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Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug mit einem Schneidrohr zum
Ausschneiden von zylindrischen Stücken aus Gummigegenständen, insbesondere Gummigegenständen
mit Verstärkungseinlagen für die Vorbereitung einer Schadensstelle zur Reparatur
und Vulkanisation mit einem Gegenlager.
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Für die Vorbereitung von Reparaturen an Gummigegenständen mit größeren
Lochschäden, z. B. in Fahrzeugreifen, wird die Schadensstelle entweder von der einen
Seite allein, oder aber oft auch von beiden Seiten her trichterförmig ausgeschnitten,
um danach mit einer vulkanisierbaren Kautschukmasse oder mit einem vorgefertigten
Reparaturkörper ausgefüllt zu werden. Da das trichterförmige Ausschneiden der Schadensstelle
mit einem Messer handwerkliche Geschicklichkeit erfordert, sind Schneidrohre in
die Praxis eingeführt worden, mit denen die Schadensstelle zylindrisch ausgeschnitten
wird. Diese Schneidrohre eignen sich insbesondere für die Reparatur mit vorgefertigten
Reparaturkörpern, die eine dem Lochausschnitt angepaßte zylindrische Form aufweisen.
Der zylindrische Ausschnitt, der erforderlich ist, um insbesondere bei dickwandigen
und durch Gewebeeinlagen verstärkten Gummigegenständen die Schadensstelle selbst,
die von ihr ausgehenden Risse und abgerissene Gewebeteile zu beseitigen, wird mit
einem Schneidrohr erzeugt, das, in eine Bohrmaschine eingespannt, während der Rotation
und des Vorschubes den ein zylindrisches Loch erzeugenden Ausschnitt der Schadensstelle
vollzieht.
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Der Einsatz von zylinder- oder glockenförmigen, in Bohrmaschinen eingespannten
Schneidrohren hat sich bei der Herstellung von Ausschnitten nicht zu großen Durchmessers
und bei der Reparatur dünnwandiger Gummiteile bewährt. Wenn der Durchmesser des
Schneidrohres jedoch ansteigt, beispielsweise ein Ausschnitt von 20 mm und mehr
erzeugt werden muß, und dickere und stabilere Gummigegenstände, z. B. Fahrzeugreifen
mit vielen Verstärkungseinlagen bearbeitet werden müssen, so wird es unmöglich,
ohne Hilfsvorrichtungen die Bohrungsmaschine zu handhaben, weil die Flächenreibung
in dem Lochausschnitt am Innen- und Außenmantel des Schneidrohres so groß wird,
daß die antreibende Maschine mitgerissen wird. Bei der Herstellung eines Ausschnittes
von beispielsweise 20 bis 35 mm Durchmesser in dickwandigen zu reparierenden Körpern
ist bereits eine weitere Hilfskraft notwendig, die die antreibende Maschine halten
muß.
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Außerdem wird das schnell rotierende Schneidrohr so heiß, daß der
Gummi in der Umgebung des Ausschnitts verbrennt und dadurch mindestens teilweise
für die nachfolgende Vulkanisationsverbindung mit dem einzubringenden Reparaturkörper
unbrauchbar wird. Nachdem aber bereits Fahrzeugreifen mit 50 Verstärkungseinlagen
im Handel sind und die heutzutage angewandten Reparaturverfahren Ausschnitte der
Schadensstelle bis zu einem Durchmesser von 75 mm erfordern, ist es mit den bekannten
rotierenden Schneidrohren nicht mehr möglich, einwandfreie, maßgerechte, den Gummi
in der Umgebung der Schnittstelle durch Erhitzung nicht in Mitleidenschaft ziehende
Ausschnitte zu erzielen.
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Außerdem kommt es bei .der Reparaturvorbereitung an Gummigegenständen
und insbesondere bei Fahrzeugreifen darauf an, daß der Ausschnitt genau in der Achse
des Defektes vorgenommen wird, weil natürlich gerade bei dickeren Gegenständen aus
elastischem Material und bei der Reparatur von Lochschäden, also bereits vorhandenen
mehr oder minder unregelmäßig geformten Löchern, ein Ausweichen des Werkzeuges nach
der Seite des geringsten Widerstandes hin leicht eintreten kann. Die zur Vermeidung
dieses Nachteils erforderliche genaue Führung des Schneidrohres ist bei Verwendung
bekannter Vorrichtungen praktisch unmöglich, wobei bei rotierenden Schneidrohren
die auftretenden, sehr hohen Reibungskräfte die genaue Führung noch zusätzlich erschweren.
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Es ist ferner ein anderes Werkzeug zum Ausschneiden kreisrunder Löcher
in Platten aus vulkanisierbarem Kautschuk bekannt, das aus einem Rundmesser besteht,
dessen Schneidkante über eine direkt oberhalb des Messers angebrachte, den das Messer
tragenden Schaft umgebende Heizspirale erwärmt wird (USA.-Patentschrift 2122 368).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schneidwerkzeug mit
einem Schneidrohr zu schaffen, das in handlicher Bauweise und mit der Möglichkeit
einfachster Bedienung das Ausschneiden zylindrischer Stücke aus gegebenenfalls durch
Gewebeeinlagen verstärkten Gummigegenständen, wie z. B. Fahrzeugreifen, in der Weise
gestattet, daß eine genaue Führung in der Achse des auszuschneidenden Stückes während
des ganzen Schnittes gewährleistet bleibt, ohne daß der Gummi der Wandung des Ausschnittes
oder in der Umgebung derselben in Mitleidenschaft gezogen wird.
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Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Schneidrohr gegen
das Gegenlager mittels einer am hinteren Ende des Schneidrohres befestigten Spindel
bewegbar ist, die durch ein am Gegenlager angeordnetes, durch die Schadensstelle
steckbares Führungsrohr führbar ist. Durch diese Ausbildung ist eine genaue Führung
des Schneidrohres ermöglicht, so daß keine übermäßige Erwärmung beim Ausschneiden
auftritt.
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An Hand der Zeichnung wird das Schneidwerkzeug nachfolgend beschrieben.
Die Zeichnung stellt einen Axialschnitt des Schneidwerkzeuges dar.
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Die allgemein mit 1 bezeichnete Spindelhalterung ist eines der beiden
Hauptteile des Schneidwerkzeuges. Sie besteht aus einem an einer Seite offenen Gehäuse
2, beispielsweise in Form eines Rohres, dessen der offenen Seite gegenüberliegenden
Abschluß ein Lagerkörper 3 bildet. Er ist mit seinem Teil 4 geringeren Durchmessers
in das Gehäuse eingesetzt und mit diesem, beispielsweise durch Kerbstifte 5, verbunden.
Der Lagerkörper 3 nimmt zwei Walzlager in entsprechenden Ausdrehungen auf. Bei dem
dargestellten Beispiel ist ein Radiallager 6 und ein Axiallager 7 verwendet, deren
Innenringe eine Spindelmutter 8 am Umfang und ihrer inneren Stirnfläche tragen.
In die Spindelmutter sind ein oder mehrere Knebel 9 als Handhaben eingesetzt. Das
Radiallager 6 wird durch einen Lagerdeckel 10 gehalten.
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Die allgemein mit 11 bezeichnete Spindel ist von der einen Seite aus
über einen wesentlichen Teil ihrer Länge mit einem sich in der Spindelmutter 8 führenden
Gewinde 12 und am entgegengesetzten Ende mit einem Schraubgewinde 13 ausgerüstet.
Durch Drehen der Spindelmutter 8 mit Hilfe der Knebel 9 kann die Spindel 11 in Pfeilrichtung
A-B auf und ab bewegt werden, d. h. ihr mit dem Schraubgewinde 13 ausgerüstetes
Ende in das Gehäuse 2 hinein und aus ihm heraus gedreht werden.
Die
allgemein mit 14 bezeichnete Schneideinrichtung, der zweite Hauptteil des Schneidwerkzeugs,
besteht aus einem Gegenlager 15 und einem koaxial mit ihm verbundenen Führungsrohr
16. Der übergang zwischen der Gegenlagerfläche 17 des Gegenlagers 15 und dem Führungsrohr
16 ist als Zentrierkonus 18 ausgebildet. Zur Schneideinrichtung gehören ferner ein
Schneidrohr 19 und ein Schneidrohrhalter 20.
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In der Anwendung wird das Führungsrohr 16 durch die riß- oder lochförmige
Schadensstelle ganz hindurchgedrückt, bis sich der Zentrierkonus 18 in die Mündung
der Schadensstelle fest eingedrückt hat. Danach wird auf die Stirnfläche 21 des
Gegenlagers 15 eine mit einem dem Spindeldurchmesser entsprechenden Schlitz versehene
Zwischenscheibe 22 aufgesetzt, die sich mit ihrem Ringansatz 23 auf dem Gegenlager
15 zentriert. Nun wird die Spindelhalterung 1 mit dem Gehäuse 2, das sich in einer
Ausdrehung 24 .der Zwischenscheibe 22 zentriert, aufgesetzt. Die Spindel
11 ist vorher soweit in Pfeilrichtung A gedreht, daß ihr Ende mit dem Schraubgewinde
13 die untere Stirnfläche des Führungsrohres 16 überragt. Nun wird von unten her
- dies ist bei einer Reifenreparatur beispielsweise die Reifeninnenseite - der Schneidrohrhalter
20 mit dem Schneidrohr 19 auf das Spindelende aufgeschraubt, so daß also der zu
reparierende Gummigegenstand, aus dem die Schadensstelle herausgeschnitten werden
soll, zwischen der Gegenlagerfläche 17 des Gegenlagers 15 und der Ringschneide 25
des Schneidrohres 19 liegt. Durch Drehen an den Knebeln 9 wird dann die Spindel
11 in Pfeilrichtung B, d. h. in das Gehäuse 2, hineinbewegt und dabei
das Schneidrohr mitgenommen, das sich spielend leicht durch den mit Einlagen verstärkten
Gummi des zu reparierenden Körpers zieht. Da das Führungsrohr der Achse der Schadensstelle
folgt und die Spindel bei ihrer Bewegung führt, wird auch der durch das Schneidrohr
19 erzeugte Schnitt immer koaxial zur Achse des Führungsrohres verlaufen.
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Damit nach dem Durchschneiden des zu reparierenden Körpers auch noch
das letzte, erfahrungsgemäß schwer glatt durchzutrennende dünne Häutchen durchgeschnitten
wird, kann die Schneide 25 des Schneidrohres in einen von der sich gegen die Oberfläche
des zu reparierenden Gegenstandes anlegenden Fläche 17 des Gegenlagers ausgehenden
Ringraum 26 eintreten.
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Der Ringraum 26 kann mit einer Scheibe 27 aus Kunststoff oder einem
anderen nachgiebigen Stoff zur Schonung der Schneide 25 ausgelegt sein. Aus dem
gleichen Grunde wird der Weg des Schneidrohres 19 dadurch begrenzt, daß die Stirnfläche
des Schneidrohrhalters 20 bei der Bewegung der Spindel 11 in Pfeilrichtung B gegen
die Stirnfläche des Führungsrohres 16 zum Anliegen kommt, wenn die Schneide
25 des Schneidrohres 19 in den Ringraum 26 eingetreten ist.
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Nachdem auf diese Weise die Schadensstelle in dem zu reparierenden
Gegenstand ausgeschnitten worden ist, wird die Spindel in Pfeilrichtung A etwas
zurückgedreht, bis man die Zwischenscheibe 22 herausnehmen kann, nach deren Entfernung
das Schneidrohr 19 durch Drehen der Spindel durch den zu reparierenden Körper ganz
hindurchgezogen wird, wobei sich die Stirnfläche des Gehäuses auf der dem Schneidrohr
abgewandten Seite gegen den zu reparierenden Gegenstand abstützt. Die Entfernung
des Gummi- bzw. Gummi-Gewebe-Ausschnittes erfolgt in der Weise, daß der Schneidrohrhalter
20 von der Spindel 11 abgeschraubt wird, wonach man aus dem dann losen Schneidrohr
den Ausschnitt ausstoßen kann.
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Das Schneidwerkzeug gestattet auch die Verwendung von Schneidrohren
verschiedenen Durchmessers, wenn man entsprechend ausgebildete Schneidrohrhalter
vorsieht, z. B. mehrere mit verschiedenen Durchmessern bereit hat oder solche mit
abgestuften Durchmessern verwendet, deren unterste Stufe für das Schneidrohr größten
Durchmessers und dessen oberste für das mit dem kleinsten Durchmesser bestimmt ist.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind für zwei Schneidrohre
verschieden großen Durchmessers zwei Ringräume 26 und 28 vorgesehen, aber man kann
auch den zwischen beiden Ringräumen verbleibenden Ringsteg weglassen.
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Bei dem Spindeltrieb können Gleitlager anstatt Wälzlager oder eine
kombinierte Wälz-Gleitlagerung vorgesehen werden. Die Spindelmutter kann anstatt
mit Knebeln auch mit einem ratschenartigen Klinkenmechanismus betrieben werden.