DE1201703B

DE1201703B - Repair patches, especially for vehicle tires

Info

Publication number: DE1201703B
Application number: DEC21002A
Authority: DE
Inventors: Werner Kuester; Heinrich Schuermann
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1960-03-14
Filing date: 1960-03-14
Publication date: 1965-09-23

Description

Reparaturpflaster, insbesondere für Fahrzeugreifen Die Erfindung betrifft ein aus Kautschuk und Cordgewebelagen aufgebautes Reparaturpflaster mit mehreren, sich spitzwinklig kreuzenden streifenförmigen Cordgewebelagen, wobei die in den beiden Schrägrichtungen verlaufenden Cordgewebelagen jeweils übereinander gleichgerichtet angeordnet sind, zur Reparatur von mit Textileinlagen verstärkten Gummigegenständen, insbesondere Fahrzeugreifen.Repair patches, in particular for vehicle tires. The invention relates to a repair plaster made of rubber and cord fabric layers with several, strip-shaped cord fabric layers intersecting at an acute angle, with the in the both oblique directions extending cord fabric layers in the same direction one above the other are arranged for the repair of rubber objects reinforced with textile inserts, especially vehicle tires.

Es sind bereits Reparaturpflaster bekannt, die Cordgewebelagen in Form von rechtwinklig übereinandergelegten Streifen enthalten. Da die Cordgewebelagen dieser Reparaturpflaster auch verhältnismäßig breit sind, und die Winkelstellung ihrer Fäden von der Winkelstellung der Cordfäden im Reifen, die allgemein nicht 90° beträgt, abweicht (Versperrungswirkung), zeigen aus beiden Gründen die mit diesen Pflastern reparierten Stellen eine zu geringe Elastizität.There are already repair patches known, the cord fabric layers in Contained in the form of strips superimposed at right angles. Because the cord fabric layers this patch is also relatively wide, and the angular position of their threads on the angular position of the cords in the tire, which is generally not 90 °, deviates (blocking effect), show those with these for both reasons Plastering repaired areas has insufficient elasticity.

Bei einem anderen bekannten Cordkreuzpflaster werden die Cordgewebelagen schiefwinklig aufeinandergelegt entsprechend der Winkelstellung der Cordfäden an der Stelle im Reifen, wo das Pflaster eingelegt wird. Die Winkelstellung beider Fadenlagen, der des Reifens und der des Pflasters soll zum Ausgleich von Spannungen gleich sein.In another known cord cross plaster, the cord fabric layers Placed on top of one another at an oblique angle corresponding to the angular position of the cords the place in the tire where the patch is placed. The angular position of both The thread layers, that of the tire and that of the plaster, are intended to compensate for tensions be equal.

Im Gegensatz dazu soll bei dem Pflaster nach der Erfindung nicht eine Anpassung stattfinden, sondern die Winkelstellungen sollen voneinander abweichen, um die Steifheit an der reparierten Schadenstelle möglichst derjenigen der unbeeinflußten Reifenwand anzugleichen, dagegen den an die Schadenstellen angrenzenden Bereich möglicht wenig zu versteifen, so daß dort die Homogenität der Reifenwand im Biegeverhalten und im Rollwiderstand soweit wie überhaupt möglich erhalten bleibt.In contrast, the plaster according to the invention should not have one Adjustment take place, but the angular positions should differ from each other, the rigidity of the repaired damaged area, if possible that of the unaffected To adjust the tire wall, on the other hand, the area adjacent to the damaged areas to stiffen as little as possible, so that there the homogeneity of the tire wall in terms of bending behavior and is retained as far as possible in terms of rolling resistance.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Winkel zwischen den Cordgewebelagen des Pflasters geringer ist als der Winkel zwischen den Fadenlagen des Reifencordgewebes. Unter dem Begriff »geringer« ist ein Winkel zu verstehen, der von demjenigen, der durch die Cordgewebelagen des Reifens gebildet wird, höchstens bis zu 20° abweicht. Die zwischen den Cordgewebelagen des Reifens gebildeten spitzen Winkel können zweckmäßig zwischen 60 und 85° betragen, vorzugsweise etwa 70°, wenn man davon ausgeht, daß in der Zenitpartie des Reifens die Winkel zwischen den Fäden etwa 80° betragen.This is achieved according to the invention in that the angle between the cord fabric layers of the plaster is less than the angle between the thread layers of the tire cord fabric. The term "less" is to be understood as an angle that of that formed by the cord fabric plies of the tire, at most deviates by up to 20 °. The points formed between the cord fabric layers of the tire Angles can expediently be between 60 and 85 °, preferably about 70 ° if it is assumed that the angles between the threads are in the zenith of the tire be about 80 °.

Die Herabsetzung des Winkels zwischen den Fadenlagen im Pflaster unter den Betrag des Winkels zwischen den Fadenlagen des Reifens wirkt im Sinne einer Verhärtung und einer Minderung der Eindrück-oder Biegefähigkeit an der Schadenstelle und bietet so einen gewissen Ausgleich dafür, daß das Pflaster dünner ist als der im Bereich der Schadenstelle weggefallene Teil der Reifenwand. Andererseits sind die Ausläufer des Pflasters neben der Schadenstelle möglichst elastisch gehalten.Lowering the angle between the layers of thread in the plaster below the amount of the angle between the thread layers of the tire acts in the sense of a Hardening and a reduction in the ability to be indented or bent at the point of damage and thus offers a certain compensation for the fact that the plaster is thinner than that Part of the tire wall that has fallen away in the area of the damaged area. On the other hand are the foothills of the plaster next to the damaged area kept as elastic as possible.

Weitere Vorteile der Erfindung liegen darin, daß die Pflaster bei gleicher Festigkeit kleiner gehalten werden können als die bekannten Pflaster und daher auch ein geringeres Gewicht besitzt. Außerdem hat es sich erwiesen, daß die Reparaturstelle beim Gebrauch des Reifens kühler bleibt als dies bisher der Fall war.Further advantages of the invention are that the plaster is included same strength can be kept smaller than the known plasters and therefore also has a lower weight. It has also been shown that the The repair area remains cooler when the tire is in use than has been the case before was.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung überdecken in an sich bekannter Weise die nach dem Aufvulkanisierren des Pflasters der Beschauerseite zugesehrten beiden, über Kreuz angeordneten Cordgewebelagen die übrigen Cordgewebelagen. Dadurch wird eine Umhüllung der Schnittenden der übrigen Cordgewebelagen erreicht, so daß diese keine Reibungen ausführen können.In an expedient embodiment of the invention overlap in per se as is known, after the plaster has been vulcanized on the observer's side The remaining cord fabric layers are assigned to the two cord fabric layers arranged crosswise. As a result, the cut ends of the other cord fabric layers are wrapped, so that they cannot cause any friction.

Die beiden der Schadenstelle zugewandten, über Kreuz angeordneten CordgewebeIagen werden ferner zweckmäßig mit der geringsten Länge und größten Breite ausgebildet. Dadurch wird erreicht, daß die Pflastermitte noch ein großes Loch abdeckt und trotzdem eine Abstufung der Schichtstärke von der Kreuzungsstelle bis zum Rand des Pflasters verbleibt.The two facing the damaged area, arranged crosswise Cord fabric layers are also expedient with the smallest length and largest width educated. This ensures that the middle of the plaster still covers a large hole and nevertheless a gradation of the layer thickness from the point of intersection to the edge of the patch remains.

Die Abstufungen der Streifenlängen und der Streifenbreiten und die hierzu gewählten, annähernd gleichgroßen Verankerungsflächen für jede Einzellage bringen eine möglichst große Elastizität des Pflasters mit sich. Eine größere Elastizität der einzelnen Ausläufer des Pflasters bei gleichbleibender oder erhöhter Festigkeit im Bereich des Kreuzungspunktes wird durch streifenförmige Cordgewebelagen erzielt, deren Längen- zum Breitenverhältnis zwischen 2. 1 und 8: 1 liegt.The gradations of the strip lengths and the strip widths and the anchoring surfaces of approximately the same size selected for this purpose for each individual layer result in the greatest possible elasticity of the plaster. A greater elasticity of the individual branches of the plaster with constant or increased strength in the area of the intersection is achieved by strip-shaped cord fabric layers, the length to width ratio of which is between 2.1 and 8: 1.

Die Pflaster können in an sich bekannter Weise gleichzeitig mit einer Runderneuerung zwischen der Karkasse und der Lauffläche einvulkanisiert werden. Sie können in an sich bekannter Weise auch auf der Innenseite der Reifen angebracht werden. Dies wird man vor allem dann tun, wenn nur ein Teil der Cordlagen im Reifen beschädigt ist. Eine dritte Möglichkeit besteht darin, daß ein erfindungsgemäßes Pflaster auf der Innenseite des Reifens auf die Schadenstelle aufgelegt wird und daß ein anderes Pflaster mit weniger Cordgewebelagen als dasjenige auf der Innenseite des Reifens nunmehr zwischen die Karkasse und die Lauffläche gebracht wird, so daß der Verlauf der Kraftlinien in der Mitte der Karkasse erhalten bleibt, und zwar auch bei Reifenschäden, welche durch sämtliche Gewebelagen der Karkasse hindurchgehen. Auch im letzteren Fall ist das Aufbringen der Pflaster zweckmäßig mit einer Runderneuerung verbunden.The plasters can in a manner known per se at the same time with a Retread can be vulcanized between the carcass and the tread. They can also be attached to the inside of the tire in a manner known per se will. You will do this especially if only some of the cord layers are in the tire is damaged. A third possibility is that an inventive Plaster is placed on the inside of the tire on the damaged area and that another patch with fewer cord fabric layers than the one on the inside of the tire is now brought between the carcass and the tread, so that the course of the lines of force in the middle of the carcass is maintained, namely even in the case of tire damage that goes through all fabric layers of the carcass. In the latter case, too, it is advisable to apply the plaster with a retread tied together.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf ein Reparaturpflaster von der Verbindungsseite mit der Schadenstelle her gesehen, F i g. 2 einen Teilquerschnitt längs der Linie II-II in F i g. 1, F i g. 3 einen Teilquerschnitt durch einen Fahrzeugreifen, der mit zwei Pflastern repariert ist, F i g. 4 einen Teilquerschnitt durch einen Fahrzeugreifen, auf dessen Innenseite ein Pflaster aufgebracht ist.In the drawing, exemplary embodiments of the invention are shown, namely, FIG. 1 shows a plan view of a repair plaster from the connection side seen with the damaged area, F i g. 2 shows a partial cross-section along the line II-II in FIG. 1, Fig. 3 shows a partial cross section through a vehicle tire which is repaired with two plasters, FIG. 4 shows a partial cross section through a vehicle tire, on the inside of which a plaster is applied.

In F i g. 1 sind die das Pflaster bedeckende Klebeschicht und die mit dieser verbundene Schutzfolie weggelassen. Die nach dem Aufbringen des Pflasters dem Beschauer zugekehrte Kautschukplatte ist mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Die Zeichnung läßt ferner erkennen, daß die der Reparaturstelle am nächsten liegenden Cordgewebelagen 2,2" die größten Breiten-, aber geringsten Längenausdehnungen besitzen und daß die Cordgewebelagen 3, 3', 4, 4' und 5, 5' jeweils abgestuft zunehmende Längenausdehnung besitzen, während die Breite der Lagen ebenfalls abgestuft zurückgeht. Die nach dem Aufbringen des Pflasters der Beschauerseite zugewandten Cordgewebelagen 7, 7' haben die größte Länge und Breite, so daß sie sämtliche darunter befindlichen Cordgewebelagen überdecken. Aus der F i g. 1 ist ferner zu ersehen, daß der Winkel a spitz zuläuft und etwa 70° beträgt. Die abdeckende Kautschukplatte 1 hat den Umriß eines langgestreckten Achteckes und erstreckt sich in bekannter Weise über die Ränder der größten Cordgewebelagen hinaus. Die beiden langgestreckten Seiten 6 des Achteckes sollen möglichst in Umfangsrichtung des Reifens auf diesem angeordnet sein.In Fig. 1 are the adhesive layer covering the plaster and the with this associated protective film omitted. The one after applying the patch The rubber sheet facing the viewer is provided with the reference number 1. the The drawing also shows that those closest to the repair site Cord fabric layers 2.2 "have the greatest widths, but the smallest length expansions and that the cord fabric layers 3, 3 ', 4, 4' and 5, 5 'each increase in a stepped manner Have linear expansion, while the width of the layers also decreases in steps. The cord fabric layers facing the observer side after the plaster has been applied 7, 7 'have the greatest length and width, so that they are all below Cover cord fabric layers. From FIG. 1 it can also be seen that the angle a tapers to a point and is about 70 °. The covering rubber sheet 1 has the outline an elongated octagon and extends in a known manner over the edges of the largest layers of cord fabric. The two elongated sides 6 of the octagon should be arranged on the tire in the circumferential direction as far as possible.

F i g. 2 zeigt die abgestufte Anordnung der Cordgewebelagen, mit der überdeckenden Kautschukplatte im Schnitt.F i g. 2 shows the stepped arrangement of the cord fabric layers with which overlapping rubber sheet in section.

In F i g. 3 ist das Pflaster 8 zwischen der Karkasse 11 und der Lauffläche 14 eines Fahrzeugreifens angeordnet, während das Pflaster 9 auf dessen Innenseite aufgebracht ist, um die Schadenstelle 10 in der Karkasse zu reparieren. Als Schadenstelle 10 ist ein Durchschlag durch sämtliche Gewebelagen der Karkasse angenommen, die mit unvulkanisierter Kautschukmischung 15 ausgefüllt ist. Diese Form der Reparatur wird gleichzeitig durchgeführt mit einer Runderneuerung des Reifens. Wie F i g. 3 ferner erkennen läßt, bleibt ein zentrischer Verlauf der Kraftlinien innerhalb der Karkasse bei dieser Art der Reparatur erhalten.In Fig. 3, the plaster 8 is arranged between the carcass 11 and the tread 14 of a vehicle tire, while the plaster 9 is applied to the inside thereof in order to repair the damaged area 10 in the carcass. A breakthrough through all fabric layers of the carcass, which is filled with unvulcanized rubber mixture 15, is assumed to be the damage point 10. This type of repair is carried out at the same time as the tire is retreaded. Like F i g. 3 also shows that a centric course of the lines of force within the carcass is maintained with this type of repair.

In F i g. 4 ist eine einseitige Reparatur mit dem Pflaster 12 gezeigt, das ausschließlich auf der Innenseite eines Fahrzeugreifens angeordnet ist, wobei angenommen ist, daß die Karkasse 13 zwar einen Durchschlag durch sämtliche Gewebelagen aufweist, die Lauffläche 14 der Reifen jedoch noch nicht so weit abgefahren ist, daß eine Runderneuerung erforderlich ist oder daß nur ein Teil der Gewebelagen der Karkasse beschädigt ist. Die Zeichnung läßt ferner erkennen, daß in diesem Fall die Kraftlinien nicht mehr zentrisch verlaufen, sondern durch das neu aufgebrachte Pflaster abgelenkt werden.In Fig. 4 shows a one-sided repair with the plaster 12, which is arranged exclusively on the inside of a vehicle tire, whereby it is assumed that the carcass 13 has a penetration through all layers of fabric, but the tread 14 of the tires has not yet worn so far, that a retreading is required or that only a part of the fabric layers of the carcass is damaged. The drawing also shows that in this case the lines of force no longer run centrally, but are deflected by the newly applied plaster.

Ein Vergleich der F i g. 3 und 4 läßt erkennen, daß beim Aufbringen nur eines Pflasters auf der Innenseite des Fahrzeugreifens ein Pflaster mit mehr Cordgewebelagen, d. h. mit einer größeren Schichtstärke, gewählt werden muß, um einen genügenden Ausgleich für die zerstörten Gewebelagen der Karkasse zu erhalten. Wenn dagegen die Pflaster auf der Innen- und auf der Außenseite der Karkasse aufgebracht werden, ist es zweckmäßig, das Pflaster auf der Innenseite der Karkasse stärker und das Pflaster zwischen Lauffläche und Karkasse weniger stark zu wählen, wobei die Pflaster jedoch annähernd gleiche Festigkeiten aufweisen sollen. Diese Maßnahme ist erforderlich, um die Kräfte etwa in der_Mittelschicht der Karkasse zu verstärken, ferner um die Raumbeanspruchung unterhalb der Lauffläche möglichst gering zu lassen und um auf der Innenseite einen größeren Widerstand gegen eine Verdrängung der Füllung in der Schadenstelle entstehen zu lassen.A comparison of FIGS. 3 and 4 shows that when applying just one plaster on the inside of the vehicle tire a plaster with more Cord fabric layers, d. H. with a greater layer thickness, must be chosen to to obtain sufficient compensation for the damaged fabric layers of the carcass. If, on the other hand, the plaster is applied on the inside and on the outside of the carcass it is advisable to make the plaster stronger on the inside of the carcass and to choose the pavement between the tread and the carcass less strongly, whereby however, the plasters should have approximately the same strength. This measure is necessary to increase the forces in the middle layer of the carcass, also in order to keep the space requirement below the running surface as low as possible and in order to have a greater resistance to displacement of the filling on the inside to be created in the damaged area.

Für die Herstellung und die Anwendung des Reparaturpflasters können noch folgende, jedoch nicht im Rahmen der Erfindung liegende Maßnahmen angewendet werden: Das in den Pflastern enthaltene Cordgewebe kann auf der Basis von regenerierter Cellulose oder von Polyamiden aufgebaut sein. Wenn das Pflaster im unvulkanisierten Zustand in den Handel kommt und erst beim Verbinden mit dem zu reparierenden Kautschukgegenstand, z. B. unter Wärmeanwendung, vulkanisiert wird, ist es vorteilhaft, vorwiegend oder ausschließlich Cordgewebelagen auf Polyamidgrundlage zu verwenden, weil dadurch bei gleichen Festigkeiten im Vergleich mit Cordgewebelagen auf Cellulosegrundlage eine geringere Schichtstärke der Cordgewebelagen erforderlich ist, so daß die Vulkanisationszeit nicht unnötig verlängert wird. Demgegenüber können bei den in vulkanisiertem Zustand in den Handel kommenden Pflastern sowohl Polyamid- als auch Celluloseeinlagen Verwendung finden.For the production and application of the repair plaster you can The following measures, but not within the scope of the invention, are applied be: The cord fabric contained in the plasters can be regenerated on the basis of Cellulose or be composed of polyamides. If the patch in the unvulcanized Condition comes on the market and only when connected to the rubber item to be repaired, z. B. under the application of heat, vulcanized, it is advantageous to predominantly or to use only cord fabric layers on a polyamide basis, because this means with the same strengths compared to cord fabric layers based on cellulose a smaller layer thickness of the cord fabric layers is required, so that the vulcanization time is not unnecessarily extended. In contrast, in the vulcanized state Commercially available plasters use both polyamide and cellulose inserts Find.

Um einen möglichst guten Sitz des Pflasters im Reifen zu bewirken, wird es bei seiner Herstellung mit einer der Krümmung der Reifenwand annähernd angepaßten Wölbung versehen.To get the best possible fit of the patch in the tire, it is adapted in its manufacture with one of the curvature of the tire wall approximately Provide curvature.

Durch den spitzen Winkel zwischen den Cordgewebelagen wird das Pflaster länger als breiter. Diese Form des Pflasters hat den Vorteil, daß die Kreuzungsstelle einen geringeren Randabstand in Bezug auf die Breitseiten des Pflasters besitzen. Dadurch wird es möglich, Schadenstellen, die auf verhältnismäßig kleinen Flächen auftreten, mit Pflastern größerer Längenausdehnung und Schichtstärke zu reparieren.Due to the acute angle between the cord fabric layers, the plaster becomes longer than wider. This form of the plaster has the advantage that the crossing point have a smaller edge distance in relation to the broad sides of the plaster. This makes it possible to repair damaged areas on relatively small areas occur with larger patches Linear expansion and layer thickness to repair.

Um ein Anbringen des Pflasters in der richtigen Lage auf den zu reparierenden Gegenstand zu erleichtern, kann die nach dem Aufbringen der Pflaster der Beschauerseite zugewandte Fläche mit einer Markierung versehen sein, durch welche die Fadenrichtung der äußersten auf der Klebeseite befindlichen Cordgewebelage angezeigt wird.In order to ensure that the plaster is applied in the correct position on the part to be repaired The object can be relieved after the plaster has been applied to the observer facing surface be provided with a marking through which the thread direction the outermost cord fabric layer on the adhesive side is displayed.

Wenn die Pflaster in vulkanisierter Form und mit einer unvulkanisierten, z. B. schwefelfreien Klebeschicht versehen, in den Handel kommen, so wird die Verbindung zwischen dem Pflaster und dem zu reparierenden Gegenstand durch Dazwischenbringen einer vulkanisierenden Beschleunigerlösung durch Kalt- oder Warmvulkanisation hergestellt. An Stelle einer Beschleunigerlösung kann auch eine beschleunigerhaltige unvulkanisierte Kautschukplatte verwendet werden. Es ist aber auch möglich, Pflaster in unvulkanisiertem Zustand zu verwenden und diese auf dem Wege der üblichen Warmvulkanisation auf der Schadenstelle fest zu verankern.If the plasters are vulcanized and with an unvulcanized, z. B. sulfur-free adhesive layer, come on the market, so the connection between the patch and the object to be repaired by placing it in between a vulcanizing accelerator solution produced by cold or hot vulcanization. Instead of an accelerator solution, an uncured accelerator solution can also be used Rubber sheet can be used. But it is also possible to use plaster in unvulcanized Condition to use and this by the usual hot vulcanization on the Firmly anchor the damaged area.

Claims

Claims: 1. Repair plaster made of rubber and cord fabric layers with several strip-shaped cord fabric layers intersecting at acute angles, the cord fabric layers running in the two oblique directions being arranged one above the other in the same direction, in particular for vehicle tires, characterized in that the acute angle between the cord fabric layers (2, 3, 4, 5, 7 and 2 ', 3', 4 ', 5', T) of the plaster is less than the angle between the thread layers of the tire cord fabric.

2. Plaster according to claim 1, characterized in that that the acute angle («) formed between the cord fabric layers is between 60 and Is 85 ° and the angle difference to the thread layers of the tire cord fabric is at most 20 °.

3. Plaster according to Claims 1 and 2, characterized in that the two facing the viewer side after the patch has been vulcanized cord fabric layers (7, T) arranged crosswise in a manner known per se, all others Towering layers of cord fabric.

4. Plaster according to claims 1 to 3, characterized in that that the two cord fabric layers facing the damaged area and arranged crosswise (2, 2 ') have the smallest length and largest width.

5. plaster according to the claims 1 to 4, characterized in that cord fabric strips with a graduated length-width ratio between 2: 1 and 8: 1 are arranged one above the other.

6. plaster according to the claims 1 to 5, characterized in that they are in a known manner both on the Inside of the carcass (11) as well as between the tread (14) and the carcass (11) are applied.

7. Patch according to claims 1 to 6, characterized in that the patches applied to both sides of the carcass have approximately the same strength, the patch (8) arranged between the tread (14) and the carcass (11 ) in its central part has a lower layer thickness than the central part of the plaster (9) applied to the inside of the carcass (11). Documents considered: German Patent No. 739 993; German Auslegeschrift No. 1016146; German utility model No. 1751927; British Patent No. 306,929.