CN112590469A - 轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种轮胎，该轮胎包括导电装置，该轮胎包括由两个相对的轮胎侧壁界定的踏面表面，包括第一材料的第一圆柱层，包括外圆周表面和内圆周表面，外圆周表面和内圆周表面通过相对的第一层侧壁互连并且一起界定出第一层，具有的电阻小于第一层的电阻的电阻的导电材料从第一层的内圆周表面朝向第一层的外圆周表面被施加，使得相应的第一层侧壁是相应的轮胎侧壁的一部分并且使得导电材料能够电连接到轮子的导电装置，导电材料从第一层的内圆周表面延伸到第一层的外圆周表面，导电材料沿着轮胎的相对的第一层侧壁中的至少一个被施加。

Description

轮胎
本申请是申请号为201680086772.9，申请日为2016年6月30日，发明名称为“轮胎和用于制造轮胎的方法”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种根据第一项权利要求的前序部分所述的用于制造实心轮胎的方法。本发明还涉及一种轮胎。
背景技术
由现有技术已知制造实心轮胎的与轮胎在其上移动的地面相接触的踏面表面，其包括可固化或固化的无痕材料以避免在地面表面上出现不期望的轮胎痕迹。由包含炭黑的橡胶制成的轮胎在地面上移动时通常留下黑色痕迹。这些痕迹在例如提出高的卫生要求的情况下是特别不期望的，例如在处理食物的区域中是特别不期望的。由现有技术还已知，可通过用例如硅基混合物替换传统的包含炭黑的踏面表面的混合物来避免地面的痕迹，从而获得更加无痕的材料。
然而，具有由这种无痕材料制成的踏面表面的轮胎呈现出这样的缺点，即无痕踏面表面的导电性低。而通过具有包括炭黑混合物的踏面表面的轮胎，车辆上建立的电荷可以朝向地面被充分地传导，踏面表面由无痕混合物制成的轮胎仅可以地面与车辆之间的较高的电势差朝向地面传导电荷。由此，具有由无痕混合物制成的踏面表面的轮胎经常显示火花放电，这是危险的且通常是不期望的，特别是在包含易爆或易燃材料的环境中。
更具体地，EP2036704公开了解决这一问题的尝试，并公开了一种用于制造包括导电装置的车辆车轮的轮胎的方法，该轮胎包括由两个相对的侧壁界定的踏面表面。该方法的第一步骤包括制造包括第一层的预备轮胎，即未固化的轮胎，所述第一层包括通过相对的第一层侧壁互连的外圆周表面和内圆周表面。这些第一层侧壁一起界定出沿轮胎的圆周方向延伸的第一层。该第一层由包含第一增强填充材料的第一材料制成。该第一材料包括小于2pphr(每一百分的分数)的炭黑、至少30pphr的填充材料，并且具有大于1010Ωcm(欧姆厘米)的电阻率，由于该电阻率，其被称为轮胎的非导电部分的非导电材料。第二步骤包括使用例如钻孔或切割工具去除第一层的一部分，以形成至少从第一层的内圆周表面穿过第一层朝向第一层的外圆周表面延伸的路径。该路径随后在大气压力下用具有小于1010Ωcm的电阻率的导电材料，即路径填充材料，填充。最后，添加有导电材料的预备轮胎变成最终的轮胎，使得相应的第一层侧壁变成相应的轮胎侧壁的一部分，从而形成至少150mm2(平方毫米)的总的接地表面。
现有技术提供一种形成穿过轮胎的非导电部分的导电材料的导电路径，例如第一层，的方式。EP2036704提供了一种方法，该方法包括形成穿过例如第一层直到第一层的与轮子的边缘接触的内圆周表面的路径。通过使用诸如刀具或钻孔工具的工具去除例如第一层的非导电材料的一部分而产生该路径。然而，没有办法在不取下过量的材料的情况下确认路径是否已经进入了轮胎的导电部分，而取下过量的材料会导致例如材料浪费和退化的机械性质。导电路径过短以致不能到达第一层的内圆周表面对于轮胎实现防静电轮胎的功能是有害的，因为没有电荷能够容易地流过该路径。对于现有方法的另一考虑在于，没有公开的方式来确认路径在固化之后没有缺陷，例如被导电材料完全填充，而没有例如路径的例如由非导电材料或气泡导致的中断而使得穿过路径的电荷的流动被阻碍。
由此，需要一种用于制造轮胎的方法，该轮胎具有无痕踏面表面，该无痕踏面表面更容易被提供有导电材料。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供这样一种方法。本发明的另一个目的是提供一种通过这种方法获得的轮胎。
根据本发明，这通过具有第一项权利要求的特征部分的技术特征的方法而实现。
因此，本发明的方法的特征在于，沿着预备轮胎的相对的轮胎侧壁中的至少一个添加导电材料。
发明人已经发现，通过沿着预备轮胎的轮胎侧壁添加导电材料，按照任何优选的方向诸如沿径向方向或轴向方向，操作者现在在轮胎固化之前和之后相对于例如存在气泡可更加容易地控制(例如视觉上)添加的导电材料的完整性。
本发明的一个附加的优点在于，通过沿着预备轮胎的轮胎侧壁添加导电材料，操作者能够例如在视觉上验证导电材料已经放置直到足够的水平，例如直到第一层的内圆周表面。这允许操作者确保导电材料完全跨越第一层的材料，例如非导电材料，以使导电材料可提供不被非导电材料，例如第一层，中断的电荷流动。该特征还允许操作者根据导电材料所需的深度来限制其深度，使其不会达到例如必须去除过量材料的深度，并使其可限制机械性质的退化。
根据本发明的实施例，沿着所述预备轮胎的相对的第一层侧壁中的至少一个添加所述导电材料。
根据本发明的实施例，沿着所述相对的轮胎侧壁中的至少一个的外表面添加所述导电材料。
根据本发明的实施例，沿着相对的第一层侧壁中的至少一个的外表面添加所述导电材料。
根据本发明的实施例，所述预备轮胎是未固化的可固化轮胎，例如橡胶轮胎。
根据本发明的实施例，所述第一层材料是未固化的可固化材料，例如橡胶。
根据本发明的实施例，添加的导电材料是未固化的可固化导电材料，例如导电橡胶。
根据本发明的实施例，未固化的可固化材料被固化以便形成最终的轮胎。在固化例如第一层的非导电材料期间，导电材料将结合在一起以形成一个结构实体。
根据本发明的实施例，固化期间，在第一层的外表面中形成踏面图案。所述踏面图案影响轮胎的行为，例如关于排水或产生噪声的行为。
根据本发明的实施例，在获得最终的轮胎之前，在所述方法中使用的预备轮胎、第一层材料或导电材料的材料中的至少一种已经固化。
根据本发明的实施例，形成至少从第一层的内圆周表面穿过第一层朝向第一层的外圆周表面延伸的至少一条路径，并且其中，导电材料被添加到所述路径。这些导电路径提供了一条通路使电荷流动穿过轮胎的非导电部分，例如轮胎的第一层。
根据本发明的实施例，通过从第一层的外圆周表面穿过第一层朝向第一层的内圆周表面去除第一层的至少一部分来形成所述路径。在形成所述路径之后，所述导电材料被添加到所述路径。发明人已经发现，通过如上所述的添加导电材料，在沿着轮胎的任何轮胎侧壁的任何方向例如径向或轴向上，由于操作者能更自由地接近侧壁，轮胎制造者将导电材料插入到所述路径中变得更加容易。由于操作者更容易地接近侧壁，已经发现，例如第一层的非导电材料即使在路径的底部侧也能被容易地切除。更容易去除材料的另一优点在于，例如第一层的非导电材料停留在路径中并形成电荷流过路径的障碍物的危险较小。
根据本发明的实施例，固化之后已经形成至少一条路径。在未固化的可固化材料已经固化以变成最终的轮胎的实施例中，在未固化的可固化材料固化之后将已经形成至少一条路径。
根据本发明的实施例，在固化之前已经形成所述路径。在未固化材料已经固化以获得轮胎的实施例中，第一层材料，例如非导电材料，在固化之前被去除。
根据本发明的实施例，用第一材料去除工具形成所述路径。
根据本发明的实施例，橡胶去除工具是切割工具。
根据本发明的实施例，所述切割工具是刀具。
根据本发明的实施例，用加热的第一材料去除工具形成所述路径。在预备轮胎是未固化的可固化预备轮胎的实施例中，发明人已经发现，加热的第一材料去除工具优选被加热到第一层材料的硫化温度以下，如果适当的话，加热到例如70℃(摄氏度)至100℃之间。在去除第一层材料之前预备轮胎已经固化的实施例中，发明人已经发现，加热的第一材料去除工具可例如被加热到300℃以下，如果适用的话。
根据本发明的替换实施例，在固化期间形成所述路径。在该实施例中，导电材料在固化之前例如沿着任何未切割的预备轮胎侧壁被添加。固化之后，导电材料将在第一材料，例如第一层，中形成路径。该方法的一个优点是，没有材料被从第一材料切除，因而可定量配给材料和劳动力成本。
根据本发明的实施例，导电材料至少部分被第一材料围住。根据方法的优选实施例，导电材料将部分或完全被第一材料围住。第一层的材料和导电材料将结合到一起以形成一个结构实体。
根据本发明的实施例，导电材料的添加在大气压力下发生。已经示出，通过在大气压力下添加导电材料，轮胎可被提供有具有较大横截面面积的导电材料。
根据本发明的实施例，导电材料从内圆周表面朝向外圆周表面线性地延伸。该实施例允许操作者将导电材料容易地插入到第一层的材料中，例如非导电材料，例如插入到所述第一层中。
根据本发明的实施例，导电材料从内圆周表面朝向外圆周表面径向延伸。在该实施例中，导电材料穿过第一层的材料，例如非导电材料，例如穿过第一层从内圆周表面朝向外圆周表面的长度被最小化，因此需要最少量的导电材料并且使电荷流的电阻最小化。
根据本发明的实施例，导电材料是圆柱形的，具有不同的可能的横截面形状，例如至少半圆形、三角形、至少半椭圆形、矩形或简单多边形。形状的选择可根据需要的构造由本领域技术人员调整。
根据本发明的实施例，沿着轮胎的圆周添加至少两段分开的导电材料。导电材料的段的数量可例如适配于轮胎的放电需要。
根据本发明的实施例，各段导电材料沿着轮胎的圆周均匀分布，以便提升例如轮胎的放电和机械性质的均一性。
根据本发明的实施例，至少一个轮胎侧壁上的各段导电材料沿着轮胎的圆周均匀分布。各段导电材料可施加到轮胎的一个轴向侧面或两个轴向侧面上。
根据本发明的实施例，一个轮胎侧面上的各段导电材料与另一个轮胎侧面上的各段导电材料相对。
根据本发明的实施例，一个轮胎侧壁的各段导电材料和另一个轮胎侧壁的各段导电材料沿着相对的轮胎侧壁相互交错。可根据所需的放电频率或其他放电性质来调整不同的实施例。
根据本发明的实施例，导电材料在固化之后具有至少150mm2的总的接地表面面积，以便提供足够的接地面积来减小电荷流穿过导电材料的电阻。
根据本发明的实施例，第一层的材料包括小于0.5pphr的炭黑。减小炭黑的量例如减小了在地面上留下痕迹的风险，产生无痕轮胎。
根据本发明的实施例，第一层的材料包括小于0.2pphr的炭黑。
根据本发明的实施例，第一层的材料的电阻率大于1010Ωcm。炭黑被用作弹性体的增强材料在本领域是公知的。然而，由于炭黑在地面上留下不期望的黑色痕迹，因此其浓度被限制。另一个公知的事实是，减小作为第一层中的增强填充材料的炭黑的量趋向于增大第一层的电阻率。非导电材料，例如第一层材料，的电阻率应该根据ISO2878来测量。
根据本发明的实施例，第一层的材料包括30pphr至60pphr之间的增强材料。
根据本发明的实施例，第一层的材料包括50pphr的增强材料。
根据本发明的实施例，增强填充材料包括无痕增强填充材料。
根据本发明的实施例，增强填充材料包括二氧化硅。用二氧化硅代替一定量的炭黑作为增强填充材料具有许多优良的效果，例如减小轮胎的滚动阻力。
根据本发明的实施例，无痕增强填充材料包括白色的无痕增强填充材料。
根据本发明的实施例，添加的导电材料的弹性模量与第一层的材料的弹性模量相当，例如基本相等或甚至相等，以便例如优化轮胎上的载荷分布。
根据本发明的实施例，添加的导电材料具有的电阻率小于第一层的材料的电阻率，第一层的材料例如为非导电材料，例如第一层材料。优选地，根据ISO2878标准测量，导电材料的电阻率小于1010Ωcm。
根据本发明的实施例，提供有第二材料的圆柱形层，即第二圆柱形层。第二圆柱形层沿着轮胎的圆周方向延伸并包括第二外圆周表面，其中沿着第二外圆周表面，以第一层的第一内圆周表面沿着第二外圆周表面行进的方式提供有第一材料的第一层。第二层的材料具有比第一层的材料小的电阻，并且导电材料至少延伸到第二层。虽然第一层的存在仅仅对于一些应用是足够的，但轮胎可以包括多于一个层。因此，用于建立第一和第二层的材料可以是相同或不同的。第二材料提供了轮胎设计的典型功能，这对本领域技术人员是已知的，并且任何与其适配的材料可以被使用。第二层的材料可例如包括具有良好的运动和弹性性质的相对较软的橡胶。第二层的材料可例如包括炭黑，因为第二层不接触地面且因此可不在地面上留下痕迹。另外，炭黑的使用将良好的导电性质和良好的运动和弹性性质结合起来。然而，第二层的材料的导电性对于本发明不是关键的。当第二层的第二材料不是充分导电的以将不期望的电荷放电到地面时，或者当期望增加这种电荷的放电时，导电材料的长度通过第二层被延长，以使导电材料接触导电装置，例如轮缘。
根据本发明的实施例，第二层的材料包括当被施加到未固化的预备轮胎时未固化的可固化材料。
根据本发明的实施例，第二层的材料包括圆柱形金属板，该圆柱形金属板被设计成通过任何本领域技术人员已知的方式安装到轮胎的轮缘并由此安装到导电装置。这种轮胎是压配式轮胎，并且例如包括至少一个结合到金属板的橡胶层。
根据本发明的实施例，第二层包括在第二层的与第二外圆周表面相对的一侧的第二内圆周表面，其中，第三材料的第三圆柱形层沿着轮胎的圆周方向被施加到第二层的下方。第三层包括第三外圆周表面，该第三外圆周表面沿着第二内圆周表面行进，并且其中，第三层与第二层和轮子的导电装置电连接。第三层的材料优选包括例如硬橡胶以确保牢固地安装到轮子，更优选地安装到轮缘。在不存在第三层的情况下，第三层的材料可用于第二层。
根据本发明的实施例，导电材料从第三层沿着第一和第二层延伸直到第一外圆周表面的外表面，以使固化后导电材料电连接到第三层。虽然导电材料可完全延伸穿过第三层以接触导电装置，但是如果第三层的材料是充分导电以将不期望的电荷从导电装置朝向地面传导并且第三层的材料与轮子的导电装置电连接的话，则导电材料延伸到第三外圆周表面就足够了。由于第三层的材料不接触地面，炭黑可被用作增强填充材料，优选地向第三层提供充分的导电率，以允许不期望的电荷在充分导电的情况下沿着第二层的材料和/或沿着施加的各段导电材料被传导到地面。
根据本发明的实施例，第三层可例如包括金属板，金属板被安装到轮缘并由此被安装到车辆的导电装置。这种轮胎是压配式轮胎，并且例如包括至少一个结合到金属板的橡胶层。
根据本发明的实施例，第一层被提供用于接触地面。通过该接触，电荷被放电。
根据本发明的实施例，导电装置与地面电互连。
根据本发明的实施例，提供一种用于制造轮胎的方法，其中，所述轮胎是实心轮胎。
根据本发明的实施例，提供一种用于制造轮胎的方法，其中，所述轮胎是填充空气的充气轮胎。
根据本发明的实施例，沿着轮胎侧壁中的至少一个添加的导电材料至少部分被覆盖材料覆盖。在未固化材料被固化以获得轮胎的实施例中，发明人已经发现，将覆盖材料添加到例如导电材料与暴露于轮胎的外表面的第一层的材料的在固化期间被压到分界面中的分界线上会导致导电材料和非导电材料之间的分界面处的外表面的更平滑的修正。通过将覆盖材料添加到导电材料的外表面，覆盖材料将被压靠导电材料与第一层的材料的分界线。
根据本发明的实施例，沿着轮胎侧壁中至少一个添加的导电材料和相邻的第一层的材料至少部分由覆盖材料覆盖。通过在导电材料的外表面上以及相邻的第一层的材料的外表面上添加覆盖材料，分界线更加确定地被覆盖材料覆盖。
根据本发明的实施例，沿着第一层侧壁中的至少一个添加的导电材料至少部分覆盖有覆盖材料。
根据本发明的实施例，覆盖材料沿着轮胎侧壁被添加到至少导电材料的外表面。
根据本发明的实施例，覆盖材料沿着第一层的外圆周表面被添加到至少导电材料的外表面。
根据本发明的实施例，覆盖材料的材料与第一层的材料相同。
根据本发明的实施例，覆盖材料的厚度减小以允许导电材料与地面之间的电荷的流动。
根据本发明的实施例，覆盖材料包括例如在覆盖表面中心的孔，以允许导电材料突出到表面并允许导电材料与地面之间的电荷的流动。
根据本发明的实施例，覆盖材料的材料与导电材料相同。
根据本发明的实施例，覆盖材料的形状为至少半椭圆形、矩形或简单多边形。
本发明还涉及一种用于包括导电装置的车辆轮子的轮胎，该轮胎包括由两个相对的轮胎侧壁界定的踏面表面，包括第一材料的第一圆柱形层，包括外圆周表面和内圆周表面，所述内圆周表面和外圆周表面通过相对的第一层侧壁互连并且一起界定出第一层。轮胎还包括导电材料，该导电材料的电阻小于从第一层的内圆周表面朝向第一层的外圆周表面施加的第一层的电阻，使得相应的第一层侧壁是轮胎侧壁的一部分并且导电材料可电连接到轮子的导电装置，导电材料从第一层的内圆周表面延伸到第一层的外圆周表面。
根据本发明的实施例，导电材料沿着相对的轮胎侧壁中的至少一个被施加。导电材料被施加到相对的轮胎侧壁中的至少一个的外表面上。用于例如规律的例如年度控制的控制轮胎的操作者这时可更容易地，关于例如导电材料与例如非导电材料的第一层材料之间的分界面上的裂缝的存在，而例如从视觉上检查被施加的导电材料的完整性。
根据本发明的实施例，导电材料沿着轮胎的相对的第一层侧壁中的至少一个被施加。导电材料被施加到相对的第一层侧壁中的至少一个的外表面上。
根据本发明的实施例，导电材料当沿着轮胎侧壁中的至少一个被施加时至少部分地被第一材料围封。第一层的材料和导电材料结合到一起以形成一个结构实体。
根据本发明的实施例，导电材料至少部分地覆盖有覆盖材料。该覆盖材料例如将导电材料屏蔽于轮胎的外部环境。
根据本发明的实施例，导电材料和相邻的例如非导电材料的第一层的材料至少部分地覆盖有覆盖材料。
根据本发明的实施例，覆盖材料沿着轮胎侧壁被施加到至少导电材料的外表面。
根据本发明的实施例，覆盖材料的材料与导电材料相同。
根据本发明的实施例，覆盖材料沿着第一层的外圆周表面被施加到至少导电材料的外表面。
根据本发明的实施例，覆盖材料的材料与第一层的材料相同。该实施例提供了一种轮胎，其标记材料例如导电材料的材料被完全屏蔽于地面。
根据本发明的实施例，覆盖材料的厚度被减小以允许导电材料与地面之间的电荷流动。即使当施加到第一层的外圆周表面的覆盖材料是例如非导电材料的第一层的材料时，例如为了将标记材料屏蔽于地面，轮胎由于减小的覆盖材料厚度而仍然可以用作防静电轮胎。
根据本发明的实施例，覆盖材料包括例如在覆盖表面的中心的孔，以便允许导电材料突出到表面并允许导电材料与地面之间的电荷流动。
根据本发明的实施例，覆盖材料的形状为至少半椭圆形、矩形或简单多边形。
根据本发明的实施例，导电材料至少部分被第一材料围封。在本发明的一些实施例中，导电材料完全被第一材料围封。第一层的材料和导电材料被结合到一起以形成一个结构实体。
根据本发明的实施例，导电材料填充至少一条路径，该至少一条路径至少从第一层的内圆周表面穿过第一层朝向第一层的外圆周表面延伸。这些导电路径提供一条途径使电荷流动穿过可以是轮胎的非导电部分的第一层的材料。
根据本发明的实施例，所述路径从内圆周表面朝向外圆周表面线性地延伸。
根据本发明的实施例，所述路径从内圆周表面朝向外圆周表面径向地延伸。在该实施例中，路径的从内圆周表面朝向外圆周表面的距离被最小化，因此需要最小量的导电材料并使得关于电荷流动的阻性路径最小化。
根据本发明的实施例，所述路径是圆柱形的，具有不同的可能的横截面形状，例如至少部分圆形、三角形、至少半椭圆形、矩形或简单多边形。形状的选择可根据期望的构造由本领域技术人员调整。
根据本发明的实施例，沿着轮胎的圆周存在至少两条路径。路径的数量可例如适合于轮胎的放电需要。
根据本发明的实施例，所述路径沿着轮胎的圆周均匀地分布，以便提升例如轮胎的放电和机械性质的均一性。
根据本发明的实施例，所述路径在轮胎的轴向对称的侧面中的至少一个上沿着轮胎的圆周均匀地分布。所述轮胎在轮胎的一个轴向侧面或两个轴向侧面上，其中，轴向对称平面将轮胎分割成两个轴向侧面。
根据本发明的实施例，轮胎的轴向对称的侧面中的一个的路径与轮胎的轴向对称的另一个侧面的路径相对。
根据本发明的实施例，轮胎的轴向对称的侧面中的一个的路径和轮胎的轴向对称的另一个侧面的路径相互交错。不同的实施例可适合于例如所需的放电频率或其他放电性质。
根据优选的实施例，导电材料具有150mm2的总的接地表面面积，以便提供足够的接地面积来减小穿过导电材料的电荷流动的电阻。
根据本发明的实施例，第一层的材料包括小于0.5pphr的炭黑。减小炭黑的量例如减小了在地面上留下痕迹的风险，从而形成无痕轮胎。
根据本发明的实施例，第一层的材料包括小于0.2pphr的炭黑。
根据本发明的实施例，第一层的材料的电阻率大于1010Ωcm。炭黑用作弹性体的增强材料是本领域公知的。然而，由于炭黑会在地上留下不期望的黑色痕迹，因此其浓度将被限制。另一个公知的事实是，减小第一层中作为增强填充材料的炭黑的量还趋向于增大第一层的电阻率。非导电材料，例如第一层材料，的电阻率应根据ISO2878来测量。
根据本发明的实施例，第一层的材料包括30pphr至60pphr之间的增强材料。
根据本发明的实施例，第一层的材料包括50pphr的增强材料。
根据本发明的实施例，增强填充材料包括无痕增强填充材料。
根据本发明的实施例，增强填充材料包括二氧化硅。用二氧化硅替换一定量的炭黑作为增强填充材料具有多种有利地效果，例如减小轮胎的滚动阻力。
根据本发明的实施例，无痕增强填充材料包括白色的无痕增强填充材料。
根据本发明的实施例，施加的导电材料具有的弹性模量与第一层的材料，例如非导电材料，例如第一层材料，的弹性模量相当，以便例如优化负荷承载性质。
根据本发明的实施例，施加的导电材料具有的电阻率小于第一层的材料，例如非导电材料，例如第一层材料，的电阻率。优选地，按照ISO2878标准测量的导电材料的电阻率小于1010Ωcm。
根据本发明的实施例，第二材料的另一圆柱形层，即第二圆柱形层，被提供，该第二圆柱形层沿着轮胎的圆周方向延伸并包括第二外圆周表面，其中，沿着第二外圆周表面以第一层的第一内圆周表面沿着第二外圆周表面行进的方式提供有第一材料的第一层，第二层的材料具有的电阻小于第一层的材料的电阻，并且其中，导电材料至少延伸到第二层。虽然第一层的存在仅仅对于一些应用是足够的，但轮胎可以包括多于一个层。因此，用于建立第一和第二层的材料可以是相同或不同的。第二材料提供了轮胎设计的典型功能，这对本领域技术人员是已知的，并且任何与其适配的材料可以被使用。第二层的材料可例如包括具有良好的运动和弹性性质的相对较软的橡胶。第二层的材料可例如包括炭黑，因为第二层不接触地面且因此可不在地面上留下痕迹。另外，炭黑的使用将良好的导电性质和良好的运动和弹性性质结合起来。然而，第二层的材料的导电性对于本发明不是关键的。当第二层的第二材料不是充分导电的以将不期望的电荷放电到地面时，或者当期望增加这种电荷的放电时，导电材料的长度通过第二层被延长，以使导电材料接触导电装置，例如轮缘。
根据本发明的实施例，第二层可例如包括金属板，该金属板被安装到轮缘并由此被安装到车辆的导电装置。这种轮胎是压配式轮胎，并且例如包括至少一个结合到金属板的橡胶层。
根据本发明的实施例，第二层包括在第二层的与第二外圆周表面相对的一侧的第二内圆周表面，其中，第三材料的第三圆柱形层沿着轮胎的圆周方向被施加到第二层的下方，第三层包括第三外圆周表面，该第三外圆周表面沿着第二内圆周表面行进，并且其中，第三层与第二层和轮子的导电装置电连接。第三层的材料优选包括硬橡胶以确保牢固地安装到轮子，更优选地安装到轮缘。在不存在第三层的情况下，第三层的材料可用于第二层。
根据本发明的实施例，所述路径从第三层沿着第一和第二层延伸直到第一外圆周表面的外表面，使得路径的导电材料电连接到第三层。虽然路径可完全延伸穿过第三层以接触导电装置，但是如果第三层的材料是充分导电以将不期望的电荷从导电装置朝向地面传导并且第三层的材料与轮子的导电装置电连接的话，则路径延伸到第三外圆周表面就足够了。由于第三层的材料不接触地面，炭黑可被用作增强填充材料，优选地向第三层提供充分的导电率，以允许在充分导电的情况下沿着第二层的材料和/或沿着路径的导电材料将不期望的电荷传导到地面。
根据本发明的实施例，第三层可例如包括金属板，金属板被安装到轮缘并由此被安装到车辆的导电装置。这种轮胎是压配式轮胎，并且例如包括至少一个结合到金属板的橡胶层。
根据本发明的实施例，第一层被提供用于接触地面。通过该接触，电荷被放电。
根据本发明的实施例，导电装置与地面电互连。
根据本发明的实施例，在第一层的外表面上施加踏面图案。所述踏面图案影响轮胎的行为，例如关于排水或产生噪声的行为。
根据本发明的实施例，提供一种用于制造轮胎的方法，其中，所述轮胎是实心轮胎。
根据本发明的实施例，提供一种用于制造轮胎的方法，其中，所述轮胎是填充空气的充气轮胎。
根据本发明的实施例，所述轮胎按照根据本发明的方法来制造。
根据本发明的实施例，提供一种车辆轮子，其包括根据本发明的轮胎以及例如轮缘的导电装置，所述轮胎的导电材料电连接到轮子的导电装置。
本发明的方法的其他细节和优点将通过本发明的优选实施例的描述和所附的附图而变得明显。
附图说明
图1示出具有安装到轮缘的三个层的根据本发明的轮胎的横截面。
图2a、2b和2c示出径向视图中的本发明的实施例，其中，导电材料具有半圆形的横截面形状。
图2d示出周向视图中的图2c的实施例。
图3a、3b和3c示出径向视图中的本发明的实施例，其中，导电材料具有半椭圆形的横截面形状。
图3d示出周向视图中的图3c的实施例。
图4a、4b和4c示出径向视图中的本发明的实施例，其中，导电材料具有三角形的横截面形状。
图4d示出周向视图中的图4c的实施例。
图5a、5b和5c示出径向视图中的本发明的实施例，其中，导电材料具有矩形的横截面形状。
图5d示出周向视图中的图5c的实施例。
图6a、6b和6c示出径向视图中的本发明的实施例，其中，根据本方法，非导电覆盖材料已经沿着轮胎侧壁被添加到至少导电材料，以获得所示的轮胎。
图6d示出周向视图中的图6c的实施例。
图7a、7b和7c示出径向视图中的本发明的实施例，其中，图6的实施例中所示的覆盖材料已经沿着轮胎侧壁被添加到导电材料，以获得所示的轮胎。
图7d示出周向视图中的图7c的实施例。
图8a、8b和8c示出径向视图中的本发明的实施例，其中，导电覆盖材料已经沿着轮胎侧壁被施加到至少导电材料。
图8d示出周向视图中的图8c的实施例。
图9a、9b和9c示出径向视图中的本发明的实施例，其中，导电覆盖材料已经随着被施加到第一层的外圆周表面而也被施加到轮胎侧壁。
图9d示出周向视图中的图9c的实施例。
图10a、10b和10c示出径向视图中的本发明的实施例，其中，覆盖材料，例如非导电材料，已经按照图6或7的实施例中所示的本发明的方法被添加到轮胎侧壁，并且其中，导电覆盖材料已经被施加到第一层的外圆周表面。
图10d示出周向视图中的图10c的实施例。
图11a、11b、11c示出径向视图中的本发明的实施例，其中，按照图10的实施例施加到外圆周表面的覆盖材料例如为非导电材料。
图11d示出周向视图中的图11c的实施例，包括第一层和第二层。
图12a、12b和12c示出径向视图中的本发明的实施例，其中，按照图10的实施例沿着第一层的外圆周表面施加的覆盖材料为圆形形状的。
图12d示出周向视图中的图12c的实施例。
图13a、13b和13c示出径向视图中的本发明的实施例，其中，按照图11的实施例沿着第一层的外圆周表面施加的覆盖材料为圆形形状的。
图13d示出周向视图中的图13c的实施例。
图14a、14b和14c示出径向视图中的本发明的实施例，其中，按照图13的实施例沿着第一层的外圆周表面施加的覆盖材料被提供有孔。
图14d示出周向视图中的图14c的实施例，包括第一层和第二层。
图15a、15b和15c示出径向视图中的本发明的实施例，其中，导电材料沿着轮胎表面被施加，遍及所述第一层。
图15d示出周向视图中的图15c的实施例。
图16至图18示出包括第一层和第二层的轮胎的轴向视图中的本发明的不同实施例。
具体实施方式
本发明涉及一种用于制造包括导电装置15的车辆的轮子4的轮胎5的方法，如图1中所示。特别是当轮胎是实心轮胎时，轮子4适于与任何本领域技术人员已知的车辆一起使用，例如叉式起重车。
根据该发明，提供一种用于制造包括导电装置15的车辆轮子4的轮胎5的方法，轮胎5包括由两个相对的侧壁21界定的踏面表面23。所述方法包括如下的连续步骤：
-制造预备轮胎，该预备轮胎包括沿轮胎的圆周方向延伸的第一层1。第一层1包括一起界定出第一层1的、通过相对的第一层侧壁20互连的外圆周表面10和内圆周表面11。第一层由包含增强填充材料的第一材料制成。
-添加导电材料16，该导电材料的电阻小于第一层1的电阻。导电材料沿着轮胎侧壁21从第一层1的内圆周表面11朝向第一层1的外圆周表面10被添加，使得导电材料16可电连接到轮子4的导电装置15，并且使得相应的第一层侧壁20变成相应的轮胎侧壁21的一部分。
第一材料例如包括小于2pphr的炭黑和至少30pphr的增强填充材料。一段导电材料16例如通过切除一片第一层材料和通过沿着被切除的第一层侧壁添加材料而沿着例如轮胎侧壁21的第一层侧壁20被添加，所述第一层材料从至少第一层的第一内圆周表面11延伸穿过第一层1直到第一层1的第一外圆周表面10。在最终的轮胎5中，添加的导电材料16将至少部分地被第一层的材料(例如非导电材料)围封，形成一个结构实体。以这种方式，导电材料16具有接地表面19，该接地表面可电连接到轮子4的导电装置15。
炭黑用作弹性体的增强填充材料是本领域公知的。然而，由于炭黑在地面上留下不期望的黑色痕迹，有时其浓度例如被限值到低于2pphr，且除了炭黑之外，无痕增强填充材料也被使用。作为无痕增强填充材料，白色的增强填充材料被使用，优选二氧化硅。然而，轮胎5中无痕增强填充材料的使用以及导电炭黑的减小的浓度可增大电阻。如上所述的第一层1的材料的电阻例如大于1010Ωcm。第一材料例如包括小于0.5pphr的炭黑，更优选地小于0.2pphr的炭黑。然而，不仅无痕轮胎具有相对较大的电阻。由现有技术公知地，为了提高滚动阻力与湿牵引力之间的平衡，踏面成分以较低的炭黑装载量制成。这样的成分可导致轮胎5具有较高的电阻，从而干扰电荷消散并导致静电聚集。虽然第一层1的材料的精确成分对于本发明不是关键的，但第一层1的材料的成分优选地按照将获得的机械性质被选择，这是因为第一层1将接触地面。
为了提供导电装置15与地面之间的联系，导电材料16沿着例如第一层侧壁20被添加。一段未固化的导电材料16例如通过切除一片第一层材料并通过沿着切除的第一层侧壁施加材料而沿着例如轮胎侧壁21的第一层侧壁20被添加。去除第一层的材料的一部分可通过本领域技术人员已知的任何方式来实现。所述材料可例如被切掉、熔掉、烧掉、推掉等。预备轮胎的第一层的材料，例如非导电材料，在材料被去除时可为未固化的材料以及固化的材料。添加的导电材料16还可为未固化的材料或固化的材料或不可固化的材料。替代地，所述的一段导电材料16可沿着例如轮胎侧壁21的第一层侧壁20被施加，而无需切除一片第一层材料。就这点而言，导电材料16将仅在固化过程期间进入预备轮胎的材料，例如可为不导电的第一层的材料，并且相对于第一层的材料(例如非导电材料)的一部分被去除的过程具有浪费材料较少的附加优点。在两个替代方案中，完成的轮胎5中的导电材料16将形成有导电路径6。在使用未固化的可固化材料的替代方案中，所述材料必须固化以获得完成的轮胎。当必须实现固化时，例如通过从第一层1(例如非导电材料)切除一片材料而在固化之前形成的、或者例如其中导电材料16沿着未切除的预备轮胎被添加而在固化期间形成的路径6将在固化之后出现。在最终的轮胎中，施加到轮胎5的各段导电材料16是轮胎5的路径6。
所述一段导电材料16优选地沿着轮胎5的径向方向延伸，更优选地从第一内圆周表面11朝向第一外圆周表面10线性地延伸。在一个示例实施例中，第一层1的一部分以直的优选径向延伸的路径6的方式被去除，该路径6从第一内圆周表面11延伸直到第一外圆周表面10。径向延伸的线性的一段导电材料16显示出能提供最优的对于不期望的电荷的放电。根据本发明的多个实施例，导电材料16的横截面形状可为例如圆形、三角形、椭圆形、矩形或简单多边形。形状的选择可根据期望的构造由本领域技术人员调整。图2至图5提供了一段导电材料的不同的可能的横截面形状的视图。图2、图3、图4和图5分别公开了圆形、椭圆形、三角形和矩形的横截面形状。在图6、图7、图8、图10、图11、图12、图13和图14的实施例中，导电材料的形状为矩形，而图9的实施例包括半圆形的形状。
各段导电材料16的总的接地表面19例如具有至少150mm2的表面积。大的接地表面面积的存在增大了从车辆朝向地面释放不期望的电荷的可能性。为了限制导电材料16在地面上留下痕迹的风险，总的接地表面19具有优选小于500mm2的表面积。
导电材料16的添加优选地发生在大气压力下。在已经去除一片第一层的材料(例如非导电材料)之后，导电材料16可例如被手动地插入到路径6中。然而，手动施加对于本发明不是关键的，并且导电材料16还可例如被机械地插入。导电材料16可为本领域技术人员认为合适的任何材料，但优选按照第一层1的材料的成分和期望的机械性质而选择。发明人已经发现，优选地，导电材料的弹性模量与第一层的材料(例如非导电材料)的弹性模量相当。优选地，导电材料16包括炭黑，这是因为炭黑使得导电材料16充分导电以将不期望的电荷放电到地面并为导电材料提供良好的机械性质。导电材料16优选地以实心体的形式被提供，更优选地以可弹性变形的实心体的形式被提供。然而，导电材料的成分对于本发明不是关键的，并且可例如为糊状的形式。实心体的尺寸优选地适合于必须获得的路径6的尺寸。
在第一层1的外圆周层10上，优选地，踏面图案23被提供给轮胎5，包括由凹槽界定的肋。导电材料16的接地表面19优选地被提供在踏面图案的肋上，以便接地表面19可更容易地接触地面。
然后，得到的轮胎5被安装到轮缘8，从而以导电材料16接触轮子4的导电装置15(例如轮子的轮缘8)的方式形成轮子4。任何本领域技术人员已知的方法可用于将第一层1安装到轮子的轮缘8，例如将第一层1夹在轮缘8的不同部分之间。导电装置15包括可安装到车辆的任何导电装置，例如引擎的轮子部分的轮缘8、框架等。优选地，在将轮胎5安装到车辆的轮子4之后，导电材料16电连接到导电装置15。更优选地，在将轮胎5安装到轮缘8之后，导电材料16电连接到轮子的轮缘8。导电材料16可直接接触轮缘8或可通过中间部件，例如将不期望的电荷传导到地面的轮胎5的不同的层，电连接到轮缘8。
虽然第一层1的存在仅对于一些应用是充分的，但轮胎5可包括多于一个层。因此，用于建造第一层和第二层的材料可以是相同或不同的。在此情况下，通过提供沿轮胎5的圆周方向延伸的第二圆柱形层2，之后在该第二层2的顶部上提供形成踏面表面23的第一层，来制造本发明的轮胎5。第二层2包括第二外圆周表面12，第一层1的内圆周表面11沿着该第二外圆周表面12行进，并且导电材料16至少延伸到第二外表面12。第二层2可包括任何本领域技术人员已知的第二材料。
所述一段导电材料16可完全延伸穿过第一层1和第二层2，并可直接接触导电装置15。然而，如果第二层2的材料具有的电阻允许不期望的电荷从导电装置15沿着第二层2的材料朝向导电材料16被传导，则导电材料延伸到第二外圆周表面12就足够了。在该实施例中，第二层2的材料的电阻优选地小于第一层1的材料的电阻。
第二层的材料优选地包括具有良好的运动和弹性性质的相对较软的橡胶。第二层2的材料可例如包括炭黑，这是因为第二层的材料不接触地面并且因此可不在地面留下痕迹。此外，炭黑的使用使良好的导电性质和良好的运动和弹性性质结合起来。
但是，第二层2的材料的导电率对于本发明不是关键的。当第二层2的第二材料的传导性不足以将不期望的电荷放电到地面，或者当需要增大这种电荷的放电时，导电材料16延伸穿过第二层2并且优选地延伸到第二内圆周表面13，导电材料16优选地延伸直到第二内圆周表面13，使得导电材料接触导电装置15，例如当轮胎5安装到轮缘8时的轮缘8。
类似地，第三层3可沿轮胎5的圆周方向施加到第二层2下方，第三层3包括第三材料和沿着第二内圆周表面13行进的第三外圆周表面14。
虽然导电材料16可完全延伸穿过第三层3以接触导电装置15，但是如果第三层3的材料的导电性足以将不期望的电荷从导电装置15朝向地面传导并且与轮子4的导电装置15电连接的话，则导电材料延伸到第三外圆周表面14就足够了。第三层3的材料优选地包括硬橡胶以确保牢固地安装到轮子4，更优选地安装到轮缘8。由于第三层3的材料不接触地面，因此炭黑可用作增强填充材料，优选地为第三层3提供足够的导电性以允许沿着第二层2的材料和/或导电材料16将不期望的电荷传导到地面。
用于制造第一层、第二层和第三层的材料可以是相同或不同的。额外的层也可添加到第三层下方，然而这对于本发明不是关键的，并且额外的层的形状可由本领域技术人员确定。
虽然导电材料16可延伸穿过所有设置在第一层1下方的层，以将不期望的电荷从导电装置15传导到地面，但是当下面的层的材料的导电性足以将不期望的电荷朝向地面放电时，导电材料16优选地只延伸穿过第一层1。限制导电材料16的长度提高了轮胎5的层状结构的均一性，由此提高了轮胎5的均一磨损并提高了轮胎5的机械性质的均一性。减小导电材料16的长度在特定实施例中还减小需要从层去除的材料的量，减少制造轮胎5所需的时间，并减小由去除导致的材料的损失。
图2至图15提供了根据不同视图的优选实施例的附图。部分a、b和c提供了轮胎5的径向平面中的附图，而图2至图15中的部分d示出了轮胎5的第一层1和第二层2的周向横截面。
图2至图5提供了路径6的不同的可能横截面形状的附图。图2、3、4和5分别公开了圆形、椭圆形、三角形和矩形的横截面形状。
图2a示出径向视图中的本发明的第一实施例，其中，导电材料16具有半圆形横截面形状，并且以交错构造被施加到轮胎5的轴向对称的两个侧面上。
图2b示出径向视图中的本发明的第二实施例，其中，导电材料16具有半圆形横截面形状，并且以相对的构造被施加到轮胎5的轴向对称的两个侧面上。
图2c示出径向视图中的本发明的第三实施例，其中，导电材料16具有半圆形横截面形状，并且被施加到轮胎5的轴向对称的一个侧面上。
图2d示出周向视图中的图2c的实施例，包括第一层1和第二层2。
图3a示出径向视图中的本发明的第四实施例，其中，导电材料16具有半椭圆形横截面形状，并且以交错构造被施加到轮胎5的两个侧面上。
图3b示出径向视图中的本发明的第五实施例，其中，导电材料16具有半椭圆形横截面形状，并且以相对的构造被施加到轮胎5的轴向对称的两个侧面上。
图3c示出径向视图中的本发明的第六实施例，其中，导电材料16具有半椭圆形横截面形状，并且被施加到轮胎5的轴向对称的一个侧面上。
图3d示出周向视图中的图3c的实施例，包括第一层和第二层。
图4a示出径向视图中的本发明的第七实施例，其中，导电材料16具有三角形横截面形状，并且以交错构造被施加到轮胎5的轴向对称的两个侧面上。
图4b示出径向视图中的本发明的第八实施例，其中，导电材料16具有三角形横截面形状，并且以相对的构造被施加到轮胎5的轴向对称的两个侧面上。
图4c示出径向视图中的本发明的第九实施例，其中，导电材料16具有三角形横截面形状，并且被施加到轮胎5的轴向对称的一个侧面上。
图4d示出周向视图中的图4c的实施例，包括第一层和第二层。
图5a示出径向视图中的本发明的第十实施例，其中，导电材料16具有矩形横截面形状，并且以交错构造被施加到轮胎5的轴向对称的两个侧面上。
图5b示出径向视图中的本发明的第十一实施例，其中，导电材料16具有矩形横截面形状，并且以相对的构造被施加到轮胎5的轴向对称的两个侧面上。
图5c示出径向视图中的本发明的第十二实施例，其中，导电材料16具有矩形横截面形状，并且被施加到轮胎5的轴向对称的一个侧面上。
图5d示出周向视图中的图5c的实施例，包括第一层和第二层。
图6a示出径向视图中的本发明的第十三实施例，其中，导电材料16具有导电材料16之外的覆盖材料22，覆盖材料沿着轮胎侧壁21被添加到至少导电材料，以交错构造被施加到两个轮胎侧壁21。在最终的轮胎中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22的材料，例如非导电材料，与第一层材料1合并。
图6b示出径向视图中的本发明的第十四实施例，其中，导电材料16具有导电材料16之外的覆盖材料22，覆盖材料沿着轮胎侧壁21被添加到至少导电材料16，以相对的构造被施加到两个轮胎侧壁21。在最终的轮胎中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22的材料，例如非导电材料，与第一层材料1合并。
图6c示出径向视图中的本发明的第十五实施例，其中，导电材料16具有导电材料16之外的覆盖材料22，覆盖材料沿着轮胎侧壁21被添加到至少导电材料16，被添加到轮胎侧壁21中的一个。在最终的轮胎中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22的材料，例如非导电材料，与第一层材料1合并。
图6d示出周向视图中的图6c的实施例，包括第一层和第二层。
图7a示出径向视图中的本发明的第十六实施例，其中，导电材料16具有导电材料16之外的覆盖材料22，覆盖材料沿着轮胎侧壁21被添加到导电材料16，以交错构造被施加到两个轮胎侧壁21。在最终的轮胎中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22的材料，例如非导电材料，与第一层材料1合并。
图7b示出径向视图中的本发明的第十七实施例，其中，导电材料16具有导电材料16之外的覆盖材料22，覆盖材料沿着轮胎侧壁21被添加到导电材料16，以相对的构造被施加到两个轮胎侧壁21。在最终的轮胎中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22的材料，例如非导电材料，与第一层材料1合并。
图7c示出径向视图中的本发明的第十八实施例，其中，导电材料16具有导电材料16之外的覆盖材料22，覆盖材料沿着轮胎侧壁21被添加到导电材料16，被施加到轮胎侧壁21中的一个。在最终的轮胎中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22的材料，例如非导电材料，与第一层材料1合并。
图7d示出周向视图中的图7c的实施例，包括第一层和第二层。
图8a示出径向视图中的本发明的第十九实施例，其中，导电材料16具有用导电材料16制造出的覆盖材料22，覆盖材料沿着轮胎侧壁21被施加到至少导电材料16，以交错构造被施加到两个轮胎侧壁21。在最终的轮胎中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22的导电材料与导电材料16合并。
图8b示出径向视图中的本发明的第二十实施例，其中，导电材料具有用导电材料16制造出的覆盖材料22，覆盖材料沿着轮胎侧壁21被施加到至少导电材料16，以相对的构造被施加到两个轮胎侧壁21。在最终的轮胎中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22的导电材料与导电材料16合并。
图8c示出径向视图中的本发明的第二十一实施例，其中，导电材料16具有用导电材料16制造出的覆盖材料22，覆盖材料沿着轮胎侧壁21被施加到至少导电材料16，被施加到轮胎侧壁21中的一个。在最终的轮胎中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22的导电材料与导电材料16合并。
图8d示出周向视图中的图8c的实施例，包括第一层和第二层。
图9a示出径向视图中的本发明的第二十二实施例，其中，导电材料16具有用导电材料16制造出的覆盖材料22，覆盖材料沿着轮胎侧壁21被施加到至少导电材料16并且沿着第一层1的外圆周表面10被施加到至少导电材料16，以交错构造被施加到两个轮胎侧壁21。施加到第一层1的外圆周表面10上的覆盖材料22的形状为矩形。在最终的轮胎中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22的导电材料与导电材料16合并。
图9b示出径向视图中的本发明的第二十三实施例，其中，导电材料16具有用导电材料16制造出的覆盖材料22，覆盖材料沿着轮胎侧壁21被施加到至少导电材料16并且沿着第一层1的外圆周表面10被施加到至少导电材料16，以相对的构造被施加到两个轮胎侧壁21。施加到第一层1的外圆周表面10上的覆盖材料22的形状为矩形。在最终的轮胎中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22的导电材料与导电材料16合并。
图9c示出径向视图中的本发明的第二十四实施例，其中，导电材料16具有用导电材料16制造出的覆盖材料22，覆盖材料沿着轮胎侧壁21被施加到至少导电材料16并且沿着第一层1的外圆周表面10被施加到至少导电材料16，被施加到两个轮胎侧壁21中的一个。施加到第一层1的外圆周表面10上的覆盖材料22的形状为矩形。在最终的轮胎中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22的导电材料与导电材料16合并。
图9d示出周向视图中的图9c的实施例，包括第一层和第二层。
图10a示出径向视图中的本发明的第二十五实施例，其中，导电材料16具有用导电材料16制造出的第一覆盖材料22和导电材料16之外的第二覆盖材料22，第一覆盖材料沿着第一层1的外圆周表面10被施加到至少导电材料16，第二覆盖材料沿着轮胎侧壁21按照所述方法被添加到导电材料16，以交错构造被施加到轮胎5的轴向对称的两个侧面上。在最终的轮胎5中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22的导电材料(例如非导电材料)与第一层材料1合并。在最终的轮胎中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22的导电材料与导电材料16合并。施加到第一层1的外圆周表面10上的覆盖材料22的形状为矩形。
图10b示出径向视图中的本发明的第二十六实施例，其中，导电材料16具有用导电材料16制造出的第一覆盖材料22和导电材料16之外的第二覆盖材料22，第一覆盖材料沿着第一层1的外圆周表面10被施加到至少导电材料16，第二覆盖材料沿着轮胎侧壁21按照所述方法被添加到导电材料16，以相对的构造被施加到轮胎5的轴向对称的两个侧面上。在最终的轮胎5中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22的材料(例如非导电材料)与第一层材料1合并。在最终的轮胎中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22的导电材料与导电材料16合并。施加到第一层1的外圆周表面10上的覆盖材料22的形状为矩形。
图10c示出径向视图中的本发明的第二十七实施例，其中，导电材料16具有用导电材料16制造出的第一覆盖材料22和导电材料16之外的第二覆盖材料22，第一覆盖材料沿着第一层1的外圆周表面10被施加到至少导电材料16，第二覆盖材料沿着轮胎侧壁21按照所述方法被添加到导电材料16，被施加到轮胎5的轴向对称的一个侧面上。在最终的轮胎5中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22(例如非导电材料)与第一层材料1合并。在最终的轮胎中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22的导电材料与导电材料16合并。施加到第一层1的外圆周表面10上的覆盖材料22的形状为矩形。
图10d示出周向视图中的图10c的实施例，包括第一层和第二层。
图11a示出径向视图中的本发明的第二十八实施例，其中，导电材料16具有导电材料16之外的第一覆盖材料22和导电材料16之外的第二覆盖材料22，第一覆盖材料沿着第一层1的外圆周表面10被施加到至少导电材料16，第二覆盖材料沿着轮胎侧壁21按照所述方法被添加到导电材料16，以交错构造被施加到轮胎5的轴向对称的两个侧面上。在该实施例中，施加到第一层1的外圆周表面10上的覆盖材料22的厚度被减小以允许电荷在导电材料16与地面之间流动。在最终的轮胎中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22(例如非导电材料)与第一层材料1合并。施加到第一层1的外圆周表面10上的覆盖材料22的形状为矩形。
图11b示出径向视图中的本发明的第二十九实施例，其中，导电材料16具有导电材料16之外的第一覆盖材料22和导电材料16之外的第二覆盖材料22，第一覆盖材料沿着第一层1的外圆周表面10被施加到至少导电材料16，第二覆盖材料沿着轮胎侧壁21按照所述方法被添加到导电材料16，以相对的构造被施加到轮胎5的轴向对称的两个侧面上。在该实施例中，施加到第一层1的外圆周表面10上的覆盖材料22的厚度被减小以允许电荷在导电材料16与地面之间流动。在最终的轮胎5中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22的材料(其可为非导电材料)与第一层材料1合并。施加到第一层1的外圆周表面10上的覆盖材料22的形状为矩形。
图11c示出径向视图中的本发明的第三十实施例，其中，导电材料16具有导电材料16之外的第一覆盖材料22和导电材料16之外的第二覆盖材料22，第一覆盖材料沿着第一层1的外圆周表面10被施加到至少导电材料16，第二覆盖材料沿着轮胎侧壁21按照所述方法被添加到导电材料16，被施加到轮胎5的轴向对称的一个侧面上。在该实施例中，施加到第一层1的外圆周表面10上的覆盖材料22的厚度被减小以允许电荷在导电材料16与地面之间流动。在最终的轮胎5中，如果使用相同的材料，则覆盖材料22的例如非导电材料与第一层材料1合并。施加到第一层1的外圆周表面10上的覆盖材料22的形状为矩形。
图11d示出周向视图中的图11c的实施例，包括第一层和第二层。
图12a示出径向视图中的本发明的第三十一实施例，其中，沿着图10a中的实施例的第一层1的外圆周表面10施加的覆盖材料22被提供有圆形的覆盖材料22。
图12b示出径向视图中的本发明的第三十二实施例，其中，沿着图10b中的实施例的第一层1的外圆周表面10施加的覆盖材料22被提供有圆形的覆盖材料22。
图12c示出径向视图中的本发明的第三十三实施例，其中，沿着图10c中的实施例的第一层1的外圆周表面10施加的覆盖材料22被提供有圆形的覆盖材料22。
图12d示出周向视图中的图12c的实施例，包括第一层和第二层。
图13a示出径向视图中的本发明的第三十四实施例，其中，沿着图11a中的实施例的第一层1的外圆周表面10施加的覆盖材料22被提供有圆形的覆盖材料22。
图13b示出径向视图中的本发明的第三十五实施例，其中，沿着图11b中的实施例的第一层1的外圆周表面10施加的覆盖材料22被提供有圆形的覆盖材料22。
图13c示出径向视图中的本发明的第三十六实施例，其中，沿着图11c中的实施例的第一层1的外圆周表面10施加的覆盖材料22被提供有圆形的覆盖材料22。
图13d示出周向视图中的图13c的实施例，包括第一层和第二层。
图14a示出径向视图中的本发明的第三十一实施例，其中，沿着图13a中的实施例的第一层1的外圆周表面10施加的覆盖材料22被提供有孔，该孔允许导电材料16突出到第一层1的外圆周表面10。在该实施例中，为了允许电荷在导电材料16与地面之间流动，通过所述孔在导电材料16与地面之间提供直接联系。
图14b示出径向视图中的本发明的第三十二实施例，其中，沿着图13b中的实施例的第一层1的外圆周表面10施加的覆盖材料22被提供有孔，该孔允许导电材料突出到第一层1的外圆周表面10。在该实施例中，为了允许电荷在导电材料16与地面之间流动，通过所述孔在导电材料16与地面之间提供直接联系。
图14c示出径向视图中的本发明的第三十三实施例，其中，沿着图13c中的实施例的第一层1的外圆周表面10施加的覆盖材料22被提供有孔，该孔允许导电材料16突出到第一层1的外圆周表面10。在该实施例中，为了允许电荷在导电材料16与地面之间流动，通过所述孔在导电材料16与地面之间提供直接联系。
图14d示出周向视图中的图14c的实施例，包括第一层和第二层。
图15a示出径向视图中的本发明的第二十二实施例，其中，导电材料16仅沿着轮胎侧壁21穿过第一层1以相对的构造被施加到两个轮胎侧壁21上。
图15b示出径向视图中的本发明的第二十三实施例，其中，导电材料16仅沿着轮胎侧壁21穿过第一层以交错构造被施加到两个轮胎侧壁21上。
图15c示出径向视图中的本发明的第二十四实施例，其中，导电材料16以相对的构造且仅沿轴向方向如图15a中所示地被施加。
图15d示出周向视图中的图15c的实施例，包括第一层和第二层。
图16至图18示出了轮胎5的第一层1和第二层2的轴向视图。第一层1可包含如图16中所示的一个单个的路径6或如图17和18中所示的多个路径6，如果期望提高轮胎5将不期望的电荷放电到地面的能力，则路径中填充有导电材料16。第一层可例如被提供有一个、两个、八个或更多个路径6。虽然它们的相互位置对于本发明不是关键的，但是相应的接地表面19的位置优选地关于彼此以及关于轮胎5的踏面表面23对称，以允许不期望的电荷以规则的间隔被放电并提高轮胎5的均一性。以此方式，可实现踏面表面23的均一磨损，并且轮胎5的机械性质的均一性得到提高。图17示出包括两个路径6的实施例，而图18示出具有以交错方式设置的八个路径6的示例实施例。为了改善不期望的电荷向地面的放电而不显著增大在地面上留下不期望的轮胎痕迹的风险，路径6的接地表面19的总的表面积优选小于踏面表面23的总的面积的1％。更优选地，接地表面19的总的面积小于轮胎5的踏面表面23的总的面积的0.1％。

Claims (26)

1.一种用于车辆轮子(4)的轮胎，所述轮胎包括导电装置(15)，所述轮胎(5)包括由两个相对的轮胎侧壁(21)界定的踏面表面(23)，包括第一材料的第一圆柱层(1)，包括外圆周表面(10)和内圆周表面(11)，所述外圆周表面和内圆周表面(10，11)通过相对的第一层侧壁(20)互连并且一起界定出第一层(1)，具有的电阻小于所述第一层(1)的电阻的电阻的导电材料(16)从所述第一层(1)的内圆周表面(11)朝向所述第一层(1)的外圆周表面(10)被施加，使得相应的第一层侧壁(20)是相应的轮胎侧壁(21)的一部分并且使得所述导电材料(16)能够电连接到所述轮子(4)的导电装置(15)，所述导电材料(16)从所述第一层(1)的内圆周表面(11)延伸到所述第一层(1)的外圆周表面(10)，其特征在于，所述导电材料(16)沿着所述轮胎(5)的相对的第一层侧壁(20)中的至少一个被施加。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其中，所述导电材料(16)填充至少一条路径(6)，所述至少一条路径至少从所述第一层(1)的内圆周表面(11)朝向所述第一层(1)的外圆周表面(10)延伸穿过所述第一层(1)。
3.根据前一权利要求所述的轮胎，其中，所述路径(6)从所述内圆周表面(11)朝向所述外圆周表面(10)线性地延伸。
4.根据权利要求2或3所述的轮胎，其中，所述路径(6)从所述内圆周表面(11)朝向所述外圆周表面(10)径向地延伸。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的轮胎，其中，沿着所述轮胎的圆周存在至少两条路径(6)。
6.根据前一权利要求所述的轮胎，其中，所述路径(6)沿着所述轮胎的圆周均匀地分布。
7.根据前一权利要求所述的轮胎，其中，所述路径(6)在所述轮胎的轴向对称的两个侧面中的至少一个上沿着所述轮胎的圆周均匀地分布。
8.根据权利要求6或7所述的轮胎，其中，所述轮胎的轴向对称的侧面中的一个的路径(6)与所述轮胎的另一个轴向对称的侧面的路径相对。
9.根据权利要求6或7所述的轮胎，其中，所述轮胎的轴向对称的侧面中的一个的路径(6)与所述轮胎的另一个轴向对称的侧面的路径沿着所述相对的轮胎侧壁(21)相互交错。
10.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，所述导电材料(16)具有至少150mm2的总的接地表面(19)面积。
11.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，所述第一层(1)的材料包括小于0.5pphr的炭黑。
12.根据前一权利要求所述的轮胎，其中，所述第一层(1)的材料包括小于0.2pphr的炭黑。
13.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，所述第一层(1)的材料的电阻率大于1010Ωcm。
14.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，所述第一层(1)的材料包括增强材料。
15.根据前一权利要求所述的轮胎，其中，所述增强填充材料包括无痕增强填充材料。
16.根据前一权利要求所述的轮胎，其中，所述增强填充材料包括二氧化硅。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的轮胎，其中，所述无痕增强填充材料包括白色的无痕增强填充材料。
18.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，提供有第二材料的另一圆柱形层(2)，即第二层(2)，所述第二层沿着所述轮胎(5)的圆周方向延伸并包括第二外圆周表面(12)，其中沿着所述第二外圆周表面，以所述第一层的第一内圆周表面(11)沿着所述第二外圆周表面(12)行进的方式提供有第一材料的第一层(1)，所述第二层(2)的材料具有比所述第一层(1)的材料的电阻小的电阻，并且其中，所述导电材料(16)至少延伸到所述第二层(2)。
19.根据前一权利要求所述的轮胎，其中，所述第二层(2)的材料包括圆柱形金属板(7)。
20.根据权利要求18所述的轮胎，其中，所述第二层(2)包括在所述第二层(2)的与所述第二外圆周表面(12)相对的一侧上的第二内圆周表面(13)，其中，第三材料的第三圆柱形层(3)沿着所述轮胎(5)的圆周方向被施加到所述第二层(2)的下方，所述第三层(3)包括第三外圆周表面(14)，所述第三外圆周表面沿着所述第二内圆周表面(13)行进，并且其中，所述第三层(3)与所述第二层(2)和所述轮子(4)的导电装置电连接。
21.根据至少与权利要求2结合的前一权利要求所述的轮胎，其中，所述路径(6)从所述第三层(3)沿着所述第一层(1)和第二层(2)延伸直到所述第一外圆周表面(10)的外表面，以使所述导电材料(16)电连接到所述第三层(3)。
22.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，所述第一层(1)被提供用于接触地面。
23.根据前一权利要求所述的轮胎，其中，所述导电装置(15)与地面电互连。
24.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，所述第一层(1)的外表面包括踏面图案。
25.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，所述轮胎(5)是实心轮胎。
26.车辆轮子(4)，包括根据前述权利要求中任一项所述的轮胎以及导电装置(15)，例如轮缘(8)，所述轮胎的导电材料(16)电连接到所述轮子(4)的导电装置(15)。
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