DE2200017A1 - Gleitschutzdorne fuer Fahrzeugreifen und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Gleitschutzdorne fuer Fahrzeugreifen und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/14—Anti-skid inserts, e.g. vulcanised into the tread band
- B60C11/16—Anti-skid inserts, e.g. vulcanised into the tread band of plug form, e.g. made from metal, textile
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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Description
Institut El^ktrosvirki incni \\. 0. p---t-.cn.·-;
A.I:-iHor".ii iT.-iuk Uk:·■·.!inskoi ί:ί.'Ιι
GLiilITSCHUTZDORKh; U1I)H JTAIffi ZElJGREI FJä?T UITD VERPAHRM
ZU IHRüiR HERfJTEILTJITG
Die Erfindung bezieht sich auf (ileitschutzdorne für
ihrer Fahrzeugreifen und Verfahren zu. Herstellung *
vrirknumec
Bin ν iviittel zur JErhöhung der i'lahrtgeschwindig-
Bin ν iviittel zur JErhöhung der i'lahrtgeschwindig-
Keit der Kraftfahrzeuge auf verschneiten und vereisten Straßen
und zur Erhöhung der Verkehrssicherheit ist dsr Einsatz
von Keifen, die mit Dornen versehen sind und im letzten Jahrzehnt weite Verbreitung gefunden haben«, Die Praxis hat gezeigt,
daß7'das Bedornen der Keifen die sichere
geschwindigkeit der Kraftfahrzeug© auf vereintsten und
wird.
schneiten Straßen um ein zweifaches gesteigert ν
weglänge auf dies©n St3?aE©a wisd infolg© der Eado^aimg
Heifen etwa um 40-60% ν©ssingertβ
Die Dekannten Gleitschutzdorne für Fahrzeugreifen
besitzen ein metallisches Gehäuse mit Spitze oder
einem Kern aus Hartmetallwerkstoff. Die Dorne werden in die
.Lauffläche des Keif ens eingesetzt und dienen als Mittel,
welches die Bremsung erleichtert und die Straßenhaftung des Reifens verbessert. Die Herstellung der Dorne ist
aufwendig. Das Gehäuse eines jeden Dornes wird auf einer Drehmaschine bearbeitet, derart, daß es einen
Hohlraum besitzt, während an seiner Außenfläche Vorsprünge erzeugt werden, die ihn in dem Keifen festhalten, in den er
eingepreßt wird. In den Hohlraum des Dorngehäuses wird ein Stab aus Hartmetallwerkstofi' eingesetzt und verlötet.
Jjiin Teil der Arbeitsoperationen wird von Hand ausgeführt,
weshalb die Herstellung der Dorne ein arbeitsintensiver und kostspieliger Arbeitsvorgang ist. Außerdem erfordert
die Herstellung der metallkeramischen Kerne (Stäbe)
vi ο L ehe
eine Präzisionsbearbeitung, V die Kosten erhöht und den Arbeitsaufwand von qualifizierten Arbeitern für die Herstellung der Dorne vergrößert, i'ür die Bedornung der Keifen eines Kraftwagens sind von 400 bis 1200 Dorne erforderlich·
eine Präzisionsbearbeitung, V die Kosten erhöht und den Arbeitsaufwand von qualifizierten Arbeitern für die Herstellung der Dorne vergrößert, i'ür die Bedornung der Keifen eines Kraftwagens sind von 400 bis 1200 Dorne erforderlich·
Die Produktion dev Gleit sehnt zctorne in großen Mengen
ist unumgänglich geworden, aber * die
Produktion ist kostspielig.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der erwähnten Schwierigkeiten.
Der Erfindung ist die Aufgabe zugrundegelegt, Gleitschutzdorne für Fahrzeugreifen mit einem
solchen Dorngehäuse und dessen verschleißfestem Teil zu schaffen, daß für die Herstellung dieses verschleißfesten
Teils Schrott und Hartmetallabfälle verwendet werden können.
Gleichzeitig wurde die Aufgabe gestellt, den Aufwand an qualifizierter Arbeit bei der Herstellung dieser Dorne
zu verringern, und zwar ein solches Verfahren zu entwickeln, welches wirtschaftlicher ist. und es erlaubt, den
Herstellungsprozeß der Gleitschutzdorne zu automatisieren.
Die Aufgabe ist durch Schaffung eines Gleitsehutζdornes
für . Fahrzeugreifen gelöst, der ein Metallgehäuse iLit Flansch und Hohlraum besitzt, welcher einen verschleißfesten
Teil aufnimmt, bei dem erfindungsgemäß das Gehäuse
in Form eines Bechers durch Gesenkschmieden erzeugt ist, dessen Flansch gebördelt ist. Der verschleißfeste
Teilveine im Gehäusehohlraum aiii Boden aufgeschweißte Schicht '
der verschleißfesten Verbundlegierung , die Hartmetallkörner enthält v die miteinander und mit dem Gehäuse durch eine
Legierungsbindung verschweißt sind.
Bei der Herstellung des verschleißfesten TeilT dieses
GIe it schutz domes können zerkleinerter Schrott und zerkleinerte
Hartmetallabfälle verwendet werden·
Zur Herstellung des erwähnten Gleitschutzdornes ist
ein Verfahren entwickelt, das die Herstellung des Gehäuses mit Flansch und Hohlraum aus einem metallischen Rohling und nachfolgendes
Füllen des Hohlraums durch^verschleißfesten Dornteil
ν: ird
vorsieht. Dabei v erfindungsgemäß das Dorngehäuse in Form
eines Bechers mit gebördeltem Flansch durch Gesenkschmieden erzeugt und dessen Hohlraum mit körnigem Hartmetallwerkstoff
und körniger Legierungsbindung gefüllt . Üne Erwärmung in einem oxydationsgeschützten iv.edium auf eine Temperatur
, die die Schmelztemperatur der Legierungabin-
und danach wird
dung um 50-150 C übersteigt, folg-f* der erzeugte Gleitschutzdorn
abgekühlt .
Dieses Verfahren gestattet es» Abfälle der Hartmetallwerkstoffe
zu verwenden und den Arbeitsaufwand zu verringern, weshalb es auch wirtschaftlicher als die bekannten
Verfahren zur Herstellung der Gleitschutzdorne ist«
Zweckmäßigerweise wird als körniges Hartnietallmaterial
zuerst körniger hoch verschleißfester Hartmetallwerkstoff
und dann körniger Hartmetallwerkstoff mittlerer Verschleißfestigkeit
zugeführt·
Hierdurch wird eine stabile Größe des Herausragens
des Domes über die ßeif enoberfläche während der ganzen Betriebsdauer
· erreicht·
Als Legierungsbindung kann körniges Material genommen
werden, das in Gewichtsprozenten 30-40% Wickel, 30-40% Mangan und als Rest Kupfer enthält.
Die erwähnte Zusammensetzung der Legierung gewährleistet
garantiertes Netzen der Hartmetallkörner und der Wände des Dorngehäuses, wodurch eine stabile hohe Dornqualität erreicht
wird.
Es ist erwünscht, die abgekühlten Dorne zusätzlich einer Erwärmung bis auf 400-45O0G auszusetzen und bei dieser
Temperatur 12-24 Stunden zu halten.
Hierbei erfolgt die Alterung der Hatmetallschieht im Hohlraum des Dorngehäuses und ein© beträchtliche Verfestigung
derselben.
Im gegossenen Zustand besitzt die Legierungsbindung eine hohe Plastizität» ihr© Härte beträgt 52-60 HRA.
Each einer zusätzlichen Erwärmung bis auf 400-450°0 und
Halten f :-i? 12-24 Stunden bei dieser Temperatur steigt
die Härte bis auf 75-bO HRA. Dadurch wird die Verschleißfestigkeit
der aufgeschweißten Schicht der Verbundlegierung derart erhöht, daß sogar bei längerem Betrieb der Dorn über
die Oberfläche des Reifens innerhalb von 1,5-2,0 mm herausragt, d.h. diese Größe liegt im geforderte η Bereich.
Zur Erläuterung der Erfindung sind nachstehend Ausführungsbeispiele
der Dorne und Verfahren zur Herstellung derselben mit Bezugnahme auf beiliegende Zeichnung beschrieben;
in der Zeichnung zeigen:
Fig» 1 Dorn, Längsschnitt durch eine Vertikalebene;
Fig. 2 - Schnitt nach H-II von Fig. 1.
Der Gleitschutzdorn für Fahrzeugreifen
besitzt ein aus einem metallischen xtohling (Stahlband)
im Gesenk geschmiedetes Gehäuse 1 (Fig. 1 und 2), das einen Becher mit gehördeltem Flansch 2 und Hohlraum 3 für
einen verschleißfesten Teil 4 besitzt. Am Boden 5 im Hohlraum
3 des Dorngehäuses 1 ist eine Schicht 4 einer verschleißfesten Verbundlegierung aufgeschweißt, welche den verschleißfesten
Teil des Domes darstellt, der Hartmetallkorner 6
enthält, die miteinander und mit dem Gehäuse 1 durch eine Bindung 7 verschweißt sind.
Im Querschnitt kann das Gehäuse 1 des Gleitschutzdornes einen runden oder einen rippigen Schnitt aufweisen.
In der Längsrichtung kann das Dorngehäuse 1 einen veränderlichen
Querschnitt oder Vorsprünge besitzen, die das
η α Q ^ 1 / Π
Durchdrehen des Dornes in der Reifendecke des Radsatzes verhindern
und ein sichereres Festhalten des Dornes im Gummi gewährleisten.
Das Verfahren zur Herstellung der Gleitschutzdorne für
Fhihrzeu^reif*»n sieht die Herstellung desYDorn-
gehäuses 1 aus Stahlband oder Stange durch Gesenkschmieden
mit dem gebördelten Flansch 2 vor.
In den Hohlraum 3 des Gehäuses 1 werden auf den Boden
5 der Hartmetallwerkstoff 6 sowie die körnige Legierungsbindung 7 geschüttet. Die erwähnten Gehäuse 1 (Becher ), die mit
körnigem Macerial gefüllt sind, werden der Erwärmung in einem
oxydationsgeschützten Medium (neutrales, reduzierendes oder aufkohlendes Medium) ausgesetzt. i£s wird bis auf eine Temperatur
erwärmt, welche die Schmelztemperatur der Legierungsbindung um 50-15O0G übersteigt. Bei Verwendung einer Legierungsbindung,
die in Gewichtsprozenten 30-40% iiickel, 30-40%
kangan und als Rest Kupfer enthält, beträgt die Erwarmungstemperatur
9öO-113O°C. Während der Erwärmung erfolgt das
Einschmelzen und überhitzen der Legierungsbindung; und das
Netzen der Oberfläche eines jeden Kornes und der Wände des Dorngehäuses durch dieselbe. Während der nachfolgenden
Abkühlung erfolgt das Verschwelen der Hartmetallkörner mit der Masse der Legierungsbindung und mit dem Dorngehäuse«
Die abgekühlten Dorne können zusätzlich auf eine Temperatur bis 4OO-45O 0G erwärmt und bei dieser Temperatur 12-
209831/0624
24 Stunden lang gehalten werden. Hierbei wird die Härte der Legierung von 52-60 HIiA bis auf 75-üO HKA erhöht.
In einem anderen Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Herstellung von Gleitschutzdornen werden in den Hohlraum
des Dorngehäuses zuerst O,5-0,7 g von körnigem hochverschleißfestem
Material mit einer Härte von 91-93 HRA geschüttet, das 15 Gew.% Titankarbid, 6% Kobalt und als Hest Wolframkarbid
enthält, ^anach werden 0,5-0,7 g von körnigem Material
mittlerer Verschleißfestigkeit mit einer Härte von bb-90 HRA
eingeschüttet, das 3% Kobalt und als Rest V.'olframkarbid enthält,
schließlich werden oben 0,4-0,6 g von körniger Legierungsbindung eingeschüttet, die 30-40% Kicke1, 30-40%
Langen und als Rest Kupfer enthält. Die Korngröße beträgt bei den erwähnten Materialien 0,2-1,6 mm.
Die Versuche haben ergeben, daß die nach dem Deschriebenen Verfahren hergestellten Gleitschutzdorne einen wesentlichen
Vorteil gegenüber den bekannten besitzen. Sie stehen in der Verschleißfestigkeit den Dornen mit Hartmetallkernen
nicht nach. So sind nach einer L'aufleistung von 12 Tausend km auf fester Asphaltdecke 10% herkömmlicher Dorne
herausgefallen, bei den gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten
waren es nur 0,5%·
Außerdem überhitzen die beschriebenen Dorne den umgebenden Reifenguinmi nicht so stark, weil sie ein hohles Gehäuse
besitzen, welches eine geringere Wärmeübertragung bedingt, was zum Festhalten des Dornes im Reifen beiträgt.
Claims (4)
1. Gleitschutzdorn für Fahrzeugreifen,
der ein metallisches Gehäuse mit Plansch und Hohlraum besitzt,
welcher einen verschleißfesten Teil enthält, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) in Form eines Bechers durch Gesenkschmied erzeugt ist, dessen Flansch
(2) gebördelt ist, während als verschleißfester Teil eine im Hohlraum (3) des Gehäuses (1) am Boden (5) aufgeschweißte
Schicht (4) einer verschleißfesten Verbundlegierung auftritt, die Hartnietallkörner (6) enthält, die miteinander und mit
dem Gehäuse (1) durch eine Legierungsbindung (7) verschweißt sind·
2. Verfahren zur Herstellung des Gleitschutzdornes nach Anspruch 1, welches die Herstellung des Gehäuses mit
Flansch und Hohlraum aus einem metallischen Hohling und nachfolgendes
Füllen des Hohlraums durch den verschleißfesten Teil des Dornes vorsieht, dadurch gekennzeichnet,
daß das Dorngehäuse in Form eines Bechers mit gebördeltem Flansch durch Gesenkschmieden erzeugt wird,
dessen Hohlraum mit körnigem Hartmetallworkstoff und körniger Legierungsbindung gefüllt wird, wonach in einem oxydationsgeschützten
iv.edium die .Erwärmung bis auf eine Temperatur erfolgt,
die die Schmelztemperatur der Legierungsbindung um
50-150 0G übersteigt, worauf der erzeugte Gleitschutzdorn
abgekühlt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß als körnige Hartmetalle zuerst körniger hochverschleißfester Hartmetallwerkstoff
und dann körniger Hartmetallwerkstoff mittlerer Verschleißfestigkeit
zugeführt werden.
4. Verfahren nach Ansprüchen 2 und 3» dadurch gekennze ichnet, daß als Legierungsbindung körniges
Material genommen wird, das in Gewichtsprozenten 30-40%
Nickel, 30-40% fcangan und als Best Kupfer enthält·
5· Verfahren nach Ansprüchen 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne einer zusätzlichen
Erwärmung bis auf 400-4500G ausgesetzt und dann bei dieser
Temperatur von 12 bis 24 Stunden gehalten werden.
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- 1972-01-04 CA CA131,613A patent/CA957602A/en not_active Expired
-
1973
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