DE2429145B2 - Vorrichtung zum abheben der gummischicht eines fahrzeugreifens - Google Patents

Description

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schuh (42) mit seiner Bodenfläche gegen den Grund der Aufnahmenut (40) anliegt.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (54) an seiner Außenseite eine Spanbrechernut aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Plättchen (50) etwa 50 m/sec und die Umfangsgeschwindigkeit dts Fahrzeugreifens (12) etwa 5 m/sec betragen, wobei der Fahrzeugreifen (12) und das Werkzeug (26) gegensinnig gedreht werden.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Umfang eines Werkzeuges (26) von etwa 150 mm Durchmesser etwa zehn Plättchen (50) gleichmäßig verteilt sind. die jeweils einen Durchmesser von etwa 19 mm und eine Dicke von etwa 30 mm aufweisen.

5°

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abheben der verbrauchten äußeren Gummischicht eines rundzuerneuernden Fahrzeugreifens, mit einem gegenüber dem drehbar auf einer Arbeitsspindel angeordneten Fahrzeugreifen zustellbaren, umlaufend antreibbaren kreisrunden Werkzeug mit Aufnahmenuten entlang seines Umfanges, in denen Schneideinsätze mit Schneidkanten gegenüber dem der jeweiligen Aufnahmenut zugeordneten Radius des Werkzeuges mit einem <>o Anstellwinkel geneigt auswechselbar angeordnet sind.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 04 084 bekannt. Die Schneideinsätze des bekannten Werkzeuges sind auf dem Umfang des Werkzeuges so angeordnet, daß jeweils drei Schneideinsätze axial nc- fts beneinanderlicgen, wobei ihre Schneidkanten in einer avialen Linie liegen. Diese Anordnung ist insofern nachteilig, als durch den gleichzeitigen Angriff der Schneidkanten auf einer Linie des Reifens der Gummi des Reifens in Umfangsrichtung zur Seite gedruckt wird, so daß der beabsichtigte Zweck, nämlich das Abheben des Gummis in Art eines Fräsvorganges nicht erreicht wird.

In der DT-AS 11 58 244 ist ferner eine Vorrichtung zum Abheben der verbrauchten äußeren Gummischicht eines rundzuerneuernden Fahrzeugreifens beschrieben, bei welcher der Fahrzeugreifen drehbar auf einer waagrecht liegenden Arbeitsspindel angeordnet ist, während das umlaufend antreibbare kreisrunde Werkzeug eine vertikal liegende Achse hat. Ein Halslager setzt das Werkzeug so in eine halbkreisförmige Umdrehung, daß das Werkzeug zusätzlich zu seiner Drehung um die eigene Achse eine Drehung um den Reifen von einer Seite zur anderen Seite des Reifens ausführt. Das Werkzeug selbst enthält Stacheln, die den Gummi abraspeln und damit Staub und Wärme erzeugen.

Auch die in der US-PS 27 87 089 beschriebene Vorrichtung zum Abheben der Gummischicht von Fahrzeugreifen enthält Mahl- bzw. Schleifwerkzeuge, die den Gummit abradieren mit den bereits genannten Nachteilen der Staub- und Wärmeentwicklung.

Die aus der FR-PS 10 05 238 bekannte Vorrichtung zum Abheben der Gummischicht enthält einen runden Fräser, der aus einem zylindrischen Körper besteht, auf dessen Umfang eine große Zahl von nach außen weisenden Schneidmessern, axial ausgerichtet und zur radialen Richtung leicht geneigt sind. Ihre Schneidkanten sind gezahnt, so daß sie stachelartige Raspeln bilden, die nur zum Abschaben bzw. Abraspeln des Gummis geeignet sind.

In der US-PS 31 38 847 ist ein Fräswerkzeug beschrieben, bei dem ein im Querschnitt dreieckförmiger Schneideinsat? in eine entsprechende Ausnehmung in einem Schenkel eines L-förmigen Schuhs eingesetzt und durch einen Keil an eine Wand der Aufnahmenui gedrückt wird. Der Keil hat eine Gewindebohrung, in welche eine Schraube eingreift, deren unteres, mit einem gegenläufigen Gewinde versehenes Ende in eine Gewindebohrung im Schuh eingreift.

Die FR-PS 9 85 524 zeigt ein Werkzeug /um Abarbeiten der äußeren Gummischicht von Fahrzeugreifen, das aus einem zylindrischen Körper besteht, an dessen Umfang eine Vielzahl von Zähnen angebracht ist. von denen je sechs in axialer Richtung nebeneinanderliegen. Das Werkzeug arbeitet als Raspel, d. h. es arbeitet den Gummi in Form von kleinen Partikeln ab so daß Staub und Wärme entsteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor richtung der eingangs genannten Art zum Abheben der verbrauchten äußeren Gummischicht eines rundzuerneuernden Fahrzeugreifen zu schaffen, welche die Nachteile der bekannten Vorrichtungen dieser Galtung vermeidet, d. h. welche keinen Staub und keine Gase entwickelt und daher auch keine große Wärme erzeugt Insbesondere soll durch die Erfindung eine schneidend wirkende, fräserartige Vorrichtung geschaffen werden, welche den Gummi abhebt, ohne daß dieser dabei elastisch ausweichen kann.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schneideinsätze aus runden Plättchen mit parallelen Ober- und Unterseiten und einer ungefähr 45° konischen, die Schneidkante bildenden Umfangsfläche bestehen, wobei der Anstellwinkel ihrer parallelen Seilen gegenüber dem zugehörigen Radius des Werkzeuges etwa 30° beträgt.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sollen die

plättchen ein Zentrierloch aufweisen und mit ihrer einen Seite gegen einen Schuh mit Zentrierstift anliegen, während gegen die gegenüberliegende Seile des Schneidplättchens ein Keil anliegt, der mittels einer Spannschraube am Werkzeug festspannbar ist.

Um den Schuh radial auszurichten, wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, den Schuh mit seiner Bodenfläche gegen den Grund der Aufnahmenut anzulegen.

Zum Ablenken der geschnittenen Gummispäne wird ferner vorgeschlagen, daß der Keil an seiner Außenseite eine Spanbrechernut aufweist.

Weitere Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Schneideinsätze sind also so gestaltet und eingestellt, daß ein positiver Schneidwinkel vor der Schneide und ein positiver Freiwinkel hinter jeder Schneide bei der Schneidwirkung vorliegen. Die Schneidplättchen sind über den Umfang des Werkzeugkörpers verteilt, haben also einen axialen Abstand voneinander, so daß sich der Gummi nach jedem Schnitt wieder in seine Ursprungslage zurückdehnen kann, bevor das nachfolgende Schneidplättchen in Eingriff mit der Gummischicht kommt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind mannigfacher Art. Die Schneideinsätze nehmen einen sauberen Schnitt durch den Gummi vor und schneiden relativ große, gleichmäßige Späne ab. deren Länge ein vielfaches ihrer Weite ist. Diese Späne fallen zu Boden, wo sie ohne weiteres gesammelt und entfern« werden können. Der Bedienungsmann der Maschine wird nicht durch Staub und giftige Gase belästigt, braucht also keinen Atemschutz zu tragen.

Es gibt keine größere Wärmeentwicklung. Bei der vorgesehenen Relativgeschwindigkeit und der eingestellten Spandicke bietet der Gummi einen ausreichenden Widerstand, so daß ein sauberer Schnitt genommen wird und der Gummi nicht wie bei bekannten Vorrichtungen abgerissen wird.

Da ferner die abgeschnittenen Späne sogleich zu Boden fallen, gelangen sie aus dem unmittelbaren Bereich des Schneidvorganges heraus, womit die - relativ geringe - entwickelte Wärme sogleich fortlaufend abgeführt wird. Der bearbeitete Reifen bleibt also relativ

Die kreisförmigen Schneidplättchen bringen noch einen anderen erwünschten Vorteil. Durch sie wird eine strukturierte, geriffelte Oberfläche erzeugt, auf der ein neuer Laufstreifen gut haftet Von großem Vorteil ist dabei auch, daß die kreisförmigen Schneidplättchen indexierbar sind. Durch Umdrehung der Schneidplättchen um ihre Achse wird jeweils ein neuer, scharfer Umfangsbereich in Aktion gebracht.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben.

F i g. 1 ist ein Schaubild einer Vorrichtung:

F i g. 2 zeigt ausschnittsweise von der Seite gesehen. teilweise im Schnitt rechtwinklig zur Drehachse das Werkzeug der Vorrichtung nach F i g. 1;

F i g. 3 ist ein Schnitt nach Linie Ill-Ill in F i g. 2:

F i g. 4 zeigt perspektivisch. ausein;indergezogen den Schneideinsatz des Schneidwerkzeugs;

F i g. 5 zeig! schematisch die versetzte Anordnung von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Schneideinsätzen.

Gemäß F i g. I ist in einem Ständer 14 eine hori/onlale Arbeitsspindel 10 gelagert, die von einem Motor MI antreibbar ist. Auf die Arbeitsspindel 10 wird ein

IS

30

.40

45

so

55

60 rundzuerneuernder Reifen 12 aufgespannt.

Die Vorrichtung weist einen Fußteil 16 auf, der fest mit dem die Spindel 10 tragenden Ständer 14 verbunden ist. Der Fußtci! 16 weist eine vertikale Schwenkachse 18 auf. Die Schwenkachse 18 erstreckt sich vertikal im Bereich der zentralen radialen Ebene des Reifens 12 und etwas radial vom Außenumfang nach innen versetzt.

Um die Schwenkachse !8 ist ein Arm 20 schwenkbar, der eine Gleitführung aufweist, in der ein Werkzeugsupport 22 verschiebbar ist. Der Werkzeugsupport 22 ist in einer Führung des Arms 20 radial auf den Reifen 12 zu und von diesem fortverschiebbar. Der Werkzeugsupport 22 trägt eine Werkzeugspindel 24, die von einem Motor MI antreibbar ist und auf welcher ein drehbares Werkzeug 26 sitzt, welches über seinen Umfang verteilt Schneideinsätze aufweist.

Wird nun des Werkzeug 26 in Eingriff mit dem Reifen 12 gebracht und drehen sich dann der Reifen 12 und das Werkzeug 26 gegensinnig in Pfeilrichtung, so wird der Reifen 12 hearbeitet, also eine entsprechende Gummischicht abgefräst. Durch Verschwenken des Armes 20 um die Schwenkachse 18 kann das Werkzeug 26 geführt werden, so daß jeweils die gewünschten Bereiche der Reifenoberfläche bearbeitet werden. Das Werkzeug 26 kann mit einem einzigen Durchgang oder in mehreren Durchgängen über die Reifenoberfläche geführt werden. Es kann eine Steuerkurve oder Steuernocken zur Führung des Werkzeuges 26 zwecks Erhalt eines gewünschten Profils vorgesehen sein.

Das Werkzeug 26 ist in den F 1 g. 2 und 3 näher gezeigt.

Das Werkzeug 26 weist einen Körper 28 mit einer zentralen öffnung 30 zur Aufnahme der Werkzeugspindei 24 auf. Die öffnung 30 weist Einkerbungen 32 zur Aufnahme von Keilen bzw. Federn i4 an der Werkzeugspindel 24 auf. Der Körper 28 ist mittels einer großen Schraube 36 festgemacht, die in die Werkzeugspindel 24 eingeschraubt ist. Der Kopf der Schraube 36 liegt an einer versenkten Schulter in der öffnung 30 des Körpers 28 an. Wie am besten F i g. 2 zeigt, hat der Körper 28 an seinem Umfang eine Vielzahl von Aufnahmenuten 40, die sich von seiner Oberfläche nach innen erstrecken, wobei alle Aufnahmenuten 40 die gleiche Neigung gegenüber der Drehachse aufweisen. In jede der Aufnahmenuten 40 ist ein Schuh 42 eingesetzt welcher mit einem Fuß 44 an der benachbarten Wand des Körpers 28 anliegt. Der Schuh 42 wird in die Aufnahmenut 40 so eingesetzt, daß der Fub 42 richtig am Grund der Aufnahmenut zur Anlage kommt, wobei der Schuh 42 richtig orientiert ist. leder Schuh 42 weist eine Ausnehmung 46 sowie eine in diese Ausnehmung 46 hineinragenden Zentrierstift 48 auf. Die Ausnehmung 46 ist in Richtung der Achse des Zentriers'iftes 48 etwas flacher als die Dicke eines Plättchens 50. weiches zum Einsetzen in die Ausnehmung 46 eingerichtet ist. Die Ausnehmung 46 ist in radialer Richtung größer als das Plättchen 50. Das Plättchen 50 hat ein zentrales Zentrierloeh 52 für den Zentrierstift 48. wodurch das Plättchen 50 in der Ausnehmung 46 gehalten und gegen Verschiebung gesichert ist.

Wie F i g. 7 zeigt, beaufschlagt die eine Seite des Schuhes 42 die eine Seite der Aufnahmenut 40 und die Bodenwand der Ausnehmung 46. die in der gegenüberliegenden Seite des Schuhes 42 gebildet ist, divergiert in Richtung radial nach auswärts gegenüber der gegen überliegendcn Seile des Schuhes 42. Die obere Seite des Plättchens 50 in der Ausnehmung 46 divergiert

ebenfalls gegenüber der gegenüberliegenden Seite der Ausnehmung 46.

Auf diese Weise können das Plättchen 50 und der Schuh 42 fest in Position geklammert werden durch Verwendung eines einfachen Keils 54, dessen gegenüberliegende Seiten keilförmig aufeinander zulaufen, so daß beim Festziehen des Keiles 54 die eine Seite gegen die eine Wand der Aufnahmenut 40 und die andere Seite gegen den Schuh 42 anliegen.

Zum Festziehen des Keils 54 in der Aufnahmenut 40 dient eine Spannschraube 56, deren gegenüberliegende Seiten Gewinde mit entgegengesetztem Drehsinn aufweisen, wobei das eine Gewindeende eine Gewindebohrung in dem Keil 54 und das andere Gewindeende eine Gewindebohrung in dem Körper 28 beaufschlagt, die sich in einer Richtung parallel zur Wand der Aufnahmenut 40 erstreckt, an welcher der Keil 54 gleitet.

Jedes Plättchen 50 ist aus verschleißfestem Material, wie gutem Werkzeugstahl, vorzugsweise Hartmetallcarbid, wie Wolframcarbid, Titancarbid oder Mischungen davon, hergestellt.

Wie am besten F i g. 4 zeigt, sind die Plättchen 50 kreisförmig, also scheibenartig und sie weisen zueinander parallele obere und untere Fachen und eine Umfangswand auf. Die Plättchen 50 können durch Verschwenken um die Achse des Zentrierstifts 48 indexiert werden, wenn also ein Umfangsstück des Plättchens 50 verschlissen ist. kann ein neues Umfangsstück in Wirkung gebracht werden. Das Plättchen 50 hat eine relativ scharfe Schneidkante 58, die sich daran an der Verbindung zwischen der Umfangswand und der oberen Seitenfläche ergibt, wobei der eingeschlossene Keilwinkel etwa 45° beträgt.

Der Keilwinkel ist abhängig von dem Winkel, den das Plättchen 50 gegenüber dem Umfang des Körpers 28 bildet, denn die radial äußere Seite des Umfangs des Plättchens 50 muß mit einem solchen Winkel geneigt sein, daß sich ein Freiwinke! gegenüber dem Reifengummi ergibt.

Wie F i g. 2 zeigt, hat jedes Plättchen 50 einen (Keil) Winkel von ungefähr 45^C an der Schneidkante 58 und ist geneigt mit ungefähr 30° gegenüber dem Radius, so daß der Freiwinkel an der radial äußeren Seite des Plättchens 50 etwa 15° beträgt.

Wesentlich ist also, daß ein Freiwinkel von etwa 15° vorgesehen ist.

Bei einem Durchmesser des Körpers 28 von etwa 150 mm können die Plättchen 50 in Umfangsrichtung in Abständen von etwa 36" aufeinander folgen, es könnet also insgesamt zehn Schneideinsätze vorgesehen wer den. Der größere Durchmesser des Plättchens 50 be !ragt etwa 19 mm. die Dicke etwa 3 mm.

s Wegen der Elastizität des Gummis wird die frisct geschnittene Oberfläche leicht irregulär sein. Dies kanr weitgehend vermieden werden, wenn die Plättchen 50 wie in F i g. 5 gezeigt, versetzt am Körper 28 angcord net werden, um die Bildung unerwünscht großer Kan

ίο ten bzw. Grate am Reifen 12 zu verhindern.

Auf alle Fälle ist die frisch geschnittene Oberfläche an dem Reifen 12 weich und in gutem Zustand für die Aufnahme eines neuen Laufstreifens.

Die Umfangsgeschwindigkeit des Reifens kann be der Bearbeitung etwa 0,5 bis 5 m/scc sein. Die Um fangsgeschwindigkeit des Werkzeugs 26 kann 5 bi; 50 m/sec sein, wobei sich der Reifen 12 und das Werk zeug 26 gegensinnig drehen.

Ein normaler Pkw-Reifen wird mit der Vorrichtung jn etwa 2 Minuten bearbeitet. Bezüglich der Anordnung der Plättchen 50 an dem Körper 28 und im Zusammen hang mit der Umfangsgeschwindigkeit des bearbeite ten Reifens 12 im Vergleich zur Umfangsgeschwindig keit des Werkzeugs 26 hat man gefunden, daß man die besten Ergebnisse erhält, wenn jedes Plättchen 5( einen relativ großen Span abschneidet. Man erhält da bei sauberere Schneidergebnisse, als wenn kleinere Späne anfallen.

Der Gummi des Reifens 12 ist naturgemäß nachgie big. und wenn also die Plättchen 50 nicht einen wesent liehen Spankörper beim Schnitt ergreifen, so bestehi die Tendenz, daß der Gummi gegenüber dem Plättcher 50 nachgibt, also mehr gerissen als geschnitten wird.

Normalerweise genügt ein einmaliger Durchgang wenn dabei saubere Späne, also saubere Schnittflächen erhalten werden, so kann der so vorbereitete Reifen 12 sogleich neu belegt und vulkanisiert werden. Die Bindung bzw. Haftung des neu aufgebrachten Laufstreifens an der alten Karkasse ist bis zu 50% besser, als bei Bearbeitung mit einer Raspel.

Es ist auch von Bedeutung, daß der freie Winkel hinter jeder Schneidkante 58 etwa gleich oder vorzugsweise etwas größer als der positive Anstellwinkel an der Frontseite jedes Plättchens 50 ist, hierdurch erhält man einen sauberen Schnitt und vermeidet ein Radieren und damit Wärmeentwicklung. Da bei der Schneidarbeit keine oder fast keine Wärme entwickelt wird, bleiben die Plättchen 50 auch gut kühl bei der Arbeit.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abheben der verbrauchten äußeren Gummischicht eines rundzuerneuernden Fahrzeugreifens, mit einem gegenüber dem drehbar auf einer Arbeitsspindel angeordneten Fahrzeugreifen zustellbaren, umlaufend antreibbaren kreisrunden Werkzeug mit Aufnahmenuten entlang seines Umfanges, in denen Schneideinsätze mit Schneidkanten gegenüber dem der jeweiligen Aufnahmenut zugeordneten Radius des Werkzeuges mit einem Anstellwinkel geneigt auswechselbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinsätze aus runden Plättchen (50) mit par- ;s allelen Ober- und Unterseiten und e^ner ungefähr 45° konischen, die Schneidkante (58) bildenden Umfangsfläche bestehen, wobei der Anstellwinkel ihrer parallelen Seiten gegenüber dem zugehörigen Radius des Werkzeuges (26) etwa 30° beträgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plättchen (50) ein Zentrierloch (52) aufweisen und mit ihrer einen Seite gegen einen Schuh (42) mit Zentrierstift (48) anliegen, während gegen die gegenüberliegende Seite des Schneidplättchens (50) ein Keil (54) anliegt, der mittels einer Spannschraube (56) am Werkzeug (26) festspannbar