DE581122C - Verfahren zur Herstellung einer Radkonstruktion, bei welchem die Speichenenden mit dem Kranz verschweisst werden - Google Patents

Description

Bei der Herstellung von Metallspeichenrädern der Artillerietype bestehen nach den meisten bekannten Verfahren erfahrungsgemäß erhebliche Schwierigkeiten in der Verbindung der Speichenenden mit der Felge. Dies ist im besonderen der Fall bei Rädern, deren Körper aus in einem Stück hergestellten Preßteilen bestehen, die Speichen von hohler rohrförmiger oder halbrohrförmiger Form bilden, und deren Kränze getrennt und aus verhältnismäßig schwererem Material hergestellt werden. In der Regel sind die Körper solcher Räder von leichteren Abmessungen und die Felgen von verhältnismäßig schwereren Abmessungen. Es sind verschiedene Mittel zur Befestigung der Speichenenden an diesen Felgen vorgeschlagen worden; die meisten derselben bestehen in der Regel in der Anordnung von Verschlußkappen oder von Ringen, die von Anfang an entweder mit den Speichen oder mit der Felge

ao verbunden sind. Bei dieser Type werden die Teile beim Zusammenbau durch die Kappen oder Ringe untereinander verbunden. Es gibt noch verschiedene andere Mittel. So ist es bekannt, die Metallspeichen an der Metallfelge durch Lichtbogenschweißung zu befestigen. Außerdem ist es in der Technik allgemein bekannt, die einzelnen Teile, aus denen ein Werkstück zusammengesetzt werden soll, überzudimensionieren und durch Widerstandsabschmelzschweißung zusammenzufügen.

Erfindungsgemäß werden die Speichenenden mit dem Kranz stumpf verschweißt, wobei die erforderliche Annäherung der Teile für die Stumpfschweißung durch eine an sich bekannte Zusammenziehimg des Kranzes erfolgt. Hierdurch wird eine einfache und äußerst wirksame Verschweißung erzielt. Fernerhin entfällt das Erfordernis der Verwendung von Endverschluß- und Verbindungskappen in der Mehrzahl der Ausführungsformen der Erfindung. Bei einigen Ausführungsformen ist jedoch eine Kappenanordnung von gewissem Vorteil.

Es ist üblich, Kränze auf Radkörper mittels Abkühlens des Kranzes von einer hohen Temperatur oder durch mechanische Zusammenziehvorgänge zusammenzuziehen. Die Erfindung beruht dagegen in der Erkenntnis, daß eine mechanische Zusammenziehung des Kranzes am Umfang für die notwendigen Annäherungsbewegungen zwischen dem Kranz und den Speichenenden bei einer Stumpf schweißung verwendet werden könnte. Dies ermöglicht die sehr einfache und wirksame Verschweißung eines metallischen Ringkörpers in Form eines Kranzes mit einem

Stern, wie ζ. B. dem Speichenkörper eines Rades. Die gleichzeitige Ausführung der Schweiß- und Kontraktionsarbeitsgänge ist bisher niemals offenbart worden und stellt ein äußerst geschicktes Verfahren dar.

Nach dem Verfahren der Erfindung entwirft man den Metallkörper des Rades mit den Speichen in radialem Überlängenmaß und baut konzentrisch. einen überdimensionierten Kranz um dieselben. ίο Man zieht hierauf den Kranz durch eine der bekannten Kontraktionsmaschinen auf sein Maß zusammen und schweißt gleichzeitig die überlangen Speichen stumpf daran. Stellt man in richtiger Weise das Maß der Felgenkonstruktiön auf eine richtige Größe für eine erfolgreiche Stumpfschweißung ein, wie es durch die bekannten Grundsätze der Stumpfschweißung gegeben ist, so ist man imstande, die Überlänge der Speichen beim Stumpfschweißen wegzuao brennen und am Schluß der Kontraktionsarbeit eine vollkommene Schweißung zu erzielen. Der Schweißstrom kann in irgendeiner Stufe des Kontraktionsvorgangs abgeschaltet werden, die Schlußstufe dieser Arbeit kann bis zu dem für den Beendigungsdruck der Schweißung geeigneten besten Maß durchgeführt werden.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einigen Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht.

Abb. ι zeigt einen Metallspeichenradkörper und Felge, die konzentrisch vor den Kontraktionsund Schweißoperationen zusammengebaut sind. Abb. 2 zeigt dieselben nach der Schweißung. Abb. 3 zeigt eine etwas abgeänderte Ausführungsform, bei der man durch Punktschweißen o. dgl. hohle Metallkappen vorher auf die Felge schweißt.

Abb. 4 zeigt den fertigen Gegenstand nach Abschluß der Kontraktionsoperation. Abb. 5 zeigt eine Kappe im Schaubild.

Wie aus Abb. 1. hervorgeht, ist ein Metallspeichenkörper aus einem Stück aus Stanz- oder Preßteilen hergestellt, die Speichen sind, wie durch punktierte Linien angedeutet, hohl: Eine punktierte Kreislinie 10 stellt den richtigen Innendurchmesser der Felge dar. Diesem gegenüber besitzen die Speichen sämtlich radial eine zu große Länge, d. h. der Radkörper als Ganzes besitzt Übermaß. Der Radkranz besitzt gegenüber dem Kreis 10 von richtiger Größe ebenfalls Übermaß. Erfindungsgemäß zieht man nun diese Felge auf das durch den Kreis 10 dargestellte richtige Maß konzentrisch zusammen und schickt ; gleichzeitig einen elektrischen Strom von dem Kranz nach dem Radkörper durch die Speichenenden, sobald der Kranz ..diese berührt, und schweißt hierdurch den. Kranz, an den Speichenkörper. Stellt man die Größe des Stroms und.das Maß der Zusammenziehung richtig gegeneinander ab und schaltet man den Strom bei der Endstufe der Kontraktion richtig aus und beachtet man die :

.Erfahrungen und Gesetze der Stumpfschweißung, so wird eine vollkommene Stumpfschweißung erzielt.

Bei/dem fertigen Gegenstand nach Abb. 2 fällt, "wie dargestellt, die Innenfläche der Felge mit dem Kreis 10 zusammen, der das richtige Endmaß der inneren Fläche des Kranzes der Abb. 1 darstellt, und man erhält ein fertiges Produkt.

Der Körper solcher Räder wird in der Regel aus Preßteilen aus verhältnismäßig leichtem Metallblech hergestellt, das Rad gemäß der Erfindung besitzt einen derartigen Körper. Das Überschußmetall der Speichenüberlängen wird mit dem Fortschreiten der Stumpfschweißung weggebrannt, ohne den Körper der überdimensionierten Felge zu beschädigen, da die Felge verhältnismäßig schwer gehalten ist. Bei richtiger Bestimmung der Länge der Speiche wird ein übermäßiges Wegbrennen der Felgenoberfläche vermieden. Diese Fläche wird so nur bis auf die wirksamste Schweißtemperatur erhitzt, bei der man eine vollkommene Schweißung ohne übermäßiges Brennen erzielt.

In einer etwas abgeänderten Ausführungsform nach Abb. 3 schweißt man durch Punktschweißung o. dgl. hohle Metallkappen gemäß Abb. 5 vorher auf den Radkranz auf. Der Kranz und die Kappen werden'zusammen, wie durch punktierte Linien angedeutet, mit Übermaß gegenüber dem Kreis 11 hergestellt, der die schließliche Verbindung zwischen den Kappen und den Speichenenden darstellt. Der Metallspeichenkörper besteht aus Speichen, die gegenüber dem Kreis 11 radial eine Überlänge besitzen. Die Kontraktionsoperation brennt die Teile der Speichenenden und auch einen Teil der Metallkappenwände·weg. Beim Abschluß der Kontraktionsoperation wird der Strom ausgeschaltet, und der Kreis der Schweißverbindung fällt mit dem Kreis 11 zusammen, too wie aus Abb. 4 hervorgeht, die den fertigen Gegenstand darstellt.

Bei dieser Ausführungsform muß der Kranz doppelt kontrahiert werden, da im wesentlichen sowohl die Wände der Kappen als auch die Enden der Speichen wegzubrennen sind. Das Wegbrennen der Kappenwände kann bis zu einem Grade dadurch geregelt werden, daß man diese· Kappen in schwereren Metallabmessungen herstellt als die Speichenkörper. , up

Bei der Ausführung der Erfindung wird die Verwendung einer normalen Kontraktionsmaschine vorgeschlagen, um eine axiale Zentriervorrichtung für. den Speichenkörper des Rades gegenüber den Klammern zu schaffen, die den Kranz zu tragen bestimmt ist. Eine derartige Anordnung ist in Abb. 1 in punktierten Linien dargestellt; die Kontraktionsklammern sind mit bezeichnet und die Zentrier- und Befestigung?» anordnung für den Speichenkörper mit 13. Die iao Klammern bilden Elektroden, die den Kranz berühren; sie sind mit einer geeigneten Stromquelle

verbunden. Die Zentrierungsanordnung 13 bildet die Elektrode für den Speichenkörper, es können aber weitere Befestigungen, und zwar von größeren Abmessungen, auf Wunsch vorgesehen werden. Zur Vervollständigung der Maschine muß man aber die Teile, die den Radkörper tragen, zentrieren und festklemmen, z. B. bei 13, von denen, die den Rand zentrieren, zusammenziehen und festklemmen, z. B. bei 12, isolieren.

to Die Erfindung wird wahrscheinlich ihre Hauptanwendung an geschlossenen Kränzen finden, sie kann aber auch an Felgen der offenen oder geschlitzten Art verwendet werden. Die Erfindung ist an einem Speichenrad beschrieben worden, bei dem die Speichen mit der Nabe aus einem Stück hergestellt sind. Es ist aber natürlich klar, daß sie auch auf Räder mit einzelnen Speichen des hohlen oder Drahttyps angewendet werden, kann.

Ferner sind mannigfache Abänderungen in den Ausführungsformen möglich.

Claims (3)

Patentansprüche;

1. Verfahren zur Herstellung einer Radkonstruktion, bei welchem die Speichenenden mit dem Kranz verschweißt werden, dadurch gekennzeichnet, das die Speichenenden mit dem Kranz stumpf verschweißt werden, wobei die erforderliche Annäherung der Teile für die Stumpf schweißung durch eine an sich bekannte Zusammenziehung des Kranzes erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speichenkörper, der mit dem überdimensionierten Radkranz zusammengebaut wird, mit in radialer Richtung überdimensionierten rohrförmigen Speichen hergestellt wird, die an ihren äußeren Enden frei sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichenenden an kappenförmige, auf dem Radkranz befestigte Glieder geschweißt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen