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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befüllen von mit Luft oder Gas
befüllbaren
Reifen sowie ein nach dem Verfahren hergestellter Reifen.
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Gemäß dem Stand
der Technik (
DE 100
33 004 A1 ) ist es bekannt, einen Luftreifen mit elastischen
Körpern
zu füllen,
damit der Fahrzeugreifen wartungsfrei ist. Der mit den elastischen
Körpern
befüllte
Reifen muss zum einen nicht hinsichtlich des Luftdruckes überprüft und erforderlichenfalls
korrigiert werden. Zum anderen hat ein derart befüll ter Reifen
den Vorteil, dass im Falle einer Undichtigkeit der Reifen ohne wesentliche
Einschränkung
benutzt werden kann.
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Die
Befüllung
dieses zum Stand der Technik gehörenden
Reifens mit den elastischen Körpern
ist jedoch relativ aufwändig.
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Zum
Stand der Technik (
DE
204 980 B ) gehört
ein Verfahren zum Herstellen von mit Bällen angefüllten Radreifen. Die Bälle sind
bei diesem zum Stand der Technik gehörenden Verfahren mit einem bei
Hitze gasabgebenden Stoff gefüllt.
Die Bälle
werden in einem Schlauch angeordnet, mit dem sie dann zusammen vulkanisiert
werden. Dieses zum Stand der Technik gehörende Verfahren weist den Nachteil auf,
dass es relativ aufwändig
ist, da jeder Ball mit dem bei Hitze gasabgebenden Stoff gefüllt werden muss.
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Weiterhin
gehört
zum Stand der Technik (
DE 877
412 B ) ein Verfahren zur Erzielung eines inneren Überdruckes
bei Bereifungen. Gemäß diesem
Verfahren ist eine verstellbare und für den gewünschten Druck einstellbare
Felge vorgesehen. Diese einstellbare Felge ist jedoch sehr aufwändig in
ihrem Aufbau, was von Nachteil ist.
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Weiterhin
gehört
zum Stand der Technik (
US 3
574 317 A ) ein Reifen, der mit gasgefüllten Ballons gefüllt ist.
Die Ballons weisen eine elastische oder verformbare Struktur auf.
Die Reifen stellen ein Hilfsmittel dar für den Fall, dass der Reifen
beispielsweise ein Loch aufweist. Diese zum Stand der Technik gehörende Druckschrift
offenbart kein Verfahren, mit dem man die gasgefüllten Ballons auf einfache
Art und Weise in dem Reifen anordnen kann.
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Das
der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin,
ein Verfahren zum Befüllen
von mit Luft oder Gas befüllbaren
Reifen anzugeben, welches sich insbesondere für schmale Reifen, wie Fahrradreifen
oder Schubkarrenreifen eignet, und welches einfach, zuverlässig und
in kurzer Zeit durchführbar
ist. Darüber
hinaus soll ein nach dem Verfahren hergestellter Reifen angegeben
werden.
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Dadurch,
dass gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
zum Befüllen
von mit Luft oder Gas befüllbaren
Reifen, insbesondere Fahrradreifen, folgende Schritte ausgeführt werden:
- – Beaufschlagung
wenigstens eines aus sich unter Wärmeeinwirkung ausdehnenden,
thermoplastischen Material bestehenden Schlauches mit Luft und/oder
Gas oder mit elastischen Körpern mit
einem Druck von drei bis acht Bar,
- – Einbringen
des wenigstens einen Schlauches in den Reifen,
- – Aussetzen
des wenigstens einen Schlauches einer Wärmeeinwirkung,
kann
der Schlauch vor der Wärmeeinwirkung
in dem Gegenstand auf einfache Art und Weise angeordnet werden.
Anschließend
wird der wenigstens eine Schlauch einer Wärmeeinwirkung ausgesetzt, wodurch
sich der Schlauch ausdehnen und in dem Reifen festsetzen kann. Der
Schlauch füllt
den Reifen dann vollständig
aus.
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Dieses
erfindungsgemäße Verfahren
eignet sich insbesondere zum Befüllen
schmaler Reifen, wie Fahrradreifen oder Schubkarrenreifen, da weder die
Körper
noch der Reifen unter Überdruck
gesetzt werden müssen,
und die Körper
durch relativ schmale Spalte in den Reifen eingebracht werden können.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
kann auch bei Reifen mit einem größeren Durchmesser angewendet
werden.
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Die
Körper
weisen beim Einbringen in den Reifen eine relativ geringe Größe auf.
Die Endgröße erreichen
die Körper
erst durch die Wärmeeinwirkung.
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Vorteilhaft
bestehen die Körper
aus einem thermoplastischen Material.
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Die
Körper
können
entweder als thermoplastischer Schlauch ausgebildet sein, in dem
elastische Körper
angeordnet werden, oder die Körper
selbst sind mit Luft oder Gas gefüllt.
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Bei
der ersten Ausführungsform
werden die elastischen Körper,
die mit Luft und/oder Gas gefüllt sind,
mittels eines Überdruckes
komprimiert und in dem thermoplastischen Schlauch angeordnet. Die Anordnung
im thermoplastischen Schlauch ist wesentlich einfacher als in einem
Fahrrad- oder Schubkarrenreifen.
Der Schlauch wird vorteilhaft anschließend unter Druck verschweißt und auf
der Felge angeordnet. Anschließend
wird der Schlauch erwärmt, wodurch
sich der Schlauch ausdehnt und auf der Felge festsetzt. Beim Ausdehnen
des Schlauches dehnen sich die komprimierten Körper ebenfalls aus. Der Druck
der komprimierten Körper
ist derart gewählt, dass
der Schlauch und damit der Reifen den gewünschten Enddruck aufweist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform sind
die elastischen Körper
selbst mit Luft und/oder Gas gefüllt.
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Sie
weisen in diesem Fall vorteilhaft einen Durchmesser auf, der ungefähr dem Reifendurchmesser
entspricht. Die elastischen Körper
werden mit Luft oder Gas gefüllt.
Bei einem Fahrzeugreifen oder Schubkarrenreifen wird ein Druck von
fünf bis sechs
Bar in den Körpern
vor der Wärmeeinwirkung erzeugt.
Nach Ausdehnen der elastischen Körper
in dem Reifen weisen die Körper
einen Enddruck von zwei bis drei Bar auf, so dass der Reifen ebenfalls diesen
gewünschten
Druck aufweist. Es sind je nach Größe des Reifens und Art und
Größe der Zellen auch
andere Drücke
möglich.
Denkbar ist ein Druckbereich von drei bis acht Bar vor dem Ausdehnen
der elastischen Körper.
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Es
ist möglich,
die Körper
einzeln in dem Fahrzeugreifen anzuordnen. Es ist jedoch auch möglich, die
Körper
aneinandergereiht oder in Form eines Schlauches, der in Kammern
unterteilt ist, in dem Reifen anzuordnen.
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Gemäß der Erfindung
wird ein thermoplastischer Schlauch verwendet, der sich unter Hitzeeinwirkung
ausdehnt. In diesem Schlauch können
elastische Zellen angeordnet sein. Es ist auch möglich, für die elastischen Zellen ein
thermoplastisches Material zu verwenden, das sich ebenfalls unter
Hitzeeinwirkung ausdehnt, so dass sich unter entsprechender Hitzeeinwirkung
die Zellen und der Schlauch ausdehnen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform können mehrere
Schläuche,
die dann natürlich
einen kleineren Durchmesser als der Reifen aufweisen, in dem Reifen
angeordnet werden.
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Bei
einem Fahrzeugreifen weisen die Zellen vorzugsweise eine Länge von
fünf bis
zehn Zentimetern auf, insbesondere bei schmalen Reifen wie Fahrradreifen.
Bei Reifen mit größeren Durchmessern
sind die Zellen vorteilhaft länger
und/oder mit einem größeren Durchmesser
ausgebildet.
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Als
besonders vorteilhaft hat sich ein Material aus Weich-PVC für die Zellen
herausgestellt.
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Im
Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel für einen
Schlauch, der gemäß der Erfindung
verwendet werden kann, angegeben.
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Vorteilhaft
wird ein Weich-PVC-Schlauch der GUTTASYN Kunststoff GmbH & Co. KG (Firmenname)
verwendet.
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Diese
Schläuche
bestehen aus einem silikonfreien Material und sind temperaturbeständig von –20° bis +60° C. Sie sind
sehr flexibel, innen und außen
glatt und extrem abriebfest. Bei drucklosem Durchlauf sind sie heißwasserbeständig. Stehen
die Schläuche
unter Druck, dehnen sie sich bei einer Hitzeeinwirkung aus. Die
Schläuche
weisen eine Standard-Shorehärte
von 77° A
auf. Die Shorehärte
kann jedoch auch circa 85° A
betragen.
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Der
gemäß dem Ausführungsbeispiel
verwendete Schlauch ist im Handel unter der Bezeichnung "Guttasyn TOL" (deutsche Marke)
erhältlich.
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Die
elastischen Körper
können
mit Luft gefüllt
sein. Besonders vorteilhaft hat sich jedoch die Befüllung mit
Gas herausgestellt. Hier kann beispielsweise Schwefelhexafluorid
SF6 verwendet werden.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
bietet sich bei schmalen Reifen, wie zum Beispiel Fahrrädern, Kinderwagen,
Behindertenfahrzeugen oder dergleichen besonders an.
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Gemäß dem ersten
Verfahren, bei dem elastische Körper
in einem druckfesten, thermoplastischen Schlauch angeordnet werden,
wird der Schlauch nach dem Befüllen
vom Materialbehälter entfernt
und die zum Füllen
benötigte
Luft ganz oder teilweise abgelassen. Die im Schlauch befindlichen elastischen
Körper
dehnen sich aus und füllen
den Schlauch lückenlos
aus.
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Der
so gewonnene Schlauch mit geringem Durchmesser und entsprechender
Länge wird
in den Mantel des Reifens eingebracht und auf der Felge montiert.
Anschließend
wird der unter Druck stehende Schlauch erwärmt, beispielsweise mit heißem Wasser
oder heißer
Luft oder beispielsweise mit einer Heißluftpistole. Eine Erwärmung mit
einer Mikrowelle ist ebenfalls möglich.
Der thermoplastische Schlauch dehnt sich unter der Hitzeeinwirkung
aus und setzt sich zwischen dem Mantel und der Felge fest.
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Der
gewünschte
Reifendruck wird hierbei durch die Anzahl und Größe der eingebrachten elastischen
Körper
bestimmt.
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Je
nach Verwendung wird der fertige Schlauch vorteilhaft zu einem Ring
verschweißt.
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Vorzugsweise
wird über
ein vorgesehenes Ventil durch Luftzufuhr der Reifendruck individuell bestimmt.
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Es
ist auch möglich,
mehrere Schläuche
in dem Reifen anzuordnen.
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Der
Schlauch ist nach der Wärmeeinwirkung kraftschlüssig auf
der Felge angeordnet.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung können den
Unteransprüchen
entnommen werden.
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Auf
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen:
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1 einen
Fahrradschlauch im Querschnitt mit eingebrachtem Schlauch mit elastischen
Körpern vor
einer Wärmeeinwirkung;
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2 den
Fahrradreifen gemäß 1 nach einer
Wärmeeinwirkung;
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3 einen
Fahrradreifen im Querschnitt mit thermoplastischem Schlauch vor
einer Wärmeeinwirkung;
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4 den
Fahrradreifen gemäß 3 nach einer
Wärmeeinwirkung;
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5 ein
geändertes
Ausführungsbeispiel mit
mehreren thermoplastischen Schläuchen
nach einer Wärmeeinwirkung;
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6 einen
Schlauch mit Kammern im Längsschnitt.
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1 zeigt
einen Fahrradreifen (1), der auf einer Felge (2)
angeordnet ist. In dem Fahrradreifen (1) ist ein thermoplastischer
Schlauch (3) angeordnet, der mit elastischen Körpern (4)
gefüllt
ist. Die elastischen Körper
(4) sind im komprimierten Zustand in den thermoplastischen
Schlauch (3) eingebracht worden und erzeugen einen Innendruck
in dem thermoplastischen Schlauch (3).
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Gemäß 2 ist
der Schlauch (3) einer Wärmeeinwirkung ausgesetzt worden.
Der Schlauch (3), der aus einem thermoplastischen Material
besteht, hat sich hierdurch ausgedehnt und legt sich von innen mit
Druck an den Fahrradreifen an.
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3 zeigt
den Reifen (1), der auf der Felge (2) angeordnet
ist. In dem Reifen (1) ist ein thermoplastischer Schlauch
(5) angeordnet. Über
den Umfang des Reifens (1) ist eine Vielzahl von Kammern (7)
vorgesehen. In den Kammern (7) ist ein Innendruck von fünf bis sechs
Bar vorgesehen.
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Anstelle
des Schlauches (5) mit den Kammern (7) können auch
einzelne Zellen hintereinanderliegend in dem Reifen (1)
angeordnet sein.
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Gemäß 4 ist
der Reifen (1) mit dem Schlauch (5) nach einer
Wärmeeinwirkung
dargestellt. Der Schlauch (5) legt sich von innen an den Reifen
(1) an. Durch die Ausdehnung des Schlauches (5)
herrscht in diesem (5) ein Innendruck von circa zwei Bar
vor.
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5 zeigt
den Reifen (1), in dem eine Vielzahl von thermoplastischen
Schläuchen
(6) angeordnet ist. 5 zeigt
die Schläuche
nach Ausdehnung durch eine Wärmeeinwirkung.
Die Schläuche
(6) üben
einen Druck auf den Fahrradreifen (1) aus, derart, dass
der Reifen mit einem Druck von circa zwei Bar beaufschlagt wird.
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6 zeigt
den Schlauch (5), der Kammern (7) aufweist. Die
Kammern (7) sind durch Schweißnähte (8) voneinander
getrennt.
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- 1
- Reifen
- 2
- Felge
- 3
- thermoplastischer
Schlauch
- 4
- elastische
Körper
- 5
- thermoplastischer
Schlauch
- 6
- thermoplastische
Schläuche
- 7
- Kammern
- 8
- Schweißnähte