-
Die
Erfindung betrifft einen Luftreifen sowie ein Verfahren zum Herstellen
von derartigen Luftreifen, wobei die Lauffläche aus einem
nicht-leitenden Gummi mit einem hohen elektrischen Widerstand besteht
und Maßnahmen getroffen sind, um diesen elektrischen Widerstand
zu verringern.
-
Herkömmlicherweise
verwendet man Luftreifen, bei denen der Laufflächengummi
in hohem Maße mit Siliziumdioxid bzw. Silica gefüllt
ist, um den Rollwiderstand zu reduzieren, der in hohem Maße
mit einer guten Kilometerleistung des Fahrzeugs verknüpft ist,
und um das Bremsverhalten auf nassen Straßenoberflächen
zu verbessern.
-
Da
jedoch ein Laufflächengummi der oben erwähnten
Art einen höheren elektrischen Widerstand besitzt, wenn
man es mit einem Laufflächengummi vergleicht, der mit Ruß gefüllt
ist, wird die Ableitung von statischer Elektrizität behindert,
die im Fahrzeugkörper oder am Übergang zwischen
der Straßenoberfläche und dem Reifen erzeugt wird,
so daß das Problem auftritt, daß Funkrauschen
oder dergleichen erzeugt wird.
-
Dementsprechend
ist ein Luftreifen entwickelt worden, bei dem eine leitfähige
Schicht in einem nicht-leitfähigen Laufflächengummi
vorgesehen ist, der einen hohen elektrischen Widerstand besitzt,
um auf diese Weise statische Elektrizität zur Straßenoberfläche
abzuführen. Diesbezüglich wird verwiesen auf die
JP-A-2002-001 834 ,
die
JP-A-2001-018
302 , die
JP-A-10-081
783 und die
JP-A-8-230
407 .
-
In
diesen Druckschriften werden Strukturen beschrieben, bei denen eine
leitfähige Schicht vorgesehen wird, indem man eine Gummipaste
oder einen Gummizement auf die Oberfläche des Laufflächengummis
aufbringt, der sich bis zu einem daran angrenzenden leitfähigen
Gummibereich erstreckt, beispielsweise einem Gummistreifen oder
einem Seitenwandgummi, um auf diese Weise einen leitfähigen Pfad
von dem leitfähigen Gummibereich zu einem Schulterbereich
herzustellen.
-
Da
jedoch die mit den oben erwähnten Verfahren hergestellte
Gummischicht als dünne Schicht ausgebildet ist, die eine
Dicke von höchstens 0,1 mm besitzt, wird diese leitfähige
Schicht leicht durch das Pressen einer Formoberfläche eines
Formwerkzeugs unterteilt bzw. beschädigt, so daß die
Fälle auftreten, in denen die leitfähige Bahn
diskontinuierlich ist und ein Leitvermögen nicht in ausreichendem
Maße erzielt wird. Weiterhin ist es so, daß beim
fortschreitenden Verschleiß eines Reifens die Tendenz besteht, daß das
Leitvermögen nicht sichergestellt werden kann.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung hat zum Ziel, die vorstehend geschilderten
Probleme zu beseitigen. Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens sowie einen Luftreifen
anzugeben, bei denen eine leitfähige Schicht nicht in einfacher
Weise abgetrennt oder beschädigt werden kann, auch wenn
ein Preßvorgang mit einer Formoberfläche eines
Formwerkzeugs auftritt, so daß das Leitvermögen
in geeigneter Weise unabhängig vom Verschleißzustand
des Laufflächengummis aufrechterhalten werden kann.
-
Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung in zufriedenstellender
Weise gelöst mit einem Verfahren gemäß Anspruch
1 sowie einem Luftreifen gemäß Anspruch 4. Vorteilhafte
Weiterbildungen gemäß der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
-
Gemäß der
Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens mit
einem Laufflächenmuster angegeben, das Schlitze aufweist,
die sich in der Reifen-Breitenrichtung zur Außenseite erstrecken
und dabei ein Bodenende von der Innenseite einer Bodenfläche
eines Schulterbereiches durchsetzen, und zwar durch Pressen einer
Formoberfläche eines Formwerkzeugs gegen die Oberfläche
des Laufflächengummis im Zeitpunkt der Vulkanisierung des
Reifens. Das erfindungsgemäße Verfahren weist dabei
folgende Schritte auf:
einen Schritt zum Herstellen einer ersten
leitfähigen Gummischicht durch Anordnen eines leitfähigen Gummifadens
innerhalb der Bodenfläche des Schulterbereiches eines nicht-leitfähigen
Laufflächengummis, so daß sie sich in Umfangsrichtung
des Reifens erstreckt, vor dem Vulkanisieren des Reifens;
einen
Schritt zum Herstellen einer zweiten leitfähigen Gummischicht
durch Anordnen eines leitfähigen Gummifadens, der sich
in der Reifen-Breitenrichtung zu der Außenseite erstreckt
und längs einer Erstreckungsrichtung eines jeweiligen Schlitzes
von der ersten leitfähigen Gummischicht verläuft
und einen leitfähigen Gummibereich erreicht, der an den nicht-leitfähigen
Laufflächengummi angrenzt, wobei er das Bodenende durchsetzt,
vor dem Vulkanisieren des Reifens; und
einen Schritt zum Herstellen
eines Laufflächenmusters, in welchem die erste leitfähige
Gummischicht den jeweiligen Schlitz vertikal kreuzt und die zweite leitfähige
Gummischicht innerhalb des jeweiligen Schlitzes angeordnet ist,
durch Vulkanisieren des Reifens nach dem Herstellen der ersten leitfähigen Gummischicht
und der zweiten leitfähigen Gummischicht.
-
Bei
dem Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens gemäß der
Erfindung werden zunächst die erste leitfähige
Gummischicht und die zweite leitfähige Gummischicht in
dem nicht-leitfähigen Laufflächengummi ausgebildet,
bevor die Vulkanisierung des Reifens erfolgt, und die leitfähige
Schicht wird in linearer Weise vorgesehen.
-
Die
erste leitfähige Gummischicht wird in der Umfangsrichtung
des Reifens innerhalb der Bodenfläche des Schulterbereiches
angeordnet, und die zweite leitfähige Gummischicht wird
in der Weise angeordnet, daß sie sich in der Reifen-Breitenrichtung von
der ersten leitfähigen Gummischicht aus nach außen
erstreckt und den leitfähigen Gummibereich erreicht.
-
Die
erste leitfähige Gummischicht und die zweite leitfähige
Gummischicht können jeweils in beliebiger Reihenfolge angeordnet
werden, oder auch gleichzeitig ausgebildet werden. Sie können
auch vor oder nach der Herstellung des Reifenrohlings vorgesehen
werden.
-
Als
nächstes erfolgt ein Vulkanisieren des Reifenrohlings,
der mit dem nicht-leitenden Laufflächengummi ausgebildet
ist, und es wird das Laufflächenmuster ausgebildet, in welchem
die erste leitfähige Gummischicht den jeweiligen Schlitz
vertikal kreuzt und die zweite leitfähige Gummischicht
innerhalb des jeweiligen Schlitzes angeordnet ist.
-
Da
die zweite leitfähige Gummischicht längs der Erstreckungsrichtung
des jeweiligen Schlitzes angeordnet ist, der vorläufig
vor dem Vulkanisieren des Reifens ausgebildet worden ist, wird die
zweite leitfähige Gummischicht innerhalb des Schlitzes
angeordnet, und zwar nur durch relative Positionierung von dem Reifenrohling
und dem Formwerkzeug in der Umfangsrichtung des Reifens.
-
Bei
dem so hergestellten Luftreifen wird eine Leiterbahn erzeugt, welche
die Straßenoberfläche von dem leitfähigen
Gummibereich erreicht, und zwar über die zweite leitfähige
Gummischicht und die erste leitfähige Gummischicht, und
zwar mittels der linearen leitfähigen Schichten, welche
von den ersten und zweiten leitfähigen Gummischichten gebildet werden.
-
Dementsprechend
ist es möglich, in geeigneter Weise statische Elektrizität,
die in dem Fahrzeugkörper erzeugt worden ist, zur Straßenoberfläche
abzuführen; weiterhin ist es möglich, das Problem
zu vermeiden, daß Funkrauschen oder dergleichen aufgrund
der statischen Elektrizität erzeugt werden.
-
Da
bei den ersten und zweiten leitfähigen Gummischichten,
die aus leitfähigen Gummifäden gebildet sind,
deren Dicke wesentlich größer ist als bei den
dünnen leitfähigen Schichten, die beim Stand der
Technik aus Gummipaste oder dergleichen hergestellt werden, ist
es auch möglich, eine Segmentierung zu vermeiden, die beim
Pressen der Formfläche des Formwerkzeuges hervorgerufen
werden, so daß ein geeignetes Leitvermögen erzielt
werden kann.
-
Da
die erste leitfähige Gummischicht in der Wandfläche
des Schlitzes und die zweite leitfähige Gummischicht innerhalb
des Schlitzes verbleiben, auch wenn der Verschleißzustand
des Laufflächengummis fortschreitet, ist es in vorteilhafter
Weise möglich, das Leitvermögen in geeigneter
Weise aufrechtzuerhalten, und zwar unabhängig vom Verschleißzustand
des Laufflächengummis.
-
Bei
dem oben beschriebenen Verfahren ist es bevorzugt, daß die
zweite leitfähige Gummischicht in einer Bodenfläche
des Schlitzes angeordnet wird, und zwar bei dem Schritt der Herstellung
des Laufflächenmusters. Dementsprechend ist es möglich,
das Leitvermögen in geeigneter Weise bis zum Ende des Verschleißes
beizubehalten, unabhängig vom Verschleißzustand
des Laufflächengummis.
-
Bei
dem oben beschriebenen Verfahren ist es bevorzugt, daß die
erste leitfähige Gummischicht und die zweite leitfähige
Gummischicht hergestellt werden, indem man einen leitfähigen
Gummifaden verwendet, dessen Breite und Dicke mindestens 0,5 mm
betragen oder größer sind. Daher ist es in vorteilhafter
Weise möglich, eine Segmentierung der ersten und zweiten
leitfähigen Gummischichten zu verhindern, wenn diese einem
Preßvorgang durch die Formoberfläche des Formwerkzeugs
ausgesetzt sind, so daß das Leitvermögen in stabiler
Weise erzielt und aufrechterhalten werden kann.
-
Ferner
wird gemäß der Erfindung ein Luftreifen angegeben,
der folgendes aufweist:
– einen nicht-leitenden Laufflächengummi,
in welchem Schlitze ausgebildet sind, die sich in der Reifen-Breitenrichtung
nach außen erstrecken, wobei sie ein Bodenende von der
Innenseite der Bodenfläche eines Schulterbereiches durchsetzen;
– eine
erste leitfähige Schicht, die als leitfähiger Gummifaden
ausgebildet ist und sich in der Reifenumfangsrichtung erstreckt,
und zwar innerhalb der Bodenfläche des Schulterbereiches
des nicht-leitfähigen Laufflächengummis, so daß sie
den jeweiligen Schlitze vertikal kreuzt; und
– eine
zweite leitfähige Gummischicht, die mit einem leitfähigen
Gummifaden ausgebildet ist, der von der ersten leitfähigen
Gummischicht innerhalb des jeweiligen Schlitzes abzweigt und sich
in der Reifen-Breitenrichtung bis zur Außenseite erstreckt
sowie einen leitfähigen Gummibereich erreicht, der an den nicht-leitenden
Laufflächengummi angrenzt, und dabei das Bodenende durchsetzt.
-
Da
bei dem Luftreifen auf der Basis der vorliegenden Erfindung die
erste leitfähige Gummischicht und die zweite leitfähige
Gummischicht in der angegebenen Weise ausgebildet sind, ist es möglich, eine
Leiterbahn zu konstruieren, welche die Straßenoberfläche
von dem leitfähigen Gummibereich über die erste
und die zweite leitfähige Gummischicht erreicht; damit
ist es möglich, in geeigneter Weise statische Elektrizität,
die im Fahrzeugkörper erzeugt wird, zur Straßenoberfläche
abzuführen.
-
Da
weiterhin bei den ersten und zweiten leitfähigen Gummischichten,
die als leitfähige Gummifäden ausgebildet sind,
deren Dicke wesentlich größer ist als im Vergleich
mit dünnen leitfähigen Schichten, die mit Gummipaste
oder dergleichen aufgebracht werden, ist es möglich, eine
Segmentierung zu verhindern, die sonst durch das Pressen der Formoberfläche
des Formwerkzeugs gegen den Reifen hervorgerufen wird. Damit wird
das Leitvermögen in geeigneter Weise erreicht.
-
Da
weiterhin die erste leitfähige Gummischicht der Wandoberfläche
des Schlitzes und die zweite leitfähige Gummischicht innerhalb
des Schlitzes erhalten bleiben, auch wenn der Verschleiß des Laufflächengummis
fortschreitet, ist es möglich, das Leitvermögen
unabhängig vom Verschleißzustand des Laufflächengummis
beizubehalten.
-
Da
weiterhin die erste und die zweite leitfähige Gummischicht
aus leitfähigen Gummifäden hergestellt werden,
wird der Anteil von leitfähigem Gummi im Hinblick auf das
nicht-leitfähige Laufflächengummi nicht größer
als nötig. Daher wird der vorteilhafte Effekt, der durch
die Verwendung von nicht-leitfähigem Laufflächengummi
erzielt wird, nicht verschlechtert, und auch in einem Falle, in
welchem der Laufflächengummi in hohem Maße mit
Siliziumdioxid bzw. Silica vermischt wird, ist es möglich,
ausgezeichnete Eigenschaften im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch
und das Bremsverhalten auf nassen Fahrflächen zu gewährleisten.
-
Bei
der Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung
wird es bevorzugt, die zweite leitfähige Gummischicht in
der Bodenfläche des jeweiligen Schlitzes anzuordnen. Dementsprechend
ist es möglich, das Leitvermögen bis zum Ende
des zulässigen Verschleißes eines Reifens beizubehalten,
unabhängig vom Verschleißzustand des Laufflächengummis.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
Die
Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale
und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen
und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher
erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
-
1 eine
halbe Querschnittsansicht eines Reifenmeridians zur Erläuterung
eines Ausführungsbeispiels eines Luftreifens gemäß der
Erfindung;
-
2 eine
auseinandergezogene Draufsicht zur Erläuterung eines Beispiels
eines Laufflächenmusters;
-
3 eine
perspektivische Darstellung eines Hauptbereiches des Reifens zur
Erläuterung eines Bereiches in der Nähe eines
Schlitzes eines Laufflächengummis; und in
-
4 eine
perspektivische Darstellung zur Erläuterung eines Verbindungszustandes
zwischen dem Laufflächengummi und einem Gummistreifen vor
dem Vulkanisieren des Reifens.
-
Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsformen
-
Nachstehend
wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. 1 zeigt
eine halbe Querschnittsansicht eines Reifenmeridians zur Erläuterung
eines Ausführungsbeispiels eines Luftreifens gemäß der
Erfindung. Der Luftreifen weist folgendes auf: ein Paar von Wulstbereichen 1;
Seitenwandbereiche 2, die sich von den jeweiligen Wulstbereichen 1 in
radialer Richtung des Reifens erstrecken; und Laufflächenbereiche 3,
die mit den jeweiligen Seitenwandbereichen 2 verbunden
sind und sich in radialer Richtung nach außen bis zu Schulterbereichen 4 erstrecken.
In dem Wulstbereich 1 sind ein ringförmiger Wulst 1a,
hergestellt durch Beschichten eines Konvergenzkörpers aus
Stahldraht mit Gummi, sowie eine Wulstfüllung 1b aus
hartem Gummi angeordnet.
-
Eine
Karkassenschicht 7 wird von mindestens einer Karkassenlage
gebildet, wobei es sich bei der hier vorliegenden Ausführungsform
um zwei Karkassenlagen handelt, und ist in der Weise angeordnet,
daß sie eine Überbrückung zwischen den
Wulstbereichen 1 bildet. Eine Innenauskleidungsschicht 5, um
den Luftdruck zu halten, ist an der Innenseite der Karkassenschicht 7 angeordnet;
eine Gurtschicht 6, gebildet aus zwei Gurtlagen, die innen
und außen auflaminiert sind und eine Verstärkung
auf der Basis eines Umschlingungseffektes bilden, sind an der Außenseite
des Laufflächenbereiches 3 der Karkassenschicht 7 angeordnet.
-
Weiterhin
ist ein Felgenband-Gummistreifen 8 an der Außenseite
des Wulstbereiches 1 der Karkassenschicht 7 vorgesehen,
und ein Seitenwandgummi 9 ist an der Außenseite
des Seitenwandbereiches 2 in gleicher Weise angeordnet.
-
Ein
nicht-leitender Laufflächengummi 10, nachstehend
einfach als Laufflächengummi 10 bezeichnet, ist
an der äußeren Peripherie der Gurtschicht 6 angeordnet,
und in seiner Oberfläche ist ein Laufflächenmuster
ausgebildet, wie es 2 zeigt. Bei der vor liegenden
Ausführungsform hat ein Gummistreifen 14 eine
dreieckige Querschnittsform und ist angrenzend an die Außenseite
des Laufflächengummis 10 in der Reifen-Breitenrichtung
angeordnet.
-
Der
Felgenband-Gummistreifen 8, der Seitenwandgummi 9 und
der Gummistreifen 14 sind aus einem leitenden Gummi hergestellt,
in welchen Ruß als Verstärkungsmittel in einem
Rohmaterialgummi mit einer hohen Rate eingemischt ist, und zwar
in gleicher Weise wie bei einem normalen Luftreifen. Bei der vorliegenden
Ausführungsform entspricht der Gummistreifen 14 einem
"leitenden Gummibereich angrenzend an den Laufflächengummi".
-
Der
Laufflächengummi 10 hat eine Struktur mit Basis
und Lauffläche und weist einen Basisgummi 11,
der an dem Außenumfang der Gurtschicht 6 angeordnet
ist, sowie einen Laufflächengummi 12 auf, der
auf dem Außenumfang des Basisgummis 11 angeordnet
ist und eine Reifenaußenumfangsseite des Laufflächenbereiches 3 bildet.
-
Der
Laufflächengummi 12 ist aus einem nicht-leitenden
Gummi hergestellt, in den Siliziumdioxid bzw. Silica als Verstärkungsmittel
in dem Rohmaterialgummi mit hoher Rate eingemischt ist, so daß sich
ein ausgezeichnetes Leistungsvermögen im Hinblick auf den
Kraftstoffverbrauch und das Bremsen bei Nasse ergibt. Der Basisgummi 11 kann
aus einem leitenden Gummi hergestellt sein, und er kann bei der
vorliegenden Erfindung aus einem nicht-leitenden Gummi hergestellt
sein.
-
Dementsprechend
ist es möglich, sowohl den Basisgummi als auch den Laufflächengummi 12 in
der oben beschriebenen Weise mit Siliziumdioxid vermischt herzustellen.
In dem oben beschriebenen Fall ist es auch möglich, den
Rollwiderstand des Reifens in wirksamer Weise zu reduzieren sowie
das Laufverhalten im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch zu optimieren.
-
Der
leitende Gummi besteht beispielsweise aus leitendem Gummi mit einer
Leitfähigkeit, bei der der spezifische Volumenwiderstand
geringer ist als 108 Ohm cm; er kann erhalten
werden durch Zumischen von einer vorbestimmten Menge von bekannten,
Leitfähigkeit hervorrufenden Materialien, wie z. B. Kohlenstoff,
einschließlich Kohlenstoff-Faser, Graphit oder dergleichen,
oder von Metall, einschließlich Metallpulver, Metalloxid,
Metallflocken, Metallfasern oder dergleichen zusätzlich
zu Ruß. Ferner ist der nicht-leitende Gummi beispielsweise
ein nicht-leitender Gummi, bei dem der spezifische Volumenwiderstand
größer oder gleich 108 Ohm
cm ist.
-
Beispiele
für Rohmaterialgummis für die leitenden und die
nicht-leitenden Gummis sind natürlicher Gummi, Styrol-Butadien-Gummi
(SBR), Butadiengummi (BR), Isoprengummi (IR), Butylgummi (IIR) und
dergleichen. Diese Gummis werden entweder allein oder in Kombination
miteinander verwendet. Diese Gummis werden in geeigneter Weise mit
Vulkanisierungsmitteln, Beschleunigern, Plastifizierungsmitteln,
Antioxidantien oder dergleichen vermischt.
-
Das
Laufflächenmuster, das in dem Laufflächengummi 10 ausgebildet
ist, weist Hauptnuten 16 und 17 auf, die sich
in der Umfangsrichtung des Reifens erstrecken, sowie Schlitze 18 als
horizontale Nuten, die sich in der Weise erstrecken, daß sie
die Hauptnut 17 kreuzen, wie es in 2 dargestellt
ist.
-
Der
jeweilige Schlitz 18 erstreckt sich zur Außenseite
in der Reifen-Breitenrichtung, so daß er sich durch ein
Bodenende E von der Innenseite einer Bodenfläche des Schulterbereiches 4 erstreckt;
diese Schlitze 18 unterteilen einen Flächenbereich
in eine Vielzahl von Schulterblöcken 19.
-
Bei
der hier beschriebenen Ausführungsform ist ein Beispiel
dargestellt, bei dem sich die Schlitze 18 derart erstrecken,
daß sie gegenüber der Reifen-Breitenrichtung geneigt
sind, wobei sie sanft gekrümmt sind.
-
Eine
erste leitende Gummischicht 21, die sich in der Umfangsrichtung
des Reifens erstreckt, so daß sie die Schlitze 18 vertikal
kreuzt, ist innerhalb der Bodenfläche des Schulterbereiches 4 vorgesehen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine erste leitende
Gummischicht 21 in jedem der Schulterbereiche 4 an
beiden Seiten in der Reifen-Breitenrichtung vorgesehen, so daß sie
mit gerader Formgebung längs der Umfangsrichtung des Reifens
ausgebildet ist und eine ringförmige Gestalt besitzt.
-
Weiterhin
ist, wie in 2 und 3 dargestellt,
eine zweite leitende Gummischicht 22 vorgesehen, die von
der ersten leitenden Gummischicht 21 innerhalb des Schlitzes 18 abzweigt
und sich zur Außenseite in der Reifen-Breitenrichtung erstreckt
und dabei den Gummistreifen 14 erreicht, wobei sie das Bodenende
E kreuzt. Die erste leitfähige Gummischicht 21 und
die zweite leitfähige Gummischicht 22 sind aus
einem leitenden Fadengummi hergestellt, der erhalten wird, indem
man ein leitfähiges Gummimaterial der oben beschriebenen
Art mittels eines Extruders oder dergleichen in eine fadenförmige
oder filamentförmige Gestalt bringt.
-
Dementsprechend
wird ein leitfähiger Pfad bzw. eine Leiterbahn gebildet,
die die Straßenoberfläche von dem Gummistreifen 14 erreicht,
und zwar über die zweite leitfähige Gummischicht 22 und
die erste leitfähige Gummischicht 21. Damit ist
es in vorteilhafter Weise möglich, statische Elektrizität,
die im Fahrzeugkörper erzeugt wird, zur Straßenoberfläche abzuführen,
um zu verhindern, daß Probleme durch derartige statische
Elektrizität auftreten, wie z. B. Funkrauschen oder dergleichen.
-
In
diesem Falle wird im einzelnen statische Elektrizität,
die im Fahrzeugkörper erzeugt wird, von einer nicht-dargestellten
Felge über den Felgenband-Gummistreifen 8, den
Seitenwandgummi 9, den Gummistreifen 14, die zweite
leitfähige Gummischicht 22 und die erste leitfähige
Gummischicht 21 nach außen abgeführt.
-
Da
die erste leitfähige Gummischicht 21 und die zweite
leitfähige Gummischicht 22 in der oben erwähnten
Weise aus einem leitfähigen Gummistrang oder Gummifaden
hergestellt sind und eine größere Dicke besitzen
als bei herkömmlichen Konstruktionen mit einer dünnen
leitfähigen Schicht, die aus Gummipaste oder dergleichen
hergestellt ist, so ist es möglich, eine Segmentierung
zu unterdrücken, die durch Pressen der Formoberfläche
des Formkörpers hervorgerufen wird, um auf diese Weise
ein geeignetes Ableitvermögen zu erreichen.
-
Da
weiterhin die erste leitfähige Gummischicht 21 in
der Wandfläche des Schlitzes 18 sowie die zweite
leitfähige Gummischicht 22 innerhalb des Schlitzes 18 vorhanden
sind, wie sich aus der Darstellung in 3 ergibt,
und nicht beseitigt werden, auch wenn der Verschleiß des
Laufflächengummis 10 fortschreitet und die erste
leitfähige Gummischicht 21 der Laufflächenoberfläche
abgerieben wird, ist es möglich, das Leitvermögen
unabhängig vom Verschleißzustand des Laufflächengummis 10 aufrechtzuerhalten.
-
Es
ist ausreichend, daß eine Querschnittsform und eine Größe
bzw. Dimensionierung der ersten leitfähigen Gummischicht 21 und
der zweiten leitfähigen Gummischicht 22 in einem
solchen Maße sichergestellt sind, daß das geforderte
Leitvermögen in geeig neter Weise gewährleistet
ist. Dies wird beispielsweise erreicht mit einer Struktur, bei der
die Breite zwischen etwa 0,5 und 0,6 mm liegt und die Dicke zwischen
etwa 0,5 mm und 0,6 mm liegt, was einer bevorzugten Ausführungsform
entspricht.
-
Es
wird bevorzugt, daß zumindest eine erste leitfähige
Gummischicht 21 in jedem der Schulterbereiche 4 an
beiden Seiten in Reifen-Breitenrichtung vorgesehen ist. Dementsprechend
ist es möglich, das Leitvermögen auch in einem
Falle in geeigneter Weise aufrechtzuerhalten, in welchem ein unregelmäßiger
Verschleiß in dem Laufflächenbereich 3 auftritt.
-
Ferner
ist bevorzugt, daß die erste leitfähige Schicht 21 in
ringförmiger Gestalt längs der gesamten Umfangsrichtung
des Reifens vorgesehen ist, so daß ein Kontakt mit der
Straßenoberfläche unabhängig von der
Laufrichtung des Reifens sichergestellt ist. Dementsprechend ist
es möglich, das Leitvermögen in geeigneter Weise
zu gewährleisten.
-
Die
Anzahl von zweiten leitfähigen Gummischichten 22 ist
nicht in spezieller Weise eingeschränkt, solange das gewünschte
Leitvermögen in geeigneter Weise erzielt wird, jedoch ist
bevorzugt, daß mindestens eine zweite leitfähige
Gummischicht 22 innerhalb der Bodenlänge des Laufflächenbereiches 3 vorgesehen
ist, um das Leitvermögen in geeigneter Weise zu gewährleisten.
-
Weiterhin
kann die zweite leitfähige Gummischicht 22 auf
der bzw. in der Wandfläche des Schlitzes 18 angeordnet
sein, sofern sie sich innerhalb des Schlitzes 18 befindet.
Es ist jedoch bevorzugt, daß die zweite leitfähige
Gummischicht 22 in der Bodenfläche 18a des
jeweiligen Schlitzes 18 angeordnet ist, wie es bei der
vorliegenden Ausführungsform erläutert ist. Dementsprechend
ist es möglich, das Leitvermögen bis zum Ende
des auftretenden Verschleißes in geeigneter Weise zu gewährleisten,
unabhängig vom Verschleißzustand des Laufflächengummis 10.
-
Der
Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung gleicht
einem normalen Luftreifen, abgesehen von der Konfiguration mit dem
nicht-leitfähigen Laufflächengummi und den ersten
und zweiten leitfähigen Gummischichten der oben beschriebenen
Art, und es können herkömmliche bekannte Materialien,
Formgebungen, Strukturen und dergleichen bei dem erfindungsgemäßen
Reifen zur Anwendung gelangen.
-
Außerdem
ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich,
in geeigneter Weise auch andere Laufflächenmuster zu verwenden
als die in 2 dargestellten Laufflächenmuster,
solange die jeweiligen Schlitze so ausgebildet sind, daß sie
sich zu der Außenseite des Reifens in der Reifen-Breitenrichtung
erstrecken, wobei sie das Bodenende von der Innenseite der Bodenfläche
des Schulterbereiches durchkreuzen.
-
Der
Luftreifen gemäß der Erfindung kann mit herkömmlichen
Verfahren hergestellt werden, mit Ausnahme des Aspektes, daß in
der oben angegebenen Weise der nicht-leitfähige Laufflächengummi
sowie die ersten und zweiten leitfähigen Gummischichten
hergestellt werden. Nachstehend folgt eine Beschreibung eines Herstellungsverfahrens
für einen derartigen Luftreifen, insbesondere im Hinblick
auf die Formation des Laufflächengummis und der Reifenvulkanisierung.
-
4 zeigt
eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung eines
Verbundzustandes des Laufflächengummis 10 und
des Gummistreifens 14 vor dem Vulkanisieren des Reifens.
In diesem Falle ist der tatsächliche Laufflächengummi 10 länger
als der dargestellte, und er wird nach dem Formen des Reifenrohlings
in eine ringförmige Gestalt geformt.
-
Zunächst
werden der Laufflächengummi 10 und der Gummistreifen 14 mit
den vorgegebenen Querschnittsformen hergestellt, um einen Zustand
zu erzeugen, in welchem die erste leitfähige Gummischicht 21 und
die zweite leitfähige Gummischicht 22 bei der
Anordnung gemäß 4 noch nicht
vorgesehen sind.
-
Dieser
Schritt wird beispielsweise durchgeführt, indem man gleichzeitig
drei Schichten extrudiert, welche den Basisgummi 11, den
Laufflächengummi 12 und den Gummistreifen 14 umfaßt,
oder daß man den Gummistreifen 14 an einem Seitenbereich
des Laufflächengummis 10 anbringt, der mit einem
herkömmlichen Extrusionsverfahren oder einem Bandwickelverfahren
hergestellt worden ist.
-
Als
nächstes werden die erste leitfähige Gummischicht 21 und
die zweite leitfähige Gummischicht 22 hergestellt,
um den Zustand gemäß 4 zu erzielen.
Mit anderen Worten, die erste leitfähige Gummischicht 21 wird
hergestellt, indem man den leitfähigen Gummifaden innerhalb
des Bereiches anordnet, der die Bodenfläche des Schulterbereiches 4 des
Laufflächengummis 10 bildet, und zwar entlang der
Umfangsrichtung des Reifens; und die zweite leitfähige
Gummischicht 22 wird hergestellt, indem man den leitfähigen
Gummifaden in der Weise anordnet, daß er sich in der Reifen-Breitenrichtung
von der ersten leitfähigen Gummischicht 21 aus
zur Außenseite erstreckt und den Gummistreifen 14 erreicht,
wobei er das Bodenende E durchsetzt. Zu diesem Zeitpunkt wird der
leitfähige Gummifaden, der die zweite leitfähige
Schicht 22 bildet, derart angeordnet, daß er längs
der Ausbreitungsrichtung des Schlitzes 18 verläuft.
-
Anschließend
wird der Reifenrohling mit dem Laufflächengummi 10 vulkanisiert.
Bei diesem Schritt wird das Laufflächenmuster entsprechend
der konkav-konvexen Gestalt gemäß der Formoberfläche geformt,
wobei eine Preßvorgang der Formoberfläche des
Formwerkzeuges auf die Oberfläche des Laufflächengummis 10 erfolgt.
Gemäß der Erfindung wird ein Laufflächenmuster
gebildet, bei dem die erste leitfähig Gummischicht 21 den
jeweiligen Schlitz 18 vertikal kreuzt, wie es in 2 dargestellt
ist, und die zweite leitfähige Gummischicht 22 ist
innerhalb des jeweiligen Schlitzes 18 angeordnet.
-
Das
oben erwähnte Laufflächenmuster kann in der Weise
hergestellt werden, daß man die relative Positionierung
zwischen dem Reifenrohling und dem Formwerkzeug einstellt, um dafür
zu sorgen, daß der konvexe Bereich, der dem Schlitz 18 entspricht,
mit der Position der zweiten leitfähigen Gummischicht 22 in
der Umfangsrichtung des Reifens ausgefluchtet ist.
-
Da
gemäß der Erfindung die erste leitfähige Gummischicht 21 und
die zweite leitfähige Gummischicht 22 aus einem
leitfähigen Gummifaden oder -filament hergestellt sind,
ist es möglich, ihre Dicke größer auszubilden
als bisher, wenn man es mit einer herkömmlichen dünnen
leitfähigen Schicht vergleicht, die aus Gummipaste oder
dergleichen hergestellt wird. Damit ist es in vorteilhafter Weise
möglich, eine Segmentierung zu vermeiden, die sonst durch das
Pressen der Formfläche des Formwerkzeuges hervorgerufen
wird.
-
Die
Größe bzw. Dimension und die Querschnittsfläche
des leitfähigen Gummifadens sind keinerlei Einschränkungen
unterworfen, solange die Leitfähigkeit in geeigneter Weise
gewährleistet ist. Um jedoch eine Segmentbildung wie beim
Stand der Technik zu vermeiden, ist es bevorzugt, daß die
Breite und die Dicke des leitfähigen Gummifadens mindestens
0,5 mm oder mehr betragen.
-
Weiterhin
ist es bevorzugt, daß der leitfähige Gummifaden
für diese Zwecke eine kreisförmige Querschnittsgestalt
im Hinblick auf das Formvermögen besitzt, wobei der Durchmesser
in diesem Falle vorzugsweise zwischen etwa 0,5 mm und 3 mm liegt, insbesondere
auch 0,5 mm bis 1 mm betragen kann.
-
Andere Ausführungsformen
-
- (a) Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist
ein Beispiel angegeben, bei dem der Gummistreifen als leitfähiger
Gummistreifen vorgesehen ist, der an den nicht-leitenden Laufflächengummi angrenzt.
Es ist jedoch auch möglich, eine sogenannte Seitenwand-Laufflächenstruktur
zu verwenden, bei der der äußere Endbereich in
der diametralen Richtung der Seitenwand des Reifens angrenzend an
die Außenseite des Laufflächengummis in der Reifen-Breitenrichtung
vorgesehen ist, anstatt die oben erwähnte Struktur zu verwenden.
In diesem Falle entspricht der Seitenwandgummi dem "leitfähigen
Gummibereich, der an den Laufflächengummi angrenzt".
- (b) Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist
ein Beispiel angegeben, bei dem der Laufflächengummi eine
Struktur mit Basisgummi und Laufflächengummi besitzt, jedoch
ist die Erfindung nicht auf diese Struktur begrenzt.
-
Vielmehr
kann der nicht-leitfähige Laufflächengummi auch
aus einer einschichtigen Gummischicht realisiert sein, die aus dem
nicht-leitenden Gummi besteht.
-
- 1
- Wulstbereich
- 1a
- ringförmiger
Wulst
- 1b
- Wulstfüllung
- 2
- Seitenwandbereich
- 3
- Laufflächenbereich
- 4
- Schulterbereich
- 5
- Innenauskleidungsschicht
- 6
- Gurtschicht
- 7
- Karkassenschicht
- 8
- Felgenband-Gummistreifen
- 9
- Seitenwandgummi
- 10
- Laufflächengummi
- 11
- Basisgummi
- 12
- Laufflächengummi
- 14
- Gummistreifen
- 16
- Hauptnut
- 17
- Hauptnut
- 18
- Schlitz
- 18a
- Bodenfläche
- 19
- Schulterblöcke
- 21
- erste
leitende Gummischicht
- 22
- zweite
leitende Gummischicht
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2002-001834
A [0004]
- - JP 2001-018302 A [0004]
- - JP 10-081783 A [0004]
- - JP 8-230407 A [0004]