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Reparaturptlaster Die Erfindung betrifft ein Pflaster für die Reparatur
von Bahrzeugreifen. Derartigen ReparatuClastern kommt die Aufgabe zu, den durch
die Schadens stelle unterbrochenen Karkassenaufbau des Fahrzeugreifens zu überbrücken
und von der vor dem Aufbringen des Pflasters im Zuge der Reparatur vorgenommenen
Gummiausfüllung der Schadensstelle die direkte Einwirkung der im Reifen eingeschlossenen
Druckluft absuhalten. Hierzu muss das Pflaster eine ausreichende Festigkeit aufweisen,
die grundsätzlich auf den in den Kautschuk des Pflasterkörpers eingebetteten Verstärkungslagen
in der Form von im Winkel zueinander übereinandergelegten Verstärkungsstreifen aus
parallel nebeneinander in Kautschuk eingebetteten Cordfäden oder
seltener
aus einem in Kautschuk eingebetteten Gewebe beruht. Um die notwendige Festigkeit
zu erzielen, wird der aus den Verstärkungslagen bestehende sog, Pflasterkern je
nach Reifengrösse aus einer grösseren Anzahl von Verstärkungslagen aus Verstärkungsstreifen
aufgebaut, die kreuzweise oder rosettenartig übereinandergelegt werden. Dabei nimmt
im allgemeinen die Länge und Breite der jeweils eine Verstärkungslage bildenden
Verstärkungsstreifen von unten nach oben, d.h. von der zur Verbindung mit der Reifeninnenfläche
bestimmten Seite des Pflasters aus, zu oder abO In besonders hohem Masse wird die
Festigkeitsreserve bei dem sog. JLsbeulen in Anspruch genommen, Hierunter versteht
man die Eracheinung, dass der Druck im Inneren des Reifens den direkt über der Schadensstelle
liegenden Teil des Pflasters in diese hineindrückt, und zwar selbst dann, wenn sie
vor der Aufbringung des Pflasters mit Gummi ausgefüllt worden ist0 Dies kann mit
der Zeit sogar zu einem losen des in den Lochkanal der Schadensstelle einvulkanisierten
Gummipfropfen3 und dann natürlich auch zu einem Durchschlag des Pflasters selber
führen. Dabei kommt es sogar vori dass die Verstärkungsstreifen kleinerer Pf@@ster
ganz durch das so entstehende Loch hinauagn c.t werden, Der Forderuiig nach ausreichender
Festigkeit steht nun aber das Bestreben entgegen, derar e Reparaturpflaster
möglichst
weicht auszuführen, weil jede durch eine Pflaster-Reparatur hervorgerufene Reifenquerschnittsverdickung
eine Unwucht entstehen lässt und damit das Auswuchten des Reifens erschwert, seine
Elastizität herabsetzt, eine örtliche Erwärmung beim Fahren heraufsetzt und die
Reparatur weiterer Schäden in der Nähe einer bereits reparierten Schadensstelle
erschwert.
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Ausserdem kann die Erhöhung der Festigkeit des Pflasterkerns zu einer
unerwünschten Einbusse an Elastizität in der Randzone des Pflasters führen, unerwünscht
deshalb, weil insbesondere in diesem Bereich der durch Vulkanisation fest mit der
Umgebung der Schadens stelle verbundene Pflasterkörper die durch die Walkarbeit
beim Fahren entstehenden, mit hoher Frequenz wechselnden Dehnungen und Stauchungen
ohne Einrisse und Lösungserscheinungen mitmachen muss.
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Um die vorbeschriebenen Nachteile zu beheben und insbesondese'das
Ausbeulen zu vermeiden, wurden bereits viele, im allgemeinen auf eine Verstärkung
des Pflasterkernes, insbesondere der Pflastermitte zielende Vorschläge gemacht.
Die vorliegende Erfindung befasst sich jedoch insbesondere mit einer Verbesserung
jener Pflasterart, bei der die Enden der Cordfäden der diese in Gummi eingebettet
enthaltenden Verstärkungsstreifen in einem mindestens die doppelte Gummibeschichtung
betragenden
Abstand zu den übrigen in Kautschuk eingebetteten Fadenteilen
der Verstärkungsstreifen um 1800 umgeschlagen sind.
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Es hat sich nämlich herausgestellt, dass das Ausbeulen von der Festigkeit
des für die Herstellung der Verstärkungslagen benutzten Cordfadens unabhängig ist
und darauf beruht, dass die Verankerung der Fadenenden im Gummi bei den früher angewandten
Methoden niemals so fest sein konnte, wie sie hätte sein müssen, um die Fäden in
einer gestreckten Lage zu halten, so dass also m.aeW0 die dem Faden an sich eigene
Zugfestigkeit gar nicht ausgenutzt werden konnte und der im Reifen herrschende Innendruck
meist stark genug war, um die Fäden aus ihrer Verankerung zu lösen. Diese Verankerung
dagegen wird bei dem vorbeschriebenen Umschlagen der Fadenenden im Abstand von den
übrigen Fadenteilen der Verstärkungsstreifen durch Anwendung der Erkenntnis verbessert,
dass ein auf einer ebenen Fläche gestreckt gehalten liegender Faden, dessen Ende
mit einem bestimmten Anpressdruck gehalten wird, sich viel leichter aus der die
Pressung vollziehenden Klammerung herausziehen lässt als ein Faden gleicher Festigkeit,
dessen Ende um eine Kante geschlungen und, im Abstand dieser Kante zum übrigen Padenteil
zurückgeführt, mit dem gleichen Anpressdruck gehalten wird.
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Die vorliegende Erfindung richtet sich demnach auf eine Verbesserung
und Vervollkommmung der vorstehend beschriebenen Pflasterart, die insbesondere,
aber nicht ausschliesslich, für Reparaturen an unter extremen Belastungen arbeitenden
Fahrzeugreifen geschaffen wurde. Als Beispiel seien Erdbewegungsmaschinen genannt,
die oft sehr weit in loses Erdreich hineingeæ een werden, manchmal so weit, dass
sich sogar die einen (EM-Reifen = Earth Mover-Reifen genannt) auf d+ Felge drehen,
deren Anschaffungspreis aber andererseits so hoch ist, dass selbst häufige Reparaturen,
und selbst dann, wenn es sich um grosse Schadensstellen handelt, sich lohnen. Es
leuchtet ein, dass wegen der extrem hohen Belastungen dieser Reifen im Betrieb die
die Schadensstelle überbrückenden Pflaster auch extrem hohen Dehnungen, insbesondere
in ihren Randzonen, ausgesetzt sind und dass dann der Dehnungsunterschied zwischen
dem hochelastischen Rand des Pflasters aus reinem vulkanisierten Kautschuk und dem
an sich steifen, gewollt festeren Pflasterkern aus übereinandergelegten Verstärkungslagen
aus Streifen mit in Kautschuk eingebetteten Cordfäden ein Problem darstellt0 Die
vorliegende Erfindung löst dieses Problem und vereinigt die sich anscheinend gegensibig
ausechliessenden Porderungen, einer einen verhältnismässig steifen,
geschlossenen
und kompakten Verstärkungskern vorzusehen, dessen Randzonen aber andererseits einen
spannungstechnisch günstigen Übergang von der festen, starken Kernmitte zu dem hochelastischen
Rand des Pflasters schaffen, wobei die Verankerung der Enden mindestens der sich
weit in die Randzonen erstreckenden Verstärkungslagen in dem den Pflasterkörper
bildenden Hüllgummi fest und sicher bleibt, Hierzu sieht die Erfindung allgemein
vor, Ausschnitte oder Aussparungen im Rand des Verstärkungskernes oder in den Randzonen
der einzelnen Verstärkungslagen vorzusehen, wobei die jeweils umgeschlagenen Fadenenden
oder Fadenteile der Verstärkungslagen die Festigkeit gegen Ausbeulen sicherstellen,
während die durch Einschnitte oder Aussparungen verkürzten bzw. unterbrochenen Fadenenden
oder Fadenteile eine festigkeitsmässig krasse Stufung in den besonders auf Dehnung
beanspruchten Bereichen des Pflasters vermeiden, Demnach betrifft die Erfindung
ein Pflaster für die Reparatur von Fahrzeugreifen mit einem in einem Pflasterkörper
eingebetteten Verstarkungskern aus mindestens einer Verstärkungslage in der rcrm
von im Winkel zueinander iWbereinande~- angeordneten Verstärkungsstreifen aus in
eingebetteten Cordfäden, wobei die Enden mindestens der sich amweitesten in die
Randzone des
Pflasters erstreckenden Verstärkungsstreifen einer
Verstärkungslage in Richtung auf ihre Mitte um 1800 umgeschlagen sind. Dieses Pflaster
zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens in dem jeweils äussersten, den Umschlag
erfassenden Bereich des aus einem oder mehreren Verstärkungslagen bestehenden Verstärkungskernes
die Dehnungsfähigkeit erhohende Ausschnitte, Öffnungen, Einschnitte oder dergleichen
Materialschwächungen vorgesehen sind.
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Die Erfindung ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung,
ohne Anspruch auf Vollständigkeit der sich dem Erfindungsgedanken unterordnenden
Variationen beschrieben.
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Es stellen dar: Fig. 1 eine isometrische Darstellung eines aus zwei
Verstärkungslagen aus jeweils zwei Verstärkungsstreifen bestehenden Verstärkungskerhes
eines Reparaturpflasters nach der Erfindung, Fig. 2 verschiedene Ausführungsformen
der Erfindung, bis 6 dargestellt in der Aufsicht auf den Randbereich und einen Querschnitt
eines oder mehrerer, einen Verstärkungskern aufbauenden Verstärkungsstreifen.
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In Fig. 1 sind allgemein mit 1 und 2 zwei einen Verstärkungskern
bildende Verstärkungslagen bezeichnet, die jeweils aus zwei übereinanderliegenden
Verstärkungsstreifen 3a und 3t bzw. 4a und 4b unter sich gleicher Grösse und Bes-chaffenheit
aufgebaut sind0 Dabei sind, was üblich und nicht Gegenstand der Erfindung ist, die
Verstärkungs-streifen 4a und 4b kürzer und schmäler als. die Verstärkungseinlagen
3a und Sb..
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Jeder V'erstärkungsstreifen besteht aus in Ka''utschuk eingebetteten
parallel nebeneinander liegenden Cordfäden 5.. Die Enden 6 mindestens der sich am
weitesten in die Randzone 7 des Pflasters erstreckenden Verstärkungsstreifen, also
beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 die der Streifen 3a und 3b,. sind in an sich
bekannter, z.B. in der deutschen Patentanmeldung P 15 05 185 beschriebenen Weise
und zu dem dort beschriebenen Zweck der festen Verankerung der Verstärkungslagenenden
im Pflasterkörper in Richtung auf die Mitte um 1800 umgeschlagen.
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Erfindungsgemäss ist der Randbereich mindestens der sich am weitesten
in die Randzone 7 des Pflasters erstreckenden Verstärkungslagen bzw. -streifen mit
die Dehnungsbereitschaft dieses Bereiches insbesondere bei extremen Belastungen
erhöhenden Materialechwächungen versehen, die bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.
1 aus in die Enden der Streifen 3a und 3b vor dem Umschlagen
eingestanzten,
einseitig offenen, halbrunden Ausschnitten oder länglichen Ausschnitten mit Abrundung
8 bestehen Die Ausschnitte 8 befinden sich also bei diesem Ausführungsbeispiel nur
in einer der beiden den Umschlag bildenden Lagen 9 oder 10.
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Durch die Anordnung der Aussparungen, deren Offnungen 11 zur Pflastermitte
hinweisen, wird ausserdem zusätlich noch eine Verbesserung der Verankerung der Enden
der Streifen 3a und 3b erzielt, weil die einem Zug zur Pflastermitte hin Einhalt
gebietende Verankerungsfläche, hinter die sich beim Ausformen des Pflasters der
den Verstärkungskern einhublende und den Pflasterkörper vervollständigende Gummi
schiebt, durch die Aussparungen vergrössert wird.
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Mit 12 ist eine Kautschukscheibe bezeichnet, auf die der aus den
Verstärkungslagen 1, 2 bestehende Pflasterkern aufgelegt wird und die zusammen mit
der oder den nicht dargestellten, entsprechenden, von oben auf den Pflasterkern
gelegten Scheiben den Pflasterkörper bei der Ausformung desselben in einer Heizmulde
oder dergleichen Form vervollständigt.
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Auch bei dem Ausführungebeispiel nach Fig. 2 weist das allgemein
mit 13 bezeichnete umgeschlagene Ende, mindestens der die größte Verstärkungslage
aufbauenden Streifen 14 den Aussparungen 8 nach Fig. 1
entsprechende
Aussparungen 15 in der Oberlage 16- des umgeschlagenen Streifenendes auf, die jedoch
so vor dem Bilden eines Umschlag in den Streifen eingeformt wurden, dass sie in
sich geschlossene Ausschnitte bilden, deren Grundlinie der Pflastermitte abgewandt
liegt, wobei, ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.
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1, die Unterlage 17 des Umschlagbereiches keine Verkürzungen der Cordfäden
18 aufweist, Nach dem gleichen Prinzip ist auch der Umschlagbereich nach Fig. 3
gestaltet, nur dass in diesem Falle das umgeschlagene Ende des Streifens Aussparungen
19 aufweist, zwischen denen zahnförmige Lappen 20 stehenbleiben, wobei auch in diesem
Palle, entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 1 und im Gegensatz zu der nach
Fig. 2, die Planken 21 der Aussparungen den Verankerungseffekt des umgeschlagenen
Endes des jeweiligen Verstärkungsstreifens erhöhen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 dagegen sind die in diesem
Fall verhältnismässig schmalen Schlitze 22, die, wie dieses Beispiel zeigt, zur
Erhöhung der Dehnungsmöglichkeit auch länger als das umgeschlagene Ende 23 des Verstärkungsstreifens
sin können, die also, wie bei 24 gezeigt, über die Endkante 25 des Umschlages hin
ausragen können, so aasgeßtanztX dass sie sowohl in der Unterlage 26 als auch der
Umechlaglage 23 vorhanden sind, Es leuchtet ein, dass hierdurch die Dehnungsfähigkeit
des Randbereiches der entsprechenden Verstärkungsetreifen vergrössert wird.
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Eine Ausführungsform nach der Erfindung, bei der die Vorteile einer
Ober- und Unterlage des Umschlagbereiches durchsetzenden Aussparung mit den Vorteilen
vereinigt sind, die sich bei Verwendung von Verstärkungsstreifen nach den Fig. 1
und 3 ergeben, d.h.
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die Verbindung der Vorteile einer erhöhten Dehnungsfähigkeit im Randbereich
mit einer verbesserten Verankerung'ist in Fig. 5 zur Anschauung gebracht. Die hier
z.B. kreisförmigen Ausschnitte 27 im Umschlagbereich 28 des Verstärkungsstreifens
29 durchsetzen sowohl die Oberlage 30 als auch die Unterlage 31. Durch diese Gestaltung,
doho die den Umschlagbereich 28 vollständig durchsetzenden Aussparungen 27, wird
nicht nur die --Dehnungsfähigkeit des Streifenendes erheblich erhöht, sondern auch
eine sehr gute Verankerung im Randbereich des Pflasters erzielt, weil der aus den
Scheiben 12 beim Zusammenvulkanisieren des Pflasters gebildete Hüllgummi in diese
Ausschnitte eindringen kann und die der Pflastermitte abgewandten Flächen der kreisförmigen
Ausstanzung einem Zug in Richtung auf die Pflastermitte Widerstand leisten0 Fige
5 veranschaulicht auch, dass im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit liegt, auch
weitere den Verstärkungskern eines Reparaturpflasters aufbauenden Verstärkungslagen
bzw. die eie bildenden Streifen 32 mit Aussparungen, Ausschnitten oder dergleichen
33 zu versehen,
die entweder, wie bei dem dargestellten Beispiel,
sowohl den Streifen 32 wie den Streifen 29 durchsetzen können, die aber auch nur
in dem auf den Streifen 29 aufgelegten, schmäleren und kürzeren Streifen 32 eingebracht
sein können Mit 34 ist ein weiterer den Verstärkungskern eines Pflasters, nämlich
eines sog. dreilagigen Pflasters aufbauender Verstärkungsstreifen bezeichnet Die
Ausführunform nach Fig. 6 ähnelt der nach Pigo 4 und weist auch deren Vorteile auf,
zu denen aber noch die der Ausführungsformen nach den Fig. 1, 3 und 5 hinzukommen,
indem die entweder gemäss Fig. 4 Ober-und Unterlage des Randbereiches 35 oder gemäss
Fig. 2 nur die Oberlage durchsetzenden Ausschnitte 36 mit zahnartigen Vorsprüngen
37 in den beiden Flanken ausgestattet sind, die, wie einleuchtet, bei dem Pflasterkörper
eingebetteten Verstärkungsstreifen zusätzlich zu den Flächen 38 der umgeschlagenen
Teile eine Verankerung begünstigen, d.h. einem das Ausbeulen hervorrufenden Zug
entgegenwirken.