Neumático de vehículo con filamentos de evacuación del aire y procedimiento para la fabricación de un recubrimiento conductor de electricidad para los filamentos de evacuación del aire.

Neumático de vehículo (1) en tipo de construcción radial con una carcasa (4) y con componentes

(9, 10) adyacentes a la carcasa (4), en el que sobre al menos una de las superficies de la carcasa (4) están dispuestos elementos (11) en forma de filamentos, que sirven con preferencia durante la formación del neumático para una evacuación del aire incluido entre la carcasa (4) y los componentes (9, 10) adyacentes, en el que al menos un elemento (11) en forma de filamento presenta un recubrimiento (13), que es conductor de electricidad y forman conjuntamente un elemento (12) en forma de filamento conductor de electricidad y el elemento (12) en forma de filamento conductor de electricidad presenta una resistencia eléctrica de< 1 x 107 ohmios/cm, caracterizado por que el elemento (11) en forma de filamento no es conductor de electricidad.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/056918.

Solicitante: CONTINENTAL REIFEN DEUTSCHLAND GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: VAHRENWALDER STRASSE 9 30165 HANNOVER ALEMANIA.

Inventor/es: WEBER, CHRISTIAN, FIDAN, MEHMET, SADETTIN, JUSTINE,CAROLE, SCHUNACK,MICHAEL, SONNENBERG,LARS, WAHL,GÜNTER, KENDZIORRA,NORBERT.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > NEUMATICOS PARA VEHICULOS (fabricación, reparación... > Otras estructuras o elementos del neumático > B60C19/08 (Dispositivos para desviar las cargas eléctricas)

PDF original: ES-2534917_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Neumático de vehículo con filamentos de evacuación del aire y procedimiento para la fabricación de un recubrimiento conductor de electricidad para los filamentos de evacuación del aire

La Invención se refiere a un neumático de vehículo en tipo de construcción radial con una carcasa y con componentes adyacentes a la carcasa, en el que sobre al menos una de las superficies de la carcasa están dispuestos elementos en forma de filamentos, que sirven con preferencia durante la formación del neumático para una evacuación del aire incluido entre la carcasa y los componentes adyacentes. La invención se refiere de la misma manera a un procedimiento para la fabricación de un recubrimiento conductor de electricidad para los elementos en forma de filamentos.

Un neumático de este tipo se conoce a partir del documento EP 2 193 939 A1, en el que se publican todas las características del preámbulo de la reivindicación 1. Se conocen suficientemente por el técnico neumáticos radiales con elementos en forma de filamentos para la evacuación del aire (los llamados hilos de evacuación del aire). Un neumático de vehículo de este tipo se conoce, por ejemplo, a partir del documento DE 314 268 A1. Los neumáticos radiales se caracterizan por un desarrollo radial del soporte de resistencia de la carcasa. La carcasa se fabrica en una calandria textil, rodeando el inserto con una capa de mezcla de caucho.

Para impedir en la fabricación de los neumáticos que se incluya aire entre componentes unidos entre sí y que de esta manera se reduzca la calidad del neumático, se provee el componente de la carcasa después de su fabricación en la calandria textil sobre la superficie de la capa de mezcla con elementos en forma de filamentos, dispuestos paralelos entre sí para la evacuación del aire. Esta dotación se puede realizar en un lado, es decir, solamente sobre una de las dos superficies de la carcasa, o en ambos lados sobre las dos superficies de la carcasa. La dotación con los elementos en forma de filamentos de evacuación del aire, que no son conductores / no suficientemente conductores de electricidad, se realiza normalmente a una distancia de 25 a 4 mm. Los elementos de evacuación del aire son por ejemplo hilos de algodón con un diámetro de ,5 - 1 mm. En el neumático, los elementos en forma de filamentos para la evacuación del aire se extienden en dirección radial y cubren toda la anchura de las capas de la carcasa.

Para poder derivar la carga electrostática que aparece en el funcionamiento del neumático, la zona de la cabeza que entra en contacto con la superficie de la banda de rodadura junto con las bandas de rodadura, la zona del cordón que entra en contacto con la llanta y al menos un componente, como la capa Interior, la carcasa o la pared lateral, que conecta las bandas de rodadura y la zona del cordón entre sí, están configuradas conductoras de electricidad. Esto se puede realizar, por ejemplo, a través de la utilización de mezclas de caucho conductoras de electricidad. Conductor de electricidad significa que el neumático presenta una resistencia eléctrica de máximo 1 x 18 ohmios.

Ahora el desarrollo tiende a reducir la resistencia de rodadura del neumático. Un principio para reducir la resistencia de rodadura es el empleo de mezclas de poca resistencia a la rodadura. Éstas se emplean con preferencia, por decirlo así, como "Mezclas-Body" en la zona de la pared lateral, para la capa interior y para la carcasa. La histéresis de estas mezclas de poca resistencia a la rodadura se puede reducir sobre todo a través del empleo de sustancias de relleno poco activas, de cantidades más reducidas de sustancia de relleno o a través de la sustitución de negro de carbón por sílice. El empelo de estas mezclas de poca resistencia a la rodadura conduce, sin embargo, a una elevación de la resistencia eléctrica de estas mezcla, de manera que se reduce la conductividad eléctrica. No se puede asegurar la resistencia eléctrica requerida de todo el neumático de 1 x 18 ohmios para la derivación de la carga electrostática.

Con frecuencia se utilizan como ayuda los llamados negros de carbón conductores en concentraciones mínimas en los componentes mencionados anteriormente. Sin embargo, éstos tienen una acción muy alta de intensificación / refuerzo y repercuten también negativamente sobre el comportamiento de histéresis y, por lo tanto, sobre la resistencia a la rodadura. Para no exceder una rigidez reducida requerida de una mezcla, por ejemplo en la zona de la pared lateral, debe reducirse en gran medida, como compensación del negro de carbón conductor, el grado de llenado con otras sustancias de llenado de refuerzo. Esto puede conducir en componentes blandos como la pared lateral a que se reduzca mucho el grado de llenado total. Como consecuencia, no es posible ya de una manera satisfactoria una dispersión del negro de carbón conductor alto superficial, con los inconvenientes como, por ejemplo, resistencia y resistencia a la abrasión demasiado reducidas. Además, tal medida a base de negro de carbón conductor es cara.

La invención tiene el cometido de preparar un neumático de vehículo económico de alta calidad, que presenta con medidas sencillas una conductividad eléctrica mejorada.

El cometido se soluciona de acuerdo con el preámbulo y los rasgos característicos de la reivindicación 1 por que el elemento en forma de filamento no es conductor de electricidad, por que al menos uno de estos elementos en forma de filamento, con preferencia de evacuación del aire, presenta un recubrimiento, que es conductor de electricidad, de manera que el elemento en forma de filamento, con preferencia de evacuación de aire y el recubrimiento forman conjuntamente un elemento en forma de filamento conductor de electricidad y por que el elemento en forma de

filamento conductor de electricidad presenta una resistencia eléctrica de < 1 x 17 ohmios/cm.

Es esencial de la invención que a través de la medida sencilla de la aplicación de un recubrimiento conductor de electricidad alrededor de al menos un elemento en forma de filamento, con preferencia de evacuación de aire, (con preferencia el llamado hilo de evacuación de aire) se puede mejorar la conductividad eléctrica del neumático de vehículo. El elemento en forma de filamento como tal no está modificado en sus propiedades físicas, sino que presenta solamente un recubrimiento, que es conductor de electricidad. De manera sorprendente, se ha mostrado que un recubrimiento de elementos en forma de filamento, con preferencia de hilos de evacuación del aire, es totalmente suficiente para obtener la conductividad eléctrica deseada y requerida del neumático con una resistencia máxima total de 1 x 18 ohmios/cm.

El elemento en forma de filamento puede ser un hilo de evacuación del aire u otro elemento en forma de filamento no evacuador del aire, que está dispuesto en sustitución o de forma complementaria sobre la superficie de la carcasa.

Se asegura que se mejore la derivación de la carga electrostática desde la llanta sobre el cordón a través de los elementos conductores de electricidad hasta la zona de la cabeza conductora de electricidad, aunque ninguna de las mezclas de caucho, que puentean la zona lateral del neumático, presente una conductividad eléctrica suficiente. Cuando los elementos en forma de filamento son hilos de evacuación del aire, el neumático de vehículo es, sin embargo, de alta calidad de fabricación, puesto que el aire incluido durante la formación del neumático entre los componentes se puede descargar, además, de una manera fiable a través de los hilos restantes de evacuación del aire. Con esta medida sencilla y económica se mejora la conductividad eléctrica del neumático de vehículo. No debe realizarse ninguna medida constructiva... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Neumático de vehículo (1) en tipo de construcción radial con una carcasa (4) y con componentes (9, 1) adyacentes a la carcasa (4), en el que sobre al menos una de las superficies de la carcasa (4) están dispuestos elementos (11) en forma de filamentos, que sirven con preferencia durante la formación del neumático para una evacuación del aire incluido entre la carcasa (4) y los componentes (9, 1) adyacentes, en el que al menos un elemento (11) en forma de filamento presenta un recubrimiento (13), que es conductor de electricidad y forman conjuntamente un elemento (12) en forma de filamento conductor de electricidad y el elemento (12) en forma de filamento conductor de electricidad presenta una resistencia eléctrica de < 1 x 17 ohmios/cm, caracterizado por que el elemento (11) en forma de filamento no es conductor de electricidad.

2.- Neumático de vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque entre uno y 2, con preferencia entre dos y 6 elementos (12) en forma de filamentos conductores de electricidad están dispuestos sobre la(s) superficie(s) de la carcasa (4).

3.- Neumático de vehículo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que el elemento (12) en forma

de filamento conductor de electricidad presenta en el neumático no vulcanizado una capacidad de dilatación de 1,5% a 5%, con preferencia de 5% a 25%.

4 - Neumático de vehículo de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el

diámetro del elemento (11) en forma de filamento está entre ,1 y 1,5 mm, con preferencia entre ,5 y ,2 mm.

- Neumático de vehículo de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el

elemento (11) en forma de filamento conductor de electricidad presenta un título < 3dtex, con preferencia

< 5dtex.

6 - Neumático de vehículo de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el recubrimiento (13) conductor de electricidad es un adhesivo, con preferencia RFL-dip, que contiene partículas (14) conductoras de electricidad, con preferencia negro de carbón con una superficie específica > 5m2/g, de manera especialmente preferida con una superficie específica > 1m2/g.

7 - Neumático de vehículo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el recubrimiento (13) conductor de electricidad es "sumergido" en negro de carbón.

8.- Neumático de vehículo de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el recubrimiento (13) conductor de electricidad está con respecto al elemento (11) en forma de filamento entre 1 y 9 % en peso, con preferencia entre 1 y 5 % en peso, de manera especialmente preferida entre 15 y 35 % en peso.

9.- Neumático de vehículo de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que las mezclas de caucho de la zona de la cabeza (6) y de las zonas del cordón (2, 3) del neumático de vehículo presentan mezclas de caucho conductoras de electricidad, mientras que la(s) mezcla(s) de caucho de la carcasa (4) y/o de la zona de la pared lateral (1) y/o de la capa interior (9) es/son suficientemente conductora(s) de electricidad.

1.- Procedimiento para la fabricación de un RFL-Dip conductor de electricidad, que se puede emplear en un neumático de vehículo de acuerdo con la reivindicación 6, con las siguientes etapas:

fabricación de una dispersión acuosa A de negro de carbón, que presenta de 5 a 25 % en peso de negro de carbón, con preferencia de 6 a 15 % en peso de negro de carbón, de manera especialmente preferida de 7 a 1 % en peso de negro de carbón;

adición y mezcla de la dispersión acuosa A en una dispersión B, que es una inmersión de RFL.

11.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque se mezclan las dispersiones A y B en una relación de volumen de 5 : 5 y 7 : 3, con preferencia entre 5 : 5 y 6 : 4.