CN103286255A - 用于制造高性能链连接板的低废方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于制造高性能链连接板的低废方法，具体是用于制造具有连接板节距T的高性能链连接板的方法，所述方法包括以下步骤：以每周期进给长度V定时进给金属板带，预冲压至少两个相继设置的链连接板坯，再切割至少一个链连接板坯，其中至少相继设置的链连接板坯的仍然相连的头部区域不进行再切割工艺，所述再切割工艺分开相继设置的链连接板坯的连接头部区域，其特征在于进给长度V小于2.1×T，并且相互连接的头部区域的上侧和/或下侧在基本相邻稍后制造的端面处通过冲压工艺设置有至少部分凹入槽道。本发明还涉及用于制造高性能链的方法，以及对应制造的高性能链连接板及高性能链。

Description

用于制造高性能链连接板的低废方法

技术领域

本发明涉及用于制造具有连接板间距T的高性能链连接板的方法，该方法包括以下步骤：

以每周期V mm的进给长度定时进给金属板带；预冲压至少两个相继设置的链连接板坯；再切割至少一个链连接板坯的至少一个功能区域，其中相继设置的链连接板坯的头部区域仍然相互连接；并且分开相继设置的链连接板坯的连接头部区域。

背景技术

高性能链和这些链所需的高性能链连接板几乎专门用于内燃发动机并且相比于其他链的应用受到可以称作极端的挑战。例如，这样的汽车链被用于将至少一个凸轮轴联接到曲轴的控制组件，或例如，用于汽油发动机中的动力平衡器。例如，柴油发动机的控制组件在5000rpm时产生的最大链速度为12m/sec，或在汽油发动机的动力平衡器中在7500rpm时达到40m/sec。也就是，链运行地极其快。此外，汽车链在发动机油环境下运行，所述环境对链材料施加额外的负担。而且，汽车链经受极端的动力学。可能有2000N到200N的负载变化并且在几毫秒的范围内反之亦然，且具有200000到300000km的长寿命需求。有关高性能链连接板，重要的是它们具有所谓的功能表面，所述表面具有特定的低表面粗糙度，其可以仅通过精密冲裁或再切割获得，而高性能链连接板的其他区，特别是高性能链连接板的指向彼此的头部区域，需要具有低表面粗糙度。在汽车驱动器中，链经常沿着导轨和/或张紧器叶片运行。为此，链具有对应表面质量的连接板背，以使链和轨道获得足够的使用寿命。此外，不仅无齿套筒式链和套筒滚子链还有齿形链被用于汽车驱动器中。作为功能表面的齿的轮廓类似地经受再切割工艺或精密冲压。根据齿形链的结构类型和设计，外侧面和内侧面，或至少外侧面或内侧面与链轮啮合。为此，齿轮廓必须被精密冲裁或再切割以获得所需要的表面质量。例如，在DE202007002046中描述了这样的再切割齿形连接板。通常，链接中的开口(容纳销和/或套)也被再切割并且然后也被作为功能表面或功能区域。

这种高性能链连接板的制造通常用金属板带实现，金属板带作为带坯被供给到冲压机。高性能链连接板在多个冲压步骤中从金属板带冲压出来，其中链连接板的纵轴线通常被定向成平行于金属板带的纵向边缘，并且，通常，设置多个冲压轨道。例如，常用模式是并排8个冲压轨道。用于具有8mm的链节距且连接板长度为15.55mm的链的直链连接板需要17mm的进给长度V。在这样的实施方式中相继设置的两个连接板之间的距离为1.45mm并且两个冲压轨道之间的距离大约为2.25mm。这些距离对足够稳定的冲头成型是必要的，冲头在连接板坯和冲出废料之间移动。由于到金属板带边缘的一定的边缘距离也是必要的，在这样的高性能链连接板的大规模制造中产生大量的冲压废料。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于制造前述类型的高性能链连接板的低废方法。

根据本发明，这个目的是通过使进给长度V小于2.1×T，和通过使相互连接的头部区域的上侧和/或下侧在邻近稍后制造的端面处借助于冲压工艺设置至少部分凹入槽道(concave run)来实现的。发明人意识到没有必要使冲头在两个相继连接板坯之间完全移动以分离连接板坯。当然，出于几何形状和稳定性的因素可以使用显著小于先前需要的进给。基于用于高性能链连接板的冲压方法，迄今为止该进给长度V的减少是不可能的。稍后制造的链连接板的头部区域之间的最小材料量总是必要的。在此规定的极限值之下的进给的减少在纵向方向上节省了带坯。因此，例如，节省可以达到8％到10％。考虑到所要制造的高性能链连接板的数量，这起到了相当大的节省作用，尤其是因为近些年原材料的价格显著上涨。相互连接的头部区域的上侧和/或下侧基本在邻近稍后制造的端面处通过冲压工艺设置有凹入槽道。凹入槽道用来最小化或避免由于无废料分离和端面通常的较差质量所可能发生的缺口效应。基本邻近端面意味着凹入槽道减少或防止分离表面(端面)对连接板稳定性和耐久强度的负效应。从而凹入槽道具有的作用是在端面和剩余连接板轮廓槽道之间上侧和下侧处的交界部受到降低的张力。这个交界部甚至可以具有比端面更好的表面质量。

为了提供在头部区域也具有足够稳定性的高性能链连接板，进给长度V在一个实施方式中优选在1.8到2.1×T的范围内，优选1.9到2.0×T。

在优化变形中，进给长度V对应于成品高性能链连接板的长度L，优选具有±0.2mm的公差。高性能链连接板从而在纵向方向被基本没有间隙地串联到一起，并且在对应力要求不严格且不需要高表面质量的区域中通过适当的分离方法分开。

在一个修改方式中，连接头部区域有利地通过基本无废分离切割分开。当在现有技术方法中产生的废桥(waste bridge)和组成废物不再存在时，实际上在分离过程中没有产生废料。

在一个实施方式中提出的是，通过基本无废分离切割，头部区域具有相对竖直方向在±30°角度范围内延展的端面，优选相对于连接板的纵轴线垂直。取决于可用空间和所需稳定性，不同的端面延展是可行的。然而，通常优选相对于连接板的纵轴线竖直定向的直端面，因为这促成了刀具的简化。

此外，在头部区域处的凹入槽道的半径R_K和节距T的比率可以是0.04到0.07，优选0.048到0.055。这个尺寸的比率充分降低了缺口效应。此处规定的尺寸范围特别与滚子链/套筒式链相关。

优选的，端面的长度L_S和节距T的比率可以在0.2到0.4的范围内，优选0.28到0.32。端面的长度且因而分离表面的长度应该尽量小，使得分离过程对要制造连接板的质量仅具有较小的影响。一方面，具有较差表面质量的分离表面于是尽可能的小，并且缺口效应的影响没有那么显著。另一方面，分离力不需要很大，其在分离期间可引起连接板的变形。特别是在金属板带中具有直接相继的链连接板坯的情况下，这对要制造的高性能链连接板的质量具有非常重要的意义。

根据方法的另一个修改方式，其中至少两个冲压行用于制造齿形高性能链连接板，完成再切割至少齿形链连接板的齿面，使得并列放置的两个冲压行的指向彼此的齿的齿顶区域保持联接。在现有技术中，具有两面的齿被并列设置成指向彼此以用于相关冲压行的冲压(双冲压轨道)。然而，迄今为止齿轮廓的整个延展被再切割，包括齿顶区域。这使得有必要首先在两个连接板之间移动预冲压工具，其要求在齿顶之间的一定桥接宽度。然而，根据提供的创造性修改方法中，仅对稍后有功能要求的齿面进行再切割，而齿顶被排除在外，而且，甚至可以保持连接。这可以实现更精确地齿面再切割工艺。

因此，相互连接的齿顶区域优选在齿面的再切割之后相互分离。

权利要求8的特征代表一个独立发明，其也可以看作独立于权利要求1的特征。在齿形高性能链连接板的制造中，这个方法单独允许冲压废料相对于先前使用的冲压方法减少达到大约20％。当然，所获得的数值很大程度依赖于每个金属板带选择的冲压行数量。

如果两个措施一起结合到齿形高性能链连接板的制造中(纵向和横向方向的废料减少)，那么材料可以节省达到30％。在这种情况中，精确值也主要依赖于所用冲压行的数量。然而，这些值是令人印象深刻的，并且它们表明在高性能链制造中巨大的节省潜力，其可以认为是批量产品，尤其在汽车工业中。

在方法的一个修改方式中，在齿顶区域中相互连接的链连接板坯的冲压行宽度(双冲压轨道)基本对应于双倍的成品高性能链连接板的连接板高度。在这种情况中，并排布置并且在冲压过程中共同冲压的冲压行的链连接板坯之间也没有空隙。这表示先前齿顶区域之间必然存在的、由并排布置的两个链连接板坯产生的共同冲压废料不再存在。本文的冲压行宽度涉及冲压行的总高度，冲压行的齿指向彼此。对于具有直连接板背的齿形连接板，这是从连接板背到连接板背的距离。

优选的，连接的齿顶区域通过基本无废分离切割的方法相互分离。由于齿顶区域不接触链轮，此处的表面质量可以比齿面的表面质量低。

优选的，用于分离连接齿顶区域的无废分离可以基本在进给方向或平行于进给方向完成以产生各自具有直端面的齿顶区域。这简化了刀具的实施方式。

为了避免内侧面(内面)和外侧面(外面)与齿顶区域之间的缺口效应，在方法的修改方式中可以使内侧面和外侧面与连接齿顶区域之间的交界区在基本靠近稍后生成的分离表面处通过冲压工艺来设置至少部分凹入槽道。这个措施降低了缺口效应。此外，这些交界区的表面质量可以以有利的方式优化，并且其可以比分离表面的表面质量更好。

有利地，分离表面的长度L_Z和节距T的比率可以在0.14到0.24的范围内，优选0.15到0.19。通过观测所述值的范围，可以防止齿形连接板的齿被分离工艺变形。

对于齿形高性能链连接板，在头部区域处的凹入槽道的半径R_K1和R_K2与节距T的比率可以是0.07到0.15，优选0.12到0.145。因此，选择用于齿形高性能链连接板的半径较大，以获得缺口效应的显著降低。

在齿形高性能链连接板的齿顶区域中，也需要适当的半径。在这种情况中，在齿顶区域处的凹入槽道的半径R_S和节距T的比率可以是0.07到0.09，优选0.077到0.081。

在使用变化半径的情况下，本发明中半径R_K或R_K1或R_K2或R_S指的是平均半径。

根据进一步享有独立保护的改进，金属板带可以具有至少一个具有横向于金属板带的纵轴线延展的凸曲率的侧棱面，其中在预冲压和分离后，连接板背通过金属板带的凸起侧棱面的一段成形，至少在能够与张紧器叶片或导轨滑动接触的支撑段的区域中如此。因此，连接板背在张紧器叶片或导轨的导向面上的接触表面减少，一方面，同时接触压力没有变得太大，另一方面，润滑膜可以继续发挥作用。连接板背相应地适于横向于链的运行方向拱起。在第一个近似方法中，凸曲率也可以由多个多边形形成。已经惊奇地发现横向延展的凸曲率也支持润滑膜的形成。此外，当然还可以在各连接板的纵向方向提供连接板背的成型，其也导致接触表面减少。在这样的实施方式中，不再需要连接板背的再切割。

有利地，凸曲率的半径可以近似对应于连接板厚度的一半。这允许相对简单产生这样的曲率，因为在截面中可见的连接板背随后相切地延伸到连接板的侧面中。

凸曲率应当优选仅提供在实现接触张紧器叶片或导轨的位置。其他位置的对应成形是不必要的。

根据修改方式，连接板背和设置有弯曲连接板背的内外连接板的端面之间的交界区中的曲率可以降低。曲率由方程1/R导出，其中R等于曲率半径。也就是，半径R越大，曲率越小。因此直表面具有的曲率为0。通常，弯曲连接板背将因此延伸到垂直于纵向中心线平直延展的头部区域中。当板连接链滑入或滑出张紧器叶片或导轨时这还导致正滑动效应。此外，在制造成本(例如，刀具费用)方面，有利的是尽可能多的连接板侧部区域具有平直形状。

根据另一个实施方式，可以使内连接板或外连接板包括两个以一定距离设置的销或套口，并且连接板背缩进到销或套口之间的区域中，而销或套口之上的区域被升高。术语“升高”表示其涉及如下连接板背的区域：其设置于在相关销口或套口的前端和后端之间的部段中延伸的区域内部，当然，其取决于连接板的视角。这种措施减少了连接板的背部实质上与连接板背的两个升高区域(支撑段)的接触面积。在其之间设置的缩进区域用作润滑剂的容器，在此可以建立流体动力学缓冲。术语“缩进”不涉及制造方法，仅涉及形状。

优选的，仅仅至少部分的内连接板或仅仅至少部分的外连接板可以包括连接板背，其可与张紧器叶片或导轨滑动接触。利用所述链，这种措施由于仅部分的连接板滑动接触叶片或导轨而允许张紧器叶片或导轨之间的接触的附加降低。

根据齿形链或套筒式链的优选修改方式，仅仅内连接板接触张紧器叶片或导轨。

这种修改方式显示连接板背不必经受预冲压步骤和再切割步骤，而是通过金属板带的侧棱面自动形成。因此，不仅可以显著促进冲压加工，还可以节省材料成本。对于用于滚子链和套筒式链的高性能链连接板，用于销口和套口的一次再切割加工就足够了。

此外，本发明涉及一种使用高性能链连接板制造高性能链的方法，高性能链连接板通过根据权利要求1-17之一所述的方法制造。特别地如果使用的进给小于2.0×T，并且优选大于1.9×T，可以实现高性能链内的成品高性能链连接板的头部区域的足够的距离，使得即便头部区域具有相当突出的构造或设计，所述头部区域在绕相邻链接头枢转时也不会相互接触。

本发明进一步还涉及一种包括头部区域和至少一个再切割功能区域的高性能链连接板，其中头部区域各自具有相对于竖直方向以±30°角度范围延展的端面，优选相对于连接板的纵轴线基本垂直，并且通过无废分离切割制造，并且头部区域的上侧和/或下侧具有基本上靠近端面延展的至少部分凹入槽道。本领域技术人员可以在无废分离切割和包括废料的冲压表面之间进行分辨，从而可以通过所述端面明确地确定高性能链连接板在其端面区中由这种无废分离切割制造。平直切割部分通常低于50％(取决于刀具使用的时间)，并且有明显的断裂面。表面粗糙度明显比再切割功能区域的表面粗糙度差。在上侧和下侧的凹入槽道用于缺口效应的降低。

优选的，头部区域相对于相邻连接板轮廓可具有突出的连接板型形状。这促进了头部区域的分离，在具有尽量注重表面质量的较好功能区域没有碰撞发生。在这种情况中，选择形状和确定到最近开口的距离以便防止链上相继布置的高性能链连接板的一连串碰撞。

根据一个实施方式，高性能链连接板包括两个齿，其中齿的齿顶区域分别各自具有分离表面或端面，其相对连接板的纵轴线以±30°的角度范围延展，优选基本平行，并且通过无废分离切割产生。在这种情况中，本领域技术人员可以立即通过端面得知其是如何产生的，特别是进行无废分离切割时。到目前为止，齿顶区域已经被再切割和精确冲裁。现在可以免除。

权利要求21的特征也可被认为独立于权利要求19和20的特征并且代表独立的发明。

此外，齿顶区域可以具有连接板类形状，其相对于相邻连接板轮廓被偏置。通过这样，在齿顶区域和例如外侧面和/或内侧面之间产生明显的区别，从而可以在交界区中使用具有适当表面质量的对应轮廓以降低缺口效应。

另外，可以与张紧器叶片或导轨滑动接触的支撑部的连接板背区域可具有横向于高性能链连接板的纵向中心线延展的凸曲率。这样的低摩擦高性能链连接板可以相应地被经济有效地制造。

本发明还涉及一种高性能链，其包括根据权利要求19到23之一所述的高性能链连接板。由于用于高性能链连接板的制造过程需要更少的材料，这样的链被更加廉价地制造。在过去数十年来对这种高性能链连接板的需求不断提高，结果是需要使用更高等级的材料和热处理方法。因此，在制造过程中节省材料是很大的优势并且导致成本降低。

附图说明

以下通过附图更详细的说明本发明。附图中：

图1示出低废高性能链的第一实施方式的截面图，出于清晰原因省略了两个外链节的一侧的外连接板，

图2以侧视图示出图1的高性能链，

图3示出图1的高性能链的外连接板的侧视图，

图4示出图1的高性能链的内连接板的侧视图，

图5示出了两个并排布置的冲压行，用于低废冲压两个平直内链连接板，

图6示出了图5的链连接板坯的连接头部区域的放大视图，

图7示出具有总共八个冲压行的一半金属板带的简化图示，

图8示出高性能链的第二实施方式的截面图，出于清晰原因省略了两个外链节的一侧的外连接板，

图9以侧视图示出图8的高性能链，

图10示出高性能链的第三实施方式的截面图，出于清晰原因省略了两个外链节的一侧的外连接板，

图11以侧视图示出图10的高性能链，

图12示出齿形高性能链的实施方式的截面图，出于清晰原因省略了一些外连接板和内连接板的一侧的外连接板和内连接板，

图13以侧视图示出图12的高性能链，

图14示出了两个并排布置的冲压行，用于低废冲压齿形链连接板，

图15示出图14的连接板坯的连接头部区域的放大视图，

图16示出图14的齿连接板坯的齿顶区域的放大视图，

图17示出用于制造齿形链连接板的具有总共六个冲压行的金属板带的简化图示，

图18示出用于制造无齿链连接板的具有单一冲压行的金属板带的简化图示，

图19示出用于制造齿形链连接板的具有两个冲压行的金属板带的简化图示，

图20示出图3的链连接板的替代截面形状的放大图示，

图21示出图3的链连接板的另一个替代截面形状的放大图示，

图22示出用于图13的齿形链的齿形链连接板的替代截面形状的放大图示，和

图23示出链传动的示意图。

具体实施方式

通过图1到7对本发明的第一实施方式进行更详细的说明。

图1和2所示的高性能链1设置为滚子链，其包括通过链接头相互连接的交替内链节2和外链节3。每个内链节2包括之间以一定距离设置的两个内连接板4和将这些内连接板4相互连接的两个连接套5，以及分别设置在连接套5上的两个可旋转安装的滚子6。连接套5被压入内连接板4的对应套口14内并且在一侧稍稍突出。

外链节3包括之间以一定距离设置的两个外连接板7和将外连接板7相互连接且相对彼此以一定的平行距离布置的两个链销8。链销8被压入外连接板7的对应销口9中并且在一侧稍稍突出。链销8延伸穿过连接套5。外链节3的链销8与内链节2的相关连接套5一起形成链接头。

使用钢带来完成制造，钢带的厚度对应于连接板厚度。所述钢带从卷筒定时移动通过冲压机，以进给长度V逐步供给。可以进行总计达到15次连续进行的预冲压、再切割、冲压和分离加工直到制造出成品高性能链连接板。

在此描述的高性能链1的内连接板4和外连接板7都已经通过低废冲压方法制成，因此，具有的特定形状将在下面通过图5和6进行更加详细的另外说明。

高性能链具有节距T。在当前汽车应用中，节距T可以是6.35mm、7mm、8mm或9.525mm。每个连接板4、7在其头部区域9和10处具有接片形延长部分12和13。这种接片形延长部分12和13主要成因是低废冲压。

基于图5，通过一个实例对内连接板4的制造进行说明。通过使用从卷筒而来的金属板带完成制造，金属板带已经具有成品的连接板厚度。金属板带以定时进给长度V向前移动，在每个周期步骤之后在冲压机中进行加工操作。图5示出平行并排的两个冲压行。内连接板4首先被预冲压，从而实质上获得其基本形状。在稍后制造的延长部分13处头部区域11没有相互分开，从而最初提供相继设置的连接板坯的带。预冲压以相对小的平直切割部分和粗糙的表面质量实现。一方面，这应用于由预冲压导致的外轮廓，又应用于预冲压的套口14。

在随后冲压周期中，套口14以及连接板背15和连接板腹16被再切割。由于在再切割期间仅仅去除相对少量的材料，表面形成有相对高的平直切割部分(大约75-85％)和不低于R_Z＝9的表面粗糙度。在这个过程中，在连接板背15和连接板腹16上都形成具有一定半径的再切割交界部17和18。这些再切割交界部17、18的特征在于同时是从连接板背15到头部区域11和从连接板腹16到头部区域11的交界部。在附加步骤中可以提供滑动磨削以另外改善套口14还有连接板背15和连接板腹16的表面质量。在另一个冲压步骤中，连接头部区域11被进一步成型使得接片形延长部分13的上侧和下侧19、20形成具有半径R_K的凹弯曲槽道。在此，必须考虑到尺寸M，其表示套口14与上侧19和下侧20之间的最小距离，并且对于连接板的稳定性很重要。

选择仍然连接的连接板坯的设置，使得不同连接板坯的两个相邻套口14之间的距离A小于链节距T。

上侧19和下侧20的半径R_K的示例性值对于8mm的节距T是0.4mm，对于9.525mm的节距是0.5mm。半径R_K和节距T之间的比率相应地在第一种情况中对应于0.05，在第二种情况中对应于0.052，因而在0.04到0.07的范围内，优选0.048到0.055。

双轨宽度D大于两倍连接板高度H的尺寸。通常选择最小距离为大约1.5到2.5倍带厚度以确保冲头在冲压行之间移动的足够稳定性。最终，连接板坯通过无废分离切割分开。分离切割相对于两个相邻连接板坯的两个相邻套口14在中心进行，从而形成相对于连接板的纵轴线L竖直延展(优选垂直于连接板的纵轴线L或在±30°角度范围内)的直端面21。以小于再切割区域表面质量的表面质量执行所述分离切割。通常，R_Z63-100的表面粗糙度是足够的。直的切割部分仅仅大约20％到30％。总体上，更粗糙的断裂模式设置在端面21上。

端面21和因而用于具有8mm节距T的链的分离切割的长度L_S例如为2.4mm，对于9.52mm的节距T为2.8mm。这对应于长度L_S与2.4和2.8节距T的比率，因而，在0.2到0.4的范围内，优选0.28到0.32。

由于没有冲头在在冲压轨道中相继排列的连接板坯之间移动，在分离它们时，没有冲压废料在该位置产生。因此，可以使用小于2.1×T的进给长度V的冲压供给(优选1.8到2.1×T的范围内，并且更优选地1.9到2.0×T)。在本实施例中，具有8mm节距的链的进给长度V为15.25mm，这表示1.90625×T。连接板长度L_L基本对应于具有公差±0.2mm的进给长度V。考虑到这些，必须记住，由于公差和制造的原因，连接板节距与实际链节距有稍微偏差。

相比于常规制造的高性能链内连接板，在高性能链内连接板的制造过程中，具有足够的冲头厚度(大约1.2-2×带厚)以分离头部区域的冲头需要在所述头部区域之间移动，此处选用的方法和连接板坯的设置允许相对于金属板带节省材料。即使如图7所示并排设置八个冲压轨(仅示出下半部分)，可以实现节省大约10％的材料(金属板带宽度88mm)。就汽车工业中所要制造的链连接板的质量(品质)而言，这总而言之在更经济有效的高性能链中一定是优异的尺寸和结果。对于连接板的设计，需要考虑到相邻头部区域的接片形延长部分以当它们围绕链接头枢转时防止它们相互干扰的程度被彼此隔开。在图6中，先前制造的内连接板的轮廓用虚线表示。单独所示重叠区域Z表明在考虑到连接板的在先形状时，在它们之间必须设置有更大空间以便相邻套口14的中心点进一步相互分开。此外，在头部区域之间具有冲压运动，因而产生另外的冲压废料。对于可比较的内连接板，之前使用17mm的进给长度V，而根据本发明的方法可以在所述实施方式中以V＝15.25mm进行，也就是减小了1.75mm。

由于外轮廓没有与内连接板4不同并且仅仅是销口9稍稍小于套口14，所以省去了对制造外连接板7的详细描述。然而，当需要时，销口9也被再切割并且通过滑动磨削使其光滑。从而，相似地进行外连接板7的制造。

图8和图9所示的高性能链1的实施方式的不同仅仅在于，内连接板4被产生有接片形延长部分13，包括很少的废料。图10和11的实施方式的不同仅仅在于，外连接板7通过低废冲压而产生有接片形延长部分12。因此，根据替代方式，可以实现不同的节省。

本发明的另一个实施方式将通过图12到17进行详细描述。现在说明的是齿形高性能链1的制造。齿形高性能链1以常规方式形成。存在齿形高性能链的最不同的模型，所有这些模型都可适用于本发明。如果可以，使用之前实施方式的相同附图标记。因此，对于相同的结构部件和形状，对上述描述补充实际上相似的介绍。

图12和13示出齿形高性能链1的第一实施方式。与前述实施方式不同，这个链不形成为套筒型链，而是各连接板直接位于链销8上。在这个实施方式中，外连接板2包括各自压到链销8的端部区上的两个外部无齿形外连接板7，和两个中心设置的中心齿连接板7.1以及所述两个链销8。中心齿连接板7.1不压到链销8上。内链节仅仅由四个齿形内连接板4形成，其中的两个齿形内连接板分别设置在中心齿连接板组件的每一侧上。这些齿形内连接板的开口14宽松地滑动到链销8上并且与其一起形成链接头。内连接板4和中心齿连接板7.1的外轮廓是相同的。仅由于稳定性的原因选择不同的厚度。由于内连接板4和中心齿连接板7.1的制造在其他方面是相同的，因此下文将仅介绍内连接板。在这个实施方式中，外连接板7、中心齿连接板7.1以及内连接板4被设置为产生很少废料。尽管如此，采用一切可能的手段进行任何可能的结合，使得这些连接板类型中的仅仅一部分或仅一个被设置为包含很少废料，而其他的根据标准制造。

将参考内链连接板4的冲压示例性地说明制造方法。中心齿连接板7.1的制造以相同方式完成。齿形链通常不具有任何套，但是齿连接板直接位于链销上。内连接板4相应地枢接在链销上以形成链接头。外连接板7的制造参照前述实施方式的说明完成。

具有再切割交界部17的连接板背15和在接片形延长部分13的上侧19具有半径R_K1的相邻凹轮廓与直连接板基本相同地形成。这种情况不同于内连接板4的齿形侧。内连接板4具有包括内侧面和外侧面22、23的两个齿28、29。外侧面22和内侧面23也首先被预冲压，随后再切割以提高表面质量。在这种情形下，再切割表面的表面质量对应于前述实施方式的表面质量。在图15中可以看出，呈一定半径形式的再切割交界部18在外侧面22和头部区域10之间形成。通过与另一个具有半径R_K2的凹入槽道相邻接以产生接片形延长部分13的下侧20。在这种情况中，出于稳定性的原因，头部区域10的下侧20和开口14之间的距离M以及再切割交界部18和开口14之间的距离A都必须被考虑。另外，这些凹入区域设置有良好的表面粗糙度以最小化缺口效应。如图15和17可以看出相邻连接板坯的头部区域10除了在最后一个步骤之外在整个冲压过程中仍然相互连接。仅在最后分离步骤中，它们通过无废分离分开以在相邻开口14之间的中部准确地产生直端面21。

例如，节距T为6.35mm时半径R_K1为0.9mm，对于相同的节距半径R_K2为0.8mm。这对应于R_K1和R_K2与节距T之间的比率为0.142和0.126，相应地，在0.07到0.15的范围内，优选0.12到0.145。

此外，齿28、29的齿顶区域24、25也结合到双冲压轨，从而两个冲压行相互连接。这表示齿顶区域24、25不需要与内外侧面22、23一起被再切割。为此，具有半径R_S的凹入交界区26在相邻齿顶区域24、25之间被冲压，主要是为了降低缺口效应。

例如，节距T为6.3mm时半径R_S为0.5mm。半径R_S和节距T之间的比率相应地为0.079并且在0.07到0.09的范围内，优选0.07到0.81。

在最终分离连接板坯的无废加工中，通过无废分离切割在齿顶区域24、25之间产生直的分离表面27。分离表面27平直延展并且平行于连接板的纵轴线L(优选相对于连接板的纵轴线L与竖直方向的角度范围为±30°)。齿顶区域25、26之间的无废分离切割以20％到30％的平直切割部分实现并且表面粗糙度R_Z为63到100，因此，不需要具有再切割内外侧面22、23的质量(优选平直的切割部分为约70％到80％并且表面粗糙度不低于R_Z9)。

在本实施方式中，直端面21能以节距6.35具有的长度L_S为1.94mm。这对应于长度L_S和节距T的比率为0.306，因此在范围0.2到0.4内，优选0.28到0.32。

在本实施方式中，具有节距T为6.35mm的分离表面27的长度L_Z为1.1mm。这对应于长度L_Z和节距T的比率为0.173并且因.此在0.14到0.24的范围内，优选0.15到0.19。在本实施方式中，对于节距T为6.5mm的长度L_Z为1.1mm，优选在0.9到1.5mm的范围内。

在图16中虚线表示齿连接板的齿顶区域的另外共同延展，其通常在再切割加工时也被再切割。由于新颖的设置和操作模式，产生相对于内外侧面22、23偏置的齿顶区域24、25的连接板型形状。由于它们不在稍后与链轮的啮合中发挥作用，其可以不用进行再切割加工。

基于该手段，没有冲头用于预冲压和再切割，其必须在以齿28、29指向彼此的相邻连接板坯的齿顶区域24、25之间移动。这允许连接板的纵轴线L在双冲压行内更靠近在一起。图17示出六个冲压行，其结合为三个双冲压行并且设置在一个共同金属板带S上。

类似于前述实施方式的直连接板，冲压齿形连接板也可以以减少的进给长度V进行。在当前情况下制造具有节距T为6.35mm的高性能齿链。进给长度V＝12.4mm，其对应于1.953×T。然而，从图15中的虚线可以得知，因为头部区域10已经在很大程度上被优化，现有技术中的齿连接板稍微更短(0.4mm)。然而，由于低废分离切割，进给长度V可以整体上被减少。

此外，要求的宽度也可以减少。连接板高度H为7.13mm，其对应于14.26mm的双冲压行宽度D。

如图16中可以看出，先前制造的齿连接板的高度稍大约0.1mm。此外，齿顶区域之间的空间必须被设置为允许足够厚度的冲头完全地穿过冲压。相比于以进给长度V＝15.7mm冲压的高性能齿连接板，这导致双冲压行的宽度D为16.9mm。根据图17，金属板带S具有总宽度B为57.6mm。在具有相同所需的到外部连接板背15的最小边缘距离时，相比于具有六个冲压行的齿连接板，现有技术之前要求宽度B为65mm的金属板带。在相同数量的齿板的制造中，新的冲压方法和新选择的高性能齿连接板形状相应地导致节省大约30％的材料。在汽车工业中通常要求的单位数量方面，这是巨大的尺寸。

在前述实施方式中，具有要制造的连接板的厚度的钢金属板带以带坯的形式供给到冲床并且以进给长度V进一步周期地移动。在每个周期中，进行特定的冲压步骤。取决于各个冲压步骤的选择，例如，可能需要12或更多周期来制造连接板，也就是，直到连接板从相继连接板坯分离。因此，还可以预冲压和再切割和分开相互独立的各个区域。为了施行低废的方法，本发明允许使用连接板的区域，特别是以较低表面质量精确度制造的头部区域。因而，对应连接板的形状和构造会稍微不同。此外，还使用齿形连接板的齿顶区域，其也没有必要具有再切割表面质量。总之，目前大规模的制造高性能连接板和相关高性能链由于大量的材料节省而带来大量的费用降低。

用于内连接板4的替代制造形式现在通过附图18进行更详细的说明。具有连接板厚度的金属板带S具有对应于连接板高度的宽度B。由于省略了连接板背的预冲压和再切割并且再切割仅在开口区中进行，连接板背通过金属板带S的侧棱面成形。这既节省了材料，又节省了工作步骤。

取决于起始钢带的构造，成品连接板可以随后具有图20和21所示的截面形状。可以从图20看出，连接板背15和连接板腹16都具有凸形弯曲形状。切割沿着垂直于纵向中心线L延展的孔中心线B_M准确地进行。这个凸形形状在两个孔中心线B_M之间的区域中延伸穿过连接板背15和连接板腹16的整个长度。随后，这个凸曲率改变并且沿着头部区域10、11变得越来越平坦直到曲率完全消失，并且头部区域10、11的余下部分在横向方向上以直线延展。连接板背15和连接板腹16的曲率半径R对应于内连接板4的厚度d的一半。

相同的技术可以用于外连接板。

在给定内连接板4的这种对称结构的情况下，还可以安装连接板围绕纵向中心线L转动。然而，这种类型的连接板4还允许分别制造包括内外导轨和张紧器叶片的链和链传动装置。

内连接板4的连接板背15线接触曲率的最高部分的区域，同时沿着导轨或张紧器叶片的滑动表面滑动。由于圆形形状，连接板背15没有明显地分别打断导轨或张紧器叶片的滑动表面。而且，当连接板背15沿着导轨移动时，该形状支持流体动力学润滑膜的调整。

图21中的截面形状的实质区别在于连接板腹16没有弯曲，而是具有平直的截面。连接板背15也设置有具有半径R的曲率，半径R对应于连接板厚度d的一半。在图20和21的实施方式中，仅开口被再切割以获得更好的表面质量。

图19所示的用于制造齿连接板的改进制造使用具有宽度B的钢带S，宽度B对应于双倍的单个齿连接板的高度H。在这种情况中，连接板背15也由金属板带S的侧棱面限定，从而连接板背15的预冲压和再切割可以被省略。连接板背15的形状通过金属板带S的侧棱面被更确切地预先限定。

取决于钢带S的构造，成品齿连接板于是可以具有图22所示的截面形状。根据图22的实施方式，连接板背15具有带有半径R的凸弯曲形状，半径R对应于连接板厚度d的一半。在两个套口14的中心线B_M之间，连接板背15平行于纵向中心线L延展，朝向头部区域10、11与交界区连接。在所述交界区中，曲率迅速消失直到其为平直。端面21是平面并且不弯曲。连接板腹具有在中间具有圆形交界部的两个向下突出的齿28、29。齿面和圆形交界部被再切割以获得更好的表面质量。开口14亦如此。

以上所述的链用于链传动装置30，其示例在图23中示出。该传动装置是内燃发动机的正时链传动装置，其将曲轴链轮31连接到两个凸轮轴链轮32.1、32.2。为此，板连接链1围绕链轮31、32.1、32.2，图右侧所示的曲轴链轮31和凸轮轴链轮32.2之间的部分被导轨33引导。图左侧所示的曲轴链轮31和凸轮轴链轮32.1之间的部分通过张紧器叶片35引导，其枢转地安装在发动机缸体34上并且通过链张紧器36压靠于板连接链1。这通过链张紧器36的夹紧活塞37完成，链张紧器36在张紧器叶片35的背面区域上施加压力。在当前情况中，使用拧入式链张紧器，其被拧入到发动机缸体34的一部分中。然而链张紧器的类型对本发明是不重要的。

因此，板连接链1必须适于能够沿着导轨33和张紧器叶片35的滑动表面滑动。依赖于板连接链1的结构，仅某些连接板4、7、7.1接触相应的导轨或叶片33、35。在许多情况中，所有连接板适于具有相同高度并且设置为使所有连接板背15接触。然而，存在如下实施方式，其中仅仅内连接板或外连接板的连接板背接触相应的导轨或叶片33、35。为此，对应连接板的连接板背更加向前稍稍突出。然而，组合是可以想到的。在以上描述中，内外连接板的构造仅以实施例的方式被部分地涉及。各个相关内外连接板的构造能够以相同或相似方式实现。而且，外连接板和内连接板可以仅具有这种设计。

Claims (24)

1.一种用于制造具有节距T的高性能链连接板(4、7)的方法，所述方法包括以下步骤：

以每周期进给长度V定时进给金属板带(S)，

预冲压至少两个相继设置的链连接板坯，

再切割至少一个链连接板坯的至少一个功能区域，

其中相继设置的链连接板坯的头部区域(10、11)仍然相互连接，

分开相继设置的链连接板坯的连接头部区域(10、11)，

其特征在于

进给长度V小于2.1×T，并且相互连接的头部区域(10、11)的上侧和/或下侧(19、20)在基本相邻稍后制造的端面(21)处通过冲压工艺设置有至少部分凹入槽道。

2.根据权利要求1所述的方法，，其特征在于，进给长度V优选在1.8到2.1×T的范围内，优选1.9到2.0×T。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，进给长度V对应于成品高性能链连接板(4、7)的长度L_L，优选具有±0.2mm的公差。

4.根据权利要求1到3之一所述的方法，其特征在于连接头部区域(10、11)通过基本无废分离切割的方式分开。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过基本无废分离切割，头部区域(10、11)形成相对于竖直方向以±30°角度范围延展的端面(21)，优选相对于连接板的纵轴线(L)垂直。

6.根据权利要求1到5之一所述的方法，其特征在于，在头部区域(10、11)处的凹入槽道的半径R_K与节距T的比率为0.04到0.07，优选0.048到0.055。

7.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，端面(21)的长度L_S与节距T的比率在0.2到0.4的范围内，优选0.28到0.32。

8.根据前述权利要求之一所述的方法，使用至少两个冲压行制造齿形高性能链连接板(4、7)，所述方法包括以下附加步骤：

至少再切割齿形链连接板坯的齿面(22、23)，其中并排放置的两个冲压行的指向彼此的齿(28、29)的齿顶区域(24、25)保持联接。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，相互连接的齿顶区域(24、25)在齿面(22、23)的再切割之后彼此分开。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在齿顶区域(24、25)中相互连接的链连接板坯的冲压行宽度(D)基本对应于双倍的成品高性能链连接板(4、7)的连接板高度(H)。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，连接齿顶区域(24、25)通过基本无废分离切割的方式分开。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，用于分开连接齿顶区域(24、25)的无废分离切割基本在连接板的纵轴线(L)上或平行于连接板的纵轴线(L)来完成，从而制造各自具有直分离表面(27)的齿顶区域(24、25)。

13.根据权利要求8到12之一所述的方法，其特征在于，内侧面和外侧面(22、23)与连接齿顶区域(24、25)之间的交界区(26)在基本相邻稍后制造的分离表面(27)处通过冲压工艺设置有至少部分凹入槽道。

14.根据权利要求8到13之一所述的方法，其特征在于，分离表面(27)的长度L_Z和节距T的比率在0.14到0.24的范围内，优选0.15到0.19。

15.根据权利要求8到14之一所述的方法，其特征在于，在头部区域(10、11)处的凹入槽道的半径R_K1和R_K2与节距T的比率为0.07到0.15，优选0.12到0.145。

16.根据权利要求8到15之一所述的方法，其特征在于，在齿顶区域(24、25)处的凹入槽道的半径R_S与节距T的比率为0.07到0.09，优选0.077到0.081。

17.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，金属板带(S)具有至少一个横向于金属板带(s)的纵轴线延展的具有凸曲率的侧棱面，其中在预冲压和分离之后，连接板背至少在能够与张紧器叶片或导轨滑动接触的支撑段的区域内由金属板带(S)的一段凸起的侧棱面成形。

18.一种使用高性能链连接板(4、7)制造高性能链(1)的方法，所述高性能链连接板(4、7)通过根据权利要求1到17之一所述的方法制造。

19.一种高性能链连接板(4、7)，所述高性能链连接板包括头部区域(10、11)和至少一个再切割功能区域，其特征在于，头部区域(10、11)各自具有以相对于竖直方向±30°角度范围延展的端面(21)，优选相对于连接板的纵轴线(L)基本垂直，并且通过无废分离切割的方式制造，并且头部区域(10、11)的上侧和/或下侧(19、20)在基本邻近端面(21)处具有至少部分凹入槽道。

20.根据权利要求19所述的高性能链连接板(4、7)，其特征在于，头部区域(10、11)相对于相邻连接板轮廓具有突出连接板型形状。

21.根据权利要求19或20所述的高性能链连接板(4、7)，包括两个齿(28、29)，其特征在于，齿(28、29)的齿顶区域(24、25)分别具有分离表面或端面(27)，所述分离表面或端面相对于连接板的纵轴线(L)以±30°角度范围，优选基本平行地延展，并且通过无废分离切割的方式制造。

22.根据权利要求21所述的高性能链连接板(4、7)，其特征在于，齿顶区域(24、25)具有相对于相邻连接板轮廓偏置的连接板型形状。

23.根据权利要求19到22之一所述的高性能链连接板(4、7)，其特征在于，连接板背在能够与张紧器叶片或导轨滑动接触的支撑段的区域中具有横向于高性能链连接板(4、7)的纵向中心线延展的凸曲率。

24.一种包括根据权利要求19到23之一所述的高性能链连接板(4、7)的高性能链(1)。

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