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Selbstschließender Schutzstreifen, insbesondere für Luftreifen von
Fahrzeugen Es gibt zahlreiche Vorschläge, Luftreifen mit einer Schicht zu versehen,
die jede vorkommende Durchlöcherung selbsttätig verschließen kann. Dies wird im
allgemeinen mittels viskoser Bestandteile ermöglicht, die sich in das Loch ergießen
und dort verfestigen. Derartige Reifen sind schwer und haben die Neigung, schnell
zu altern. Ferner mindern diese selbstschließenden Schichten die Elastizität des
Reifens erheblich und haben Erhitzung und einen bedeutenden Kraftverlust zur Folge.
Ein anderer Vorschlag geht dahin, den Luftreifen wenigstens auf einem Teil seines
Umfanges in gespannten Zustand zu versetzen und diesen durch eine unnachgiebige
Stoffbandage dauernd aufrechtzuerhalten. Ferner hat man versucht, den Luftreifen
mit Röhren aus Gummi von verschiedenem Spannungszustand zu versehen. Diese bekannten
Maßnahmen haben so erhebliche Nachteile, daß sie sich in der Praxis nicht durchsetzen
konnten. Neben einer äußerst schwierig zu handhabenden Fabrikation
leiden
diese Reifen an einer ungenügenden Elastizität; die Aufblasemöglichkeit des Reifens
genügt nicht den Anforderungen des praktischen Betriebs, da der Reifen zerreißt,
wenn er um ein geringes zu klein, oder Falten wirft, wenn er etwas zu groß ist.
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Die Erfindung vermeidet die Nachteile bekannter Anordnungen und löst
die Aufgabe so, daß sie in einfacher Weise einen für sich beliebig verwendbaren
-selbstschließenden Schutzstreifen aus elastischem Werkstoff herstellt, der dann
beispielsweise auf einen Luftreifen geklebt wird. Hierbei kann der Luftreifen in
natürlichem, ungespanntem Zustand bleiben. Will man jedoch eine selbsttätige Einstellung
des Schutzstreifens längs des Reifenumfanges erzielen, so wird dem Reifen zweckmäßig
während des Aufklebens des Schutzstreifens eine geringe Längsspannung erteilt.
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Der selbstschließende Schutzstreifen nach der Erfindung ist so ausgebildet,
daß Lagen . aus elastischem Werkstoff von vorzugsweise unterschiedlicher Stärke
abwechselnd in ungespanntem und in der Querrichtung gespanntem Zustand miteinander
und mit dem Luftreifen verklebt sind. Zweckmäßig kann dabei so vorgegangen werden,
daß entweder zwischen zwei Lagen eines elastischen Werkstoffes, der sich in ungespanntem
Zustand befindet, eine Lage vorgesehen ist, deren Werkstoff sich während des Verklebens
in in der Querrichtung gespanntem Zustand befindet, oder es werden auf beide Seiten
einer Lage, deren Werkstoff in in der Querrichtung gespannten Zustand versetzt ist,
Lagen eines ungespannten Werkstoffes aufgeklebt. Die Zahl der jeweils für den Schutzstreifen
vorzusehenden Lagen aus elastischem Werkstoff kann je nach dem Verwendungszweck
verschieden sein. ' Die Wirkungsweise des Schutzstreifens nach der Erfindung ist
so, daß die nach dem Verkleben freigegebenen gespannten Lagen des elastischen Werkstoffes
die in ungespanntem Zustand verklebten Lagen zusammendrücken, so daß diese hei einer
Durchlöcherung des Schutzstreifens einen dichten Verschluß des Loches bewirken.
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Beim Verkleben der einzelnen Lagen müssen die in der Querrichtung
gespannten Lagen mittels Zangen oder entsprechender Hilfsmittel gehalten werden.
Diese sind nicht nur sperrig, sondern verursachen auch einen Verlust, da die von
den Greiforganen gehaltenen Randteile nicht mitverklebt werden können und daher
nach Beendigung des Klebevorganges abgeschnitten werden müssen. Eine einfache Methode,
die betreffenden Lagen des elastischen Werkstoffes zu dehnen, ist dadurch gegeben,
daß diese zunächst unter der Einwirkung eines Lösungsmittels gequollen, also ausgedehnt
werden. Bei Verarbeitung von Kautschuk dient als Lösungsmittel vorzugsweise Trichloräthylen.
Die Lagen werden so lange in das Lösungsmittel ein-.getaucht, bis die größtmögliche
Quellung erreicht ist, ohne jedoch eine merkliche Auflösung des betreffenden Materials
hervorzurufen. Nach beendeter Verklebung der einzelnen Lagen des Schutzstreifens
läßt man das in den gequollenen Lagen noch enthaltene Lösungsmittel verdunsten.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigen Fig. i bis 3 Einzelquerschnitte von drei zur Bildung eines erfindungsgemäßen
Schutzstreifens vorgesehenen Lagen aus elastischem Werkstoff vor ihrer Verklebung,
Fig. 4 einen Querschnitt durch die drei Lagen der Fig. i bis 3 unmittelbar nach
der Verklebung, wobei die gedehntenLagen noch unter Spannung stehen, Fig.5 einen
Querschnitt durch den fertigen Schutzstreifen nach Eintritt des Ruhezustandes, Fig.
6 einen Querschnitt eines mit einem erfindungsgemäßen Schutzstreifen versehenen
Luftreifens in kleinerem Maßstabe, Fig.7 in vergrößertem Maßstabe einen Querschnitt
durch einen Abschnitt des Luftreifens der Fig. 6 nach Eintritt einer Perforation,
Fig. 8 einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform des Schutzstreifens,
Fig.9 einen Querschnitt entsprechend Fig.8 nach Eintritt einer Perforation, Fig.
io einen Querschnitt durch eine weitere, fiinflagige Ausführungsform des Schutzstreifens.
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Der Schutzstreifen entsprechend Fig. i bis 5 besitzt drei Lagen, die
durch die Bänder i, 2 und 3 gebildet werden. Die Bänder i und 3, die die äußeren
Lagen des Schutzstreifens bilden, werden in der Breite ja bzw. 3a zugeschnitten
und dann vor dem Verkleben mit dem sogleich auf die richtige Breite zugeschnittenen.
Band 2 auf mehr als das Doppelte der ursprünglichen Breite gedehnt, so daß ihre
Breite mit derjenigen des Bandes 2 übereinstimmt.
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Die drei Bänder i, 2 und 3 werden dann übereinand,ergelegt und verklebt,
wie dies Fig.4 zeigt; während des Verklebens müssen die Bänder i und 3 unter Spannung
gehalten werden. Wenn sie dann nach Beendigung des Klebevorganges freigegeben werden,
so ziehen sie sich infolge der Elastizität des Werkstoffes zusammen und ziehen dabei
das mittlere Band 2 mit sich, so daß dieses zusammengedrückt wird. Es ergibt sich
schließlich ein Gleichgewicht zwischen den Spannungen der Bänder i und 3 einerseits
und der Kompression des Bandes 2 andererseits, so daß nach Eintritt des Ruhezustandes
der fertige Schutzstreifen etwa der Darstellung der Fig. 5 entspricht.
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Fig.6 zeigt die Anbringung eines entsprechend der Erfindung hergestellten
selbstschließenden Schutzstreifens A auf einem Fahrzeugreifen 4, mit dem er verklebt
ist. Beim Aufbringen des Schutzstreifens kann der Luftreifen 4 im Ruhezustand, d.
h. ungespannt, belassen werden. Zweckmäßig geht man so vor, daß der Schutzstreifen
A auf dem plan liegenden Werkstoff des Luftreifens 4 aufgeklebt wird, ehe er zu
einem Schlauch geschlossen worden ist. Um eine selbsttätige Einstellung des Schutzstreifens
längs der Peripherie des fertigen Reifens zu erreichen, kann man den den Luftreifen
4 bildenden Werkstoff während des Aufklebens des Schutzstreifens A um ein geringes
in der Länge spannen.
Fig. 7 zeigt itn Querschnitt einen Abschnitt
des Luftreifens der Fig.6 nach Eintritt einer Perforation und nach l?ntfernung des
zum Durchstoßen dienenden Gegenstandes, z.13. eines Nagels. Das verursachte Loch
l; bleibt durch die durch die beiden Außenlagen i und 3 in zusammengedrücktem Zustand
gehaltene mittlere Lage 2 luftdicht verschlossen, wie (lies bei C angedeutet
ist. In den unter Spannung stehenden Lagen i und 3 sowie dem Werkstoff des Luftreifens
4 wird dagegen das Loch etwas vergrößert.
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Bei der :\usführungsform der Fig.8 ist die mittlere 1_age i in gespanntem,
die beiden äußeren Lagen 2 und 2' dagegen in urgespanntem Zustand verklebt worden.
Wird ein derartiger Streifen, wie in Fig. 9 angedeutet, durchlöchert, so bewirken
die in zusammengedrücktem Zustand gehaltenen beiden äußeren Lagen 2, 2' die Schließung
des Loches, während die Mittellage i die Neigung hat, sich etwas zu vergrößern.
Bei dieser Ausführung liegt die unter Spannung stehende Mittellage i, die an sich
bei Verletzung die Neigung zum Zerreißen hat, geschützt zwischen den zusammengedrücktenAußenlagen
2, 2', so daß ein derartig ausgebildeter Schutzstreifen weniger anfällig ist. Außerdem
erfolgt die Altdichtung eines Loches an zwei Stellen.
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Der Schutzstreifen der Fig. io besteht aus fünf Lagen, vott denen
sich die Lagen i und i' im Spannungszustand, die Lagen 2, 2' und 2" in zusammengedrücktem
Zustand befinden.
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Soll N aturgunimi durch Quellung in gespannten 7ustand versetzt werden,
so wird er bei gewöhnlicher Temperatur etwa '/_ Stunde lang in Trichlorä tliylen
eingetaucht. In dieser Zeit ist das Maximum der Quellung erreicht, und eine Auflösung
des Kautschuks hat noch nicht eingesetzt. Das Verkleben cnit den urgespannten Lagen
erfolgt in der Wärme mittels einer Vulkanisierpresse. Hierbei verdampft gleichzeitig
(las in den gequollenen Lagen des Schutzstreifens noch enthaltene Lösungsmittel,
so claß diese Lagen ihre ursprünglichen Abmessungen wieder einzunehmen suchen und
dadurch die in ungespannteni Zustand verklebten Lagen zusammenzudrücken suchen.