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Vorrichtung zum Erneuern der Laufflächen von Fahrzeugluftreifen Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erneuen der Laufflächen von Fahrzeugluftreifen,
bei der der Fahrzeugluftreifen, zwischen einem Ober-und Unterteil eingespannt, an
seiner Lauffläche von einem für verschiedene Reifengrößen austauschbaren, von Heizelementen
umschlossenen Formring aus Metall umgeben ist.
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Bei der Rundumerneuerung von Reifen werden die Reifen im allgemeinen
in einer Form, wie sie auch zum ursprünglichen Herstellen der Reifen verwendet wird,
von Felge zu Felgenhorn neu vulkanisiert. Ähnliche Vorrichtungen werden auch für
die sogenannte »Besohlung« von Reifen verwendet. Bei der »Besohlung« von Reifen
wird lediglich die Lauffläche des Reifens als neue Kautschukschicht aufvulkanisiert.
Es sind jedoch auch schon Vorrichtungen bekannt, bei denen auf den, an seinen Seitenflächen
eingespannten Reifen mittels eines beheizten, darumgelegten Ringes eine neue Lauffläche
aufvulkanisiert wird. Derartige Ringe sind aus Leichtmetallguß hergestellt und weisen
die Profilierung des Reifens an seiner Lauffläche in negativer Form auf.
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Sie werden durch besondere Heizvorrichtungen von außen beheizt, nachdem
der Reifen unter Zwischenlegung der neuen Kautschukschicht einige setzt ist.
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Die Nachteile dieser bekannten Vorrichtungen lie gen darin, daß für
jede Reifenabmessung und für jedes Reifenprofil ein besonderer Leichtmetallgußformkörper
und eine besondere dazu passende Heizvorrichtung verwendet werden muß und daß nur
wenige Reifengrößen auf einer Vorrichtung vulkanisiert werden können, so daß für
die verschiedenen Reifengrößen, vom Rollerreifen bis zum Reifen für überschwere
Lastkraftwagen, eine große Anzahl von Vulkanisiervorrichtungen mit verschiedenen
Abmessungen erforderlich sind.
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Es ist auch eine Vulkanisiervorrichtung zum Erneuern der Lauffläche
von Fahrzeugluftreifen bekannt, bei welcher der Reifenmantel axial zwischen zwei
parallelen, zueinander ein- und feststellbaren Preßplatten radial durch einen Formling
gehalten wird, der zusammen mit der Umfangsfläche des Mantels die Vulkanisierform
für die Lauffläche bildet und die sich dadurch auszeichnet, daß der Formring, der
von geringerer axialer Breite als die größte Breite des zu vulkanisierenden Reifenmanteis
ist, durch mehrere über seinen Umfang verteilte Klemmen, die an Haltern gegeneinander
und in der Höhe verstellbar angeordnet sind, in waagerechter Lage im Abstand von
beiden Preßplatten frei schwebend gehalten wird. Bei einer derartigen Vorrichtung
ist eine Anpassung der
Form an Reifen von verschiedenem Durchmesser möglich.
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Diese ringförmige Form ist jedoch von einer Dampfrohrschlange umgeben,
Form und Heizvorrichtung sind zusammenhängend und müssen auch zusammen für andere
Reifengrößen ausgetauscht werden. Eine derartige mit fest angebrachten Heizele menten
versehene Form ist kostspielig und empfindlich.
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Weiterhin ist eine Form zum Erneuern der Laufflächen von Fahrzeugreifen
bekannt, die zwei Formringe aufweist, die an ihrer Außenfläche von aufliegenden
Heiz- und Anpreßelementen umgeben sind, welche durch eine an einem festen Außenring
angeordnete Vorrichtung gegen Formringe andrückbar ist. Diese Form besteht aus zwei
Formteilen, und die Formteile sind waagerecht geschnitten und bilden eine Form,
die den Reifen bis weit über seine Flanken hin umfaßt. Die Formteile bestehen aus
allseits bearbeiteten Gußstücken und sind daher außerordentlich kostspielig und
haben auch einen wesentlichen Wärmebedarf bei der Durehrührung des Verfahrens der
Runderneuerung von Reifen und eine größere Wärmekapazität, so daß unverhältnismäßig
viel mehr Wärme verbraucht wird, als für den eigentlichen Vulkanisiervorgang erforderlich
ist. Die beiden Formteile nach der hier besprochenen Vorrichtung werden an der Außenseite
jeweils von einteiligen Heimngen umgeben. Diese Heiztinge werden durch Anlage auf
einer Kegelfläche und senkrecht wirkende Andruckfedern in dichter Anlage gegen die
Formteile gehalten, so daß sie auch bei Ausdehnung infolge der Erwärmung dicht anliegend
bleiben. Es ist also nicht möglich, mit diesen Heiuingen einen Druck von außen gegen
den Reifen zu erzeugen.
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Diese Möglichkeit wird jedoch vom Fachmann als äußerst wichtig bezeichnet.
Nach einer anderen bekannten Vorrichtung zum Runderneuern von Fahrzeugluftreifen
sind einzelne Heiz- und Anpreßelemente sektorenweise unterteilt und werden gegen
den Umfang des Reifens gepreßt. Es ist jedoch kein Formring vorhanden. Die gesamte
Vorrichtung ist einzig und allein für eine Reifengröße verwendbar, und sie ist ganz
geheizt. Die sektorenförmigen Heiz- und Anpreßelemente müssen an ihren Seitenflächen
dicht zusammenstoßen, und das ist auch selbstverständlich, da kein Formring vorhanden
ist, denn sonst würde an den Stoßstellen der Rohlaufstreifen beim Vulkanisieren
herausfließen. Eine Verwendung dieser bekannten Vorrichtung für andere Reifengrößen
ist praktisch ausgeschlossen, denn es müßten dann die sektorenförmig unterteilten
Heiz- und Anpreßelemente gegen andere derartige Elemente ausgetaurcht werden, dabei
müßte die mechanische Bewegungs-und Andruckeinrichtung für diese Sektorenelemente
einen genügenden Spielraum haben, um auch kleinere oder größere Elemente andrücken
zu können, und beim Austausch müßten die einzelnen Elemente selbstverständlich von
der Dampfversorgung abgetrennt und die neuen Elemente wieder angeschlossen werden.
Abgesehen davon sind diese Elemente außerordentlich schwierig und nur mit sehr großem
wirtschaftlichem Aufwand herzustellen.
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Bei einem benachbarten Gebiet der Technik, nhmlich beim Kaltaufkleben
von vulkanisierten Laufstreifen zum Besohlen von Fahrzeugluftreifen, ist eine Vorrichtung
bekanntgeworden, die praktisch lediglich eine Anpassung des bekannten Luftsackformverfahrens
- beispielsweise vom Gebiet der Kunststofformgebung - an eine besondere Form und
ein sehr ähnliches Arbeitsverfahren vorgenommen ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erneuern
der Laufflächen von Fahrzeugluftreifen zu schaffen, die sehr einfach aufge baut
ist, mit einfachen und sehr wirtschaftlich zu fertigenden Formringen zur Herstellung
der Lauffläche des Reifens arbeitet und die eine Bearbeitung der verschiedensten
Reifengrößen vom Rollerreifen bis zum Reifen für überschwere Lastfahrzeuge gestattet.
Zur Lösung dieser Aufgabe kam es sehr wesentlich darauf an, die Formringe sehr leicht
und einfach zu gestalten und die Heizvorrichtung von den Formringen getrennt sektorenweise
zu unterteilen.
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Die obengenannte Vorrichtung zum Erneuern der Laufflächen von Fahrzeugluftreifen,
bei der der Fahrzeugluftreifen zwischen einem Ober- und Unterteil eingespannt, an
seiner Lauffläche von einem für verschiedene Reifengrößen austauschbaren, von Heizelementen
umschlossenen Formring aus Metall umgeben ist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
daß die sektorenweise unterteilten Heizelemente mittels eines Druckschlauches radial
gegen den Formring andrückbar an einem festen Mantelring gelagert sind. Den Heizelementen
sind dabei zweckmäßig von innen nach außen Isolierschichten, Druckklötze aus Holz,
Kunststoff oder einem ähnlichen Werkstoff als Abstandhalter und Blechplatten zugeordnet.
Die flexiblen Heizelemente überragen die Druckklötze nach beiden Seiten hin etwas.
Die Blechplatten überragen die Druckklötze nach beiden Seiten so weit, daß sie in
der am weitesten innenliegenden Stellung, wechselweise übereinanderliegend, gegen
die Seiten der benachbarten Klötze stoßen.
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Zweckmäßig überragen die Blechplatten die Druckklötze nach oben und
unten und sind mit Stangen in Ösen am Mantelring führbar. Die Blechplatten sind
durch Zugfedern mit dem Mantelring verbunden.
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Zwischen den Blechplatten und dem Mantelring ist ein aufblasbarer
fester Druckschlauch angeordnet.
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Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung ist der
Mantelring an einem Knotenpunkt aufhängbar und von dort über eine Umlenkführung
mit einem Gegengewicht ausgewogen. Der Knotenpunkt ist zweckmäßig für die Aufhängung
des Mantelrings als Rohr ausgebildet, durch das ein Drahtseil für die Aufhängung
der Oberteile führbar ist.
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An dem Rohr ist eine Schalttafel mit Anzeigeinstrumenten und Betätigungsmitteln
für den Luftdruck im Fahrzeugluftreifen, Druckschlauch und Temperatur der Heizelemente
mit Zeitregler und Thermostaten angebracht und mit den verschiedenen Zuführungsleitungen
verbunden.
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Die Vorrichtung ist leicht zu bedienen, und ein großer Teil des Fertigungsvorganges
wird durch entsprechende Einrichtungen automatisch gesteuert. Der den Reifen umgebende
Formling besteht vorzugsweise aus einem einfach geformten zusammengeschweißten Blechteil
ohne Profilierungsform, so daß der Reifen mit glatter anvuikanisierter Lauffläche
die Vorrichtung verläßt, wobei die Profilierung nachträglich auf einer besonderen
Vorrichtung angebracht bzw. eingeschnitten wird. Der Formring kann auch aus einem
in gleicher Weise einfach geformten, zusammengeschweißten Blechteil bestehen, in
das kleine geformte Blechteile zur Erzeugung der Profilierung eingeschweißt sind.
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Die Vorrichtung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels
mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 einen
senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung, F i g. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung
mit abgenommenem Oberteil, Fig. 3 einen teilweisen Schnitt durch die hauptsächlichen
Teile der Vorrichtung in vergrößerter Darstellung.
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Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei Teilen, von denen
der Unterteil 11 fest im Boden verankert ist, während der Oberteil 12 an einem Drahtseil
oder einer Kette 13 hängt, die über Umlenkrollen 14 und 15 mit einem Gegengewicht
16 verbunden ist.
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Der Unterteil 11 ist mit seiner kreisförmig begrenzten Platte 17
derart ausgebildet, daß ein auf eine Felge 18 aufgezogener Fahrzeugreifenl9 auf
ihm gelagert werden kann. Er weist also Befestigungsmittel für die Felge 18 auf,
und der Rand 20 ist derart ausgebildet, daß der größte Teil der Seitentläche des
aufgepumpten Fahrzeugreifens 19 glatt aufliegt.
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Der Oberteil 12 besteht zunächst aus einem dem Unterteil wesentlich
ähnlich geformten Oberteil21 in Guß oder Schweißkonstruktion mit einer unteren kreisförmig
begrenzten Platte 22, die der unteren Platte 17 entsprechend ausgebildet ist. Im
Innern des Oberteils 21 ist eine Schraube23 zentrisch geführt, die weit nach unten
hervorragt und in ein Gewinde 24 im Zentrum der unteren Platte 17 einzuschrauben
ist. Der Oberteil 21 ruht drehbar auf einem Bund 25 am Schaft der Schraube23, und
unmittelbar über dem Oberteil 21 ist die Schraube 23 fest mit einem Kopf 26 verbunden,
der mit Handgriffen 27 versehen
ist. Der Kopf 26 seinerseits ist
mit einer Drehöse 28 an dem Drahtseil 13 angehängt, so daß er gegenüber dem Drahtseil
leicht zu verdrehen ist, ohne das Drahtseil selber zu drillen.
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Ein Mantelring 29 von größerem Durchmesser als Ober- oder Unterteil
ist an drei Drahtseilen 50 aufgehängt, die oberhalb der Vorrichtung in einen Knotenpunkt
zusammenlaufen. Von dem Knotenpunkt 55 läuft ein Drahtseil 51 über Umlenkrollen
52, 53. An dem Drahtseil ist ein Gewicht 54 angehängt. Bei einer vorteilhaften,
hier der Klarheit wegen jedoch nicht dargestellten Ausführungsform, ist der Knotenpunkt
55 als Rohr ausgebildet, in dem das Drahtseil 13 für die Aufhängung des Oberteils
12 geführt ist, so daß die Aufhängung des Mantefrings 29 und des Oberteils 12 praktisch
gleichachsig ist.
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Auf der Innenseite des Mantelrings 29 ist ein Druckschlauch 30 befestigt.
Der Mantelring 29 ist auf seinem Umfang mit mehreren nach innen gerichteten Stangen
31 versehen, an denen mit Ösen 32 Heizsegmente 33 hängen. Jedem Heizsegment ist
eine Stange 31 mit Öse32 zugeordnet, die in der Mitte des Heizsegmentes liegt. Die
beiden Enden der Heizsegmente sind mit Zugfedern 34 mit dem Mantelring 29 verbunden.
Bei einer Verschiebung nach innen oder nach außen können die Heizsegmente 33 also
nur geringfügig von einer parallelen Lage gegenüber dem Mantelring 29 abweichen.
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Die Heizsegmente bestehen im einzelnen aus einer Blechplatte35, die
gegen den Druckschlauch 30 anliegt. Auf den Blechplatten sind in dichten Abständen
Druckklötze 36 aus Holz, Kunststoff oder ähnlichem Material nebeneinander angeordnet.
An der Innenseite der Klötze 36 ist eine dicke Schicht 37 aus wärmeisolierendem
Material befestigt. Auf der Isolierschicht 37 sind Heizelemente 38 für elektrische
Erwärmung angebracht. Die Anordnung der Heizsegmente 33 ist so getroffen, daß sie
in sich in ge wissem Grad flexibel sind. Die Blechplatte 35 ist also verhältnismäßig
dünn, die Isolierschicht 37 besteht aus flexiblem Asbest oder auch beispielsweise
aus hochwärmebeständigem Silikonkautschuk, und die eigentlichen Heizelemente 38
sind ebenfalls flexibel ausgebildet, aber widerstandsfähig gegen Druck gelagert.
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Die Blechplatten 35 überragen die Druckklötze 36 nach beiden Seiten
so weit, daß sie in der am weitesten innenliegenden Stellung wechselweise übereinanderliegend
gegen die Seiten der benachbarten Klötze stoßen. Zwischen den einzelnenHeizsegmenten
sind etwas größere Abstände vorgesehen, wie insbesondere aus Fig.2 zu entnehmen
ist, damit die Heizsegmente an Reifengrößen sehr unterschiedlicher Durchmesser anzupassen
sind.
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Oberhalb der Drehöse 28 ist an dem Drahtseil 13 ein Kasten 39 angehängt,
in dem sämtliche Schalt-und Überwachungselemente für die Vorrichtung angeordnet
sind. Bei der Vorrichtung ist zunächst die Temperatur zu überwachen, die auf einenbestimmten
Wert eingestellt, während einer ebenfalls eingestellten Zeit diesen Wert einhalten
soll. Die Temperaturüberwachung mit einem Thermostaten ist also mit einem Zeitgeber
gekoppelt. Weiterhin ist eine Drucküberwachung vorhanden, die den Luftdruck in der
Vorrichtung auf einen bestimmten einstellbaren Wert erhält. Alle Einstell- und Überwachungskreise
sind weiterhin mit einer Signalvorrichtung verbunden, die bei Ausbleiben der Energie
oder bei Ausbleiben des
Druckes sogleich die Meldung über einen Fehler in der Anlage
weitergibt. Bei Fehlern in der Anlage schaltet diese selbsttätig aus. Verbindungsleitungen
40 führen von dem Kasten 39 zu den einzelnen Heizsegmenten 33 und Verbindungsschläuche
42 führen von dem Kasten 39 zu dem eingelegten Fahrzeugreifen und zu dem Druckschlauch
30. An der Frontseite des Kastens 39 sind die Instrumente der Temperaturüberwachung,
der Drucküberwachung und der Zeitkontrolle angebracht sowie Kontrollampen und Schaltknöpfe.
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Zu der Vorrichtung gehören weiterhin noch eine Anzahl von Formringen
43 aus Blech, die an ihren Kanten etwas nach innen eingewölbt sind und die verschiedene
Durchmesser und Breiten haben und damit den Dimensionen der zu erneuernden Reifen
angepaßt sind. Die Ringe 43 sind leicht und einfach von jedem Handwerker herzustellen;
sie sind aus einem einfachen Blechstreifen geformt und zusammengeschweißt. Vorzugsweise
weisen sie keine Profilierung an der Innenseite auf, um die Vorratshaltung und die
Fertigung zu vereinfachen und zu verbilligen.
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8ei mit glatter Lauffläche vulkanisierten Reifen wird das Profil nachträglich
eingeschnitten.
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Die Funktion der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird nachfolgend
näher erläutert: Ein Fahrzeugreifen 19, dessen Lauffläche auf einer Fräsmaschine
vorbereitend bearbeitet und begradigt ist, wird mit einem Luftschlauch 44 oder,
bei schlauchlosen Reifen, auf seine Felgel8 aufgezogen. Dann wird der zu diesem
Reifen passende Formling 43 auf den Reifen aufgelegt, wie aus der Zeichnung zu ersehen
ist. Nachdem der auf die Laufflächen autzuvulkanisierende Kautschuk zwischen den
Formring 43 und den Reifen eingelegt ist, wird der Reifen zunächst etwas aufgepumpt
und auf die- Platte 17 des Unterteils 11 aufgelegt. Der Mantelring 29 der Vorrichtung
wird diln heruntergezogen, so daß die Heizsegmente 33 dem Ring 43 gegenüberliegen.
Der obere Teil 12 wird sodann mit Hilfe der in das Gewinde 24 im Unterteil 11 eingeführten
Schrauben 23 fest gegen den Reifen 19 angezogen. Anschließend wird der Druckschlauch
30 mit Druckluft beschickt. Er dehnt sich dabei aus und drückt die einzelnen Heizsegmente
33, die dabei durch die Federn 34 und die Stangen 31 geführt und gehalten werden,
gegen den Ring 43, so daß sie guten Kontakt und gute Wärmeleitung mit dem Ring 43
haben. Der Druckschlauch 30 wird dabei etwa unter einen Druck von 2 Atmosphären
gesetzt.
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Nachdem die Form so im wesentlichen geschlossen ist, wird der Fahrzeugreifen
19 aufgepumpt und zwar auf etwa 10 bis 12 Atmosphären, so daß er die neue Protektoreinlage
fest gegen den Ring 43 drückt. Der Ring nimmt diesen radialen Druck ohne weiteres
auf.
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Zur Verstärkung des radialen Druckes und zur Schonung der seiltichen
Walkflächen sind diese von oben und von unten durch entsprechende Ausbildung der
Ränder 20 der Ober- und Unterplatte unterstützt.
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Nach Abschluß dieser Vorbereitungen kann die Vulkanisation beginnen.
Dazu werden zunächst sämtliche in den Heizelementen 38 angeordneten Heizwiderstände
von dem Kasten 39 aus eingeschaltet und weiterhin werden am Kasten Zeit, Temperatur
und Druck eingestellt. Nach Erreichen der Vulkanisationstemperatur von ungefähr
1600 C schaltet ein Teil der Heizwiderstände in den Heizelementen 38 vollständig
ab, und die Betriebstemperatur wird weiterhin aufrechterhalten
durch
An- und Abschalten der restlichen Heizwiderstände in den Heizelementen 38 unter
Überwachung eines Thermostaten vom Kasten 39 aus. Wenn infolge der Erwärmung des
Reifens der Druck zu stark ansteigt, wird er ebenfalls von dem Überwachungskreis
im Kasten 39 abgelassen und auf den eingestellten Wert geregelt. Nach Beendigung
der Vulkanisation, also nach etwa 2 Stunden, schalten sich die Heizwiderstände,
vom Kasten 39 her geregelt, selbsttätig ab, und der mit einer neuen Lauffläche versehene
Fahrzeugreifen kann aus der Vorrichtung entnommen werden. Hierzu werden die weiter
oben beschriebenen Verrichtungen in umgekehrter Reifens folge durchgeführt. Es wird
also zunächst der Reifendruck abgelassen, dann wird der Druck aus dem Druckschlauch30
abgelassen, der Oberteil 12 nach oben gefahren und der Reifen mit seiner Felge entnommen.
Der Ring 43 wird entfernt, indem der Reifen zunächst von seiner Felge 18 gelöst
wird und dann durch Spreizen seiner Felgenhörner oder Felgenwülste im Durchmesser
verringert wird, damit der Ring 43 leicht abgezogen werden kann.