EP3765312A1

EP3765312A1 - Rippen-oder lamellenförmiges element, profilringsegment und verfahren zur herstellung eines profilringsegmentes

Info

Publication number: EP3765312A1
Application number: EP19701448.3A
Authority: EP
Inventors: Michal NOVOTNY; Zdenek CERNOCKY; Evzen STETKAR; Pavel Brazdil; Fabian Blömer
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2018-03-16
Filing date: 2019-01-10
Publication date: 2021-01-20
Also published as: CN111902298B; US11529782B2; US20210016530A1; WO2019174793A1; DE102018204024A1; CN111902298A

Abstract

Rippen-oder lamellenförmiges Element (1, 10) mit einem Verankerungsteil (1b₁, 10b₁) und einem Ausformungsteil (1b₂, 10b₂), wobei der Verankerungsteil (1b₁, 10b₁) in einem Profilringsegment eines den Laufstreifen eines Fahrzeugreifen ausformenden Profilringes einer Vulkanisationsform verankerbar ist und der Ausformungsteil (1b₂, 10b₂) zum Ausformen eines Einschnittes oder einer Rille im Laufstreifen vorgesehen ist. Das Element (1, 10) weist zumindest einen eine Fase an der Laufstreifenperipherie ausbildenden, langgestreckten Vorsprung (1a, 11) auf und ist mittels Selektivem-Laser- Melting hergestellt.

Description

Beschreibung

Rippen-oder lamellenförmiges Element, Profilringsegment und Verfahren zur

Herstellung eines Profilringsegmentes

Die Erfindung betrifft ein rippen-oder lamellenförmiges Element mit einem

Verankerungsteil und einem Ausformungsteil, wobei der Verankerungsteil in einem

Profilringsegment eines den Laufstreifen eines Fahrzeugreifen aus formenden Profilringes einer Vulkanisationsform verankerbar ist und der Ausformungsteil zum Ausformen eines Einschnittes oder einer Rille im Laufstreifen vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Profilringsegment eines den Laufstreifen eines Fahrzeugreifens aus formenden

Profilringes einer Vulkanisationsform für einen Fahrzeugreifen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Profilringsegmentes eines den Laufstreifen eines Fahrzeugreifens ausformenden Profilringes einer Vulkanisationsform für einen Fahrzeugreifen mit einem Laufstreifen, welcher Einschnitte und/oder Rillen aufweist, die mit zumindest einer, an zumindest einer ihrer Kanten zur Laufstreifenperipherie verlaufenden Fase versehen sind.

Die Vulkanisation von Fahrzeugreifen erfolgt in Heizpressen, in welche jeweils eine Vulkanisationsform eingesetzt ist, die unter anderem einen aus mehreren Segmenten bestehenden Profilring aufweist, der den Laufstreifen des Reifens mit seiner Profilierung ausformt. Die Profilringsegmente enthalten entsprechende Negativ-Elemente, wie

Lamellen, Rippen und dgl. zur Ausformung der Profilierung des Laufstreifens mit

Einschnitten, Umfangsrillen, Querrillen und dergleichen.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, Profilringsegmente, Teile von Profilringsegmenten und Lamellen zur Ausformung von Einschnitten und durch SLM (Selektives-Laser-Melting bzw. selektives Laserschmelzen) herzustellen. Beim selektiven Laserschmelzen wird Metall in Pulverform in einer dünnen Schicht auf einer Grundplatte aufgebracht und mittels Laserstrahlung lokal vollständig umgeschmolzen und bildet nach Erstarrung eine feste Materialschicht. Die Grundplatte wird um eine Schichtdicke abgesenkt und erneut Pulver aufgetragen, wobei dieser Vorgang wiederholt wird bis der Bauteil fertig aufgebaut ist. Der Laserstrahl wird über 3D-CAD mittels einer entsprechenden Software gesteuert. Besonders vorteilhaft ist, dass die durch selektives Laserschmelzen hergestellten Bauteile eine große spezifische Dichte aufweisen, sodass die mechanischen Eigenschaften des hergestellten Bauteils weitgehend jenen des beim Aufbau verwendeten Werkstoffes entsprechen.

Darüber hinaus lassen sich durch selektives Laserschmelzen Bauteile sehr exakt herstellen. Aus der DE 10 2015 202 328 Al ist es bekannt, Lamellen, welche in einem

Profilringsegment einer Vulkanisationsform verankert werden, durch selektives

Laserschmelzen aus einem Metallpulver herzustellen. Dabei kann die Lamelle auch Lamellenteile aufweisen, welche mit sich mit anderen Lamellenteilen kreuzen. Diese Lamelle weist insbesondere eine Dicke von 0,5 mm bis 1,5 mm auf und kann auch mit einer variierenden Dicke hergestellt werden. Aus der EP 2 987 630 Al ist es bekannt, die innere Lormfläche von Profilringsegmenten mitsamt den Negativ-Profilelementen durch selektives Laserschmelzen herzustellen. Dabei kann das gesamte Profilringsegment durch selektives Laserschmelzen hergestellt sein oder es kann der formflächeninnenseitige Teil der Profilringsegmente nach diesem Verfahren hergestellt werden, vorzugsweise mit einer in radialer Richtung gemessenen Dicke von bis zu 20 mm. Ein ähnliches Verfahren, bei welchem durch selektives Laserschmelzen der die Negativ-Profilierung bzw. die Negativ- Profilelemente enthaltende Segmentteil durch selektives Laserschmelzen hergestellt wird und anschließend mit einem gegossenen Basissegmentteil verbunden wird, ist aus der EP 2 960 031 Al bekannt.

Es ist üblich, in Laufstreifen von Lahrzeugluftreifen Einschnitte mit einer Breite von insbesondere 0,4 mm bis 0,8 mm, auszubilden, die entlang einer ihrer Kantenbereiche zur Laufstreifenperipherie angefast sind und daher mit einer Lase versehen sind. Eine Lase ist bekannter Weise eine in Draufsicht auf den Laufstreifen langgestreckte Schrägfläche, die lokal entlang einer Einschnitt-oder Rillenkante, gegebenenfalls auch nur über einen Abschnitt der Kante, verläuft. Lasen werden zunehmend auch an Kantenbereichen von schmalen, eine Breite von 1,0 mm bis zu 3,0 mm aufweisenden Querrillen ausgebildet. Solche Querrillen können auch derart ausgeführt sein, dass sich ihre Breite über ihren Verlauf kontinuierlich verringert. Fasen an Einschnitt-und an Querrillenkanten haben den Vorteil, ein unerwünschtes„Einrollen“ der Kanten zu verhindern, unterstützen vor allem bei neuem Reifen eine gute Wasserableitung und tragen zu einer Stabilisierung der

Profilpositive, beispielsweise der Profilrippen oder der Profilblöcke und dergleichen, bei.

Bislang werden die an Einschnittkanten und Querrillenkanten vorgesehenen Fasen bei der Herstellung der Profilringsegmente bereits am Fräsmodell der Profilringsegmente ausgefräst. Bei dem üblichen Verfahren zur Herstellung von Profilringsegmenten für Vulkanisationsformen werden in das Fräsmodell Modell-Lamellen und/oder Modell-

Rippen eingesetzt und anschließend ein flexibler Kunststoffabguss, ein Flexibel, erstellt. In den Kunststoffabguss werden die Lamellen und/oder die Rippen in die von den Modell- Lamellen und Modell-Rippen gebildeten Schlitze entsprechend eingesetzt und anschließend wird ein Gipskem hergestellt. Aus zu einem Ring zusammengesetzten Gipskemsegmenten wird ein Profilring aus einer Aluminiumlegierung gegossen, in welchem die Lamellen und Rippen verankert sind. Der Profilring wird in Profilringsegmente geschnitten, entsprechend bearbeitet und es werden die Segmente schließlich in einer Vulkanisationsform positioniert. Bei der Herstellung der Profilringsegmente für die Vulkanisationsform erfolgt daher mehrmalig das Herstellen von„Zwischensegmenten“ und ein Herstellen von„Abdrücken“ von Segmenten in Zwischenschritten. Darunter leidet eine exakte Ausbildung der die Fasen ausbildenden Vorsprünge an den Profilringsegmenten. Dadurch ist das exakte Herstellen von sehr schmalen Fasenausläufen erschwert und es ist ein hoher

Nachbearbeitungsaufwand in einzelnen Verfahrensstadien erforderlich. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Fasen an Einschnitten und Querrillen, insbesondere auch schmale Fasenausläufe, exakt und ohne Nachbearbeitungsaufwand herstellen zu können.

Die gestellte Aufgabe wird mit einem rippen-oder lamellenförmigen Element gelöst, welches zumindest einen eine Fase an der Laufstreifenperipherie ausbildenden,

langgestreckten Vorsprung aufweist und mittels Selektivem-Laser-Melting hergestellt ist. Mittels Selektivem-Laser-Melting lassen sich auf besonders exakte Weise rippen-oder lamellenförmige Elemente mit Fasen ausbildenden Vorsprüngen herstellen.

Bei einer bevorzugten Ausführung ist das Element eine Lamelle, welche außerhalb des die Fase ausbildenden Vorsprunges eine insbesondere konstante Dicke von 0,3 mm bis 1,5 mm, vorzugsweise bis 0,9 mm, aufweist. Solche, Einschnitte im Laufstreifen ausformenden Lamellen sind auf besonders exakte Weise mitels Selektivem-Laser-Melting herstellbar.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung ist das Element eine Rippe, welche außerhalb des die Fase ausbildenden Vorsprunges im Verankerungsteil eine Dicke von 0,3 mm bis 1,5 mm, insbesondere von 0,5 mm bis 0,8 mm, und im Ausformungsteil eine Dicke von 1,0 mm bis 3,0 mm aufweist.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung der Elemente, bei welcher der eine Fase ausbildende Vorsprung mit einem 0,1 mm bis 1,0 mm dünnen, streifenförmigen Abschnitt im Verankerungsteil und ansonsten im Ausformungsteil ausgebildet ist. Dieser

streifenförmige Abschnitt gehört daher zum Verankerungsteil, als jenem Teil, der sich im Profilringsegment und daher innerhalb der Forminnenseite befindet. Diese Maßnahme gewährleistet eine besonders exakte Ausbildung von Fasen an Einschnitten und Rillen.

Die gestellte Aufgabe wird ferner mit einem Profilringsegment gelöst, an dessen Innenseite zur Ausformung von Einschnitten und/oder Rillen mit Fasen Lamellen und/oder Rippen verankert sind, welche mit Fasen ausbildenden Vorsprüngen versehen sind und mittels Selektivem-Laser-Melting hergestellt sind.

Profilringsegmente, welche derartige, mittels Selektivem-Laser-Melting hergestellte Lamellen und/oder Rippen enthalten, gewährleisten im Laufstreifen des zu

vulkanisierenden Reifens eine sehr exakte Ausformung von Fasen an Kantenbereichen von Einschnitten und/oder Rillen, insbesondere an Querrillen, vorzugsweise auch von solchen Fasen, die entlang der Kanten auslaufen. Dadurch sind qualitativ sehr hochwertige Reifen herstellbar, deren von den Fasen verliehenen Eigenschaften jenen entsprechen, die erwartet und erwünscht sind. Besonders bevorzugt ist eine Ausführung des Profilringsegmentes mit Lamellen und/oder Rippen, bei der jeweils der eine Fase ausbildende Vorsprung mit einem 0,1 mm bis 1,0 mm dünnen, streifenförmigen Abschnitt im Verankerungsteil und ansonsten im

Ausformungsteil ausgebildet ist. Durch diese Ausgestaltung sind die eine Fase

ausbildenden Vorsprünge an den Lamellen und/oder Rippen ein wenig im

Profilringsegment eingebettet, wodurch die Fasen im Laufstreifen besonders exakt ausgebildet werden, insbesondere können sehr schmale oder auch spitz zusammenlaufende Fasenausläufe besonders exakt ausgebildet werden.

Profilringsegmente, die eine besonders exakte Ausbildung von Fasen sicherstellen, lassen sich erfindungsgemäß wie folgt herstellen:

Herstellen von Lamellen und/oder Rippen mit Fasen ausbildenden Vorsprüngen mittels Selektivem-Laser-Melting,

Herstellen von zugehörigen Modell-Lamellen und/oder Modell-Rippen mit Vorsprüngen mit einer, in Draufsicht auf eine Längskante der Modell-Lamellen und/oder Modell-Rippen betrachteten Außenkontur, die an die entsprechende Außenkontur der Vorsprünge der Lamellen und/oder Rippen angepasst ist,

Erstellen eines Fräsmodells mit Schlitzen zum Einsetzen der Modell-Lamellen und/oder der Modell-Rippen,

Erstellen eines Flexibels mit Schlitzen und neben den Schlitzen durch die Vorsprünge gebildeten Vertiefungen,

Einsetzen der Lamellen und/oder Rippen unter teilweisem Einbetten der Fasen

ausbildenden Vorsprünge in die Vertiefungen,

Fertigstellen des Profilringsegmentes mit üblichen Verfahrensschritten.

Alternativ können Profilringsegmente, die ein besonders exakte Ausbildung von Fasen sicherstellen, erfindungsgemäß wie folgt hergestellt werden:

Herstellen von zugehörigen Modell-Lamellen und Modell-Rippen mit konstanter Dicke und glatten Seitenflächen, Erstellen eines Fräsmodells mit Schlitzen zum Einsetzen der Modell-Lamellen und/oder Modell-Rippen und mit 0,1 mm bis 1,0 mm niedrigen Erhebungen neben den Schlitzen mit einer Außenkontur, die an die Außenkontur der Vorsprünge an den Lamellen und/oder Rippen angepasst ist,

Erstellen eines Flexibels mit Schlitzen und mit neben den Schlitzen durch die Erhebungen gebildeten Vertiefungen,

Einsetzen der Lamellen und/oder Rippen unter teilweisem Einbetten der Fasen

ausbildenden Vorsprünge in die Vertiefungen,

Fertigstellen des Profilringsegmentes mit üblichen Verfahrensschritten.

Bei Modell-Lamellen, die mit Vorsprüngen versehen hergestellt sind, werden die

Vorsprünge als 0,1 mm bis 1,0 mm dünne Stege ausgebildet, wobei das Fräsmodell derart erstellt wird, dass die Stege der Modell-Lamellen in ihrer eingesetzten Position an der Außenfläche des Fräsmodells aufliegen.

Bei den Modell-Rippen werden die Vorsprünge bevorzugt als Fasen ausbildende

Vorsprünge ausgebildet.

Die mit Vorsprüngen bzw. Stegen versehenen Modell-Lamellen und/oder Modell-Rippen werden vorzugsweise mittels Selektivem-Laser-Melting hergestellt. Auch jene Modell-

Lamellen und/oder Modell-Rippen, die keine derartigen Stege oder Vorsprünge aufweisen, werden vorzugsweise mittels Selektivem-Laser-Melting hergestellt.

Die Erfindung betrifft ferner einen Fahrzeugreifen, insbesondere einen Fahrzeugluftreifen, welcher in einer Vulkanisationsform vulkanisiert worden ist, die Profilringsegmente enthält, die nach einem der erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der schematischen Zeichnung, die schematisch Ausführungsbeispiele darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1 und Fig. 2 Ansichten einer Lamelle gemäß der Erfindung, Fig. 3 und Fig. 4 Ansichten einer zugehörigen Modell-Lamelle,

Fig. 5 eine Ansicht eines Ausschnittes eines Fräsmodell-Segmentes mit eingesetzten Modell-Lamellen,

Fig. 6 einen Ausschnitt einer Variante eines Fräsmodell-Segmentes,

Fig. 7 eine Ansicht eines Ausschnittes eines Flexibels vor dem Einsetzen von Lamellen,

Fig. 8 und Fig. 9 Ansichten einer Rippe,

Fig. 10 und Fig. 11 Ansichten einer zugehörigen Modell-Rippe, Fig. 12 eine Ansicht eines Ausschnittes des Fräsmodell-Segmentes mit eingesetzten Modell-Rippen,

Fig. 13 eine Ansicht eines Ausschnittes eines Flexibels. Die Erfindung befasst sich mit speziell ausgestalteten lamellen-oder rippenförmigen Elementen zum Ausformen von angefaste Kantenbereiche aufweisenden Einschnitten und/oder schmalen Rillen, insbesondere Querrillen, in einem Laufstreifen eines

Fahrzeugluftreifens während dessen Vulkanisation in einer Vulkanisationsform. Die Erfindung befasst sich ferner mit der Ausgestaltung und der Herstellung von

Profilringsegmenten eines Profilringes einer Vulkanisationsform für Fahrzeugluftreifen.

Unter Fahrzeugluftreifen sind Reifen radialer Bauart zu verstehen, insbesondere Reifen für Personenkraftwagen, Vans, Light-Trucks, Lastkraftwagen oder Busse. Eine Fase ist bekannter Weise eine abgeschrägte, lokal bzw. örtlich ausgebildete und entlang einer Rillenkante oder Einschnittkante verlaufende schmale Fläche. Sowohl bei schmalen Rillen als auch bei Einschnitten können die Fasen lediglich über einen Abschnitt einer Kante verlaufen. Ein Einschnitt weist - abgesehen von jenem Bereich wo eine Fase ausgebildet ist - eine insbesondere konstante Dicke von 0,3 mm bis 1,5 mm, vorzugsweise bis 0,9 mm, auf eine schmale Rille weist - ebenfalls abgesehen von jenem Bereich wo eine Fase ausgebildet ist - eine Breite von 1,0 mm bis 3,0 mm auf, wobei die Breite über die Längserstreckung der Rille variieren kann, beispielsweise kontinuierlich geringer werden kann. Eine Querrille ist eine Rille, die über einen Großteil ihrer Erstreckung unter einem Winkel größer 45 zur Umfangsrichtung des Laufstreifens verläuft.

Die mit angefasten Kanten oder Kantenbereichen versehenen Einschnitte und/oder schmalen Rillen, insbesondere Querrillen, werden gemäß der Erfindung durch Lamellen und Rippen, die mittels SLM (Selektives-Laser-Melting) aus Metallpulver hergestellt sind, während der Vulkanisation des Fahrzeugluftreifens in einer Vulkanisationsform in das Gummimaterial des Laufstreifens eingeformt.

In Vulkanisationsformen für Fahrzeugluftreifen sind üblicherweise aus einer Anzahl von Profilringsegmenten bestehende Profilringe enthalten, an deren Innenseiten Stege zum Einformen breiter Rillen, etwa Umfangsrillen, ausgebildet sind und an deren Innenseiten die Lamellen zur Ausbildung der Einschnitte und/oder die Rippen zur Ausbildung schmaler Rillen verankert sind. Die Herstellung der Profilringsegmente erfolgt in einer Anzahl von Schritten unter

Erstellung bzw. Herstellung eines Fräsmodells, eines Flexibels, eines Gipskemes und schließlich des aus einer Aluminiumlegierung bestehenden Profilringsegmentes.

Das Fräsmodell ist üblicherweise ein mit einer CNC-Fräse programmgesteuert erstelltes, gefrästes Kunststoffmodell eines Formsegmentes mit Einschnitten entsprechend dem

Verlauf der für den betreffenden Laufstreifen vorgesehenen Rillen und Einschnitte, jedoch ohne Fasen. In das Fräsmodell werden in die Einschnitte entsprechend der Ausgestaltung des Laufstreifens Modell-Lamellen und/oder Modell-Rippen eingesetzt, die einige

Millimeter über die Außenfläche vorstehen.

Das Flexibel wird unter der Verwendung des Fräsmodells aus einem flexiblen

Kunststoffmaterial durch Gießen hergestellt. Das Flexibel enthält als„Abdrücke“ der überstehenden Teile der Modell-Lamellen und/oder Modell- Rippen Schlitze. In die Schlitze werden die Lamellen bzw. die Rippen eingesetzt, wobei die Lamellen und die Rippen einige Millimeter über die Außenfläche vorstehen. Der Gipskem wird als Abdruck des Flexibels erstellt und enthält die am vorherigen Flexibel überstehenden Teile der Lamellen und der Rippen. An der Außenfläche des Gipskems stehen daher jene Teile der Lamellen und der Rippen über, die im Schritt davor innerhalb des Flexibels waren. Aus einer entsprechenden Anzahl von Gipskemsegmenten wird ein Ring gebildet und über dessen Außenseite ein Ring aus einer Aluminiumlegierung gegossen. Die Segmente des Gipskemes werden zerstört und entfernt. Der Ring aus der Aluminiumlegierung wird in Segmente geschnitten, die anschließend in an sich bekannter Weise bearbeitet werden und schließlich als Profilsegmentringe in eine Vulkanisationsform eingesetzt werden. In den Profilsegmentringen sind nun die an den Gipskemsegmenten überstehenden Teile der Lamellen und der Rippen fest verankert, die von den Profilsegmentringen überstehenden Teile der Lamellen und Rippen formen im Laufstreifen des zu vulkanisierenden Reifens Einschnitte und schmale Rillen aus. Bei der Herstellung der Lamellen und/oder Rippen durch SLM (Selektives-Laser-Melting) wird der Werkstoff, ein Metallpulver, in einer dünnen Schicht auf eine Grundplatte aufgebracht, mittels Laserstrahlung lokal vollständig umgeschmolzen und bildet nach der Erstarrung eine feste Materialschicht. Die Grundplatte wird um eine Schichtdicke abgesenkt und erneut Pulver aufgetragen und umgeschmolzen. Die Generierung der einzelnen Schichten erfolgt aus 3D-Daten, beispielsweise unter Verwendung von CAD- Systemen. Auch die Modell-Lamellen und Modell-Rippen können mittels SLM hergestellt sein.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen Ansichten eines Beispiels einer Lamelle 1, Fig. 3 und 4 Ansichten einer zugehörigen Modell-Lamelle 2. Die Lamelle 1 weist zwei zueinander L-förmig verlaufende, plättchenförmige Abschnitte auf, welche miteinander einen stumpfen

Innenwinkel einschließen, welcher im Beispiel in der Größenordnung von etwa 120° beträgt. Die in den Figuren nicht zu sehenden äußeren Seitenflächen der Abschnitte der Lamelle 1 sind glatte Flächen. An den den Innenwinkel einschließenden Innenflächen der Abschnitte der Lamelle 1 verläuft über den Großteil der beiden Abschnitte ein eine Fase ausbildender Vorsprung la, welcher somit für ein Ausbilden einer entsprechenden Fase entlang der einen Kante eines Einschnittes im Laufstreifen des Reifens sorgt.

Der eine Fase ausbildende Vorsprung la weist einen nicht zu sehenden etwa dreieckigen Querschnitt auf, da er als Positiv der auszubildenden Fase ausgestaltet ist. Die gestrichelte Linie h in Fig. 1 versinnbildlicht die Grenze zwischen einem Verankerungsteil lbi, mit welchem die Lamelle 1 in dem aus der Aluminiumlegierung bestehenden Profilringsegment verankert ist und einem Ausformungsteil lb₂, mit welchem die Lamelle 1 in den

Laufstreifen des Rohreifens eindringt. Ein schmaler, etwa 0,1 mm bis 1,0 mm breiter, über die Längserstreckung des eine Fase ausbildenden Vorsprunges la verlaufender

streifenförmiger Abschnitt lai des Vorsprunges la befindet sich im Verankerungsteil lbi der Lamelle 1 bzw. gehört zum Verankerungsteil lbi. Im Verankerungsteil lbi, welcher beispielsweise eine Höhe hi von 4,0 mm bis 5,0 mm aufweist, sind Löcher lc ausgebildet, um die Lamelle 1 in der Aluminiumlegierung fest zu verankern. Der Ausformungsteil lb₂ weist im Beispiel Abschnitte unterschiedlicher Breiten auf, um einen Einschnitt mit entsprechenden Abschnitten unterschiedlicher Tiefen auszuformen.

Die in Fig. 3 und 4 gezeigte Modell-Lamelle 2 ist in Draufsicht entsprechend der

Ausgestaltung der Lamelle 1 mit zwei L-förmig zueinander verlaufenden Abschnitten versehen, über welche ein Verankerungsteil 2bi und ein Ausformungsteil 2b₂ verläuft, wobei die gestrichelte Linie l₂ die Grenze zwischen dem Verankerungsteil 2bi und dem Ausformungsteil 2b₂ versinnbildlicht. Entlang der Linie l₂ ist ein zum Ausformungsteil 2b₂ gehörender, 0,1 mm bis 1,0 mm dünner Steg 2a ausgebildet, dessen äußere Gestalt, in Draufsicht betrachtet, gemäß den, ebenfalls in Draufsicht betrachtet, äußeren Konturen des Abschnittes lai des Vorsprunges la der Lamelle 1 ausgeführt ist. Die Lamelle 1 und die Modell-Lamelle 2 weisen, abgesehen von jenen Bereichen, wo der Vorsprung la bzw. der Steg 2a ausgebildet ist, eine Dicke auf, die der Breite des herzustellenden Einschnittes entspricht. Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf einen kleinen Ausschnitt eines Fräsmodells 3 mit in L- förmig ausgebildete Schlitze eingesetzten Modell-Lamellen 2. Der Verankerungsteil 2bi der Modell-Lamellen 2 befindet sich in den L-förmigen Schlitzen des Fräsmodells 3, der Ausformungsteil 2b₂ mit dem Steg 2a steht über die Oberfläche des Fräsmodells 3 vor, der Steg 2a liegt dabei auf der Oberfläche auf Das Fräsmodell 3 enthält noch weitere

Strukturen, die entweder nicht dargestellt sind oder nicht weiter beschrieben sind, beispielsweise breite Rillen.

Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt eines Fräsmodells 3‘ mit alternativen Ausführungen, bei welchen Modell-Lamellen 2‘, 2“ die keinen Steg aufweisen, verwendet werden. Anstelle des Steges werden im Fräsmodell 3‘ entlang der entsprechenden Kanten des zur Aufnahme der Modell-Lamellen 2‘, 2“ vorgesehene Schlitze Erhebungen 4 mit einer Höhe von 0,1 mm bis 1,0 mm und entsprechender Außenkontur gefräst. Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf einen Fig. 5 entsprechenden Ausschnitt eines Flexibels 5.

Zu sehen sind der vom Ausformungsteil 2b₂ der Modell-Lamelle 2 bzw. 2‘ ausgebildete Schlitz 6 und die vom Steg 2a bzw. von Vorsprüngen 4 ausgebildete seichte Vertiefung 7 im Flexibel 5. Im nächsten Schritt wird in jeden Schlitz 6 eine Lamelle 1 mit ihrem Verankerungsteil lb₂ eingesetzt und, wenn sämtliche Lamellen 1 eingesetzt sind, der nicht gezeigte Gipskem hergestellt. Im Gipskem befindet sich der Ausformungsteil lb₂ innerhalb des Materials des Gipskemes, der Verankerungsteil lbi steht vor. In den, wie bereits beschrieben, anschließend hergestellten Profilringsegmenten stehen daher die Ausformungsteile lb₂ von den Innenseiten der Segmente ab, die Verankerungsteile lbi befinden sich innerhalb der Segmente.

Fig. 8 und Fig. 9 zeigen Ansichten einer Rippe 10, etwa zum Ausformen einer schmalen Querrille im Laufstreifen des Fahrzeugluftreifens. Die Rippe 10 weist einen

Verankerungsteil lObi und einen Ausformungsteil l0b₂ auf, dessen eine nicht zu sehende Seitenfläche im Beispiel glatt ausgeführt ist und dessen zweite Seitenfläche mit einem eine Fase ausbildenden Vorsprung 11 versehen ist. Die Dicke des Ausformungsteiles lb₂ beträgt außerhalb des Vorsprungs 11 1,0 mm bis 3,0 mm. Die gestrichelte Linie b markiert die Grenze zwischen den Teilen 1 Obi und l0b₂. Ein 0,1 mm bis 1,0 mm dünner

streifenförmiger Abschnitt 1 la des Vorsprunges 11 befindet sich außerhalb der Linie I3 im Verankerungsteil 1 Obi und gehört zum Verankerungsteil 1 Obi . Die Dicke des

Verankerungsteils lObi ist, abgesehen vom Abschnitt 1 la, meist geringer als die Dicke des Ausformungsteils l0b₂ und beträgt beispielsweise in der Größenordnung von 0,5 mm, insbesondere 0,3 mm bis 1,5 mm, vorzugsweise 0,5 mm bis 0,8 mm. Der Vorsprung 11, welcher im Beispiel zu dem einen Ende der Rippe 10 dünner werdend ausläuft, sorgt am Ausformungsteil l0b₂ für ein Ausformen einer Fase entlang der einen Kante der Querrille.

Fig. 10 und Fig. 11 zeigen eine zugehörige Modell-Rippe 12 mit einem Verankerungsteil l2bi und einem Ausformungsteil l2b₂, jeweils an einer Seite einer gestrichelt

eingezeichneten Linie l₄. An der einen Seitenfläche der Modell-Rippe 12 ist ein eine Fase bildender Vorsprung l2a ausgebildet, welcher einem Teil des Vorsprunges 11, und zwar dem in Fig. 8 oberen Teil des Vorsprunges 11 an der Rippe 12, entspricht. Der Vorsprung l2a überragt die Linie l₄ mit einem streifenförmigen Abschnitt mit einer Dicke von 0,1 mm bis 1,0 mm. Der Verankerungsteil l2b₂ weist eine Dicke auf, die insbesondere jener des Verankerungsteils lObi der Rippe 10 entspricht. Der Ausformungsteil l2bi ist von seinen Abmessungen an den Ausformungsteil l0b₂ der Rippe 10 angepasst.

Fig. 12 zeigt einen Ausschnitt des Fräsmodells 14 an jener Stelle, wo eine Modell- Rippe 12 mit ihrem Verankerungsteil l2bi in einen entsprechend geformten Schlitz eingesetzt ist. Bei eingesetzter Modell- Rippe 12 befindet sich der Vorsprung l2a, bis auf einen Überstand von ca. 0,1 mm bis 0,2 mm innerhalb des Schlitzes des Fräsmodells 14.

Analog zu Fig. 6 kann alternativ vorgesehen werden, Modell-Rippen ohne Vorsprünge zu verwenden und im Fräsmodell entsprechende flache Erhebungen auszubilden.

Sind sämtliche Modell- Rippen 12 eingesetzt wird das Flexibel 15 aus einer

Kunststoffmasse hergestellt. Fig. 13 zeigt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des hergestellten Flexibels 15 in jenem Bereich, wo die Ausformungsteile l2b₂ von zwei Modell-Rippen 12 entsprechende Vertiefungen l5a und Schlitze l5b ausgeprägt haben. Alternativ können die Vertiefungen l5a von flachen Vorsprüngen am Fräsmodell gebildet worden sein.

Analog zum ersten Ausführungsbeispiel werden im Flexibel 15 im nächsten Schritt die Rippen 10 entsprechend eingesetzt und, analog wie bereits beim ersten

Ausführungsbeispiel beschrieben, ein Gipskem erstellt, von welchen die Verankerungsteile 1 Obi vorstehen. Die weiteren Schritte zur Herstellung der Profilringsegmente aus einer Aluminiumlegierung entsprechen weitgehend den bereits beschriebenen.

Claims

Patentansprüche

1. Rippen-oder lamellenförmiges Element (1 , 10) mit einem Verankerungsteil (lbi, 1 Obi) und einem Ausformungsteil (lb₂, l0b₂), wobei der

Verankerungsteil (lbi, 1 Obi) in einem Profilringsegment eines den Laufstreifen eines Fahrzeugreifen aus formenden Profilringes einer Vulkanisationsform verankerbar ist und der Ausformungsteil (lb₂, l0b₂) zum Ausformen eines Einschnittes oder einer Rille im Laufstreifen vorgesehen ist,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,

dass das Element (1, 10) zumindest einen eine Fase an der

Laufstreifenperipherie ausbildenden, langgestreckten Vorsprung (la, 11) aufweist und mittels Selektivem-Laser-Melting hergestellt ist.

2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Lamelle (1) ist, die außerhalb des die Fase ausbildenden Vorsprunges (la) eine insbesondere konstante Dicke von 0,3 mm bis 1,5 mm, vorzugsweise bis 0,9 mm, aufweist.

3. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Rippe (10) ist, die außerhalb des die Fase ausbildenden Vorsprunges (11) im Verankerungsteil (lObi) eine Dicke von 0,3 mm bis 1,5 mm, insbesondere von 0,5 mm bis 0,8 mm, und im Ausformungsteil (l0b₂) eine Dicke von 1,0 mm bis 3,0 mm aufweist.

4. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Fase ausbildende Vorsprung (la, 11) mit einem 0,1 mm bis 1,0 mm dünnen, streifenförmigen Abschnitt (lai, 1 la) im Verankerungsteil (lbi, 1 Obi) und ansonsten im Ausformungsteil (lb₂, l0b₂) ausgebildet ist.

5. Profilringsegment eines den Laufstreifen eines Fahrzeugreifens aus formenden Profilringes einer Vulkanisationsform für einen Fahrzeugreifen mit einem Laufstreifen, welcher Einschnitte und/oder Rillen aufweist, die mit zumindest einer, an zumindest einer ihrer Kanten zur Laufstreifenperipherie verlaufenden Fase versehen sind, wobei an der Innenseite des Profilringsegmentes zur Ausformung von Einschnitten und/oder Rillen mit Fasen Lamellen (1) und/oder Rippen (10) verankert sind, welche mit die Fasen ausbildenden Vorsprüngen (la, 11) versehen sind und mittels Selektivem-Laser-Melting hergestellt sind.

6. Profilringsegment nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die die Fasen ausbildenden Vorsprünge (la, 11) der Lamellen (1) und/oder Rippen (10) mit einem 0,1 mm bis 1,0 mm dünnen streifenförmigen Abschnitt (lai,

1 la) innerhalb der Innenseite des Profilringsegmentes befinden.

7. Profilringsegment nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (1) außerhalb der Fasen ausbildenden Vorsprünge (la) eine insbesondere konstante Dicke von 0,3 mm bis 1,5 mm, vorzugsweise bis 0,9 mm, aufweisen.

8. Profilringsegment nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (10) mit einem Verankerungsteil (lObi) im Profilringsegment verankert sind, welcher außerhalb des seine Fase ausbildenden Vorsprunges (11) eine eine Dicke von 0,3 mm bis 1,5 mm, insbesondere von 0,5 mm bis 0,8 mm, aufweist.

9. Profilringsegment nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (10) einen Ausformungsteil (l0b₂) aufweisen, welcher, außerhalb des eine Fase ausbildenden Vorsprunges (11) eine konstante oder variierende Dicke von 1,0 mm bis 3,0 mm aufweist.

10. Verfahren zur Herstellung eines Profilringsegmentes eines den Laufstreifen eines Fahrzeugreifens ausformenden Profilringes einer Vulkanisationsform für einen Fahrzeugreifen mit einem Laufstreifen, welcher Einschnitte und/oder Rillen aufweist, die mit zumindest einer, an zumindest einer ihrer Kanten zur Laufstreifenperipherie verlaufenden Fase versehen sind,

mit folgenden Schritten:

Herstellen von Lamellen (1) und/oder Rippen (10) mit Fasen ausbildenden Vorsprüngen (la, 11) mittels Selektivem-Laser-Melting,

Herstellen von zugehörigen Modell-Lamellen (2) und/oder Modell- Rippen (12) mit Vorsprüngen (2a, l2a) mit einer, in Draufsicht auf eine Längskante der Modell-Lamellen (2) und/oder Modell- Rippen (12) betrachteten Außenkontur, die an die entsprechende Außenkontur der Vorsprünge (la, 11) der Lamellen (1) und/oder Rippen (10) angepasst ist,

Erstellen eines Fräsmodells (3, 14) mit Schlitzen zum Einsetzen der Modell- Lamellen (2) und/oder der Modell-Rippen (12),

Erstellen eines Flexibels (5, 15) mit Schlitzen und neben den Schlitzen durch die Vorsprünge (2a, l2a) gebildeten Vertiefungen (7, l5b),

Einsetzen der Lamellen (1) und/oder Rippen (10) unter teilweisem Einbetten der Fasen ausbildenden Vorsprünge (la, 11) der Lamellen (1) und/oder Rippen (10) in die Vertiefungen (7, l5b),

Fertigstellen des Profilringsegmentes mit üblichen Verfahrensschritten.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung an den Modell-Lamellen (2) als 0,1 mm bis 1,0 mm dünner Steg (2a) ausgebildet wird, welcher an der Außenfläche des Fräsmodells (3, 14) aufliegt.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung an den Modell-Rippen (12) als ein eine Fase ausbildender Vorsprung ausgebildet wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Modell-Lamellen (2) und/oder die Modell-Rippen (12) mittels Selektivem- Laser-Melting hergestellt werden.

14. Fahrzeugreifen, welcher in einer Vulkanisationsform vulkanisiert worden ist, die Profilringsegmente enthält, die nach dem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 13 hergestellt sind.

15. Verfahren zur Herstellung eines Profilringsegmentes eines den Laufstreifen eines Fahrzeugreifens ausformenden Profilringes einer Vulkanisationsform für einen Fahrzeugreifen mit einem Laufstreifen, welcher Einschnitte und/oder Rillen aufweist, die mit zumindest einer, an zumindest einer ihrer Kanten zur Laufstreifenperipherie verlaufenden Fase versehen sind,

mit folgenden Schritten:

Herstellen von zugehörigen Modell-Lamellen (2‘, 2“) und Modell Rippen mit konstanter Dicke und glatten Seitenflächen,

Erstellen eines Fräsmodells (3’) mit Schlitzen zum Einsetzen der Modell- Lamellen (2‘, 2“) und/oder Modell Rippen und mit 0,1 mm bis 1,0 mm niedrigen Erhebungen (4) neben den Schlitzen mit einer Außenkontur, die an die Außenkontur der Vorsprünge (la, 11) an den Lamellen (1) und/oder Rippen (10) angepasst ist,

Erstellen eines Flexibels (5, 15) mit Schlitzen und neben den Schlitzen durch die Erhebungen (4) gebildeten Vertiefungen (7, l5b),

Einsetzen der Lamellen (1) und/oder Rippen (10) unter teilweisem Einbetten der Fasen ausbildenden Vorsprünge (la, 11) in die Vertiefungen (7, l5b), Fertigstellen des Profilringsegmentes mit üblichen Verfahrensschritten.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Modell- Lamellen (2‘, 2’‘) und/oder die Modell-Rippen (12) mittels Selektivem-Laser- Melting hergestellt werden.

17. Fahrzeugreifen, welcher in einer Vulkanisationsform vulkanisiert worden ist, die Profilringsegmente enthält, die nach dem Verfahren gemäß Anspruch 15 oder gemäß Anspruch 15 und Anspruch 16 hergestellt sind..