本发明专利技术公开了一种弹性汽车轮胎，其具有由支撑胎面（３）的胎面带（２）和在两侧与胎面带邻接的侧壁（４，４．１）围成的空腔（１１），以及与胎面带（２）的内侧（１０）相接触的泡沫插入物（９）。每个侧壁具有设置于自由端以安装在车轮（７）的轮辋（６）的凸缘（８，８．１）周围的胎圈（５，５．１）。泡沫插入物（９）填充部分空腔（１１）并起到降噪的作用，特别是在小于４００Ｈｚ的频率范围内。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种汽车轮胎，其具有由支撑胎面的胎面带和在两侧与胎面带邻接的 侧壁围成的空腔，以及与胎面带的内侧相接触的泡沫插入物。每个侧壁具有设置于自由端 以安装在车轮的轮辋的凸缘周围的胎圈。泡沫插入物填充部分空腔并起到降噪的作用，特 别是在小于400Hz的频率范围内。
技术介绍
这种用于汽车、挂车和半挂车的汽车轮胎同样也被称为充气汽车轮胎。这种汽车 轮胎为中空腔的轮胎，其稳定性关键取决于注入空腔内的气压。这种汽车轮胎的空腔由支 撑胎面的胎面带及在其两侧一体成型的侧壁形成。每个侧壁具有位于各自自由端的胎圈， 安装在车轮轮辋的轮胎通过胎圈与轮辋和轮辋凸缘邻接。在无内胎的轮胎中，胎圈密封在 轮辋凸缘或轮辋上。汽车轮胎的空腔通过轮辋封闭。当这种轮胎的胎面沿着路面行进时，行驶噪音主要来自于胎面内的轮胎断面。产 生行驶噪音的共振以空气声传入到环境中，以结构声通过车轮、汽车车轮悬架和底盘传入 汽车内部。专利DE 3042350A1描述了一种充气汽车轮胎，其具有插入轮胎中用于降噪的 泡沫插入物。比如，该泡沫插入物通过例如粘合或硫化的方式与轮胎内侧接触。该现有技 术文件指出了粘弹性泡沫并不适于汽车车轮内的结构声的降噪。基于上述原因，专利DE 3042350A1中描述的泡沫插入物中用于降噪的泡沫材料为非粘弹性泡沫材料，比如，交联聚 氨酯泡沫。尽管现有技术指出了使用的泡沫的密度可以在35-300kg/m3的范围内，但是为 了实现降噪，最好采用密度为100kg/m3的泡沫。为了达到这种容重，可在泡沫中加入无机 填充物。这种泡沫插入物可在大于500Hz的频率范围内实现降噪。尽管该文件指出了通过 增加层厚度在小于500Hz的频率范围也能够实现降噪，但是对于小于400Hz，特别是200到 250Hz或者更低范围的频率，采用该文件的描述的方案则不能有效降噪。专利EP 0367556A2公开了一种充气轮胎，其整个内侧具有厚度均勻的多孔降噪 层。这层泡沫最基本的要求就是，层厚度为4mm到IOmm的话，平均孔尺寸不能超过10 μ m。 这层泡沫的开孔率不应小于20%。材料采用泡沫橡胶材料，用于轮胎内侧的气密层，优选 地，气密层也采用同样的材料。但是，所述轮胎的频谱在小于300Hz的频率范围内会出现特 征峰值。频谱中的这些峰值是不期望出现的，因为这会经常产生单音的现象。另外，根据EP 0367556A2的降噪，特别需要注意，当在轮辋安装和拆卸轮胎的时候，不能破坏泡沫层，特别 是靠近胎圈的区域。专利EP 0870631A2公开了一种汽车轮胎，其具有一层用于对胎面振动进行降噪 的泡沫。该泡沫可以是开孔(open-cell)的聚醚泡沫或粘弹性聚氨酯泡沫。该专利文件未 就所述泡沫的特性和质量方面作更加详细的描述。汽车轮胎的空腔优选为填充泡沫填充 物。在其他公开的专利中，比如EP 1659004A1，需要泡沫插入物在轮胎空腔中的填充量不大 于20%来实现轮胎降噪。
技术实现思路
本专利技术所关注的事情在于，对于提高弹性汽车轮胎(充气轮胎)的降噪性，已经采 用了很多不同的方法，但是迄今为止，这样的轮胎还未问世。一种原因可能是降噪效果还不 够理想，特别是在低频范围内。另一种原因可能是现有技术中泡沫插入物引起的热绝缘还 存在问题。热绝缘会造成轮胎胎面产生的热量只能较少程度地向轮胎内部散发，导致了轮 胎磨损的增加。从所讨论的现有技术出发，本专利技术的目的在于提出一种最初提到的弹性汽车轮胎 (充气轮胎)，使其具有在降噪方面的优化了的泡沫插入物。优选地，所述充气轮胎具有一 种泡沫插入物，通过该泡沫插入物，轮胎胎面或胎面带的散热能力也得到提高。所述问题由最初定义的汽车轮胎来解决，其中，非旋转的泡沫插入物的泡沫具有 下列属性-30kg/m3 到 80kg/m3 左右的密度，-根据ASTMD3574H Ml测量的4%到15%的弹性值，以及-根据ISO1856/A Ml计算的在压缩90%的情况下小于5%的压缩应变。泡沫插入物通过压缩来使泡沫插入物的厚度在汽车轮胎滚动过程中实现孔容分 级。除了其他因素，压缩还受泡沫插入物内泡沫密度的影响，因此也令人惊讶地会对上述问 题造成影响。密度大于80kg/m3的泡沫不仅整体上会对汽车轮胎的重量产生影响，而且还对 前面描述的功能有不利的影响。同样，使用的泡沫的密度应当大于30kg/m3，优选地为35kg/ m3到60kg/m3，特别是40kg/m3到55kg/m3。由此可得出期望的降噪效果与泡沫插入物明确 的容重密切相关。为了实现泡沫插入物的上述属性，泡沫插入物中泡沫的压缩应变不能太 低也不能太高。小于和大于上述压缩应变的值都会影响规定的功能。根据ISO 1856/AM1， 通过压缩90%情况下的残余变形来描述泡沫或泡沫部分的压缩应变。压缩应变应当小于 5 %，优选小于2. 5 %，更优选小于2 %。这些泡沫材料的特定值是在泡沫插入物处于静止的 状态下确定的。鉴于现有技术记载了很多不同的方法解决上述问题，现提出一种具有上述特征的 泡沫插入物的解决方案，并且该解决方案能够以简单的方式实施，这更令人惊讶。非旋转的泡沫插入物的泡沫优选具有根据ISO 1798M1测量的1 1. 7到1 1. 3 范围内的张力/延伸比，尤其为1 1.25到1 1.29。所述变量描述了在施加给定的抗拉 强度的情况下泡沫的延伸量以及硬度。如果泡沫太硬并因此使得比例小于1 1.7，就必须 接受与期望的降噪效果相关的损失。反之，如果泡沫的硬度使得比例大于1 1.3，就说明 泡沫太软。因此，泡沫或泡沫部分的硬度同样也会影响降噪性能。上述问题可以解决是因为泡沫插入物是开孔的粘弹性泡沫部分，其中，面向空腔 的泡沫插入物表面具有至少部分开孔的结构，并且孔径朝胎面带的内侧减小，以达到降噪 的目的。令人惊讶的是，安装这种泡沫插入物的汽车轮胎，特别是该泡沫插入物具有上述 物理性质时，不仅在低频特别是200到250Hz的范围内具有更好的结构声降噪效果，而且具 有总体的低运行噪音。值得注意的是，改进的属性包括在汽车内部具备极好的降噪效果，使 得在低频范围内杜绝了声压峰值，但是，与现有技术的汽车轮胎相比效果并不明显。这种泡 沫插入物把通过吸收达到的期望降噪效果与有效的结构声降噪效果结合了起来。这种类型的泡沫插入物优选采用粘弹性泡沫设计，其中，该泡沫插入物具有适合 的材料属性，这样，因所述泡沫插入物的旋转加上汽车轮胎的旋转而作用于所述泡沫插入 物上的离心力使该泡沫插入物在胎面内侧和空腔之间被压缩。与具有尺寸分级孔的泡沫部 分相比，即使在空载的状态下，这种泡沫部分不仅更容易产生，而且粘弹性也意味着其具备 非常好的降噪性能，对于能满足取决于速度的不同降噪需要的泡沫部分来讲，更是如此。泡 沫部分朝胎面带内侧压缩的程度在高转速下大于在低转速下。为此，泡沫插入物也与汽车 轮胎的内壁相接触。泡沫插入物通过随汽车轮胎旋转产生的离心力来产生期望的孔隙分 级，使得孔径尺寸朝汽车轮胎胎面带的内壁减小。本专利技术上下文中使用的术语“开孔”是指泡沫中所有的孔优选为开口孔(单元)， 如果不是所有的孔都是开孔的，至少绝大部分要是开孔的。泡沫插入物的这种优选结合粘 弹性材料属性的泡沫结构对轮胎部分的有效降噪具本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种弹性汽车轮胎，其具有由支撑胎面（３，１８）的胎面带（２，１７）和在两侧与胎面带邻接的侧壁（４，４．１；１９，１９．１）围成的空腔（１１，２０），每个侧壁具有设置于自由端以安装在车轮（７）的轮辋（６）的凸缘（８，８．１）周围的胎圈（５，５．１），并具有与胎面带（２，１７）的内侧（１０）相接触的泡沫插入物（９，１５），该泡沫插入物（９，１５）填充部分空腔（１１，２０）并起到降噪的作用，特别是在小于４００Ｈｚ的频率范围内，其特征在于，当不旋转时，泡沫插入物（９，１５）的泡沫具有以下属性： ３０ｋｇ／ｍ↑［３］到８０ｋｇ／ｍ↑［３］左右的密度， 根据ＡＳＴＭ Ｄ３５７４Ｈ Ｍ１测量的４％到１５％的弹性值，以及 根据ＩＳＯ １８５６／Ａ Ｍ１计算的在压缩９０％的情况下小于５％的压缩应变。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿克塞尔·甘普拉斯，
申请(专利权)人：雷克蒂塞尔公司，
类型：发明
国别省市：BE
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