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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erneuern der Lauffläche eines abgefahrenen Luft- oder Vollgummireifens, bei dem auf den vorbereiteten Unterbau des Reifens eine Bindekautschukschichte und auf diese ein vorgefertigter Gummilaufstreifen in Form eines Ringes aufgebracht wird, gasförmige Einschlüsse zwischen den aufgebrachten Schichten vermieden oder abgeführt werden, und der so vorbereitete Reifen zum Vulkanisieren der Bindekautschukschichte in einem Autoklaven erwärmt wird.
Bei bekannten Verfahren wird der Reifen mit einer Gummihülle umschlossen, auf die man dann Innenund/oder Aussendruck zur Einwirkung bringt, damit die im Schichtenaufbau des Rohlings vorhandenen Gaseinschlüsse entweichen. Ausserdem wird der Schichtenaufbau des Reifens durch die Hülle fixiert, insbesondere in dem kritischen Zustand, der sich einstellt, wenn unter dem Einfluss der Vulkanisationswärme der Bindekautschuk plastisch und schliesslich kurz vor der Vulkanisation sogar flüssig wird. Hüllen sind in der Herstellung teuer. Sie werden leicht beschädigt und sind dann undicht. Ihre Lebensdauer ist begrenzt, je nach Material, Vulkanisationstemperatur und Art der Behandlung.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das eingangs genannte Verfahren so zu verbessern, dass der Laufstreifenring in einfacher Weise auf den Reifenunterbau aufgebracht wird und der Reifen in ebenfalls einfacher Weise ohne die bisher übliche Hülle zum Vulkanisieren der Bindekautschukschichte im Autoklaven erwärmt werden kann.
Als erfindungsgemässe Lösung ist vorgesehen, dass der Laufstreifenring vor dem Aufbringen auf den Reifenunterbau in einem Streckvorgang in Umfangsrichtung auf einen Durchmesser gedehnt wird, der grösser als der des Reifenunterbaues ist, wobei der Laufstreifenring eine freie Dehnung und einen Durchmesser grösser als der des Reifenunterbaues ohne Anwendung von Streckmitteln vorübergehend beibehält.
Auf Grund der beibehaltenen freien Dehnung, die dem Laufstreifenring einen Durchmesser verleiht, der grösser als der des Reifenunterbaues ist, können sonst übliche Vorrichtungen zur Halterung des über die Karkasse gebrachten und dort gedehnt zu haltenen Laufstreifenringes entfallen. Ferner kann auf die bisher erforderliche Hülle zur Fixierung des Laufstreifenringes auf der Karkasse im Autoklaven verzichtet werden. Dies, da der Laufstreifen und insbesondere dessen Ränder, durch in radialer Richtung wirksame, elastische Kräfte auf den Reifenunterbau gehalten werden, wenn der Bindekautschuk bei Erwärmung im Autoklaven kurz vor der Vulkanisation plastisch oder sogar flüssig wird und infolge dessen seine Klebkraft erheblich absinkt.
Gegebenenfalls sich einstellende radiale elastische Kräfte ermöglichen dabei eine Anpassung sowie einen Ausgleich, so dass Deformationen der Karkasse und insbesondere ungleich verteilte Spannungen im Schichtenaufbau des Rohlings vermieden werden.
Die radial wirkenden Kräfte können beispielsweise von einem elastischen Band herrühren, das den Laufstreifen unter Anpressung umschliesst und einer Zugspannung in Umfangsrichtung zufolge elastische, in radialer Richtung des Reifenunterbaues wirksame Kräfte entwickelt. In diesem Fall könnte der Innendurchmesser des Laufstreifenringes gemäss der GB-PS Nr. l, 403, 441 grösser als der Durchmesser der belegten Karkasse gewählt werden. Der Laufstreifen müsste dann aber durch Anrollen oder Stauchen zur Anlage an den Reifenunterbau gebracht werden, wobei im allgemeinen Unwuchten entstehen.
Wird der Innendurchmesser des Laufstreifenringes dagegen kleiner als der Durchmesser des Reifenunterbaues gewählt, so liegt der gestreckte Laufstreifenring selbst unter elastischer Anpressung an der Karkasse an, nämlich unter der Wirkung der dem Laufstreifen in seiner Umfangsrichtung erteilten Zugspannung. Hiedurch wird eine hilfsmittelfreie Fixierung des Laufstreifens auf dem Reifenunterbau erreicht. Somit wird bei dieser Wahl des Innendurchmessers des Laufstreifenringes zum einen das Aufbringen des Laufstreifens in Form eines Ringes auf den Reifenunterbau sehr erleichtert, und gleichzeitig wird dem Laufstreifenring nach Rückbildung der Dehnung ein fester Sitz auf dem Reifenunterbau erteilt, ohne dass es hiefür irgendwelcher weiterer Hilfsmittel bedürfte.
Etwaige Lufteinschlüsse können dabei durch die in radialer Richtung wirkenden Kräfte entfernt werden. Dies wird nicht nur durch entsprechende Anrollverfahren erreicht, sondern insbesondere, und möglicherweise auch ausschliesslich durch die in radialer Richtung der Karkasse wirksamen, elastischen Kräfte, mittels derer der Laufstreifen an den Reifenunterbau angepresst wird. Zweckmässig schreitet die Anpressung des Laufstreifens von der Mitte zu den Seiten des Reifenunterbaues fort, um auf diese Weise von vornherein zu vermeiden, dass Luftblasen od. dgl. eingeschlossen werden können.
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Im Rahmen der Erfindung ist auch das entsprechende Strecken eines Laufstreifens in Form eines Abschnittes, der durch Einspannen seiner Enden und entsprechendes Auseinanderziehen gedehnt wird, vorgesehen. Die Bildung eines Ringes könnte dann auf der Karkasse selbst erfolgen, worauf die Rückbildung der vorübergehend beibehaltenen Dehnung einsetzt. Vorteilhaft jedoch ist die Verwendung eines Laufstreifenringes bereits bei der Durchführung des Streckvorganges.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens wird der Laufstreifenring unmittelbar vor dem Aufbringen auf den Reifenunterbau in einer einfachen Streckvorrichtung sehr stark gedehnt, so dass sich, wenn der Laufstreifenring aus der Streckvorrichtung herausgenommen wird, vorübergehend eine freie Dehnung von etwa 3 bis 4% ergibt, die es gestattet, den Laufstreifenring ohne weitere Hilfsmittel über den Reifenunterbau zu streifen und den Ring, vorzugsweise in horizontaler Lage des Reifenunterbaues, in genauer Zuordnung zum Umfang des Reifenunterbaues anzuordnen. Die freie Dehnung von beispielsweise 4% nimmt rasch fortlaufend bis auf etwa 1% bleibende Dehnung ab.
In jedem Fall reicht die nach dem Streckvorgang zur Verfügung stehende Zeitdauer der vorübergehenden freien Dehnung aus, um den Laufstreifenring in einfacher Weise auf die Karkasse aufzubringen.
Das Mass der erforderlichen kurzzeitigen Streckung des Laufstreifenringes hängt von verschiedenen Faktoren ab, insbesondere vom Grad der gewünschten freien Dehnung und von der Zusammensetzung des Laufstreifengummis. In praktischen Versuchen mit handelsüblichem Laufstreifenmaterial ist beispielsweise eine Streckung von etwa 100% mit anschliessender vorübergehender freier Dehnung von etwa 4% angewendet worden, jedoch haben sich auch geringere Streckungsgrade als ausreichend erwiesen.
Da der Streckvorgang und ebenso der Zustand der vorübergehenden freien Dehnung alle Teile des Laufstreifenringes erfasst hat, erfolgt auch der allmähliche Abbau der Dehnung bis auf einen bleibenden Wert überall gleichmässig längs des Umfanges des Ringes, so dass keine Unwuchten entstehen können.
Es ist vorteilhaft, wenn der verwendete Laufstreifenring an seiner der Bindekautschukschichte zugewandten Seite eine gleichzeitig mit dem Laufstreifen hergestellte und bindefähig erhaltene Rauhfläche aus ein Wegenetz bildenden Vorsprüngen und Vertiefungen aufweist.
Das Rauhen des Laufstreifens mittels Rauhmaschinen unmittelbar bevor der Laufstreifenring aufgebracht wird, entfällt ebenso wie der dabei entstehende Gummimaterial-Verlust sowie der beträchtliche Zeitaufwand für die Rauharbeiten selbst. Insbesondere ergibt sich auch eine bessere Bindung und Haftung gegenüber dem Reifenunterbau während der Vulkanisation im Autoklaven.
Man kann den Durchmesser des ungestreckten Laufstreifenringes ebenso gross bemessen wie den Durchmesser des Reifenunterbaues. In diesem Fall würde man den bleibenden Rest der freien Dehnung, der nur einen geringen Prozentsatz ausmacht, leicht durch Anrollen des aufgebrachten Laufstreifenringes ausgleichen können.
Vorzugsweise ist der Durchmesser des Laufstreifenringes vor dem Streckvorgang jedoch kleiner als der Durchmesser des Reifenunterbaues, nämlich mindestens um 1%, Dies hat zur Folge, dass sich nach dem Abbau der freien Dehnung kein Übermass ergibt und die Durchmesser des Laufstreifenringes und des Reifenunterbaues am Ende gleich sind. Die Wahl eines um mehr als 1% kleineren Durchmessers des Laufstreifenringes vor dem Streckvorgang führt am Ende dazu, dass der Laufstreifenring mit Spannung auf dem Reifenunterbau sitzt, da der Durchmesser des Laufstreifenringes nach dem Abbau der freien Dehnung kleiner ist als der Aussendurchmesser des Reifenunterbaues.
In diesem Fall verbindet man den Vorteil des leichten Aufbringens des Laufstreifenringes, dem vorübergehend eine freie Dehnung erteilt worden ist, mit der weiteren Verbesserung, dass der Laufstreifenring straff auf dem Reifenunterbau sitzt.
Ausserdem erreicht man so ein automatisches Entweichen gasförmiger Bestandteile aus den Zwischenräumen.
Denn das Anlegen des Laufstreifens an den gewölbten Reifenunterbau beginnt, im Querschnitt gesehen, in dessen Mitte und nimmt zu den Seiten hin fortschreitend zu, wobei die gasförmigen Bestandteile seitlich herausgedrückt und nicht eingeschlossen werden können. Wird hiefür noch weiterer Druck benötigt, kann gegebenenfalls zusätzlich ein Druckband oder ein Netz, wie oben erwähnt, verwendet werden.
Wenn man beim Aufbringen des Laufstreifenringes eine nur geringe Differenz der Durchmesser von Laufstreifenring und Reifenunterbau bevorzugt, ist es zweckmässig, dass vor dem Aufbringen des Laufstreifenringes auf den mit der Bindekautschukschichte belegten Reifenunterbau eine Gleitfolie aus Kunststoff aufgelegt wird, die nach dem Aufziehen des Laufstreifenringes wieder abgezogen wird. Das Abziehen erfolgt zweckmässig sofort nach dem Aufbringen des Laufstreifenringes, ehe dessen freie Dehnung wieder abnimmt. Die einen mittigen Zentrierungsausschnitt aufweisende Gleitfolie wird
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vorzugsweise wie ein Tischtuch lose über den horizontal angeordneten Unterbau des Reifens gebreitet und überdeckt mit ihren oberen Randbereichen ringsum den Umfang des Reifenunterbaues mindestens bis zu dessen Mitte.
Der mittige Ausschnitt in der Gleitfolie dient dabei zum leichten Zentrieren der Gleitfolie gegenüber dem Reifen. Auch für den Fall, dass der Laufstreifenring mit der Bindekautschukschichte belegt wird, wird die Gleitfolie über die Karkasse gebreitet.
Das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung hiefür werden im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen : Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Streckvorrichtung, die in der ersten Phase des Aufbringens eines Laufstreifenringes auf den Unterbau des Reifens benutzt werden kann ; Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der zweiten Phase, in der ein gedehnter Laufstreifenring auf den Unterbau eines Reifens aufgebracht wird ; Fig. 3 eine Schnittansicht des Reifenunterbaues in der zweiten Phase, wobei eine Gleitfolie verwendet wird ; Fig. 4 eine schematische Seitenansicht eines Reifenunterbaues in der dritten Phase, in der der Laufstreifenring fest an dem Reifenunterbau anliegt.
Nach einem besonderen Verfahren zum Aufbringen eines Laufstreifens in Ringform auf einen Reifenunterbau --2-- wird der vorzugsweise mit einer vorgeformten Rauhfläche versehene Laufstreifenring - einer Dehnung in der Grössenordnung von etwa 100% (je nach Gummimischung, Profilausbildung, Dicke des Laufstreifengummis, gewünschter freier Dehnung) unterworfen, wobei der Laufstreifenring - über zwei Rollen --3-- sowie eine mechanisch, elektrisch oder hydraulisch in Richtung des Pfeiles - -4-- verschiebbare Rolle --5-- gelegt und durch entsprechende Verschiebung der Rolle --5-- gestreckt wird.
Bei dieser nur kurzzeitigen Streckung weist der Laufstreifenring --1-- unmittelbar nach seiner Entlastung eine freie Dehnung in Umfangsrichtung von beispielsweise etwa 4% auf, die nach der Entlastung des Laufstreifenringes-l-allmählich wieder abnimmt bis auf einen Restwert von etwa 1%, der kurzfristig erreicht ist.
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belegten Reifenunterbau --2-- streifen, wobei sich infolge der vorübergehenden Dehnung ein geringfügiger Abstand zwischen dem Reifenunterbau --2-- und dem Laufstreifenring--1--ergibt. Hiefür ist wesentlich, dass der Laufstreifenring --1-- unmittelbar nach dem Streckvorgang auf den Reifenunterbau - aufgebracht wird.
Der Abstand beträgt bei ursprünglich gleichen Durchmessern und einer vorübergehenden freien Dehnung von 12 cm ringsum etwa 2 cm, so dass ein ungehindertes Überstreifen des Laufstreifenringes --1-- über die Karkasse möglich ist. Infolge der Abnahme der Dehnung wird kurzfristig, je nach Durchmesserwahl vor dem Streckvorgang, die in Fig. 4 dargestellte Phase erreicht, in der der Laufstreifenring --1-- fest an dem mit Bindekautschuk --6-- belegten Reifenunterbau --2-anliegt.
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--1-- kannZentrierungsausschnitt --8-- (vgl. Fig. 3) über den horizontal angeordneten Reifenunterbau Nach dem Aufbringen des Laufstreifenringes --1-- wird die Gleitfolie --7-- mühelos aus dem Reifen gezogen.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass man die gleiche Laufstreifenringgrösse für das gesamte Toleranzfeld der Unterbaue einer Reifengrösse anwenden kann, wobei durch entsprechende Streckung der notwendige Ausgleich herbeiführbar ist.
Nachdem die dritte Phase gemäss Fig. 4 erreicht ist, kann der so vorbereitete Reifen zum Vulkanisieren der Bindekautschukschichte-6-in einen Überdruckraum eingegeben und erhitzt werden. Im Bedarfsfall kann auch vorher noch eine Unterdruckbehandlung beliebiger Art angewendet werden, um etwaige gasförmige Einschlüsse zwischen den aufgebrachten Schichten abzuführen.
Es ist auch möglich, vor dem Erhitzen im Überdruckraum den Laufstreifenring --1-- im Bereich der seitlichen Austrittsstellen der Bindekautschukschichte --6-- durch mechanische oder chemische Einwirkung fest und dicht mit dem
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Reifenunterbau --2-- zu verbinden, um ein etwaiges Verrutschen des Laufstreifenringes --1-- zu verhindern, wenn die Bindekautschukschichte --6-- unmittelbar vor dem Vulkanisieren flüssig wird.
Wenn der Innendurchmesser des Laufstreifenringes --1-- kleiner als der grösste Aussendurchmesser des gewölbten Reifenunterbaues --2-- gewählt wird, erfolgt, wie oben schon dargelegt, ein automatisches Entweichen gasförmiger Medien aus den Zwischenräumen, weil sich der Laufstreifenring --1-- von der Mitte zu den Seiten hin fortschreitend an den Reifenunterbau --2-- anlegt. Das Entweichen wird durch das vorhandene Wegenetz der vorgeformten Rauhfläche begünstigt.
Zum Überstreifen des Laufstreifenringes --1-- wird der Reifenunterbau-2-zweckmässig auf einen Zentriertisch mit trichterförmiger Aufnahme-oder Tischfläche gelegt, so dass der Unterbau von Reifen verschiedener Grösse auf dem gleichen Tisch belegt werden kann. Der Laufstreifenring --1-- kann bis zu der schrägen Aufnahmefläche gleiten und nimmt dann stets eine zentrierte Lage am Reifenunterbau--2-ein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Erneuern des Laufstreifens eines abgefahrenen Luft-oder Vollgummireifens, bei dem auf den vorbereiteten Unterbau des Reifens eine Bindekautschukschichte und auf diese ein vorgefertigter Gummilaufstreifen in Form eines Ringes aufgebracht wird, gasförmige Einschlüsse zwischen den aufgebrachten Schichten vermieden oder abgeführt werden und der so vorbereitete Reifen zum Vulkanisieren der Bindekautschukschichte in einem Autoklaven erwärmt wird, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Laufstreifenring vor dem Aufbringen auf den Reifenunterbau in einem Streckvorgang in Umfangsrichtung auf einen Durchmesser gedehnt wird, der grösser als der des Reifenunterbaues ist,
wobei der Laufstreifenring eine freie Dehnung und einen Durchmesser grösser als der des Reifenunterbaues ohne Anwendung von Streckmitteln vorübergehend beibehält.