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Verfahren und Einrichtung zur Laufsohlenerneuerung von Kraftfahrzeugen durch Kalt- vulkanisierung
Die Laufsohlenerneuerung von Kraftfahrzeugreifen erfolgte bisher in der Weise, dass die
Gummimasse, welche die neue Lauffläche bilden soll, in eine heizbare Form eingebracht und auf die entsprechende Karkasse des abgenutzten Laufreifens aufgebracht wurde. Für diese Warmrunderneuerung sind umständliche Formen erforderlich, die in so grosser Zahl in Vorrat gehalten werden müssen, als verschiedene Reifen erneuert werden sollen, wobei häufig noch die verschiedenen Profile der aufzubringenden Laufflächen zu berücksichtigen sind. Die Arbeiten müssen bei Temperaturen bis zu 160'Hitze durchgeführt werden, wobei die eigentliche Karkasse meistens geschädigt oder geschwächt wird.
Die einzelnen Cordfäden, welche dem Reifen den Halt geben, liegen in mehreren Lagen immer schräg zueinander und sind voneinander mit Gummi isoliert, damit sie sich während der Fahrt nicht reiben, wodurch eine erhebliche Erwärmung herbeigeführt und der Reifen zerstört werden würde.
Durch die nochmalige erhebliche Beheizung bei der Warmrunderneuerung wird diese Gummiisolierung angegriffen und auch verlagert, so dass die Cordfäden sich dann später im Betrieb aneinander reiben und den Reifen vorzeitig zur Zerstörung bringen (seitliches Ausbrechen), bevor noch das neue Profil abgefahren ist. Haltbare Warmrunderneuerungen für schwere Lastwagenbereifungen waren daher selten erfolgreich und wurden deshalb auch nur wenig durchgeführt.
Diese dem Fachmann bekannten Übelstände haben dazu geführt, Verfahren zu schaffen, nach denen die abgefahrene Lauffläche wieder aufgebracht werden kann, ohne dass die Karkasse nochmals erhitzt wird.
Man hat nun bereits auf kaltem Wege Reifen runderneuert, u. zw. derart, dass fertig vulkanisierte Laufstreifen unter Zwischenlage von selbstvulkanisierenden Mitteln ohne Spannung um den zu besohlenden Reifen gelegt werden, die dann mit gewölbten spannbaren Stahlbandagen an den Reifen angepresst werden. Es hat sich aber gezeigt, dass bei diesen Verfahren der aufgebrachte Laufstreifen keine sichere Verbindung mit der Karkasse eingeht, da sich bei der Stahlbandagenpressung gerne Hohlräume und Blasen bilden, die leicht ein Wiederablösen der Lauf- sohle bewirken können. Überdies erfordert auch hier jede Reifengrösse eine entsprechende Stahlpressform, so dass keine wesentliche Ver- einfachung gegenüber der Warmrunderneuerung erzielbar ist.
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein
Verfahren und eine Vorrichtung zur Laufsohlen- erneuerung durch Kaltvulkanisierung, d. h. ein Verfahren, bei dem unter Zwischenlage von selbst vulkanisierenden Mitteln Laufsohlenmaterial an den Reifenumfang angepresst wird, das aber gegenüber dem oben erwähnten bekannten Verfahren einen wesentlichen Fortschritt darstellt, da es keinerlei besondere, den Reifengrössen angepasste Formen verlangt. Vielmehr gestattet das Verfahren für alle praktisch vorkommenden Reifendurchmesser und Reifenbreiten eine und dieselbe einfache, mit der Hand betätigbare Vorrichtung zu verwenden und gewährleistet dabei eine absolut verlässliche Verbindung des aufgebrachten Laufstreifens.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass ein Laufring von kleinerem Durchmesser als der zu besohlende Reifen auf einen entsprechend grösseren Durchmesser gedehnt, dann der Reifen eingelegt und schliesslich der Laufring entspannt und der Reifen aufgepumpt wird, derart, dass er sich mit gleichmässigem hohem Druck an den ganzen Reifenumfang anlegt. Die hiezu erforderliche Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Gruppe von kreisförmig angeordneten, radial verschiebbar geführten Spannorganen, um die der Laufring geführt wird und die von einer zentral angreifenden Kraftquelle mit hoher Druckkraft nach aussen verstellt werden können.
Eine bevorzugte, besonders einfach herstellbare und betätigbare Ausführung einer solchen Vorrichtung weist eine Gruppe von in einer Ebene liegenden, radial verschiebbar geführten Stäben auf, die die Spannorgane tragen und durch ein zentral und normal zur genannten Ebene bewegtes Glied, z. B. einer auf einer drehend betätigten Spindel sitzenden Mutter, über schräge Druckstreben nach aussen verstellt werden können.
Auf diese Weise kann man infolge des hohen Übersetzungsverhältnisses des Schraubspindel- antriebes einerseits und des Kniegelenkgetriebes anderseits die hohen, zur Dehnung des Lauf-
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ringes erforderlichen Kräfte ohne Schwierigkeit mit der Hand ausüben.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt. Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Vorrichtung im Aufriss und Grundriss und die Fig. 3 stellt eine Vorrichtung zum Herausziehen der Spannstäbe dar.
Auf einem nicht dargestellten Holztisch von 60 cm Höhe ist eine Stahlscheibe 1 angebracht.
In der Mitte dieser Scheibe ist eine Gewindespindel 2 lotrecht drehbar gelagert. Am Umfang dieser Scheibe sind radiale Flacheisenführungen 3 angebracht, in welchen die Flacheisenstäbe 4 radial verschoben werden können. An diese Flacheisenstäbe 4 sind Vierkantrohre 5 angeschweisst, die in gewissen Abständen Lochungen 6 besitzen. An den gegen die Spindel 2 zu gelegenen Enden der Vierkantstäbe 5 sind Ösen 7 angeschweisst, an welchen die Druckstangen 8 gelenkig angreifen. Auf der Spindel 2 sitzt eine Mutter 11, an welcher die Platte 9 angebracht ist. An der Platte 9 sind wieder Ösen 10 angeschweisst, an denen die Druckstangen 8 angelenkt sind.
Wird somit die Spindel 2 mittels eines Betätigungshebels 12, der durch die Bohrung des Spindelkopfes 13 gesteckt und mittels Splint 14 befestigt werden kann, gedreht, so bewegt sich die Mutter 11 je nach der Drehrichtung auf der Spindel auf oder ab. Dadurch werden die Vierkanteisen 5 durch die Druckstangen 8 radial nach aussen gedrückt bzw. nach innen gezogen.
Zur Aufnahme des aufzubringenden Laufringes dienen die Spannstäbe 15, die in die Bohrungen 6 der Vierkantrohre 5 eingesetzt werden. Der Vorgang bei der Aufbringung einer neuen Laufsohle mittels der beschriebenen Vorrichtung ist folgender :
Der zur Runderneuerung bestimmte Reifen wird vorerst aufgerauht und dann mit einem mehrfachen selbstvulkanisierenden Lösungsaufstrich versehen und trocknen gelassen. Sodann wird ein Streifen gut homogenisierter selbstvulkanisierender Bindemasse solcher Breite auf die Decke aufgelegt, dass er beiderseits übersteht.
Die überstehenden Ränder werden umgelegt, so dass die Fläche an den Seiten doppelt stark ist.
Die Masse wird nun fest aufgewalzt und dabei durchgeknetet, so dass keine Luftblasen entstehen können.
Der aufzubringende Laufring wird von solcher Grösse gewählt, dass sein Innendurchmesser etwa 15% kleiner ist als der Aussendurchmesser des Reifens. Er wird auf der Innenseite ebenfalls aufgerauht und mit mehrmaligem Lösungsanstrich versehen.
Die so vorbereitete Laufsohle S wird nun über die Spannstäbe 15 gelegt, die in jene Löcher 6 eingesteckt sind, die dem Umfang der Laufsohle am ehesten entsprechen. Nun werden die Spannstäbe 15 durch Drehen des Handhebels 12 nach aussen gepresst, u. zw. so lange, bis der zu erneuernde Reifen R bequem in die Mitte eingelegt werden kann.
Der eingelegte Reifen wird nun grob ausgerichtet. Dann entspannt man die Laufsohle S soweit, dass die Spannstäbe 15 gerade den Reifenumfang berühren (Fig. 1) und richtet nun den Reifen genau aus. Dann ersetzt man den Hebelarm 12 durch den Gelenkarm 17 (Fig. 3), auf welchem ein Haken 18 aufgeschoben werden kann, der in den Ring 19 eines Spannstabes 15 eingehakt wird. Der Haken 18 kann durch Spinte 20 auf dem Hebelarm 17 gegen Verschieben gesichert werden.
Durch Hinaufdrücken des Hebels 17 können nacheinander so die Spannstäbe 15 mit Leichtigkeit herausgezogen werden, wodurch sich die Laufsohle fest und gleichmässig an die Decke anlegt.
Nun wird der Reifen etwa 1 atü über den normalen Betriebsdruck aufgepumpt, wobei die Spannung des Laufsohlenringes einerseits und der innere Luftdruck des Reifens andererseits einen starken Druck auf die Bindemasse ausübt, die zwischen Laufsohle und Decke liegt. Dem Umstand, dass der Druck in der Mitte der Laufsohle durch die Rundung des Gewebeunterbaues stärker ist als an den Seiten, entspricht die doppelte Bindemasseschicht an den Rändern. Ist die Rundung sehr stark, wie meist bei Personenwagenreifen, so ist es angebracht, den Reifen mit einer Baumwollbandage zu bandagieren.
Die Ausvulkanisierung erfolgt in einem Trockenofen oder einem genügend geheizten Raum. Die Temperatur soll 50'nicht übersteigen.
Nach 24 bis 30 Stunden ist die Vulkanisation abgeschlossen. Die seitlich herausgedrückte Bindemasse wird mit einer Schleifscheibe abgeputzt, die Kante der aufgelegten Sohle gebrochen und der Form der Decke angepasst.
Die Vorzüge dieses Verfahrens liegen hauptsächlich darin, dass die zwischen Reifen und Laufring befindlichen Vulkanisiermassen durch den Reifendruck und die Spannung des Laufringes gleichmässig über die Fläche verteilt werden und in der Bindezone durch die starke Spannung nur eine sehr dünne Schichte der Vulkanisiermasse bestehen bleibt. Die Unebenheiten der gegeneinanderliegenden gerauhten Flächen von Reifen und Laufring gleichen sich dabei durch die Vulkanisiermasse vollkommen aus und es tritt eine völlige Materialverbindung ein. Für eine richtige Abbindung während der Ausvulkanisation und zur sicheren Vermeidung der Bildung von Blasen und Hohlräumen ist es erforderlich, dass trotz des dabei auftretenden Materialschwundes ein stets gleicher Druck erhalten bleibt. Das ist bei diesem Verfahren durch die Spannung des Laufringes gewährleistet.
Luft-und Gasblasen, die allenfalls noch im Material vorhanden sind, bzw. solche, die sich während der Vulkanisation in der noch weichen Bindemasse bilden, werden durch die eigene Spannung des Laufringes auf dem nächsten Wege durch in der Laufsohle angebrachte Löcher zum Entweichen gebracht.
Durch die nachdringende Vulkanisiermasse werden die Löcher des Laufringes allmählich geschlossen. Ein Ablösen des Laufringes von der
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Klebezone des Reifens bei grösserer Beanspruchung wird durch die Vorspannung des Laufringes verhindert.
Gegenüber der Warmrunderneuerung, bei der die Karkasse von Schulter zu Schulter abgerauht werden muss, wird bei der Erfindung eine Kautschuk-bzw. Bunaeinsparung von zirka 40% erreicht, da nur die eigentliche Lauffläche aufgerauht wird.
Ferner ist die Abriebfestigkeit der Laufsohlen grösser, da diese gesondert unter erheblichem Druck vulkanisiert werden und man erzielt gesteigerte Kilometerleistungen.
Dabei ist die Herstellungsweise wesentlich einfacher und erfordert keine so kostspieligen Einrichtungen wie bei der Warmrunderneuerung.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Laufsohlenerneuerung von Kraftfahrzeugreifen, bei dem unter Zwischenlage selbstvulkanisierender Mittel Laufsohlenmaterial an den Reifenumfang angepresst wird (Kaltvulkani- sierverfahren), dadurch gekennzeichnet, dass ein Laufring von kleinerem Durchmesser als der zu besohlende Reifen auf einen entsprechend grösseren Durchmesser gedehnt, dann der Reifen angelegt und schliesslich der Laufring entspannt und der Reifen aufgepumpt wird, derart, dass sich der Laufring mit gleichmässig hohem Druck an den ganzen Reifenumfang anlegt.