DK158778B - Fremgangsmaade til renovering af slidbanen paa et gummidaek - Google Patents

Description

DK 158778 B

- i -

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til renovering af slidbanen på et slidt pneumatisk eller massivt gummidæk og til renovering eller reparation af beskadigede bælter i dækkets karkasse som nærmere angivet i krav l's indledning.

5 Ved "varmerenovering" forstås normalt og således også i det følgende en rundtgående renoverings- og reparationsmetode, hvor råkautsjuken vulkaniseres i et område på 130-190°C og ved et tryk på 20-50 bar. Vulkaniseringen foregår i en form, hvor det hele vejen rundt om karkassen anbragte 10 kautsjuklag formes til det ønskede slidbaneprofil og kom-primeres og forbindes fast med karkassen. Ulemperne ved varmerenoveringen, nemlig store formpriser, høje investeringsomkostninger til et minimumudstyr af forme, men alligevel begrænset udvalg af forskellige dækstørrelser og 15 -bredder samt slidbaneprofiler, stort slid på den renoverede slidbane på grund af forholdsvis ringe komprimering af gummistrukturen og/eller det formerende ophobning af karkassen ved højt tryk, har man længe kendt til.

Den ovenfor angivne kendte fremgangsmåde, hvor man ved højt 20 tryk i presser forbinder forudfremstillede gummislidbaner, gummisegmenter eller en gummibasis fast med karkassen ved vulkanisering af et bindekautsjuklag, betegnes på grund af den forholdsvis lave vulkaniseringstemperatur "koldrenoveringsmetoden" .

25 Høje råstofpriser samt ønsket om at gøre mere slidte dæk end hidtil brugbare igen ved reparation eller renovering af slidbanen bevirker, at renoveringsvirksomhederne i stigende omfang også renoverer dæk, hvor et eller flere af karkassens bælter er beskadigede.

30 I forbindelse med varmerenovering har man i nogen tid foretaget renovering af bælterne, men man må da tage de ovennævnte ulemper med i købet, som er særegne for denne reno- - 2 -

DK 158778B

veringsmåde. Også i forbindelse med koldrenovering har man allerede udført forsøg med bælterenovering. Forsøgene har hidtil ikke været tilfredsstillende, og den fornødne arbejdsindsats til opnåelse af en pålidelig bælterenovering 5 er for stor.

Ved varmrenoveringen anbringer man efter fjernelse af de beskadigede bæltelag de med rågummi overtrukne metalbælter af den mest forskellige bredde, indlejret i naturkautsjuk eller syntetisk kautsjuk, på karkassen, som der efter på 10 gængs måde belægges med råkautsjuk, hvorefter det således forberedte dæk som en helhed opvarmes i en form med det ovennævnte høje temperatur- og trykniveau.

Ved koldrenoveringen kendes en flertrinsfremgangsmåde til bælterenovering (DE-OS 25 45 463). Her bliver først et med 15 rågummi overtrukket bælte belagt med råkautsjuk på begge sider og opvarmet i en fladpresse med passende højt temperatur- og trykniveau, så at bæltet på begge sider forbindes med et tilstrækkeligt tykt udvulkaniseret gummilag, på hvilket der kan udformes en ru flade eller en bindeflade.

20 Denne kan frembringes enten ved, at man før vulkaniseringen i fladpressen belægger råkautsjuklagene med et borttageligt stofvæv. Stofvævaftrykket danner den ru flade, når stofvævet trækkes af efter vulkaniseringen; eller man underkaster det allerede med et gummilag forsynede bælte i et 25 efterfølgende andet metodeskridt en dobbeltsidet mekanisk opruning ved slibning eller lignende til opnåelse af den ønskede ru flade. Det således på den ene eller den anden måde forberedte bælte kan da i en passende bindekaut-sjukindlejring anbringes på den forberedte karkasse, hvor-30 efter pålægningen af den forudfremstillede slidbane og endelig opvarmningen i overtrykskammeret ved lavt temperatur- og trykniveau finder sted.

Denne fremgangsmåde tillader ganske vist en pålidelig og sikker bælterenovering ved samtidig renovering hele vejen - 3 -

DK 158778 B

rundt, men det store antal fornødne procestrin betyder en for stor arbejdsindsats.

Formålet med opfindelsen er at forenkle renoveringen eller reparationen af beskadigede bælter ved koldrenoveringen af 5 en slidbane.

Til løsning af denne opgave anvises det ifølge opfindelsen, at man går frem som angivet i krav l's kendetegnende del.

Der har ikke hidtil eksisteret nogen rågummiovertrukne bælter, som er vulkaniserbare ved det ved koldrenovering 10 gængse lave temperatur- og trykniveau med tilstrækkelig sammenhæftning mellem gummi og metal. I forbindelse med opfindelsen går man frem på følgende måde: Et til varmrenovering bestemt, med gummi overtrukket karkassebælte eller tilsvarende forstærkningsindlæg af metaltråde eller form-15 stof bliver ved en enkel behandling i form af en gennem-vædning med en acceleratoropløsning forandret på en sådan måde at de er tilpasset arbejdsbetingelserne af i handelen gående, til koldrenovering bestemt bindekautsjuk og således tillader en fra deres egentlige bestemmelsesformål 20 afvigende behandling. Gennemvædningen af det med rågummi overtrukne bælte eller bælteafsnittene er meget enkel at gennemføre i sammenligning med forholdene ved koldrenovering, hvor der kræves en presse til vulkanisering af det bæltematerialet omsluttende rågummi samt et oprunings-25 arbejde, enten ved aftrækning af tekstilstof eller ved børstning og slibning af det forvulkaniserede bæltemateriale.

Acceleratoropløsningen bevirker blandt andet en forkortelse af vulkaniseringstiden for rågummiovertrækket, så at denne 30 betegnelse er rigtigt valgt. Det har vist sig, at sammenhæftningen mellem gummi og metal er særdeles god, skønt der ikke gennemføres nogen varmrenovering i egentlig forstand for det bæltet omsluttende rågummi. Et med den nævnte

DK 158778 B

- 4 - acceleratoropløsning behandlet afsnit af et med rågummi overtrukket bælte anbringes efter fjernelsen af det eller de beskadigede bælter på karkassen, hvorefter belægningen af karkassen med det gængse bindekautsjuklag og med den 5 forfremstillede slidbane og endelig opvarmningen af det således forberedte dæk til koldrenoveringens lave temperatur-og trykniveau foregår.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan valgfrit finde sted ved renovering hele vejen rundt eller ved reparation af dæk 10 med bælterenovering eller partiel bælterenovering eller ved udelukkende fuldstændig eller partiel renovering af bælter på karkasser eller ved fremstilling af dækreparationslapper med bælteindlag. I hvert fald er et med rågummi overtrukket bælteafsnit efter behandlingen med acceleratoropløsningen 15 anvendeligt på en sådan måde som et i en presse forvulkaniseret bælteafsnit efter frembringelsen af ru flader på over- og undersiden. Her foreligger der en afgørende fordel ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

Ved de i dag gængse koldrenoveringssystemer benytter man en 20 bindekautsjuk med mere eller mindre afvigende sammensætning; derfor må fagmanden bestemme den til enhver tid nødvendige sammensætning af acceleratoropløsningen i afhængighed af den bindekautsjuk, som benyttes. De nødvendige bestanddele kan angives intervalvis, og fag-25 manden må ud fra disse intervalangivelser bestemme den rigtige sammensætning af den bindekautsjuk, som skal benyttes, f.eks. ved forsøg.

Til en typisk bindekautsjuk ifølge opfindelsen har acceleratoropløsning følgende sammensætning: 30 1000 gr Rentoluen 120 gr Tetramethylthiurammonosulfid 60 gr N,Ν'-diphenylthiourinstof 30 gr Svovl, normalt 180 gr N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylendiamin

DK 158778B

- 5 -

Acceleratoropløsningen skal principielt påføres rågummiovertrækket indtil mætning af dette. Behandlingen kan særlig let gennemføres, når acceleratoropløsningen efter sin fremstilling fortyndes med rentoluen i vægtforholdet 5 10:80.

Bæltemateriale, som er behandlet ifølge opfindelsen med acceleratoropløsning, er alt efter arten af rågummi og acceleratoropløsning lagerbestandigt i ca. 6 måneder. Derfor kan man uden videre lagerføre bælter, som er gjort klar til 10 bælterenovering. Klargjort bæltemateriale kan enten fremstilles af vulkanisøren selv, hvis de fornødne forudsætninger for fremstillingen forefindes i virksomheden, eller materialet kan alternativt fremstilles af fabrikanten af renoveringsmaterialet, som foretager den fornødne tills pasning af acceleratoropløsningen til den i det benyttede system gængse bindekautsjuk samt behandlingen af bæltematerialet med en egnet acceleratoropløsning og endelig leveringen til vulkaniseringsvirksomheden. Derfor kan fremgangsmåden ifølge opfindelsen også udføres som angivet i 20 krav 4.

Også fremstillingen af reparationslapper af rågummiover-trukket stålcord eller nylonvæv, især til lastbildæk og til store dæk, f.eks. til entreprenørmaskiner, er mulig ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Reparationslapper af 25 enhver størrelse og tykkelse samt vinkellag af metaltråde eller formstoftråde kan fremstilles på denne måde.

Opfindelsen muliggør også en indarbejdning af yderligere beskyttelseslag af bælteafsnit, som er behandlet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, i løbet af en rundtgående 30 renovering. Yderligere beskyttelseslag gør dækkene ufølsomme over for beskadigelse, især ved benyttelse af dækkene på pladser med metalaffald. Yderligere beskyttelseslag kan også anbringes mellem de profilløse plader på profilløse dæk, når disse er opbygget lagvis. Desuden muliggør opfin- - 6 -

DK 158778B

delsen anbringelsen af skulderbandager ved anvendelse af bæltelag med en trådvinkel på 0° med henblik på en reduktion af rulningsmodstanden.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen til koldrenovering mulig-5 gør mange anvendelser og behandlinger samt forbedringer parallelt med rundtgående renovering af et dæk, som hidtil ikke har været mulige eller kun været mulige med forholdsvis store omkostninger.

I det følgende skal anføres nogle udførelseseksempler: 10 Når man ved renoveringen af en slidbane på et nedslidt pneumatisk eller massivt gummidæk også ønsker at foretage en bælterenovering, fjerner man først de beskadigede bælter fra dækkets karkasse. Derefter tilskærer man de fornødne bælteafsnit af i handelen gående og i sig selv til varme-15 renovering beregnet rågummiovertrukket bæltemateriale i passende længde. Ved fjernelsen af flere bæltelag forberedes et tilsvarende antal bælteafsnit.

Derpå gennemvædes bælteafsnittet med en acceleratoropløsning, hvis sammensætning allerede er beskrevet, indtil 20 mætning, idet acceleratoropløsningen f.eks. påføres ved neddypning i et bad eller med en pensel eller ved hjælp af en sprøjtepistol på begge sider af bælteafsnittets rågummi.

Efter ca. 30 minutters forløb er acceleratoropløsningen trukket ind og er tørret ind på rågummiovertrækkets over-25 flade, så at bælteafsnittet er parat til videre forarbejdning efter koldrenoveringsmetoden efter et hertil kendt system.

Det således behandlede bælteafsnit anbringes nu på den forberedte karkasse, som hensigtsmæssigt er belagt med et 30 tyndt bindekautsjuklag. Under alle omstændigheder skal bælteafsnittet på karkassen eller allerede før anbringelsen modtage en bindekautsjukindlejring.

DK 158778 B

- 7 - Bælteafsnittene kan bestå af smalle eller brede bælter. I handelen gående bælter har en bredde på 90-220 mm med en trådvinkel på 18-22°. Alt efter bredden af karkassen kan man benytte flere smalle bælter, fortrinsvis med over-5 lapning, evt. også kun ét enkelt bredt bælte. Til dæk med større bredde er bredden af i handelen gående bælter ikke tilstrækkelig, hvorfor man må lægge flere bælter ved siden af hinanden og danne den efterfølgende bæltelængde under overdækning af sammenføjningsstedet ved passende for-10 skydning i bredderetningen.

Oven på de på karkassen anbragte bælter anbringer man derpå det ved koldrenovering gængse bindekautsjuklag, som skal udgøre bindingen mellem karkassen og en slidbane. Derpå sker anbringelsen af den færdigfremstillede slidbane som en 15 helhed eller en længde ad gangen alt efter størrelsen og bredden af dækkene og profilerne. Man må sørge for, at der ved dannelsen af karkassens lagopbygning ikke dannes nogen luftindeslutninger, eller at disse, hvis de ikke kan undgås, bliver fjernet.

20 Derefter foregår opvarmningen af den således belagte karkasse i undertryksrummet ved en ved koldrenovering gængs tryk- og varmebehandling ved en temperatur under 95°C og ved et tryk på 5-6 bar. Karkassen kan være omsluttet af et hylster, men man kan også benytte en såkaldt hylsterfri 25 fremgangsmåde, f.eks. ifølge DE-PS 17 97 113. Under alle omstændigheder indgår bindekautsjuken en uløselig forbindelse med karkassen og med bælteafsnittenes rågummiovertræk og på gængs måde med slidbanen selv. Det er særlig vigtigt, at det på karkassen tillige med bindekautsjuk og 30 færdigfremstillet slidbane anbragte bælte i en eneste arbejdsgang under samtidig fornyelse af slidbanefladen ved hjælp af en ny forudfremstillet slidbane indarbejdes uløseligt i karkassen i en nøjagtigt i forvejen bestemt stilling.

DK 158778 B

- 8 -

Til muliggørelse af en lettere påføring af acceleratoropløsningen fortyndes acceleratoropløsningen med ovenstående eller med en anden sammensætning hensigtsmæssigt i vægtforholdet 10:80 med rentoluen.

5 Det til fremstilling af acceleratoropløsningen og til dennes fortynding benyttede rentoluen har fortrinsvis følgende sammensætning:

Molvægt 92

Farve (Saybolt) + 30 10 Vægtfylde ved 15°C, g/ml 0,871

Kogepunkt (-område) ved 1013 mbar (769 torr), °C 1,0 inkl. 110,6

Fordampningstal (ether =1) 6

Størkningspunkt, °C

15 Doktor-test Negativ

Korrosion (Cu) Negativ

Kauri-butanol-værdi 1-2 + SO2 Intet

Flammepunkt, °C +5 20 Damptryk ved 25°C, mbar (1 mbar = 0,75 torr) 38

Overfladespænding ved 20°C

mN/m (dyn/cm) 28

Kinematisk viskositet, 25 10_6m2/s (cSt) ved 20°C 0,68

Acceleratoropløsningen skal opbevares i mørke flasker eller beholdere, da den ved bestråling med sollys kan sønderdeles. Til bibeholdelse af klæbekraften af det acceleratoropløsningsbehandlede bæltemateriale, som er af betydning 30 . for den senere sammenbinding, må bæltematerialet indpakkes lufttæt i folie.

Om virkningerne af acceleratoropløsningen skal det endnu fremhæves, at selv i det tilfælde, hvor der sker en overvulkanisering, sker der ikke nogen forringelse af gummi - 9 -

DK 158778B

overtrækkets hæfteegenskaber, da der benyttes et lavt temperaturniveau til vulkaniseringen. Bæltematerialets gummiovertræk får ved behandlingen med acceleratoropløsning tillige den yderligere ældningsbeskyttelse.

5 Ved fremstillingen af stålbælter med rågummiovertræk foretrækker gummifabrikanterne som rågummiblanding især to blandingssystemer, som betegnes "Co-system" og "RFS-system". Co-systemet indeholder Co-naphthenat som hæftehjælpemiddel, og RFS-systemet benytter til dette 10 formål resorcin, hexamethylentetramin i forbindelse med kiselsyrefyldstof. Med sidstnævnte system kan man opnå en bedre ældningsbestandighed, medens hæfteevnen mellem gummi og metal har en smule lavere værdier, medens forholdene ligger omvendt ved Co-systemet.

15 Typiske rågummiblandinger til stålbælteovertræk til begge systemer har f.eks. følgende sammensætning:

Co-system RFS-system NR-RSS 1 - 100,00 vægtdele 100,00 vægtdele

Stearinsyre - 1,50 vægtdele 1,50 vægtdele

Blødgører,aromatisk - 2,50 vægtdele 20 Haerusen - 2,00 vægtdele 2,00 vægtdele

Zinkoxid - 8,00 vægtdele 8,00 vægtdele Kønrøg N 330 - 60,00 vægtdele 48,00 vægtdele ASM-IPPD - 2,50 vægtdele ASM-PBN - 2,00 vægtdele ---- 25 Co-naphthenat 8% - 3,00 vægtdele ----

Resorcin - 2,50 vægtdele

Hexamethylentetramin - 1,50 vægtdele

Kiselsyrefyldstof - 15,00 vægtdele

Accelerator DCBS - 0,70 vægtdele 0,70 vægtdele 30 Svovl - uopløselig 80% - 5,00 vægtdele_5,00 vægtdele 182,20 vægtdele 189,20 vægtdele

Et stålbælteovertræk, som kan benyttes ifølge opfindelsen ligesom de to ovennævnte blandinger, og som tilhører - 10 -

DK 158778B

Co-systemet, men som har en noget ændret sammensætning, angives i det følgende med de fysiske egenskaber, som fås ved en vulkanisering på 20 minutter ved en temperatur på 150°C: 5 NR-RSS3 - 100,00 vægtdele Trækstyrke i MPa = 17

Stearinsyre - 1,00 vægtdele Strækning i % = 420

Colophonium - 1,50 vægtdele Modul-300 i MPa = 11

Zinkoxid - 10,00 vægtdele Videre iturivnings- Kønrøg N 330 - 50,00 vægtdele modstand i KN/m = 17 XO Co-naphthenat - 2,50 vægtdele Hårdhed i Sh-A = 64 ASM - IPPD - 2,00 vægtdele Elasticitet ved

Accelerator MBS - 0,70 vægtdele 70°C i % =58

Svovl Su - 4,70 vægtdele HBU Δ T i K =25 172,40 vægtdele 15 Et typisk rågummiovertræk til et lastbilradialdæk med tekstilbælte, som ligeledes egner sig til behandlingen ifølge opfindelsen, har følgende sammensætning, og efter en vulkanisering på 20 minutter ved en temperatur på 150°C fås følgende fysiske egenskaber: 20 NR-RSS3 - 100,00 vægtdele Trækstyrke i MPa = 18

Stearinsyre - 2,50 vægtdele Strækkelighed i % = 380

Colophonium - 1,50 vægtdele Modul-300 i MPa = 8

Haerusen - 0,20 vægtdele Yderligere itu-

Pinjetjære - 6,00 vægtdele rivningsmodstand i KN/m = 18 25 Zinkoxid - 8,00 vægtdele Hårdhed i Sh-A = 71 Kønrøg N330 - 55,00 vægtdele Elasticitet ved ASM-IPPD - 1,00 vægtdele 70°C i % =51 ASM-PBN - 1,00 vægtdele HBU Δ T i K =39

Accelerator MBS - 1,40 vægtdele 30 Svovl Su - 4,00 vægtdele 180,60 vægtdele

Opfindelsen skal yderligere forklares i forbindelse med tegningen. Denne viser i grafisk fremstilling de resultater, som man opnår ved sammenligningsforsøg med en reversionstest.

- 11 -

DK 158778 B

Ved hjælp af et Monsanto-rheometer 100 gennemføres der en reversionstest på tre prøver, især til bedømmelse af rågummimaterialet efter behandlingen med en accelerator-5 opløsning ifølge opfindelsen i sammenligning med et ubehandlet materiale og i sammenligning med en passende binde-kautsjuk. Ved reversionstesten vulkaniseres en prøve af rågummi, og man måler i afhængighed af tiden det elastiske drejningsmoment af prøven som underkastes torsion. På teg-10 ningen skal man i tankerne føje de omtrent vandrette linier, som strækker sig fra venstre billedkant til midten af billedet, til som en fortsættelse af de tre kurver ved den højre billedkant. På denne måde får man trods en tidsskala på kun 12 minutter et iagttagelsestidsrum på 15 18-19 minutter.

Kurve 1 viser en rågummiblanding til overtrækning af et stålbæltemateriale til en varmrenovering ved det ovennævnte Co-system, som i lighed med de to andre prøver er blevet opvarmet til en temperatur på 170°C. Kurve 2 angår samme 20 materiale, som dog før testen er blevet behandlet med den nævnte acceleratoropløsning. Kurve 3 viser endelig reversionstesten for en bindekautsjuk, som er bestemt til koldrenovering.

Den ubehandlede rågummi viser den typiske langsomme stig-25 ning i drejningsmomentværdien i afhængighed af tiden, der hidrører fra dens bestemmelse til varmrenovering. På denne måde forebygges en overvulkanisering. Samme materiale, dog behandlet med acceleratoropløsningen ifølge opfindelsen, viser et tydeligt anderledes forhold, nemlig en meget hur-30 tigere vulkanisering, som meget ligner vulkaniseringen af bindekautsjukken. Bindekautsjukken viser i betragtning af de høje temperaturer et tydeligt fald, hvilket er ensbetydende med en overvulkanisering, altså med en vis nedbrydning.

- 12 -

DK 158778B

Særligt vigtigt ved denne sammenligningstest er det konstant høje niveau af drejningsmomentværdierne for den med acceleratoropløsning behandlede rågummi. Også i løbet af et meget langt tidsrum konstateres der i sammenligning 5 med ubehandlet rågummi praktisk taget ikke nogen nedgang, så at der trods acceleratoropløsning ikke er nogen fare for overvulkanisering.

Claims (4)

1. Fremgangsmåde til renovering af slidbanen på et nedslidt pneumatisk eller massivt dæk og til renovering eller reparation af beskadigede bælter på dækkets karkasse, hvor de beskadigede bælter eller bæltedele fjernes fra karkassen 5 og erstattes, og hvor der på den forberedte karkasse anbringes et lag af bindekautsjuk, hvorpå der på dette anbringes en forfremstillet gummislidbane som en helhed eller segmentvis, idet gasformige indeslutninger mellem de påførte lag undgås eller fjernes, og at det således for-10 beredte råemne med henblik på vulkanisering af bindekauts juklaget i et overtryksrum underkastes en tryk- og varmebehandling ved en temperatur på 50-95°C og ved et tryk på 5-6 bar, kendetegnet ved, at i det mindste et afsnit af et til varmrenovering bestemt og med rågummi 15 overtrukket bælte gennemvædes indtil mætning ved en eller flere ganges påføring af en efter bindekautsjuken afstemt acceleratoropløsning af: 1000 gr Rentoluen 20-240 gr tetramethylthiurammonosulfid 20 10-180 gr N,Ν'-diphenylthiourinstof 0-300 gr Svovl, normalt 0-500 gr N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylendiamin hvorpå acceleratoropløsningen tørres, og det således forberedte, tørrede bælteafsnit med et bindekautsjuklag af:

25 Naturkautsjuk eller ? styren butadien kautsjuk eller polybutadien eller en blanding deraf 100 vægtdele Kiselsyre og kønrøg 30-80 vægtdele

30 Blødgører 5-10 vægtdele Svovl og svovlafgivende middel 0,8-4,5 vægtdele Ældningsbeskyttelsesmiddel 0,8-4,0 vægtdele Accelerator 0,5-3,5 vægtdele Koresin 1,0-15,0 vægtdele - 14 - DK 158778B straks eller senere anbringes på karkassen, hvorpå lag-opbygningen af bindekautsjuklaget og slidbanen dannes, og råemnet underkastes derpå tryk- og varmebehandling med henblik på vulkanisering af både bindekautsjuklaget og af 5 bæltets eller bælternes rågummiovertræk.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at acceleratoropløsningen efter sin fremstilling fortyndes i vægtforholdet 10:80 med rentoluen.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1-2, kendetegnet 10 ved, at bælteafsnittet på den ene eller begge sider belægges med et 0,5-2,0 mm tykt bindekautsjuklag.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at bæltets eller bælteafsnittets rågummi behandles med acceleratoropløsning på en sådan måde, at rågummien er 15 vulkaniserbar sammen med bindekautsjukken.