CN101330993A - 形成用于无级变速装置的推型带的承载环的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于制造无级变速装置的推型带的环(8)的方法，包括下列步骤：提供基材的带；将所述带弯折成环(8)；通过焊接将所述带的远端(21，22)彼此固定。为了防止在待形成的环(8)的边缘处形成不规则部分，应用了焊接辅助装置(31，32)，其放置在带的相反侧。焊接(41)在焊接辅助装置(31，32)其中一个中开始，然而，焊接(41)终止于另一个焊接辅助装置(31，32)中。在焊接过程之后，焊接辅助装置(31，32)脱离所述环(8)。可行的是，多个弯折的带放置成行，并且利用单个焊接运动通过焊接被闭合。另外，可行的是，所述行的环(8)的外部环(8)被用作焊接辅助装置，其中，仅所述行的其它环(8)被用在推型带中。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于形成环的方法，该环用于在无级变速装置的闭环推型带中用作横向元件的承载装置，该方法包括下列步骤：
-提供基材的条形带；
-通过弯折所述带，形成闭合的环，其中，带的远端紧靠彼此放置；和
-通过焊接，将已经形成为环的带的远端彼此固定。
背景技术
用于无级变速装置的推型带是公知的。通常，这种推型带包括两个连续的闭环的成组的环，用于承载数目相对大量的横向元件。所述环是相对扁平和宽的，即环的内周和外周之间的径向距离相对于沿着轴向方向的尺寸相对小。在推型带中，横向元件沿着环的整个圆周连续设置，从而，在工作过程中，它们能够传递力，该力与推型带的运动相关。
在无级变速装置中，推型带设置在两个配合的带轮之间。在工作过程中，推型带从其中一个带轮向另一个带轮传递扭矩，其中实现了无级变化的速比。
在无级变速装置的工作过程中，推型带的环承受着弯折和牵拉力。弯折力基本由环的厚度以及环部分在它们位于带轮中的时刻弯折的程度所确定。牵拉力基本由拉伸力确定，其中，推型带在两个带轮之间以该拉伸力悬挂。
由于所述弯折和牵拉力，环的材料中的疲劳将可能会造成推型带的失效。疲劳涉及到所使用材料的类型和质量。例如，由于材料中的不规则性，会产生发裂。通常，发裂的产生首先在下面的位置处产生，在该位置，由于表面处的大的弯曲，产生了大的拉伸力集中。因此，重要的是制造具有高表面质量的材料环。
具有所要求的高表面质量的基材(basic material)可以具有适合的宽度和厚度，适用于最终的环的横向尺寸。通过将这种基材切割成具有适合长度的带，将带弯折成环，并且通过焊接将带的远端彼此固定，产生了环，该环可在一些修整工序之后用于推型带中，该工序例如硬化和展锻。然而，在通过焊接将远端彼此固定的过程中，通过应用熔焊接方法，由于材料收缩，在焊缝的端部处产生了不完整性。这种材料的收缩是由于下面的原因造成的：焊浴(welding bath)中熔化材料的表面张力，以及在焊浴中可能发生的流动。结果是：沿着宽度方向，即沿着轴向方向，在环中在两侧处发生了凹陷。如果具有这种凹陷的环用在无级变速装置的推型带中，那么在工作过程中，由于在凹陷处拉伸力集中，容易产生发裂，其中，结果可能是环的断裂。
发明内容
本发明的目的是利用具有高表面质量的基材带制造用于无级变速装置的推型带的环，其中，防止了在通过焊接连接带的远端过程中产生凹陷。
为此，本发明提供一种用于形成环的方法，其中，在焊接之前，在抵靠的远端的位置处，在带的相反侧上，紧靠着带放置送入焊接辅助装置和送出焊接辅助装置；其中，焊接过程在送入焊接辅助装置中开始，并且终止于送出焊接辅助装置中；并且其中，焊接环和焊接辅助装置在焊接之后彼此分开。
由于本发明的措施，可以防止由于焊接过程中材料收缩造成在环的边缘处形成凹陷。由于焊接辅助装置紧靠待焊接环设置的事实，沿着焊接方向都防止了空气向环的材料的传播。焊接在送入焊接辅助装置中的某位置处开始，由于这个原因，它将看起来好像是焊接在材料中连续发生，同样，在送入焊接辅助装置到环的过渡部位处。对于环向送出焊接辅助装置的过渡部分也是一样。焊浴中熔化的材料将不会倾向于在表面张力的影响下紧靠环的相应边缘缩进。结果，在环的边缘的位置处，焊缝将看起来与在环中一样。然而，由于上述步骤，焊接辅助装置通过焊接固定到环。因此，作为根据本发明方法的最后步骤，焊接辅助装置另外从环分离。
优选的，两个或多个待焊接成环的带被放置在焊接辅助装置之间。当然，在环和焊接辅助装置之间的过渡部分处产生的上述优点同样可应用到两个环之间的过渡部分处。据此，原理上，不受限数目的环可在单个焊接动作中被焊接。
可替换的，焊接辅助装置可以通过待焊接成环的带形成，并且包括相同的基材。通过连续将新的环增设到待焊接的成组的环，可以使得环的焊接过程在连续的过程中进行。在那种情况中，随后进行的分离所述环也可以在连续的过程中进行。
在夹持所述至少一个环用于施加焊接中，优选的是，在与施加焊接的区域相对应的位置处，位于环的内周处的环的区域被留出来。
根据本发明的方法适用于应用在熔焊接方法中，例如(等离子)电弧焊，激光焊接和电子束焊接。
优选的，焊接辅助装置包括与待焊接成环的带相同的材料，因为，在这种情况中，可以保证，在焊接辅助装置和环之间实际上没有过渡，不仅是在物理的意义上，而且是在材料成分的意义上。当焊接辅助装置通过待焊接成环的带形成时，这将肯定是这种情况，假设待形成的环是相同的。
由于完整的原因，应当注意，在待形成的焊接的侧面，焊接辅助装置的表面与环的表面在一个平面上，至少在待形成的焊接的位置处，从而，实际上在焊接辅助装置和环之间没有过渡部分。优选的，焊接辅助装置的厚度尺寸至少等于待焊接环的厚度尺寸。为了实现焊接辅助装置到环的良好的连接，优选的是面对所述环的焊接辅助装置的侧表面构成平坦的限定表面，其基本垂直于在其上进行焊接的表面定向。
本发明还涉及一种推型带，其设置有至少一个根据本发明方法制造的环。
另外，本发明涉及一种无级变速装置，其设置有上述推型带。
附图说明
参考附图，通过下面的描述，本发明的不同方面、特征和优点将进一步解释，附图中，相同的附图标记表示相同或类似的部件，附图中：
图1示意性示出了具有推型带的无级变速装置的侧视图；
图2示出了在焊接之前弯折成环的带的透视图；
图3示意性示出了根据现有技术的焊接接头的详细结构；和
图4示意性示出了根据本发明的焊接结构。
具体实施方式
图1示意性示出了无级变速装置，例如用在机动车中。无级变速装置基本用附图标记1表示。
无级变速装置1包括两个带轮4、5，带轮4、5设置在单独的带轮轴2、3上。连续的闭环推型带6设置在带轮4、5周围，并且用于在带轮轴2、3之间传递扭矩。每个带轮4、5包括两个带轮盘，其中，推型带6位于所述两个带轮盘之间，并且夹持在其间，从而，力可以在带轮4、5和推型带6之间借助于摩擦传递。
推型带6包括至少一个连续的承载装置7，承载装置7通常由多个环构成。沿着承载装置7的整个长度，设置有横向元件10，其中，横向元件10彼此相邻。为了简单，图1中仅示出了这些横向元件10中的一些。
图2示出了在焊接之前的金属合金的带9，其被弯折成环，其中，远端21、22仍然彼此自由。在焊接过程中，带9的远端21、22紧靠彼此放置，之后，通过焊接把它们固定到彼此。由于这个原因，实现了闭合的环8，原理上，在经过一些修整工序之后，环8可应用在推型带6中。
在制造无级变速装置1的推型带6的承载装置7的情况中，通常的情况是在滚压/展锻之后带小于1毫米厚，例如0.4毫米或者甚至0.2毫米。优选的，带9由马氏体时效钢制成。
图3示出了通过焊接相互连接的远端21、22的位置处的焊接环的详细结构。被圆形弯折的金属带，例如图2所示，通过应用熔焊接方法，已经通过根据现有技术的焊接过程被焊接成环。焊接沿着图3中箭头所示的方向进行。这样形成的焊缝23的边缘由虚线示出。
图3清楚示出了凹陷24、25位于焊缝23的两个边缘处。焊缝23和凹陷24、25以相对夸大的方式示出。实际上，焊缝和凹陷相对于环的横向尺寸非常小。
在焊接过程中，由于沿着箭头所示的焊接方向材料的收缩，产生了凹陷24、25。这种收缩是由于焊浴中熔化金属的表面张力造成的，并且是由于在焊浴中发生的可能的流动造成的，并且在焊缝的端部是金属到空气过渡的位置处，在焊接接头的开始和终止处发生。
图4示意性示出了根据本发明的焊接结构。附图中，紧靠彼此放置的图2所示的圆形弯折的金属带9的远端21、22被示出。送入(run-in)焊接辅助装置(welding aid)31和送出(run-out)焊接辅助装置32在紧靠彼此放置的远端21、22的位置处紧靠环8放置。随后，远端21、22通过焊接相互连接，其中，焊接过程在送入焊接辅助装置31中开始，并且终止于送出焊接辅助装置32中。在图4中，焊接进行的方向由箭头表示。焊缝41在它的边缘处由虚线表示，焊缝41一直延伸到两个焊接辅助装置31、32中。焊缝41以相对夸大宽度的方式示出。实际上，焊缝41相对于环8的横向尺寸非常小。
焊接之后，焊接辅助装置31、32和环8彼此分开，例如通过断开或者切断。焊缝41的位置处的环8的区域可进行适合的修整工序。
根据本发明的方法可应用在熔焊接的领域中，例如(等离子)电弧焊，激光焊接和电子束焊接。
本发明提供了焊接多个环8的可能性，所述多个环同时彼此相邻设置。为此，多个弯折的带9可以放置在焊接辅助装置31、32之间，它们彼此抵靠。在该过程中，环8利用单个焊接动作形成。焊接之后，环8彼此分离。
在本发明的框架内，另外可行的是，成排的环8中的外部环8被应用作为焊接辅助装置。在那种情况中，不必应用单独的焊接辅助装置。在这种情况中，外部环8不用在推型带6中，而其它所有的环8都用在推型带中。
在前面，已经描述了一种方法，用于制造无级变速装置1的推型带6的环8。该方法包括下列步骤：提供基材的带9，将带9弯折成环8，并且将带9的远端21、22通过焊接彼此固定。为了防止在待形成的环8的边缘处产生不规则部分，送入焊接辅助装置31和送出焊接辅助装置32被应用，其放置在带9的相反侧。焊接41在送入焊接辅助装置31中开始，而焊接41终止于送出焊接辅助装置32中。在焊接过程之后，焊接辅助装置31、32从环8分离。可行的是，多个弯折的带9放置成排，并且通过焊接利用单个焊接动作被闭合。另外，可行的是，成排的环8中的外部环8被用作焊接辅助装置，其中仅该排中的其它环8被用在推型带6中。
显然，本领域技术人员清楚，本发明不限于上述实施例的实例，相反，各种变化和变形落在权利要求限定的本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于形成环(8)的方法，所述环将用作用于无级变速装置(1)的闭环推型带(6)中的横向元件(10)的承载装置(7)，所述方法包括下列步骤：
-提供基材的条状带(9)；
-通过将所述带(9)弯折，形成闭合的环(8)，其中，带(9)的远端(21，22)紧靠彼此放置；和
-通过焊接固定已经形成环的所述带(9)的远端(21，22)；
其中，在焊接之前，在抵靠的远端(21，22)的位置处，在带(9)的相反侧处，送入焊接辅助装置(31)和送出焊接辅助装置(32)紧靠带(9)放置；其中，焊接过程开始于送入焊接辅助装置(31)中，并且终止于送出焊接辅助装置(32)中；并且其中，焊接环(8)和焊接辅助装置(31，32)在焊接之后彼此分开。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，至少两个待焊接成环(8)的带(9)放置在焊接辅助装置(31，32)之间。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，送入焊接辅助装置(31)和送出焊接辅助装置(32)中的至少一个通过待焊接成环(8)的带(9)形成。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，放置所述带(9)、将所述带(9)焊接成环(8)、和使得环(8)彼此分开在连续的过程中进行。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，焊接通过熔焊接过程进行，例如(等离子)电弧焊，激光焊接，或者电子束焊接。
6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，焊接辅助装置(31，32)包括与待焊接成环(8)的带(9)相同的材料。
7.一种推型带(6)，包括如权利要求1-6中任一项所述方法制造的至少一个环(8)。
8.一种包括如权利要求7所述的推型带(6)的无级变速装置(1)。
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