專利名稱：用于制造環(huán)的切割方法、切割裝置、環(huán)以及配設(shè)有環(huán)的推送帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)用于無級變速器的推送帶的環(huán)的方法。該類型的環(huán)在再加工狀態(tài)中并且彼此結(jié)合時會形成推送帶的環(huán)形拉伸元件。環(huán)是通過將由板材形成的管切割或切開形成的并且然后，除了其它之外，滾筒拋光以除去毛邊并且最后滾壓和熱處理。
背景技術(shù)：
環(huán)借助于切開方法以本質(zhì)上已知的方式由管切割得來。切開方法是借助于切開裝置執(zhí)行的，其中，管被夾緊并且配設(shè)有至少兩個相互作用的圓柱形的并且可旋轉(zhuǎn)的刀片，刀片之一布置在夾緊管的內(nèi)側(cè)上，并且另一個在夾緊管的外側(cè)上與它相對布置。首先，在被稱為切入階段的階段中，最外層刀片或切開刀片在旋轉(zhuǎn)中在管的回轉(zhuǎn)部分上沿徑向向內(nèi)引導(dǎo)通過管壁。在該方法中，最內(nèi)層刀片或支撐刀片夾持在相同的徑向位置。
在管被這樣切入并且切開刀片已經(jīng)在管圓周上的至少一個位置上穿過整個壁厚定位之后，在切開刀片的最終切開階段中，通過切開刀片和管的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，切開刀片在管的整個圓周上被引導(dǎo)經(jīng)過管壁材料，該整個圓周包括形成初始切口的圓周部分。
在已知形式的切開中，管通過刀片的形狀和切開運(yùn)動的性質(zhì)而變形，并且往往至少在它的夾緊配置中改變其傾斜角度或者發(fā)生旋轉(zhuǎn)。這些情況的這種組合在切開運(yùn)動期間會導(dǎo)致切口沿軸向方向延伸，而切口預(yù)期與定位成與管的縱向方向成直角的假想平面重合。這意味著特別是在切口形成的圓周部分處會形成毛刺，此外，同時在切開過程結(jié)束時會形成斷開表面，且斷開表面具有伸出環(huán)的公稱寬度之外的殘留材料。這種毛刺和殘留材料必須去除，例如通過滾筒拋光，而滾筒拋光除了其它之外，還因?yàn)樗コ牟牧嫌捎诶渥冃味兊梅浅Ｓ?，所以相對困難并且緩慢。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是獲得一種切開方法，該切開方法在技術(shù)上是便利的并且最終是更有利的，其中，通過切開而切割的環(huán)的軸向側(cè)面的不可預(yù)知性降低并且粗糙度降低，以便減少用于側(cè)面的再加工時間，并且此外還可以節(jié)省用于再加工的材料。依照本發(fā)明，如果執(zhí)行了在權(quán)利要求1的特征條款中描述的措施的話，就可以實(shí)現(xiàn)具有相關(guān)優(yōu)點(diǎn)的這個目的。
根據(jù)該措施，將在兩個階段中執(zhí)行切入階段。在第一子階段即其插入階段中，切開刀片被引導(dǎo)或者被迫在管的整個圓周上插入管材料中相對較淺的徑向深度。然后，在切入階段的第二子階段即貫穿階段中，刀片沿徑向引導(dǎo)經(jīng)過管的整個壁厚，刀片能夠沿軸向方向壓在整個管上以這種方式實(shí)現(xiàn)抵靠在軸向定向(部分地)的切割表面上。這些情況和插入階段中相對較小的切開力相當(dāng)大地限制了上述的切口沿軸向方向的延伸。為了進(jìn)一步加強(qiáng)這一效果，優(yōu)選貫穿階段分配在管的至少一個并且優(yōu)選多個回轉(zhuǎn)上。
在管的整個壁厚已經(jīng)被這樣切入之后，就可以進(jìn)行最終的切開階段，切開階段可以與已知切開方法中所用的切開階段相同，并且其中切開刀片優(yōu)選沿徑向伸出超過管壁且具有特定的邊緣。
除了切開方法的切割質(zhì)量的改進(jìn)之外，此外本發(fā)明還可以同時從管上切割和/或切下多個或至少兩個環(huán)。如果所述刀片之一，優(yōu)選最外層刀片或切開刀片與將切下的環(huán)具有相同的寬度并且在任一側(cè)上配設(shè)有切削刃，那么，就可以獲得切開裝置的雙倍便利功能。在這種情形下，相對的刀片即優(yōu)選支撐刀片是雙重設(shè)計的，其中每個切開刀片與切開刀片的兩個切削刃之一相互作用。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，并不驅(qū)動所有刀片，而是驅(qū)動最內(nèi)層刀片或最內(nèi)層的多個刀片。這樣，可以進(jìn)一步減小管的不利定向帶來的風(fēng)險。另外，優(yōu)選以管隨著支撐刀片的速度的方式來驅(qū)動管。


現(xiàn)在將基于附圖經(jīng)由實(shí)例來更詳細(xì)地說明本發(fā)明，其中圖1概略地顯示了由管生成環(huán)的本質(zhì)上已知的現(xiàn)有方法；圖2使用橫截面顯示了偏移效應(yīng)，即在現(xiàn)有方法中的切口中的偏移效應(yīng)；圖3表示通過使用已知方法生產(chǎn)的環(huán)的橫截面的典型影像圖像；圖4概略地顯示了用于由管生成環(huán)的新穎方法；圖5使用橫截面顯示了依照本發(fā)明的措施在新穎方法中對所述偏移的影響或至少它對于環(huán)的影響；圖6表示通過使用新穎方法生產(chǎn)的環(huán)的橫截面的典型影像圖像。
具體實(shí)施例方式
在圖中，相同的參考符號表示本發(fā)明的方法和產(chǎn)品的相同或至少相應(yīng)的設(shè)計和/或功能性質(zhì)。
圖1使用與管狀起始材料即簡稱為管的縱向方向成直角的橫截面來概略地顯示來自生產(chǎn)推送帶的過程的子過程，推送帶包括環(huán)形拉伸元件和多個橫向元件。拉伸元件包括多個所謂的纜，這些纜彼此保持、連續(xù)并且除了其它之外借助于滾壓處理和熱處理而由金屬環(huán)形成。金屬環(huán)通常由管獲得，管已經(jīng)由薄板形式的材料焊接，特別是從管切開或切割形成這些環(huán)。
圖1顯示了管1，圍繞管1的圓圈2指示了切開刀片2相對于管1的相對徑向位置。然而，實(shí)際上，切開刀片2沿切線方向位于固定位置中。
在該切開方法中，管1夾緊在未詳細(xì)顯示的旋轉(zhuǎn)支架中。在管1的內(nèi)側(cè)具有最內(nèi)層刀片或支撐刀片3，在管1的外側(cè)具有相對的切開刀片2，切開刀片2可以沿徑向朝管1的軸線移動。兩刀片在設(shè)計上都是圓柱形的并且可以旋轉(zhuǎn)且優(yōu)選地至少配設(shè)有相應(yīng)的直徑。在這種情形下，最內(nèi)層刀片3的直徑優(yōu)選僅僅略小于管1的內(nèi)圓周直徑。在切開方法中，所述兩個刀片2、3和管1旋轉(zhuǎn)，為此至少一個部件1、2、3被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。圖中，箭頭表示部件旋轉(zhuǎn)的相對方向。
切開刀片2的多個相對的徑向位置借助于羅馬數(shù)字來表示，且實(shí)際上已經(jīng)顯示出切開刀片2位于沿管圓周方向的固定配置中并且在這種情形下與支撐刀片3相對放置。針對切開刀片2示出的徑向位置I、IIA、IIB和III顯示了切開方法的不同階段。在這種情形下，徑向位置I表示第一階段或定位階段的結(jié)果，其中切開刀片II抵靠管1放置。在徑向位置IIA處，切開刀片2處于第二階段或切入階段，在這個階段，在此實(shí)例中，管1已經(jīng)大約旋轉(zhuǎn)了90°并且切開刀片2已經(jīng)沿徑向切入管1壁厚的三分之二。在徑向位置IIB處，切開刀片2在旋轉(zhuǎn)過管1的幾乎半個圓周之后已經(jīng)穿透了管1的整個壁厚，并且完成了切入階段。在這個切入階段中，切開刀片2在管1的材料中形成了螺旋切割線S。
從到達(dá)徑向位置IIB這一刻起，在最終階段或切下階段中，刀片2、3在管1的整個圓周上特別是在定向成與管的縱向方向成直角的預(yù)期的理想平面中執(zhí)行切開運(yùn)動。切開刀片2的徑向位置III顯示了這個切下階段，其中，切開刀片2完全切穿了整個管1，并且環(huán)10從管1上切了下來。
應(yīng)當(dāng)指出，實(shí)際上，如所概述的切開方法的切入階段(其中切開刀片從徑向位置I逐漸移動到位置IIB)會根據(jù)過程設(shè)置、刀片2、3的類型、壁厚、管1的圓周和材料等等，而在從管1的圓周的幾個百分點(diǎn)到100％的數(shù)量級中變化。
圖2A使用在管1的長度上的橫截面表示由切開方法的定位階段造成的刀片2、3的在圖1中粗略描繪的徑向位置I。在這種情形下，管部分1A是管的夾緊部分1A，將被切下的管部分1B對應(yīng)于將要從管1切下的環(huán)10。
圖2B顯示了切入階段中切開刀片2的徑向位置IIA的相應(yīng)圖示。顯示的橫截面位于如下距離的大約一半處，該距離是在切入階段中沿著切割線S從圖1開始延伸所經(jīng)過的距離。通過由于切開力的水平和類型所產(chǎn)生的管1的變形和/或位移和/或后者的夾緊，至少在切入階段中，隨著切開方法的進(jìn)行，夾緊的管部分1A和將切下的環(huán)部分1B之間的切割線S不僅沿著期望的徑向方向形成，而且還至少在一定程度上沿著管1的軸向方向延伸。因此，實(shí)際上切割線S會略微呈螺旋形。因此，在圖2C中基于切開刀片2的徑向位置III顯示的切下階段中，夾緊的管部分1A和將被切下的管部分1B之間的大體上為軸向定向的切割平面至少部分緊鄰著在切入階段形成的切割線S形成，并且它們之間的距離在管1的壁厚上沿著切割線S隨著在徑向上由外向內(nèi)減小。位于所述切割平面和切割線S之間的管1的材料通常沿軸向方向在切下的環(huán)10上產(chǎn)生毛刺4。作為定位階段的結(jié)果，該毛刺4的材料的體積在如圖1所示的切削刀片2的徑向位置I處最大，并且在沿著管1的徑向內(nèi)表面中的切割線S的端點(diǎn)方向中形成的環(huán)10的圓周上減小，這個位置對應(yīng)于切入階段結(jié)束后切開刀片2的徑向位置IIB。在切下階段中在支撐刀片3和將切下的管部分1B之間的這個毛刺材料必須找到方法去除，并且后者是沿徑向向外推動的結(jié)果。毛刺4在切開方法期間并不被從環(huán)10切下的原因是，至少在切下階段快結(jié)束時，將切下的管部分1B具有運(yùn)動的自由從而向內(nèi)滑動。切開方法的特征，即切下階段的結(jié)束時的特征還在于，環(huán)10是從管1上折斷，而不是以受控的方式從管1上切下。
圖3顯示了如上所述的切下的環(huán)10的橫截面的典型影像視圖，圖中清楚地顯示了在已知的切開方法形成的毛刺4。
圖4概略地顯示了依照本發(fā)明的對應(yīng)于圖1中所示的已知切開方法的說明的切開方法。依照本發(fā)明的切開方法至少可以在一個相當(dāng)大的程度上消除上述的毛刺現(xiàn)象。為此，依照本發(fā)明的切開方法中的第二階段或切入階段在至少兩個級或子階段中進(jìn)行，在第一階段中，在切開刀片2抵靠定位在管1的徑向位置I上之后，在第二階段管1被切開刀片2切入。
在第一子階段或者切入階段的插入階段，在管1的材料中在管1的整個圓周上形成了具有被稱為插入深度的相對較淺深度的切口。依照本發(fā)明，在這種情形下插入深度優(yōu)選至少為管1壁厚的10％并且最多為壁厚的一半。在所述徑向位置IIA處，切開刀片2處于插入階段的第一部分，其中切開刀片2從管1的徑向外表面穿過管1的材料被引導(dǎo)和/或迫使至插入深度，位置IIB顯示了在鄰近插入階段的結(jié)束時的切開刀片2，其中，在此實(shí)例中管1已經(jīng)大約旋轉(zhuǎn)450°，這樣它就已在整個圓周上向下切入期望的插入深度。在插入階段，切開刀片2在夾緊的管部分1A和將切下的管部分1B之間形成切割線S的第一段S1。由于被稱為插入深度的這種切口的徑向深度相對較淺，切開力較小，因此在切開方向上幾乎不發(fā)生變形和/或移位，因此切口或所述切割線S將會有利地位于幾乎沿軸向定向的虛擬平面中。然后，在切入階段的由切開刀片2的徑向位置IIC所示的第二子階段或切穿階段中，在此實(shí)例中，在管旋轉(zhuǎn)大約90°的過程中，切入管1的剩余壁厚中。在貫穿階段，切開刀片2在夾緊的管部分1A和將切下的管部分1B之間形成切割線S的第二段S2。當(dāng)切開刀片2處于徑向位置IID上時，貫穿階段完成并且因此總的切入階段完成。
在使用刀片2、3的已知的最終階段或切下階段中，從到達(dá)后面的徑向位置IID這一刻起，在管1的整個圓周上特別是在以與管的縱向方向成直角定向的預(yù)期理想平面中執(zhí)行切開運(yùn)動。切開刀片2的徑向位置III顯示了切下階段，其中切開刀片2完全切穿管1，并且相對于管1的壁厚剩下特定的邊緣例如壁厚的25％，并且環(huán)10從管1上切下。在這種新穎的切開方法中，不會在切下階段期間產(chǎn)生如上所述的毛刺4。此外，在這種情形下，在切下階段的最終部分的斷開相對較小并且扁平，特別地，大體上與在前面階段即切入階段中形成的所述切割線S所在的平面在同一個平面上。
在本發(fā)明的更詳細(xì)的改進(jìn)中，貫穿階段在管1的多個回轉(zhuǎn)中執(zhí)行，并且在每個回轉(zhuǎn)過程中或者每個回轉(zhuǎn)之后，迫使切削刀片2更深地進(jìn)入管材料中一段相對較短的徑向距離，例如管1總壁厚的25％。
在圖5中，子圖5A至5E顯示了沿著管1的長度的橫截面，圖中顯示了如上所述的新穎切開方法的不同階段。圖5A表示如圖4所示的刀片2、3的徑向位置I，它是切開方法的定位階段的結(jié)果。在這種情形下，管部分1A是管1的夾緊部分1A，將切下的管部分1B對應(yīng)于從管1切下的環(huán)10。
圖5B顯示了在切入階段中的第一子階段或插入階段中切開刀片2的徑向位置IIA的相應(yīng)圖示，其中，切割線S的第一段S1在夾緊的管部分1A和將切下的管部分1B之間形成。顯示的橫截面位于切割線S的第一段S1的開始處，其中切開刀片2從管1的徑向外表面穿過管1的材料移動至所述的插入深度。在該情況中，應(yīng)當(dāng)指出，管1的切入與材料收縮6有關(guān)，該收縮的特點(diǎn)是具有自然的圓形6，而不應(yīng)該與在已知的切開方法中已知的軸向輪廓混淆。
圖5C顯示了在切割線S的第一段S1末端穿過管1的橫截面，其中切開刀片2移動經(jīng)過在從圖4的徑向位置IIB上的管材料，即插入深度。顯示的橫截面即管1圓周上的位置與形成圖5B所示的切割線S的第一段S1的開始處的位置重合。
可以從圖5B和5C看出，在依照本發(fā)明的新穎切開方法中，在切開運(yùn)動期間管1的圓周上仍存在偏移7或軸向移位或切割線S的延伸。然而，與已知的切開方法相比，區(qū)別之處在于，由于在管1第一個回轉(zhuǎn)中切入的深度更小，所以所述材料收縮6和所述偏移7二者顯著地更小了。另一個重要的差別是在切入階段中，在其中形成切割線S的第二部分S2并且是圖5D所示子階段的第二子階段或貫穿階段中，支撐刀片3沿軸向方向支承沿管1的徑向延伸的切割表面8，以便刀片3和管1相對于彼此進(jìn)行引導(dǎo)并且在很大程度上避免了切割線S的附加的軸向延伸。由于所提到的兩個子階段中切開力相對較小，因此切口即切割線S僅僅在極大降低的程度上沿軸向方向移動，并且因此只有少量材料沿軸向方向位于切割線S和切割平面之間，且切割平面位于夾緊的管部分1A和在切下階段期間將切下的管部分1B之間。圖5E顯示了切開方法的切下階段，其中，切開刀片相對于管1和支撐刀片3處于徑向位置III處。
因此，最終可以相對于夾緊的管部分1A和將形成的環(huán)10二者獲得相對扁平并且至少幾乎沒有毛刺的軸向定向的側(cè)面，結(jié)果是可以在較小強(qiáng)度下例如較短時間內(nèi)執(zhí)行上述的滾筒再加工過程。如果切割線S的段S2在管的多個回轉(zhuǎn)中形成，就可以進(jìn)一步加強(qiáng)上述的依照本發(fā)明的切開方法的有利方面。
最后，圖6顯示了使用依照本發(fā)明的切開方法形成的環(huán)10的橫截面的典型的影像圖，其中，本發(fā)明的上述毛刺4僅僅以初步的形式存在或者甚至幾乎不存在。
本發(fā)明并不限于上文所述，而是還涉及本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以從圖中毫無疑義地推出的所有內(nèi)容以及本發(fā)明的下列組的權(quán)利要求中所出現(xiàn)的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)環(huán)(10)的切開方法，所述環(huán)將要被包含在推送帶的環(huán)形拉伸元件中，其中由用于環(huán)的材料形成的管(1)被可旋轉(zhuǎn)地夾緊在切開裝置中，并且其中所述切開裝置配設(shè)有作用在管(1)內(nèi)側(cè)的內(nèi)刀片(3)，和配設(shè)有作用在管(1)外側(cè)的外刀片(2)，在所述切開方法中，在切入階段，兩個刀片(2，3)中的一個刀片(2)至少沿徑向被引導(dǎo)經(jīng)過管(1)的材料而穿過管的整個壁厚，在最后階段，在管(1)的至少一個完整的回轉(zhuǎn)中，各自的刀片(2)沿著切向方向經(jīng)過管(1)的材料移動，其特征在于，切入階段包括至少兩個子階段，并且在第一子階段，在管(1)的至少一個完整的回轉(zhuǎn)中，各自的刀片(2)沿徑向被引導(dǎo)經(jīng)過管(1)材料的特定深度，所述深度小于管(1)的壁厚，并且在第二子階段中，各自的刀片(2)沿徑向被引導(dǎo)至少經(jīng)過管(1)的剩余壁厚。
2.如權(quán)利要求1所述的切開方法，其特征在于，切入階段的第一子階段的所述深度顯著小于管(1)的壁厚，特別的是，小于半個壁厚。
3.如權(quán)利要求1或2所述的切開方法，其特征在于，切入階段的第一子階段的所述深度大約為管(1)的壁厚的10％至25％，并且優(yōu)選幾乎等于其10％。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的切開方法，其特征在于，在切入階段的第一子階段，在管(1)的整個圓周上形成切口，所述切口沿徑向的最小深度范圍大約在管(1)的壁厚的10％和25％之間，優(yōu)選至少為管(1)的壁厚的10％。
5.如上述權(quán)利要求之一所述的切開方法，其特征在于，在管(1)的至少一個完整的回轉(zhuǎn)期間執(zhí)行切入階段的第二子階段，優(yōu)選在管(1)每個回轉(zhuǎn)中各自的刀片(2)的徑向位移大約為管(1)壁厚的15％至35％。
6.如上述權(quán)利要求之一所述的切開方法，其特征在于，最內(nèi)層刀片(3)和最外層刀片(2)是圓柱形的并且可旋轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求6所述的切開方法，其特征在于，僅僅可以驅(qū)動刀片(2，3)中的最內(nèi)層刀片(3)旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求7所述的切開方法，其特征在于，管(1)優(yōu)選地、至少基本上隨著最內(nèi)層刀片(3)的旋轉(zhuǎn)速度而被驅(qū)動離開它的夾緊位置。
9.如上述權(quán)利要求之一所述的切開方法，其特征在于，兩個或更多最內(nèi)層刀片(3)和/或最外層刀片(2)同時作用。
10.一種用于推送帶的環(huán)形拉伸元件的環(huán)(10)，其至少部分地使用根據(jù)上述權(quán)利要求之一的切開方法形成。
11.一種配設(shè)有如權(quán)利要求10所述的環(huán)(10)的推送帶。
12.一種用于借助于切開方法從管(1)上切割環(huán)(10)的切開裝置，所述環(huán)(10)用于推送帶的環(huán)形拉伸元件，所述切開裝置配設(shè)有用于管(1)的夾緊配置，夾緊配置配設(shè)有第一、柱形形成的和可旋轉(zhuǎn)的刀片(3)，所述刀片(3)作用在管(1)內(nèi)側(cè)，以及還配設(shè)有第二、柱形形成的和可旋轉(zhuǎn)的刀片(2)，所述刀片(2)作用在管(1)外側(cè)，其特征在于，同樣作用在管(1)內(nèi)側(cè)的第三刀片設(shè)置在距離第一刀片(3)一定的軸向距離處。
13.如權(quán)利要求12所述的切開裝置，其特征在于，當(dāng)沿相對于管(1)的軸向方向觀察時，第二刀片(2)具有與將切下的環(huán)(10)的軸向尺寸相對應(yīng)的尺寸，并且在任一側(cè)上配設(shè)有直角切削刃。
全文摘要
用于生產(chǎn)預(yù)計包含在推送帶中的環(huán)的切開方法，其中由用于環(huán)的材料形成的管(1)可旋轉(zhuǎn)地夾緊在切開裝置中，并且該切開裝置配設(shè)有作用在管(1)內(nèi)側(cè)的內(nèi)層刀片(3)和作用在管(1)外側(cè)的外層刀片(2)。切開方法包括至少一個切入階段(IIA，IIB)，該切入階段(IIA，IIB)包括兩個子階段(IIA；IIB)；在切入階段的第一子階段(IIA)中，在管(1)的至少一個完整的回轉(zhuǎn)期間，各自的刀片(2)被引導(dǎo)沿徑向向下經(jīng)過管(1)材料的特定深度，該深度小于管(1)的壁厚，并且在切入階段的第二子階段(IIB)，各自的刀片(2)被引導(dǎo)至少沿徑向通過管(1)的剩余壁厚。
文檔編號F16G5/16GK1871091SQ200480031043
公開日2006年11月29日 申請日期2004年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月24日
發(fā)明者科內(nèi)利斯·亨德里克斯·馬里亞·范奧里斯霍特 申請人:羅伯特·博世有限公司