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Die
Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einer Karkasse,
insbesondere radialer Bauart, mit Seitenwänden und mit
einem Laufstreifen, wobei in zumindest einem Oberflächenbereich
der Seitenwand eine Seitenwandtextur angeordnet ist, welche aus
einem Moiré-Muster besteht, welches aus der Überlagerung
von mindestens zwei Linienscharen entsteht, welche in der Reifenseitenwand
Erhebungen/Vertiefungen geringer Höhe bzw. Tiefe sind.
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Ein
derartiger Fahrzeugluftreifen ist beispielsweise aus der
DE-A-10 2004 034 141 bekannt. Das
an der Seitenwand ausgebildete Moiré-Muster entsteht hier
aus der Überlagerung von zwei linienförmigen,
nicht identischen Kurvenscharen. Die erste Kurvenschar besteht aus
wellenförmigen Kurven mit einer regelmäßigen
Wellenform, die zweite Kurvenschar aus wellenförmigen Kurven
mit einer unregelmäßigen Wellenform. Beide Kurvenscharen
erstrecken sich in Reifenumfangsrichtung. Aus der
DE-A-10 2004 038 142 ist
ebenfalls ein Fahrzeugluftreifen der eingangs genannten Art bekannt,
bei dem auf einem Oberflächenbereich der Seitenwand ein Moiré-Muster
aus der Überlagerung von zwei linienförmigen,
nicht identischen Kurvenscharen entsteht, wobei in der Seitenwand
auch Oberflächenbereiche vorgesehen sind, in welchen ein
Moiré-freies Muster angeordnet ist, welches aus einer oder
mehreren linienförmigen Kurvenschar(en) gebildet ist. In
beiden Dokumenten geht es vor allem darum, Seitenwandbereiche im
Reifen derart zu gestalten, dass Unregelmäßigkeiten
in den Seitenwänden, insbesondere sogenannte Seitenwandeinschnürungen,
optisch gut überdeckt werden können.
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Ursache
von Seitenwandeinschnürungen sind die Spleißbereiche
von Karkasslagen in Reifen. Karkassen von Fahrzeugluftreifen sind üblicherweise aus
einer oder mehreren Lagen von jeweils parallel zueinander in Kautschuk
eingebetteten Festigkeitsträgern aufgebaut. Dazu werden
Materialbänder mit parallel in Bandrichtung angeordneten,
in eine Kautschukmischung eingebetteten Festigkeitsträgern
gefertigt. Die Materialbänder werden je nach der gewünschten
Schräglage der Festigkeitsträger zur Reifenäquatorebene
im fertigen Reifen üblicherweise schräg oder bei
radialem Karkassenaufbau quer in Stücke geschnitten. Auf
einer Wickel- bzw. Reifenaufbautrommel wird auf die bereits aufgelegte
Innenschicht die abgelängte Materialbahn aufgelegt und an
ihren Enden unter Überlappung einzelner Festigkeitsträger
gespleißt bzw. miteinander verbunden. Während
des Herstellprozesses ist es üblich, die mit den Karkasslagen
versehene Aufbautrommel in radialer Richtung zu expandieren und
derart den Reifenrohling in eine Toroidform zu bombieren. Durch
die Bombage werden die Festigkeitsträger in der bzw. den
Karkasslage(n) stark gedehnt, bei der anschließenden Vulkanisation
des Rohreifens erfolgt eine Schrumpfung dieser Festigkeitsträger,
sodass sich an den Überlappungsbereichen der Karkasslagen besonders
feste Karkassenbereiche ergeben. Sobald der fertige Reifen auf einer
Felge montiert und unter Innendruck gesetzt ist, zeigen diese verfestigten
Stellen ein wesentlich schwächeres Expansionsverhalten
als die umgebenden Karkassenbereiche. Dies hat optisch feststellbare
Einschnürungen in den Seitenwänden zur Folge,
wobei sich bei der Verwendung von Polyesterfestigkeitrsträgern
in den Karkasslagen diese Einschnürungen besonders stark bemerkbar
sind.
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Die
aus den genannten Druckschnitten bekannten Seitenwandtexturen bzw.
Moiré-Muster sind infolge ihrer Ausrichtung bezüglich
der Reifenachse an eine bestimmte Position in der Seitenwand angepasst
und daher an eine bestimmte Reifendimension gebunden. Erfordert
eine andere Reifendimension eine andere Position der Seitenwandtextur
in der Seitenwand, muss eine komplette Neuauslegung des Moiré-Musters
erfolgen. Der Formenkonstrukteur ist daher gezwungen, bei der Herstellung
der Seitenwandformteile von Reifen verschiedener Dimensionen die
erforderlichen Anpassungen durchzuführen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Seitenwandtextur aus
einem Moiré-Muster derart auszuführen, dass sie
Einschnüreffekte und andere Unregelmäßigkeiten
in Reifenseitenwänden einfach, zuverlässig und
optisch einwandfrei überdeckt, und dass der Formenkonstrukteur
in der Lage ist, das Moiré-Muster ohne Musteränderungen
auf beliebige Stellen in Seitenwandformteilen zu übertragen.
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Gelöst
wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch,
dass die Linienscharen konzentrisch und äquidistant zueinander
verlaufende Kreise in Kreiselementen sind, welche einander teilweise überlappen.
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Die
erfindungsgemäß ausgeführte Seitenwandtextur
kann ohne Musteränderungen oder -anpassungen auf Reifenvulkanisationsformen
für unterschiedliche Reifendimensionen übertragen
werden. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße
Textur besonders gut geeignet, Unregelmäßigkeiten,
insbesondere Einschnürungen, in der Seitenwand zu überdecken,
da sie nicht die strengen Regelmäßigkeiten der
bekannten Moiré-Strukturen aufweist.
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Für
einen besonders ausgeprägten Moiré-Effekt ist
es von Vorteil, wenn die Kreiselemente komplett von Kreisen bedeckt
sind.
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Auch
die gegenseitige Anordnung bzw. Überlappung der Kreiselemente
hat auf den Moiré-Effekt Auswirkungen. Zur Überdeckung
von Unregelmäßigkeiten in den Seitenwänden
von Fahrzeugluftreifen eignen sich Anordnungen der Kreiselemente,
bei welchen die Kreiselemente einander höchstens bis zu
den Mittelpunkten überlagern bzw. überlappen und
bei welchen die Kreiselemente Bereiche aufweisen, in welchen einander
bis zu sechs Kreiselemente überlappen.
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In
diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, wenn die Seitenwandtextur
komplett von Kreiselementen bedeckt ist und zwischen den Kreiselementen
keine unbedeckten Stellen verbleiben.
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Unterschiedliche
und je nach einfallendem Licht auch unterschiedlich wirkende Seitenwandtexturen
lassen sich dadurch schaffen, dass Kreiselemente gleicher oder Kreiselemente
unterschiedlicher Größe verwendet werden.
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Der
gegenseitige Abstand der Kreise in den Kreiselementen, welcher dem
gegenseitigen Abstand der Erhebungen/Vertiefungen in der Seitenwandtextur
entspricht, wird zwischen 0,3 mm und 1,5 mm gewählt.
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Besonders
deutlich tritt der Moiré-Effekt bei Seitenwandtexturen
hervor, bei welchen die Kreiselemente einen maximalen Durchmesser
aufweisen, welcher der maximalen radialen Erstreckung der Seitenwandtextur
in der Seitenwand des Reifens entspricht.
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand
der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele darstellt, näher
beschrieben. Dabei zeigen
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1 eine
schematische Draufsicht auf eine Seitenwand eines Fahrzeugluftreifens,
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2 einen
Umfangsabschnitt einer Seitenwand mit einem erfindungsgemäß ausgeführten
Moiré-Muster,
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3 eine
Draufsicht auf einige Elemente des Musters aus 2
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4 eine
Draufsicht auf einige Elemente einer weiteren Ausführungsform
eines Moiré-Musters für einen Seitenwandabschnitt
eines Fahrzeugluftreifens und
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5 einen
schematischen Teilschnitt durch einen Fahrzeugluftreifen.
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5 zeigt
den üblichen Aufbau eines Fahrzeugluftreifens mit einem
Laufstreifen 1, einem mehrlagigen Gürtel 2,
einer luftdicht ausgeführten Innenschicht 3, Wulstbereichen
mit Wulstkernen 4 und weiteren, nicht dargestellten Wulstbauteilen.
Der Fahrzeugluftreifen weist ferner eine Radialkarkasse 6 auf, welche
aus zumindest einer Karkasslage aus in Gummi eingebetteten und zueinander
parallel verlaufenden textilen Festigkeitsträgern besteht.
Die Radialkarkasse 6 verläuft im Zenitbereich
des Reifens zwischen dem Gürtel 2 und der Innenschicht 3 und
ist zwischen dem Gürtel 3 und den Wulstbereichen,
wo die Radialkarkasse um die Wulstkerne 4 herumgeführt
ist, außenseitig von einer Seitenwand 5 bedeckt.
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Es
ist bekannt, dass beim Aufbau des Reifens die Karkasslage jeweils
aus einem in entsprechender Länge geschnittenen Materialband
aus den in eine Kautschukmischung eingebetteten Festigkeitsträgern
erstellt wird, indem dieses Materialband auf einer zylindrischen
Reifenaufbautrommel auf die hier positionierte Innenschicht aufgelegt
wird. Die nach dem Auflegen miteinander in Kontakt kommenden Enden
der Karkasslage werden unter Überlappung einzelner Festigkeitsträger
durch Spleißen miteinander verbunden. Bei der Bombage der
Rohreifenkarkasse in Toroidform werden die Festigkeitsträger
in der Karkasse stark gedehnt. Bei der anschließenden Vulkanisation
des fertig aufgebauten Reifens schrumpfen diese Festigkeitsträger,
an der Spleißstelle in der Seitenwand entstehen dadurch
besonders verfestigte Bereiche, welche, sobald der Reifen im montierten
Zustand mit Innendruck belastet wird, ein wesentlich schwächeres
Expansionsverhalten aufweisen als die umgebenden Karkassbereiche. Dieses
abweichende Festigkeits- und Elastizitätsverhalten führt
zu optisch feststellbaren Einschnürungen an den Seitenwänden
des Fahrzeugluftreifens. Dieser Effekt macht sich insbesondere bei
der Verwendung von Polyester als Festigkeitsträger in der
Radialkarkasse stark bemerkbar.
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Eine
besondere durch ein Moiré-Muster bewirkte Oberflächenbeschaffenheit
der Seitenwände 5, die nun im Folgenden näher
beschrieben wird, gestattet eine optimale Überdeckung solcher
Einschnürungen in den Seitenwänden von Fahrzeugluftreifen, lässt
sich zudem beliebig skalieren und eröffnet somit dem Formenkonstrukteur
die Möglichkeit, das Muster bei Seitenwandteilen von Reifenformen
unterschiedlicher Dimensionen so wie es ausgeführt ist
zu verwenden.
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1 zeigt
eine Draufsicht auf eine Reifenseitenwand 5 mit einer erfindungsgemäß ausgeführten
Seitenwandtextur 7. In radialer Richtung R des Fahrzeugluftreifens
erstreckt sich die Seitenwandtextur 7 zwischen einem Innenradius
R1 und einem Außenradius R2 innerhalb eines Kreisringes. In einzelnen
nur schematisch angedeuteten Umfangsfeldern 10 der Seitenwandtextur 7 sind
jeweils Zeichen zur Vermittlung von Information über den
Fahrzeugluftreifen, beispielsweise die Reifendimension, und Bezeichnungen
zur Unterscheidung des Reifens von anderen Fahrzeugluftreifen enthalten.
Diese Zeichen sind ohne Seitenwandtextur 7 ausgebildet.
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2 zeigt
in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt der
Seitenwandtextur 7, welche, wie erwähnt, von einem
Moiré-Muster gebildet wird. Ein Moiré-Muster entsteht
als ein Interferenzbild von wenigstens zwei überlagerten
Muster, beispielsweise Linienmustern, wobei durch Interferenz eine
Helligkeitsverteilung in Form einer stehenden Welle entsteht. Das
Grundelement des erfindungsgemäßen Musters ist
eine Kreisfläche 8, die mit einer Vielzahl von
konzentrisch und äquidistant zueinander verlaufenden Kreisen
bedeckt ist. Der gegenseitige Abstand der Kreise beträgt
zwischen 0,3 und 1,5 mm, der Durchmesser der Kreisfläche
kann grundsätzlich beliebig sein, wird jedoch an die radiale
Erstreckung des auf der Seitenwand 5 befindlichen Kreisringes oder
Kreisringabschnittes angepasst, indem keines der verwendeten Kreiselemente 8 einen
größeren Durchmesser aufweist als die radiale
Erstreckung. Bevorzugt beträgt der Durchmesser der Kreiselemente 8 in
der Größenordnung von 5 mm bis einige Zentimeter.
Ein Moiré-Muster und somit auch die erfindungsgemäße
Seitenwandtextur 7 entstehen durch eine gegenseitige Überlagerung
bzw. überlappende Anordnung von Kreiselementen 8,
sodass Kreise eines Kreiselementes 8 Kreise zumindest eines
anderen Kreiselementes 8 schneiden. Die gegenseitige Überlappung
erfolgt dabei höchstens bis zum jeweiligen Mittelpunkt
der beteiligten Kreiselemente 8 (3). Durch
die überlappende Anordnung der Kreiselemente 8 kann
ein einzelnes Kreiselement 8 mit vier bis sechs anderen
Kreiselementen 8 überlappende Bereiche bilden.
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4 verdeutlicht
die Entstehung bzw. den Aufbau einer weiteren Ausführungsform
eines Moiré-Musters für die Seitenwandtextur 7.
Die Kreiselemente 8' weisen analog zu 3 äquidistant
und konzentrisch angeordnete Kreise auf, wobei Kreiselemente 8' unterschiedlicher
Größen bzw. Außendurchmesser vorgesehen
sind. Von jeder gewählten Größe der Kreiselemente 8' können
mehrere Kreiselemente 8 vorgesehen sein und durch überlappende Anordnung
das Moiré-Muster bilden. In einem Moiré-Muster
können daher Kreiselemente 8' eines bestimmten
Außendurchmessers in größerer Anzahl vertreten
sein. Auch bei dieser Ausführungsvariante weist das flächenmäßig
größte Kreiselement 8' einen Außendurchmesser
auf, der maximal der radialen Erstreckung der zu bedeckenden Seitenwandfläche
beträgt.
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In
der Seitenwandtextur 7 sind die in den Figuren dunkel eingezeichneten
Linien der Kreiselemente 8, 8' feine Rillen in
der Gummioberfläche. Diese Rillen können eine
runde oder auch eckige, insbesondere dreieckige, Querschnittsform
aufweisen. Die Tiefe der Rillen bzw. die Höhe der sie begrenzenden Erhebungen
beträgt in der Größenordnung von 0,3 bis
1,5 mm.
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Die
Helligkeitsverteilung, die sich durch den Moiré-Effekt
auf der Seitenwand ergibt, überlagert die durch die erwähnten
Seitenwandeinschnürungen erzeugte Abweichung in der Helligkeitsverteilung.
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Die
die Seitenwandtextur 7 auf den Reifen übertragenden
Teile der metallischen Reifenform können durch Fräsen
oder mittels eines Lasers entsprechend strukturiert werden. Ein
besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Seitenwandtextur 7 besteht
darin, dass sich das Muster aus den Kreiselementen 8 und 8' beliebig
skalieren lässt, es brauchen keine Anpassungen am Muster
selbst vorgenommen werden, wenn ein Seitenwanddekor in Reifenformen für
Reifen unterschiedlicher Dimensionen und demnach auch an unterschiedlichen
Stellen der Seitenwandformteile angebracht werden soll.
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- 1
- Laufstreifen
- 2
- Gürtel
- 3
- Innenschicht
- 4
- Wulstkern
- 5
- Seitenwand
- 6
- Radialkarkasse
- 7
- Seitenwandtextur
- 8
- Kreisfläche
- 8'
- Kreisfläche
- 10
- Feld
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004034141
A [0002]
- - DE 102004038142 A [0002]