[发明专利]用于无级变速器的传动带的钢横向元件的奥氏体化和/或碳化的方法

说明书

本发明涉及一种将由钢制成的横向元件(32)淬火硬化(I，II，III)的方法，使横向元件(32)首先奥氏体化(I)，然后淬火(II)，最后回火(III)。根据本发明，将几百至几千个横向元件(72)堆放到热处理筐篮(73)中，在炉室(60)中在高温下在1‑10mbar的低压下同时奥氏体化(I)。

技术领域

本公开涉及一种用于制造钢制横向元件的方法，特别是涉及一种分批式热处理横向元件的方法，所述横向元件以基本上连续的行的方式应用于传动带中，从而填充传动带的环形、即环状承载件的周长。这些横向元件和传动带以及它们所通常应用的无级变速器在本领域中是众所周知的，例如分别从欧洲专利公开EP-A-0626526和EP-A-1167829获知。

背景技术

在变速器中，传动带的横向元件与两个带轮摩擦接触，并且可以通过第一横向元件对相邻的第二横向元件施加推力、该第二横向元件将这种推力施加到第三横向元件上并以此类推来传递来自一个变速器带轮的驱动力。传动带的环形承载件主要用于在横向元件的围绕所述带轮且在所述滑轮之间的轨迹中约束和引导横向元件。通常，环形拉伸元件由两组相互嵌套的、即径向堆叠的柔性金属环组成。通常，横向元件分别限定两个槽，这两个槽分别朝着相应横向元件的相应横向侧开口，并且分别容纳两个环组中的相应一个的一部分。在横向元件的每个横向侧上还设有两个接触面中的相应一个接触面，所述接触面以与每个变速器带轮的两个彼此相对的锥形盘之间所限定的角度基本匹配的角度相互定向。

已知的横向元件的设计在操作过程中、即传动带的旋转过程中例如由于横向元件被带轮盘且在带轮盘之间的间歇轴向压缩以及相邻横向元件之间变化的推力而产生的应力水平和应力幅度方面得到很大的优化。此外，横向元件的制造过程在很大程度上为此目的而优化。例如，横向元件通过淬火硬化热处理而被硬化，该淬火硬化热处理包括三个众所周知的阶段：在吸热处理气体(“吸热式气体(endogas)”)中奥氏体化，在油浴中淬火以及在空气中回火。由于单个传动带已经包括几百个横向元件，所以淬火硬化热处理的最实际可行的和/或商业上有效的布置必须提供大批量横向元件的处理。实际上，如欧洲专利公开EP-A-1531284中所讨论的，将几百至几千个横向元件一起、即批量地进行热处理，该批量以多层堆叠或堆垛被容纳在热处理筐篮中。

后一类型的处理——特别是与横向元件的单独处理相比——的局限性在于，一些横向元件根据其相对于该批量中的其他横向元件的相应位置而经受与其他横向元件不同的热处理条件。例如，当一堆横向元件被置于炉室中时，构成堆外部的那些元件将比堆中部的元件快得多地被加热。因而，在淬火硬化之后，横向元件的一些特性，例如其接触面之间的精确角度、它们的平坦度或其精确的显微结构在它们之间可能稍微变化。虽然这种几何和冶金变化仅仅是微小的且实际上在当前的技术背景下是大致可接受的，但是从总体过程控制和产品质量的观点来看，使工艺和产品一致性最大化是优选的。

发明内容

根据本公开，通过对在下文中权利要求1中限定的已知淬火硬化热处理的改进，可有利地提高横向元件的淬火硬化热处理的这种工艺一致性和所得到的产品一致性。特别是根据本公开，奥氏体化阶段在炉室中在相对于环境压力减小的压力下进行。特别地，根据本公开，在奥氏体化阶段中施加仅10mbar或更小的压力。

优选地，这种低压奥氏体化过程中的其余处理气氛通过供送碳氢化合物气体(例如天然气、丙烷或乙炔)而产生，该碳氢化合物气体在奥氏体化中施加的温度下裂化，并因此提供碳的来源以有利地使横向元件的表面层富集分解的碳。因此，实现了横向元件的表面层的轻度渗碳，从而特别是与在大气压下常规应用的氮气、氢气和天然气的处理气体混合物相比，在横向元件的传动带应用方面提高了横向元件的一些机械性能，例如表面硬度和/或耐磨性。通过乙炔在这方面获得了特别好的结果。