DE2355267A1

DE2355267A1 - Vorrichtung zur verbindung der enden eines wulstdrahtes fuer luftreifen

Info

Publication number: DE2355267A1
Application number: DE19732355267
Authority: DE
Inventors: Friedrich W Dipl Kfm Hahn
Original assignee: Hahn and Co KG
Current assignee: Hahn and Co KG
Priority date: 1973-11-06
Filing date: 1973-11-06
Publication date: 1975-05-15
Also published as: DE2355267B2

Description

"Vorrichtung zur Verbindung der Enden eines Wulstdrahtes für luftreifen*

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbindung der Enden eines Wulstdrahtes aus hochfestem Stahldraht, vorzugsweise mit plattierter Oberfläche für Luftreifen, wobei die beiden Endteile des Drahtes jeweils eine Mehrzahl mit Abstand hintereinander angeordnete Querrillen aufweisen und in eine Hülse eingesteckt sind, deren Außendurchmesser kleiner als die Summe zweier Drahtdurchmesser ist und welche durch einen nachfolgenden Kaltverarbeitungsprozeß auf die Drahtendteile aufgepreßt ist.

Bei Wulstbewehrungen für Luftreifen, die zum Beispiel aus einem Drahtring bestehen, sollen die Enden der jeweils aus einem Drahtabschnitt von beispielsweise 1,8 mm Durchmesser gebildeten Drahtringe so fest miteinander verbunden sein, daß die Bruchlast der Verbindungsstelle nicht wesentlich unter der des Drahtes selbst liegt.

Bisher wurden die Enden des aus Stahl bestehenden Drahtes,

der eine Bruchlast von etwa 170 kg/mm aufweist, miteinander stumpf verschweißt. Da aber eine solche Schweißverbindung wegen eines nachfolgenden Glühprozesses nur ca» 70 % der Bruchlast erreicht, die der Draht selbst aufweist, hat man um ^ia Schweißstelle eine verzinnte, ca.

50 mm lange Blechhülse angeordnet und weich, aufgelötet.

Bas hat aber die Nachteile, daß beim Weichlöten die Verbindungsstelle versprödet. Außerdem weicht beim

Vulkanisieren des Luftreifens die beim Tauchen auf den Drahtring aufgebrachte Lötschicht auf, die sich über ca. 1/6 bis 1/9 des Wulstringumfanges erstreckt und führt in diesem Bereich zu einer wesentlichen Beeinträchtigung der Drahthaftung in der Karkassenlage.

Es ist hierzu ferner bekannt, die Endteile eines Stahl— drahtes hoher Zugfestigkeit zunächst mit Gewinde zu versehen, diese Endteile in eine gezogene Stahlhülse gleicher Festigkeit wie die des Drahtes einzustecken und anschließend daran die Stahlhülse auf die mit Gewinde versehenen Drahtendteile kalt aufzupressen (DT-PS 835 806).

TJm aber eine satte Anlage der Hülse an den mit Gewinde versehenen Drahtendteil zu erreichen, war es hier wiederum allerdings nötig, die Hülse zeitraubend aufzuhämmern (DT-PS 916 486).

Darüber hinaus ist ein solches Stahlrohr mit ca. 1,8 mm lichter Weite nur mit relativ großem Aufwand ,gleichmäßig zu ziehen.

Außerdem müssen hierbei die abgesägten Hülsen an den Stirnseiten zusätzlich entgratet und angefast werden,

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so daß diese Verbindungsart relativ unwirtschaftlich ist und deshalb nicht mehr praktiziert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es nun für eine Vorrichtung . eingangs beschriebener Art Möglichkeiten zu schaffen, die die geforderten Bedingungen hinsichtlich der Belastbarkeit der Verbindungsstelle erfüllt, dabei aber wesentlich einfacher als bisher realisiert werden kann und auch im Bereich der. Verbindungsstelle eine einwandfreie Bindung zwischen der Bewehrung und der Reifenwulst gewährleistet.

Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich erfindungsgemäß durch eine Hülse aus einer Cu-Zn-Legierung mit

2 einer Bruchfestigkeit von mindestens 65 kg/mm .

Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Legierung außer Cu, Zn und Pb Anteile an Mn, Fe und Ni von insgesamt maximal 3 °/° aufweist.

Diese Zusätze wirken kornverfeinernd und erhöhen die Festigkeit und Härte der Legierung, ohne deren Zähigkeit zu mindern. _

Eine selbständige Erfindung, die aber im Zusammenhang mit dem vorbeschriebenen Gegenstand eine vorteilhafte Weiterbildung desselben darstellt, ist dadurch gekennzeichnet , daß die Rillen ein zum Drahtende hingerichtetes Sägeζahnprofil aufweisen, wobei bei den die Rillen bildenden Zähnen des.Profils die vorderen Zahnflanken

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einen Konuswinkel von max. 4-0 bis 50°» die hinteren Zahnflanken jedoch einen Konuswinkel von ca. 165° bilden.

Durch diese Maßnahmen ist es nunmehr möglich, die erfindungsgemäße Hülse mit erheblich weniger Preßdruck, und zwar in einem einzigen Arbeitsgang, als eine bekannte Stahlhülse auf die mit Rillen versehenen Drahtendteile formschließend aufzupressen, wobei die erfindungsgemäße Gestaltung der Rillen sowohl das Verdrängen des Hülsenmaterials in die Rillen erheblich begünstigt als auch eine hohe Sicherheit der Verbindung gewährleistet.

Dabei wird durch den erfindungsgemäßen Zusatz von Mn, Fe und Ui die Festigkeit und Härte der Legierung erhöht, ohne die Zähigkeit zu mindern, während der Legierungsanteil Blei die Zerspanbarkeit verbessert. Zudem weist die erfindungsgemäße Hülse einen zuverlässigen Korrosionsschutz und eine gute Haftung in der Karkasse auf.

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn erfindungsgemäß die Tiefe der Rillen etwa einem Neuntel des Drahtdurchmessers entspricht. Zur weiteren Erleichterung der Fertigung enden die Drahtendteile jeweils in einer Spitze, wobei diese Spitzen beim Fertigen der Rillen angeformt werden.

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Diese Spitzen erleichtern das Einführen derDrahtendteile in die Hülse, ohne daß hierzu, wie bei der bekannten Ausführungsform, die Hülsenstirnseiten konisch aufgeweitet werden müssen.

Ferner kennzeichnet sich ein vorteilhaftes und erfindungsgemäßes Merkmal dadurch, daß die Hülse um die Länge etwa eines Drahtdurchmessers über die mit Rillen versehenen Zonen der Drahtendteile hinausreichend angeordnet ist. -■;■ *

Durch diese Maßnahme wird die Bruchgefahr im Bereich der Verbindung vermindert.

Weiterhin kennzeichnet sich eine, vorteilhafte und.erfindungsgemäße Ausgestaltung des vorbeschriebenen Gegenstandes dadurch, daß die Hülsevon ihrer Mitteaus zu ihrem Ende hin jeweils konisch verjüngend auf die . Drahtendteile aufgepreßt ist.

Hierdurch werden in Verbindung mit der vorbeschriebenen Profilierung der Rillen beim Zusammenpressen der Hülse die Drahtendteile zum Stoß hin auf Anlage gehalten, wodurch Toieranzschwierigkeiten vermieden werden.

Ferner kennzeichnet sich ein weiteres Merkmal des vorbeschriebenen Gegenstandes dadurch, daß die über die Verrillung überstehenden.Hülseriendteile zunehmend konisch verjüngend zusammengepreßt ausgebildet sind.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeiclinung dargestellt und wird im folgenden naher beschrieben.
Es zeigen

Fig. 1 die Verbindungsstelle eines Wulstdrahtes vor

dem Schließen der Verbindungshülse im Längsschnitt ,

Fig. 2 desgleichen im Längsschnitt nach dem Schließen der Hülse.

In Fig. 1 sind in die über ihre gesamte Länge gleiche Kreisringquerschnitte aufweisende Hülse 1 aus einer Cu-Zn-Legierung mit einer Zugfestigkeit von 70 kg/mm die beiden Endteile 2+3 eines kreisförmig gerundeten Wulstdrahtes aus kupferplattiertem Stahl mit einer

Zugfestigkeit von 170 kg/mm eingesteckt. Der Außendurchmesser der Hülse 1 beträgt ca. 3,6 mm, während deren lichte Weite etwa 1/10 mm größer ist als die Drahtendteile 2+3 mit einem Durchmesser von jeweils ca. 1,8 mm sind.

Beide Endteile 2+3 besitzen jeweils neun hintereinander angeordnete, jeweils endlose, angewalzte Rillen 4- von ca. 0,2 mm Tiefe. Letztere haben jeweils ein Sägezahnprofil, wobei bei dendie Rillen bildenden Zähnen die vordere Zahnflanke 5 flacher als die hintere Zahnflanke 6 ausgebildet ist. Ferner enden die Drahtendteile 2+3 jeweils in einer Spitze 7·

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—■ 7 —

Die Hülse 1,ist so lang bemessen, daß sie jeweils etwa um die Länge eines Drahtdurchmessers über die mit Rillen 4- versehenen Drahtteilabschnitte hinausreicht.

In Fig. 2 ist die Hülse 1 mittels eines einzigen Arbeitsganges zusammengepreßt worden, wozu ein Preßdruck von 8 bis 10 t ausreicht, wobei durch Verfestigung des Hülsenmaterials die Zugfestigkeit gegenüber der ursprünglichen Zugfestigkeit um ca. 5 % erhöht worden ist.

Dabei ist ferner die Hülse 1 so zusammengepreßt worden, daß einerseits sich die Hülse Λ von ihrer Mitte aus zu beiden Endteilen hin konisch verjüngt. Hiernachbe- trägt der größte Außendurehmesser derHülse Λ nunmehr 3j3 mm. ·

Andererseits ist dabei das Hülsenmaterial in die ■'■ Rillen 4- formschließend eingepreßt worden, wobei das Sägezahnprofil der Rillen das Einfließen des Hülsenmaterials begünstigt. .. -

Darüber hinaus waxLen durch das Profil der Rillen A- und durch die auch zum Stoß der Drahtendteile 2+3 hingerichteten Preßdrücke die Drahtendteile 2+3 zueinandergedrängt bis sie lückenlos aneinander liegen. Um einen weicheren Übergang vom Draht zur Hülse 1 zu bekommen, sind, beim Zusammenpressen der Hülse beide Endteile 8 der Hülse 1 jeweils etwa über die Länge von

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etwa einem halben Drahtdurchmesser weit mehr als in den übrigen Hülsenzonen konisch verjüngt worden.

Eine vorteilhafte Cu-Zn-Legierung zur Herstellung der Hülse 1 hat folgende ZusammensetzungS

Cu	ca. 62-64 %	Zn.
Al	maximal 0,03
Fe	0,1
Mn	0,1
Ni	0,3
Pb	0,1
Sb	0,01
Sn	0,1
Rest

Zwei weitere, unter Umständen bevorzugte Cu-Zn-Legierungen zur Herstellung der Hülse weisen folgende Legierungsbestandteile aufs

1.) Cu 62,0 - 64,0 %

Pb 0,8 - 2,0 %

Al ri 0,05 %

Fe 0,8 - 1,0 %

Mn 0,4 - 0,6 %

Ni 0,5 - 0,7 %

Sb Sr 0,01 °/o

S_n -^ 0,01 % Sonstige ~=r 0,01 %

Zn Rest
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Cu	70,0	Rest	-72,0	%
Eb	: 0,8	-2,0	%
Al	ώ 0,05		%
Fe	1,0	-■■ 1,3;	%
Mn	■-Q,6	- 0,8	%
Ni		- 0,9	°/o
Sb	^ 0,01		%
Sn	S 0,01		%
Sonstige^ 0,01		%
Zn

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

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Claims

Patentanspruches

/' 1.j Vorrichtung zur Verbindung der Enden eines Wulstdrahtes aus hochfestem Stahldraht, vorzugsweise mit plattierter Oberfläche für Luftreifen, wobei die beiden Endteile des Drahtes jeweils eine Mehrzahl mit Abstand hintereinander angeordnete Querrillen aufweisen und in eine Hülse eingesteckt sind, deren Außendurchmesser kleiner als die Summe zweier Drahtdurchmesser ist und welche durch einen nachfolgenden Kaltverarbeitungsprozeß auf die Drahtendteile aufgepreßt ist, gekennzeichnet durch eine Hülse (Ό aus einer Cu-Zn-Legierung mit einer Bruchfestigkeit von

ο
mindestens 65 kg/mm .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung außer Cu, Zn und Pb Anteile an Mn, Fe und Ni von insgesamt maximal 3 °/° aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (4) ein zum Drahtende hingerichtetes Sägezahnprofil aufweisen.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei den die Rillen (4) bildenden Zähnen des Profils die vorderen Zahnflanken (6) einen Konuswinkel von maximal 40 bis 50° die hinteren Zahnflanken (6) jedoch einen Konuswinkel von ca. 165° bilden.

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5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Rillen (4-) etwa einem Neuntel des Drahtdurchmessers entspricht.
6. "Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtendteile (2,3) jeweils in einer Spitze (.7) auslaufen»
7. "Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1) um die Länge etwa eines Drahtdurchmessers über die mit Rillen (A) versehenen Zonen der Drahtendteile (2,3) hinausreichend angeordnet ist.
8. Torrichtung.nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1) von ihrer Mitte aus zu ihrem Ende hin jeweils konisch verjüngend auf die Drahtendteile (2,3) aufgepreßt ist.

9· Vorrichtung, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsenendteile (8) etwa über eine Länge von ca, einem halben Drahtdurchmesser zunehmend konisch verjüngend zusammengepreßt ausgebildet sind. .

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