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Verfahren zum Erneuern des Laufstreifens eines abge-
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fahrenen Luft- oder Vollgummireifens Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Erneuern des Laufstreifens eines abgefahrenen Luft- oder Vollgummireifens, bei
dem auf die vorbereitete Karkasse des Reifens eine Bindekautschukschicht und auf
diese ein vorgefertigter Gummilaufstreifen aufgebracht, gasförmige Einschlüsse zwischen
den aufgebrachten Schichten abgeführt und der so vorbereitete Rohling zum Vulkanisieren
der Bindekautschukschicht in einem Überdruckraum erwärmt wird. Das Verfahren ist
jedoch auch anwendbar auf die Neureifenherstellung, wie noch erläutert wird.
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Bei bekannten Verfahren wird der Rohling mit einer Gummihülle umschlossen,
auf die man dann Innen- und/oder Außendruck
zur Einwirkung bringt,
damit die im Schichtaufbau des Rohlings vorhandenen Gaseinschlüsse entweichen. Außerdem
wird der Schichtaufbau des Rohlings durch die Hülle fixiert, insbesondere für den
kritischen Zustand, der sich einstellt, wenn unter dem Einfluß der Vulkanisationswärme
der Bindekautschuk plastisch und schließlich kurz vor der Vulkanisation sogar flüssig
wird. Allerdings sind brauchbare Hüllen in der Herstellung teuer und erfordern eine
vorsichtige Handhabung im Betrieb, damit sie nicht beschädigt und undicht werden.
Schließlich ist ihre Lebensdauer begrenzt, je nach Material und Vulkanisationstemperatur.
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Es sind zwar bereits andere Verfahren bekannt geworden, bei denen
die Verwendung einer Gummihülle nicht mehr erforderlich ist. Es hat sich jedoch
gezeigt, daß dieses Verfahren entweder nur für bestimmte Reifentypen geeignet sind
oder zusätzliche Maßnahmen erfordern, die die Erneuerung verteuern, oder aber im
Hinblick auf das Vulkanisationsergebnis nicht zuverlässig genug sind.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, daß eingangs genannte
Verfahren wesentlich zu verbessern, nämlich insbesondere die vorbereitenden Maßnahmen
zu vereinfachen und den Rohling ohne Helle im Überdruckraum auszuvulkanisieren.
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Als Lösung ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß auf die mit der Bindekautschukschicht
belegte Karkasse ein Laufstreifen oder Laufstreifenring, der an seiner Unterseite
vorzugsweise eine in der Preßform hergestellte und bindefähig erhaltene Rauhfläche
aufweist, aufgebracht wird und die gasförmigen Einschlüsse aus den Schichten abgeführt
werden durch Anlegen einer unterdruckbeaufschlagten Leitung, wobei
die
seitlichen Austrittsöffnungen der übereinandergelegten Schichten abgedichtet werden,
und/oder durch Herauspressen mittels Druckausübung auf den Laufstreifen.
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Die Kombination der vorgenannten Maßnahmen führt zu einer beträchtlichen
Vereinfachung und Verbilligung derjenigen Runderneuerungsverfahren, bei denen vorgefertigte
Gummilaufstreifen auf die vorbereitete Karkasse aufgebracht werden. Das Rauhen des
Laufstreifenmaterials in Streifen-oder Ringform mittels Rauhmaschinen oder auch
mittels Rauhgeräten von Hand unmittelbar, bevor der Laufstreifen aufgebracht wird,
entfällt. Der Schichtaufbau des Rohlings erhält eine ausreichende Fixierung infolge
der wesentlich intensiveren Verklebung der Schichten durch die in der Preßform hergestellte
Rauhfläche in Verbindung mit der fixierenden Wirkung der an den seitlichen Austrittsöffnungen
der Schichten des Rohlings angebrachten Abdichtungen.
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Die Verwendung von Laufstreifen oder Laufstreifenringen, die lediglich
maschinell oder mittels Handgeräten an der Bindefläche gerauht sind, ist nicht grundsätzlich
ausgeschlossen. So wäre beispielsweise zum Aufrauhen der Bindefläche eines im Querschnitt
gewölbten Laufstreifenringes die Anwendung einer im Profil der Querschnittsform
des Laufstreifenrings im Inneren angepaßte Bürste od. dgl.
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denkbar. Hiermit ist jedoch nur eine Feinrauhung erzielbar.
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Die Vorsprünge und Vertiefungen der Rauhfläche sind nicht ausreichend,
so daß Verklebungen des Wegenetzes mit der Gefahr unerwünschter Einschlüsse gasförmiger
und flüssiger Bestandteile zu befürchten sind. Dies führt zu Ausschuß infolge Blasenbildungen
und Hohlstellen in der vulkanisierten Bindekautschukschicht.
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Die in der Preßform herstellbare Rauhfläche unterscheidet sich sehr
wesentlich von der mittels Schneidscheiben, Bürsten oder groben Schleifscheiben
herstellbaren Maschinenrauhungen.
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Die in der Preßform hergestellte Rauhfläche schafft wesentlich bessere
Voraussetzungen zum Verfließen des Bindegummis als es bisher mit der Maschinenrauhung
möglich war. Die in der Preßform hergestellte Rauhfläche bildet automatisch ein
hochwirksames Wegenetz zur Abführung gasförmiger und flüssiger Einschlüsse aufgrund
der bestimmbaren Abstände zwischen den Vorsprüngen und Vertiefungen der Rauhfläche
sowie infolge der ebenfalls wählbaren Höhe der Vorsprünqe und Vertiefungen. Das
Bindegummi kann in die Tiefen der Rauhung nun sehr gut einfließen, während bei der
bisherigen Rauhung die Unterseite des Laufstreifens mehr oder weniger lediglich
eingeschnitten wurde, so daß der Bindekautschuk beim Verfließen mehr oder weniger
an der Oberfläche bleiben mußte. Dadurch wird nun erfindungsgemäß eine relativ tiefe
Übergangsschicht vom Laufstreifen zur BindekautschuRschicht geschaffen, die beide
unterschiedliche physikalische Werte aufweisen. Je tiefer die Ubergangsschicht,
also diejenige Schicht ist, die aus beiden Materitienbesteht, desto inniger und
widerstandsfähiger ist nicht nur die schließlich durch die Vulkanisation erreichbare
Bindung sondern auch bereits die Klebekraft, mit der der Laufstreifen durch die
unvulkanisierte Bindekautschukschicht festgehalten wird. Denn dadurch übernimmt
die wesentlich vergrößerte und so betrachtlich wirksamere Rauhfläche die Haltefunktion
einer Gummihülle.
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Im Hinblick auf die bisher übliche Maschinenrauhung ist auch der entstehende
Gummimaterialverlust sowie der nicht unbeträchtliche Zeitaufwand für die Rauharbeiten
zu bedenken.
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Außerdem ist keine Maschinenrauhung durchführbar im Falle grobstolliger
Laufstreifen oder Laufstreifensegmente, es sei denn, man wendet eine Untergummiverstärkung
an, die aber andererseits eine unerwünschte Erhöhung der Betriebstemperatur des
so runderneuerten Reifens verursacht und naturgemäß mehr Gummimaterial bedingt ohne
Gewinn an zusätzlicher
Profiltiefe.
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Wie noch gezeigt wird, ist es allerdings sehr wichtig, daß die in
der Preßform hergestellte Rauhfläche ihre Bindefähigkeit behält, d.h., daß die Oberfläche
der Rauhfläche eine innige Verbindung mit dem Binikautschuk durch Vulkanisation
eingeht.
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Zweckmäßig wird der Laufstreifen in Ringform auf die bereits mit der
Bindekautschukschicht belegte Karkasse aufgebracht, gegebenenfalls unter Vpannung.
Für die dann folgende Arbeitsweise gibt es im wesentlichen drei vorteilhafte Verfahren:
Die seitlichen Austrittsöffnungen der Schichten werden verschlossen, und man führt
die gasförmigen und flüssigen Einschlüsse aus den Schichten mittels Unterdruck und/oder
Überdruck ab.
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Stattdessen kann auch auf eine Abdichtung der seitlichen Austrittsöffnungen
verzichtet werden, wenn man beim Belegen der Karkasse mittels des Laufstreifens
oder Laufstreifenringes den'letzteren lufteinschlußfrei an die mit Bindekautschuk
belegte Karkasse anrollt, und zwar stets von der Mitte ausgehend zu den Seiten hin
fortschreitend, damit die Einschlüsse zu den seitlichen Austrittsöffnungen hinströmen
und dort entweichen können. Erst dann werden die Austrittsöffnungen der Schichten
zweckmäßig verschlossen, um einerseits ein erneutes Eindringen von Einschlüssen
in den Schichtaufbau zu vermeiden und um andererseits durch die Abdichtung der Austrittsöffnungen
eine zusätzliche Fixierung des Schichtaufbaus des Rohlings zu erzielen.
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Schließlich ist es insbesondere beim Aufbringen von grobstolligem
Laufstreifenmaterial, also wenn die Abstände zwischen den einzelnen Stollen relativ
groß sind, zweckmäßig, eine sogenannte Konfektionierhülle zu verwenden, die nicht
zu verwechseln ist mit der bisher üblichen Gummihülle, die den Reifen fest umschließt,
auch später noch im Autoklaven. Die Konfektionierhülle wird lose aufgelegt und beispielsweise
mittels Ringen am Reifenwulst seitlich abgedichtet, so dann unter Vakuum gesetzt,
damit man anschließend das lose aufgelegte Laufstreifenmaterial nunmehr von der
Mitte beginnend zu den Seiten hin fortschreitend anrollen kann. Bei dieser Verfahrensweise
kann man auch im Falle einer sehr dünnen Untergummischicht ein lufteinschlußfreies
Anrollen des Laufstreifenmaterials an die Karkasse ermoglichen. Die Abführung der
Einschlüsse erfolgt durch an der Reifenseite frei gehaltene Kanäle. Nach dem Konfektionieren
wird die Hülle abgenomnlen und die seitlichen Austrittsöffnungen der Schichten werden
gegebenenfalls abgedichtet aus den bereits vorstehend genannten Gründen.
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Vorzugsweise wird die Bindefähigkeit der Rauhfläche des Laufstreifens
durch Einstreichen derselben mit einer Lösung aus Bindekautschuk unmittelbar nach
der Entnahme des Laufstreifens aus der Preßform erhalten. Dabei bindet die Lösung
die ungesättigten Moleküle in der Oberfläche der Rauhfläche, deren Struktur nämlich
durch Herausbrechen der Rauhfläche aus der metallisch reinen Fläche der Preßform
geöffnet ist, und es findet so eine physikalisch-chemische Assoziation, nämlich
ein Ionenaustausch zwischen den H-Brücken der Sulfidrylgruppen, statt. Die Außenfläche
des Lösungsauftrags bleibt nach dem Einstreichen der Rauhfläche aktiviert, da sie
ja nicht vulkanisiert ist. Gegebenenfalls kann man die AuRenfläche des Lösungsauftrags
jederzeit wieder aktivieren durch Aufstreichen von weiterer Lösung, nämlich unmittelbar
vor dem Aufbringen des Laufstreifens auf die Karkasse.
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Nach dem Aufbringen des Lösungsauftrags auf die Rauhfläche des Laufstreifens
wird, möglichst noch dann, solange die Lösung klebrig ist, eine Schutzfolie auf
die Rauhfläche aufgeklebt, die der Außenfläche der aufgestrichenen Lösung und der
Rauhfläche selbst einen Schutz verleihen soll. Nur diese Schutzfolie ist zu entfernen,
bevor der Laufstreifen unmittelbar auf die mit der Bindekautschukschicht belegte
Karkasse aufgebracht werden kann.
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Das Abführen der gasförmigen Einschlüsse aus den Schichten des Rohlings
wird dadurch sehr erleichtert, daß die Einschlüsse über zu den Seiten des Laufstreifens
führende Kanäle abgeführt werden können, die in der Rauhfläche gleichzeitig mit
dieser in der Preßform hergestellt werden.
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Es kann äußerst zweckmäßig sein, wenn ein aus einem Ober-und einem
Unterteil bestehender Laufstreifen auf die Karkasse aufgebracht wird, von denen
der Unterteil Einlagen, aus Stahlgewebe, Kunststoffgewebe oder dergleichen aufweist.
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Zweckmäßig werden das Unter- und das Oberteil des Laufstreifens jeweils
als selbständige Teile mit Rauhflächen an den Bindeseiten in der Preßform hergestellt
und unter Zwischenlegen einer weiteren Bindekautschukschicht nacheinander auf die
Karkasse aufgebracht. In diesem Falle enthält das Unterteil die Bandagen, und hierfür
wird eine andere Gummimischung, nämlich eine für die Herstellung einer Gummi-Metall-Bindung
geeignete Mischung mit wesentlich längerer Reaktionszeit, gewählt als für das Oberteil,
für dessen Gummi zusammensetzung hauptsächlich die Verschleißfestigkeit ausschlaggebend
ist. Die Heizzeiten für geeignete Mischungen dieser Art sind bekanntlich wesentlich
kürzer. Wichtig ist jedoch, daß das Unterteil in der Preßform hergestellte Rauhflächen
an allen Seiten aufweist. Denn das Unterteil
wird zwischen der
Karkasse und dem Laufstreifen eingebettet, der die Seiten des Unterteils übergreift.
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Ein ein Unter- und Oberteil aufweisender Laufstreifen, wobei das Unterteil
Bandagen bzw. Einlagen aufweist, wird dort gebraucht, wo der rundzuerneuernde Reifen
eine auch im Unterbau bereits beschädigte Karkasse aufweist.
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Da das Unterteil infolge der Einlagen nicht dehnbar ist, muß beim
Belegen der Karkasse mit dem ringförmigen Unterteil der Umfang der Karkasse verkleinert
werden, beispielsweise durch Einknicken der Karkasse während des Belegens an mehreren
Stellen längs des Karkassenumfangs.
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Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß man die Karkasse während
des Konfektionierens auf eine Felge und damit unter Luftdruck setzen kann. Dies
kann sich insbesondere bei solchen Karkassen empfehlen, die zum Einfallen neigen.
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Vorzugsweise wird die Bindekautschukschicht in plastischem Zustand
aufgebracht. Denn die Plastizität verleiht der Bindekautschukschicht den zum Einfließen
in die Rauhfläche erforderlichen Grad an Fließfähigkeit. Der plastische Zustand
wird entweder durch Verwendung von frischem Bindekautschuk oder durch Erwärmen des
Bindekautschuks oder durch entsprechende Zusätze zum Bindekautschuk erreicht.
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Durch das Einfließen des Bindekautschuks in die Rauhfläche wird bereits
eine innige Verbindung zwischen Karkasse, Bindekautschuk und Laufstreifen vor der
Vulkanisation herbeigeführt, und dies ist eine.wichtige Voraussetzung dafür, daß
Hilfsmittel wie eine Gummihülle od.dgl. bei der Vulkanisation entfallen können.
Durch die Wärme- und Druckbehandlung im Autoklaven wird der Fließprozeß des Bindekautschuks
zu Ende geführt.
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Ferner ist es zweckmäßig, daß die seitliche Abdichtung der Schichten
des Rohlings durch einen Materialauftrag, beispielsweise mittels Bindegummi und/oder
durch Überkleben mittels Folienstreifen herbeigeführt wird. Durch die Abdichtung
entsteht ein Raum, der oben und je nach Breite des Laufstreifens auch an den Seiten
durch den Laufstreifen begrenzt wird. Wenn die Abführung der flüssigen und/ oder
gasförmigen Einschlüsse aus den Schichten des Rohlings erfolgt, erfüllt der Laufstreifen
somit die Funktion der bisher benutzten Hülle, die darin besteht, einen geschlossenen
Raum zu schaffen, auf den Unterdruck und/oder Überdruck zur Einwirkung gebracht
werden kann zwecks Abführung oder Komprimierung gasförmiger Einschlüsse.
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Die gasförmigen und/oder flüssigen Einschlüsse werden vorzugsweise
mittels einer Hohlnadel abgesaugt, die durch die Abdichtung eingestochen und deren
Einstichöffnung nach dem Absaugen abgedichtet wird. Zweckmäßig wird die Hohlnadel
an beiden Seiten des Rohlings mehrmals angesetzt. Es ist vorteilhaft, daß die Abdichtung
in einfacher Weise mittels Bindekautschuk vorgenommen wird, vorzugsweise in Form
eines Bindegummistücks, das zunächst auf die Einstichstelle aufgebracht und angedrückt
wird, bevor dann mit der Hohlnadel gleichzeitig das Bindegummistück und die Abdichtung
durchstochen werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden anhand der Zeichnungen
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung
eines Laufstreifenringes mit in der Preßform hergestellter Rauhfläche; Fig. 2 eine
perspektivische Ansicht eines Laufstreifensegmentes, ebenfalls mit einer in der
Preßform hergestellten Rauhfläche versehen;
Fig. 3 einen Querschnitt
durch einen Laufstreifen mit in der Preßform ausgebildeter Rauhfläche; Fig. 4-7
mehrere Ausschnitte aus einer in der Preßform hergestellten Rauhfläche, jedoch mit
unterschiedlichem Rauhflächenmuster; Fig. 8 einen Querschnitt durch einen konfektionierten
Reifen bzw. Rohling, der mit einem aus Unter- und Oberteil bestehenden Laufstreifen
belegt ist; Fig. 9 einen Querschnitt eines konfektionierten Reifens bzw. Rohlings,
wobei für den Reifen in der linken Hälfte der Darstellung die auslaufenden Kanten
des Laufstreifens unter Spannung gesetzt werden und wobei der rechte Teil einen
mit einer Konfektionierhülle überzogenen Reifen zeigt; Fig. 10 eine schematische
Darstellung einer Karkasse beim Aufziehen eines Laufstreifenunterteils.
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Der in Figur 1 dargestellte Laufstreifenring 1 weist an seiner Innenseite
eine Rauhfläche 3 und an seiner Außenfläche eine Profilierung 2 auf, die beide gleichzeitig
mit der Herstellung des Laufstreifens 1 in der Preßform ausgebildet worden sind.
Auch das in Fig.2 dargestellte und mit grober Profilierung 2 versehene Laufstreifensegment
4 weist eine innere Rauhfläche 3 sowie Kantenrauhflächen 5,6 an den Stellen auf,
wo ebenfalls eine Bindung mittels Bindekautschuk herbeizuführen ist. Wenn man den
Querschnitt des Segmentes 4 mit der Rauhfläche 3 gemäß Fig. 3 betrachtet, wird ersichtlich,
daß eine vergleichbare Maschinenrauhung äußerst schwierig herstellbar ist
und
auch wegen des erforderlichen Gegendrucks einen relativ starken Untergummi erfordern
würde. So sind aber erfindungsgemäß Rauhflächen 3 wählbarer Struktur sowie von bestimmbarer
Größe und definierbarem Abstand der Vorsprünge 14 und der dazwischenliegenden Vertiefungen
15 möglich (vergl. 4 -7).
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Sogar hinterschnittene Vorsprünge 15 sind herstellbar, wie Fig. 6
zeigt. Fig. 7 veranschaulicht beispielsweise eine Struktur der Rauhfläche 3, die
herstellbar ist durch bloßes Einarbeiten von unregelmäßigen Vertiefungen in die
obere Preßformhälfte bzw. in den PreBformdeckel.
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Es ist klar, daß eine derartige Rauhfläche 3 ein hervorragendes Wegenetz
zum Abführen gasförmiger und flüssiger Bestandteile aus dem Schichtaufbau eines
konfektionierten Reifens bildet.
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In Fig. 8 ist der Schichtaufbau eines konfektionierten Reifens dargestellt
worden, dessen Karkasse 8 mittels eines Laufstreifens oder Laufstreifenringes 1
belegt wird, der aus einem Oberteil la und einem mit Einlagen 11 versehenen Unterteil
lb besteht. Das Unterteil lb dient der Verstärkung der Karkasse 8, deren Gürtel
beschädigt waren und ganz oder teilweise abgeschliffen wurden im Zusammenhang mit
der Vorbereitung der Karkasse 8 für die Runderneuerung. Das Unterteil lb weist allseitig
vorzugsweise in der Preßform hergestellte Rauhflächen auf. Denn die Unterseite des
Unterteils 1b wird mittels einer Bindekautschukschicht lo mit der Oberseite der
Karkasse 8 verbunden, während eine rings über das Unterteil lb gelegte weitere Bindekautschukschicht
9, die auch zweckmäßig, wie dargestellt, über das Unterteil 1b hinaus geführt wird,
das Oberteil la einerseits auf das Unterteil 1b als auch, was die Laufstreifenränder
anbelangt, auf die Karkasse 8 bindet.
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Ein mit 12 angedeuteter Materialauftrag soll veranschaulichen,
wie
die seitlichen Austrittsstellen 12a des Schichtaufbaus verschlossen werden, bevor
man in einer der vorgenannten Weise Unterdruck zur Einwirkung auf den Schichtaufbau
des konfektionierten Reifens bringt zwecks Abführung der gasförmigen und/oder flüssigen
Einschlüsse.
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Fig. 9 veranschaulicht demgegenüber im linken Teil, daß man durch
Unterlegen eines Bindekautschukstreifens 12 unter die auslaufenden Ränder 13 des
Laufstreifens bzw. Laufstreifenringes 1 dort zwecks Fixierung des Schichtaufbaus
auf der Karkasse 8 eine Vorspannung erzeugen kann.
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Demgegenüber veranschaulicht der rechte Teil von Fig. 9, wie man insbesondere
im Falle grobstolliger Profile mit dünnem Untergummi (hier nicht dargestellt) zweckmäßig
die flüssigen und/oder gasförmigen Einschlüsse unter einer Konfektionierhülle 13,
die unter Vakuum gesetzt wird, abführt, während man den Laufstreifen 1 bzw. dessen
Oberteil la, nachdem dieser nur lose aufgelegt worden ist, von der Mitte beginnend
nach den Seiten hin fortfahrend anrollt. Die Konfektionierhülle 13 wird zweckmäßig
am Wulst 16 mittels einer Felge 17 abgedichtet, und die zu den Seiten hin geführten
Einschlüsse werden über einen Kanal 15 abgezogen, der vor einem Ring 14 gebildet
wird.
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Fig. lo veranschaulicht lediglich schematisch, daß man den Mantelumfang
und damit den Durchmesser der Karkasse 8 verkleinern muß, wenn das nicht dehnbare
Unterteil lb des Laufstreifenringes 1 auf die Karkasse 8 aufgebracht wird. Das Verkleinern
der Karkasse 8 kann beispielsweise mittels angedeuteter Stangen 18 herbeigeführt
werden, die auf mechanische Weise, zweckmäßig in symmetrischer Anordnung, in die
Karkasse 8 an deren Umfang eingedrückt werden und so das Aufziehen des Unterteils
1b ermöglichen.
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- Patentansprüche: -