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Die Erfindung betrifft eine Vulkanisierform für Fahrzeugreifen, welche aus Formsegmenten mit innenseitigen Formflächen zur Formgebung des heizzupressenden Fahrzeugreifens besteht, wobei die Formsegmente Entlüftungsmittel aufweisen, welche mit der Atmosphäre in Verbindung stehen und durch welche Gas aus dem Formenhohlraum der Vulkanisierform durch das Formsegment hindurch nach außen ausleitbar ist und wobei die das Laufflächenprofil des Fahrzeugreifens formenden Formflächen der Formsegmente erhabene Rippen mit zwei etwa parallel zueinander angeordneten Rippenflanken aufweisen, wobei diese Rippen Nuten des Laufflächenprofiles des Fahrzeugreifens prägen. Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Fahrzeugreifen, welcher mit einer vorgenannten Vulkanisierform heizgepresst ist.
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Es ist bekannt, Entlüftungsmittel in Vulkanisierformen vorzusehen, um das beim Heizpressvorgang des Reifenrohlings zwischen dem Reifenrohling und den Formflächen befindliche Gas, insbesondere Luft, während des Pressvorganges des Reifenrohlings an die Formflächen aus dem Formenhohlraum abzuführen. Während des Heizpressvorganges bekommt der Reifenrohling seine endgültige Kontur und wird durch Kautschukvernetzungsreaktionen in seinen gummielastischen Zustand überführt. In den Laufstreifen wird das aus Profilelementen bestehende Laufstreifenprofil mit seinen Umfangs- und Querrillen sowie insbesondere bei Winterreifen mit innerhalb der Profilelemente angeordneten Feineinschnitten eingeprägt. Als Entlüftungsmittel kommen bisher beispielsweise sogenannte „Minivents“ und/oder sogenannte „Eurovents“ zum Einsatz. Ein Minivent ist ein konischer Zylinderstift mit einem Außendurchmesser von ca. 3 mm und mit einer Länge von ca. 10 mm, welcher eine integrierte Entlüftungsbohrung von ca. 0,5 mm Durchmesser aufweist. Der Zylinderstift wird in einer Vielzahl in die Formsegmente eingepresst. Jedoch neigen die Minivents durch das Mitausströmen und das Vernetzen des Kautschuks zum Verkleben und Verstopfen. Ein Eurovent ist ein verschließbares Entlüftungsventil, welches beispielsweise in der
DE 195 43 276 A1 beschrieben ist. Ein Eurovent weist in einer bestimmten Ausführungsform eine aus Metall gefertigte Hülse auf, in welcher ein entgegen der Kraft einer Feder verschiebbarer Schaft mit einem an seinem formenflächenseitigen Ende angeordneten Ventilteller angeordnet ist. Der Ventilteller verschließt das Entlüftungsmittel in der Ebene der Formfläche zur Abdichtung des Formenhohlraums, damit nach dem Ausleiten der Gase aus dem Formenhohlraum kein oder nur wenig Kautschukmaterial in das Entlüftungsmittel gesogen wird.
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Es hat sich jedoch gezeigt, dass gerade moderne Laufstreifenkautschukmischungen dazu neigen, die Ventile und Entlüftungsmittel durch eindringendes Kautschukmaterial zu verkleben, welche dadurch in ihrer Funktion beschränkt sind. Die Vulkanisierform wird nicht mehr ausreichend entlüftet. Es kann ein Luftspalt zwischen der Reifenform und dem Reifenrohling verbleiben, wodurch der Kautschuk an dieser Stelle nicht ausreichend vernetzen kann. Zudem ist die Ableitung der Luft aus der Vulkanisierform insbesondere im Bereich von Stegen, die Nuten in den Laufstreifen des Reifens prägen, kritisch. Es können Schwindestellen, also Oberflächenunregelmäßigkeiten entstehen, die zum Ausschuss des Reifens und somit zu höheren Kosten führen. Die vorgenannten Ventile sind üblicherweise in den Negativ-Profilelementen der Vulkanisierform angeordnet, welche außerhalb der Rippen liegen.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Vulkanisierform für Fahrzeugreifen mit Entlüftungsmitteln bereitzustellen, mit der der Laufstreifen eines Fahrzeugreifens ohne Schwindestellen heizzupressen ist.
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Diese Aufgabe wird in Bezug auf die Vulkanisierform gelöst, indem wenigstens eine Rippe als Entlüftungsmittel ausgestaltet ist, indem diese Rippe ein Hohlkörper mit einem Rippenhohlraum ist, indem diese Rippe Gas-Durchlässe in ihrer Rippenflanke aufweist, durch welche Gas aus dem Formenhohlraum in den Rippenhohlraum leitbar ist und indem unterhalb des Rippenhohlraumes Mittel angeordnet sind, durch welche die im Rippenhohlraum befindlichen Gase aus der Vulkanisierform ausleitbar sind.
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Erfindungsgemäß weist die Vulkanisierform neben den herkömmlichen Entlüftungsmitteln wie beispielsweise Minivents oder Eurovents zusätzlich wenigstens eine Rippe als Entlüftungsmittel auf. Der Trick der Erfindung liegt darin, dass ein grundsätzlich in der Formfläche der Vulkanisierform vorhandenes Element, nämlich die Rippe, als Entlüftungsmittel ausgestaltet ist. Diese Rippe formt eine Nut (Rille) in den Laufstreifen des heizzupressenden Fahrzeugreifens. Damit die Rippe als Entlüftungsmittel dienen kann, ist diese als Hohlkörper ausgebildet, welcher in wenigstens einer seiner Flanken Gas-Durchlässe aufweist, durch welche Gas aus dem Formenhohlraum in den Rippenhohlraum und von dort weiter aus der Vulkanisierform ausgeleitet werden kann. Hierdurch ist eine zusätzliche und zuverlassige Entlüftung der Vulkanisierform ermöglicht. Es ist eine Vulkanisierform bereitgestellt, mit der ein Laufstreifen eines Fahrzeugreifens ohne Schwindestellen heizzupressen ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Rippe diejenige Nut des Laufflächenprofils des Fahrzeugreifens prägt, welche eine Umfangs- oder Querrille ist. Umfangs- und Querrillen weisen aufgrund ihrer Häufigkeit und Dimensionierung im Laufflächenprofil große Rillenflankenflächen sowie großvolumige Rippenhohlräume auf, wodurch große Flächen zur Entlüftung zur Verfügung gestellt sind. Insbesondere bei Umfangsrillen, welche über den Reifenumfang umlaufen, ist eine gleichmäßig gute Entlüftung über den Reifenumfang gewährleistet. Umfangsrillen weisen bei PKW-Reifen üblicherweise eine Breite von ca. 8 mm–12 mm und bei LKW-Reifen üblicherweise eine Breite von ca. 5 mm–30 mm auf.
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Zweckmäßig ist es, wenn die Rippe ein Lamellenblech ist, welches einen Feineinschnitt in ein Profilelement des Laufflächenprofils des Fahrzeugreifens prägt. Feineinschnitte sind insbesondere für Winterreifen typisch, da diese die Wintereigenschaften des Reifens wesentlich verbessern. Bekannte Lamellenbleche sind massiv und erschwerten bisher die Entlüftung der Vulkanisierform, da die zwischen den Lamellenblechen gefangene Luft nur unzureichend abgeführt werden konnte. Diese Ausführung ist für PKW, Light Truck, aber insbesondere durch eine stärkere Lamellenblechbreite von 0,6 mm bis 2,0 mm für NFZ-Reifen von Vorteil. Da nun das Lamellenblech selber ein Entlüftungsmittel ist, ist die Entlüftung wesentlich verbessert. „Lamellenblech“ meint hier ein Element, welches ausgebildet ist, um einen Feineinschnitt in ein Profilelement eines Laufflächenprofils zu prägen. Es muss sich hierbei nicht unbedingt um ein Blech handeln, welches in einem Biegeverfahren hergestellt ist, sondern dieses Element kann auch durch andere Verfahren, wie beispielsweise das rapid prototyping-Verfahren, hergestellt sein.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Gas-Durchlässe zylindrisch sind, wobei der Durchmesser der Gas-Durchlässe zwischen 0,5 mm und 1 mm beträgt. Eine ausreichende Gasausleitung ist gewährleistet.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Gas-Durchlässe eine Trichterform aufweisen, wobei sich der Trichter zum Rippenhohlraum hin verjüngt. Der Trichter hat einen Durchmesser von maximal 3 mm, gemessen an der Stelle seines größten Durchmessers. Der Trichter verjüngt sich zum Rippenhohlraum hin auf einen Durchmesser zwischen 0,5 mm und 1 mm. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Trichter einen Durchmesser aufweist, der dem zweifachen Durchmesser des Gas-Durchlasses entspricht. Die Gasausleitung ist verbessert.
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Vorteilhaft ist es, wenn in beiden Rippenflanken einer Rippe Gas-Durchlässe angeordnet sind, wobei gegenüberliegende Gas-Durchlässe beider Rippenflanken versetzt zueinander angeordnet sind. Die Gasausleitung ist durch die Anordnung der Gas-Durchlässe auf beiden Rippenflanken verbessert.
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Zweckmäßig ist es, wenn der Rippenhohlraum eine Breite von mindestens 0,2 mm aufweist. Die Breite bemisst sich nach der größten Breite des Rippenhohlraumes. Dabei sollte der Mindestbiegeradius nicht unterschritten und der größte Biegeradius nicht überschritten werden.
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Zweckmäßig ist es, wenn der Rippenhohlraum eine Länge aufweist, die im Wesentlichen der Länge der Rippe entspricht.
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Vorteilhaft ist es, wenn Nuten auf der Oberfläche der Rippenflanke angeordnet sind, wobei jede Nut in einem Gas-Durchlass endet. Die Nuten sind Gasleitwege, welche in den Gas-Durchlässen enden. Die Entlüftung ist weiter verbessert.
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Die Erfindung wird in Bezug auf den Fahrzeugreifen gelöst, indem dieser mit einer vorgenannten Vulkanisierform heizgepresst ist. Durch die erfindungsgemäße Entlüftung durch Gasdurchlässe in wenigstens einer Rippe der Vulkanisierform verbleiben kleine Gummiaustriebe in den korrespondierenden Rippenflanken des heizgepressten Fahrzeugreifens. Diese kleinen Gummiaustriebe versteifen das Laufstreifenprofil durch Abstützeffekte/ Verhakungen beider Rippenflanken gegeneinander, welches sich vorteilhaft auf bestimmte Fahreigenschaften des Fahrzeugreifens wie bessere Haftfähigkeit des Reifens bei nasser Fahrbahn oder wie Haftfähigkeit bei winterlicher Fahrbahn durch Anhäufung und Festsetzung von Schneekristallen an den kleinen Austrieben in den Rippen auswirkt.
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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 für Fahrzeugreifen;
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2 eine dreidimensionale Ansicht einer als Entlüftungsmittel dienenden Rippe, welche im Formsegment verankert ist;
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3 einen Querschnitt durch die Rippe der 2;
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4 einen Querschnitt durch eine weitere Rippe;
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5 einen Querschnitt durch eine wiederum weitere Rippe.
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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 Formflächen 3 formen das Laufflächenprofil des Fahrzeugreifens 4 und weisen erhabene Rippen (nicht dargestellt) mit zwei etwa parallel zueinander angeordneten Rippenflanken auf, wobei diese Rippen die Nuten des Laufflächenprofiles des Fahrzeugreifens prägen. Wenigstens eine Rippe ist als Entlüftungsmittel ausgestaltet, indem diese Rippe ein Hohlkörper mit einem Rippenhohlraum ist. Hierzu weist die Rippe Gas-Durchlässe in ihrer Rippenflanke auf, durch welche Gas aus dem Formenhohlraum 6 in den Rippenhohlraum leitbar ist und indem unterhalb des Rippenhohlraumes Mittel angeordnet sind, durch welche die im Rippenhohlraum befindliche Gas aus der Vulkanisierform 1 ausleitbar ist.
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Die Formsegmente 2 weisen zudem Entlüftungsmittel des Standes der Technik wie Minivents oder Eurovents (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 eine dreidimensionale Ansicht einer als Entlüftungsmittel dienenden Rippe 5, welche im Formsegment 2 verankert ist. Die 3 zeigt einen Querschnitt durch die Rippe 5 der 2. Beide Figuren werden nachfolgend zusammen beschrieben. Die Rippe 5 ist ein Lamellenblech, welches im Reifenrohling einen Feineinschnitt prägt. Die Rippe 5 ist ein Hohlkörper mit einem Rippenhohlraum 7. Um Gas aus dem Formenhohlraum in den Rippenhohlraum 7 leiten zu können, sind in beiden Rippenflanken 8a, 8b Gas-Durchlässe 9 angeordnet. Um das im Rippenhohlraum 7 befindliche Gas aus der Vulkanisierform auszuleiten, sind unterhalb des Rippenhohlraumes 7 entsprechende Mittel 10 angeordnet. Die Gas-Durchlässe 9 sind zylindrisch, wobei der Durchmesser der Gas-Durchlässe 11 zwischen 0,5 mm und 1 mm beträgt. In beiden Rippenflanken 8a, 8b einer Rippe 5 sind Gas-Durchlässe 9 angeordnet, wobei gegenüberliegende Gas-Durchlässe 9 beider Rippenflanken 8a, 8b nicht versetzt zueinander angeordnet sind. Der Rippenhohlraum 7 weist eine Breite 12 von mindestens 0,2 mm auf. Der Rippenhohlraum 7 weist eine Länge 13 auf, die im Wesentlichen der Länge der Rippe 14 entspricht. Das Lamellenblech wird mindestens 1 mm bis 2 mm tief in in der Vulkanisierform vorgefertigte Nuten eingefügt und für einen sicheren Halt verschweißt oder mit Zusatzmaterial eingestemmt.
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Die 4 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Rippe 5. Diese Rippe 5 der 4 unterscheidet sich darin von der in den 2, 3 gezeigten Rippe 5, dass diese als Gas-Durchlässe 9 in den Rippenflanken 8a, 8b Senklöcher aufweist.
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Die 5 zeigt einen Querschnitt durch eine wiederum weitere Rippe 5. Diese Rippe 5 der 5 unterscheidet sich darin von der in den 2, 3 gezeigten Rippe 5, dass diese als Gas-Durchlässe 9 in den Rippenflanken 8a, 8b trichterförmige Löcher aufweist, die zum Rippenhohlraum 7 in zylindrische Löcher übergehen. Zudem sind die in den beiden Rippenflanken 8a, 8b angeordneten Gas-Durchlässe beider Rippenflanken versetzt zueinander angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vulkanisierform
- 2
- Formsegment
- 3
- Formfläche
- 4
- Reifen
- 5
- Rippe
- 6
- Formenhohlraum
- 7
- Rippenhohlraum
- 8
- Rippenflanke (8a, 8b)
- 9
- Gas-Durchlass
- 10
- Mittel
- 11
- Durchmesser des Gas-Durchlasses
- 12
- Breite des Rippenhohlraumes
- 13
- Länge des Rippenhohlraumes
- 14
- Länge der Rippe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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