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Verfahren und Vorrichtung zum Vorbereiten von Felgen für den Zusammenbau von Drahtspeiehen- rädern.
Die Erfindung bezieht sich auf den Zusammenbau von Fahrzeugrädern mit einer Felge und einer Nabe, die durch Drahtspeichen od. dgl. miteinander verbunden sind, welche durch
Löcher in der Felge hindurchgehen, von denen jedes Loch im allgemeinen von einer Vertiefung oder Aussenkung umgeben ist, die einen geeigneten Sitz für einen Nippel oder den Kopf der
Speiche bildet.
Eine von den Schwierigkeiten beim Zusammenbau von Fahrzeugrädern besteht darin, dass die Felgen nicht kreisrund sind und nicht flach in einer Ebene liegen. Beim gewöhnlichen Rad mit Speichen und Nippeln hat jeder Fehler in der Tiefe der Aussenkungen oder im Abstand derselben voneinander in der Felge oder im Abstand der Löcher in der Nabe zur Folge, dass mehr oder weniger von der Speiche durch den Nippel hindurch ragt, nachdem das Spannen vollendet ist.
Dies ist sehr unerwünscht, aber wenn mit Köpfen versehene Speichen mit einer Mehrzahl verschiedener Längen bei einem Rade verwendet werden und noch dazu das Mittel, ein bestimmtes Stück der Speiche ohne Gewinde in ein Gewindeloch hineinzuzwängen angewendet wird, um die Speichen gegen Entspannen zu sichern, so ist die genaue Bestimmung der Längen der Speichen und der Abstände zwischen den Stellen der Felge und Nabe, mit denen sie zusammenwirken, noch von weit grösserer Bedeutung.
Gegenstand der Erfindung ist es, die oben erwähnten Schwierigkeiten zu überwinden und Verbesserungen für den Zusammenbau von Drahtspeichenrädern vorzusehen.
Die Erfindung besteht in einem Verfahren zum Vorbereiten von Felgen für den Zusammenbau von Drahtspeichenrädern durch das Aussenken von Vertiefungen in den Felgen für das Unterbringen der Speichenlöcher, bei welchem die Felge durch Mittel in ihrer richtigen Form festgehalten wird, die gleichzeitig mit einer Mehrzahl auszusenkender Stellen in Berührung stehen und durch einen einzigen Pressvorgang das Material für das Anbringen einer Mehrzahl von Durchlochungen verformt wird.
Die Erfindung besteht weiters darin, dass alle Teile der Felge in richtiger Stellung von innen durch Mittel gehalten werden, die eine Unterlage oder Matrize an jeder auszusenkenden und zu lochendenden Stelle der Felge aufweisen, während an all diesen Stellen gleichzeitig betätigte Druckorgane zur Anwendung kommen, die von Lochorganen gefolgt sind, um die ganze Lochung zu vollenden.
Ferner besteht die Erfindung darin, dass eine Vertiefung oder Aussenkung an jeder gewünschten Stelle der Felge durch Mittel bewirkt wird, in denen Öffnungen angeordnet sein können und Lochorgane, die in einer Öffnung arbeiten oder mit einer Öffnung zusammenwirken, um die Löcher in dem ausgesenkten Material zu bilden.
Die Erfindung besteht auch in einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, die eine Reihe von radial einstellbaren Unterlagen oder Matrizen zur richtigen Einstellung einer von ihnen von innen her gefassten Felge enthält und gleichzeitig betätigbare Mittel längs des Umfanges der Felge zur Bildung all der erforderlichen Aussenkungen in der
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Felge für die Speichenenden sowie mehr oder weniger koaxial mit diesen Mitteln angeordnete Organe, um hierauf all die Vertiefungen zu lochen.
In der Vorrichtung gemäss der Erfindung dienen auch die Unterlagen oder Matrizen zugleich zum Zentrieren und Festhalten sowie zum Strecken und Ausrichten der Felge, während die Druckorgane gleichzeitig z. B. durch eine Anzahl von durch Flüssigkeit beeinflussten Kolben od. dgl. betätigt werden.
Gemäss der Erfindung können die Lochorgane die Form von Stempeln haben, die in Öffnungen arbeiten oder mit diesen zusammenwirken, die in den Druckorganen angeordnet sind und in gleicher Art wie diese Organe betätigt werden können.
In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen eine erfindungsgemässe Vorrichtung, die zum Aussenken oder Lochen der Felge gemäss der Erfindung oder zu beidem geeignet ist ;
Fig. 4 zeigt im kleineren Massstab den zentralen Teil der in Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Vorrichtung : die Fig. 5,6 und 7 zeigen eine andere Ausführungsform, bei der Druck-und Lochorgane von den entgegengesetzten Seiten der Felge her wirken ; die Fig. 8 und 9 zeigen eine Aussenkung der Felge mit zwei Löchern in derselben ; die Fig. 10. 11 und 12 eine Aussenkung mit drei mehr oder weniger in den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordneten Löchern :
die Fig. 13,14 und 15 zeigen eine andere Anordnung von drei Löchern, die mehr oder weniger
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Bei der in den Fig. 1, 2, 3 und 4 veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung ist ein Tisch oder Bett a um eine Achse al angeordnet mit einer Mehrzahl von radial beweglichen Trägern b, die eine mehr oder weniger zusammenhängende Ringfläche bl für die Aufnahme des grösseren Teiles der Innenfläche einer Felge c für ein Drahtspeichenrad bilden.
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Tisches oder Bettes gelagert, und zur Betätigung derselben sind ihre inneren Enden b2 entsprechend der Mantelfläche eines Kegelstumpfes ausgestaltet, dessen Achse mit der Achse des Tisches a zusammenfällt.
Der Tisch kann auch mit einem konischen Element a1 versehen sein, das zweckmässig durch (nicht gezeichnete) hydraulische Mittel längs seiner Achse verschiebbar ist und mit den Endflächen b2 der Träger b zusammenwirkt, um dieselben gleichzeitig nach auswärts zu schieben für das Fassen der Felge dz Jede der Endflächen kann auch mit einer Schwalbenschwanznut b3 parallel zur Neigung der Konusfläche versehen sein.
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eingreifen, so dass beim Herausziehen des Konus in axialer Richtung alle die Träger radial einwärts gezogen werden.
Jeder der Träger ist stufenförmig ausgebildet und der mehr oder weniger senkrecht zur Tischfläche stehende Teil der Stufe bildet die Ringfläche bl, die mit der Innenfläche der Radfelge c in Berührung zu treten hat. und auf dieser Fläche sind an den gewünschten Stellen gehärtete Stücke b4, b5 eingesetzt mit Höhlungen, die den konvexen Flächen der Aussenkungen
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des Felgenmaterials eintritt. Von der Innenseite dieser gehärteten Matrizenstücke b4, b5 gehen entsprechend geneigte Kanäle b6 aus, durch die die aus der Felge ausgestanzten Scheibchen bequem entfernt werden können.
Auf dem mehr oder weniger parallel zum Tisch a verlaufenden Teil b7 der Träger b ist ein hydraulischer Zylinder e vorgesehen mit einem Kolben el, der koaxial einen zweiten inneren Kolben e2 führt.
Die Träger b sind an Stellen des Radumfanges angeordnet. wo eine Mehrzahl von Löchern, z. B. drei, ziemlich dicht beieinander zu liegen kommen sollen, und der erste oder grössere Kolben el des hydraulischen Zylinders trägt in der in den Fig. 1. 2 und 3 veranschaulichten Ausführungsform an seinem gegen die Felge zu gelegenen Ende drei Dorne oder Stempel e3, e4 und die an ihren vorspringenden Enden abgerundet oder halbkugelförmig sind, um drei aneinanderstossende oder miteinander zusammenhängende Vertiefungen. wie cl, C2, C3, in der Radfelge zu bilden.
Dieser Druckstempel entsprechen in ihrer Stellung den Höhlungen in den Matrizen b'1., b5 in dem senkrechten Stufenteil bl der Träger b.
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an der äusseren, und die Stempel passen entsprechend in dieselbe.
Die Lochstempel e6, e7, e8 ragen mit ihren weiteren Enden in eine Kammer e9 im Innern des grösseren hydraulischen Kolbens e1 vor, in welcher der kleinere Kolben e2 wirkt.
Der kleinere hydraulische Kolben drückt auf die Enden der Lochstempel, die, wie die Fig. 2 zeigt, vergrössert sein können, um eine geeignete Berührungsfläche zu bieten.
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Der Lochstempel od. dgl. ss . s sollen In einer Linie wirken, die der Richtung der Achse derjenigen Speiche entspricht, die nachher in dieses Loch zu liegen kommt, und zu
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selben Linie angeordnet, so dass die Lochstempel koaxial mit den Druckstempeln sind.
Die Achsen der hydraulischen Kolben pI, e2 werden in einem Falle, wie dem eben beschriebenen, wo drei Locher und entsprechende Vertiefungen durch einen einzigen Kolben hergestellt werden, so angeordnet, dass sie ungefähr dem Mittel zwischen den Achsen der Druck- und Lochstempel entsprechen, und beide Kolben e1 und e2 sind gegen das Innere des Zylinders e offen. Die Bewegung des ersten oder grösseren, die Aussenkungen bewirkenden Kolben el wird infolge des Verhältnisses der Widerstände und der Flächen der beiden Kolben früher als die des kleineren, das Lochen bewirkenden Kolbens e2 bewirkt.
Nach der vorhergehenden Beschreibung werden drei Vertiefungen und drei Locher durch die Vorrichtung an einem Trägersitz ausgeführt, doch kann jede beliebige andere passende Anordnung getroffen werden, und es können an einem solchen Sitze eine Vertiefung oder eine beliebige Anzahl solcher mit einem Loch oder einer beliebigen Anzahl solcher hergestellt werden, wie es gerade für zweckmässig erachtet wird. Die Mittel zur Betätigung der Träger und der Druck-und Lochstempel können auch andere als hydraulische sein, falls es erwünscht ist.
Die Fig. 5,6 und 7 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform, in welcher die Träger g auf einem Tisch f geführt sind und mit einem zentralen konischen Element/ wie bei der vorher beschriebenen Bauart zusammenwirken.
In dieser Ausführungsform sind auf den Trägern g hydraulische Zylinder h ausserhalb der Radfelge i befestigt, die mit einem einzelnen Kolben Itl versehen sind, um in der Felge i eine Vertiefung oder Aussenkung il hervorzubringen, die zwei Löcher, z. B. für ein Speichenpaar, aufnehmen kann, die in bezug auf den Radradius in entgegengesetzter Richtung geneigt sind.
Die Träger g sind mit Matrizenslücken fjl versehen, die in geeigneter Weise ausgehöhlt sind, um die konvexen Seiten der Vertiefungen il entsprechend zu gestalten. Durch diese Matrizen gehen Öffnungen hindurch, die Lochstempel aufnehmen, die mit Kolben gl, gj verbunden sind. die in im Material des Trägers g ausgenommenen Zylinder g6, g7 geführt sind.
Bei dieser Bauart wird das Anssenken von der äusseren Seite der Felge her bewirkt und das Lochen nachher von der inneren Seite. Die Druckkolben J, 1 sind zweckmässig mit Öffnungen versehen, durch die die beim Lochen ausgestanzten Teile aufgenommen und in irgendeiner entsprechenden Weise abgeführt werden.
In einigen Fällen können die beschriebenen Vorrichtungen nicht nur zum Festhalten und Einstellen der Felge für das erforderliche Aussenken und Lochen verwendet werden, sondern auch für das Ausrichten der Felge durch Dehnen und Strecken derselben längs des Umfanges. So kann eine in der Form mehr oder weniger genaue Felge, z. B. mit einem etwas kleineren Durchmesser als ihrer endgültigen Form entspricht, über die Träger g gelegt werden, worauf diese in der beschriebenen Weise radial auswärts bewegt werden, aber mit genügender Gewalt, um die Felge beträchtlich zu dehnen und sogar um einen kleinen Betrag zu strecken, worauf schliesslich das Aussenken und Lochen vorgenommen wird, ohne die Felge in ihrer Lage zu verrücken, also in einer und derselben Stellung.
Wenn die Erfindung auf Speichenanordnungen angewendet wird, die in entgegengesetzter Richtung gegen den Radradius geneigt sind, so werden die Köpfe von je zwei entgegengesetzt geneigten oder Tangentspeichen an der Felge im wesentlichen mit demselben Punkte derselben verbunden. Für diese Art von Speichen ist eine Aussenkung, wie in Fig. 8 und 9 gezeigt, in der Felge vorgesehen, die dicht nebeneinander die Köpfe der zwei Speichen in geneigten Löchern kl aufnimmt, so dass die Speichen ihre gegeneinander geneigte Lage einnehmen können, und die so geformt ist, dass sie geeignete Auflageflächen k2 für die Speichenköpfe bildet.
Bei dieser Anordnung beträgt die Zahl der Vertiefungen längs des Umfanges der Felge die Hälfte der Anzahl der Speichen im Satz der Tangentspeichen, und abwechselnd mit diesen Vertiefungen, aber nicht notwendigerweise längs derselben Umfangslinie, kann eine Reihe normaler Vertiefungen angeordnet sein, von denen jede in gewöhnlicher Weise dazu eingerichtet ist, den Kopf einer einzelnen radialen oder Seitenkräften widerstehenden Speiche aufzunehmen.
Wenn bei einer solchen Anordnung das Rad ein Drehmoment überträgt, so wird die Spannung einer Speiche von jedem Paar Tangentspeichen, die von derselben Vertiefung ausgehen, um ungefähr denselben Betrag abnehmen, um den der der andern Speiche zunimmt, so dass das Material in der Vertiefung und um dieselbe keine durchschnittliche Vermehrung der Beanspruchung erfährt, welche die Felge und das ganze Rad zu schwächen trachten würde.
Falls erwünscht, können auch, wie es Fig. 10, 11 und 12 zeigt, drei Speichen zu einer einzigen Vertiefung in der Felge geführt werden, z. B. zwei entgegengesetzt geneigte Tangentspeichen
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und eine Radialspeiche, in welchem Falle die Köpfe in den Ecken eines mehr oder weniger gleichseitigen Dreieckes angeordnet sein können, wobei die Vertiefungen zweckmässig die Form eines Kugelsegmentes erhalten, dessen Mittelpunkt ausserhalb der Felge ungefähr in dem Punkte liegt. wo sich die Verlängerungen der Achsen der drei Speichen treffen würden. Es kann
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der Speichenköpfe gebildet werden.
Manche Felgenformen, z. B. die mit muldenförmiger Basis, weisen keine genügende Breite der Schulter, wo der Laufreifenwulst aufliegt, auf, um eine solche dreieckige Anordnung von Gruppen von Speichenköpfen zuzulassen. In diesem Falle können die Paare von Tangentspeichen allein zu derselben Vertiefung an der Seife der Felge geführt werden und jede der Radialspeichen zu einer besonderen Vertiefung, wie oben erwähnt.
Wenn drei Speichenkopfe, wie in den Fig. 13,14 und 15 angeordnet sind, so können sie mehr oder weniger längs einer einzigen Umfangslinie in lokalen Vertiefungen von entsprechender Längsausdehnung in der Felge liegen, wobei die zwei entgegengesetzt geneigten Tangentspeichen zu den Enden der Aussenkung in die Löcher 71, dz geführt sind und die Radialspeiche zu dem mittleren Loch l läuft.
Obwohl die obigen Beispiele mit Bezug auf Speichen beschrieben worden sind, die mit Köpfen versehen sind und an ihrem andern Ende Gewinde tragen, so versteht es sich, dass auch Drahtspeichen der gewöhnlichen Art, bei denen Nippel durch die Felge hindurch auf die äusseren Enden der Speichen geschraubt werden, verwendet werden können, wenn auch in diesem Falle die Speichen nicht so dicht nebeneinander angeordnet werden können wie bei Speichen mit trompetenförmigem Kopf, bei denen es möglich ist. die Köpfe in einer Aussenkung in faktische Berührung miteinander zu bringen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Vorbereiten von Felgen für den Zusammenbau vou Drahtspeichenrädern durch das Aussenken von Vertiefungen in den Felgen für das Unterbringen der Speichenlöcher, dadurch gekennzeichnet, dass die Felge durch Mittel in ihrer richtigen Form festgehalten wird. die mit einer Mehrzahl auszusenkender Stellen in Berührung stehen, während durch einen einzigen Pressvorgang die Felge für das Anbringen einer Mehrzahl von Durchlochungen verformt wird.