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Hintergrund der Erfindung
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Technisches Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zur Reifengeräuschverminderung,
das in der Lage ist, ein Fahrbahngeräusch, das während einer Fahrt eines Fahrzeugs
verursacht wird, zu verringern, und im Spezielleren auf ein System
mit einem in einem Hohlraum angeordneten Geräuschdämpfer.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Ein
Fahrbahngeräusch
ist als eines von Reifengeräuschen
bekannt. Das Fahrbahngeräusch
ist ein Schall von 50 bis 400 Hz, der von einem auf einem Straßenbelag
laufenden Reifens erzeugt wird. Eine Ursache für das Fahrbahngeräusch sind
Resonanzschwingungen von Luft, die in dem Reifenhohlraum erzeugt
werden. In den letzten Jahren wurde ein System zur Reifengeräuschverminderung
vorgeschlagen, das einen Reifen (b), eine Felge (c), auf die der
Reifen aufgezogen ist, und einen Geräuschdämpfer (a), der in einem von dem
Reifen (b) und der Felge (c) umgebenen Hohlraum angeordnet ist,
umfasst, wie in 8(A) gezeigt.
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Der
Geräuschdämpfer (a)
ist aus porösem
Material hergestellt. Der Geräuschdämpfer (a)
nimmt Schwingungsenergie auf, die in dem Reifenhohlraum erzeugt
wird, unterdrückt
die Resonanz und vermindert das Fahrbahngeräusch. Der Geräuschdämpfer (a)
ist an dem Hohlraum befestigt.
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Wenn
der Geräuschdämpfer (a)
nicht an dem Reifenhohlraum befestigt ist, stößt der Geräuschdämpfer gegen den Reifen (b)
oder eine Innenfläche
der Felge (c) und wird infolge einer Zentrifugalkraft und Seitenkraft
zerstört,
wenn ein Fahrzeug fährt,
und somit kann er das Resonanzgeräusch nicht unterdrücken. Das heißt, um die
Geräuschverminderungswirkung
für einen
langen Zeitraum zu erhalten, ist eine Haltbarkeit des Geräuschdämpfers erwünscht. Jedoch
selbst wenn der Geräuschdämpfer an
dem Reifenhohlraum befestigt ist, wird der Geräuschdämpfer in manchen Fällen beschädigt.
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Ein
System zur Reifengeräuschverminderung
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 ist in der EP-A-1253025 offen gelegt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein System zur Reifengeräuschverminderung
mit hoher Haltbarkeit bereitzustellen, das in der Lage ist zu verhindern,
dass ein Geräuschdämpfer beschädigt wird.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein System zur Reifengeräuschverminderung
bereit, das umfasst:
einen Luftreifen,
eine Radfelge,
auf die der Luftreifen aufgezogen ist, und
einen Geräuschdämpfer, der
in einem Hohlraum angeordnet ist, der von einer Innenfläche der
Felge und einer Innenfläche
des auf diese aufgezogenen Reifens umgeben ist, wobei
der Geräuschdämpfer ein
Volumen V2 aufweist, das zwischen 0,4 und 20% des Volumens V1 des
Hohlraums beträgt,
und
der Geräuschdämpfer aus
einem porösen
Material hergestellt ist, das eine Härte von 10 bis 80 N, eine Zugfestigkeit
von nicht weniger als 70 kPa und ein spezifisches Gewicht von 0,014
bis 0,026 aufweist.
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Es
wird bevorzugt, dass der Geräuschdämpfer sich
in einer Umfangsrichtung des Reifens erstreckt und zumindest eines
seiner Enden in der Umfangsrichtung des Reifens mit einem verjüngten Abschnitt
versehen ist.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail in Verbindung mit
den beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform einer Reifen- und
Felgenanordnung der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
eine Querschnittsansicht um den Umfang der Anordnung entlang eines
Reifenäquators;
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3 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
der Anordnung;
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4 ist
eine schematische Darstellung zur Erklärung eines Ablösungstests;
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5 ist
eine perspektivische Ansicht zur Erklärung einer glatten Fläche in einem
Klebebereich einer Innenfläche
des Reifens;
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6 ist
eine Seitenansicht, die ein Beispiel einer geneigten Fläche in einem äußeren Ende
des Geräuschdämpfers in
der Umfangsrichtung zeigt;
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7(A) und (B) sind Seitenansichten, die ein weiteres
Beispiel der geneigten Fläche
zeigen, und (C) und (D) sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine
Draufsicht, die ein weiteres Beispiel des verjüngten Abschnittes zeigen; und
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8(A) und (B) sind schematische Darstellungen zur
Erklärung
des Standes der Technik.
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Bester Modus
zur Ausführung
der Erfindung
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Ein
System zur Reifengeräuschverminderung 1 der
Ausführungsform
umfasst einen Luftreifen 2, eine Radfelge 3, auf
die der Luftreifen aufgezogen ist, und einen Geräuschdämpfer 5. Der Geräuschdämpfer 5 ist in
einem Hohlraum 4 angeordnet, der von einer Innenfläche 4S2 der
Felge 3 und einer Innenfläche 4S1 des auf die
Radfelge 3 aufgezogenen Luftreifens 2 umgeben
ist.
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Die
Radfelge 3 umfasst eine Felge 3a, auf die ein
Reifen 2 aufgezogen ist, und eine Platte 3b, die
an der Felge 3a befestigt ist. Die Radfelge 3 dieser
Ausführungsform
ist eine normale, durch eine Norm wie JATMA oder dergleichen definierte
Felge. Der Luftreifen 2 umfasst einen Laufflächenabschnitt 2t,
ein Paar Wulstabschnitte 2a und ein Paar Seitenwandabschnitte 2s,
die sich dazwischen erstrecken. In diesem Beispiel ist der Luftreifen 2 ein
Radialreifen für
einen Personenwagen. Ein luftundurchlässiger Innerlinergummi ist
an der Innenfläche 4S1 des
Reifens angeordnet. Damit wird der Hohlraum 4 ein kreisringförmiger,
kontinuierlicher, luftdichter Raum.
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Der
Geräuschdämpfer 5 ist
aus einem porösen
Material hergestellt und erstreckt sich in der Umfangsrichtung des
Reifens entlang. Das poröse Material
bedeutet hier nicht nur einen offenzelligen oder geschlossenzelligen
Elastomer- oder Kunststoffschaum, sondern auch geformte, ineinander
verflochtene Fasern wie Kunstfasern, Pflanzenfasern und Tierfasern.
In den unten erwähnten
Beispielen wird offenzelliger Polyurethanschaum verwendet.
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Das
poröse
Material besitzt eine hohes Schwingungsisoliervermögen und
Schallaufnahmevermögen und
nimmt wirksam Schwingungsenergie in dem Hohlraum 4 auf.
Im Ergebnis wird die Resonanz unterdrückt und ein Fahrbahngeräusch wird
klein. Das poröse
Material kann einfach geschrumpft, gebogen und verformt werden.
Daher behindert das poröse
Material nicht den Montagevorgang des Luftreifens 2 auf
die Radfelge 3. Da das poröse Material ein geringes spezifisches
Gewicht im Vergleich mit einem Vollgummi aufweist, verschlechtert
das poröse
Material nicht die Gewichtsverteilung des Reifens.
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Das
Volumen V2 des Geräuschdämpfers 5 sollte
zumindest 0,4% des Volumens V1 des Hohlraums 4 betragen.
Vorzugsweise ist das Volumen V2 in einem Bereich von nicht weniger
als 1%, bevorzugter nicht weniger als 2%, noch bevorzugter nicht
weniger als 4%, aber nicht mehr als 20% des Volumens V1 festgelegt.
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In
dieser Beschreibung bedeutet der Ausdruck „Volumen V2 des Geräuschdämpfers" das scheinbare Gesamtvolumen
des Geräuschdämpfers einschließlich innerer
Blasen. Das Volumen V1 des Hohlraums 4 ist ferner in dem
normalen aufgepumpten Zustand durch die folgende Näherungsgleichung
definiert: V1 = A × {(Di – Dr)/2 + Dr} × n wobei
„A" die Querschnittsfläche des
Hohlraums 4 ist,
„Di" der maximale Außendurchmesser des Hohlraums 4 ist,
und
„Dr" der Radfelgendurchmesser
ist.
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Der
oben erwähnte
normale aufgepumpte Zustand ist ein solcher Zustand, dass der Reifen 2 auf
die Radfelge 3 aufgezogen und auf einen Standarddruck aufgepumpt,
aber mit keiner Reifenbelastung belastet ist. Der Standarddruck
ist der „maximale
Luftdruck" gemäß JATMA,
der „Aufpumpdruck" nach ETRTO, der
maximale in der Tabelle „Tire
Load Limits at Various Cold Inflation Pressures" (Reifenbelastungsgrenzen bei verschiedenen
kalten Aufpumpdrücken)
gemäß T&RA angegebene
Druck oder dergleichen. Im Fall von Personenwagenreifen werden jedoch
200 kPa als der Standarddruck verwendet.
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Der
Geräuschdämpfer 5 ist
an einer oder beiden von der Innenfläche 4S1 des Reifens
und der Innenfläche 4S2 der
Radfelge befestigt. In dieser Ausführungsform ist, wie in 3 gezeigt,
die Bodenfläche 5a des Geräuschdämpfers 5 an
der Innenfläche 4S1 befestigt.
Vorzugsweise ist der Geräuschdämpfer 5 an
einem Laufflächenbereich
J der Innenfläche 4S1 des
Reifens befestigt. Der „Laufflächenbereich
J" ist ein Bereich
an der Innenseite eines Gürtels 7.
Eine Zentrifugalkraft bei einer schnellen Fahrt des Fahrzeugs wirkt
nach außen in
der radialen Richtung des Reifens. Somit werden der Reifen 2 und
der Geräuschdämpfer 5,
der an dem Laufflächenbereich
J befestigt ist, durch die Zentrifugalkraft stark gegeneinander
gedrückt,
wodurch verhindert wird, dass sich die Befestigungsfläche ablöst.
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Vorzugsweise
fallen eine Breitenmittellinie des Geräuschdämpfers 5 und ein Reifenäquator C
im Wesentlichen zusammen. Es wird bevorzugt, dass in einem Reifenquerschnitt
die Form des Geräuschdämpfers 5 symmetrisch
auf dem Reifenäquator
C zentriert ist. Wenn die Querschnittsform des Geräuschdämpfers 5 asymmetrisch
ist, sind seine Seitensteifigkeiten an den linken und rechten Seiten
unterschiedlich und es besteht die Tendenz, dass sich der Geräuschdämpfer 5 zu
einer Seite mit einer geringeren Steifigkeit neigt.
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Die
Querschnittsform des Geräuschdämpfers 5 ist
nicht speziell eingeschränkt
und eine rechteckige Form, Trapezform, dreieckige Form, Nasenform,
Halbkreisform und dergleichen sind geeignet. Eine rechteckige Querschnittsform
wird für
den Geräuschdämpfer 5 bevorzugt,
wenn auf die Produktivität
und die Fahrbahngeräuschverminderungswirkung
geachtet wird. Bei der rechteckigen Form beträgt ein Verhältnis (T1/W1) der Höhe T1 und
der Breite W1 vorzugsweise nicht weniger als 0,4, vorzugsweise nicht
weniger als 0,8 und bevorzugter nicht weniger als 1,0. Das Verhältnis (T1/W1)
beträgt
vorzugsweise nicht mehr als 2,0, vorzugsweise nicht mehr als 1,8
und bevorzugter nicht mehr als 1,5.
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Der
Geräuschdämpfer 5 kann
mit verschiedenen Verfahren an dem Reifenhohlraum 4 befestigt
werden. Zum Befestigen des Geräuschdämpfers 5 wird
ein Klebstoff oder ein Doppelklebeband verwendet. Es wird bevorzugt,
dass der Klebstoff ein synthetischer Klebstoff auf Kautschukbasis
ist wie z. B. ein „löslicher Klebstoff,
in dem Synthesekautschuk in einer organischen Lösung aufgelöst ist" und „Latexklebstoff, bei dem Synthesekautschuk
in Wasser dispergiert ist".
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Das
Doppelklebeband kann ein Folienbasismaterial sein wie z. B. ein
Gewebe, das an seinen beiden Oberflächen mit Klebeschichten versehen
ist, oder es kann ein Band mit nur Klebeschichten sein, welches
das Folienbasismaterial nicht aufweist. Wenn das Fahrzeug mit einer
hohen Geschwindigkeit fährt,
nimmt die Innentemperatur des Reifens auf etwa 120°C zu. Es
wird daher bevorzugt, dass das Doppelklebeband eine hohe Schälfestigkeit
bei Raumtemperatur und einer hohen Temperatur aufweist. Im Spezielleren
wird bevorzugt, dass die Schälfestigkeit
bei 25°C
0,147 N/mm (0,015 kgf/mm) oder mehr und die Schälfestigkeit bei 125°C 0,0588
N/mm (0,006 kgf/mm) oder mehr beträgt.
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Die
Schälfestigkeit
wird auf die folgende Weise erhalten. Zuerst werden, wie in 4 gezeigt,
eine Gummibahn 20, die aus demselben Gummi hergestellt
ist wie der der Innenfläche 4S1 des
Reifens, und eine poröse
Folie 22, die dieselbe Mischung aufweist wie die des Geräuschdämpfers 5,
durch ein Doppelklebeband 21 aneinander geklebt, um getestet
zu werden. Ein Querschnitt der porösen Folie 22 ist rechteckig
und weist eine Breite von 20 mm, eine Dicke von 10 mm und ein Länge von
120 mm auf. Ein Ende sowohl der porösen Folie 22 wie auch
der Gummibahn 20 in der Längsrichtung wird mit einem
nicht klebenden Abschnitt 22a versehen, so dass sie nicht
aneinander haften. Die Länge
des nicht klebenden Abschnittes 22a beträgt 20 mm. Die
nicht klebenden Abschnitte 22a werden unter Verwendung
einer Zugprüfmaschine
in entgegengesetzte Richtungen gezogen und eine Zugkraft (N), bei
der sie sich ablösen,
wird gemessen. Die Schälfestigkeit
kann erhalten werden, indem die Zugkraft durch die Breite von 20
mm der porösen
Folie 22 dividiert wird.
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Um
das Haftvermögen
zwischen dem Geräuschdämpfer 5 und
dem Reifen 2 weiter zu verbessern, wird bevorzugt, die
Klebefläche
des Reifens 2 glatt auszubilden. Im Allgemeinen ist eine
Oberfläche
eines Heizbalgs, der verwendet wird, wenn der Reifen vulkanisiert
und geformt wird, mit einer Vielzahl von Austragrillen zum Austragen
von Luft zwischen dem Heizbalg und dem Reifen versehen. Somit bleiben
Spuren der Austragrillen, wie in 5 gezeigt,
in der inneren Seitenfläche 4S1 des
Reifens, nachdem er vulkanisiert und geformt wurde, und die Innenfläche 4S1 ist
mit einer Vielzahl von Vorsprüngen 23 geformt.
Solche Vorsprünge 23 verschlechtern
das Haftvermögen.
Es wird somit bevorzugt, dass der Luftreifen 2 zumindest
in einem Klebebereich Y der Innenfläche 4S1 keine Vorsprünge 23 aufweist.
Solch ein Luftreifen 2 kann unter Verwendung eines Heizbalgs
ohne Austragrillen in zumindest dem Klebebereich Y geformt werden,
oder er kann hergestellt werden, indem die Vorsprünge 23 nach
dem Vulkanisieren entfernt werden.
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Wenn
ein Haltbarkeitstest durchgeführt
wird, wird der Geräuschdämpfer 5,
selbst wenn der Geräuschdämpfer 5 zuverlässig an
den Hohlraum 4 geklebt ist, in manchen Fällen beschädigt. 8(B) zeigt ein Beispiel eines solchen Schadens,
der mit einem Symbol (g) gezeigt ist. Die Schäden (g) treten stark um eine
Ende (e) des Geräuschdämpfers (a)
in der Umfangsrichtung des Reifens auf und die Schäden (g)
werden parallel zu der Klebefläche
f erzeugt. In dieser Erfindung ist der Geräuschdämpfer 5 aus einem
speziellen porösen
Material mit einer Härte
von 10 bis 80 N, einer Zugfestigkeit von nicht weniger als 70 kPa
und einem spezifischen Gewicht von 0,014 bis 0,026 hergestellt,
wodurch die Schäden
(g) verhindert werden.
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Wenn
das poröse
Material mit der Härte
von 10 bis 80 N für
den Geräuschdämpfer 5 verwendet
wird, wird der Geräuschdämpfer 5 flexibel
verformt und Spannung, die an der Klebefläche (f) stark auftritt, wird
durch eine Dehnung des Geräuschdämpfers 5 in
einem breiten Bereich verteilt. Bevorzugter liegt die Härte des
porösen
Materials in einem Bereich von 20 bis 50 N. Wenn die Härte des
porösen
Materials weniger als 10 N ist, kann das Fahrbahngeräusch nicht
ausreichend verringert werden, und wenn die Härte des porösen Materials mehr als 80 N
ist, wird der obige Schaden in dem porösen Material häufig erzeugt.
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Wenn
ein poröses
Material mit der Zugfestigkeit von nicht weniger als 70 kPa für den Geräuschdämpfer 5 verwendet
wird, kann die Haltbarkeit gegenüber
der Spannung verbessert werden. Eine vorzuziehende Zugfestigkeit
des porösen
Materials beträgt
nicht weniger als 80 kPa, vorzugsweise nicht mehr als 160 kPa und
bevorzugter nicht mehr als 120 kPa.
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Wenn
ein poröses
Material mit einem spezifischen Gewicht von 0,014 bis 0,026 für den Geräuschdämpfer 5 verwendet
wird, ist die Masse verringert und eine äußere Kraft gegen den Geräuschdämpfer, die durch
die Beschleunigung erzeugt wird, kann verringert werden. Dies verringert
auch die Spannung selbst. Der Schaden (g) des Geräuschdämpfers wird
durch die Synergie unterdrückt
und die Haltbarkeit des Geräuschdämpfers 5 ist
erheblich verbessert. Wenn das spezifische Gewicht übermäßig klein
ist, kann das Fahrbahngeräusch
nicht ausreichend vermindert werden.
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Um
den Schaden (g) zu unterdrücken,
wird bevorzugt, dass die Dehnung, bei der das poröse Material reißt, und
die Reißfestigkeit
bestimmt werden. Die Dehnung liegt vorzugsweise in einem Bereich
von 200 bis 600%. Die Reißfestigkeit
liegt vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 10 N/cm.
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Die „Härte des
porösen
Materials" wird
hier gemäß dem in
Absatz 6.3 der JIS K6400 definierten Verfahren „Soft Polyurethan Foam Test
Method" bestimmt.
Ferner sind die „Zugfestigkeit
des porösen
Materials" und die „Dehnung,
bei der das poröse
Material reißt", Werte, die für den Hantelprüfkörper Nr.1
gemäß einem in
Absatz 10 der JIS K6400 definierten Messverfahren für „Zugfestigkeit
und Dehnung" gemessen
werden. Das spezifische Gewicht des porösen Materials ist ein Wert,
der erhalten wird, indem eine scheinbare Dichte, die gemäß einem
in Absatz 5 der JIS K6400 definierten Messverfahren für eine „scheinbare
Dichte" gemessen wird,
umgewandelt wird. Die „Reißfestigkeit
des porösen
Materials" ist ein
Wert, der für
den Prüfkörper Nr.
1 gemäß einem
in Absatz 11 der JIS K6400 definierten Messverfahren für eine „Reißfestigkeit" gemessen wird.
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In
dem Hohlraum 4 ist in vielen Fällen in der Luft enthaltenes
Wasser (Feuchtigkeit) vorhanden. Somit ist ein Ether-Polyurethan-Schwamm,
der sich gut für
einen hydrolytischen Abbau eignet, als das poröse Material vorzuziehen. Es
wird bevorzugt, dass das poröse
Material abstoßend
und schimmelfest ist. Um zu verhindern, dass ein giftiges Gas gebildet
wird, wenn der Reifen verbrannt wird, wird bevorzugt, dass das poröse Material
keine Halogenatome enthält.
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Um
die Bildung des Schadens (g) in dem Geräuschdämpfer 5 zuverlässiger zu
unterdrücken,
wird bevorzugt, dass zumindest eines von seinen Enden (e) in der
Umfangsrichtung des Reifens mit einem verjüngten Abschnitt 5A versehen
ist. 6 ist eine Seitenansicht des gerade abgewickelten
Geräuschdämpfers 5.
In dem Geräuschdämpfer 5 dieser
Ausführungsform
ist ein Stab mit entgegengesetzten Enden e, e in einer Bogenform
gekrümmt
und der Stab ist an dem Hohlraum 4 befestigt. Beide Enden
e, e sind mit den verjüngten Abschnitten 5A versehen.
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In
diesem Beispiel ist die Höhe
T1 des verjüngten
Abschnittes 5A in der radialen Richtung des Reifens zu
seinem Ende hin allmählich
verringert. Der verjüngte
Abschnitt 5A umfasst eine an dem Reifen 2 (oder
der Radfelge 3) befestigte Bodenfläche 5a und eine geneigte
Fläche 5c,
die die Bodenfläche 5a unter
einem spitzen Winkel schneidet. Der verjüngte Abschnitt 5A ermöglicht eine
um das Ende des Geräuschdämpfers 5 verringerte
Masse. Daher wird die Spannung, die auf die Klebefläche (f)
des En des (e) wirkt, derart klein, dass der Rissschaden (g) zuverlässiger verhindert
wird. Der zwischen der Bodenfläche 5a und
der geneigten Fläche 5c des
verjüngten
Abschnittes 5A ausgebildete Winkel θ liegt vorzugsweise in einem
Bereich von 15 bis 70°.
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Der
verjüngte
Abschnitt 5A definiert Phantomprismenabschnitte ya und
yb, die von einer Dehnungsfläche
E1 einer oberen Fläche 5b des
Geräuschdämpfers 5 umgeben
sind, eine vertikale Fläche
E2, die sich von dem Spitzenende der geneigten Fläche 5c rechtwinklig
zu der Bodenfläche 5a erstreckt,
die geneigte Fläche 5c und
ein Paar Seitenflächen 5f.
Es wird bevorzugt, dass die Volumen Va und Vb der Phantomprismenabschnitte
ya und yb und das Volumen V2 des Geräuschdämpfers die folgende Beziehung
erfüllen: 0,08 ≤ (Va
+ Vb)/(V2 + Va + Vb) ≤ 0,10
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In
dem verjüngten
Abschnitt 5A ist die geneigte Fläche 5c im Hinblick
auf die Produktivität
aus einer im Wesentlichen flachen Fläche 15 gebildet. Wie
in den 7(A) und (B) gezeigt, kann die
geneigte Fläche 5c jedoch
aus einer gekrümmten
Fläche 16 mit
einer Bogenfläche
oder einer kugelförmigen
Fläche,
die konvex oder konkav vorsteht, gebildet sein. Zu diesem Zeitpunkt
liegt ein Winkel θ,
der zwischen der Bodenfläche 5a und
einer geraden Linie X, die obere und untere Enden der gekrümmten Fläche 16 miteinander
verbindet, ausgebildet ist, in einem Bereich von 15 bis 70°. Der maximale
Trennungsabstand h von der geraden Linie X der gekrümmten Fläche 16 beträgt vorzugsweise
10 mm oder weniger.
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Die 7(C) und (D) zeigen eine weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist die Breite W1
des verjüngten
Abschnittes 5A des Geräuschdämpfers 5 in
der axialen Richtung des Reifens zu ihrem Ende hin allmählich verringert.
Vorzugsweise ist auch die Höhe
T1 des verjüngten
Abschnittes 5A in der radialen Richtung des Reifens allmählich verringert.
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Obwohl
die bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben wurden, ist die
Erfindung nicht auf die veranschaulichten Ausführungsformen beschränkt und
die Erfindung kann auf verschiedene Weise abgewandelt werden.
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Vergleichstest 1
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Es
wurde ein Prototyp eines Systems zur Reifengeräuschverminderung unter Verwendung
des in Tabelle 1 beschriebenen Polyurethan-Geräuschdämpfers hergestellt
und die Haltbarkeit und das Fahrbahngeräusch des Geräuschdämpfers wurden
getestet. Die Spezifikationen und das Testverfahren lauten wie folgt.
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Luftreifen:
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Klebeverfahren zwischen
dem Reifen und dem Dämpfer:
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Der
Geräuschdämpfer wurde
unter Verwendung eines Doppelklebebandes auf einen Laufflächenbereich
der Innenfläche
des Reifens geklebt. Der Laufflächenbereich
weist keine Austragrillen der Heizbälge auf.
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Querschnittsform des Geräuschdämpfers:
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- Höhe
T1 = 5 cm
- Breite W1 = 4 cm
- Länge
L1 = 185 cm
- Volumen V2: 3700 cm3
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Haltbarkeit des Geräuschdämpfers (glatter
Straßenbelag):
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Das
System zur Reifengeräuschverminderung
wurde auf einem Rollenprüfstand
(der Durchmesser betrug 1,7 m) unter den folgenden Bedingungen gefahren
und als das System zur Reifengeräuschverminderung
6.000 km und 12.000 km erreichte, wurde eine Überprüfung auf ein Vorhandensein
oder Nichtvorhandensein von Rissschäden in dem äußeren Ende des Geräuschdämpfers in
der Umfangsrichtung vorgenommen.
Innendruck: 200 kPa
Belastung:
6,5 kN (das 1,2-fache des maximalen in JATMA definierten Wertes)
Geschwindigkeit:
80 km/h
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Fahrbahngeräusch:
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Die
Systeme zur Reifengeräuschverminderung
wurden auf alle Räder
eines japanischen FF-Fahrzeugs mit 2000 cm
3 montiert
und das Fahrzeug wurde mit 60 km/h auf einer Straße zum Messen
von Fahrbahngeräuschen
gefahren und ein Geräusch
in dem Fahrzeug wurde an einer Ohrposition an dem Fahrersitz auf
der Seite eines Fensters gemessen. Es wurde ein Schalldruckpegel
mit einem Resonanzspitzenwert von etwa 240 Hz gemessen. Das Ergebnis
ist als Abweichungswert angegeben, während die Ausführungsform
A5 als eine Referenz genommen wird. 0 (null) bedeutet hier, dass
dieser gleich der Referenz ist, und + (plus) bedeutet, dass das
Fahrbahngeräusch
zugenommen hat.
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Wie
in Tabelle 1 gezeigt, wurde bestätigt,
dass in den Systemen der Ausführungsformen
die Fahrbahngeräuschverminderungswirkung
gesichert war und die Haltbarkeit des Geräuschdämpfers verbessert war.
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Vergleichstest 2
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Es
wurden Prototypen von Polyurethan-Geräuschdämpfern mit denselben physikalischen
Eigenschaften wie jene der Ausführungsform
A5 gemäß den in
den Tabellen 2 und 3 gezeigten Spezifikationen hergestellt, und
es wurden Prototypen der Systeme zur Reifengeräuschverminderung unter Verwendung
dieser Geräuschdämpfer hergestellt.
Das Fahrzeug wurde auf einer stufigen Straße gefahren und die Haltbarkeit
und das Fahrbahngeräusch
des Geräuschdämpfers wurden
getestet. Das Testverfahren lautet wie folgt.
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Haltbarkeit des Geräuschdämpfers auf
der stufigen Straße:
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Die
Systeme zur Reifengeräuschverminderung
wurden auf einer Rolle mit Vorsprüngen (der Durchmesser war 1,7
m) unter den folgenden Bedingungen und einer Strecke gefahren, über die
die Systeme zur Reifengeräuschverminderung
fuhren, bis der Rissschaden erzeugt wurde. Die gesamte Strecke betrug
10.000 km. Die Rolle war an ihren zwei Positionen an ihrem Umfang
mit Vorsprüngen
mit trapezförmigen
Querschnitten von 15 mm Höhe × 40 mm
unterer Boden × 20
mm oberer Boden versehen.
Innendruck: 200 kPa
Belastung:
6,5 kN (das 1,2-fache des maximalen in JATMA definierten Wertes)
Geschwindigkeit:
60 km/h
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Fahrbahngeräusch:
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Das
Fahrbahngeräusch
wurde auf dieselbe Weise gemessen. Das Ergebnis wurde mit den Ausführungsformen
B1 und C1 als Referenzen verglichen.
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Wie
in den Tabellen 2 und 3 gezeigt, ist die Haltbarkeit bei den Geräuschdämpfern mit
einem verjüngten
Abschnitt mit einem Winkel von 70° oder
weniger weiter verbessert. Zu diesem Zeitpunkt kann festgestellt werden,
dass der bevorzugte Winkel 15° oder
mehr beträgt
und bevorzugter 30° oder
mehr.