DE10154454C1

DE10154454C1 - Vollgummireifen

Info

Publication number: DE10154454C1
Application number: DE2001154454
Authority: DE
Inventors: Thomas Glasewald; Siegfried Pooch
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 2001-11-06
Filing date: 2001-11-06
Publication date: 2003-06-18
Anticipated expiration: 2021-11-07

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Vollgummireifen mit einem mit einer Felge in Kontakt tretenden Reifengrundkörper aus einer elektrisch leitenden, Ruß enthaltenden Gummimischung und mit einer mit der Fahrbahn in Berührung tretenden Lauffläche aus einer hellen Gummimischung, die einen elektrischen Durchgangswiderstand größer 10exp10 Ohm aufweist. Die Lauffläche weist einige kleinflächige Stellen (4) auf, die aus dem Gummimaterial des Reifengrundkörpers (3) bestehen und von diesem stammen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Vollgummireifen mit einem mit einer Felge in Kontakt tretenden Reifengrundkörper aus einer elektrisch leitenden, Ruß enthaltenden Gummimischung und mit einem mit der Fahrbahn in Berührung tretenden Laufflächenteil aus einer hellen Gummimischung, die einen Durchgangswiderstand größer 10 exp 10 Ohm aufweist.

Vollgummireifen mit einer hellen Lauffläche, sogenannte Clean-Reifen, werden auf Gabelstaplern und ähnlichen Transportfahrzeugen dort eingesetzt, wo Verschmutzungen und Fahrspuren unerwünscht sind bzw. vermieden werden sollen. Die während des Fahrbetriebes entstehende elektrostatische Aufladung des Fahrzeuges kann über die helle Laufstreifenmischung nicht in den Fußboden abgeleitet werden. Der sich derart aufbauende hohe Potentialunterschied führt zu teils heftigen Entladungsvorgängen. Dadurch kann die Funktion elektrischer oder elektronischer Einrichtungen am Fahrzeug beeinträchtigt werden. Die Entladungsvorgänge können für das Bedienpersonal sehr unangenehm werden. Zur Ableitung der elekrostatischen Ladungen bei Fahrzeugen, wo derartige Reifen verwendet werden, wird empfohlen, über an entsprechenden Stellen angebrachte Metallbänder Schleifkontakte zum Untergrund herzustellen. Verschmutzungen und/oder Beschädigungen des Bandes machen jedoch oft die beabsichtigte Wirkung zunichte.

Weitere Maßnahmen zum Ableiten von elektrostatischer Ladungen sind bei Fahrzeugluftreifen für Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen bekannt, deren Kautschukmischung für die Lauffläche einen hohen Anteil an Silica (Kieselsäure) aufweist. Um bei derartigen Fahrzeugluftreifen eine ausreichende Ableitung elektrostatischer Ladungen zu gewährleisten, ist es beispielsweise aus der EP 0 798 142 A1 bekannt, unterhalb der mit der Fahrbahn in Kontakt tretenden und das Laufstreifenprofil aufweisenden, wenig leitfähigen Cap-Schicht eine aus einer leitfähigen Gummimischung bestehende Basisschicht einzubringen, die mit den aus elektrisch leitfähigen Mischungen bestehenden Seitenwänden des Reifens seitlich in Kontakt ist und im Mittelbereich der Lauffläche bis in die mit der Fahrbahn in Berührung kommende Fläche des Laufstreifens reicht. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dabei eine im Mittelbereich des Laufstreifens umlaufende Profilklotzreihe aus der leitfähigen Gummimischung erstellt. Wie die Herstellung derart ausgeführter Fahrzeugluftreifen möglich sein soll, ist dieser Druckschrift nicht zu entnehmen.

Aus der DE 198 02 088 A1 ist ein Fahrzeugreifen zur Montage auf eine elektrisch leitende Felge bekannt, der eine radial äußere Laufgummischicht aufweist, die einen spezifischen elektrischen Widerstand größer 10 exp 10 Ohm besitzt. Aus der DE 196 03 441 A1 ist ebenfalls ein Fahrzeugreifen bekannt, welcher eine radial äußere Laufgummischicht mit einem derartigen spezifischen elektrischen Widerstand dieser Größenordnung aufweist. Dabei hat die Laufgummischicht im Bereich der Bodenaufstandsfläche des Reifens zumindest einen im Wesentlichen radial verlaufenden Kanal, welcher mit einem Gummi- oder Kunststoffmaterial mit es einem spezifischen elektrischen Widerstand kleiner 10 exp 8 Ohm ausgeführt ist. Das DE 19 93 828 U befasst sich mit einem Vollreifen bestehend aus einem Laufstreifen und einem hiervon umschlossenen Polsterring und einem mit der Felge in Berührung kommenden und zugfeste Einlagen aufweisenden Grundring. Der Laufstreifen und der Grundring weisen eine wesentlich größere elektrische Leitfähigkeit auf als der Polsterring. Der Laufstreifen ist durch ein- oder beidseitig am Polsterring anliegende Gummischichten mit dem Grundring verbunden, wobei diese Gummischichten einen dem Laufstreifen entsprechende Leitfähigkeit aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Vollgummireifen der eingangs genannten Art so auszuführen, dass auf eine sehr einfache Weise eine ausreichende Ableitung elektrostatischer Ladungen während des Fahrbetriebes sichergestellt ist. Die Herstellung derart ausgeführter Vollgummireifen soll auf einfache Weise möglich sein.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben.

Somit kann über das elektrisch leitfähige Gummimaterial des Reifengrundkörpers ein Ableiten elektrostatischer Ladungen auf den Untergrund bzw. die Fahrbahn erfolgen. Ein Einbringen spezieller elektrisch leitfähiger Bestandteile in den Reifen ist nicht erforderlich.

Die Kontaktstellen sind dabei insbesondere die Spitzenbereiche von trichterförmigen, die helle Mischung des Laufflächenteils durchsetzende Verformungen der Gummimischung des Reifengrundkörpers.

Dabei hat es sich als ausreichend herausgestellt, wenn nur eine begrenzte Anzahl solcher Kontaktstellen über den Reifenumfang, insbesondere zwischen drei und sechs, vorhanden ist, die zudem relativ kleinflächig, ca. 20 bis 50 mm², sind, sodass weder das optische Erscheinungsbild des Reifens leidet, noch Abriebspuren des schwarzen Gummimaterials der Grundkörpermischung zu befürchten sind.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung, die schematisch ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher beschrieben.

Dabei zeigen

Fig. 1 und Fig. 2 an unterschiedlichen Stellen des Umfanges einen radialen Querschnitt durch einen Vollgummireifen und

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Lauffläche.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen radiale Querschnitte durch einen Vollgummireifen, welcher unter der Bezeichnung Clean-Reifen bekannt ist und welcher, um das Entstehen von Verschmutzungen und Fahrspuren am Untergrund zu vermeiden, ein Laufflächenteil 1 und Seitenwände 2 aus einer hellen Gummimischung aufweist.

Derartige Reifen werden üblicherweise an Gabelstaplern und ähnlichen Fahrzeugen im Innenbereich, beispielsweise in Werkshallen, verwendet.

Ein Hauptbestandteil des Vollgummireifens ist ein Reifengrundkörper 3, welcher aus einer schwarzen und somit rußhaltigen Gummimischung erstellt ist. Die Gummimischung des Laufflächenteils 1 und der Seitenwände 2 enthält keinen Ruß sondern nur helle Füllstoffe, beispielsweise Kieselsäuregranulat.

Die helle Gummimischung des Laufflächenteils 1 und der Seitenwände 2 weist einen elektrischen Durchgangswiderstand auf, der deutlich höher ist als der elektrische Durchgangswiderstand der schwarzen Gummimischung des Reifengrundkörpers 3. Der Durchgangswiderstand der hellen Mischung bzw. des Laufflächenteils 1 ist größer als 10 exp 10 Ohm. Der Durchgangswiderstand der schwarzen Gummimischung des Reifengrundkörpers 3 ist jedenfalls kleiner als 10 exp 8 Ohm, was auf den in dieser Mischung enthaltenen Anteil an leitfähigem Ruß zurückzuführen ist. Während des Fahrbetriebes lädt sich das Fahrzeug elektrostatisch auf, wobei über die den Kontakt zur Fahrbahn herstellende helle Lauffläche 1 keine Entladung möglich ist.

Um eine ausreichende Ableitung elektrostatischer Ladungen zu gewährleisten, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, an einigen wenigen, örtlich sehr begrenzten Stellen am Umfang des Laufflächenteils 1 die Gummimischung des Reifengrundkörpers 3 mit der Fahrbahn in Berührung kommen zu lassen. Fig. 2 zeigt den Querschnitt des Reifens im Bereich einer derartigen Kontaktstelle 4, die bei der dargestellten Ausführungsform im Bereich des Reifenäquators liegt. Der in Fig. 3 dargestellte Ausschnitt der Lauffläche 1 zeigt eine Draufsicht auf eine derartige Kontaktstelle 4. In Fig. 3 ist auch eine mögliche Ausführung der Profilierung der Lauffläche 1 mit Querrillen 5 zu sehen. Die Kontaktstellen 4 aus der Gummimischung des Reifengrundkörpers 3 erstrecken sich in Umfangsrichtung des Reifens über einige Millimeter, insbesondere 10 bis 15 mm, und weisen eine Breite von etwa 1,5 bis 3 mm, insbesondere 2,5 mm, auf. Ihre Fläche beträgt daher etwa zwischen 15 und 50 mm². Die Kontaktstellen 4 sind die äußeren schmalen Endbereiche von trichterförmigen örtlichen Verformungen des Gummimaterials des Reifengrundkörpers 3, die das Material der Lauffläche 1 rund um den Trichter entsprechend verdrängen. Es hat sich herausgestellt, dass für eine ausreichende Ableitung elektrostatischer Ladungen vom Fahrzeug über die Felge und das Gummimaterial des Reifengrundkörpers 3 es lediglich erforderlich ist, an einigen wenigen Stellen, beispielsweise an drei bis sechs Stellen des Reifenumfanges, Kontaktstellen 4 vorzusehen. Der gesamte Reifen weist somit einen Durchgangswiderstand kleiner 10 exp 8 Ohm auf.

Die Herstellung eines Reifens mit diesen Kontaktstellen 4 ist auf sehr einfache Weise dadurch möglich, dass in den die Lauffläche 1 und die Profilierung des Laufflächenteils ausformenden Teilen der Vulkanisationsform an jenen Positionen, wo Kontaktstellen 4 entstehen sollen, Formöffnungen vorgesehen werden, deren Querschnittsform der Form der Kontaktstelle 4 entspricht. Die Formöffnungen bewirken während des Vulkanisationsprozesses ein trichterförmiges Fließen der vorerst noch rohen Gummimischung des Reifengrundkörpers 3 durch das Kautschukmaterial der Lauffläche 1 nach außen.

Nach dem Entformen des fertig vulkanisierten Reifens werden die sich in den Formöffnungen gebildeten Austriebe aus der schwarzen Mischung des Reifengrundkörpers 3 von der Lauffläche 1 durch Abschneiden entfernt.

Um Kontaktstellen 4 einer Größe von ca. 15 bis 50 mm² auszubilden, können die Formöffnungen auch eine andere Querschnittsform, beispielsweise kreisförmig oder oval, aufweisen.

Claims

1. Vollgummireifen mit einem mit einer Felge in Kontakt tretenden Reifengrundkörper (3) aus einer elektrisch leitenden, Ruß enthaltenden Gummimischung und mit einem mit der Fahrbahn in Berührung tretenden Laufflächenteil (1) aus einer hellen Gummimischung, die einen elektrischen Durchgangswiderstand größer 10 exp 10 Ohm aufweist, wobei an einigen Stellen (4) der Laufflächenteil (1) von der Gummimischung des Reifengrundkörpers (3) durchsetzt wird, um einen Kontakt des Reifengrundkörpers (3) mit der Fahrbahn herzustellen.

2. Vollgummireifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstellen (4) die Spitzenbereiche von trichterförmigen, die helle Mischung des Laufflächenteils (1) durchsetzenden Verformungen der Gummimischung des Reifengrundkörpers (3) sind.

3. Vollgummireifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kontaktstelle (4) eine Fläche von 20 bis 50 mm² aufweist.

4. Vollgummireifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass über den Umfang des Laufflächenteils (1) zwischen drei und sechs Kontaktstellen (4) vorgesehen sind.