專利名稱：用于制造傳動帶的橫向元件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造柔性傳動帶的橫向元件構(gòu)件的方法。所述傳動帶主要用 作在公知的連續(xù)可變傳動裝置(無級變速器)的兩個可調(diào)皮帶輪之間進行動力傳輸?shù)臋C 構(gòu)，所述連續(xù)可變傳動裝置主要運用在機動車輛中。目前這種類型的傳動帶是公知的，并且 例如在歐洲專利公開文獻EP-A-1554 507中被描述。
背景技術(shù)：
所述已知的傳動帶由可滑動地設(shè)置在傳動帶的兩個層疊的環(huán)狀可拉伸裝置上的 大量相對薄的橫向金屬元件組成，所述環(huán)狀可拉伸裝置每一個都由一組互相嵌套的平坦且 薄的金屬環(huán)組成，其備選地表示條帶。所述環(huán)通常由特別地(a/o)結(jié)合了高抗拉強度和抵 抗拉伸應(yīng)力及彎曲疲勞的良好耐受性的馬氏體時效鋼制成。橫向元件通常由例如為75Crl 的基本(basic)鉻碳鋼制成。橫向元件的制造至少包括以下步驟逐漸展開基材的螺旋卷 繞的條狀件和將所述條狀件前移、即供給到?jīng)_切裝置的步驟，通過沖切裝置從條狀件上相 繼地切出橫向元件的步驟，以及在硬化熱處理中為一批所述橫向元件提供額外的材料硬度 的步驟。后面的硬化過程步驟典型地包括至少三個階段。在硬化過程的第一階段或奧氏體 化階段中，從基本鐵素體材料結(jié)構(gòu)到奧氏體的相變通過將橫向元件加熱到用于奧氏體相形 成的臨界溫度以上以及用于完成所述相變的充分長的時間而實現(xiàn)，在第二階段或淬火階段 中，橫向元件被迅速冷卻以形成馬氏體，以及在第三階段或回火階段中，橫向元件被再次加 熱，然而其被加熱到比上述奧氏體化溫度低得多的溫度，以用于減小橫向元件材料的易碎 性。在本領(lǐng)域中、例如在JP-A-2004/136361中已經(jīng)建議了，通過在沖切過程步驟中幾 乎切出、而不是完全地整個切出(或切斷)橫向元件，因此在元件的周邊和條狀件的余留框 架部分之間留下連接片，以及之后將條狀件從沖切裝置供給到硬化過程站并且將其整體硬 化，從而改變以上制造方法。僅在硬化之后橫向元件被完全地與所述框架部分分離。因此， 實現(xiàn)了用于橫向元件的沖切和硬化的連續(xù)過程，并且更重要的是，有利地避免了在沖切和 硬化中間精細(xì)地操縱(handling)仍未硬化的并且因此是脆弱的和由此易損壞的單個橫向 元件。盡管已知的制造方法在有限的操縱成果方面是有利的，但其有效性、即效率被認(rèn) 為次于最佳。所述問題來源于利用普通沖切裝置可得到的生產(chǎn)率超過甚至利用優(yōu)化的硬化 過程站可得到的生產(chǎn)率一相當(dāng)大的余量的事實。例如，已知的沖切裝置可以容易地以高于 每秒5個沖切行程的速率運行，為此條狀件每一秒鐘都需要前移、即供給到?jīng)_切裝置高于 橫向元件的寬度尺寸的5倍或典型地多于200毫米。然而，硬化過程的回火階段典型地要 求在大約1小時內(nèi)完成，這意味著為了在回火階段中加熱條狀件，爐將不得不具有完全不 切實際的大約0. 5公里的長度以處理前移的條狀件、即跟上沖切裝置的生產(chǎn)率。因此，在所 述已知的制造方法的實際實施方式中，沖切裝置只能以其最大行程速率的幾分之一工作、 即運行。
理論上可以選擇將條狀件在沖切之后立即再次纏繞成螺旋形圈，以便于將沖切的 過程步驟與制造方法的其它步驟分離開，所述過程方案也由JP-A-2004/136361建議。然 而，由于實際上橫向元件將在施加在所述螺旋形圈的層中和在所述層之間的力的作用下彎 曲、將變得混亂地纏繞和/或甚至將通過所述連接片的剪切從條狀件的框架部分上斷開， 因此已知的制造方法的所述變化形式看起來僅僅是理論上的參考。因此，注意到在沖切之 后基材仍然相對柔軟，至少還有待于硬化，從而橫向元件可能變形和/或變得相對容易被 損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明被作出以改進以上已知的制造方法并且建立其變化形式，所述變化形式既 切實可行而且有利地允許沖切裝置以更高得多的行程速率工作。根據(jù)本發(fā)明，以上目的一般地利用所附的權(quán)利要求1的制造方法實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā) 明，在所述沖切過程步驟之后、但最遲在回火的所述硬化過程階段前面，基材的連續(xù)條狀件 被相繼地切割成具有有限長度的條狀件區(qū)段，所述有限長度例如在0. 5和2. 5米之間。因 此，每一個條狀件區(qū)段包含至少一個橫向元件，但是優(yōu)選地包括25到150的更多數(shù)量的橫 向元件。因此，由于所述條狀件區(qū)段的框架部分可用于操縱，因此未被硬化的橫向元件既不 必須單個地操縱也不必須直接操縱。此外，通過在一個回火爐中并行地對多個所述條狀件 區(qū)段回火，和/或通過并行地放置多個所述回火爐，硬化過程站可以被容易地和有利地布 置以跟得上沖切裝置的生產(chǎn)率。在這方面，在硬化過程的回火階段前面，所述條狀件區(qū)段優(yōu) 選地被裝載到傳送架中，所述傳送架可以保持大量所述條狀件區(qū)段。因此，回火爐被設(shè)計為 容納一個或多個所述傳送架，以使得幾個或也許僅僅一個回火爐被要求跟得上沖切裝置的 生產(chǎn)率。優(yōu)選地，傳送架設(shè)有用于保持所述條狀件區(qū)段的夾緊機構(gòu)，所述條狀件區(qū)段僅接合 其所述框架部分。此外在以上方面中，被認(rèn)為非常有利的是，在奧氏體化階段中感應(yīng)地加熱基材的 條狀件，其或者作為整體加熱，對此條狀件被連續(xù)地傳送通過建立可控高頻電磁場的感應(yīng) 線圈，或者作為切割成的條狀件區(qū)段單個地被加熱，所述條狀件區(qū)段在大量所述感應(yīng)線圈 內(nèi)部并行地被加熱。特別是在過程的所述后一種設(shè)置中，所述制造方法的隨后的淬火階段 可以通過在奧氏體化階段已經(jīng)完成之后利用液體或氣體沖洗包含被加熱的條狀件區(qū)段的 感應(yīng)線圈而非常有效地進行。這樣，橫向元件的硬化熱處理將最終均勻并且可以被容易地 和精確地控制。因此，取決于奧氏體化和淬火的硬化過程階段是在前移的條狀件上整體地作為一 連續(xù)過程進行，還是通過并行地處理多個之前切出的條狀件區(qū)段而以分批形式的過程進 行，根據(jù)本發(fā)明，將條狀件切割成具有有限長度的區(qū)段的過程步驟或者僅在所述淬火階段 已經(jīng)完成之后分別執(zhí)行，或者在硬化的過程步驟前面、即立即接著沖切過程步驟分別執(zhí)行。


現(xiàn)在將進一步參考所附

本發(fā)明。圖1是設(shè)有傳動帶和兩個皮帶輪的已知連續(xù)可變傳動裝置的透視圖中的概略視 圖。
圖2是已知的傳動帶沿其縱向方向定向的橫截面，其給出了其橫向元件的前視 圖。圖3是用于橫向元件的已知制造方法的目前相關(guān)部分的概略視圖。圖4示出了沖切過程步驟已經(jīng)在其上進行之后的基材的條狀件。圖5是根據(jù)本發(fā)明用于橫向元件的制造方法的可行方案的概略視圖。
具體實施例方式圖1示出了已知的連續(xù)可變傳動裝置的主要部分，其通常運用于發(fā)動機及其驅(qū)動 車輪之間機動車輛的傳動線路中。傳動裝置包括兩個皮帶輪1、2，所述皮帶輪每個都設(shè)有 兩個皮帶輪盤4、5，在所述皮帶輪盤之間存在有所謂的推動帶型的傳動帶3以用于將旋轉(zhuǎn) 運動M和伴隨的扭矩從皮帶輪1、2中的一個傳遞到另一個2、1。皮帶輪盤4、5被設(shè)定形狀 為大致錐形并且至少一個皮帶輪盤4軸向可動地沿相應(yīng)的皮帶輪軸6、7被結(jié)合到傳動裝置 中，兩個盤4、5都被置于所述皮帶輪軸6、7上。傳動裝置通常還包括啟動機構(gòu)，其將指向相 應(yīng)的另一個沿軸向固定的皮帶輪盤5的沿軸向定向的夾緊力施加到所述至少一個可動盤4 上，以使得傳動帶3被夾緊在所述盤4和5之間。傳動裝置的幾何傳動比由傳動帶3在從 動皮帶輪2處的有效接觸半徑R2與傳動帶3在主動皮帶輪1處的有效接觸半徑Rl的商確 定，其可以在取值范圍內(nèi)連續(xù)地變化。傳動帶3包括兩個層疊的環(huán)狀可拉伸裝置31和達幾百個的多個相對薄的橫向元 件32，所述橫向元件32沿可拉伸裝置31的縱向方向可動地設(shè)置在可拉伸裝置31上并且主 要相對所述可拉伸裝置31橫向地定向。橫向元件32接收所述夾緊力，以使得在主動皮帶 輪1旋轉(zhuǎn)時，在盤4、5和傳動皮帶3之間的摩擦力迫使元件32沿所述運動方向M從所述主 動皮帶輪1被推入到從動皮帶輪2中并且再次返回，由此通過可拉伸裝置31引導(dǎo)和支撐。圖2提供了已知的傳動帶3的橫截面，所述橫截面是沿其縱向方向定向的橫截面。 在圖2中傳動帶3的橫向元件32以前視圖被示出。元件32包括三個主要的部分，也就是 大致箭頭狀的頂部部分33、大致梯形的底部部分35和具有相對有限的寬度的大致長形的 柱部分34，所述柱部分34將所述頂部部分33和底部部分35互相連接。橫向元件32結(jié)合 到安裝在其環(huán)狀可拉伸裝置31上的傳動帶3中，所述環(huán)狀可拉伸裝置31每一個都由大量 薄且平坦的金屬環(huán)30形成，所述金屬環(huán)30沿徑向一個圍繞另一個嵌套，并且每一個都容納 在橫向元件32中的開口或凹部36中，每一個凹部36都設(shè)置在元件的頂部部分33和底部 部分35之間的柱部分34的兩側(cè)中的任一側(cè)。此外，縱向凸出的釘柱39設(shè)置在橫向元件32的前側(cè)主表面40上，所述釘柱39將 被容納在設(shè)置于相鄰橫向元件32的后側(cè)主表面41中的孔42中。釘柱39和孔42被提供， 以當(dāng)在傳動裝置中運行期間傳動帶3的相鄰橫向元件32相對于所述傳動帶3的縱向橫向 地互相對齊。在所謂的傾斜邊緣37下方橫向元件32的底部部分35處，其厚度至少大致逐 漸變細(xì)，以便于當(dāng)元件被夾緊在皮帶輪1、2的盤4、5之間時相鄰元件32關(guān)于沿軸向定向的 傾斜邊緣37互相傾斜。在圖3中示意性地示出了用于制造橫向元件32的公知方法的相關(guān)部分。所述已 知的方法接連地包括以下步驟A)逐漸展開長度幾米的鋼基材的螺旋形卷繞的連續(xù)條狀件50的卷繞圈60，并且將條狀件50前移到?jīng)_切裝置70，B)當(dāng)在元件32的周邊和條狀件50的余留框架部分52之間留下連接片51的同 時，借助于沖切裝置70從前移的條狀件50上切出、即沖切出橫向元件32，所述條狀件布置 圖在圖4中示出，C)借助于硬化過程站80對橫向元件進行熱處理、即硬化，以為其提供額外的硬 度，所述硬化過程包括奧氏體化階段I、淬火階段II以及回火階段III，在所述奧氏體化階 段I中橫向元件32被加熱以使鋼基材奧氏體化，在所述淬火階段II中橫向元件32被迅速 冷卻以形成馬氏體，在所述回火階段III中橫向元件32被再次加熱，但其被加熱到遠遠低 于奧氏體化溫度的溫度以用于減小橫向元件材料的易碎性，以及D)在分離過程站90中通過切斷連接片51將橫向元件32與條狀件50的框架部分 52分離。圖4中提供了在以上沖切過程步驟已經(jīng)在條狀件50上進行之后條狀件50的頂視 圖。在沖切之后條狀件50由框架部分52和橫向元件32組成，條狀件50的所述主要部分 52,32仍然通過連接片51彼此連接。所述已知的制造方法的一個問題是各自的過程步驟A-D的實際可得到的生產(chǎn)率、 特別是沖切B和硬化C、至少是其回火階段III (但傳統(tǒng)地也有分別為奧氏體化和淬火的階 段I和II)的所述生產(chǎn)率完全不同。結(jié)果，最慢的硬化過程步驟C確定接連地進行的過程 步驟A-D的整個過程線路的總生產(chǎn)率，而至少可能更快得多的沖切過程步驟B以次于最佳 的方式進行。本發(fā)明的目的在于將橫向元件32在硬化C期間與條狀件50的框架部分52 連接的優(yōu)點與能夠最優(yōu)地利用沖切過程步驟B的生產(chǎn)率的期望相結(jié)合，所述目的通過在圖 5中示出的用于橫向元件32的制造方法的新方案而實現(xiàn)。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的用于橫向元件32的制造方法的優(yōu)選方案。在所述新方 法中，在沖切過程步驟B之后和在額外的條狀件切割過程步驟E中，具有例如為1米的相對 有限長度的條狀件區(qū)段53借助于條狀件切割過程站100從前移的連續(xù)條狀件50上被相繼 地切下。所述切下的條狀件區(qū)段53隨后被傳送——例如通過如圖5所示首先將所述條狀 件區(qū)段53裝載到傳送架101中然后將所述架101整體輸送——到硬化過程站80。因此，由 于所述條狀件區(qū)段53的框架部分52可用于操縱，因此未被硬化的橫向元件32既不需要單 個地操縱也不需要直接操縱。此外，通過并行地硬化多個所述條狀件區(qū)段53，硬化過程站 80可以被容易地且有利地配置為跟得上沖切裝置70的最大生產(chǎn)率。
權(quán)利要求
用于制造傳動帶(3)的橫向元件(32)的方法，所述傳動帶(3)包括可滑動地設(shè)置在層疊的環(huán)狀可拉伸裝置(31)上的大量的所述橫向金屬元件(32)，所述方法包括以下過程步驟 將用于所述橫向元件(32)的鋼基材的條狀件(50)供給到?jīng)_切裝置(70)， 從所述條狀件(50)上幾乎完全地切出所述橫向元件(32)，留下通過連接片(51)與所述條狀件(50)的余留框架部分(52)連接的元件(32)， 在所述橫向元件(32)與所述條狀件(50)的所述框架部分(52)連接的同時硬化所述橫向元件(32)，以及 通過切斷所述連接片(51)使所述橫向元件(32)與所述條狀件(50)的所述框架部分(52)完全地分離，其特征在于，在切出所述橫向元件(32)的過程步驟已經(jīng)完成之后的某階段，所述條狀件(50)被切割成條狀件區(qū)段(53)，所述條狀件區(qū)段(53)每一個都包括所述框架部分(52)和至少一個與所述框架部分(52)連接的完整的橫向元件(32)的區(qū)段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造傳動帶(3)的橫向元件(32)的方法，其特征在于， 所述條狀件(50)在硬化所述橫向元件(32)的所述過程步驟開始之前被切割成條狀件區(qū)段(53)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造傳動帶(3)的橫向元件(32)的方法，其特征在于， 硬化所述橫向元件(32)的所述過程步驟包括接連的對所述元件(32)進行的奧氏體化、淬 火以及回火的階段，并且所述條狀件(50)在所述淬火的階段已經(jīng)完成之后和所述回火的 階段開始之前被切割成條狀件區(qū)段(53)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的用于制造傳動帶(3)的橫向元件(32)的方法， 其特征在于，每一個條狀件區(qū)段(53)包括25到150個橫向元件(32)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的用于制造傳動帶(3)的橫向元件(32)的方法， 其特征在于，每一個條狀件區(qū)段(53)具有0. 5到2. 5米、優(yōu)選地大約1米的長度。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的用于制造傳動帶(3)的橫向元件(32)的方法， 其特征在于，在硬化所述橫向元件(32)的所述過程步驟中，所述條狀件(50)或所述條狀件 區(qū)段(53)被感應(yīng)地加熱。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的用于制造傳動帶(3)的橫向元件(32)的方法， 其特征在于，在將所述條狀件(50)切割成條狀件區(qū)段(53)的所述過程步驟之后的的某階 段，大量的所述條狀件區(qū)段(53)被裝載到傳送架(101)中，并且硬化所述橫向元件(32)的 所述過程步驟的回火階段的至少一個回火爐被設(shè)計為容納一個或多個所述傳送架(101)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于制造傳動帶(3)的橫向元件(32)的方法，其特征在于， 所述傳送架(101)設(shè)有用于保持所述條狀件區(qū)段(53)的夾緊機構(gòu)，所述條狀件區(qū)段(53) 僅與其所述框架部分(52)接合。
全文摘要
用于制造傳動帶(3)的橫向元件(32)的方法，所述方法包括以下過程步驟將用于所述橫向元件(32)的鋼基材的條狀件(50)供給到?jīng)_切裝置(70)，從所述條狀件(50)上幾乎完全地切出所述橫向元件(32)，留下通過連接片(51)與所述條狀件的(50)的余留框架部分(52)連接的元件(32)，在所述橫向元件(32)與所述條狀件(50)的所述框架部分(52)連接的同時硬化所述橫向元件(32)，以及通過切斷所述連接片(51)使所述橫向元件(32)與所述條狀件(50)的所述框架部分(52)完全地分離。根據(jù)本發(fā)明，在切出所述橫向元件(32)的過程步驟已經(jīng)完成之后的某階段，所述條狀件(50)被切割成條狀件區(qū)段(53)，所述條狀件區(qū)段(53)每一個都包括所述框架部分(52)和至少一個與其連接的完整的橫向元件(32)的區(qū)段。
文檔編號F16G5/16GK101909779SQ200780102122
公開日2010年12月8日 申請日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者E·范丁特, K·聰, L·H·R·M·普林森 申請人:羅伯特·博世有限公司