DE102016222349A1 - Dämpfungselement für ein Fahrzeugrad - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Dämpfungselement (8) für ein Fahrzeugrad (R) mit einer Felge (16) und einem auf der Felge (16) montierten Fahrzeugluftreifen (L), wobei das zumindest eine Dämpfungselement (8) an einer einem Laufstreifen (6) gegenüberliegenden inneren Radoberfläche (10) angeordnet ist und wobei das zumindest eine Dämpfungselement (8) zur Minderung von Geräuschen geeignet ist. Aufgabe ist es, den Einsatz an Material für Dämpfungselemente bei gleichzeitig größtmöglicher Geräuschreduzierung zu verringern. Dies wird erreicht, indem die Oberfläche des zumindest einen Dämpfungselements (8) zumindest einen axialen Normalenvektor (9) aufweist, wobei ein axialer Normalenvektor (9) ein Einheitsnormalenvektor ist, dessen Projektion auf eine Umfangsebene einen Winkel A mit einer axialen Richtung einschließt, wobei A einen Winkel mit 5° < A < 85°, bevorzugt mit 30° < A < 60°, besonders bevorzugt mit 40° < A < 50°, bezeichnet. Weiter betrifft die Erfindung einen Fahrzeugluftreifen und/oder eine Felge und/oder ein Fahrzeugrad aufweisend ein solches Dämpfungselement.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Dämpfungselement für ein Fahrzeugrad mit einer Felge und einem auf der Felge montierten Fahrzeugluftreifen, wobei das zumindest eine Dämpfungselement an einer einem Laufstreifen gegenüberliegenden inneren Radoberfläche angeordnet ist und wobei das zumindest eine Dämpfungselement zur Minderung von Geräuschen geeignet ist.
• Bei einem auf einer Fahrbahn abrollenden Fahrzeugluftreifen, welcher luftdicht auf einer Felge montiert ist, entstehen Geräusche durch Vibrationen der Luft im vom Reifen und Felge eingeschlossenen Radinnenraum, welche sowohl in den Fahrgastraum als auch an die Umgebung außerhalb des Fahrzeuges übertragen werden.
• Zur Reduzierung solcher Geräusche ist es aus der DE 10 2007 028932 A1 bekannt, einen Schaumstoffring als Dämpfungselement an der Innenseite des Fahrzeugluftreifens anzubringen. Dieses Dämpfungselement reduziert die Luftvibrationen im Radinnenraum, was das Geräuschverhalten des Fahrzeuges verbessert.
• Bekannt ist auch die Anbringung mehrerer zueinander beabstandeter Dämpfungselemente an der inneren Reifenoberfläche, wobei die Dämpfungselemente zur Verminderung von Geräuschen geeignet sind.
• Bekannt ist aus der DE 11 2004 001 430 T5 ein zur Dämpfung von Geräuschen geeigneter Schaumstoffring, dessen von der inneren Reifenoberfläche abgewandte Oberfläche eine Vielzahl an geraden Pyramidenstumpfen mit quadratischer Grundfläche aufweist, wobei die Seitenflächen der Pyramidenstumpfe parallel zur Umfangsrichtung oder parallel zur axialen Richtung ausgerichtet sind.
• Der Einsatz von Material zur Geräuschreduzierung ist mit hohen Kosten verbunden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einsatz an Material für Dämpfungselemente bei gleichzeitig größtmöglicher Geräuschreduzierung zu verringern.
• Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Oberfläche des zumindest einen Dämpfungselements zumindest einen axialen Normalenvektor aufweist, wobei ein axialer Normalenvektor ein Einheitsnormalenvektor ist, dessen Projektion auf eine Umfangsebene einen Winkel A mit einer axialen Richtung einschließt, wobei A einen Winkel mit 5° < A < 85°, bevorzugt mit 30° < A < 60°, besonders bevorzugt mit 40° < A < 50°, bezeichnet.
• Ein solcher axialer Einheitsnormalenvektor verläuft winklig zur axialen Richtung und zur Umfangsrichtung. Hierdurch ist sichergestellt, dass das zumindest eine Dämpfungselement einen Oberflächenbereich aufweist, der sich winklig zur axialen Richtung erstreckt. Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei herausgestellt, wenn die Projektion des axialen Normalenvektors auf eine Umfangsebene einen Winkel A mit einer axialen Richtung einschließt, wobei A einen Winkel mit 5° < A < 85°, bevorzugt mit 30° < A < 60°, besonders bevorzugt mit 40° < A < 50°, bezeichnet.
• Ein Einheitsnormalenvektor steht rechtwinklig zur Oberfläche und weist eine auf eins normierte Länge auf. Im Zuge der Erfindung sind alle Normalenvektoren Einheitsnormalenvektoren. Ein Vektor und eine Richtung verlaufen winklig zueinander, wenn sie einen Winkel C mit 0° < | C - 90° | < 90° miteinander einschließen. Sie sind also weder parallel noch rechtwinklig zueinander angeordnet. Eine Fläche, insbesondere eine Oberfläche oder ein Oberflächenbereich, verlaufen winklig zu einer Richtung, wenn die Fläche und die Richtung einen kleinsten Winkel D miteinander einschließen, wobei 0° < |D| < 90°. Sie sind somit weder parallel noch senkrecht zueinander angeordnet. Die Umfangsebene ist eine in Umfangsrichtung geschlossene zylindrische Mantelfläche, die koaxial zum Reifen und parallel zur Umfangsrichtung und zur axialen Richtung verläuft. Projektionen erfolgen im Rahmen der Erfindung normal zur Projektionsebene.
• Hierdurch ist einerseits sichergestellt, dass die Fläche des Oberflächenbereichs größer ist als die Fläche, die die Projektion dieses Oberflächenbereichs auf eine zur Umfangsrichtung normal angeordnete Projektionsebene einnimmt, wobei die Projektion in Umfangsrichtung erfolgt. Wichtig ist dabei weiter, dass der Oberflächenbereich winklig zur axialen Richtung angeordnet ist. Hierdurch ist eine durch die winklige Anordnung ermöglichte relative Vergrößerung der Oberfläche entkoppelt vom Verhältnis Höhe zu Umfangslänge des Dämpfungselements. Hintergrund ist, dass die Größe der Oberfläche des Dämpfungselements, auf die eine in Umfangsrichtung verlaufende Schallwelle trifft, wesentlich und ursächlich für eine effektive Geräuschminderung ist. Vorteilhaft ist dabei, dass die Höhe, d.h. die radiale Erstreckung, des Dämpfungselements weiterhin als unabhängiger Freiheitsgrad zur optimalen Anpassung des Dämpfungselements an die akustischen Gegebenheiten des Rades zur Verfügung steht.
• Andererseits erhalten durch die winklige Anordnung des Oberflächenbereichs zur axialen Richtung ursprünglich in Umfangsrichtung verlaufende Schallwellen in ihrer Reflexion an einem solchen Oberflächenbereich eine Komponente in axialer Richtung. Dies hat zweierlei Vorteile. Zum Einen verlaufen reflektierte Schallwellen winklig zur Umfangsrichtung, was die Gesamtamplitude der rein in Umfangsrichtung verlaufenden Schallwellen weiter vermindert. Hintergrund ist, dass in Umfangsrichtung verlaufende Schallwellen wesentlich zum Rad- oder Reifengeräusch beitragen. Eine Minderung dieser Schallwellen ist somit wesentlich und ursächlich für die effektive Minderung der Geräusche eines Rades. Zum Zweiten ist durch die axiale Komponente von reflektierten Schallwellen eine weitere Geräuschminderung durch ein geräuschreduzierendes Mittel oder eine geräuschreduzierende Maßnahme an anderer axialer Position ermöglicht.
• Bei den Geräuschen kann es sich um Geräusche handeln, die im Fahrbetrieb im Radinnenraum entstehen können. Die Dämpfungselemente können aus poröses Material gebildet sein. Poröses Material eignet sich hervorragend zur Geräuschminderung.
• Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass durch die winklige Anordnung des axialen Normalenvektors zur axialen Richtung und zur Umfangsrichtung auf einfache Art und Weise eine verbesserte Geräuschreduzierung bei gleichzeitig geringem Einsatz von Material für Dämpfungselemente erwirkt ist.
• Die axiale Breite eines Objekts oder einer Anordnung ist die Entfernung der beiden axial beabstandeten axial äußersten Punkte des Objekts oder der Anordnung in axialer Richtung. Im Rahmen der Erfindung sind Abstände, Erstreckungen, Längen, Breiten etc. , gemessen entlang der nächstgelegenen inneren Radoberfläche. Gemessen wird dabei die orthogonale Projektion auf die jeweilige nächstgelegene innere Radoberfläche. Erfolgt hierdurch ein Bezug auf die radial innere Oberfläche des Reifens und auf die radial äußere Oberfläche der Felge, z.B. wenn beim Abstand eines am Fahrzeugluftreifen angeordneten Dämpfungselement zu einem an der Felge angeordneten Dämpfungselement, so ist die nächstgelegene innere Radoberfläche die radial innere Oberfläche des Reifens. Die axiale, radiale oder Umfangs- Erstreckung ist die Erstreckung in axialer, radialer oder UmfangsRichtung.
• Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Eine besonders effektive Geräuschminderung wird erwirkt, wenn sich ein möglichst großer Bereich der Oberfläche des Dämpfungselements winklig zur axialen Richtung erstreckt. Als vorteilhaft hat es sich dabei herausgestellt, wenn das zumindest eine Dämpfungselement zumindest einen Oberflächenbereich aufweist, dessen Normalenvektoren alle axiale Normalenvektoren sind, die zudem in ihrer Erstreckung in Umfangsrichtung alle in dieselbe Richtung orientiert sind. Die Projektion des Oberflächenbereichs nimmt dabei mindestens 10%, bevorzugt mindestens 50%, besonders bevorzugt mindestens 80%, der Fläche der Projektion des gesamten Dämpfungselements ein, wobei die Projektion jeweils in Umfangsrichtung auf eine zur Umfangsrichtung senkrechte Projektionsebene erfolgt. Als vorteilhaft hat es sich auch herausgestellt, wenn die Projektion des Oberflächenbereichs mindestens 90%, mindestens 98% oder 100% der Projektionsfläche des Dämpfungselements einnimmt. Der Oberflächenbereich kann dabei zusammenhängend sein oder auch aus zwei oder mehreren nicht zusammenhängenden Bereichen bestehen.
• Eine besonders große winklig zur axialen Richtung angeordnete Oberfläche des zumindest einen Dämpfungselements ergibt sich, wenn die Oberfläche des zumindest einen Dämpfungselements zumindest zwei axiale Normalenvektoren aufweist, deren Erstreckungen in Umfangsrichtung in entgegengesetzte Richtung orientiert sind. Hierdurch ist die Geräuschminderung weiter verbessert.
• Eine besonders einfache geometrische Form des zumindest einen Dämpfungselements ergibt sich, wenn die Oberfläche des zumindest einen Dämpfungselements zumindest eine zusammenhängende ebene Fläche aufweist, deren Normalenvektor ein axialer Normalenvektor ist. Die gesamte zusammenhängende ebene Fläche ist winklig zur axialen Richtung angeordnet. Eine solche Fläche des Dämpfungselements kann auf einfache Art und Weise durch einen ebenen Schnitt durch einen größeren Körper hergestellt werden. Zweckmäßig ist es, wenn die Projektion der ebenen Fläche zu 100% deckungsgleich mit der Projektionsfläche des gesamten Dämpfungselements ist, wobei der Rand der ebenen Fläche zur Projektion der ebenen Fläche beiträgt.
• Eine besonders einfache geometrische Form des zumindest einen Dämpfungselements ergibt sich auch, wenn die Oberfläche des zumindest einen Dämpfungselements zumindest zwei solche ebenen Flächen aufweist und wenn sich die zumindest zwei ebenen Flächen in der Länge der Erstreckung in axialer Richtung ihrer axialen Normalenvektoren unterscheiden. Hierdurch ist eine Reflexion in unterschiedliche Richtungen ermöglicht und die Größe der winklig zur axialen Richtung angeordneten Oberfläche kann flexibel eingestellt werden. Zudem können solch ebene Flächen des Dämpfungselement auf einfache Art und Weise durch zwei oder mehr ebene Schnitte durch einen größeren Körper hergestellt werden.
• Zweckmäßig ist es, wenn die ebenen Flächen kontaktierend angeordnet sind. Zweckmäßig ist es auch, wenn die kumulierte Projektion der ebenen Flächen zu 100% deckungsgleich mit der Projektionsfläche des gesamten Dämpfungselements ist, wobei der Rand der ebenen Flächen zur Projektion der ebenen Flächen beiträgt.
• Ein einfaches Beispiel für ein solches Dämpfungselement ist ein Quader, der zumindest einen axialen Normalenvektor aufweist. Ein solcher Quader ist mit seiner Längsachse winklig zur Umfangsrichtung angeordnet. Ein solcher Quader weist vier ebene Flächen mit axialen Normalenvektoren auf.
• Vorteilhaft ist es auch, wenn die Oberfläche des zumindest einen Dämpfungselements zumindest eine zusammenhängende gekrümmte Fläche aufweist, deren Normalenvektoren alle axiale Normalenvektoren sind. Eine solche gekrümmte Fläche reflektiert eine Schallwelle besonders gut in einen größeren Raumwinkel.
• Als besonders effektiv zur Geräuschminderung hat es sich dabei herausgestellt, wenn alle Normalenvektoren des Dämpfungselements axiale Normalenvektoren sind. Hierbei sind nur Normalenvektoren von in den Radinnenraum ragenden Oberflächenbereichen des Dämpfungselements berücksichtigt. Auch Normalenvektoren von Kanten oder Ecken des Dämpfungselements sind unberücksichtigt.
• Eine bevorzugte Ausführungsform ergibt sich, wenn das zumindest eine Dämpfungselement eine durch zwei seiner Hauptachsen definierte Ebene aufweist, die winklig zur axialen Richtung angeordnet ist. Ein einfaches Beispiel hierfür ist ein Quader, dessen Längsachse eine Komponente in Umfangs- und in axialer Richtung aufweist.
• Eine Hauptachse eines Körpers ist eine Rotationsachse, um die der Körper fortgesetzt rotieren kann, ohne dass die Richtung der Achse durch äußere Kräfte konstant gehalten werden muss.
• Eine weitere Vergrößerung der Oberfläche ist dadurch erreicht, dass die Oberfläche des zumindest einen Dämpfungselements einen axialen Normalenvektor mit einer Erstreckung auch in radialer Richtung aufweist. Ein einfaches Beispiel hierfür ist ein schiefes Parallelepiped oder eine dreiseitige Pyramide oder ein dreiseitiger Pyramidenstumpf.
• Zweckmäßig ist es, wenn das Fahrzeugrad mehrere Dämpfungselemente aufweist, wobei zumindest eines, bevorzugt mehrere oder alle Dämpfungselemente, einen axialen Normalenvektor aufweisen. Hierdurch kann das Material für Dämpfungselemente in axialer Richtung und in Umfangsrichtung flexibel und an die akustischen Gegebenheiten des Rades angepasst verteilt werden. Zudem ist mit jedem zusätzlichen Dämpfungselement die Gesamtoberfläche der Dämpfungselemente vergrößert.
• In einer bevorzugten Ausführungsform sind zumindest zwei Dämpfungselemente so angeordnet, dass sie sich in ihrer axialen Erstreckung teilweise überdecken, wobei zumindest eines dieser Dämpfungselemente eine Oberfläche mit einem axialen Normalenvektor aufweist. In ihrem Überdeckungsbereich können die beiden Dämpfungselemente somit durch eine Ebene, welche normal zur axialen Richtung verläuft, miteinander verbunden werden. Da sie sich nur teilweise überdecken, gibt es auch eine normal zur axialen Richtung verlaufende Eben, die genau das eine der beiden Dämpfungselemente kontaktieren und eine solche Ebene, die genau das andere der beiden Dämpfungselemente kontaktiert. Jedes der beiden Dämpfungselemente weist somit einen Oberflächenbereich auf, der nicht durch eine solche Ebene mit dem anderen Dämpfungselement verbindbar ist. Hierdurch ist die axiale Breite, innerhalb derer zumindest an einer beliebigen Position in Umfangsrichtung Material eines Dämpfungselements angeordnet ist, vergrößert und eine verbesserte Versperrung des Radinnenraums ist ermöglicht.
• Als besonders vorteilhaft hat es sich ergeben, wenn das Fahrzeugrad ein Dämpfungselement aufweist, dessen axiale Breite 20 mm bis 200 mm, bevorzugt 30 mm bis 120 mm, besonders bevorzugt 40 mm bis 60 mm beträgt. Als vorteilhaft hat es sich auch erwiesen, wenn zumindest ein erstes Dämpfungselement eine Länge von 20 mm bis 3000 mm, bevorzugt von 30 mm bis 1000 mm, besonders bevorzugt von 40 mm bis 300 mm aufweist. Die Länge ist die Länge der maximale Erstreckung in Umfangsrichtung, gemessen entlang der inneren Radoberfläche.
• Zweckmäßig ist es, wenn das Rad, insbesondere der Reifen und/oder die Felge, zwei oder mehr Dämpfungselemente aufweist. Diese sind über den Umfang des Rades verteilt positionierbar. Durch die Anordnung einer Vielzahl an ersten Dämpfungselementen ist somit eine flexible Verteilung des Materials von Dämpfungselementen in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung ermöglicht. Der Einsatz der Dämpfungselemente kann sehr gut an die Gegebenheiten des Rades, insbesondere an die akustischen Gegebenheiten im Inneren des Rades, angepasst werden.
• Zweckmäßig ist es auch, wenn die Anordnung zumindest zwei Dämpfungselemente aufweist, die sich in Material, Aufbau und/oder in ihrer geometrischen Form unterscheiden. Hierdurch können die akustischen Eigenschaften unterschiedlicher Dämpfungselemente optimal genutzt werden, wodurch sich der Einsatz an Material vermindert.
• Die geometrische Form eines Dämpfungselements kann sich in radialer Richtung oder entgegen der radialen Richtung verjüngen oder konstant bleiben. Es kann sich beispielsweise um einen Quader, eine Pyramide, einen Pyramidenstumpf, einen umgedrehten Pyramidenstumpf, ein Parallelepiped oder einen allgemeinen Zylinder handeln. Es kann sich um einen senkrechten oder einen schiefen Körper handeln.
• Bei dem Material, aus dem das mindestens eine Dämpfungselement ausgebildet ist, handelt es sich bevorzugt um ein poröses Material. Bei dem Material kann es sich um Standard ContiSilent®-Schaum handeln und/oder beispielsweise Polyurethan oder Polyester mit einer Dichte von 20 kg/m³ bis 85 kg/m³ und einer Härte von 3,5 kilo-pascal bis 10 kilo-pascal. Weitere mögliche poröse Materialien weisen eine Mischung aus Polyurethan und/oder Polyester und/oder Polyether, oder Polyurethanschäume auf einer Polyetherbasis oder einer Polyesterbasis auf, und/oder sie weisen eine beliebige, schallabsorbierende Materialienmischung, beispielsweise Glas- oder Steinwolle, Schlingenware oder Hochflor oder Vliesmaterialien oder Kork auf. Weitere mögliche poröse Materialien, die sich für die Nutzung als Dämpfungselement eignen, sind beispielsweise ein Melaminharzschaum oder ein Bauschaum.
• Ferner weist das Material des Dämpfungselementes insbesondere eine Dichte von beispielsweise bis zu 100 kg/m³ und/oder eine Stauchhärte von beispielswiese 1,5 kilo-pascal auf.
• Zweckmäßig ist es, wenn sich zumindest zwei, bevorzugt alle, Dämpfungselemente der Anordnung in Material, Aufbau und/oder geometrischer Form gleichen. Sie können dabei eine gleiche oder eine unterschiedliche Orientierung bezüglich der Umfangsrichtung aufweisen.
• Zweckmäßig ist es, wenn eines, mehrere oder alle Dämpfungselemente der Anordnung mittels eines Haftmittels an der Radinnenfläche angebracht sind. Dabei kann es sich um ein Dichtmittel und / oder ein Klebemittel handeln. Bei Anbringung eines Dämpfungselements an der Reifenoberfläche handelt es sich bevorzugt um ein Dichtmittel, besonders bevorzugt um ein selbsttätig abdichtendes Dichtmittel. Bei Anbringung eines Dämpfungselements an der Felgenoberfläche handelt es sich bevorzugt um Klebemittel.
• Bei dem Dichtmittel handelt es sich insbesondere um ein Polyurethan-Gel oder um eine Butylkautschukbasiertes Dichtmittel. Bevorzugt handelt es sich um ein Butylkautschukbasiertes Dichtmittel in Kombination mit einem Klebemittel.
• Bei dem Klebemittel kann es sich um ein Klebeband und/oder einen silikonbasierten Kleber und/oder einen Zwei-Komponenten-Kleber und/oder einen Baukleber und/oder einen Polyurethan-Kleber und/oder einen kautschukbasierten Kleber und/oder einen Reifenreparaturkleber und/oder einen Sekundenkleber und/oder einen Kleber basierend auf Cyanacrylat und/oder basierend auf einem wasserbasierten Acryl-System mit einer Polyethylenterephthalat-Struktur und/oder basierend auf Acryl-Nitril-Butadien-Kautschuk in Verbindung mit einem in Aceton gelösten Formaldehyd-Harz und/oder basierend auf einem Silan-Polyether und/oder basierend auf einem mit Butyl-Kautschuk vernetzten Polybuten und/oder basierend auf einem Alkoxy-Silikon handeln.
• Insbesondere kann für mindestens ein Dämpfungselement ein anderes Dichtmittel oder eine anderes Haftmittel verwendetet werden als für mindestens ein anderes Dämpfungselement. Die Wahl des Dichtmittels kann von der Geometrie und/oder der Masse des Materials des jeweiligen Dämpfungselements abhängen. Dabei betrifft die Wahl des Haftmittels insbesondere seine chemische Zusammensetzung. Ferner kann beispielsweise eine Schichtdicke des Dichtmittels oder des Haftmittels variiert werden.
• Die Erfindung betrifft weiter einen Fahrzeugluftreifen aufweisend zumindest ein solches Dämpfungselement. Die Erfindung betrifft auch eine Felge aufweisend zumindest ein solches Dämpfungselement.
• Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeugrad aufweisend eine solche Felge und/oder ein solches Fahrzeugluftrad.
• Es kann sich um ein Rad, einen Reifen oder eine Felge für einen Personenkraftwagen, einen Van, ein SUV, einen Light-Truck, ein Nutzfahrzeug ein Kraftrad oder einen Bus handeln.
• Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der schematischen Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. Dabei zeigt die
• 1 einen radialen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Fahrzeugrad aufweisend zumindest ein Dämpfungselement gemäß der Erfindung und die
• 2 eine schematische Darstellung der Aufsicht auf einen Abschnitt einer inneren Radoberfläche aufweisend Dämpfungselemente gemäß der Erfindung.
• Die 1 zeigt einen radialen Querschnitt durch ein Fahrzeugrad mit einer Felge 16 und einem auf der Felge 16 montierten Fahrzeugluftreifen L für einen Personenkraftwagen. Die wesentlichen Bauteile, aus welchen sich der dargestellte Fahrzeugluftreifen L zusammensetzt, sind eine weitgehend luftundurchlässige Innenschicht 1, eine zumindest eine Verstärkungslage aufweisende Karkasse 2, die in herkömmlicher Weise vom Zenitbereich des Fahrzeugluftreifens L über die Seitenwände 3 bis in die Wulstbereiche 4 reicht und dort durch Umschlingen zugfester Wulstkerne 5 verankert ist, einen radial außerhalb der Karkasse 2 befindlichen profilierten Laufstreifen 6 und einen zwischen dem Laufstreifen 6 und der Karkasse 2 angeordneten mehrlagigen Gürtelverband 7 mit einer axialen Breite 19.
• Der erfindungsgemäße Reifen L kann luftdicht auf einer Felge 16 montiert werden. Die Felge kann ein- oder mehrstückig ausgebildet sein. Der hierdurch eingeschlossene Raum wird als Radinnenraum 17 bezeichnet, die den Radinnenraum 17 begrenzende Oberfläche als innere Radoberfläche 10.
• Der Fahrzeugluftreifen L weist an seiner dem Laufstreifen 6 gegenüberliegenden radial inneren Reifenoberfläche 10 zumindest ein Dämpfungselement 8 auf. Das zumindest eine Dämpfungselement 8 ist mit einem Haftmittel 11, wie einem selbsttätig abdichtenden Dichtmittel, haftend an der Reifeninnenfläche 10 angebracht.
• Auch die Felge 16 kann an ihrer dem Laufstreifen 6 gegenüberliegenden radial äußeren Oberfläche 10 zumindest ein Dämpfungselement 8 aufweisen. Das zumindest eine Dämpfungselement 8 ist mit einem Haftmittel 11 haftend an der inneren Radoberfläche 10 angebracht.
• Das zumindest eine Dämpfungselement 8 ist aus einem Material gebildet, das zur Reduktion von Geräuschen geeignet ist, insbesondere aus einem porösem Material. Die Oberfläche des Dämpfungselements 8 weist einen axialen Normalenvektor 9 auf, dessen Projektion auf eine Umfangsebene einen Winkel A mit einer axialen Richtung aR einschließt, wobei A einen Winkel mit 5° < A < 85°, bevorzugt mit 30° < A < 60°, besonders bevorzugt mit 40° < A < 50°, bezeichnet.
• Die 2 zeigt eine schematische Darstellung der Aufsicht auf einen Abschnitt einer dem Laufstreifen 6 gegenüberliegenden Radinnenfläche 10 aufweisend eine Anordnung an Dämpfungselementen 8. Die Dämpfungselemente 8 sind geeignet für einen Fahrzeugluftreifen und/oder eine Felge wie in 1 gezeigt. Die dargestellten Dämpfungselemente sind aus porösem Material gebildet, welches zur Reduzierung von Geräuschen geeignet ist. Die Dämpfungselemente 8a bis 8d sind allgemeine gerade Zylinder mit der dargestellten Grundfläche. Das Dämpfungselement 8e ist eine gerade Pyramide. Alle Dämpfungselemente 8 weisen eine Oberfläche mit zumindest einem axialen Normalenvektor 9 auf.
• Das Dämpfungselement 8a weist genau eine ebene Fläche mit einem axialen Normalenvektor 9 auf. Diese ebene Fläche macht in der Projektion 10%, bevorzugt mindestens 50%, besonders bevorzugt mindestens 80%, der gesamten projezierten Fläche des Dämpfungselements aus, wobei die Projektion jeweils in Umfangsrichtung auf eine zur Umfangsrichtung senkrechte Projektionsebene 14 erfolgt. Die axiale Breite 15 des Dämpfungselements 8c beträgt 20 mm bis 200 mm, bevorzugt 30 mm bis 120 mm, besonders bevorzugt 40 mm bis 60 mm. Das Dämpfungselement 8b weist eine Oberfläche mit zumindest zwei axialen Normalenvektoren 9 auf, deren Erstreckungen in Umfangsrichtung in entgegengesetzte Richtung orientiert sind. Die Länge 12 des Dämpfungselements 8b in Umfangsrichtung beträgt 20 mm bis 3000 mm, bevorzugt von 30 mm bis 1000 mm, besonders bevorzugt von 40 mm bis 300 mm.
• Die Dämpfungselemente 8a, 8b, 8c, 8e weisen zumindest eine zusammenhängende ebene Fläche mit einem axialen Normalenvektor 9 auf. Das Dämpfungslement 8c weist eine Oberfläche mit zumindest zwei solchen ebenen Flächen auf, wobei sich die zumindest zwei ebenen Flächen in der Länge der Erstreckung in axialer Richtung ihrer axialen Normalenvektoren 9 unterscheiden. Die Oberfläche des Dämpfungselements 8d weist eine zusammenhängende gekrümmte Fläche auf, deren Normalenvektoren alle axiale Normalenvektoren sind.
• Das Dämpfungselement 8e ist eine gerade Pyramide mit rechteckigem Grundriss. Sie weist eine durch zwei ihrer Hauptachsen definierte Ebene auf, die winklig zur axialen Richtung angeordnet ist. Zudem weist die Oberfläche einen axialen Normalenvektor mit einer Erstreckung in radialer Richtung auf. Alle Normalenvektoren des Dämpfungselements 8e sind axiale Normalenvektoren.
• Die Dämpfungselemente 8b und 8d sind so angeordnet, dass sie sich in ihrer axialen Erstreckung teilweise überdecken, wobei zumindest eines dieser Dämpfungselemente 8b, 8d eine Oberfläche mit einem axialen Normalenvektor 9 aufweist. In ihrem Überdeckungsbereich können die beiden Dämpfungselemente somit durch eine Ebene 13, welche normal zur axialen Richtung verläuft, miteinander verbunden werden.
• Die Anordnung der Elemente 8 ist beispielhaft. Es kann ein Reifen und/oder eine Felge auch ausschließlich gleiche Dämpfungselemente aufweisen.
• Bezugszeichenliste
• (Teil der Beschreibung)

1

Innerliner

2

Karkasse

3

Seitenwand

4

Wulstbereich

5

Wulstkern

6

Laufstreifen

7

Gürtelverband

8

Dämpfungselement

9

axialer Normalenvektor

10

innere Radoberfläche

11

Haftmittel

12

Länge in Umfangsrichtung

13

Ebene

14

Projektionsebene

15

axiale Breite

16

Felge

17

Radinnenraum

R

Fahrzeugrad

L

Fahrzeugluftreifen

aR

axiale Richtung

rR

radiale Richtung

U

Umfangsrichtung

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• DE 102007028932 A1 [0003]
• DE 112004001430 T5 [0005]

Claims (14)

1. Dämpfungselement (8) für ein Fahrzeugrad (R) mit einer Felge (16) und einem auf der Felge (16) montierten Fahrzeugluftreifen (L), wobei das zumindest eine Dämpfungselement (8) an einer einem Laufstreifen (6) gegenüberliegenden inneren Radoberfläche (10) angeordnet ist und wobei das zumindest eine Dämpfungselement (8) zur Minderung von Geräuschen geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des zumindest einen Dämpfungselements (8) zumindest einen axialen Normalenvektor (9) aufweist, wobei ein axialer Normalenvektor (9) ein Einheitsnormalenvektor ist, dessen Projektion auf eine Umfangsebene einen Winkel A mit einer axialen Richtung einschließt, wobei A einen Winkel mit 5° < A < 85°, bevorzugt mit 30° < A < 60°, besonders bevorzugt mit 40° < A < 50°, bezeichnet.
2. Dämpfungselement (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Dämpfungselement (8) zumindest einen Oberflächenbereich aufweist, wobei alle Normalenvektoren des Oberflächenbereichs axiale Normalenvektoren (9) sind, die in ihrer Erstreckung in Umfangsrichtung (U) in dieselbe Richtung orientiert sind und dass die Projektion des Oberflächenbereichs mindestens 10%, bevorzugt mindestens 50%, besonders bevorzugt mindestens 80%, der Fläche der Projektion des gesamten Dämpfungselements (8) einnimmt, wobei die Projektion jeweils in Umfangsrichtung (U) auf eine zur Umfangsrichtung (U) senkrechte Projektionsebene (14) erfolgt.
3. Dämpfungselement (8) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (10) des zumindest einen Dämpfungselements (8) zumindest zwei axiale Normalenvektoren (9) aufweist, deren Erstreckungen in Umfangsrichtung (U) in entgegengesetzte Richtung orientiert sind.
4. Dämpfungselement (8) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (10) des zumindest einen Dämpfungselements (8) zumindest eine zusammenhängende ebene Fläche aufweist, deren Normalenvektor (9) ein axialer Normalenvektor (9) ist.
5. Dämpfungselement (8) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (10) des zumindest einen Dämpfungselements (8) zumindest zwei solche ebenen Flächen aufweist und dass sich die zumindest zwei ebenen Flächen in der Länge der axialen Erstreckung ihrer axialen Normalenvektoren (9) unterscheiden.
6. Dämpfungselement (8) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (10) des zumindest einen Dämpfungselements (8) zumindest eine zusammenhängende gekrümmte Fläche aufweist, deren Normalenvektoren alle axiale Normalenvektoren (9) sind.
7. Dämpfungselement (8) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Normalenvektoren des Dämpfungselements (8) axiale Normalenvektoren (9) sind.
8. Dämpfungselement (8) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Dämpfungselement (8) eine durch zwei seiner Hauptachsen definierte Ebene aufweist, die winklig zur axialen Richtung (aR) angeordnet ist.
9. Dämpfungselement (8) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (10) des zumindest einen Dämpfungselements (8) einen axialen Normalenvektor (9) mit einer Erstreckung in radialer Richtung (rR) aufweist
10. Dämpfungselement (8) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Dämpfungselemente (9) so angeordnet sind, dass sie sich in ihrer axialen Erstreckung teilweise überdecken, wobei zumindest eines dieser Dämpfungselemente eine Oberfläche (10) mit einem axialen Normalenvektor (9) aufweist.
11. Dämpfungselement (8) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (8) eine axiale Breite (15) von 20 mm bis 200 mm, bevorzugt von 30 mm bis 120 mm, besonders bevorzugt von 40 mm bis 60 mm und/oder eine Länge in Umfangsrichtung (U) von 20 mm bis 3000 mm, bevorzugt von 30 mm bis 1000 mm, besonders bevorzugt von 40 mm bis 300 mm aufweist.
12. Fahrzeugluftreifen (L) aufweisend zumindest ein Dämpfungselement (8) gemäß zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche.
13. Felge (16) aufweisend zumindest ein Dämpfungselement (8) gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11.
14. Fahrzeugrad (R) aufweisend einen Fahrzeugluftreifen (L) gemäß Anspruch 12 und/oder eine Felge (16) gemäß Anspruch 13.

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