DE102007005455A1

DE102007005455A1 - Reifenvulkanisationsform und Verfahren zur Herstellung einer Reifenvulkanisationsform

Info

Publication number: DE102007005455A1
Application number: DE102007005455A
Authority: DE
Inventors: Markus Metz
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2007-02-03
Filing date: 2007-02-03
Publication date: 2008-08-07
Anticipated expiration: 2027-02-04
Also published as: DE102007005455B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reifenvulkanisationsform mit zumindest einer Seitenwandschale (2), welche eine der Seitenwände des zu vulkanisierenden Reifens formt und mit einer Erhebungen und Vertiefungen aufweisende Musterung versehen ist, welche in der Seitenwand Bezeichnungen, Kennzeichen, Schraffuren und dergleichen einprägt. Die Musterung ist entweder lasergraviert oder ein Abdruck einer lasergravierten Form.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reifenvulkanisationsform mit zumindest einer Seitenwandschale, welche eine der Seitenwände des zu vulkanisierenden Reifens formt und mit einer Erhebungen und Vertiefungen aufweisenden Musterung versehen ist, welche in der Reifenseitenwand Bezeichnungen, Kennzeichen, Schraffuren und dergleichen einprägt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Seitenwandschale einer Reifenvulkanisationsform, deren die Reifenseitenwand formende Innenfläche mit einer Erhebungen und Vertiefungen aufweisendenden Musterung versehen ist, welche Bezeichnungen, Kennzeichen, Schraffuren und dergleichen in der Reifenseitenwand einprägt.
Seitenwandschalen von Reifenvulkanisationsformen bestehen üblicherweise komplett aus Metall und werden in Span abhebenden Verfahren hergestellt und reproduziert. Diese Herstellungsverfahren sind mit hohen Kosten verbunden und sehr zeitintensiv. Bekannte Seitenwandformschalen sind zwar relativ langlebig, aber empfindlich gegenüber Beschädigungen, schwierig zu reinigen und unterliegen auch Abnützungserscheinungen. Durch das aufwändige Herstellungsverfahren und die hohen Herstellungskosten sind der Gestaltungsfreiheit der Reifenseitenwände gewisse Grenzen gesetzt.
Eine Reifenvulkanisationsform der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der US-A-5,382,402 bekannt. Zum Einprägen von einzelnen, relativ großformatigen Kennzeichen in die Seitenwände von Reifen, wie beispielsweise den Buchstaben einer Markenbezeichnung, wird vorgeschlagen, in der Seitenwandschale einen Ausschnitt anzufertigen, dessen Form dem vorgesehenen Buchstaben entspricht, und in einem Spritzgießverfahren den Ausschnitt mit einer fließfähigen Kunststoffmasse auszufüllen. Beim Erstarren des Kunststoffes entsteht ein gewisses Spiel zwischen dem Kunststoffeinsatz und dem Ausschnitt in der Form, sodass hier eine Entlüftung der Reifenvulkanisationsform sichergestellt ist.
Aus der DE 103 57 627 A sind ein Verfahren zur Herstellung von Reifenformen für Fahrzeugluftreifen und eine Reifenform als solche bekannt, welche aus Formsegmenten besteht, die an ihrer Innenseite jeweils ein sogenanntes Pitch-Segmentprofil aufweisen, welches als Negativ eines Reifenprofils ausgebildet ist. Das Pitch-Segment wird beispielsweise durch Lasersintern separat von den Formsegmenten hergestellt und an den Formsegmenten befestigt. Dadurch können insbesondere Prototypreifen gefertigt werden, welche der späteren Serienproduktion entsprechen, wobei die Reifenformen etwas preiswerter sind als die herkömmlich hergestellten Reifenformen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Reifenform und ein Verfahren zur Herstellung einer Reifenform zur Verfügung zu stellen, welche bei niedrigen Produktionskosten und rationeller Herstellung die Gestaltungsfreiheit hinsichtlich der Musterung in den Seitenwänden wesentlich vergrößern als dies mit herkömmlich hergestellten Reifenformen möglich ist.
Was die Reifenvulkanisationsform betrifft wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Musterung entweder lasergraviert oder ein Abdruck einer lasergravierten Form ist.
Was das Verfahren betrifft wird die gestellt Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Musterung entweder direkt durch Lasergravur oder als Abguss von einer lasergravierten Form hergestellt wird.
Durch Lasergravieren lässt sich auf eine zeitsparende und kostengünstige Weise in Oberflächen verschiedener Materialien eine Musterung erstellen. Die Erfindung eignet sich daher nicht nur zur Vulkanisation von Serienreifen sondern vor Allem von speziell designten Reifen für Ausstellungen und Messen oder von Prototypen und die Fertigung von Kleinserien.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Musterung auf einem Silikonteil oder einem Kunststoffteil ausgebildet. Besonders geeignet ist Silikon, welches sich durch eine hohe Abzeichnungsgenauigkeit von Oberflächendetails auszeichnet und beim Aushärten praktisch schrumpffrei ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in der Seitenwandschale der Reifenvulkanisationsform eine Vertiefung ausgebildet, in welche ein ringartig umlaufender Einsatz aus dem Silikon- oder Kunststoffteil eingesetzt ist. Von besonderem Vorteil bei dieser Ausführungsform ist, dass der Einsatz bei Bedarf, insbesondere bei Abnützung, leicht ausgetauscht werden kann.
Seitenwandschalen mit solchen Einsätzen lassen sich auf einfache Weise ausführen, indem beispielsweise der Einsatz in der Vertiefung der Seitenwandschale selbst gebildet wird, wobei das Material für den Einsatz, beispielsweise flüssiger Kunststoff oder flüssiges Silikon, eingegossen ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Einsatz in die Vertiefung eingeklebt.
Die Herstellung eines eingegossenen Einsatzes ist sehr einfach. Es wird eine entsprechende Abgussform hergestellt, lasergraviert und gemeinsam mit der Vertiefung als Form zum Eingießen des Kunststoffes oder Silikons verwendet. Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann dabei der Einsatz aus Kunststoff oder Silikon separat unter Verwendung der lasergravierten Abgussform hergestellt werden und nachträglich in eine Vertiefung der Seitenwandschale eingebracht, beispielsweise eingeklebt, werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Seitenwandschale selbst aus lasergravierten Kunststoff, beispielsweise aus Modulan bestehen bzw. gefertigt werden. Diese Ausführungsform eignet sich vor Allem für Reifenformen, in welchen Reifen nur in sehr geringen Stückzahlen, beispielsweise speziell designte Reifen für Ausstellungen oder Messen, gefertigt werden.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung, die schematisch ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigen
1 einen radialen Schnitt durch einen Teilbereich einer Vulkanisationsform für einen Fahrzeugluftreifen und
2 ein Detail aus 1 mit einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung.
Vulkanisationsformen für Fahrzeugluftreifen bestehen aus einer Vielzahl von Formteilen. Jene Formteile, die mit dem vorerst noch unvulkanisierten Rohreifen in Kontakt treten, müssen derart aufgebaut, angeordnet und bewegbar sein, dass der Rohreifen eingebracht und der fertig vulkanisierte Reifen entnommen werden kann. Bei dem in 1 gezeigten, weit verbreiteten Typ von Vulkanisationsform ist eine Anzahl von ringartig angeordneten Segmenten 1 vorgesehen, welche den Reifen im Bereich des Laufstreifens und der Schultern formen und die vorgesehene Profilierung über nicht gezeigte Stege, Lamellen und dergleichen in den Laufstreifen eindrücken. Üblicherweise sind sechs bis acht in radialer Richtung bewegbare Segmente 1 in einer Vulkanisationsform für PKW-Reifen vorgesehen. In axialer Richtung bewegbar angeordnete Seitenwandschalen 2 kontaktieren mit kreisringartig umlaufenden Innenflächen den zu vulkanisierenden Reifen im Bereich seiner Seitenwände und übertragen auf diese ein Seitenwanddesign und Seitenwandbeschriftungen, beispielsweise den Markennamen und Dimensionsangaben.
Bei der in 1 gezeigten erfindungsgemäß ausgeführten Reifenvulkanisationsform weisen die Seitenwandschalen 2 jeweils einen metallischen Rahmen 4 und einen in diesem befindlichen Einsatz 3 auf, der aus Silikon besteht. Die Einsätze 3 sind Ringe, deren entlang eines Kreisringes verlaufende Innenflächen 3a jeweils mit einer der Seitenwände des Reifens in Kontakt treten. Der Rahmen 4 der Seitenwandschale 2 ist mit einer ringartig umlaufenden Vertiefung 4a versehen, in welche der Silikoneinsatz 3 durch Eingießen von flüssigem Silikon gebildet wird. Dazu wird zuerst ein Abgussmodell aus Kunststoff, beispielsweise Modulan, hergestellt und im Lasergravurverfahren kreisringartig mit der vorgesehenen Musterung versehen. Das Abgussmodel weist daher eine kreisringartig verlaufende Fläche auf, die ein Abbild der zu erstellenden Reifenseitenwand ist. Durch Gravieren mit Laser lassen sich sehr feine Strukturen auf eine sehr exakte Weise herstellen. Am Abgussmodell wird dabei ein Negativ der Innenfläche 3a des herzustellenden Einsatzes 3 erstellt, die vorgesehenen Strukturierungen, Schraffuren, Beschriftungen etc. werden per Laser graviert. Das Abgussmodel wird derart ausgeführt und an der Seitenwandschale befestigt, dass die gravierte Seite die Öffnung der Vertiefung 4a der Seitenwandschale 2 bedeckt und in den Hohlraum flüssiges Silikon eingebracht werden kann, welches nach dem Erstarren den Einsatz 3 bildet. Das Abgussmodell wird entfernt und die fertige Seitenwandschale 2 der weiteren Verwendung zugeführt. Wie 2 zeigt, können beispielsweise schwalbenschwanzförmige Hinterschnitte 4b in der Vertiefung 4a am metallischen Rahmen 3 eine gute Verankerung des Silikoneinsatzes 3 sicherstellen.
Während des Gebrauchs der Vulkanisationsform nützen sich die Einsätze 3 zwar etwas schneller ab, als es bei herkömmlichen metallischen Formen der Fall ist, es ist jedoch auf einfache Weise möglich, die Einsätze 3 gegen neue auszutauschen. Dazu werden die Einsätze 3 mittels eines Werkzeuges in Stücke geteilt, welche aus den Seitenwandschalen 2 entfernt werden. Auf die oben beschriebene Weise werden anschließend in die Seitenwandschalen 2 neue Einsätze 3 eingegossen. Das bereits vorhandene Abgussmodell kann mehrmals verwendet werden. Es ist ferner möglich, die Einsätze 3 in einer separaten Form mit einem Abgussmodell zu fertigen und anschließend in die Seitenwandschalen 2 einzusetzen und mit diesen, etwa durch Einkleben, zu verbinden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist es möglich, die Seitenwandschalen 2 selbst aus Kunststoff, beispielsweise aus Modulan, herzustellen und mit Laser zu gravieren. In diesem Fall entfällt das Herstellen eines Abgussmodells. Diese Variante ist vor Allem dann von Interesse, wenn nur geringe Reifenstückzahlen gefertigt werden sollen, beispielsweise Designreifen für Ausstellungszwecke, wie Fachmessen, ferner Reifen, die Prototypen sind, oder Reifen die nur in einer sehr kleinen Serie angefertigt werden.
Des Weiteren ist es möglich, die Einsätze aus anderen lasergravierbaren Materialien, Kunststoffe oder Nicht-Kunststoffe, herzustellen.

1: Segment
2: Seitenwandschale
3: Einsatz
3a: Innenfläche
4: metallischer Rahmen
4a: Vertiefung
4b: Hinterschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 5382402 A [0003]
- DE 10357627 A [0004]

Claims

Reifenvulkanisationsform mit zumindest einer Seitenwandschale (2), welche eine der Seitenwände des zu vulkanisierenden Reifens formt und mit einer Erhebungen und Vertiefungen aufweisende Musterung versehen ist, welche in der Seitenwand Bezeichnungen, Kennzeichen, Schraffuren und dergleichen einprägt, dadurch gekennzeichnet, dass die Musterung entweder lasergraviert oder ein Abdruck einer lasergravierten Form ist.
Reifenvulkanisationsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Musterung auf einem Silikonteil (3) oder einem Kunststoffteil ausgebildet ist.
Reifenvulkanisationsform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Silikon- oder Kunststoffteil ein in einer Vertiefung (4) in der Seitenwandschale (2) ringartig umlaufender Einsatz (3), ist.
Reifenvulkanisationsform nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (3) in die Vertiefung (4) eingegossen ist.
Reifenvulkanisationsform nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (3) in der Vertiefung (4) eingeklebt ist.
Reifenvulkanisationsform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch hergestellt, dass die Seitenwandschale (2) aus dem lasergravierten Kunststoff, beispielsweise aus Modulan, besteht.
Verfahren zur Herstellung einer Seitenwandschale (2) einer Reifenvulkanisationsform, dessen die Reifenseitenwand formende Fläche mit einer Erhebungen und Vertiefungen aufweisenden Musterung versehen ist, welche Bezeichnungen, Kennzeichen, Schraffuren und dergleichen in der Reifenseitenwand einprägt, dadurch gekennzeichnet, dass die Musterung entweder direkt durch Lasergravur oder als Abguss von einer lasergravierten Form hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Musterung in Silikon oder Kunststoff hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwandschale (2) aus lasergravierbaren Kunststoff, beispielsweise aus Modulan, gefertigt wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Seitenwandschale (2) eine kreisringartig umlaufende Vertiefung (4) erstellt wird, in welche ein mittels einer Abgussform hergestellter Einsatz (3) aus Kunststoff oder aus Silikon eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (3) aus Kunststoff oder Silikon separat hergestellt wird und in die Vertiefung (4) eingeklebt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (3) durch ein Auffüllen der Vertiefung (4) mit Kunststoff oder Silikon hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vertiefung (4) Hinterschnitte vorgesehen sind, die mit Kunststoff oder Silikon befüllt werden.