DE843161C

DE843161C - Verfahren zum Neuprotektieren der Laufflaechen von Schwerlastreifen sowie Reifenstollen zu seiner Durchfuehrung

Info

Publication number: DE843161C
Application number: DEV1837A
Authority: DE
Inventors: Vaughn Rawls
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-03-23
Filing date: 1950-06-27
Publication date: 1952-07-07
Also published as: GB681104A; US2611411A; BE497141A; CH313901A; NL78167C; CY118A; FR1021784A; CH317743A; MY5400042A

Description

Verfahren zum Neuprotektieren der Laufflächen von Schwerlastreifen sowie Reifenstollen zu seiner Durchführung Die Erfindung bezieht sich auf Reifenstollen zum Neuprotektieren abgenutzter oder beschädigter einzelner Stollen auf den Laufflächen von Schwerlastreifen oder Geländereifen.
Die im nachstehenden beschriebenen Reifenstollen können beispielsweise aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk oder aus Kautschukaustauschstoff hergestellt sein, zu welch letzteren auch der in der Gummiindustrie als camel back bezeichnete Werkstoff zum Neuprotektieren von Reifen. gehört.
Obwohl die Technik des Erneuerns von Laufflächen schon sehr alt ist und weitverbreitete Anwendung gefunden hat, ist das Neuprotektieren von Geländereifen, beispielsweise von Schlepperreifen und Reifen für große Maschinen zur Erdbewegung selten versucht worden und dann erst neuerdings mit einigem Erfolg. Der Ersatz einzelner Reifenstollen mit dem gebräuchlichen Flachbodenmaterial hat nicht befriedigt, da es nicht gelang, eine feste Haftung auf dem alten Stollen zu erzielen. Man ist daher dazu übergegangen, die gesamte Fläche des Reifens abzuschleifen und den Reifen mit Profildecken zu überkappen. Dieses Verfahren ist ziemlich kostspielig und daher auch nur in beschränktem Maße angewendet worden, da der Preis eines neuen Reifens nur um weniges höher war als die Kosten des Neuprotektierens.
Die Schwierigkeit, beim Neuprotektieren eine festhaftende Verbindung zu erzielen, besteht hauptsächlich darin, daß die Stollen normalerweise senkrecht oder unter einem Winkel von 45° zu der Richtung angeordnet sind, in welcher die auf das den Reifen tragende Rad wirkenden Kräfte angreifen. Die Folge davon ist, daß die gesamte Antriebskraft an der Vorderkante des Stollens wirksam wird, wobei die durch die Antriebskraft verursachten Spannungen im Stollen noch durch das zwischen der Zugfläche des Stollens und der Fahrbahn auftretende Drehmoment verstärkt werden. Die durch diese Hebelwirkung hervorgerufene Beanspruchung der Vorderseite des Stollens konzentriert sich an der Verbindungsstelle der Vorderkante des Stollens und des Reifenkörpers, so daß ein festes Haften des Stollens auf der alten Reifenfläche sowie eine geeignete Ausbildung des Stollens für ein zufriedenstellendes Neuprotektieren erforderlich sind. Ein befriedigendes Neuprotektieren ist nur unter der Voraussetzung möglich, daß der Stollen am Reifen ioo" "ig sicher haftet, da gefordert werden muß, daß neuprotektierte Reifen zuverlässig sind.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines für das Einzelaufbringen auf Geländereifen geeigneten Stollens, der sich ohne Schwierigkeit auf dem Reifen mit befriedigender Haftung aufbringen läßt, sowie ein zuverlässiges Protektierungsverfahren.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Ersatzreifenstollens mit einem äußeren Dichtungsrand, durch den etwaige Hohlräume oder Flächen ohne Haftung innerhalb des Randes abgedichtet werden, um beim Auftreten von Kräften am Stollen, die das Bestreben haben, diese Hohlräume bzw. die Flächen ohne Haftring zu vergrößern, einen gewissen Vakuumeffekt auszuüben in der Weise, daß dieser Vakuumeffekt die Haftung des Stollens auf dem Reifen unterstützt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Stollens, der so ausgebildet ist, daß in demselben auftretende Spannungen nach dem Aufkleben, aber vor dem Vulkanisieren auf ein Mindestmaß zurückgeführt werden.
Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen.
Fig. i ist ein Querschnitt des erfindungsgemäßen Stollens; Fig. 2 ist ein Querschnitt des auf den Reifenkörper aufgeklebten erfindungsgemäßen Stollens; Fig.3, 4 und 5 sind Querschnitte von auf verschieden geformte Flächen aufgeklebten erfindungsgemäßen Stollen; Fig. 6 ist eine Teilansicht des in Fig. 2 gezeigten Querschnittes in vergrößertem Maßstab.
Beim Aufbringen von Stollen ist es für das Neuprotektierungsverfahren üblich, die abgenutzten Stollen zuerst auf eine bestimmte Höhe abzuschleifen und die Kanten abzurunden. Wo dies möglich ist, kann es vorteilhaft sein, die Oberseite des abgenutzten Stollens so weit abzuschleifen, daß eine völlig flache Fläche entsteht, so daß der neue Stollen beim Aufbringen mit einem größeren Teil seiner Lauffläche Bodenberührung haben kann, mit einer daraus sich ergebenden größeren Zugwirkung. Nach dem Schleifen wird der Reifenkörper im allgemeinen gereinigt und auf die Flächen, auf die der Stollen aufgebracht werden soll, ein Klebmittel aufgetragen. Ein Polster aus einer weichen, mit Stiften versehenen Einlage wird auf die Unterseite des Stollens aufgebracht, der dann auf die mit Klebmittel versehenen Flächen des Reifenkörpers aufgesetzt und durch Hämmern oder mittels eines anderen Verfahrens haftend verbunden wird. Nach diesem Aufklebevorgang wird der gesamte Reifenkörper mit dem aufgebrachten Stollen in einen Ofen gebracht und in diesem Vulkanisationstemperaturen unterworfen.
Der Reifenstollen nach der Erfindung ist mit Flanschen versehen, die sich von der Unterseite auf jeder Seite des Stollens nach außen erstrecken und ausreichend dünn und elastisch sind, um einen dichtenden Rand längs der Außenkante zu bilden. Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stollens ist beispielsweise in Fig. i gezeigt. Diese besteht aus einer Lauffläche 25, einer Grundfläche 26, Seitenwänden 28, die sich in Richtung zur Lauffläche 25 einander nähern, und den Flanschen 29. Die Flanschen 29 setzen an dem unteren Rand des Stollens an und erstrecken sich nach außen und unten auf jeder Seite desselben. Im Querschnitt sind sie verhältnismäßig dünn und von dreieckiger Form, wobei die Grundlinie dieses Dreiecks sich an den Seitenwänden 28 des Stollens anschließt. Wenn dieser Stollen auf die abgeschliffene Fläche eines alten Stollens 3o aufgesetzt wird, bildet der Außenrand jedes Flansches 29 einen dichtenden Rand, der. in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen a bezeichnet ist. Dieser Dichtungsrand a hat einen sehr dünnen Querschnitt und ist daher so elastisch, daß in diesem Teil des Stollens nach dem Aufbringen desselben aus dem Reifenkörper keine Spannungen auftreten. Auf diese Weise wird eine einwandfreie Abdichtung zwischen dem Stollen und dem Reifenkörper über den ganzen Randbereich gewährleistet. Bei der dargestellten bevorzugten Form erstrecken sich die Unterseiten der Flanschen 29 nach innen unter den Stollenkörper und den Laufflächenteil 25 desselben.
Für das Aufbringen eines erfindungsgemäßen Reifenstollens auf einen Reifenkörper ist es vorteilhaft, einen Stollen zu wählen, der etwa dieselbe Laufflächenbreite hat wie der alte Stollen, an dessen Stelle er tritt. Der Reifenkörper und insbesondere der alte Stollen wird abgeschliffen, gereinigt und in der üblichen Weise mit einem Klebmittel überzogen. Obgleich in der Zeichnung nicht dargestellt, wird auf der Unterseite 26 des Stollens und auf der Unterseite der Flanschen 29 eine Schicht oder ein Überzug eines Klebmittels aufgebracht, auf das dann das übliche Schutzgewebe aufgebracht wird. Die erwähnte Schicht kann sich über die Kanten der Flanschen hinauserstrecken, wodurch eine zusätzliche Randabdichtung erzielt wird.
Beim Aufbringen des Stollens 28 auf den Reifenkörper ist es nur erforderlich, das Schutzgewebe von der Klebschicht abzulösen, den Stollen aufzusetzen und zum haftenden Verbinden der Unterseite des Stollens 26 mit dem alten Stollen 3o einen Druck auf die Lauffläche 25 auszuüben. Die Flanschen 29 werden dann nach unten und innen geschlagen, um sie haftend mit dem Reifenkörper und den Seiten des alten Stollens 30 zu verbinden. Der Dichtungsrand a läßt ;ich bequem und leicht mit dem Reifenkörper verbinden, so daß dadurch, daß keine Spannungen in demselben auftreten, sich eine sichere Haftung erzielen läßt.
Das Aufbringen eines Stollens nach der Erfindung kann auch so erfolgen, daß man zuerst einen mittleren Längsteil des Schutzgewebes von der Unterseite 26 des Stollenkörpers entfernt, den freigelegten Teil auf den alten Stollen 3o aufklebt und hierauf die verbliebenen Seitenteile des Schutzgewebes entfernt und dann die Flanschen aufklebt, wie oben beschrieben. Durch die Anwendung dieses Verfahrens kann keine Randhaftung des Stollens eintreten, solange nicht der mittlere Teil des Stollenkörpers aufgeklebt worden ist.
Wenn auch ein sorgfältiges Aufbringen des Stollens 25 auf den Reifenkörper eine gute Haftung der aneinanderanliegenden Flächen des Stollens und des Reifenkörper; verbürgt, kann ein hastiges oder ungenaues Aufbringen Hohlräume, wie bei 31 und 32 in Fig. 2 (und in vergrößertem Maßstab in Fig. 6) dargestellt, zur Folge haben. Bei einem der bisher gebräuchlichen Stollen würden solche Hohlräume für das Haften des Stollens auf dem Reifenkörper sehr nachteilige Folgen haben, während bei dem erfindungsgemäßen Stollen die Hohlräume 31 und 32 gegen die Außenlift durch den Dichtungsrand a abgedichtet sind. Infolgedessen erfahren die innerhalb des Stollens während des Gebrauches auftretenden Spannungen, die das Bestreben haben, die Hohlräume 31 und 32 zu vergrößern, durch das sich innerhalb der Hohlräume bildende Vakuum eine Gegenwirkung.
Fig. 2 zeigt, daß der verbesserte Stollen 28 einen spannungsfreien Bereich a längs der Unterkante des Stollen., aufweist, während bei dem vorbekannten Stollen mit flachem oder konkavem Boden beträchtliche Spannungen in einer höchst kritischen Zone längs der Unterkanten derselben auftreten.
Die Fig. 3, .4 und 5 stellen die Verwendbarkeit des erfindungsgemäßen Stollens für eine Reihe verschiedenartiger Oberflächen dar. Der übliche Flachbodenstollen kann nur bei einer flachen Oberfläche mit einigem Erfolg angewendet werden. Der Stollen mit konkaver Unterseite muß auf den alten Stollen mit großer Sorgfalt aufgebracht werden und die Oberfläche des alten Stollen, sorgfältig auf den richtigen Krümmungsradius abgeschliffen werden. Wie in Fig. 3 gezeigt, läßt sich der erfindungsgemäße Stollen 34 ohne weiteres auf einen alten Stollen 35 aufbringen, dessen Kopf beträchtlich breiter ist als die Lauffläche 36 des Stollens 34. Obwohl nicht besonders dargestellt, läßt sich der erfindungsgemäße Stollen ohne weiteres auch für einen alten Stollen verwenden, dessen Kopfbreite geringer ist als die der Lauffläche 36. Dieser Fall sollte jedoch nach Möglichkeit vermieden werden, da während des Aufklebevorganges unerwünschte Spannungen auftreten. Das Aufbringen des erfindungsgemäßen Stollens 38 auf einen alten Stollen 3g, dessen Oberfläche abgeschliffen ist, ist in Fig. 4 dargestellt. Auch in diesem Falle bilden die Außenkanten 4o der Flanschen 41 einen Abdichtungsrand, in (lein, wenn Überhaupt, nur geringe Spannungen aiiftreteii. In Fig. 5 ist ein erfindungsgemäßer Stollen 42 auf eine ebene Oberfläche 44 aufgebracht, und obwohl gewisse Spannungen innerhalb des Stollens, wie durch Pfeile angedeutet, auftreten, wird durch den Abdichtungsrand b wirksam ein Vakuum geschaffen, das den Stollen 42 nach dem Aufklebevorgang und während der Vulkanisierung festhält.
Außer seiner Verwendbarkeit für verschiedenartige Oberflächen kann der erfindungsgemäße Stollen bezüglich der Laufflächenbreite, der Höhe der Lauffläche, der Länge der Flanschen und des Winkels, mit welchem die Flanschen abstehen, in weiten Grenzen variiert werden. Die Breite oder der Querschnitt der Flanschen kann sich auch weitgehend in Abhängigkeit von dem Werkstoff verändern, aus dem der Stollen hergestellt ist, wobei jedoch die Dicke der Flanschen derart beschaffen sein muß, daß in den äußeren Abdichtungsrändern nach. dem Aufklebevorgang geringe oder keine Spannungen vorhanden sind.
Für den Fall, daß auf den beiden Seiten des Stollens ein Flansch vorgesehen sein soll oder der ganze Stollen an seinem Fuß von Flanschen umgeben sein sollte, können die einzelnen Stollen mit diesen Flanschen geformt werden oder der Stollenfuß auf die gewünschten Längen zugeschnitten und auf jeder Seite zur Gewinnung der Flanschen ausgezackt werden.
Aus dem Vorhergehenden ergibt sich, daß der Vorteil des erfindungsgemäßen Stollens darin besteht, daß der äußere Teil der mit dem Stollen aus einem Stück bestehenden Flanschen einen Dichtungsrand bildet, der nach dem Aufklebevorgang und vor dem Vulkanisieren praktisch frei von Spannungen ist. Durch den Dichtungsrand wird daher eine ausreichende Haftung zwischen dem Stollen und dem Reifenkörper erzielt, so daß sich eine wirksame Verbindung herstellen läßt. Der dreieckige Querschnitt der Flanschen ist von Bedeutung, da die stärksten Spannungen, denen der Stollen unterworfen ist, an der Verbindungsstelle des Flansches mit dem Stollen auftreten und dieser verbreiterte Teil des Flansches notwendigerweise diese außerordentlich starken Spannungen aushalten muß. Nach dem Vulkanisieren ist der erfindungsgemäße Stollen praktisch frei von Spannungen, da der einzige Teil des Stollens, der während des Aufklebevorganges verformt wird, die verhältnismäßig dünnen Flanschen sind, während der eigentliche Stollenkörper unverformt bleibt. Der erfindungsgemäße Stollen läßt sich leicht und bequem ohne besondere fachliche Geschicklichkeit aufbringen und ist so gestaltet, daß eine wirksame Haftung vorhanden ist, selbst wenn der Stollen nicht sehr sorgfältig auf den Reifenkörper aufgebracht wird. Wegen der leichten Verwendbarkeit des erfindungsgemäßen Stollens bei einer Reihe von Oberflächen ist nur ein geringes Abschleifen erforderlich, wodurch die Kosten des Gesamtvorganges wesentlich vermindert werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Neuprotektieren der Laufflächen von Schwerlast- oder Geländereifen, bei (lern zunächst der alte Stollen teilweise oder ganz abgeschliffen, die Schleifstelle mit einem Klebmittelauftrag versehen, dann ein Ersatzstollen daraufgelegt und aufvulkanisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ersatzstollen (34, 42) durch über seine ganze Länge reichende, seitliche Flanschen (29) an dem restlichen Teil des alten Stollens (30) oder den benachbarten Teilen des Reifenkörpers in seiner Lage gesichert wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschen (29) des Ersatzstollens zum Vermeiden von Lufteinschlüssen erst nachträglich niedergebogen und aufgeklebt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Flanschen (29) des Ersatzstollens beim Aufsetzen des Stollens zunächst mit einem entfernbaren Überzug abgedeckt werden und nur die Mittelzone der Anlagefläche des Stollens der Klebwirkung ausgesetzt wird, worauf die seitlichen Flanschen dann von ihrem Überzug befreit und anschließend gleichfalls an den alten Stollenteil oder dem ihn benachbartliegenden Teil der Reifenoberfläche festgeklebt werden.
4. Reifenstollen zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stollenkörper (34, 42) an seiner Basis mit seitlichen Flanschen (29) von verhältnismäßig dünnem Querschnitt versehen ist, die in eine zur Längssymmetrieebene des Stollens im wesentlichen parallele Ebene nach unten gebogen werden können und als biegsame Verankerungen dienen, die auf den restlichen Teil des abgenutzten Reifenstollens oder auf die benachbarten Stellen des Reifens so aufgeklebt werden können, daß die Biegungsbeanspruchungen im wesentlichen auf die Flanschen beschränkt bleiben.
5. Reifenstollen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschen einen nach der Außenkante sich verjüngenden Querschnitt haben.
6. Reifenstollen nach Anspruch $, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschen einen dreieckigen Querschnitt haben, dessen Basis sich an das untere Ende der Seitenwand des Stollenkörpers anschließt.
7. Reifenstollen nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite des Stollenkörpers leicht konkav ausgebildet ist. B.
Reifenstollen nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Flanschen vom Fuß des Stollenkörpers aus mit leichter Neigung nach unten erstrecken.
9. Reifenstollen nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Flanschen mit der Ansatzstolle ihrer Unterseite nach innen bis hinter die Seitenwand des Stollenkörpers erstrecken. io.
Reifenstollen nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Flanschen über den ganzen Fuß des Stollenkörpers erstrecken und sowohl an seinen Seiten als auch an seinen Enden liegen. 1i.
Reifenstollen nach einem der Ansprüche 4 bis io, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Stollenkörper an gegenüberliegenden Seiten vom Fuß zur Lauffläche hin verjüngt.
12. Reifenstollen nach einem der Anprüche 4 bis ii, dessen Unterseite mit einer Klebmittelschicht versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Klebmittelschicht zur Erzielung einer zusätzlichen Abdichtung des Randes über die Ränder der Flanschen hinaus erstreckt.