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Stopfen zum Verschließen von schadhaften Stellen in schlauchlosen
Reifen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausbessern von schadhaften
Stellen in Luftreifen und betrifft einen Stopfen zum Verschließen von schadhaften
Stellen in schlauchlosen Luftreifen.
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Da die schlauchlosen Reifen für sich allein die luftdichte Hülle bilden,
müssen diese Reifen luftdicht geschlossen gehalten werden, um ein Ausblasen zu verhüten.
Das Ausbessern von Löchern in den Laufflächen dieser schlauchlosen Reifen ist eine
technisch schwierig zu lösende Aufgabe, die sich wesentlich von dem Ausbessern eines
Innenschlauches unterscheidet.
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Aus praktischen Gründen sind Ausbesserungsvorrichtungen erwünscht,
die wirksam sind und ohne besondere Übung leicht verwendet werden können. Kleine
Löcher, aus denen die Luft nur langsam entweicht, können durch Einspritzen einer
bekannten Kautschuklösung geschlossen werden, die dann erhärtet und die Löcher schließt.
Größere schadhafte Stellen der Reifenlauffläche, wie sie von Nägeln od. dgl. verursacht
werden, erfordern üblicherweise das Einsetzen eines das Loch verschließenden Stopfens.
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Zu diesem Zweck wird ein hohler kautschukartiger zylindrischer Stopfen
verwendet, der an seinem einen Ende zugespitzt und geschlossen ist und in das Loch
mit Hilfe eines stäbchenartigen Werkzeuges eingeschoben wird. Das Stäbchen wird
hierbei in die Axialbohrung des Stopfens eingesetzt und drückt das zugespitzte Ende
des Stopfens in die schadhafte Stelle und durch die Reifenlauffläche hindurch, bis
die Spitze in den Luftraum des Reifens ragt. Das Werkzeug oder das Stäbchen wird
dann herausgezogen. Die Federungskraft des Reifens drückt nun den Stopfen zusammen
und bildet einen luftdichten Abschluß. Üblicherweise wird eine Kautschukverbindung
in die schadhafte Stelle und um den Stopfen gestrichen, so daß der Stopfen an der
Lochwand haftet und alle Ungenauigkeiten in der Lochwand abdichtet. Der Stopfen
hat die gleiche Federungskraft, Härte und Konsistenz wie die Lauffläche, so daß
das vorstehende Ende des Stopfens bald bis zur umgebenden Reifenlauffläche abgeschliffen
wird und der Zusammenschluß einwandfrei ist. Die Ausbesserungsstelle fällt also
nicht auf.
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Beim Einsetzen des Stopfens wirkt der Druck des Werkzeugendes in Längsrichtung
auf die Innenseite der Stopfenspitze, wodurch die Spitze oft abgerissen wird und
der Stopfen sich zu einem Schlauch umbildet, aus dem die Luft aussickert. Es ist
schwierig und oft unmöglich, den abgerissenen Stopfen herauszuziehen. Der Reifen
muß dann in die Werkstatt zur Reparatur gebracht werden.
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Um die Möglichkeit des Abreißens der Stopfenspitze zu verringern,
ist es üblich, die das Werkzeug aufnehmende Bohrung des Stopfens in einem ziemlich
großen Abstand von der Spitze auslaufen zu lassen. Hierbei verbleibt jedoch ein
ungestütztes Spitzenende, das beim Einsetzen leicht umgebogen werden kann und sich
manchmal so umbiegt, daß ein weiteres Einschieben unmöglich ist.
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Die Reifen haben bekanntlich mehrere Gewebeeinlagen, die in den Reifen
so eingebettet sind, daß eine innere Gummischicht vorhanden ist. Beim Beschädigen
des Reifens kann die Gewebeeinlage zerreißen, so daß die Enden der gerissenen Fäden
oder Cordfäden in das bei der Beschädigung entstandene Loch ragen. Beim Einschieben
des Ausbesserungsstopfens werden diese zerrissenen Enden nach innen geschoben. Wenn
die Fäden genügend lang sind, ragen sie in den Innenraum des Schlauches. In diesem
Falle folgt die Luft durch Kapillarwirkung den Cordfäden, und es entsteht ein langsames
Sickern der Luft. Die bekannten Ausbesserungsstopfen haben keine Einrichtung, die
dieses Sickern verhindert.
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Mit der Erfindung sollen die bei den bekannten Stopfen auftretenden
Fehler behoben werden. Insbesondere soll die Stopfenspitze beim Einschieben von
dem
Einschiebedruck entlastet und gleichzeitig so verstärkt werden, daß sie mit dem
Hauptteil oder dem Schaft des Stopfens axial ausgerichtet bleibt. Weiter soll eine
wirksame Einrichtung geschaffen werden, die das Aussickern von Luft infolge Kapillarwirkung
verhütet.
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Erfindungsgemäß ist eine verstärkte Innenschulter am Beginn des kegelförmigen
oder zugespitzten Endes geschaffen, die den Druck des Werkzeuges aufnimmt und die
dem Endabschnitt des Werkzeuges ermöglicht, sich in die Spitze einzuschieben und
die Spitze ausgerichtet zu halten. Auf diese Weise kann die Axialbohrung ohne Reißgefahr
bis weit in die Spitze verlängert werden.
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Bei einer praktisch gut bewährten Form hat das in dem zugespitzten
Ende befindliche Sackloch einen kleineren Durchmesser als der Durchmesser der Bohrung
des zylindrischen Stopfenschaftes, so daß infolgedessen eine Schulter gebildet wird,
die senkrecht zur Achse steht, die aber auch kegelförmig oder konisch sein kann.
Ein Ring in Form einer ebenen oder kegelförmigen Unterlegscheibe wird bei der Herstellung
der Stopfen auf die Schulter aufgelegt. Das Werkzeug ist mit einer entsprechenden
Schulter versehen, so daß die Unterlegscheibe den Druck von der am Werkzeug vorhandenen
Schulter aufnimmt. Der Endansatz des Werkzeuges hat einen kleineren Durchmesser,
so daß er über die Unterlegscheibe bis zum Boden des in dem zugespitzten Ende befindlichen
Sackloches ragt. Diese Bohrung kann sich innerhalb der Wanddicke bis zum zugespitzten
Ende des Stopfens erstrecken.
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Für die Unterlegscheibe wird zwar Metall bevorzugt, doch können auch
andere feste Stoffe, beispielsweise bestimmte Kunststoffe, verwendet werden.
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Es ist nicht erforderlich, den druckaufnehmenden Ring aus einer Unterlegscheibe
zu bilden, die auf einer an der Vereinigungsstelle der Bohrungen des Schaftes und
der Endspitze befindlichen Querschulter aufliegt. In das zugespitze Ende kann auch
eine Einlage aus Metall od. dgl. eingepaßt werden, deren Hinterende die druckaufnehmende
Schulter ist und die eine Verstärkungseinlage für die Spitze bildet. Erfindungsgemäß
wird die um den Stopfen befindliche Fläche, an der der Stopfen an der Innenauskleidung
des Reifens austritt, gegen das durch Kapillarwirkung verursachte Aussickern der
Luft abgedichtet. Zu diesem Zwecke ist auf dem Stopfen an oder nahe des Endspitzenfußes
ein einstückiger Ring oder Dichtungsring vorhanden, der die um die Verbindungsfläche
liegende Innenwand des Reifens überlappt und durch Zurückziehen des Einsetzwerkzeuges
in Dichtungsberührung mit der Innenwand gebracht wird. Die um die Anlagefläche liegende
Kautschukverbindung stellt einen luftdichten Abschluß zwischen Innenfläche der Gummiauskleidung
und anliegender Ringfläche her.
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Nachstehend werden die in der Zeichnung dargestellten Ausführungen
beschrieben. In der Zeichnung ist Fig.I ein Schnitt der Reifenlauffläche eines schlauchlosen
Reifens mit einer schadhaften Stelle, die mittels des erfindungsgemäßen Stopfens
geschlossen ist, Fig.2 ein vergrößerter Teilschnitt durch eine Reifenlauffläche
und einen Ausbesserungsstopfen mit eingesetztem Werkzeug und teilweise eingeschobenem
Stopfen, Fig.3 ein vergrößerter Längsschnitt einer Ausführung mit eingesetztem Werkzeug,
Fig. 4 eine Stirnansicht dieser Ausführung, Fig. 5 ein der Fig. 3 ähnlicher Schnitt
einer abgeänderten Ausführung, Fig.6 eine Einzelansicht eines Endes des Werkzeuges,
das zum Einsetzen des in Fig. 5 dargestellten Stopfens dient, Fig. 7 ein Schnitt
des Stopfenendes einer abgeänderten Ausführung, Fig.8 eine Einzelansicht des Endes
eines Werkzeuges, das zum Einsetzen des in Fig. 7 dargestellten Werkzeuges dient,
Fig. 9 eine Draufsicht auf eine abgeänderte Form des Druckaufnahmeringes der Fig.
7, Fig. 10 ein Einzelschnitt einer abgeänderten Form des Druckaufnahmeringes und
der Verstärkungseinlage für die Endspitze des Stopfens, und Fig. 11 ist ein Schnitt
durch eine weitere Abänderung der in Fig. 5 dargestellten Form.
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Der in Fig. 1 in der Reifenlauffläche 2 eines schlauchlosen Reifens
dargestellte Stopfen 1 ist der gleiche Stopfen, wie er in den Fig.2 und 3 dargestellt
ist.
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Stopfen 1 hat einen in Längsrichtung hohlen zylindrischen Schaft 3
und ein geschlossenes zugespitztes Vorderende 4, das ein Sackloch verminderten Durchmessers
aufweist, das eine Schulter bildet, auf der die ebene Metallscheibe 5 liegt. Die
in der Endspitze vorhandene Bohrung erstreckt sich bis nahe zur Spitze, wobei der
am Spitzenende befindliche Kautschuk die durchschnittliche Wandstärke hat. Auf der
Außenfläche des Schaftes 3 befinden sich auf Abstand voneinander angeordnete Umfangsrippen
6, wie sie üblicherweise bei diesen Stopfen vorhanden sind und die die Dichtungswirkung
des Stopfens erhöhen.
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Bei dieser Ausführung hat der Stopfen einen Umfangsring oder Dichtungsring
6ª, der am Fuß des zugespitzten Endes geformt ist und dessen Außenfläche oder Unterfläche
sich in einer Ebene befindet, die senkrecht zur Achse des Stopfens verläuft. Die
obere Fläche des Ringes 6ª ist kegelförmig, so daß der Ring eine Kegelstumpfform
hat. Dieser Ring 6ª stellt eine Abdichtung zum Innenende der schadhaften Stelle
her.
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Das Einsetzwerkzeug 7 hat einen Stababschnitt 8 mit einem abgesetzten
Ansatz 9. Der Durchmesser des Ansatzes 9 ist so gewählt, daß er die in der Unterlegscheibe
5 befindliche Bohrung durchsetzt, in die Bohrung der Spitze paßt und sich in diese
Bohrung so weit erstreckt, daß er ungefähr den Boden der Bohrung ereicht, wenn die
von dem abgesetzten Ansatz 9 geformte Schulter an der Unterlegscheibe 5 anliegt.
Der Stabteil 8 hat in der Zeichnung die gleiche Länge wie der Schaft. Die Ausführung
kann jedoch beliebig sein. Erforderlich ist, daß sich die Schulter an die Unterlegscheibe
5 anlegt, ohne daß der Handgriff des Werkzeuges den Stopfen zusammendrückt.
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Da das Werkzeug 7 den Stopfen beim Einschieben starr hält und da nur
Druck auf die Unterlegscheibe 5 einwirkt, besteht keine Gefahr, daß das Werkzeug
das zugespitzte Ende des Stopfens durchdringt. Bis zum Zurückziehen des Werkzeuges
wird der Stopfen vom Werkzeug in ausgedehnter Stellung gehalten. Nach dem Zurückziehen
des Werkzeuges drückt die Federkraft des Reifens den hohlen Stopfen auf dem gesamten
innerhalb des Reifenkörpers liegenden Abschnitt zusammen. Die vorstehenden Enden
(Fig. 1) bleiben gestreckt, wobei das Außenende, wie erwähnt, bald abgeschliffen
wird.
Der Ring 6ª wird beim Einschieben des Stopfens nach unten
gefaltet (Fig. 2) und streckt sich wieder auf seine übliche Form, wenn der Ring
in den Luftraum des Reifens eingeschoben wird.
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Die beim Herausziehen des Werkzeuges aus der Innenwand des Stopfens
von dem Stababschnitt 8 des Werkzeuges 7 ausgeübte Reibung nimmt den Stopfen mit
nach außen, so daß sich die Unterfläche des Ringes 6a dicht an die Innenfläche der
Kautschukauskleidung des Reifens legt. Die Masse, die in die schadhafte Stelle eingestrichen
wird, hat eine Kautschukgrundlage, die die beiden anliegenden Flächen überzieht
und eine Verbindung zwischen diesen Flächen herstellt (Fig. 1).
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Fig. 5 zeigt eine andere Form der den Druck aufnehmenden und die Spitze
verstärkenden Einlage. An Stelle einer ebenen Unterlegscheibe 5 ist eine kegelförmige
Metalleinlage 10 in die Endspitze eingesetzt. Die Metalleinlage kann ein offenes
Ende (Fig. 11) haben. Bei dieser Stopfenart muß ein Werkzeug 11 verwendet werden,
das eine sich an das Ringende der Einlage 10 anlegende Schulter hat und das über
die Schulter hinaus einen Kegel aufweist, der sich an die kegelförmige Einlage anlegt.
In der Darstellung hat dieser Stopfen keinen Dichtungsring 6ª. Der Stopfen hat ferner
kegelstumpfförmige Rippen, die nach Art von Widerhaken arbeiten und dem Herausziehen
des Stopfens entgegenwirken.
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Der mit seinem Endabschnitt in Fig. 7 dargestellte Stopfen entspricht
dem in Fig.2 dargestellten Stopfen, mit der Ausnahme, daß der Dichtungsring weggelassen
ist. Der Stopfen unterscheidet sich von der in Fig. 3 dargestellten Form durch die
kegelförmige Schulter, so daß ein Werkzeug der in Fig.8 dargestellten Art verwendet
werden muß. Die Kante der Unterlegscheibe 13 ist ausgezackt und hat radiale Ansätze
13ª (Fig. 9), die das Formen erleichtern. In dieser Ausführung sind Rippen vorhanden,
die dicht nebeneinander liegende Umfangswellen bilden.
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An Stelle von druckaufnehmenden gestanzten Einlagen, wie sie in den
Fig. 3, 5 und 7 dargestellt sind, können die Einlagen auch aus Gußstücken bestehen,
wie Einlage 14 (Fig. 10) zeigt.
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Damit die Spitze des Werkzeuges 11 nicht der kegelförmigen Einlage
10 genau angepaßt werden muß, kann die Spitze der Einlage entfernt werden (Fig.II).
Infolgedessen legt sich die Schulter des Werkzeuges sicher an den Ring der Einlage,
während das Kegelende des Werkzeuges beim Einsetzen innerhalb der Einlage liegt.