在無級變速器的推帶的橫向元件上形成傾斜區(qū)域的方法
【專利摘要】一種在橫向元件的主體表面(11)處形成凸傾斜區(qū)域(23)的方法，所述橫向元件應(yīng)用于無級變速器的推帶中，所述方法包括提供具有階梯式表面的模具(30)和使模具(30)在壓力下抵靠所述主體表面(11)的步驟。然而，模具(30)僅在所述傾斜區(qū)域(23)需要被形成的區(qū)域外側(cè)壓靠所述主體表面(11)。通過應(yīng)用模具(30)，在主體表面(11)中設(shè)置凹入?yún)^(qū)域(27)，其中，沿該區(qū)域(27)的上邊緣(28)產(chǎn)生橫向元件的材料收縮。以這種方式獲得的鄰近于上述邊緣(28)的收縮區(qū)域適合于充當(dāng)傾斜區(qū)域(23)。
【專利說明】在無級變速器的推帶的橫向元件上形成傾斜區(qū)域的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在橫向元件的主體表面的限定的傾斜區(qū)域形成區(qū)中形成凸傾斜區(qū)域的方法，所述橫向元件被設(shè)置為無級變速器的推帶的一部分，所述無級變速器具有兩個用于懸置所述推帶的皮帶輪，其中，工具元件鄰近傾斜區(qū)域形成區(qū)壓靠主體表面，以便實現(xiàn)主體表面上的材料移位，且其中，所述傾斜區(qū)域基于由于工具元件壓靠主體表面產(chǎn)生的材料收縮而形成。
【背景技術(shù)】
[0002]用于無級變速器的推帶總體是已知的。通常，這種推帶包括兩個環(huán)形的帶狀承載件，其形狀像封閉的環(huán)，用以承載相對較大量的橫向元件。橫向元件沿承載件的整個周長布置，其中，在操作過程中，橫向元件可傳遞與推帶的運動有關(guān)的力。承載件與橫向元件都由金屬制造。
[0003]在橫向元件的以下說明中，所提及的方向涉及橫向元件作為推帶一部分的狀態(tài)。橫向兀件的縱向?qū)?yīng)于推帶的周向。橫向兀件的豎直橫向?qū)?yīng)于推帶的徑向。橫向兀件的水平橫向?qū)?yīng)于與縱向和豎直橫向都垂直的方向。
[0004]橫向元件具有第一主體表面和第二主體表面，它們大致彼此相互平行地、大致垂直于縱向延伸。這兩個主體表面大致具有相同的輪廓，但是在每個主體表面中所設(shè)置的起伏部是不同的。橫向元件的第一主體表面的至少一部分被設(shè)置成能接觸推帶中的相鄰的橫向元件的第二主體表面的至少一部分，而橫向元件的第二主體表面的至少一部分被設(shè)置成能接觸推帶中的另一相鄰的橫向元件的第一主體表面的至少一部分。在縱向上尺寸相對較小的周向表面在這兩個主體表面之間延伸。
[0005]橫向元件的周向表面的兩個部分設(shè)置成充當(dāng)用于支撐推帶的承載件的支撐表面。這些支撐表面在同一高度水平延伸。橫向元件的周向表面的兩個其他部分設(shè)置成充當(dāng)用于實現(xiàn)橫向元件與無級變速器的皮帶輪的皮帶輪盤之間接觸的接觸表面。這些接觸表面相對于彼此以一角度延伸，其中，這些接觸表面沿朝向支撐表面的方向分開。下文所用的術(shù)語“頂部”、“底部”、“上部”和“下部”涉及被限定成從底部至頂部分開的方向。
[0006]在豎直橫向上，從底部到頂部，橫向元件依次包括基部區(qū)段、頸部區(qū)段和頂部區(qū)段，其中在水平橫向上，頸部區(qū)段的尺寸相對較小?；繀^(qū)段包括支撐表面和接觸表面。在推帶中，基部區(qū)段位于推帶的內(nèi)周的側(cè)部處，而頂部區(qū)段位于推帶的外周的側(cè)部處。
[0007]凸?fàn)顓^(qū)域位于橫向元件的主體表面中的一個中，所述凸?fàn)顓^(qū)域在下文中被稱為傾斜區(qū)域。該區(qū)域沿橫向元件的整個寬度延伸，并且在主體表面的兩個平坦區(qū)之間形成均勻且滾圓的過渡部，所述平坦區(qū)沿豎直橫向以一個在另一個之上的方式設(shè)置。通常，傾斜區(qū)域位于基部區(qū)段的頂部部分中。傾斜區(qū)域的一個重要功能是確保相鄰的橫向元件之間的相互接觸，所述相鄰的橫向元件在推帶的操作過程中位于皮帶輪的皮帶輪盤之間，并相對于彼此進(jìn)行傾斜運動。通過沿限定的線保持接觸，實現(xiàn)了與推帶的運動有關(guān)的力在所有情況下都以受控的方式在相鄰的橫向元件之間傳遞。[0008]根據(jù)傳統(tǒng)方法，通過將橫向元件或者制造橫向元件的一塊基材夾持在兩個工具元件之間在橫向元件的主體表面中形成傾斜區(qū)域，其中，工具部件中的一個的表面具有凹狀部分，作為待形成的凸傾斜區(qū)域的反凹。當(dāng)工具元件在它們之間定位有橫向元件的情況下在壓力的影響下彼此相向移動時，迫使橫向元件的位于具有凹狀部分的工具元件的側(cè)部處的主體表面上的材料移位。尤其地，基本上實現(xiàn)了材料流到一空間中，所述空間在第一情況下由工具元件的表面的凹狀部分提供。以這種方式，在橫向元件的主體表面上獲得凸?fàn)顓^(qū)域。
[0009]在橫向元件的主體表面中形成傾斜區(qū)域的傳統(tǒng)方法具有多個缺點。在第一方面，制造包括具有精確限定的凹狀部分的表面的工具元件是成本高昂的。在第二方面，將其間定位有橫向元件的工具元件彼此相向移動所需的壓力是相對較高的，因此需要相對笨重的結(jié)構(gòu)。實際上，相當(dāng)大的風(fēng)險是達(dá)不到所需的壓力水平，并且在橫向元件的主體表面中并未準(zhǔn)確地形成橫向元件的表面的凹狀部分的形狀，因此最終獲得的傾斜區(qū)域的形狀與限定的形狀有偏差。
[0010]為了避免傳統(tǒng)方法的缺點，優(yōu)選的是使用一種替代性方法，該替代性方法在下文中將被稱為材料收縮方法，且從WO 2007/142517中獲知。根據(jù)該方法，工具元件鄰近傾斜區(qū)域形成區(qū)壓靠主體表面，以便實現(xiàn)主體表面上的材料移位，其中，由于工具元件壓靠主體表面形成的材料收縮是傾斜區(qū)域的形成中的重要因素。因此，材料收縮方法的特別特征是:工具元件在需要形成傾斜區(qū)域的區(qū)域外側(cè)作用在主體表面上，其中，使用了被稱為橫向元件的金屬的收縮的現(xiàn)象。如此一來，基于工具元件所壓靠的區(qū)域的邊緣的位置處產(chǎn)生的材料行為以間接的方式獲得了傾斜區(qū)域。在該過程中，工具元件可不作用于傾斜區(qū)域形成區(qū)，因為傾斜區(qū)域的間接形成不要求工具元件與主體表面在傾斜區(qū)域形成區(qū)的位置處接觸。
[0011]通過將工具元件壓靠橫向元件的主體表面，并且在主體表面中相對于主體表面的周圍區(qū)域產(chǎn)生凹部，在沿該凹部的邊緣的區(qū)域中出現(xiàn)收縮。因此，獲得了凹部與周圍區(qū)域之間的逐漸的過渡部，其中，該過渡部具有凸形彎曲。基于此，沿工具元件所壓靠的主體表面的區(qū)域的邊緣延伸的過渡部適于充當(dāng)傾斜區(qū)域。
[0012]為了在應(yīng)用材料收縮方法時獲得盡可能精確的結(jié)果，工具元件鄰近傾斜區(qū)域形成區(qū)壓靠橫向元件的主體表面。以這種方式，使得收縮發(fā)生在為該目的設(shè)置的區(qū)域中，因此可精確地定位基于收縮形成的傾斜區(qū)域。
[0013]材料收縮方法提供了多個重要優(yōu)點。可應(yīng)用具有形狀相對簡單的功能區(qū)段的工具元件，其中，可在橫向元件的主體表面上獲得均勻的材料移位，且可應(yīng)用不過高的壓力。此夕卜，由于這些事實，橫向元件的主體表面中的傾斜區(qū)域的形成是可重復(fù)性好的過程，可以此形成傾斜區(qū)域的限定位置和形狀。
[0014]材料收縮方法適于用于制造橫向元件的多種過程。這種過程的一個示例是被稱為精密沖裁的過程，其中，從一片或一條基材上沖出橫向元件，其中不僅應(yīng)用了切割部件而且還應(yīng)用了支撐部件，且待形成的橫向元件被定位于這兩個部件之間。這種過程的另一示例是如下過程:在該過程中，橫向元件通過向待形成的橫向元件的表面相繼地實施各種切割作業(yè)和處理來形成。在該過程中，通過將工具元件壓靠待形成的橫向元件的主體表面來形成傾斜區(qū)域可僅是處理步驟中的一個。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明的一個目的是改進(jìn)用于在橫向元件的主體表面中形成傾斜區(qū)域的現(xiàn)有材料收縮方法。尤其地，本發(fā)明的一個目的是進(jìn)一步降低將工具元件抵靠橫向元件的主體表面所需的壓力，并提供一種更加可靠的和可重復(fù)的傾斜區(qū)域形成過程。
[0016]前段中表述的目的通過一種用于在橫向元件的主體表面的限定的傾斜區(qū)域形成區(qū)中形成凸傾斜區(qū)域的方法來實現(xiàn)，所述橫向元件被設(shè)置為無級變速器的推帶的一部分，所述無級變速器具有兩個用于懸置所述推帶的皮帶輪，其中，提供了具有用于至少部分地接觸主體表面的階梯式表面的工具元件，其中，所述工具元件鄰近傾斜區(qū)域形成區(qū)壓靠主體表面，以便實現(xiàn)主體表面上的材料移位，且所述傾斜區(qū)域基于由于工具元件壓靠主體表面產(chǎn)生的材料收縮來形成。因此，本發(fā)明提供了一種材料收縮方法，其中，應(yīng)用了在一側(cè)處具有階梯式表面的工具元件，在該側(cè)處，工具元件朝向橫向元件的主體表面并壓靠主體表面。
[0017]基于工具元件的表面的階梯式外觀，確實可使形成傾斜區(qū)域所需的壓力降低。通常，在階梯外觀中，可區(qū)別出在不同的高度水平下延伸的至少兩個區(qū)域。因此，在關(guān)于工具元件的這種情況下，當(dāng)工具元件向著橫向元件的主體表面移動時，主體表面首先接觸在工具元件中以相對較高的高度水平延伸的區(qū)域。由于由此獲得的接觸，橫向元件上的夾持作用在工具元件中以相對較低的高度水平延伸的區(qū)域與主體表面之間產(chǎn)生接觸之前獲得。因此，借助于在工具元件中以相對較高的高度水平延伸的區(qū)域處理主體表面能夠以明確的方式進(jìn)行。由于在本發(fā)明的意義上可選擇工具元件的方位，在該方位中，在工具元件中以相對較低的高度水平延伸的區(qū)域鄰近于傾斜區(qū)域形成區(qū)定位，因此，與應(yīng)用具有總體平坦表面的工具元件的情況(在該情況下，不可能在實際的傾斜區(qū)域形成過程之前具有夾持作用)相比，可使傾斜區(qū)域形成過程以更精確的方式進(jìn)行。
[0018]從前述內(nèi)容可知，與通過應(yīng)用WO 2007/142517中已知的方法來形成傾斜區(qū)域相t匕，通過應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法來形成傾斜區(qū)域更加可靠和精確。根據(jù)本發(fā)明的方法的一個附加優(yōu)點是，在選擇了工具元件的階梯式表面的合適尺寸的情況下，可形成具有近似圓形橫截面的傾斜區(qū)域。在任何情況下，與應(yīng)用現(xiàn)有材料收縮方法所處的情況(在該情況下，傾斜區(qū)域的橫截面形狀更類似于橢圓形狀)相比，傾斜區(qū)域的橫截面形狀都能夠更接近圓形形狀。與現(xiàn)有材料收縮方法的情況相比，在采取特定尺寸的工具元件進(jìn)行比較時，形成傾斜區(qū)域所需的壓力已被認(rèn)為是較低的。與工具元件通過整體平坦的表面接觸主體表面的現(xiàn)有情況相比，可以以平均來說較小的工具元件壓運動來實現(xiàn)橫向元件的主體表面的期望形狀。
[0019]工具元件的階梯式表面可包括以不同的高度水平延伸的兩個大致平坦的表面和在所述大致平坦的表面之間延伸的臺階表面。平坦的表面由于其形狀簡單而相對較容易制造，因此這種工具元件相對較便宜。有利地，工具元件以一方位壓靠主體表面，在該方位中，在工具元件中以相對較低的高度水平延伸的大致平坦的表面鄰近傾斜區(qū)域形成區(qū)，且在工具元件中以相對較高的高度水平延伸的大致平坦的表面更遠(yuǎn)離傾斜區(qū)域形成區(qū)。如上文所述，以這種方式實現(xiàn)了:由于以相對較高的高度水平延伸的表面(其在下文中將被稱為升高表面)與橫向元件的主體表面之間的接觸而獲得了保持效果，從而當(dāng)以相對較低的高度水平延伸的表面(其在下文中將被稱為凹入表面)壓靠主體表面并使得收縮僅在受到壓力的區(qū)域外側(cè)產(chǎn)生時，實現(xiàn)了更加精確的傾斜區(qū)域形成過程。
[0020]橫向元件的主體表面可具有階梯式形狀，且可包括以不同的高度水平延伸的至少兩個區(qū)域和在這兩個區(qū)域之間延伸的臺階表面。通常，主體表面的在橫向元件的基部區(qū)段的底部部分上的區(qū)域相對于主體表面的處于較高位置處的區(qū)段凹入。因此，定位于推帶中的、且在無級變速器的皮帶輪上在推帶中移動的相鄰橫向元件的基部區(qū)段的底部部分之間的不需要的接觸被避免。在這種情況下，傾斜區(qū)域需要形成在橫向元件的基部區(qū)段的頂部部分的位置處。在該過程中，使工具元件在基部區(qū)段上僅壓靠在橫向元件的主體表面上以相對較高的高度水平延伸的區(qū)域(即橫向元件的主體表面的升高區(qū)域)就足夠。
[0021]優(yōu)選地，工具元件在一位置壓靠橫向元件的主體表面:在該位置，工具元件的升高表面的僅一部分和工具元件的凹入表面覆蓋主體表面的位于傾斜區(qū)域形成區(qū)和臺階表面之間的區(qū)域。以這種方式實現(xiàn)了:起初，存在工具元件的升高表面的剩余區(qū)段。在壓制過程中，該剩余區(qū)段充當(dāng)用于變形中的材料的界限，且逐漸地與該材料產(chǎn)生接觸，因此保證了橫向元件的主體表面的最終形狀滿足預(yù)定要求。
[0022]在實施根據(jù)本發(fā)明的方法的實際方式中，從工具元件和主體表面之間的初始接觸的位置開始，使工具元件的升高表面移動工具元件的臺階表面的尺寸的兩倍大小的距離，所述距離在工具元件壓靠橫向元件的主體表面所沿著的方向上測得。例如，工具元件的升高表面所移動的距離是大約0.15mm，且工具元件的臺階表面的尺寸是大約0.07mm。在這種情況下，從工具元件和主體表面之間的初始接觸的位置開始，工具元件的凹入表面所移動的距離是大約0.08mm。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]將基于本發(fā)明的以下說明書參照附圖來進(jìn)一步闡述本發(fā)明，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記代表相同的或類似的部件，其中:
[0024]圖1示意性示出了具有推帶的無級變速器的側(cè)視圖；
[0025]圖2示意性示出了無級變速器的推帶的橫向元件的前視圖；
[0026]圖3示意性示出了圖2所示的橫向元件的側(cè)視圖；
[0027]圖4示意性示出了位于圖1所示的無級變速器的皮帶輪的皮帶輪盤之間的兩個相鄰的橫向元件的側(cè)視圖；
[0028]圖5a和5b示出了在橫向元件的主體表面上形成傾斜區(qū)域的現(xiàn)有材料收縮方法；
[0029]圖6示出了在橫向元件的主體表面上通過應(yīng)用現(xiàn)有材料收縮方法獲得的材料移位；
[0030]圖7示意性示出了通過圖5a和5b所示的現(xiàn)有材料收縮方法獲得的橫向元件的前視圖；
[0031]圖8示意性示出了圖7所示的橫向元件的側(cè)視圖；
[0032]圖9a和9b示出了根據(jù)本發(fā)明的材料收縮方法；
[0033]圖10示意性示出了在根據(jù)本發(fā)明的材料收縮方法中使用的模具的一部分的放大視圖；
[0034]圖11示出了通過應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的材料收縮方法獲得的在橫向元件的主體表面上的材料移位；[0035]圖12示意性示出了通過應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的材料收縮方法獲得的橫向元件的前視圖；以及
[0036]圖13示意性示出了圖12所示的橫向元件的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0037]圖1示意性示出了一種無級變速器，其尤其適于應(yīng)用在機(jī)動車輛中。該無級變速器大體上由附圖標(biāo)記I表示。
[0038]無級變速器I包括設(shè)置在單獨的皮帶輪軸2、3上的兩個皮帶輪4、5。形狀類似封閉環(huán)的環(huán)形推帶6繞皮帶輪4、5設(shè)置，并且用于在皮帶輪軸2、3之間傳遞轉(zhuǎn)矩。皮帶輪4、5中的每個均包括兩個皮帶輪盤，其中，推帶6定位于并夾置于所述兩個皮帶輪盤之間，從而力可以在皮帶輪4、5與推帶6之間借助于摩擦而傳遞。
[0039]推帶6包括至少一個環(huán)形承載件7，所述環(huán)形承載件7通常包括多個環(huán)。沿承載件7的整個長度設(shè)置橫向元件10，其中，橫向元件10彼此相鄰并且可相對于承載件7沿周向移動。出于簡化考慮,在圖1中僅示出了某一數(shù)量的這些橫向元件10。承載件7和橫向元件10都由金屬制造。
[0040]圖2和3不意性不出了橫向兀件10。橫向兀件10的第一主體表面總體由附圖標(biāo)記11表不，而橫向兀件10的第二主體表面總體由附圖標(biāo)記12表不。周向表面13在主體表面11、12之間延伸。
[0041]在豎直橫向上，橫向元件10依次包括基部區(qū)段14、相對較窄的頸部區(qū)段15和成形為類似箭頭尖端的頂部區(qū)段16。在推帶6中，基部區(qū)段14位于推帶6的內(nèi)周的側(cè)部處，而頂部區(qū)段16位于推帶6的外周的側(cè)部處。此外，在推帶6中，橫向元件10的第一主體表面11的至少一部分接觸相鄰的橫向元件10的第二主體表面12的至少一部分，而橫向元件10的第二主體表面12的至少一部分接觸另一相鄰的橫向元件10的第一主體表面11的至少一部分。在到頸部區(qū)段15的過渡部處，圖2所示的橫向元件10的基部區(qū)段14包括兩個承載表面17，所述承載表面17用于支撐兩個承載件7。此外，基部區(qū)段14包括兩個皮帶輪盤接觸表面18。在橫向元件10移動經(jīng)過皮帶輪4、5時，橫向元件10與皮帶輪盤的接觸表面之間的接觸通過所述皮帶輪盤接觸表面18實現(xiàn)。承載表面17和皮帶輪盤接觸表面18都是周向表面13的一部分。
[0042]突出部21設(shè)置在橫向元件10的第一主體表面11處。在所示的實施例中，突出部21位于頂部區(qū)段16處，并且對應(yīng)于第二主體表面12中的凹部22。在推帶6中，橫向元件10的突出部21至少部分地位于相鄰的橫向元件10的凹部22中。突出部21與對應(yīng)的凹部22用于防止相鄰的橫向元件10在與推帶6的周向垂直的平面中相互移位。
[0043]頂部區(qū)段16包括兩個保持表面19，所述保持表面19與承載表面17相對，并且是周向表面13的一部分。在橫向元件10在推帶6內(nèi)被接收時，承載件7定位所在的空間沿徑向由承載表面17且由保持表面19界定。
[0044]除了突出部21以外，傾斜區(qū)域23和臺階表面24也設(shè)置在橫向元件10的第一主體表面11處。臺階表面24位于基部區(qū)段14的底部部分25與頂部部分26之間，其中，第一主體表面11在基部區(qū)段14的底部部分25的位置處具有凹入的部位。傾斜區(qū)域23在相距承載表面17 —小距離處定位于基部區(qū)段14的頂部部分26中，并且沿橫向元件10的整個寬度延伸。傾斜區(qū)域23在橫向元件10的主體表面11處形狀為凸彎曲過渡區(qū)域，并且還用于在橫向元件10移動經(jīng)過無級變速器I的皮帶輪4、5并需要遵循圓形路徑時，確保在所有情況下推帶6中相鄰的橫向元件10之間的限定的相互接觸。在圖2中，傾斜區(qū)域23的上邊緣和下邊緣由點劃線示意性表示。
[0045]圖4用于示出位于皮帶輪4、5的皮帶輪盤之間的兩個相鄰的橫向元件10的相互定位。出于清楚考慮，在該圖中，橫線元件10的凹部22由虛線示意性示出。在該圖中可以清楚地看出，橫向元件10僅僅在傾斜區(qū)域23的位置處彼此接觸。
[0046]下面，將基于圖5a和5b來說明用于在橫向元件10的主體表面11中形成傾斜區(qū)域23的方法，該方法在下文中將被稱為材料收縮方法。出于完整性考慮，應(yīng)當(dāng)注意，該方法從 TO2007/142517 獲知。
[0047]圖5a示意性示出了基部區(qū)段14與頸部區(qū)段15的鄰近部分的側(cè)視圖。在該圖中，可以清楚地看出，在第一主體表面11中在基部區(qū)段14的底部部分25與頂部部分26的位置處的高度水平差，以及位于這兩個部分25、26之間的臺階表面24。在形成傾斜區(qū)域23之前，第一主體表面11在基部區(qū)段14的兩個部分25、26的位置處可以是完全平坦的，正如所示實施例的情況那樣。
[0048]為了形成傾斜區(qū)域23，應(yīng)用了模具30，所述模具具有基本上平坦的接觸表面31。模具30壓靠橫向兀件10的第一主體表面11。在圖5a中，模具30朝向橫向兀件10的移動由箭頭表示。圖5a中的兩條虛線分別表示第一主體表面11的區(qū)域35的頂部界限和底部界限，接觸表面31在所述區(qū)域35上延伸。
[0049]圖5b中，不出了模具30抵靠橫向兀件10的第一主體表面11定位的方式。模具30的接觸表面31的區(qū)域與第一主體表面11的位于臺階表面24與傾斜區(qū)域23需要被形成的區(qū)域之間的區(qū)域接觸，而模具30的接觸表面31的另一區(qū)域相對于臺階表面24伸出，并且與基部區(qū)段14的底部部分25相距一距離地延伸。
[0050]通過沿大致垂直于模具30的接觸表面31的方向?qū)毫κ┘釉谀＞?0上而在橫向元件10的第一主體表面11中實際形成傾斜區(qū)域23。在該壓力的影響下，產(chǎn)生了第一主體表面11上的材料移位，這由圖6中的箭頭表示，在圖6中示出了具有傾斜區(qū)域23和臺階表面24的橫向兀件10的一部分的側(cè)視圖。在該圖中，第一主體表面11的最初輪廓由點劃線表示。
[0051]在施加于模具30上的壓力的影響下，基部區(qū)段14的頂部部分26的區(qū)域27凹入，所述區(qū)域27與模具30接觸，其中，由于材料流入模具30的接觸表面31與基部區(qū)段14的底部部分25之間的空間中，所以臺階表面24向下移位。出于完整性考慮，應(yīng)該注意，橫向元件10在利用模具30處理的過程中沿第二主體表面12的側(cè)部以合適的方式被支撐。
[0052]沿所獲得的凹入?yún)^(qū)域27的上邊緣28出現(xiàn)橫向元件10的材料收縮。由此，在第一主體表面11中獲得了滾圓區(qū)域，該滾圓區(qū)域形成了凹入?yún)^(qū)域27與基部區(qū)段14的頂部部分26之間的過渡部。該滾圓區(qū)域是凸彎曲的，并且其頂部部分(大致沿循圓形的一部分)適于充當(dāng)傾斜區(qū)域23。通過將模具30定位在限定的區(qū)域40 (出于形成傾斜區(qū)域23的目的，傾斜區(qū)域23需要被定位在該限定的區(qū)域40中)的正下方，使得傾斜區(qū)域23形成在橫向元件10的第一主體表面11中的合適位置處。
[0053]根據(jù)上述方法，傾斜區(qū)域23以間接的方式、也就是通過將模具30抵靠橫向元件10的主體表面11而形成，其中，由于沿第一主體表面11的區(qū)域35 (在該區(qū)域35處與模具30發(fā)生接觸)的上邊緣28產(chǎn)生收縮而形成傾斜區(qū)域23。由于橫向元件10的基部區(qū)段14的底部部分25與頂部部分26之間的臺階表面24的存在，所以為了形成凹入?yún)^(qū)域27和與凹入?yún)^(qū)域27相連的傾斜區(qū)域23所需的壓力可保持有限，這是因為橫向元件10的材料具有從模具30和橫向元件10彼此接觸的區(qū)域35流到處于較低高度水平的底部部分25上的可能性。優(yōu)選地，臺階表面24與需要形成傾斜區(qū)域23的區(qū)域40之間的距離保持盡可能小，從而為了形成凹入?yún)^(qū)域27，需要盡可能小的材料移位，并且使得模具30壓靠橫向元件10的壓力可以盡可能低。
[0054]所描述的材料收縮方法的一個特殊方面在于，傾斜區(qū)域23的形狀并不由所施加的成形模具等規(guī)定。實際上，傾斜區(qū)域23在并不接觸工具元件的區(qū)域40中形成。該材料收縮方法的重要理解在于，在橫向元件10的第一主體表面11的區(qū)域35 (所述區(qū)域35在壓力作用下凹入)的邊緣處所獲得的收縮區(qū)域是凸彎曲的，并且適于充當(dāng)傾斜區(qū)域23。
[0055]圖7和8示意性示出了通過應(yīng)用現(xiàn)有材料收縮方法獲得的橫向元件10的外觀。在圖7中，根據(jù)現(xiàn)有材料收縮方法形成的傾斜區(qū)域23的上邊緣23由點劃線示意性示出。橫向元件10具有從臺階表面24沿向上的方向延伸的大致平坦的凹入?yún)^(qū)域27，所述凹入?yún)^(qū)域27具有沿上邊緣28構(gòu)成傾斜區(qū)域23的收縮區(qū)域。該傾斜區(qū)域23具有沿向下的方向減小的彎曲半徑，換句話說，所述傾斜區(qū)域23近似沿循橢圓形的一部分。凸彎曲的傾斜區(qū)域23通過臺階表面29連接至凹入?yún)^(qū)域27，其中，沿橫向元件10的縱向，臺階表面29的尺寸相對較小，因為該尺寸大致等于模具30在橫向元件10的第一主體表面11中被壓的距離減去收縮區(qū)域在縱向上的尺寸。此外，橫向元件10大致與傳統(tǒng)的橫向元件10、例如圖2和圖3所示的橫向元件10相同，并且橫向元件10可以以相同的方式應(yīng)用和起作用。
[0056]圖9a、9b、10、ll、12和13涉及根據(jù)本發(fā)明的材料收縮方法，其是前文中所述的現(xiàn)有材料收縮方法的替代和改進(jìn)。具體而言，圖9a和9b用于示出實際的傾斜區(qū)域形成過程，圖10示意性示出了用于該過程中的模具30的一部分，圖11用于示出該過程中在橫向元件10的第一主體表面11上的材料移位，且圖12和圖13示意性示出了具有通過該過程形成的傾斜區(qū)域23的橫向元件10的視圖。
[0057]現(xiàn)有材料收縮方法與根據(jù)本發(fā)明的材料收縮方法之間的重要區(qū)別在于在實施方法時所使用的模具30的設(shè)計。根據(jù)本發(fā)明，壓靠橫向元件10的第一主體表面11的模具30不包括大致平坦的接觸表面31。相反，模具30的表面31具有階梯式外觀，其中，表面31包括以不同高度水平延伸的兩個大致平坦的區(qū)段32、33，且臺階表面34存在于區(qū)段32、33之間以將區(qū)段32、33互相連接。在下文中，在模具30中以相對較低的高度水平延伸的表面區(qū)段32將被表示為凹入表面32，且在模具30中以相對較高的高度水平延伸的表面區(qū)段33將被表示為升高表面33。出于完整性考慮應(yīng)當(dāng)注意，在所示出的示例中，模具30的表面32、33定向成能相對于彼此基本上平行地延伸。表面32、33、34在圖10中被清楚地示出，其中，具有臺階表面31的模具30的一部分被示出。
[0058]圖9a示出了在模具30壓靠橫向元件10的第一主體表面11之前模具30相對于橫向元件10的位置。在該位置，模具30布置成:使階梯式表面31朝向第一主體表面11的預(yù)期被模具30接觸的區(qū)域35。圖9a中，兩虛線分別表示第一主體表面11的區(qū)域35的頂部界限和底部界限，階梯式表面31在所述區(qū)域35上延伸。在所示的示例中，工具30的凹入表面32和升高表面33基本上平行于第一主體表面11 (第一主體表面11中存在的臺階表面24除外)延伸。另外，模具30的臺階表面34相對于第一主體表面11中存在的臺階表面24偏移。因此，升高表面33的一部分和凹入表面32都朝向橫向元件10的基部區(qū)段14的頂部部分26的區(qū)域。升高表面33的相對較大的另一部分朝向基部區(qū)段14的底部部分25。
[0059]為了進(jìn)行將第一主體表面11變形和在第一主體表面11中形成凸傾斜區(qū)域23的過程，模具30和橫向元件10向著彼此移動，該移動例如通過將模具30沿著朝橫向元件10的方向移動、同時將橫向元件10保持在固定位置進(jìn)行。圖9b中，模具30朝向橫向元件10的移動由箭頭表示。由于該移動，模具30與橫向元件10之間在橫向元件10的基部區(qū)段14的頂部部分26的位置處產(chǎn)生了初始接觸。從該位置開始，該移動在壓力的影響下繼續(xù)進(jìn)行，其中，材料被迫移動遠(yuǎn)離第一主體表面11的被模具30接觸的區(qū)域35。第一主體表面11由于該過程而變形。模具30的移動繼續(xù)進(jìn)行，直至相對于初始位置行進(jìn)某一距離。在該過程中，材料的收縮在基部區(qū)段14的頂部部分26中獲得的凹入?yún)^(qū)域27的邊緣28處產(chǎn)生。因此，凸傾斜區(qū)域23如上所述地以與之前針對現(xiàn)有材料收縮方法所描述的方式相同的方式鄰近邊緣28形成。在該情況下，傾斜區(qū)域23大致沿循圓形(而不是橢圓)的一部分。
[0060]尤其地，在模具30的移動中，模具30首先通過升高表面33接觸橫向元件10的第一主體表面11。該首先的接觸具有夾持作用，從而可在移動繼續(xù)時保持模具30和第一主體表面11的明確的位置。在移動過程中的某一時刻，模具30也通過凹入表面32接觸第一主體表面11。從該時刻起，傾斜區(qū)域23基于材料的收縮鄰近于通過模具30受到壓力的區(qū)域27的邊緣28 (也就是在區(qū)域27的與凹入表面32相應(yīng)的側(cè)部處存在的邊緣28)而形成。由于之前階段產(chǎn)生的夾持作用，因此傾斜區(qū)域23的形成以很精確的方式進(jìn)行。
[0061]圖9b示出了模具30相對于橫向元件10的最終位置，即與模具30和橫向元件10在該壓制過程中相對于彼此的最大移位有關(guān)的位置。在該位置中，橫向元件10的第一主體表面11變形就緒。圖11示出了第一主體表面11上的由圖11中的箭頭表示的材料移位產(chǎn)生的方式，其中，具有傾斜區(qū)域23和臺階表面24的橫向元件10的一部分的側(cè)視圖被示出。在該圖中，第一主體表面11的最初輪廓由點劃線表示。可以看出，橫向元件10的臺階表面24沿著向下的方向移位，其中，材料已填充了模具30的升高表面33與橫向元件10的基部區(qū)段14的底部部分25之間的空間。
[0062]除了鄰近于凹入?yún)^(qū)域27的邊緣28獲得的凸傾斜區(qū)域23之外，在橫向元件10的第一主體表面11中還獲得(即在與模具30的臺階表面34的位置對應(yīng)的位置處獲得)了另一凸?fàn)顓^(qū)域41。在該位置處，已進(jìn)行了另一材料收縮過程。因此，如沿著從橫向元件10的基部區(qū)段14的頂部部分26至底部部分25的方向所看到的，傾斜區(qū)域23、大致平坦的凹入?yún)^(qū)域27a、另一凸?fàn)顓^(qū)域41、與第一凹入?yún)^(qū)域27a相比高度水平較低的另一大致平坦的凹入?yún)^(qū)域27b、和臺階表面24依次位于第一主體表面11中。出于完整性考慮應(yīng)當(dāng)注意，實際上，基于在與模具30的上邊緣對應(yīng)的位置處的、在傾斜區(qū)域23的形成中產(chǎn)生的材料收縮，以與上文針對現(xiàn)有材料收縮方法所述的方式相同的方式，可在傾斜區(qū)域23與凹入?yún)^(qū)域27a之間獲得存在于傾斜區(qū)域23正下方的一相對較小的臺階表面(未示出)。同樣，基于在與模具30的臺階表面34對應(yīng)的位置處的、在凸?fàn)顓^(qū)域41的形成中產(chǎn)生的材料收縮，可在凸?fàn)顓^(qū)域41與凹入?yún)^(qū)域27b之間獲得存在于凸?fàn)顓^(qū)域41正下方的一相對較小的臺階(未示出)。
[0063]圖12和圖13示意性示出了通過應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的材料收縮方法獲得的橫向元件10的外觀。在圖12中，傾斜區(qū)域23的上邊緣由點劃線示意性示出。同樣的情況適用于由于模具30中的臺階表面34的存在而形成的凸?fàn)顓^(qū)域41的上邊緣。
[0064]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的范圍并不限于上述的示例，在不脫離權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍前提下，可想到本發(fā)明的多種修改和改型。
[0065]前文中，已經(jīng)說明了一種方法，該方法適合于應(yīng)用在用于無級變速器I的推帶6中所應(yīng)用的橫向元件10的第一主體表面11上形成凸傾斜區(qū)域23，并且該方法包括應(yīng)用在壓力作用下抵靠第一主體表面11定位的模具30的步驟。然而，模具30僅在傾斜區(qū)域23需要被形成的區(qū)域40外側(cè)壓靠第一主體表面11。在用模具30處理的影響下，凹入?yún)^(qū)域27設(shè)置在第一主體表面11中，其中，沿該該區(qū)域27的上邊緣28產(chǎn)生橫向元件10的材料收縮。以這種方式獲得的鄰近于邊緣28的收縮區(qū)域的至少一部分適合于充當(dāng)傾斜區(qū)域23。
[0066]在適合于與橫向元件的第一主體表面11接觸的一側(cè)處，模具30具有階梯式表面
31。模具30的該設(shè)計的一個重要優(yōu)點是，凸傾斜區(qū)域23的形成可以以高精度進(jìn)行。并且，在該過程中所需的壓力與模具30的表面31具有平坦外觀的現(xiàn)有情況相比可以較低。
【權(quán)利要求】
1.一種在橫向元件(10)的主體表面(11)的限定的傾斜區(qū)域形成區(qū)(40)中形成凸傾斜區(qū)域(23)的方法，所述橫向元件(10)被設(shè)置為無級變速器(I)的推帶(6)的一部分，所述無級變速器(I)具有用于懸置所述推帶(6)的兩個皮帶輪(4、5)，其中，提供了具有用于至少部分地接觸主體表面(11)的階梯式表面(31)的工具元件(30)，所述工具元件(30)鄰近于傾斜區(qū)域形成區(qū)(40)壓靠所述主體表面(11)，以便實現(xiàn)所述主體表面(11)上的材料移位，所述工具元件(30)不作用于所述傾斜區(qū)域形成區(qū)(40)，且所述傾斜區(qū)域(23)基于由于工具元件(30)壓靠所述主體表面(11)產(chǎn)生的材料收縮而形成。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述工具元件(30)的所述階梯式表面(31)包括以不同的高度水平延伸的兩個大致平坦的表面(32、33)和在所述大致平坦的表面(32,33)之間延伸的臺階表面(34)，其中，所述工具元件(30)以一方位壓靠所述主體表面(11)，在該方位中，在所述工具元件(30)中以相對較低的高度水平延伸的大致平坦的表面(32)鄰近于所述傾斜區(qū)域形成區(qū)(40)，且在所述工具元件(30)中以相對較高的高度水平延伸的大致平坦的表面(33)更遠(yuǎn)離所述傾斜區(qū)域形成區(qū)(40)。
3.如權(quán)利要求1-2中任一所述的方法,其特征在于,所述橫向兀件(10)的所述主體表面(11)具有階梯式形狀，且包括以不同的高度水平延伸的至少兩個區(qū)域(25、26)和在所述至少兩個區(qū)域(25、26)之間延伸的臺階表面(24)，所述工具元件(30)壓靠在主體表面(11)中以相對較高的高度水平延伸的區(qū)域(26)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述工具元件(30)在一位置壓靠橫向元件(10)的主體表面(11):在該位置，在所述工具元件(30)中以相對較高的高度水平延伸的大致平坦的表面(33)的僅一部分和在所述工具元件(30)中以相對較低的高度水平延伸的大致平坦的表面(32)覆蓋所述主體表面(11)的位于所述傾斜區(qū)域形成區(qū)(40)與所述臺階表面(24)之間的區(qū)域。
5.如權(quán)利要求2-4中任一所述的方法，其特征在于，從所述工具元件(30)和所述主體表面(11)之間的初始接觸的位置開始，使在所述工具元件(30)中以相對較高的高度水平延伸的大致平坦的表面(33)移動所述工具元件(30)的所述臺階表面(34)的尺寸的兩倍大小的距離，所述距離在所述工具元件(30)壓靠所述橫向元件(10)的所述主體表面(11)所沿著的方向上測得。
6.一種橫向元件(10)，其被設(shè)置為無級變速器(I)的推帶(6)的一部分，所述無級變速器(I)具有用于懸置所述推帶(6)的兩個皮帶輪(4、5)，所述橫向元件(10)包括主體表面(11)，在所述主體表面(11)中形成有凸傾斜區(qū)域(23)，其中，傾斜區(qū)域(23)、大致平坦的凹入?yún)^(qū)域(27a)、另一凸?fàn)顓^(qū)域(41)、與第一凹入?yún)^(qū)域(27a)相比高度水平較低的另一大致平坦的凹入?yún)^(qū)域(27b)和臺階表面(24)依次位于所述第一主體表面(11)中。
【文檔編號】B21K23/00GK104023871SQ201280064978
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月29日
【發(fā)明者】S·J·科普曼斯, G·G·H·尤佩恩 申請人:羅伯特·博世有限公司