EP4622807A1 - Fahrzeugreifen und verfahren zur herstellung eines gürtelverbandes - Google Patents

Fahrzeugreifen und verfahren zur herstellung eines gürtelverbandes

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Publication number
EP4622807A1
EP4622807A1 EP23813283.1A EP23813283A EP4622807A1 EP 4622807 A1 EP4622807 A1 EP 4622807A1 EP 23813283 A EP23813283 A EP 23813283A EP 4622807 A1 EP4622807 A1 EP 4622807A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
belt
edge pad
edge
section
belt layer
Prior art date
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Pending
Application number
EP23813283.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Irina Berdnikova
Milan Vaculik
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Reifen Deutschland GmbH
Original Assignee
Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Reifen Deutschland GmbH filed Critical Continental Reifen Deutschland GmbH
Publication of EP4622807A1 publication Critical patent/EP4622807A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C19/00—Tyre parts or constructions not otherwise provided for
    • B60C19/08—Electric-charge-dissipating arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
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    • B60C19/082—Electric-charge-dissipating arrangements comprising a conductive tread insert
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60C19/08—Electric-charge-dissipating arrangements
    • B60C19/084—Electric-charge-dissipating arrangements using conductive carcasses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/70—Annular breakers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/1835—Rubber strips or cushions at the belt edges
    • B60C2009/1864—Rubber strips or cushions at the belt edges wrapped around the edges of the belt

Definitions

  • the second belt edge pad is folded over with the first fold-over portion onto the second surface of the belt layer and onto the second fold-over portion of the first belt edge pad, the second fold-over portion of the second belt edge pad being folded over around the first edge of the first belt layer and the edge portion of the first belt edge pad only onto the first fold-over portion of the first belt edge pad.
  • This preferred embodiment can be achieved in particular when the first turn-up section of the second belt edge pad is wider than the second turn-up section of the first belt edge pad and when the second turn-up section of the second belt edge pad is narrower than the first turn-up section of the first belt edge pad.
  • the production environment could be designed so that the first cassette is rinsed in the second direction of rotation immediately at the end of the first process step.
  • the first cassette could be loaded into the production line the other way round for performing the later process step, so that the second surface of the first belt layer faces upwards for the later process step.
  • the second cassette is loaded into a production line after the middle process step and at the beginning of the later process step and the first belt layer is removed from the second cassette onto the production line so that the first belt layer faces upwards with the second surface in the later process step.
  • the first process step can be carried out on a production line on which the steel cord can be cut in a first section of the production line.
  • a steel cord web can be punched into strips at a predetermined angle of, for example, between 18° and 32°, each of which corresponds to the width of the belt layer, in a manner known per se.
  • the individual punched sections can then be butt-jointed in a manner known per se using a splice roll, so that an endless belt with straight edges is created, which can be further processed, for example, as the first belt layer.
  • a second edge of the first belt layer can be covered with two belt edge pads. All or some of the features described above and/or below for the first edge can apply to the application of the belt edge pads to the second edge.
  • means and movement sequences can be used that are symmetrical to a mirror plane, the mirror plane being arranged centrally in the width direction of the belt layer and perpendicular to the belt layer along the longitudinal direction.
  • the first and second edges of the first belt layer are wrapped at the same time, the first belt edge pads being attached to both edges synchronously with each other and the second belt edge pads being attached to both edges synchronously with each other. In other words, the wrapping of both edges preferably takes place in an identical manner and in parallel time.
  • Figure 1 shows schematically a sectional view of a shoulder region of an embodiment of a vehicle tire according to the invention
  • Figure 2 shows schematically a production line for the manufacture of a belt bandage according to the invention
  • Figure 5 schematically shows a first process step for the inventive
  • Figure 6 schematically shows a later process step for producing a belt bandage according to the invention.
  • Vehicle tires designed according to the invention are tires of any design, in particular radial tires, and tires of any type, in particular pneumatic vehicle tires for motor vehicles, such as passenger cars, light trucks or commercial vehicles and in particular for vans.
  • Figure 1 shows a sectional view of a shoulder region of an embodiment of a vehicle tire according to the invention.
  • the sectional plane runs perpendicular to the circumferential direction and is spanned by the axial direction and the radial direction.
  • the vehicle tire has a carcass 11, which can consist of several layers not shown in detail.
  • the carcass 11 is designed to be electrically conductive at least on its outer surface, for example by using an electrically conductive rubber mixture.
  • a side wall 15 rests on the side of the carcass, the side wall 15 consisting of an electrically non-conductive rubber mixture with silica as a filler.
  • Radially outside the carcass 11 there is a belt assembly with two belt layers 3, 13 and a belt bandage 12.
  • the belt layers 3, 13 comprise non-electrically conductive rubber mixtures and are not electrically conductive overall.
  • the belt bandage 12 is designed to be electrically conductive on its radially inner and outer surfaces, for example by using an electrically conductive rubber mixture.
  • a tread with tread base 10b and tread cap 10a is arranged radially outside the belt bandage 12, whereby the tread 10a, 10b consists of one or more electrically non-conductive rubber mixtures with silica as a filler.
  • an electrically conductive channel in the form of a carbon center beam penetrates the tread 10a, 10b.
  • the illustrated first edge of the first belt layer 3 is covered with two belt edge pads 4, 5, which are identified in Figure 1 by opposing hatching.
  • the first belt edge pad 4 comprises a first, radially outer peripheral section 4a and a second, radially inner peripheral section 4b, wherein the first peripheral section 4a of the first belt edge pad 4 is wider, i.e. has a greater axial extent than the second peripheral section 4b.
  • the first belt edge pad 4 comprises an electrically non-conductive rubber mixture and is electrically non-conductive overall.
  • the second belt edge pad 5 comprises a first, radially inner peripheral section 5a and a second, radially outer peripheral section 5b, wherein the first peripheral section 5a of the second belt edge pad 5 is wider, i.e. has a greater axial extent than the second peripheral section 5b.
  • the second belt edge pad 5 comprises an electrically conductive rubber mixture and is also electrically conductive overall.
  • the second belt edge pad 5 is connected and in electrical contact with the belt bandage 12 radially outward and with the carcass 11 radially inward. Due to the large axial extension of the first turn-up section 5a of the belt edge pad 5, the contact between the second belt edge pad 5 and the carcass 11 can be established axially within an extension of the electrically non-conductive side wall 15.
  • FIG. 2 shows a production line 8 on which the method according to the invention for producing a belt assembly with two belt edge pads 4, 5 arranged on one edge of a belt layer 3 can be used.
  • a roll 16 from the steel cord calender is arranged, from which a calendered steel cord web 17 is unwound.
  • an intermediate layer for protecting and separating the individual windings of the steel cord web 17 on the roll 16 and a follower intended for winding the intermediate layer.
  • the steel cord web is punched into strips using a cutting means (not shown), the strips each having a width corresponding to the first belt layer 3.
  • the direction of rotation shown corresponds to a mathematical direction of rotation when looking at the belt layer 3 from an edge of the belt layer 3 on the right on the conveyor line and can only be referred to as the first direction of rotation within the scope of the embodiment described in Figures 2 to 4; in other embodiments with other production environments, a winding in the opposite direction could also be referred to as the first direction of rotation.
  • an intermediate layer for protecting and separating the individual windings of the first belt layer 3 on the first cassette 6 and a follower intended for winding the intermediate layer.
  • the first The method step according to the invention is carried out in the first production line 8.
  • a first wrapping station used for this purpose is shown only schematically in Figure 2 as a black box marked with the Roman numeral V, into which the first belt layer 3 runs and emerges again wrapped on both edges with belt edge pads 4 not shown in the drawing in Figure 2.
  • Figure 5 shows the sequence of the first method step schematically and functionally, i.e. without considering the structural aids required for implementation: Accordingly, a first edge of a first belt layer 3 is wrapped with a first belt edge pad 4.
  • the first belt layer 3 points upwards with a first surface 3a, the first belt edge pad 3 being brought onto the first surface 3a with a first fold-over section 4a and a second fold-over section 4b of the first belt edge pad 4 being folded around the first edge of the first belt layer 3 onto a downward-facing second surface 3b of the first belt layer 3.
  • a first turn-up section 4a of the first belt edge pad 4 is wider than a second turn-up section 4b of the first belt edge pad 4.
  • Figure 3 shows a middle process step: After the first belt layer 3 with its edges covered by first belt edge pads 4 has been wound onto the first cassette 6 in a first direction of rotation at the end of the production line 8, the first belt layer 3 is rewound onto a second cassette 7 in a second direction of rotation. In the process, the orientation of the surfaces of the first belt layer 3 changes from radially inward or radially outward in relation to the first cassette 6 to radially outward or radially inward in relation to the second cassette 7. Not shown in Figure 3 are intermediate layers for protecting and separating the individual windings of the first belt layer 3 on the cassettes 6, 7 and the idlers intended for winding the intermediate layers.
  • the second cassette 7 is loaded into the entrance of a production line 8 following the middle process step, which can be identical to the production line 8 for the first process step.
  • the first belt layer 3 together with the belt edge pads 4 covering its edges is unwound from the second cassette 7 so that a second surface of the first belt layer 3 faces upwards.
  • an intermediate layer for protecting and separating the individual windings of the first belt layer 3 on the second cassette 7 and a follower intended for winding the intermediate layer.
  • a conveyor belt for conveying the first belt layer 3 along the production line 8. The later method step according to the invention is carried out on the production line 8.
  • a second wrapping station intended for this purpose is shown only schematically in Figure 4 as a black box marked with the Roman numeral VI, into which the first belt layer 3 runs with first belt edge pads 4 (not shown in the drawing in Figure 4) and emerges again additionally wrapped with second belt edge pads 5 (also not shown in the drawing).
  • the means for wrapping in the first wrapping station V from Figure 2 and in the second wrapping station VI from Figure 4 can be essentially the same;
  • the first and second coating stations can also be identical, so that only one coating station and one production line are required for the first and the subsequent process steps.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)

Abstract

Fahrzeugreifen und Verfahren zur Herstellung eines Gürtelverbandes Fahrzeugreifen (1) mit einem Gürtelverband (2), umfassend eine erste Gürtellage (3), wobei eine erste Kante der erste Gürtellage (3) mit einem ersten Gürtelkantenpolster (4) ummantelt ist, wobei die erste Gürtellage (3) und das erste Gürtelkantenpolster (4) elektrisch nicht leitfähige Gummimischungen umfassen. Ein zweites Gürtelkantenposter (5) ummantelt die erste Kante der ersten Gürtellage (3) und das erste Gürtelkantenpolster (4), wobei das zweite Gürtelkantenpolster (5) eine elektrisch leitfähige Gummimischung umfasst.

Description

Fahrzeugreifen und Verfahren zur Herstellung eines Gürtelverbandes
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen mit einem Gürtelverband, umfassend eine erste Gürtellage, wobei eine erste Kante der erste Gürtellage mit einem ersten Gürtelkantenpolster ummantelt ist, wobei die erste Gürtellage und das erste Gürtelkantenpolster elektrisch nicht leitfähige Gummimischungen umfassen.
Es ist üblich, die Kanten einer Gürtellage mit jeweils einem Gürtelkantenpolster zu ummanteln, um scharfe und spitze Elemente zu isolieren und somit die Integrität des Fahrzeugreifens zu bewahren. Weiterhin kann ein Gürtelkantenpolster dazu beitragen, eine beim Abrollen des Fahrzeugreifens entstehende Dynamik der Gürtellage aufnehmen und zu absorbieren, um somit Stabilität und Zusammenhalt des Fahrzeugreifens zu gewährleisten.
Weiterhin ist es zunehmend üblich, zur Verringerung eines Rollwiderstandes des Fahrzeugreifens rollwiderstandsarme Gummimischungen einzusetzen, wobei die rollwiderstandsarmen Gummimischungen oft einen höheren spezifischen elektrischen Widerstand aufweisen als herkömmliche Gummimischungen. Üblich ist beispielsweise, als Füllstoff Silica anstelle von Ruß zu verwenden, wodurch ein vorteilhaft niedriger Rollwiderstand erreicht werden kann, jedoch ein problematisch hoher elektrischer Widerstand zwischen Fahrbahnuntergrund und Felge entstehen kann.
Es gilt somit, eine elektrische Brücke im Fahrzeugreifen herzustellen, die beispielsweise auch eine zwischen Fahrbahnuntergrund und Felge angeordnete Gürtellage überwinden muss, wenn die Gürtellage einen zu hohen elektrischen Widerstand aufweist. DE 10 2017 211 762 A1 sieht hierzu elektrisch leitfähige Fäden an einer Unterseite einer Gürtelbandage und an einer Oberseite einer Gürtellage vor, die gemeinsam einen gitterartigen elektrischen Leiter bilden, wobei zusätzlich ein elektrisch leitfähig ausgestatteter Gürtelkantenpolster vorgesehen ist, welcher einerseits mit dem gitterartigen elektrischen Leiter und andererseits mit einer elektrisch leitfähig ausgestatteten Karkasseinlage in Kontakt steht.
Ein Problem beim Schaffen elektrischer Brücken kann sein, dass sich Gummimischungen unterschiedlicher elektrischer Leitfähigkeit aufgrund unterschiedlicher chemischer und/oder physikalischer Eigenschaften schlecht miteinander kombinieren lassen, sodass es im Fahrzeugreifen insbesondere an mechanisch stark beanspruchten Kontaktstellen zweiter auf unterschiedlichen Gummimischungen basierender Baugruppen zur Degradation einer Verbindung zwischen diesen Baugruppen kommen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Brücke in einem zumindest teilweise auf elektrisch nicht leitfähigen Gummimischungen basierenden Fahrzeugreifen zu schaffen, die eine Stabilität und Integrität des Fahrzeugreifens nicht negativ beeinflusst. Zudem soll ein Verfahren zur Herstellung eines Gürtelverbands, insbesondere für einen erfindungsgemäßen Fahrzeugreifen geschaffen werden, das unkompliziert und kostengünstig durchgeführt werden kann.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein zweites Gürtelkantenposter die erste Kante der ersten Gürtellage und das erste Gürtelkantenpolster ummantelt, wobei das zweite Gürtelkantenpolster eine elektrisch leitfähige Gummimischung umfasst.
Durch die Erfindung wird der Zielkonflikt zwischen einer elektrischen Brücke und einer hohen Reifenstabilität auf hohem Niveau und auf überraschend einfache Weise gelöst, ohne kostenintensive und/oder komplexe Mittel zu benötigen. Zwischen dem eine nicht elektrisch leitfähige Gummimischung umfassenden ersten Gürtelkantenpolster und der eine ebensolche Gummimischung umfassenden ersten Gürtellage wird eine herkömmliche, in Bezug auf die Gummimischungen homogene Kontaktstelle geschaffen, wobei die homogene Kontaktstelle mechanische Belastungen an der ersten Kante der ersten Gürtellage problemlos aufnimmt. Das erste Gürtelkantenpolster absorbiert hierbei als eine Art mechanische Pufferschicht einen großen Teil der Dynamik aus der ersten Gürtellage, sodass eine Kontaktstelle zwischen dem ersten Gürtelkantenpolster und dem zweiten Gürtelkantenpolster mechanisch weniger stark beansprucht wird als die Kontaktstelle zischen der ersten Gürtellage und dem ersten Gürtelkantenpolster. Aus diesem Grund bleibt die an sich weniger belastbare, in Bezug auf die Gummimischungen heterogene Kontaktstelle zwischen dem ersten Gürtelkantenpolster und dem eine leitfähige Gummimischung umfassenden zweiten Gürtelkantenpolster auch unter starker Beanspruchung des Fahrzeugreifens stabil. Das zweite Gürtelkantenpolster kann auf diese Weise ohne Nachteile bei der Reifenstabilität als Glied in einer Kette elektrisch gut leitender Baugruppen in dem Fahrzeugreifen dienen, um solchermaßen einen zusammenhängenden elektrisch leitfähigen Kanal bereitzustellen, der sich von einem Fahrbahnuntergrund bis zu einer Felge erstrecken kann.
Sofern die in Bezug zu dem Fahrzeugreifen die Richtungsbezeichnungen axial, in Axialrichtung, radial, in Radialrichtung und in Umfangsrichtung verwendet werden, beziehen sich diese auf den bestimmungsgemäß an einem Fahrzeug angebrachten Fahrzeugreifen und seine daran vollzogene Rollbewegung. Hierin bezieht sich die Radialrichtung auf eine zur Rotationsachse des Fahrzeugreifens senkrechte und die Rotationsachse schneidende Richtung. In Radialrichtung nach innen bezieht sich auf die Orientierung, die in Radialrichtung der Rotationsachse zugewandt ist. In Radialrichtung nach außen bezieht sich auf die Orientierung, die in Radialrichtung von der Rotationsachse abgewandt ist. Die Umfangsrichtung bezeichnet die Richtung einer Rollbewegung um die Rotationsachse. Eine in Umfangsrichtung vordere Position am Fahrzeugreifen durchläuft bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs während einer 360° Umdrehung des Fahrzeugreifens früher einen minimalen Abstand zum Fahrbahnuntergrund als eine in Umfangsrichtung hintere Position, wobei die in Umfangsrichtung hinteren Position weniger als 180° hinter der vorderen Position ihren minimalen Abstand zum Fahrbahnuntergrund durchläuft. Die Axialrichtung bezieht sich auf eine Richtung parallel zur Drehachse. Axial nach innen zeigend bezieht sich dabei auf eine Orientierung, die einer Reifenäquatorebene bzw. einer Reifenäquatorlinie axial zugewandt ist. Die Reifenäquatorebene ist eine zur Rotationsachse des Fahrzeugreifens senkrechte Ebene, die durch die Mitte der axialen Breite des Fahrzeugreifens verläuft, wobei die Reifenäquatorlinie in der Reifenäquatorebene und auf der Oberfläche des Fahrzeugreifens verläuft. Als Querrichtung wird eine Richtung bezeichnet, die aus Komponenten der Radialrichtung und/oder der Axialrichtung besteht.
Die mit den Merkmalen des Hauptanspruchs erzielten Effekte werden durch bevorzugte Ausführungsformen und Ausgestaltungen unterstützt und weiter verstärkt.
Eine Gummimischung gilt als nicht elektrisch leitfähig, wenn ihr spezifischer Widerstand nach Vulkanisation wenigstens 1 x 108 Q cm beträgt. Eine Gummimischung gilt als elektrisch leitfähig, wenn ihr spezifischer Widerstand nach Vulkanisation weniger als 1 x 108 Q cm beträgt.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, gemäß der die erste Gürtellage und das erste Gürtelkantenpolster Gummimischungen umfassen, die für einen geringen Rollwiderstand optimiert sind. Hierfür können Gummimischungen mit Silica als Füllstoff verwendet werden. Vorzugsweise kommen in der ersten Gürtellage und in dem ersten Gürtelkantenpolster neben den nicht leitfähigen Gummimischungen keine weiteren Gummimischungen zum Einsatz. Vorzugsweise wird für die erste Gürtellage und für das erste Gürtelkantenpolster jeweils nur eine Gummimischung und weiter vorzugsweise die gleiche Gummimischung verwendet.
Das zweite Gürtelkantenpolster umfasst vorzugsweise eine Gummimischung mit einem spezifischen Widerstand von weniger als 1 x 107 Q cm und neben dieser Gummimischung keine weiteren Gummimischungen.
Eine Gürtellage verläuft in einem Fahrzeugreifen im Wesentlichen in Querrichtung und in Umfangsrichtung und weist in Axialrichtung außen zu beiden Seiten des Fahrzeugreifens jeweils eine Kante auf. Ein Gürtelkantenpolster erstreckt sich über den gesamten Umfang des Fahrzeugreifens und der darin angeordneten Gürtellage. Ein Gürtelkantenpolster ummantelt eine Kante einer Gürtellage, wenn in einem Querschnitt senkrecht zu einer Längserstreckung der Gürtellage, bzw. in einer von der Radialrichtung und der Axialrichtung aufgespannten Querschnittsebene, die Kante der Gürtellage vollständig von dem Gürtelkantenpolster umgeben ist, sodass von einem Punkt an der Kante aus betrachtet über einen Winkelbereich von wenigstens 180° das Gürtelkantenpolster an der Gürtellage anliegt. Ein zweites Gürtelkantenpolster ummantelt eine Kante einer Gürtellage und ein erstes Gürtelkantenpolster, wenn in einem Querschnitt senkrecht zu einer Längserstreckung der Gürtellage, bzw. in einer von der Radialrichtung und der Axialrichtung aufgespannten Querschnittsebene, die Kante der ersten Gürtellage und ein Kantenabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters vollständig von dem Gürtelkantenpolster umgeben sind, sodass von einem Punkt in dem Kantenabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters aus betrachtet über einen Winkelbereich von wenigstens 180° das zweite Gürtelkantenpolster an dem ersten Gürtelkantenpolster anliegt und sodass von einem Punkt an der Kante der Gürtellage aus betrachtet über einen Winkelbereich von wenigstens 180° das zweite Gürtelkantenpolster an dem ersten Gürtelkantenpolster anliegt. Ein Kantenabschnitt eines eine Kante einer Gürtellage ummantelnden Gürtelkantenpolsters kann definiert sein als ein Abschnitt des Gürtelkantenpolsters, der von keiner Senkrechten auf den Oberflächen der Gürtellage geschnitten wird, also im Fahrzeugreifen in Querrichtung außerhalb der Gürtellage angeordnet ist. Die von einer Senkrechten auf den Oberflächen der Gürtellage geschnittenen Abschnitte des Gürtelkantenpolsters können als Umschlagabschnitte bezeichnet werden.
Das erste Gürtelkantenpolster und das zweite Gürtelkantenposter können jeweils einen radial inneren und einen radial äußeren Umschlagabschnitt umfassen. Hierbei kann sich in Radialrichtung eine Stapelstruktur aus - von radial innen nach radial außen betrachtet - radial innerem Umschlagabschnitt des zweiten Gürtelkantenpolsters, radial innerem Umschlagabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters, der ersten Gürtellage, radial äußerem Umschlagabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters und radial äußerem Umschlagabschnitt des zweiten Gürtelkantenpolsters ergeben. Der radial innere und äußere Umschlagabschnitt eines Gürtelkantenpolsters sind über einen Kantenabschnitt des Gürtelkantenpolsters miteinander verbunden. Der radial innere Umschlagabschnitt kann bei einem der beiden Gürtelkantenpolster axial eine kleinere Erstreckung aufweisen als der radial äußere Umschlagabschnitt, wobei bei dem anderen Gürtelkantenpolster der radial innere Umschlagabschnitt axial eine größere Erstreckung aufweisen kann als der radial äußere Umschlagabschnitt. Durch eine solchermaßen asymmetrische Anordnung der beiden Gürtelkantenpolster kann eine direkte Verbindung zwischen der ersten Gürtellage und dem zweiten Gürtelkantenpolster über den längeren Umschlagabschnitt des zweiten Gürtelkantenpolsters erreicht werden, was eine stärkere Vernetzung von Baugruppen und damit mehr Stabilität bedeuten kann. Weiterhin kann eine zu starke Verdickung im Bereich der ersten Kante der ersten Gürtellage vermieden werden, indem die beiden Gürtelkantenpolster nicht auf der ganzen Breite beider Gürtelkantenpolster übereinander auf der ersten Gürtellage angeordnet sind, sondern mit einer gewissen Verschiebung.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der radial innere Umschlagabschnitt bei dem ersten Gürtelkantenpolster axial eine kleinere Erstreckung auf als der radial äußere Umschlagabschnitt, wobei bei dem zweiten Gürtelkantenpolster der radial innere Umschlagabschnitt axial eine größere Erstreckung aufweist als der radial äußere Umschlagabschnitt. Hierdurch kann ein besonders günstiger Verlauf der elektrischen Brücke durch den Fahrzeugreifen gefunden werden, wobei der radial innere Umschlagabschnitt des zweiten Gürtelkantenpolsters axial so weit nach innen ragen kann, dass axial innerhalb einer axialen Erstreckung einer Seitenwand noch eine ausreichend große Kontaktfläche zwischen dem radial inneren Umschlagabschnitt und einer Karkasse geschaffen werden kann.
Der Fahrzeugreifen kann einen Laufstreifen umfassen, wobei der Laufstreifen einen den Laufstreifen radial durchdringenden elektrisch leitfähigen Kanal umfasst. Wenn der Laufstreifen abseits des leitfähigen Kanals im Wesentlichen aus einer elektrisch nicht leitfähigen Gummimischung besteht, kann der elektrisch leitfähige Kanal auf im Grunde bekannte Weise beispielsweise in Form eines sogenannten Carbon Center Beams hergestellt werden, der den Laufstreifen üblicherweise in der Nähe der Reifenäquatorlinie radial durchdringt und dazu ausgelegt ist, einen Fahrbahnuntergrund zu kontaktieren. Der Gürtelverband kann eine Gürtelbandage umfassen, wobei die Gürtelbandage wenigstens an ihren Oberflächen elektrisch leitfähig sein kann und an der radial äußeren Oberfläche mit dem radial inneren Ende des elektrisch leitfähigen Kanals in dem Laufstreifen in Kontakt stehen kann. Der Fahrzeugreifen kann zudem eine Karkasse umfassen, wobei die Karkasse wenigstens an ihrer äußeren Oberfläche elektrisch leitfähig ist. Die Karkasse kann aus mehreren Schichten bestehen, wobei die äußere Oberfläche der Karkasse eine radial und/oder axial nach außen weisende Oberfläche ist. Insgesamt kann ein zusammenhängender elektrisch leitfähiger Kanal durch den Laufstreifen, die Gürtelbandage und die Karkasse verlaufen. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht hierbei zwischen der Gürtelbandage und der Karkasse keine unmittelbare elektrische Verbindung, wobei jedoch das zweite Gürtelkantenpolster die Gürtelbandage und die Karkasse elektrisch leitend miteinander verbindet. Auf die beschriebene Weise kann elektrische Ladung zwischen einer Felge, die mit der Karkasse leitend verbunden sein kann, und einem Fahrbahnuntergrund, der mit dem leitfähigen Kanal im Laufstreifen verbunden sein kann, verschoben und abgeleitet werden. Insgesamt sollten die spezifischen Widerstände und Dimensionen der den elektrisch leitfähigen Kanal definierenden Baugruppen so bemessen sein, dass der elektrische Kanal einen Widerstand von weniger als 1x1010 Q, vorzugsweise von weniger als 1x108 Q hat.
Der Laufstreifen kann zu einem Großteil aus einer elektrisch nicht leitfähigen Gummimischung bestehen. Vorzugsweise besteht der Laufstreifen, abgesehen von dem den Laufstreifen radial durchdringenden elektrisch leitfähigen Kanal, ausschließlich aus einer elektrisch nicht leitfähigen Gummimischung. Der Fahrzeugreifen umfasst vorzugsweise eine Seitenwand, wobei die Seitenwand eine elektrisch nicht leitfähige Gummimischung umfasst und vorzugsweise ausschließlich aus einer elektrisch nicht leitfähige Gummimischung besteht. Der Gürtelverband umfasst vorzugsweise eine zweite Gürtellage, wobei die zweite Gürtellage mit einem weiteren Gürtelkantenpolster ummantelt ist. Vorzugsweise umfassen die zweite Gürtellage und das weitere Gürtelkantenpolster elektrisch nicht leitfähige Gummimischungen. Vorzugsweise kommen in den beiden genannten Baugruppen neben den nicht leitfähigen Gummimischungen keine weiteren Gummimischungen zum Einsatz. Vorzugsweise wird für die zweite Gürtellage und für das weitere Gürtelkantenpolster jeweils eine und weiter vorzugsweise die gleiche Gummimischung verwendet. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, gemäß welcher der Laufstreifen, die Seitenwand, die zweite Gürtellage und das weitere Gürtelkantenpolster Gummimischungen umfassen, die für einen geringen Rollwiderstand optimiert sind. Hierfür können Gummimischungen mit Silica als Füllstoff verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine zweite Kante der ersten Gürtellage analog zu der ersten Kante mit zwei Gürtelkantenpolstern ummantelt. Für die Gürtelpolster und die Art der Ummantelungen an der zweiten Kante können alle oder einige der vor- und/oder nachstehend für die erste Kante beschriebenen Merkmale gelten. Vorzugsweise sind die beiden Kanten samt ummantelnder Gürtelkantenpolster im Wesentlichen identisch ausgeführt.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines Gürtelverbands wobei in einem ersten Verfahrensschritt eine erste Kante einer ersten Gürtellage mit einem ersten Gürtelkantenpolster ummantelt wird, wobei die erste Gürtellage mit einer ersten Oberfläche nach oben weist, wobei das erste Gürtelkantenpolster mit einem ersten Umschlagabschnitt auf die erste Oberfläche gebracht wird und ein zweiter Umschlagabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters um die erste Kante der ersten Gürtellage herum auf eine nach unten weisende zweite Oberfläche der ersten Gürtellage umgeschlagen wird. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Umschlagabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters breiter ist als der zweite Umschlagabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters, wobei in einem späteren Verfahrensschritt die erste Kante der ersten Gürtellage und das erste Gürtelkantenpolster mit einem zweiten Gürtelkantenpolster ummantelt werden. Hierbei weist die erste Gürtellage in dem späteren Verfahrensschritt mit der zweiten Oberfläche nach oben, wobei das zweite Gürtelkantenpolster mit einem ersten Umschlagabschnitt auf die zweite Oberfläche und/oder auf den zweiten Umschlagabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters gebracht wird und ein zweiter Umschlagabschnitt des zweiten Gürtelkantenpolsters um die erste Kante der ersten Gürtellage und einen Kantenabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters herum auf die erste Oberfläche der ersten Gürtellage und/oder auf den ersten Umschlagabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters umgeschlagen wird, wobei der erste Umschlagabschnitt des zweiten Gürtelkantenpolsters breiter ist als der zweite Umschlagabschnitt des zweiten Gürtelkantenpolsters.
Die erste Gürtellage hat zwei einander gegenüberliegende Oberflächen, wobei die beiden Oberflächen vorzugsweise im Wesentlichen identisch ausgestaltet, also gegeneinander austauschbar sind. Die erste Oberfläche ist somit vorzugsweise eine willkürlich wählbare Oberfläche der ersten Gürtellage. Üblicherweise entscheidet sich die Identifikation einer Oberfläche als erste Oberfläche oder zweite Oberfläche durch eine Orientierung auf einem Förderband einer Produktionslinie, im Rahmen derer das erste Gürtelkantenpolster an die erste Kante der ersten Gürtellage angebracht wird.
Der erste Umschlagabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters ist breiter ist als der zweite Umschlagabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters, wenn der erste Umschlagabschnitt an einer bestimmungsgemäß im Fahrzeugreifen angeordneten ersten Gürtellage eine größere axiale Erstreckung aufweist als der zweite Umschlagabschnitt. Analog ist der erste Umschlagabschnitt des zweiten Gürtelkantenpolsters breiter ist als der zweite Umschlagabschnitt des zweiten Gürtelkantenpolsters, wenn er axial eine größere Erstreckung aufweist als der zweite Umschlagabschnitt des zweiten Gürtelkantenpolsters. Der erste Umschlagabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters ist im Kontext eines bestimmungsgemäß im Fahrzeugreifen angeordneten Gürtelverbands vorzugsweise ein radial äußerer Umschlagabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters. Analog ist der erste Umschlagabschnitt des zweiten Gürtelkantenpolsters vorzugsweise ein radial innerer Umschlagabschnitt des zweiten Gürtelkantenpolsters.
Das zweite Gürtelkantenpolster kann mit einem ersten Umschlagabschnitt auf den zweiten Umschlagabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters oder auf den zweiten Umschlagabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters und die zweite Oberfläche der ersten Gürtellage gebracht werden. Der zweite Umschlagabschnitt des zweiten Gürtelkantenpolsters kann um die erste Kante der ersten Gürtellage und den Kantenabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters herum auf den ersten Umschlagabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters oder auf den ersten Umschlagabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters und auf die erste Oberfläche der ersten Gürtellage umgeschlagen werden. Vorzugsweise wird das zweite Gürtelkantenpolster mit dem ersten Umschlagabschnitt auf die zweite Oberfläche der Gürtellage und auf den zweiten Umschlagabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters gebracht, wobei der zweite Umschlagabschnitt des zweiten Gürtelkantenpolsters um die erste Kante der ersten Gürtellage und den Kantenabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters herum nur auf den ersten Umschlagabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters umgeschlagen wird. Diese bevorzugte Ausführungsform kann insbesondere dann erreicht werden, wenn der erste Umschlagabschnitt des zweiten Gürtelkantenpolsters breiter ist als der zweite Umschlagabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters und wenn der zweite Umschlagabschnitt des zweiten Gürtelkantenpolsters schmaler ist als der erste Umschlagabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters. Auch eine Ausführungsform, bei der keiner der Umschlagabschnitte des zweiten Gürtelkantenpolsters einen Umschlagabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters berührt ist denkbar, beispielsweise wenn eine Trennschicht zwischen den beiden Gürtelkantenpolstern angeordnet wird. Das für den ersten und für den späteren Verfahrensschritt zu vollziehende Aufbringen und Umschlagen der Gürtelkantenpolster an der Gürtellage kann auf an sich bekannte Weise mit an sich bekannten Mitteln bewirkt werden. Beispielweise kann an beiden Kanten einer Gürtellage je ein erstes Gürtelkantenpolster angebracht werden, indem die beiden ersten Gürtelkantenpolster in einer Förderstraße von zwei über den Kanten der Gürtellage angeordneten Rollen synchron zu einer Förderbewegung der Gürtellage abgewickelt und in ersten Umschlagabschnitten an die erste Oberfläche der Gürtellage angedrückt werden, sodass zweite Umschlagabschnitte zu beiden Seiten der Gürtellage über die Kanten der Gürtellage hinausragen. Daraufhin können auf derselben Förderstraße die seitlich über die Kanten ragenden Umschlagabschnitte umgeschlagen und auf der zweiten Oberfläche der Gürtellage angedrückt werden. Analog kann je ein zweites Gürtelkantenpolster an den Kanten der Gürtellage angebracht werden. Für den ersten und für den späteren Verfahrensschritt vorteilhaft einsetzbare Produktionslinien werden weiter unten näher beschrieben.
Zwischen dem ersten und dem späteren Verfahrensschritt kann ein mittlerer Verfahrensschritt vollzogen werden. Hierzu kann die erste Gürtellage mit dem die erste Kante ummantelnden ersten Gürtelkantenpolster am Ende des ersten Verfahrensschritts in einem ersten Drehsinn auf eine erste Kassette gespult werden. In dem mittleren Verfahrensschritt wird die erste Gürtellage mit dem die erste Kante ummantelnden ersten Gürtelkantenpolster dann von der ersten Kassette auf eine zweite Kassette umgespult, wobei die zweite Kassette in einem zweiten Drehsinn bespült wird. Als Kassetten können an sich bekannte Vorrichtungen zum Auf- und Abwickeln von Gürtellagen verwendet werden. Üblicherweise wird die Gürtellage hierbei um eine zu ihrer Längserstreckung senkrechte und zu ihren Oberflächen parallele Achse herum auf eine Trommel gewickelt, wobei zum Schutz und zur Trennung der einzelnen Wicklungen der Gürtellage eine Zwischenlage von einem Mitläufer abgewickelt und mit der Gürtellage auf die Trommel gewickelt werden kann. Das Abwickeln der Gürtellage von der Trommel kann auf analoge Weise erfolgen. Der Drehsinn, in dem die Gürtellage auf eine Kassette gespult wird, hängt mit der Orientierung der Gürtellage in der Kassette zusammen: Die Gürtellage kann so auf die Kassette gespult werden, dass eine gegebene Oberfläche der Gürtellage radial nach innen oder nach außen zeigt. Hierin bezieht sich die Radialrichtung analog zum Kontext eines Fahrzeugreifens auf eine zur Rotationsachse der Kassette bzw. zur Rotationsachse einer Trommel der Kassette senkrechte und die Rotationsachse schneidende Richtung.
Durch das Ändern des Drehsinns der Gürtellage in den Kassetten im Rahmen des mittleren Verfahrensschritts kann der zwischen dem ersten und dem späteren Verfahrensschritt erforderliche Wechsel in der Orientierung der ersten und zweiten Oberfläche vereinfacht werden. Der erste Drehsinn, in dem die erste Kassette bespült wird, kann im Zusammenhang mit einer üblichen Produktionsumgebung dazu führen, dass die erste Gürtellage, wenn sie direkt von der ersten Kassette in eine Produktionslinie zur Durchführung des späteren Verfahrensschritts gefüttert würde, mit der erste Oberfläche nach oben weisen würde. Stattdessen kann, nach dem Umspulen der Gürtellage von der ersten auf die zweite Kassette, die erste Gürtellage aus der zweiten Kassette in die Produktionslinie zur Durchführung des späteren Verfahrensschritts gefüttert werden, sodass die zweite Oberfläche für den späteren Verfahrensschritt nach oben weist. Somit kann durch den einfachen mittleren Verfahrensschritt ein aufwändiger Umbau der Produktionsumgebung vermieden werden. Alternativ könnte die Produktionsumgebung so gestaltet werden, dass die erste Kassette am Ende des ersten Verfahrensschritts gleich in dem zweiten Drehsinn bespült wird. Weiter alternativ könnte die erste Kassette andersherum in die Produktionslinie zur Durchführung des späteren Verfahrensschritts geladen werden, sodass die zweite Oberfläche der ersten Gürtellage für den späteren Verfahrensschritt nach oben weist.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die zweite Kassette nach dem mittleren Verfahrensschritt und zu Beginn des späteren Verfahrensschritts in eine Produktionslinie geladen und die erste Gürtellage wird von der zweiten Kassette auf die Produktionslinie abgewickelt, sodass die erste Gürtellage in dem späteren Verfahrensschritt mit der zweiten Oberfläche nach oben weist.
Der erste Verfahrensschritt kann auf einer Produktionslinie ausgeführt werden, auf der in einem ersten Abschnitt der Produktionslinie der Stahlcordzuschnitt erfolgen kann. Hierbei kann auf an sich bekannte Weise eine Stahlcordbahn in einem vorgegebenen Winkel von beispielsweise zwischen 18° und 32° in Streifen gestanzt werden, die jeweils der Breite der Gürtellage entsprechen. Die einzelnen gestanzten Abschnitte können daraufhin auf an sich bekannte Weise mittels einer Splicerolle auf Stoß zusammengesetzt werden, sodass ein kantengerades Endlosband entsteht, welches beispielsweise als erste Gürtellage weiterverarbeitet werden kann. Das Zusammensetzen der Streifen zu der ersten Gürtellage, das Ummanteln der ersten Kante der ersten Gürtellage mit dem ersten Gürtelkantenpolster im Rahmen des ersten Verfahrensschritts und das Aufspulen der ersten Gürtellage samt erstem Gürtelkantenpolster auf die erste Kassette kann auf an sich bekannte Weise auf einer zusammenhängenden Förderstraße erfolgen.
Der spätere Verfahrensschritt kann auf der gleichen Produktionslinie wie der erste Verfahrensschritt ausgeführt werden. Hierzu kann anstelle der Abschnitte aus dem Stahlcordzuschnitt die mit dem ersten Gürtelkantenpolster ummantelte erste Gürtellage auf die Produktionslinie gebracht werden.
Zusätzlich zu der ersten Kante kann eine zweite Kante der ersten Gürtellage mit zwei Gürtelkantenpolstern ummantelt werden. Für die Applikation der Gürtelkantenpolster an der zweiten Kante können alle oder einige der vor- und/oder nachstehend für die erste Kante beschriebenen Merkmale gelten. Zum Aufbringen der Gürtelkantenpolster in zwei gegenüberliegenden Kantenbereichen der Gürtellage und für das Umschlagen der zweiten Umschlagabschnitte können Mittel und Bewegungsabläufe zum Einsatz kommen, die symmetrisch zu einer Spiegelebene sind, wobei die Spiegelebene in Breitenrichtung der Gürtellage zentral angeordnet ist und senkrecht zu der Gürtellage entlang der Längsrichtung verläuft. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die erste und die zweite Kante der ersten Gürtellage gleichzeitig ummantelt, wobei die ersten Gürtelkantenpolster an beiden Kanten synchron zueinander angebracht werden und die zweiten Gürtelkantenpolster an beiden Kanten synchron zueinander angebracht werden. Mit anderen Worten erfolgt die Ummantelung an beiden Kanten vorzugsweise auf identische Weise und zeitlich parallel
Das Verfahren kann mit weiteren Merkmalen fortgebildet werden, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeugreifen beschrieben sind. Der Fahrzeugreifen kann mit weiteren Merkmalen fortgebildet werden, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand vorteilhafter Ausführungsformen beispielhaft beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 schematisch eine Schnittansicht eines Schulterbereichs einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugreifens,
Figur 2 schematisch eine Produktionslinie zur erfindungsgemäßen Herstellung eines Gürtelverbandes,
Figur 3 schematisch einen vorteilhaften, mittleren Verfahrensschritt zur erfindungsgemäßen Herstellung eines Gürtelverbandes,
Figur 4 schematisch eine Produktionslinie zur erfindungsgemäßen Herstellung eines Gürtelverbandes,
Figur 5 schematisch einen ersten Verfahrensschritt zur erfindungsgemäßen
Herstellung eines Gürtelverbandes, Figur 6 schematisch einen späteren Verfahrensschritt zur erfindungsgemäßen Herstellung eines Gürtelverbandes.
Gemäß der Erfindung ausgeführte Fahrzeugreifen sind Reifen beliebiger Bauart, insbesondere Radialreifen, und Reifen beliebigen Typs, insbesondere Fahrzeugluftreifen für Kraftfahrzeuge, wie Personenkraftwagen, Light-Trucks oder Nutzfahrzeuge und insbesondere für Vans.
Figur 1 zeigt eine Schnittansicht eines Schulterbereichs einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugreifens. Die Schnittebene verläuft senkrecht zur Umfangsrichtung und wird von der Axialrichtung und der Radialrichtung aufgespannt. In an sich bekannter Weise weist der Fahrzeugreifen eine Karkasse 11 auf, die aus mehreren, nicht im Einzelnen abgebildeten Lagen bestehen kann. Die Karkasse 11 ist wenigstens an ihrer äußeren Oberfläche elektrisch leitfähig ausgebildet, beispielsweise, indem eine elektrisch leitfähige Gummimischung verwendet wird. Seitlich auf der Karkasse liegt eine Seitenwand 15 auf, wobei die Seitenwand 15 aus einer elektrisch nicht leitfähigen Gummimischung mit Silica als Füllstoff besteht. Radial außerhalb der Karkasse 11 folgt ein Gürtelverband mit zwei Gürtellagen 3, 13 und einer Gürtelbandage 12. Die Gürtellagen 3, 13 umfassen nicht elektrisch leitfähige Gummimischungen und sind insgesamt nicht elektrisch leitfähig. Die Gürtelbandage 12 ist an ihren radial inneren und äußeren Oberflächen elektrisch leitfähig ausgestaltet, beispielsweise durch Einsatz einer elektrisch leitfähigen Gummimischung. Radial außerhalb der Gürtelbandage 12 ist ein Laufstreifen mit Laufstreifenbase 10b und Laufstreifencap 10a angeordnet, wobei der Laufstreifen 10a, 10b aus einer oder mehreren elektrisch nicht leitfähigen Gummimischungen mit Silica als Füllstoff besteht. Axial mittig, an einer außerhalb des Darstellungsbereichs der Figur 1 gelegenen Stelle durchdringt ein elektrisch leitfähiger Kanal in Form eines Carbon Center Beams den Laufstreifen 10a, 10b. Der Carbon Center Beam kann sich radial durch den ganzen Laufstreifen 10a, 10b, axial über eine Breite von einigen Zentimetern und in Umfangsrichtung über den gesamten Fahrzeuggreifen erstrecken. Der Carbon Center Beam besteht aus einer elektrisch leitfähigen Gummimischung mit Ruß als Füllstoff und kann einen elektrischen Kontakt zwischen einem Fahrbahnuntergrund und der Gürtelbandage 12 herstellen, wodurch der elektrisch nicht leitfähige Laufstreifen 10a, 10b überbrückt wird.
Die in Figur 1 dargestellte Kante der radial außen gelegenen, zweiten Gürtellage
13 ist mit einem Gürtelkantenpolster 14 ummantelt, wobei das Gürtelkantenpolster
14 eine elektrisch nicht leitfähige Gummimischung umfasst und insgesamt elektrisch nicht leitfähig ist. Die dargestellte erste Kante der ersten Gürtellage 3 ist mit zwei Gürtelkantenpolstern 4, 5 ummantelt, die in der Figur 1 durch gegenläufige Schraffuren gekennzeichnet sind. Das erste Gürtelkantenpolster 4 umfasst einen ersten, radial äußeren Umfangsabschnitt 4a und einen zweiten, radial inneren Umfangsabschnitt 4b, wobei der erste Umfangsabschnitt 4a des ersten Gürtelkantenpolsters 4 breiter ist, also axial eine größere Erstreckung aufweist als der zweite Umfangsabschnitt 4b. Das erste Gürtelkantenpolster 4 umfasst eine elektrisch nicht leitfähige Gummimischung und ist insgesamt nicht elektrisch leitfähig. Das zweite Gürtelkantenpolster 5 umfasst einen ersten, radial inneren Umfangsabschnitt 5a und einen zweiten, radial äußeren Umfangsabschnitt 5b, wobei der erste Umfangsabschnitt 5a des zweiten Gürtelkantenpolsters 5 breiter ist, also axial eine größere Erstreckung aufweist als der zweite Umfangsabschnitt 5b. Das zweite Gürtelkantenpolster 5 umfasst eine elektrisch leitfähige Gummimischung und ist auch insgesamt elektrisch leitfähig. Das zweite Gürtelkantenpolster 5 steht radial außerhalb mit der Gürtelbandage 12 und radial innerhalb mit der Karkasse 11 in Verbindung und in elektrischem Kontakt. Durch die große axiale Erstreckung des ersten Umschlagabschnitts 5a des Gürtelkantenpolsters 5 kann der Kontakt zwischen dem zweiten Gürtelkantenpolster 5 und der Karkasse 11 axial innerhalb einer Erstreckung der elektrisch nicht leitfähigen Seitenwand 15 hergestellt werden.
Insgesamt ergibt sich somit ein zusammenhängender elektrisch leitfähiger Kanal, bestehend aus dem in Figur 1 nicht dargestellten Carbon Center Beam, der Gürtelbandage 12, dem zweiten Gürtelkantenpolster 5, der Karkasse 11 und einer in Figur 1 nicht dargestellten Felge. Der elektrisch leitfähige Kanal fungiert als elektrische Brücke durch die ansonsten überwiegend elektrisch nicht leitfähigen Baugruppen des Fahrzeugreifens.
Figur 2 zeigt eine Produktionslinie 8, auf der das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Gürtelverbandes mit zwei an einer Kante einer Gürtellage 3 angeordneten Gürtelkantenpolstern 4, 5 zum Einsatz kommen kann. Am Eingang der Produktionslinie 8 ist eine Rolle 16 vom Stahlcordkalander angeordnet, von der aus eine kalandrierte Stahlcordbahn 17 abgewickelt wird. In Figur 2 nicht gezeigt sind eine Zwischenlage zum Schutz und zur Trennung der einzelnen Wicklungen der Stahlcordbahn 17 auf der Rolle 16 und ein zum Wickeln der Zwischenlage bestimmter Mitläufer. In einer Stanzstation 18 wird die Stahlcordbahn mit einem nicht dargestellten Schneidemittel in Streifen gestanzt, wobei die Streifen jeweils eine der ersten Gürtellage 3 entsprechende Breite aufweisen. Die einzelnen solchermaßen gestanzten Abschnitte werden daraufhin in einer in Figur 2 nur schematisch als Black Box dargestellten Splicestation 19 auf Stoß zusammengesetzt, sodass ein kantengerades Endlosband entsteht, das als Gürtellage 3 weiterverarbeitet wird. In Figur 2 nicht gezeigt sind Förderbänder, auf denen die Stahlcordbahn 17, die gestanzten Abschnitte und die erste Gürtellage 3 entlang der ersten Produktionslinie 8 befördert werden. Am Ende der Produktionslinie 8 wird die erste Gürtellage 3 in einem ersten Drehsinn auf eine erste Kassette 6 aufgespult. Der dargestellte Drehsinn entspricht von einer auf der Förderstraße rechts gelegenen Kante der Gürtellage 3 auf die Gürtellage 3 schauend einem mathematischen Drehsinn und ist nur im Rahmen der in den Figuren 2 bis 4 beschriebenen Ausführungsform als erster Drehsinn zu bezeichnen; in anderen Ausführungsformen mit anderen Produktionsumgebungen könnte auch eine gegenläufige Wicklung als erster Drehsinn zu bezeichnen sein. In Figur 2 nicht gezeigt sind eine Zwischenlage zum Schutz und zur Trennung der einzelnen Wicklungen der ersten Gürtellage 3 auf der ersten Kassette 6 und ein zum Wickeln der Zwischenlage bestimmter Mitläufer.
Nach dem Zusammensetzen der Abschnitte zu der ersten Gürtellage 3 in der Splicestation 19 und vor dem Aufspulen auf die erste Kassette 6 wird der erste erfindungsgemäße Verfahrensschritt in der ersten Produktionslinie 8 ausgeführt. Eine hierzu eingesetzte erste Ummantelungsstation ist in Figur 2 lediglich schematisch als mit der römischen Ziffer V gekennzeichnete Black Box dargestellt, in welche die erste Gürtellage 3 hineinläuft und an beiden Kanten mit in Figur 2 nicht zeichnerisch umgesetzten Gürtelkantenpolstern 4 ummantelt wieder austritt. Figur 5 zeigt schematisch und funktionell, also ohne Betrachtung zur Durchführung erforderlicher struktureller Hilfsmittel, den Ablauf des ersten Verfahrensschritts: Demgemäß wird eine erste Kante einer ersten Gürtellage 3 mit einem ersten Gürtelkantenpolster 4 ummantelt. Hierzu weist die erste Gürtellage 3 mit einer ersten Oberfläche 3a nach oben, wobei das erste Gürtelkantenpolster 3 mit einem ersten Umschlagabschnitt 4a auf die erste Oberfläche 3a gebracht wird und ein zweiter Umschlagabschnitt 4b des ersten Gürtelkantenpolsters 4 um die erste Kante der ersten Gürtellage 3 herum auf eine nach unten weisende zweite Oberfläche 3b der ersten Gürtellage 3 umgeschlagen wird. Hierbei ist ein erster Umschlagabschnitt 4a des ersten Gürtelkantenpolsters 4 breiter ist als ein zweiter Umschlagabschnitt 4b des ersten Gürtelkantenpolsters 4.
Figur 3 zeigt einen mittleren Verfahrensschritt: Nachdem die erste Gürtellage 3 mit ihren von ersten Gürtelkantenpolstern 4 ummantelten Kanten am Ende der Produktionslinie 8 in einem ersten Drehsinn auf die erste Kassette 6 gespult worden ist, wird die erste Gürtellage 3 in einem zweiten Drehsinn auf eine zweite Kassette 7 umgespult. Hierbei ändert sich die Orientierung der Oberflächen der ersten Gürtellage 3 von in Bezug auf die erste Kassette 6 radial innen bzw. radial außen zu in Bezug auf die zweite Kassette 7 radial außen bzw. radial innen. In Figur 3 nicht gezeigt sind Zwischenlagen zum Schutz und zur Trennung der einzelnen Wicklungen der ersten Gürtellage 3 auf den Kassetten 6, 7 und die zum Wickeln der Zwischenlagen bestimmten Mitläufer.
Gemäß Figur 4 wird die zweite Kassette 7 im Anschluss an den mittleren Verfahrensschritt in den Eingang einer Produktionslinie 8 geladen, die mit der Produktionslinie 8 für den ersten Verfahrensschritt identisch sein kann. Die erste Gürtellage 3 mitsamt den ihre Kanten ummantelnden Gürtelkantenpolstern 4 wird von der zweiten Kassette 7 abgewickelt, sodass eine zweite Oberfläche der ersten Gürtellage 3 nach oben weist. In Figur 4 nicht gezeigt sind eine Zwischenlage zum Schutz und zur Trennung der einzelnen Wicklungen der ersten Gürtellage 3 auf der zweiten Kassette 7 und ein zum Wickeln der Zwischenlage bestimmter Mitläufer. Weiterhin nicht gezeigt ist ein Förderband zum Fördern der ersten Gürtellage 3 entlang der Produktionslinie 8. Auf der Produktionslinie 8 wird der erfindungsgemäße spätere Verfahrensschritt ausgeführt. Eine dafür bestimmte zweite Ummantelungsstation ist in Figur 4 lediglich schematisch als mit der römischen Ziffer VI gekennzeichnete Black Box dargestellt, in welche die erste Gürtellage 3 mit in Figur 4 nicht zeichnerisch umgesetzten ersten Gürtelkantenpolstern 4 hineinläuft und zusätzlich mit ebenfalls nicht zeichnerisch umgesetzten zweiten Gürtelkantenpolstern 5 ummantelt wieder austritt. Die Mittel zur Ummantelung in der ersten Ummantelungsstation V aus Figur 2 und in der zweiten Ummantelungsstation VI aus Figur 4 können einander im Wesentlichen gleichen; darüber hinaus können die erste und zweite Ummantelungsstation auch identisch sein, sodass insgesamt nur eine Ummantelungsstation und eine Produktionslinie für den ersten und den späteren Verfahrensschritt erforderlich sind.
Figur 6 zeigt schematisch und funktionell den Ablauf des späteren Verfahrensschritts: Demgemäß werden die erste Kante der ersten Gürtellage 3 und das erste Gürtelkantenpolster 4 mit einem zweiten Gürtelkantenpolster 5 ummantelt. Hierzu weist die erste Gürtellage 3 mit der zweiten Oberfläche 3b nach oben, wobei das zweite Gürtelkantenpolster 5 mit einem ersten Umschlagabschnitt 5a auf die zweite Oberfläche 3b der ersten Gürtellage 3 und auf den zweiten Umschlagabschnitt 4b des ersten Gürtelkantenpolsters 4 gebracht wird. Ein zweiter Umschlagabschnitt 5b des zweiten Gürtelkantenpolsters 5 wird um die erste Kante der ersten Gürtellage 3 und den Kantenabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters 4 herum auf den ersten Umschlagabschnitt 4a des ersten Gürtelkantenpolsters 4 umgeschlagen. Hierbei ist der erste Umschlagabschnitt 5a des zweiten Gürtelkantenpolsters 5 breiter ist als der zweite Umschlagabschnitt 5b des zweiten Gürtelkantenpolsters 5. Die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren auf die beschriebene Weise mit zwei Gürtelkantenpolstern 4, 5 ummantelte erste Gürtellage 3 kann auf an sich bekannte Weise für die Herstellung eines Fahrzeugreifens verwendet werden.
Bezugszeichenliste
3 erste Gürtellage
3a erste Oberfläche
3b zweite Oberfläche
4 erstes Gürtelkantenpolster
4a erster Umschlagabschnitt (des ersten Gürtelkantenpolsters)
4b erster Umschlagabschnitt (des ersten Gürtelkantenpolsters)
5 zweites Gürtelkantenpolster
5a erster Umschlagabschnitt (des zweiten Gürtelkantenpolsters)
5b zweiter Umschlagabschnitt (des zweiten Gürtelkantenpolsters)
6 erste Kassette
7 zweite Kassette
8 Produktionslinie
10a Laufstreifen(cap)
10b Laufstreifen(base)
11 Karkasse
12 Gürtelbandage
13 zweite Gürtellage
14 weiteres Gürtelkantenpolster
15 Seitenwand
16 Rolle vom Stahlcordkalander
17 kalandrierte Stahlcordbahn
18 Stanzstation
19 Splicestation

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeugreifen mit einem Gürtelverband, umfassend eine erste Gürtellage (3), wobei eine erste Kante der erste Gürtellage (3) mit einem ersten Gürtelkantenpolster (4) ummantelt ist, wobei die erste Gürtellage (3) und das erste Gürtelkantenpolster (4) elektrisch nicht leitfähige Gummimischungen umfassen, d a d u r c h g e k e n z e i c h n e t, dass ein zweites Gürtelkantenposter (5) die erste Kante der ersten Gürtellage (3) und das erste Gürtelkantenpolster (4) ummantelt, wobei das zweite Gürtelkantenpolster (5) eine elektrisch leitfähige Gummimischung umfasst.
2. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gürtelkantenpolster (4) und das zweite Gürtelkantenposter (5) jeweils einen radial inneren und einen radial äußeren Umschlagabschnitt (4a, 4b, 5a, 5b) umfassen, wobei bei dem ersten Gürtelkantenpolster (4) der radial innere Umschlagabschnitt (4b) axial eine kleinere Erstreckung aufweist als der radial äußere Umschlagabschnitt (4a) und wobei bei dem zweiten Gürtelkantenpolster (5) der radial innere Umschlagabschnitt (5a) axial eine größere Erstreckung aufweist als der radial äußere Umschlagabschnitt (5b).
3. Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugreifen einen Laufstreifen (10a, 10b) und eine Karkasse (11 ) umfasst, wobei der Laufstreifen (10a, 10b) einen den Laufstreifen (10a, 10b) radial durchdringenden elektrisch leitfähigen Kanal umfasst, wobei die Karkasse (11 ) an ihrer äußeren Oberfläche elektrisch leitfähig ist und wobei der Gürtelverband eine Gürtelbandage (12) umfasst, wobei die Gürtelbandage (12) an ihren Oberflächen elektrisch leitfähig ist, wobei ein zusammenhängender elektrisch leitfähiger Kanal durch den Laufstreifen (10a, 10b), die Gürtelbandage (12) und die Karkasse (11 ) verläuft.
4. Fahrzeugreifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Gürtelbandage (12) und der Karkasse (11 ) keine unmittelbare elektrische Verbindung besteht, wobei das zweite Gürtelkantenpolster (5) die Gürtelbandage (12) und die Karkasse (11 ) elektrisch leitend miteinander verbindet.
5. Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der den Laufstreifen (10a, 10b) radial durchdringende elektrisch leitfähige Kanal ein Carbon Center Beam ist.
6. Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufstreifen (10a, 10b) zu einem Großteil aus einer elektrisch nicht leitfähigen Gummimischung besteht, wobei der Gürtelverband eine zweiten Gürtellage (13) mit einem weiteren Gürtelkantenpolster (14) umfasst, wobei die zweite Gürtellage (13) und das weitere Gürtelkantenpolster (14) elektrisch nicht leitfähige Gummimischungen umfassen, wobei der Fahrzeugreifen eine Seitenwand (15) umfasst, wobei die Seitenwand (15) eine elektrisch nicht leitfähige Gummimischung umfasst.
7. Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Kante der ersten Gürtellage (3) analog zu der ersten Kante mit zwei Gürtelkantenpolstern (4, 5) ummantelt ist.
8. Verfahren zur Herstellung eines Gürtelverbandes, wobei in einem ersten Verfahrensschritt eine erste Kante einer ersten Gürtellage (3) mit einem ersten Gürtelkantenpolster (4) ummantelt wird, wobei die erste Gürtellage (3) mit einer ersten Oberfläche (3a) nach oben weist, wobei das erste Gürtelkantenpolster (4) mit einem ersten Umschlagabschnitt (4a) auf die erste Oberfläche (3a) gebracht wird und ein zweiter Umschlagabschnitt (4b) des ersten Gürtelkantenpolsters (4) um die erste Kante der ersten Gürtellage (3) herum auf eine nach unten weisende zweite Oberfläche (3b) der ersten Gürtellage (3) umgeschlagen wird, d a d u r c h g e k e n z e i c h n e t, dass der erste Umschlagabschnitt (4a) des ersten Gürtelkantenpolsters (4) breiter ist als der zweite Umschlagabschnitt (4b) des ersten Gürtelkantenpolsters (4), wobei in einem späteren Verfahrensschritt die erste Kante der ersten Gürtellage (3) und das erste Gürtelkantenpolster (4) mit einem zweiten Gürtelkantenpolster (5) ummantelt werden, wobei die erste Gürtellage (3) in dem späteren Verfahrensschritt mit der zweiten Oberfläche (3b) nach oben weist, wobei das zweite Gürtelkantenpolster (5) mit einem ersten Umschlagabschnitt (5a) auf die zweite Oberfläche (3b) und/oder auf den zweiten Umschlagabschnitt (4b) des ersten Gürtelkantenpolsters (4) gebracht wird und ein zweiter Umschlagabschnitt (5b) des zweiten Gürtelkantenpolsters (5) um die erste Kante der ersten Gürtellage (3) und um einen Kantenabschnitt des ersten Gürtelkantenpolsters (4) herum auf die erste Oberfläche (3a) der ersten Gürtellage (3) und/oder auf den ersten Umschlagabschnitt (4a) des ersten Gürtelkantenpolsters (4) umgeschlagen wird, wobei der erste Umschlagabschnitt (5a) des zweiten Gürtelkantenpolsters breiter ist als der zweite Umschlagabschnitt (5b) des zweiten Gürtelkantenpolsters (5).
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und dem späteren Verfahrensschritt ein mittlerer Verfahrensschritt vollzogen wird, wobei die erste Gürtellage (3) mit dem ersten Gürtelkantenpolster (4) am Ende des ersten Verfahrensschritts in einem ersten Drehsinn auf eine erste Kassette (6) gespult wird, wobei in dem mittleren Verfahrensschritt die erste Gürtellage (3) mit dem ersten Gürtelkantenpolster (4) in einem zweiten Drehsinn auf eine zweite Kassette (7) umgespult wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gürtellage (3) nach dem mittleren Verfahrensschritt und zu Beginn des späteren Verfahrensschritts von der zweiten Kassette (7) auf eine Produktionslinie abgewickelt wird, sodass die erste Gürtellage (3) in dem späteren Verfahrensschritt mit der zweiten Oberfläche (3b) nach oben weist.
11 . Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verfahrensschritt auf einer Produktionslinie (8) ausgeführt wird, wobei in einem ersten Abschnitt der Produktionslinie (8) der Stahlcordzuschnitt erfolgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Kante der ersten Gürtellage (3) analog zu der ersten Kante mit zwei Gürtelkantenpolstern (4, 5) ummantelt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Kante der ersten Gürtellage (3) gleichzeitig ummantelt werden.
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