Verfahren zum Reparieren von loch- oder rissförmigen Schadensstellen in Fahrzeugreifen und Reparaturkörper hierzu Es ist bekannt, riss- oder lochförmige Schadens stellen in Fahrzeugreifen durch eine Ausfüllung des Riss- oder Lochkanals zu reparieren, die dadurch entsteht, dass ein Pfropfen aus vulkanisiertem Kau tschuk mit Hilfe einer Ahle oder ähnlichen Werk zeugen längs der Achse der Schadensstelle eingeführt wird.
Bei diesem Verfahren wird der Gummipfropfen selbst oder die Wandung des Riss- oder Lochkanals mit einer Gummilösung schlüpfrig gemacht, und wenn der im Querschnitt meist runde zylindrische, ausvulkanisierte Reparaturkörper in das Reifenloch hineingezogen worden ist, so ragt ein längeres Ende desselben in das Reifeninnere hinein, und der Pfrop fen soll dann dadurch halten, dass er mehr oder weniger stark eingeschnürt ist und dadurch nicht mehr durch den Druck des Schlauches oder bei schlauchlosen Reifen durch die Innenluft und die beim Fahren entstehende Walkarbeit hinausgedrückt werden kann.
Nach einem anderen bekannten und ähnlichen Verfahren wird ein schlauchähnlicher Hohlkörper mit einer an einer Seite angebrachten Spitze mittels eines in den Hohlkörper eingesteckten Metallstiftes in den zu reparierenden Riss eingedrückt und anschliessend der Metallstift wieder herausge zogen.
Diese bekannten Methoden haben zunächst den Nachteil, dass das in das Innere des Reifens, hinein ragende verhältnismässig lange Ende des Gummi pfropfens, insbesondere bei schlauchlosen Reifen, Kreiselbewegungen ausführt, die zu einer Ausweitung des Risskanals führen und damit zu einer Lockerung der Ausfüllung der Schadensstelle und zur Möglich keit des Entweichens der im Reifeninneren einge schlossenen Luft sowie bei schlauchlosen Reifen zum Abrieb der inneren Dichtschicht, des sog.
Innenliner. Es ist ferner eine bekannte Tatsache, dass die nicht zu vermeidenden Alterungserscheinungen vulkanisier ten Kautschuks sich in einer Schrumpfung und zu nehmenden Sprödigkeit äussern. Dies kann, wie häu fig beobachtet, dazu führen, dass der Kopf des Re paraturkörpers bricht, so dass mit der Zeit von innen Luft in die Gewebelagen eindringt und dieselben se pariert, was dadurch begünstigt wird, dass der Pfrop fen von dem Laufflächengummi so eng umschlossen ist, dass die Druckluft nicht nach aussen entweichen kann.
Andere bekannte Verfahren verwenden Gummi schnüre oder, in Abwandlung dieses Verfahrens, gummierte oder ungummierte Cordfäden, die in Bün delform in die riss- oder lochförmige Schadensstelle eingedrückt werden. Diese Art zu reparieren hat sich ebenso wenig wie die vorstehend erwähnte bewährt, weil nicht mit Sicherheit garantiert werden kann, dass die einzelnen Schnüre eine kompakte und dichte Masse bilden mit den als Folge hiervon auftretenden und vorstehend erwähnten Nachteilen der Möglich keit des Entweichens von Luft und des Eindringens von Schmutz und Fremdkörpern.
Bei der Verwen dung von Cordfäden kommt hinzu, dass diese überall dort, wo keine schützende Gummierungshülle vor handen ist, also z. B. an den Stellen, wo sie auf der Reifenaussenseite zur Erzielung einer mit der Lauf fläche bündigen Fläche der Reparaturstelle abge schnitten sind, dazu neigen, Feuchtigkeit aufzusaugen und, einem Dochte gleich, in das Reifeninnere zu be fördern. Hierdurch wird im Laufe der Zeit zunächst der Gewebe- und danach auch der Gummianteil verrotten.
Es können sich dann im Innern der Kar- kasse Blasen bilden, die schliesslich zurrt Platzen des Reifens führen können. Da eine auf die Dauer si chere und Unfälle verhütende Reparatur nur gewähr leistet bleiben kann, wenn die rissförmige Schadens- stelle gänzlich und dicht ausgefüllt-.bleibt, muss eine derartige langsame Zerstörung der Ausfüllungsmasse als äusserst nachteilig angesehen werden.
Die vorbeschriebenen Verfahren können deshalb nur für eine kurzzeitige Hilfsreparatur in Frage kom men, weil die aus ausvulkanisiertem Kautschuk be stehenden mehr oder weniger harten Gummipfropfen, selbst wenn sie an der Aussenfläche mit einer Gum milösung bestrichen werden, nur eingesteckt werden und nur durch Klemmung im Reifenloch halten. Diese Reparaturen müssen, wie teilweise von den Herstellern selbst zugegeben wird, sobald wie mög lich durch eine fachgerechte Heissvulkanisation er setzt werden (vgl.
Zeitschrift Die Gummibereifung , Nr. 6, Juni 1961, Seite 12).
Die Patentinhaberin selbst hat verschiedene Ver fahren und Reparaturkörper vorgeschlagen und in die Praxis eingeführt, bei denen in ein mittels einer Reinigungsvorrichtung sauber vorbereitetes, entspre chend der Grösse des Reparaturkörpers kalibriertes und gerauhtes Loch ein Reparaturkörper, bestehend aus einem gering konischen, in einen schirmartigen Kopf übergehenden Schaft eingeführt wird. Schaft und Innenseite des Schirmkopfes sind mit einer un- vulkanisierten Gummischicht bedeckt.
Beim Einfüh- ren des Reparaturkörpers wird zwischen diesen und die Wandung des vorbereiteten Lochkanals eine vul kanisierende, Beschleuniger enthaltende Paste ge presst, so dass mit Hilfe des freiwerdenden, aus der Lochwand diffundierenden Schwefels der Reparatur körper fest in den Reifen einvulkanisiert wird.
Die einwandfreie Durchführung dieses an sich bewährten Verfahrens setzt jedoch die gewissenhafte Befolgung einer ganzen Reihe von Verfahrensschrit- ten voraus; und da bekanntlich Gebrauchsanweisun gen- häufig nicht oder nur flüchtig gelesen werden, konnten auf mangelhafter Beachtung der Ausfüh rungsvorschriften beruhende -Fehler nicht ausbleiben.
Die Erfindung betrifft ein -Verfahren, das sich durch seine einfache Durchführung- auszeichnet und das mit Sicherheit zu einem dichten und dauerhaften Verschluss der Schadensstelle führt. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass einerseits die meist unsichtbaren, im Innern des Riss- oder Loch kanals abzweigenden feinen Quer- und Haarrisse mit einer zunächst plastischen Masse erfasst werden müs sen, während andererseits die dem gefahrenen Reifen aufgezwungenen, sehr komplexen, auf die Walkarbeit zurückgehenden Bewegungen,
die in schneller Folge zu Zug- und Schrumpfbeanspruchungen führen, eine elastische Ausfüllung der Schadensstelle bedingen. Demnach --hat es sich die Erfindung zur Aufgabe ge macht, eine Riss- oder Lochausfüllung _ bei Repara turen von Fahrzeugreifen zu schaffen, die gleicher massen plastisch und elastisch ist, damit sie nicht- nur in ihrer ganzen Länge, sondern auch in ihrem ganzen Querschnitt bei allen Betriebsbedingungen und für die ganze Zeit, die der reparierte Reifen noch im Be trieb ist, -vollständig ausgefüllt bleibt.
Die Lösung dieses Problems beruht auf dem Ge danken, den Riss- oder Lochkanal durch einen Ver bund von unvulkanisiertem und vulkanisiertem Gummi auszufüllen, der so beschaffen ist, dass die unvulkanisierten Schichten oder Anteile, die nicht mit einer Vulkanisierflüssigkeit oder -gaste in Berührung kommen, auf die Dauer unvulkanisiert und plastisch bleiben.
Der äussere, in Berührung mit der Wandung des -Lochkanals im Reifen gelangende Teil ist für eine Vulkanisationsverbindung vorgesehen, während mindestens eine innere unvulkanisierte Schicht auch nach der Reparatur dauernd unvulkanisiert bleibt, um eine besonders anpassungsfähige Ausfüllung des Lochkanals und. des Lochaustrittes auf die .Dauer zu gewährleisten. Haarrisse, Unebenheiten und dgl.
im Lochkanal und die schwer erreichbaren Winkel eines Einrisses oder Durchstiches werden durch die aussen liegenden, sehr plastischen, zunächst unvulkanisierten Schichten erreicht und zuverlässig verschlossen, wäh rend der innenliegende unvulkanisierte und ebenfalls plastische Anteil der Kanalausfüllung als Puffer dient und eine durch Alterung hervorgerufene Schrump fung der Ausfüllung so wirksam vermindert, dass auch nach längerer Zeit keine Querschnittsvermin- derung eintreten kann.
Die in den plastischen Kau tschuk aufgenommenen vulkanisierten und damit ela stischen Einlagerungen wirken als Stütze und sowohl bei der bewusst eine Streckung verursachenden Ein- führung des Reparaturkörpers als auch bei den Walk- bewegungen des gefahrenen Reifens als eine Art Fe derelement.
Diese Einlagerungen oder Schichten un terstützen durch ihr Bestreben, nach jeder Dehnung ihr Ursprungsvolumen wieder einzunehmen, die Wir kung der plastischen, weiter aussen liegenden Schich ten, indem sie sie nach aussen drücken.
Demnach betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Reparieren von loch- oder rissförmigen Scha- densstellen in Fahrzeugreifen durch Einführen eines mit der Wandung der Schadensstelle zusammenvul kanisierenden Reparaturkörpers, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass der Riss- oder Loch kanal mit unvulkanisiertem Kautschuk ausgefüllt wird, der bis auf den äusseren,
der Vulkanisations- verbindung mit der Kanalwand dienenden Rand un- vulkanisiert und plastisch bleibt und in den der Länge nach Stützelemente aus elastischem vulkanisiertem Kautschuk eingelagert sind. Die Erfindung betrifft ferner Reparaturkörper zur Ausführung dieses Ver fahrens. In der anliegenden Zeichnung ist die Erfindung an einigen Ausführungsbeispielen zur Anschauung gebracht und nachfolgend anhand dieser beschrieben.
Es stellen dar: Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäs- sen Reparaturkörpers einfachster Ausführungsform, Fig. 2 eine weiterentwickelte Ausführungsform eines. Reparaturkörpers, Fig. 3 eine mögliche Querschnittsgestaltung eines Reparaturkörpers nach Fig. 2,
Fig.4 eine andere mögliche Querschnittsgestal- tung eines Reparaturkörpers nach Fig. 2, Fig.5 eine Teilansicht einer besonders zweck- mässigen Ausführungsform eines erfindungsgemässen Reparaturkörpers in vergrössertem Massstab, Fig. 6 eine zweckmässige Ausführungsform eines Reparaturkörpers nach Fig. 1 bis 4 in der Aufsicht,
Fig.7 einen vergrösserten Querschnitt durch einen erfindungsgemässen Reparaturkörper in wei terer Abwandlung, Fig. 8 einen Querschnitt durch eine der Fig. 6 ähnliche Ausbildung, Fig. 9 ein Werkzeug zur Einführung eines Repa raturkörpers nach Fig. 1 bis 8 in einen Riss- oder Lochkanal eines beschädigten Fahrzeugreifens, Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie X -X durch den Gegenstand nach Fig. 9,
Fig. 11 einen Teilschnitt durch einen beschädig ten Fahrzeugreifen und das Einführen eines Repara turkörpers nach der Erfindung in den Riss- oder Lochkanal, Fig. 12 eine erfindungsgemäss reparierte Scha- densstelle an einem Fahrzeugreifen im Schnitt.
Der erfindungsgemässe Reparaturkörper einfach ster Ausführungsform nach Fig. 1 ist aus drei Schich ten verschiedener Zusammensetzung und Beschaffen heit, die untereinander fest verbunden sind, aufge baut. Die Schicht 1 besteht aus einer Mischung aus urvulkanisiertem Kautschuk, der weder Schwefel, Beschleuniger oder andere die Vulkanisation bewir kende Mittel beigegeben sind, so dass eine Vulkani- sation dieser Schicht auch nach erfolgter Reparatur unterbleibt.
Die Schicht 2 dagegen besteht aus urvul- kanisiertem vulkanisierbarem Kautschuk, was entwe der durch eine Beimengung von Schwefel oder Be schleunigern erreicht werden kann. Beide Schichten sind durch eine Schicht 3 aus vulkanisiertem und da mit elastischem Kautschuk getrennt.
Wenn, wie strichpunktiert veranschaulicht, der Reparaturkörper nach Fig. 1 etwa in der Mitte gefal tet und mittels eines geeigneten Werkzeugs in einen Riss- oder Lochkanal eines beschädigten Fahrzeug- reifens eingeführt wird, so wird die aus urvulkani- siertem vulkanisierbarem Kautschuk bestehende Ver bindungsschicht 2 aussen zu liegen kommen,
während die urvulkanisierte und ganz oder weitgehend urvul kanisiert bleibende plastische Schicht 1 in doppelter Stärke gänzlich oder zum grössten Teil innen ver bleibt.
Der sich aus dem Aufbau des Reparaturkörpers und der in Fig. 1 veranschaulichten Faltung erge bende besondere Aufbau der Ausfüllung der Scha- densstelle ermöglicht eine derartige Anpassung des Reparaturkörpers an die Konturen des Risses oder Loches, dass jede Stelle des Lochkanals mit soviel Masse an Kautschuk ausgefüllt wird, dass keine un ausgefüllten oder unvollständig ausgefüllten Lücken entstehen. Auch aus der urvulkanisierten Zwischen schicht 1 können durch den Druck der Lochwände Teile herausgequetscht und in die Lücken oder Risse eingepresst werden.
Die Schichten 1 und 2 können auch die gleiche Zusammensetzung haben, d. h. beide Schwefel oder Beschleuniger enthalten, weil die nach der Faltung aussen aufgetragene, die fehlende Vulkanisierkompo- nente aufweisende Flüssigkeit oder Paste gar nicht oder nur unbedeutend an die innen liegende Schicht gelangt.
In diesem Falle sollte aber die vulkanisierte Zwischenschicht 3 eine solche Zusammensetzung haben, dass ein überwandern von bei der Vulkanisa- tion nicht verbrauchten Restanteilen an Vulkanisa- tionsmittel in die vulkanisierten Schichten vermieden wird (vgl. DBP 975 783 und DBP 1 138 919).
Die gleiche Wirkung wie die in Fig. 1 veranschau lichte Faltung lässt sich selbstverständlich auch. da durch erzielen, dass man mehrere Reparaturkörper gleichzeitig oder nacheinander in die Schadensstelle einbringt.
Der Querschnitt des Reparaturkörpers ist zweck- mässig rechteckig, weil die durch Fremdkörper er zeugten Schadensstellen nie als rundes Loch, sondern als flacher Einriss auftreten. Der rechteckige Quer schnitt erleichtert es, die zunächst plastischen Aus senschichten 2 derartig zur Wirkung zu bringen, dass auch die spitzen Ecken dieses Risses erfasst und ab gedichtet werden. Dennoch kann der Querschnitt bei spielsweise auch halbrund oder rund ausgebildet sein, zumal die Plastizität der Aussenschichten eine sich der Konfiguration des Riss- oder Lochkanals anpas sende Verformung erlaubt.
Der Reparaturkörper nach Fig.2 besteht aus zwei äusseren urvulkanisierten vulkanisierbaren pla stischen Schichten (Verbindungsschichten) 4 und 4a, zwei an diese angrenzenden und mit ihnen verbun denen vulkanisierten und elastischen Gummischich ten 5 und 5a und einer inneren urvulkanisierten und urvulkanisiert bleibenden plastischen Schicht 6.
In folge dieses Aufbaues ist es nicht unbedingt erfor derlich, den Reparaturkörper vor der Einführung in den Riss- oder Lochkanal zu falten, obwohl auch bei Anwendung eines derartigen Reparaturkörpers aus später beschriebenen Gründen diese Art der Einfüh rung zweckmässig sein kann. Ein Reparaturkörper nach Fig. 2 kann, wie Fig. 3 veranschaulicht, recht eckigen oder runden Querschnitt nach Fig. 4 haben, ohne dass dies Einfluss auf die beabsichtigte Wirkung der Kombination plastischer und elastischer Schich ten hätte.
Bei der Ausbildung nach Fig. 5 schliesslich sind zwei äussere Verbindungsschichten aus urvulkani- siertem vulkanisierbarem Kautschuk 4 und 4a und zwei innere plastische und plastisch bleibende Schich ten 6 und 6a durch ein Gerüst aus drei Schichten 5, 5a und<I>5b</I> aus ausvulkanisiertem Kautschuk gestützt und verstärkt.
Diese verbesserte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Reparaturkörpers lässt be sonders eindrucksvoll die Wirkung und. =Bedeutung des Schichtaufbaues.zutage treten.- Die -inneren--und durch elastische Schichten begrenzten und gestützten plastischen Schichten werden nur dann und dann auch nur teilweise an der Auskleidung der Wand des Risskanals teilnehmen, wenn der Druck der Wandung Teile von innen seitlich herausquetscht.
Sie werden dann in Berührung mit der vulkanisierenden Schwe fel oder Beschleuniger enthaltenden Paste kommen, und wenn diese Schichten der Zusammensetzung der Paste entsprechend Beschleuniger oder Schwefel auf weisen,
so werden die herausgequetschten Teile im Laufe der Zeit eine Vulkanisierverbindung mit der Wandung eingehen.. Der grösste Teil der inneren pla stischen Schichten jedenfalls wird unvulkanisiert und formbar bleiben und einer durch Alterung hervor gerufenen Schrumpfung und Verhärtung, des Körpers entgegenwirken.
Die Reparaturkörper nach der Erfindung wer den zweckmässig in Bandform verwendet, wobei die einzelnen Schichten zweckmässig eine Stärke von we niger als 1 mm aufweisen. Die inneren unvulkani- sierten Schichten können stärker gehalten werden als die vulkanisierten Schichten, so dass sich die Plasti zität günstig auswirkt und auch mehr plastische Masse herausgequetscht wird.
Um ihr Einhängen in das Einführungswerkzeug zu erleichtern und um die beim Einführen bewusst gewünschte Streckung zu begünstigen, können die Reparaturkörper mit einer oder zwei seitlichen Ker ben oder dgl. Einschnürungen 7 ausgerüstet sein.
Fig. 6, eine Aufsicht auf einen Reparaturkörper zei- gend,-gibt diesen etwa in natürlichem Massstab wie der, während die Teilansicht nach Fig. 5 aus Gründen der klaren Darstellung "übertrieben. stark gezeichnete Schichten zeigt:
Eine weitere Abwandlung eines erfindungsgemäs sen Reparaturkörpers zeigen in stark vergrössertem Massstab die Figuren 7 und B. Hier sind in einem Querschnitt aus unvulkanisiertem Kautschuk 8 Stütz elemente 9 in Farm von Schnüren aus vulkanisiertem Gummi eingelagert. Fig. 7 veranschaulicht, dass der Querschnitt 8 mit einer besonderen Verbindungs schicht 10, einer von der Zusammensetzung der Masse 8 abweichenden,
für die Vulkanisationsver- bindung besonders geeigneten Mischung ummantelt sein kann. Eine solche besondere Verbindungsschicht fehlt bei der Ausführungsform nach Fig. B. Die in einer Vulkanisierflüssigkeit enthaltenen, die Vulkani- sation bewirkenden Stoffe, z. B.
Beschleuniger, wer den nämlich nur, in einer dünnen Randzone -11 wir ken, während der Kern in gewünschter Weise unvul- kanisiert und damit plastisch bleiben wird.
Auch bei Seitenreparaturen, bei denen insbeson dere sich vulkanisierte Gummipfiopfen, Hohlkörper oder Gummischnüre nicht bewähren konnten, eignet sich der Mehrschichten-Reparatur-Körper nach der Erfindung:
Durch seine grosse Elastizität und sein durch den plastischen Anteil begründetes Anpas sungsvermögen verankert er sich auch in dünnwandi gen Reifenwänden und kann dabei jede Walkarbeit mitmachen. Das gleiche gilt auch für die in neuerer Zeit angebotenen 2-Lagen-Reifen, die eine sehr fle xible und sehr dünnwandige Karkasse aufweisen.
Das Einführen eines Reparaturkörpers nach der Erfindung wird mit einem geeigneten Werkzeug vor genommen, das z. B. die Form einer Gabel oder einer Ahle haben kann. Ein besonders zweckmässig kon struiertes Werkzeug ist in den Figuren 9 und 10 ge zeigt.
Allgemein besteht das Werkzeug aus einem, in einen Rundkörper eingesetzten, in besonderer Weise gebogenen Draht, und zwar im einzelnen aus einem ösenförmig gebogenen, allgemein mit 12 bezeichne ten Drahtvorderteil, einem allgemein mit 13 bezeich neten, den Drahtvorderteil aufnehmenden Rundkör- per-und einem Handgriff 14.
Ein wesentliches Merkmal des bei der Anwen dung einen Reparaturkörper aufnehmenden Vorder teiles ist, dass nach einer um 180 gebogenen Draht schlaufe 15 die beiden Schenkel 16 und 17 sich zu einer nach einer Seite offenen Öse 18 erweitern, wo bei das Ende 19 des kurzen Schenkels 17 im Ab stand 20 von. dem die Öse mit einem Boden 21 ver vollständigenden langen Schenkel liegt und so weit nach innen gebogen ist, dass das Ende 19 in Ein schubrichtung des Werkzeuges von diesem Bogen verdeckt wird.
Der lange Schenkel<B>16</B> setzt sich versetzt zur Mit telachse M der Öse 18 fort und verdeckt auch da durch das Ende 19 des kurzen Schenkels; so dass sich beim Einführen oder Eindrehen in die Schadensstelle der kurze Schenkel nicht spreizen und dadurch keine Gewebefäden erfassen und losreissen kann. Auch wird dadurch das Schlüpfen im Lochkanal wesentlich erleichtert.
Der ausser der Mitte verlaufende Fortsatz 22 des langen Schenkels ist am vorderen Ende bei 23 wie derum um 180 umgebogen und das Ende liegt satt am Schenkel an. Durch den so gebildeten Kopf 24 wird vermieden, dass. eine scharfe Spitze vorhanden ist, und ausserdem kann dieser Kopf gleichzeitig als Sonde verwendet werden, um den Lochkanal mühe los nachzutasten. Es ist damit möglich, auch bei kleinsten Löchern oder engsten Schlitzen einwand frei den genauen Verlauf der Schadensstelle zu ver folgen und festzustellen, und schliesst aus, dass ein neues Loch gestochen werden kann.
Der untere haarnadelförmig gebogene Teil 15 sitzt in einer gebohrten und nachträglich abgeplatte ten (Fig. 10) Fassung 25, welche sich als zylindri scher Rundkörper 13 fortsetzt, der in einem Hand griff 14 aus Kunststoff, Holz oder dgl. -befestigt ist..
Die Oberfläche dieses Rundkörpers ist mit einem Gewinde, Kreuzrändel oder dgl. 26 versehen, welches die Aufgäbe hat, beim Vorbereiten des Lochkanals diesen aufzurauhen und dadurch für die Vulkani- sationsverbindung vorzubereiten.
Der Abstand von der Oberkante 27 des Rund körpers bzw. der Öse 18 des Teils 12 bis. zum Anfang 28 des Handgriffes ist einstellbar, und zwar dadurch, dass der Rundkörper in dem Handgriff verstellbar ist, entweder durch Herausschrauben oder durch eine Klemmvorrichtung, welche nicht einzeln be schrieben ist. Der Handgriff dient beim Einführen des Reparaturköipers als Anschlag und verhindert, dass der Reparaturkörper zu tief in die Schadens stelle eingeführt und bei einem weniger starken Rei fen, z. B.
Pkw-Reifen, bis in das Reifeninnere ge- stossen wird. Mit dieser Verstellung kann die Distanz auf einen Pkw-, Lkw- und Earth-Mover-Reifen ein gestellt werden.
Die Einstellung der Distanz, die natürlich auch durch eine auf dem Gewinde oder dgl. 26 axial be wegliche Mutter, Scheibe oder dgl. erfolgen kann, hat ausserdem die Aufgabe, den Reparaturkörper wäh= rend des Einführens in den Loch- oder Risskanal auf ein genau festgelegtes Mass zu strecken, wie später genauer beschrieben.
Vor dem Einführen des Reparaturkörpers wird dieser durch das am kurzen Schenkel entstandene Ösenmaul 20 durchgeführt und in der ösenöffnung festgeklemmt. Dadurch, dass alle eventuellen schar fen Kanten verdeckt unter einer Rundung oder Bie gung liegen, ist ein Abscheren des Reparaturkörpers weitestgehend ausgeschlossen. Beim Herausziehen des Einführungswerkzeuges aus der Schadensstelle löst sich der Reparaturkörper leicht aus der federnden Halterung und legt sich satt an die Wandungen der Schadensstelle und an die Reifen-Innenwand an.
Die Einführung des Reparaturkörpers nach der Erfindung in einen beschädigten Reifen ist nachfol gend anhand der Figuren 11 und 12 erläutert.
Mit einem Werkzeug nach den Figuren 9 und 10 und mittels einer Vulkanisierpaste wird zunächst der Risskanal schlüpfrig gemacht und dabei auch die im Kanal befindlichen losgerissenen Gewebestümpfe gummiert. Danach wird ein Reparaturkörper etwa in der Mitte oder an seiner durch die Einschnürungen 7 entstandenen schmalen Stelle in die Ahle einge klemmt und Reparaturkörper und Ahle mit einer Vulkanisierpaste bestrichen oder in diese eingetaucht.
Wird nun die Ahle mit dem als Ganzes mit 29 be zeichneten Reparaturkörper in den Risskanal des Reifens eingedrückt, so legt sich der Reparaturkörper mit je einer Hälfte 30 und 30a um die Fassung 25 der Ahle; er wird gefaltet.
Unterstützt durch die Ein- schnürungen 7 wird dabei in Achsrichtung A eine verhältnismässig starke Streckung des Reparaturkör pers hervorgerufen. Das Gummimaterial geht beim Einführen so stark zusammen, dass es eng um das Einführwerkzeug gepresst wird und kein zu grosses Volumen durch den Lochkanal geführt werden muss; das Einführen ist also besonders leicht, und die be stehenden Einrisse werden nicht erweitert.
Die Strek- kung wirkt sich insbesondere in dem nicht von der Reifenwandung gehaltenen Teil 31 aus, und es wer den dabei insbesondere die elastischen Schichten 5 bis 5b auf Streckung belastet.
Beim Herausziehen des Werkzeuges klinkt der Teil 31 aus der Öse aus, und die dann durch die elastischen Schichten hervor- gerufenen Kontraktionsspannungen führen zu einer Volumenvergrösserung der vorher stark gestreckten elastischen Schichten und dazu, dass die plastischen aussenliegenden Schichten oder die aus den inneren plastischen Schichten nach aussen gedrückten Schichtteile gegen die Risswandung und deren Un ebenheiten z. B. gedrückt und in sie hineingepresst werden.
Ausserdem bildet sich nicht nur im Lochkanal eine plastische und elastische Ausfüllung, sondern es wird auch mit diesem plastischen und elastischen Material eine zweite Abdichtung am Lochaustritt 32 im Reifeninnern geschaffen, indem sich ein kugelar tiger Kopf 33 bildet, der sich am Lochaustritt an der Reifeninnenwand fest anlegt und eine zweite Ab sicherung gegen Eindringen von Druckluft in die Ge webelagen 34 bildet.
Dieser aus elastischem und plastischem Material bestehende kugelförmige Kopf liegt so fest an der Reifeninnenwand bzw. am Loch austritt an, dass keinerlei kreisende Bewegungen im Betrieb des Reifens möglich sind. Der nietkopfartige innere Verschluss verwächst und bildet ein Ganzes mit dem Reifen.
Die beabsichtigte Streckung wird auch dadurch begünstigt, dass nur ein Teil, nämlich nur die elasti schen Schichten, dieser einen Widerstand entgegen setzen. Die Plastizität der unvulkanisierten vulkani- sierbaren äusseren Schichten wird durch das Aufsau gen der Vulkanisierpaste dabei noch wesentlich er höht.
Method for repairing perforated or cracked damage areas in vehicle tires and repair bodies for this purpose It is known to repair cracked or perforated damage areas in vehicle tires by filling the crack or hole channel, which is created by using a plug of vulcanized rubber an awl or similar tool is inserted along the axis of the damaged area.
In this process, the rubber plug itself or the wall of the crack or hole channel is made slippery with a rubber solution, and when the generally round, cylindrical, vulcanized repair body has been pulled into the tire hole, a longer end of it protrudes into the inside of the tire, and the plug should then hold because it is more or less constricted and can therefore no longer be pushed out by the pressure of the tube or, in the case of tubeless tires, by the interior air and the flexing work that occurs while driving.
According to another known and similar method, a hose-like hollow body with a tip attached to one side is pressed into the crack to be repaired by means of a metal pin inserted into the hollow body and then the metal pin is pulled out again.
These known methods initially have the disadvantage that the relatively long end of the rubber plug protruding into the interior of the tire, especially in the case of tubeless tires, executes gyratory movements which lead to an expansion of the crack channel and thus to a loosening of the filling of the damaged area and the possibility of the air trapped inside the tire escaping and, in the case of tubeless tires, the abrasion of the inner sealing layer, the so-called.
Inner liner. It is also a known fact that the inevitable signs of aging of vulcanized rubber manifest themselves in shrinkage and increasing brittleness. As has often been observed, this can lead to the head of the repair body breaking, so that over time air penetrates into the fabric layers from the inside and parries them, which is facilitated by the fact that the plug of the tread rubber is so tight is enclosed so that the compressed air cannot escape to the outside.
Other known methods use rubber cords or, as a modification of this method, rubberized or ungummed cords that are pressed in bundles into the crack or hole-shaped damaged area. This type of repair has just as little proven itself as the one mentioned above, because it cannot be guaranteed with certainty that the individual cords form a compact and dense mass with the disadvantages of the possibility of air and escape occurring as a result of this and mentioned above the penetration of dirt and foreign bodies.
When using cords, there is also the fact that this is wherever there is no protective rubber cover, so z. B. at the points where they are cut abge on the outside of the tire to achieve a flush with the tread surface of the repair point, tend to soak up moisture and, like a wick, to be promoted into the tire interior. In the course of time, this will cause the tissue and then the rubber to rot.
Bubbles can then form inside the carcass, which can ultimately lead to the tire bursting. Since repairs that are safe in the long term and prevent accidents can only be guaranteed if the crack-shaped damaged area remains completely and tightly filled, such a slow destruction of the filling compound must be regarded as extremely disadvantageous.
The methods described above can only be used for short-term auxiliary repairs, because the more or less hard rubber plugs made of vulcanized rubber, even if they are coated with a rubber solution on the outer surface, are only inserted and only by being clamped in the tire hole hold. These repairs must, as the manufacturers themselves admit, as soon as possible by means of professional hot vulcanization (cf.
Journal Die Gummibereifung, No. 6, June 1961, page 12).
The patentee himself has proposed various methods and repair bodies and introduced them into practice, in which a repair body consisting of a slightly conical, merging into an umbrella-like head in a cleanly prepared by means of a cleaning device, accordingly the size of the repair body calibrated and roughened hole Shaft is introduced. The shaft and inside of the umbrella head are covered with an unvulcanized rubber layer.
When the repair body is introduced, a vulcanizing paste containing accelerator is pressed between it and the wall of the prepared perforated channel, so that the repair body is firmly vulcanized into the tire with the help of the sulfur released and diffusing from the hole wall.
The correct implementation of this tried and tested procedure, however, presupposes the conscientious follow-up of a whole series of procedural steps; And since, as is well known, instructions for use are often not read or only briefly read, errors based on inadequate observance of the instructions for use could not be avoided.
The invention relates to a method which is distinguished by its simple implementation and which leads with certainty to a tight and permanent closure of the damaged area. The invention is based on the knowledge that, on the one hand, the mostly invisible, fine transverse and hairline cracks branching off inside the crack or hole channel must be recorded with an initially plastic mass, while on the other hand, the very complex, movements based on flexing,
which lead in rapid succession to tensile and shrinkage loads, require an elastic filling of the damaged area. Accordingly, the invention has set itself the task of filling cracks or holes when repairing vehicle tires that is equally plastic and elastic so that it is not only in its entire length but also in its entirety Cross-section under all operating conditions and for the entire time that the repaired tire is still in operation, remains completely filled.
The solution to this problem is based on the idea of filling the crack or hole channel with a composite of unvulcanized and vulcanized rubber, which is designed in such a way that the unvulcanized layers or parts that do not come into contact with a vulcanizing liquid or gases, remain unvulcanized and plastic in the long run.
The outer part that comes into contact with the wall of the hole channel in the tire is intended for a vulcanization connection, while at least one inner unvulcanized layer remains permanently unvulcanized even after the repair, in order to fill the hole channel and in a particularly adaptable manner. of the hole outlet for the duration. Hairline cracks, bumps and the like.
in the hole channel and the hard-to-reach corners of a tear or puncture are reached and reliably sealed by the very plastic, initially unvulcanized layers on the outside, while the unvulcanized and also plastic part of the channel filling on the inside serves as a buffer and shrinkage caused by aging Filling reduced so effectively that no reduction in cross-section can occur even after a long period of time.
The vulcanized and thus elastic deposits incorporated into the plastic rubber act as a support and act as a kind of spring element both when the repair body is deliberately introduced, which causes stretching, and when the tire is flexed.
These deposits or layers support the effect of the plastic layers further out by pushing them outwards through their endeavor to regain their original volume after each expansion.
Accordingly, the invention relates to a method for repairing perforated or cracked damage areas in vehicle tires by introducing a repair body that vulcanizes together with the wall of the damage area, which method is characterized in that the crack or hole channel is filled with unvulcanized rubber except for the outside,
The edge serving the vulcanization connection with the channel wall remains unvulcanized and plastic and in which support elements made of elastic vulcanized rubber are embedded lengthwise. The invention also relates to repair body for performing this process. In the attached drawing, the invention is illustrated using some exemplary embodiments and is described below with reference to these.
The figures show: FIG. 1 a side view of a repair body according to the invention of the simplest embodiment, FIG. 2 a further developed embodiment of a. Repair body, FIG. 3 shows a possible cross-sectional design of a repair body according to FIG. 2,
4 shows another possible cross-sectional configuration of a repair body according to FIG. 2, FIG. 5 shows a partial view of a particularly expedient embodiment of a repair body according to the invention on an enlarged scale, FIG. 6 shows an expedient embodiment of a repair body according to FIGS. 1 to 4 in FIG At sight,
7 shows an enlarged cross-section through a repair body according to the invention in a further modification, FIG. 8 shows a cross-section through a configuration similar to FIG. 6, FIG. 9 shows a tool for introducing a repair body according to FIGS. 1 to 8 into a crack or Hole channel of a damaged vehicle tire, FIG. 10 a section along the line X -X through the object according to FIG. 9,
11 shows a partial section through a damaged vehicle tire and the introduction of a repair body according to the invention into the crack or hole channel, FIG. 12 shows a section of a damaged area repaired according to the invention on a vehicle tire.
The inventive repair body is the simplest embodiment of FIG. 1 is composed of three layers of different composition and texture that are firmly connected to each other, builds up. The layer 1 consists of a mixture of vulcanized rubber to which no sulfur, accelerator or other vulcanization-causing agents are added, so that vulcanization of this layer does not take place even after the repair has been carried out.
Layer 2, on the other hand, consists of vulcanized, vulcanizable rubber, which can be achieved either by adding sulfur or accelerators. Both layers are separated by a layer 3 made of vulcanized and elastic rubber.
If, as illustrated by dash-dotted lines, the repair body according to FIG. 1 is folded approximately in the middle and inserted into a crack or hole channel of a damaged vehicle tire using a suitable tool, the connecting layer 2 consisting of vulcanized vulcanizable rubber come to rest outside,
while the originally vulcanized and completely or largely vulcanized plastic layer 1 remains completely or for the most part inside in double thickness.
The particular structure of the filling of the damaged area resulting from the structure of the repair body and the folding illustrated in FIG. 1 enables the repair body to be adapted to the contours of the crack or hole in such a way that each point of the perforated channel is filled with so much rubber ensures that there are no empty or incomplete gaps. Parts can also be squeezed out of the vulcanized intermediate layer 1 by the pressure of the perforated walls and pressed into the gaps or cracks.
Layers 1 and 2 can also have the same composition, i.e. H. both contain sulfur or accelerator because the liquid or paste applied on the outside after folding and containing the missing vulcanizing component does not reach the inner layer or only insignificantly.
In this case, however, the vulcanized intermediate layer 3 should have a composition such that residual amounts of vulcanizing agent not used during vulcanization are prevented from migrating into the vulcanized layers (cf. DBP 975 783 and DBP 1 138 919).
The same effect as the folding illustrated in FIG. 1 can of course also be achieved. thereby achieve that several repair bodies are introduced into the damaged area at the same time or one after the other.
The cross-section of the repair body is expediently rectangular because the damage areas created by foreign bodies never appear as a round hole, but rather as a flat tear. The rectangular cross-section makes it easier to bring the initially plastic outer layers 2 into effect in such a way that the pointed corners of this crack are also captured and sealed off. Nevertheless, the cross-section can also be designed to be semicircular or round, for example, especially since the plasticity of the outer layers allows a deformation that adapts to the configuration of the crack or hole channel.
The repair body according to Figure 2 consists of two outer vulcanized vulcanizable plastic layers (connecting layers) 4 and 4a, two adjoining and connected to these vulcanized and elastic rubber layers 5 and 5a and an inner vulcanized and vulcanized remaining plastic layer 6.
As a result of this structure, it is not absolutely necessary to fold the repair body prior to introduction into the crack or hole channel, although this type of introduction can be useful even when using such a repair body for reasons described later. A repair body according to FIG. 2 can, as FIG. 3 illustrates, have a rectangular or round cross-section according to FIG. 4, without this having any influence on the intended effect of the combination of plastic and elastic layers.
In the embodiment according to FIG. 5, finally, two outer connecting layers made of vulcanized vulcanizable rubber 4 and 4a and two inner plastic and plastic remaining layers 6 and 6a are made up of a framework of three layers 5, 5a and <I> 5b </ I > made of vulcanized rubber, supported and reinforced.
This improved embodiment of a repair body according to the invention leaves the effect and particularly impressive. = Significance of the layer structure. Come to light. - The - inner - and supported by elastic layers limited and supported plastic layers will only then and then only partially participate in the lining of the wall of the crack channel when the pressure of the wall squeezes out parts of the side from the inside .
You will then come into contact with the vulcanizing paste containing sulfur or accelerators, and if these layers have accelerator or sulfur according to the composition of the paste,
so the squeezed out parts will form a vulcanization connection with the wall over time. Most of the inner plastic layers will remain unvulcanized and malleable and counteract any shrinkage and hardening of the body caused by aging.
The repair body according to the invention who expediently used in tape form, the individual layers expediently having a thickness of we niger than 1 mm. The inner unvulcanized layers can be held stronger than the vulcanized layers, so that the plasticity has a favorable effect and more plastic mass is also squeezed out.
In order to make it easier to hang them in the insertion tool and to promote the elongation that is deliberately desired during insertion, the repair body can be equipped with one or two lateral notches or similar constrictions 7.
FIG. 6, showing a top view of a repair body, gives it approximately on a natural scale like that, while the partial view according to FIG. 5 shows, for the sake of clarity, "exaggerated, strongly drawn layers:"
A further modification of a repair body according to the invention is shown on a greatly enlarged scale in FIGS. 7 and B. Here, 8 supporting elements 9 are embedded in the form of cords made of vulcanized rubber in a cross section made of unvulcanized rubber. Fig. 7 illustrates that the cross-section 8 with a special connecting layer 10, a different from the composition of the mass 8,
for the vulcanization compound particularly suitable mixture can be coated. Such a special connecting layer is absent in the embodiment according to FIG. B. The substances contained in a vulcanizing liquid and causing the vulcanization, e.g. B.
Accelerators, which will only work in a thin edge zone -11, while the core will unvulcanized in the desired manner and thus remain plastic.
The multi-layer repair body according to the invention is also suitable for side repairs in which vulcanized rubber stoppers, hollow bodies or rubber cords in particular have not proven themselves:
Due to its great elasticity and its adaptability due to the plastic component, it is anchored in thin-walled tire walls and can take part in any flexing work. The same applies to the 2-layer tires that have recently been offered, which have a very flexible and very thin-walled carcass.
The introduction of a repair body according to the invention is taken with a suitable tool, the z. B. can be in the form of a fork or an awl. A particularly expediently constructed tool is shown in FIGS. 9 and 10.
In general, the tool consists of a wire inserted in a round body and bent in a special way, specifically from an eyelet-shaped bent wire front part, generally denoted by 12, a round body denoted generally by 13 and receiving the wire front part Handle 14.
An essential feature of the front part that accommodates a repair body in the application is that after a wire loop 15 bent by 180, the two legs 16 and 17 expand to form an eyelet 18 open to one side, where the end 19 of the short leg 17 at a distance of 20 from. which the eyelet with a bottom 21 ver complete long legs and is bent so far inward that the end 19 is covered in a pushing direction of the tool by this arc.
The long leg <B> 16 </B> continues offset to the central axis M of the eyelet 18 and is also covered by the end 19 of the short leg; so that when it is inserted or screwed into the damaged area, the short leg does not spread and thus cannot grasp and tear loose tissue threads. This also makes it much easier to slip in the hole channel.
The off-center extension 22 of the long leg is bent at the front end at 23 as in turn by 180 and the end lies snugly on the leg. The head 24 formed in this way prevents a sharp point from being present, and moreover this head can be used at the same time as a probe in order to effortlessly re-feel the hole channel. It is thus possible to follow and determine the exact course of the damaged area without any problems, even with the smallest holes or the narrowest slits, and excludes the possibility of a new hole being made.
The lower hairpin-shaped curved part 15 sits in a drilled and subsequently flattened th (Fig. 10) version 25, which continues as a cylindri shear round body 13, which is in one hand 14 made of plastic, wood or the like.
The surface of this round body is provided with a thread, cross knurl or the like 26, which has the task of roughening the perforated channel when preparing it and thereby preparing it for the vulcanization connection.
The distance from the upper edge 27 of the round body or the eyelet 18 of the part 12 to. to the beginning 28 of the handle is adjustable, namely in that the round body is adjustable in the handle, either by unscrewing or by a clamping device, which is not individually written. The handle serves as a stop when inserting the repair body and prevents the repair body from being inserted too deep into the damage point and fen with a less strong tire, z. B.
Car tires, right up to the inside of the tire. With this adjustment, the distance can be set on a car, truck and earth mover tire.
The setting of the distance, which of course can also be carried out by a nut, washer or the like that can move axially on the thread or the like, also has the task of keeping the repair body accurate during its insertion into the hole or crack channel to stretch a specified dimension, as described in more detail later.
Before the repair body is inserted, it is passed through the eyelet mouth 20 created on the short leg and clamped in the eyelet opening. The fact that all possible sharp edges are hidden under a rounding or bend means that the repair body cannot shear off to the greatest possible extent. When the insertion tool is withdrawn from the damaged area, the repair body is easily released from the resilient holder and lies snugly against the walls of the damaged area and the inner wall of the tire.
The introduction of the repair body according to the invention into a damaged tire is explained below with reference to FIGS. 11 and 12.
With a tool according to FIGS. 9 and 10 and by means of a vulcanizing paste, the crack channel is first made slippery and the loose tissue stumps in the channel are also rubberized. Then a repair body is clamped approximately in the middle or at its narrow point created by the constrictions 7 in the awl and the repair body and awl are coated with a vulcanizing paste or dipped into this.
If now the awl with the repair body recorded as a whole with 29 be pressed into the crack channel of the tire, then the repair body with one half 30 and 30a around the socket 25 of the awl; it is folded.
Supported by the constrictions 7, a relatively strong stretching of the repair body is brought about in the axial direction A. During insertion, the rubber material contracts so strongly that it is pressed tightly around the insertion tool and no excessive volume has to be passed through the perforated channel; it is therefore particularly easy to insert and the existing tears are not expanded.
The stretching has an effect in particular in the part 31 that is not held by the tire wall, and in particular the elastic layers 5 to 5b are stressed to stretch.
When the tool is pulled out, part 31 disengages from the eyelet, and the contraction stresses then caused by the elastic layers lead to an increase in volume of the previously strongly stretched elastic layers and to the plastic outer layers or those from the inner plastic layers externally pressed layer parts against the crack wall and its unevenness z. B. pressed and pressed into it.
In addition, a plastic and elastic filling is not only formed in the hole channel, but a second seal is also created with this plastic and elastic material at the hole outlet 32 inside the tire by forming a spherical head 33 that attaches to the hole outlet on the inner wall of the tire creates and forms a second protection against the ingress of compressed air in the layers 34 Ge.
This spherical head, made of elastic and plastic material, rests so firmly on the inner wall of the tire or on the hole that it exits so that no circular movements are possible when the tire is in operation. The rivet head-like inner fastener grows together and forms a whole with the tire.
The intended stretching is also promoted by the fact that only one part, namely only the elastic layers, offer resistance to it. The plasticity of the unvulcanized, vulcanizable outer layers is significantly increased by the soaking of the vulcanizing paste.