DE835806C - Verfahren zur Verbindung der Enden von Wulstdraehten fuer Luftreifen - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 3. APRIL 1952

N 3461 XIII ₃₉ a

Die bisherige Art der Verbindung solcher Wulstdrähte umfaßt mehrere Arbeitsstufen, und zwar das Aufwinden eines vorgeformten Drahtes, beispielsweise aus einem kupfer- oder zink-kupfer-plattierten blankgezogenen, hoch kohlenstoffhaltigen Stahl von 1,83mm Durchmesser (mit einer Zugfestigkeit von etwa 173 kg/mm²) auf einer Formrolle, deren Durchmesser etwas größer ist als der Innendurchmesser des fertigen Wulstdrahtes, das Schneiden dieses Drahtes auf der Formrolle auf Länge, welcher dann abgenommen wird und nunmehr wegen der Vorbehandlung des Drahtes eine im wesentlichen kreisförmige Form besitzt, das Einlegen jedes kreisförmigen Drahtabschnittes in eine Stumpfschweißmaschine und Verschweißen seiner beiden Enden miteinander, das anschließende Normalglühen der Schweißverbindung, das in der Regel ausgeführt wird, während der Draht sich noch in der Schweißmaschine befindet, das Abschleifender Schweißgrate, das Aufpressen einer in der Längsrichtung gespaltenen Hülse über die Schweißverbindung, und ao schließlich das Aufbringen eines Flußmittels auf die Hülse und den Draht und anschließendes Eintauchen der Schweißstelle in ein Bad aus einem Lötmittel. Außer durch Stumpfschweißen ist auch die Herstellung der Verbindung durch überlapptes Hartlöten »5 der beiden Enden des Drahtes miteinander bekannt.

Diese Verfahren zur Herstellung von Wulsteinlegedrähten weisen zahlreiche Nachteile auf.

In erster Linie ergibt sich ein Festigkeitsverlust des Drahtes wegen des Auslösens der Kaltverformungs-

spannungen während der Schweiß- oder Hartlot- und Glühvorgänge. Um diesen Festigkeitsverlust auszugleichen, ist es notwendig, einen Draht von höherer Anfangsfestigkeit zu verwenden, als der, die der fertige Wulstdraht aufweisen soll.

Ferner ist die Festigkeit der fertigen Verbindung eine unbekannte Eigenschaft; da die Wirksamkeit der Schweißung oder Hartlötung bei dem einen Draht sehr verschieden von der bei einem anderen sein kann.

ίο Da zur Abdeckung der Schweiß- oder Lötstelle eine gespaltene Hülse verwendet wird, ist es ferner notwendig, eine solche Hülse von erheblicher Länge zu benutzen, um sicherzustellen, daß der Draht auf jeder Seite der Verbindungsstelle, wenn die Hülse auf diese aufgepreßt wird, fest erfaßt wird. Beispielsweise wird normalerweise eine Hülse verwendet, deren Gesamtlänge etwa das 40 fache des Drahtdurchmessers beträgt. Selbstverständlich ist die hierdurch auf den fertigen Reifen ausgeübte unausgeglichene Wirkung

ao einer Hülse dieser Länge beträchtlich. Schließlich ist das bekannte Verfahren zur Herstellung von Wulstdrähten sowohl teuer wie zeitraubend. Abgesehen von den Arbeitsstufen des Schweißens oder Lötens und des Normalglühens des Drahtes werden sämtliche obenerwähnten Arbeitsstufen der bekannten Verfahren von verschiedenen Arbeitern ausgeführt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Wulstdrähten für Luftreifen schaltet die erwähnten Nachteile weitgehendst aus.

Gemäß der Erfindung erfolgt die Verbindung der beiden Enden des Drahtabschnittes miteinander lediglich mittels einer durchgehenden Hülse, die mit den Enden des Drahtes durch Kaltschmieden, Kaltwalzen, Kaltpressen oder einen ähnlichen Kaltbearbeitungsprozeß verbunden wird. Vor der Anbringung der Hülse wird die Oberfläche des Drahtes in der Nähe jedes seiner Enden mit Rillen, Gewinde, Vertiefungen od. dgl. versehen. Diese können in beliebiger Weise durch Einschneiden, Einwalzen oder Einpressen erzeugt werden, obwohl vom Gesichtspunkt einer möglichst geringen Herabsetzung der Festigkeit des Drahtes die Herstellung der Rillen od. dgl. durch Walzen oder Pressen der durch Einschneiden vorzuziehen ist.

Die zur Verbindung der beiden Enden des Drahtes verwendete Hülse ist vorzugsweise ein kaltgezogenes Stahlrohr, dessen Innendurchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser der bearbeiteten Enden des Drahtes.

Ein Verfahren zur Herstellung der Verbindung bei einem Wulstdraht für Luftreifen gemäß der Erfindung wird nunmehr im einzelnen an Hand der Abbildungen beschrieben.

Von diesen stellt dar

Fig. ι in Ansicht, teilweise im Schnitt, die Verbindungsstelle eines Wulstdrahtes für Luftreifen unmittelbar vor der Kaltbearbeitung der Hülse in vergrößertem Maßstabe,

Fig. 2 in Ansicht, teilweise im Schnitt, dieselbe Verbindung unmittelbar nach der Kaltbearbeitung in vergrößertem Maßstabe.

In Fig. ι sind mit Bezugszeichen 1 die beiden Enden eines kreisförmigen Wulstdrahtes für einen Luftreifen bezeichnet. Jedes der beiden Enden weist einen durch Bearbeitung, vorzugsweise durch Walzen, um den Querschnitt des Gewindeteils nicht in nennenswertem Ausmaße zu verringern, mit Gewinde versehenen Teil 2 auf. Die Länge der mit eingängigem oder mehrgängigem Gewinde versehenen Teile beträgt nicht weniger als zwei Drahtdurchmesser, vorzugsweise ungefähr zweieinhalb Drahtdurchmesser. Eine kaltgezogene Stahlhülse 3, deren Innendurchmesser etwas größer ist als der größte Durchmesser der Gewindeteile 2, wird, wie dargestellt, auf die Gewindeteile aufgeschoben und die Drahtenden 1 werden gegeneinandergestoßen. Die Enden der Hülsen können innen leicht konisch oder gerundet ausgebildet sein, wie dies bei 4 angedeutet ist, um derart die Einführung der Drahtenden zu erleichtern. Die Länge der Hülse ist vorzugsweise etwas größer als die Gesamtlänge der Gewindeteile 2 und beträgt gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa sieben Drahtdurchmesser. Die Hülse 3 wird dann auf dem Gewindeteil 2 durch einen Kaltbearbeitungsvorgang, wie Kaltdrücken, Kaltwalzen, Kaltpressen od. dgl., geschlossen. Im Zuge dieser Kaltbearbeitung verlängert sich die Hülse 3, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist, und die zunächst stumpf aufeinandergestoßenen Enden der Drähte 1 werden durch einen gewissen Abstand voneinander getrennt. Da die Länge eines Wulstdrahtes für einen Reifen innerhalb kleiner genau definierter Toleranzen (beispielsweise i 0,4 mm) liegen muß, muß diese geringfügige Trennung der Drahtenden voneinander bei Errechnung der Länge des Wulstdrahtes berücksichtigt werden und die Hülsen aufeinanderfolgend hergestellter Wulstdrähte müssen Kaltbearbeitungsvorgängen von gleicher Intensität und gleicher Zeitdauer unterzogen werden, so daß die Drahtenden in jedem Wulstdraht durch im wesentlichen dem gleichen Abstand voneinander getrennt 10c sind.

In einem besonderen beispielsweisen Fall wurde ein Wulstdraht für einen Fahrradreifen aus einem Abschnitt von einem Durchmesser von 1,83 mm aus kupferplattiertem, blankgezogenen hoch kohlenstoffhaltigen Stahl mit einer Zugfestigkeit von ungefähr 173 kg/mm* hergestellt. Die Drahtenden wurden auf eine Länge von 4,8 mm in einer Walzmaschine für Eingangsgewinde mit Gewinde versehen, wobei die Tiefe der Gewindegänge vom Scheitel bis zum Boden etwa 0,1 mm betrug. Die Hülse bestand aus einem kaltgezogenen Stahlrohr mit einer Zugfestigkeit von 173 kg/mm² und einer Länge von 15 mm mit einem Innendurchmesser von 2,0 mm und einem Außendurchmesser von 3,3 mm. Nachdem die Hülse in einer umlaufenden Drückmaschine einem Kaltdrückprozeß etwa 5 Sekunden lang unterzogen worden war, betrug die Länge der Hülse 22,2 mm. Eine große Anzahl von diesen Abmessungen entsprechenden Wulstdrahtverbindungen wurden Zerreißproben unterzogen, wobei das Zerreißen aller dieser Verbindungen innerhalb eines Belastungsbereichs von 450 bis 458 kg eintrat. In manchen Fällen erfolgte der Bruch des Wulstdrahtes nahe an der Hülse und in anderen Fällen in der Hülse selbst, jedoch zogen sich in keinem Fall die Enden des Wulstdrahtes aus der Hülse

heraus. Die Bruchfestigkeit von 1,83 mm Durchmesser kupferplattiertem, blankgezogenen hoch kohlenstoffhaltigem Stahldraht mit einer Zugfestigkeit von 173 kg/mm² beträgt nahezu 454 kg.
Aus diesem Beispiel ist ersichtlich, daß ein Wulstdraht nach der Erfindung wesentliche Vorteile gegenüber den bisher bekannten Wulstdrähten aufweist. In erster Linie wird die Festigkeit des Wulstdrahtes durch die der Herstellung der Verbindung dienenden Maßnahmen nicht verringert. Die unwesentliche Verringerung des Querschnittes im Bereich der Drahtenden während des Einrollens des Gewindes wird durch eine Erhöhung der Zugfestigkeit des Materials durch die Kaltbearbeitung sowohl während des Gewindeherstellungsvorganges wie der Befestigung der Hülse ausgeglichen. Zweitens hängt die Festigkeit der Wulstdrahtverbindung gemäß der Erfindung ausschließlich von der Zugfestigkeit des Materials der Hülse und deren Abmessungen ab. Drittens ist die

ao Länge der Hülse in der fertigen Verbindung erheblich kleiner als die der bei den bekannten Verbindungen verwendeten Hülsen. So besitzt in dem obenerwähnten Beispiel die endgültige Hülse eine Länge von ungefähr 12 bis 15 Drahtdurchmessern gegenüber annähernd 40 Drahtdurchmessern bei der bekannten Verbindung. Es ergibt sich also eine erhebliche Verringerung der Unausgeglichenheiten, die durch die Verbindung in dem Reifen hervorgerufen werden. Schließlich werden durch Anwendung eines Verfahrens zur Verbindung, welches nicht auf Hartlot- oder Schweißvorgängen beruht, die anschließende Normalisierglüh- und Putzvorgänge bedingen, die Herstellungskosten und die Herstellungsdauer erheblich verringert.

Bei dem vorstehend an Hand der Zeichnungen beschriebenen Verfahren sind die Enden des Wulstdrahtes mit Gewinde versehen. Die Erfindung ist jedoch keineswegs auf diese Ausbildung der Drahtenden beschränkt, sondern- diese können auch beispielsweise mit einer Mehrzahl von voneinander getrennten ringförmigen Rillen oder sonstwie ausgebildeten Eindrückungen versehen werden. Diese Rillen oder Vertiefungen können in die Drahtenden eingeschnitten, eingewalzt oder eingepreßt werden!

Wulstdrähte nach der Erfindung sind besonders geeignet für Fahrraddrahtreifen, jedoch können sie auch für andere Arten von Luftreifen benutzt werden.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Verbindung der Enden eines Wulstdrahtes für Luftreifen, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Enden (1) des Drahtes zunächst ein Gewinde (2) oder eine Mehrzahl von Vertiefungen oder Rillen gebildet wird, worauf über die aneinander anstoßenden Enden des Drahtes eine durchgehende Hülse (3) aufgebracht wird, die auf den Drahtenden durch Kaltdrücken, Kaltwalzen, Kaltpressen oder einen entsprechenden Kaltbearbeitungsprozeß geschlossen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (2), die Vertiefungen oder Rillen durch Walzen oder Pressen gebildet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Gewinde (2), Vertiefungen oder Rillen versehene Teil an jedem Ende des Drahtes eine Länge aufweist, die etwa zwei bis vier Drahtdurchmessern entspricht.

4. Verfahren, nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Hülse (3) vier bis zehn Drahtdurchmessern entspricht.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (4) der Hülse (3) innen konisch gestaltet oder gerundet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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