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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Herstellungsverfahren für
ein metallisches Band eines metallischen Riemens, das rund um die
Keilriemen- förmigen
Riemenscheiben eines stufenlos veränderbares Getriebe vom Riemen-
Typ gelegt ist und eine Herstellungsvorrichtung desselben, noch
genauer betrifft sie ein Herstellungsverfahren und eine Herstellungsvorrichtung
für ein
metallisches Band, das für
das Verbinden einer großen
Anzahl von metallischen Blöcken,
die den metallischen Riemen bilden, verwendet wird.
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Ein stufenlos veränderbares Getriebe vom Riemen-
Typ, das einen Keilriemen und eine Keilriemen- förmige Riemenscheibe mit zwei
kreisförmigen, konischen
Scheiben verwendet, in denen ein Abstand zwischen den zwei Scheiben
relativ einfach im Aufbau veränderbar
und nicht kostenaufwändig
ist, wird folglich weit verbreitet verwendet.
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Als einen Keilriemen, der in solch
einem stufenlos veränderbaren
Getriebe vom Riemen- Typ verwendet wird, ist ein Keilriemen, wie
in Kikai Kogaku Binran (Shadan Hojin, Nippon Kikai Gakkai, neue Ausgabe,
ausgegeben am 15. April 1987) Ausgabe B1, Seite 180, als ein herkömmlicher
Gummiriemen verwendet worden. Andererseits ist ein sogenannter metallischer
Riemen, in dem eine große
Anzahl von Metallblöcken
durch einen Stahlriemen (metallischer Riemen) verbunden sind, wie
in der offengelegten Japanes Patent Application Nr. 2- 225840 beschrieben ist,
an Stelle des herkömmlichen
Gummiriemens im Hinblick auf die Verbesserung einer Zugfestigkeit
zunehmend verwendet worden.
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In der oben ausgeführten anwendbaren
Art wird ein metallisches Band der laminierten Art, hergestellt
aus einer Mehrzahl von metallischen Rohteilen, für das Bilden eines metallischen
Riemens verwendet, der eine große
Anzahl von metallischen Blöcken verbindet,
um einen metallischen Riemen zu bilden. Die Herstellung des herkömmlichen
metallischen Riemens der laminierten Art ist jedoch komplex und die
Kosten der Herstellung sind erhöht.
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Die vorliegende Erfindung ist im
Hinblick der oben genannten Probleme in dem herkömmlichen metallischen Band
für das
stufenlos veränderbare Getriebe
vom Riemen-Typ und
das Herstellungsverfahren desselben vorgenommen worden.
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Demzufolge ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung
ein Herstellungsverfahren und eine Herstellungsvorrichtung eines
metallischen Bandes für ein
stufenlos veränderbares
Getriebe vom Riemen- Typ zu schaffen, in denen die Herstellung erleichtert wird
und die Kosten reduziert werden.
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Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung,
ein Herstellungsverfahren und eine Herstellungsvorrichtung eines
metallischen Bandes für
ein stufenlos veränderbares
Getriebe vom Riemen- Typ zu schalten, in denen ein Toleranzbereich
von Unterschieden in der Größe von benachbarten
Rohteilringen, die das metallische Band bilden, groß ist, die
Auswahl der Rohteilringe zu der Zeit des Montierens leicht ist,
ein großteiliger
Lagerplatz unnötig
ist, die Ausrüstungskosten
und die Anzahl der Managementschritte reduziert werden kann, und
ein metallisches Band, das eine hohe Präzision hat, erhalten werden
kann.
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Um das oben genannte Ziel zu erreichen, zeigt
die JP-A-57-163750 ein Herstellungsverfahren eines metallischen
Bandes für
ein stufenlos veränderbares
Getriebe vom Riemen- Typ, das bekannt ist, mit den Schritten von: Überlagern
einer vorbestimmten Anzahl von Rohteilringen, konzentrisch übereinander,
um einen laminierten Rohteilring zu bilden; Einsetzen des einen
laminierten Rohteilringes in einen äußeren Umfang einer kreisförmigen Spannvorrichtung,
hergestellt aus einem Material, das eine höhere thermische Ausdehnung
als jenes des Rohteilringes hat; Erwärmen des einen laminierten
Rohteilringes zusammen mit der kreisförmigen Spannvorrichtung in
einem Zustand des Beibehaltens der plastischen Art und plastisches
Verformen der einen laminierten Rohteilringes durch thermische Ausdehnung der
kreisförmigen
Spannvorrichtung.
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Andererseits ist entsprechend der JP-A-57-163750
eine Herstellungsvorrichtung eines metallischen Bandes für ein stufenlos
veränderbares Getriebe
vom Riemen- Typ vorgesehen, mit: einer Spannvorrichtung, die einen äußeren Umfang
hat, in den ein laminierter Rohteilring eingesetzt ist, wobei die
Spannvorrichtung aus einem Material hergestellt ist, das eine höhere thermische
Ausdehnung als jene des einen laminierten Rohteilringes hat; um
dadurch den einen laminierten Rohteilring durch thermische Ausdehnung
der kreisförmigen
Spannvorrichtung plastisch zu verformen.
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Da die plastische Verformung auf
den einen laminierten Rohteilring auf der Grundlage eines Unterschieds
in der thermischen Ausdehnung zwischen der kreisförmigen Spannvorrichtung
und jedem der Rohteilringe angewandt wird, wird ein Durchmesser des
Rohteilringes in einer echten kreisförmigen Weise durch eine Beanspruchung,
gleichmäßig belastet von
seiner inneren Umfangsseite, erhöht
werden, und ein Abstand zwischen dem inneren und dem äußeren Ring
wird vermindert. Mit diesem Merkmal wird, wenn die Rohteilringe,
eingesetzt in die kreisförmige
Spannvorrichtung, gelagert werden, ein Toleranzbereich des Unterschiedes
zwischen der äußeren Umfangslänge und
der inneren Umfangslänge der
benachbarten inneren und äußeren Ringe
in hohem Maße
erhöht,
wenn mit dem herkömmlichen
Bereich von 11 μm
oder weniger (0 bis 11 μm)
verglichen wird, und selbst wenn z. B. die äußere Umfangslänge des
inneren Ringes geringfügig
länger
als die innere Umfangslänge
des äußeren Ringes
ist, kann solch eine Toleranz gestattet werden.
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Demzufolge wird ein Auswahlbereich
der Rohteilringe im hohen Maße
erweitert und daher wird die Speicherzeitraum nach der Herstellung
der Rohteilringe extrem verkürzt,
der Speicherplatz wird unnötig,
oder es wird möglich
den Speicherplatz zu reduzieren und die Ausrüstungskosten und die Kosten für die Handhabung
werden reduziert. Da außerdem die
endgültige
Größe des metallischen
Bandes durch die Größe und die
Bearbeitungstemperatur der kreisförmigen Spannvorrichtung bestimmt
wird, wird die Präzision
der Größe des metallischen
Bandes durch konstantes Beibehalten der Größe und der Verarbeitungstemperatur
der kreisförmigen
Spannvorrichtung erhöht.
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Dementsprechend wird die aus der JP-A-57-163750
bekannten Erfindung jeweils durch die charakteristischen Merkmale
des Anspruches 1 und 6 verbessert.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Das oben genannte und weitere Ziele
und neue Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden
ausführlichen
Beschreibung deutlicher, wenn dieselbe in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
gelesen wird, in denen:
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1A eine
beispielhafte Ansicht zum Zeigen eines Montagezustandes eines metallischen Bandes
ist, das aus einem metallischen Band entsprechend der vorliegenden
Erfindung auf Riemenscheiben in einem stufenlos veränderbares
Getriebe gebildet ist;
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1B eine
beispielhafte Schnittdarstellung des metallischen Bandes ist, die
Metallblöcke
und Stahlriemen des in der 1A gezeigten
metallischen Riemens zeigt;
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2 eine
beispielhafte Ansicht ist, die eine Art der Herstellung eines metallischen
Bandes der vorliegenden Erfindung zeigt, das aus einem laminierten
Metallring hergestellt ist und vorgesehen ist, einen metallischen
Riemen für
das stufenlos veränderbares
Getriebe vom Riemen- Typ zu bilden;
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3A eine
perspektivische Ansicht in Explosionsdarstellung ist, die den Rohteilringsatz
in einer kreisförmigen
Spannvorrichtung entsprechend eines Ausführungsbeispieles des Herstellungsverfahrens
des stufenlos veränderbaren
Getriebes vom Riemen-Typ
der vorliegenden Erfindung ist;
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3B eine
beispielhafte vertikale Schnittdarstellung ist, die den einen laminierten
Rohteilring zeigt, der in die kreisförmige Spannvorrichtung eingesetzt
ist;
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4 ein
Diagramm ist, das eine Unterschied in der thermischen Ausdehnung
zwischen den Materialien der kreisförmigen Spannvorrichtung und dem
in den 3A und 3B gezeigten Rohteilring zeigt;
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5A eine
Vorderansicht ist, die ein Beispiel einer Form einer kreisförmigen Spannvorrichtung
zeigt, die nicht geeignet ist, um für das Herstellungsverfahren
des stufenlos veränderbaren
Getriebes vom Riemen- Typ der vorliegenden Erfindung verwendet zu
werden;
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5B eine
vergrößerte Schnittdarstellung ist,
die eine Größe der kreisförmigen Spannvorrichtung,
gezeigt in der 5, zeigt;
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die 6a, 6b und 6C schematische Ansichten der Schritte
sind, die das Herstellungsverfahren des stufenlos veränderbaren
Getriebes vom Riemen- Typ durch die kreisförmigen Spannvorrichtung, gezeigt
in den 5a und 5B, zeigen;
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7 eine
schematische Draufsicht ist, die eine Herstellungsvorrichtung zeigt,
die nicht vollständig
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung ist; und
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8 eine
Darstellung ist, die eine Größe jedes
der Rohteilringe zeigt.
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele
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Die bevorzugten Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
nachstehend erläutert. Ähnliche
Teile werden durch ähnliche
Bezugszeichen bezeichnet.
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Die 1A und 1B zeigen einen Aufbau eines
metallischen Riemens 30, gebildet durch ein metallisches
Band entsprechend der vorliegenden Erfindung, rund um die Keilriemen-
förmigen
Riemenscheiben 32 und 33 eines stufenlos veränderbaren Getriebes
vom Riemen- Typ herumgelegt. Der dargestellte metallische Riemen 30 hat
einen Aufbau, in dem eine große
Anzahl von Metallblöcken 31,
jeder hat eine Form, wie in der 1B gezeigt,
zwischen die endlosen Stahlriemen eingefügt ist, mit anderen Worten,
die metallischen Riemen R und R und das metallische Band 30 sind
rund um die Antriebs- und die Folgeriemenscheiben 32 und 33,
wie in der 1 gezeigt,
herumgelegt.
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Das metallische Band R weist 10 Paare
von dünnen
Stahlringen auf (obwohl in der 1B vier Stahlringe
gezeigt sind), mit anderen Worten, Rohteilringe R1 bis R9 oder mehr,
wie in der 2 gezeigt.
Jeder der Rohteilringe R1 bis R9 hat eine Dicke von ungefähr 0,2 mm,
wenn das metallische Band R hergestellt wird. Wie in der 2 gezeigt, wird eine notwendige
Anzahl von Rohteilringen R1 bis Rn, deren Umfangslänge (Durchmesser)
stufenweise unterschiedlich ist, ausgewählt, und sie werden durch aufeinanderfolgendes
Einsetzen übereinander
montiert.
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Während
des Übereinanderlegens
einer vorbestimmten Anzahl von Rohteilringen, konzentrisch übereinander,
um einen laminierten Rohteilring zu bilden, ist es notwendig, die
Rohteilringe R1 bis Rn derart auszuwählen, dass ein Unterschied
zwischen einer äußeren Umfangslänge und
einer inneren Umfangslänge
der benachbarten inneren und äußeren Ringe
geringer als 11 μm
ist. Es ist jedoch schwierig, eine Größe des Rohteilringes R innerhalb
solch eines hohen Präzisionsbereiches
unter den Bedingungen der gegenwärtigen
Ringherstellungsverfahren zu steuern und demzufolge wird die Größe der erzeugten
Rohteilringe R individuell gemessen und in Größen unterteilt und gespeichert, und eine Kombination der
Rohteilringe R1 bis Rn, die innerhalb der oben beschriebenen Präzision ist,
wird ausgelesen und zusammengebaut.
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In dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren
des metallischen Riemens ist es jedoch zur präzisen Messung der Größe (die
Umfangslänge) des
Rohteilringes notwenig, dass solch eine Messung komplex ist, eine
Veränderung
in der Größe des Rohteils
groß ist,
die Aufsichtszeit einiger Rohteile lang ist, weil deren Größe nicht
frei gesteuert werden kann, und ein Speicherplatz zum Aufbewahren
der gemessenen Rohteilringe, unterteilt in die Größen, umfangreich
ist.
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Außerdem ist für das Erfindungsmanagement
der in Größen unterteilten
Rohteilringe ein kompliziertes Management, das einen Rechner oder
dergleichen verwendet, erforderlich. Demzufolge sind die Kosten
der Ausrüstung
und die Managementkosten angehoben. Es ist erforderlich geworden,
das Herstellungsverfahren zu verbessern, um es zu erleichtern und
um die Herstellungskosten zu reduzieren.
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In dieser Verbindung, jetzt unter
Bezug auf die 3A bis 6C, werden nachstehend ein
verbessertes Herstellungsverfahren und eine Produktionsvorrichtung
des metallischen Bandes entsprechend der vorliegenden Erfindung
beschrieben. Die 3A und 3B zeigen eine kreisförmige Spannvorrichtung, die
für ein
Herstellungsverfahren eines metallischen Bandes eines stufenlos
veränderbaren
Getriebes vom Riemen- Typ entsprechend der vorliegenden Erfindung
verwendet wird, einen Aufbau eines Spannhalters zum gemeinsamen
Festsetzen der kreisförmigen
Spannvorrichtungen und einen Weg des Festsetzens.
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Eine kreisförmige Spannvorrichtung 2,
die in den Zeichnungen gezeigt wird, ist eine Scheibenplatte, die
einen Durchmesser von 224.855 mm hat, hergestellt aus rostfreiem
Stahl auf der Grundlage von Austenit (JIS SUS304- Stahl), der eine
große
thermische Ausdehnung hat, und eine vorbestimmte Anzahl von Rohteilringen
R1 bis Rn wird übereinandergelagert
und in den Außenumfang
der kreisförmigen Spannvorrichtung 1 eingesetzt.
Die kreisförmige Spannvorrichtung 1 ist
an ihrem mittleren Abschnitt mit einer Durchgangsbohrung 1a gebildet,
durch die ein Spannvorrichtungshalter 2 und eine Welle 4,
was später
beschrieben wird, eingesetzt sind.
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Der Spannvorrichtungshalter 2 weist
auf hauptsächlich
einen dicken, scheibenartigen Basisblock 3, eine Welle 4,
aufrecht vorgesehen an einem mittleren Abschnitt des Basisblocks 3,
und einen Pressblock 5, vorgesehen an seinem mittleren
Abschnitt mit einer Durchgangsbohrung 5a für eine Welle 4.
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In diesem Spannvorrichtungshalter 2 werden vier
Sätze von
Rohteilringen gleichzeitig derart eingesetzt, dass die Welle 4 durch
die vier kreisförmigen Spannvorrichtungen 1 mit
den dazwischen eingebrachten Druckplatten 6 und dem Druckblock 5 hindurchgeht,
und eine Mutter 7 ist auf der Welle 4 verschraubt
und befestigt. Das Material des Spannvorrichtungshalters 2 ist
nicht besonders begrenzt, sondern es wird bevorzugt, dass es austenitisch-
basierter Stahl als die kreisförmige
Spannvorrichtung verwendet wird.
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Nachstehend werden die Art und Weise,
um das metallische Band eines stufenlos veränderbaren Getriebes vom Riemen-
Typ aus einer vorbestimmten Anzahl von Rohteilringen R, das die
kreisförmige Spannvorrichtung 1 und
den Spannvorrichtungshalter 2 verwendet, erläutert.
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Zuerst werden neun Rohteilringe R1
bis R9, erzeugt unter der Verwendung von martensitischen Stahl (18%-igen
Ni-Stahl), als Material ausgewählt und
wie in der 3a gezeigt
konzentrisch übereinandergelagert
und in die oberste kreisförmige
Spannvorrichtung 1 in solch einer Weise eingesetzt, dass die
neun Rohteilringe R1 bis R9 eine laminierte Art von Rohteilringe
R1 bis R9 werden und bilden.
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Die Größen der Rohteilringe R1 bis
R9 und die Unterschiede der äußeren Umfangslänge und
der inneren Umfangslänge
der benachbarten inneren und äußeren Ringe
zu dieser Zeit werden in der 8 gezeigt.
Wenn diese Rohteilringe R1 bis R9 ausgewählt werden, werden Blöcke, die
grob in Größen unterteilt
worden sind, nahezu unachtsam ausgewählt. Da z. B. ein Rohteilring,
der eine innere Umfangslänge
leicht kürzer
als eine äußere Umfangslänge des
Rohteilringes R3 hat, als der Rohteilring R4 ausgewählt wurde,
wurde der Rohteilring R3 in den Rohteilring R4 in einem Zustand
eingesetzt, in dem der Rohteilring R3 leicht gebogen war. Da andere
Ringe relativ große
Unterschiede in den inneren und äußeren Umfangslängen (Abstände) hatten, konnten
sie leicht übereinander
gelagert werden.
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In dem oben beschriebenen Fall werden, nachdem
die Umfangslängen
der Rohteilringe gemessen sind und in eine kleinere Anzahl von Klassen als
bei dem herkömmlichen
Verfahren unterteilt worden sind, die Rohteilringe aufbewahrt. Da
jedoch die Ab weichungen der Umfangslängen der Ringe innerhalb eines
relativ kleinen Bereiches sind, ist es möglich, die Unterteilung wegzulassen,
und alle Rohteilringe gemeinsam aufzubewahren.
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Wie in der 3a gezeigt, werden die anderen drei Sätze der
Rohteilringe R in den Spannvorrichtungshalter 2 eingesetzt
und durch die Mutter 7 befestigt und werden in den thermische
Behandlungsofen eingeführt
und bei 480°C
für 6 Stunden
erwärmt,
und die Rohteilringe R werden einer Vergütungsbehandlung unterzogen,
um die plastische Verformung in den Rohteilringen R durch die thermische Ausdehnung
der kreisförmigen
Spannvorrichtung 1 anzuwenden. Als eine Behandlungsbedingung
können
zu dieser Zeit 480 ± 10°C × 3 bis
9 Stunden verwendet werden.
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4 ist
ein Diagramm der thermischen Ausdehnung des austenitisch- basierten
Stahles (SUS 304 des Japanese Industrial Standard), das ein Material
der kreisförmigen
Spannvorrichtung 1 ist, und des martensitischen Stahles
des Rohteilringes R, und es kann in diesem Diagramm gefunden werden,
dass ein Unterschied zwischen beiden Ausdehnungen eine Arbeitskraft
wird, die auf den Rohteilring R angewandt wird. Als die Ergebnisse
werden die laminierten Rohteilringe R1 bis Rn ein metallisches Band
entsprechend der vorliegenden Erfindung.
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Nachdem die Temperatur des Rohteilringes R
und des Spannvorrichtungshalters 2 auf Raumtemperatur abgesenkt
worden ist, wird der Rohteilring R aus dem thermischen Behandlungsofen
zusammen mit dem Spannvorrichtungshalter 2 herausgezogen, der
Spannvorrichtungshalter 2 wird auseinander genommen, um
die plastisch verformten Rohteilringe zu entnehmen, um dadurch das
metallische Band eines stufenlos veränderbaren Getriebes vom Riemen-
Typ zu erhalten. Da gleichzeitig der Durchmesser des Rohteilringes
R durch die plastische Verformung erhöht wird und der Durchmesser
der kreisförmigen Spannvorrichtung 1 auf
ihre ursprüngliche
Größe zurück gebracht
wird, da die Temperatur der kreisförmigen Spannvorrichtung 1 auf
Raumtemperatur abgesenkt wird, kann der Rohteilring R leicht aus
der kreisförmigen
Spannvorrichtung 1 gelöst
werden.
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Die Größen und Unterschiede der inneren und
der äußeren Umfangslängen der
Rohteilringe R1 bis R9, die in die oberste kreisförmige Spannvorrichtung 1 eingelegt
wurden, sind wie in der Tabelle 1 gezeigt. Es wurde gefunden, dass
die Abstände
zwischen den inneren und den äußeren Ringen
oder Biegungen, die relativ groß waren,
innerhalb von 9 μm
oder weniger durch die plastische Verformung infolge der thermischen
Ausdehnung der kreisförmigen Spannvorrichtung 1 korrigiert
wurden, und es wurde bestätigt,
dass das metallische Band des stufenlos veränderbaren Getriebes vom Riemen-
Typ eine Qualität
gleich zu oder größer als
jene des herkömmlichen
metallischen Bandes hat.
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Die 5a und 5B zeigen ein weiteres Beispiel
einer Form der kreisförmigen
Spannvorrichtung, die für
das Herstellungsverfahren des metallischen Bandes des stufenlos
veränderbaren
Getriebes vom Riemen- Typ der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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Eine kreisförmige Spannvorrichtung 11,
gezeigt in den 5A und 5B, ist eine Spannvorrichtung
für einen
Durchlaufofen, während
die kreisförmige
Spannvorrichtung 1, gezeigt in der 3A, eine Spannvorrichtung für einen
Chargenofen ist, in den eine große Anzahl von Rohteilringen
gleichzeitig eingesetzt und erwärmt
wird. D. h., ein Satz von Rohteilringen R wird aufeinanderfolgend
in die kreisförmige Spannvorrichtung 11 eingesetzt,
und die Rohteilringe R können
fortlaufend erwärmt
werden, während
die Rohteilringe R zusammen mit der Spannvorrichtung 11 durch
den Ofen hindurchgehen. Mit diesem Merkmal kann ein kontinuierlicher,
automatischer Betrieb durchgeführt
werden.
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Die kreisförmige Spannvorrichtung 11 weist auf
einen super- wärmebeständigen Legierungsstahl vom
austenitisch- basierten, ausgefällt-
verfestigten Typ (26Ni- 15Cr- 2Ti-
1.Mo), der dem ASTM A286 Stahl entspricht, und ist in einer scheibenartigen
Platte gebildet, die eine Höhe
H von 29 mm hat und an ihrem unteren Ende in der Zeichnung mit einem Flansch 11b versehen
ist, der einen Durchmesser von 240 mm hat. Wie in einer vergrößerten weise
in der 5B gezeigt, ist
ein Spannvorrichtungskörper 11a an
ihrer äußeren Umfangsoberfläche mit
einem Kronenabschnitt 11c versehen, der einen Krümmungsradius
R von 120 mm hat. Der Spannvorrichtungskörper 11a ist auch
an seinem mittleren Abschnitt mit einer Gewindebohrung 11d versehen,
in die eine Augenschraube, um die Spannvorrichtung 11 aufzuhängen, verschraubt
ist. Ein Durchmesser des Spannvorrichtungskörpers 11a beträgt 225.31 mm
an einem Scheitel der Krone 11c in Übereinstimmung mit einer Größe des metallischen
Bandes des stufenlos veränderbaren
Getriebes vom Riemen- Typ in diesem Ausführungsbeispiel.
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Wie in der 5B gezeigt, sind die vertikalen Breiten
der Krone 11c des Spannvorrichtungskörpers 11a derart gebildet,
dass eine Breite W1 von der Mitte der Dicke der Platte, d. h., von
dem Scheitel der Krone zu dem untersten Abschnitt, 6.1 mm beträgt, und eine
Breite W2 von dem Scheitel der Krone zu dem obersten Abschnitt 0.8
mm beträgt,
und eine Gesamtbreite 14.1 mm beträgt. Außerdem ist ein Abschnitt des
Spannvorrichtungskörpers 11a,
der oberhalb der Krone 11c ist, in einem keilförmigen Abschnitt 11e von θ = 20° derart gebildet,
dass die übereinander
gelegten Rohteilringe R in dem Spannvorrichtungskörper 11a leicht
montiert werden können.
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Es wird bevorzugt, dass der Krümmungsradius
R der Krone in einem Bereich von 60 bis 200 mm ist, ein Winkel des
keilförmigen
Abschnittes 11e in dem Bereich von 5 bis 45° ist, die
Breite W1 der Krone 11c eine Hälfte der Breite des metallischen
Bandes des stufenlos veränderbaren
Getriebes vom Riemen- Typ beträgt
und die Breite W2 1 bis 5 mm größer als
eine Hälfte
der Breite des metallischen Bandes des stufenlos veränderbaren
Getriebes vom Riemen- Typ ist.
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Bevor die kreisförmigen Spannvorrichtung 11 verwendet
wird, wird sie einer Vergütungsbehandlung
bei 730°C
für 16
Stunden in einem Vakuumofen unterworfen, so dass die kreisförmige Spannvorrichtung 11 der
oben beschriebenen Wärmebehandlung der
Rohteilringe R, d. h., der Wärmebehandlung
von 480°C × 6 Stunden
widerstehen kann.
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Jetzt in Bezug auf die 6A, 6B, 6C und 7 wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel
einer Produktionsvorrichtung, die nicht vollständig in Übereinstimmung mit der Erfindung
ist, beschrieben. Wie in den 6A, 6B, 6C und 7 gezeigt,
während
solch eine kreisförmige
Spannvorrichtung 11 durch einen Gurtförderer 53 übertragen
wird, werden die Rohteilringe R (R1 bis R9) übereinander gelegt in dem Spannvorrichtungskörper 11a der
kreisförmigen Spannvorrichtung 11 durch
einen Roboter 57 montiert. Da gleichzeitig das obere Ende
des Spannvorrichtungskörpers 11a mit
dem keilförmigen
Abschnitt 11e gebildet, können die Rohteilringe R leicht
automatisch montiert werden.
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Der eine laminierte Rohteilring R,
montiert in dem Spannvorrichtungskörper 11a der kreisförmigen Spannvorrichtung 11,
wird in den Durchlaufofen 51 übertragen, und während der
Rohteilring R dort hindurchgehen, wird er bei 480°C erwärmt und
der Vergütungsbehandlung
unterworfen, und der Rohteilring R wird durch die thermische Ausdehnung
der kreisförmigen
Spannvorrichtung 11, wie in der 6B gezeigt, plastisch deformiert, und
sein Durchmesser werden erhöht
und die Kronen, die jeweils eine Form haben, die der Krone 11c der
kreisförmigen
Spannvorrichtung 11 entspricht, werden gebildet.
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Nach 6 Stunden, während die
kreisförmige Spannvorrichtung 11 und
der eine laminierte Rohteilring R in dem Durchlaufofen 51 in
solch einer Weise erwärmt
werden, dass sie kontinuierlich durch den Durchlaufofen 51 hindurchgehen,
wird der eine laminierte Rohteilring R ein metallisches Band und
wird aus dem Durchlaufofen 51 durch einen Entladungsförderer 55 entladen
und gekühlt.
Der Durchmesser des Rohteilringes R ist erhöht und die kreisförmige Spannvorrichtung 11 ist
geschrumpft, so dass das metallische Band R von dem Spannvorrichtungskörper 11a durch
einen Roboter getrennt wird, und danach werden die Rohteilringe
R auf einem Lagertisch 63 platziert. Noch ge nauer, das
metallische Band R wird aus der kreisförmigen Spannvorrichtung 11 durch
einen Roboter 59, der einen Haken H hat, vorgesehen an
seiner inneren Seite mit einer Klaue, herausbewegt, und das metallische
Band des stufenlos veränderbaren
Getriebes vom Riemen- Typ wird erhalten.
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In die kreisförmige Spannvorrichtung 11,
aus der das metallische Band R entfernt ist, werden die nächsten Rohteilringe
R montiert, und sie durchlaufen den Ofen in derselben Weise. Demzufolge
werden die metallischen Bänder,
die dieselben Formen und Größen haben,
mit einen hohen Produktivität kontinuierlich
hergestellt.
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Die oben beschrieben Herstellungsvorrichtung
kann derart modifiziert werden, dass die kreisförmige Spannvorrichtung 11 und
der eine laminierte Rohteilring R in einem weiteren Ofen in einer
derartigen Weise erwärmt
werden, dass sie in den Ofen während
6 Stunden stehen bleiben und angeordnet sind. Dann, danach werden
die beladene kreisförmige
Spannvorrichtung 11 und ein metallisches Band, hergestellt
aus (geworden aus) dem einen laminierten Rohteilring R, durch denselben
Entladungsförderer 53,
der die kreisförmige
Spannvorrichtung 11 und die vorherigen laminierten Rohteilringe
R in umgekehrter Weise belädt,
aus dem Ofen entladen.
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Wie insbesondere oben beschrieben,
ist entsprechend eines ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung
ein Herstellungsverfahren eines metallischen Bandes eines stufenlos
veränderbaren
Getriebes vom Riemen- Typ vorgesehen, das die Schritte aufweist
von: Überlagern
einer vorbestimmten Anzahl von Rohteilringen R konzentrisch übereinander, um
einen laminierten Rohteilring zu bilden; Einsetzen der laminierten
Rohteilringe in einen Außenumfang einer
kreisförmigen
Spannvorrichtung, hergestellt aus einem Material, das eine höhere thermische
Ausdehnung als jenes des Rohteilringes hat; Erwärmen der laminierten Rohteilringe
zusammen mit der kreisförmigen
Spannvorrichtung in einem Zustand, der die laminierte Art beibehält, und
plastisches Verformen der laminierten Rohteilringe durch thermische
Ausdehnung der kreisförmigen
Spannvorrichtung; wobei eine Mehrzahl von Sätzen der laminierten Rohteilringe
in einen Spannvorrichtungshalter, der eine Mehrzahl der kreisförmigen Spannvorrichtungen
hat, eingesetzt ist; und die Mehrzahl von Sätzen der laminierten Rohteilringe
und die Mehrzahl der kreisförmigen
Spannvorrichtungen erwärmt
wird.
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Entsprechend dieses Herstellungsverfahrens
ist die Mehrzahl von Sätzen
der Rohteilringe jeweils in den Halter eingesetzt, der eine Mehrzahl
von kreisförmigen
Spannvorrichtungen hat und erwärmt wird,
wobei die Anzahl der Herstellungsschritte pro einer Erwärmung erhöht wird,
so dass die Herstellungseffektivität des metallischen Bandes erhöht wird.
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Da die plastische Verformung auf
die laminierten Rohteilringe auf der Grundlage eines Unterschiedes
in der thermischen Ausdehnung zwischen der kreisförmigen Spannvorrichtung
und jedem der Rohteilringe angewandt wird, ist ein Durchmesser in einer
echt- kreisförmigen
Weise durch eine von Seiten seines inneren Umfangs gleichmäßig belasteten Beanspruchung
erhöht,
und ein Abstand zwischen den benachbarten inneren und äußeren Ringen
ist reduziert. Mit diesem Merkmal, wenn die Rohteilringe übereinandergelegt
in die kreisförmige
Spannvorrichtung eingesetzt werden. ist ein Toleranzbereich eines Unterschiedes
zwischen der äußeren Umfangslänge und
der inneren Umfangslänge
der benachbarten inneren und äußeren Ringe
in hohem Maß erhöht, wenn
mit einem herkömmlichen
Bereich von 11 μm oder
weniger (0 bis 11 μm)
verglichen wird, und selbst wenn z. B. die äußere Umfangslänge des
inneren Rings leicht länger
als die innere Umfangslänge
des äußeren Rings
ist, kann solch ein Unterschied gestattet werden.
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Demzufolge ist ein Auswahlbereich
der Rohteilringe in hohem Maße
erweitert und daher wird die Lagerung nach der Herstellung der Rohteilringe
extrem verkürzt,
der Lagerplatz wird unnötig,
oder es wird möglich,
den Lagerplatz zu reduzieren, und die Ausrüstungskosten und die Managementkosten
werden reduziert. Außerdem
wird die endgültige
Größe des metallischen
Bandes durch die Größe und die Bearbeitungstemperatur
der kreisförmigen
Spannvorrichtung bestimmt und die Präzision der Größe des metallischen
Bandes wird durch konstantes Beibehalten der Größe und der Verarbeitungstemperatur
der kreisförmigen
Spannvorrichtung erhöht.
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Entsprechend eines zweiten Aspektes
der vorliegenden Erfindung, da er von dem ersten Aspekt abhängt, ist
das Material der kreisförmigen
Spannvorrichtung ein austenitischer Stahl.
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Entsprechend des Herstellungsverfahrens des
zweiten Aspektes, da das Material der kreisförmigen Spannvorrichtung austenitischer
Stahl ist, z. B. ein austenitisch- basierter, rostfreier Stahl oder
ein Ni- Cr- basierter, wärmebeständiger Legierungsstahl, ist
z. B. die thermische Ausdehnungsfähigkeit, die auf den Rohteilring
angewandt wird, groß.
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Entsprechend eines dritten Aspektes
der vorliegenden Erfindung, da er von dem ersten und zweiten Aspekt
abhängt,
ist das Material für
den Rohteilring ein martensitischer Stahl; und der Rohteilring, der
in die kreisförmige
Spannvorrichtung eingesetzt wird, ist aus austenisch- basierten,
rostfreiem Stahl hergestellt, und wird auf eine Vergütungstemperatur erwärmt.
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Entsprechend eines Herstellungsverfahrens des
dritten Aspektes, ist das Material des Rohteilringes ein martensitischer
Stahl, und die Erwärmungstemperatur
ist mit der Vergütungstemperatur
des martensitischen Stahles übereinstimmend.
Demzufolge kann ein metallisches Band, das eine hohe Festigkeit
hat, ohne Zunahme der Verarbeitungsschritte oder ohne Zunahme der
thermischen Behandlung im Ofen erhalten werden.
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Entsprechend eines vierten Aspektes
der vorliegenden Erfindung, da er von einem der Aspekte zwischen
dem ersten bis dritten Aspekt abhängt, ist eine äußere Umfangsoberfläche der
kreisförmigen Spannvorrichtung,
gegen den der Rohteilring anliegt, mit einer Krone gebildet.
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Entsprechend des Herstellungsverfahrens des
vierten Aspektes, da die äußere Umfangsoberfläche der
kreisförmigen
Spannvorrichtung mit der Krone oder mit einer Außenwölbung hergestellt wird, wird
der Rohteilring in eine Form entlang der Krone der kreisförmigen Spannvorrichtung
plastisch verformt, und folglich wird die Krone auch leicht gleichzeitig
auf dem metallischen Band gebildet.
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Entsprechend eines fünften Aspektes
der vorliegenden Erfindung, da er von einem der Aspekte zwischen
dem ersten bis vierten Aspekt abhängt, wird eine Mehrzahl der
kreisförmigen
Spannvorrichtungen, in die die laminierten Rohteilringe eingelegt werden,
in einem Ofen in solch einer Weise erwärmt, dass die Mehrzahl der
kreisförmigen
Spannvorrichtungen, in die die laminierten Rohteilringe eingelegt ist,
durch den Ofen hindurchgeht.
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Entsprechend des Herstellungsverfahrens des
fünften
Aspektes wird die kreisförmige
Spannvorrichtung, in die der Rohteilring eingelegt ist, kontinuierlich
durch den Ofen hindurchgeführt,
um dadurch den Rohteilring zu erwärmen, und folglich wird die
Herstellungseffektivität
des metallischen Bandes für
einen metallischen Riemen weiter erhöht.
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Entsprechend eines sechsten Aspektes
der vorliegenden Erfindung ist eine Herstellungsvorrichtung eines
metallischen Bandes für
ein stufenlos veränderbares
Getriebe vom Riemen- Typ vorgesehen, mit: einer kreisförmigen Spannvorrichtung,
die einen äußeren Umfang
hat, eingesetzt mit einem laminierten Rohteilring, der konzentrisch übereinandergelagert
ist; und einem Ofen, der die laminierten Rohteilringe zusammen mit
der kreisförmigen
Spannvorrichtung erwärmt,
wobei die kreisförmige
Spannvorrichtung aus einem Material hergestellt ist, das eine höhere thermische
Ausdehnung als jene der laminierten Rohteilringe hat, um dadurch
die laminierten Rohteilringe durch thermische Ausdehnung der kreisförmigen Spannvorrichtung
plastisch zu verformen, einer Mehrzahl von Sätzen der laminierten Rohteilringe,
die in einen Spannvorrichtungshalter, der eine Mehrzahl der kreisförmigen Spannvorrichtungen
hat, eingelegt ist; und die Mehrzahl von Sätzen der laminierten Rohteilringe
und die Mehrzahl der kreisförmigen
Spannvorrichtungen, die erwärmt
wird.
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Entsprechend eines siebenten Aspektes
der vorliegenden Erfindung, da er von dem sechsten Aspekt abhängt, ist
das Material der kreisförmigen Spannvorrichtung
ein austenitischer Stahl.
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Entsprechend eines achten Aspektes
der vorliegenden Erfindung, da er von dem siebenten Aspekt abhängt, ist
das Material des Rohteilringes ein martensitischer Stahl; und der
Rohteilring, der in die kreisförmige
Spannvorrichtung eingesetzt wird, hergestellt aus austenitisch-
basierten, rostfreiem Stahl, wird auf eine Vergütungstemperatur erwärmt.
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Entsprechend eines neunten Aspektes
der vorliegenden Erfindung, da er von dem achten Aspekt abhängt, ist
eine äußere Umfangsoberfläche der kreisförmigen Spannvorrichtung,
gegen die der Rohteilring anliegt, mit einer Krone gebildet.
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Entsprechend eines zehnten Aspektes
der vorliegenden Erfindung, da er von einem Aspekt zwischen dem
sechsten bis zu dem neunten Aspekt abhängt, weist die Herstellungsvorrichtung
eines metallischen Riemen für
ein stufenlos veränderbares
Getriebe vom Riemen- Typ außerdem
auf: einen Förderer,
der den Spannvorrichtungshalter mit der kreisförmigen Spannvorrichtung, zusammen
mit den laminierten Rohteilringen in den Ofen lädt; und einen weiteren Förderer,
der den Spannvorrichtungshalter mit den laminierten Rohteilringen
aus dem Ofen entlädt, wobei
eine Mehrzahl der kreisförmigen
Spannvorrichtungen, in die die laminierten Rohteilringe eingelegt
sind, in einem Ofen in solch einer Weise erwärmt werden, dass die Mehrzahl
der kreisförmigen
Spannvorrichtungen durch den Ofen kontinuierlich hindurchgeht, um
dadurch die laminierten Rohteilringe durch die thermische Ausdehnung
der kreisförmigen Spannvorrichtung
plastisch zu verformen und ein metallisches Band zu werden, das
zum Verbinden einer großen
Anzahl von Metallblöcken,
die das metallische Band bilden, verwendet wird.
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Entsprechend des oben beschriebenen sechsten
bis zu dem oben beschriebenen zehnten Aspektes der vorliegenden
Erfindung führt
die Herstellungsvorrichtung eines metallischen Bandes für ein stufenlos
veränderbares
Getriebe vom Riemen- Typ zu denselben Verbesserungen, wie das Herstellungsverfahren
desselben.
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Während
die bevorzugten Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung unter Verwendung besonderer Bezeichnungen
beschrieben worden sind, dient solch eine Beschreibung nur für veranschaulichende
Zwecke, und es sollte verstanden werden, dass Veränderungen
und Variationen, ohne vom Umfang der folgenden Ansprüche abzuweichen, vorgenommen
werden können.