DE69301281T2 - Reifenform, Verfahren zu deren Herstellung und Reifenformverfahren mit Hilfe einer solchen Form - Google Patents
Reifenform, Verfahren zu deren Herstellung und Reifenformverfahren mit Hilfe einer solchen FormInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Formen für Luftreifen. Insbesondere betrifft sie die Formung von Markierungen an den Flanken der Luftreifen.
- Bekanntlich weisen die Flanken von Luftreifen eine große Zahl von Markierungen auf: die Marke des Herstellers, den Reifentyp, sein Format, sowie vorgeschriebene Markierungen betreffend den Herstellungsbetrieb, Herstellungsdatum, Belastbarkeit oder Höchstgeschwindigkeit des Reifens und dergleichen. Diese Markierungen werden erhalten, indem an der Form diesen Markierungen entsprechende Negative gebildet werden. Der Teil der Form, mit dem die Außenseite der Flanke eines Luftreifens gebildet wird, wird als Schale bezeichnet. Diese weist in die Schale eingearbeitete Buchstaben sowie austauschbare Plättchen auf, die für Markierungen verwendet werden, die regelmäßig zu verändernde Angaben umfassen, wie z.B. die Herstellungszeit des Luftreifens. Ein Beispiel für ein solches austauschbares Plättchen ist in US-A-4 547 139 zu finden.
- Die Markierungen mit Werbecharakter sind gegenwärtig Gegenstand ständiger Präsentationsbemühungen. Zum Beispiel werden auf der Reifenflanke rein dekorative Motive angebracht, die es dem Konsumenten ermöglichen sollen, ein Stück aus einer Produktgruppe eines Herstellers zu erkennen. Der Name des Herstellers und der Typ des Reifens sollen auf dessen Flanke so attraktiv wie möglich erscheinen. Dies führt die Reifenkonstrukteure dazu, bezogen auf die Reifenoberfläche vor- oder zurückspringende Markierungen anzubringen und/oder an den Zeichen Rillen vorzusehen, die die Buchstaben im Verhältnis zur Reifenflanke herausheben sollen. Dabei soll beim Entwurf der Markierungen eine möglichst große Freiheit hinsichtlich deren Form und Aussehen bestehen. Andererseits soll eine perfekte Qualität der Formung erhalten bleiben, d.h. es darf kein Formfehler wie z.B. Kautschukmangel in bestimmten Abschnitten der Markierungen aufgrund von Luftblasen in der Form auftreten.
- Ziel der vorliegenden Erfindung ist, die Herstellung von Markierungen durch Wiedergabe von auf der Schale der Reifenformen vorhandenen Gravierungen zu erleichtern. Eine Aufgabe der Erfindung ist, alle Entlüftungsprobleme zu beheben, die auftreten, wenn erheblich über die Flanken des Luftreifens vorspringende Markierungen gebildet werden sollen ohne daß dabei Entlüftungen in die Schale der Formen gebohrt werden müssen. Eine andere Aufgabe der Erfindung ist, eine Kontrastwirkung zwischen der Flanke des Luftreifens und den darauf geformten Markierungen einfacher zu erzeugen. Eine andere Aufgabe der Erfindung ist, eine Lösung anzugeben, die sowohl zum Anbringen von Buchstaben und Ziffern als auch von Logos und anderen Kennzeichen geeignet ist.
- Erfindungsgemäß ist die Reifenform mit wenigstens einer Schale zum Formen der Außenseite der Flanke eines Reifens, wobei die Schale das Negativ von an der Flanke zu formenden Markierungen mit beliebigem Umriß aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens bei bestimmten Markierungen die Schale eine Bohrung aufweist, deren auf der Formseite der Schale auftretende Form exakt dem Umriß der Markierung entspricht und die durch ein angesetztes, abnehmbares Teil verschlossen ist, wobei das zwischen der Schale und dem abnehmbaren Teil bestehende Spiel mit dem Äußeren der Form in Verbindung steht, um die Entlüftung sicherzustellen.
- Die Erfindung ist anwendbar für Markierungen jeglicher Art, doch ist sie besonders nützlich anzuwenden bei großen oberflächenmarkierungen, wie etwa den Buchstaben des Herstellernamens oder der Angabe von Reifenformat und -typ. Die Erfindung schlägt unterschiedliche Ausführungsprinzipien für das angesetzte Teil vor, die alle ein Spiel am gesamten Umfang der Markierungen erzeugen. Hierdurch findet die beim Formen des Kautschuks verdrängte Luft einen Weg nach außen auf der ganzen Länge der Begrenzung einer jeden Markierung. Dies schafft die Möglichkeit, sehr stark, z.B. um mehr als 0,5 mm, vorspringende Markierungen zu erzeugen, wohingegen es bisher sehr schwer war, eine perfekte Formung zu garantieren, wenn die in die Form eingetiefte gebildete Gravierung eine Tiefe von mehr als einigen Zehntel Millimetern hatte, da dann beim Formvorgang Luftblasen eingeschlossen wurden.
- Die Erfindung ist besser zu verstehen anhand der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, die ein gutes Verständnis aller Aspekte der Erfindung erlauben.
- Figur 1 ist ein radialer Schnitt durch eine erfindungsgemäße Form.
- Figur 1b ist eine perspektivische Darstellung der Markierungen.
- Figur 2 ist ein radialer Schnitt durch die Schale einer Form.
- Figur 3 und Figur 4 zeigen zwei Verwendungen der erfindungsgemäßen Form zur Herstellung einer vorspringenden (Figur 3) bzw. zurückspringenden Markierung (Figur 4).
- Figur 5 zeigt eine Spritzgußform für ein angesetztes Teil.
- Figur 6 zeigt eine zweite Variante eines angesetzten Teils.
- Figur 7 zeigt eine dritte Variante eines angesetzten Teils.
- Figur 1 zeigt einen vollständigen radialen Schnitt durch die erfindungsgemäße Form. Man erkennt die Schalen 1 und die Sektoren 2, die durch einen kegelförmigen Spannring 20 geschlossen gehalten werden. Die Schale 1 weist eine Bohrung 3 auf, die exakt dem Umriß der Markierung nachgebildet ist. Man erkennt, daß die Markierungen Buchstaben sind, deren Zuschnitt in Figur 1b zu sehen ist. In den Figuren 2 bis 5 erkennt man, daß die Rückseite der Schale 1 eine ebene Ansatzfläche 10 aufweist, die parallel zu einer Tangente des Innenprofils der Schale, gesehen im radialen Schnitt, ausgebildet ist. Die betreffende Tangente ist so ausgewählt, daß sie der mittleren Neigung des Abschnitts der Schale 1 entspricht, der die Bohrungen 3 aufweist. Als Rückseite oder Außenseite der Schale 1 wird die Seite bezeichnet, die derjenigen gegenüberliegt, welche die Formung des Kautschuks bewirkt und als Vorderoder Innenseite bezeichnet wird.
- Aufgrund dieser Ausgestaltung ist die Dicke der Schale 1 im gesamten Abschnitt, in dem die Bohrungen 3 gebildet sind, im wesentlichen konstant. Dadurch werden Konstruktion und Einfügung der angesetzten Teile erleichtert. Die Schale 1 ist an einem Träger 7 montiert, dessen Form der Rückseite der Schale 1 entspricht. Der Träger 7 umfaßt eine ebene Andruckfläche 70, die der ebenen Ansatzfläche 10 der Schale 1 entspricht. Die Schale 1 wird mit Schrauben 12 am Träger 7 am Platz gehalten.
- Die Bohrung mit der exakt der herzustellenden Markierung entsprechenden Form kann mit verschiedenen, dem Fachmann bekannten Mitteln ausgeführt werden: funkenerosives Senken, Funkenerosion mit einem Draht, Schneiden mit einem Schneidwerkzeug, Laserschneiden oder Schneiden mit einem Hochdruckwasserstrahl.
- Drei Varianten der Herstellung des abnehmbaren Teils werden mit der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen. Eine dieser Varianten ist mit Hilfe der Figuren 3 bis 5 speziell beschrieben. Das abnehmbare Teil ist ein Einsatz 4, der genau in der Form der zu erhaltenden Markierung hergestellt ist. Er ist in der Bohrung 3 gleitbeweglich montiert, und es sind Mittel zum Blockieren der Gleitbewegung des Einsatzes 4, eventuell nur in einer Richtung, vorgesehen. Durch Einstellen der Position dieses Einsatzes 4 in bezug auf die Schale 1 können bei der Formung vorspringende (siehe Figur 3) oder vertiefte Markierungen (siehe Figur 4) erzeugt werden. Die Regelung der Eindringtiefe oder der Überstandshöhe des Einsatzes 4 bezüglich der Schale ist sehr einfach: Es genügt, einen Keil 5 in Abhängigkeit von der gewünschten Position vorzusehen. Unter der Wirkung des Drucks bei der Formung des Reifens hat der Einsatz 4 die Neigung, bezogen auf die Schale zurückzuweichen, und seine Gleitbewegung wird durch den Keil 5 blockiert.
- Der Einsatz kann aus einem beliebigen Material hergestellt sein. Vorzugsweise wird ein Material verwendet, das gegossen werden kann. Es ist sehr vorteilhaft, die Schale 1 selber, an der die Bohrung oder Bohrungen hergestellt worden sind, als Bestandteil einer Spritzgußform zu verwenden. Mit Hilfe zweier Deckel 41, 42, die sich genau an Innen- bzw. Außenseite der Schale 1 anfügen, wird ein Formungshohlraum definiert, in den das den Einsatz bildende Material eingespritzt werden kann. Der Dekkel 41, der die Außenseite der Schale abdeckt, weist einen Einspritzkanal 43 auf, der an einer jeden der Bohrungen 3 mündet.
- Das Verfahren zum Herstellen eines Einsatzes 4 besteht somit darin, in die solcher Art gebildete Form ein Material in flüssiger Phase einzuspritzen. Nach Verfestigung werden die Deckel 41, 42 und das für den Einsatz nicht benötigte Material, das im Einspritzkanal 43 verfestigt ist, entfernt. Dann wird die Gleitbewegung der Einsätze 4 überprüft, oder sie werden entformt. Der Bereich 420 des Deckels 42, der den Einspritzhohlraum für den Einsatz 4 verschließt, kann einen Oberflächenzustand haben, mit dem dem Einsatz 4 ein körniges oder rauhes, oder im Gegenteil sehr glattes Aussehen verliehen werden kann. Außerdem kann eine Oberflächenbehandlung vorgenommen werden, damit das Aussehen des geformten Kautschuks am Ort der Markierungen deutlich gegen das Aussehen des geformten Kautschuks am Rest der Schale kontrastiert. Dabei kann es sich um eine Oberflächenbeschichtung oder eine mechanische Behandlung durch Strahlen oder Fräsen handeln.
- Der so gebildete Einsatz 4 hat eine Dicke, die exakt der Dicke der Schale 1 am Ort der Bohrung 3 entspricht. Wenn eine am Reifen vorspringende Markierung erhalten werden soll, muß der Einsatz bezogen auf die Oberfläche der Schale 1 entsprechend eingedrückt werden. Um eine Rückwärtsbewegung des Einsatzes 4 im Verhältnis zur Schale zu ermöglichen, weist der Träger 7 einen ausreichenden Freiraum in Form einer Rille 71 auf, die an der Oberfläche 70 gegenüber der Position der Bohrung 3 gebildet ist.
- Aufgrund des Spiels, das immer zwischen dem Einsatz 4 und der Schale 1 sowie zwischen der Schale 1 und dem Träger 7 besteht, kann bei der Formung des Luftreifens die eingeschlossene Luft nach außen dringen. Man erzielt eine Entlüftung der Form, die keinerlei sichtbare Spur am Reifen hinterläßt. Wenn das Spiel zwischen dem Einsatz 4 und der Schale 1 klein genug ist (typischerweise unter 0,05 mm), kann die Luft durch den Schlitz entweichen, ohne daß der Kautschuk zwischen den Einsatz 4 und die Schale 1 fließen kann. Wenn das Spiel geringfügig größer ist, kann eine kleine Kautschukmenge zwischen die Schale 1 und den Einsatz 4 eindringen. Dadurch kann ein kleiner Formgrat entstehen. Da dieser jedoch exakt auf den der Grenze der Markierung entsprechenden Umriß begrenzt ist, ist dieser Formgrat sehr unauffällig, so daß das ästhetische Aussehen des Luftreifens dadurch nicht beeinträchtigt wird. Man kann natürlich das Austreten der Luft fördern, indem zwischen der Schale 1 und dem Träger 7 Rillen gebildet werden, die den Luftaustritt aus der Form sicherstellen.
- Da die Einsätze, mit denen die Markierungen an den Reifenflanken gebildet werden, in Form von von der Schale getrennten Teilen hergestellt werden, verfügt man über eine große Entwurfsfreiheit bei der Ausbildung der den Kautschuk formenden Flächen dieser Einsätze. Dadurch können Flächen gebildet werden, die sich von der Oberfläche der Schale hinsichtlich ihrer Rauhigkeit oder ihrer Form unterscheiden, die z.B. eben sein kann.
- Beiläufig sei darauf hingewiesen, daß bei Buchstaben wie A, B, D, O oder anderen Buchstaben oder Zeichen mit geschlossenem Umriß der Einsatz so bearbeitet oder geformt sein muß, daß ein Niveauunterschied zwischen dem Umriß und der von dem Umriß umschlossenen geschlossenen Fläche, wie z.B. dem Inneren des O, besteht. Wenn der Buchstabe vertieft an der Flanke des Reifens erscheint, kann je nach Tiefe des von dem Markierungsumriß umgebenen Reliefs wünschenswert sein, die Entlüftung zu verbessern, indem ein kleines Querentlüftungsloch im wesentlichen parallel zur Oberfläche der Schale gebildet wird, um die Luft vom Inneren zum Äußeren des Markierungsumrisses zu führen. Man kann aber auch das Prinzip dieser Erfindung auf die eingeschlossene Fläche anwenden, indem diese vom eigentlichen Buchstaben getrennt wird.
- Wenn die Bohrung 3 durch Zuschneiden des Materials, z.B. mit Hilfe eines Drahts, gebildet wird, kann der Ausschnitt verwendet werden, um nach elektrochemischer Auftragung von Metall zur Kompensation des Querschnittsunterschiedes, den Einsatz 4 zu bilden.
- Sofern nur eine vorspringende Markierung am Luftreifen gebildet werden soll und die Regelbarkeit der Höhe dieses Vorsprungs nicht erwünscht ist, kann eine andere Lösung verwendet werden, von der zwei Varianten gestützt auf die Figuren 6 und 7 beschrieben werden.
- Die Bohrung 3, um die es geht, ist immer eine Durchgangsbohrung, d.h. eine Bohrung, die die Schale 1 von einer Seite zur andern durchläuft. In diesem Fall weist die Bohrung 3 eine Schulter 30 auf. Der Querschnitt der Bohrung zwischen der Innenseite der Schale 1 und der Schulter 30 ist mit dem Bezugszeichen 31 belegt und exakt entsprechend dem Umriß der Markierung ausgeschnitten, wie bei den anderen Ausführungsvarianten. Jenseits der Schulter 30, zur Außenseite der Form hin, ist der Querschnitt der Bohrung 3 vergrößert, und ihr Umriß kann beliebig sein.
- In Figur 6 ist das angesetzte Teil eine einfache Platte 6, die an der Schulter 30 in Anschlag kommt und verankert wird (Schrauben, Federn, Keile), damit sie sich nicht unter der durch den Formungsvorgang erzeugten Kraft bewegt. Auch hier ermöglicht das verbleibende Spiel zwischen der Platte 6 und der Schulter 30 den Austritt der Luft und somit eine perfekte Entlüftung der Form an den Markierungen. Vorzugsweise wird an der Rückseite der Schale 1 eine ringförmige Rille 32 gebildet, deren Boden die Schultern mehrerer Bohrungen bildet. Die Rille ist je nach Ausdehnung der gebildeten Markierungen kreisbogenförmig oder komplett kreisförmig. Das angesetzte Teil ist eine Verschlußplatte 6, die mehreren oder allen Bohrungen gemeinsam ist. Die dieser Ausführung entsprechende Verschlußplatte 6 ist einfacher herzustellen.
- In Figur 7 erkennt man, daß das angesetzte Teil in den Träger 7 hinter der Schale 1 integriert ist. Diese Variante ist insbesondere interessant, wenn Markierungen rings herum an der Schale 1 vorgesehen werden müssen. In diesem Fall hat der Teil der Schale 1 am Ort der Markierungen eine Dicke, die im wesentlichen dem Überstand der zu erzeugenden Markierungen entspricht. Die Rückseite 10 der Schale an dieser Stelle ist eben, oder sie folgt dem Profil des vorderen Bereichs. Der Träger umfaßt einen Vorsprung 70, dessen Form der Form der Rückseite 10 der Schale 1 am Ort der Markierungen entspricht. Dieser Vorsprung 70 verdeckt den Boden der Bohrung 3, genau wie die Platte 6 der vorhergehenden Variante. Sowohl die Formungsfläche der Platte 6 wie auch jene des Vorsprungs 70 können Gegenstand einer Behandlung wie oben für den Einsatz 4 beschrieben sein, um das Aussehen des an dieser Platte 6 oder diesem Vorsprung 70 geformten Kautschuks abzuwandeln.
Claims (10)
1. Form für Luftreifen mit wenigstens einer Schale (1)
zum Formen der Außenseite der Flanke eines
Luftreifens, wobei die Schale (1) das Negativ von an der
Flanke zu formenden Markierungen mit beliebigem Umriß
aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens bei bestimmten Markierungen die Schale
eine Bohrung (3) aufweist, deren an der Formseite der
Schale auftretende Form exakt dem Umriß der
Markierung entspricht und die durch ein angesetztes Teil
(4, 6, 70) verschlossen ist, wobei das zwischen der
Schale (1) und dem angesetzten Teil (4, 6, 70)
bestehende Spiel mit dem Äußeren der Form zur Entlüftung
in Verbindung steht.
2. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
angesetzte Teil ein Einsatz (4) ist, der
gleitbeweglich in der Bohrung (3) montiert ist, und daß sie
Mittel zum Blockieren der Gleitbewegung des Einsatzes
(4) aufweist.
3. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bohrung (3) eine Schulter (30) aufweist, der
Querschnitt der Bohrung (3) jenseits der Schulter (30)
zur Außenseite der Form hin im Vergleich zum
Querschnitt
(31) der Bohrung (3) zwischen der Schulter
(30) und dem Inneren der Form vergrößert ist, und daß
das angesetzte Teil an der Schulter anschlägt.
4. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
angesetzte Teil in einen Träger (7) integriert ist,
an dem die Schale (1) montiert ist.
5. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Formseite der angesetzten Teile
eine Oberflächenbehandlung aufweist, um den
Oberflächen der Markierungen aus geformtem Kautschuk ein
stark gegen das Aussehen der Oberfläche des an
anderer Stelle der Schale geformten Kautschuks
kontrastierendes Aussehen zu verleihen.
6. Form nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rückseite der Schale (1) eine
Ansatzfläche (10) umfaßt, die parallel zu einer Tangente zum
Innenprofil der Schale (1), gesehen im radialen
Schnitt, ausgebildet ist, wobei die gewählte Tangente
der mittleren Neigung in dem den Bohrungen (3)
entsprechenden Abschnitt der Schale (1) entspricht, und
daß die Schale (1) an einem Träger (7) montiert ist,
dessen Form der Rückseite der Schale (1) entspricht
und der eine der ebenen Ansatzfläche (10) der Schale
(1) entsprechende ebene Andrückfläche (70) hat.
7. Form nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rückseite der Schale (1) eine kreisförmige Rille
aufweist, deren Boden die Schultern (30) von mehreren
Bohrungen (3) bildet, und daß das angesetzte Teil aus
einer mehreren Bohrungen gemeinsamen Verschlußplatte
(6) besteht.
8. Verfahren zur Herstellung eines Einsatzes (4) für
eine Form nach Anspruch 2, bei dem
eine Spritzgußform mit Hilfe der Schale (1), an der
alle Bohrungen (3) exakt dem Umriß der Markierung
entsprechend und die Dicke der Schale (1)
durchquerend ausgebildet sind, sowie mit Hilfe zweier Deckel
(41, 42) gebildet wird, die sich exakt an die
Innenseite bzw. Außenseite der Form (1) wenigstens am Ort
der Bohrung (3) anfügen, wobei der Deckel (41) der
Außenseite einen Einspritzkanal (43) aufweist, der
auf jeder Bohrung (3) mündet,
dann in die so gebildete Form ein Material in
flüssiger Phase eingespritzt wird, und dann nach
Verfestigung die Deckel (41, 42) und das für den Einsatz (4)
nicht benötigte Material entfernt werden.
9. Verfahren zum Formen eines Luftreifens, der an
wenigstens einer seiner Flanken mit Hilfe einer Form nach
einem der Ansprüche 1 bis 6 geformte Markierungen
trägt, wobei die Markierungen bezogen auf die
Flankenoberfläche überstehend oder vertieft ausgebildet
sind, wobei die Entlüftung im Abschnitt der
Markierungen durch das am gesamten Umfang der Markierungen
bestehende Spiel sichergestellt ist.
10. Verfahren zum Formen nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Überstand oder die Tiefe der
Markierungen größer als 0,5 mm ist.
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