Vorrichtung zum Entfernen beschädigter Stellen in Gummiteilen

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen beschädigter Stellen in Gummiteilen, insbesondere Stahlgürtelreifen, mit einem angetriebenen und sich drehenden Werkzeug. Das Werkzeug (1) ist aus einer Hülse gebildet, deren Wandstärke sich in Werkzeug­arbeitsrichtung im wesentlichen zu einer Kante (9) messer­artig verjüngt und sind in der Werkzeugvorderkante (9) Kerben (7) ausgebildet. Die Außenumfangsfläche (11) der Hülse kann vorteilhafterweise im wesentlichen parallel zu ihrer Achse (13) verlaufen, und die Innenumfangsfläche (15) kann vorteilhafterweise im vordersten Bereich der Hülse schräg nach außen verlaufen. Die Hülse kann aus einer Schneidkrone (3) und einer Trägerhülse (5) gebildet sein, wobei die Schneidkrone (3) vorzugsweise aus einem hoch­harten Werkstoff, insbesondere Hartmetall gebildet ist.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ent­fernen beschädigter Stellen in Gummiteilen, insbesondere in Gummiteilen mit Verstärkungselementen, wie Stahlgürtelrei­fen.

[0002] Bei der Reparatur von Reifen von Kraftfahrzeugen werden die beschädigten Stellen herkömmlicherweise herausgebohrt und durch Vulkanisieren mit einem Gummipfropfen repariert. Das Herausbohren der beschädigten Stellen ist jedoch mit Schwie­rigkeiten verbunden, insbesondere dann, wenn der Reifen Ver­stärkungselemente, wie beispielsweise einen eingelegten Stahlgürtel, aufweist. Aufgrund dieser gänzlich unterschied­lichen Materialien sind die Anforderungen an das Werkzeug entsprechend unterschiedlich. Herkömmlicherweise werden die beschädigten Stellen mit Hilfe von kegeligen Raspeln besei­tigt. Hierbei ist besonders nachteilig, daß die Drähte des Stahlgürtels bzw. sonstige Einlagen nicht sauber abgeschnit­ten werden, sondern mehr abgerissen werden. Durch das Abrei­ßen entsteht jedoch keine glatte Oberfläche und auch keine regelmäßige runde Form, was dazu führt, daß die Güte der an­schließend vulkanisierten Stelle stark vermindert ist.

[0003] Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vor­richtung zum Entfernen beschädigter Stellen in Gummiteilen, insbesondere in Stahlgürtelreifen zu schaffen, mit der eine glatte Oberfläche und eine gleichmäßige runde Form der her­ausgenommenen beschädigten Stelle erreicht wird.

[0004] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0005] Gemäß der Erfindung weist eine Vorrichtung zum Entfernen be­schädigter Stellen in Gummiteilen ein Werkzeug auf, das aus einer Hülse gebildet ist, deren Wandstärke sich in Werkzeug­arbeitsrichtung im wesentlichen zu einer Kante messerartig verjüngt, und daß in der Werkzeugvorderkante Kerben ausge­bildet sind. Dadurch wird erreicht, daß sowohl der Reifen­gummi als auch der Stahlgürtel exakt durchgetrennt werden, was vorteilhafterweise zu einer glatten Oberfläche der zu vulkanisierenden Stelle führt, die zudem eine runde Form ho­her Güte aufweist.

[0006] Darüber hinaus ergibt sich ein durch das glatte Durchtrennen des Materials nur geringer Materialzerkleinerungsanteil, so daß einerseits der "Ausschneidevorgang" besonders schnell erfolgen kann und darüber hinaus ein relativ sauberes und umweltfreundliches Heraustrennen der Gummipfropfen ermög­licht wird, die zudem einer entsprechenden Wiederaufberei­tung zugeführt werden können.

[0007] Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0008] Wird dabei die Hülse derart ausgebildet, daß ihre Außenum­fangsfläche im wesentlichen parallel zur Achse verläuft und die Innenumfangsfläche der Hülse schräg nach außen verläuft, so wird eine besonders gleichmäßige runde Randfläche der be­schädigten Stelle erreicht, wobei durch die nach innen lau­fende Schräge ein Aufnehmen des Gummipfropfens erleichtert wird.

[0009] Wird die Hülse aus einer Schneidkrone und einer Trägerhülse gebildet, so ergibt sich vorteilhaft eine besonders werk­zeugtechnisch einfache Lösung, da eine Anpassung der Schneidkrone an die Geometrie und Werkstoffauswahl leicht möglich ist.

[0010] Vorzugsweise kann demzufolge die Schneidkrone aus einem hochharten Werkstoff, vorzugsweise Hartmetall, ausgebildet werden, wobei durch die Schneidkronenausbildung eine relativ geringe Menge des teuren Werkstoffs, der zudem besonders ho­he Bearbeitungskosten erfordert, ausreicht.

[0011] In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Schneidkrone auf der Trägerhülse befestigt, wobei die Verbindung auf einfachste Weise durch Löten erfolgt. Demzufolge weisen die Schneidkrone und die Trägerhülse einander angepaßte Lötflä­chen auf. Diese Lötflächen sind vorzugsweise aus schrägver­laufenden Endseiten der Schneidkrone und der Trägerhülse ge­bildet, wobei die Endseite der Schneidkrone als Kegelmantel ausgebildet ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß durch die Lötfläche die Schneidkrone geführt und selbst zentriert wird.

[0012] Dadurch, daß durch die Kerben an der Vorderkante der Hülse bzw. Schneidkrone ein Sägezahnprofil ausgebildet ist, das sowohl in Geometrie als auch Schneidstoffart dem zu bearbei­tendem Material anpaßbar ist, wird für das jeweils zu bear­beitende Werkstück eine besonders gute Anpaßparkeit des Werkzeugs erreicht, so daß beispielsweise je nach Gummimi­schung und Einlage das entsprechende Werkzeug die für die qualitativ hochwertige Bearbeitung notwendigen Eigenschaften besitzt.

[0013] In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Trägerhülse eine Aussparung auf, so daß in die Schneidkrone und Träger­hülse eingedrungenes Material hinten seitlich wieder ausge­worfen werden kann, und ein Verstopfen der Schneidkrone durch entsprechend herausgeschnittene Gummipfropfen vermie­den wird.

[0014] Vorteilhafterweise ist die Aussparung So ausgebildet, daß sie in der Nähe der Schneidkrone beginnt und sich vergrö­ßernd bis zu einem Endbereich erstreckt, wobei eine gute Führung des herausgetrennten Materials ermöglicht wird.

[0015] Zur Ausbildung einer besonders einfachen Aufnahme der Trä­gerhülse kann diese auf ein Aufnahmestück für eine Werkzeugantriebseinrichtung aufsetzbar ausgebildet sein. Für eine schnelle Auswechselbarkeit bzw. Aufnahme der Trägerhül­se weist diese im Bereich ihres der Schneidkrone gegenüber­liegenden Endes eine L-förmige Aussparung auf. Das Aufnahme­stück weist wenigstens einen Werkzeugführungsbereich zur Aufnahme der Trägerhülse auf, und weist vorzugsweise einen Zapfen auf, der in Eingriff mit der L-förmigen Aussparung der Trägerhülse bringbar ist. Dies ergibt vorteilhafterweise einen bajonettartigen Verbindungsbereich, so daß die Träger­hülse einerseits gut geführt und andererseits auf einfachste und schnellste Weise mit der Antriebseinrichtung verbunden und wieder gelöst werden kann.

[0016] Vorteilhafterweise weist das Aufnahmestück mehrere, bei­spielsweise drei Werkzeugführungsbereiche auf, welche unter­schiedliche Durchmesser aufweisen, so daß Trägerhülsen un­terschiedlicher Durchmesser zur Erzeugung unterschiedlicher Schnittflächengrößen, jeweils angepaßt an die Größe der be­schädigten Stelle in den Gummiteil, anpaßbar sind.

[0017] Weist das Aufnahmestück an seinem dem Werkzeugführungsbe­reich gegenüberliegenden Ende einen Maschinenaufnahmebereich auf, so kann das Aufnahmestück wiederum einfach mit der An­triebsvorrichtung verbunden werden, wobei durch einen stan­dardisierten Maschinenaufnahmebereich eine Anpassung an die herkömmlichen Antriebseinrichtungen, beispielsweise Bohrma­schinen, möglich ist.

[0018] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Aus­führungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine be­vorzugte Ausführungsform des Werkzeugs der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit X von Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht auf das untere Ende des Werkzeugs der erfindungsgemäßen Vorrichtung von Fig. 1;

Fig. 4 eine Teilschnittansicht gemäß der Linie A-B von Fig. 3;

Fig. 5 eine bevorzugte Ausführungsform eines Aufnahme­stücks der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Auf­nahme von Werkzeugen unterschiedlichen Durch­messers;

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Maschinenaufnahme des Auf­nahmestücks; und

Fig. 7 eine teilweise geschnittene Seitenansicht auf das Aufnahmestück.

[0019] Gemäß Fig. 1 weist eine Vorrichtung ein Werkzeug 1 auf, das aus einer schneidkronenartigen Hülse 3 und einer Trägerhülse 5 gebildet ist. Am vorderen Werkzeugende weist die Schneid­krone 3 Kerben 7 auf, die ein sägezahnartiges Profil der Werkzeugvorderkante 9 erzeugen. Die Werkzeugvorderkante 9 ist, wie besonders aus Fig. 2 deutlich hervorgeht, eine spitz zulaufende, messerartige Kante, wobei sich der Quer­schnitt der Schneidkrone 3 in Richtung Trägerhülse 5 konti­ nuierlich vergrößert.

[0020] Die Querschnittsvergrößerung ist dabei so ausgebildet, daß die äußere Umfangswand 11 der Schneidkrone 3 im wesentlichen prallel zu ihrer Achse 13 verläuft, so daß die erzeugte Schnittfläche im wesentlichen senkrecht zur Ebene des Werk­stücks verläuft. Die Schneidkrone 3 weist eine innere Um­fangswand 15 auf, welche von der Werkzeugvorderkante 9 schräg nach innen in Richtung auf die Achse 13 verläuft. Die der Oberkante 9 gegenüberliegende Endseite 17 der Schneid­krone 3 ist als abgeschrägte Lötfläche ausgebildet. Hierzu weist die Trägerhülse 5 einen entsprechend abgeschrägten oberen Rand 19 auf. Die Schrägen sind bevorzugt so gewählt, daß der obere Rand 19 der Trägerhülse 5 nach innen abge­schrägt ist, so daß die darauf gesetzte Schneidkrone 3 sich selbst zentrierend ausrichtet und in der Trägerhülse 5 auf­genommen wird. Die Verbindung der Schneidkrone 3 mit der Trägerhülse 5 erfolgt auf einfachste Weise durch Löten, was eine einfache und widerstandsfähige Verbindung darstellt. Weiterhin ermöglicht die Lötung ein durch einfache Maßnahmen erzielbares Lösen der Schneidkrone 3 von der Trägerhülse 5, beispielsweise für den Fall der Abnutzung des Schneidkanten­bereichs, der ein Auswechseln der Schneidkrone 3 erforder­lich macht.

[0021] Wie weiterhin aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Kerben 7 vorzugsweise V-förmig ausgebildet, wobei jedoch bevorzugt die beiden Schenkel des V unterschiedliche Winkel zu einer zur Achse 13 parallelen Ebene oder Richtung aufweisen. Die Kerben können auch eine andere Form haben, soweit eine Säge­zahnwirkung gegeben ist. Die sich in Drehrichtung - Pfeil 21 - befindliche Antriebskante 23 jeder Kerbe 7 ist unter einem Winkel α gegenüber der Richtung der Achse 13 abgeschrägt, der größer ist als ein Winkel ß, mit dem eine Nachlaufkante 25 gegenüber der Richtung der Achse 13 geneigt angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, daß durch die große Schräge das Material entsprechend exakt durchtrennbar ist und durch die geringe Schräge der Nachlaufkante 25 eine entsprechende Ver­kürzung des Kerbenbereichs möglich ist, so daß insgesamt ei­ne hohe Anzahl von Kerben 7 am Umfang der Schneidkrone 3 ausgebildet werden kann.

[0022] Die Trägerhülse 5 weist ausgehend von ihrem vorderen Be­reich, der in Verbindung mit der Schneidkrone 3 steht, eine Aussparung 27 auf, welche bezüglich der Achse 13 der Träger­hülse 5 schräg nach innen verläuft, wodurch sich eine sich vergrößernde Öffnung ergibt. Vorzugsweise reicht die Öff­nung, wie aus der Seitenansicht gemäß Fig. 1 ersichtlich ist, bis nahe an die Drehachse heran, so daß in diesem größ­ten Bereich ein Ausbringen der abgetrennten Gummiprofile möglich ist. Die Aussparung 27 endet dann in einem sich wie­der schnell verjüngenden Bereich 29.

[0023] Im dem dem oberen Rand 19 entgegengesetzten Endbereich 31 der Trägerhülse 5 ist eine Aussparung 33 ausgebildet, die für die Verbindung der Trägerhülse mit einem Aufnahmestück 35 (Fig. 5 und 7) vorgesehen ist. Die Anordnung am Umfang der Trägerhülse 5 ergibt sich aus Fig. 3 und deren Ausbil­dung deutlich aus Fig. 4. Hier wird deutlich, daß die Aus­sparung 33 L-förmig ausgebildet ist.

[0024] Durch die Aussparung 33 wird die Möglichkeit einer besonders einfachen Verbindung der Trägerhülse 5 mit dem Aufnahmestück 35 ermöglicht. Hierzu weist das Aufnahmestück einen Werk­zeugführungsbereich 36 auf, der mit einer entsprechenden Passung zur Anlage an eine Führungsfläche 39 der Trägerhülse 5, wie dies deutlich aus Fig. 5 ersichtlich ist, gebracht wird. Zur Verbindung der Trägerhülse mit dem Aufnahmestück 35 weist der Werkzeugführungsbereich 36 einen über ihn her­vorstehenden Zapfen 37 auf, der in Eingriff bringbar ist mit der L-förmigen Aussparung 33, so daß auf einfachste Weise ein bajonettartiger Verbindungsbereich geschaffen ist, der zudem eine besonders einfache und schnell lösliche Verbin­dung zwischen Aufnahmestück und der Hülse bietet.

[0025] Wie aus Fig. 5 ersichtlich, weist das Aufnahmestück 35 drei Werkzeugführungsbereiche 36, 36′, 36˝ auf für die Aufnahme von entsprechenden Trägerhülsen 5, 5′, 5˝. Die jeweils ent­sprechenden Teile sind mit den entsprechenden Bezugsziffern bezeichnet, wobei für das gegenüber dem Werkzeug 1 kleinere Werkzeug die Bezugsziffern mit ′ und das gegenüber dem Werkzeug 1 größere Werkzeug mit ˝ ergänzt sind.

[0026] In einer alternativen Ausführungsform kann das Aufnahmestück 35 jedoch auch einen sich kontinuierlich oder schrittweise in seinem Durchmesser veränderbaren Werkzeugführungsbereich aufweisen, so daß eine entsprechende Anpassung an unter­schiedliche Trägerhülsendurchmesser und damit Schneidkronen­durchmesser möglich ist.

[0027] An dem Werkzeugführungsbereich gegenüberliegenden Ende des Aufnahmestücks 35 ist eine Maschinenaufnahme 41 ausgebildet, die der üblichen Standardausführung entspricht, so daß das Aufnahmestück beispielsweise in das Futter einer Handbohrma­schine eingeführt werden kann. Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf die Maschinenaufnahme 41 des Aufnahmestücks 35.

[0028] Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht des Aufnahmestücks 35 von Fig. 5, welches zur Verdeutlichung der Anbringung des Zap­fens 37 teilweise geschnitten ist. Entsprechende Teile des Aufnahmestücks 35 sind mit den entsprechenden Bezugsziffern versehen.

[0029] Aus Vorgenanntem ergibt sich zusammenfassend, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschädigte Stellen in Gummi­teilen, insbesondere Stahlgürtelreifen, sauber herausge­trennt werden können, wobei eine glatte und runde Schnitt­fläche erzeugt werden kann.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Entfernen beschädigter Stellen in Gummi­teilen, insbesondere Stahlgürtelreifen, mit einem angetriebe­nen und sich drehenden Werkzeug, dadurch gekennzeichnet,
daß das Werkzeug (1, 1′, 1˝) aus einer Hülse gebildet ist, deren Wandstärke sich in Werkzeugarbeitsrichtung im wesentli­chen zu einer Kante (9) messerartig verjüngt, und
daß in der Werkzeugvorderkante (9) Kerben (7) ausgebildet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenumfangsfläche (11) der Hülse im wesentlichen paral­lel zu ihrer Achse (13) verläuft und die Innenumfangsfläche (15) im vordersten Bereich der Hülse schräg nach außen ver­läuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­net, daß die Hülse aus einer Schneidkrone (3, 3′ 3˝) und ei­ner Trägerhülse (5, 5′, 5˝) gebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkrone (3, 3′, 3˝) aus einem hochharten Werkstoff, vorzugsweise Hartmetall, gebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­net, daß die Schneidkrone (3, 3′, 3˝) auf der Trägerhülse (5, 5′, 5˝) befestigt ist, wobei die Verbindung vorzugsweise durch Löten erfolgt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkrone (3, 3′, 3˝) und die Trägerhülse (5, 5′, 5˝) einander angepaßte Lötflächen (17,19) aufweisen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötfläche (17,19) aus schräg verlaufenden Endseiten der Schneidkrone (3, 3′, 3˝) und der Trägerhülse (5,5′,5˝) gebil­det sind, wobei die Endseite (17) der Schneidkrone (3, 3′, 3˝) als Kegelmantel ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­kennzeichnet, daß durch die Kerben (7) an der Vorderkante (9) der Hülse bzw. Schneidkrone (3, 3′, 3˝) ein Sägezahnprofil ausgebildet ist, das sowohl in Geometrie als auch in Schneid­stoffart den zu bearbeitenden Materialen anpaßbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Trägerhülse (5, 5′, 5˝) eine Aussparung (27, 27′, 27˝) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (27, 27′, 27˝) in der Nähe der Schneidkrone (3, 3′, 3˝) beginnt und sich vergrößernd bis zu einem Endbe­reich (29) erstreckt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerhülse (5, 5′, 5˝) auf ein Auf­nahmestück (35) einer Antriebseinrichtung aufsetzbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerhülse (5, 5′, 5˝) im Bereich ihres der Schneidkrone (3, 3′, 3˝) gegenüberliegenden Endes eine L-förmige Aussparung aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Aufnahmestück (35) wenigstens einen Werk­zeugführungsbereich (36, 36′, 36˝) zur Aufnahme der Träger­hülse (5, 5′, 5˝) aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugführungsbereich (36, 36′, 36˝) einen an seinem Umfang hervorstehenden Zapfen (37, 37′, 37˝) aufweist, der in Eingriff mit der L-förmigen Aussparung (33, 33′, 33˝) der Trägerhülse (5, 5′, 5˝) bringbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, oder 14, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Aufnahmestück (35) mehrere, vorzugsweise drei Werkzeugsführungsbereiche (36, 36′, 36˝) aufweist, wel­che unterschiedliche Durchmesser zur Aufnahme von Trägerhül­sen (5, 5′, 5˝) unterschiedlicher Durchmesser aufweist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmestück (35) an seinem dem Werkzeugführungsbereich gegenüberliegenden Ende einen Maschi­nenaufnahmebereich (41) aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug aus einer Hülse mit einer Schneidkrone (3, 3′, 3˝) gebildet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkrone aus einer hochharten Hülse (3, 3′, 3˝) gebildet ist.

Zeichnung