CN108266495A - 用于制造用于无级变速器的传动带的横向段的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造横向段(1)的方法，所述横向段(10)具有底部(10)和支柱部(11)，所述支柱部(11)限定突出的栓(6)和凹口，所述横向段(1)将作为传动带的一部分。根据本发明，在将横向段(1)从基础材料(50)切出之前，孔(53)向支柱部(11)的位于栓(6)和凹口的位置处的侧部冲压到基础材料(50)中。然后，借助于冲裁冲头切出横向段(1)，所述冲裁冲头的一部分超过横向段(1)的轮廓延伸至这种预先成形的孔(53)中。

Description

用于制造用于无级变速器的传动带的横向段的方法

技术领域

本公开涉及一种用于制造横向段的方法，所述横向段将作为具有两个带轮和传动带的无级变速器的传动带的一部分。这样的传动带通常是公知的，并且主要用于绕两个变速器带轮以及在两个变速器带轮之间运行，所述带轮分别限定了具有可变宽度的V形槽，所述传动带的相应外周部分被保持在所述V形槽中。

背景技术

已知类型的传动带包括基本上连续的一列横向段，所述横向段安装在环形承载件的圆周上并围绕环形承载件的圆周。每个这样的横向段限定向传动带敞开且容纳和限制环形承载件的相应周向区段的槽，同时使得横向段能够沿承载件的圆周移动。环形承载件由在径向方向上相互堆叠的扁平且薄的多个环形成。例如，在本领域中表示为推带的这种特定类型的传动带从国际专利申请WO2015/177372-A1中已知。

在以上和以下描述中，相对于以圆形姿态放置时的传动带，限定轴向方向、径向方向和周向方向。此外，横向段的厚度尺寸在所述传动带的周向方向上限定，横向段的高度尺寸在所述径向方向上限定，以及横向段的宽度尺寸在所述轴向方向上限定。

已知的横向段包括底部和两个支柱部，所述支柱部在底部的任一轴向侧处从底部沿径向向外的方向延伸。容纳环形承载件的所述槽由底部和所述两个支柱部限定在底部与所述两个支柱部之间。底部限定承载表面，所述承载表面在支柱部之间形成并延伸从而形成槽的底部，以用于沿径向向外的方向支撑环形承载件。

两个支柱部都设有呈凹陷部、即凹口和突起、即栓的形式的对准结构，所述凹陷部和突起设置在相应的支柱部的相反侧上并且主要沿周向方向突出。在传动带中，第一横向段的栓被插入相邻的横向段的对应的凹口中，由此这些横向段至少在由栓的外周相对于凹口的内圆周之间的公差所决定的程度上相互对准。

通常，横向段在已知的冲裁工艺中借助于冲裁装置从基础材料的条带或板被制造、即切割而成。已知的冲裁装置包括模具、引导板和冲裁冲头，所述冲裁冲头设置有与待形成的横向段的外轮廓基本上相对应的轮廓，而模具和引导板设置有容纳冲裁冲头的具有相应轮廓的内腔。在已知的冲裁工艺中，所述基础材料由所述引导板和所述模具夹在所述引导板与所述模具之间，所述冲裁冲头从所述引导板的一侧穿过所述基础材料压向所述模具的一侧，从而将横向段从基础材料中切出。通常，还在已知的冲裁装置和工艺中，在所述基础材料的相对于所述冲裁冲头的相反侧上施加反冲头或推顶器。冲裁装置的后一种布置使得横向段的前主体表面和/或后主体表面能够通过基础材料的分别通过冲裁冲头和推顶器的端面且在冲裁冲头和推顶器的端面之间的塑性变形在其冲裁期间成形和标定。

另外，支柱部的所述对准结构通过冲裁装置形成。为此，冲裁冲头的端面设有突出的柱栓，所述柱栓压入基础材料中从而形成凹口。推顶器的端面设有对应地定位的凹陷部，所述凹陷部接收通过冲裁冲头的突出的柱栓而移位的至少一些基础材料，由此形成栓。冲裁冲头的突出的柱栓可实现为冲裁冲头的一体化部分，或实现为-部分地-容纳在冲裁冲头的孔中的单独的杆。

在冲裁过程中，冲裁冲头当然必须具有足够的强度以承受在冲裁过程中需要施加的力。由此，冲裁冲头的所有部分都必须设有应对冲裁力的最小的剖面。特别地，冲裁冲头的设有或包括突出的柱栓的部分在这方面值得关注。这些柱栓不能定位成(太)靠近冲裁冲头的外周边缘，以防止它们在冲裁力的作用下断裂或从冲裁冲头断开。因此，至少与对准结构的栓和凹口的宽度或直径相关地对横向段的支柱部的最小宽度施加限制。然而，支柱部的较小的宽度(与对准结构的栓和凹口的宽度有关)是更优选的，因为它使得能够在传动带中应用更宽的、即有利地更坚固的环形承载件。

发明内容

根据本发明，通过以至少两个步骤从基础材料切割横向段，可有利地减小支柱部的宽度：

-首先，横向段的支柱部通过借助于穿孔冲头将至少一个孔向支柱部中的至少一个的至少一侧在之后将设有所述对准结构的位置处冲压到基础材料中而至少部分地形成；以及

-然后，借助于至少部分地延伸到之前冲压的孔中的冲裁冲头，从基础材料冲裁、即切割出横向段的一部分轮廓或整个轮廓，同时通过这种冲裁冲头的突出的柱栓形成支柱部中的对准结构。

因为，根据本公开，冲裁冲头延伸到位于基础材料中的预先形成的孔中，因此，冲裁冲头至少在其突出的柱栓的位置处比相应的支柱部宽，所述柱栓形成横向段的支柱部中的凹口。因此，在这种关键位置处，冲裁冲头有利地具有附加的强度。

优选地在第一步骤中，在横向段的两个支柱部的两侧处将孔冲压至基础材料中，之后这些支柱部在此将设有所述对准结构。在这种情况下，使用四个穿孔冲头并形成四个孔。然后，从基础材料切割出横向段的整个轮廓，同时借助于冲裁冲头在支柱部中形成对准结构，该冲裁冲头可在两个支柱部的两侧处延伸超过横向段的轮廓。

附图说明

现在将参照附图，基于下面的描述示例性地更详细地解释用于制造横向段的上述方法，其中：

-图1是具有两个带轮和传动带的变速器的简化和示意性侧视图；

-图2以传动带的面向其周向方向的剖视图示出了具有大致V形的横向段的已知的传动带，并且还包括仅传动带的横向段的单独的侧视图；

-图3示意性地示出了冲裁装置的冲裁区域以及放置在冲裁区域中的基础材料的纵剖面；

-图4示意性地说明了用图3的冲裁装置冲裁横向段的基本过程；以及

-图5和图6示意性地示出了在两个连续的步骤中制造横向段的新颖的方法。

具体实施方式

图1以侧视图示意性地示出了用于例如乘用车的动力传动系统中的无级变速器100的中心部件。该变速器100本身是众所周知的并至少包括可变的第一带轮101和可变的第二带轮102。在动力传动系统中，第一带轮101耦接至马达、即发动机并由马达驱动，第二带轮102通常经由多个齿轮耦接至机动车辆的从动轮。

两个变速器带轮101、102都包括第一锥形带轮轮盘和第二锥形带轮轮盘，所述第一锥形带轮轮盘固定至相应的带轮101、102的带轮轴的103、104，第二锥形带轮轮盘相对于相应的带轮轴103、104可轴向移位并且仅在旋转方向上固定至带轮轴。变速器的传动带99缠绕带轮101、102，同时容纳在带轮的带轮轮盘之间。从图1可以看出，传动带99在变速器100中的轨迹包括两个直线区段ST和两个弯曲区段CT，其中，传动带99绕两个变速器带轮101、102中的相应的一个弯曲。

在变速器的操作期间，传动带99通过两个带轮101、102的带轮轮盘在两个带轮101、102的带轮轮盘之间被挤压，由此借助于摩擦在带轮轮盘之间提供旋转连接。为此，在各个带轮101、102的相应的可移动的带轮轮盘上工作的可电子控制的且通常液压作用的运动器件设置在变速器100(未示出)中。除了在传动带99上施加挤压力之外，这些运动器件还控制传动带99在带轮101、102处的相应的径向位置R1和R2，并由此控制变速器的带轮轴103、104之间的由变速器100提供的转速比。

已知的传动带99由环形的承载件8和多个横向段1组成，所述横向段1沿着环形承载件8的周向成至少基本上连续的一列安装在环形承载件8上。在传动带99中，横向段1沿着环形承载件8的周向可移动，环形承载件8通常由多个柔性金属带、即薄且扁平的金属环构成，所述金属带相互环绕地堆叠即相互嵌装。

在图2中更详细地示出了已知的传动带99。在图2的右侧，传动带99在面向带的周向方向的剖视图中示出，在图2的左侧，仅示出了横向段1的剖视图。

已知的横向段1包括底部10和两个支柱部11，其中，底部10主要在传动带99的轴向方向上延伸，支柱部11主要在传动带99的径向方向上分别从底部10的相应的轴向侧延伸。在横向段的厚度方向上，横向段1在其后表面2和前表面3之间延伸，这两个表面都至少大致定向在传动带99的圆周方向上。在横向段的支柱部11与底部10之间，横向段限定了槽5，所述槽5用于容纳环形承载件8的周向区段。

为了防止已知的传动带99的横向段1能够与传动带的环形承载件8分离、特别是在传动带的直线区段ST中分离，每个横向段1的至少一个支柱部11设有钩部13，所述钩部13在轴向方向上在槽5的一部分上延伸。由此，在传动带99中，环形承载件8通过横向段的钩部13沿径向容纳在横向段1的中央槽5中。

在横向段1的每个支柱部11中，设有基本上在所述周向方向上从前表面3突出的栓6。在传动带99中，栓6插入设置在相邻的横向段1的相对的表面、即后表面2中的凹口7中，以限制相邻的横向段1之间的相对运动。

横向段1在其轴向侧上设有用于接触变速器带轮101、102(的带轮轮盘)的接触表面12。这些接触表面12以与变速器带轮101、102的锥形带轮轮盘之间存在的角度紧密匹配的角度相互定向。

横向段1在其前表面3中设有所谓的倾斜区域4。该倾斜区域4表示横向段1的厚度基本上恒定的径向外部区段与横向段1的沿径向向内方向逐渐窄缩的径向内部区段4之间的轴向延伸过渡部。通常，倾斜区域4平滑地凸出地弯曲。当相邻的横向段1在传动带99的弯曲区段CT中相对于彼此倾斜时，这些相邻的横向段(可)在倾斜区域4的位置处保持接触。

横向段1通常借助于冲裁装置60以冲裁工艺从板状或带状的基础材料50切出。在图3和图4中，冲裁装置60和基础材料50在剖视图中示意性地示出。在冲裁装置60中，使用冲裁冲头30、推顶器40、引导板70和模具80。引导板70和模具80都用于将基础材料50夹持在它们之间，并将冲裁冲头30和推顶器40容纳在其相应的引导空间71、81中。基础材料50的位于冲裁冲头30与推顶器40之间的部分51将成为横向段1。因此，冲裁冲头30和推顶器40的轮廓大致对应于横向段1的外轮廓。

在冲裁期间，冲裁冲头30的底端面、即工作表面31和推顶器40的顶端面、即工作表面41在基础材料50的相反侧处被压靠在基础材料50上，并且冲裁冲头30和推顶器40在从冲裁冲头30到推顶器40的大致方向上一致地完全穿过基础材料50移动。因此，如图4所示，横向段1沿着模具80的边缘从基础材料50切出。另外，在冲裁期间，横向段1的包括其倾斜区域4和栓6的前表面3通过推顶器40的工作表面41被按压成形，横向段1的其中包括凹口7的后表面2通过冲裁冲头30的工作表面31按压成形。特别地为了形成凹口7，冲裁冲头30的工作表面31设有突起(未示出)。

根据本公开，如图5和图6所示，以两个步骤执行从基础材料50切割出横向段1。在这种新颖的制造方法的第一步骤中，如图5所示，借助于四个穿孔冲头90将四个孔53冲压到基础材料50中，所述孔的周向表面的一部分限定了在该第一步骤中仍然待从基础材料50切割的横向段1的两个相应的支柱部11的两个侧面中的相应的一个的至少一部分。在图5中，由穿孔冲头90从基础材料50中去除的材料52和由此形成的孔53由实线表示，而待切断的横向段1的轮廓的其余部分由虚线表示。孔53与横向段1的、特别是横向段1的支柱部11的待形成的支柱6和凹口7对齐地定位。

然后，基础材料50的同一区段进行所述新颖的制造方法的如图6所示的第二步骤。在该第二步骤中，从基础材料50中切出横向段1的轮廓的其余部分，同时基本上以常规方式向横向段的支柱部11提供所述柱6和凹口7。然而，根据本公开，冲裁冲头30包括超出横向段1的外轮廓延伸到预先形成的孔53中的部分32。冲裁冲头30的这些部分32由此不加工基础材料50，而是设置成用于加强冲裁冲头30，特别是加强冲裁冲头30的在横向段1的支柱部11中形成凹口7的突起的侧部。由此，在这样的关键位置处，冲裁冲头30比横向段1的支柱部11宽，由此，至少与传统形状的具有与待切割的横向段1的轮廓的对应的轮廓的冲裁冲头30相比，有利地具有增强的机械强度。

除了前述说明书的全部内容和附图的所有细节之外，本公开还涉及并且包括所附权利要求的全部特征。权利要求中的带括号的附图标记不限制其范围，而是仅作为相应特征的非约束性示例提供。所要求保护的特征可以根据具体情况在给定产品或给定过程中单独应用，但是也可以以这种特征中的两个或多于两个的任何组合同时应用于其中。

由本公开表示的本发明不限于本文明确提到的实施例和/或示例，而是还包括其修改、改进和实际应用，特别是相关领域的技术人员所能想到的那些修改、改进和实际应用。

Claims (3)

1.一种用于制造适合应用在无级变速器的传动带(99)中的横向段(1)的方法，所述横向段(10)包括底部(10)和支柱部(11)，在所述方法中，横向段(1)从基础材料(50)切割而成，其特征在于，所述横向段(10)以至少两个处理步骤从基础材料(50)切割而成，在第一处理步骤中，至少一个孔(53)冲压到基础材料(50)中，所述孔(53)的外周的一部分表示支柱部(11)的侧面，在第二处理步骤中，借助于冲裁冲头(30)从所述基础材料(50)冲裁出所述横向段(10)的一部分轮廓或整个轮廓，所述冲裁冲头(30)超过所述横向段(1)的所述轮廓延伸至所述至少一个孔(53)中。

2.根据权利要求1所述的用于制造横向段(1)的方法，其特征在于，支柱部(11)在支柱部(11)的前表面(3)上设有栓(6)，在支柱部(11)的后表面(2)上设有凹口(7)，孔(53)的所述外周代表支柱部(11)的位于栓(6)和/或孔(7)的位置处的侧面。

3.根据权利要求1或2所述的用于制造横向段(1)的方法，所述横向段(1)包括基本上平行地从底部(10)的任一侧延伸的两个支柱部(11)，其特征在于，在第一处理步骤中，一共四个孔(53)被冲压到基础材料中，两个支柱部(11)的每一侧上各一个孔，在第二处理步骤中使用的冲裁冲头(40)的部分(32)延伸到这四个孔(53)中。