聲器固定在充氣輪胎內(nèi)表面克服這一缺點，然而在這種情況下 在產(chǎn)生輕微損壞時，例如由于刺入釘子或碎片，充氣輪胎不再能修復(fù)而必須 更換。此外，當(dāng)消聲器尚有工作能力而充氣輪胎磨損，或充氣輪胎尚有工作 能力而消聲器磨損時，也都需要全套更換。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是。提供一種汽車用的充氣輪胎，采用這種充氣輪胎 可以避免列舉的缺點。這種充氣輪胎在工業(yè)化批量生產(chǎn)時應(yīng)能方便地裝配， 無需提高成本和耗費更多的時間。此外，在輪胎受損時應(yīng)能修理輪胎以及能 以簡單的方式更換磨損的消聲器，以便能繼續(xù)使用涉及的充氣輪胎。反之， 在充氣輪胎磨損時應(yīng)能繼續(xù)使用還可以用的消聲器。
上述目的首先通過一種用于減少輪胎噪聲的充氣輪胎來實現(xiàn)，該充氣輪 胎包括一個圓環(huán)形空腔和至少一個設(shè)在該空腔內(nèi)由一種開孔蜂窩狀材料制
成的消聲器，按照本發(fā)明所述消聲器借助至少一個可拆式連4妄的連接裝置， 與所述充氣輪胎面朝空腔的內(nèi)表面可拆式連接。
因此，按本發(fā)明公開了一種減小輪胎噪聲沒有內(nèi)胎的充氣輪胎。這種充 氣輪胎設(shè)有一個大體圓環(huán)形(或圓環(huán)面狀)的空腔，其中為了消聲設(shè)置至少一 個由一種適用于吸音的開孔蜂窩狀材料制成的消聲器。消聲器的開孔蜂窩狀 材料涉及例如開孔蜂窩狀(多孔的)泡沫材料，例如聚氨酯泡沫。同樣，消聲 器的開孔蜂窩狀材料例如涉及一種由互相編結(jié)的纖維組成的纖維材料，例如 無紡織物或纖維氈。
按本發(fā)明的充氣輪胎其特征主要在于，消聲器借助至少一個可拆式(可 掉換地)連接的連接裝置，與充氣輪胎面朝空腔的內(nèi)表面可拆式(可取下地) 連接。
通過將消聲器固定在充氣輪胎內(nèi)表面上，按本發(fā)明的充氣輪胎可以方便 地將充氣輪胎套在輪輞上，從而在工業(yè)化批量生產(chǎn)時，可以避免增加輪胎裝 配成本和化費的時間。固定在充氣輪胎上帶來的另一個優(yōu)點是，消聲器通過 輪胎旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力壓靠在輪胎上。基于消聲器可拆地固定在充氣輪胎內(nèi)表面上，所以特別有利地可以將消聲器從充氣輪胎拆除，例如為了修理充 氣輪胎或更換消聲器或充氣輪胎(不包括消聲器)。因此，充氣輪胎或消聲器 可以繼續(xù)使用，由此可以為使用者節(jié)省開支。
按本發(fā)明的充氣輪胎一項優(yōu)選的技術(shù)上易于實現(xiàn)的設(shè)計，連接裝置設(shè)計 為粘扣件的形式，尤其是粘扣帶特別是尼龍粘扣帶的形式，包括兩個可拆式 連接的粘扣(帶)件，其中，第一粘扣(帶)件與充氣輪胎內(nèi)表面固定連接，以 及第二粘扣(帶)件與消聲器固定連接。
按本發(fā)明的充氣輪胎另一項優(yōu)選的設(shè)計，消聲器形狀閉合和/或力傳遞 地與充氣輪胎內(nèi)表面連接。為此目的，連接裝置可設(shè)計為卡鎖機(jī)構(gòu)(例如彈 簧夾)和/或夾緊機(jī)構(gòu)。
這種卡鎖機(jī)構(gòu)有利地包括至少一個與充氣輪胎內(nèi)表面例如通過粘結(jié)或
橡膠硫化固定連接的第一~iH貞部件，它穿過消聲器上相應(yīng)的通孔插入，以及 包括一個可與第一卡鎖部件可掉換地互鎖的第二卡鎖部件。特別有利的是， 卡鎖機(jī)構(gòu)包括多個沿周向分布地排列的第一^^鎖部件和與之配屬的第二卡 鎖部件。
按本發(fā)明的充氣輪胎另 一項優(yōu)選的設(shè)計，消聲器僅布置在充氣輪胎胎面 部分的背面上。本申請人的研究證明'由此可以特別有利的方式抑制沿徑向 傳播的聲振動。在這種情況下有利的是，消聲器設(shè)計為帶狀并沿充氣輪胎周 向延伸，此時帶狀消聲器(沿汽車橫向或相對于輪胎軸線沿該軸向測量的)帶 中心，優(yōu)選地定心于徑向的輪胎中心平面布置。
但同樣也可以設(shè)多個帶狀消聲器，它們分別沿汽車橫向或所述軸向延 伸，并沿周向分布地與充氣輪胎可拆式連接。優(yōu)選地，多個帶狀消聲器僅布 置在充氣輪胎的胎面部分的背面。
尤其對于上述由開孔蜂窩狀材料制成的消聲器，帶狀消聲器(沿汽車橫 向或相對于輪胎軸線沿軸向計量的)帶寬例如在5至bcm范圍內(nèi)并例如是
10cm。徑向的帶厚可例如在1至5cm范圍內(nèi)并例如是2cm。
本發(fā)明還涉及一種減小輪胎噪聲的裝置，它包括一個有充氣輪胎套在其 上的輪輞。在輪輞與充氣輪胎之間形成一個圓環(huán)形空腔，至少一個由一種適 用于吸音的開孔蜂窩狀材料制成的消聲器設(shè)在該空腔內(nèi)。按本發(fā)明的裝置其 特征主要在于，消聲器借助至少一個可拆式連接的連接裝置，可拆地(可取 下地)連接在面朝空腔的 一 內(nèi)表面上。特別有利地，按本發(fā)明的裝置包括一個如上所述的充氣輪胎，消聲器借 助至少 一個可拆式連接的連接裝置，可拆地連接在充氣輪胎面朝空腔的內(nèi)表 面上。然而也可以將消聲器借助至少一個可拆式連接的連接裝置，可拆地連 接在輪輞面朝空腔的內(nèi)表面上。


下面參見附圖借助實施例詳細(xì)說明本發(fā)明。相同或作用相同的部分在圖
中用同樣的附圖標(biāo)記表示。其中
圖1示意表示本發(fā)明第一種實施例的充氣輪胎的局部剖切透視圖；以及 圖2示意表示本發(fā)明第二種實施例的充氣輪胎的局部剖切透視圖。
具體實施例方式
首先來看圖1,其中示意表示按本發(fā)明用于汽車車輪無內(nèi)胎式充氣輪胎 第一種實施例的局部剖切透視圖。總體上用附圖標(biāo)記1表示的充氣輪胎包括 一個沿徑向在外面用于充氣輪胎1在公路上滾動的胎面部分2，兩個側(cè)壁段 3和兩個沿徑向在里面的胎緣段4，在將充氣輪胎安裝在輪輞上并接著充氣 時，胎緣段4緊密地貼靠在輪輞上。
充氣輪胎1通過其不同的區(qū)段2-4圍繞著一個大體圓環(huán)形或圓環(huán)面狀的 內(nèi)腔5,它沿充氣輪胎1的周向延伸。當(dāng)裝配好的充氣輪胎1旋轉(zhuǎn)并由于公 路不平在充氣輪胎上產(chǎn)生沖擊作用時，可能在內(nèi)腔5中激勵形成諧振聲波， 它們沿周向和徑向傳播。
為了減小被激勵聲波的振幅和為了干擾其傳播，在空腔5內(nèi)的輪胎徑向 中心平面的區(qū)域內(nèi)，設(shè)有一個帶狀消聲器6。帶狀消聲器6在充氣輪胎1內(nèi) 表面7僅安置在胎面部分2的背面，以及沿周向圓環(huán)形地在內(nèi)腔5的整個內(nèi) 圓周上延伸。例如帶狀消聲器6布置為，使其沿輪胎軸向的帶中心大體處于 輪胎徑向中心平面的軸向高度位置上。
帶狀消聲器6由開孔蜂窩狀泡沫，例如聚氨酯泡沫制成，或由互相編結(jié) 的纖維組成的纖維材料，例如無紡織物或纖維氈制成。消聲器6有軸向帶寬 例如10cm,以及有徑向的帶厚例如2cm。
帶狀消聲器6借助由互相可拆式連接的粘扣件8、 9組成的帶狀粘扣件 可拆地固定在充氣輪胎1內(nèi)表面7上。沿徑向在里面的粘扣帶件8,在其面朝空腔5的帶側(cè)設(shè)有膠粘面，它與消聲器6面朝內(nèi)表面7的那一側(cè)不可拆地 全面粘結(jié)。內(nèi)部粘扣帶件8在其背對空腔5的帶側(cè)i殳有沿徑向在里面的粘扣 帶面。沿徑向在外面的粘扣帶件9，在其背對空腔5的帶側(cè)同樣設(shè)有膠粘面， 它與充氣輪胎的內(nèi)表面不可拆地全面粘結(jié)。在外面的粘扣帶件9，在其面朝 空腔5的帶側(cè)，設(shè)有沿徑向在外面的粘扣帶面，它與內(nèi)部粘扣帶件8沿徑向 在里面的粘扣帶面可拆地連接(可互相粘扣連接)。
借助所述粘扣帶，消聲器6以簡單的方式可掉換地固定在充氣輪胎1內(nèi) 表面7上，其中，只是兩個粘扣帶件8、 9的粘扣帶面可以互相結(jié)合。因此 消聲器6可以簡單地通過分離粘扣帶面重新從充氣輪胎1取下，以便例如更 換充氣輪胎1或消聲器6。
現(xiàn)在參見圖2，其中示意表示按本發(fā)明用于汽車車輪無內(nèi)胎式充氣輪胎 第二種實施例的局部剖切透視圖。為避免不必要的重復(fù)，僅說明與圖l所示 實施例的差別，其余可參見針對圖1所做的說明。
圖2的充氣輪胎1與圖1所示充氣輪胎1的差別僅在于消聲器6在充氣 輪胎1內(nèi)表面7上可掉換或可拆式的固定方式。按圖2所示，取代粘扣帶設(shè) 卡鎖機(jī)構(gòu)，它包括多個沿周向分布地排列的沿徑向向內(nèi)定向的鎖銷10，它們 用附圖標(biāo)記IO表示。在圖2中只表示了其中一個鎖銷10。
例如用塑料或橡膠制造的鎖銷1分別設(shè)有球形加粗的銷釘端11，以及 通過扁平的銷釘座12，例如借助粘結(jié)或橡"交硫化工藝，不可拆地固定在充氣 輪胎1內(nèi)表面7上。鎖銷10穿過消聲器6相應(yīng)形狀的通孔14插入，此時加 粗的銷釘端11倒鉤在消聲器6上。從球形加粗的銷釘端11那里，在鎖銷10 上例如套上用塑料制的彈簧墊圈13，為此該彈簧墊圈上總是制有一個中心 孑L。套上的彈簧墊圈13倒鉤扣在球形加粗的銷"l丁端11上，并因而與鎖銷10 互鎖。
為了將消聲器6固定在充氣輪胎1內(nèi)表面7上，只須將鎖銷10通過消 聲器6的通孔14裝入，以及將彈簧墊圈13與鎖銷10可拆地互鎖。彈簧墊 圈13同樣可以從鎖銷10上拔出，從而可以將消聲器6從充氣輪胎1取下，
例如為了在胎面部分損壞時修理充氣輪胎i。在充氣輪胎n奮好后，消聲器
6可以通過套插在鎖銷IO上并鎖住彈簧墊圈13簡單地重新固定。
雖然在這些圖中沒有表示，但按本發(fā)明的充氣輪胎1可以是用于減小輪 胎噪聲的裝置的組成部分，它包括一個有充氣輪胎1套在其上的輪輞。在輪
8輞與充氣輪胎之間形成一個圓環(huán)形空腔5，消聲器6處于此空腔5內(nèi)，它可 拆地固定在充氣輪胎1的內(nèi)表面7上。
按本發(fā)明的充氣輪胎可以借助 一種可拆式連接的連接裝置，例如粘扣帶 或卡鎖或彈簧夾機(jī)構(gòu)，將消聲器可掉換地(可拆式)固定在充氣l侖胎內(nèi)表面上。
由此，消聲器可以簡單的方式固定在充氣輪胎內(nèi)表面上并可拆除。沒有消聲 器的充氣輪胎可以簡單而迅速地補充配備消聲器'借助可拆式連接的連接裝 置將消聲器可拆地固定在充氣輪胎內(nèi)。附圖標(biāo)記列表
1充氣輪胎 2胎面部分
3側(cè)壁段
4胎緣段
5空腔
6消聲器
7內(nèi)表面
8內(nèi)部粘扣帶件
9外部粘扣帶件
10鎖銷
11銷釘端
12銷釘座
13彈簧墊圈
14通孔
權(quán)利要求
1. 一種用于減少輪胎噪聲的充氣輪胎(1)，包括一個圓環(huán)形空腔(5)和至少一個設(shè)在該空腔(5)內(nèi)由一種開孔蜂窩狀材料制成的消聲器(6)，其特征為所述消聲器(6)借助至少一個可拆式連接的連接裝置(8、9；10、13)，與所述充氣輪胎面朝空腔(5)的內(nèi)表面(7)可拆式連接。
2. 按照權(quán)利要求1所述的充氣輪胎(l)，其特征為，所述連接裝置設(shè)計 為粘扣件(8、 9)的形式，其中，第一粘扣件(9)與充氣輪胎(1)內(nèi)表面(7)固定連 接，以及與第一粘扣件(9)可拆式連接的第二粘扣件(8)與消聲器(6)固定連接。
3. 按照權(quán)利要求2所述的充氣輪胎，其特征為，所述粘扣件(8、 9)布置 在充氣輪胎的整個內(nèi)圓周內(nèi)。
4. 按照權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征為，所述消聲器(6)借助所 述連接裝置形狀閉合和/或力傳遞地與充氣輪胎(l)內(nèi)表面(7)連接。
5. 按照權(quán)利要求4所述的充氣輪胎，其特征為，所述連接裝置設(shè)計為 夾緊機(jī)構(gòu)的形式。
6. 按照權(quán)利要求4或5所述的充氣輪胎，其特征為，所述連接裝置設(shè) 計為卡鎖機(jī)構(gòu)(IO、 13)的形式。
7. 按照權(quán)利要求6所述的充氣輪胎，其特征為，所述卡鎖機(jī)構(gòu)包括至 少一個與充氣輪胎(1)內(nèi)表面(7)固定連接、穿過消聲器(6)上的通孔(14)插入的 第一卡鎖部件(IO),以及至少一個可與第一卡鎖部件(10)互鎖的第二卡鎖部 件(13)。
8. 按照權(quán)利要求7所述的充氣輪胎，其特征在于設(shè)有多個沿周向分布 地排列的第一""^鎖部件(10)和第二卡鎖部件(13)。
9. 按照權(quán)利要求1至8之一所述的充氣輪胎，其特征為，所述消聲器(6) 僅布置在充氣輪胎(1 )胎面部分(2)的背面上。
10. 按照權(quán)利要求9所述的充氣輪胎，其特征為，所述消聲器(6)設(shè)計為 帶狀。
11. 按照權(quán)利要求IO所述的充氣輪胎，其特征為，所述帶狀消聲器(6) 沿周向布置。
12. 按照權(quán)利要求11所述的充氣輪胎，其特征為，所述帶狀消聲器(6) 沿軸向的帶中心定心于徑向的輪胎中心平面布置。
13. 按照權(quán)利要求10所述的充氣輪胎，其特征為，所述帶狀消聲器(6) 沿軸向布置。
14. 按照權(quán)利要求10至13之一所述的充氣輪胎，其特征為，所述帶狀 消聲器有在5至15cm范圍內(nèi)的軸向帶寬，例如10cm的軸向帶寬。
15. 按照權(quán)利要求10至14之一所述的充氣輪胎，其特征為，所述帶狀 消聲器有在1至5cm范圍內(nèi)的徑向帶厚，例如2cm的徑向帶厚。
16. 按照權(quán)利要求1至15之一所述的充氣輪胎，其特征為，所述消聲 器(6)的材料是一種開孔蜂窩狀泡沫材料。
17. 按照權(quán)利要求1至15之一所述的充氣輪胎，其特征為，所述消聲 器的材料是一種由互相編結(jié)在一起的纖維組成的纖維材料，例如無紡織物或 纖維氈。
18. —種減小輪胎噪聲的裝置，它包括一個有充氣輪胎(l)套在其上的輪 輞，其中，在輪輞與充氣輪胎之間形成一個圓環(huán)形空腔(5)，以及包括至少一 個設(shè)在該空腔內(nèi)由一種開孔蜂窩狀材料制成的消聲器(6),其特征為所述消 聲器借助至少一個可拆式連接的連接裝置，可拆地連接在面朝所述空腔的一 內(nèi)表面上。
19. 按照權(quán)利要求18所述的裝置，它設(shè)有一個按照權(quán)利要求i至n之 一所述的充氣輪胎。
20. 按照權(quán)利要求18所述的裝置，其特征為，所述消聲器借助至少一 個可拆式連接的連接裝置，可拆地連接在所述輪輞面朝空腔的內(nèi)表面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于減少輪胎噪聲的充氣輪胎(1)，包括一個圓環(huán)形空腔(5)和至少一個設(shè)在空腔(5)內(nèi)由一種開孔蜂窩狀材料制成的消聲器(6)，其特征在于，消聲器(6)借助至少一個可拆式連接的連接裝置(8、9；10、13)，與充氣輪胎面朝空腔(5)的內(nèi)表面(7)可拆式連接。此外，本發(fā)明還涉及一種減小輪胎噪聲的裝置，它包括一個有充氣輪胎(1)套在其上的輪輞，其中，在輪輞與充氣輪胎之間形成一個圓環(huán)形空腔(5)，以及包括至少一個設(shè)在空腔內(nèi)由一種開孔蜂窩狀材料制成的消聲器(6)，其特征在于，消聲器借助至少一個可拆式連接的連接裝置，可拆地連接在面朝空腔的內(nèi)表面上。
文檔編號B60C19/00GK101462473SQ200810186718
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
發(fā)明者盧茨·烏倫布魯克 申請人:Gm全球科技運作股份有限公司