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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Metalltreibriemen für ein stufenloses
Getriebe gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Riemen
dieser Art sind allgemein bekannt, zum Beispiel aus der Patentanmeldung
GB1549403 , den europäischen Patentanmeldungen
EP-A-0 994 275 und EP-A-0 381 258. Metallriemen für ein stufenloses
Getriebe funktionieren auf Grundlage von Reibkontakt. Dazu ist der
bekannte Riemen mit lateralen Kontaktflächen, das heißt Flanken,
zum Kontakt mit den Kontaktflächen
der jeweiligen Rillenscheiben eines Paars Rillenscheiben, zum Beispiel
einer Rolle, versehen, in der der Riemen im Betrieb untergebracht
ist. Wenn eine Bewegung von einer Rolle auf die andere übertragen
wird, ist der bekannte Riemen beträchtlicher Wärme ausgesetzt, die im Reibkontakt insbesondere
aufgrund der sehr hohen Drehmomente, die unter Verwendung eines
Metallriemens übertragen
werden, entsteht. Deshalb werden Metallriemen normalerweise in einer
geschmierten, das heißt gekühlten, Umgebung
betrieben. Dazu werden sie im Betrieb im Allgemeinen von einer radial
inneren Position mit einem Schmiermittel und/oder Kühlmittel,
wie zum Beispiel Getriebeöl,
besprüht.
Das ständig
frisch zugeführte Öl kühlt die
relevanten Kontaktflächen und
trägt dadurch
dazu bei, dass zumindest so weit. wie möglich Schäden daran vermieden werden.
Ein Beispiel für
solch eine Beschädigung
ist zum Beispiel die so genannte Kaltverschweißung, das heißt eine spontane
lokale Verbindung zwischen zwei Metallteilen, die durch die Erzeugung
von Wärme
entsteht. In der Praxis hat sich jedoch herausgestellt, dass das Kühlen gegebenenfalls
nicht immer optimal ist, und folglich können auf sehr lokaler Basis
selbst bei Zuführung
von Getriebeöl
immer noch Kaltverschweißungen
auftreten. Die Kaltverschweißungen
werden normalerweise sofort nach ihrer Bildung unter der auf den
Riemen wirkenden Kraft und Dynamik wieder gebrochen, wodurch es
entweder an der Flanke eines Querelements oder an der Kontaktfläche einer
Rolle zu einer unerwünschten
Unregelmäßigkeit
oder Verschleiß kommt.
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Um
erstens das durch das Getriebeöl
bereitgestellte Kühlen
und/oder Schmieren so gleichmäßig wie
möglich
zu verteilen und zweitens den Reibkontakt zwischen einem Querelement
und einer Rolle zu optimieren, sind die Flanken des bekannten Riemens mit
einem Profil zur Aufnahme eines Schmiermittels und/oder Kühlmittels,
wie zum Beispiel des Getriebeöls
in den Nuten des Profils, ausgeführt.
Daraus ergibt sich Getriebeöl,
das zwischen den jeweiligen Kontaktflächen herausgezwängt wird,
wenn ein Querelement und eine Rolle in Kontakt kommen. Wenn diese
Herauszwängbewegung
gar nicht oder nicht schnell genug auftritt, wird zwischen dem Querelement
und der Rolle eine zu dicke Ölschicht
gebildet und folglich ist der Reibkontakt dazwischen nicht optimal.
Deshalb muss das Öl
leicht und vorzugsweise über
die kürzestmögliche Distanz
abgeführt
werden, wozu die Nuten in den Flanken angeordnet sind. Aufgrund
der Tatsache, dass die Nuten mehr oder weniger in Längsrichtung
des Riemens, das heißt
in Tangentialrichtung ausgerichtet sind, bleibt das darin aufgenommene Öl während der
gesamten Bewegung des Querelements über eine Rolle mehr oder weniger
zwischen dem Querelement und der Rolle eingeschlossen.
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Hinsichtlich
der Aufnahme des Getriebeöls stellten
diese Querelemente mit einer profilierten Flanke im Vergleich zu
dem auch bereits bekannten Querelement, dessen Flanken eine aufgeraute
Ausführung
aufwiesen, eine Verbesserung dar. Letztere sind zum Beispiel aus
der europäischen
Patentanmeldung EP-A-0 200 246 bekannt, in der die Flanken bestrahlt
sind. Das (Sand-)Strahlen erzeugte die Art von Rauigkeit, bei der
die Rauigkeitsspitzen eine ausreichend große Oberfläche zum Reibkontakt mit den
Rollen bildeten, während
der Raum zwischen den Rauigkeitsspitzen dazu bestimmt war, das abgeführte Öl aufzufangen.
In der Praxis hatte sich jedoch herausgestellt, dass die Rauigkeit
derart ist und die Oberfläche
der Rauigkeitsspitzen eine solche Größe aufweist, dass das Getriebeöl nicht
unter allen Bedingungen in einem ausreichenden Maß und/oder schnell
genug abgeführt
werden konnte. Infolgedessen war der Ölfilm in dem Reibkontakt nicht
immer dünn
genug für
eine optimale Reibungsübertragung. Des
Weiteren stellte das Aufrauen oder Bestrahlen der Flanken einen
relativ teuren und arbeitsaufwendigen Produktionsprozess dar.
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Einige
dieser Nachteile sind durch die profilierten Flanken, insbesondere
jene mit dem so genannten sinusförmigen
Profil, das aus der EP-A-0 994 275 bekannt ist, überwunden worden. Auf diese Weise
wird eine gute Funktionalität
des Reibkontakts zwischen dem Querelement und der Rolle erhalten, das
heißt
normalerweise gibt es in dem Kontakt kein überschüssiges Getriebeöl. Ein zusätzlicher
Vorteil dieses Querelements besteht darin, dass das Profil im Allgemeinen
mit Hilfe eines Stanzprozesses, das heißt ohne das Erfordernis eines
zusätzlichen
Arbeitsschrittes, wie zum Beispiel des oben erwähnten Strahlens, hergestellt
werden kann, während
das Querelement aus einem Basismaterial hergestellt wird.
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Obgleich
das Problem des Abführens
des Öls
bei dem letzteren bekannten Treibriemen bereits weitgehend gelöst worden
ist, hat sich das Abführen von
Getriebeöl
unter mehr oder weniger extremen Betriebsbedingungen, insbesondere
bei einer relativ hohen (Dreh-)Geschwindigkeit des Treibriemens
und der Rollen in der Praxis noch immer als unzureichend erwiesen.
Gemäß der Erfindung
wird dies in einem großen
Ausmaß dadurch
verursacht, dass das Öl zwischen
dem Treibriemen und der Rolle mehr oder weniger im Profil eingeschlossen
ist. Unter gewissen Bedingungen ist das durch die Nuten gebildete
Volumen dann nicht ausreichend, das abgeführte Öl aufzufangen, zumindest nicht
mit einer ausreichenden Geschwindigkeit. Dieses Problem wird dadurch
verstärkt, dass
unter der Wirkung der Zentrifugalkraft ein Zentrifugaldruck im Getriebeöl aufgebaut
wird, wo es in den Nuten eingeschlossen ist, wobei der Druck dem
Abführen
von Öl
von den höchsten
Teilen des Profils zu seinen Nuten entgegenwirkt.
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Deshalb
sucht die vorliegende Erfindung einen Treibriemen sowie ein vorteilhaftes
Verfahren zu seiner Herstellung, bei dem das Abführen von Getriebeöl aus dem
Reibkontakt zwischen dem Querelement und den Rollen optimal ist
und bei dem insbesondere der Aufbau von Zentrifugaldruck weitgehend vermieden
werden kann. Gemäß der Erfindung
wird dies durch einen Riemen erreicht, bei dem zumindest der Großteil der
Querelemente mit den im Kennzeichen von Anspruch 1 beschriebenen
Eigenschaften versehen ist.
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Bei
einer Ausführung
des Querelements dieser Art liegt zwischen dem Querelement und einer Rillenscheibe
einer Rolle optimale Abführung
des Getriebeöls
vor, weil aufgrund der besonderen Ausrichtung der radialen Aussparung
in der lateralen Kontaktfläche
oder Flanke des Querelements das Öl nicht zurückgehalten wird oder zumindest über eine vorteilhaft
kurze Distanz zwischen dem Querelement und der Rillenscheibe abgeführt werden
kann. Des Weiteren wird bei dem erfindungsgemäßen Querelement die unvermeidbare
Zentrifugalkraft tatsächlich vorteilhaft
für das
Abführen
von Getriebeöl
ausgenutzt, weil die radiale Aussparung im Wesentlichen in Richtung
der Zentrifugalkraft ausgerichtet ist.
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Bei
einer besonderen Ausführungsform
des Querelements gemäß der vorliegenden
Erfindung erstreckt sich die in der Kontaktfläche ausgebildete radiale Aussparung über die
gesamte Radialabmessung der Flanke, so dass sie einen durchgehenden Kanal
zum Durchfließen
des Getriebeöls
bildet. Ausführlichere
Ausführungsformen
und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden unten unter
Bezugnahme auf die Figuren besprochen.
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Eine
weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung betrifft die Erzeugung
eines möglichen
Verlaufs der sich radial erstreckenden Aussparung sowie deren Herstellung
mit Hilfe des Feinschneideprozesses, der bereits betriebsüblich und
zum Beispiel aus der europäischen
Patentanmeldung EP-A-1 158 204 bekannt ist, d.h. vorteilhafterweise
gleichzeitig mit der Herstellung des Querelements aus einem Basismaterial.
Dies bedeutet, dass der Stanzprozess gemäß der Erfindung unerwarteterweise
eine Fläche, in
diesem Fall die Flanke des Querelements, die während des Stanzens gebildet,
das heißt
ausgeschnitten, worden ist, mit einer quer zur Stanz- oder Schneidrichtung
ausgerichteten Aussparung oder Nut versehen kann. Dazu wird gemäß der Erfindung überraschenderweise
das als Stanz-„Abriss" bekannte Phänomen ausgenutzt,
indem insbesondere der Stanzprozess so ausgeführt wird, dass dieses Phänomen zumindest
lokal so verstärkt
wird, dass das Ergebnis normalerweise als unerwünscht betrachtet, das heißt verworfen,
werden würde.
Die vorliegende Erfindung hat realisiert, dass dieses als Stanzabriss bekannte
Phänomen
vorteilhafterweise zur Schaffung der gewünschten radialen Aussparung
eingesetzt werden kann. Deshalb betrifft die Erfindung auch ein
Stanzverfahren zur Herstellung eines Querelements.
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Die
erforderliche Prozesseinstellung zur Herstellung der gewünschten
radialen Aussparung unterscheidet sich wesentlich von den Einstellungen, die
gewöhnlich
beim Stanzen der Flanke und der anderen Ausschnittsflächen eines
Querelements verwendet werden. Die Prozesseinstellung betrifft insbesondere
die Spaltbreite, die während
des Stanzens verwendet wird, das heißt den Zwischenraum zwischen
einem Schneidwerkzeug und einer Matrize eines Stanzgeräts. Obgleich
zum Beispiel aus der EP-A-1 158 204 bekannt ist, die Spaltbreite
entlang dem Umfang des Schneidwerkzeugs und der Matrize, deren Umfänge mehr oder
weniger identisch mit dem des zu bildenden Querelements sind, zu ändern, ist
die bekannte Änderung
relativ gering und wird ausschließlich hinsichtlich der Vermeidung
eines Kontakts zwischen einem Stanzgrat auf einer Seitenfläche des
Querelements und dem Träger
verwendet. Die vorliegende Erfindung betrifft jedoch eine andere Fläche des
Querelements und zielt auf eine andere Wirkung ab, wobei sie des
Weiteren eine andere Prozesseinstellung, insbesondere eine Spaltbreite,
vorschlägt,
die größer als
10% der Dicke – das
heißt
der Abmessung des Materials in Stanzrichtung – des zu stanzenden Materials,
vorzugsweise 15% + 5%, ist.
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Die
Prozesseinstellung weist den zusätzlichen
Vorteil auf, dass auf der gegenüberliegenden Seite
der Kontaktfläche
aufgrund des als Kontraktion bekannten Stanzphänomens dort ein stark und vorteilhaft
abgerundeter Abschnitt gebildet wird, wo die Flanke in die jeweilige
Hauptfläche
des Querelements übergeht.
Durch Aufnahme dieses Phänomens
in die Ausführung
der Flanke des Querelements kommt es zu der günstigen Wirkung eines Verschiebens
eines effektiven Angriffspunkts für eine durch die Rillenscheibe
einer Rolle weiter zur Mitte der Flanke hin auf letztere ausgeübte Reibkraft
und des Weiteren der weiteren Vergrößerung der Größe eines
Raums, der insgesamt zwischen der Rillenscheibe und dem Querelement
vorliegt.
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Im
folgenden Text wird die Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme
auf eine Zeichnung ausführlicher
erläutert;
darin zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines teilweise weggeschnittenen Getriebes,
bei dem der Treibriemen gemäß der Erfindung
verwendet wird;
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2 eine
Ansicht in Längsrichtung
des Treibriemens, die die Konturen einer Hauptfläche eines Querelements gemäß der Erfindung
zeigt, sowie eine Ansicht dieses Elements in Quer- oder Axialrichtung;
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3 eine
perspektivische Ansicht eines Querelements gemäß der Erfindung;
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4 einen
Querschnitt auf der Linie X-X in 3;
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5 eine
schematische Darstellung eines Feinschneideprozesses und der an
diesem Prozess beteiligten Werkzeugteile als Querschnitt;
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6 eine
Draufsicht einer Stanzmatrize zum Stanzen eines Querelements gemäß des Stands
der Technik;
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7 eine
vergrößerte Ansicht
eines Teils des Stanzwerkzeugs; und
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8 zwei
Querschnitte durch das Ergebnis des Feinstanzprozesses, der durch
die Spaltbreiteneinstellung im Stanzprozess gekennzeichnet ist.
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In
allen Figuren werden einander entsprechende Komponenten durch identische
Bezugszeichen bezeichnet.
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1 zeigt
die Hauptteile eines stufenlosen Getriebes, wie es im Antrieb von
zum Beispiel PKWs verwendet wird. Das Getriebe ist an sich allgemein bekannt
und umfasst mindestens ein erstes Paar Rillenscheiben 1 und
ein zweites Paar Rillenscheiben 2, das heißt Rollen 1, 2,
und einen zwischen den Rillenscheiben einer Rolle 1, 2 untergebrachten
Treibriemen 3. Die Rillenscheiben der Rolle 1, 2 sind
im Wesentlichen konischer Gestalt, und für jede Rolle 1, 2 kann
mindestens eine Rillenscheibe in Axialrichtung verschoben werden.
Dazu sind im Allgemeinen – in der
Figur nicht gezeigte – elektronisch
steuerbare Betätigungsmittel
im Getriebe eingebaut. Die Betätigung dieser
Mittel kann zu einer axialen Verschiebung der verschiebbaren Rillenscheiben
und deshalb zu einer Änderung
des Laufradius R des Treibriemens 3 in Radialrichtung führen. Des
Weiteren verursacht die Aktivierung, dass der Treibriemen 3 zwischen
den Rillenscheiben der Rollen 1 und 2 eingeklemmt
wird, so dass eine Antriebskraft zwischen einer Rolle 1, 2 und
dem Treibriemen 3 mittels Reibung in der konischen Kontaktfläche dazwischen übertragen
werden kann. Der Antriebsriemen 3 und das Paar Rillenscheiben 1 und 2 sind
allgemein aus Metall hergestellt. Der in 1 dargestellte
Treibriemen 3 umfasst ein Paar Endlosträger 4, die jeweils
einen Satz verschachtelter, flacher Endlosmetallringe umfassen und
die einen Träger 4 für eine Vielzahl
von Querelementen 10 des Treibriemens 3 bilden,
wobei die Querelemente 10 so untergebracht sind, dass sie sich
bezüglich
einander und entlang dem Umfang der Träger 4, das heißt in Längsrichtung,
frei bewegen können.
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2 zeigt
ein Querelement 10 des Treibriemens 3 in einem
in Längsrichtung
ausgerichteten Querschnitt und in einer Axialseitenansicht. In der Querschnittsansicht
wird der Träger 4 in
seiner beabsichtigten Ausrichtung bezüglich des Querelements 10 und
insbesondere einer Lagerfläche 16 davon
gezeigt. Des Weiteren zeigt 2 laterale
Kontaktflächen 5,
das heißt
Flanken 5, die in einem unteren Teil des Querelements 10 bezüglich des
Trägers 4 vorgesehen,
im Wesentlichen axial ausgerichtet und zum Reibkontakt mit einer
Rolle 1, 2 bestimmt sind, und eine so genannte
Neigungslinie 7, die einen Übergang zwischen zwei Teilen
des Querelements 10 mit einer anderen Abmessung in Längsrichtung
zeigt. In einem oberen Teil des Querelements 10 bezüglich des
Trägers 4 ist
das Querelement mit einem Ansatz 6 und einer Kerbe 11 zur
Ausrichtung zweier benachbarter Querelemente 10 im Treibriemen 3 bezüglich einander
versehen. Darüber
hinaus ist das Querelement 10 mit zwei Hauptflächen 8 und 9 versehen,
die quer zur Längsrichtung
des Treibriemens 3 ausgerichtet sind und eine Vorder- und
Hinterfläche 8, 9 des
Elements 10 bilden, wobei sich die Neigungslinie 7 in
der Vorderfläche 8 befindet
und sich die lateralen Kontaktflächen 5 zwischen
diesen Hauptflächen 8 und 9 erstrecken.
Des Weiteren ist das Querelement 10 mit einer radial ausgerichteten
Lagerfläche
zum Kontakt mit den Trägern 4 versehen.
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines relevanten Teils eines Querelements 10 gemäß der Erfindung
mit einer mehr oder weniger nutenförmigen Aussparung 70,
die im Wesentlichen in Radialrichtung, vorzugsweise über die
gesamte Radialabmessung, das heißt die Höhe, der Flanke 5,
verläuft und
in der Flanke 5, das heißt in der lateralen Kontaktfläche 5,
vorgesehen ist. Aufgrund ihrer Ölabführ- und Ölbeförderungsfunktion
wird die radiale Aussparung 70 auch als ein Kanal 70 bezeichnet.
Im vorliegenden Beispiel ist die Aussparung 70 in der Nähe einer
Seite der Flanke 5, die an einer Hauptfläche, insbesondere
der Hinterfläche 9,
angrenzt, vorgesehen und bildet den Übergang zwischen den beiden
Flächen 5 und 9.
Es ist aber auch gleichermaßen
möglich,
dass die Aussparung an anderer Stelle, zum Beispiel in der Mitte
der Fläche 5,
angeordnet wird. Der verbleibende, nicht ausgesparte Teil 71 der
Kontaktfläche 5 ist
vorzugsweise planar, das heißt
ohne irgendein Profil, ausgebildet und ist für den Reibkontakt mit den Rollen 1 und 2 bestimmt.
Trotzdem kann der Teil 71 mit mehreren Nuten versehen werden,
die in Längsrichtung
ausgerichtet sind.
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4 zeigt
eine Ansicht entlang der Linie X-X in 3. Die Abmessung
T70 der radialen Aussparung 70 umfasst in diesem Beispiel
ungefähr
50% der Gesamtbreite T10 der Flanke 5, das heißt der Abmessung
in Längsrichtung
T10. Gemäß der Erfindung
liegt die Abmessung T70 vorzugsweise in einem Bereich von 50% plus/minus
10%. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Treibriemens 3 ist
der mittlere Wert der Abmessung T70 der radialen Aussparung 70 über die
Vielzahl von Querelementen 10 praktisch gleich 50%. Dadurch
wird ein Teil 71 der Flanke 5 erzeugt, der für den Kontakt
mit einer Rolle 1, 2 bestimmt ist und einerseits
groß genug
ist, die Reibkraft aufzunehmen, und andererseits klein genug ist,
ein rechtzeitiges Abführen
von sich auf der Fläche
des Teils 71 befindendem Getriebeöl zur radialen Aussparung zu
gestatten. Des Weiteren kann es gemäß der Erfindung von Vorteil
sein, dass der Übergang
zwischen dem Teil 71 und der Vorderfläche 8 mit einem abgerundeten
Abschnitt 72 versehen ist. Die Abmessung T72 des abgerundeten
Abschnitts 72 in Längsrichtung
ist jedoch vorzugsweise deutlich kleiner als die Abmessung T70 der
radialen Aussparung 70. Es wird bevorzugt, dass die Abmessung
T72 des abgerundeten Abschnitts 72 ca. 15% plus/minus 5%
der Gesamtabmessung in Richtung T10 der Flanke 5 beträgt. Bei
diesen Abmessungen T70, T72 der radialen Aussparung 70 und
des abgerundeten Abschnitts 72 bezüglich der Gesamtabmessung T10
des Querelements wird ein Teil 71 gebildet, der zum Kontakt
mit den Rollen 1, 2 der Flanke 5 mit einer
verbleibenden Abmessung T71 vorgesehen ist, wobei der Teil 71 vorteilhafterweise
eine planare Ausführung
aufweisen kann, das heißt
eine spezielle zusätzliche
Profilierung des Teils ist nicht erforderlich.
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Die
oben genannten Ausführungsformen
des Querelements 10 gemäß der Erfindung,
bei denen die radiale Aussparung 70 auch den Übergang
zur Hauptfläche 8, 9,
vorzugsweise zur Hinterfläche 9, bildet,
weisen den Hauptvorteil auf, dass sie mit Hilfe eines bekannten
und gewöhnlich
verwendeten Stanzprozesses zum Bilden, insbesondere Schneiden und
Stanzen, von Querelementen 10 aus dem normalerweise in
Streifenform vorliegenden Basismaterial 52 hergestellt
werden können.
Dazu sollte jedoch eine geeignete Prozesseinstellung gewählt werden,
die sich wesentlich von den gewöhnlich
verwendeten Einstellungen unterscheidet.
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Zur
Darstellung der Bildung eines Querelements 10 zeigt 5 schematisch
einen so genannten Feinschneideprozess und eine so genannte Feinschneidvorrichtung,
die zum Schneiden eines zu bildenden Produkts 51, in diesem
Fall des Querelements 10, aus dem Basismaterial 52 in
flächiger Form
verwendet wird. Die bekannte Stanzvorrichtung umfasst eine Matrize 45 und
eine Führungsplatte 35, zwischen
denen das zu stanzende Material 52 geklemmt wird. Des Weiteren
umfasst die Vorrichtung ein Schneidwerkzeug 30 und in einer
Linie damit ein Stützglied 40.
Der Umfang sowohl des Schneidwerkzeugs 30 als auch des
Stützglieds 40 entspricht
im Wesentlichen dem Umfang der zu stanzenden Querelemente 10.
Eine durch den Pfeil P gezeigte Bewegung des Schneidwerkzeugs 30 bezüglich der
Matrize 45 schneidet das Produkt 51 aus, wobei
das Stützglied 40 eine
Gegenkraft ausübt,
jedoch gleichzeitig auch der Bewegung des Schneidwerkzeugs 30 folgt. Im
Falle des Querelements 10 umfassen die während des
Stanzprozesses ausgeschnittenen Flächen mindestens die Flanken 5 und
die Lagerflächen 16. Senkrecht
zum Außenumfang
des Schneidwerkzeugs 30 und zum Innenumfang der Matrize 45 wird ein
als Schneidspalt bezeichneter freier Raum oder Zwischenraum definiert.
Das Ausmaß des
Zwischenraums, das heißt
die Spaltbreite des Schneidspalts, ist im Allgemeinen relativ klein
und beträgt
bei dem Feinschneideprozess ca. 1 bis höchstens 5 Prozent einer Dicke
des zu stanzenden Materials 52.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung sollte hingegen zum Erhalt der funktional erwünschten
radialen Aussparung 70 mit der gewünschten Abmessung T70 die Spaltbreite,
zumindest dort, wo die Flanke 5 des Querelements 10 aus
dem zu stanzenden Material 52 herausgeschnitten wird, mehr
als 10% einer Dickenabmessung T10 des zu stanzenden Materials 52,
gemessen in Schneid- oder Bewegungsrichtung P des Schneidwerkzeugs 30,
betragen. Die Dicke T10 entspricht praktisch der Gesamtabmessung T10
der Flanke 5 in Längsrichtung bei
Verwendung im Treibriemen 3. Insbesondere wird eine Spaltbreite
von 15% plus/minus 5% der Dicke T10 verwendet, und ganz besonders
ist die Spaltbreite ca. gleich 15% der Dicke. Eine Einstellung dieser Art
weist die vorteilhafte Wirkung auf, dass das Querelement 10 einerseits
eine Kontraktion oder einen abgerundeten Abschnitt 72 zwischen
einer ersten Hauptfläche 8 und
der Flanke 5 mit optimalen Abmessungen zur Verwendung im
Treibriemen 3 aufweist und andererseits mit einem Abriss,
das heißt
einer Aussparung 70, versehen ist, die sich auf der gegenüberliegenden
Seite der Flanke 5 befindet und auch optimale Abmessungen
zur Verwendung im Treibriemen 3 aufweist. Zwischen dem
abgerundeten Abschnitt 72 und der Aussparung 70 befindet
sich der Teil 71 der Flanke 5, der zum Reibkontakt
mit den Rollen 1, 2 bestimmt und im Wesentlichen
planar ist, das heißt,
mit einer relativ geringen Rauigkeit ausgeschnitten ist. Eine solche
Einstellung des Stanzprozesses führt,
zumindest in Radialrichtung gesehen, zu einer Aussparung, die eine
im Wesentlichen dreieckige Form aufweist, wobei sich die maximale
Tiefe am Übergang
zur Hauptfläche 8, 9 des
Querelements 10, insbesondere zur Hinterfläche 9,
befindet. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin,
dass der planare Teil 70 von der Kontaktfläche 5 auch
irgendeine gewünschte
Rauigkeit im Mikromaßstab erhält, wodurch,
falls erforderlich, natürlich
die beabsichtigte Ölabführung gefördert wird.
Ein weiterer Vorteil dieser Herstellungsart von Querelementen 10 besteht
darin, das insbesondere die Matrize 45 viel weniger Verschleiß als zuvor
ausgesetzt ist, was dazu führt,
dass die Matrize weniger intensiv oder zumindest weniger oft ausgetauscht
oder nachgeschliffen werden muss, wie unten unter Bezugnahme auf die 6 und 7 ausführlich besprochen.
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6 zeigt
eine Draufsicht der Matrize 45, wie sie für das bekannte
Querelement 10 mit einer profilierten Flanke 5 verwendet
wird. Die Kombination eines relativ schmalen Schneidspalts mit dem
entsprechend profilierten Randteil 451 der Matrize 45 für die profilierte
Flanke 5 bedeutet, dass die Matrize lokal relativ großen Kräften und
deshalb relativ umfassendem Verschleiß ausgesetzt ist, wie in dem
Querschnitt durch das in 7 durch die Bezugszahl 451' gezeigte Stanzwerkzeug
ausführlich
dargestellt. Der Verschleiß des
Randteils 451, 451' ist
tatsächlich
der entscheidende Faktor bei der Bestimmung der Betriebslebensdauer
der Matrize 45, da die Ausrichtung der Flanken 5 eines
Querelements 10 bezüglich
einander äußerst genau
sein muss. Das erfindungsgemäße Vorsehen
der in Radialrichtung über
die Flanke 5 des Querelements 10 verlaufenden
Aussparung 70 bedeutet, dass eine profilierte Flanke 5 und
der Randteil 451 dieser Art nicht länger erforderlich sind. Folglich
kann der Randteil 451 der Matrize 45, der die Flanke 5 eines
Querelements 10 bildet, vorteilhafterweise planar, das
heißt
in Draufsicht gerade, sein und ist im Vergleich zu anderen Randteilen
davon nicht mehr erhöhtem
Verschleiß ausgesetzt.
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Schließlich stellt 8 wieder
den Einfluss der Dimensionierung des Schneidspalts auf das Stanzergebnis
dar. Die linke Seite von 8 zeigt im Querschnitt einen
Rand 5 eines unter Verwendung des Feinschneideprozesses
erhaltenen Produkts, während
die rechte Seite einen Rand 5 eines Produkts zeigt, das
gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Verwendung des relativ großen Schneidspalts gestanzt
worden ist. Insbesondere zeigt die Figur eine Querschnittsansicht
durch die Flanken 5 eines Querelements 10. Bei
dem Feinschneideprozess wird ein relativ schmaler Schneidspalt verwendet, und
folglich kommt es zu wenig oder gar keinem Abriss, und die Flanke 5 ist
in Schneidrichtung praktisch planar und endet in einem Grat 50.
Wenn gemäß der vorliegenden
Erfindung ein relativ großer Schneidspalt
verwendet wird, wird der Abriss 70 gebildet, der sich in
Radialrichtung über
die Flanke 5 erstreckt und den erwünschten, radial ausgerichteten Abführkanal 70 für Getriebeöl bildet.
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Zusätzlich zu
dem oben beschriebenen betrifft die Erfindung des Weiteren alle
in den Figuren gezeigten Details, zumindest in dem Maße, dass
sie durch einen Fachmann sofort und eindeutig verstanden werden
können,
und alles, was in dem nachfolgenden Satz Ansprüchen beschrieben wird.