用于減小在輪胎運行中出現(xiàn)的聲發(fā)射的模制品的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種尤其設(shè)計為噪聲吸收器的模制品(3)，其用于減小在氣動式輪胎(2)運行中出現(xiàn)的聲發(fā)射。模制品(3)在沒有與輪輞(1)或者輪胎(2)機械地有效連接的情況下布置在輪輞(1)與輪胎(2)之間的內(nèi)部空間(7)內(nèi)。通過輪輞(1)和輪胎(2)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，所述離心力使得模制品(3)沿徑向移動，從而使模制品(3)在內(nèi)部空間(7)內(nèi)對中。通過結(jié)合選擇自重較小的材料并且在不固定在輪輞(1)或者輪胎(2)的情況下布置模制品(3)，在效率較高的同時實現(xiàn)了簡單的設(shè)計結(jié)構(gòu)。
【專利說明】用于減小在輪胎運行中出現(xiàn)的聲發(fā)射的模制品
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種模制品或模制體，其尤其設(shè)計為噪聲吸收器并且用于減小在汽車輪胎運行中出現(xiàn)的聲發(fā)射，其中，模制品具有環(huán)形封閉的造型并且能夠定位在由輪胎和輪輞圍成的內(nèi)部空間內(nèi)。
【背景技術(shù)】
[0002]已知在輪胎滾動時出現(xiàn)的輪胎振動是干擾人的汽車噪聲發(fā)射的主要誘因之一。在此，尤其是在輪胎環(huán)面中產(chǎn)生的聲功率非常高，其中在該處出現(xiàn)的聲振動部分通過汽車部件傳入汽車內(nèi)室，部分通過輪胎側(cè)壁向外輻射。已知的是，將吸音材料裝入輪胎內(nèi)部空間內(nèi)將減小輻射的聲功率。
[0003]已知借助布置在車輪的輪胎環(huán)面內(nèi)部的吸音材料減小車輪的聲發(fā)射。
[0004]開孔泡沫良好地適用于降低輪胎內(nèi)部空間內(nèi)的空氣聲級。在此，本領(lǐng)域技術(shù)人員已知一系列滿足各種要求的泡沫材料。在選擇適當?shù)呐菽牧蠒r，需要在較低頻率時就注意良好的吸音程度。此外已知，也可以考慮用于在輪胎內(nèi)部吸音的其它材料，例如隔音的內(nèi)裝部件，它們由棉花、毛料、毛氈或類似材料構(gòu)成。
[0005]因此通過DE2946273C2建議了一種吸音的開孔式構(gòu)件，其本身布置在輪輞上并且在該處不與輪胎內(nèi)表面接觸地插入形成于輪輞與輪胎之間的空腔內(nèi)。吸音構(gòu)件可以由環(huán)繞的消音帶、由設(shè)有消音材料或消音元件的彈性側(cè)墊或者具有包圍在內(nèi)的消音材料的穿孔殼體構(gòu)成。作為消音材料推薦使用塑料、鋼絲絨或者紡織品。
[0006]此外，專利文獻DE19819128C2、DE19820590A1 和 DE19926039A1 公開了在輪輞上環(huán)形圍繞的吸音器，它們例如由開孔式泡沫材料、毛氈、棉花或者具有類似結(jié)構(gòu)的其它材料構(gòu)成，它們本身借助線或者通過粘接固定在輪輞上，以便不會由于離心力而變形并且不對輪胎的回轉(zhuǎn)性能產(chǎn)生影響。
[0007]此外，由JP6106903已知一種按照本實用新型所述類型的吸音器，其一方面由金屬、合成樹脂、織物、合成紙、粘接帶等制成的帶部分組成，另一方面由吸音的泡沫材料組成。
[0008]DE4400912A1建議將消音材料裝入柔性軟管內(nèi)，所述軟管由于其柔性而能夠與輪胎一起安裝在輪輞上。
[0009]此外，由DE3042350C2已知一種機動車空氣輪胎，其內(nèi)表面完全或者部分地用由開孔式泡沫材料制成的降低噪音的襯片加襯，其中使用具有一定層厚的交聯(lián)的聚氨酯泡沫。
[0010]DE19926039A1涉及一種用于機動車輪胎的吸音的嵌入件，其在胎圈支承面之間的區(qū)域內(nèi)固定支承地安裝在輪輞上并且由成型為環(huán)狀的吸音且可壓縮的材料組成，所述材料由薄的可輕微變形和貼緊以及聲學透明的薄膜包圍。通過壓縮吸音材料形成具有平的橫截面的環(huán)，所述環(huán)能夠特別容易地安裝。
[0011]US6, 715，842B1描述了一種輪輞，其在外側(cè)配有吸引的纖維材料，所述材料具有貼靠在外側(cè)上的載體層，纖維與載體層間隔開。纖維在載體層與其自由端部之間的平均長度大于5mm并且單位面積重量不超過2kg/m2,優(yōu)選在0.3kg/m2至1.5kg/m2之間。
[0012]EP0956980A2涉及一種汽車車輪，其具有安裝在輪輞上的輪胎，在輪胎的內(nèi)部空間中在輪輞上環(huán)繞地裝有由開孔式泡沫材料構(gòu)成的吸音環(huán)。吸音泡沫環(huán)應良好地固定支承在輪輞上并且即使在速度更高時也不會由于離心力的影響而脫離。為此，泡沫環(huán)在其與輪輞接觸的表面上配設(shè)有不透氣層。在為輪胎充氣時以及在輪胎之后的運行中，泡沫環(huán)通過填充壓力壓靠在輪輞上。
[0013]前述用于減小噪聲發(fā)射的措施的不利之處在于，用作噪聲吸收器的元件由于其自重而導致附加的不平衡。
實用新型內(nèi)容
[0014]在此背景下，本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，明顯減小由于開頭所述類型的用作噪聲吸收器的設(shè)備而出現(xiàn)的不平衡并且提高效率。
[0015]該技術(shù)問題按本實用新型通過一種模制品或模制體解決，其尤其設(shè)計為噪聲吸收器并且用于減小在輪胎運行中出現(xiàn)的聲發(fā)射，其中，模制品具有環(huán)形封閉的造型并且能夠定位在由輪胎和輪輞圍成的內(nèi)部空間內(nèi)，按照本實用新型，所述模制品能夠相對于輪輞和/或輪胎沿徑向運動地布置在內(nèi)部空間內(nèi)。
[0016]按照本實用新型，模制品參照環(huán)形封閉的造型的中軸線可相對于輪輞或者輪胎沿徑向運動地布置在內(nèi)部空間內(nèi)。由此以驚人簡單的方式簡化了模制品的制造或安裝并且同時顯著減小或者避免了不平衡造成的不利影響。由此也可以明顯提高吸音效率。在此，本實用新型的主要思想基于這種原理，即在配有輪胎的輪輞在行駛運行中旋轉(zhuǎn)時，模制品本身由于作用的離心力而對中，因此模制品在不與輪輞或者輪胎接觸的情況下在內(nèi)部空間中定向。在此，尤其避免了對輪輞的不期望的重量影響。原則上在行駛運行中沒有或者只有非常小的力從模制品傳遞至輪輞或者輪胎，因為由于輪輞靜止狀態(tài)下的重力而貼靠在輪輞上的模制品在達到足夠的轉(zhuǎn)速時自動地與輪輞或者輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線對中地定向。在此，模制品的作用方式基于隔音和/或消音。盡管本實用新型主要用于機動車的輪胎，但本實用新型也可以有利地用于位置固定的設(shè)備。例如也可以有利地將模制品用于驅(qū)動和傳送帶的支承輪或者棍道。
[0017]模制品可以借助連接器件，例如拉伸器件可移動地與輪輞或者輪胎相連，所述連接器件實現(xiàn)了期望的徑向可移動性，然而限制了相對于旋轉(zhuǎn)軸線的相對角度位置。而特別實用的是本實用新型的一種設(shè)計方案，其中模制品在不與輪胎或者輪輞固定連接的情況下可以自由移動地布置在內(nèi)部空間中。由此，模制品可以自由地在內(nèi)部空間中定向和對中，其中通過取消連接而避免了可能導致不期望的噪聲發(fā)射的不期望的振動傳遞。
[0018]在此，按照本實用新型的一種特別優(yōu)選的變型，為了暫時地固定，所述模制品可以具有定位輔助裝置，所述定位輔助裝置配有黏附面。由于模制品借助定位輔助裝置暫時地與輪輞或者輪胎相連，減輕了安裝難度。尤其是由此能夠全自動地將輪胎安裝在已經(jīng)配有模制品的輪輞上。定位輔助裝置的黏附面例如在一段時間以后或者由于輪輞的旋轉(zhuǎn)與輪輞脫離，因此模制品在汽車運行中保持與輪輞或者輪胎無連接。所述定位輔助裝置也可以用于暫時地克服模制品的彈性回復力而壓縮該模制品，以便由此在將輪胎安裝到輪輞上時簡化模制品在內(nèi)部空間的定位。
[0019]模制品可以由本身已知的不同材料制造。在此業(yè)已證明特別成功的是本實用新型的一種設(shè)計方案，其中所述模制品具有開孔式或者閉孔式的例如起泡的泡沫材料作為主要材料成分，所述泡沫材料在不具有附加載體層的情況下具有足夠的形狀剛性并且同時具有最佳的隔音或消音性能。在此，模制品尤其構(gòu)造為單層并且在模制品的橫截面上具有基本上均勻的特性。這種模制品具有非常小的自重而且可以成本低廉地制造。在此這樣提供泡沫材料，使得其多孔特性即便在輪胎內(nèi)部空間中有通常的壓力狀況時也可保持。
[0020]此外業(yè)已證明特別合理的是，模制品具有作為無紡布物質(zhì)的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或纖維材料作為主要材料成分。PET在此用作由單獨纖維構(gòu)成的紡織平坦結(jié)構(gòu)或者用作由紗線構(gòu)成的織物、編織物和針織物并且加工為模制品，其中原則上不排除使用薄膜。
[0021]這種模制品具有400g/m2至1800g/m2之間的單位面積重量和/或至少5mm的材料厚度。由此確保了較小的自重并且同時確保了足夠的穩(wěn)定性和承載能力。
[0022]模制品可以呈圓環(huán)形地閉合或者具有圓形橫截面形狀，也就是例如設(shè)計為圓環(huán)面。而特別接近實際的是，層材料由從尤其是卷材或幅面材料(例如帶材)裁下的平的下料毛坯構(gòu)成，并且通過該下料毛坯的端部持久而不可拆卸的連接制造為環(huán)形封閉的形狀。由此實現(xiàn)了簡單而同時成本低廉地制造模制品，其中，毛坯在需要時可以毫無問題地與不同的輪輞直徑適配。模制品的長度在此優(yōu)選這樣確定，使得模制品在閉合的環(huán)形中的直徑相當于輪輞底部與輪胎內(nèi)周向面之間的幾何平均值。
[0023]在此，層材料已經(jīng)可以配有連接元件，例如夾緊連接或者粘扣連接，以便由此實現(xiàn)無工具地制造模制品。業(yè)已證明特別合理的是本實用新型的變型方案，其中所述端部通過縫合、焊接連接和/或通過黏附連接連成環(huán)形。
[0024]在此，模制品不局限于唯一的材料組成。按照本實用新型的一種擴展設(shè)計，所述模制品配有用于改善斷裂強度的載體層結(jié)構(gòu)或基底層結(jié)構(gòu)，因此該模制品適用于承接較大的拉力。為此例如也可以使用軟管狀材料，在軟管狀材料內(nèi)部容納有泡沫材料。在此，環(huán)形通過載體層結(jié)構(gòu)的端部相互連接而形成。
[0025]此外，模制品可以配有在聲學方面起作用的，布置在至少部分或者整個表面上的涂層，以便由此通過內(nèi)部聲反射進一步提高聲學作用。此外，用于改善斷裂強度的載體層結(jié)構(gòu)可同時形成聲學作用層。
[0026]環(huán)形閉合的模制品可以在其環(huán)形縱軸線的走向上具有恒定的橫截面面積。此外至少對于個別應用情況業(yè)已證明特別相宜的是，所述模制品的材料厚度、材料組成、橫截面形狀和/或橫截面面積沿模制品的周向變化。由于模制品沿其周向具有尤其不規(guī)則地重復的橫截面形狀或者橫截面面積，可以進一步提高噪聲吸收器的效果。由此尤其避免了模制品的振動激勵。
[0027]此外，按照本實用新型的另一種設(shè)計方案，將模制品設(shè)計為空心體(例如管狀)或者沿周向扭曲或扭絞的造型也是適當?shù)?，以便由此在不增加自重的情況下有效地增大模制品的表面或者包絡(luò)面。
【專利附圖】

【附圖說明】[0028]本實用新型可有多種實施形式。為進一步闡述本實用新型的基本原理，在附圖中示出并且在以下描述其中一個實施形式。在附圖中:
[0029]圖1示出輪輞的剖面?zhèn)纫晥D，其帶有由輪胎包圍的模制品；
[0030]圖2a至圖2c示出模制品端部的不同連接方式的原理圖；
[0031]圖3a至圖3c示出模制品的不同橫截面形狀的原理圖；
[0032]圖4示出模制品的均勻?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的原理圖；
[0033]圖5示出模制品的不均勻?qū)咏Y(jié)構(gòu)的原理圖。
【具體實施方式】
[0034]圖1示出設(shè)計為噪聲吸收器的模制品3，其用于減小在氣動輪胎2運行中出現(xiàn)的空氣噪聲發(fā)射。設(shè)計為環(huán)面吸收器的模制品3在沒有與輪輞I或者輪胎2機械有效連接的情況下在處于輪輞I與輪胎2之間的內(nèi)部空間7內(nèi)布置在輪輞凸緣之間的中間區(qū)域內(nèi)。模制品3具有設(shè)計為吸音層的由多孔的尤其是無紡布狀的材料制成的層4，所述層4為了改善有效性分別在朝向和遠離輪輞I 一側(cè)配有聲反射層5、6。所述層5、6可以布置在模制品3的整個周向上或者只布置在部分區(qū)域內(nèi)。通過輪輞I和輪胎2的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生使得模制品3沿箭頭方向8移動的離心力。由此，模制品3在內(nèi)部空間7內(nèi)對中。通過結(jié)合選擇自重較小的材料制造模制品3并將其無固定連接地布置在輪輞I或者輪胎2上，在吸音效率較高的同時實現(xiàn)了簡單的設(shè)計結(jié)構(gòu)。
[0035]如根據(jù)圖2可以看出，只區(qū)段性地示出的模制品3作為層材料由未進一步示出的平的下料毛坯通過不可拆卸地連接其端部9、10而鏈接為環(huán)形封閉的形狀，以便由此簡單并且同時成本低廉地制造模制品3，此外其可以毫無問題地與不同的輪輞直徑適配。在圖2a至圖2c中，分別示出了通過縫合、焊接連接或者通過黏附連接形成的連接11。
[0036]在圖3a至圖3c中示出了模制品3的兩個橫截面形狀，它們在周向上是恒定的。圖3a示出了模制品3具有圓形橫截面形狀的變型，而在圖3c示例性地示出的實施形式中，模制品3設(shè)計為具有橢圓形橫截面形狀的軟管狀空心體。
[0037]由于按照圖3b所示的變型，模制品3沿周向扭曲或者扭絞，所以可以在不增加自重的情況下有效增大模制品3的表面或者包絡(luò)面。
[0038]在圖4和圖5中分別示出了模制品3的均勻?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)和不均勻的層狀結(jié)構(gòu)。附加地可以如在圖4中示例性示出的那樣，模制品3在單側(cè)或者兩側(cè)配有用于改善斷裂強度的基底層結(jié)構(gòu)或載體層結(jié)構(gòu)12，該載體層結(jié)構(gòu)12還可以配設(shè)有聲學作用層4。層狀結(jié)構(gòu)可以在材料厚度或者組成方面或多或少地變化，從而產(chǎn)生例如在圖5中示出的具有密度減小區(qū)域的基本上不均勻的分布。
[0039]附圖標記清單
[0040]I 輪輞
[0041]2 輪胎
[0042]3 模制品或模制體
[0043]4 涂層
[0044]5 層
[0045]6 層[0046]7內(nèi)部空間
[0047]8箭頭方向
[0048]9端部
[0049]10端部
[0050]11連接
[0051]12載體層結(jié)構(gòu)
【權(quán)利要求】
1.一種模制品(3)，其用于減小在輪胎(2)運行中出現(xiàn)的聲發(fā)射，其中，模制品(3)具有環(huán)形封閉的造型并且能夠定位在由輪胎(2)和輪輞(I)圍成的內(nèi)部空間(7)內(nèi)，其特征在于，所述模制品(3)能夠相對于輪輞(I)和/或輪胎(2)沿徑向運動地布置在內(nèi)部空間(7)內(nèi)。
2.按權(quán)利要求1所述的模制品(3)，其特征在于，所述模制品(3)在沒有與輪胎(2)或者輪輞(I)連接的情況下布置在內(nèi)部空間(7)內(nèi)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的模制品(3)，其特征在于，為了暫時地固定，所述模制品(3)具有定位輔助裝置，所述定位輔助裝置配有黏附面。
4.按權(quán)利要求1所述的模制品(3)，其特征在于，所述模制品(3)具有開孔式或者閉孔式的起泡的泡沫材料作為主要材料成分。
5.按權(quán)利要求1所述的模制品(3)，其特征在于，所述模制品(3)具有作為無紡布物質(zhì)的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或纖維材料作為主要材料成分。
6.按權(quán)利要求1所述的模制品(3)，其特征在于，所述模制品(3)具有400g/m2至1800g/m2之間的單位面積重量和/或至少5mm的材料厚度。
7.按權(quán)利要求1所述的模制品(3)，其特征在于，所述模制品通過平的下料毛坯構(gòu)成，其中，該平的下料毛坯的端部(9、10)相互持久連接(11)而形成模制品的環(huán)形封閉的形狀。
8.按權(quán)利要求1所述的模制品(3)，其特征在于，所述模制品(3)配有用于改善斷裂強度的載體層結(jié)構(gòu)(12)。
9.按權(quán)利要求1所述的模制品(3)，其特征在于，所述模制品(3)的材料厚度、材料組成、橫截面形狀和/或橫截面面積沿模制品(3)的周向變化。
10.按權(quán)利要求1所述的模制品(3)，其特征在于，所述模制品(3)沿周向扭曲/扭絞。
11.按前述權(quán)利要求1所述的模制品(3)，其特征在于，所述模制品(3)設(shè)計為噪聲吸收器。
12.按前述權(quán)利要求7所述的模制品(3)，其特征在于，所述下料毛坯由卷材或幅面材料裁下。
【文檔編號】B60C19/00GK203818942SQ201320737347
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】A.羅思 申請人:大眾汽車有限公司