DE1074994B - Reparaturflicken fur gum mierte Artikel oder Gummiartikel msbt sondere fur Fahrzeugreifen und schlauche sowie Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

• Reparaturflicken für gummierte Artikel oder Gummiartikel, insbesondere für Fahrzeugreifen und -schläuche sowie Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung betrifft einen Reparaturflicken für gummierte Artikel oder Gummiartikel, insbesondere für Fahrzeugreifen und -schläuche, mit einem plankonvexen, dicken, elastischen Grundkörper aus vulkanisiertem Kautschuk, mit dessen einer Seite eine 5 Schicht aus einem nicht elastischen Klebemittel verbunden ist, wobei der Flicken auf beiden Seiten ablösbare Deckschichten aufweist, die zusammen mit der Klebeschicht über den Rand des Grundkörpers überstehen.
• Bei diesen bekannten Flicken ist der über den Rand des Grundkörpers überstehende Randteil der Klebeschicht für die Haftfähigkeit des Flickens auf dem Reparaturstück deshalb besonders wichtig, weil seine Dehnbarkeit einen Übergang zwischen der großen Dehnbarkeit des Bereiches des Reparaturstücks, der nicht von dem Flicken bedeckt ist, und der geringen Dehnbarkeit des dicken Grundkörpers darstellt.
• Bekannte Reparaturflicken dieser Art enthalten auf der flachen Seite des plankonvexen Grundkörpers eine Verbindungsschicht, die mit Schwefelverbindungen und Beschleunigern angereichert und daher wenig haltbar ist. Bei einer verbesserten Ausführungsform eines derartigen Flickens ist die mit Schwefelverbindungen und Beschleunigern angereicherte Verbindungsschicht nach außen durch eine Schicht abgedeckt, die ärmer an diesen Beimengungen ist, um eine Vergrößerung der Haltbarkeit zu erzielen. Dieser bekannte Flicken weist jedoch den Nachteil auf, daß beim Reparieren, nach dem Ablösen der auf der Ver-Bindungsschicht liegenden Deckschicht, Mittel aufgetragen werden müssen, welche das Vulkanisieren erleichtern, und daß der Rand der Verbindungsschicht sich vom Grundkörper ablösen kann.
• Diese Nachteile werden bei dem Reparaturflicken 35 nach der Erfindung dadurch vermieden, daß auf der Seite des Grundkörpers, welche der Klebeschicht gegenüberliegt, eine dünne Kautschukschicht aufvulkanisiert ist, deren Randteil über den Rand des Grundkörpers übersteht und dort mit der Klebeschicht ver-Bunden ist und daß die Klebeschicht von der Berührungsfläche mit dem Grundkörper nach außen kontinuierlich von einer vulkanisierten Schicht in eine unvulkanisierte, klebrige Schicht übergeht. Auf diese Weise wird ein Reparaturflicken geschaffen, dessen einzelne Schichten einwandfrei miteinander verbunden sind und auch großen Beanspruchungen widerstehen können, der eine feste Verbindung mit dem Reparaturstück eingehen kann und der soweit gebrauchsfertig ist, daß nur die Deckschichten unmittelbar vor dem Gebrauch abgenommen werden müssen.
• Dabei ist es vorteilhaft, daß nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der vulkanisierte Teil der Klebeschicht den Rand des Grundkörpers umgreift. Diese Maßnahme fördert die Haltbarkeit des Flickens. Nach einem weiteren Merkmal ist die Klebeschicht auf der konvexen Seite des Grundkörpers des Flickens angeordnet. Durch diese Maßnahme wird die Haftfähigkeit des Flickens am Reparaturstück erhöht, weil beim Auflegen eines derartigen Flickens mit der konvexen Seite auf eine ebenfalls konvexe Außenfläche oder auf eine ebene Fläche eine Zusammenpressung der Klebeschicht erreicht wird, die dadurch eine wellige Form annimmt.
• Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen von Reparaturflicken für Gummiartikel, insbesondere für Schläuche und Reifen für Fahrzeuge, bei dem ein vülkanisierbarer Kautschukkörper zwischen eine auf einer Schutzschicht aufgetragene, keine vulkanisierend wirkenden Mittel enthaltende Klebschicht und eine Tragschicht eingelegt wird, so daß ein Stapel entsteht, der mittels einer Platte in ein Kissen eingepreßt wird. Derartige Verfahren sind bereits bekannt. Sie ermöglichen aber nicht die Herstellung einer einerseits vulkanisierten und auf der anderen Seite klebrigen Schicht in einem Arbeitsgang. Bei bekannten Reparaturflicken dieser Art muß die Klebeschicht erst unmittelbar vor der Verwendung nach dem Ablösen der Deckschicht aufgebracht werden, kann also nicht maschinell erfolgen. Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß infolge der Inhomogenität der beiden Schichten nach der Verarbeitung kein stetiger Übergang von der vulkanisierten zur unvulkanisierten Zone erfolgt, so daß nur eine geringe Festigkeit und Haftfähigkeit des Reparaturflickens erreicht werden kann.
• Diese Nachteile werden bei dem Verfahren nach der Erfindung dadurch vermieden, daß erfindungsgemäß das Kissen von einer kalten Platte gehalten wird und daß die Tragschicht mit einer sehr dünnen Schicht aus vulkanisierbarem Kautschuk versehen ist, für den die Tragschicht nicht durchlässig ist, so daß sie nach dem Vulkanisieren entfernt werden kann. Die dünne Schicht bedeckt den Grundkörper, so daß beim Pressen mittels der heißen Platte der Kautschukkörper und die ihn bedeckende Schicht zu einem vulkanisierten Körper mit einem dicken Mittelteil und einem dünnen Rand geformt wird, der über den Grundkörper hinaussteht, ohne dabei die Schicht auszubreiten. Dabei werden der Grundkörper und die ihn bedeckende dünne Schicht sowie die Klebeschicht zu einem Teil vereinigt, wobei die dünne Schicht völlig durchvulkanisiert wird, während die Klebeschicht nur teilweise durchvulkanisiert wird, jedoch mit der dünnen Schicht zusammenvulkanisiert wird, während sie auf der dem Grundkörper abgewandten Seite unvulkanisiert und klebrig bleibt. Es zeigt Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch den Flicken nach der Erfindung vor dem Vulkanisieren, Fig.2 einen schematischen Querschnitt durch den Flicken nach Fig. 1 nach der Fertigstellung, Fig.3 eine stark vergrößerte schematische Teilansicht des Randteiles des Flickens im Schnitt und Fig. 4 die wirklichkeitsgetreue Darstellung der teilweise vulkanisierten Schicht des Flickens nach Fig. 3. Beim Herstellen des Flickens wird die Aluminiumfolie 10 zunächst mit einer Klebeschicht 11 von ungefähr 0,25 mm Stärke überzogen. Die Aluminiumfolie hat eine Dicke etwa von 0,05 mm und ist insofern neutral, als sie keine chemische Wirkung auf die klebende Mischung hat, sondern nur einen mechanischen Schutz bietet. Die Folie weist vorteilhaft einen hohen Grad von Oberflächenglanz oder Politur auf. Eine solche Folie ist vorteilhaft, jedoch nicht wesentlich. Es ist möglich, andere Schutzschichten zu verwenden. Die Klebemischung wird vorteilhaft durch Kalandern auf die Folie aufgebracht.
• Eine Mischung für die Klebeschicht kann folgende Bestandteile enthalten: Dünnen braunen Kreppkautschuk, Asphalt, Zinkoxyd, Asbestmehl, Ruß, Stearinsäure.
• Das Mischungsverhältnis kann nach den jeweiligen Anforderungen gewählt werden.
• Das überzogene Gewebe wird in Stücke geschnitten. Das geschnittene Stück wird dann auf eine Platte mit der Folienseite nach unten gelegt und eine (nicht gezeigte) Aluminiumschablone wird daraufgelegt. Diese Schablone besteht aus einer Aluminiumplatte, die Öffnungen hat, die in Reihen in Abständen voneinander liegen, wobei die Abstände von der Form der herzustellenden Flicken abhängen. Zweckmäßig wird der Abstand möglichst klein gewählt. In jede Öffnung der Schablone wird eine Kautschukscheibe eingelegt, wie bei 12 in Fig. 1 gezeigt, die am Ende des Prozesses den Grundkörper des Flickens bildet. Für die Herstellung eines runden Flickens ist die Kautschukplatte rund und dicker als der fertige Grundkörper. Der Kautschuk ist in teilweise vulkanisiertem oder unvulkanisiertem Zustand.
• Eine Mischung für den Kautschuk des Hauptkörpers kann folgende Bestandteile enthalten: Hellen Kreppkautschuk, Asbestmehl, Schlämmkreide, Zinkoxyd, Schwefel, Stearinsäure, Alterungsschutzmittel, Türkischrotöl, Diphenylguanidin.
• Die genauen Mischungsverhältnisse können nach den Erfordernissen gewählt werden.
• Gleichzeitig mit den obigen Arbeitsgängen wird eine Papierschicht, die nach Beendigung der Fertigung die Schutzschicht 13 bildet, und vorteilhaft aus Pauspapier besteht, mit einer vulkanisierbaren Kautschuklösung oder Kautschukpaste, die in Fig. 1 mit 14 bezeichnet ist, in einer Stärke von etwa 0,05 mm überzogen. Diese Lösungsschicht 14 wird nach dem Aufbringen auf das Papier 13 getrocknet und dann mit einem Puder, etwa Talkum, bestäubt.
• Die Mischung kann die gleiche sein wie für den Hauptkörper, jedoch. in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst.
• Nachdem die Aluminiumschablone von der mit dem Klebemittel 11 überzogenen Folie 10, mit dem daraufgelegten Hauptkörper 12 abgenommen ist, wird das Papier 13 mit der mit der Lösung überzogenen Seite nach unten über das Stück gelegt. Die bisher beschriebenen Bestandteile des Flickens werden in die in Fig. 1 schematisch dargestellte Lage gebracht. Der so gebildete Stapel wird mit der Folienseite nach unten auf ein Luft- oder Wasserkissen 17 gelegt, das seinerseits auf einer kalten Platte 16 liegt. Auf der anderen Seite befindet sich eine heiße Platte 15. Die kalte Platte 16 wird gegen die heiße Platte 15 gehoben und mit einem Druck in der Größenanordnung von 15 kg/cm² bei einer Temperatur der heißen Platte 15 von etwa 150° C mehrere Minuten lang gepreßt. Diese Drücke und Temperaturen gelten nur als Beispiel und können abgewandelt werden.
• Während einer weiteren Periode von mehreren Minuten wird höherer Druck angewendet. Es ist bekannt, daß die Vulkanisationszeit einer Mischung je nach den in der Mischung enthaltenen Bestandteilen verändert werden kann. Die Platten 15 und 16 werden dann getrennt, der Stapel wird zum Abkühlen entfernt und ausgestanzt, um einzelne Flicken herzustellen. Fig.2 zeigt, daß durch die Anwendung des Druckes der Hauptkörper 12 in seiner Stärke beträchtlich abgenommen, in seiner Flächenausdehnung jedoch zugenommen hat. Die obere Fläche des Stapels ist dem Druck gegen die heiße Platte 15 unterworfen, während die untere Fläche des Stapels von der unteren kalten Platte 16 durch das Kissen 17 abgeschirmt ist. Durch die Quetschwirkung auf den Hauptkörper 12 ergibt sich eine Rundung der unteren Fläche des Hauptkörpers 12, während die obere Fläche flach bleibt.
• Die untere Oberfläche weist keine gleichmäßige Wölbung auf, da sie nach der Mitte zu stärker ausgeprägt ist, während die Ränder, die dünner und biegsamer sind, eine flachere Wölbung aufweisen. Das Ausstanzen der Flicken geschieht in üblicher Weise, jedoch so, daß eine Lippe um den gesamten Hauptkörper, wie bei 18' in gestrichelten Linien gezeigt, stehenbleibt. Der Durchmesser des fertigen Flickens ist nach dem Ausstanzen wesentlich größer als der Durchmesser des Grundkörpers 12.
• Fig.3 und 4 zeigen den fertigen Flicken in größerem Maßstab. Aus Fig.3 geht hervor, daß die Folienschicht 10 gewölbt ist, während die Papierschicht 13 und die Lösungsschicht 14 mit der Form der oberen Fläche des Grundkörpers 12 übereinstimmen. Die klebende Schicht 11 ist jedoch zwischen den Rand des Grundkörpers 12 und die Lösungsschicht eingedrungen.
• Ein nach diesem Verfahren hergestellter Flicken hat einen vulkanisierten Grundkörper 12 mit einem vorstehenden Rand (in Fig. 2 mit 14 a bezeichnet), der sehr dünn ist und mit dem vorragenden Rand 11 a der Klebemischung abschließt.
• Durch das beschriebene Verfahren wird eine sehr dünne Schicht 14 erzielt. Aber auch durch Formen kann ein vergleichbarer Teil hergestellt werden.
• Im Gebrauch wird der Flicken in üblicher Weise angewendet, d. h., die Schutzfolie 10 wird abgezogen und die klebende Schicht 11 wird auf den zu reparierenden Gegenstand aufgelegt. Der vorstehende Rand 11 a der Klebeschicht 11 ist von einer dünnen Schicht 14a vulkanisierten Kautschuks überdeckt, die (vor dem Gebrauch) von der Schutzschicht 13 aus Papier oder Leinen bedeckt ist. Diese Abdeckung der Klebeschicht 11 mit einer dünnen Schicht 14 vulkanisierten Kautschuks um den vorstehenden Rand herum verhindert die bisher aufgetretene Beschädigung der Klebeschicht. Die Leinen- oder Papierschutzschicht 13 kann von dem geflickten Schlauch abgenommen werden, bevor er in die Decke eingelegt wird. Während des Fahrens wird infolge der erzeugten Wärme gegebenenfalls die dünne Haut 14a vulkanisierten Kautschuks, die über dem Kleberand 11 a liegt, unter dem Druck des aufgepumpten Schlauches den urvulkanisierten Rand 11 a, ganz oder teilweise vulkanisieren, wodurch eine vollständige dauerhafte Reparatur erzielt wird.
• Ein Flicken nach der Erfindung kann in einer Vulkanisierpresse in zwei Minuten aufgebracht und vulkanisiert werden, wodurch gegenüber den bekannten Flicken Zeit gespart wird. Mittels des vulkanisierten Randes kann der Flicken angepreßt werden, um eine Verbindung mit dem Schlauch zu erzielen. Die obere vulkanisierte Fläche des Flickens schützt die Reparaturstelle gegen Oxydation und ergibt eine lange Lebensdauer des Flickens. Der vulkanisierte Rand ist nicht elastisch, da er auf der Klebeschicht liegt. So wird der vulkanisierte Rand, wenn er deformiert wird, von der Klebeschicht in seiner Lage gehalten. Damit paßt sich der vulkanisierte Rand den Bewegungen des Grundkörpers oder des zu reparierenden Gegenstandes in einer nichtelastischen Weise an- und verhütet die Lösung der Verbindung zwischen dem vulkanisierten Rande und dem zu reparierenden Artikel.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Reparaturflicken für gummierte Artikel oder Gummiartikel, insbesondere für Fahrzeugreifen und -schläuche, mit einem plankonvexen, dicken, elastischen Grundkörper aus vulkanisiertem Kautschuk, mit dessen einer Seite eine Schicht aus einem nicht elastischen Klebemittel verbunden ist, wobei der Flicken auf beiden Seiten ablösbare Deckschichten aufweist, die zusammen mit der Klebeschicht über den Rand des Grundkörpers überstehen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Klebeschicht (11) des Grundkörpers (12) gegenüberliegenden Seite auf den Grundkörper eine dünne Kautschukschicht (14) aufvulkanisiert ist, deren Randteil über den Rand des Grundkörpers übersteht und dort mit der Klebeschicht vereinigt ist, und daß die Klebeschicht (11) von der Berührungsfläche mit dem Grundkörper nach außen kontinuierlich von einer vulkanisierten Schicht in eine urvulkanisierte, klebrige Schicht übergeht.
2. 2. Reparaturflicken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vulkanisierte Teil der Klebeschicht (11) den Rand des Grundkörpers (12) umgreift.
3. 3. Flicken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeschicht (11) auf der konvexen Seite des Flickens angeordnet ist.
4. 4. Verfahren zum Herstellen von Reparaturflicken für Gummiartikel, insbesondere für Schläuche und Reifen für Fahrzeuge, insbesondere nach Anspruch 1 bis 3, bei dem ein vulkanisierbarer Kautschukkörper zwischen eine auf einer Schutzschicht aufgetragenen, keine vulkanisierend wirkenden Mittel enthaltende Klebeschicht und eine Tragschicht eingelegt wird, so daß ein Stapel entsteht, der mittels einer heißen Platte in ein Kissen eingepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Kissen (17) von einer kalten Platte (16) gehalten wird und daß die Tragschicht (13) mit einer dünnen Schicht (14) aus vulkanisierbarem Kautschuk versehen ist, für den die Schicht (13) undurchlässig ist, und von der sie nach dem Vulkanisieren entfernt werden kann, wobei die Schicht (14) an dem Kautschukkörper (12) anliegt, so daß beim Pressen mittels der heißen Platte (15) der Kautschukkörper (12) und die ihn bedeckende Schicht (14) zu einem vulkanisierten Körper (12,14) mit einem dicken Mittelteil (12) und einem dünnen Rand (14a) geformt wird, der über das Mittelteil übersteht, ohne dabei die Schicht (14) auszubreiten, und daß dabei der Kautschukkörper (12), die ihn bedeckende Schicht (14) und die Klebeschicht teilweise vereinigt werden, wobei die Schicht (14) völlig durchvulkanisiert ist und die Klebeschicht (11) nur teilweise durchvulkanisiert und außerdem mit der Schicht (14) zusammenvulkanisiert ist, während sie auf der dem Grundkörper abgewandten Seite urvulkanisiert bleibt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 76 499, 602 159, 807 484, 855 963, 866 311; französische Patentschriften Nr. 345 075,_ 562 866, 641336, 703 232, 972 636; britische Patentschrift Nr. 670 058; USA.-Patentschriften Nr. 2 344 677, 2 582 770.