专利名称：具有无噪音空气腔体的轮胎的制作方法
技术领域：
现实中存在许多污染汽车环境的噪音。其中一些噪音由轮胎引起，
在这类噪音中，特别困扰人的一部分频谱是空腔谐振模式(cavity mode) 下产生的。空腔谐振模式相当于轮胎内部空气柱的共振。本发明的第 一方面致力于通过将源于轮胎的道路噪音减小到最低以增进汽车内部 的舒适度。
另一方面，本发明的目的是致力于通过提供即使轮胎被外界物体 刺破也能保持轮胎充气的有效装置来提高机动性。
背景技术：
汽车内部噪音频率的范围是80至500Hz，该噪音伴随滚动的轮胎 产生。空腔谐振模式的频率取决于轮胎的尺寸。在非常低速的状态下， 初始空腔谐振(first cavity mode, FCM)的峰值在230Hz左右。
在轮胎滚动的时候，出现两个峰值。在80km/h的速度状态下，这 些峰值的频率是大约是210和250Hz。图1清楚地表示这些频率。从 主观舒适度的角度出发，FCM的峰值是困扰人的，因为他们是可以被 人耳听到的。
众所周知，在轮胎内部设置移动元件对于内部噪音可以取得积极 效果，特别是用于抑制初始空腔谐振下的噪音。EP 1214205 Bl号文件 很好地展示了该原理。开孔(open-cell)材料的颗粒被设置在轮胎空腔的内部。
其它方法包括空腔内部的"刚毛(bristle)"，例如文件US6 343 843 中所公开的内容。
此外，用泡沫或者某种其它材料(如砂子)填充空腔的方法已在 文件US 2001/0004924中公开。
US 4 252 378说明了一种边缘由泡沫填充的装置。
EP1510366A1说明了一种具有噪音抑制体的装置，该抑制体设置在冠状区域下方。
上述方法复杂且成本较高。
发明内容
为了尽量消除这些缺点，本发明提出一种充气组件，包括内胎、 外胎和轮辋，所有元件均为相配尺寸，所述内胎为由泡沫型材料组成
的腔体(chamber)，其特征在于，所述腔体具有内胎正截面的长度Lc， 该长度大于相应外胎的横截面的内部长度Lpi，该外胎安装在轮辋上。
从而，这产生了Lc〉Lpi的关系，而且，在可选的具体实施例中， 这种关系为Lc^Lpi。
噪音的抑制效果是非常显著的。该效果在一定频谱区域超过 4dBA，该频谱区域对应于初始空腔谐振(FCM)的峰值所在区域并且 处于300到350Hz的频率之间。
如果腔体相对于外胎的尺寸越大，对于噪音的效果就越显著，这 就意味着，即使充气之后，腔体的表面也不是张紧的而是褶皱的。这 些褶皱部分对于吸收噪音起到积极作用，也意味着腔体的几何形状稍 显不"规则"。
腔体可能具有相对于外胎较小的尺寸并且通过充气张紧，正如传 统的内胎的情况一样。
根据本发明的一个具体实施例，Lc和Lpi具有这样的尺寸关系 2.5 Lp&LC2Lpi。这是一个具有有利的机械性能的范围，在该范围内， 效果非常明显。
根据本发明的另一具体实施例，Lc和Lpi具有这样的尺寸关系 Lc〉2.5Lpi。在该范围内，噪音的抑制原理非常地有效，但是这种情况 下的腔体更重并且更加难于安装在充气的组件中。
泡沫腔体的厚度较佳地处于0.5到10mm之间。1到4mm的厚度 区间是优选的区间。
较佳地，存在两种主要类型的腔体，这两种腔体的尺寸均超过其 相应外胎的尺寸。第一种是平滑泡沫腔体。其泡沫可膨胀，增大腔体 的尺寸。第二种是褶皱泡沫腔体。其泡沫局部地向着腔体内部膨出， 使腔体褶皱。该具体实施例的最终表现类似于脑回的外形。
具体实施例的全部细节在随后的说明中给出，该说明附带有有关
附图1-8，在这些附图中.-
图l表示汽车以80km/h的速度行驶时的典型频谱；
图2表示具有本发明所述腔体的组件的实施例，该腔体表现为不
具有压力的状态；
图3用图形表示通过本发明所述腔体取得的进步；
图4表示具有本发明所述的腔体组件的实施例，该腔体表现为具
有压力的状态；
图5和图7表示用于制造腔体的不同实施例的材料，和某些可能 的排列类型；
图6表示具有本发明所述的腔体组件的实施例，该腔体表现为具 有压力的状态，由于本发明的特性，虽然外胎被刺穿，腔体却完好无 损；
图8表示一个具体实施例，在该具体实施例中，腔体是褶皱的。
具体实施例方式
所提出的解决方案是基于生产泡沫内胎的需要。内胎和内部空气 相接触并且可以吸收各种不同的压力。腔体将内部空气与外胎本身隔 离并且也使内部空气与轮辋隔离。作为优选方案，腔体与外胎之间并 不全然粘连接触。
试验也已经显示，在长度为Lc<Lpi特别是Lpi〉Lc〉0.75 Lpi的 区间范围内，有可能获得有利的结果。
泡沫的密度可在0.04g/cm3到0.6g/cm3的范围。所安装的组件的物 质和吸收物质(absorption quality)之间的最适宜的密度范围为0.06g/cm3 到0.3g/cm3。
闭孔泡沫在该应用中是有利的(优选含有丁基的泡沫)。然而，开 孔泡沬也被有利地使用。
一个优选的具体实施例是与压縮空气接触的那面使用开孔泡沬以 及与外胎和轮辋接触的那面使用闭孔泡沫。附图5a到5g表示可能排列的例子。
这种内胎可能对于外胎的密封发挥作用。当使用开孔泡沬时，为 实现密封，有必要叠合对空气具有低渗透性的密封层(无泡沫橡胶， 优选为丁基材料，或者可选的闭孔泡沫，优选也为丁基材料)。
过长的腔体同时可以对扎胎提供更强的抵抗性，使得空气密封层 变形以封闭穿孔元件的四周区域。为实现这种应用的抵抗性，用保护 性纤维加强泡沫腔体是有利的。我们可以设想所有上述解决方案的组
合均具有保护性纤维。参考图7a到图7d的例子，在这些图中，该纤
维表示为图中的白色或者无图案的区域。
有两种主要类型的腔体，该腔体的尺寸超过其相应的外胎。第一
种如图2、 4和6所示，为平滑泡沫腔体。该泡沫膨出，加大腔体的尺 寸。
第二种如图8所示，为褶皱泡沬腔体。该泡沫向着腔体内部局部 膨出，使腔体褶皱。该具体实施例的最终表现类似于脑回的外形。
这些具体实施例的主要优点之一在于，腔体能够用标准化模具制 造，并且另一方面，能够使用标准化的方法制造。因此，实际上这种 腔体的成本与标准化腔体是相同的。
权利要求
1、 一种可充气组件，包括均为相配尺寸的内胎、外胎和轮辋，所 述内胎为由泡沫型材料组成的腔体，其特征在于，所述腔体具有内胎正截面的长度Lc，该长度大于相应外胎的横截面的内部长度Lpi，该 外胎安装在轮辋上。
2、 如权利要求1所述的可充气组件，其特征在于2.5 Lp&LeLpi。
3、 如权利要求1所述的可充气组件，其特征在于Lc〉2.5Lpi。
4、 如权利要求1至3之一所述的可充气组件用的内胎，其特征在 于泡沫腔体的厚度在0.5到10mm之间。
5、 如权利要求1至3之一所述的可充气组件用的内胎，其特征在 于泡沫腔体是平滑的。
6、 如权利要求1至3之一所述的可充气组件用的内胎，其特征在 于泡沫腔体是褶皱的。
全文摘要
一种可充气组件，包括轮胎的空气腔体和轮辋，所述腔体由泡沫型材料制成，其特征在于，所述腔体具有空气腔体标准横截面的长度Lc，该长度大于相应外胎的内部横截面的长度Lpi，该外胎安装在轮辋上，腔体与内部空气接触，因此Lc＞Lpi，并且，根据不同实施例，Lc＞Lpi。
文档编号B60C5/04GK101312835SQ200680043474
公开日2008年11月26日 申请日期2006年12月20日 优先权日2005年12月23日
发明者J·梅里诺洛佩斯 申请人:米其林技术公司;米其林研究和技术股份有限公司