DE3218219C2

DE3218219C2 - Verfahren zum Herstellen eines geräuschoptimierten Fahrzeugluftreifens

Info

Publication number: DE3218219C2
Application number: DE19823218219
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Ing. 3016 Seelze Funk; Hans-Dieter 3008 Garbsen Pfeiffer; Thorsten Dipl.-Phys. Dr. 3057 Neustadt Reese
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1982-05-14
Filing date: 1982-05-14
Publication date: 1986-11-06
Also published as: DE3218219A1

Abstract

Die Erfindung befaßt sich mit einem Fahrzeugluftreifen, der bezüglich seiner Geräuscharmut optimiert ist. Es wird vorgeschlagen, daß die Lauffläche in sieben, acht oder neun gleichlange Hauptabschnitte aufgeteilt wird, daß jeder Hauptabschnitt aus n Unterabschnitten (Teilungsschritten) mit zwei unterschiedlichen Umfangslängen zusammengesetzt wird, daß für den zum Einsatz kommenden Wert n bezüglich der Reihenfolge der Unterabschnitte und der Reihenfolge der Hauptabschnitte die geräuschoptimierten Werte mittels Computerrechnung ermittelt werden und daß zumindest ein Hauptabschnitt durch einen entsprechenden ersetzt wird, der eine um eins oder zwei von n verschiedene Anzahl von Unterabschnitten aufweist. er auf eine reguläre Spule, bestehend aus den zwei Spulenflanschen und dem Kern

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines geräuschoptimierten Fahrzeugluftreifens mit einer im wesentlichen toroidförmigen Karkasse, zwei durch Wülste versteiften Reifenseiten und einem diese miteinander verbindenden brückenartigen Kronenbereich, der von einer Lauffläche umgeben ist, welche mehrere in Umfangsrichtung in Abständen angeordnete Profilblöcke und zwischen diesen liegende Profilrillen gleicher und unterschiedlicher Umfangserstreckung aufweist

Es ist bekannt, zur Vermeidung von Erregerfrequenzspitzen durch auf der Straße abrollende Profilblöcke eines Reifens diese Blöcke und die zwischen ihnen liegenden Rillen (Die Einheit aus einem Profilblock und einer Querrille wird nachfolgend Teilungsschritt oder Unterabschnitt genannt) in Reifenumfangsrichtung unterschiedlich lang zu gestalten, so daß das Reifengerausch verringert wird, vor allem aber für das menschliche Ohr unangenehme Geräuschspitzen eines schmalen Frequenzbereichs unterbunden werden.

Zur Erzielung eines derartigen Effekts wird in der DE-OS 27 13 286 vorgeschlagen, drei unterschiedlich lange Teilungsschritte A, B, Cvorzusehen, die in Reihenumfangsrichtung derart auf der Lauffläche angeordnet werden, daß mehrere benachbarte Teilungsschritte A zu einer ersten Gruppe, mehrere benachbarte Schritte B zu einer zweiten Gruppe und mehrere benachbarte Schritte C zu einer dritten Gruppe zusammengefaßt werden und daß diese Gruppen auf dem Reifenumfang aneinandergefügt werden. Dabei beträgt die Umfangslänge der Teilungsschritte Cetwa 90% der Umfangslänge der Teilungsschritte B, während die der Teilungsschritte A etwa 110% von der der Teilungsschritte B ausmacht.

in der GB-PS 5 55 633 wird ein Reifen beschrieben, dessen Lauffläche in acht gleich lange Hauptabschnitte aufgeteilt ist und bei dem innerhalb der einzelnen Hauptabschnitte eine unterschiedliche Anzahl von Teilungsschritten unterschiedlicher Umfaingslänge vorhanden ist. Die Anzahl der Teilungsschritte bzw. Unterabschnitte variiert zwischen 15,5 und 20,5. Während der zuerst genannte bekannte Reifen mit dem Nachteil einer noch zu großen Symmetrie behaftet ist, ergeben sieh beim zweiten Reifen durch die große Anzahl von Teilungsschritten unterschiedlicher Länge Schwierigkeiten bei der Herstellung der zugehörigen Formen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines geräuschoptimierten Reifens anzugeben, mit dem eine verbesserte Geräuschverteilung erzielt wird, ohne daß dadurch die For-

menherstellung wesentlich verkompliziert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lauffläche in sieben, acht oder neun gleich lange Hauptabschnitte A_n, B_n (n liegt zwischen 5 und 12, A_n φ B_n) aufgeteilt wird, daß jeder Hauptabschnitt A_n,. B_n aus η Unterabschnitten (Tei'iungsschritten) Ti, T₂ mit zwei unterschiedlichen Utr.fangsflächen zusammengesetzt wird, daß für jeden zum Einsatz kommenden Wert η bezüglich der Anzahl und Reihenfolge der Unterabschnitte T\ und T₂ innerhalb eines jeden Haupiabschnittes A_n, B_n sowie bezüglich der Anzahl und Reihenfolge der Hauptabschnitte A_n und B_n die geräuschoptimierten Werte mittels Computerrechnung ermittelt werden, und daß bei einem vorgegebenen Wert π zumindest ein Hauptabschnitt aus der Gruppe der A_n, B_n durch einen entsprechenden ersetzt wird, der η —2, η — 1, η +1 oder π -*-2 Unterabschnitte ΤΊ und Ti enthält, so daß die Gesamtzahl der in der Reifenumfangslänge enthaltenen Unterabschnitte Ti und Γ2 nicht mehr durch π teilbar ist

Mit der Erfindung wird auf einfache Weise der Vorteil einer größeren Variation der Teilungsschritte, d. h. einer höherer. Unsymmetrie erzielt, so daß das vom Reifen erzeugte Gesamtfahrgeräusch gleichmäßiger über ein breitbandiges Frequenzspektrum verteilt wird. Für die Erzielung dieser erhöhten Variation ist es lediglich erforderlich, zumindest eines der gleich großen Segmente einer Vulkanisierform durch ein solches mit einer anderen Teilungszahl zu ersetzen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und in einer Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Reifen in einer Seitenansicht, dessen Lauffläche in sieben gleich lange Hauptabschnitte A_n, B_n unterteilt ist, von denen jeder acht Teilungsschritte (= Unterabschnitte) aufweist,

F i g. 2 ein Reifensegment mit einem Hauptabschnitt B„-\ mit sieben Teilungsschritten.

F i g. 3 ein Reifensegment mit einem Hauptabschnitt B_n+u der neun Teilungsschritte enthält,

Fig.4 einen Reifen gemäß Fig. 1, bei dem die drei Hauptabschnitte vom Typ B_n durch solche vom Typ B_n-I ersetzt sind,

Fig. 5 eine Teildraufsicht auf die Lauffläche eines Reifens gemäß F i g. 1 oder F i g. 5 mit zwei Unterabschnitten Tl und Ti.

Zunächst wird ein Reifen gemäß F i g. 1 in sieben gleiche Teile eingeteilt, so daß die Lauffläche des Reifens sich aus sieben gleich langen Hauptabschnitten A_n, B_n zusammensetzt. Jeder der sieben Hauptabschnitte ist aus acht Unterabschnitten (= Teilungsschritten) T₁ und T2 aufgebaut, die jedoch in den Hauptabschnitten Ag, Bg in unterschiedlicher Reihenfolge angeordnet sind.

Das Läiigenverhältnis aer Unterabschnitte Tj : Ti beträgt in Reifenumfangsrichtung im vorliegenden Beispiel etwa 1 :135 und sollte auf jeden Fall innerhalb eines Bereichs von 1 :1,1 bis 1 :1,5 liegen, da bei noch größeren Verhältnissen andere Reifeneigenschaften, z. B. Stabilität, Abrieb, zu nachteilig beeinflußt werden.

Eine mittels Computerrechnung ermittelte Geräuschoptimierung ergibt für die Anzahl und Reihenfolge der Hauptabschnitte As, Bb und der Unterabschnitte Ti, Ti beim Reifen gemäß Fig. 1 folgende Anordnung, jeweils im Uhrzeigersinn gerechnet.

Reihenfolge der Hauptabschnitte:
As, Ag, As, Bg, A₆, Bg, Bs

65 Reihenfolge der Unterabschnitte in einem Hauptabschnitt Ag:

Ti, Ti, T₂, T_x, T₂, T₁, T₂, T₂

Reihenfolge der Unterabschnitte in einem Hauptabschnitt Bg:

T₂, T₂, T₁, T₂, T₂, T₁, Tu T₁

In Fig.2 ist der Einfachheit halber für den Wert /7 = 7 statt eines vollständigen geräuschoptimierten Reifens mit 7 χ 7 = 49 Teilungsschritten ein einzelner Hauptabschnitt Bi gezeichnet. Die Reihenfolge der Unterabschnitte beträgt aufgrund einer durchgeführten Optimierung Tj, T₂, T_x, T₂, T₂, Ti, Ti.

Entsprechend ist für den Wert /7 = 9 in F i g. 3 ein Hauptabschnitt ß> dargestellt, bei dem die Reihenfolge der Unterabschnitte folgendermaßen aussieht: Tj, T₂, T_x, T_x, T₂, T₂, T₂, T_x, T_x.

In Fig.4 ist ein bevorzugter, grrnäB der Erfindung optimierter Reifer, angegeben, der aus dem Reifen gemäß F i g. i dadurch erhalten wird, daß man die drei Hauptabschnitte Bg durch drei Hauptabschnitte B7 gemäß F i g. 2 ersetzt. In der Praxis wird dies auf einfachste Weise dadurch erreicht, daß drei Segmente »Sg« einer Vulkanisierform gegen drei Segmente »S7« ausgetauscht werden.

Um eine bessere Vorstellung von den Unterabschnitten T_x und T₂ zu erhalten, ist in F i g. 5 die Lauffläche eines Reifens in einer Teildraufsicht dargestellt. Man erkennt, daß die Profilstollen in den Unterabschnitten geometrisch ähnlich sind und ihre Längen in Reifenumfangsrichtung im Verhältnis Ti : T₂ = 1 :135 stehen. Entsprechend verhält es sich mit den Querrillen.

Während beim Reifen nach F i g. 1 mit η — 8 die Gesamtzahl der Teilungsschritte Ti, T? 8 χ 7 = 56 beträgt, also durch 2,4,7,8,14 und 28 teilbar ist, ergibt sich beim nach der Erfindung bevorzugten Reifen gemäß F i g. 4 eine Gesamtzahl von 4x8 + 3x7 = 53, also eine Primzahl.

Weitere Möglichkeiten, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren vom Reifen nach F i g. 1 zu erfindungsgemäß verbesserten Ausführungen zu kommen, bestehen darin, einen oder mehrere der Hauptabschnitte Ag oder Sg durch Hauptabschnitte At oder Bj zu ersetzen. Es ergeben sich zwar für die Gesamtzahl der Teilungsschritte keine Primzahlen, wohl aber solche Zahlen, die durch weniger Zahlen teilbar sind als die oben angegebene Zahl 56, so daß niedrigere Geräuschspitzen bei bestimmten Frequenzen des Geräuschspektrums resultieren.

Ersetzt man alle drei Hauptabschnitte Sg der Fig. 1 durch Abschnitte Bg der F i g. 3, so ergibt sich ein Reifen mit einer Gesamtzahl von Teilungsschritten 8x4 + 9x3- 59, also wiederum mit einer Primzahl.

Ebenso ergeben sich Primzahlen, wenn man für die vier Hauptabschnitte A_n η — lOTeilungsschritteundfür die drei Hauptabschnitte Bn — 1 =9 oder π +1 = Ii Teilungsschritte «vählt. nämlich die Primzahlen 67 und 73.

Genauere Untersuchungen haben ergeben, daß die aufgezeigten Kombinationen in folgenden Bereichen zu verbesserten Reifen führen. Die Zahl der gleich langen Hauptabschnitte sollte 7, 8 oder 9 betragen. Die Zahl η der Teilungsschritie innerhalb eines Hauptabschnittes A_n bzw. B_n ist zwischen 5 und 12 zu wählen, und zwar ganzzahlig. Die Zahl der Teilungsschritte in den Haupt-

abschnitten, die nach dem aufgezeigten Prinzip ausgetauscht werden, um eine Gesamtzahl mit weniger Teilungsmöglichkeiten zu erhalten, sollte um 1 oder 2 von η verschieden sein, also die Werte n— 2, n— 1, n+1. /? +2 annehmen, wobei auch Hauptabschnitte mit mehreren dieser vier Werte kombiniert werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines geräuschoptimierten Fahrzeugluftreifens mit einer im wesentlichen toroidförmigen Karkasse, zwei durch Wülste versteiften Reifenseiten und einem diese miteinander verbindenden brückenartigen Kronenbereich, der von einer Lauffläche umgeben ist, welche mehrere in Umfangsrichtung in Abständen angeordnete Profilblöcke und zwischen diesen liegende Profilrillen gleicher und unterschiedlicher Umfangserstrekkung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche in sieben, acht oder neun gleich lange Hauptabschnitte A_n. B_n (n liegt zwischen 5 und 12, A_n Φ B_n) aufgeteilt wird, daß jeder Hauptabschnitt A_n, B_n aus η Unterabschnitten (Teilungsschritten) Ti, T₂ mit zwei unterschiedlichen Umfangslängen zusammengesetzt wird, daß für jeden zum Einsatz kommenden Wert π bezüglich der Anzahl und Reihenfolge der Unterabschnitte Ti und T₂ innerhalb eines jeden Hauptabschnittes A_n, B_n sowie bezüglich der Anzahl und Reihenfolge der Hauptabschnitte A_n und B_n die geräuschoptimierten Werte mittels Computerrechnung ermittelt werden, und daß bei einem vorgegebenen Wert π zumindest ein Hauptabschnitt aus der Gruppe der A_n, B_n durch einen entsprechenden ersetzt wird, der π —2, π —1, π +1 oder π +2 Unterabschnitte T_x und T₂ enthält, so daß die Gesamtzahl der in der Reifenumfangslänge enthaltenen Unterabschnitte T\ und T₂ nicht mehr durch η teilbar ist

2. Verfahren nach Aaspruc^ 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche in sieben gleich lange Hauptabschnitte A_n, B_n aufgetr'ii wird, die in der Reihenfolge A_n, A_n, A_n, B_n, A_n, B_n, B_n angeordnet werden.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Längenverhältnis der Unterabschnitte T_x : T₂ zwischen 1 :1,1 und 1:13 liegt

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtzahl der in der Reifenumfangslänge enthaltenen Unterabschnitte T\ und T₂ zwischen 35 und 84 liegt.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtzahl der in der Reifenumfangslänge enthaltenen Unterabschnitte T\ und T₂ eine Primzahl ergibt.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem vorgegebenen Wert π = 8 die vier Hauptabschnitte Ag beibehalten werden und die drei Hauptabschnitte B₈ durch die drei Hauptabschnitte B₇ oder durch die drei Hauptabschnitte Bg ersetzt werden.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem vorgegebenen Wert η = 10 die vier Hauptabschnitte Αχο beibehalten werden und die drei Hauptabschnitte B_i0 durch die drei Hauptabschnitte B₃ oder die drei Hauptabschnitte B\ ι ersetzt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Hauptabschnitten As die Unterabschnitte in der Reihenfolge 71, Ti, T₂, T\, T₂, 7Ί, T₂, T₂, in den Hauptabschnitten B₁ in der Reihenfolge T₂, T₂, 7Ί, T₂, T₂, Ti, T\ und in den Hauptabschnitten B₉ in der Reihenfolge T₂, T₂, T₁, Ti, T₂, T₂, T₁, T₁, T, angeordnet werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche in sieben gleich lange Hauptabschnitte A_n, B_{n ±l} aufgeteilt wird, die in der Reihenfolge A_n, A_n, A_n, B_{n ±l}, A_n, B_n±i, B_n±l angeordnet sind, und daß bei einem Wert π = 8 ein Hauptabschnitt A_s den Aufbau Γι, Ti, T₂, Ti, T₁, T₁, T₂, T₂, ein Hauptabschnitt B₉ den Aufbau T₂, T₂, T₁, T₁, T₂, T₂, T₂, Ti, Ti und ein Hauptabschnitt B₇ den Aufbau T₂, T₂, Ti, T₂, T₂, Tj, Ti aufweist.