PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE602004003323T2 05.07.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001526005
Titel Reifen mit einem elektrisch leitendem Kord zwischen Lauffläche und Wulst
Anmelder The Goodyear Tire & Rubber Co., Akron, Ohio, US
Erfinder ZANZIG, David John, L-8064, Bertrange, LU;
RYBA, Jennifer Lyn, Wadsworth, OH Ohio 44281, US;
BALDWIN, Donald William, Jr, Perrysburg, Ohio 43551, US;
PUTINSKI, Michael Edward, North Canton, Ohio 44720, US;
DHEUR, Jean Luc, 6700, Arlon, BE;
DAUVISTER, Pierre Marie Jean, L-9052, Ettelbruck, LU
Vertreter Kutsch, B., Dipl.-Phys., Pat.-Anw., Colmar-Berg, LU
DE-Aktenzeichen 602004003323
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 15.10.2004
EP-Aktenzeichen 041051004
EP-Offenlegungsdatum 27.04.2005
EP date of grant 22.11.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.07.2007
IPC-Hauptklasse B60C 19/08(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft einen Gummi-Luftreifen, der wenigstens ein elektrisch leitendes Kord enthält, das sich zwischen seinem elektrisch leitenden Radfelgenmontageflächen-Gummibauteil und seinem elektrisch leitenden Laufstreifenunterteilschicht-Gummibauteil oder einem oder mehreren dazwischenliegenden elektrisch leitenden Gummibauteilen dazwischen erstreckt, um einen Weg des geringsten elektrischen Widerstands zwischen der Reifen-Radfelgenmontagefläche und der Reifen-Laufstreifenunterteilschicht zu verschaffen. Dadurch wird ein elektrisch leitender Weg verschafft. Das elektrisch leitende Kord weist wenigstens ein elektrisch leitendes Metallfilament auf, das spiralförmig um eine zentral angeordnete Seele aus wenigstens einer organischen Faser gewickelt ist. Das elektrisch leitende Kord erstreckt sich nicht bis zu, und ist daher unter Ausschluss von, einer Außenfläche des Reifens. Das elektrisch leitende Kord kann auch ein elektrisch leitendes Metallfilament, eine elektrisch leitende Kohlenstofffaser oder deren Kombination aufweisen, die spiralförmig um eine Seele aus wenigstens einer organischen Faser gewickelt sind.

Hintergrund der Erfindung

Gummi-Luftreifen haben herkömmlich Seitenwandbauteile, die zwischen wenigstens einem Wulstbereich des Reifens und dem Laufflächenbereich des Reifens angeordnet sind. Das Laufflächenbauteil des Reifens ist dazu entworfen, eine Profiloberfläche für den Reifen zum Zweck des Inkontaktkommens mit dem Boden zu verschaffen. Herkömmlich ist eine Radfelgenmontagefläche im Wulstbereich des Reifens vorgesehen, die zum Inkontaktkommen mit einer starren Metallfelge gestaltet ist, worauf der Reifen montiert wird, um eine Reifen-Rad-Baugruppe zu erzeugen.

Der Wulstbereich des Reifens umfasst normalerweise einen gummiverkapselten, im Wesentlichen unausdehnbaren Wulst, der sich aus einem Bündel von Drahtkorden zusammensetzt. Der Wulstbereich des Reifens umfasst normalerweise auch wenigstens ein Gummibauteil mit einer Reifenmontagefläche, beispielsweise ein Wulstschutzstreifen- und/oder Zehen-Gummistreifenbauteil, aus einer Kautschukzusammensetzung, die dazu gedacht ist, mit der Felge in Kontakt zu kommen, und daher eine Montagefläche des Reifens. Solche Montageflächen-Kautschukzusammensetzung umfasst herkömmlich einen beträchtlichen Kautschukverstärkungs-Carbon Black-Gehalt und ist dadurch relativ elektrisch leitend.

Die Reifenlauffläche kann von einer Lagenkonstruktion aus Laufstreifenoberteil- und -unterteil sein, wobei die äußere Laufstreifenoberteilschicht eine Profiloberfläche des Reifens aufweist, die zum Inkontaktkommen mit dem Boden gedacht ist. Die Laufstreifenunterteilschicht liegt unter der äußeren Laufstreifenoberteilschicht und ist dazu entworfen, einen Übergang zwischen der äußeren Laufstreifenoberteilschicht und den Reifenkarkassenlagen oder Reifengürtellagen zu bilden. Solche Laufstreifenunterteilschicht ist herkömmlich aus einer Kautschukzusammensetzung, die mit einem erheblichen Kautschukverstärkungs-Carbon Black-Gehalt verstärkt ist, um relativ elektrisch leitend zu sein.

Ein Reifen kann oft eine zwischen der Laufstreifenunterteilschicht und den Reifenkarkassenlagen positionierte umfangsgerichtete Gürtellage enthalten. Solche Gürtellage ist normalerweise aus Metallkorden oder verseilten oder verdrehten Metallfilamenten zusammengesetzt, wobei die Metallkorde von einer Kautschukzusammensetzung (z.B. einem Gummi-Drahtüberzug) umschlossen werden, die mit einem erheblichen Kautschukverstärkungs-Carbon Black-Gehalt verstärkt ist, um relativ elektrisch leitend zu sein.

Die Reifenkarkasse selbst besteht normalerweise aus einer oder mehreren Lagen von Korden, die durch eine Kautschukzusammensetzung umschlossen sind, die üblicherweise nur einen minimaleren Kautschukverstärkungs-Carbon Black-Gehalt enthält, sodass sie dadurch im Vergleich zu besagten Wulstbereichbauteilen, der Reifenlaufstreifenunterteilschicht und dem Gürtellagengummi relativ elektrisch nichtleitend ist. Für diese Erfindung kann jedoch die Kautschukzusammensetzung für eine Karkassenlage, wenn gewünscht, durch Einschluss eines erheblichen Carbon Black-Gehalts als elektrisch leitend vorgesehen werden. Die Karkassenlage(n) erstrecken sich typischerweise von Wulst zu Wulst durch einen Zenitbereich des Reifens. Der Zenitbereich des Reifens ist derjenige Teil des Reifens, der den Teil der Reifenkarkasse unter dem Reifenlaufflächenbereich beinhaltet, da die Karkassenlage(n) von einem Wulstbereich zu dem anderen Wulstbereich des Reifens verlaufen, wie einem Fachmann in solcher Technik verständlich wäre.

Herkömmlich ist die äußere sichtbare Gummischicht der Reifenseitenwände aus einer Kautschukzusammensetzung, die mit einem erheblichen Kautschukverstärkungs-Carbon Black-Gehalt verstärkt ist, sodass sie relativ elektrisch leitend ist, auf eine Weise, dass dadurch ein geeigneter Weg geringsten elektrischen Widerstands verschafft wird, um die Dissipation statischer Elektrizität vom Wulstbereich des Reifens (von seinem Radfelgenmontageflächen-Gummibauteil) zum Laufflächenbereich mit seiner Profiloberfläche zu fördern.

EP 1 010 553 offenbart einen Reifen, welcher einen silikaverstärkten Laufflächengummi und aus leitendem Gummi hergestellte Mittel zur Erdung statischer Elektrizität umfasst.

Für manche Anwendungen kann es jedoch erwünscht sein, den Carbon Black-Gehalt der äußeren Seitenwandschicht des Reifens zu verringern, um wiederum seine Hysterese zu verringern und ihn daher weniger hysteretisch zu machen. Eine Reifenseitenwandgummischicht mit niedriger Hysterese fördert einen niedrigeren Rollwiderstand und/oder eine niedrigere Wärmeentwicklung für den jeweiligen Reifen, mit einem damit zusammenhängenden günstigen Anstieg der Brennstoffersparnis für ein zugehöriges Fahrzeug und/oder der Lebensdauer des Reifens selbst. Typischerweise zeigt ein Anstieg im Rückprallwert der Kautschukzusammensetzung eine verringerte Hysterese in der Kautschukzusammensetzung an. In der Praxis kann eine Verringerung des Carbon Black-Gehalts der Seitenwand-Kautschukzusammensetzung durch Ersetzen eines Teils des Carbon Blacks durch amorphe Silikaverstärkung (z.B. ein ausgefälltes Silika) vollzogen werden.

Solche Verringerung des Carbon Black-Gehalts in der äußeren Seitenwandschicht kann jedoch auch die elektrische Leitfähigkeit der Reifenseitenwandschicht erheblich verringern, insbesondere, wenn der Carbon Black-Gehalt unter seinen Perkolationspunkt veringert wird, was wiederum zu einer erheblichen Verringerung oder sogar Ausschaltung des besagten Wegs geeigneter elektrischer Leitfähigkeit zwischen dem Wulstbereich des Reifens und dem Laufflächenbereich des Reifens führen kann.

In einem Aspekt ist es erwünscht, einen Reifen zu verschaffen, der eine äußere, sichtbare Reifenseitenwandschicht aus einer Kautschukzusammensetzung mit einem relativ niedrigen Carbon Black-Gehalt hat, bis zu einem Ausmaß, dass die Reifenseitenwandgummischicht relativ elektrisch nichtleitend ist.

Für diese Erfindung wird ein elektrisch leitendes Kord vorgesehen, um einen Weg geringsten elektrischen Widerstands zwischen dem Reifenwulstbereich und Reifenlaufflächenbereich zu verschaffen. Das Kord wird als ein spiralförmig (schraubenförmig) um eine Seele aus einem oder mehreren organischen Filamenten herumgewickeltes Metallfilament vorgesehen. Die Bedeutung der Verwendung eines spiralförmig gewickelten Metallfilaments liegt in der Möglichkeit, dass das relativ unausdehnbare Metallfilament während des Betriebs des Reifens, aufgrund seiner schraubenförmig aufgewickelten Konfiguration dynamisch ausgedehnt und gebogen werden kann, und dass dadurch seine Ermüdung verringert wird. Die organische Faser wird verwendet, um ein stützendes Seelensubstrat für das schraubenförmig aufgewickelte Metallfilament zu verschaffen. Das elektrisch leitende Kord kann auch ein elektrisch leitendes Metallfilament, eine elektrisch leitende Kohlenstofffaser oder deren Kombination aufweisen, die spiralförmig um eine Seele aus wenigstens einem organischen Filament herumgewickelt sind.

In der Beschreibung dieser Erfindung bezieht sich der Begriff "ThK" auf Gewichtsteile eines Inhaltsstoffs pro 100 Gewichtsteile Kautschuk, wenn nicht anders angedeutet.

Die Begriffe "Kautschuk" bzw. "Gummi" und "Elastomer" werden austauschbar verwendet, wenn nicht anderweitig angedeutet. Die Begriffe "vulkanisiert" und "ausgehärtet" werden austauschbar verwendet, wenn nicht anderweitig angedeutet. Die Begriffe "Mischung" und "Kautschukzusammensetzung" können austauschbar verwendet werden, wenn nicht anderweitig angedeutet. Der Begriff "Carbon Black" wird verwendet, um auf Kautschukverstärkungs-Carbon Blacks zu verweisen, wenn nicht anderweitig angedeutet. Auf beispielhafte Kautschukverstärkungs-Carbon Blacks kann beispielsweise in The Vanderbilt Rubber Handbook (1978) auf den Seiten 414 bis 417 verwiesen sein.

Offenbarung und Praxis der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Reifen gemäß Anspruch 1.

In der Praxis wird anerkannt, dass der schraubenförmig gewickelte Draht des besagten elektrisch leitenden Kords (z.B. Edelstahl- oder Kupfer- oder Messingdraht, beispielsweise) vorzugsweise einen elektrischen Widerstand von nur einigen Ohm hat und erheblich weniger als 100 Ohm, vorzugsweise weniger als 10 Ohm, Widerstand, etwas davon abhängig, wie fest der Draht um die Seele herumgewickelt ist, der Auswahl der Drahtzusammensetzung (z.B. Edelstahl) und der Länge des elektrisch leitenden Kords selbst.

In der Praxis enthalten die Kautschukzusammensetzungen besagten individuellen Reifenbauteils bzw. Reifenbauteile, der Reifenlaufstreifenunterteil-Gummischicht, der Reifengürtellage, der optionsweisen relativ elektrisch leitenden Laufflächenoberteil-Gummischicht, der optionsweisen relativ elektrisch leitenden äußeren Seitenwandschicht, und des optionsweisen dünnen Gummistreifens, der sich durch oder um besagte Laufstreifenoberteil-Gummischicht erstreckt, vorzugsweise einen Kautschukverstärkungs-Carbon Black-Gehalt von wenigstens 40 ThK, etwas abhängig von der Auswahl des Kautschukverstärkungs-Carbon Black selbst, wie vorangehend angesprochen, und in einer ausreichenden Menge, die über dem Carbon Black-Perkolationspunkt liegt, um die Kautschukzusammensetzung dadurch relativ elektrisch leitend zu machen. Der Begriff "Perkolationspunkt" ist den Fachleuten in solcher Technik wohlbekannt.

Es wird hierin erwogen, dass besagte Kautschukbauteile des Wulstteils, der Reifenlaufstreifenunterteil-Gummischicht, des Gummis der Gürtellage, der relativ elektrisch leitenden Laufstreifenoberteil-Gummischicht, des sich durch oder um besagte Laufstreifenoberteil-Gummischicht erstreckenden dünnen Gummistreifens, und gegebenenfalls der äußeren Seitenwand-Gummischicht, relativ elektrisch leitend sind, aufgrund einer Kombination ihrer Kautschukverstärkungs-Carbon Black-Gehalte, kombiniert mit der Kennzeichnung der Carbon Blacks in Begriffen ihrer DBP- und Iodwerte.

Es wird hierin erwogen, dass besagte Kautschuke der Karkassenlagen, Reifeninnenisolierungsschicht und gegebenenfalls der äußeren Seitenwandgummischicht, relativ elektrisch nichtleitend sind (in Bezug auf die Reifenwulstgummibauteile, die Reifenlaufstreifenunterteil-Gummischicht, den Gummi der Gürtellage, die relativ elektrisch leitende Laufstreifenoberteil-Gummischicht und des sich durch oder um besagte Laufstreifenoberteil-Gummischicht erstreckenden dünnen Gummistreifens), aufgrund einer Kombination ihrer begrenzten Kautschukverstärkungs-Carbon Black-Gehalte, kombiniert mit der Charakterisierung der Carbon Blacks in Begriffen ihrer DBP- und Iodwerte.

Repräsentative Beispiele von Kautschukverstärkungs-Carbon Blacks, wie in The Vanderbilt Rubber Handbook, 1978, Seite 417 dargestellt, sind beispielsweise, gemäß ihren ASTM-Bezeichnungen:

Für die Reifenwulstbereich-Gummibauteile, einschließlich besagter zusätzlicher Wulstbereich-Kautschukbauteile : N660, N550, N375, N236 und N234;

für die Reifenlaufstreifenunterteil-Gummischicht : N660, N555, N375 und N347;

für den Kautschuk der Gürtellage : N347, N330 und N326

für die Laufstreifenoberteil-Gummischicht : N375, N234, N220, N134, N121, N115 und N110;

für den dünnen Gummistreifen, der sich gegebenenfalls um die Laufstreifenoberteil-Gummischicht erstreckt : N375, N347 und N234;

für den Karkassenlagengummi : N660, N550 und N326;

für die Reifeninnenisolierungsschicht : N660; und

für die äußere Reifenseitenwandgummischicht N550, N660, N375, N330 und N326.

In weiterer Übereinstimmung mit dieser Erfindung wird solcher Reifen verschafft, der einen elektrischen Weg geringsten elektrischen Widerstands aufweist, welcher sich von einer Montagefläche eines Gummibauteils im Wulstbereich des Reifens zur Profiloberfläche der Reifenlaufstreifenoberteil-Gummischicht erstreckt.

Insbesondere kann sich der elektrische Weg geringsten elektrischen Widerstands von der Montagefläche eines elektrisch leitenden Gummibauteils im Wulstbereich des Reifens zu dem elektrisch leitenden Kord erstrecken, gegebenenfalls durch ein dazwischenliegendes elektrisch leitendes Gummibauteil, das an das eine Montagefläche enthaltende Gummibauteil anstößt, von dort entweder zu der elektrisch leitenden Laufstreifenunterteil-Gummischicht oder durch den elektrisch leitenden Gummi der Gürtellage zu der Laufstreifenunterteil-Gummischicht, von dort durch die Reifenlaufstreifenoberteil-Gummischicht, oder gegenenfalls durch den dünnen Gummistreifen, der sich gegebenenfalls durch oder um die Laufstreifenoberteil-Gummischicht zu wenigstens einem Teil deren Lauffläche erstreckt, zu der Profiloberfläche der Reifenlaufstreifenoberteil-Gummischicht, und wobei das elektrisch leitende Kord unter Ausschluss einer Außenfläche des Reifens ist.

In der Praxis kann bzw. können die zusätzliche(n) Kautschukzusammensetzung(en) des Reifenwulstbereichs, die relativ elektrisch leitend ist (bzw. sind), in Form eines Reifen-Wulstschutzstreifens, Wulstverstärkers und/oder Zehen-Gummistreifens vorliegen und sind solche Bauteile für einen Reifenwulstteil des Reifens den Fachleuten in solcher Technik geläufig. Herkömmlich sind die Reifen-Wulstschutzstreifen- und Zehen-Gummistreifen-Bauteile beide relativ elektrisch leitend, stoßen aneinander und haben zusammen eine Reifen-Radfelgen-Reifenmontagefläche. Wenigstens eine der besagten zusätzlichen Kautschukzusammensetzungen stößt an eine andere an, sodass ein kontinuierlicher Weg relativer elektrischer Leitfähigkeit besteht, der sich von besagtem elektrisch leitendem Kord zur Montagefläche wenigstens einer der besagten zusätzlichen Kautschukzusammensetzung(en) erstreckt.

Somit verschafft in der Praxis wenigstens eine der besagten zusätzlichen Kautschukzusammensetzungen des Reifenwulstteils eine Montagefläche des Reifens, wo besagte Montagefläche dazu eingerichtet ist, mit einer Metallfelge in Kontakt zu kommen, um eine Reifen-Rad-Baugruppe zu bilden. Üblicherweise sind es der Reifenwulstverstärker und der Zehen-Gummistreifen, falls verwendet, die eine Reifenmontagefläche zum Montieren des Reifens auf einer starren Radfelge verschaffen.

In der Praxis sind die vorgenannten Kautschukverstärkungs-Carbon Blacks, die typischerweise für Reifenseitenwand-Kautschukzusammensetzungen, wie vorangehend beschrieben, und daher die besagte äußere Seitenwand-Gummischicht dieser Erfindung, verwendet werden, üblicherweise von einer etwas größeren Partikelgröße als herkömmlich für Reifenlaufstreifenoberteilschicht-Kautschukzusammensetzungen verwendete Carbon Blacks. Solche Carbon Blacks zur Verstärkung von Reifenseitenwand-Kautschukzusammensetzungen sind beispielsweise diejenigen mit den ASTM-Bezeichnungen N550, N326 und N330. Kautschukzusammensetzungen, die diese Typen von Kautschukverstärkungs-Carbon Blacks von Karkassenqualität enthalten, erfordern typischerweise einen Gehalt von wenigstens 50 ThK des Carbon Blacks in der jeweiligen Kautschukzusammensetzung, um ausreichend elektrisch leitend zu sein.

Alternativ kann jedoch ein Gemisch von Kautschukverstärkungs-Carbon Blacks für die Seitenwandschicht verwendet werden, wie beispielsweise wenigstens zwei von N550, N326 und N375-Carbon Blacks.

In der Praxis wird bevorzugt, dass wenigstens 50 Prozent des Kautschukverstärkungs-Carbon Blacks für die besagte äußere Seitenwandgummischicht aus den vorgenannten Kautschukverstärkungs-Carbon Blacks mit der ASTM-Bezeichnung N550, N375 oder N326 besteht.

Wie hierin vorangehend dargelegt, kann, während die Reifenlaufstreifenunterteil-Gummischicht aus einer Carbon Black-reichen Kautschukzusammensetzung mit einer relativ hohen elektrischen Leitfähigkeit besteht, die äußere Laufstreifenoberteil-Gummischicht entweder aus einer Carbon Black-reichen Kautschukzusammensetzung mit relativ hoher elektrischer Leitfähigkeit oder einer Carbon Black-ermangelnden (niedriger Carbon Black-Gehalt) Kautschukzusammensetzung sein und daher eine relativ niedrige elektrische Leitfähigkeit haben.

Wenn die Laufstreifenoberteilschicht eine relativ niedrige elektrische Leitfähigkeit hat, dann wird typischerweise ein Mittel für einen Weg erhöhter elektrischer Leitfähigkeit verschafft, um sich von der Carbon Black-reichen Laufstreifenunterteilschicht zu der äußeren Profiloberfläche der Laufstreifenoberteil-Gummischicht zu erstrecken, die dazu gedacht ist, mit dem Boden in Kontakt zu kommen. Solches Mittel kann beispielsweise der vorgenannte dünne Gummistreifen (z.B. von etwa 0,2 bis etwa 5 mm breit) aus einer Carbon Black-reichen Kautschukzusammensetzung sein, der sich durch oder um die Laufstreifenoberteil-Gummischicht zu wenigstens einem Teil ihrer Profiloberfläche erstreckt.

Dementsprechend wird, wo die Reifenlaufstreifenoberteil-Gummischicht mit einer äußeren Profiloberfläche relativ elektrisch nichtleitend ist, ein Mittel für einen Weg verringerten spezifischen elektrischen Widerstands verschafft, um sich von der Carbon Blackreichen Laufflächengürtellagenschicht zu der äußeren Profiloberfläche der Laufstreifenoberteilschicht zu erstrecken. Besagtes Mittel zur Verschaffung eines Wegs verringerten spezifischen elektrischen Widerstands kann beispielsweise durch den vorgenannten dünnen Gummistreifen aus einer Carbon Black-reichen Kautschukzusammensetzung, die wenigstens 50 ThK Carbon Black enthält, verschafft werden, wobei besagter dünner Gummistreifen durch die oder um einen Teil der Laufstreifenoberteil-Gummischicht positioniert ist, um sich von einer Profiloberfläche der Laufstreifenoberteilschicht zu

  • (A) der Carbon Black-reichen Laufstreifenunterteil-Gummischicht, oder zu
  • (B) einer zusätzlichen Carbon Black-reichen Kautschukzusammensetzung in Kontakt mit besagter Laufstreifenunterteilschicht zu erstrecken;
wobei die Kautschukzusammensetzung der Laufstreifenunterteilschicht und der zusätzlichen Kautschukzusammensetzung in Kontakt mit besagter Laufstreifenunterteilschicht wenigstens 50 ThK Carbon Black enthält.

Daher ist beispielsweise solches Mittel zur Verschaffung eines Wegs verringerten spezifischen elektrischen Widerstands besagter dünner Gummistreifen aus einer Carbon Black-reichen Kautschukzusammensetzung, die wenigstens 50 ThK Carbon Black enthält, positioniert durch die, oder um einen Teil der, Laufstreifenoberteil-Gummischicht herum, um sich von einer Profiloberfläche besagter Laufstreifenoberteilschicht zu besagter Carbon Black-reicher Laufstreifenunterteil-Gummischicht zu erstrecken, wobei die Kautschukzusammensetzungen des individuellen Reifenwulstbauteils bzw. -bauteile, der Reifenlaufstreifenunterteil-Gummischicht, der Reifengürtellage, und des sich durch oder um die Laufstreifenoberteil-Gummischicht erstreckenden dünnen Gummistreifens einen Carbon Black-Gehalt in einer ausreichenden Menge enthalten, die über dem Carbon Black-Perkolationspunkt liegt, um dadurch besagte Kautschukzusammensetzungen relativ elektrisch leitend zu machen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Zeichnungen sind hierbei als 1 bis einschließlich 4 vorgesehen, welche die Positionierung eines elektrisch leitenden Kords illustrieren, das aus einem spiralförmig um eine Seele aus wenigstens einem organischen Faserfilament gewickelten Metallfilament besteht.

1 bildet einen Querschnitt eines Teils eines offen kreisringförmig geformten Luftreifens ab, wobei das elektrisch leitende Kord zwischen einer Karkassenlage und äußeren Seitenwandgummischicht positioniert ist, und 2 bildet eine Perspektivansicht eines Querschnitts des Luftreifens ab, wobei 1 eine etwas detailliertere Zeichnung des Reifenaufbaus ist.

3 bildet einen Querschnitt eines Teils eines offen kreisringförmig geformten Luftreifens ab, wobei das elektrisch leitende Kord zwischen einer Karkassenlage und einer Innenisolierungs-Gummischicht positioniert ist, und

4 bildet eine Perspektivansicht eines Querschnitts des Luftreifens ab, wobei 3 eine etwas detailliertere Zeichnung des Reifenaufbaus ist.

Die Zeichnungen

Unter Bezugnahme auf 1, 2, 3 und 4, und insbesondere 1, werden Querschnitte eines offen kreisringförmig geformten Reifens 1 vorgelegt, mit zwei voneinander beabstandeten Wulstbereichen 2, (einem) Gummi-Wulstschutzstreifen-/Zehen-Gummistreifen-Bauteil(en) als zusätzliche Bauteile 3 als Teil der Wulstbereiche 2.

Das Gummi-Wulstschutzstreifen-/Zehen-Gummistreifenbauteil 3 verschafft eine Montagefläche 3A zum Montieren des Reifens auf einer starren Metall-Radfelge (nicht dargestellt), um einen umschlossenen, Luft enthaltenden Hohlraum zu bilden.

Die Figuren bilden weiter ein umfangsgerichtetes Gummilaufflächenbauteil 4 ab mit einer Laufstreifen-Oberteil-/-unterteilkonstruktion, äußere Gummiseitenwände 5, die sich radial auswärts von besagtem Wulstbereich bzw. Wulstbereichen 2 und zugehörigen Gummi-Wulstschutzstreifen-/Zehen-Gummistreifen-Bauteil(en) 3 zu den und anschließend an die Umfangsränder der Lauffläche 4 des Reifens 1 erstrecken, zusammen mit einer oder mehreren kordverstärkten Gummikarkassenlagen 11, wobei die Karkassenlagen sich von Wulstteil zu Wulstteil durch den Zenitbereich 14 des Reifens erstrecken und wobei die Karkassenlagen 11 die Gummi-Seitenwände 5 und letztendlich die umfangsgerichtete Lauffläche 4 und Gürtellagen 12 stützen.

Die Figuren bilden eine umfangsgerichtete Gürtellage 12 ab, die unter besagtem Laufflächenbauteil 4 liegt und es stützt, welche aus einer mit Stahlkorden verstärkten Kautschukzusammensetzung zusammengesetzt ist.

In den Figuren ist die Reifenseitenwand 5 als aus einer äußeren sichtbaren Gummischicht 6 zusammengesetzt dargestellt.

In 1 und 2, und insbesondere 1, ist ein elektrisch leitendes Kord 7 gezeigt als an der Außenfläche der Karkassenlage 11 positioniert und dadurch an der Innenseite der Seitenwandgummischicht 6, nämlich zwischen der Karkassenlage 11 und äußeren Seitenwand-Gummischicht 6, wobei es sich von den Gummi-Wulstschutzstreifen-/Zehen-Gummistreifen-Bauteilen 3 des Wulstbereichs bzw. der Wulstbereiche 2 bis zu der und anschließend an den Gummiüberzug der gummiüberzogenen Gürtellage 12, die in Juxtaposition zu der Laufstreifenunterteilschicht 8 besagten Laufflächenbauteils 4 und unter Ausschluss der äußeren, freiliegenden Oberfläche der äußeren Seitenwandschicht 6 ist, erstreckt, wo das elektrisch leitende Kord 7 über der Karkassenlage 11 liegt und sich daher nächst der besagten äußeren Seitenwandschicht 6 befindet. Das Kord 7 ist dadurch eigentlich zwischen der Karkassenlage 11 und der Gummi-Seitenwand 6 positioniert. In diesem Fall kann der Gummi der Karkassenlage 11 relativ elektrisch nichtleitend oder elektrisch leitend sein.

In 3 und 4, insbesondere 3, ist das elektrisch leitende Kord 7 gezeigt als an einer Innenfläche der Karkassenlage 11 positioniert und dadurch zwischen der Karkassenlage 11 und der Reifen-Innenisolierung 13, auf eine Weise, dass es sich von den Wulstbereichen durch einen Zenitbereich oder -teil 14 des Reifens erstreckt, um dadurch einen Weg geringsten elektrischen Widerstands dazwischen zu verschaffen. In diesem Fall ist beabsichtigt, dass der Gummi der Karkassenlage 11 relativ elektrisch leitend ist, um einen Weg geringsten elektrischen Widerstands durch die Karkassenlage 11 zu dem Gummiüberzug der Gürtellage 12 zu verschaffen.

Alternativ (nicht dargestellt) kann das elektrisch leitende Kord 7 als ein integrales Kord der Karkassenlage 11 und sich daher vom Laufflächenbereich und einem Wulstteil erstreckend positioniert sein, um dadurch einen Weg geringsten elektrischen Widerstands dazwischen zu verschaffen. In diesem Fall ist beabsichtigt, dass der Gummi der Karkassenlage 11 relativ elektrisch leitend ist, um einen Weg geringsten elektrischen Widerstands durch die Karkassenlage 11 zu dem Gummiüberzug auf der Gürtellage 12 zu verschaffen.

Das elektrisch leitende Kord 7 ist aus einem feinen elektrisch leitenden Edelstahldrahtfilament zusammengesetzt, das spiralförmig (schraubenförmig) um eine Seele aus wenigstens einer Polyesterfaser gewickelt ist.

In 2 ist das innere elektrisch leitende Kord 7 als sich von dem Wulstbauteil eines Wulstbereichs zu dem Wulstbauteil des anderen Wulstbereichs 2 durch den Zenitbereich 14 des Reifens erstreckend gezeigt.

Für die Zeichnungen besteht die äußere Seitenwandschicht 6 aus einer Kautschukzusammensetzung mit einer relativ niedrigen elektrischen Leitfähigkeit (einem relativ hohen spezifischen elektrischen Volumenwiderstand von wenigstens 1,0E10 Ohm-cm) und haben die Kautschukzusammensetzungen des Wulstschutzstreifens 3, der Laufstreifenunterteilschicht 8 und Gürtellage 12 eine relativ hohe elektrische Leitfähigkeit.

Dementsprechend ist hier ersichtlich, dass das innere elektrisch leitende Kord 7 einen Weg erhöhter elektrischer Leitfähigkeit (veringerten elektrischen Widerstands) zwischen besagtem Wulstschutzstreifenbauteil 3 mit seiner Profiloberfläche 3A des Wulstbereichs 2 des Reifens 2 und der Gürtellage 12 und der zugehörigen Reifenlaufstreifenunterteilschicht 8 verschafft.

Es ist ersichtlich, dass das innere elektrisch leitende Kord 7 sich physisch nicht bis zu der äußeren sichtbaren Oberfläche 9 der Laufstreifenoberteilschicht oder Profiloberfläche, die dazu gedacht ist, mit dem Boden in Kontakt zu kommen, der Lauffläche 10 erstreckt und daher unter Ausschluss davon und kein Teil davon ist, oder zu Bauteil 3 des Wulstbereichs 2 mit einer Montagefläche 3A erstreckt. In der Praxis erstreckt sich das innere elektrisch leitende Kord 7 physisch nicht bis zu der Laufstreifenoberteilschicht 10 und erstreckt sich daher vorzugsweise nicht bis zu der Profiloberfläche 10 des Reifens 1, und erstreckt sich auch nicht bis zu der Montagefläche 3A des Reifens und kommt dadurch eigentlich nicht in Kontakt mit der (nicht dargestellten) Radfelge, auf der der Reifen montiert werden soll. In der Tat sind es die angedeuteten Carbon Black-reichen Kautschukzusammensetzungen selbst, die mit dem Boden in Kontakt kommen (die Profiloberfläche der Laufstreifenoberteilschicht) und die die Reifenmontagefläche sind, wodurch sie den elektrischen Weg verringerten spezifischen elektrischen Widerstands zwischen der Reifenmontagefläche und der Reifenlauffläche vervollständigen.

Wenn die Kautschukzusammensetzung der Laufstreifenoberteilschicht 10 nur einen minimalen Gehalt an Carbon Black-Verstärkung enthält, wie beispielsweise eine silikareiche Kautschukzusammensetzung, die in erster Linie mit ausgefälltem Silika verstärkt ist, auf solche Weise, dass die Kautschukzusammensetzung der Reifenlaufstreifenoberteilschicht 10 eine relativ niedrige elektrische Leitfähigkeit hat, dann kann ein Mittel vorgesehen sein, um den Weg elektrischer Leitfähigkeit zu der mit dem Boden in Kontakt kommenden Außenfläche 9 der Laufstreifenoberteilschicht 10 zu auszudehnen, wie etwa beispielsweise durch Vorsehen einer dünnen Verlängerung der elektrisch leitenden Laufstreifenunterteilschicht 8 durch die Laufstreifenoberteilschicht 10 bis zu ihrer Außenfläche 9, die dazu gedacht ist, mit dem Boden in Kontakt zu kommen, oder um einen Teil der Laufstreifenoberteilschicht 10 herum, mittels eines dünnen, Carbon Black-reichen Gummistreifens aus einer relativ elektrisch leitenden Kautschukzusammensetzung, der sich von einem Reifenbauteil benachbart zu besagter Außenfläche 9 besagter Laufstreifenoberteilschicht 10 aus einer Carbon Black-reichen Kautschukzusammensetzung mit einer relativ hohen elektrischen Leitfähigkeit, die ein Teil besagter Laufstreifenunterteilschicht 8 ist oder damit in Kontakt ist, erstreckt.

Es wird hierin vorausgesehen, dass der vorgenannte Carbon Black-Gehalt besagter äußerer Seitenwandschicht verursacht, dass die äußere Seitenwandschicht eine erheblich verringerte elektrische Leitfähigkeit relativ zu besagten Reifenwulst-, Wulstschutzstreifen- und Laufflächenbauteilen hat. Es wird daher hierin vorausgesehen, dass die Positionierung des besagten elektrisch leitenden Kords zwischen der äußeren Seitenwandschicht und Karkassenlage einen Weg erhöhter elektrischer Leitfähigkeit (verringerten elektrischen Widerstands) zwischen besagtem Wulstschutzstreifenbauteil und Gürtellagenbauteil und zugehörigem Laufstreifenunterteilschicht-Bauteil verschafft. Es wird hierin weiter vorausgesehen, dass so positioniertes elektrisch leitendes Kord einen Weg erhöhter elektrischer Leitfähigkeit (verringerten elektrischen Widerstands) verschafft, ob die äußere Seitenwandgummischicht relativ elektrisch leitend ist oder elektrisch nicht leitend ist.

Wie hierin vorangehend erläutert, sind verschiedene partikelförmige Kautschukverstärkungs-Carbon Blacks, die konventionell zur Verstärkung verschiedener Reifenbauteilkautschukzusammensetzungen verwendet werden, in The Vanderbilt Rubber Handbook (1978), Seiten 414 bis 417, angegeben.

Ein signifikanter Aspekt dieser Erfindung ist die Verschaffung eines Wegs erhöhter elektrischer Leitfähigkeit (und Wegs geringsten elektrischen Widerstands), der sich zwischen dem Wulstbereich bzw. Wulstbereichen und dem Laufflächenbereich des Reifens erstreckt, mittels des positionierten elektrisch leitenden Kords.

Wie hierin vorangehend erörtert, kann solch elektrisch leitendes Kord beispielsweise an einer Außenfläche einer Karkassenlage und dadurch zwischen der Karkassenlage und der äußeren Gummi-Seitenwand positioniert sein.

Wie hierin vorangehend erörtert, kann alternativ das elektrisch leitende Kord beispielsweise an einer Innenfläche einer Karkassenlage und dadurch zwischen der Karkassenlage und einer Reifen-Gummiinnenisolierung positioniert sein, wobei die Kautschukzusammensetzung der Karkassenlage relativ elektrisch leitend ist.

Wie hierin vorangehend erörtert, kann alternativ das elektrisch leitende Kord beispielsweise als ein in der kordverstärkten Gummi-Karkassenlage enthaltenes Kord positioniert sein, wobei die Kautschukzusammensetzung der Karkassenlage relativ elektrisch leitend ist.

Dies wird hier als signifikant erachtet, solchen Weg erhöhter elektrischer Leitfähigkeit, und dadurch geringsten elektrischen Widerstands, zwischen dem Reifenwulstbauteil und dem Reifenlaufflächenbauteil vorzusehen, ohne dass dieser sich tatsächlich bis zu der Profiloberfläche des Reifenlaufflächenbauteils oder der Montagefläche des Reifenwulstbauteils erstreckt (wobei man sich auf geeignete Carbon Black-verstärkte, relativ elektrisch leitende Kautschukzusammensetzungen, die in dem Wulstbauteil und dem Reifenlaufflächenbauteil enthalten sind, stützt, um den Weg verringerten elektrischen Widerstands zu der Reifenprofiloberfläche und Reifenmontagefläche auszudehnen), um bei der Verringerung von innerhalb des Reifens oder der Reifen-Rad-Baugruppe aufgebauter statischer Elektrizität zu helfen.

In der Praxis kann die organische Faserseele des Kords aus wenigstens einem Filament aus verschiedenen organischen Fasern bestehen, insbesondere synthetischen Fasern, wie etwa, als Beispiel und nicht einschränkend beabsichtigt, Aramid, Nylon, Rayon, Polyester, Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMWPE) oder Baumwolle oder einem Gemisch aus solchen Fasern.

In der Praxis kann das spiralförmig (schraubenförmig) um die Seele gewickelte elektrisch leitende Metallfilament aus verschiedenen Metallen und Legierungen davon bestehen, wie etwa zum Beispiel Stahl (eine Eisenlegierung und einschließlich Edelstahl), Kupfer und Messing.

In der Praxis ist der Durchmesser der Seele des Kords vorzugsweise erheblich größer als der Durchmesser des Metallfilaments bzw. -filamente.

Von den Fachleuten in der Technik wird leicht verstanden, dass die Kautschukzusammensetzungen der jeweiligen Bauteile des Reifens durch allgemein in der Kautschukmischtechnik bekannte Verfahren gemischt würden, wie etwa Mischen der verschiedenen schwefelvulkanisierbaren bestandteilbildenden Kautschuke mit verschiedenen üblicherweise verwendeten Additivmaterialien, wie beispielsweise Vulkanisationshilfsmitteln, wie etwa Schwefel, Aktivatoren, Hemmmitteln und Beschleunigern, Verarbeitungszusätzen, Harzen einschließlich klebrigmachender Harze, und Weichmachern, Füllstoffen, Pigmenten, Fettsäure, Zinkoxid, Wachsen, Antioxidantien und Ozonschutzmitteln und Verstärkungsmaterialien, wie beispielsweise Carbon Black. Wie den Fachleuten in der Technik bekannt ist, werden die oben erwähnten Additive, abhängig von der beabsichtigten Verwendung des schwefelvulkanisierbaren und schwefelvulkanisierten Materials (Kautschuke), ausgewählt und üblicherweise in konventionellen Mengen verwendet.

Typische Mengen klebrigmachender Harze, falls verwendet, können 0,5 bis 10 ThK umfassen. Typische Mengen Verarbeitungshilfsmittel können 1 bis 20 ThK umfassen. Solche Verarbeitungshilfsmittel sollen aromatische, naphthenische und/oder paraffinische Verarbeitungsöle ausschließen oder wenigstens im Wesentlichen ausschließen. Typische Mengen Antioxidantien umfassen 1 bis 5 ThK. Repräsentative Antioxidantien können beispielsweise Diphenyl-p-phenylendiamin und andere sein, wie beispielsweise die in The Vanderbilt Rubber Handbook (1978), Seiten 344 bis einschließlich 346, offenbarten. Typische Mengen Ozonschutzmittel umfassen 1 bis 5 ThK. Typische Mengen Fettsäuren, falls verwendet, die Stearinsäure umfassen können, umfassen 0,5 bis 3 ThK. Typische Mengen Zinkoxid umfassen 2 bis 6 ThK. Typische Mengen Wachse umfassen 1 bis 5 ThK. Typische Mengen Peptisatoren umfassen 0,1 bis 1 ThK. Typische Peptisatoren können beispielsweise Pentachlorthiophenol und Dibenzamidodiphenyldisulfid sein.

Die Vulkanisation wird in Gegenwart eines Schwefelvulkanisiermittels vollzogen. Beispiele für geeignete Schwefelvulkanisiermittel beinhalten elementaren Schwefel (freien Schwefel) oder schwefelabgebende Vulkanisiermittel, beispielsweise ein Amindisulfid, polymeres Polysulfid oder Schwefelolefinaddukte.

Beschleunigungsmittel werden verwendet, um die zur Vulkanisation erforderliche Zeit und/oder Temperatur zu steuern und um die Eigenschaften des Vulkanisats zu verbessern. In einer Ausführung kann ein Einzelbeschleunigungsmittelsystem verwendet werden, das heißt, ein Primärbeschleunigungsmittel. Konventionell und bevorzugt wird ein Primärbeschleunigungsmittel in Gesamtmengen verwendet, die sich von 0,5 bis auf 2,0 ThK belaufen. In einer anderen Ausführung sind dies Kombinationen von zwei oder mehr Beschleunigungsmitteln, wobei das Primärbeschleunigungsmittel generell in der größeren Menge (0,5 bis 2 ThK) verwendet wird, und ein Sekundärbeschleunigungsmittel, das generell in kleineren Mengen (von 0,05 bis 0,50 ThK) verwendet wird, um die Eigenschaften des Vulkanisats zu aktivieren und zu verbessern. Zusätzlich können Beschleunigungsmittel mit verzögerter Wirkung verwendet werden, die von normalen Verarbeitungstemperaturen nicht beeinträchtigt werden, jedoch auf normalen Vulkanisationstemperaturen zufriedenstellende Vulkanisationen bewirken.

Vorzugsweise ist das Primärbeschleunigungsmittel ein Sulfenamid. Wenn ein zweites Beschleunigungsmittel verwendet wird, so ist das sekundäre Beschleunigungsmittel vorzugsweise eine Guanidin-, Dithiocarbamat- oder Thiuramverbindung.

Der hergestellte Reifen dieser Erfindung ist mittels den Fachleuten in solcher Technik bekannter Verfahren, gebaut, geformt, formwerkzeugbehandelt und vulkanisiert.

BEISPIEL I

Reifen der Größe P225/60R16 Eagle RS-A werden hergestellt, mit Laufflächen von Laufstreifenoberteil-/unterteil-Konstruktion und auf gleichartige Weise wie in 1 und 2 der Zeichnungen aufgebaut, insoweit die elektrisch relativ nichtleitenden Kautschukzusammensetzungen der Karkassenlagen 11 und Seitenwandschicht 6 betroffen sind, insofern die elektrisch relativ leitenden Kautschukzusammensetzungen des Wulstschutzstreifenbauteils 3, mit seiner Montagefläche 3A, sowie die Gürtellage 12, Laufstreifenunterteilschicht 8 und Laufstreifenoberteilschicht 9 betroffen sind.

Mehrere voneinander beabstandete elektrisch leitende Korde sind so angeordnet, dass sie sich von Wulst zu Wulst durch den Zenitbereich der Reifen erstrecken. Die elektrisch leitenden Korde sind aus einem Kord aus Polyesterfasern oder -filamenten zusammengesetzt, um die ein sehr dünnes Edelstahlfilament spiralförmig (schraubenförmig) aufgewickelt wurde.

Für einen ersten Reifen wird ein elektrisch leitendes Kord 7 über einer Karkassenlage 11, und dadurch zwischen der Karkassenlage 11 und Gummi-Seitenwand 6, positioniert, und wofür das Kord 7 sich zwischen dem Gummi-Wulstschutzstreifen-/Zehen-Gummistreifen-Bauteil 3 des Reifenwulstbereichs und dem Gummiüberzug der drahtverstärkten Gürtellage 12 auf eine Weise gleichartig zu 1 und 2 erstreckt (und sie dadurch verbindet).

Für einen zweiten Reifen ist das elektrisch leitende Kord 7, wie in 3 und 4 abgebildet, an der Innenfläche der Karkassenlage 11 positioniert, dadurch zwischen der Karkassenlage 11 und der Reifen-Innenisolierung 13, die sich zwischen dem Gummi-Wulstschutzstreifen-/Zehen-Gummistreifen-Bauteil 3 und dem Gummiüberzug der drahtverstärkten Gürtellage 12 erstreckt.

Das elektrisch leitende Kord in jedem der Reifen ist unter Ausschluss jeglicher äußeren, visuell beobachtbaren Oberfläche des Reifens und ist daher unter Ausschluss der Reifenmontagefläche 3A und Reifenprofiloberfläche 10 sowie der visuell freiliegenden Oberfläche der Gummi-Seitenwand 6.

Daher wird ein Weg geringsten elektrischen Widerstands zwischen der Reifenmontagefläche 3A und der Reifenprofiloberfläche 10 verschafft, der sich von der Reifenmontagefläche 10 durch das Gummi-Wulstschutzstreifen-/Zehen-Gummistreifen-Bauteil 3, von dort durch das elektrisch leitende Kord 7, zu dem Gummiüberzug der drahtverstärkten Gürtellage 12, von dort zu der Laufstreifenunterteil-Gummischicht 8, von dort zu der Laufstreifenoberteil-Gummischicht 9 und ihrer Reifenprofiloberfläche 11 erstreckt.

Die äußere Reifenseitenwandgummischicht 6, für den Reifen gleichartig zu 1, die sich zwischen besagtem Gummi-Wulstschutzstreifen-/Zehen-Gummistreifen-Bauteil 3 des Wulstteils und der Reifenlaufstreifenunterteil-Gummischicht 8 erstreckt, ist zusammengesetzt aus einer relativ Carbon Blackermangelnden Kautschukzusammensetzung, bestehend aus natürlichem cis-1,4-Polyisoprenkautschuk und cis-1,4-Polybutadienkautschuk, der nur etwa 28 ThK N550 (ASTM-Bezeichnung) Carbon Black enthielt und hierin somit als relativ elektrisch nichtleitend betrachtet wird.

Die Kautschukzusammensetzung der Karkassenlage 11 aus mit synthetischem Kord verstärktem Kautschuk für den ersten Reifen (gleichartig zu 1 und 2) ist aus einer relativ Carbon Black-ermangelnden Kautschukzusammensetzung, bestehend aus natürlichem cis-1,4-Polyisoprenkautschuk mit nur etwa 30 ThK von N660 (ASTM-Bezeichnung) Carbon Black, zusammengesetzt und wird hierin somit als relativ elektrisch nichtleitend betrachtet.

Das elektrisch leitende Kord für die Reifen bestand aus einer zentralen Seele aus synthetischen Polyesterfasern, um die ein dünnes Edelstahlfilament spiralförmig (schraubenförmig) aufgewickelt wurde.

Durch ASTM F1971-99 wurde ermittelt, dass der elektrische Widerstand des ersten Reifens (gleichartig 1) ein Wert von etwa 1,4 × 106 Ohm oder etwa ein Megaohm, zwischen der Montagefläche (3A) des Reifens des Wulstteils des Reifens und der Profiloberfläche (11) der Reifenlauffläche war, was erheblich weniger ist als ein gewünschter maximaler Widerstandswert von 1 × 108 Ohm, oder 100 Megaohm.

Zu Vergleichszwecken wurde ein P225/60R16-Reifen gleichartig hergestellt (gleichartig zu 1), jedoch ohne den Einschluss, oder die Plazierung, des elektrisch leitenden Kords 7. Durch ASTM F1971-99 wurde ermittelt, dass der elektrische Widerstand des Reifens ein Wert von etwa 3,3 × 108 Ohm war, was erheblich größer ist als der für die Reifen, die die elektrisch leitenden Korde 7 enthielten, erhaltene obige Wert von 1,4 × 106.

Dementsprechend wird hierin erachtet, dass der Einschluss des elektrisch leitenden Kords 7, insbesondere für den Reifen gleichartig zu 1, effektiv einen geeigneten elektrischen Weg des geringsten elektrischen Widerstands zwischen besagtem Reifen-Wulstverstärker-/Zehen-Gummistreifen-Gummibauteil 3 und dem Gummi der drahtverstärkten Reifenlaufflächen-Gürtelgummilage 12 verschaffte und dieses ein signifikanter Teil des elektrischen Wegs war, der sich von der Reifen-Gummimontagefläche 3A und der Reifenlaufflächen-Gummiprofiloberfläche 11 erstreckte.


Anspruch[de]
Ein Kautschuk-Luftreifen von offen kreisringförmiger Form, umfassend

(A) ein Reifenlaufflächenteil, aufweisend

(1) eine umfangsgerichtete Gummilauffläche (4) mit einer Lagenkonstruktion aus Laufstreifenoberteil- und -unterteil, wobei die äußere Laufstreifenoberteil-Gummischicht (9) eine äußere Reifenlaufflächen-Profiloberfläche (10) aufweist und die Laufstreifenunterteil-Gummischicht (8) unter der Laufstreifenoberteilschicht (5) liegt, und

(2) eine umfangsgerichtete Gürtellagenschicht (12), die unter der umfangsgerichteten Lauffläche (4) liegt, wobei besagte Gürtellagenschicht (12) aus von einer Kautschukzusammensetzung umschlossene Stahlkorde aufweist, die an besagte Laufstreifenunterteil-Gummischicht (8) anstößt;

(B) zwei voneinander beabstandete Wulstbereiche (2), individuell aufweisend:

(1) ein Wulstteil, aufweisend von einer Kautschukzusammensetzung umschlossene, relativ unausdehnbare Stahlkorde, und

(2) ein zusätzliches Wulstteil, aufweisend wenigstens ein Gummibauteil (3), wobei wenigstens eines der zusätzlichen Wulstteil-Gummibauteile (3) eine Montagefläche (3A) hat, die zum Montieren des Reifens (1) auf einer starren Metallfelge eingerichtet ist,

(C) wenigstens eine Karkassenlage (11), aufweisend eine kordverstärkte Karkassenlagen-Kautschukzusammen-setzung, wobei wenigstens eine der Karkassenlagen (11) sich von einem Wulstteil zu dem anderen Wulstteil durch den Zenitbereich (14) des Reifens (1) erstreckt,

(D) eine an der Innenfläche einer inneren Karkassenlage positionierte Reifen-Innenisolierungsgummischicht (13),

(E) zwei äußere Reifenseitenwandgummischichten (5), die sich individuell zwischen dem Wulstbereich (2) und der Lauffläche (4) erstrecken, und

(F) wenigstens ein elektrisch leitendes Kord (7), aufweisend wenigstens ein spiralförmig um eine Seele aus wenigstens einer organischen Faser gewickeltes elektrisch leitendes Metallfilament, wobei das elektrisch leitende Kord (5) sich von wenigstens einem der zusätzlichen Wulstbereich-Gummibauteile (3) als besagtes, eine Radfelgen-Reifenmontagefläche (3A) aufweisendes Gummibauteil und/oder wenigstens eine dazwischenliegende Kautschukzusammensetzung, die an das die Radfelgenmontagefläche enthaltende Gummibauteil anstößt, zu der Laufstreifenunterteil-Gummischicht (8) und/oder dem Gummi der umfangsgerichteten Gürtellage (12) erstreckt,

wobei das elektrisch leitende Kord (7)

(1) an der Außenfläche einer Karkassenlage (11) zwischen der Karkassenlage (11) und der Seitenwandgummischicht (6) positioniert ist, oder

(2) an der Innenfläche einer Karkassenlage (11) zwischen der Karkassenlage (11) und der Reifen-Innenisolierungsgummischicht (6), oder

(3) zwischen zwei Karkassenlagen (11), oder

(4) als ein Element besagter Korde von wenigstens einer der Karkassenlagen (11) positioniert ist;

jedoch unter der Voraussetzung, dass, wenn das elektrisch leitende Kord (7) an der Oberfläche einer Karkassenlage (11) zwischen zwei Karkassenlagen oder zwischen einer Karkassenlage (11) und Reifeninnenisolierungsschicht (13), oder als ein Element oder die Korde einer Karkassenlage positioniert ist,

(a) die Laufstreifenunterteilschicht (8), die Laufflächengürtellage (12), der Reifenwulstverbund, das zusätzliche Wulstbauteil (3) und die Karkassenlage(n) (11) relativ elektrisch leitend sind, indem sie Carbon Black-reiche Kautschukzusammensetzungen mit einer relativ hohen elektrischen Leitfähigkeit aufweisen, und

(b) die äußere Seitenwandgummischicht (6)

(i) relativ elektrisch leitend ist, da sie eine Carbon Black-reiche Kautschukzusammensetzung aufweist, oder

(ii) relativ elektrisch nichtleitend ist;

jedoch unter der Voraussetzung, dass, wenn das elektrisch leitende Kord (7) an der Oberfläche einer Karkassenlage (11) zwischen einer Karkassenlage (11) und der äußeren Seitenwandlage (16) positioniert ist,

(c) die Laufstreifenunterteilschicht (8), Laufflächengürtellage (12), der Reifenwulstverbund und das zusätzliche Wulstbauteil (3) relativ elektrisch leitend sind, indem sie Carbon Blackreiche Kautschukzusammensetzungen mit einer relativ hohen elektrischen Leitfähigkeit aufweisen, und

(d) wenigstens eine der Karkassenlage(n) (11) und/oder die äußere Seitenwandgummischicht (16)

(i) relativ elektrisch leitend ist, da sie einer Carbon Black-reiche Kautschukzusammensetzung aufweist, oder

(ii) relativ elektrisch nichtleitend ist;

wobei die Kautschukzusammensetzung der Reifenlaufstreifenoberteil-Gummischicht (9)

(e) eine Carbon Black-reiche Kautschukzusammensetzung auf Basis von Dienkautschuk aufweist, wie etwa einer Kautschukzusammensetzung, die nur einen minimalen oder keinen Carbon Black-Gehalt enthält und dadurch eine relativ hohe elektrische Leitfähigkeit hat, oder

(f) eine Kautschukzusammensetzung auf Basis von Dienkautschuk aufweist, die einen geringeren Carbon Black-Gehalt enthält und dadurch eine relativ niedrige elektrische Leitfähigkeit hat; wobei ein dünner Carbon Black-reicher Gummistreifen, der dadurch eine relativ hohe elektrische Leitfähigkeit hat, durch oder um die Laufstreifenoberteilschicht (9) mit dem geringeren Carbon Black-Gehalt positioniert ist, und wobei der dünne Gummistreifen sich von und als Teil, der Laufstreifenunterteil-Gummischicht zu wenigstens einem Teil der Profiloberfläche (10) der Laufstreifenoberteilschicht (9) erstreckt;

wobei die Kautschukzusammensetzung der äußeren Seitenwandgummischicht (6) Verstärkungsfüllstoff enthält, wie

(g) 50 bis 65 ThK Kautschukverstärkungs-Carbon Black, und dadurch relativ elektrisch leitend ist, oder

(h) 25 bis 40 ThK Kautschukverstärkungs-Carbon Black, und dadurch relativ elektrisch nichtleitend ist, oder

(i) 25 bis 65 ThK amorphes, ausgefälltes Silika und null bis 10 ThK Kautschukverstärkungs-Carbon Black, und dadurch relativ elektrisch nichtleitend ist, oder

(j) 40 bis 70 ThK Verstärkungsfüllstoff, als

(i) 25 bis 40 ThK amorphes ausgefälltes Silika, und

(ii) 25 bis 35 ThK Kautschukverstärkungs-Carbon Black und dadurch relativ nicht elektrisch leitend ist;

wobei ein Kopplungsmittel für das amorphe Silika vorgesehen ist, das einen Anteil hat, der mit an dem amorphen Silika enthaltenen Hydroxylgruppen reaktiv ist, und einen anderen Anteil, der mit den dienbasierten Elastomer bzw. Elastomeren in Wechselwirkung tritt; wobei das Carbon Black für die Seitenwandgummischicht einen Dibutylphthalat(DBP)-Wert (ASTM D2414) in einem Bereich von 105 bis 135 cm3/100g, bevorzugt 115 bis 125 cm3/100g, zusammen mit einem Iodwert (ASTM D1510) in einem Bereich von 30 bis 60 ml/100g, bevorzugt 35 bis 50 ml/100g, hat;

wobei die Kautschukzusammensetzung der Karkassenlage(n) (11) Verstärkungsfüllstoff enthält, wie

(k) 45 bis 70 ThK Kautschukverstärkungs-Carbon Black, und dadurch relativ elektrisch leitend ist, oder

(1) 25 bis 60 ThK Verstärkungsfüllstoff, als

(i) 5 bis 35 ThK Carbon Black, und

(ii) 15 bis 55 ThK amorphes, ausgefälltes Silika zusammen mit einem Kopplungsmittel für besagtes Silika, und dadurch relativ elektrisch nichtleitend ist;

wobei das Carbon Black einen Dibutylphthalat(DBP)-Wert (ASTM D2414) in einem Bereich von 50 bis 130 cm3/100g, bevorzugt 70 bis 110 cm3/100g, zusammen mit einem Iodwert (ASTM D1510) in einem Bereich von 30 bis 80 ml/100g hat;

wobei die Kautschukzusammensetzung für die Laufstreifenoberteil-Gummischicht (9) Verstärkungsfüllstoff enthält wie

(m) 45 bis 110 ThK Kautschukverstärkungs-Carbon Black, und dadurch relativ elektrisch leitend ist, oder

(n) 45 bis 105 ThK Verstärkungsfüllstoff als

(i) 5 bis 25 ThK Carbon Black, und

(ii) 40 bis 100 ThK amorphes, ausgefälltes Silika zusammen mit einem Kopplungsmittel für besagtes Silika, und dadurch relativ elektrisch nichtleitend ist;

wobei das Carbon Black einen Dibutylphthalat(DBP)-Wert (ASTM D2414) in einem Bereich von 100 bis 140 cm3/100g, bevorzugt 110 bis 130 cm3/100g, zusammen mit einem Iodwert (ASTM D1510) in einem Bereich von 85 bis 150 ml/100g hat;

wobei die Kautschukzusammensetzung für den dünnen Gummistreifen, der sich durch oder um die Laufstreifenoberteil-Gummischicht (9) erstreckt, von einer Carbon Black-reichen Kautschukzusammensetzung ist, welche 40 bis 90 ThK, bevorzugt 50 bis 75 ThK, Kautschukverstärkungs-Carbon Black mit einem Dibutylphthalat(DBP)-Wert (ASTM D2414) in einem Bereich von 100 bis 130 cm3/100g zusammen mit einem Iodwert (ASTM D1510) in einem Bereich von 90 bis 125 ml/100g enthält;

wobei die Kautschukzusammensetzung(en) des bzw. der die Reifenmontagefläche (3A) aufweisenden Wulstbereichbauteils bzw. -bauteile 60 bis 125 ThK Kautschukverstärkungs-Carbon Black mit einem Dibutylphthalat(DBP)-Wert (ASTM D2414) in einem Bereich von 70 bis 125 cm3/100g zusammen mit einem Iodwert (ASTM D1516) in einem Bereich von 80 bis 145 ml/100g enthält bzw. enthalten und daher relativ elektrisch leitend ist bzw. sind;

wobei die Kautschukzusammensetzung der Gürtellage (12) 45 bis 85 Prozent, bevorzugt 55 bis 75 Prozent, Kautschukverstärkungs-Carbon Black mit einem Dibutylphthalat(DBP)-Wert (ASTM D2414) in einem Bereich von 55 bis 95 cm3/100g, bevorzugt von 65 bis 85 cm3/100g, zusammen mit einem Iodwert (ASTM D1510) in einem Bereich von 65 bis 105 ml/100g, bevorzugt 75 bis 95 ml/100g, enthält und daher relativ elektrisch leitend ist;

wobei die Kautschukzusammensetzung der Reifenlaufstreifenunterteil-Gummischicht (8) 40 bis 80 ThK, bevorzugt 50 bis 70 ThK, Kautschukverstärkungs-Carbon Black mit einem Dibutylphthalat(DBP)-Wert (ASTM D2414) in einem Bereich von 80 bis 135 cm3/100g, bevorzugt von 90 bis 125 cm3/100g, zusammen mit einem Iodwert (ASTM D1510) in einem Bereich von 40 bis 95 ml/100g enthält und daher relativ elektrisch leitend ist;

wobei die Kautschukzusammensetzung der Reifeninnenisolierungsschicht (13) 55 bis 80 ThK Kautschukverstärkungs-Carbon Black mit einem Dibutylphthalat(DBP)-Wert (ASTM D2414) in einem Bereich von 70 bis 105 cm3/100g, bevorzugt von 85 bis 95 cm3/100g, zusammen mit einem Iodwert (ASTM D1510) in einem Bereich von 20 bis 55 ml/100g, bevorzugt 30 bis 45 ml/100g, enthält und daher relativ elektrisch leitend ist.
Der Reifen nach Anspruch 1, wobei die Kautschukzusammensetzungen des bzw. der individuellen Reifenwulstbauteils bzw. -bauteile (3), der Reifenlaufstreifenunterteil-Gummischicht (8), der Reifengürtellage (12), der gegebenenfalls relativ elektrisch leitenden Laufstreifenoberteil-Gummischicht (9), der relativ elektrisch leitenden äußeren Seitenwandschicht (6), und des optionsweisen dünnen Gummistreifens, der sich durch oder um die Laufstreifenoberteil-Gummischicht (9) erstreckt, einen Kautschukverstärkungs-Carbon Black-Gehalt von wenigstens 40 ThK und in einer ausreichenden Menge, das heißt, über dem Carbon Black-Perkolationspunkt, enthalten. Der Reifen nach Anspruch 1 oder 2, der einen elektrischen Weg aufweist, der sich von der Montagefläche (3A) eines elektrisch leitenden Gummibauteils im Wulstbereich (2) des Reifens (1) zu dem elektrisch leitenden Kord (7) erstreckt, gegebenenfalls durch ein dazwischenliegendes elektrisch leitendes Gummibauteil, das an das die Montagefläche enthaltende Gummibauteil anstößt, von dort entweder zu der elektrisch leitenden Laufstreifenunterteil-Gummischicht (8) oder durch den elektrisch leitenden Gummi der Gürtellage (12) zu der Laufstreifenunterteil-Gummischicht (8), von dort, mittels der Laufstreifenoberteil-Gummischicht (9) oder gegebenenfalls mittels des dünnen Gummistreifens, der sich gegebenenfalls durch oder um die Laufstreifenoberteil-Gummischicht (9) zu wenigstens einem Teil deren Profilfläche (10) erstreckt, zur Profiloberfläche (10) der Laufstreifenoberteil-Gummischicht (8) erstreckt, und wobei das elektrisch leitende Kord (7) unter Ausschluss einer Außenfläche des Reifens (1) ist. Der Reifen nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das elektrisch leitende Kord (7)

(A) sich von wenigstens einem Reifenwulstbauteil (3) zu dem Reifenlaufflächenteil (4) erstreckt; oder

(B) sich von wenigstens einem Reifenwulstbauteil (3) zu dem umfangsgerichteten Gürtellagenbauteil (12) erstreckt; oder

(C) sich von wenigstens einem der Reifenwulstbauteile (3) zu dem Reifenlaufflächenbauteil (4) und von dort zu dem anderen Reifenwulstbauteil (3) erstreckt; und/oder

wobei das elektrisch leitende Kord (7)

(A) zwischen einer Karkassenlage (11) und der äußeren Seitenwandgummischicht (6) positioniert ist; oder

(B) zwischen zwei Karkassenlagen (11) positioniert ist.
Der Reifen nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine der zusätzlichen aneinanderstoßenden Kautschukzusammensetzungen der Reifenwulstbauteile (3) eine Form von Reifen-Wulstschutzstreifen, -Wulstverstärker und/oder -Zehen-Gummistreifen ist und/oder wobei wenigstens eine der aneinanderstoßenden Kautschukzusammensetzungen der Reifenwulstbauteile (3) eine Montagefläche (3A) des Reifens (1) verschafft, wobei besagte Montagefläche (3A) dazu eingerichtet ist, mit einer Metallfelge in Kontakt zu kommen, um eine Reifen-Rad-Baugruppe zu bilden. Der Reifen nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die äußere Seitenwandgummischicht (6) 25 bis 35 ThK Kautschukverstärkungs-Carbon Black enthält, und weiter, dass wenigstens 50 Prozent des Kautschukverstärkungs-Carbon Black für die äußere Seitenwandgummischicht aus einem Carbon Black mit einer ASTM-Bezeichnung von N550, N326 oder N330 bestehen;

wobei die Carbon Black-reichen Kautschukzusammensetzungen für den Reifenwulst einschließlich der zusätzlichen Reifenwulst-Kautschukzusammensetzungen 70 bis 90 ThK Carbon Black enthalten; und wobei Carbon Black-reiche Kautschukzusammensetzungen für die Laufstreifenunterteilschicht (8) und die Reifengürtellage (12) 50 bis 70 ThK Carbon Black enthalten, und

wobei das elektrisch leitende Kord (7) einen elektrischen Widerstand von weniger als 100 Ohm hat.
Der Reifen nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die äußere Reifenlaufstreifenoberteil-Gummischicht (9) eine äußere Profiloberfläche (10) des Reifens (1) aufweist und die äußere Laufstreifenoberteil-Gummischicht (9) relativ elektrisch nichtleitend ist, wobei ein Mittel für einen Weg verringerten spezifischen elektrischen Widerstands vorgesehen ist, um sich von der Carbon Black-reichen Laufflächengürtellagenschicht zu der äußeren Profiloberseite (10) der Laufstreifenoberteilschicht (9) zu erstrecken, wobei das Mittel zur Verschaffung eines Wegs verringerten spezifischen elektrischen Widerstands ein dünner Gummistreifen aus einer Carbon Black-reichen Kautschukzusammensetzung ist, die wenigstens 50 ThK Carbon Black enthält, wobei der dünne Gummistreifen durch die oder um einen Teil der Laufstreifenoberteil-Gummischicht (9) positioniert ist, um sich von einer Profiloberfläche (10) der Laufstreifenoberteilschicht (9) zu

(A) der Carbon Black-reichen Laufstreifenunterteil-Gummischicht (8) und/oder zu

(B) einer zusätzlichen Carbon Black-reichen Kautschukzusammensetzung in Kontakt mit der Laufstreifenunterteilschicht (8) zu erstrecken; und

wobei die Kautschukzusammensetzung der Laufstreifenunterteilschicht (8) und die zusätzliche Kautschukzusammensetzung in Kontakt mit der Laufstreifenunterteilschicht (8) wenigstens 50 ThK Carbon Black enthält.
Der Reifen nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das elektrisch leitende Kord (7) ein elektrisch leitendes Metallfilament aufweist, das schraubenförmig um eine Seele aus Filamenten gewickelt ist, welche aus wenigstens einer von Aramid-, Nylon-, Rayon-, Polyester- und Baumwollfasern gewählt sind, wobei der Durchmesser der Seele des Kords vorzugsweise erheblich größer als der Durchmesser des bzw. der Metallfilament(e) ist und/oder wobei das elektrisch leitende Kord (7) vorzugsweise einen elektrischen Widerstand von weniger als 100 Ohm hat. Der Reifen nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das elektrisch leitende Kord (7) sich zwischen wenigstens einer der Wulstbauteil-Kautschukzusammensetzungen und dem Gummi der umfangsgerichteten Gürtellage (12) erstreckt und wobei das Kord (7) an der Außenfläche einer Karkassenlage (11) zwischen besagter Karkassenlage (11) und der Seitenwandgummischicht (6) oder an der Innenfläche einer Karkassenlage (11) zwischen besagter Karkassenlage (11) und der Reifeninnenisolierungsgummischicht (13) positioniert ist. Der Reifen nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, wobei das Carbon Black für die Reifenwulstteil-Gummibauteile aus wenigstens einem von N660-, N550-, N375-, N236- und N234-Carbon Blacks gewählt ist wobei das Carbon Black für die Reifenlaufstreifenunterteil-Gummischicht (8) aus wenigstens einem von N660-, N555-, N375- und N347-Carbon Blacks gewählt ist; wobei das Carbon Black für den Kautschuk der Gürtellage (12) aus wenigstens einem von N347-, N330- und N326-Carbon Blacks gewählt ist; wobei das Carbon Black für die Laufstreifenoberteil-Gummischicht (9) aus wenigstens einem von N375-, N234-, N220-, N134-, N121-, N115- und N110-Carbon Blacks gewählt ist; wobei das Carbon Black für den dünnen Gummistreifen, der sich gegebenenfalls durch oder um die Laufstreifenoberteil-Gummischicht erstreckt, aus wenigstens einem von N375-, N347- und N234-Carbon Blacks gewählt ist wobei das Carbon Black für den Karkassenlagengummi aus wenigstens einem von N660-, N550- und N326-Carbon Blacks gewählt ist; das Carbon Black für die Reifeninnenisolierungsschicht (13) ein N660-Carbon Black ist; und das Carbon Black für die Reifenseitenwandgummischicht (5) aus wenigstens einem von N550-, N660-, N375-, N330- und N326-Carbon Blacks gewählt ist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com