DE102015223019A1 - Method and device for treating a rubber tire - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung sieht ein Verfahren und eine Maschine vor, mit denen ein Einfahrvorgang, vorzugsweise von Motorrad-Gummireifen, ermöglicht und somit deren sofortiger Einsatz ohne Komforteinschränkungen für den Motorradfahrer im Fahrbetrieb gewährleistet wird.The invention provides a method and a machine with which a retraction, preferably of motorcycle rubber tires, allows and thus their immediate use without comfort restrictions for the motorcyclist while driving is guaranteed.

Description

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln eines Gummireifens, insbesondere eines Motorrad-Gummireifens, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method and an apparatus for treating a rubber tire, in particular a motorcycle tire, according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 38 23 721 C2 ist bereits eine Lastsimulationsvorrichtung bekannt, die als zusätzliche Einheit in eine Felgen-/Gummireifen-Montagestraße eingebaut und zwischen der Aufpumpstation und der Auswuchtstation angeordnet werden kann. Diese Einheit besitzt eine insbesondere antreibbare Einrichtung, die sich mit dem Umfang eines montierten und aufgepumpten Gummireifens in Eingriff bewegen und den Gummireifen in eine Drehbewegung bis zu einer vorgegebenen Drehzahl setzen kann, während gleichzeitig auf den Gummireifen eine Last aufgebracht wird, wonach der Gummireifen verzögert und das Rad in die Auswuchtstation vorgerückt wird. Durch das Drehen des Rades bis zu einer vorgegebenen Drehzahl, während gleichzeitig eine radial einwärts gerichtete Kraft auf den Gummireifen aufgebracht wird, werden in wirksamer Weise die Bedingungen simuliert, die während des Anfangsbetriebes eines Fahrzeuges auftreten, so dass auf diese Weise sich die Gummireifenwulste vollständig auf der Felge setzen können. Durch den Einsatz dieser Vorrichtung wird nicht nur die Zahl der Fahrzeugradeinheiten reduziert, die ein erneutes Auswuchten nach einer kurzen Fahrstrecke erfordern, sondern es wird auch der zusätzliche Vorteil einer beträchtlichen Herabsetzung der Gewichtsmenge erreicht, die an den diversen Rädern angebracht werden muss, um diese richtig auszuwuchten.From the DE 38 23 721 C2 A load simulation device is already known which can be installed as an additional unit in a rim / tire assembly line and placed between the inflation station and the balancing station. This unit has a particularly drivable device which can engage the circumference of a mounted and inflated rubber tire and set the rubber tire in a rotational movement up to a predetermined speed, while at the same time a load is applied to the rubber tire, after which the rubber tire is delayed and the wheel is advanced into the balancing station. By rotating the wheel to a predetermined speed while applying a radially inward force to the rubber tire, the conditions that occur during initial operation of a vehicle are effectively simulated, thus fully revealing the tire beads the rim can set. Not only does the use of this device reduce the number of vehicle wheel units requiring re-balancing after a short distance, but it also achieves the added benefit of a significant reduction in the amount of weight that must be applied to the various wheels to correct them balanced.

Die Einrichtung zur Kraftaufbringung umfasst dabei eine Vielzahl von Rollen, die um den Umfang des Gummireifens herum angeordnet und in und außer Eingriff mit diesem bringbar sind. Sie sind in Axialrichtung länglich ausgebildet und um eine Achse drehbar, die im Wesentlichen parallel zur Drehachse des Rades angeordnet ist. Außerdem sind die Rollen zur Bewegung in und außer Eingriff mit dem Gummireifen drehbar an Armeinheiten gelagert, wobei die Lagereinrichtung eine Vielzahl von Lagerrollen aufweist, die mit einem axialen Seitenabschnitt des Rades und/oder Gummireifens in lagernden Eingriff bringbar sind und in Axialrichtung länglich ausgebildet, derart mit Umfangsabstand angeordnet sind, dass sich die Drehachsen der Rollen an einem gemeinsamen Punkt schneiden, der auf der Drehachse des Rades und des Gummireifens liegt.The means for applying force comprises a plurality of rollers which are arranged around the circumference of the rubber tire around and in and out of engagement with this can be brought. They are elongated in the axial direction and rotatable about an axis which is arranged substantially parallel to the axis of rotation of the wheel. In addition, the rollers for movement in and out of engagement with the rubber tire are rotatably mounted on arm units, wherein the bearing means comprises a plurality of bearing rollers which are in bearing engagement with an axial side portion of the wheel and / or rubber tire and elongated in the axial direction, such are arranged with circumferential spacing, that the axes of rotation of the rollers intersect at a common point, which lies on the axis of rotation of the wheel and the tire.

Ein angetriebener oder gebremster Gummireifen hat gegenüber der Oberfläche, auf der er rollt, immer einen Schlupf. Dieser Schlupf ist bei kleinen übertragenen tangentialen Kräften so gering, dass er für viele Anwendungen vernachlässigt werden kann. Bei höherer Tangentialkraft nimmt der Schlupf zunächst schwach, dann immer stärker zu. Dies bedeutet, dass bei gegebenem Andruck eine maximale Tangentialkraft übertragen werden kann. Dies ähnelt dem Übergang von der Haftreibung zur Gleitreibung. Der Koeffizient zwischen der Tangentialkraft und der Normalkraft wird Kraftschlussbeiwert genannt. Sein Maximum gibt an, welche Kraft ein Gummireifen bei gegebener Normalkraft maximal als Antrieb, oder Bremskraft übertragen kann. Dies bezieht sich gewöhnlich auf einen Gummireifen in eingefahrenem Zustand. Einen sehr viel geringeren Kraftschlussbeiwert besitzt ein Gummireifen in nicht eingefahrenem, im besten Fall neuem Zustand. Gründe hierfür sind die glatte Gummireifenoberfläche, bedingt durch den Produktionsprozess, schmierige Produktionsrückstände und/oder Konservierungsmittel wie Silikone auf der Gummireifenoberfläche, welche ein Altern des Gummis bei längerer Lagerung vermeiden sollen.A powered or braked rubber tire always slips over the surface it rolls on. This slip is so small for small transmitted tangential forces that it can be neglected for many applications. With higher tangential force, the slip initially increases weakly, then more and more. This means that with a given pressure a maximum tangential force can be transmitted. This is similar to the transition from static friction to sliding friction. The coefficient between the tangential force and the normal force is called the coefficient of adhesion. Its maximum indicates which force a rubber tire with a given normal force can transmit at most as drive or braking force. This usually refers to a rubber tire when retracted. A much lower coefficient of adhesion has a rubber tire in not retracted, in the best case new condition. Reasons for this are the smooth rubber tire surface, due to the production process, greasy production residues and / or preservatives such as silicones on the tire surface, which should prevent aging of the rubber during prolonged storage.

So werden Motorradfahrer je nach Fahrstil im Intervall von ca. 3000 bis 7000 km mit einem Reifenwechsel konfrontiert. Neben dem eigentlichen Wechsel ist ebenfalls ein Auswuchten des Rades notwendig. Danach schließt sich eine Einfahrphase über 100 bis 200 km für den Nutzer an, in der durch Abnutzung des Gummireifens, dessen Kraftschlussbeiwert von dem eines neuen Gummireifens auf den dann maximal möglichen Kraftschlussbeiwert gebracht wird. Dazu wird die Gummireifenoberfläche bei mäßiger, vorsichtiger Fahrweise aufgeraut. Ferner ist ein mehrmaliges Aufwärmen und Abkühlen des neuen Gummireifens zur korrekten Abstimmung der einzelnen Komponenten, wie Lauffläche, Karkasse etc., erforderlich. Während der Einfahrzeit ist die Schräglage in den Kurven langsam zu steigern. Lastwechsel, Schalten oder starkes Beschleunigen in Schräglage sind zu vermeiden. Ebenso sollte auf Hochgeschwindigkeitsfahrten verzichtet werden, da der Gummi des Reifens erst durch die erstmalige Erwärmung und die folgende Abkühlung seine endgültige Gefügestruktur erhält. Im Frühjahr/Herbst oder bei schlechter Witterung ist besondere Vorsicht geboten, weil sich die Einfahrzeit aufgrund kälterer Temperaturen verlängert. Erst nach dem Einfahren hat der Gummireifen seine volle Haftfähigkeit erreicht.Depending on the driving style, motorcyclists are confronted with a tire change in the interval of approx. 3000 to 7000 km. In addition to the actual change is also a balancing of the wheel necessary. This is followed by a run-in phase of 100 to 200 km for the user, in which wear of the rubber tire, whose coefficient of adhesion of a new rubber tire is then brought to the maximum possible adhesion coefficient. For this, the rubber tire surface is roughened with moderate, careful driving. Furthermore, a repeated warming and cooling of the new tire for the correct coordination of the individual components, such as tread, carcass, etc., required. During the break-in period, the angle in the bends should be slowly increased. Load changes, shifting or strong acceleration in an inclined position should be avoided. Likewise should be dispensed with high-speed driving, since the rubber of the tire only by the initial heating and the subsequent cooling receives its final microstructure. In spring / autumn or in bad weather special care is necessary because the break-in period is prolonged due to colder temperatures. Only after retraction has the rubber tire reached its full adhesion.

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass das Einfahren der Gummireifen mehreren Zwecken dient: Erstens muss sich der Gummireifen auf die Felge setzen, zweitens müssen sich die verschiedenen Komponenten des Gummireifens (Karkasse, Laufstreifen usw.) aufeinander einspielen und drittens haben neue Gummireifen eine glatte Lauffläche, die für den bestmöglichen Grip erst aufgeraut werden muss.In summary it can be stated that the retraction of the rubber tires serves several purposes: first, the tire must sit on the rim, second, the various components of the tire (carcass, treads, etc.) have to play each other and, third, new rubber tires have a smooth running surface, which must first be roughened for the best possible grip.

Da ein Einfahren eines oder mehrerer neuen Gummireifen bei jedem Kraftfahrzeug, insbesondere aber beim Motorrad, besondere Vorsicht und Beachtung vom Fahrer abverlangt und außerdem mit Komforteinbußen während der Einfahrkilometer verbunden ist, ist es Aufgabe der Erfindung zur Komfortsteigerung, kostengünstig Gummireifen bereit zu stellen, welche einen sofortigen uneingeschränkten Betriebseinsatz ohne Einfahrphase ermöglichen.As a retraction of one or more new rubber tires in each motor vehicle, but especially in the motorcycle, special care and Attention to the driver demanded and also associated with loss of comfort during the Einfahrkilometer, it is an object of the invention to increase comfort, cost to provide rubber tires, which allow immediate unrestricted operational use without retraction.

Die Aufgabe wird mit dem Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen des Verfahrens und eine Vorrichtung zu dessen Durchführung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The object is achieved by the method according to claim 1. Further embodiments of the method and an apparatus for its implementation will become apparent from the dependent claims.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Reifenlauffläche eines Gummireifens eines Fahrzeugrads maschinenunterstützt aufgeraut. Das hat den Vorteil, dass der Gummiwerkstoff der Reifenlauffläche einen Kraftschlussbeiwert erhält, der eine größere Reibkraft auf die Straße übertragen kann. Im Falle der Anwendung des Verfahrens bei einem neuen Gummireifen, entspricht dann der Kraftschlussbeiwert dem eines eingefahrenen Gummireifens.According to the method of the invention, a tire tread of a rubber tire of a vehicle wheel is roughened with machine assistance. This has the advantage that the rubber material of the tire tread receives a coefficient of adhesion, which can transmit a greater frictional force to the road. In the case of applying the method to a new rubber tire, then the coefficient of adhesion corresponds to that of a retracted rubber tire.

Bevorzugte Verfahrenserfindungen sehen vor, dass der Gummireifen auf einer Felge montiert ist und insbesondere, diese bereits an einem zweispurigen Kraftfahrzeug angebracht sein kann. Dann können vorteilhafterweise wenigstens zwei Gummireifen achsweise gleichzeitig von jeweils einer abrasiv oder oberflächenzerrüttend jeweils einen Gummireifen bearbeitenden Mantelfläche zweier sich drehenden Rollen eines Rollenprüstands aufgeraut werden.Preferred method inventions provide that the rubber tire is mounted on a rim and in particular that it can already be mounted on a two-lane motor vehicle. Then, advantageously, at least two rubber tires can be simultaneously roughened by an abrasive or surface-distorting one circumferential surface of two rotating rollers of a Rollenprüstands.

Alternativ dazu ist das Verfahren auch durchführbar, wenn die Felge über eine Radscheibe an einer Gummireifenmontier- und/oder- auswuchtmaschine angebracht ist. Die Gummireifenlauffläche wird dann von der Mantelfläche wenigstens einer sich drehenden Rolle abrasiv oder oberflächenzerrüttend aufgeraut, die ebenfalls an der Gummireifenmontier- und/oder -auswuchtmaschine angebracht sein kann. Eine solche Verfahrensweise eignet sich besonders für Zweiradreifen, insbesondere Motorradreifen. Es ist aber auch denkbar, Fahrradreifen einem solchen Verfahren zu unterziehen, obwohl hier ein Auswuchten von Rädern wohl nur selten vorkommt.Alternatively, the method is practicable if the rim is mounted over a wheel disc on a rubber tire changer and / or wheel balancer. The rubber tire tread is then roughened by the surface of at least one rotating roller abrasive or surface disordering, which may also be attached to the Tire mounting and / or balancing machine. Such a procedure is particularly suitable for two-wheeled tires, especially motorcycle tires. However, it is also conceivable to subject bicycle tires to such a method, although balancing of wheels probably seldom occurs here.

Ganz allgemein, aber besonders auch in einer Montagestraße ist vorteilhaft, wenn das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass das Aufrauen der Gummireifenlauffläche insbesondere vor, oder auch nach einer Auswuchtung des Rades durchgeführt wird. Wird das Aufrauen der Gummireifenlauffläche vor dem Auswuchten durchgeführt, ist besonders von Vorteil, dass sich die Verteilung der Masse durch das Aufrauen nicht mehr verändert und so das Rad im endgültigen Zustand ausgewuchtet wird. Dies ist auch für ein Auswuchten am Rollenprüfstand möglich. Weiter ist vorteilhaft, wenn wenigstens ein Sensor an der Gummireifenmontier- und/oder -auswuchtmaschine oder an dem Rollenprüfstand letztere mittels eines Signals an eine Steuereinrichtung dann zum Aufrauen der Gummireifenlauffläche veranlasst, wenn der Sensor einen neuen Gummireifen erkennt. So wird automatisch zwischen bereits eingefahrenen Gummireifen, die gewöhnlich nicht aufgeraut werden müssen und neuen Gummireifen unterschieden und letztere werden ohne Zutun eines Werkers optimal auf ihren Straßeneinsatz vorbereitet. Diese Automatisierung ist besonders von Vorteil, wenn das Verfahren mit einer Vorrichtung durchgeführt wird, die Teil einer Gummireifenmontier- und/oder Gummireifenservicestraße ist.In general, but especially in an assembly line is advantageous if the method is characterized in that the roughening of the rubber tire tread is carried out in particular before, or even after a balancing of the wheel. When roughening the tire tread prior to balancing, it is particularly advantageous that roughening does not alter the distribution of the mass and thus balance the wheel in the final state. This is also possible for a balancing on the chassis dynamometer. It is also advantageous if at least one sensor on the rubber tire mounting and / or balancing machine or on the roller dynamometer causes the latter to roughen the rubber tire tread by means of a signal to a control device when the sensor detects a new rubber tire. Thus, automatically distinguishes between already retracted rubber tires, which usually do not have to be roughened and new rubber tires and the latter are prepared without the help of a worker optimally on their road use. This automation is particularly advantageous when the method is performed with a device that is part of a tire mounting and / or tire service line.

So sieht die Erfindung ein Verfahren und eine Maschine vor, mit denen ein Einfahrvorgang vorzugsweise von Motorrad-Gummireifen ermöglicht und somit deren sofortigen Einsatz ohne Komforteinschränkungen für den Motorradfahrer gewährleistet.Thus, the invention provides a method and a machine with which a retraction preferably allows motorcycle tires and thus ensures their immediate use without comfort restrictions for the motorcyclist.

In einer Variante besteht die Möglichkeit das Rad mit dem Gummireifen nach dem Auswuchtvorgang in der Wuchtmaschine zu belassen. Durch ein Anbringen und Anpressen von Rollen bei gleichzeitiger Rotation des Rades erfolgt eine Simulation des Straßenkontaktes unter gleichzeitigem Anrauen der äußeren Gummischicht der Gummireifenlauffläche.In one variant, it is possible to leave the wheel with the rubber tire after balancing in the balancing machine. By attaching and pressing rollers with simultaneous rotation of the wheel is a simulation of the road contact while roughening the outer rubber layer of the rubber tire tread.

Eine weitere Variante stellt das Einspannen des ausgewuchteten Rades in eine weitere Rotations-Maschine dar, welche für die Simulation des Abrollvorganges auf der Straße ebenfalls Rollen besitzt, die an den Gummireifen gepresst abrollen und so das Aufrauen bewirken.Another variant is the clamping of the wheel balanced in another rotary machine, which also has roles for the simulation of the rolling process on the road, which roll pressed on the rubber tire and thus cause roughening.

Während der Rotation ist es notwendig, die komplette Gummireifenlauffläche mit den Rollen zu beaufschlagen. Dafür sind eine schwenkbare Rolle und/oder mehrere einzeln an die Gummireifenlauffläche anpressbare Rollen möglich.During rotation, it is necessary to apply the rollers to the entire tire tread. For a pivotable role and / or several individually be pressed on the rubber tire tread rolls are possible.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3823721 C2 [0002] DE 3823721 C2 [0002]

Claims (10)

Verfahren zum Behandeln eines Gummireifens eines Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reifenlauffläche des Gummireifens maschinenunterstützt aufgeraut wird.A method of treating a tire of a vehicle, characterized in that a tire tread of the tire is roughened machine-assisted. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gummireifen auf einer Felge montiert ist.A method according to claim 1, characterized in that the rubber tire is mounted on a rim. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Felge an einem Kraftfahrzeug angebracht ist.A method according to claim 2, characterized in that the rim is mounted on a motor vehicle. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Felge an einer Gummireifenmontier- und/oder -Auswuchtmaschine angebracht ist.A method according to claim 2, characterized in that the rim is mounted on a Gummireifenmontier- and / or -Auswuchtmaschine. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummireifenlauffläche von einer Mantelfläche wenigstens einer sich drehenden Rolle abrasiv und/oder oberflächenzerrüttend aufgeraut wird.A method according to claim 3 or 4, characterized in that the rubber tire tread is roughened by a lateral surface of at least one rotating roller abrasive and / or surface disordering. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Gummireifen achsweise gleichzeitig von jeweils einer, jeweils einen Gummireifen bearbeitenden Mantelfläche zweier sich drehenden Rollen eines Rollenprüfstands aufgeraut werden.A method according to claim 5, characterized in that at least two rubber tires are roughened axle-wise simultaneously by one, in each case a rubber-processing lateral surface of two rotating rollers of a chassis dynamometer. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufrauen der Gummireifenlauffläche vor oder nach einer Auswuchtung eines Rades mit aufgezogenem Gummireifen durchgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the roughening of the rubber tire tread is carried out before or after balancing a wheel with a rubber tire. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor an der Gummireifenmontier- und/oder -Auswuchtmaschine oder an dem Rollenprüfstand diese oder diesen mittels eines Signals an eine Steuereinrichtung dann zum Aufrauen der Gummireifenlauffläche veranlasst, wenn der Sensor einen neuen Gummireifen erkennt.Method according to one of claims 4 to 7, characterized in that at least one sensor on the Gummireifenmontier- and / or -auswuchtmaschine or on the chassis dynamometer this or this by means of a signal to a control device then causes roughening of the rubber tire tread when the sensor is a new Rubber tire recognizes. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass diese Teil einer Gummireifenmontier- und/oder Gummireifenservicestraße ist.Device for carrying out a method according to one of claims 1 to 8, characterized in that it is part of a tire tire mounting and / or tire service line. Vorrichtung und/oder Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder 4 oder 5 oder 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufrauen der Gummireifenlauffläche bei Zweirad-Gummireifen durchgeführt wird.Device and / or method according to one of claims 1 or 2 or 4 or 5 or 7 or 9, characterized in that the roughening of the rubber tire tread is performed in two-wheeled rubber tires.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3823721C2 (en) 1987-07-13 1993-11-04 Dominion Tool & Die Co WHEEL / TIRE LOAD SIMULATION DEVICE

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