DE102005045159A1

DE102005045159A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Montage eines Notlaufrings in einen elastischen Reifen

Info

Publication number: DE102005045159A1
Application number: DE200510045159
Authority: DE
Inventors: Reiner Kauschka
Original assignee: KAUSCHKA ERICH
Current assignee: KAUSCHKA ERICH
Priority date: 2005-09-21
Filing date: 2005-09-21
Publication date: 2007-03-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Montage eines elastischen Notlaufrings in einen elastischen Reifen. Die Vorrichtung umfasst eine Reifen-Aufweitungsvorrichtung (02, 19, 27, 34, 41, 46), mit der der Reifen (26, 33, 39, 45, 49) durch axiales Auseinanderziehen der beiden Reifenwulste (52) und damit verbundener Ausstülpung der Reifenseitenwände (53) axial aufgeweitet werden kann, und eine Notlaufring-Dehnvorrichtung (01, 21, 29, 37, 42, 47), mit der der Notlaufring (22, 30, 38, 44, 48) durch einen radialen Pressvorgang in eine lang gestreckte Form (30) verformt werden kann. Das Verfahren beschreibt die Arbeitsabfolge, mit der eine einzelne Person mit Hilfe der Reifen-Aufweitungsvorrichtung und Notlaufring-Dehnvorrichtung kraftsparend und effizient einen Notlaufring in einen elastischen Reifen montieren und auch demontieren kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage und Demontage eines elastischen Notlaufrings in einen elastischen Reifen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Vorrichtungen finden insbesondere in Reifenservicestationen und Kfz-Werkstätten Verwendung, können jedoch auch Teil des Bordwerkzeugs eines Fahrzeugs sein. Sie erleichtern die Montage eines Notlaufrings in einen Reifen, der hiernach auf eine Felge aufgezogen werden kann. Mit Hilfe der Vorrichtung ist darüber hinaus eine erleichterte Demontage des Notlaufrings aus dem Reifen möglich.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage eines elastischen Notlaufrings in einen elastischen Reifen. Die einzelnen Arbeitsschritte des Verfahrens geben einen kraftsparenden und effizienten Arbeitsablauf zum Einfügen eines Notlaufrings in einen Reifen an, können jedoch auch sinngemäß rückwärtig angewandt zur Demontage eines Notlaufrings aus einem Reifen anleiten.

Notlaufräder bestehen üblicherweise aus einem elastischen, formstabilen gummi- oder kautschukartigen Notlaufring, der im Inneren eines handelsüblichen Reifens eingelegt wird. Tritt eine Beschädigung des Reifens auf, so dass die Luft aus dem Reifen entweicht, verhindert der Notlaufring eine vollständige Deflation des Rades. Hierdurch kann das Fahrzeug nach Eintreten eines Reifenschadens unter Beibehaltung der vollen Manövrierfähigkeit noch eine gewisse Strecke gefahren werden, ohne dass es zu einer erheblichen Verschlechterung des Fahrverhaltens oder einer Beschädigung des Fahrzeugs oder der Reifenfelge kommt.

Solche Notlaufräder werden üblicherweise an Kraftfahrzeugen vorgesehen, die unter unwirtlichen oder extremen Bedingungen eingesetzt werden. Hierzu zählen beispielsweise Lastkraftwagen, die unbefestigte Straßen benutzen oder radbasierende Militärfahrzeuge, die unter Beschuss geraten können.

Das Herstellen eines solchen Notlaufrades erfordert das Einlegen des Notlaufrings in einen Reifen. Ein solches Einbringen eines Notlaufrings in das Reifeninnere wurde bisher manuell durchgeführt. Da der Außendurchmesser des Notlaufrings wesentlich größer als der Innendurchmesser eines Reifens ist, muss der Notlaufring mit Muskelkraft derart verformt werden, dass er in das Innere des Reifens eingefügt werden kann. Auf Grund der hohen Steifigkeit eines solchen Rings werden üblicherweise zwei oder mehr Personen benötigt, um den Notlaufring in den Reifen einzubringen, da zumindest eine Person den Reifen aufweiten und mindestens eine weitere Person den Notlaufring verformen und in das Innere des verformten Reifens einbringen muss. Nach Ablauf der Lebensdauer eines Reifens wird üblicherweise der in ihm enthaltene Notlaufring entfernt und kann – sofern er keine Beschädigungen aufweist – in einen neuen Reifen eingesetzt werden. Die Demontage erfolgt wiederum durch Muskelkraft. Auch hierzu müssen mehrere Personen Hand anlegen. Die Reparatur eines Notlaufrades ist somit ohne die Mithilfe mehrerer Personen nicht möglich, und die manuelle Montage und Demontage des Notlaufrings gestaltet sich äußerst mühsam, kraftzehrend und zeitraubend. Aufgrund der hohen Kräfte, die für die manuelle Montage und Demontage aufgewendet werden müssen und der Form steifigkeit von Notlaufring und Reifen, besteht für die beteiligten Personen eine erhebliche Verletzungsgefahr, beispielsweise durch Quetschungen. Daneben besteht bei der manuellen Montage- und Demontagetätigkeit ein hohes Beschädigungsrisiko von Notlaufring und Reifen durch beispielsweise zu hohe Kraftausübung, scharfkantige und/oder falsch angesetzte Hebewerkzeuge etc..

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Montage eines elastischen Notlaufrings in einen elastischen Reifen vorzuschlagen, die nur von einer Person ohne besonderen Kraftaufwand bedienbar ist, und ein Verfahren zur Montage eines elastischen Notlaufrings in einen elastischen Reifen vorzuschlagen, das effizient, einfach und kraftsparend ausgeführt werden kann. Daneben kann mittels einer solchen Vorrichtung und eines solchen Verfahrens auch die vereinfachte Demontage des Notlaufrings aus dem Reifen durchgeführt werden. Daneben ist es ein weiteres Ziel der Erfindung, das Beschädigungsrisiko von Reifen und Notlaufring im Montage- und Demontageprozess gering zu halten und das Verletzungsrisiko der beteiligten Personen zu minimieren.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach der Lehre des Anspruchs 1 und einem Verfahren nach der Lehre des Anspruchs 17 gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Montage und Demontage eines elastischen Notlaufrings in einen elastischen Reifen beinhaltet eine Reifen-Aufweitungsvorrichtung, mit der der Reifen durch axiales Auseinanderziehen der beiden Reifenwülste und damit verbundener Ausstülpung der Reifenseitenwände axial aufgeweitet werden kann, und eine Notlaufring-Dehnvorrichtung, mit welcher der Notlaufring durch einen radialen Pressvorgang in eine langgestreckte Form verformt werden kann. Die Reifen-Aufweitungsvorrichtung übernimmt hierbei die Aufga be, den Reifen axial aufzuweiten, d.h. die Reifenseitenwände durch ein axiales Auseinanderziehen auszustülpen und aufzuweiten, so dass das Volumen des Reifens vergrößert wird. Die Notlaufring-Dehnvorrichtung verformt den Notlaufring in eine langgestreckte oder elliptische Form, so dass der verformte Notlaufring in das vergrößerte Volumen des Reifens leicht eingefügt werden kann. Die beiden Vorrichtungen übernehmen somit die kraftraubende Verformungsarbeit von Reifen und Notlaufring. Mit Hilfe dieser Vorrichtung kann eine Person ohne besonderen Kraftaufwand eine Montage und Demontage des Notlaufrings vornehmen. Außerdem lassen sich diese Arbeitsvorgänge in wesentlich kürzerer Zeit erledigen, so dass die Standzeit eines mehrradigen Fahrzeugs bei der Reifenmontage erheblich verkürzt werden kann.

Damit die Reifen-Aufweitungsvorrichtung den Reifen axial auseinanderziehen kann, muss der Reifen an ihr fixiert werden. Hierzu weist die Reifen-Aufweitungsvorrichtung eine Grundplatte auf, an der mehrere, insbesondere verschieblich befestigte Klampen angebracht sind, wobei die Klampen in den Reifenwulst einer Seitenwand des Reifens eingehakt werden. Mit Hilfe der Klampen kann eine Seitenwand des Reifens auf der Grundplatte eingehakt werden, um diese beim Aufweitungsvorgang zu fixieren.

Zur Aufweitung des Reifens muss die andere Seitenwand d.h. der der fixierten Seitenwand gegenüberliegende Reifenwulst, angehoben werden. Zu diesem Zweck sind an der Reifen-Aufweitungsvorrichtung zumindest eine, insbesondere aber zwei axial zum fixierten Reifen verfahrbare Hebearme mit Hakeneinrichtungen vorgesehen. In dieser Hakeneinrichtungen kann der Reifenwulst der gegenüberliegenden Seitenfläche des Reifens befestigt werden, und somit der Reifen durch den axial zum Reifen verfahrbaren Hebearm aufgeweitet werden. Mit anderen Worten wird die Aufweitungsvorrichtung also durch die Fixierung einer Reifenseitenwand mittels Klampen an der Grundplatte der Aufweitungsvorrichtung und einem Einhängen der gegenüberliegenden Seitenwand mittels einer Hakeneinrichtung an einem axial zum Reifen verfahrbaren Hebearm realisiert. Ein axiales Verfahren des Hebearms bewirkt ein Aufweiten des Reifens, indem die Seitenwände des Reifens ausgestülpt werden.

Eine axiale Verfahrbarkeit des Hebearms lässt sich sehr einfach durch eine Hebevorrichtung realisieren. Solche Hebevorrichtungen, die große Lasten mit geringem Energieaufwand anheben können, sind weit verbreitet und günstig herstellbar.

In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die Hebevorrichtung einen Liftschlitten, eine Schlittenführung und einen Hebeantrieb, wobei der Hebearm an dem Liftschlitten befestigt ist. Der Liftschlitten wird in der Schlittenführung geführt und durch den Hebeantrieb nach oben oder unten bewegt. Solch eine Hebevorrichtung führt einen linearen Hebevorgang in axialer Richtung des Reifens durch, so dass ein gleichmäßiges und schonendes Auseinanderziehen der Reifenseitenflächen gewährleistet ist.

Der in der Hebevorrichtung verwendete Hebeantrieb kann grundsätzlich beliebig angetrieben werden. In einem besonders einfachen Ausführungsbeispiel kann der Hebeantrieb als mechanischer Antrieb ausgeführt sein, der manuell angetrieben wird. Ein solcher mechanischer Antrieb kann beispielsweise durch eine Spindelvorrichtung oder eine Seilzugvorrichtung realisiert werden. Eine manuell betreibbare Reifen-Aufweitungsvorrichtung kann unabhängig von externen Energiequellen durch die den Reifen auswechselnde Person bedient werden und ist vor allem in einer extrem rauen und unwegsamen Betriebsumgebung, in der beispielsweise keine Elektrizität vorhanden ist, besonders vorteilhaft.

Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel kann der Hebeantrieb jedoch als hydraulischer, pneumatischer, elektrischer oder elektromechanischer Hebeantrieb ausgeführt werden. Solche Antriebe sind in der Lage, sehr große Lasten zu stemmen. Ihr Einsatz ist dort empfehlenswert, wo besonders effizient, schnell und robust eine große Anzahl von Notlaufringen in Reifen montiert oder demontiert werden muss, wie beispielsweise Reifenservicestationen oder militärische Instandsetzungseinheiten.

Die mechanische Energie, die zum Betrieb eines solchen hydraulischen, pneumatischen, elektrischen oder elektromechanischen Hebeantriebs notwendig ist, wird üblicherweise von einem Elektromotor geliefert. Die Ausführung eines solchen Elektromotors kann dabei prinzipiell beliebig sein. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Elektromotor jedoch für unterschiedliche Spannungshöhen, insbesondere 12 V, 24 V, 110 V oder 240 V vorzusehen. Darüber hinaus erscheint es empfehlenswert, den Elektromotor für unterschiedliche Stromarten, insbesondere Gleichstrom und Wechselstrom mit 50 Hz oder 60 Hz, auszulegen. Durch eine solche flexible elektrische Spezifikation des Elektromotors ist es möglich, eine einzige Ausführungsart der Hebevorrichtung auf der ganzen Welt einsetzen zu können. So kann diese Hebevorrichtung entweder an das Gleichstrom-Bordnetz eines Fahrzeugs mit 12 V oder 24 V angeschlossen werden oder auch mit Energie aus dem elektrischen Wechselspannungs-Versorgungsnetz mit 110 V oder 240 V gespeist werden.

Die Befestigung des Hebearms am Liftschlitten der Hebevorrichtung kann prinzipiell beliebig ausgeführt sein. Besonders vorteilhaft ist jedoch eine rechtwinklig zur Reifenachse bewegliche Gelenkverbindung zwischen Hebearm und Liftschlitten der Hebevorrichtung. Die Gelenkverbindung ermöglicht eine flexible Hebearmpositionierung, so dass der Hebearm beim Einlegen des Reifens in die Aufweitungsvorrichtung und bei der Entnahme des Reifens verschwenkt werden kann. Eine flexible Aufhängung des Hebearms ermöglicht darüber hinaus ein erleichtertes Einbringen bzw. Einfügen des verformten Notlaufrings in das Innere des Reifens.

In einem möglichen Ausführungsbeispiel kann die Reifen-Aufweitungsvorrichtung für einen mobilen Einsatz transportabel ausgeführt sein.

Durch eine möglichst leichte und kompakte Ausführung kann sie so als Teil der Bordausrüstung eines Kraftfahrzeugs neben Wagenheber und anderen Werkzeugen Platz im Wageninneren finden.

Die zweite Teilvorrichtung der Gesamtvorrichtung ist die Notlaufring-Dehnvorrichtung. Diese Dehnvorrichtung verformt durch einen radialen Pressvorgang den Notlaufring in eine langgestreckte, beispielsweise elliptische Form. Besonders einfach kann dies eine solche Dehnvorrichtung erreichen, indem sie im eingefahrenen Zustand in den Notlaufring einlegbar ist, wobei sie mit ihren axialen Enden zwei diagonal gegenüberliegende Stellen der Innenmantelfläche des Notlaufrings berührt. Somit lässt sich der Notlaufring durch ein axiales Ausfahren der Dehnvorrichtung sehr einfach in die gewünschte Längsform dehnen.

Eine besonders einfache Ausführungsform einer solchen Dehnvorrichtung kann durch die Verwendung eines Presszylinders geschaffen werden, der an seinen axialen Enden jeweils eine Pressbacke aufweist. Durch das Ausfahren des Presszylinders pressen die Pressbacken den Notlaufring in die gewünschte längliche Form. Indem der Presszylinder wieder eingefahren wird, nimmt der Notlaufring aufgrund seiner Elastizität und Formstarre wieder seine ursprüngliche runde Form an.

Die Pressbacken übertragen den Druck des Presszylinders auf die Innenmantelfläche des Notlaufrings. Um eine Beschädigung der Innenmantelfläche zu vermeiden, ist es besonders vorteilhaft, die Pressbackenfläche in besonderer Weise so auszuformen, dass sie dem Innenradius des gedehnten Notlaufrings entspricht. Somit ist eine schonende Verformung des Notlaufrings möglich, da einer Beschädigung der Innenmantelfläche aufgrund der formangepassten Ausprägung der Pressbackenfläche vorgebeugt wird.

Die Art des Presszylinderantriebes der Notlaufring-Dehnvorrichtung kann beliebig sein. Eine besonders einfache Ausführungsform des Zylinderantriebs ist ein mechanisch verfahrbarer Zylinder, der manuell ein- oder ausgefahren werden kann. Eine solche Gestaltung des Zylinders ist vor allem in Kombination mit einer manuell verfahrbaren Reifen-Aufweitungsvorrichtung vorteilhaft, da beide Vorrichtungen mit Hilfe von Muskelkraft betrieben werden. Somit ist die gesamte Vorrichtung unabhängig von externen Energiequellen und kann unter beliebigen Bedingungen universell eingesetzt werden.

Der Presszylinder kann daneben auch als Hydraulikzylinder, Pneumatikzylinder oder elektromechanischer Zylinderantrieb ausgeführt werden. Diese Ausführungsformen sind besonders für den stationären Betrieb interessant, bei der externe Energiequellen zur Verfügung stehen. Solche Ausführungsformen ermöglichen insbesondere die Verformung von extrem starren und großen Notlaufringen, wie sie beispielsweise bei schweren Kraftfahrzeugen, wie Militärtransportern oder Kranfahrzeugen, Verwendung finden.

Wird ein solcher Presszylinder als Hydraulikzylinder, Pneumatikzylinder oder elektromechanischer Zylinderantrieb ausgeführt, so muss er seine Antriebsenergie von einer externen Energiequelle beziehen. Da bereits für die Reifen-Aufweitungsvorrichtung eine solche Energiequelle zur Verfügung gestellt werden muss, ist es besonders vorteilhaft, dass der Presszylinder die zu seinem Antrieb notwendige Energie über einen Kraftübertragungsanschluss aus dem Hebeantrieb der Reifen-Aufweitungsvorrichtung entnimmt. So ist es empfehlenswert, den Presszylinder als Hydraulikzylinder auszulegen, wenn auch der Hebeantrieb der Reifen-Aufweitungsvorrichtung als Hydraulikantrieb ausgeführt ist. In diesem Fall lässt sich der Hydraulikzylinder mittels eines Hydraulikverbindungsschlauchs über einen Kraftübertragungsanschluss an die Hydraulikpresse der Aufweitungsvorrichtung anschließen. Ebenfalls besonders vorteilhaft ist die Kombination eines Pneumatikzylinders mit einer pneumatischen Hebevorrichtung und eines elektromechanischen Zylinderantriebs mit einer elektromechanischen Hebevorrichtung.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage des Notlaufrings in den Reifen kennzeichnet eine Abfolge mehrerer Arbeitsschritte. Während diesem Arbeitsablauf werden die beiden Teilvorrichtungen, d.h. Reifen-Aufweitungsvorrichtung und Notlaufring-Dehnvorrichtung teilweise parallel eingesetzt, um mit möglichst wenig Einzelmaßnahmen effizient und kraftsparend den Notlaufring in den Reifen einzufügen. Die Verwendung der beiden Teilvorrichtungen in der durch das Verfahren beschriebenen Art und Weise verringert das Beschädigungsrisiko an Notlaufring und Reifen erheblich und sichert eine größtmögliche Arbeitssicherheit der beteiligten Person.

In einem ersten Schritt wird hierbei der Reifen in die Reifen-Aufweitungsvorrichtung eingelegt, wobei der Reifenwulst einer Reifenseitenfläche mittels einer oder mehrerer Klampen an der Grundplatte der Reifen-Aufweitungsvorrichtung eingehakt wird. Somit ist eine Seitenwand des Reifens auf der Grundplatte fixiert. Die gegenüberliegende Seitenwand wird durch Befestigung des Reifenwulstes an den Hakeneinrichtungen an die axial zum Reifen verfahrbaren Hebearme der Aufweitungsvorrichtung angehängt. Hierdurch ist der Reifen in der Reifen-Aufweitungsvorrichtung eingespannt. Parallel, aber unabhängig davon, wird die Notlaufring-Dehnvorrichtung im entspannten Zustand in den Notlaufring eingelegt, wobei die Dehnvorrichtung mit ihren axialen Enden zwei diagonal gegenüberliegende Stellen der Innenmantelfläche des Notlaufrings berührt.

Im folgenden zweiten Schritt wird eine Aufweitung des Reifens durch ein axiales Auseinanderziehen der beiden Reifenwülste mit Hilfe der Reifen-Aufweitungsvorrichtung vorgenommen. Hierzu wird der Liftschlitten der Hebevorrichtung mit Hilfe des Hebeantriebs in der Schlittenführung nach oben bewegt, so dass die beiden Seitenflächen des Reifens nach außen gestülpt werden und sich hierdurch das Volumen des Reifens in axialer Richtung vergrößert. Parallel, aber unabhängig davon, wird der Notlaufring mittels der Notlaufring-Dehnvorrichtung in eine Längsform gedehnt. Hierzu wird der Presszylinder der Dehnvorrichtung ausgefahren. Durch den Pressvorgang nimmt der Notlaufring eine Längsgestalt an, die es erlaubt, ihn durch das Reifenwulstloch zu führen.

Im dritten Schritt wird der längsverformte Notlaufring mit der Notlaufring-Dehnvorrichtung in einer zickzackförmigen Fügebewegung in das aufgeweitete Innere des Reifens zentrisch eingelegt. Hierbei ist keine besonders große Kraftanstrengung notwendig, lediglich das Eigengewicht des Notlaufrings mit der eingelegten Dehnvorrichtung muss gestemmt und die Fügebewegung ausgeführt werden.

Im vierten Schritt wird die Notlaufring-Dehnvorrichtung entspannt, so dass sich der sich nun im Reifeninneren befindliche Notlaufring wieder in seine ursprünglich runde Form zurückverformen kann. Parallel hierzu, aber unabhängig davon, wird der Liftschlitten der Reifen-Aufweitungsvorrichtung abgelassen, so dass die beiden Reifenwülste in ihre Ausgangsstellung gebracht werden, und der Reifen wieder seine ursprüngliche Form einnimmt.

Abschließend wird im fünften Schritt die Notlaufring-Dehnvorrichtung aus dem Notlaufring entnommen, und der Reifen durch Lösen der Hakeneinrichtungen und der Klampen aus der Reifen-Aufweitungsvorrichtung gelöst. Danach kann der Reifen mit eingelegtem Notlaufring aus der Gesamtvorrichtung entnommen werden. Dieses Verfahren lässt sich sehr leicht erlernen, ist besonders kraftsparend und schnell ausführbar, weist ein nur geringes Beschädigungsrisiko des Reifens und des Notlaufrings auf, zeichnet sich durch ein hohes Maß an Arbeitssicherheit aus, und ist vor allem von nur einer einzelnen Person durchführbar.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung und die Ablauffolge des Verfahrens der Erfindung sind in mehreren Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert.
Es zeigen:
1 die Notlaufring-Dehnvorrichtung zur Dehnung eines Notlaufrings in eine Längsform;
2 die Reifen-Aufweitungsvorrichtung bestehend aus Hebevorrichtung, Hebearm und Grundplatte;
3 die Reifen-Aufweitungsvorrichtung mit eingelegtem Reifen und Notlaufring-Dehnvorrichtung mit Notlaufring vor der Montage;
4 die Reifen-Aufweitungsvorrichtung und Notlaufring-Dehnvorrichtung im Verfahrensschritt 1;
4 die Reifen-Aufweitungsvorrichtung und Notlaufring-Dehnvorrichtung im Verfahrensschritt 2;
5 die Reifen-Aufweitungsvorrichtung und Notlaufring-Dehnvorrichtung im Verfahrensschritt 3;
6 die Reifen-Aufweitungsvorrichtung und Notlaufring-Dehnvorrichtung im Verfahrensschritt 4;
7 die Reifen-Aufweitungsvorrichtung und Notlaufring-Dehnvorrichtung im Verfahrensschritt 5.
In 1 ist eine Notlaufring-Dehnvorrichtung in schematischer Form in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Die Notlaufring-Dehnvorrichtung 01 besteht aus einem Presszylinder 04, an dessen axialen Enden zwei Pressbacken 03 angebracht sind. Der Presszylinder 04 kann als Hydraulikzylinder, Pneumatikzylinder oder beispielsweise elektromechanischer Zylinderantrieb ausgeführt sein. Zum Anschluss an eine externe Energiequelle, die die Energie zum Verfahren des Zylinders 04 zur Verfügung stellt, besitzt der Presszylinder 04 einen Kraftübertragungsanschluss 05. An diesen Kraftübertragungsanschluss 05 lässt sich beispielsweise ein Hydraulikschlauch, ein Pneumatikschlauch oder ein elektrisches Verbindungskabel anschließen, um die erforderliche Be triebsenergie des Presszylinders 04 beispielsweise aus der Hebevorrichtung 07 der Reifen-Aufweitungsvorrichtung 03 entnehmen zu können. Im eingefahrenen Zustand weist die Notlaufring-Dehnvorrichtung 01 eine Länge auf, die kleiner als der Innendurchmesser des Notlaufrings ist, so dass die Notlaufring-Dehnvorrichtung 01 problemlos in den Notlaufring eingelegt werden kann. Besonders vorteilhaft ist eine Ausformung der Pressbackenflächen, die dem Innenradius des verformten Notlaufrings entspricht. Diese besondere Formgestaltung schützt die Innenmantelfläche des Notlaufrings während der Verformung, bei der hohe Kräfte auftreten, vor Beschädigungen, wie Rissen, Schnitten und dergleichen.
2 zeigt eine schematische Ausführungsform der Reifen-Aufweitungsvorrichtung. Diese setzt sich unter anderem aus einer Hebevorrichtung zusammen, die aus Hebeantrieb 07, Liftschlitten 08 und Schlittenführung 09 besteht. Die Hebevorrichtung ist auf einer Grundplatte 17 befestigt. Am Liftschlitten 08 ist ein Armgelenk 10 angebracht, an dessen beiden Gelenkteilen zwei Hebearme 11 und 12 befestigt sind. Am Ende der Hebearme 11, 12 sind jeweils Hakeneinrichtungen 13, 14 angebracht. Das Armgelenk 10 ist so gestaltet, dass es eine rechtwinklig zur Reifenachse durchführbare Verschwenkung der beiden Hebearme 11 und 12 ermöglicht. In der Grundplatte 17 der dargestellten Ausführungsform ist eine Klampenhalterung 18 eingelassen, in welcher Klampen verschieblich befestigt werden können. In der Darstellung sind zwei Klampen 15, 16 gezeigt, die in den Reifenwulst der unten liegenden Seitenwand eines Reifens eingehakt werden können. Befestigt man die beiden Hakeneinrichtungen 13, 14 der Hebearme 11, 12 am Reifenwulst der gegenüberliegenden Seitenfläche des Reifens, so lässt sich durch ein Hochfahren des Liftschlittens 08 mittels des Hebeantriebs 07 der Reifen durch Ausstülpen der Reifenseitenwände aufweiten. Durch die Verwendung von zwei Hebearmen 11, 12 ist im Bereich des Reifenwulstlochs genug Platz, um den langgezogenen Notlaufring mit der Notlaufring-Dehnvorrichtung in den Reifen einfügen zu können.
Der erste Schritt des Montagevorgangs des Notlaufrings in das Innere des Reifens ist in 3 dargestellt. Der Liftschlitten 23 der Reifen-Aufweitungsvorrichtung 19 befindet sich dabei in einer eingefahrenen Position. Der Reifen 26 ist an der Grundplatte 17 mit Hilfe der Klampen 15, 16 durch Einhaken in die Reifenwulst der unten liegenden Seitenfläche befestigt. Die Hakeneinrichtungen 13, 14 der beiden Hebearme 11, 12 sind an der Reifenwulst 52 der gegenüberliegenden Seitenfläche 53 des Reifens 26 eingehakt. In 3 ist neben der Reifen-Aufweitungsvorrichtung 19 die entspannte Dehnvorrichtung mit Notlaufring 20 dargestellt. Man erkennt den Notlaufring 22 in seiner entspannten runden Form, in dem die entspannte Dehnvorrichtung 21 eingelegt ist. Hierbei berühren die beiden Pressbacken 03 des Presszylinders 04 zwei diametral gegenüberliegende Stellen der Innenmantelfläche 51 des Notlaufrings.
4 zeigt den zweiten Schritt der Montage des Notlaufrings in den Reifen. Der Liftschlitten 31 der ausgefahrenen Reifen-Aufweitungsvorrichtung 27 befindet sich im hochgefahrenen Zustand. Mit Hilfe der Klampen 15, 16 und Hakeneinrichtungen 13, 14 werden die beiden Seitenflächen des Reifens 33 nach außen gestülpt und aufgezogen. Hierbei befinden sich die Haken in Aufweitestellung 32. Daneben wird in 4 die Notlaufring-Dehnvorrichtung 28 im gespannten Zustand gezeigt. Der Presszylinder 04 der gespannten Dehnvorrichtung 29 befindet sich im ausgefahrenen Zustand, so dass die Pressbacken 03 den Notlaufring in eine langgestreckte Form 30 verspannen. In diesem Zustand des gespannten Notlaufrings 30 und des aufgeweiteten Reifens 33 ist es nun möglich, den Notlaufring in den Reifen einzubringen.
Dieser Vorgang wird in 5 dargestellt. Hier wird der gedehnte Notlaufring mit der gespannten Dehnvorrichtung 35 durch eine zickzackförmige Fügebewegung in das aufgeweitete Innere des Reifens 39 eingelegt. Die ausgefahrene Aufweitungsvorrichtung 34 weitet hierbei durch den hochgefahrenen Liftschlitten 36 und die Hebearme in Aufweitestellung 40 den Reifen 39 auf. Die Hebearme in Aufweitestellung 40 geben das Reifenwulstloch frei, so dass der gedehnte Notlaufring 38 mit gespannter Dehnvorrichtung 37 bequem in das Innere des Reifens 39 eingefügt werden kann.
Im darauffolgenden vierten Montageschritt, der in 6 perspektivisch gezeigt ist, wird die Reifen-Aufweitungsvorrichtung 41 abgelassen, so dass der einfahrende Liftschlitten 43 die Seitenwände des Reifens 45 wieder in die Ausgangsposition bringt. Unabhängig davon kann der Presszylinder der Notlaufring-Dehnvorrichtung 42 entspannt werden, so dass der Notlaufring 44 seine ursprüngliche runde Form wieder einnehmen kann.
Der letzte Montageschritt 5 ist in 7 schematisch gezeigt. Nach Lösen der beiden Hakenvorrichtungen 50 und der beiden Klampen 15, 16, sowie dem Herausnehmen der eingefahrenen Dehnvorrichtung 47 aus dem entlasteten Notlaufring 48, kann der Reifen 49, in dem sich der Notlaufring 48 befindet, aus der Dehnvorrichtung 46 entnommen werden. Hierzu ist es empfehlenswert, den Liftschlitten 08 wieder in eine Aufwärtsposition zu bewegen, um genug Raum zur problemlosen Entnahme des Reifens 49 mit Notlaufring 48 aus der Reifen-Aufweitungsvorrichtung 46 zu schaffen.
Mit Hilfe der in der Figurenbeschreibung dargestellten Vorrichtung, bestehend aus Notlaufring-Dehnvorrichtung und Reifen-Aufweitungsvorrichtung – die lediglich als ein mögliches und bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Rahmen der Erfindungsbeschreibung anzusehen ist – und der im Verfahrensablauf beschriebenen Abfolge von Arbeitsschritten ist es einer Person ohne besonderen Kraftaufwand gefahrlos, problemlos und effizient möglich, einen Notlaufring in einen Reifen zu montieren und demontieren. Unter Verwendung der Vorrichtung ist es darüber hinaus genauso gut möglich, am Ende der Reifennutzungsdauer den Notlaufring aus dem abgefahrenen Reifen durch eine sinngemäß rückwärtig ausgeführte Verfahrens-Ablaufreihenfolge zu entnehmen.

01: Notlaufring-Dehnvorrichtung
02: Reifen-Aufweitungsvorrichtung
03: Pressbacke
04: Presszylinder
05: Kraftübertragungsanschluss
06: Pressbackenfläche
07: Hebeantrieb
08: Liftschlitten
09: Schlittenführung
10: Armgelenk
11: Hebearm A
12: Hebearm B
13: Hakeneinrichtung A
14: Hakeneinrichtung B
15: Klampe A
16: Klampe B
17: Grundplatte
18: Klampenhalterung
19: eingefahrene
: Aufweitungsvorrichtung
20: entspannte Dehnvorrichtung mit
: Notlaufring
21: entspannte Dehnvorrichtung
22: Notlaufring
23: abgelassener Liftschlitten
24: eingelegter Haken
25: eingehakte Klampe
26: Reifen
27: ausgefahrene
: Aufweitungsvorrichtung
28: gedehnter Notlaufring mit gespannter
: Dehnvorrichtung
29: gespannte Dehnvorrichtung
30: gedehnter Notlaufring
31: hochgefahrener Liftschlitten
32: Haken in Aufweitstellung
33: aufgeweiteter Reifen
34: ausgefahrene
: Aufweitungsvorrichtung
35: gedehnter Notlaufring mit
: gespannter Dehnvorrichtung
36: hochgefahrener Liftschlitten
37: gespannte Dehnvorrichtung
38: gedehnter Notlaufring
39: aufgeweiteter Reifen
40: Hebearm in Aufweitstellung
41: Aufweitungsvorrichtung im
: Einfahrvorgang
42: entspannte Dehnvorrichtung im
: Notlaufring
43: einfahrender Liftschlitten
44: entlasteter Notlaufring
45: halb aufgeweiteter Reifen
46: Aufweitungsvorrichtung in
: Entnahmeposition
47: entnommene entspannte
: Dehnvorrichtung
48: im Reifen eingelegter Notlaufring
49: entlasteter Reifen
50: gelöste Hakeneinrichtung
51: Innenmantelfläche des Notlaufrings
52: Reifenwulst
53: Seitenfläche des Reifens

Claims

Vorrichtung zur Montage eines elastischen Notlaufrings in einen elastischen Reifen, gekennzeichnet durch eine Reifen-Aufweitungsvorrichtung (02, 19, 27, 34, 41, 46), mit der der Reifen (26, 33 39, 45, 49) durch axiales Auseinanderziehen der beiden Reifenwulste (52) und damit verbundener Ausstülpung der Reifenseitenwände (53) axial aufgeweitet werden kann, und einer Notlaufring-Dehnvorrichtung (01, 21, 29, 37, 42, 47), mit der der Notlaufring (22, 30, 38, 44, 48) durch einen radialen Pressvorgang in eine langgestreckte Form (30) verformt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reifen-Aufweitungsvorrichtung (02, 19, 27, 34, 41, 46) eine Grundplatte (17) mit mehreren, insbesondere verschieblich befestigten Klampen (15, 16, 25) aufweist, wobei die Klampen (15, 16, 25) in den Reifenwulst (52) einer Seitenwand (53) des Reifens (26, 33 39, 45, 49) eingehakt werden können, um diese zu fixieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reifen-Aufweitungsvorrichtung (02, 19, 27, 34, 41, 46) zumindest einen, insbesondere zwei, axial zum fixierten Reifen (26, 33 39, 45, 49) verfahrbaren Hebearm (11, 12, 40) mit einer Hakeneinrichtung (13, 14, 24, 32, 50) aufweist, wobei ein Reifenwulst (52) des eingelegten Reifens (26, 33 39, 45, 49) mittels der Hakeneinrichtung (13, 14, 24, 32, 50) an den Hebearm (11, 12, 40) angehängt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebearm (11, 12, 40) mittels einer Hebevorrichtung axial zum eingelegten Reifen (26, 33 39, 45, 49) verfahren werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebevorrichtung einen Liftschlitten (08, 23, 31, 36, 43), eine Schlittenführung (09) und einen Hebeantrieb (07) umfasst, wobei der Hebearm (11, 12, 40) an dem Liftschlitten (08, 23, 31, 36, 43) befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebeantrieb (07) als mechanischer Antrieb ausgeführt wird, der manuell angetrieben werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebeantrieb (07) als hydraulischer, pneumatischer, elektrischer oder elektromechanischer Hebeantrieb ausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische, pneumatische, elektrische oder elektromechanische Hebeantrieb (07) mittels eines Elektromotors angetrieben wird, wobei der Elektromotor für verschiedene Spannungshöhen, insbesondere 12 V/24 V/110 V oder 240 V, und Spannungsarten, insbesondere Gleichstrom (DC), Wechselstrom (AC) mit 50Hz oder 60Hz, ausgelegt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebearm (11, 12, 40) mittels einem rechtwinklig zur Reifenachse beweglichen Gelenk (10) am Liftschlitten (08, 23, 31, 36, 43) gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reifen-Aufweitungsvorrichtung (02, 19, 27, 34, 41, 46) für einen mobilen Einsatz transportabel ausgeführt ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Notlaufring-Dehnvorrichtung (01, 21, 29, 37, 42, 47) im eingefahrenen Zustand in den Notlaufring (22, 30, 38, 44, 48) einlegbar ist, wobei sie mit ihren axialen Enden zwei diagonal gegenüberliegende Stellen der Mantelinnenfläche (51) des Notlaufrings (22, 30, 38, 44, 48) berührt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Notlaufring-Dehnvorrichtung (01, 21, 29, 37, 42, 47) einen Presszylinder (04) aufweist, wobei an den axialen Enden des Presszylinders (04) jeweils eine Pressbacke (03) angebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressbackenfläche (06) der Pressbacken (03) eine dem Innenradius des gedehnten Notlaufrings (22, 30, 38, 44, 48) angepasste Form besitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Presszylinder (04) als mechanisch ausfahrbarer Zylinder ausgeführt ist, der manuell aus- und eingefahren werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Presszylinder (04) als Hydraulikzylinder, Pneumatikzylinder oder elektromechanischer Zylinderantrieb ausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Presszylinder (04) seine zum Antrieb notwendige Energie über einen Kraftübertragungsanschluss (05) aus dem Hebeantrieb (07) der Reifen-Aufweitungsvorrichtung (02, 19, 27, 34, 41, 46) erhält.
Verfahren zur Montage eines elastischen Notlaufrings in einen elastischen Reifen, gekennzeichnet durch einen mehrstufigen Prozess, in dem a) im ersten Schritt der Reifen (26) in eine Reifen-Aufweitungsvorrichtung (19) eingelegt wird, wobei der Reifenwulst einer Reifen-Seitenfläche mittels einer oder mehrerer Klampen (25) an der Grundplatte (17) der Reifen-Aufweitungsvorrichtung (19) angeklemmt, sowie der Reifenwulst (52) der gegenüberliegenden Seitenfläche (53) mittels zumindest einer Hakenvorrichtung (24) an zumindest einem Hebearm (11, 12) der Reifen-Aufweitungsvorrichtung (19) angehängt wird, und parallel, aber unabhängig hierzu, eine Notlaufring-Dehnvorrichtung im entspannten Zustand (21) in den Notlaufring (22) eingelegt wird, wobei die Notlaufring-Dehnvorrichtung (21) mit ihren axialen Enden zwei diagonal gegenüberliegende Stellen der Mantelinnenfläche (51) des Notlaufrings (22) berührt, b) im zweiten Schritt ein Aufweiten des Reifens (33) durch axiales Auseinanderziehen der beiden Reifenwülste mit Hilfe der Reifen-Aufweitungsvorrichtung (27) vorgenommen wird, wobei sich die beiden Seitenflächen des Reifens (33) nach außen ausstülpen, und parallel und unabhängig hierzu der Notlaufring (22) mittels der gespannten Notlaufring-Dehnvorrichtung (29) in eine Längsform (30) gepresst wird, c) im dritten Schritt der längsverformte Notlaufring mit Notlaufring-Dehnvorrichtung (35) in einer zickzackförmigen Fügebewegung in das aufgeweitete Innere des Reifens (39) eingelegt wird, d) im vierten Schritt die Notlaufring-Dehnvorrichtung (42) entspannt wird, so dass der Notlaufring wieder seine ursprüngliche runde Form einnimmt (44), sowie der Liftschlitten (43) der Reifen-Aufweitungsvorrichtung (41) wieder abgelassen wird, so dass die beiden Reifenwülste in ihre Ausgangsstellung gebracht werden, wobei der Reifen (45) wieder seine ursprüngliche Form einnimmt, e) und in einem abschließenden fünften Schritt die Notlaufring-Dehnvorrichtung (47) aus dem Notlaufring (48) entnommen wird, und die Hakeneinrichtung (50) und die Klampen (15, 16, 25) vom Reifen (49) gelöst werden, und der Reifen (49) mitsamt eingelegtem Notlaufring (48) aus der Reifen-Aufweitungsvorrichtung (46) entnommen wird.