(57)【要約】【課題】環状要素の側面の電気化学的加工による有利なバリ取りまたは丸味付けを可能にする。【解決手段】連続可変トランスミッション用プッシュベルトで使用される環状要素（１）　のような薄いシート及び金属製環状要素（１）　の側面のバリ取りまたは丸味付けをする方法であって、環状要素（１）　がその後の機械加工段階で、環状要素（１）　の電気化学的加工（“ＥＣＭ”）装置（１０）内に受容され、電極（５）　が環状要素（１）　の軸方向に向いた側面（３）　に相対して該装置内で位置決めされ、環状要素（１）の厚さもしくは半径方向で見て、電極（５）　が前記厚さ方向における環状要素（１）の寸法の少なくとも２倍の大きさの寸法を有する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続可変トランスミッション用のプッシュベルトで使用される環状要素（１）　のような薄いシート及び環状要素（１）　の側面のバリ取り及び／または丸味付けをする方法であって、該環状要素（１）　がその前の機械加工段階で大きなシート部品から切り抜かれ、その前及び／またはその後の機械加工段階で環状要素（１）　に形成される方法において、環状要素（１）　がその後の機械加工段階で、環状要素（１）　の電気化学的加工装置（１０）内に受容され、電極（５、２０）　が環状要素（１）　の軸方向に向いた側面（３）　に相対して該装置（１０）内で位置決めされ、環状要素（１）　の厚さもしくは半径方向で見て、電極（５，２０）が前記厚さ方向における環状要素（１）　の寸法（Ｄ）　の少なくとも２倍の大きさの寸法（Ｂ）　を有することを特徴とする電気化学的加工方法。
【請求項２】
電極（５、２０）　の前記寸法（Ｂ）　が環状要素（１）　の厚さ方向における前記寸法（Ｄ）　の２〜５０倍大きく、好ましくはほぼ６倍であることを特徴とする請求項１に記載の電気化学的加工方法。
【請求項３】
陰極（５）　の作用面が、２次元で、環状要素（１）　の主要面（４）　に少なくとも本質的に垂直に伸びることを特徴とする請求項１または２に記載の電気化学的加工方法。
【請求項４】
電極（５，２０）と環状要素（１）　との間の距離（Ａ）　が、環状要素（１）　の厚さ方向の前記寸法（Ｄ）　の１〜４倍の範囲にあり、好ましくはほぼ２．５倍であることを特徴とする請求項１、２または３のいずれかに記載の電気化学的加工方法。
【請求項５】
電気化学的加工工程中に、電解質が、環状要素（１）　の所定の第１の半径側に供給され、そして該第１の半径側に対し反対の第２の側に放出されることを特徴とする請求項１、２、３または４のいずれかに記載の電気化学的加工方法。
【請求項６】
電解質が、超過圧力にて好ましくは少なくとも１バールの超過圧力にて供給されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電気化学的加工方法。
【請求項７】
電極（５，２０）と環状要素（１）　の間でパルス電流または電圧が印加されて電気化学的加工が行われることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気化学的加工方法。
【請求項８】
予め定められた位置に、連続可変トランスミッション用のプッシュベルトに使用される環状要素（１）　のような薄いシートの環状要素（１）　を受容するための閉鎖可能室（１１）を備え、該室（１１）内に、予め定められた位置を考慮して、環状要素（１）　の軸方向に向いた側面（３）　に対向して電極（５，２０）があり、その寸法（Ｂ）　が、少なくともこの半径方向で見て、環状要素（１）　の前記短い側面（３）　の半径方向寸法（Ｄ）　の複数倍であることを特徴とする電気化学的加工装置（１０）。
【請求項９】
室（１１）は、電解質入口が環状要素の一つの半径側に置かれ、そして電解質出口が他の半径側に置かれるようにして、電解質を供給するための入口開放部（１４）と、電解質を放出するための出口開放部（１５）とが設けられていることを特徴とする請求項８に記載の電気化学的加工装置（１０）。
【請求項１０】
室（１１）は、円形の設計であり、また、少なくとも二つの入口及び少なくとも二つの出口開放部（１４，１５）　が、好ましくは、その円周にわたって一様に配置され設けられていることを特徴とする請求項８または９に記載の電気化学的加工装置。
【請求項１１】
前述の請求項のいずれか１項に記載の方法及び／または装置を使用して生産された環状要素（１）　。
【請求項１２】
請求項１１に記載の環状要素（１）　を備える、連続可変トランスミッションのためのプッシュベルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１に、電気化学的に機械加工するための方法に関し、特に請求項１の前文の中で示されるような薄いシートの環状要素のバリ取り及び／または縁を丸くする方法に関係がある。
【０００２】
【従来の技術】
環状要素のバリ取り及び／または丸味付けは、少なくとも一つの環状要素または放射状に積み重ねられた多くの環状要素の一組を持っている形式のプッシュベルトのための、ベルト・コードとしても知られる環状要素の丸味付けにより既知であり、そのベルトは、周囲にわたって、横断要素の事実上の連続的な列が配置され、二つのプーリ間の力伝達のために使用され、比較的強力な連続可変トランスミッションで、乗用車用に駆動列の中で使用される。これの一例は出願人の名による欧州特許出願ＥＰ−Ａ−０１８１６７０である。上述の出願では、環状要素の端縁が丸くされるか少なくとも機械的なロール工程によって薄くなる。さらに、ドラム・プロセスとして知られているものにより、輪または環状要素についてバリを取ること、及び丸味を付けることも知られており、環状要素はバリが取られ、丸味を付けられ、そして砂を振動させる機械加工の浴槽中にて表面上をわずかに硬くされる。
【０００３】
特許出願ＮＬ−Ａ−１０１４４５０は、同様に出願人の名にて、端縁にバリ無しで丸味付けされる環状要素が最初から得られるような方法で、管を輪に分割するための電気化学的方法（ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｍｅｔｈｏｄ　以下これをＥＣＭと略記する。）　の技術について記述している。この形式のプロセスは、バリを取るための両方の実存機械、例えば、ドラム機械と輪を正確に切断するための実存機械、の必要性を解消する。
【０００４】
【特許文献１】
欧州特許出願ＥＰ−Ａ−０１８１６７０
【特許文献２】
特許出願ＮＬ−Ａ−１０１４４５０
【特許文献３】
英国特許出願１　２２６　２７３．
【特許文献４】
米国特許出願３，６１６，３４７
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
出願人の詳述に従って以前に使用された、バリ取り及び丸味付けのためのＥＣＭの技術は、制御された方法及び事実上引掻きのような損傷無しで円滑かつ一様な丸味付けが得られるという長所を持つ。したがって、出願人の目的は、特にＥＣＭ技術を使用して、少なくとも前述のプッシュベルトのベルト・コード用に、特にＥＣＭ技術の利用のために、ＥＣＭ技術のための可能な用途を広げること、及び／またはバリを取られかつ丸味付けされた環状要素を生産するために使用することができる技術の選択を広げることである。別の目的は、後者が工場内に既に存在する状況での従来の切断する機械と結合して上述の技術を使用する可能性を創造すること、またはドラム・プロセスの代わりを創造することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、請求項１の特徴的記述による方法が使用される場合、この目的は効果的方法で達成される。即ち本発明は、連続可変トランスミッション用のプッシュベルトで使用される環状要素（１）　のような薄いシート及び環状要素（１）　の側面のバリ取り及び／または丸味付けをする方法であって、該環状要素（１）　がその前の機械加工段階で大きなシート部品から切り抜かれ、その前及び／またはその後の機械加工段階で環状要素（１）　に形成される方法において、環状要素（１）　がその後の機械加工段階で、環状要素（１）　の電気化学的加工装置（１０）内に受容され、電極（５、２０）　が環状要素（１）　の軸方向に向いた側面（３）　に相対して該装置（１０）内で位置決めされ、環状要素（１）　の厚さもしくは半径方向で見て、電極（５，２０）が前記厚さ方向における環状要素（１）　の寸法（Ｄ）　の少なくとも２倍の大きさの寸法（Ｂ）　を有することを特徴とする。この方法によれば、陰極はその縁がバリ取りされるべき及び／または丸味付けを要する軸側の面に対向して配置され、つまり、その表面と平行、またはワークピースとしての環状要素の二つの主要面の間の中心線に関して横断し、陰極の幅、つまり環状要素の厚さ方向のその寸法が、環状要素の名目上の厚さの倍数である。この形式の配置は、環状要素を一様に薄くすることと組み合わせて望まれる場合、側面の有利なバリ取りに加えて丸味付けも達成されるような方法で、ワークピースのまわりで電位場が分布されることを保証する。これに関連して、軸方向の切断表面は環状要素の端縁とも呼ばれる。
【０００７】
英国特許出願１　２２６　２７３．とＥＣＭ技術の支援を受けたワークピースのバリ取りがそれ自身既知であるということは注目されるべきである。しかしながら、この出願は、本発明つまり環状要素の側面に有利に丸味付けする目的を達成するいかなる示唆も与えない。可変電圧、及び電流の可変供給、例えば平方インチ当たり１５００〜３０００アンペアを使用することは、米国特許出願３，６１６，３４７　により知られる。しかしながら、本発明によれば、電流の供給は、機械加工操作中に前もって定められた時に０に完全に減らされ、従って、本発明は、電流つまり電流パルスの交互の存在及び不存在を含んでいる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、典型的な実施形態の例を示す図面を参照して、以下においてより詳細に説明される。図では、対応する部品が同一の参照符号によって表示される。
【０００９】
図１は輪形の金属製環状要素１あるいはワークピース１を通る横断面２を示し、その短い側壁３即ちその厚さ方角に伸びる側面３または端縁３は、各々電極５に相対して配置されている。実線は、横断面中で、環状要素１の横断または厚さ寸法よりおよそ３倍大きな横断寸法を備えた電極５を示している。破線は、環状要素よりも多数倍広い電極５を示している。
【００１０】
電極５、または少なくともワークピース１の方に向いているそれらの活性表面６は、事実上環状要素１の主要面４に対し垂直に方向決めされ、したがって本質的にそれの端縁３と平行である。環状要素１が輪形の設計である場合、主要面４は半径方向に方向決めされる。ＥＣＭプロセス中では、電極５は陰極として接続されている電気的な感覚にあり、環状要素１は陽極として接続され、そして電圧または電流が、好ましくはパルスとして、電極５とワークピース１との間で適用され、電極５とワークピース１の間のスペースが電解質で満たされており、電解質はワークピース１に沿ってそれを流れさせ、それによって連続的にリフレッシュされる。陰極５と陽極である環状要素１の間で適用された電流の影響下で、環状要素１の材料は電解質に溶かされ、電解質の流れの結果として放出される。
【００１１】
本発明によれば、ワークピース１に面する電極５の表面６は、環状要素１の幅または厚さＤの少なくとも２倍の大きさの幅を持っており、そして本発明により、特定の丸味付けの状況のために、５０倍以内さらに広いてもよい。しかしながら、本発明によれば、この値は、プッシュベルトで使用するのに最適の環状要素の丸味付けに帰着するので、幅比率はほぼ６倍が好ましい。
【００１２】
図２Ａ及び２Ｂは、環状要素１あるいは陽極としてのワークピース１の厚さＤに関して図１の説明で述べたように、陰極５の幅Ｂの影響を示す。図２Ａ及び２Ｂでは、輪郭線７が、ワークピースの開始輪郭７を示しており、一方、例示される横断面２はＥＣＭプロセスの終了後の環状要素１を表わしている。これらの試験では、環状要素１が連続的な輪として形成され、左手側が環状要素１の半径方向内側を形成する横断面、右側がその半径方向外側を形成している。開始輪郭７は段部８及びバリ９を示している。この例において、段部８は縁部分間の描写を形成しており、段部８の右手側は切断プロセスによってより大きなユニットから分けられたものであり、一方、段部８の左手側の部分が、剪断または引き裂きににより分離された部分を形成している。図の左手側は、さらに上述の分離の間に生ずるであろう望まれない鋭いバリ９を示す。その全高さ以上のカットでなかった要素８に起因する不統一または段部８、及びバリ９の両方は、横断面２から見ることができるように、最終結果の対称の中に、識別可能な結果を残さずに、本発明によるＥＣＭ機械加工の影響下で消えている。
【００１３】
図２Ａ及び図２Ｂは使用されるプロセス・セッティングの条件が異なっている。例えば、図２Ａでは、最終結果、つまり横断面２は、図２Ｂの中で示される断面のために使用された陰極５より２０倍以上広い陰極５の支援によって達成され、そしてワークピース１の厚さＤ、つまり環状要素１の半径方向の寸法より５０倍以上広い。更に、陰極５と環状要素１との間の開始距離Ａ、即ち開始輪郭７は、図２Ａではワークピースの前述の厚さＤに相当するが、一方、図２Ｂでは、それがこの厚さＤのほぼ２倍以上である。これらの二つのプロセス・パラメータは、陰極５と陽極としての環状要素１の間の設定電圧のためにＥＣＭプロセス中に形成される電場と、ワークピース１、この場合環状要素１の周囲上の材料の減少の分配とを決定するに際して、重要な要素である。電極５の幅Ｂを増加させること及び前述の距離Ａを縮小することは、両方とも、図２Ａと２Ｂ中の横断面２によって示されるように、得られた最終生産物に同様の効果があるということは、注目されるべきである。
【００１４】
本発明によれば、図２Ａ及び図２Ｂに示す二つの実施形態は、プッシュベルト用の環状要素１と結合して、ＥＣＭプロセスの適切な実行条件では両極端を形成する。例示されるＥＣＭプロセスの多かれ少なかれ極端な実施形態の中で、及び幅Ｂとそれらの間の距離Ａの範囲の中で、環状要素１の有利に丸味付けされた主要面４を備えた最終結果が得られる。図２Ａに示される実施形態では、丸味付けが、主要面４へ比較的遠くに伸びる。一方、図２Ｂでは、それがない。したがって図２Ａの中で示される配置において、環状要素１の薄くなった端、つまり、側面３の方向の環状要素の減少する厚さＤを有する端が、望み通りに得られ、一方、図２Ｂではその結果は側面３が、二つの主要面４間の中央に比較的大きな丸味付け半径を備えた楕円の外観を持っている丸味付けであり、制限された半径の丸味付けを経て、主要面４へ融合している。延びた滑らかな前者の外観（　図２Ａ）　の丸味付けは、環状要素の使用中に、曲げ応力が疲労限度を決定する際に重大な要因である場合、一般に好ましいであろう。一方、後者の外観（図２Ｂ）　は、伝達伸長応力にはより適切である。この場合、力伝達用の環状要素の横断面の領域の最大有効性が達成されるからである。本発明により、横断面２の中間の形状は、陰極５とワークピース１との間の幅比率（Ｂ／Ｄ）が約６で得られる如く、典型的には上述の乗用車適用で生じるように、伸長と曲げとの応力レベルの組み合わせにおける使用に特に適している。電極５と１の間の最適の距離Ａはワークピース厚さＤの１〜４倍であり、好ましくはおよそ２．５倍であるべく決定された。
【００１５】
本発明によって、図示された横断面２は、側面３が所定の程度に溶かされた後、つまり、ワークピース１の軸の寸法がそれが切断された方法に起因するその不連続が開始輪郭７から事実上消えるような程度に減少した後、ＥＣＭプロセスの終了後に得られる。
【００１６】
図３は、装置１０の例を示し、その中で、前述の図の中で示した実例に従って、本発明による方法の主要な原理は有利に実行される。上述のように、この装置は環状要素１を受容するための室、この場合、装置１０の頂部１３と底部１２の間で組込まれた環状室１１を含んでいる。電解液を供給し放出するための入口通路１４及び出口通路１５は、環状室１１の頂部側及び底部側の両方に接続される。通路１４及び１５は、ブロック１２及び１３の中に形成された部分内、及び一部分それらに接続されたチューブによる部分にある。装置の頂部１３及び底部１２の各々内にて、室１１に接続されそれの周囲にわたって分配された少なくとも二つの出口通路１５と二つ入口通路１４とがある。輪の内側にて、室１１の限界が底部固定インサート１６及び頂部インサート１７によって定められ、その高さは頂部１３と一緒に軸の方角へ動くことができる。ワークピース１が無端でない場合には、本発明によれば、室１１内で輪の形に小片形にワークピースを保持するための支持要素が、本発明によれば、ワークピース１に関しての外側にある室１１の部分に配置されてもよい。インサート　１６，　１７は、そのようなやり方でワークピース１に関して内部にある室１１の部分内に与えられる。室１１は、圧力の下で供給されることになっている電解液のための導管が、ワークピース１の半径方向の内側の表面の近くで形成されるような方法で周辺の部分の支援によって形作られる。インサート　１６及び　１７はワークピースの形と合うように形作られる。しかしながら、この装置は、装置の頂部と底部の部品が、その装置が閉じたユニットを形成しまたはしない状態の機能として要求されるように、能動的とされることができる少なくとも一つの留め要素１９を含むことが好ましい。留め要素１９は、さらにワークピース１のための電気的導体の役割をする機能をも持っている。その結果、後者は、機械加工の間に、電極として、特にワークピース１を陽極として使用することができる。
【００１７】
底部１２及び装置の頂部１３は、環状の陰極２０が組込まれるような方法で、室１１の近くで環状に狭くなっており、この陰極は電気的接続２１を備えている。陰極２０と陽極であるワークピース１との間の電圧または電流は、電子コントロールシステム（　図面の中で示されていない）　の支援によってオンとオフのパルス状に送られる。陰極２０は軸方向に向けられた作用面を有し、図１及び２に関して与えられた記述によって、その作用面は少なくとも半径方向へワークピース１の半径方向の厚さの数倍の厚さである。移動可能なインサート１７及び留め要素１９は、位置決め手段２７（　図面には、より詳細に示されていない）　と、頂部１３の中心に組み入れられた、軸方向開口２６によって形成された縦のガイドとによって軸の方角へ移動可能である。陰極２０は、狭くなってる隣接した周辺の頂部及び底部の位置で、閉鎖輪２２と閉鎖輪２３が組み込まれるような仕方にて、順番に同様に狭くなっており、一方の輪２２が半径方向にかつ軸方向に走る面によって少なくとも部分的に他方の輪２３を囲んでおり、そして他方の輪２３が弾力的に変形可能な密閉輪２４、例えばＯリングを収容する同心の窪みを備えている。
【００１８】
装置１０が閉じられた後、つまり、二つの部分はそのようなやり方で位置決めされ、しかし、互いに閉鎖輪２２と２３が周囲の位置にあり、二つの部分間の密閉輪２４の接触と共に、留め要素１９及び位置決め手段が能動的とされる。その結果、装置１０内の底部陰極５上に自由に位置をしめて配置されている環状要素１は、底部１２及び頂部１３の陰極５間の軸方向に、特に本発明の好ましい範囲内のある一定の距離で、中心に位置決めされる。コントロールシステムは、電解液の供給のスイッチを入れて、次に、電極としての１と５、つまりワークピース１と陰極５との間にパルス電流を生む。コントロールシステムは、好ましくは電極としての１と５の間の矩形波電圧の印加により、前述の電流を生む。矩形波電圧は０ボルトと特定の設定値の間で変えられる。
【００１９】
この形式の機械加工操作は、数秒の大きさの命令の予め設定した時間で実行され、その後に部分１２及び１３は位置決め手段によって軸の方角へ互いに移され、その結果、環状要素１は同様に自動的に操作される削除手段の支援によって有利に削除することができ、そして、別のワークピースは対応する方法で機械加工のために適所に置くことができる。環状要素１及び二つの陰極５は機械加工の間にそれらの元の位置に保持され、その結果、機械加工が継続するので、陰極５と環状要素１の間の距離は増加し、そして、コントロールシステムが陰極５と陽極であるワークピース１の間の電圧差を設定する場合、ワークピース１からの材料の分解は自動的に遅くなる、つまり、上述の矩形波電圧の場合には、機械加工の間に一定の最大のレベルを設定する。
【００２０】
本発明は上述の実施形態に制限されないが、内在する情報と技術における熟練者にとって明白かつ曖昧でなく自明であろう図面の意味するところとに関連しており、特に追加された請求項の内容にも関係がある。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、環状要素の側面の電気化学的加工により有利なバリ取りまたは丸味付けを可能にするという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による陰極がワークピースの厚さよりも少なくとも数倍広くなければならないことを示す本発明に係る方法を輪郭的に描いた図である。
【図２】異なる陰極幅と陰極ワークピース間隔のための環状要素における方法の影響を輪郭的に描いた図である。
【図３】本発明による方法を実行するための装置を輪郭的に描いた図である。
【符号の説明】
１：環状要素またはワークピース、２：横断面、３：側面または端縁、４：主要面、５：電極もしくは陰極、６：活性表面、７：開始輪郭、８：段部、９：バリ、１０：電気化学的加工装置、１１：室、１２：底部、１３：頂部、１４：入口通路、１５：出口通路、１６：インサート、１７：インサート、１９：留め要素、２０：電極、２１：電気的接続、２２：閉鎖輪、２３：閉鎖輪、２４：閉鎖輪、２６：軸方向開口、２７：位置決め手段。
【図１】
2004009289.tif 000003
【図２】
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【図３】
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