DE60309966T2

DE60309966T2 - Verfahren zum Herstellen von Elementen eines Treibriemens für stufenlos regelbare Getriebe

Info

Publication number: DE60309966T2
Application number: DE60309966T
Authority: DE
Inventors: Hisanobu Sagamihara Kanamaru; Nobuyuki Sagamihara Ishinaga; Shingo Sagamihara Fujikawa
Original assignee: Aida Engineering Ltd
Current assignee: Aida Engineering Ltd
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2007-05-03
Anticipated expiration: 2023-06-11
Also published as: EP1371431A3; EP1371431B1; DE60309966D1; KR20030096034A; JP2004017045A; CN1265911C; US20040029670A1; JP3827005B2; CN1478619A; EP1371431A2; US6951124B2; TWI226268B; TW200400090A; KR101011921B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung der Elemente eines stufenlos verstellbaren Transmissionsriemens. Die Elemente eines stufenlos verstellbaren Transmissionsriemens sind Metallteile, die einen Riemen vom Van Dorne-Typ bilden, der in einem stufenlos verstellbaren Getriebe („transmission") verwendet wird, wie es in Automobilen verwendet wird.
2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Der Stand der Technik auf diesem Gebiet wird beispielhaft in JP-A-2001-246428 (siehe auch EP-A-1132648) gezeigt. Wie in 3 dieser Publikation gezeigt, wird Element 1 durch Ausstanzen aus Blech 12 hergestellt. Blech 12 weist Ecken 14 auf, und der zentrale Teil ist im Querschnitt dick, während die Dicke sich nach außen hin von jeder Ecke 14 in einer konischen Form reduziert. Ein Paar von Elementen 1a und 1b wird durch die konische Form ausgerichtet und wird durch ein Feinstanzverfahren („fine blanking method") ausgestanzt.
Die Probleme mit diesem Stand der Technik sind: erstens ist Blech 12 teuer herzustellen; und zweitens ist es schwierig, identische Elemente aus dem konischen Blech 12 zu erhalten. Mit anderen Worten, es ist schwierig, die Genauigkeit der Abmessungen (in erster Linie die Dicke) und die Form der ausgestanzten Element zu kontrollieren. Das erste Problem kann leicht aus der Tatsache verstanden werden, dass es vom Standpunkt der Anlagenerfordernisse und der Komplexität des Verfahrens der maschinellen Bearbeitung teurer ist, ein konisches Blech genau herzustellen, als ein flaches Blech herzustellen. Das zweite Problem kann ebenfalls leicht aus der Tatsache verstanden werden, dass das Ausstanzen eines konischen Blechs feine Änderungen in der Dicke in verschiedenen Teilen des Blechs verursacht, sodass Bleche mit einheitlichen Abmessungen und Formen nicht ohne Bestimmen der Lage dieser Teile mit hoher Genauigkeit erhalten werden können.
3. Probleme, die durch die Erfindung gelöst werden sollen
Die vorliegenden Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren zur Herstellung der Elemente eines stufenlos verstellbaren Transmissionsriemens von hoher Genauigkeit unter Verwendung eines relativ günstigen Blechformlings bereitzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist das Ziel der Erfindung, Elemente gewünschter Formen und Abmessungen unter Verwendung eines flachen Blechformlings durch Bereitstellen eines Prägeverfahrens, sowie eingekerbte Stellen zu erhalten, um den besseren Materialfluss zu unterstützen. Insbesondere ist die Erfindung des Anspruchs 1 ein Verfahren zur Herstellung von Elementen eines stufenlos verstellbaren Transmissionsriemens durch Prägen von Blechen und darauf folgendes Stanzen, insbesondere durch Bereitstellen eingekerbter Stellen an der äußeren Peripherie der Bleche im Prägeprozess, sodass das Material während des Prägeverfahrens leichter zur Peripherie fließen kann. Die Erfindung des Anspruchs 2 ist ein Verfahren zur Herstellung der Elemente eines stufenlos verstellbaren Transmissionsriemens wie in Anspruch 1 beschrieben, wobei das Blech eine derartige Größe und Form aufweist, dass zwei Elemente daraus zusammen hergestellt werden, die auf eine solche Weise angeordnet sind, dass ihre Spitzen einander gegenüber liegen, wobei die eingekerbten Stellen Verengungen darstellen, die zwischen den zwei Elementen liegen, und die längs zwei angrenzenden Spitzen bereitgestellt werden, während die anderen eingekerbten Stellen hin zum Zentrum des Hinterteils des Körpers jedes Elements liegen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Vorderansicht eines Elements der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie 2-2 der 1;
3(a) ist eine Vorderansicht eines Blechs nach einem Stanzprozess;
3(b) ist eine Querschnittsansicht längs der Linie 3-3 der 3(a);
4(a) ist eine Vorderansicht eines Zwischenprodukts nach einem Prägeprozess;
4(b) ist eine Querschnittsansicht längs der Linie 4-4 der 4(a);
5(a) ist eine Vorderansicht eines geprägten Zwischenprodukts nach einem weiteren Stanzprozess;
5(b) ist eine Querschnittsansicht eines Teils längs der Linie 5-5 der 5(a);
5(c) ist eine Querschnittsansicht des Elements längs der Linie 5-5 der 5(a); und
6 illustriert den Materialfluss im Stanzprozess.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
1 und 2 zeigen ein Element 1. Eine Vielzahl dieser Elemente ist zusammengestapelt, um einen Riemen zu bilden. Angrenzende Elemente rasten mit Hilfe eines Vorsprungs 1e und einer Aussparung 1f miteinander ein. Ein Ring liegt an beiden Seiten eines Halsstücks 1b an, um zu bewirken, dass eine Vielzahl von Elementen 1 eine Ringform bildet, um einen Riemen zu bilden. Wenn der Riemen auf Scheiben („pulleys") aufgebracht wird, werden die auf beiden Seiten eines Körpers 1c gebildeten abgeschrägten Stellen 1d zwischen den Scheibenoberflächen eingelegt, eine Spitze 1a liegt auf der Außenseite des Riemens, und ein Hinterteil 1h liegt auf der Innenseite des Riemens. Ein in 2 gezeigter konischer Teil 1g stellt eine Entlastung dar, um zu vermeiden, dass die mittleren Teile sich gegenseitig behindern, wenn der Riemen längs der Scheiben angepasst wird. Mit anderen Worten, ohne den konischen Teil 1g ist es unmöglich, den Riemen auf die Scheiben aufzubringen.
3(a) und 3(b); 4(a) und 4(b); und 5(a), 5(b) und 5(c) zeigen eine Folge von Herstellungsverfahren, nämlich ein Stanzverfahren, ein Prägeverfahren und ein Stanzverfahren in dieser Reihenfolge. In 3 wird das Blech 2 aus dem Blechformling durch einen Stanzprozess erhalten. Das Blech 2 weist eine Form und Abmessungen auf, um die Teile der Elemente zusammen zu ziehen. Zwei Teile zusammen herzustellen, bedeutet, die Produktivität und die Materialausbeute zu verbessern.
3(a) ist eine Vorderansicht und 3(b) ist ein Querschnitt im Zentrum der 3(a). Ein Teil des Elements 1 wird oberhalb der eingekerbten Stellen 2(c) und 2(d) hergestellt, während ein weiteres Teil des Elements 1 unterhalb der eingekerbten Stellen hergestellt wird. Die Einkerbungen 2(a) und 2(b) werden in großen Bögen gebildet, während die Einkerbungen 2(c) und 2(d) als relativ eng gebildet werden. Die Formen dieser Einkerbungen werden unter Berücksichtigung der äußeren Form, die im nächst folgenden Prägeprozess erreicht werden soll, und des Materialflusses, bestimmt. Der Materialfluss wird später mit Bezug auf 6 beschrieben.
4, (a) ist eine Vorderansicht eines Zwischenproduktes 3 und (b) ist ein Querschnitt im Zentrum der (a)-Ansicht. Das Blech 2 wird in einem Prägestempel („coining die") platziert und die äußere Peripherie des Blechs 2 wird als Ergebnis des Prägeverfahrens die äußere Peripherie 3f die in 4 gezeigt wird. Die Einkerbungen 3a und 3b liegen dort, wo die Elemente 1 später gebildet werden, und weisen konische Teile 3c und 3d auf, wobei die Dicke jeder Stelle bereits diejenige der endgültigen Dicke des Elements 1 ist.
5 zeigt ein Verfahren, bei dem zunächst das geprägte Zwischenprodukt ausgestanzt wird, um Element 1 zu erhalten. In dieser Figur ist (a) eine Vorderansicht des Zwischenprodukts 3, wie es ausgestanzt wird, um Element 1 und ein Teil 4 herzustellen, (b) ist eine Querschnittsansicht des Teils 4, und (c) ist eine Querschnittsansicht des Elements 1. Wie hier gezeigt, werden zwei Teile des Elements 1 gleichzeitig erhalten.
Lassen Sie uns hier den Materialfluss im vorerwähnten Prägeverfahren beschreiben. In 6 sind die eingekerbten Stellen des Blechs 2 die Stellen 2a, 2b, 2c und 2d, die durch die doppelt gepunkteten Linien angezeigt werden, und die Form, die durch die durchgezogenen Linien an der Außenseite angezeigt wird, ist die äußere Form des Zwischenprodukts 3, d.h. die innere Form, die im Prägeverfahren verwendet wird.
Während des Prägeverfahrens fließt das Material in die Richtungen, die durch die Pfeile a, b, c, d, e und f angezeigt werden. Wenn ein Blech geprägt wird, erhöht sich die Dicke des Zentrums des Blechs normalerweise um ungefähr 50 μm. In dieser Ausführungsform können die Fehler in der Dicke dank der Bereitstellung der Einkerbungen 2a, 2b, 2c und 2d auf ungefähr 5 μm reduziert werden.
Mit anderen Worten, die Einkerbungen 2a, 2b, 2c und 2d tragen dazu bei, den Materialfluss in die Richtungen a, b, c, d, e und f zu fördern, wodurch der Aufweitungseffekt in der Mitte eliminiert wird. Diese Einkerbungen werden vorgesehen, um dazu beizutragen, das Material in der Mitte des Blechs nach außen zu bewegen. Mit anderen Worten, das Bereitstellen von Einkerbungen in der Gegend der Ecken ist nicht wirksam zur Förderung des Materialflusses.
Die abgeschrägte Stelle 1d in 1 ist eine wichtige Stelle, die mit den Scheiben Kontakt hält, um ein Drehmoment zu erzeugen, sodass es nicht empfehlenswert ist, in diesem Gebiet Einkerbungen bereitzustellen, um das Material an dieser Stelle zu sichern.
Die Größe einer eingekerbten Stelle wird auf der Basis der Bedingung, dass das Material des Formlings schließlich den Prägestempel auffüllt, bestimmt. Jedoch ist es nicht nötig, die Dicke der Randstellen aufrecht zu erhalten, da sie nach dem Prägeprozess sowieso ausgesondert werden. Daher muss die Größe der Einkerbungen nicht genau kontrolliert werden. Aus dem selben Grund werden die Randstellen während dieses Prägeverfahrens nur in begrenzten Stellen nur leicht gepresst.
Die eingekerbten Stellen werden vorzugsweise mit möglichst glatten Kurven geformt, sodass der Prägestempel ausreichend mit Material gefüllt wird.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Elements (1) eines stufenlos verstellbaren Transmissionsriemens, umfassend: Bereitstellen eingekerbter Stellen (2a, 2b, 2c, 2d) an der äußeren Peripherie eines Blechs (2); Prägen des Blechs (2), wobei das Material des Blechs (2) während des Prägens leichter zur Peripherie fließen kann; und Stanzen des Blechs (2), um das Element (1) auszuformen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend: Herstellen zweier Elemente (1) aus dem Blech (2), wobei jedes der Elemente (1) eine Spitze (1a) und ein entgegengesetztes Hinterteil (1b) umfasst, umfassend: Anordnen der Elemente (1) auf dem Blech (2), so dass die Spitze (1a) eines Elements (1) der Spitze (1a) des anderen Elements (1) gegenüberliegt; Fixieren der eingekerbten Stellen (2c, 2d) zwischen den Spitzen (1a) der Elemente (1); und Fixieren der anderen eingekerbten Stellen (2a, 2b) zum Zentrum des Hinterteils (1b) jedes Elements hin (1).