DE102009043900A1

DE102009043900A1 - Reifenvulkanisierform und mit dieser Reifenvulkanisierform hergestellter Fahrzeugreifen

Info

Publication number: DE102009043900A1
Application number: DE200910043900
Authority: DE
Inventors: Karsten Wenzel; Ulrich Behr
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2009-08-28
Publication date: 2011-03-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vulkanisierform für Reifen aus wenigstens zwei Formsegmenten, deren Formflächen (2) auch die Seitenwand eines zu vulkanisierenden Reifens formen, wobei die Seitenwandformfläche (2) Markierungen (3) aufweist, wobei zumindest einige Markierungen (3) innerhalb einer Hintergrundfläche (4) angeordnet sind, wobei die Hintergrundfläche (4) eine Rauhigkeit (5) aufweist, während die Oberflächen der Markierungen (3) glatt sind.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Hintergrundfläche (4) in der Konturebene der Seitenwandformflächenkontur angeordnet ist, dass die Markierungen Vertiefungen gegenüber der Hintergrundfläche (4) in der Seitenwandformfläche (2) sind und dass die Rauhigkeit (5) durch Applikation einer thermischen Spritzschicht auf die Seitenwandformfläche (2) der Vulkanisierform erzeugt ist, in die die Markierungen (3) hineingefräst sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vulkanisierform für Fahrzeugreifen aus wenigstens zwei Formsegmenten, deren Formflächen auch die Seitenwand eines zu vulkanisierenden Reifens formen, wobei die Seitenwandformfläche Markierungen aufweist, wobei zumindest einige Markierungen innerhalb einer Hintergrundsfläche angeordnet sind, wobei die Hintergrundfläche eine Rauhigkeit aufweist, während die Oberflächen der Markierungen glatt sind. Die Erfindung betrifft ferner einen mit einer vorgenannten Vulkanisierform hergestellten Reifen.
Vulkanisierformen für Reifen bestehen unter anderem aus Formsegmenten, welche gemeinsam die radial äußere Oberfläche des Reifens, wie den Laufstreifen, den Schulterbereich, die Seitenwände und den Wulstbereich formen. Die Formsegmente der Vulkanisierformen für Reifen sind aus Metall gefertigt, üblicherweise aus Stahl oder Aluminium. Die Formteile werden durch Gießverfahren oder durch direkte Fräsverfahren aus Vollmaterialien hergestellt. Dem Fachmann sind mittengeteilte Vulkanisierformen und segmentierte Vulkanisierformen hinreichend bekannt.
Der unvulkanisierte grüne Reifenrohling wird in der Vulkanisierform heizgepresst und durch Kautschukvernetzungsreaktionen in seinen endgültigen gummielastischen Zustand überführt. Dabei erhält der Reifen seine Profil- und Seitenwandgestaltung durch die entsprechende Negativgestaltung der Formflächen der Formsegmente. Unter Formflächen sind diejenigen Flächen der Formsegmente gemeint, die dem Reifenrohling seine entsprechende Gestaltung geben.
Fahrzeugreifen weisen üblicherweise auf den Seitenwänden Markierungen wie beispielsweise Buchstaben, Zahlen, Symbole oder Bilder auf. Die Markierungen benennen beispielsweise den Hersteller, die Reifendimension oder bei drehrichtungsgebundenen Reifen die Drehrichtung. Diese Markierungen sollen möglichst gut über die Lebensdauer des Fahrzeugreifens optisch erkennbar sein.
Es ist bekannt, Hintergrundflächen auf der Seitenwand mit einer Rauhigkeit oder mit Schraffuren in Form eines Reliefs mit ca. 0,3 mm Relieftiefe zu versehen, wodurch die innerhalb der Hintergrundfläche angeordneten glatten Markierungen durch den Kontrast zwischen rauh und glatt optisch gut erkennbar sind. Die Seitenwandformschale der Vulkanisierform weist im Bereich der Hintergrundfläche eine Rauhigkeit auf, während die Oberflächen der Markierungen glatt sind.
Üblicherweise werden Rauhigkeiten durch spanabtragende Verfahren, wie beispielsweise durch Sandstrahlen, in die Formflächen von Vulkanisierformen eingebracht. Bei diesen Verfahren entstehen aber Schwierigkeiten dahingehend, dass die spanabhebenden Verfahren nur unzureichend exakt zu steuern sind, so dass die Markierungen nicht immer glatt bleiben bzw. dass deren äußere Kontur unsauber gestaltet ist. Zudem soll die Rauhigkeit zur Erreichung eines optimalen optischen Kontrastes ungerichtet sein.
Aus der WO-A-2009/095099 der Anmelderin ist es bekannt, die Rauhigkeit einer Formfläche durch das Aufbringen einer thermischen Spritzschicht auf die Formfläche zu erzeugen.
Aus der DE-A-10 2008 010 486 ist ein Luftreifen bekannt, dessen Markierungen auf der Reifenseitenwand innerhalb einer Hintergrundfläche angeordnet sind, wobei die Hintergrundfläche in die Reifenseitenwand in axialer Richtung vertieft eingebracht ist, während die Oberflächen der Markierungen in der Ebene der Seitenwandkontur angeordnet sind und glänzend sind. Nachteilig hieran ist, dass die Seitenwand, um diese Anordnung zu verwirklichen, vergleichsweise dick ausgelegt sein muss, was einen vermehrten Einsatz an Kautschuk erfordert und zu einem unerwünscht erhöhten Reifengewicht führt.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine einfach und kostengünstig herzustellende Vulkanisierform bereitzustellen, mit der eine optimale Kenntlichkeit der Seitenwandmarkierung des heizzupressenden Fahrzeugreifens erreicht ist. Zudem soll der mit dieser Form heizgepresste Fahrzeugreifen eine vergleichsweise dünne Seitenwand mit optimaler Kenntlichkeit der Seitenwandmarkierung aufweisen.
Was die Vulkanisierform betrifft, wird die Aufgabe gelöst, indem die Hintergrundfläche in der Konturebene der Seitenwandformflächenkontur angeordnet ist, indem die Markierungen Vertiefungen gegenüber der Hintergrundfläche in der Seitenwandformfläche sind und indem die Rauhigkeit durch Applikation einer thermischen Spritzschicht auf die Seitenwandformfläche der Vulkanisierform erzeugt ist, in die die Markierungen hinein gefräst sind.
Es ist eine einfach und kostengünstig herzustellende Vulkanisierform geschaffen, mit der ein Reifen mit einer vergleichsweise dünnen Seitenwand heizpressbar ist, denn die Rauhigkeit aufweisende Hintergrundfläche liegt in der Konturebene der Seitenwandformflächenkontur, während die Markierungen des heizzupressenden Reifens erhaben sind, also in der Form vertieft eingebracht sind.
Die hervorragende Kenntlichkeit der Markierungen ist durch den Kontrast der Rauhigkeit der Hintergrundfläche und der glatten Markierung erreicht. Dabei ist die Rauhigkeit als thermische Spritzschicht definiert auf die Formoberfläche aufgebracht, während die Markierungen nach Aufbringen der thermischen Spritzschicht in die Formoberfläche gefräst sind. Somit ist eine für eine optimale Kenntlichkeit der Markierungen ungerichtete, definierte Rauhigkeit der Hintergrundfläche erhalten, in die die Markierungen eingefräst sind und somit saubere und glatte Markierungsoberflächen aufweisen.
Die Applikation einer thermischen Spritzschicht auf die als Hintergrund der Markierung dienende Fläche der Seitenwandschale der Vulkanisierform eignet sich besonders gut, um exakt und definiert an bestimmten Bereichen eine Rauhigkeit auf die Oberfläche der Formfläche aufzubringen und mit dieser zu verklammern. Die Spritzzusätze, welche mit diesem Verfahren auf die Formfläche des Formsegmentes aufgebracht werden und die erwünschte Rauhigkeit bewirken, weisen eine ausreichende Härte für die im Vulkanisationsprozess auftretenden Kräfte auf, so dass eine lange Haltbarkeit des Formsegmentes der Vulkanisierform erhalten ist.
Was den mit der Vulkanisierform vulkanisierten Reifen betrifft, wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Seitenwand des Reifens Markierungen aufweist, wobei der Hintergrund der Markierungen eine Rauhigkeit aufweist, während die Oberfläche der Markierungen glatt ist und dass die Rauhigkeit des Hintergrundes eine Rauhtiefe von etwa 0,1 mm aufweist.
Unter „glatt” wird in dieser Anmeldung eine Rauhigkeit mit einer Rauhtiefe verstanden, die kleiner gleich 3 μm ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vulkanisierform werden nachfolgend beschrieben.
In einer bestimmten Ausführungsform der Vulkanisierform beträgt die Rauhtiefe der Rauhigkeit in etwa 0,1 mm. Es hat sich gezeigt, dass mit dieser Rauhtiefe ein optimaler Kontrast zu den glatten Markierungen erhalten ist.
Die Hintergrundfläche kann derart ausgeführt sein, dass sie über die Seitenwand umlaufend angeordnet ist. Dabei ist die Hintergrundfläche in einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung vollständig über die Seitenwand umlaufend und in einer anderen bestimmten Ausführungsform der Erfindung nicht vollständig umlaufend, sondern nur bereichsweise umlaufend.
Vorteilhaft ist es, wenn die thermische Spritzschicht aus einer Matrix und aus in dieser Matrix statistisch verteilten Spritzzusätzen besteht, wobei die Spritzzusätze die Rauhigkeit bestimmen. Die Spritzzusätze können Körner sein, die beispielsweise in Bezug auf ihre Korngröße, ihre Struktur, ihre äußere Korngestalt und ihre Härte entsprechend der für die Spritzschicht erwünschten Eigenschaften auswählbar sind. Somit ist die Rauhigkeit der Vulkanisierform unabhängig von der Materialbeschaffenheit der Vulkanisierform. Es ist eine Möglichkeit geschaffen, die erwünschte Rauhigkeit durch die Auswahl einer geeigneten thermischen Spritzschicht, insbesondere durch die Spritzzusatzwahl, einzustellen.
Zudem kann ebenfalls der Matrixwerkstoff entsprechend der erwünschten Eigenschaften gewählt werden. Beispielsweise kann ein Matrixwerkstoff gewählt werden, der ein leichtes Ablösen des vulkanisierten Reifens aus der Form ermöglicht.
Es kann beispielsweise eine aus Aluminium bestehende Vulkanisierform im Bereich ihrer Formfläche mit einer thermischen Spritzschicht überzogen werden, welche eine größere Härte als die aus Aluminium bestehende Vulkanisierform aufweist. Somit ist eine haltbare, verschleißarme Vulkanisierform geschaffen.
Somit sind die Eigenschaften der thermischen Spritzschicht durch wählbare Parameter der Matrix und/oder der Spritzzusätze beeinflussbar, so dass deren Rauhigkeitsstruktur und deren Haltbarkeit – unabhängig von dem Werkstoff der Vulkanisierform – einstellbar ist.
Die Vulkanisierform kann eine mittengeteilte Vulkanisierform sein. Erfindungsgemäß kann die Vulkanisierform auch eine segmentierte Vulkanisierform sein, welche eine Vielzahl von äußeren, radial verfahrbaren Formsegmenten aufweist, welche von einer sie umgebenden ringförmigen Struktur mit einer in Formsegmenten zugewandten Gleitfläche zusammengehalten werden.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnungen, die schematische Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläutert. Es zeigen die
1 eine Aufsicht auf die Formfläche einer Seitenwandschale einer erfindungsgemäßen Vulkanisierform,
2 einen Radialschnitt im Bereich einer Markierung durch die Seitenwandschale der 1.
Die 1 zeigt eine Aufsicht auf die Formfläche 2 einer Seitenwandschale 1 einer erfindungsgemäßen Vulkanisierform (nicht dargestellt). Die Formfläche 2 weist Markierungen 3 auf. Die Markierungen 3 sind innerhalb einer Hintergrundfläche 4 angeordnet, wobei die Hintergrundfläche 4 eine Rauhigkeit 5 aufweist. Die Oberflächen der Markierungen 3 sind glatt und gegenüber der Hintergrundfläche 4 in der Formfläche 2 der Seitenwandschale 1 vertieft (in die Blattebene hinein). Die Hintergrundfläche 4 ist in der Konturebene der Seitenwandformflächenkontur angeordnet. Die Rauhigkeit 5 ist durch Applikation einer thermischen Spritzschicht auf Formfläche 2 der Seitenwandschale 1 aufgebracht. Die Rauhtiefe beträgt in etwa 0,1 mm. Die Markierungen 3 sind nach dem Aufbringen der thermischen Spritzschicht in die Spritzschicht gefräst worden. Die Markierungen 3 sind gegenüber der Konturebene der Seitenwandformflächenkontur um 0,3 mm vertieft.
Die 2 zeigt einen schematischen und überhöhten Radialschnitt im Bereich einer Markierung durch die Seitenwandschale der 1. Gleiche Bauteile sind in beiden Figuren mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. Die Formfläche 2 einer Seitenwandschale 1 weist eine Markierung 3 auf. Die Markierung 3 ist innerhalb einer Hintergrundfläche 4 angeordnet, wobei die Hintergrundfläche 4 eine Rauhigkeit 5 aufweist. Die Rauhtiefe der Rauhigkeit beträgt in etwa 0,1 mm. Die Rauhigkeit 5 ist durch Applikation einer thermischen Spritzschicht auf die Formfläche 2 erzeugt. Die Oberflächen der Markierungen 3 sind glatt und gegenüber der Hintergrundfläche 4 in der Formfläche 2 der Seitenwandschale 1 als Vertiefung ausgebildet. Die Tiefe der Vertiefung beträgt 0,3 mm. Die Markierung 3 ist nach dem Aufbringen der thermischen Spritzschicht in die mit der Spritzschicht beschichtete Formfläche gefräst worden. Die Hintergrundfläche 4 nimmt nicht die gesamte Formfläche 1, sondern nur einen Bereich der Formfläche 2 ein.
Bezugszeichenliste

1: Seitenwandschale
2: Formfläche
3: Markierung
4: Hintergrundfläche
5: Rauhigkeit
6: Tiefe der Vertiefung

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

WO 2009/095099 A [0007]
DE 102008010486 A [0008]

Claims

Vulkanisierform für Reifen aus wenigstens zwei Formsegmenten, deren Formflächen (2) auch die Seitenwand eines zu vulkanisierenden Reifens formen, wobei die Seitenwandformfläche (2) Markierungen (3) aufweist, wobei zumindest einige Markierungen (3) innerhalb einer Hintergrundfläche (4) angeordnet sind, wobei die Hintergrundfläche (4) eine Rauhigkeit (5) aufweist, während die Oberflächen der Markierungen (3) glatt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Hintergrundfläche (4) in der Konturebene der Seitenwandformflächenkontur angeordnet ist, dass die Markierungen Vertiefungen gegenüber der Hintergrundfläche (4) in der Seitenwandformfläche (2) sind und dass die Rauhigkeit (5) durch Applikation einer thermischen Spritzschicht auf die Seitenwandformfläche (2) der Vulkanisierform erzeugt ist, in die die Markierungen (3) hinein gefräst sind.
Vulkanisierform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauhigkeit (5) der Hintergrundfläche (4) eine Rauhtiefe von etwa 0,1 mm aufweist.
Vulkanisierform nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hintergrundfläche (4) auf der Seitenwandformfläche (2) über die Formfläche (2) teilweise oder vollständig umlaufend angeordnet ist.
Vulkanisierform nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Spritzschicht aus einer Matrix und aus in der Matrix statistisch verteilten Spritzzusätzen besteht, wobei die Spritzzusätze die Rauhigkeit bestimmen.
Vulkanisierform nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vulkanisierform eine mittengeteilte Vulkanisierform ist.
Vulkanisierform nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vulkanisierform eine segmentierte Vulkanisierform ist, welche eine Vielzahl von äußeren, radial verfahrbaren Formsegmenten (1) aufweist, welche von einer sie umgebenden ringförmigen Struktur mit einer in Formsegmenten (1) zugewandten Gleitfläche zusammengehalten werden.
Reifen, mit einer Seitenwand, wobei die Seitenwand ein Dekor und/oder einen Schriftzug aufweist, wobei der Hintergrund des Dekors und/oder des Schriftzuges eine Rauhigkeit aufweist, während die Oberfläche des Dekors und/oder des Schriftzuges glatt ist und welcher mit einer Vulkanisierform nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–7 vulkanisiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauhigkeit des Hintergrundes eine Rauhtiefe von etwa 0,1 mm aufweist.