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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen der Lauffläche auf
vulkanisierte Luftreifenkarkassen. Diese Verfahren werden heute
im Allgemeinen auf dem Gebiet der Runderneuerung angewendet, doch
sind alle nachfolgenden Ausführungen
natürlich
auch für
das Aufbringen der Lauffläche
auf neue Luftreifenkarkassen gültig.
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Es
gibt zwei bedeutende Typen von Runderneuerungsverfahren, von denen
das eine, das häufig als "Kalterneuerung" bezeichnet wird,
darin besteht, einen vorvulkanisierten Laufstreifen zu verwenden, der
auf eine zur Runderneuerung vorbereitete Karkasse aufgelegt wird,
und die Einheit dann unter Einsatz von Heizvorrichtungen, wie beispielsweise
einem Ofen, zu vulkanisieren; das andere Verfahren, das als "Heißerneuerung" bezeichnet wird,
besteht darin, einen unbehandelten Laufstreifen, insbesondere in
Form von Bahnen, Streifen oder eines Profils, auf eine zur Runderneuerung
vorbereitete Karkasse aufzulegen und die Einheit dann in einer Form
zu vulkanisieren.
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Die
Heißerneuerungsverfahren
kommen insbesondere bei der Runderneuerung von Luftreifen mit großen Abmessungen
zum Einsatz, wie beispielsweise Reifen, die für Lastkraftwagen, landwirtschaftliche
Maschinen oder Baufahrzeuge und dergleichen vorgesehen sind; durch
Probleme in Hinblick auf die Handhabung und die Verformung von Laufstreifen
ist bei diesen Reifen die Verwendung in vorvulkanisierter Form erschwert.
Die Erfindung ist im Bereich der Heißerneuerung angesiedelt.
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Von
den Verfahren zur Heißerneuerung
wird in der Veröffentlichung
US 4 053 265 ein Verfahren beschrieben,
das darin besteht, eine elastische Ringform zu verwenden, die vorzugsweise
aus Kautschuk hergestellt ist und das Abformen und die Vulkanisation
des Laufstreifens ermöglichen
soll. Die elastische Form wird auf der Luftreifenkarkasse, die erneuert werden
soll und auf die zuvor ein unbehandelter Laufstreifen aufgelegt
wurde, angeordnet, wobei die Einheit aus Form und Karkasse anschließend vollständig mit
einer Membran umhüllt
wird, die die Dichtigkeit gewährleistet.
Diese Einheit wird dann zum Vulkanisieren in einen Ofen gegeben,
nachdem in der Membran ein Vakuum erzeugt wurde.
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Um,
wie es die Veröffentlichung
US 4 053 265 (
2)
zeigt, eine vollkommene Dichtigkeit zwischen der Karkasse, der Lauffläche und
der elastischen Form gewährleisten
zu können,
ist es genauer erforderlich, die Umhüllung der mit der Form überzogenen
Karkasse mit Hilfe von zwei elastischen Membranen auszuführen: Einer
sogenannten "inneren" Membran, die sich
ausgehend von der Außenfläche der
Seitenwände über die
gesamte Innenfläche
der Karkasse erstreckt und eine sogenannte "äußere" Membran, die auf
Höhe der
Außenfläche der
Seitenwände
von der ersten Membran bedeckt ist oder umgekehrt, damit die Kontinuität der Abdichtung
zwischen den beiden Membranen garantiert ist, wobei die äußere Membran
die gesamte Außenfläche der Form
und des Teils der Seitenwände
bedeckt, der nicht von der inneren Membran bedeckt ist.
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Es
ist besonders schwierig, diese Membranen aufzubringen. Es ist nämlich erforderlich,
die äußere Membran
sehr stark zu dehnen, damit sie die gesamte Lauffläche und
die gesamten Seitenwände bedecken
kann, wobei dieser Vorgang noch dadurch erschwert wird, dass es
sich gewöhnlich
um Luftreifen mit großen
Abmessungen handelt. Die Probleme bezüglich des Anbringens führen außerdem zu
einem sehr raschen Verschleiß der äußeren Membran, die
großen
Dehnungsbeanspruchungen ausgesetzt ist und bei der häufig die
Gefahr besteht, dass sich Risse bilden; die Membranen müssen deshalb oft ausgetauscht
werden und es ist dennoch nicht ausgeschlossen, dass eine beschädigte Membran
verwendet wird, was zu Fehlern in dem hergestellten Luftreifen führt.
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In
der Veröffentlichung
US 4 053 265 wird eine Alternative
zur Verwendung dieser zwei Membranen vorgeschlagen, die darin besteht,
eine äußere Membran,
die abgesehen davon, dass ein Dichtring zum Einsatz kommt, um die
Abdichtung auf Höhe
der Seitenwände
zu erzielen, mit der äußeren Membran der
ersten Lösung
identisch ist, und eine innen im Luftreifen angeordnete Membran
in Form eines Luftschlauchs zu verwenden, die mit einer Stützscheibe für den Luftreifen
verbunden ist. Es ist klar, dass durch diese Lösung die oben genannten Probleme, die
mit der Verwendung der äußeren Membran
verbunden sind, nicht behoben werden und dass mit dieser Lösung außerdem nur
unter der Bedingung eine hohe Dichtigkeit erzielt werden kann, dass
die Dichtringe auf die Seitenwände
der Luftreifenkarkasse aufvulkanisiert werden, was problematisch
ist.
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In
der französischen
Patentanmeldung, die von der Anmelderin unter der Nummer 99/03499
am 19. März
1999 eingereicht wurde und die bisher noch nicht veröffentlicht
ist, ist eine Vorrichtung zum Auflegen der Lauffläche auf
eine vulkanisierte Luftreifenkarkasse unter Verwendung eines unbehandelten Laufstreifens
beschrieben, die eine Montagefelge und eine elastische Ringform
umfasst, mit der das Abformen der Lauffläche sichergestellt werden soll. Diese
Vorrichtung umfasst ferner zwei elastische Flansche, die jeweils
die Außenfläche des
so aufgebauten Luftreifens, die zwischen einem Wulst des Luftreifens
und dem entsprechenden Umfangsrand der Form liegt, überdecken
sollen, wobei sich die Flansche an ihrem Umfangsende mit dem größeren Durchmesser
jeweils in einer elastischen Manschette fortsetzen, die die Schultern
und teilweise den Scheitel der elastischen Form bedeckt.
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Mit
einer solchen Vorrichtung kann den oben angegebenen Nachteilen abgeholfen
werden, wobei jedoch das Problem der Lebensdauer derartiger Flansche
bestehen bleibt. Die in dieser Vorrichtung eingesetzten Flansche
müssen
nämlich
eine sehr hohe Dichtigkeit gewährleisten
und zugleich eine große
Elastizität
aufweisen. Diese Eigenschaften werden insbesondere beim Vulkanisieren
strapaziert, wenn die elastische Form in die Kautschukmischung der
Lauffläche
eindringt, ihr Durchmesser kleiner wird und die Flansche, genauer
ihre Verlängerung
in Form von Manschetten, die den Scheitel der Form bedecken, diesen Änderungen
im Durchmesser folgen müssen
und dabei weiterhin die Dichtigkeit sicherstellen sollen. Mit den
Kautschukarten, mit denen dieser Kompromiss in Hinblick auf die
Eigenschaften erzielt werden kann, können die Flansche bei nicht mehr
als zehn Durchgängen
verwendet werden.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, sämtlichen
vorstehend genannten Nachteilen abzuhelfen.
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Die
Anmelderin hat überraschend
festgestellt, dass unter Beibehaltung der Dichtigkeit, die für das Funktionieren
einer derartigen Vorrichtung unbedingt erforderlich ist, eine zuverlässige und
wesentlich haltbarere Lösung
erzielt werden kann, wenn von den oben dargelegten Prinzipien Abstand
genommen wird und für
die Flansche Kautschukmischungen verwendet werden, die im Unterschied
dazu eine größere Steifigkeit
aufweisen, und wenn der Aufbau der Vorrichtung modifiziert wird.
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Gemäß der Erfindung
umfasst die Vorrichtung zum Auflegen der Lauffläche auf eine vulkanisierte
Luftreifenkarkasse unter Verwendung eines unbehandelten Laufstreifens
eine Montagefelge für die
Karkasse und eine elastische Ringform, deren äußere Umfangsfläche mit
einer elastischen Manschette bedeckt ist, wobei die Form das Abformen des
unbehandelten Laufstreifens sicherstellen soll, wobei die Vorrichtung
ferner zwei scheibenförmige elastische
Flansche umfasst, die jeweils eine Seitenwand der Einheit bedecken
sollen, die aus dem mit der Form überzogenen aufgebauten Luftreifen
zusammengesetzt ist, wobei das Umfangsende der Flansche mit dem
größeren Durchmesser
jeweils ein steifes ringförmiges
Element zur Verbindung mit der Manschette, die die Form bedeckt,
trägt.
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Mit
dieser Verbindung über
ein steifes Element kann nämlich
in Kombination mit den elastischen Eigenschaften der Flansche eine
Vorrichtung erhalten werden, die einfach anzubringen ist und eine hohe
Verschleißfestigkeit
besitzt.
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Die
steifen ringförmigen
Elemente stellen jeweils vorteilhaft eine elastische Verbindung
zwischen der Manschette, die die Form bedeckt, und dem Flansch,
der das Element trägt,
her. Durch die Elastizität
der Verbindung kann ihre Dichtigkeit sichergestellt werden, wenn
sich der Durchmesser der Form im Verlauf der verschiedenen Vulkanisationsphasen verändert.
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Um
insbesondere eine hohe Verschleißfestigkeit zu erzielen und
die Flansche leicht anbringen zu können, bei denen es sich wie
gesagt um Scheiben handelt, die die Seitenwände der von dem Luftreifen
und der Form gebildeten Einheit bedecken, ist es ferner von Interesse,
dass die Flansche elastisch sind, wobei sie aber nichtsdestotrotz
eine gewisse Steifigkeit aufweisen und kontinuierlich die Dichtigkeit
sicherstellen, wie beispielsweise Flansche, die aus Butylkautschuk
hergestellt sind.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus einem Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Runderneuerungsvorrichtung
mit Bezug auf die beigefügte
Zeichnung hervor, worin:
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1 ein
Teilradialschnitt der erfindungsgemäßen Runderneuerungsvorrichtung
ist,
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2 ein
Teilradialschnitt einer Ausführungsform
der in 1 dargestellten Runderneuerungsvorrichtung ist,
und
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3 ein
Teilradialschnitt der Ausführungsform
der in 2 dargestellten Vorrichtung ist, die teilweise
auseinandergezogen dargestellt ist.
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Im
Folgenden werden die Bauteile, die den verschiedenen Ausführungsformen
der Runderneuerungsvorrichtung gemeinsam sind, mit den gleichen Bezugszeichen
bezeichnet.
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Es
wird ein zu erneuernder Luftreifen 1 betrachtet, der eine
Karkasse 2 umfasst, die insbesondere zwei Wülste 21, 22 und
zwei Seitenwände 23, 24 besitzt,
mit einem unbehandelten Laufstreifen 3 bedeckt ist, wobei
der Laufstreifen mit Hilfe einer beliebigen geeigneten Einrichtung
auf die Karkasse 2 gelegt wurde, und Schultern 11, 12 umfasst,
die den Scheitel des Laufstreifens 3 mit den Seitenwänden 23, 24 verbinden.
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Gemäß 1 umfasst
die Runderneuerungsvorrichtung 5 eine Felge 6,
auf der der Luftreifen 1 montiert werden muss, eine elastische
Ringform 7 zum Abformen der Lauffläche 3 und zwei elastische
Flansche 8 (8')
und 9 (9')
in Form von Scheiben, die die Seitenwände der Einheit, die von dem Luftreifen 1 und
der Form 7, mit der er überzogen
ist, gebildet wird, bedecken sollen, um die Dichtigkeit der Einheit
aus Luftreifenkarkasse 2, Lauffläche 3, elastischer
Form 7 und Felge 6 sicherzustellen. Die auf einem
Luftreifen angebrachte Runderneue rungsvorrichtung ist dafür vorgesehen,
in einen beheizten und unter Druck gesetzten Behälter, wie einen Ofen, gegeben
zu werden.
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Die
elastische Form 7 liegt in Form eines Rings vor, dessen
Innenfläche
die Abformung der Lauffläche
bestimmt und der ringförmige
Umfangsränder 71, 72 besitzt,
die sich in Form von Flügeln 73, 74 fortsetzen,
die jeweils die Schultern 11, 12 des Luftreifens 1 bedecken
sollen.
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Die
Ringform 7 muss in einer radial nach außen gerichteten Richtung hinreichend
elastisch und gegenüber
der Vulkanisationswärme
beständig
sein, ohne dass sie sich verformt. Die Form muss ferner damit kompatibel
sein, dass sie vielfachen Temperatur-Rückstellungen unterzogen wird,
und sie muss reißbeständig sein.
Zur Bildung der Ringform kann beispielsweise ein Elastomer verwendet
werden, das geeignet ist, die oben genannten Eigenschaften zu erzielen.
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Wenn
die Form 7 gedehnt wird, ist ihr innerer Durchmesser größer als
der äußere Durchmesser des
Luftreifens 1, der die unbehandelte Lauffläche 3 trägt, wodurch
es möglich
ist, die Form 7 auf dem Luftreifen anzubringen.
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Eine
derartige Form kann beispielsweise gemäß dem Verfahren hergestellt
werden, das in der Veröffentlichung
US 3 983 193 angegeben ist,
worin ein neuer Luftreifen als "Abformmodell" verwendet wird,
der mit einem unbehandelten vulkanisierbaren Kautschukband überzogen
wird. Nachdem die so gebildete Einheit mit Hilfe einer sie umhüllenden
Membran unter Vakuum gesetzt wurde, wird sie in einen Ofen gegeben,
um die Vulkanisation der Form durchzuführen. Das Abformmuster, das
auf der Innenfläche
der Form erscheint, entspricht dem Negativ des Profils der Lauffläche des
verwendeten neuen Luftreifens.
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Wenn
die Form 7 von ihrem "Abformmodell" abgenommen ist,
müssen
zur zukünftigen
Verwendung der Form Entlüftungslöcher 75 in
die Form gebohrt werden, die sich in radialer Richtung quer durch die
Dicke der Form erstrecken, um die Luft, die sich zwischen der Form
und der mit einem unbehandelten Laufstreifen bedeckten Karkasse,
die erneuert werden soll, befindet, während des Formens und der Vulkanisation
der Lauffläche
abführen
zu können.
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Um
das Eindringen der Form 7 in die Lauffläche zu begrenzen und zu steuern,
können
im Inneren der Form Metalleinlagen 18 vorgesehen werden,
die über
den ganzen Umfang der Form verteilt sind und die so sind, dass die
Gesamtheit der Einlagen einen Ring bildet, dessen Segmente fugendicht
sind, wenn sich die Form im komprimierten Zustand befindet. Mit den
Metalleinlagen kann außerdem
die Fixierung der Zugösen 19 ermöglicht werden,
um die Arbeitsvorgänge
zum Entformen des vulkanisierten Luftreifens zu erleichtern.
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Gemäß der in
den 2 und 3 dargestellten Ausführungsform
kann es auch vorgesehen sein, dass Einlagen 18' entlang von
zwei Umfangsbahnen vorliegen, um durch Anschrauben Griffe 19' anbringen zu
können.
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Die äußere Umfangsfläche der
Ringform 7 ist mit einer ersten elastischen Drainmanschette 15 überzogen,
die es ermöglicht,
dass über
Abziehöffnungen
Luft abgeführt
wird, und die direkt auf die Form aufgelegt werden kann. Die Drainmanschette 15 kann
fest mit der Form 7 verbunden sein.
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Die
Drainmanschette 15 ist wiederum mit einer dichten elastischen
Manschette 16 (16')
auf Basis eines vulkanisierten Elastomergemischs bedeckt. In die
elastische Manschette 16 (16') ist ein Rück drehsicherungsventil 17 eingebaut,
um ein Vakuum erzeugen und aufrecht erhalten zu können. Unter dem
Ventil kann ein nicht dargestelltes ausgespanntes Stütznetz aus
Metall vorgesehen sein, um die Gefahr eines Einsenkens des Ventils
in den Kautschuk der Form vollständig
zu verhindern.
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Nach
einer ersten Ausführungsform
der Erfindung, die in 1 dargestellt ist, besitzt die
Manschette 16 Umfangsflügel 162, 161,
die jeweils die Umfangsenden mit großem Durchmesser der Flansche 8, 9 überdecken
sollen, um die Herstellung einer dichten Verbindung zwischen jedem
Flansch 8, 9 und der Manschette 16 zu
ermöglichen.
Das freie Ende dieser Flügel 161, 162 trägt jeweils
eine radiale Spannvorrichtung 32', 32, die auf dem Ende
befestigt oder auf das Ende aufvulkanisiert ist.
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Die
Flansche 8, 9 sind aus einem elastischen und undurchlässigen Stoff
hergestellt, was die Verwendung von kautschukelastischen Stoffen
besonders interessant macht, die einen guten Kompromiss zwischen
der thermischen Beständigkeit
und der Elastizität
darstellen. Es ist ferner ein Werkstoff gewünscht, der elastisch ist und
dennoch eine gewisse Steifigkeit besitzt, die es ermöglicht,
dass die Flansche, wie dies nachfolgend genauer zu sehen sein wird,
insbesondere eine höhere
Verschleißfestigkeit aufweisen.
Es kann daher Butylkautschuk als Werkstoff für die Herstellung der Flansche
gewählt
werden, der alle diese Eigenschaften besitzt.
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Die
Flansche 8, 9 besitzen jeweils ein Umfangsende
mit kleinem Durchmesser 81, 91, das in Kontakt
mit einem Felgenrand auf der Felge 6 angebracht werden
soll, und ein Umfangsende mit großem Durchmesser 82, 92,
dessen Durchmesser etwas größer ist
als der Durchmesser der Form 7 in Ruhestellung oder diesem
Durchmesser entspricht.
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Das
Ende mit dem kleinen Durchmesser 81 (91) des Flansches 8 (9)
wird in dichtem Kontakt mit dem entsprechenden Felgenrand 61 (60)
gehalten, wobei es einen zylindrischen Rand 811 (911)
bildet, der mit einer Fläche 611 (601)
in Kontakt steht, die von dem entsprechenden Felgenrand getragen
wird. Die Ränder 811, 911 werden
jeweils über
eine flachen Ring 30, 31 auf der Fläche 611 bzw. 601 gehalten,
der jeweils auf dem Rand angeordnet ist. Dieser Ring kann insbesondere
aus Silicon hergestellt sein.
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Gemäß einer
nicht dargestellten Ausführungsform
kann auf Höhe
der Enden mit kleinerem Durchmesser 81 und 91 der
Flansche 8 und 9 die Bildung eines Balgs in Betracht
gezogen werden, wodurch bestimmte Variationen im Durchmesser der Flansche
zugelassen werden können,
ohne dass die Flansche einer Dehnung ausgesetzt werden. Die Elastizität des Werkstoffs,
aus dem die Flansche bestehen, kann nämlich in einigen Fällen nicht
ausreichend sein, da sie ja, wie oben genauer erläutert, eingeschränkt wird.
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An
dem Ende mit großem
Durchmesser 82 (92) ist jeweils ein ringförmiges Verbindungselement 33 (34)
befestigt, mit dem eine elastische Verbindung mit der Manschette 16 sichergestellt
werden kann, wobei das steife Element 33 (34)
gegebenenfalls mit einer Kautschukmischung umhüllt sein kann und direkt das
Ende des Flansches bilden kann, um die Dichtigkeit der Verbindung
zu bewahren.
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Eine
Ausführungsform
der Vorrichtung ist in den 2 und 3 dargestellt,
wobei 2 die Vorrichtung in Anordnung auf der Karkasse
zeigt, während
sich in 3 die Flansche 8' und 9' nicht in Position
befinden, wobei der Flansch 9' angenähert ist, bevor er dann auf
der Karkasse und der Form angebracht wird.
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Die
Manschette 16' besitzt
Umfangsflügel 162', 161', die die Schultern 72 und 71 der
Form 7 überdecken
sollen, wobei das freie Ende der Flügel 161', 162' jeweils einen flachen Ring aus
Kautschuk 32', 32 trägt, der
auf den Flügel
aufvulkanisiert ist und mit einem starren Metallring 101, 100 zusammenwirken
soll, der sich auf jedem Flansch 9', 8' befindet, wie es in 3 dargestellt
ist.
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Wenn
die Bauteile der Vorrichtung auf der Einheit aus Karkasse und Lauffläche in Position
gebracht sind, befinden sich die flachen Ringe 32' (32'') jeweils in Auflage an den entsprechenden
starren Ringen 100 (101), wodurch ein Umschlag
des Endes 161' (162'), das den flachen
Ring trägt,
bewirkt wird, wie es in 2 dargestellt ist, wobei die
Einheiten jeweils durch einen Gurt 102 (103) festgehalten
werden, der sich in Umfangsrichtung erstreckt und durch eine Spannvorrichtung
mit Schnellverschluss verriegelt wird. Die Metallringe sind vorzugsweise
mit Kautschuk überzogen,
um die Dichtigkeit der Verbindung sicherzustellen.
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Die
Flansche 8, 9 sind aus einem elastischen Stoff
hergestellt, wie es für
die erste Ausführungsform
der Erfindung genauer erläutert
ist.
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Jeder
Flansch 8, 9 besitzt ein Umfangsende mit kleinem
Durchmesser 81', 91', das dafür vorgesehen
ist, in Kontakt mit einem Felgenrand auf der Felge 6 positioniert
zu werden, und ein Umfangsende mit großem Durchmesser 82', 92', dessen Durchmesser
kleiner ist als der Durchmesser der Form 7 im Ruhezustand.
Der starre Metallring 100, 101 ist jeweils auf
dem Ende mit großem
Durchmesser 82' (92') befestigt.
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Das
Ende mit kleinem Durchmesser 81' (91') des Flansches 8' (9') wird unter
Bildung eines zylindrischen Rands 811' (911'), der einen flachen Ring 30, 31' aus Kautschuk
trägt,
in dichtem Kontakt mit dem entsprechenden Felgenrand 61 (60)
gehalten, wobei er mit einer von der Felge gebildeten Auflagefläche in Kontakt
steht. Die Ränder 811', 911' werden jeweils durch
einen Gurt 106 (107) auf der Felge festgehalten,
der mit einer Spannvorrichtung mit Schnellverschluss verriegelt
wird.
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Wie
es in 3 dargestellt ist, weist das Ende mit kleinem
Durchmesser 91' des
Flansches 9' (und
symmetrisch für
den Flansch 8')
eine Schlaufe 94' (84') auf, wodurch
die Spannungen und Deformationen, die die Flansche unter der Druckeinwirkung des
Autoklaven beim Vulkanisieren erleiden, zugelassen werden können.
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Ein
Teil 83' (93') der Flansche 8' (9') ist vorteilhaft
jeweils mit Aramiddrähten
verstärkt,
die parallel zueinander in radialer Richtung angeordnet sind, um
beim Abformen, wenn sich die Form in die Lauffläche senkt, zu verhindern, dass
ein Teil des Flansches sich zwischen die Form und die Luftreifenkarkasse
schiebt. Der verstärkte
Bereich befindet sich auf Höhe
der Überdeckung
der Flügelenden
der Form und der Seitenwände
des Luftreifens.
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Im übrigen umfasst
die Vorrichtung 5, wie oben bereits erwähnt, unabhängig von der betrachteten Ausführungsform
ferner eine Felge 6, auf der die Luftreifenkarkasse montiert
und aufgepumpt wird. Es ist nämlich
von Bedeutung, dass der Luftreifen aufgepumpt ist, wenn die elastische
Form 7 auf die Lauffläche
gesetzt wird, damit zum einen eine Beständigkeit gegenüber dem
Druck gewährleistet
ist, der durch die Form auf den Reifen ausgeübt wird, und damit der Reifen
eine gleichförmige
Gestalt gegenüber
der Form aufweist, damit die Form leichter auf der Lauffläche angebracht
und zentriert werden kann.
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Es
ist im übrigen
erforderlich, dass eine gute Abdichtung zwischen der Karkasse und
der Felge gewährleistet
ist, insbesondere wenn es sich bei dem in dem Ofen verwendeten Fluid
um Wasserdampf handelt. In diesem Fall sammelt sich nämlich Wasser
im Inneren des Luftreifens an, wenn die Dichtigkeit nicht gewährleistet
ist, was die Gefahr einer unregelmäßigen Vulkanisation des Reifens
mit sich bringt.
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Beim
Auflegen des Laufstreifens auf eine neue Luftreifenkarkasse kann
eine solche Dichtigkeit ohne große Schwierigkeiten sichergestellt
werden, wohingegen sich bei der Runderneuerung aufgrund der Verformung
der Wülste
des Luftreifens ein größeres Problem
ergibt. Bei den Wülsten
dieser Luftreifen, die bereits montiert wurden, ist in bekannter
Weise eine Verformung eingetreten, die darin besteht, dass die beiden
Wülste
näher aneinander
gerückt
sind. Es ist daher nicht möglich,
eine gewöhnliche
Felge, die dem Luftreifen entspricht, als Montageträger für die mit
der Runderneuerungsvorrichtung bedeckte Karkasse zu verwenden, da
der Abstand der Wülste
verändert
ist.
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Eine
Lösung
besteht darin, für
die Runderneuerung eine Felge zu verwenden, die mit einem Luftschlauch
versehen ist. Abgesehen davon, dass dieser Lösungsansatz die Verwendung
einer ergänzenden
Membran erforderlich macht, die von dem Luftschlauch gebildet wird,
besteht der Nachteil der Lösung
darin, dass eine Felge eingesetzt werden muss, deren Abmessung der
des Luftreifens entspricht, der runderneuert werden soll, also eine
Felge für
jede Größe (was
auch bei der Verwendung einer gewöhnlichen Felge zum Auflegen
des Laufstreifens auf eine neue Luftreifenkarkasse der Fall ist).
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Die
nachfolgend beschriebene Felge ermöglicht eine leichte Montage
und Demontage des Luftreifens, ohne dass ein Luftschlauch vorliegen muss, sowie
eine Anpassung derselben Felge an Luftreifen mit gleichem Durchmesser,
aber mit unterschiedlichen Breiten innerhalb eines gegebenen Bereichs. Die
Luftreifenkarkasse, auf die der Laufstreifen aufgelegt werden soll,
wird auf dieser Felge durch direkte Einwirkung eines Fluids auf
die Innenwände
der Karkasse aufgepumpt.
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Die
Felge 6 umfasst einen Körper
in Form eines Reifs 64, der einen feststehenden Rand 61 besitzt,
der einen der Wülste
des Luftreifens stützt,
und einen beweglichen Rand 60 als Stütze für den anderen Wulst.
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Der
bewegliche Rand 60 ist gleitend auf dem Reif 64 angebracht
und kann von diesem abgenommen werden, wobei die Felge 6 ferner
ein Verriegelungssystem 35 umfasst, mit dem der bewegliche Rand 60 auf
dem Reif 64 gehalten und der maximale Abstand zwischen
den beiden Rändern 60, 61 begrenzt
werden kann.
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Das
Verriegelungssystem 35 ist aus einer Stützscheibe 36 für den beweglichen
Rand 60, die gleitend auf dem Reif 64 montiert
ist und von diesem abgenommen werden kann, und einem abnehmbaren
Verriegelungsring 37 zusammengesetzt, der starr auf dem
Reif 64 festgestellt wird. Dieser Ring 37 bildet
in seiner "fixierten" Position auf dem
Reif 64 eine Begrenzung der Position des beweglichen Rands 60 zur
Außenseite
der Felge hin, wobei er einen Anschlag für die Scheibe 36 bildet,
an der der bewegliche Rand 60 direkt oder über ein
Zwischenstück 38 in
Auflage kommt. Es ist nämlich
leicht, die Verwendung von dimensionsgerechten röhrenförmigen Zwischenstücken vorzusehen,
die zwischen der Stützscheibe
und dem Verriegelungsring angeordnet werden. Mit solchen Zwischenstücken kann
die Felge auf den Nennabstand zwischen den Wulstkernen fixiert werden,
der der jeweiligen Luftreifenabmessung entspricht, wodurch es möglich ist,
durch einen einfachen Austausch eines Zwischenstücks dieselbe Felge für Luftreifen
unterschiedlicher Abmessungen innerhalb eines gegebenen Bereichs
zu verwenden.
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Es
können
verschiedene Möglichkeiten
für die
Ausführung
des Verriegelungsrings 37 in Betracht gezogen werden, wie
beispielsweise auf dem Ring angeordnete Finger, die in radialer
Richtung zur Innenseite des Rings ausgerichtet sind und die mit Öffnungen
in Form von Scharten zusammenwirken, die in den Reif 64 gebohrt
sind. Wenn die Finger in die Öffnungen
eingeführt
sind, kann durch eine einfache Drehung des Rings 37 der
Ring in axialer Richtung auf dem Reif 64 verriegelt werden.
Eine derartige Ausführung
sowie eine Variante dieser Ausführungsform
sind ausführlicher
in der Patentanmeldung beschrieben, die unter der Nummer 99/03499
eingereicht ist, insbesondere am Ende von Seite 8 und am Anfang
von Seite 9 mit Bezug auf die 3, 4, 5A, 5B und 6.
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Unabhängig von
dem gewählten
Verriegelungssystem umfasst die Felge 6 ferner eine O-Ring-Dichtung 40,
deren Durchmesser für
die Abdichtung kleiner ist als der Durchmesser des Reifs 64 und
die angebracht wird, indem sie in eine in Umfangsrichtung verlaufende
Aussparung 600 gleiten gelassen wird, die für diesen
Zweck vorgesehen ist und die sich an dem beweglichen Rand 60 befindet. Unter
der Einwirkung des Drucks beim Aufpumpen wird zwischen dem beweglichen
Rand 60 und dem Reif 64 durch die O-Ring-Dichtung 40 eine
Vor-Dichtigkeit hergestellt, die ausreicht, um die Beabstandung
der Ränder 60, 61 bis
zum Kontakt der Stützscheibe 36 mit
dem Ring 37 oder dem Zwischenstück, der dann die endgültige Dichtigkeit
des Systems bewirkt, zu ermöglichen.
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Es
ist ferner von Interesse, vorzusehen, dass auf jedem Felgenrand 60, 61 eine
O-Ring-Dichtung 41 oder eine Dichtungsscheibe vorliegt, die
in einer Aussparung an der Basis der Schulter der Felgenränder 60, 61 angeordnet
ist, um die Dichtigkeit der Verbindung Felgenrand-Luftreifenwulst
zu garantieren, selbst wenn sich ein Wulst beim Aufpumpen nicht vollständig an
diese Basis der Schulter presst.
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Im übrigen ist
in dem Reif 64 eine Öffnung 65 vorgesehen,
die mit einer Luftzuleitung 66 verbunden ist, damit die
auf der Felge montierte Karkasse aufgepumpt werden kann.
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Es
wird nun das Verfahren zum Auflegen der Lauffläche und insbesondere zur Runderneuerung unter
Verwendung der vorstehend beschriebenen Vorrichtung in der ersten
Ausführungsform
mit Bezug auf 1 beschrieben.
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Der
zu erneuernde Luftreifen 1 wird nach dem Abschälen auf
die Felge 6 montiert und die Karkasse wird aufgepumpt.
Dadurch, dass die Montage auf die Felge bereits in dieser Phase
erfolgt, kann für alle
Verfahrensschritte der gleiche Träger, die Felge 6,
verwendet werden. Die Felge kann auch zur Durchführung von gegebenenfalls erfolgenden
Arbeitsgängen
zur Nachbearbeitung und Reparatur von Luftreifen eingesetzt werden.
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Zur
leichteren Handhabung wird die Felge 6 mit ihrer vertikalen
Achse auf einem Träger
angebracht, wobei der feststehende Rand 61 nach unten angeordnet
ist und die Einheit aus beweglichem Rand 60 und Verriegelungssystem 35 von
dem Reif 64 abgezogen wurde.
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Die
Luftreifenkarkasse 2 wird mit ihrer vertikalen Achse über die
Felge 6 gebracht, worauf die Karkasse bis zum Anschlag
des unteren Wulstes der Karkasse, des Wulstes 22 in den
Figuren, an den feststehenden Rand 61 auf den Reif 64 gleiten
gelassen wird.
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Dann
wird der bewegliche Rand 60 so auf dem Reif 64 angeordnet,
dass seine Aufnahmefläche für den Wulst 21 zu
der Luftreifenkarkasse 2 hin ausgerichtet ist, worauf der
Rand 60 gleiten gelassen wird, der sich von sich aus bis
zum Kontakt mit dem Wulst 21 nach unten bewegt. In gleicher
Weise werden einerseits die zuvor geschmierte Ringdichtung 40 auf
den Reif 64 gesetzt und dann gleiten gelassen, bis sie
sich ganz einfach in der in Umfangsrichtung verlaufenden Aussparung 600 anordnet,
die sich an dem beweglichen Rand 60 befindet, und andererseits
die Stützscheibe 36 angebracht,
die an dem Rand 60 und der Dichtung 40 in Anschlag kommt.
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Anschließend wird
der Verriegelungsring 37 auf den Reif 64 gesetzt,
auf diesem gleiten gelassen und anschließend gedreht, um die Verriegelung durchzuführen.
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Wenn
die Felge 6 verriegelt ist, wird die Karkasse 2 mit
Hilfe der Zuleitung 66 aufgepumpt, wodurch der obere Wulst 21 verschoben
wird, der den Rand 60 und die Stützscheibe 36 bis zum
Kontaktanschlag an dem Ring 37 zurückdrängt, wobei die Ringdichtung 40 zwischen
der Stützscheibe 36 und
dem beweglichen Rand 60 zusammengedrückt wird und die endgültige Dichtigkeit
sicherstellt.
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Diese
Arbeitsschritte, die, wie zu sehen war, keine besondere Vorsichtsmaßnahmen
erfordern, sondern bei denen es sich im Gegenteil um einfach auszuführende Vorgänge handelt,
reichen aus, um die dichte Montage der Karkasse 2 auf der
Felge 6 zu erreichen.
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Der
vulkanisierte Luftreifen kann im übrigen auch leicht von der
Felge abgenommen werden, wenn er wieder vertikal positioniert ist.
Nach dem Abpumpen der Luft aus dem Luftreifen nimmt der obere Wulst
wieder seine ursprüngliche
Position ein und befreit den Verriegelungsring 37 von allen
Belastungen. So ist es möglich,
die Entriege lung durch Drehen leicht durchzuführen und anschließend die
verschiedenen abnehmbaren Elemente zur Außenseite der Felge gleiten
zu lassen.
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Wenn
der Schritt der Montage und des Aufpumpens der Karkasse 2 beendet
ist, erfolgt die Gummierung der Karkasse, indem ein unbehandelter Laufstreifen
aufgelegt wird, beispielsweise durch Aufbringen einer Kautschukmischung
in Form von Bändern,
nachdem zuvor eine Zwischenschicht aufgebracht wurde, die häufig als "Verbindungsgummi" bezeichnet wird.
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Um
die elastische Form 7 auf dem Luftreifen 1 anzubringen,
erfolgt zunächst
eine Dehnung der Form in Umfangsrichtung. Die elastische Form 7 wird insbesondere über ihre
Flügel 73, 74 in
radialer Richtung auseinander gezogen, so dass ihr Innendurchmesser
größer ist
als der Außendurchmesser
der Lauffläche 3.
Es wird vorteilhaft eine Behandlung der inneren Oberfläche der
elastischen Form 7 mit einem permanenten Trennmittel vorgesehen,
um später
den Entformungsvorgang ausführen
zu können.
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Während die
Form 7 in dieser auseinander gezogenen Position gehalten
wird, wird der Luftreifen 1 so im Inneren der Form angeordnet,
dass die Lauffläche 3 in
axialer Richtung bezogen auf die Form 7 zentriert ist.
Dann wird die auf die Form 7 ausgeübte Zugkraft gelockert, worauf
sich die Form auf der Lauffläche 3 zusammenzieht.
Wie zuvor zu sehen war, kann durch die über den Umfang der Form 7 verteilten
Metalleinlagen 18 die Gummidicke, die zwischen der Karkasse 2 und
dem Grund der Profilierung verbleiben soll, sichergestellt werden
und dabei zugleich die Dehnung der Form in radialer Richtung begünstigt werden,
wenn sie Zugkräften
ausgesetzt sind.
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Bei
dem Arbeitsvorgang kann mit verschiedenen Typen bekannter Vorrichtungen
die Spannweite der Form erzielt und die Form in ihrer Position gehalten
werden.
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Während dieses
Vorgangs können
die Flügel 161, 162 der
Manschette 16 auf die Manschette und damit auf den Scheitel
der Form gefaltet werden oder sie können frei bleiben und damit
auf die Schultern 73, 74 der Form gelegt werden.
Die Flügel 161, 162 werden
jedoch vorzugsweise vor dem Auflegen der Flansche 8, 9 auf
die Manschette gefaltet, um später die
Verbindung zwischen den Flanschen und der Manschette zu erleichtern.
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Um
die elastischen Flansche 8 und 9 auf dem Luftreifen 1 anzubringen,
kann in zwei Schritten vorgegangen werden, die darin bestehen, den
Luftreifen 1 und die Felge 6 mit vertikal stehender
Achse in Position zu bringen, um den ersten Flansch flach aufzulegen,
und anschließend
die Einheit aus Luftreifen auf Felge umzudrehen, um den zweiten
Flansch aufzulegen. Es ist auch möglich, den zweiten Flansch anzubringen,
ohne dass der Luftreifen umgedreht wird, wenn für eine ausreichende Zugänglichkeit
unter dem Luftreifen gesorgt ist. Da die Auflegevorgänge identisch
sind wird das Auflegen nur für
einen Flansch beschrieben.
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Da
der Flansch 8 in Form einer Scheibe vorliegt, ist es ausreichend,
diese Scheibe auf der zugänglichen
Seitenwand des Luftreifens anzuordnen, wobei das Ende 81 einerseits über seinen
Rand 811 in Kontakt mit der Fläche 611 steht und
das Ende 82 andererseits, das das Verbindungselement 33 trägt, in radialer
Richtung auf gleicher Höhe
mit dem Scheitel der Form 7 liegt oder in radialer Richtung
leicht über
diesen hinaus reicht.
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Dann
wird der Ring 30 auf den Rand 811 gesetzt, um
die dichte Verbindung zwischen der Felge 6 und dem Flansch 8 zu
sichern, worauf der Flügel 162 der
Manschette 16 über
das Verbindungselement 33 und über das Umfangsende 82 des
Flansches 8 geschlagen wird, wobei sich die Spannvorrichtung 32 an
ihrem Platz auf dem Flansch 8 befindet. Durch die Steifigkeit
des Flansches 8 können diese
einfachen Verbindungen den Flansch in Kontakt mit der Form und dem
Luftreifen halten.
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Nach
dem Auflegen der Flansche 8 und 9 wird die Luft,
die sich zwischen der Form 7, den Flanschen 8, 9 und
dem Luftreifen 1 befindet, durch das Ventil 17 abgeführt, das
später
auch zum Ableiten der Vulkanisationsgase dient. Es ist nämlich unbedingt notwendig,
die Luft abzusaugen, die zwischen der Lauffläche 3 und der Form 7 eingeschlossen
ist, um eine hohe Leistungsfähigkeit
in Hinblick auf die Reproduzierbarkeit und die Abformung des Laufflächenprofils
zu erzielen.
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Die
Manschette 16 presst sich in den Raum, der beim Auflegen
der Flansche zwischen dem Verbindungselement 33, der Form 7 und
der Manschette frei geblieben ist.
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Anschließend kann
die Einheit aus dem Luftreifen 1 und der Runderneuerungsvorrichtung 5 in
einen Ofen gegeben werden, um die Vulkanisation der Lauffläche durchzuführen. Durch
ein beliebiges geeignetes System soll die Aufrechterhaltung eines
positiven Differenzdrucks zwischen dem Inneren des Luftreifens und
dem Ofen erfolgen.
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Während der
Phase des Abformens, wenn die elastische Form 7 in die
Lauffläche 3 eindringt und
wenn ihr Durchmesser abnimmt, kann durch die Falte, die durch die
Manschette 16 zwischen dem E lement 33 und der
Form 7 gebildet wird, wie dies etwas weiter oben ausführlicher
beschrieben ist, die Dichtigkeit der Vorrichtung sichergestellt
werden. Die Beanspruchung, die auf die Manschette 16 wirkt,
ist gering genug, um ihrer Verschleißfestigkeit nicht abträglich zu
sein. Auf diese Weise können
die Manschette 16 und die Flansche 8 und 9 eine
hohe Lebensdauer aufweisen.
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Wenn
der Vulkanisationsvorgang abgeschlossen ist, wird die Einheit aus
vulkanisiertem Luftreifen und Runderneuerungsvorrichtung aus dem Ofen
genommen. Es ist sehr leicht, die beiden Flansche abzunehmen und
anschließend
unter Verwendung der gleichen Vorrichtung wie oben die Form auseinander
zu ziehen, um ihr den auf seiner Felge montierten runderneuerten
Luftreifen zu entnehmen; die nachfolgende Demontage der Felge macht
im übrigen,
wie dies bereits erläutert
wurde, keine Schwierigkeiten.