WO2024083287A1

WO2024083287A1 - Fahrzeugreifen, verfahren zur herstellung eines fahrzeugreifens und vulkanisationsform

Info

Publication number: WO2024083287A1
Application number: PCT/DE2023/200185
Authority: WO
Inventors: Stefan Rittweger; Juraj JURCO
Original assignee: Continental Reifen Deutschland Gmbh
Priority date: 2022-10-18
Filing date: 2023-09-18
Publication date: 2024-04-25
Also published as: DE102022210967A1

Abstract

Fahrzeugreifen mit zumindest einem auf seiner Außenfläche ausgebildeten flächigen und strukturierten Element (3), welches in Kombination Makrostrukturen und Mikrostrukturen enthält, die jeweils gegenüber einem Basisniveau (5) erhabene Strukturen sind, wobei die Makrostruktur aus einer Vielzahl von Rippen (4, 4', 4'') mit Scheitelbereichen (7, 7', 7'') besteht, die gegenüber dem Basisniveau (5) eine Höhe (H) von 0,20 mm bis 0,80 mm aufweisen, wobei die Mikrostruktur zwischen den Rippen (4, 4', 4'') vorhandene Flächenelemente (8) bedeckt und eine ungleichmäßige Berg- und Tal-Kontraststruktur (9) ist oder aufweist, deren Berge unterschiedlich Höhen mit einer größten Höhe (h) gegenüber dem Basisniveau (5) aufweisen, die geringer ist als die Höhe der Rippen (4, 4', 4''). Die Berge der Berg- und Tal-Kontraststruktur (9) weisen eine Höhe (h) von 0,04 mm bis 0,10 mm auf.

Description

202202019 Continental Reifen Deutschland GmbH Beschreibung Fahrzeugreifen, Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens und Vulkanisationsform Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen mit zumindest einem auf seiner Außenfläche ausgebildeten flächigen und strukturierten Element, welches in Kombination Makrostrukturen und Mikrostrukturen enthält, die jeweils gegenüber einem Basisniveau erhabene Strukturen sind, wobei die Makrostruktur aus einer Vielzahl von Rippen mit Scheitelbereichen besteht, die gegenüber dem Basisniveau eine Höhe von 0,20 mm bis 0,80 mm aufweisen, wobei die Mikrostruktur zwischen den Rippen vorhandene Flächenelemente bedeckt und eine ungleichmäßige Berg- und Tal-Kontraststruktur ist oder aufweist, deren Berge unterschiedlich Höhen mit einer größten Höhe gegenüber dem Basisniveau aufweisen, die geringer ist als die Höhe der Rippen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Fahrzeugreifens und eine Vulkanisationsform zum Vulkanisieren eines derartigen Fahrzeugreifens. Ein Fahrzeugreifen der eingangs genannten Art ist aus der EP 2691246 B1 bekannt. An seiner Außenfläche weist der Reifen zumindest ein flächiges und strukturiertes Element mit nebeneinander verlaufenden Rippen auf, die einen im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt mit geneigten Rippenflanken aufweisen, die sich beiderseits des Scheitels der Rippen zu deren Fuß hin erstrecken, wobei der Neigungswinkel der geneigten Rippenflanken in Bezug auf das Basisniveau höchstens 25° beträgt. Die zwischen den Rippen vorliegenden Flächen sind als Restflächen bezeichnet und mit einer Mikrostruktur mit einer mittleren Rauigkeit von 5 µm bis 30 µm bedeckt. Die Breite der Restflächen ist kleiner oder höchstens gleich der Hälfte der Höhe der Rippen, wobei diese Höhe 0,10 mm bis 0,80 mm 202202019 beträgt. Nachdem die Rippen eine Höhe besitzen, die größer ist als die Breite der Restflächen, sollen die Rippen einfallende Lichtstrahlen besonders gut ablenken können bevor sie die Restflächen erreichen, um derart die Lichtmenge, die von den Restflächen empfangen wird, zu begrenzen. Die geringe Rauheit der Mikrostruktur im Bereich von 5 µm bis 30 µm lässt die Restflächen als nahezu glatte Flächen wirken, die einfallendes Licht gut reflektieren und auf die Kontrastwirkung des strukturierten Elementes somit kaum Einfluss haben. An der Außenfläche von Fahrzeugreifen ausgebildete strukturierte Elemente sind meistens in der Gestalt von Schriftzeichen, Logos, bildlichen Darstellungen und dgl. ausgeführt und sollen, um besonders gut sichtbar zu sein, als Kontrast zu den umgebenden Außenflächen gestaltet sein. Insbesondere sollen diese Elemente derart strukturiert sein, dass sie wenig Licht reflektieren, auftreffendes Licht also „einfangen“, um diese Elemente für den Betrachter von außen als dunkler erscheinen zu lassen als die umgebenden Flächenbereiche. Flächige, an der Außenfläche von Fahrzeugreifen ausgebildete Elemente aus Mikrostrukturen mit einer verbesserten Kontrastwirkung sind beispielsweise aus der DE 102019207908 A1 bekannt. Diese Mikrostrukturen sind als eine Rauheit verleihende flächendeckende, ungleichmäßige Berg- und Tal-Kontrastrukturen ausgebildet und weisen einen flächenbezogenen Rauheitswert Sa nach EN ISO 25178 von 50 µm bis 150 µm auf. Derart gestaltete Kontraststrukturen mit zusammenhängenden bzw. ineinander übergehenden Bergen und Tälern, die sich auf unterschiedlichen Niveaus befinden, lassen sich als Negativ in der Vulkanisationsform mittels Laser erzeugen, sind beim Einformen des Rohreifens gut entlüftbar und am Reifen in einem tadellosen Zustand ausformbar. Bei dem aus der DE 102020215188 A1 bekannten Fahrzeugreifen besteht die Kontraststruktur aus einer Vielzahl von rasterförmig zusammengefügten, in Draufsicht übereinstimmende Gestalt aufweisenden Kontraststrukturzellen, welche jeweils flächendeckend ausgeführte, ungleichmäßige Berg- und Tal-Strukturen aufweisen. Die Anordnung der Kontraststrukturzellen ist derart, dass die 202202019 ungleichmäßigen Berg- und Tal-Kontraststrukturen, in Draufsicht betrachtet, durch Kongruenzabbildung ineinander überführbar sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Fahrzeugreifen der eingangs genannten Art mit zumindest einem strukturierten Element, welches in Kombination Makrostrukturen und Mikrostrukturen aufweist die zwischen Rippen der Makrostruktur vorliegenden Flächenelemente mit einer Mikrostruktur aus einer ungleichmäßigen Berg- und Tal-Struktur derart auszugestalten, dass sich die Kontrastwirkung der strukturierten Elemente durch ein besonders effektives Streuen und Absorbieren von einfallendem Licht deutlich verbessert. Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Berge der Berg- und Tal-Kontraststruktur eine Höhe von 0,04 mm bis 0,10 mm aufweisen. Die auf das Basisniveau bezogene Höhe der Berge der Berg- und Tal- Kontraststruktur der Mikrostruktur beträgt daher zumindest 40 µm und bis zu 100 µm, wobei die Höhen der Berge in diesem Bereich variieren. Die Flächenelemente zwischen den Rippen tragen daher durch die dadurch mögliche Lichtstreuung und Lichtreflexion besonders effektiv zum Kontrast der flächigen und strukturierten Elemente gegenüber der umgebenden Außenfläche bei, wobei die Abstände zwischen den Rippen der Makrostruktur in ein- und demselben strukturierten Element variiert werden können und die Makrostruktur mit Rippen in vielfältiger Anordnung gestaltbar ist. Bei einer bevorzugten Ausführung erstreckt sich die Berg- und Tal-Kontraststruktur durch die Rippen unterbrochen ansonsten jedoch durchgehend über die Fläche oder zumindest einen Teil der Fläche des strukturierten Elements. Es können sich daher Berg- oder Talstrukturen, die auf einem Flächenelement ausgebildet sind, am benachbarten Flächenelement fortsetzen, wodurch eine besondere Kontrastwirkung der Mikrostruktur erzielbar ist. Darüber hinaus sind die erforderlichen Negativstrukturen solcher Mikrostrukturen und auch jene der 202202019 Makrostrukturen in einer Vulkanisationsform auf besonders einfache Weise herstellbar. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung setzt sich die Berg- und Tal- Kontraststruktur aus einer Vielzahl von rasterförmig zusammengefügten, in Draufsicht übereinstimmend ausgeführten kleinflächigen Kontraststrukturzellen zusammen, wobei innerhalb jeder Kontraststrukturzelle die gleiche ungleichmäßig gestaltete Berg- und Tal-Kontraststruktur ausgebildet ist. Dabei sind die Kontraststrukturzellen insbesondere derart angeordnet, dass sie durch Kongruenzabbildung ineinander überführbar sind. Die Kontraststrukturzellen weisen beispielsweise in Draufsicht die Gestalt von Rechtecken, insbesondere von Quadraten, und Kantenlängen von 0,80 mm bis 1,50 mm auf. Durch die Vervielfältigung von Kontraststrukturzellen ist die Berg- und Tal-Kontraststruktur in ihrer Größe skalierbar und als Negativstruktur in der entsprechenden Formfläche einer Reifenvulkanisationsform einfach herstellbar. Dabei können sich die Flächenelemente zwischen den Rippen weitgehend aus kompletten Kontraststrukturzellen zusammensetzen und derart für eine gleichmäßigere Kontrastwirkung der mit dieser Mikrostruktur versehenen Flächenelemente sorgen. Bevorzugt ist weiters eine Ausführung, bei der die Rippen der Makrostruktur eine Höhe von bis zu 0,60 mm, bevorzugt von 0,25 mm bis 0,35 mm, aufweisen. Im Zusammenwirken mit der um Einiges geringeren Höhe der Berge der Mikrostruktur ist durch diese Maßnahme eine besonders gute Kontrastwirkung erzielbar. Dabei können die innerhalb eines strukturierten Elements verlaufenden Rippen der Makrostruktur gleiche und über die Erstreckung der Rippen konstant bleibende Höhen aufweisen. Bei einer alternativen Ausführung weisen die Rippen entweder eine über ihre Erstreckung sich ändernde Höhe auf oder es sind Rippen mit unterschiedlicher Höhe oder unterschiedlichem Höhenverlauf vorgesehen. Auf diese Weise kann die Kontrastwirkung der strukturierten Elemente, insbesondere auch in Abhängigkeit von ihrer Position an der Reifenaußenfläche, auf besonders vorteilhafte Weise beeinflusst, insbesondere verstärkt, werden. 202202019 Der Verlauf und die jeweilige Anordnung der Rippen beeinflusst ebenfalls die erzielbare und erwünschte Kontrastwirkung, wobei eine Vielzahl von Möglichkeiten von diesbezüglichen Ausgestaltungen besteht. Bei einer besonders einfachen Ausführung verlaufen die Rippen schraffurartig nebeneinander, insbesondere parallel oder weitgehend parallel zueinander, wobei die mit Mikrostruktur bedeckten Flächenelemente zwischen einander benachbarten Rippen eine Breite von 0,20 mm bis 0,80 mm aufweisen. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung weisen die Rippen aufeinanderfolgende Rippenabschnitte auf, die sich bezüglich ihres Verlaufs relativ zur Erstreckungsrichtung der Rippen voneinander unterscheiden, etwa in Draufsicht in Zickzack-Form verlaufen, oder die in Draufsicht eine spezielle Ausgestaltung, beispielsweise als annähernd gleich große, übereinstimmend orientierte und basislose gleichschenkelige Trapeze, aufweisen. Zur weiteren Beeinflussung und Verbesserung der Kontrastwirkung können die Rippen zusätzlich von ihren Rippenabschnitten abzweigende weitere Rippenabschnitte aufweisen. Vorteilhafterweise beträgt dabei der lichte Abstand zwischen Rippenabschnitten in voneinander benachbart verlaufenden Rippen mindestens 0,20 mm und insbesondere bis zu 0,80 mm. Ein gewisser Mindestabstand ist von Vorteil, um den Kontrasteffekt der Mikrostruktur zur Geltung zu bringen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 ausgeführten Fahrzeugreifens mit folgenden Schritten: Erstellen einer Negativkontur zumindest eines strukturierten Elementes in einer Formfläche einer Vulkanisationsform zur formgebenden Vulkanisation des Fahrzeugreifens, 202202019 wobei zuerst das Negativ der Mikrostruktur durch Lasergravur der Formfläche, über die gesamte Fläche des auszubildenden strukturierten Elementes verlaufend, erstellt wird, anschließend auf dem Negativ der Mikrostruktur durch Lasergravur oder durch Fräsen die Negativstruktur der Makrostruktur als Vertiefungen erstellt wird, wobei mittels der Vulkanisationsform eine formgebende Vulkanisation des Reifenrohlings des Fahrzeugreifens erfolgt, wodurch das strukturierte Element mit einer Makrostruktur aus Rippen und der Mikrostruktur zwischen den Rippen an der Außenfläche des Fahrzeugreifens eingeprägt wird. Dieses Verfahren ermöglicht ein besonders detailgetreues und einfach durchführbares Erstellen der Negativkonturen der am Reifen vorgesehenen strukturierten Elemente an der Formfläche der Vulkanisationsform und nachfolgend bei der Vulkanisation des Reifenrohlings des Reifens ein detailgetreues Einprägen der strukturierten Elemente. Die gemäß der Erfindung gestaltete Vulkanisationsform zur formgebenden Vulkanisation eines gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 ausgeführten Fahrzeugreifens weist zumindest eine Formfläche auf, in welcher die Negativstruktur eines strukturierten Elementes aus der Makrostruktur aus Rippen und der Mikrostruktur aus einer ungleichmäßige Berg- und Tal-Kontraststruktur enthalten ist, wobei die Negativstruktur Vertiefungen zur Ausbildung der Rippen und auf Flächenelementen zwischen den Rippen die Negativstruktur der Mikrostruktur aufweist. Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der schematischen Zeichnung, die mehrere Ausführungsbeispiele darstellt, näher beschrieben. Es zeigen Fig.1 eine Ansicht eines Abschnittes eines Fahrzeugreifens mit strukturierten Elementen, 202202019 Fig.2 eine Ansicht eines Ausschnittes einer Mikrostruktur, Fig.3 eine Ansicht eines Ausschnittes einer Ausführungsform eines strukturierten Elementes, Fig.4 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsvariante eines strukturierten Elementes, Fig.5 eine Schrägansicht eines Teilbereiches aus Fig.4, Fig.6 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer noch weiteren Ausführungsvariante eines strukturierten Elementes und Fig.7 eine Schrägansicht des Ausschnittes aus Fig.6. Fig.1 zeigt in einer Schrägansicht einen Umfangsabschnitt eines Fahrzeugreifens mit einem Laufstreifen 1, Seitenwänden 2 und mit strukturierten flächigen Elementen 3 an der Außenseite der zu sehenden Seitenwand 2 und der Außenfläche des Laufstreifens 1. Strukturierte Elemente 3 können darüber hinaus beispielsweise an Rillenflanken und/oder auf Rillengründen von im Laufstreifen 1 ausgebildeten Rillen und an den Reifenschultern ausgebildet sein. Die strukturierten Elemente 3 können in beliebiger äußerer Gestalt ausgebildet sein, beispielsweise in bildlicher Ausgestaltung, als Logo oder als Schriftzeichen. Der Fahrzeugreifen ist bevorzugt ein Fahrzeugluftreifen, insbesondere für Personenkraftwagen, Vans, SUVs, Light Trucks, Nutzfahrzeuge, Krafträder, Busse oder Fahrräder. Wie insbesondere Fig.3 bis Fig.7 zeigen enthalten die strukturierten Elemente 3 in Kombination Makrostrukturen und Mikrostrukturen, die jeweils gegenüber einem Basisniveau 5 erhabene Strukturen sind. Das Basisniveau 5 ist das Niveau des 202202019 das jeweilige strukturierte Element 3 aufweisenden unstrukturierten Bereiches der Reifenaußenfläche, daher beispielsweise der Boden einer in der Seitenwand 2 ausgebildeten flachen Vertiefung mit glatter bzw. unstrukturierter Außenfläche oder eine glatte bzw. unstrukturierte Außenfläche am Reifen, beispielsweise an der Seitenwand 2 in jenem Bereich, wo das strukturierte Element 3 oder die strukturierten Elemente 3 ausgebildet ist bzw. sind. Die Makrostrukturen bestehen aus einer Vielzahl von Rippen 4 (Fig.3), 4‘ (Fig.4) und 4‘‘ (Fig.6) unterschiedlicher Anordnung und Ausgestaltung mit Rippenabschnitten 4‘a, 4‘b, 4’c, 4’‘a, 4‘’b, 4‘‘c (Fig.4 und 5 sowie Fig.6 und 7) unterschiedlichen Verlaufs, die Mikrostrukturen sind flächenbedeckende, ungleichmäßige Berg- und Tal-Kontraststrukturen 9 auf zwischen den Rippen 4, 4‘ und 4‘‘ vorliegenden Flächenelementen 8. Den in den Ausführungsbeispielen gemäß Fig.3, Fig.4 und 5 sowie Fig.6 und 7 gezeigten Rippen 4, 4‘ und 4‘‘ ist gemeinsam, dass sie gegenüber dem Basisniveau 5 eine größte Höhe H von 0,20 mm bis 0,80 mm, bevorzugt bis 0,60 mm, besonders bevorzugt von 0,25 mm bis 0,35 mm, aufweisen. Die Höhe H der Rippen 4, 4‘, 4‘‘ kann auch die entlang ihrer jeweiligen Längserstreckung gemittelte Höhe sein. Bevorzugt weisen sämtliche Rippen 4, 4‘, 4‘‘ innerhalb eines strukturierten Elementes 3 eine übereinstimmende und weitgehend konstante Höhe H auf. Die Rippen 4, 4‘, 4‘‘ weisen bevorzugt einen dreieckigen oder dreieckähnlichen Querschnitt mit zwei in Richtung Basisniveau 5 abfallenden Rippenflanken 6, 6‘, 6‘‘ auf, welche jeweils zu einer Senkrechten auf das Basisniveau 5 unter einem spitzen Winkel α (in Fig.3 und Fig.5 eingezeichnet) von 2° bis 30°, insbesondere von 2° bis 10°, verlaufen. Die in Fig.3 bis 7 gezeigten Rippen 4, 4‘, 4‘‘ weisen Scheitelbereiche 7, 7‘, 7‘‘ auf, die als schmales, vorzugsweise 0,05 mm bis 0,10 mm breites und durchgehend über sämtliche Rippen 4, 4‘, 4‘‘ verlaufendes Plateau ausgebildet sind. Die Scheitelbereiche 7, 7‘, 7‘‘ können auch als die Rippenflanken 6, 6‘, 6‘‘ verbindende Rundungen ausgebildet sein. 202202019 Die beschriebene Ausgestaltung der Rippen 4, 4‘, 4‘‘ schließt eine entsprechende Ausgestaltung der Rippenabschnitte 4‘a, 4‘b, 4’c, 4’‘a, 4‘’b und 4‘‘c ein, die bei den Ausgestaltungen der Ausführungsbeispiele gemäß Fig.3 und 4 sowie gemäß Fig. 6 und 7 gezeigt sind. Die zwischen den Rippen 4, 4‘, 4‘‘ bzw. ihren Rippenabschnitte 4‘a, 4‘b, 4’c sowie 4‘’a, 4‘‘b und 4‘’c vorliegenden Flächenelemente 8 sind mit der erwähnten Mikrostruktur bedeckt, welche sich daher jeweils bis zu den unteren Endbereichen der Rippenflanken 6, 6‘, 6‘‘ erstreckt, sodass die Mikrostruktur, wie erwähnt, eine vom Basisniveau 5 ausgehende flächenbedeckende, ungleichmäßige Berg- und Tal-Kontraststruktur ist, deren Berge eine Höhe h (Fig.2) von 0,04 mm bis 0,10 mm aufweisen. Dabei ist die Ausgestaltung bevorzugt derart, dass sich die Mikrostruktur, durch die Rippen 4, 4‘, 4‘‘ unterbrochen, quasi durchgehend über die Fläche des jeweiligen strukturierten Elements 3 erstreckt. Bei einer bevorzugten Ausführung ist die Berg- und Tal-Kontraststruktur eine insgesamt, über sämtliche Flächenelemente 8 hinweg; unregelmäßige Struktur. Bei einer alternativen Ausführung besteht die Berg- und Tal-Kontraststruktur, über sämtliche Flächenelemente 8 betrachtet und durch die Rippen 4, 4‘, 4‘‘ unterbrochen, aus einer Vielzahl von rasterförmig zusammengefügten, in Draufsicht übereinstimmend ausgeführten kleinflächigen Kontrastrukturzellen, wobei innerhalb jeder Kontrastrukturzelle die gleiche ungleichmäßig gestaltete Berg- und Tal-Kontraststruktur ausgebildet ist. Die Anordnung der Kontraststrukturzellen ist insbesondere derart, dass sie durch Kongruenzabbildung ineinander überführbar sind, beispielsweise durch Parallelverschiebung der Kontraststrukturzellen. Die Kontraststrukturzellen haben beispielsweise in Draufsicht die Gestaltung von Rechtecken, insbesondere Quadraten und eine Kantenlänge von 0,80 mm bis 1,50 mm. Bei einer weiteren, gesondert nicht dargestellten alternativen Ausführung erstreckt sich die Mikrostruktur, beispielsweise streifenförmig, auch über den Rand oder 202202019 über einen Abschnitt des Randes des strukturierten Elementes 3, daher in einem Bereich, wo keine Rippen mehr ausgebildet sind. Ausführungsbeispiele der Anordnung und des Verlaufes der Rippen 4, 4‘, 4‘‘ werden nachfolgend anhand der Fig 3, der Fig.4 mit Fig.5 sowie der Fig.6 mit Fig.7 erläutert. Fig.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Rippen 4 nebeneinander und insbesondere parallel oder weitgehend parallel zueinander verlaufen. Der gegenseitige Abstand a der Rippen 4 am Basisniveau 5 beträgt 0,20 mm bis 0,80 mm. Bei parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Rippen 4, wie dargestellt, entspricht dieser Abstand daher der Breite der streifenförmig zwischen den Rippen 4 verlaufenden Mikrostrukturen. Bei der in Fig.4 und 5 gezeigten Ausführung bestehen die Rippen 4‘ jeweils aus in einer regelmäßigen Zickzackform verlaufenden Rippenabschnitten 4‘a, 4‘b und abzweigenden Rippenabschnitten 4‘c. Die den Zickzackverlauf bildenden Rippenabschnitte 4‘a, 4‘b folgen daher abwechselnd aufeinander und weisen entlang ihrer zentralen Mittellinien Erstreckungslängen e4‘a und e4‘b auf, die jeweils untereinander bevorzugt gleich lang sind und 0,20 mm bis 0,40 mm, insbesondere 0,25 mm bis 0,30 mm, betragen. Durch den Zickzack-Verlauf der Rippenabschnitte 4‘a, 4‘b ergeben sich Inneneckbereiche Ein und Außeneckbereiche Eau. Die Rippenabschnitte 4‘a, 4‘b schließen an den Inneneckbereichen Ein miteinander jeweils einen Innenwinkel β von 70° bis 120° ein, bei aufeinanderfolgenden Rippenabschnitte 4‘a, 4‘b sind sämtliche Innenwinkel bevorzugt gleich groß. Bei sämtlichen Rippen 4‘ zweigt von jenen Inneneckbereichen Ein, die sich an denselben Seiten befinden, jeweils ein abzweigender Rippenabschnitt 4‘c ab, wobei diese Rippenabschnitte 4‘c innerhalb einer Rippe 4‘ parallel oder weitgehend parallel zueinander verlaufen und übereinstimmende Erstreckungslängen e4‘c aufweisen, welche 0,20 mm bis 0,50 mm, bevorzugt 0,25 mm bis 0,40 mm, betragen. 202202019 Des Weiteren sind die innerhalb eines strukturierten Elementes 3 nebeneinander verlaufenden Rippen 4‘ bezüglich ihrer Längserstreckungsrichtung gegeneinander versetzt, derart, dass jeweils quer zur Längserstreckungsrichtung betrachtet ein Rippenabschnitt 4‘a aus der einen Rippe 4‘ neben einem Rippenabschnitt 4‘b aus der benachbarten Rippe 4‘ verläuft, wobei die von den Inneneckbereichen Ein abzweigenden Rippenabschnitte 4‘c jeweils in Richtung zu einem Inneneckbereich Ein der benachbarten Rippe 4‘ weisen. Der gegenseitige Abstand a‘ zwischen den einander zugewandten Außeneckbereichen Eau benachbarter Rippen 4‘, am Basisniveau 5 ermittelt, beträgt 0,20 mm bis 0,40 mm. Die in den Flächenelementen 8 zwischen den Rippenabschnitten 4’a, 4’b, 4’c ausgebildete Mikrostruktur ist in vereinfachter Gestaltung angedeutet. Bei der in Fig.6 und Fig.7 gezeigten Ausführung bestehen die Rippen 4‘‘ aus einer Aufeinanderfolge von Rippenabschnitten 4‘‘a, welche in Draufsicht betrachtet als bezüglich der Längserstreckungsrichtung der Rippen 4‘‘ annähernd gleich große, übereinstimmend orientierte und basislose gleichschenkelige Trapeze gestaltet sind, und aus von diesen abzweigenden Rippenabschnitten 4’b, 4‘‘c. Die Rippenabschnitte 4‘‘a weisen jeweils eine in der Erstreckungsrichtung der Rippen 4 ermittelte Erstreckungslänge e4‘‘a von 0,40 mm bis 1,00 mm, insbesondere von 0,50 mm bis 0,80 mm auf. Innenseitig der Rippenabschnitte 4‘‘a zweigen paarweise und in Draufsicht V-förmig zueinander verlaufend die beiden Rippenabschnitte 4‘‘b, 4‘‘c ab, welche bevorzugt übereinstimmende Erstreckungslängen e4’‘b und e4’‘c aufweisen, welche entlang der Mittellinien der Rippenabschnitte 4‘‘b, 4‘‘c ermittelt 0,30 mm bis 0,50 mm, insbesondere 0,35 mm bis 0,45 mm betragen. Des Weiteren sind die innerhalb eines strukturierten Elementes 3 nebeneinander verlaufenden Rippen 4‘‘ in ihrer Längserstreckungsrichtung gegeneinander versetzt, insbesondere derart, dass, in Draufsicht betrachtet, bei je zwei nebeneinander verlaufenden Rippen 4“ jeweils die einen Rippenabschnitte 4‘‘b oder 4‘‘c zueinander fluchtend verlaufen. Auch bei dieser Ausführungsform ist die 202202019 in den Flächenelementen 8 zwischen den Rippen 4‘‘ ausgebildete Mikrostruktur in Fig.6 und Fig.7 in vereinfachter Gestaltung angedeutet. Die Herstellung eines Fahrzeugreifens mit strukturierten flächigen Elementen 3 mit einer Kombination einer Makrostruktur mit einer Mikrostruktur, wie dargestellt und beschrieben, erfolgt in einer Vulkanisationsform, bei welcher die Formfläche bzw. die Formflächen, etwa die Innenseite von Seitenwandschalen, mit der bzw. den entsprechenden Negativkontur(en) versehen ist. Bei einer diesbezüglichen Ausführungsform der Herstellung einer solchen Negativstruktur wird an der betreffenden Stelle der Formfläche, von der Formfläche ausgehend, zuerst das Negativ der Mikrostruktur durch Lasergravur flächig, über die gesamte Fläche des vorgesehenen strukturierten Elementes 3, die Formfläche lokal entsprechend vertiefend, erstellt. Anschließend werden in das Negativ der Mikrostruktur an den betreffenden Stellen Vertiefungen als Negativ der Makrostruktur, also der Rippen 4, 4‘, 4‘‘, entweder ebenfalls durch Lasergravur oder durch Fräsen erstellt. Wird ein bereits fertig aufgebauter Reifenrohling eines Fahrzeugreifens in diese Vulkanisationsform eingelegt und vulkanisiert, wird an der Außenfläche des Fahrzeugreifens in sein Gummimaterial zumindest ein flächiges und strukturiertes Element 3 mit einer entsprechenden Mikro- und Makrostruktur eingeprägt.

202202019 Bezugszeichenliste 1.....................Laufstreifen 2.....................Seitenwand 3.....................strukturiertes Element 4, 4‘, 4‘‘ ..........Rippe 4‘a, 4’b, 4‘c .....Rippenabschnitt 4‘‘a, 4‘‘b, 4‘‘c ..Rippenabschnitt 5.....................Basisniveau 6, 6‘, 6‘‘ ..........Rippenflanke 7, 7‘, 7‘‘ ..........Scheitelbereich 8.....................Flächenelement 9.....................Berg- und Tal-Kontraststruktur Ein ..................Inneneckbereich Eau ..................Außeneckbereich e4’a, e4’b, e4’c .... Erstreckungslänge e4’‘a, e4‘’b, e4‘’c .. Erstreckungslänge a, a‘ ................Abstand α, β .................Winkel H ....................Höhe der Rippen 4, 4‘, 4‘‘ h .....................Höhe der Berge der Berg- und Tal-Kontraststruktur m ....................Mittellinie

Claims

202202019 Patentansprüche 1. Fahrzeugreifen mit zumindest einem auf seiner Außenfläche ausgebildeten flächigen und strukturierten Element (3), welches in Kombination Makrostrukturen und Mikrostrukturen enthält, die jeweils gegenüber einem Basisniveau (5) erhabene Strukturen sind, wobei die Makrostruktur aus einer Vielzahl von Rippen (4, 4‘, 4‘‘) mit Scheitelbereichen (7, 7‘, 7‘‘) besteht, die gegenüber dem Basisniveau (5) eine Höhe (H) von 0,20 mm bis 0,80 mm aufweisen, wobei die Mikrostruktur zwischen den Rippen (4, 4‘, 4‘‘) vorhandene Flächenelemente (8) bedeckt und eine ungleichmäßige Berg- und Tal-Kontraststruktur (9) ist oder aufweist, deren Berge unterschiedlich Höhen mit einer größten Höhe (h) gegenüber dem Basisniveau (5) aufweisen, die geringer ist als die Höhe der Rippen (4, 4‘, 4‘‘), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Berge der Berg- und Tal-Kontraststruktur (9) eine Höhe (h) von 0,04 mm bis 0,10 mm aufweisen. 2. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Berg- und Tal-Kontraststruktur (9) durch die Rippen (4, 4‘, 4‘‘) unterbrochen ansonsten jedoch durchgehend über die Fläche oder zumindest einen Teil der Fläche des strukturierten Elements (3) erstreckt. 3. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Berg- und Tal-Kontraststruktur (9) aus einer Vielzahl von rasterförmig zusammengefügten, in Draufsicht übereinstimmend ausgeführten kleinflächigen Kontrastrukturzellen zusammensetzt, wobei innerhalb jeder Kontrastrukturzelle die gleiche ungleichmäßig gestaltete Berg- und Tal-Kontraststruktur (9) ausgebildet ist. 202202019 4. Fahrzeugreifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontraststrukturzellen derart angeordnet sind, dass sie durch Kongruenzabbildung ineinander überführbar sind. 5. Fahrzeugreifen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontraststrukturzellen in Draufsicht die Gestaltung von Rechtecken, insbesondere Quadraten, und Kantenlängen von 0,80 mm bis 1,50 mm aufweisen. 6. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (4, 4‘, 4‘‘) der Makrostruktur eine Höhe (H) von bis zu 0,60 mm, bevorzugt von 0,25 mm bis 0,35 mm, aufweisen. 7. Fahrzeugreifen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb eines strukturierten Elements (3) die Rippen (4, 4‘, 4‘‘) der Makrostruktur gleiche und über die Erstreckung der Rippen (4, 4‘, 4‘‘) konstant bleibende Höhen (H) aufweisen. 8. Fahrzeugreifen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (4) schraffurartig nebeneinander, insbesondere parallel zueinander, verlaufen, wobei die mit Mikrostruktur bedeckten Flächenelemente (8) zwischen einander benachbarten Rippen (4) eine Breite von 0,20 mm bis 0,80 mm aufweisen. 9. Fahrzeugreifen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (4‘, 4‘‘) aufeinanderfolgende Rippenabschnitte (4’a, 4’b, 4‘‘a) aufweisen, die sich bezüglich ihres Verlaufs relativ zur Erstreckungsrichtung der Rippen (4‘, 4‘‘) voneinander unterscheiden oder die in Draufsicht eine spezielle Ausgestaltung, beispielsweise als annähernd gleich große, übereinstimmend orientierte und basislose gleichschenkelige Trapeze, aufweisen. 202202019 10. Fahrzeugreifen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (4‘, 4‘‘) von Rippenabschnitten (4’a, 4’b, 4‘‘a) abzweigende weitere Rippenabschnitte (4’c, 4‘‘c) aufweisen. 11. Fahrzeugreifen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der lichte Abstand zwischen den Rippenabschnitten (4’a, 4’b, 4’c, 4‘‘a, 4‘‘b, 4‘‘c) von einander benachbart verlaufenden Rippen (4‘, 4‘‘) mindestens 0,20 mm und insbesondere bis zu 0,80 mm, beträgt. 12. Verfahren zur Herstellung eines gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 ausgeführten Fahrzeugreifens, mit folgenden Schritten: Erstellen einer Negativkontur zumindest eines strukturierten Elementes (3) in einer Formfläche einer Vulkanisationsform zur formgebenden Vulkanisation des Fahrzeugreifens, wobei zuerst das Negativ der Mikrostruktur durch Lasergravur der Formfläche, über die gesamte Fläche des auszubildenden strukturierten Elementes (3) verlaufend, erstellt wird, anschließend auf dem Negativ der Mikrostruktur durch Lasergravur oder durch Fräsen die Negativstruktur der Makrostruktur als Vertiefungen erstellt wird, wobei mittels der Vulkanisationsform eine formgebende Vulkanisation des Reifenrohlings des Fahrzeugreifens erfolgt, wodurch das strukturierte Element (3) über die Negativstruktur, daher mit einer Makrostruktur aus Rippen (4, 4‘, 4‘‘) und der Mikrostruktur zwischen den Rippen (4, 4‘, 4‘‘), an der Außenfläche des Fahrzeugreifens eingeprägt wird. 13. Vulkanisationsform zur formgebenden Vulkanisation eines gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 ausgeführten Fahrzeugreifens, wobei die Vulkanisationsform zumindest eine Formfläche aufweist, in welcher die Negativstruktur eines strukturierten Elementes (3) aus der Makrostruktur aus Rippen (4, 4‘, 4‘‘) und der Mikrostruktur aus einer ungleichmäßige Berg- und Tal- Kontraststruktur (9) enthalten ist, 202202019 wobei die Negativstruktur Vertiefungen zur Ausbildung der Rippen (4, 4‘, 4‘‘) und die Flächenelemente (8) zwischen den Rippen (4, 4‘, 4‘‘) die Negativstruktur der Mikrostruktur aufweist.