DE592433C

DE592433C - Manufacturing process for a vehicle wheel

Info

Publication number: DE592433C
Application number: DEB153978A
Authority: DE
Original assignee: Budd Wheel Corp
Current assignee: ThyssenKrupp Budd Co
Priority date: 1931-01-20
Filing date: 1932-01-20
Publication date: 1934-02-09
Also published as: FR730160A

Description

Die Erfindung findet Anwendung bei der Herstellung von Rädern mit Hohlnaben, die aus gegenüberliegenden Metallpreßteüen hergestellt sind. Sie kann insbesondere bei der Herstellung eines Rades angewendet werden, bei dem die Preßteile, die Nabe und Nabenabschnitte in einem Stück bilden, längs mittlerer Stoßkanten zusammengeschweißt sind, um eine hohle Speichenanordnüng zu bilden, die an ihrem radialen inneren Ende geschlossen ist.The invention finds application in the manufacture of wheels with hollow hubs made from opposite Metallpreßteüen are made. It can be used in particular during manufacture of a wheel are used in which the pressed parts, the hub and hub portions in one piece, welded together along central abutting edges to form a hollow To form spoke arrangement which is closed at its radially inner end.

Bei derartigen Radkörpern war es üblich, den Nabenteil mit Zwingen zu versteifen, die zwischen ausgerichteten Löchern der gegenüberliegenden Seitenwandungen des hohlen Nabenteiles des Rades liegen. Derartige Zwingen bewirken nicht nur eine Verstärkung des Radkörpers, sondern dienen auch als Führung und Widerlager für die Befestigungsteile wie die Bolzen und Muttern, die das Rad mit einem Nebenflansch verbinden.In such wheel bodies, it was customary to stiffen the hub part with clamps that between aligned holes of the opposite side walls of the hollow hub part of the wheel. Such clamps not only reinforce the wheel body, but also serve as a guide and abutment for the fasteners such as the Bolts and nuts that connect the wheel to a secondary flange.

Das Problem der wirksamen Befestigung dieser Zwingen an den gegenüberliegenden Preßteilen war lange einer der schwierigsten Faktoren bei der Herstellung eines derartigen Rades. Frühere Verfahren umfassen die Befestigung der Zwingen an einem der Preßteile, bevor die Preßteile miteinander verschweißt werden. Derartige π . Verfahren haben den Nachteil, daß sie isolierende Mittel zwischen den Zwingen und den Preßteilen erfordern und häufig die wirksame Verschweißung der Radteile beeinträchtigen. Die Zwingen sind der Gefahr ausgesetzt, bei der Schweißoperation zu verbrennen, und veranlassen oft gleichzeitig ein Verbrennen des Radwerkstoffes. Das Verbrennen der Zwingen oder des eigentlichen Rades beim Schweißen macht den Radkörper unverwendbar. The problem of effectively fixing this Forcing on the opposing pressings has long been one of the most difficult factors the manufacture of such a wheel. Previous procedures include attaching the ferrules on one of the pressed parts before the pressed parts are welded together. Such π. Processes have the disadvantage that they have insulating means between the ferrules and the pressings require and often impair the effective welding of the wheel parts. The constraints are exposed to the risk of burns during the welding operation and often cause at the same time burning of the wheel material. Burning the clamps or the actual wheel when welding makes the wheel center unusable.

Es ist nun bereits bekannt, Rohre beim Befestigen in Wandungen an ihrem Ende auf einer über die Stärke der Wand hinausgehenden Länge abzudrehen, so daß eine Schulter entsteht, sie bis zu dieser Schulter in ein dem abgedrehten Rohrende im Durchmesser entsprechendes Loch der Wand bis zur Anlage der Schulter einzuschieben und das an der anderen Wandseite heraustretende Rohrende umzubördeln. Ferner wurde schon vorgeschlagen, rohrförmige Nieten mit Absätzen durch Erweiterung und Bördelung des oberen Randes nach beiden Seiten hin gegenüber einer Wandung festzulegen.It is now already known to twist off pipes when fastening in walls at their end to a length exceeding the thickness of the wall, so that a shoulder is created, it up to this shoulder in a hole in the wall corresponding to the diameter of the turned off pipe end up to the plant the shoulder and crimp the pipe end protruding from the other side of the wall. Furthermore, it has already been proposed to fix tubular rivets with shoulders by widening and flanging the upper edge on both sides opposite a wall.

Erfindungsgemäß führt man an beiden Enden auf eine gewisse Länge im Durchmesser reduzierte, also mit Schultern versehene hohle Zwingen durch die Löcher der Seitenwandungen des sonst fertiggestellten hohlen Radnabenteiles ein, weitet sie so weit auf, bis ihre Schultern die Seitenwände der Nabe von innen untergreifen und staucht dann die Enden der ZwingenAccording to the invention leads to a certain length in diameter reduced at both ends, that is, hollow ferrules provided with shoulders through the holes in the side walls of the otherwise completed hollow wheel hub part a, it expands until its shoulders reach under the side walls of the hub from the inside and then upset the ends of the ferrules

zu Nietköpfen.' Hierdurch sind die bisher beim Einsetzen der Zwingen in Radkörper auftretenden Nachteile vollkommen überwunden. Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise in. einer Ausführungsform dargestellt.to rivet heads. ' As a result, the previously occurring when inserting the clamps in the wheel body Disadvantages completely overcome. The invention is shown in the drawing, for example Shown in. One embodiment.

Abb. ι ist eine Seitenansicht des gemäß der Erfindung hergestellten Rades.Fig. Ι is a side view of the according to Invention manufactured wheel.

Abb. 2 ist ein Einzelschnitt, der das Einsetzen einer Zwinge in den Radkörper am Anip fang veranschaulicht.Fig. 2 is a single section showing the insertion of a ferrule into the wheel body on the Anip catch illustrated.

Abb. 3 ist ein Schnitt durch die Vorrichtung; er stellt die letzte Stufe beim Umbiegen der Zwinge an ihrem Platze dar.Fig. 3 is a section through the device; he is the last step in bending the Force in place.

Abb. 4 veranschaulicht die Anbringung des t5 Rades an einer Fahrzeugnabe.Fig. 4 illustrates the attachment of the t5 wheel to a vehicle hub.

Das Rad, für das die Erfindung insbesondere verwendbar ist, ist ein Rad der Artilleriestahltype; das verbesserte Verfahren kann aber auch an irgendeiner Radtype Verwendung finden, bei der es sich als wünschenswert gezeigt hat, einen Verstärkungsring oder Zwinge zwischen die gegenüberliegenden Seitenteile zu pressen. Das in den Abbildungen dargestellte Artilleriestahlrad besteht aus einer Nabe io und einem Kranz 11, die durch Speichen 12 miteinander verbunden sind, die mit der Nabe ein Stück bilden. Bei der Herstellung dieses Rades werden gegenüberliegende Preßteile in der Form von Speichenanordnungen, von denen jede in ihrer Form einer Hälfte des Radkörpers entspricht, in einer radialen Ebene zu einer einzigen Einheit zusammengeschweißt. Verstärkungszwingen 13 verbinden die gegenüberliegenden Seiten des Nabenabschnittes des Rades und dienen dazu, diesen Abschnitt zu versteifen; sie bilden ferner Führungen und Widerlager für die Befestigüngsbolzen. Diese Zwingen sind in der Längsrichtung auf ihrem inneren Umfang gekrümmt und bilden eine Erweiterung an ihren äußeren Enden, die den ganzen Körper der Befestigungsmuttern aufnehmen können, und ein einwärts nach ihren inneren Enden gekrümmter Abschnitt 14 kann Sitze für die kegelförmigen Flächen der Muttern bilden. Die Muttern sind daher völlig innerhalb des Körpers der Zwingen aufgenommen. Jede der Zwingen ist ferner mit Schultern 16 an ihren gegenüberliegenden Enden versehen, die gegen die gegenüberliegenden inneren Flächen der Preßteile stoßen können und mit Verlängerungen 15 über diese Schultern hinaus wie gegen die äußeren Flächen der Preßteile übergekrempelt werden können, um sie gegen die Schultern 16 zu pressen.The wheel to which the invention is particularly applicable is an artillery steel type wheel; the improved process can also be used on any type of bike, where it has been found desirable to have a reinforcing ring or ferrule between to press the opposite side panels. The artillery steel wheel shown in the pictures consists of a hub io and a ring 11, which are connected to one another by spokes 12 are connected, which form one piece with the hub. Will be used in the manufacture of this wheel opposing pressings in the form of arrays of spokes, each in its Shape of one half of the wheel body corresponds to a single unit in a radial plane welded together. Reinforcement clamps 13 connect the opposite sides of the Hub portion of the wheel and serve to stiffen this portion; they also form Guides and abutments for the fastening bolts. These clamps are longitudinal curved on their inner circumference and form an extension at their outer ends that covers the whole body of the fastening nuts can accommodate, and an inwardly curved portion 14 towards its inner ends Form seats for the conical surfaces of the nuts. The nuts are therefore completely inside of the body of the ferrules. Each of the ferrules is also with shoulders 16 on theirs opposite ends which abut against the opposite inner surfaces of the Pressings can push and with extensions 15 on these shoulders as well as against the outer surfaces of the pressed parts can be rolled up to hold them against the shoulders 16 to press.

Die Erfindung besteht in einem Verfahren und Mechanismus, um diese Zwingen innerhalb eines sonst fertiggestellten Rades zu erweitern und mit dem Körper zu vernieten. Diese Preßoperation bildet ein sehr schwieriges Problem, weil die Abschnitte der Zwingen hinter dem Metall vor-The invention resides in a method and mechanism to relieve these constraints within a to expand the otherwise completed wheel and rivet it to the body. This pressing operation forms a very difficult problem because the sections of the ferrules behind the metal are in front of

stehen müssen, das die Öffnungen umgibt und sie aufnehmen kann, um Widerlager zu schaffen, die mit den genieteten Enden 15 der Zwingen bei der Befestigung derselben an dem Radkörper zusammenwirken können. Es ist daher unmöglich, die Zwingen direkt in ihre endgültigen Stellungen einzusetzen, um sie über die äußeren Enden derselben überzunieten (peening over).must stand that surrounds the openings and can accommodate them to create abutments, those with the riveted ends 15 of the clamps when fastening the same to the wheel body can work together. It is therefore impossible to direct the forcing into its final To use positions to peening over the outer ends of the same.

Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, wurde ein Verfahren und eine Maschine entworfen, um gleichzeitig die Zwinge in eine Lage innerhalb der Nabe eines Rades auszudehnen, in der ihre Schulterteile 16 unter den Kanten der ausgerichteten Öffnungen liegen, die die Zwinge aufnehmen, und die Enden 15 der Zwinge gegen diese darunterliegenden Schultern umzunieten. Der Mechanismus besteht aus einer Grundplatte 17; diese kann einen schwebenden Tisch 18 aufnehmen, der normal in gehobener Lage mit Bezug auf die Grundplatte durch eine Anzahl Druckfedern 20 gehalten wird, die mit in den schwebenden Tisch eingeschraubten Stiften 19 zusammenwirken. Die Stifte 19 nehmen Muttern 21 auf ihren unteren Enden auf, und diese Muttern gehen mit den Stiften in Öffnungen 28 in der unteren Seite der Grundplatte 17 hin. und her. Die Muttern 21 dienen als Widerlager, um die Aufwärtsbewegung des schwebenden Tisches 18 unter der Wirkung der Federn 20 zu begrenzen. Ein unterer Stempel 29 ist in einer Vertiefung der Grundplatte 17 aufgenommen und an seinem oberen Ende mit einem Stift 30 versehen, der in das untere Ende der Zwinge eingreifen kann. Der Stift 30 ist mit dem Hauptkörper des Stempels durch eine Krümmung 22 verbunden, die das Ende 15 der Zwinge stauchen kann, wenn dieses Ende gegen den Stempel nach unten gepreßt wird.In order to overcome these difficulties, a method and a machine were designed, to simultaneously expand the clamp into a position within the hub of a wheel, in which their shoulder portions 16 lie under the edges of the aligned openings which the Pick up the ferrule and rivet the ends 15 of the ferrule against these underlying shoulders. The mechanism consists of a base plate 17; this can make you hover Record table 18, which is normal in its raised position with respect to the base plate a number of compression springs 20 is held which are screwed into the floating table Pins 19 cooperate. The pins 19 take nuts 21 on their lower ends and these nuts go with the pins in openings 28 in the lower side of the base plate 17 out. and here. The nuts 21 serve as abutments to prevent the upward movement of the floating table 18 under the action of springs 20 to limit. A lower stamp 29 is received in a recess of the base plate 17 and at its upper end with a pin 30 is provided which can engage in the lower end of the ferrule. The pin 30 is connected to the main body of the punch by a bend 22 which forms the end 15 of the Ferrule can compress when this end is pressed down against the punch.

Der obere Stempel 23, der mit dem Stempel 29 bei dem Aufweiten und Umnieten der Zwinge zusammenzuwirken vermag, ist in einem senkrecht auf und ab beweglichen Kopf 24 befestigt zur Aufundabbewegung mit demselben. Der obere Stempel ist an seinem unteren Ende mit einem Stift 25 versehen; dieser kann in die Zwinge eindringen und hat eine Abschrägung 26 über seine ganze Länge. Dieser Stift geht in den Hauptkörper des Stempels in einem gekrümmten Abschnitt 27 über, der die obere Verlängerung 15 auf der Zwinge bei der Nietoperation umbiegen kann.The upper punch 23, the one with the punch 29 during the expansion and riveting of the clamp able to cooperate, is fixed in a vertically up and down movable head 24 to move up and down with it. The upper punch is at its lower end with a pin 25 provided; this can penetrate into the clamp and has a bevel 26 along its entire length. This pin goes into the main body of the punch in a curved way Section 27 beyond that of the upper extension 15 can bend on the clamp during the riveting operation.

Bei der Durchführung des Verfahrens wird das Rad zunächst auf den Tisch 18 gesetzt, mit einem Bolzenloch mit dem Stempel 29 ausgerichtet, während der Zapfen 30 an dem Ende dieses Stempels durch die untere Öffnung des Rades vorsteht. Wenn der Tisch in etwas angehobener Lage durch die Federn gehalten wird, wird kein Teil des Rades auf irgendeinem Teil des Stempels 29 ruhen. Während das Rad in dieser Lage gehalten wird, wird eine Zwinge durch das obere Ende desselben in eine Lage eingeführt, in der ihre untere Verlängerung 15When carrying out the method, the wheel is first placed on the table 18, with a bolt hole aligned with the punch 29, while the tenon 30 is on the end this stamp protrudes through the lower opening of the wheel. When the table is raised in something Position held by the springs, no part of the wheel becomes on any part of the stamp 29 are at rest. While the wheel is held in this position, a ferrule becomes inserted through the upper end of the same in a position in which its lower extension 15

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durch die Öffnung in dem unteren Preßteil des Rades vorsteht und auf der oberen Fläche des Stempels 29 aufruht. Das Haupt 24 wird nun abwärts gestoßen; es nimmt den Stempel 23 mit und preßt die Abschrägung 26 des Zapfens 25 dieses Stempels in den Körper der Zwinge. Diese Bewegung preßt auch die unteren Verlängerungen 15 auf der Zwinge, nach unten und bewirkt ein Umnieten dieser Verlängerungen gegen den Radkörper und die Schultern 16 an dem unteren Ende der Zwinge. Gleichzeitig mit dieser Nietoperation bewirkt die Abschrägung 26 des Stempels ein Erweitern des Körpers der Zwinge in eine Lage, in der die obere Schulter 16 unter dem oberen Radpreßteil liegt.protruding through the opening in the lower pressing part of the wheel and onto the upper surface of the stamp 29 rests. The head 24 is now pushed downwards; it takes the stamp 23 with and presses the bevel 26 of the pin 25 of this punch into the body of the clamp. This movement also presses the lower extensions 15 on the ferrule, downward and causes these extensions to rivet against the wheel body and shoulders 16 at the lower end of the ferrule. Simultaneously with this riveting operation, the Chamfer 26 of the punch to expand the body of the ferrule into a position in which the upper shoulder 16 lies under the upper wheel press part.

Am Ende der Abwärtsbewegung des oberen Stempels kommt der gekrümmte Teil 27 desselben mit der oberen Verlängerung 15 der Zwinge in Berührung und biegt diese Verlängerung gegen das obere Preßteil und die obere Schulter 16 um. Die Zwinge wird daher in eine Lage erweitert, in der ihre obere Schulter unter dem oberen Preßteü in derselben Operation liegt, in der die gegenüberliegenden Enden der Zwinge gegen die äußeren Flächen der gegenüberliegenden Preßteile umgelegt werden, um mit den Schultern beim Umnieten der Zwinge -an ihrem Platze mitzuwirken.At the end of the downward movement of the upper punch, the curved part 27 of the same comes with the upper extension 15 of the ferrule and bends this extension against the upper press part and the upper shoulder 16 around. The ferrule will therefore expanded to a position in which her upper shoulder was under the upper press part in the same operation lies in which the opposite ends of the ferrule against the outer surfaces of the opposite Pressed parts are turned over in order to cooperate with the shoulders when riveting the ferrule in place.

> Es ist ersichtlich, daß eine sehr einfache und wirksame Vorrichtung geschaffen wurde, um die Befestigung der Zwingen in einer schwierigen Lage durchzuführen. Abänderungen können selbstverständlich von Fachleuten vorgenommen werden.> It can be seen that a very simple and effective device has been created to carry out the fastening of the clamps in a difficult position. Amendments can of course be carried out by specialists.

Claims

Patent claims:

1. Manufacturing process for a vehicle wheel with clamps that are aligned between Holes in the opposite side walls of the hollow hub part of the wheel, characterized in that hollow ferrules, shouldered at both ends, through the holes introduces it, widening it until its shoulders touch the sidewalls of the hub reach under inside, and then compress the ends of the clamps into rivet heads.

2. The method according to claim 1, characterized in that the clamps by insert the holes in one side wall of the wheel until the shoulders of the the front end of the clamps touch the other side wall of the wheel, and then the clamps expands so that the Shoulders at the rear end of the clamps reach behind the other side wall of the wheel.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that · the clamps expands and at the same time compresses both ends.

4. Machine for carrying out the method according to one of claims 1 to 3 with upsetting punches working in opposite directions, characterized in that one upsetting punch, which enters the clamp, is designed in a manner known per se as an expander.

1 sheet of drawings