DE2804476C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Laufflächenbehandlung von Reifen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Laufflächenbehandlung von ReifenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen eines ringförmigen Laufstreifens auf der Mittelumfangsebene
einer Reifenkarkasse mit einer ringförmig, elastisch flexibel ausgebildeten, um die äußere Oberfläche
des Laufstreifens angeordneten Halterung für den Laufstreifen, die einen mittleren Bereich aufweist,
dessen Dicke kleiner als die der seitlichen Bereiche der Halterung ist, und die mit nach innen sich ausformenden
Elementen zur Reduzierung des Durchmessers der
Halterung versehen ist
Eine derartige Vorrichtung ist zum Aufbringen eines nicht vulkanisierten Laufstreifens auf eine Reifenkarkasse
aus der DE-OS 23 60 162 bekannt Als Halterung dient bei dieser vorbekannten Vorrichtung ein aus
einem elastisch verformbaren Werkstoff hergestellter Spannring, der zu Beginn des Anpreßvorgangs durch
Druckstücke und Halterungsringe so verforn?« ist daß er eine nahezu glattzylindrische Innenmantelfläche
bildet Erst während des Anpreßvorgangs paßt sich der Spannring der Form des Laufstreifens an.
Aus der DE-OS 24 59 020 ist eine Vorrichtung zum Anpressen von ebenfalh nicht vulkanisierten Laufstreifen
auf Reifenkarkassen bekannt, die radial um die Karkasse herum einen Stützring aufweist, der auf seiner
radial innen liegenden Wand mindestens einen radial nach innen bewegbaren luftdichten Ringbalg aufweist
Der Ringbalg weist eine zylindrische Preßwand sowie zwei ringscheibenförmige Stützwände auf, die jeweils
aus Polyurethan hohen Ε-Moduls bestehen. Die Stützwände weisen iCnickrinnen auf, die bei der
Verformung des Ringbalges durch Preßluft zu einer exakten radialen Bewegung führen. Die zunächst
zylindrische Preßwand paßt sich während des Anpreßvorganges der Form des Laufstreifens an. Diese
Vorrichtung ist jedoch nicht zum Anpressen von vorvulkanisierten Laufstreifen geeignet, da die zylindrische
Preßwand zu Beginn des Anpreßvorganges nicht der Form des Laufstreifens angepaßt ist und diesen
daher zu Beginn des Anpreß Vorganges nicht aufnehmen
und festhalten kann. Daher ist die vorbekannte Vorrichtung nicht geeignet, den bereits vorvulkanisierten
Laufstreifen genau in Ausrichtung mit der Reifenkarkasse zu halten und dadurch der Neigung des
Laufstreifens, Ausbuchtungen oder Wülste in axialer Richtung zu bilden, entgegenzuwirken.
Die Laufflächenerneuerung eines Reifens mii einem
Laufstreifen, der vorvulkanisieri worden ist, ist bereits
bekannt. Bekannt ist ebenfalls, äaC beim Verbinden eines vorvulkanisierten Laufstreifens mit einem Reifen
unter Druckspannung, der der Laufstreifen ausgesetzt wird, und die sowohl vor als auch während dem
Verbinden vorhanden ist, die Druckspannung nach dem Verbinden im Laufstreifen bleibt und während der
ganzen Lebensdauer des Laufstreifens vorhanden ist. Diese Druckspannung hilft mit, die Abriebfestigkeit des
Laufstreifens zu erhöhen und führt auch zu einer erhöhten Kilometerleistung des fertiggestellten Reifens.
Aus dem DE-GM 17 73 903 ist eine Vorrichtung zum
Aufbringen eines vulkanisierten Laufstreifens auf Fahrzeugluftreifen bekannt, die einen schlauchförmigen
Blähkörper und einen diesen Blähkörper umschließenden Ring aufweist. Der Ring hat vorzugsweise einen
C-förmigen Querschnitt und ist so angeordnet, daß bei der Verpressung der Laufstreifen zum Teil in die
Öffnung des Ringes hineinragt, und der unter dem Fülldruck stehende Blähkörper die Außenfläche und
Seitenflächen des Laufstreifer.s gleichmäßig beaufschlagt. Zu Beginn des Anpreßvorganges, wenn der
Blähkörper noch nicht durch das Druckmittel verformt ist, kann er den Laufstreifen nicht aufnehmen und
festhalten. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung paßt sich also der Blähkörper erst während des Anpreßvorganges
der Form des Laufstreifens an.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der ein
vorvulkanisierter Laufstreifen mit einer Reifenkarkasse schnell und mühelos verbunden werden kann, ohne daß
beim Aufbringen des Laufstreifens axiale Ausbuchtungen entstehen.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Halterung zum Aufbringen eines
vorvulkanisierten Laufstreifens in ihrem mittleren Bereich mit einer der Form des vorvulkanisierten
Laufstreifens entsprechenden Längsvertiefung zum Aufnehmen und Festhalten des vorvulkanisierten
Laufstreifens veuehen ist, und daß die Halterung mit radialen Bohrungen und/oder Randvertiefungen versehen
ist
Diese Vorrichtung zum Anbringen von Laufstreifen an einer Reifenkarkasse, beispielsweise eines Luftreifens,
ist geeignet, um entweder gebrauchte Reifen rundzuerneuern oder um die Laufstreifen neuer Reifen
anzubringen.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Halterung eine der Form des
vorvuikanisierten Laufstreifens entsprechende Längsvertiefung aufweist, um den Laufstreifen bei einer
Kumpressionsspannurig vorn Wert NuH bereits aufzunehmen
und festzuhalten. Während des ^samten Anpreßvorganges wird daher der vorvulkanisierte
Laufstreifen von einer der Form des Laufstreifens angepaßten Halterung umgeben. Dadurch wird der
Laufstreifen während des gesamten Anpreßvorganges genau ausgerichtet mit der Reifenkarkasse gehalten und
der Neigung des Laufstreifens, Ausbuchtungen oder Wülste in axialer Richtung zu bilden, entgegengewirkt
Vorzugsweise ist die Halterung für den Laufstreifen federnd an einem starren, koaxialen, ringförmigen
Rahmen angeordnet, dessen Durchmesser größer als derjenige der Halterung ausgebildet ist. Die Befestigung
der Halterung für den Laufstreifen am ringförmigen Rahmen wird vorteilhafterweise vermittels einer Reihe
von Federn erreicht, die an seitlichen Flanschen des Rahmens angeordnet und am Umfang der Flansche mit
Abstand verteilt sind.
Die Halterung für den Laufstreifen wird nach innen zu vorzugswt.se mit Hilfe eines ersten aufblasbaren
Schlauches in seiner Form geändert, der zwischen der Innenwand des Rahmens und dem Außenurnfang der
Halterung angeordnet ist; zum Aufblasen des Schlauches wird Druckgas zugeführt und damit der Schlauch
gegen die Halterung gedruckt.
Ein noch besserer Kontakt zwischen dem Laufstreifen und der Reifenkarkasse kann dadurch erhalten
werden, daß zwischen dem mittigen Schlauch und der Halterung ein zweiter aufblasbarer Schlauch angeordnet
ist, der einen größere;! Querschnitt als der mittige
Schlauch aufweist. Wenn der zweite Schlauch aufgeblasen ist, unte/stützt er das Anpressen der Randbereiche
des Laufstreifens in einen Kontakt mit der Reifenkarkasse; auf diese Weise wird eine Druckspannung
ähnlicher Höhe wie in den mittleren Bereichen des Laufstreifens in die Randbereiche eingeführt. Dieser
zusätzliche Druck auf die Randbereiche des Laufstreifens hilft mit, eine starke Bindung zwischen der
Reifenkarkasse und den Randbereichen zu schaffen.
In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausfiihrungsform
ist zwischen den Randbereichen des zweiten Schlauches und dem Rahmen an jeder Seite des mittigen
Schlauches jeweils ein weiterer aufblasbarer Schlauch angeordnet. Der erste Schlauch wird aufgeblasen und
verschiebt den mittleren Bereich des Laufstreifens auf die Reifenkarkasse zu; dann werden der zweite und die
zwei weiteren Schläuche aufgeblasen, um die Randbereiche des Laufstreifens auf die Karkasse zu zu
bewegen. Dies gewährleistet daß der Laufstreifen und die Reifenkarkasse sich als erstes miteinander längs der
Mittelumfangslinien ihrer Umfangsbereiche berühren, wobei sich der Kontakt zwischen den Umfangsbereichen
im folgenden seitlich ausbreitet
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung läuft wie folgt ab. Nach der Anordnung des
Laufstreifens an der Innenoberfläche der Halterung wird die Reifenkarkasse benachbart zum Laufstreifen so
ίο angeordnet daß ihre Mittelumfangsebenen zusammenfallen.
Schließlich wird der Laufstreifen in Kontakt mit der Reifenkarkasse durch einen Preßvorgang gebracht
indem der Durchmesser der Halterung für den Laufstreifen reduziert wird; dadurch verkleinert sich der
Außenumfang des Laufstreifens, und es wird auf diese Weise eine Druckspannung im Laufstreifen aufgebaut,
weiche aufrechterhalten wird, während der Streifen mit der Karkasse verbunden wird; somit steht im Gesamtaufbau
aus Laufstreifen und Karkasse der Außenumfang des Laufstreifens unter Druckspannun.',
Die gleichmäßige Verteilung der Druckspannung wird dadurch erleichtert daß der bereits erwähnte
aufblasbare Schlauch so angeordnet wird, daß beim Aufbau von Gasdruck im Schlauch zuerst der initiiere
Bereich des Laufstreifens und dann dessen äußere Bereiche in einen Kontakt mit der Reifenkarkasse
gebracht werden. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß alle Luft im Spalt zwischen dem
Laufstreifen und der Reifenkarkasse nach und nach herausgepreßt wird; damit läßt sich die Möglichkeit
verkleinern, daß Luft zwischen dem Laufstreifen und der Reifenkarkasse im fertiggestellten Reifenaufbau
eingeschlossen ist.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, den Außenumfang des Laufstreifens um
wenigstens 0,5% und vorzugsweise um 1% bis 10% zu verkürzen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Teil einer Reifc.irunderneuerungs-Vorrichtung, wobei der Laufstreifen
und die Reifenkarkasse noch nicht miteinander verbunden sind;
Fig.2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, die den anfänglichen Kontakt zwischen Laufstrtifen und Reifenkarkasse
wiedergibt;
F i g. 3 und 4 der F i g. 2 ähnliche Ansichten, mit zwei weiteren Stufen des Kontaktvorganges zwischen dem
Laufstreifen und der Reifenkarkasse.
Nach Fig. 1 umfaßt eine Reifen-Runderneuerungs-Vorrichtung einen siarren ringförmigen Rahmen 1 mit
nach innen weisenden Umfangsflanschen 2. Der ringförmige Rahmen 1 wird geeigneterweise aus relativ
leichtem, festem Material, wie beispielsweise Glasfiber, hergestellt
Die innere Oberfläche jedes Flansches 2 trägt eine Reihe von Federn 3, die in Umfangsrichtung mit
Abstand angeordnet sind, wobei ein Ende jeder Feder 3 an einem flexiblen 'ylindrischen Ring 6 angebracht ist;
das Material des Ringes 6 läßt sich gleichmäßig ausdehnen und kann sich gleichmäßig zusammenziehen,
wenn es einer Belastung ausgesetzt wird. Ein für derartige Zwecke geeignetes Material ist Reifencord,
der zur Einbettung in flexiblem Gummi kalandriert wurde, wie er beispielweise im normalen Reifenaufbau
verwendet wird. Dabei können mehrere Reifencordlagen verwendet werden, wobei die Corde in jeder Lage
abwechselnd unter einem geeigneten Winkel von
vorzugsweise 45° zueinander geschnitten wurden.
Zentral an der Innenseite des Ringes 6 ist eine ringförmige Halterung 7 für den Laufstreifen angebracht,
die aus elastischem Material, wie beispielsweise Gummi, hergestellt ist; die Halterung 7 besitzt eine
Längsvertiefung 20, die an ihrer Innenfläche geformt ist; die Vertiefung 20 ist in ihren Größenabmessungen so
gewählt, daß sie einen vorvulkanisierten Laufstreifen 8 unter einer Kompressionsspannung vom Wert Null
aufnehmen und festhalten kann. Es läßt sich erkennen, daß die Seitenbereiche der Halterung 7 dicker als der
mittlere Bereich der Halterung sind; dies stellt sicher, daß der mittlere Bereich sich vor den Seitenbereichen
nach innen verbiegt, wenn auf die Halterung 7 Druck angelegt wird, um sie nach innen zu deformieren.
In dem zwischen dem flexiblen Ring 6 und der inneren
Oberfläche des Rahmens 1 gebildeten Raum sind benachbarte nichtdehnbare aufblasbare Schläuche 32,
33 und 34 angeordnet. Zwischen diesen Schläuchen und dem Ring 6 ist ein größerer Schlauch 4 positioniert.
Die Anordnung wird dabei so gewählt, daß sich ein sandwichartiger Aufbau von zwei Luftschlauchlagen
zwischen dem Ring 6 und der inneren Oberfläche des Rahmens 1 ergibt, wobei eine Lage aus den Schläuchen
32, 33 und 34 und die zweite Lage aus dem einzelnen Schlauch 4 bestehen.
Einwärts des Laufstreifens 8 und unter geringem Abstand vom Laufstreifen ist eine gerauhte Reifenkarkasse
9 angeordnet, die im aufgepumpten Zustand auf einer Stützfelge, wie beispielsweise einer für Fahrzwek- jo
ke geeigneten (nicht gezeigten) Felge getragen wird; die Reifenkarkasse 9 läßt sich senkrecht zur Mittelumfangsebene
des Laufstreifens 8 mit Hilfe von beispielsweise hydraulischem Druck verschieben, der auf einen Stößel
10 wirkt, der die Felge trägt. js
Zur Verbindung des Laufstreifens 8 mit der Reifenkarkasse 9 wird als erstes ein geeignetes
Bindematerial an die Bindeoberfläche des Laufstreifens 8 und/oder der Reifenkarkasse 9 angelegt. Das
Bindematerial kann dabei jedes geeignete, allgemein bei Reifenherstellungsprozessen verwendete Bindemateria!
sein; vorzugsweise umfaßt es eine Schicht aus unvulkanisiertem Kautschuk. Der Laufstreifen 8 wird
dann in die Längsvertiefung 20 gelegt; der Stößel 10 wird so betätigt, daß er die Karkasse 9 in eine innerhalb
des Laufstreifens 8 gelegene Position so bringt, daß die Mittelumfangsebene des Laufstreifens 8 und der
Reifenkarkasse miteinander zusammenfallen.
Wie die F i g. 2 erkennen läßt, wird der Schlauch 33
durch Zuführung von Druckluft aufgeblasen; dies drückt die mittleren Bareiche des Schlauches 4 und der
Halterung 7 auf die Reifenkarkasse 9 zu. Folglich wird der Laufstreifen 8 in Richtung auf die Karkasse 9 zu
gedrückt; ein anfänglicher Kontakt wird zwischen dem Laufstreifen und der Reifenkarkasse längs der Mittelumfangslinie
35 hergestellt. Eine Verschiebung des Laufstreifens 8 auf die Reifenkarkasse 9 zu bewirkt, daß
der Umfang des Laufstreifens 8 verkürzt wird; dies hat zur Folge, daß im Laufstreifen 8 eine Druckspannung
aufgebaut wird. Während der Bewegung der Halterung
7 ergibt sich eine wesentliche Veränderung ihrer Form; die Halterung 7 ist mit radialen Bohrungen 13 und
Randvertiefungen 14 ausgebildet, welche die Biegung der Halterung 7 aufnehmen und damit den Widerstand
gegenüber einer Bewegung (siehe Fig. 1) reduzieren.
Wenn der anfängliche Kontakt zwischen dem Lauistreifen 8 und der Reifenkarkasse 9. wie es in F i g. J zu
erkennen ist, hergestellt wurde, wird Druckluft dem Schlauch 4 zugeführt, was dazu führt, daß der
Laufstreifen 8 weiter auf die Reifenkarkasse 9 zu bewegt wird, und die Kontaktzonc zwischen dem
Laufstreifen 8 und der Reifenkarkasse 9 in zunehmendem Maße verbreitert wird. Gleichzeitig wird die
zwischen dem Laufstreifen und der Reifenkarkasse befindliche Luft ausgestoßen.
Um den Kontakt zwischen dem Laufstreifen und der Reifenkarkasse vollständig zu machen, wird den
Schläuchen 32 und 34 Luftdruck so zugeführt, daß die äußeren Bereiche der Halterung 7 auf die Karkasse 9 zu
gedruckt werdeil, wie es in F i g. 4 zu sehen ist. Somit sei hervorgehoben, daß ein vollständiger Kontakt zwischen
dem Laufstreifen 8 und der Reifenkarkasse 9 erreicht wird, ohne daß zwischen diesen Teilen Luft eingeschlossen
wird.
In diesem Zustand des Reifenrunderneuerungsprozesses kann eine Vulkanisierung der bindenden
Oberfläche an Ort und Stelle ausgeführt werden; wenn das Bindematerial fest genug ist, um den Laufstreifen 8
zweiteilig in seiner Stellung auf der Reifenkarkasse 9 zu halten, kann alternativ dazu der Aufbau aus Laufstreifen
8 und Karkasse 9 nach einer Entleerung der Schläuche 4 und 32 bis 34 aus der Vorrichtung entfernt werden, und
die Vulkanisierung läßt sich in einem anderen Teil des Betriebs ausführen, womit die Vorrichtung zur Runderneuerung
eines weiteren Reifens verfügbar bleibt. Dies kann den Runderneuerungsvorgang deutlich schneller
machen, da der zeitraubende Vorgang der Vulkanisation nicht in derselben Vorrichtung, in der der Reifen
mit einem Laufstreifen versehen wurde, ausgeführt werden muß.
Nachdem eine Vulkanisierung stattgefunden hat, behält der Laufstreifen darin eine Druckspannung, die
über die Lebensdauer der Lauffläche anhält; sie leistet damit einen längeren Dienst und zeigt ge£-iiüber
Abrieb eine größere Festigkeit als bei konventionell runderneuerten Reifen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Aufbringen eines ringförmigen Laufstreifens auf der Mittelumfangsebene einer
Reifenkarkasse mit einer ringförmig, elastisch flexibel ausgebildeten, um die äußere Oberfläche des
Laufstreifens angeordneten Halterung für den Laufstreifen, die einen mittleren Bereich aufweist,
dessen Dicke kleiner als die der seitlichen Bereiche der Halterung ist, und die mit nach innen sich
ausformenden Elementen zur Reduzierung des Durchmessers der Halterung versehen ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Halterung (J) zum Aufbringen eines vorvulkanisierten Lauf-Streifens
(8) in ihrem mittleren Bereich mit einer der Form des vorvulkanisierten Laufstreifens (8) entsprechenden
Längsvertiefung (20) zum Aufnehmen und Festhalten des vorvulkanisierten Laufstreifens
versehen ist, und daß die Halterung (7) mit radialen
Bohrungen (13) und/oder Randvertiefungen (i4)
versehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (7) federnd an einem
starren, koaxialen, ringförmigen Rahmen (1) angeordnet ist, dessen Durchmesser größer als der
Durchmesser der Halterung (7) ausgebildet ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (7) an dem Rahmen (1)
mittels einer Reihe von Federn (3) befestigt ist, die an seitliche) Flanschen (2) des Rahmens (1)
angeordnet und am Umfang der Flansche (2) mit
Abstand verteilt sind.
4. Vorrichtung nach Aiispn.Th 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Halterung (7) auf einem aus flexiblem Material bestehenden, am Rahmen (1)
befestigten Ring (6) angeordnet ist, dessen Breite größer als die Breite der Halterung (7) ausgebildet
ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte zwischen
der Innenwand des Rahmens (1) und dem Außenunfang der Halterung (7) ein aufblasbarer Schlauch (33)
angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem mittigen Schlauch (33)
und der Halterung (7) ein zweiter aufblasbarer Schlauch (4) angeordnet ist, der einen größeren
Querschnitt als der mittige Schlauch (33) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Randbereichen des
zweiten Schlauches (4) und dem Rahmen (1) an jeder Seite des mittigen Schlauches (33) jeweils ein
weiterer aufblasbarer Schlauch (32, 34) angeordnet ist.
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