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Die Erfindung betrifft eine Vulkanisierform für Fahrzeugreifen, welche aus Formsegmenten mit innenseitigen Formflächen besteht, wobei die Formsegmente Entlüftungsmittel mit vorzugsweise radial verlaufenden Entlüftungskanälen aufweisen, welche mit der Atmosphäre in Verbindung stehen und durch welche Luft aus dem Formenhohlraum der Vulkanisierform durch das Formsegment hindurch nach außen ausleitbar ist.
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Es ist bekannt, Entlüftungsmittel in Vulkanisierformen vorzusehen, um die beim Heizpressvorgang des Reifenrohlings zwischen dem Reifenrohling und den Formflächen verbleibende Luft während des Pressvorganges des Reifenrohlings an die Formflächen aus dem Formenhohlraum abführen zu können. Es sollen unerwünschte Fehlstellen in Form von Unebenheiten an der Oberfläche des Reifens vermieden werden. Während des Heizpressvorganges bekommt der Reifenrohling seine endgültige Kontur und wird durch Kautschukvernetzungsreaktionen in seinen gummielastischen Zustand überführt.
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Es ist bekannt, dass beim Ausvulkanisieren des Fahrzeugluftreifens Kautschukmaterial in als Entlüftungsmittel dienende zylindrische Entlüftungskanäle gepresst bzw. gesogen werden kann. Die dadurch entstehenden unerwünschten Austriebe bleiben auf dem fertigen Fahrzeugluftreifen erhalten und müssen vor dessen Verwendung mit eigens dafür vorgesehenen Maschinen entfernt werden. Dieses sogenannte „Trimmen“ führt zu einer Verlängerung und Verteuerung des Herstellungsprozesses des Fahrzeugluftreifens.
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Es ist ebenfalls bekannt, in der Formfläche der Vulkanisierform mündende Entlüftungskanäle durch gebohrte Ausnehmungen zu bilden, in welche verschließbare Entlüftungsventile eingesetzt sind. Als verschließbare Entlüftungsventile finden beispielsweise sogenannte „Eurovents“, wie in der
DE 195 43 276 A1 offenbart, Verwendung. Ein Eurovent weist in einer bestimmten Ausführungsform eine aus Metall gefertigte Hülse auf, in welcher zur Abdichtung des Formenhohlraums ein entgegen der Kraft einer Feder verschließbarer Ventilteller an einem Schaft angeordnet ist, welcher das Hülsenende in der Ebene der Formfläche verschließt. Dieses Ventil vermeidet die Austriebe, da der Ventilteller das Entlüftungsmittel verschließt und kein / kaum Kautschukmaterial in den Entlüftungskanal eindringen kann. Nachteilig ist jedoch, dass das Eurovent verschmutzungsanfällig ist, weil beispielsweise unter den Tellerrand gelangendes Kautschukmaterial das Ventil verschmutzt, verklebt und unbrauchbar macht. Dieser nachteilige Effekt wird durch moderne Kautschukmischungen, die alternative Weichmacher enthalten, noch verstärkt. Ebenfalls nachteilig – sowohl in Bezug auf die Fahreigenschaften des Reifens als auch optisch – ist, dass ein tellerförmiger Abdruck des Tellerventils auf der Oberfläche des Laufstreifens verbleibt.
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Da zur Gewährung einer ausreichenden Entlüftung einer Vulkanisierform, insbesondere auch in Nischen des Reifenprofils, eine Vielzahl solcher Entlüftungsmittel, 500 bis 6000, pro Vulkanisierform vorgesehen werden müssen, führt die Reinigung bzw. der Austausch der verschmutzten Ventile zu einem erheblichen Kosten- und Zeitaufwand.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vulkanisierform für Fahrzeugreifen mit Entlüftungsmitteln bereitzustellen, die weniger verschmutzungsanfällig ist und mit denen der Fahrzeugreifen ohne Abdruck des Entlüftungsventils und mit keinem oder nur sehr geringem Gummiaustrieb vulkanisierbar ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst, indem der Entlüftungskanal formflächenseitig durch eine Mikrolöcher aufweisende Platte abgedeckt ist, -wobei die formflächenseitige Oberfläche der Platte in etwa mit der Formfläche fluchtet-, dass wenigstens ein Mikroloch die Form eines Kegelstumpfes aufweist, welcher mit seiner Längsachse in etwa senkrecht zur Formfläche ausgerichtet ist und dass die kleinere Kreisfläche des kegelstumpfförmigen Mikroloches die dem Formenhohlraum zugewandte Oberfläche der Platte bildet.
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Der Begriff „Mikroloch“ bedeutet ein Loch, welches an seiner schmalsten Stelle einen Durchmesser von kleiner als 5µm aufweist.
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Erfindungswesentlich ist, dass die Entlüftungskanäle jeweils mit einer Mikrolöcher enthaltenden Platte abgedeckt sind, wobei die Mikrolöcher eine Kegelstumpfform aufweisen. Der geringste Durchmesser der Mikrolöcher ist im Bereich der Formfläche, während nach radial außen der Durchmesser der Mikrolöcher zunimmt. Die Mikrolöcher sind derart gestaltet, dass diese Luft zur Entlüftung des Formenhohlraumes durchlassen, jedoch dass Kautschukmaterial nicht oder nur kaum in die Mikrolöcher eingezogen werden kann. Sollte dennoch Kautschukmaterial in Form eines sogenannten Austriebes in den Entlüftungskanal eingezogen werden, wird dieser im Bereich der schmalsten Stelle des Mikroloches, welche sich im Bereich der Formfläche befindet, beim Entformen des Reifens durchtrennt. Der abgetrennte Austrieb fällt durch das Mikroloch in den üblicherweise einen Durchmesser von 20µm aufweisenden Entlüftungskanal und kann aus diesem bei Bedarf entfernt werden. Der entformte Reifen weist keine Austriebe und eine glatte Reifenoberfläche auf. Die den Entlüftungskanal verschließende Mikroplatte ist quasi nicht verschmutzungsanfällig und setzt sich nicht zu. Die Entlüftung ist gewährleistet.
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Die kleinere Kreisfläche des Kegelstumpfes weist einen Durchmesser d1 auf. Die größere Kreisfläche des Kegelstumpfes weist einen Durchmesser d2 auf.
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Vorhandene Vulkanisierformen können kostengünstig erfindungsgemäß nachgerüstet werden, indem das Ventil aus dem Entlüftungskanal ausgebaut wird und das formflächenseitige Ende dieses Entlüftungskanals mit einer Mikrolöcher in Kegelstumpfform aufweisenden Platte abgedeckt wird.
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Zweckmäßig ist es, wenn dass die Platte ein Blech ist. Ein Blech ist ein flaches Werk aus Metall. Dieses ist kostengünstig, haltbar und gut zu verarbeiten.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Platte eine Dicke von etwa 100 µm bis 200 µm aufweist, da diese mit der heutzutage zur Verfügung stehenden Technik gut zu verarbeiten ist.
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Zweckmäßig ist es, wenn die größere Kreisfläche des kegelstumpfförmigen Mikroloches die dem Formenhohlraum abgewandte Oberfläche der Platte bildet. Das kegelstumpfförmige Mikroloch ist derart dimensioniert, dass dieser Formkörper die Dicke der Platte komplett durchläuft.
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Vorteilhaft ist es, wenn ein Mikroloch einen Durchmesser d1 der kleineren Kreisfläche von 3 µm bis 20 µm aufweist. Es hat sich gezeigt, dass dieser Durchmesser d1 der kleineren Kreisfläche zu einem optimalen Entlüftungsergebnis bei quasi keinem Einsaugen von Kautschukmaterial in diese Mikrolöcher ist, so dass ein Reifen heizgepresst werden kann, dessen Oberfläche optimal ausgebildet und quasi frei von Austrieben und Unebenheiten ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Dichte der Mikrolöcher in der Platte nicht mehr als 10% der Plattenoberfläche, welche dem Formenhohlraum zugewandt ist, beträgt. Dadurch wird generell eine für einen Formvorgang geeignete Entlüftung gewährleistet.
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Vorteilhaft ist es, wenn der Abstand der Mikrolöcher untereinander zwischen 50 µm bis 100 µm beträgt, denn dieser ist mit der heutzutage zur Verfügung stehenden Technik gut zu verarbeiten.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnungen, die schematische Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläutert. Es zeigen die:
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1 eine segmentierte Vulkanisierform mit Formsegmenten;
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2 einen Schnitt durch einen mit einer Mikrolöcher aufweisenden Platte abgedeckten Entlüftungskanal;
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3 eine Aufsicht auf die Anordnung der Mikrolöcher in der Platte.
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In der 1 ist eine vereinfachte schematische Darstellung einer segmentierten Vulkanisierform 1 für Fahrzeugreifen 4 mit mehreren, zu einer umfangsmäßig geschlossenen Form zusammenfügbaren Formsegmenten 2 dargestellt. Die Formsegmente 2 sind radial verfahrbar und bilden radial innen einen Formenhohlraum 6. Die Formsegmente 2 weisen innenseitig Formflächen 3 auf. Die Formsegmente 2 weisen weiterhin Entlüftungsmittel 5 (nicht dargestellt) mit zylindrischen Entlüftungskanälen 7 (nicht dargestellt) auf, welche mit der Atmosphäre in Verbindung stehen und durch welche Gas aus dem Formenhohlraum 6 der Vulkanisierform 1 durch das Formsegment 2 hindurch nach außen ausleitbar ist.
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Die 2 zeigt einen Längsschnitt durch ein Entlüftungsmittel 5, welches in einem Formsegment 2 der erfindungsgemäßen Vulkansisierform für Fahrzeugreifen eingebaut ist. Das Entlüftungsmittel 5 verläuft radial durch das Formsegment 2 und steht mit der Atmosphäre in Verbindung, um Gas aus dem Formenhohlraum 6 der Vulkanisierform durch das Formsegment 2 hindurch nach außen auszuleiten.
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Das Entlüftungsmittel 5 weist einen Entlüftungskanal 7 und eine den Entlüftungskanal 7 zum Formenhohlraum 6 hin abdeckende Platte 8 auf. Die abdeckende Platte 8 weist Mikrolöcher 9 in Form eines Kegelstumpfes auf, welche mit ihrer Längsachse in etwa senkrecht zur Formfläche 3 ausgerichtet sind. Die kleinere Kreisfläche des kegelstumpfförmigen Mikroloches mit dem Durchmesser d1 bildet die dem Formenhohlraum 6 zugewandte Oberfläche der Platte, während die größere Kreisfläche mit dem Durchmesser d2 die dem Formenhohlraum 6 abgewandte Oberfläche der Platte bildet. Der Durchmesser d1 beträgt 3µm, während der Durchmesser d2 20µm beträgt. Die Platte 8 ist ein Blech aus Stahl, weist eine Dicke von 100–200µm auf und deckt den Entlüftungskanal 7 derart ab, dass die dem Formenhohlraum 6 zugewandte Oberfläche der Platte 8 in etwa mit der Formfläche 3 fluchtet. Die Platte 8 weist eine größere Breite als die Breite des Entlüftungskanals 7 auf, um in entsprechenden Aussparungen im Formsegment 2 der Vulkanisierform angeordnet werden zu können. Die Mikrolöcher 9 sind derart in der Platte 8 angeordnet, so dass diese sich oberhalb des Entlüftungskanals 7 befinden.
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Die 3 zeigt eine Aufsicht auf die Anordnung der Mikrolöcher 9 in der Platte 8, welche dazu geeignet ist, den Entlüftungskanal 7 formflächenseitig abzudecken. Hier ist die Oberfläche 11 der Platte 8 dargestellt, welche in die Vulkanisierform eingebautem Zustand dem Formenhohlraum 6 zugewandt ist. Die Mikrolöcher 9 sind regelmäßig in x- und y- Richtung verteilt und in beiden Richtungen in einem Abstand 13, 14 – gemessen vom Mittelpunkt zu Mittelpunkt unmittelbar benachbarter Mikrolöcher – von jeweils 0,05 mm zueinander angeordnet. Jedes Mikroloch hat einen Durchmesser von 0,005 mm, welches 5 µm entspricht. Die Mikrolöcher 9 sind innerhalb eines Kreises mit einem Durchmesser von 7 mm angeordnet. Innerhalb dieses Kreises sind 129 Mikrolöcher 9 angeordnet, wobei diese 129 Mikrolöcher eine Dichte von 5,1 % aufweisen, also eine Oberfläche von 5,1% der Oberfläche 11 des Kreises ausmachen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vulkanisierform
- 2
- Formsegment
- 3
- Formfläche
- 4
- Reifen
- 5
- Entlüftungsmittel
- 6
- Formenhohlraum
- 7
- Entlüftungskanal
- 8
- Platte
- 9
- Mikroloch
- 10
- Dicke der Platte
- 11
- Dem Formenhohlraum zugewandte Oberfläche der Platte
- 12
- Dem Formenhohlraum abgewandte Oberfläche der Platte
- 13
- Abstand zweier Mikrolöcher in x-Richtung
- 14
- Abstand zweier Mikrolöcher in y-Richtung
- d1
- Durchmesser des Mikroloches an der dem Formenhohlraum zugewandten Oberfläche der Platte
- d2
- Durchmesser des Mikroloches an der dem Formenhohlraum abgewandten Oberfläche der Platte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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