DE518189C - Verfahren zur Vorbereitung einer vielstraehnigen biegsamen Welle fuer den Anschluss an einen treibenden oder getriebenen Teil, insbesondere an Geschwindigkeitsmesser fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft biegsame, vielsträhnige Kabel oder Wellen, besonders für Übertragungswellen zum Antrieb der Geschwindigkeitsmesser von Kraftfahrzeugen.
Bisher ergab sich eine Schwierigkeit und Unvollkommenheit bei der genauen Formgebung des Endes der Welle, so daß man dieses nicht leicht an die Kraftquelle und an das angetriebene Instrument anschließen

konnte. An die runden Enden der Kabel wurden die üblichen Zwingen angesetzt, die durch Schrauben oder Niete befestigt waren. Man hat auch eine Lötung angewandt und die Enden des Kabels so geformt, daß die einzelnen Strähnen in einem dauernden Entspannungszustand waren, der das Aufwickeln der Strähnen verhütete. Diese Verfahren befriedigten aber nicht. Außerdem wurden die einzelnen Strähnen, wenn man das Wellenende in einen dauernden Entspannungszustand brachte, geschwächt, wodurch auch die Welle als Ganzes geschwächt wurde.

Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Schwierigkeiten und will eine Welle schaffen, deren Endteil so gestaltet ist, daß die Welle nicht geschwächt wird, und daß man die Welle leicht mit einer Zwinge verbinden oder sie unmittelbar an die Kraftquelle oder das Instrument anschließen kann.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß ein kurzes Stück des Kabels erhitzt wird, zweckmäßig zwischen zwei elektrischen Anschlüssen. Dadurch wird dem Kabelteil gleichzeitig eine gleichförmige Erhitzung durch das ganze Innere seines Quer-Schnitts erteilt, wodurch die Stahloberflächen der einzelnen Strähnen oxydieren und rauh, werden. Während dieses Erhitzungsvorganges, der schrittweise und gleichförmig an allen Punkten des Querschnitts vonstatten geht, wird die Spannung und Federhärte in den einzelnen Strähnen der Welle an der erhitzten Welle im wesentlichen aufgehoben, ohne daß jedoch die Welle selbst merklich geschwächt wird. Durch das Rauhwerden der einzelnen Strähnen infolge ihrer Oxydation und durch die Aufhebung der Spannung und der Federhärte erhält die Welle an der .erhitzten Stelle einen dauernden Entspannungszustand, der das Aufwickeln oder Ausfädeln der Enden des Kabels beim Abschneiden verhütet. Der Wellenteil wird vorzugsweise nicht auf einen solchen Grad erhitzt, daß ein Schweißen eintritt, aber doch auf eine solche

Höhe, daß eine Oxydation der Strähnen erfolgt und die Federhärte aufgehoben wird. Durch den Vorgang wird in dem Wellenteil ein Zustand hervorgerufen, wie er zwischen den Wollfasern eines wollenen Gewebes im Gegensatz zu der Wirkung der Baumwollfasern in einem baumwollenen Gewebe besteht.

Nachdem die Erhitzung und das Abschneiden vollzogen sind, kleben die Enden der Strähnen des erhitzten Abschnitts zusammen, und sie können verhältnismäßig leicht mit einem geeigneten scharfen Instrument oder unter Umständen auch mit der Hand auseinandergezogen werden. Gleichwohl wickeln sich die Enden niemals von selbst auseinander.

Durch die elektrische Erhitzung eines Teils der Welle wird aus den Drähten die Temperung entfernt, die durch das gebräuchliche Temperstahlverfahren oder durch die Kaltbearbeitung des Stahls hervorgerufen wurde. Der erhitzte Abschnitt der Welle wird nun zweckmäßig einer langsamen Abkühlung unterworfen, nachdem er aus den Anschlüssen der elektrischen Maschine herausgekommen ist, und diese Abkühlung geschieht vorzugsweise durch Luftkühlung.

Wenn es gewünscht wird, kann der Abschnitt der Welle auf eine solche Temperatur erhitzt werden, daß die einzelnen Strähnen zusammenschweißen oder molekular zusammenhaften. Indessen ist eine richtige Schweißung in den meisten Fällen nicht so zweckmäßig wie das beschriebene Verfahren. Während das Metall noch in heißem Zustand ist oder nachdem es abgekühlt ist, wird es an der erhitzten Stelle in einer Maschine abgeschnitten, deren Messerschneiden so angeordnet sind, daß die einzelnen Strähnen der Welle nicht an dem abgeschnittenen Ende nach außen stehen. Die Strähnen werden vielmehr an der Schnittstelle nach dem Kern der Welle hingedrückt. Nach dem Kühlen werden die Enden des Kabels in eine Presse gelegt, die den Enden einen eckigen Querschnitt geben. Man kann die Enden etwa zwischen Stempeln in bekannter Weise hämmern. Der Ausdruck »eckig« soll andeuten, daß nicht nur ein viereckiger, sondern auch ein vieleckiger Querschnitt erzeugt werden kann. Falls es gewünscht wird, kann das Eckigmachen erfolgen, während die Welle heiß ist. Das ist jedoch nicht wesentlich, und zweckmäßig erfolgt das Eckigmachen im kalten Zustand. Dieser eckige Abschnitt der Welle wird zweckmäßig nach dem Ende der Welle hin leicht verjüngt gestaltet, wie der Stumpf einer Pyramide, so daß das Wellenende leicht in die Öffnung einer Zwinge eingesetzt werden kann, wie solche üblich sind. Diese Zwinge kann entbehrt werden, und man kann auch das eckiggemachte Ende der Welle unmittelbar an das Instrument oder die Kraftquelle anschließen. Falls gewünscht, kann die Zwinge unmittelbar an das Wellenende angesetzt werden, wenn es die Elektroden verläßt, wobei dann kein Eckigmachen nötig ist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch veranschaulicht; es sind:

Abb. ι Ansicht einer biegsamen, vielsträhnigen Welle,

Abb. 2 Querschnitt durch die Welle gemäß der Linie-2-2 der Abb. 1,
. Abb. 3 Seitenansicht der Vorrichtung zum elektrischen Erhitzen oder Schweißen eines Abschnitts der Welle,

Abb. 4 Vorderansicht der Vorrichtung der Abb. 3,

Abb. 5 Vorderansicht der Vorrichtung zum Durchschneiden der Welle,

Abb. 6 Seitenansicht der Vorrichtung der Abb. 5,

Abb. 7 Ansicht der Stempel zum Eckigmachen des Wellenquerschnitts,

Abb. 8 Schaubild des eckigen verjüngten Wellenendes und der anzusetzenden Zwinge.

In der Zeichnung ist mit 10 ein gewöhnliches biegsames, vielsträhniges Kabel oder eine biegsame Welle veranschaulicht, deren mittlerer Kern mit 12 bezeichnet ist, um den die äußeren Strähnen 14, 16, 18 und 20 gewunden sind. Diese einzelnen Strähnen sind um den Kern 12 abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen gewunden, so daß der Welle die nötige Festigkeit und Steifigkeit erteilt wird und sie für eine bestimmte Belastung ein Mindestmaß an Drehungsveränderung erfährt, was besonders für Treibwellen zu Geschwindigkeitsmessern oder zu Wellen für zahnärztliche Instrumente oder für ähnliche Zwecke erwünscht ist, bei denen der Antrieb mittels biegsamer Welle erfolgt. 10s

Die biegsamen Wellen 10 sind so, wie sie aus der Maschine kommen, sehr lang, und sie müssen für den Gebrauch, etwa für Geschwindigkeitsmesser oder zahnärztliche Instrumente, auf geeignete Längen abgeschnitten werden. Wird eine solche Welle so, wie sie aus der Maschine kommt, unmittelbar abgeschnitten, so wickeln sich die einzelnen Windungen 14, 16, 18 und 20 auf und ergeben ein ungefädeltes Ende. Es muß also ein Mittel angewandt werden, um dieses Aufwickeln der einzelnen Strähnen zu verhüten. Im Abb. 3 und 4 ist eine Vorrichtung 21 dargestellt, die Elektroden 22 und 24 besitzt, die an eine geeignete Kraftquelle 26 angeschlossen sind. Die Kraftquelle 26 steht durch die Leitungen 28 und 30 mit den Elek-

-troden in Verbindung. Die obere Elektrode 24 ist an einem Arm 32 isoliert befestigt, der bei 34 an dem Ständer 36 der Grundplatte 38 angelenkt ist. Der Arm 32 trägt einen Handgriff 40; die untere Elektrode 22 ist starr auf der Grundplatte 38 befestigt und davon isoliert.

Stehen die Elektroden in der Stellung gemäß Abb. 3 und 4, so fließt ein Strom zwisehen den Elektroden durch die Welle 10 und verursacht die Erhitzung eines Abschnitts der Welle. Diese Erhitzung ist jedoch nicht so stark, daß die einzelnen Strähnen der Welle zusammenschweißen oder molekular

x5 zusammenhaften. Die Erhitzung zwischen den Elektroden bewirkt, daß der Querschnitt der Welle gleichzeitig und gleichförmig an allen Punkten auf eine solche Temperatur erhitzt wird, daß die Stahloberfiäche der ein-

ao zelnen Drähte oder Strähnen oxydiert und dadurch rauh wird. Alsdann wird der Arm 32 gehoben und die Welle zu der Schneidvorrichtung gebracht. Man kann auch vorher den erhitzten Abschnitt ausglühen lassen, zweckmäßig an der Luft.

Bei der Erhitzung zwischen den Elektroden schweißen die einzelnen Strähnen der Welle nicht zusammen, sondern sie werden nur so weit erhitzt, daß im wesentlichen die Spannung und die Federhärte der Strähnen beseitigt werden. Dadurch kann man die einzelnen Drähte verhältnismäßig leicht mit einem scharfen Instrument oder sogar mit der Hand auseinanderlegen. Die Rauhigkeit infolge der Oxydation und die Aufhebung der Spannung und der Federhärte in der Welle durch die Hitze äußern sich in einem dauernden Entspannungszustand der Welle an der erhitzten Stelle, und diese Entspannung geht gleichförmig durch den ganzen Querschnitt der Welle.

Wenn gewünscht, kann die Erhitzung zwischen den Elektroden auch so weit getrieben werden, daß eine Verschweißung an der er-

♦5 hitzten Stelle eintritt, und daß die einzelnen Strähnen zu einem gleichförmigen Ganzen molekular zusammenhaften.

Die Welle 10 wird nun zu der Abschneidevorrichtung 42 gebracht, die in Abb. 5 und 6 dargestellt ist. Das Abschneiden kann erfolgen, während der Wellenabschnitt warm ist, oder nach dem Kühlen. Die Abschneidevorrichtung besteht aus der Grundplatte 44 und dem Ständer 46 am einen Ende. An dem Ständer 46 ist bei 48 ein Arm 50 angelenkt, an dem ein Handgriff 52 befestigt ist. Der Arm 50 kann gehoben und bewegt werden, so daß die Welle eingelegt und geschnitten werden kann. An der Grundplatte 44 ist ein V-förmiges Messer 54 befestigt, während an dem beweglichen Arm 50 ein "ähnlich gestaltetes Messer 56 befestigt ist. Die Schneidkanten dieser Messer sind leicht abgeschrägt, wie es bei 58 in Abb. 6 gezeigt ist. Wird also das obere Messer 56 niedergedrückt, um die Welle zu schneiden, so bewirken die geneigten Kanten, daß die einzelnen Strähnen nach dem Mittelpunkt der Welle hin gedrängt werden, wodurch verhütet wird, daß irgendein Stummel aus der Oberfläche der Welle heraussteht. Diese Messerform wird bevorzugt, weil sie das Bestreben hat, die einzelnen Strähnen nach der Mitte der Welle zu biegen, jedoch kann auch irgendeine andere Messergattung benutzt werden. Falls gewünscht, können die Erhitzungsvorrichtung 21 und die Schneidvorrichtung 42 in einer Linie hintereinander aufgestellt werden, so daß die Welle der Länge nach von der Erhitzung zum Abschneiden gebracht wird.

Die abgeschnittenen Enden 60 der Welle werden dann in eine Presse 62 gebracht, die vorzugsweise aus den beiden Stempelhälften 64 und 66 (Abb. 7) besteht. Die Stempel sind in irgendeine geeignete Maschine eingesetzt und werden von ihr angetrieben. Diese Stempelhälften werden über das runde kalte Ende der Welle zusammengepreßt, und sie sind in besonderer Weise so geformt, daß sie dem Wellenende eine solche Gestalt verleihen, daß es leicht an die Kraftquelle oder das Instrument angeschlossen werden kann. In Abb. 8 ist dargestellt, daß das Wellenende 60 einen eckigen Querschnitt erhalten hat, der den entsprechenden Querschnitten der Stempelhälften 64 und 66 entspricht. Durch den Ausdruck »eckig« soll gesagt werden, daß der Querschnitt nicht nur viereckige, sondern auch irgendeine vieleckige Gestalt haben kann. Das eckige Ende der Welle verjüngt sich zweckmäßig leicht nach außen zu, so daß es bequem in die Zwinge eingesetzt werden kann.

In Abb. 8 ist das eckige Ende 60 der Welle fertig zum Einsetzen in die Zwinge 70, deren Öffnung 72 irgendeine Gestalt haben kann. In Abb. 8 ist eine runde Öffnung gezeigt, jedoch kann sie auch vieleckig sein. Die Zwinge wird aufgepreßt und durch besondere Mittel befestigt. Nachdem die Zwinge 70 aufgesetzt ist, ist die Wellenlänge fertig zum Gebrauch, und sie kann an irgendeinem Anschluß angebracht werden. Obwohl eine Zwinge zur Befestigung an das Wellenende gezeichnet ist, kann eine solche doch entbehrt werden, da das eckige Ende der Welle mit gleicher Leichtigkeit unmittelbar an das Instrument oder die Kraftquelle angeschlossen werden kann. Während in vorstehendem eine elektrische Erhitzung der Welle vorzugsweise beschrieben worden ist, kann die Erhitzung auch auf andere Weise herbeigeführt werden.

Claims (4)

1. Patentansprüche: ■

   ι. Verfahren zur- -Vorbereitung einer ■ vielsträhnigen, biegsamen Welle für den' Anschluß an einen treibenden oder getriebenen Teil, insbesondere an Geschwindigkeitsmesser für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stück der Welle erhitzt wird, so daß die einzelnen Strähnen infolge der entstandenen Rauhung oder durch Verschweißen zusammenhaften.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle an der erhitzten Stelle durchschnitten und die Enden durch Pressen umgeformt werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle an der erhitzten Stelle zunächst durch Pressen umgeformt und dann an der gepreßten Stelle abgeschnitten wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung durch die Welle umgreifende Elektroden bewirkt wird, durch die quer zu dem zu erhitzenden Stück der Welle ein Druck ausgeübt werden kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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