DE3640222C2 - Fahrzeugluftreifen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugluftreifen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Derartige Luftreifen sind bereits bekannt (DE 28 21 041 A1). Unterhalb des Laufflächenteils des Fahrzeugluftreifens ist eine gürtelartige Verstärkung in Form eines zug- und druck­ steifen Verstärkungsringes eingebaut. Der Verstärkungsring ist eine Art Sandwich-Struktur mit einer elastomeren Innenlage aus beispielsweise Gummi und je einer Deckschicht, die aus einem massiven Ringband besteht. Dabei soll sich der vorbekannte Reifen auch im drucklosen Zustand durch genügend Notlauf­ eigenschaften aus zeichnen, was das Elastomermaterial der Innenlage des Verstärkungsrings durch Bewegungsmöglichkeiten der äußeren Deckschicht desselben in bezug zur inneren Deck­ schicht ermöglicht.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß derartige Fahrzeugluftreifen verhältnismäßig hohe Laufgeräusche beim Fahren auf Straßen aufweisen. Derartige schlagende Geräusche verstärken sich mit der Fahrgeschwindigkeit und sind höchst störend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Fahrgeräusche derartiger Fahrzeugluftreifen auf einfache Weise zu vermindern, so daß mit dem Fahrzeugluftreifen auch mit größerer Geschwindigkeit als bisher gefahren werden kann. Mit anderen Worten: Der Fahrzeugluftreifen soll eine Art "Flüsterreifen" darstellen.

Die Lösung der Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben.

In den Unteransprüchen sind bevorzugte Ausbildungen derselben beansprucht. Anhand der Zeichnungen sind gleichfalls bevorzugte Ausbildungsformen näher erläutert.

Gemäß der Erfindung werden die Zugsteifigkeit und die Drucksteifigkeit des Verstärkungsrings in Umfangsrichtung und die Biegesteifigkeit des Verstärkungsrings in Radialrichtung des Reifens (in bezug zu den den Verstärkungsring seitlich elastisch stützenden Seitenwänden) nach folgender Regel gewählt: Die Frequenz von Eigenschwingungen des Reifens soll nicht nur in Umfangsrichtung, sondern auch in Radialrichtung und darüber hinaus in meridionaler Richtung kleiner 50 Hz sein.

Es hat sich gezeigt, daß die sich beim Abrollen eines Gürtel­ reifens auf einer Fahrbahn ergebenden Geräusche von unter­ schiedlichen Komponenten abhängen. Eine Komponente resultiert vom Aufschlagen der Laufflächenstollen auf der Fahrbahnober­ fläche. Eine andere Komponente wird durch Schwingungen erzeugt, welche die im Reifenunterbau verankerten Laufflächen­ stollen als Ganzes ausführen. Gürtelschwingungen tragen erheblich zum Laufgeräusch eines solchen Reifens bei. Der durch die Seitenwände des Reifens elastisch gebettete Gürtel führt dabei Schwingungen in bezug auf die Felge des Rades, an dem der Reifen montiert ist, aus. Bei bisher üblichen Pkw- Reifen durchschnittlicher Größe liegt die Eigenfrequenz (Grundwelle) des aus dem Gürtel und aus der elastischen Bettung desselben durch die Seitenwände bestehenden schwin­ gungsfähigen Gebildes für Schwingungen in Umfangsrichtung bei ca. 30 Hz, für Schwingungen in Radialrichtung bei etwa 120 Hz und für Schwingungen in Quer- bzw. meridionaler Richtung bei ca. 40 Hz. Der Oberwellengehalt dieser Schwingungen ist ver­ hältnismäßig groß und reicht vielfach mit deutlich merkbaren Amplituden bis zur sechsten Oberwelle und höher.

Durch die erfindungsgemäße Bemessungsregel wird die seit langem bekannte Aufgabe sehr einfach gelöst. Die obengenannten Gürtelschwingungen, welche bei einer Fahrgeschwindigkeit von etwa 100 km/h im Falle von Pkw-Reifen durchschnittlicher Größe mit etwa 14 Hz angeregt werden, kommen durch die Wahl der Eigenfrequenz aller Schwingungen unter 50 Hz wesentlich weni­ ger stark zur Wirkung als bei den bisher bekannten Reifen. Vor allem die in Radialrichtung erfolgenden Schwingungen tragen stark zum Rollgeräusch des Reifens bei. Der Verstärkungsring ist bei der Erfindung nicht mehr ein "leicht biegsamer", son­ dern ein in Umfangsrichtung zug- und drucksteifer und in Radialrichtung biegesteifer Ring aus insbesondere Gummi. Die Grundwellen der Eigenschwingungen und auch der Oberwellen niedriger Ordnungszahl befinden sich in Bereichen, welche deutlich unterhalb der höchsten Hörempfindlichkeit auftreten.

Bevorzugt werden solche konstruktive Reifenausbildungen, welche Eigenfrequenzen von etwa 30 Hz ergeben.

Es bietet die erfindungsgemäße Ausbildung des Luftreifens auch weitere Vorteile. So werden dadurch, daß die gürtel­ artige Verstärkung als steifer Ring ausgebildet ist, auch gute Notlaufeigenschaften des Reifens erzielt.

Hinsichtlich der Ausbildung der gürtelartigen Verstärkung in Form eines steifen Ringes können die angestrebten Eigenschaften auf einfache Weise dadurch erhalten werden, daß der steife Ring sandwichartig aufgebaut ist, vorzugs­ weise eine trägerrostartig gestaltete Lage mit ins­ besondere zell- oder wabenförmig gestalteten Trägerelementen aufweist, wobei zumindest die äußersten Lagen des steifen Ringes von je einer Deckschicht gebildet sind, die jeweils parallel zueinander verlaufende, in Elastomermaterial ein­ gebettete Korde, insbesondere Stahlkorde, aufweist.

Hiebei ergibt sich eine vorteilhafte Ausführungsform, wenn man vorsieht, daß die trägerrostartig gestaltete Lage von parall zueinander und wellenförmig verlaufenden Trägerelemente gebildet ist. Es ist dabei für das Erzielen eines möglichst steifen Aufbaues weiter günstig, wenn man vorsieht, daß der größtmögliche Abstand benachbarter Trägerelemente von­ einander maximal das 10-fache des Kordabstandes in den Deckschichten beträgt, wobei in den Deckschichten 3 bis 8 Korde pro cm vorgesehen sind.

In diesem Zusammenhang ist es weiter vorteilhaft, wenn die in Umfangsrichtung gemessene maximale Wandstärke der Trägerelemente maximal 1/5 des Abstandes benachbarter Trägerelemente beträgt. Für die Stabilität ist dabei weiter von Vorteil, wenn die in radialer Richtung des Reifens gemessene Höhe der Trägerelemente kleiner als das 3-fache der Dicke der Deckschichten ist.

Als Material für die Trägerelemente kann man vorteilhaft Kunststoff, Metall, Papier oder Pappe einsetzen.

Man kann eine weitere Verminderung des Laufgeräusches des erfindungsgemäß ausgebildeten Reifens erzielen, wenn man vorsieht, daß die Trägerelemente in ein die Zwischenräume zwischen den Trägerelementen ausfüllendes poröses Elastomer, z. B. Moosgummi, eingebettet sind, dessen akustische Impedanz kleiner ist als die akustische Impedanz des Materials der Deckschichten. Die solcherart erzielbare Minderung des Laufgeräusches ist dahingehend erklärbar, daß durch den genannten Aufbau des steifen Ringes die vom Aufschlagen der Stollen auf die Fahrbahn herrührenden Geräusche gedämpft werden, weil bei diesem Aufbau im steifen Ring Schichten von unterschiedlicher akustischer Impedanz (Schallgeschwindigkeit × Dichte) übereinander liegen und dadurch praktisch keine Reflexion der von den Stollen in das Reifeninnere gesendeten Schallwellen am steifen Ring erfolgt.

Luftgefüllte Kammern lassen auf einfache Weise eine besonders niedrige Impedanz erzielen. Hievon macht eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reifens Gebrauch, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Zwischenräume zwischen den Trägerelementen nur in den streifenförmigen Randbereichen des steifen Ringes, die bei den Schulter­ zonen des Reifens liegen, mit porösem Elastomer gefüllt sind, in der im Scheitelbereich des Reifens liegenden Zone aber ungefüllt sind. Bei dieser Ausführungsform sind im Scheitelbereich des Reifens besonders gute Schallschluck­ eigenschaften gegeben und es ist dafür gesorgt, daß in den Randbereichen des steifen Ringes, wo bekanntlich besonders hohe mechanische Belastungen auftreten, eine gute Struktur­ festigkeit vorliegt.

Eine Variante, bei der gleichfalls von den Schallschluck­ eigenschaften eines aus mehreren Schichten verschiedener Impedanz aufgebauten, steifen Ringes Gebrauch gemacht ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der steife Ring eine zwischen den Deckschichten liegenden Platte aus porösem Elastomer, z. B. Moosgummi, aufweist, deren akustische Impedanz kleiner ist als die akustische Impedanz des Materials der Deckschichten.

Auch bei dieser Variante kann man eine Ausführungsform vorsehen, bei der im Scheitelbereich des Reifens besonders gute Schallschluckeigenschaften vorliegen und in den Randbereichen des steifen Ringes eine sehr gute Struktur­ festigkeit gegeben ist, indem man die aus porösem Elastomer, z. B. Moosgummi, bestehende Platte lediglich in der im Scheitelbereich des Reifens liegenden Zone des steifen Ringes vorsieht und in den streifenförmigen Randbereichen des steifen Ringes, die bei den Schulterzonen des Reifens liegen, zwischen die Deckschichten des steifen Ringes Vollgummiplatten einfügt, welche z. B. aus einem üblichen Aufpreßgummi bestehen.

Die vorerwähnte Verbesserung der Schallschluckeigenschaften durch das Vorsehen eines aus Schichten verschiedener Impedanz aufgebauten Ringes führt praktisch keine Ver­ größerung des Rollwiderstandes des Reifens herbei und ist deshalb als vorteilhafter anzusehen, als das Einbauen verlustbehafteten Dämpfungsmaterials, weil letztere Maß­ nahme eine deutliche Erhöhung des Rollwiderstandes ver­ ursacht. Besonders günstig ist hiebei, wenn die akustische Impedanz des porösen Elastomermaterials kleiner 50% der akustischen Impedanz des Deckschichtenmaterials ist.

Im Hinblick auf die weiche Bettung der in Form eines steifen Ringes ausgebildeten gürtelartigen Verstärkung durch die Seitenwände sind bestimmte Konfigurationen des Reifens sowohl im Hinblick auf die angestrebte Klein­ haltung der Laufgeräusche des Reifens als auch im Hin­ blick auf gute Notlaufeigenschaften des Reifens besonders vorteilhaft.

So ist es besonders günstig, wenn man vorsieht, daß der Verlauf der Karkasse in den Seitenwänden, im Schnitt betrachtet, abgesehen vom unmittelbaren Bereich der breitesten Stelle B* des Reifens mit dem Schmiegkreis­ radius ϕ , zum Wulst hin geradlinig bzw. nahezu geradlinig ist. Durch diese Ausbildung wirken die Kordfäden der Karkasse in den Seitenwänden in Art der Speichen eines Rades und positionieren so den steifen Ring wirksam in Bezug auf die Wulstkerne der Wülste, so daß trotz weicher Bettung des steifen Ringes, welche ein günstiges Geräusch­ verhalten des Reifens ergibt, auch sehr gute Seitenführungs- und Notlaufeigenschaften gewährleistet sind. Es ist dabei weiter vorteilhaft, wenn man vorsieht, daß der der mechanisch maßgeblichen größten Breite B* des Reifens entsprechende Radius R*, gemessen von der Reifenachse, zum Radius R_o der Karkasse im Scheitelbereich des Reifens, ebenfalls gemessen von der Reifenachse, in folgender Beziehung steht:

Diese Ausbildung unterstützt die vorerwähnten Führungs­ eigenschaften und ist auch für die angestrebte Geringhaltung der Laufgeräusche von Vorteil. Es ist dabei weiter günstig, wenn man vorsieht, daß zwischen der Meridianlänge S_M der Karkasse in der Seitenwand und der dem Radialabstand zwischen den beiden Endpunkten der Meridianlänge S_M entsprechenden Seitenwandhöhe H_S folgende Beziehung besteht:

wobei die Meridianlänge S_M der Karkasse vom Schnittpunkt einer an der Stelle der größten Breite des Reifens parallel zur Rotationsachse des Reifens verlaufenden Gerade mit der Karkasse zum Wulstkern gemessen ist.

Um bei der vorgesehenen weichen Bettung der als steifer Ring ausgebildeten gürtelartigen Verstärkung ein besonders gutes Seitenkraft-Aufnahmevermögen zu erzielen, kann man vorteilhaft vorsehen, daß der zwischen einer an die Karkasse im Eintrittsabschnitt derselben in den Bereich des steifen Ringes angelegten Tangente und der Seiten­ richtung gebildete Eintrittswinkel der Karkasse in den Bereich des steifen Ringes ≦ 20° ist, und daß der zwischen einer an die Karkasse im Wulstbereich angelegten Tangente und der Seitenrichtung gebildete Eintrittswinkel der Karkasse in den Wulstbereich ≧ 70° ist. Es ist weiters für das Abroll­ verhalten des Reifens, welches ja die Geräuschentwicklung maßgeblich beeinflußt, von Vorteil, wenn man vorsieht, daß der im Bereich der größten Breite B* des Reifens definierte Schmiegkreisradius ρ der Karkasse zur Seiten­ wandhöhe H_S in einem der Beziehung

entsprechenden Verhältnis steht. Weiter ist es günstig vorzusehen, daß die ein- oder mehrlagige Karkasse für rotationssymmetrische Beanspruchung entsprechend einer Gleichgewichtsfigur ausgelegt ist und die geometrische neutrale Faser der Seitenwand bei rotationssymmetrischer Beanspruchung in einer Gleichgewichtslage liegt.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf Beispiele, welche in der Zeichnung schematisch dargestellt sind, weiter erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Fahrzeugluftreifens, der auf eine Felge aufgezogen ist, im Schnitt und Fig. 2 denselben in einer Seitenansicht; Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Fahrzeugluftreifens im Schnitt; Fig. 4 zeigt den Bereich der gürtelartigen Verstärkung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifens gleichfalls im Schnitt; Fig. 5 zeigt in schematisierter Darstellung den Aufbau einer gürtelartigen Verstärkung, welche bei einem erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen vorgesehen ist, und Fig. 6 zeigt diese gürtelartige Verstärkung in einem Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 5; Fig. 7 zeigt eine Variante zur Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6; und die Fig. 8 und 9 zeigen weitere Varianten gürtelartiger Verstärkungen, wie sie für erfindungsgemäß ausgebildete Fahrzeugluftreifen vorgesehen werden können, in einer der Fig. 5 entsprechenden Darstellung.

Der in Fig. 1 dargestellte Reifen 1 ist auf einer Felge montiert. Der Reifen 1 hat eine ein- oder mehrlagige Karkasse 3, deren freie Endbereiche durch Umschlingen von Wulstkernen 4 in den Reifenseitenwänden 7 gehalten sind. Der Reifen ist mit einer unterhalb des Laufflächenteiles 5 angeordneten gürtelartigen Verstärkung, welche in Form eines in Umfangsrichtung zug- und drucksteifen und in radialer Richtung biegesteifen Ringes 6 ausgebildet ist, versehen.

Der steife Ring 6 ist gegenüber der Felge durch die Seitenwände 7 des Reifens elastisch gebettet. Es bildet so der steife Ring 6 durch seine durch die Seitenwände 7 verkörperte elastische Bettung ein schwingungsfähiges Gebilde, wobei der steife Ring 6 gegenüber der Felge Schwingungen in Umfangsrichtung, welche durch Pfeile A versinnbildlicht sind, weiter Schwingungen in radialer Richtung, welche durch Pfeile B versinnbildlicht sind, und Schwingungen in meridionaler Richtung, welche durch Pfeile C versinnbildlicht sind, ausführt. Diese Schwingungen werden durch die Rollbewegung des Reifens angeregt, ihre Eigenfrequenzen sind kleiner als 50 Hz. Bei Eigenfrequenzen von ca. 30 Hz wird ein hinsichtlich der Geräuschent­ wicklung besonders günstiges Ergebnis erzielt.

Die Karkasse 3 verläuft in den Seitenwänden 7 des Reifens 1 im Schnitt gesehen im wesentlichen gerade zum Wulst 4 hin, sofern man vom unmittelbaren Bereich der breitesten Stelle B* des Reifens absieht, wo sich die Karkasse 3 mit dem Schmiegkreisradius zum steifen Ring 6 hinwendet. Hierdurch wird eine gute Führung für den steifen Ring 6 auch bei sehr nachgiebiger elastischer Bettung desselben durch die Seitenwände erzielt, was z. B. für die Seitenführungs­ eigenschaften des Reifens und für die Notlaufeigenschaften desselben von Bedeutung ist.

Eine Konfiguration vorstehend genannter Art liegt auch bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform vor. Die Karkasse 3 geht aus dem unter dem steifen Ring 6 gelegenen Bereich mit dem Schmiegkreisradius ρ in einen im wesentlichen geradlinigen Verlauf zum Wulstkern 4 über. Damit ist die Kordlänge der in den Seitenwänden 7 des Reifens verlaufenden Karkassenabschnitte sehr kurz, so daß der Ring 6 gut gehalten ist. Es ist dabei auch vorteilhaft, daß die mechanisch maßgebliche größte Breite B* des Reifens 1, das heißt der größte Abstand der in den beiden Seitenwänden 7 liegenden Abschnitte der Karkasse 3 voneinander in unmittelbarer Nähe der Schulterbereiche des Reifens 1 vorliegt und in radialer Richtung, die in Fig. 3 durch den Pfeil z angedeutet ist, einen geringen Abstand vom steifen Ring 6 hat. Die größte Breite B* liegt auf einem Radius R* von der Rotationsachse des Reifens. Es ist dabei günstig, wenn die Beziehung

eingehalten wird, wobei R_o der Radius der Karkasse 3 im Scheitelbereich des Reifens 1 ist.

Es ist weiters günstig, wenn die Geometrie des Reifens der Beziehung

genügt; in dieser Beziehung ist mit S_M die Meridianlänge der ein- oder mehrlagigen Karkasse 3 in der Seitenwand 7 zwischen dem Wulstkern 4 und dem Schnittpunkt 12 einer an der Stelle der größten Breite B* des Reifens parallel zur Rotationsachse des Reifens verlaufenden Gerade 14 mit der Karkasse 3 bezeichnet; weiter ist in dieser Beziehung mit H_S die Seitenwandhöhe bezeichnet, die dem in radialer Richtung gemessenen Abstand zwischen den beiden Endpunkten der Meridianlänge, also dem Wulstkern 4 und dem Schnittpunkt 12 am Radius R* entspricht.

Durch die vorstehend genannte Lage der breitesten Stelle des Reifens, an der die Breite B* vorliegt, ergibt sich ein sehr flacher Eintrittswinkel der ein- oder mehrlagigen Karkasse 3 in den Bereich des steifen Ringes 6. Dieser Winkel ist in Fig. 3 mit γ bezeichnet und ist durch die mit dem Pfeil y bezeichnete Seitenrichtung und durch eine an die Karkasse im Abschnitt ihres Eintritts unter den steifen Ring 6 gelegte Tangente 16 gebildet. Der Winkel γ hat einen Wert von ≦ 20°. Der Eintrittswinkel β, der zwischen einer an die Karkasse 3 im Bereich des Wulstes gelegten Tangente 11 und der Seitenrichtung y liegt, ist ≧ 70°. Der an der breitesten Stelle des Reifens, also im Bereich der größten Breite B* des Reifens, liegende Schmiegkreis­ radius ρ der Karkasse 3 ist möglichst klein gewählt. Es ist dabei günstig, wenn der Schmiegkreisradius der Beziehung

genügt.

Es ist günstig, wenn der steife Ring 6 aus mehreren Schichten besteht und dabei unter einer Deckschicht eine Schicht liegt, deren akustische Impedanz deutlich kleiner ist als die akustische Impedanz der Deckschicht, weil dadurch die durch den Pfeil D versinnbildlichten Schwingungen der Stollen 5a des Laufflächenteiles 5, welche Schwingungen durch das Auftreffen der Stollen 5a auf die Fahrbahn­ oberfläche angestoßen werden, am steifen Ring 6 nicht reflektiert werden und demgemäß diese Komponente des Reifenlaufgeräusches gering bleibt.

Eine derartige Ausführungsform eines bei einem erfindungs­ gemäß ausgebildeten Reifen vorgesehen steifen Ringes 6 ist in Fig. 4 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform weist der steife Ring 6 einen sandwichartigen Aufbau auf, welcher aus zwei oberen Deckschichten 9a, 9b und zwei unteren Deckschichten 10a, 10b sowie einer Zwischenplatte 18 zusammengefügt ist. Die Platte 18 besteht aus einem porösen Elastomer, wie z. B. Moosgummi, dessen akustische Impedanz kleiner ist als 50% der Impedanz des Materials der Deckschichten 9a, 9b bzw. 10a, 10b. Eine solche Platte kann man durchgehend vom einem Rand 20 bis zum anderen Rand 21 des steifen Ringes 6 vorsehen. Es ist aber häufig vorteilhafter,die aus porösem Elastomer bestehende Platte, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, lediglich in der im Scheitelbereich des Reifens liegenden Zone 22 des steifen Ringes 6 vorzusehen und in den streifenförmigen Rand­ bereichen 23, 24 des Ringes 6, die bei den Schulterzonen des Reifens liegen, zwischen die Deckschichten 9a, 9b bzw. 10a, 10b des steifen Ringes 6 Vollgummiplatten 25, welche aus üblichem Aufpreßgummi bestehen können, einzu­ fügen. Letztere Maßnahme verleiht der Struktur des Reifens in den Randbereichen des steifen Ringes 6, wo häufig besonders hohe mechanische Beanspruchungen auftreten, eine erhöhte Festigkeit. Die Deckschichten 9a, 9b bzw. 10a, 10b können, um dem Ring 6 seine Steifigkeit zu verleihen, wie in Fig. 5 dargestellt, aus in Elastomer eingebetteten Korden 9c, 10c, insbesondere Stahlkorden bestehen. Zumindest eine dieser Schichten 9a, 9b bzw. 10a, 10b kann jedoch auch als Schicht mit Trägerelementen ausgeführt sein, wie sie den Fig. 5 bis 9 entnommen werden können.

Bei der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform ist zwischen einer oberen Deckschicht 9 und einer unteren Deckschicht 10 eine Lage 8 in Art eines Trägerrostes aus waben- oder zellförmigen Trägerelementen 8a angeordnet. Die Deckschichten 9 und 10 sind aus in Gummi eingebetteten Korden 9c, 10c gebildet. Die Korde 9c der oberen Deck­ schicht 9 verlaufen gekreuzt zu den Korden 10c der unteren Deckschicht 10; desgleichen verlaufen diese Korde 9c bzw. 10c unter einem Winkel zur Umfangsrichtung des Reifens. In Fig. 5 ist der Winkel, den die Korde der oberen Deckschicht 9 mit der Umfangsrichtung des Reifens einschließen,eingezeichnet. Der besseren Übersicht wegen sind in Fig. 5 nur die Korde der beiden Deckschichten und die Trägerelemente 8a der Lage 8 dargestellt, nicht jedoch das Elastomermaterial, in das die Korde bzw. die Trägerelemente eingebettet sind.

Die Zellgröße D_z, welche als größter Abstand der Wände der waben- oder zellförmigen Trägerelemente 8a voneinander de­ finiert ist, wird vorteilhaft nicht größer als das 10-fache des Abstandes n_k , den die Korde 9c bzw. 10c in den Deckschichten 9, 10 voneinander haben, gewählt. Die Größe von n_k ergibt sich dadurch, daß man vorteilhaft etwa drei bis acht Korde pro cm in jeder der Deckschichten 9, 10 vorsieht. Die maximale Wandstärke d_z der Träger­ elemente 8a der Lage 8 beträgt maximal 1/5 der Zell­ größe D_z. Die Höhe h_z der Trägerelemente 8a wird maximal dreimal so groß wie die Dicke d der Deckschichten 9, 10 gewählt.

Gewünschtenfalls kann man bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 wie auch bei den noch nachstehend zu erörternden Ausführungsformen zu jeder Seite der Lage 8 mehr als eine Deckschicht, z. B. zwei Deckschichten, vorsehen, analog wie dies bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform vorgesehen ist, und man kann gegebenenfalls im Ring 6 auch mehr als eine Lage 8 anordnen.

Die mechanischen und akustischen Eigenschaften des Ringes 6 können einerseits durch die Ausbildung und Anordnung der Trägerelemente und andererseits durch die Wahl des Elastomermaterials, in das diese Trägerelemente einge­ bettet sind, festgelegt werden. Zur Einbettung der Träger­ elemente 8a der Lage 8 sieht man vorzugsweise ein poröses Elastomer, z. B. Moosgummi, vor. Es ist dabei günstig,ein Elastomer zu wählen, dessen akustische Impedanz kleiner als 50% der akustischen Impedanz des Elastomermaterials der Deckschichten 9, 10 ist. Eine noch weitergehende Eliminierung der Schallreflexion am Ring 6 kann erzielt werden, wenn man die Zwischenräume 8d zwischen den Trägerelementen 8a nur in den streifenförmigen Rand­ bereichen 23, 24 des steifen Ringes 6, die bei den Schulter­ zonen des Reifens 1 liegen, mit Elastomermaterial gefüllt vorsieht und in der im Scheitelbereich des Reifens liegenden Zone 22 die Zwischenräume der Lage 8 ungefüllt läßt. Solcherart wird in den Randbereichen 23, 24 des Ringes 6 eine bessere Strukturfestigkeit und im Scheitelbereich des Reifens eine geringe Schallreflexion erzielt. Eine solche Ausführungsform ist in Fig. 7 dargestellt.

Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform sind die Trägerelemente 8a′′ der Lage 8 in Form parallel zueinander wellenförmig verlaufender Leisten ausgebildet. Die Größe D_z entspricht hier dem maximalen Abstand zwischen benach­ barten Trägerelementen 8a′′. Die Relation von D_z zum Abstand n_k den die Korde 9c, 10c der Deckschichten voneinander haben, wird vorteilhaft ebenso wie die Dimensionierung der maximalen Wandstärke d_z der Trägerelemente 8a′′ und die Dimensionierung der Höhe und der Dicke der Deckschichten analog wie im Zusammenhang mit der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 erörtert worden ist, gewählt.

Korrespondierendes gilt auch hinsichtlich der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform, bei der die Lage 8 eine etwa zellförmige Struktur aus gewellten Träger­ elementen 8a′ enthält.

Analog wie bei der Darstellung in Fig. 5 sind auch bei den Darstellungen in den Fig. 8 und 9 im Interesse einer guten Übersichtlichkeit nur die Korde und die Träger­ elemente der Deckschichten und der Lage 8 dargestellt.

Claims (6)

1. Fahrzeugluftreifen mit einer mindestens einlagigen Karkasse (3), deren freie Endbereiche durch Umschlingen von Wulstkernen (4) oder dergleichen in den Seitenwänden (7) gehalten sind, und mit einer gürtelartigen Verstärkung unterhalb des Lauf­ flächenteils (5), die als zug- und druckfester Verstärkungs­ ring (6) ausgebildet und mehrschichtig aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Zug- und Drucksteifigkeit in Umfangsrichtung (A) und die Biegesteifigkeit in Radialrichtung (B) des Ver­ stärkungsrings (6) bestimmte Eigenfrequenz des Reifens sowohl in Umfangsrichtung (A) als auch in Radialrichtung und darüber hinaus in meridionaler Richtung (C) kleiner als 50 Hz ist.

2. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsring (6) eine trägerrostartige Innenlage (8) mit zell- oder wabenartigen Wänden bildenden Träger­ elementen (8a, 8a′, 8a′′) und Deckschichten (9, 9a, 9b, 10, 10a, 10b) beidseitig der Innenlage (8) aufweist, welche in Elastomermaterial eingebettete Korde (9c, 10c) enthalten.

3. Fahrzeugluftreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Trägerelemente (8a, 8a′, 8a′′) in poröses Elastomer­ material eingebettet sind, dessen akustische Impedanz kleiner ist als die akustische Impedanz des Elastomermaterials von Deckschichten (9, 9a, 9b, 10, 10a, 10b).

4. Fahrzeugluftreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Deckschichten (9, 9a, 9b, 10, 10a, 10b) mindestens eine Dämpfungsplatte (18) aus porösem Elastomer­ material eingebettet ist, dessen akustische Impedanz kleiner ist als die akustische Impedanz des Elastomermaterials der Deckschicht (9, 9a, 9b, 10, 10a, 10b).

5. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsplatte (18) lediglich in der dem Scheitel­ bereich des Reifens entsprechenden Zone angeordnet ist.

6. Fahrzeugluftreifen nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Impedanz des porösen Elastomermaterials kleiner als 50% der akustischen Impedanz des Elastomer­ materials von Deckschichten (9, 9a, 9b, 10, 10a, 10b) ge­ wählt ist.