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Verfahren zum Verbinden der Enden von Drahtlitzen, Kabeln, Drahtseilen
od. dgl. durch Hartlöten Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Verbinden
der Enden von Drahtlitzen, Kabeln, Drahtseilen od. dgl. durch Hartlöten, insbesondere
von als Festigkeitsträger in Gummi- und Kunstetöffartikeln dienenden, vorzugsweise
mit einer zusätzlichen äußeren Drahtwendel umwickelten Stahldrahtseilen.
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Für die Armierung von technischen Gummi- oder Kunststoffartikeln wie
beispielsweise Fördergurten, Luftreifeng Kraftübertragungsuemen usw.
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werden in Fällen höherer Beanspruchung anstatt der üblichen Textilfasern
aus Stahldrähten hergestellte Drahtseile oder ähnliche metallische Festigkeitsträger
verwendet. Da die Drahtseile nur in begrenzter Länge auf Spulen gespeichert werden
können, um nach Bedarf von diesen abgezogen zu werden, ergibt sich im Verlaufe der
der Konfektionierung voraufgehenden vorbereitenden Arbeiten immer wieder die Notwendigkeit,
die Enden zweier aufeinanderfolgender Seilabechnitte miteinander zu verbinden. Mit
der Herstellung solcher Verbindungen ist auch die Möglichkeit gegeben, als Verschnitt
sonst unverwertbare Restlängen zu verarbeiten und dadurch die Gesamtwirtschaftlichkeit
der Fertigung zu verbessern. An die Beschaffenheit der Verbindungen sind aber mit
Rücksicht auf den. Verwendungszweck der Drahtseile verschiedene Bedingungen zu stellen,
die mit den bisher angewandten Verfahren nicht oder nur ungenügend erfüllt werden
konnten. Ein wesentliches, an erster Stelle zu nennendes Kriterium ist die mechanische
Festigkeit, die beispie2sweise für die in Kraftfahrzeugluft reifen eingebetteten#
Stahldrahtseile eine Größenordnung von 40 % der Zerreißfestigkeit normaler, unversehrter
Drahtseile erreichen muß. Durch elektrisches Stumpfschweißen oder andere bekannte
Verbindungsverfahren lassen sich solche Werte auch nur angenähert nicht erreichen.
Die Schwierigkeit liegt vor allem in dem zusammengesetzten Aufbau der vergleichsweise
dünnen Seile aus einer Vielzahl feiner Drähte, wozu als weiterer erschwerender Umstand
häufig noch das Vorhandensein
einer außen afgebrachten zusätzlichen
Drahtwendel tritt.
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Von großer Bedeutung für den ordnungsgemäßen Durchlauf der Drahtseile
durch die verschiedenen Verarbeitungsvorrichtungen mit zum Teil sehr eng bemessenen
Führungskämmen, Walenspalten und ähnlichen inrichtungen ist ferner die Vermeidung
übermäßiger Verdickungen im Bereich der Verbindungsstellen. Die Verwendung von Klemmhülsen
und anderen mechanischen Verbindungsgliedern ist daher für die meisten Einsatzfälle
von vornherein ausgeschlossen. Die enge Toleranz bis zu 10 % Durchmesservergrößerung
als zulässigem Höchstwert ist aber auch mit thermischen Verbindungsverfahren nicht
oder nur auf Kosten der Zugfestigkeit einzuhalten.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht in einem Verfahren zum Verbinden
der metallischen Festigkeitsträger in Gummi- und Kunststoffartikeln untereinander
unter weitgehender Erfüllung der geltenden Bedingungen und Einhaltung der vor allem
auf die mechanische Festigkeit und die Außenabmessungen bezüglichen Grenzwerte,
wobei insbesondere, wenn auch keineswegs ausschließlich, die bisher unter diesen
Bedingungen als unmöglich angesehene Verbindung sogenannter gewendelter, d. h. mit
einer zusätzlichen Drahtwendel umwickelter Armierungsdrahtseile für Fahrzeugluftreifen
angestrebt wird.
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Diese Aufgabe wird, ausgehend von Verfahren der eingangs geschilderten
Art, dadurch gelöst, daß auf die gerade geschnittenen und stumpf aneinanderstoßend
eingespannten Enden eine die Verbindungsstelle eng umfassende geschlossene Wendel
vorbestimmter Länge aus Lotdraht aufgeschoben und, gegebenenfalls nach Zufügen von
Flußmittel, anschließend bis zum Schmelzfluß erwärmt wird. Als.11geschlossen11 sind
im vorliegenden Zusammenhang die Lotdrahtwendelndann anzusehen, wenn ihre Windungen
in gegenseitiger Berührung aneinanderliegen und eine rohrartige geschlossent Wandung
bilden. In praktischer Durchführung des Erfindungsgedankens wird die Lotdrahtwendel
zweckmäßig zunächst auf ein Ende aufgesteckt und nach dem Einspannen beider Enden
in den Bereich der Verbindungsstelle in gleichmäßige Uberdeckung der aneinanderstoßenden
Enden in Axialrichtung verschoben. Die abschließende Ervärmung des Lotdrahtes kann
in einfacher Weise durch elektrisches Erhitzen der eingespannten Enden bewirkt werden,
zu welchem Zweck die Enden in die Klemmen bekannter Schweiß- oder Hartlötgeräte
eingespannt werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht erstmalig eine allen Anforderungen
genügende Verbindung der schwierig zu behandelnden gewendelten Reifenkord-Stahlseile.
Im Unterschied zu einem einfachen Stumpfschweißen hält sich die Erwärmung der aneinanderstoßenden
Drahtseilenden in- den Grenzen, in denen noch keine Verbrennung oder andere nachhaltige
Beschädigung der feinen Einzeldrähte einschließlich der exponierten Außenwendel
-verursacht wird. Die Wendelung des Hartlotdrahtes in genauer Anpassung an den Seilaußendurchmesser
ermöglicht dabei einmal die gleichmäßige Verteilung des Lotes über den gesamten
Umfang und die axiale Länge der Verbindungsstelle, gleichzeitig aber auch eine genaue
vorherige Dosierung der jeweils benötigten Lotmenge durch einfaches Abtrennen eines
Teilstückes von einer in größerer Länge hergestellten Lotdrahtwendel. Der enge Kontakt
des Lotdrahtes mit den umschlossenen Drahtseilenden ergibt wiederum günstige Yoraussetzungen
für einen guten Wärmeübergang in allen Bereichen , so daß mit der Erhitzung der
eingespannten Enden bald auch der Schmelzfluß erreicht ist und das Hartlot sich,
von dem üblicherweise zugegebenen Flußmittel gefördert, in alle Qrerschnittszerklüftungen
der Drahtseile unter Uberbrückung des-Spaltes zwischen den beiden aneinanderstoßenden
Enden hinein verteilt. Die fertig hergestellte Verbindung ist daher bei ausreichender
Zugfestigkeit in ihrer axialen Ausdehnung soweit beschränkt, daß sie das Biegeverhalten
der vereinigten Drahtseile im Verlauf der nachfolgenden Bearbeitungsvorgänge nicht
nachteilig beeinflußt. Andererseits entsteht aus dem sehr weitgehenden Zerfließen
des Hartlotes keine oder doch nur eine unwesentliche Verdickung im Bereich der Verbindungsstelle,
die sich noch erheblich unter dem insbesondere für Reifenkord-Drahtseile höchstzulässigen
Wert von 10 % des Seildurchmessers hält.
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Die Erfindung ist anhand der Darstellung eines Anordnungsschemas in
der Zeichnung verdeutlicht. Die Zeichnung zeigt in: Fig. 1 die zum Hartlöten fertig
eingespannten Enden zweier Drahtseile in Teilschnittansicht und in Fig. 2 eine Lotdrahtwendel
mit abgetrenntem Teilstück in perspektivischer Ansicht.
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Das gezeichnete Anordnungsschema bezieht sich auf die Verbindung von
Stahlseilen 3 mit zusätzlicher äußerer Drahtwendel 3a, wie sie in dieser Form mit
verzinkter und vermessingter Oberfläche als Festigkeitsträger in Fahrzeugluftreifen
Verwendung finden. Als vorbereitender Schritt für die Durchführung der Lötverbindung
werden die Seilenden mit einer zweckentsprechenden, geeigneten Zange oder Schere
gerade geschnitten und stumpf aneinauderstoßead in die Klemmbacken 4,5 einer nicht
weiter dargestellten elektrischen Schweiß- bzw. Lötvorrichtung eingespannt. Voraussetzung
für eine einwandfreie Lötung ist ein gerader, glatter Trennschnitt, der die Seilstruktur
nicht öffnet und keine Einzeldrähte aufspringen läßt.
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Der Lotdraht wird in Form einer mit dicht aneinander anliegenden Windungen
gewickelten geschlossenen Wendel 6 (Fig. 2) vorbereitet. Die Drahtstärke kann je
nach der Art, dem Aufbau und den Abmessungen der zu verbindenden Drahtseile 3 gewählt
werden, während der Innendurchmebser der Wendel auf den Außendurchmesser der Draht
seile abgestimmt ist. Für jede Lötverbindung wird die benötigte Lotmenge in Form
eines Teilstückes 6a nach der Linie II s II abgetrennt.
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Das abgetrennte Teilstück Lotdraht 6a wird zur Vorbereitung des Lötvorganges
auf eines der beiden Enden der Drahtseile 3 aufgesteckt und nach dem Schließen der
in Richtung der Pfeile I beweglichen oberen Klemmbacken 5 und Zusammenführen der
eingespannten Drahtseilenden in die gezeichnete Stellung über die Stoßfuge mit gleichmäßiger
Uberdeckung der aneinanderstoßenden Enden seitlich verschoben. Durch Schließen eines
Schalters 7 wird eine Potentialdifferenz von einer Stromquelle 8 aus an die Klemmbacken
4, 5 angelegt und in an sich bekannter Weise unter Heranziehung des Ubergangswiderstandes
in der Stoßfuge zwischen den Seilenden die Verbindungsstelle erhitzt. Unter dem
Einfluß der Stromwärme schmilzt das gewendelte Lotdrahtteilstück 6a und verläuft
ohne merkliche Verdickung in der Verbindungsstelle.