DE102007039100A1

DE102007039100A1 - Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugluftreifens und Fahrzeugluftreifen

Info

Publication number: DE102007039100A1
Application number: DE200710039100
Authority: DE
Inventors: Udo Frerichs
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2007-08-18
Filing date: 2007-08-18
Publication date: 2009-02-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugluftreifens mit einem einteiligen oder einem eine Laufstreifencap (1) und eine Laufstreifenbase (2) aufweisenden Laufstreifen, wobei der Laufstreifen bzw. die Laufstreifencap (1) aus einer elektrisch nicht leitfähigen Kautschukmischung hergestellt wird, wobei örtlich zumindest ein Einsatz aus elektrisch leitfähigem Material eingebracht wird, welcher zwischen der Außenseite des Laufstreifens bzw. der Laufstreifencap (1) und einer elektrisch leitfähigen Kautschukmischung im Unterbau eine elektrisch leitfähige Verbindung herstellt.
Der extrudierte Laufstreifen bzw. die extrudierte Laufstreifencap (1) wird in seiner bzw. in ihrer Längsrichtung durchgeschnitten, an der entstandenen Schnittfläche zumindest einer der Laufstreifenteile bzw. der Laufstreifencapteile (1a) wird das elektrisch leitfähige Material angebracht bzw. angeheftet und die Laufstreifenteile bzw. Laufstreifencapteile (1a) werden wieder zusammengefügt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugluftreifens mit einem einteiligen oder einem eine Laufstreifencap und eine Laufstreifenbase aufweisenden Laufstreifen, wobei der Laufstreifen bzw. die Laufstreifencap aus einer elektrisch nicht leitfähigen Kautschukmischung hergestellt wird, wobei örtlich zumindest ein Einsatz aus elektrisch leitfähigem Material eingebracht wird, welcher zwischen der Außenseite des Laufstreifens bzw. der Laufstreifencap und einer elektrisch leitfähigen Kautschukmischung im Unterbau eine elektrisch leitfähige Verbindung herstellt.
Da sich Fahrzeuge während des Fahrbetriebes elektrisch aufladen, ist für eine ausreichende Ableitung elektrostatischer Ladungen Sorge zu tragen. Die mit der Fahrbahn in Kontakt stehenden Reifenlaufstreifen müssen daher ausreichend elektrisch leitfähig sein. Ist dies nicht der Fall, können unangenehme Entladungsvorgänge auftreten. Insbesondere bei kieselsäurehaltigen Laufstreifen, die den Reifen an sich gute Fahreigenschaften, wie einen geringen Rollwiderstand und gute Nassrutscheigenschaften, verleihen, ist die niedrige bzw. nicht vorhandene elektrische Leitfähigkeit eine mischungsbedingte und nachteilige Eigenschaft.
Ein Verfahren der eingangsgenannten Art ist aus der US-A-6,834,693 bekannt. Bei diesem Verfahren wird der Laufstreifen des Reifens mittels einer Extrusionsvorrichtung hergestellt, welche einen den Laufstreifen erzeugenden Hauptextruder und einen mit diesem zusammenarbeitenden Mikroextruder aufweist, welcher eine elektrisch leitfähige Kautschukmischung direkt in einen Abschnitt der unvulkanisierten und heißen Kautschukmischung, welche aus dem Hauptextruder kommt, einfügt.
Aus der US-A-6,951,233 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Laufstreifens aus einer Laufstreifencap und einer Laufstreifenbase bekannt, welche beide aus einer elektrisch nicht leitfähigen Kautschukmischung hergestellt werden. Die Laufstreifenbase und die Laufstreifencap werden jeweils separat mit einem Extruder erstellt, wobei in jede dieser Mischungen durch Koextrusion jeweils eine elektrisch leitfähige Kautschukmischung eingefügt wird.
Bei diesen beiden aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren erfolgt daher ein Einfügen elektrisch leitfähiger Einsätze in den Laufstreifen bzw. in die Laufstreifencap und -base während der Extrusion. Diese bekannten Verfahren sind aufwändig und erfordern spezielle Extrusionseinrichtungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem auf eine einfache Weise in einen aus einer elektrisch nicht leitfähigen Mischung durch Extrusion hergestellten Laufstreifen bzw. in eine Laufstreifencap zumindest ein Einsatz aus einem elektrisch leitfähigen Material eingebracht werden kann.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass der extrudierte Laufstreifen bzw. die extrudierte Laufstreifencap in seiner bzw. in ihrer Längsrichtung durchgeschnitten wird, an der entstandenen Schnittfläche zumindest einer der Laufstreifenteile bzw. der Laufstreifencapteile das elektrisch leitfähige Material angebracht bzw. angeheftet wird und die Laufstreifenteile bzw. Laufstreifencapteile wieder zusammengefügt werden.
Die Erfindung gestattet es daher, auf eine sehr einfache Weise einen oder mehrere Einsätze aus einem elektrisch leitfähigen Material in einen extrudierten Laufstreifen oder in eine extrudierte Laufstreifencap einzubringen.
Um die Schnittfläche für ein Aufbringen des elektrisch leitfähigen Materials zugänglich zu machen, werden gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens die Laufstreifenteile bzw. die Laufstreifencapteile nach dem Schneidvorgang vertikal zu ihrer Längserstreckung auseinander gefahren.
Das elektrisch leitfähige Material soll auf rationelle und einfache Weise an der bzw. den Schnittfläche(n) anbringbar sein. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn das elektrisch leitfähige Material als Streifen aus einer elektrisch leitfähigen Kautschukmischung zur Verfügung steht und angebracht wird. Auf einfache Weise lassen sich auch eine Lösung oder eine Paste aus elektrisch leitfähigem Material aufsprühen oder aufstreichen oder es kann ein Pulver oder Granulat aus elektrisch leitfähigem Material anhaftend an der bzw. die Schnittfläche(n) angebracht, beispielsweise aufgeblasen, werden.
In Abhängigkeit von der Ausgestaltung der Laufstreifenprofilierung kann es ferner von Vorteil sein, den Laufstreifen bzw. die Laufstreifencap in seiner bzw. ihrer Längsrichtung in mehr als zwei Teile zu schneiden, und derart an mehreren Stellen des Umfanges des fertigen Reifens eine Ableitung elektrostatischer Ladungen sicherzustellen. Die Schnittführung selbst kann ebenfalls an die vorgesehene Laufstreifenprofilierung angepasst werden, insbesondere kann der Schnitt zumindest abschnittsweise geradlinig, in Wellenform, zickzack-förmig oder dergleichen durchgeführt werden.
Die Erfindung betrifft ferner einen Fahrzeugluftreifen, welcher nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung, die schematisch ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigen
1 eine Ansicht eines Abschnittes eines gemäß der Erfindung hergestellten Laufstreifens, und
2 bis 4 anhand von Schrägansichten einzelne Stadien bei der Herstellung eines Laufstreifens.
1 zeigt einen rohen Laufstreifen eines Fahrzeugluftreifens bestehend aus einer Laufstreifencap 1 auf einer Laufstreifenbase 2, die unmittelbar auf ein nicht dargestelltes Gürtelpaket bzw. eine dieses abdeckende Bandage eines Fahrzeugluftreifens aufgebracht wird. Die Laufstreifencap 1 wird beim Vulkanisieren des Reifens in einer Vulkanisationsform mit einer Profilierung aus Nuten, Rillen, Einschnitten und dergleichen versehen, ihre Außenseite tritt beim fertigen Reifen und bei dessen Betrieb mit dem Untergrund in Kontakt. Die Laufstreifenbase 2 kann aus einer der üblichen und bekannten Basemischungen hergestellt sein, enthält als Füllstoff Ruß und ist daher elektrisch leitfähig. Die Laufstreifencap 1 besteht aus einer elektrisch nicht leitfähigen Kautschukmischung, einer so genannten Silikamischung, welche als Füllstoff Kieselsäure (SiO₂) und keinen oder höchstens einen sehr geringen Anteil an Ruß enthält. Die Laufstreifencap 1 ist durch einen im fertigen Reifen ringartig umlaufenden, schmalen Streifen 3 zweigeteilt. Der Streifen 3 besteht aus einer elektrisch leitfähigen Kautschukmischung und bildet im fertigen Reifen eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den am Untergrund abrollenden Reifen und der elektrisch leitfähigen Laufstreifenbase 2. Bei der dargestellten Ausführungsvariante wird die Laufstreifencap 1 durch den Streifen 3 mittig und daher in Hälften geteilt.
Die Laufstreifencap 1 wird als entsprechend geformtes, extrudiertes Profil hergestellt. 2 bis 4 zeigen unterschiedliche und aufeinander folgende Stadien bei der Herstellung der Laufstreifencap 1 und des Einbringens des Streifens 3. 2 zeigt einen Abschnitt der rohen Laufstreifencap 1 unmittelbar nach der Extrusion. Nach dem Entlassen aus dem Mundstück des nicht dargestellten Extruders wird die Laufstreifencap 1 mittels einer Schneideinrichtung, beispielsweise eines in Rotation versetzbaren Kreismessers 4, welches in 2 angedeutet ist, der Länge nach und bei der dargestellten Ausführungsvariante mittig in zwei Hälften geschnitten. Wie 3 zeigt, werden die Laufstreifencapteile 1a voneinander etwas distanziert und vorzugsweise vertikal zu ihrer Erstreckungsrichtung von einander weggespreizt. Auf die Schnittfläche 1b zumindest einer der Laufstreifencapteile 1a wird ein Streifen 3 aufdoubliert, welcher aus einer elektrisch leitfähigen Kautschukmischung besteht. Die Streifenbreite ist an die Höhe der Schnittfläche 1b angepasst. Zum Führen und Aufbringen des Streifens 3 können, wie 3 zeigt, paarweise angeordnete Führungsrollen 5 und eine Applikationsrolle 6 eingesetzt werden. Hinter dem angehefteten Streifen 3 wird der zweite Laufstreifencapteil 1a rückgeführt und mit seiner Schnittfläche an der zweiten Seite des Streifens 3 angedrückt, wie es in 4 angedeutet ist.
Alternativ zur dargestellten Ausführungsvariante kann an den Schnittflächen beider Laufstreifencapteile 1a jeweils gesondert ein Streifen 3 aus einer elektrisch leitfähiger Kautschukmischung angebracht werden. Der Streifen 3 kann mit einem Haftmittel versehen sein, um eine gute Haftung am Laufstreifencapteil 1a zu unterstützen. Es ist ferner möglich, den Längsschnitt zum Teilen der Lauftstreifencap 1 nicht vertikal zur Erstreckungsrichtung der Cap 1, sondern schräg durchzuführen, sodass die Schnittflächen größer sind. Darüber hinaus ist es möglich, die Laufstreifencap 1 außermittig oder an mehr als einer Stelle durchzuschneiden, sodass beispielsweise drei Teile entstehen. In diesem Fall ist eine entsprechende Anzahl von Streifen aus elektrisch leitfähiger Kautschukmischung anzubringen.
Der bzw. die eingefügten Streifen 3 können abweichend von dem gezeigten Querschnitt, einem schmalen Rechteck, ausgeführt sein. Der Streifen 3 kann vorvernetzt werden und beliebig eingefärbt sein. Es ist ferner möglich, den Schnitt in der Laufstreifencap 1 nicht geradlinig durchzuführen, sondern wellenförmig, zickzack-förmig oder auch unterbrochen und an anderer Stelle, bezogen auf die Breite der Cap, fortzusetzen. Der Schnitt kann mit einem Kreismesser, wie dargestellt, aber auch mit einem Draht, mit Laser, einem Wasserstrahl und dergleichen durchgeführt werden. Anstelle eines Kautschukmischungsstreifens kann eine Lösung bzw. eine Paste aus einem Material mit entsprechender elektrischer Leitfähigkeit aufgesprüht, aufgestrichen oder dergleichen werden, oder es kann ein elektrisch leitfähiges Pulver, Granulat oder ähnliches, an einer oder an beiden Schnittflächen anhaftend angebracht werden.

1: Laufstreifencap
1a: Laufstreifencapteile
1b: Schnittflächen
2: Laufstreifenbase
3: Streifen
4: Kreismesser
5: Führungsrollen
6: Applikationsrolle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 6834693 A [0003]
- US 6951233 A [0004]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugluftreifens mit einem einteiligen oder einem eine Laufstreifencap (1) und eine Laufstreifenbase (2) aufweisenden Laufstreifen, wobei der Laufstreifen bzw. die Laufstreifencap (1) aus einer elektrisch nicht leitfähigen Kautschukmischung hergestellt wird, wobei örtlich zumindest ein Einsatz aus elektrisch leitfähigem Material eingebracht wird, welcher zwischen der Außenseite des Laufstreifens bzw. der Laufstreifencap (1) und einer elektrisch leitfähigen Kautschukmischung im Unterbau eine elektrisch leitfähige Verbindung herstellt, dadurch gekennzeichnet, der extrudierte Laufstreifen bzw. die extrudierte Laufstreifencap (1) in seiner bzw. in ihrer Längsrichtung durchgeschnitten wird, an der entstandenen Schnittfläche zumindest einer der Laufstreifenteile bzw. der Laufstreifencapteile (1a) das elektrisch leitfähige Material angebracht bzw. angeheftet wird und die Laufstreifenteile bzw. Laufstreifencapteile (1a) wieder zusammengefügt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufstreifenteile bzw. die Laufstreifencapteile (1a) nach dem Schneidvorgang vertikal zu ihrer Längserstreckung auseinander gefahren werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Streifen (3) aus einer elektrisch leitfähigen Kautschukmischung angebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lösung oder eine Paste aus elektrisch leitfähigem Material aufgesprüht oder aufgestrichen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pulver oder Granulat aus elektrisch leitfähigem Material anhaftend angebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufstreifen bzw. die Laufstreifencap (1) in seiner bzw. ihrer Längsrichtung in mehr als zwei Teile geschnitten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnitt geradlinig, in Wellenform, zick-zack-förmig oder dergleichen durchgeführt wird.
Fahrzeugluftreifen, welcher nach dem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt ist.