Результат интеллектуальной деятельности: БЕСКАМЕРНАЯ ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

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