| Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Montage und Demontage von Notlaufelementen (11) von Reifen (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zumindest eine Reifenhalte- Vorrichtung und eine Wulst-Spreiz- Vorrichtung (3, 2') aufweist. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reifenhaltevorrichtung zumindest zwei Halterungen (4) aufweist, die an einem Halterahmen (15) zueinander verschieblich befestigt sind. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Halterahmen (15) fingerartige Elemente (3') höhenverstellbar vorgesehen sind, die den Wulst des Reifens (12) halten. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterahmen (15) um eine horizontale Kippachse (14) um etwa 90° kippbar ist. 5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wulst-Spreiz- Vorrichtung (3, 2') an einem Spreizrahmen (16) angeordnet ist, der mit dem Halterahmen (15) fest verbunden ist. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wulst-Spreiz- Vorrichtung (2') einen Spreizhebel (2) aufweist, der mit einem Ende am Spreizrahmen (15) über einen Kniehebehnechanismus befestigt ist und an seinem anderen Ende fingerartige Elemente (2') trägt, die den Wulst spreizen. 7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ihr eine Streckvorrichtung (5) für das Notlaufelement (11) zugeordnet ist. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Streckvorrichtung einen Streckzylinder (5) aufweist, der an seinen Enden um Excenterachsen (10') schwenkbare Excenterhebel (10) trägt. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Lager (19) der Kippachse (14) am Untergrund verankerbar bzw. verankert sind. |
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage und Demontage von Notlaufelementen von Reifen.
Notlaufelemente von Reifen werden zunehmend bei Fahrzeugen verwendet, die auch bei drucklos gewordenen Pneus fahrtüchtig bleiben sollen. Dazu sind sogenannte Notlaufelemente vorgesehen, die auf der Felge im Reifen aufgezogen sind und radial in relativ knappem Abstand von der Innenseite der Lauffläche des Pneus enden und so bei Druckabfall im Pneu eine Stützfläche für die Lauffläche bildet, durch die es ermöglicht wird, dass das Fahrzeug stabil und fahrbar bleibt, bei entsprechender Ausgestaltung und Abstimmung auch auf schlechten Straßen und bei hohen Geschwindigkeiten.
Problematisch sind derartige Notlaufelemente, wenn ein Pneu von der Felge entfernt werden muss, bzw. auf eine Felge aufgebracht werden muss, da es natürlich nicht möglich ist, den Reifenwulst über das Notlaufelement zu ziehen. Es wird daher der Pneu samt dem
Notlaufelement von der Felge entfernt und es entsteht sodann das Problem, das
Notlaufelement, das ja im wesentlichen den Pneu ausfüllt und wegen seiner notwendigen
Eigenschaften ausgesprochen steif ist, aus dem Pneu zu entfernen bzw. in einen neuen Pneu einzusetzen, selbstverständlich möglichst ohne Beschädigung des Notlaufelementes oder des neuen Pneus.
Im Stand der Technik wird dies zumeist so gelöst, dass durch den Schlitz zwischen dem Wulst des Pneus und der gegenüberstehenden Fläche des Notlaufelementes ein Gurt um das selbe herumgelegt wird, der dann anschließend - eine äußerst mühselige Arbeit - gespannt wird, bis er das Notlaufelement aus seiner Ebene heraus gequetscht hat, worauf es auf ebenso mühselige Weise aus dem Pneu gezogen wird. Analog wird beim Einsetzen eines Notlaufelementes dieses durch einen Gurt entsprechend deformiert, in den Reifen hineingezwängt worauf der Gurt gelöst und entfernt wird.
Aus dieser kurzen Darstellung geht schon hervor, dass diese Tätigkeit nicht nur Kräfte raubend, sondern auch, was das Einklemmen von Fingern etc. betrifft, nicht ungefährlich ist, und dass auch bei sorgfältigem Arbeiten stets die Gefahr der Beschädigung des Notlaufelements bzw. des neuen Pneus besteht. Dazu kommt die Dauer der Arbeit, die wegen der zahlreichen Fehlschläge nicht gut abschätzbar ist.
Die Erfindung hat das Ziel eine Vorrichtung zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet und das Entnehmen bzw. Einsetzen eines Notlaufelementes in einen Pneu sicherer, angenehmer und schneller durchzuführen erlaubt, als es im Stand der Technik möglich ist.
Erfindungsgemäß werden diese Ziele dadurch erreicht, dass die Vorrichtung zumindest eine Reifenhaltevorrichtung und eine Wulst-Spreiz-Vorrichtung aufweist.
Damit wird einerseits für die beim Hantieren notwendigerweise auf den Pneu bzw. das Notlaufelement wirkenden Kräfte eine Gegenkraft bewirkt, andererseits werden durch die Spreizvorrichtung die zur Verfügung stehenden freien Bereiche zum Ausfädeln bzw. Einfädeln des Notlaufelementes vergrößert und dessen Zugänglichkeit wird verbessert.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist weiters vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Streckvorrichtung für das Notlaufelement aufweist, die das Notlaufelement passend zur Entnahme bzw. zur Einbringung deformiert.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Reifenhaltevorrichtung um eine horizontale Kippachse um zumindest 90 ° kippbar ist. Damit wird die Betätigung, wie in der Folge erläutert werden wird, wesentlich erleichtert.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die Fig. 1 rein schematisch, eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Seitenansicht und in
Rückenansicht, die Fig. 2 eine rein schematische Seitenansicht mit aufgespreiztem Pneu, die Fig. 3 eine rein schematische Rückenansicht mit in der Haltevorrichtung fixierten Pneu samt Notlaufelement und die Fig. 4 zwei Handwerkzeuge, wie sie mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden können. Die Fig. 1 und 3 zeigen, rein schematisch, eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung in zwei unterschiedlichen Ansichten, nämlich von der Seite und von der Rückseite. Sie weist im Wesentlichen einen Halterahmen 15 und einen Spreizrahmen 16 auf, die fest miteinander verbunden sind, bzw. besteht sie aus diesen Bauteilen. Die Vorrichtung 1 ist in ihrer Gesamtheit um eine Kippachse 14 schwenkbar gelagert, sodass abwechselnd entweder der Halterahmen 15 oder der Spreizrahmen 16 am Boden zu liegen kommt oder im Wesentlichen lotrecht nach oben ragt. Zumeist ist vorgesehen, dass Lager 19 der Kippachse 14 am Untergrund verankerbar bzw. verankert sind.
In der dargestellten Situation ist ein Reifen 12 mit seinem Notlaufelement 11 am Halterahmen 15 befestigt. Diese Befestigung erfolgt über seitliche Halterungen 4, deren Abstand von einander verstellbar ist, sodass der Reifen 12 zwischen ihnen festgeklemmt werden kann. Weiters fixiert ist der Reifen 12 durch eine Rahmenspreizvorrichtung 3, die entlang des Halterahmens 15 zur Kippachse 14 hin bzw. von der Kippachse 14 weg beweglich und, bevorzugt stufenlos, fixierbar ist. Diese Rahmenspreizvorrichtung 3 greift mit mehreren fingerartigen oder blattartigen Elementen 3' ins Innere des Reifens 12, an dessen Wulst 12' vorbei. Auf diese Weise wird der Reifen, anders als idealisiert in Fig. 1 dargestellt, gegen den Spreizrahmen 16 gepresst und gleichzeitig durch die fingerartigen Elemente 3' an den Halterahmen 15 gedrückt.
Am Spreizrahmen 16 ist, um eine zur Kippachse parallele Hebelachse 14' verschwenkbar, ein Spreizhebel 2 gelagert. Er trägt an seinem dem Reifen 12 zugewandtem Ende fingerartige Elemente 2', die analog zu den fingerartigen Elementen 3' der Rahmenspreizvorrichtung 3 ausgebildet sind. Durch Einhängen der fingerartigen Elemente 2' in den Reifen 12 und Betätigen einer Handhabe 17 wird der Reifen 12 durch die gemeinsame Wirkung der fingerartigen Elemente 2' und 3' gespreizt und damit das in seinem Inneren befindliche Notlaufelement 11 besser als bisher zugänglich. Dieses Notlaufelement 11 ist in den Figuren 1 und 2 schematisch „fliegend", nämlich konzentrisch mit der Reifenachse 18 dargestellt, in Wirklichkeit steht es natürlich im Reifen auf der Innenseite von dessen Lauffläche. In dieses Notlaufelement 11 eingeführt ist ein Streckzylinder 5, der an seinen beiden Enden Excenterhebel 10 aufweist, die um Excenterachsen 10', die im Endbereich des Streckzylinders vorgesehen sind, schwenkbar sind. Der Streckzylinder 5 ist mittels eines Schlauches 13 mit einer Pumpe 6 verbunden, die händisch oder mit Fremdenergie druckbeaufschlagt werden kann.
Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, verläuft die Achse des Streckzylinders 5 exzentrisch bezüglich der Mittelebene des Notlaufelementes 11 und befindet sich näher zum Halterahmen 15 als diese. Wenn nun der Streckzylinder 5 mit Druck beaufschlagt wird, sodass die beiden Excenterhebel 10 voneinander entfernt werden, wird auf das Notlaufelement 11 nicht nur eine es streckende Kraft ausgeübt, durch die es von der Kreisform zu einer ovalen Form übergeht, sondern es wird auch durch die Exzentrizität der Achse des Streckzylinders 5 bezüglich der Mittelebene des Notlaufelementes 11 ein Biegemoment auf dieses ausgeübt, durch das es seine ebene Konfiguration verliert und zu einer Art Niere (im dargestellten Querschnitt) verformt wird. Dies wird durch die Excenterachsen 10', durch die sich die Excenterhebel 10 bezüglich des Streckzylinders 5 verschwenken können, ermöglicht.
Wie aus der Darstellung ersichtlich ist, weist das Notlaufelement 11 eine Schulter auf, über die die Excenterhebel 10 greifen, wodurch ein Abrutschen vom Notlaufelement auch bei starker Deformation aus der ebenen Konfiguration heraus vermieden werden kann. Statt dieser Schulter können auch andere Elemente vorgesehen sein, es kann auch eine andere Fixierung der Excenterhebel 10 am Notlaufelement 11 vorgesehen sein; unter Umständen kann auf eine derartige Fixierung auch verzichtet werden.
Dieses Strecken und Biegen des Notlaufelementes geschieht, zumindest in seiner Endphase, bei bereits um die Kippachse 14 gekippter Vorrichtung 1 und es wird dabei zumeist auch die Orientierung des Streckzylinders 5 um die Reifenachse 18 um im wesentlichen 90 ° gedreht, damit die Verkürzung des Notlaufelementes 11 mit der durch die seitlichen Halterungen 4, die die Reifenhaltevorrichtung bilden, bewirkte, wenn auch nur sehr geringe, Streckung der Öffnung des Reifens 12 übereinstimmt, was das nun folgende Heraushebeln des Notlaufelementes erleichtert. Wenn einmal ein Stück des Umfanges des Notlaufelementes aus dem Reifen gehebelt ist, kann es bezüglich des Reifens noch verdreht werden, wodurch eine vergleichsweise leichte Demontage erreicht wird. Selbstverständlich kann auch auf eine Verdrehung verzichtet werden und der herausgehebelte Abschnitt schrittweise in Richtung zur längeren Abmessung des Notlaufelementes erweitert werden, sodass es dann rasch freikommt. Die zum Aushebeln verwendeten Werkzeuge sind, in einer rein beispielhaften Ausgestaltung, in Fig. 4 dargestellt: Es handelt sich um Stangen 8, 9 mit spatenförmigem bzw. doppeltspitzem Ende, durch die es möglich wird, in den engen Spalt zwischen dem Notlaufelement 11 und den Wulst 12' (Fig. 3) zu gelangen und Abschnitt für Abschnitt den Wulst um die Peripherie des Notlaufelementes zu drücken. Bedeutsam ist dabei, dass der Reifen 12 durch die Halterungen 4 fest gehalten wird, sodass die beim Aushebern des Notlaufelementes 11 auf den Wulst 12' wirkenden Kräfte direkt der Montage/Demontage zugute kommen und keine weitere Vorkehrung gegen ein Wegrutschen des Reifens etc. getroffen werden muss.
Zum Einsetzen des Notlaufelementes in einen neuen Reifen verfährt man umgekehrt, dh. es wird der leere Reifen an der Vorrichtung 1 eingespannt, und die Vorrichtung 1 wird in die Position gebracht, in der der Reifen parallel zum Boden am Halterahmen aufliegt, das Notlaufelement wird durch den Streckzylinder 5 deformiert und, soweit es aufgrund der Deformation möglich ist, in den Reifen eingeschoben, sodann wird der Wulst 12' des Reifens über den Außenumfang es Notlaufelementes 11 gehebelt und dieses durch Zurückziehen des Streckzylinders 5 wieder in seine ursprüngliche, ebene, kreisringförmige Form gebracht. Sodann können NotlaufVorrichtung 11 und Reifen 12 gemeinsam auf der Felge aufgezogen werden.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sonder kann verschiedentlich abgewandelt werden. So ist es möglich, die seitlichen Halterungen 4 auch in ihrem Abstand bezüglich der Kippachse 14 verstellbar zu machen, es können diese Halterungen hydraulisch betätigbar und fixierbar sein, es kann insbesondere bei einer solchen Ausgestaltung eine so große Presskraft verwendet werden, dass die Öffnung des Reifens 12, definiert durch den Verlauf des Reifenwulstes 12', deutlich von der Kreisform abweicht, und so das Ein- bzw. Ausbringen des Notlaufelementes weiter erleichtert; es brauchen die fingerartigen Elemente 2', 3' nicht fingerartig ausgebildet sein, sondern können nach Art eines Schaufelblattes ausgebildet sein, es können anders ausgebildete Handwerkzeuge verwendet werden und dergleichen mehr. Im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel wird die Rahmenspreizvoπϊchtung 3 über einen Drehhebel 7 und ein entsprechendes, nicht dargestelltes Gewinde betätigt, dies ist einfach, zuverlässig und robust, selbstverständlich ist auch hier die Anordnung eines hydraulischen Zylinders möglich. Der Spreizhebel 2, der im dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Art Kniehebelmechanismus betätigt wird, wobei die Handhabe 17 zumeist als Fußpedal ausgebildet ist, kann natürlich stufenlos oder mittels einer Ratsche oder mehrerer Löcher mit Fixierbolzen längenveränderlich sein, die Fixierung in der gespreizten Lage kann, wie der Name schon andeutet, über den Kniehebelmechanismus erfolgen, oder aber über eine Ratsche, beispielsweise ähnlich der bei vielen Handbremsvorrichtungen von Kraftfahr- zeugen verwendeten Ratsche. Es kann überhaupt statt des Hebels ein Zugseil verwendet werden, soferne dieses nur unter Zug gehalten und so fixiert werden kann.
Der Streckzylinder 5 kann, wenn beispielsweise die Verwendung von Hydraulikflüssigkeit vermieden werden soll, nach der Art einer Winde aufgebaut sein, wobei dann bevorzugt die Handhabe einsteckbar ausgebildet ist, um nach erfolgter Deformation des Notlaufelementes vom Streckzylinder abgenommen werden zu können, sodass sie die weitere Demontage bzw. Montage nicht stört. Es können statt der gezeigten bzw. erwähnten mechanischen oder hydraulischen Antriebe auch elektrische Stellmotoren oder Spindelantriebe verwendet werden.
Als Material für die einzelnen Bauteile kommt bevorzugt Stahl in Frage, es sind all die üblichen und nur niedrig legierten Baustähle einsetzbar, wie sie auch bei den im Stand der Technik üblichen Hilfsvorrichtungen für die Montage und Demontage von normalen Reifen von Felgen üblich sind.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Rahmenspreizvorrichtung 3 eine Krümmung auf, die mit der Krümmung des Wulstes 12' übereinstimmt. Dies muss natürlich nicht der Fall sein, es können auch Pneus anderer Dimension mit dieser Vorrichtung behandelt werden, es müssen nur die fingerartigen Elemente 3' bzw. die an ihre Stelle tretenden Wirkelemente, wie spatenartige oder hakenförmige Fortsätze, in der Fixierposition den Rand des Reifens 12, somit dessen Wulst 12', sicher und zuverlässig hintergreifen und halten.