專利名稱：具有無噪音空氣腔體的輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
現(xiàn)實中存在許多污染汽車環(huán)境的噪音。其中一些噪音由輪胎引起，
在這類噪音中，特別困擾人的一部分頻譜是空腔諧振模式(cavity mode) 下產(chǎn)生的?？涨恢C振模式相當(dāng)于輪胎內(nèi)部空氣柱的共振。本發(fā)明的第 一方面致力于通過將源于輪胎的道路噪音減小到最低以增進汽車內(nèi)部 的舒適度。
另一方面，本發(fā)明的目的是致力于通過提供即使輪胎被外界物體 刺破也能保持輪胎充氣的有效裝置來提高機動性。
背景技術(shù)：
汽車內(nèi)部噪音頻率的范圍是80至500Hz，該噪音伴隨滾動的輪胎 產(chǎn)生?？涨恢C振模式的頻率取決于輪胎的尺寸。在非常低速的狀態(tài)下， 初始空腔諧振(first cavity mode, FCM)的峰值在230Hz左右。
在輪胎滾動的時候，出現(xiàn)兩個峰值。在80km/h的速度狀態(tài)下，這 些峰值的頻率是大約是210和250Hz。圖1清楚地表示這些頻率。從 主觀舒適度的角度出發(fā)，F(xiàn)CM的峰值是困擾人的，因為他們是可以被 人耳聽到的。
眾所周知，在輪胎內(nèi)部設(shè)置移動元件對于內(nèi)部噪音可以取得積極 效果，特別是用于抑制初始空腔諧振下的噪音。EP 1214205 Bl號文件 很好地展示了該原理。開孔(open-cell)材料的顆粒被設(shè)置在輪胎空腔的內(nèi)部。
其它方法包括空腔內(nèi)部的"剛毛(bristle)"，例如文件US6 343 843 中所公開的內(nèi)容。
此外，用泡沫或者某種其它材料(如砂子)填充空腔的方法已在 文件US 2001/0004924中公開。
US 4 252 378說明了一種邊緣由泡沫填充的裝置。
EP1510366A1說明了一種具有噪音抑制體的裝置，該抑制體設(shè)置在冠狀區(qū)域下方。
上述方法復(fù)雜且成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
為了盡量消除這些缺點，本發(fā)明提出一種充氣組件，包括內(nèi)胎、 外胎和輪輞，所有元件均為相配尺寸，所述內(nèi)胎為由泡沫型材料組成
的腔體(chamber)，其特征在于，所述腔體具有內(nèi)胎正截面的長度Lc， 該長度大于相應(yīng)外胎的橫截面的內(nèi)部長度Lpi，該外胎安裝在輪輞上。
從而，這產(chǎn)生了Lc〉Lpi的關(guān)系，而且，在可選的具體實施例中， 這種關(guān)系為Lc^Lpi。
噪音的抑制效果是非常顯著的。該效果在一定頻譜區(qū)域超過 4dBA，該頻譜區(qū)域?qū)?yīng)于初始空腔諧振(FCM)的峰值所在區(qū)域并且 處于300到350Hz的頻率之間。
如果腔體相對于外胎的尺寸越大，對于噪音的效果就越顯著，這 就意味著，即使充氣之后，腔體的表面也不是張緊的而是褶皺的。這 些褶皺部分對于吸收噪音起到積極作用，也意味著腔體的幾何形狀稍 顯不"規(guī)則"。
腔體可能具有相對于外胎較小的尺寸并且通過充氣張緊，正如傳 統(tǒng)的內(nèi)胎的情況一樣。
根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，Lc和Lpi具有這樣的尺寸關(guān)系 2.5 Lp&LC2Lpi。這是一個具有有利的機械性能的范圍，在該范圍內(nèi)， 效果非常明顯。
根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例，Lc和Lpi具有這樣的尺寸關(guān)系 Lc〉2.5Lpi。在該范圍內(nèi)，噪音的抑制原理非常地有效，但是這種情況 下的腔體更重并且更加難于安裝在充氣的組件中。
泡沫腔體的厚度較佳地處于0.5到10mm之間。1到4mm的厚度 區(qū)間是優(yōu)選的區(qū)間。
較佳地，存在兩種主要類型的腔體，這兩種腔體的尺寸均超過其 相應(yīng)外胎的尺寸。第一種是平滑泡沫腔體。其泡沫可膨脹，增大腔體 的尺寸。第二種是褶皺泡沫腔體。其泡沫局部地向著腔體內(nèi)部膨出， 使腔體褶皺。該具體實施例的最終表現(xiàn)類似于腦回的外形。


具體實施例的全部細節(jié)在隨后的說明中給出，該說明附帶有有關(guān)
附圖1-8，在這些附圖中.-
圖l表示汽車以80km/h的速度行駛時的典型頻譜；
圖2表示具有本發(fā)明所述腔體的組件的實施例，該腔體表現(xiàn)為不
具有壓力的狀態(tài)；
圖3用圖形表示通過本發(fā)明所述腔體取得的進步；
圖4表示具有本發(fā)明所述的腔體組件的實施例，該腔體表現(xiàn)為具
有壓力的狀態(tài)；
圖5和圖7表示用于制造腔體的不同實施例的材料，和某些可能 的排列類型；
圖6表示具有本發(fā)明所述的腔體組件的實施例，該腔體表現(xiàn)為具 有壓力的狀態(tài)，由于本發(fā)明的特性，雖然外胎被刺穿，腔體卻完好無 損；
圖8表示一個具體實施例，在該具體實施例中，腔體是褶皺的。
具體實施例方式
所提出的解決方案是基于生產(chǎn)泡沫內(nèi)胎的需要。內(nèi)胎和內(nèi)部空氣 相接觸并且可以吸收各種不同的壓力。腔體將內(nèi)部空氣與外胎本身隔 離并且也使內(nèi)部空氣與輪輞隔離。作為優(yōu)選方案，腔體與外胎之間并 不全然粘連接觸。
試驗也已經(jīng)顯示，在長度為Lc<Lpi特別是Lpi〉Lc〉0.75 Lpi的 區(qū)間范圍內(nèi)，有可能獲得有利的結(jié)果。
泡沫的密度可在0.04g/cm3到0.6g/cm3的范圍。所安裝的組件的物 質(zhì)和吸收物質(zhì)(absorption quality)之間的最適宜的密度范圍為0.06g/cm3 到0.3g/cm3。
閉孔泡沫在該應(yīng)用中是有利的(優(yōu)選含有丁基的泡沫)。然而，開 孔泡沬也被有利地使用。
一個優(yōu)選的具體實施例是與壓縮空氣接觸的那面使用開孔泡沬以 及與外胎和輪輞接觸的那面使用閉孔泡沫。附圖5a到5g表示可能排列的例子。
這種內(nèi)胎可能對于外胎的密封發(fā)揮作用。當(dāng)使用開孔泡沬時，為 實現(xiàn)密封，有必要疊合對空氣具有低滲透性的密封層(無泡沫橡膠， 優(yōu)選為丁基材料，或者可選的閉孔泡沫，優(yōu)選也為丁基材料)。
過長的腔體同時可以對扎胎提供更強的抵抗性，使得空氣密封層 變形以封閉穿孔元件的四周區(qū)域。為實現(xiàn)這種應(yīng)用的抵抗性，用保護 性纖維加強泡沫腔體是有利的。我們可以設(shè)想所有上述解決方案的組
合均具有保護性纖維。參考圖7a到圖7d的例子，在這些圖中，該纖
維表示為圖中的白色或者無圖案的區(qū)域。
有兩種主要類型的腔體，該腔體的尺寸超過其相應(yīng)的外胎。第一
種如圖2、 4和6所示，為平滑泡沫腔體。該泡沫膨出，加大腔體的尺 寸。
第二種如圖8所示，為褶皺泡沬腔體。該泡沫向著腔體內(nèi)部局部 膨出，使腔體褶皺。該具體實施例的最終表現(xiàn)類似于腦回的外形。
這些具體實施例的主要優(yōu)點之一在于，腔體能夠用標準化模具制 造，并且另一方面，能夠使用標準化的方法制造。因此，實際上這種 腔體的成本與標準化腔體是相同的。
權(quán)利要求
1、 一種可充氣組件，包括均為相配尺寸的內(nèi)胎、外胎和輪輞，所 述內(nèi)胎為由泡沫型材料組成的腔體，其特征在于，所述腔體具有內(nèi)胎正截面的長度Lc，該長度大于相應(yīng)外胎的橫截面的內(nèi)部長度Lpi，該 外胎安裝在輪輞上。
2、 如權(quán)利要求1所述的可充氣組件，其特征在于2.5 Lp&LeLpi。
3、 如權(quán)利要求1所述的可充氣組件，其特征在于Lc〉2.5Lpi。
4、 如權(quán)利要求1至3之一所述的可充氣組件用的內(nèi)胎，其特征在 于泡沫腔體的厚度在0.5到10mm之間。
5、 如權(quán)利要求1至3之一所述的可充氣組件用的內(nèi)胎，其特征在 于泡沫腔體是平滑的。
6、 如權(quán)利要求1至3之一所述的可充氣組件用的內(nèi)胎，其特征在 于泡沫腔體是褶皺的。
全文摘要
一種可充氣組件，包括輪胎的空氣腔體和輪輞，所述腔體由泡沫型材料制成，其特征在于，所述腔體具有空氣腔體標準橫截面的長度Lc，該長度大于相應(yīng)外胎的內(nèi)部橫截面的長度Lpi，該外胎安裝在輪輞上，腔體與內(nèi)部空氣接觸，因此Lc＞Lpi，并且，根據(jù)不同實施例，Lc＞Lpi。
文檔編號B60C5/04GK101312835SQ200680043474
公開日2008年11月26日 申請日期2006年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者J·梅里諾洛佩斯 申請人:米其林技術(shù)公司;米其林研究和技術(shù)股份有限公司