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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.
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Method and device for renewing the outsole of motor vehicles by cold vulcanization
The outsole renewal of motor vehicle tires has so far been carried out in such a way that the
Rubber compound, which is to form the new tread, was placed in a heatable mold and applied to the corresponding carcass of the worn tread. For this hot retreading, complicated molds are required, which have to be kept in stock in as large a number as different tires are to be replaced, with the different profiles of the treads to be applied often also having to be taken into account. The work must be carried out at temperatures of up to 160 °, whereby the actual carcass is usually damaged or weakened.
The individual cords that hold the tire in place are always at an angle to one another in several layers and are insulated from one another with rubber so that they do not rub against each other while driving, which would cause considerable heating and destroy the tire.
The repeated significant heating during hot retreading attacks this rubber insulation and also displaces it, so that the cords then rub against each other later during operation and destroy the tire prematurely (lateral breakout) before the new profile has been worn. Durable hot retreads for heavy truck tires were therefore seldom successful and were therefore rarely carried out.
These deficiencies known to the person skilled in the art have led to the creation of methods by which the worn tread can be reapplied without the carcass being heated again.
Tires have already been retreaded in a cold way, u. in such a way that fully vulcanized treads are placed around the tire to be soled without tension, with the interposition of self-vulcanizing agents, which are then pressed against the tire with arched tensionable steel bandages. It has been shown, however, that with this method the applied tread does not form a secure connection with the carcass, since cavities and blisters tend to form when the steel bandages are pressed, which can easily cause the tread to detach again. In addition, each tire size requires a corresponding steel press mold, so that no significant simplification compared to hot retreading can be achieved.
The subject of the invention is a
Method and device for renewing outsoles by cold vulcanization, d. H. a method in which outsole material is pressed against the tire circumference with the interposition of self-vulcanizing agents, but which represents a significant advance compared to the known method mentioned above, since it does not require any special shapes adapted to the tire sizes. Rather, the method allows one and the same simple, manually operable device to be used for all practically occurring tire diameters and tire widths and thereby ensures an absolutely reliable connection of the applied tread.
According to the invention, this is achieved in that a running ring of a smaller diameter than the tire to be soled is stretched to a correspondingly larger diameter, then the tire is inserted and finally the running ring is relaxed and the tire is inflated in such a way that it presses against the entire tire circumference. The device required for this consists essentially of a group of circularly arranged, radially displaceably guided clamping elements, around which the race is guided and which can be adjusted outwards by a centrally acting power source with high pressure.
A preferred, particularly easy to manufacture and operate embodiment of such a device has a group of radially displaceably guided rods lying in one plane, which carry the clamping elements and which are moved by a member moved centrally and normal to the said plane, e.g. B. a seated on a rotating spindle nut, can be adjusted to the outside via oblique struts.
In this way, due to the high transmission ratio of the screw spindle drive on the one hand and the knee joint gear on the other hand, the high, for stretching the running
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ring with the hand without difficulty.
In the drawing, an embodiment of the device according to the invention is shown. 1 and 2 show a device in elevation and plan, and FIG. 3 shows a device for pulling out the tension rods.
A steel disc 1 is attached to a wooden table, not shown, which is 60 cm high.
In the middle of this disc, a threaded spindle 2 is mounted so that it can rotate vertically. Radial flat iron guides 3, in which the flat iron rods 4 can be radially displaced, are attached to the circumference of this disk. Square tubes 5 are welded to these flat iron rods 4 and have holes 6 at certain intervals. At the ends of the square rods 5 facing the spindle 2, eyelets 7 are welded, on which the push rods 8 engage in an articulated manner. A nut 11, to which the plate 9 is attached, sits on the spindle 2. On the plate 9 eyelets 10 are again welded to which the push rods 8 are hinged.
If the spindle 2 is thus rotated by means of an actuating lever 12, which can be inserted through the bore of the spindle head 13 and fastened by means of a split pin 14, the nut 11 moves up or down depending on the direction of rotation on the spindle. As a result, the square iron 5 are pressed radially outwards or pulled inwards by the push rods 8.
The tension rods 15, which are inserted into the bores 6 of the square tubes 5, serve to accommodate the race to be applied. The procedure for applying a new outsole using the device described is as follows:
The tire intended for retreading is first roughened and then given a multiple self-vulcanizing solution spread and left to dry. A strip of well-homogenized self-vulcanizing binding compound is then placed on the ceiling of such a width that it protrudes on both sides.
The protruding edges are folded over so that the surface is twice as thick on the sides.
The mass is now firmly rolled and kneaded so that no air bubbles can arise.
The size of the race to be applied is selected so that its inner diameter is about 15% smaller than the outer diameter of the tire. It is also roughened on the inside and coated with a solution of paint several times.
The outsole S prepared in this way is now placed over the tension rods 15 which are inserted into those holes 6 which most closely correspond to the circumference of the outsole. Now the tension rods 15 are pressed outward by turning the hand lever 12, u. until the tire R to be replaced can be conveniently placed in the middle.
The inserted tire is now roughly aligned. Then the outsole S is relaxed to such an extent that the tension rods 15 just touch the tire circumference (FIG. 1) and the tire is now precisely aligned. The lever arm 12 is then replaced by the articulated arm 17 (FIG. 3) on which a hook 18 can be pushed, which is hooked into the ring 19 of a tie rod 15. The hook 18 can be secured against shifting by means of cotter pins 20 on the lever arm 17.
By pushing the lever 17 upwards, the tension rods 15 can be pulled out one after the other with ease, whereby the outsole rests firmly and evenly on the ceiling.
Now the tire is inflated to about 1 atm over the normal operating pressure, whereby the tension of the outer sole ring on the one hand and the inner air pressure of the tire on the other hand exerts a strong pressure on the binding compound that lies between the outsole and the cover. The fact that the pressure in the middle of the outsole is stronger due to the curve of the fabric substructure than on the sides, corresponds to the double layer of binder on the edges. If the curve is very strong, as is usually the case with passenger car tires, it is advisable to bandage the tire with a cotton bandage.
The vulcanization takes place in a drying oven or a sufficiently heated room. The temperature should not exceed 50 '.
Vulcanization is complete after 24 to 30 hours. The binding compound squeezed out from the side is cleaned off with a grinding wheel, the edge of the applied sole is broken and adapted to the shape of the ceiling.
The main advantages of this process are that the vulcanizing compounds between the tire and the raceway are evenly distributed over the surface due to the tire pressure and the tension in the raceway, and that only a very thin layer of the vulcanizing compound remains in the bonding zone due to the strong tension. The unevenness of the opposing roughened surfaces of the tire and the running ring are completely compensated for by the vulcanizing compound and a complete material connection occurs. For a correct setting during the vulcanization and to reliably avoid the formation of bubbles and cavities, it is necessary that the same pressure is always maintained despite the material shrinkage that occurs. In this process, this is guaranteed by the tension in the raceway.
Air and gas bubbles that may still be present in the material, or those that form in the still soft binding compound during vulcanization, are made to escape by the tension of the race on the next path through holes made in the outsole.
The holes in the raceway are gradually closed by the penetrating vulcanizing compound. A detachment of the race from the
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The tire's sticking zone in the event of greater stress is prevented by the pretensioning of the raceway.
Compared to hot retreading, in which the carcass has to be buffed from shoulder to shoulder, the invention uses a rubber or. Buna savings of around 40% achieved, as only the actual running surface is roughened.
Furthermore, the abrasion resistance of the outsoles is greater, as they are vulcanized separately under considerable pressure and increased mileage is achieved.
The manufacturing process is much simpler and does not require such costly facilities as hot retreading.
PATENT CLAIMS:
1. A process for the renewal of the outsole of motor vehicle tires, in which outsole material is pressed onto the tire circumference with the interposition of self-vulcanizing agents (cold vulcanization process), characterized in that a running ring of a smaller diameter than the tire to be soled is expanded to a correspondingly larger diameter, then the tire and finally the raceway is relaxed and the tire inflated in such a way that the raceway rests against the entire circumference of the tire with evenly high pressure.