FAHRZEUGLUFTREIFEN MIT SCHALLABSORBER

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einem in seinem Inneren an der dem Laufstreifen gegenüberliegenden Innenfläche haftend angebrachten

Schallabsorber aus Schaumstoff, wobei der Schallabsorber an einem vorab aufgebrachten, selbsttätig abdichtenden Dichtmittel haftet, welches zumindest unmittelbar nach seinem Aufbringen eine zum Anhaften des Schallabsorbers erforderliche Klebrigkeit aufweist. Ein derartiger Fahrzeugluftreifen ist aus der DE 10 2007 028932 AI bekannt. Der Innenabsorber ist ein Ring aus offenzelligem Schaumstoff, welcher die

Luftschwingung im Reifen reduziert und zu einer Verbesserung des

Geräuschverhaltens im Fahrzeug führt. Das an der Reifeninnenseite aufgebrachte hochviskose Dichtmittel hat zwei Funktionen: Es dichtet einen unerwünschten Durchstich des Reifens im Bereich des Laufstreifens ab, indem das viskose

Dichtmittel im Falle einer Verletzung der Innenschicht in die Stelle der Verletzung fließt. Zudem dient das Dichtmittel gleichzeitig als "Haftmittel" zum Befestigen des schallabsorbierenden Schaumstoffringes. Jedoch kann das Fließverhalten des hochviskosen Dichtmittels durch den auf dem Dichtmittel vollflächig aufliegenden Innenabsorber nachteilig beeinflusst sein, so dass die erwünschte Dichtwirkung erst verspätet oder gar nicht eintritt. In Fällen, in denen der eindringende Fremdkörper aus dem Reifen wieder austritt und einen großen Luftkanal hinterlässt, ist eine zuverlässige Abdichtung durch das in seinem Fließverhalten nachteilig beeinflusste Dichtmittel besonders schwierig. Unter„hochviskos" ist hier ein Dichtmittel, dessen Viskosität mehr als 10 Pa s beträgt, zu verstehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Abdichtung des Reifens bei

Durchstichen und gleichzeitig die Schallabsorption zu verbessern. Ferner ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines vorgenannten Reifens bereitzustellen.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe in Bezug auf den Fahrzeugluftreifen

erfindungsgemäß dadurch, dass der Schallabsorber aus einer Vielzahl an einzelnen, untereinander nicht verbundenen geometrischen Schallabsorberkörpern besteht, dass jeder der geometrischen Schallabsorberkörper am Dichtmittel haftet und dass jeder der geometrischen Schallabsorberkörper einen Durchmesser von 1 mm bis 50 mm aufweist.

Erfindungsgemäß ist der Schallabsorber kein über den Reifenumfang umlaufender einstückiger Körper, sondern der Schallabsorber besteht aus einer Vielzahl an einzelnen Schallabsorberkörpern, die jeweils auf dem ringkreisförmig an der

Reifeninnenfläche angeordneten Dichtmittel anhaften. Die Schallabsorberkörper sind einlagig vor- und hinter- und nebeneinander, sich berührend und/oder berührungsfrei, auf dem ringkreisförmig angeordneten Dichtmittel anhaftend angeordnet.

Die Oberfläche der Vielzahl an Schallabsorberkörpern ist in Summe üblicherweise wesentlich größer als die Oberfläche eines einzigen schallabsorbierenden Ringes, wodurch die Schallabsorption verbessert ist. Dadurch, dass die Schallabsorberkörper bei geeigneter Geometrie nicht vollflächig mit dem Dichtmittel verklebt sind, sondern im Idealfall zwischen den Schallabsorperkörpern freie

Dichtmitteloberflächenbereiche gebildet sind, ist das Fließverhalten des Dichtmittels bei Durchstichen und somit die Abdichtung des Reifens verbessert. Der Durchmesser eines Schallabsorberkörpers bemisst sich anhand der

kleinstmöglichen, diesen Schallabsorberkörper umhüllenden (gedachten) Kugel.

Es werden so viele Schallabsorberkörper geeigneter Größe angeordnet, dass - in Projektion auf die Schallabsorberkörper - die dem Laufstreifen gegenüberliegende Fläche zu 30 - 95%, bevorzugt zu 70 - 90%, mit Schallabsorberkörpern bedeckt ist.

Vorteilhaft ist es, wenn die Schallabsorberkörper geometrisch regelmäßige Körper wie Kugeln oder Polyeder sind, welche bevorzugt einen Durchmesser von 10 mm bis 70 mm, bevorzugt von 20 m bis 40 mm, aufweisen. Kugeln beispielsweise haben lediglich eine punktförmige Auflagefläche auf dem Dichtmittel, so dass die

Auflagefläche sämtlicher, den Schallabsorber bildenden kugelförmigen

Schallabsorberkörper ideal klein ist. Es steht eine große vom Schallabsorber unbedeckte Dichtmitteloberfläche zur Verfügung. Daher ist die Fließfähigkeit des Dichtmittels im Vergleich zu einem vollflächig aufliegenden Schaumstoffring stark verbessert.

In einer anderen Ausführung der Erfindung sind die Schallabsorberkörper geometrisch unregelmäßige Körper, welche bevorzugt einen Durchmesser von 10 mm bis 70 mm, bevorzugt von 20 m bis 40 mm, aufweisen. Die

Schallabsorberkörper weisen eine größere Klebfläche auf als beispielsweise ein kugelförmiger Schallabsorberkörper, wodurch durch Wahl des geeigneten

Durchmessers eine perfekte Einstellung der Balance zwischen Dichtfähigkeit des Dichtmittels und der Anhaftung des Schallabsorberkörpers ermöglicht ist.

Im Rahmen der Erfindung kommen sämtliche Dichtmittel in Frage, die selbsttätig abdichten und zumindest unmittelbar nach dem Aufbringen auf die innere

Oberfläche des Reifens soweit klebrig sind, dass der nachträglich aufgebrachte Schallabsorber haftend mit dem Dichtmittel verbunden werden kann. Es eignen sich daher beispielsweise Dichtmittel auf Basis von Polyurethan oder Dichtmittel, welche eines viskose Mischung auf Basis eines Butylkautschukes, eines Polybutens oder auf Basis von Silikon sind. Vorteilhaft ist es, wenn die Schichtdicke des Dichtmittels zwischen 2 mm und 5 mm, vorzugsweise etwa 3,5 mm beträgt. Durch das verbesserte Fließverhalten des Dichtmittels ist es bei zuverlässiger Abdichtung bei Durchstichen ermöglicht, die Schichtdicke des Dichtmittels um 30% - 50% gegenüber der Schichtdicke des vollflächig aufliegenden Schaumstoffringes zu verringern. Hierdurch ist an Kosten sowie am Reifengewicht gespart.

Die Schallabsorberkörper innerhalb eines Reifens weisen entweder gleiche Größen oder verschiedene Größen auf, um beispielsweise eine möglichst große projezierte Flächendeckung zu erreichen.

Das Verfahren zum Herstellung eine Fahrzeugluftreifens mit Dichtmittel und Schallabsorber gemäß einem vorbeschriebenen Fahrzeugreifen ist mit den folgenden Schritten einfach und kosteneffizient durchzuführen:

- Anordnen der ringkreisförmigen Dichtmittelschicht auf die Innenschicht des

Reifens

- Schüttung einer ausreichenden Anzahl an Schallabsorberkörpern in den

Reifeninnenraum

- Rotation des Reifens, so dass die Schallabsorberkörper auf der

ringkreisförmige Dichtmittelschicht anhaften.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Zeichnungen, die neben einem Ausführungsbeispiel des Standes der Technik ein schematisches erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiele darstellen, näher beschrieben. Dabei zeigen die:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Fahrzeugluftreifen des Standes der Technik; Fig. 2 einen Querschnitt durch einen erfindungs gemäßen Fahrzeugluftreifen. In Fig. 1 ist ein Querschnitt durch einen PKW- Radialreifen dargestellt, welcher einen profilierten Laufstreifen 1, Seitenwände 2, Wulstbereiche 3, Wulstkerne 4 sowie einen mehrlagigen Gürtelverband 5 und eine Karkasseinlage 6 aufweist. An seiner inneren Fläche ist der Reifen mit einer Innenschicht 7 aus einer luftdicht

ausgeführten Gummimischung bedeckt. An der dem Laufstreifen 1

gegenüberliegenden inneren Oberfläche der Innenschicht 7 ist ein Dichtmittel 8 aufgebracht, welches in der Lage ist, sich bei Durchstich - Beschädigung des Reifens - selbstabdichtend zu verhalten. Am Dichtmittel 8 haftet vollflächig ein einstückiger, ringkreisförmiger Innenabsorber 9 in Funktion eines Schallabsorbers, welcher unmittelbar nach dem Aufbringen des Dichtmittels 8, solange dieses noch

ausreichend klebrig ist, auf das Dichtmittel 8 aufgepresst wird, wie nachfolgend beschrieben wird. Der Innenabsorber 9 ist bezüglich seiner schallabsorbierenden Eigenschaften auf die Reifenhohlraumfrequenz abgestimmt. Der Innenabsorber 9 weist beispielsweise hier einen etwa langgestreckt dreieckförmigen, bezüglich der Symmetrieachse des Reifens symmetrischen Querschnitt auf, welcher mit seiner Grundseite vollflächig auf dem Dichtmittel 8 haftet. Der Schaumstoff des

Innenabsorber 9 ist ein offenzelliger Schaumstoff, da dieser am besten dazu geeignet ist, Schall zu absorbieren. Als Dichtmittel kommen beispielsweise Polyurethan-Gele oder viskose Mischungen auf Basis von Butylkautschuken, Polybutenen oder Silikon in Frage, wobei die Mischungen die üblichen weiteren Bestandteile, wie

Weichmacheröle, enthalten können. Das Dichtmittel wird, beispielsweise durch Aufsprühen, derart eingebracht, dass es zumindest die dem Laufstreifen 1

gegenüberliegende innere Oberfläche bedeckt. Zur optimalen Verteilung des Dichtmittels an der Innenfläche kann der Reifen in Rotation versetzt werden. Das Dichtmittel wird ferner in einer solchen Menge eingebracht, dass die Schichtdicke des Dichtmittels zwischen 7 mm und 8 mm beträgt. Zumindest unmittelbar nach dem Aufbringen soll das Dichtmittel relativ flüssig und klebrig sein. Zu diesem Zeitpunkt wird der vorgefertigte Innenabsorber 9 in das Innere des Reifens eingebracht. Nach dem Ausreagieren haftet der Innenabsorber 9 an dem elastisch deformierbaren, aber weitestgehend ortsfest verbleibenden Dichtmittel 8. Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Fahrzeugluftreifen für PKW der Dimension 205/55 R16. Der Fahrzeugreifen der Fig. 2 unterscheidet sich darin von dem Fahrzeugreifen der Fig. 1, dass der

Schallabsorber 9 aus einer Vielzahl an einzelnen, untereinander nicht verbundenen, sich berührenden und/oder berührungsfreien geometrischen Schallabsorberkörpern 10 zusammengesetzt ist. Es sind derart viele Schallabsorberkörper 10 angeordnet, dass - in Projektion auf die Schallabsorberkörper - die dem Laufstreifen

gegenüberliegende Fläche zu 30 - 95%, bevorzugt zu 70 - 90%, mit

Schallabsorberkörpern 10 bedeckt ist. Dabei zeigt die linke Querschnittshälfte Schallabsorberkörper 10 in Kugelform. Jeder der geometrischen

Schallabsorberkörper 10 haftet am Dichtmittel 8. Jeder der geometrischen

Schallabsorberkörper 10 ist gleich groß und weist einen Durchmesser 11 von 10 mm bis 70 mm auf. Die Schichtdicke 12 des Dichtmittels 8 ist sehr gering und beträgt etwa 3,5 mm. Auf der rechten Zeichnungshälfte sind beispielhaft verschiedene mögliche Geometrien der Schallabsorberkörper 10 gezeigt, wobei vorzugsweise der Schallabsorber 9 aus Schallabsorberkörpern 10 gleicher Geometrie besteht.

Bezugszeichenliste

1 Laufstreifen

2 Seitenwand

3 Wulstbereich

4 Wulstkern

5 Gürtel verband

6 Karkasseinlage

7 Innenschicht

8 Dichtmittellage

9 Innenabsorber / Schallabsorber

10 Schallabsorberkörper

11 Durchmesser des Schallabsorberkörpers

12 Schichtdicke des Dichtmittels