VULKANISIERFORM FÜR WINTER- UND ALLSEASON- FAHRZEUGREIFEN, VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG DER VULKANISIERFORM UND

FAHRZEUGLUFTREIFEN

Die Erfindung betrifft eine Vulkanisierform für Winter- und Allseason-Fahrzeugreifen, welche innenseitig Formflächen mit einem Negativ-Laufstreifenprofil mit Negativ- Profilelementen zur Formung des Positiv-Laufstreifenprofils mit Positiv-Profilelementen des zu vulkanisierenden Fahrzeugreifens aufweist, wobei in den Negativ-Profilelementen Lamellenbleche angeordnet sind, welche in den Positiv-Profilelementen des zu

vulkanisierenden Fahrzeugreifens Feineinschnitte erzeugen und wobei innerhalb eines Schulter-Negativ-Profilelementes wenigstens ein Entlüftungs schlitz als Entlüftungsmittel angeordnet ist, wobei dieser Entlüftungsschlitz parallel und beabstandet zu einem in diesem Schulter-Negativ-Profilelement angeordneten Lamellenblech verläuft.

Eine derartige Vulkanisierform ist in der bislang unveröffentlichten DE 10 2012 104 500 beschrieben. Die Entlüftungs schlitze sind innerhalb der Negativ-Formfläche des Profils die einzigen Entlüftungsmittel, durch die die Luft aus dem Formenhohlraum nach außen ausleitbar ist. Auf bisher übliche zylindrische Entlüftungsmittel, wie beispielsweise in der DE 195 43 276 AI offenbarte sogenannte„Eurovents" ist verzichtet. Mit der vorgenannten Vulkanisierform ist das aufwändige und teure Reinigen bzw. Auswechseln von verstopften zylindrischen Entlüftungsmitteln vermieden. Der mit der vorgenannten Vulkanisierform heizgepresste Reifen, der vorzugsweise vorvernetzt war, weist in einem

Laufstreifenbereich, der axial innen in Bezug auf die Schulter-Profilblockelemente angeordnet ist, eine hervorragende Fertigungsqualität auf. Jedoch ist die Entlüftung in den Schulter-Profilelementen und in einem ringkreisförmigen Bereich, der axial außen in Bezug auf die Schulter-Profilelemente liegt, noch verbesserungswürdig. Es ist allgemein bekannt, Entlüftungsmittel in Vulkanisierformen vorzusehen, welche mit der Atmosphäre in Verbindung stehen. Diese leiten die beim Heizpressvorgang des Reifenrohlings zwischen dem Reifenrohling und den Formflächen verbleibende Luft während des Pressvorganges des Reifenrohlings an die Formflächen aus dem

Formenhohlraum nach außen aus. Es sollen unerwünschte Fehlstellen in Form von Unebenheiten an der Oberfläche des Reifens vermieden werden. Während des

Heizpressvorganges bekommt der Reifenrohling seine endgültige Kontur und wird durch Kautschukvernetzungsreaktionen in seinen gummielastischen Zustand überführt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vulkanisierform für Fahrzeugreifen mit Entlüftungsmitteln bereitzustellen, welche die Luft aus dem Formenhohlraum sicher ableiten und mit welcher ein Fahrzeugreifen zu fertigen ist, der insbesondere auch in seinem Schulterbereich eine hervorragende Fertigungsqualität aufweist.

Diese Aufgabe wird gelöst, indem axial außen in Bezug auf diesen innerhalb eines Schulter-Negativ-Profilelementes angeordneten Entlüftungsschlitz zusätzlich wenigstens ein zylindrisches Entlüftungsmittel angeordnet.

Der Schulterbereich eines Reifens ist besonders schwierig zu entlüften. Da die

Entlüftungsschlitze nur in Negativ-Profilelementen angeordnet sind, sind zusätzliche zylindrische Entlüftungsmittel, die axial außen in Bezug auf den axial äußersten

Entlüftungsschlitz angeordnet sind, eine effektive Maßnahme, um eine hervorragende Fertigungsqualität des heizgepressten Reifens zu erreichen. Die zusätzlichen

Entlüftungsmittel unterstützen im kritischen Schulterbereich des Reifens die Entlüftung dort, wo aufgrund konstruktiver Gegebenheiten keine Entlüftungsschlitze mehr angeordnet werden können. Dieses trifft sowohl axial außen innerhalb eines Schulter- Negativ- Profilblockes als auch axial außen in Bezug auf diesen Schulter- Negativ-Profilblock im sogenannten„TWI-Bereich", zu.

„TWI-Bereich" meint denjenigen Bereich, der zwischen dem Profilring und dem Wulstring einer vollständigen Reifenvulkanisierform angeordnet ist. In dem TWI-Bereich ist das Hinweis symbol angeordnet, welches den Verbraucher auf den korrespondierenden Abriebindikator im Reifenprofil hinweist. „Lamellenblech" meint auch diejenigen Elemente, die Feineinschnitte in Profilelemente des heizzupressenden Reifens prägen, die nicht aus Blech, sondern beispielsweise durch schichtaufbauende Verfahren hergestellt sind.

Vorteilhaft ist es, wenn das zylindrische Entlüftungsmittel innerhalb des Profilelementes auf einer gedachten Linie, welche eine Verlängerung der Längserstreckung des

Entlüftungsschlitzes ist, angeordnet ist. Zweckmäßig ist es, wenn das zylindrische Entlüftungsmittel axial außen in Bezug auf das Schulter-Negativ-Profilelement angeordnet ist.

Vorteilhaft ist es, wenn das zylindrische Entlüftungsmittel axial außen in Bezug eine Querrille in deren Mündung in den TWI-Bereich in der Reifenschulter angeordnet ist.

Durch die vorgenannten Anordnungen der zylindrischen Entlüftungsmittel ist

sichergestellt, dass die Entlüftungsfunktion in dem für die Entlüftung kritischen Bereich sichergestellt sowie optimiert ist. Zweckmäßig ist es, wenn die axial innen in Bezug auf die Schulter- Negativ-Profilelemente angeordneten Negativ-Profilelemente ausschließlich Entlüftungsschlitze als

Entlüftungsmittel aufweisen. Die Entlüftungs schlitze ersetzen die zylindrischen

Entlüftungsventile, wodurch die Wartungskosten für die Vulkanisierform geringer sind. Vorteilhaft ist es, wenn der Entlüftungsschlitz eine Breite von 25 μιη bis 70 μιη, vorzugsweise von 30 μιη bis 60 μιη aufweist. Die Breite des Entlüftungsschlitzes bemisst sich senkrecht zu seiner Längserstreckung. Die vorgenannte Breite gewährt eine ausreichende Entlüftung, jedoch wird das Eindringen von Kautschukmaterial des Reifens in den Entlüftungsschlitz vermieden, so dass am heizgepressten Reifen keine bzw. kaum Austriebe entstehen. Zudem verschmutzt oder verstopft der Entlüftungs schlitz nicht bzw. kaum. Zweckmäßig ist es, wenn der Entlüftungs schlitz eine Länge von 10 mm bis 40 mm aufweist, damit das neue Entlüftungskonzept flexibel konstruiert werden kann. Der Entlüftungsschlitz kann dabei unterschiedliche Gestalt aufnehmen.

Um eine gute Entlüftung zu gewährleisten ist es vorteilhaft, wenn die Entlüftungsschlitze zwischen Lamellenblechen und parallel zu diesen angeordnet sind, wobei sich

vorzugsweise ein Entlüftungsschlitz mit einem Lamellenblech in ihrer Anordnung abwechselt. Die Entlüftungs schlitze sind beabstandet zu den Lamellenblechen angeordnet. Die Entlüftung einer Winter- oder AUseasonreifen-Vulkanisierform stellt aufgrund der bis zu 6000 angeordneten Lamellenblechen eine Herausforderung dar, da die Abführung der Luft aus den Zwischenräumen zwischen den Lamellenblechen schwierig ist, weil die Lamellenbleche die Luftabführung behindern. Daher ist die Anordnung der

Entlüftungsschlitze zwischen diesen Lamellenblechen und parallel zu diesen sehr vorteilhaft, um eine ausreichende Luftabführung zu gewährleisten. Es ist ein Reifen heizzupressen, der eine hochqualitative Oberflächenanmutung aufweist. Eurovents und/oder andere Entlüftungskanäle sind im Bereich der Lamellenbleche nicht erforderlich.

Vorteilhaft ist es, wenn der Entlüftungsschlitz in Richtung radial außen (zur Außenseite der Vulkanisierform hin) in einen Entlüftungskanal mündet, dessen Querschnittsfläche größer als die Querschnittsfläche des Entlüftungsschlitzes ist, dessen Durchmesser 2 mm bis 3 mm beträgt und dessen Querschnitt vorzugsweise rund ist. Hierdurch kann bei einer anstehenden Reinigung der Vulkanisierform der Entlüftungsspalt leicht von der Außenseite her ausgeblasen werden, wobei ein bestehender Gummirest als Pfropfen rückstandsfrei ausgetrieben werden kann.

Zweckmäßig ist es, wenn der Entlüftungs schlitz über seine Längserstreckung,

vorzugsweise über seine Längserstreckung und über seine Tiefenerstreckung, die gleiche Breite aufweist, damit unterschiedliche Schlitzanordnungen auf der Formoberfläche ermöglicht werden können (um den angemessenen Entlüftungsumfang zu erfüllen) und eine Entlüftungsbohrung von der Hinterseite der Form gezielt angesetzt werden kann. In einer bestimmten Ausführungsform enden die beiden Enden eines Entlüftungs Schlitzes innerhalb des Negativ-Profilelementes. In einer der vorgenannten Ausführungsform alternativen Ausführung enden die beiden Enden eines Entlüftungs Schlitzes außerhalb des Negativ-Profilelementes in den das Negativ-Profilelement begrenzenden Negativ-Rillen.

Zweckmäßig ist es, wenn der Entlüftungs schlitz eine Tiefenerstreckung von 3 mm bis 5 mm aufweist. Ebenso zweckmäßig ist es, wenn der Entlüftungskanal eine

Tiefenerstreckung von 10 mm bis 15 mm aufweist. Somit entspricht das

Entlüftungskonzept der durchschnittlichen geometrischen Anforderung eines

Formsegments bezüglich der Dicke. Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Fahrzeugluftreifen, welcher mit einer

vorbeschriebenen Vulkanisierform heizgepresst ist.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung einer vorbeschriebenen Vulkanisierform, bei dem man die Formflächen durch das Selektive Laserschmelzen herstellt. Durch das generative Fertigungsverfahren der Gruppe der

Strahlschmelzverfahren wird üblicherweise Metallpulver in einer dünnen Schicht auf eine Grundplatte aufgebracht. Das Metallpulver wird mittels Laserstrahlung lokal vollständig umgeschmolzen und bildet nach seiner Erstarrung eine feste Materialschicht. Vorteilhaft ist es, wenn man die Entlüftungsmittel, insbesondere die Entflüftungs schlitze sowie die Lamellenbleche gleichzeitig durch das Selektive Laserschmelzverfahren mit aufbaut.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der

Zeichnungen, die schematische Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläutert. Es zeigen die: Fig. 1 eine segmentierte Vulkanisierform mit Formsegmenten;

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Formfläche eines Formsegmentes einer erfindungsgemäßen Vulkanisierform;

Fig. 3 einen Querschnitt eines Entlüftungsschlitzes samt Entlüftungskanal entlang des

Schnittes A-A der Fig. 2;

Fig. 4 einen Längsschnitt des Entlüftungsschlitzes samt Entlüftungskanal der Fig. 3

entlang des Schnittes B-B der Fig. 2;

Fig. 5 einen Längsschnitt eines anderen Entlüftungs Schlitzes samt Entlüftungskanales. In der Fig.l ist eine vereinfachte schematische Darstellung einer segmentierten

Vulkanisierform 1 für Fahrzeugreifen 4 mit mehreren, zu einer umfangsmäßig

geschlossenen Form zusammenfügbaren Formsegmenten 2 dargestellt. Die Formsegmente 2 sind radial verfahrbar und bilden radial innen einen Formenhohlraum 6. Die

Formsegmente 2 weisen innenseitig Formflächen 3 auf. Die Formsegmente 2 weisen weiterhin Entlüftungsmittel (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.

Die Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf die Formfläche 3 eines Formsegmentes 2 einer erfindungsgemäßen Vulkanisierform.

Die Formfläche 3 weist ein Negativ-Laufstreifenprofil mit Negativ-Profilelementen 7 zur Formung des Positiv-Laufstreifenprofils mit Positiv-Profilelementen des zu

vulkanisierenden Fahrzeugreifens auf. Die Negativ-Rillen 8 bilden in der Formfläche 2 des Formsegmentes Stege. Die hier gezeigte Formfläche 3 ist die eines Winterreifens.

Innerhalb der Negativ-Profilelemente 7 sind Lamellenbleche 9 angeordnet, welche die Feineinschnitte des heizzupressenden Reifens formen. Die Lamellenbleche 9 queren das Negativ-Profilelement 7.

In den Schulter- Negativ-Profilelementen 10 sind sowohl Entlüftungsschlitze 11 als auch zusätzlich zylindrische Entlüftungsmittel 12 wie beispielweise Eurovents angeordnet, die axial außen in Bezug auf die Entlüftungsschlitze 11 und teilweise von diesem beabstandet oder unmittelbar an diese anschließend, angeordnet sind. Die Schulter- Negativ- Profilelemente 10 sind in einer umlaufenden Reihe hintereinander angeordnet und dieser Anordnungsbereich ist mit dem Buchstaben A gekennzeichnet. Die zylindrischen

Entlüftungsmittel 12 sind sowohl innerhalb des Schulter-Negativ-Profilelementes 10 auf einer gedachten Verlängerungslinie der Längserstreckung des Entlüftungsschlitzes 11 angeordnet; andererseits sind weitere zylindrische Entlüftungsmittel 12 axial außen (außerhalb) in Bezug auf eine Querrille 13 in deren Mündung im TWI-Bereich 14 des Reifens angeordnet. Alle axial innen in Bezug auf die Schulter-Negativ-Profilelemente 10 angeordneten Entlüftungsmittel 5 in einem mittigen Laufstreifenprofilbereich, der mit dem Buschstaben B gekennzeichnet ist, sind ausschließlich Entlüftungs schlitze 11 in den

Formflächen 2 der Inneren-Negativ-Profilelemente 15 angeordnet. Es sind wenigstens zwei Entlüftungsschlitze 11 in einem Negativ-Profilelement 7 angeordnet. Die

Entlüftungsschlitze 11 verlaufen in etwa quer zur Umfangsrichtung uR und parallel zueinander. Die Entlüftungsschlitze 11 sind zwischen den Lamellenblechen 9 und parallel zu diesen angeordnet. Die Oberfläche der Entlüftungsschlitze 11 eines Negativ- Profilelementes 7 beträgt etwa 5-15 % der Oberfläche des Negativ-Profilelementes 7.

Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt eines Entlüftungsschlitzes 11 samt Entlüftungskanal 17 entlang des Schnittes A-A der Fig. 2, während die Fig. 4 den entsprechenden Längsschnitt zeigt. Der Entlüftungs schlitz 11 weist eine Breite b von 25 μιη bis 70 μιη, vorzugsweise von 30 μιη bis 60 μιη auf. Der Entlüftungsschlitz 11 mündet in den Entlüftungskanal 17, dessen Querschnittsfläche rund ist und größer als die Querschnittsfläche des

Entlüftungsschlitzes 11 ist. Der Durchmesser d des Entlüftungskanales 17 beträgt zwischen 2 mm und 3 mm.

Der Entlüftungs schlitz 11 weist eine radiale Tiefenerstreckung 18 von 3 mm bis 5 mm und der Entlüftungskanal 17 weist eine radiale Tiefenerstreckung 19 von 10 mm bis 15 mm auf. Über die Längserstreckung 20 des Entlüftungsschlitzes 11 und über seine

Tiefenerstreckung 18 bleibt die Breite b gleich. Die Längserstreckung 20 beträgt zwischen 10 mm und 40 mm. Die Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt eines anderen Entlüftungs Schlitzes 11 samt

Entlüftungskanales 17. Der Längsschnitt dieses Entlüftungsmittels 5 unterscheidet sich von dem der Fig. 4 darin, dass die untere Fläche des Entlüftungs Schlitzes 21 trichterförmig in den Entlüftungskanal 17 übergeht, während die untere Fläche des Entlüftungsschlitzes 21 der Fig. 4 in axialer Richtung aR verlaufend ausgebildet ist.

Bezugszeichenliste

(Teil der Beschreibung)

1 Vulkanisierform

2 Formsegment

3 Formfläche

4 Fahrzeugreifen

5 Entlüftungsmittel

6 Formenhohlraum

7 Negativ-Profilelement

8 Negativ-Rille

9 Lamellenblech

10 Schulter- Negativ-Profilelement

11 Entlüftungsschlitz

12 Zylindrisches Entlüftungsmittel

13 Querrille

14 TWI-Bereich

15 Inneres-Negativ-Profilelement

17 Entlüftungskanal

18 Radiale Tiefenerstreckung des Entlüftungsschlitzes

19 Radiale Tiefenerstreckung des Entlüftungskanals

20 Läng ser Streckung des Entlüftungsschlitzes

21 Untere Fläche des Entlüftungs Schlitzes b Breite Entlüftungs schlitz

d Durchmesser Entlüftungskanal

rR radiale Richtung

aR axiale Richtung

uR Umfangsrichtung