(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ベルトの製造のための方法において、
溶融物（１３）を金属合金から形成し、
溶融物（１３）を回転する開いたドラム（１０）内に導入して、溶融物（１３）を半径方向でドラム（１０）の内側の壁（１２）に吹き付け、
溶融物（１３）を壁（１２）への吹き付けの後に冷却して、継ぎ目のない非晶質の金属ベルト（５）を形成するようになっており、この場合にドラム（１０）の内側の壁（１２）の表面が、直径の互いに異なる複数の段部（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）から成る階段構造を有しており、前記各段部（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）の深さがそれぞれ、形成する各金属ベルト（５）の厚さに相当しており、前記各段部（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）にそれぞれ金属ベルト（５）を形成し、
次いでドラム（１０）の内壁（１２）を、該ドラム（１０）に組み込まれた冷却可能な金属シリンダ（１４）によって冷却し、これによって形成された互いに直径の異なる非晶質の各金属ベルト（５）を、互いに内周面と外周面とで密に接触することを特徴とする、金属ベルトの製造のための方法。
【請求項２】
溶融物（１３）が金属質成分に対して付加的に非金属質成分を有している請求項１記載の方法。
【請求項３】
金属シリンダ（１４）内に冷却媒体（１５）を充填する請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載の方法を実施するための装置において、該装置が、回転する開いたドラム（１０）として形成されており、該ドラム（１０）が、該ドラム（１０）に組み込まれた冷却可能な金属シリンダ（１４）を備えており、該ドラム（１０）の内側の壁（１２）の表面が、該表面に形成された複数の金属ベルト（５）の分離のための直径の互いに異なる複数の段部（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）から成る階段構造を有していて、前記金属シリンダ（１４）によって冷却されるようになっており、前記形成された互いに直径の異なる非晶質の各金属ベルト（５）が、互いに内周面と外周面とで密に接触されるように、前記各段部（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）の深さがそれぞれ、形成する各金属ベルト（５）の厚さに相当していることを特徴とする、金属ベルトの製造のための装置。
【請求項５】
ドラム（１０）の内側の壁（１２）の少なくとも幾つかの段部（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）の面が凹凸を有しており、該段部（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）の凹凸のある面によって形成された金属ベルト（５）の外周面が凸部を介して該金属ベルト（５）に接する別の金属ベルト（５）の内周面と互いに密に接触されるようになっている請求項４に記載の装置。
【請求項６】
請求項１から３のいずれか１項記載の方法若しくは請求項４記載の装置によって形成された金属ベルトにおいて、互いに直径の異なる複数の金属ベルト（５）を互いに内周面と外周面とで密に接触して成るセットが、回転可能な２つの構成部材（２，３）間の力の伝達のための推力部材ベルト（１）を形成していることを特徴とする金属ベルト。
【請求項７】
請求項５記載の装置によって形成された金属ベルトにおいて、互いに直径の異なる複数の金属ベルト（５）を互いに内周面と外周面とで密に接触して成るセットが、回転可能な２つの構成部材（２，３）間の力の伝達のための推力部材ベルト（１）を形成しており、前記金属ベルト（５）の少なくとも幾つかの外周面が、該金属ベルトとそれぞれ接触する別の金属ベルトに対して、ドラム（１０）の内側の壁（１２）に設けられた凹凸によって形成された潤滑剤ポケットのための凹凸のある波形みぞ（２０）を有しており、該波形みぞ（２０）を有する金属ベルト（５）の外周面が凸部を介して該金属ベルト（５）に接する別の金属ベルト（５）の内周面と互いに密に接触されるようになっていることを特徴とする金属ベルト。
【請求項８】
互いに内周面と外周面とで接触する金属ベルト（５）から成るセットが所定の間隔で推力部材（６）を備えて推力部材ベルト（１）を構成しており、推力部材が推力部材ベルト（１）の少なくとも一部分でＶ字形の輪郭を形成していて、回転可能な構成部材（２，３）の対応するＶ字形の案内機構（７）に係合している請求項６又は７記載の金属ベルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は金属ベルトの製造のための方法及び装置、並びに独立請求項の上位概念に記載の形式の金属ベルトの使用方法に関する。
【０００２】
公知技術
例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第３６４３３４７Ａ１号公報により、横断面でほぼＶ字形の伝動ベルトが公知であり、該伝動ベルトはループ状の金属ベルトから成るパイルを有している。金属ベルトに多数のＶ字形のコマ若しくは推力部材を配置してあり、コマ若しくは推力部材が金属ベルトの周方向に並べられて該金属ベルトに組み込まれている。金属ベルトが例えば自動車の伝動部内の推力部材ベルトとして力伝達する際に高い負荷に対して耐えるために、多数の金属ベルトの製造及びコマの取り付けの際の費用のかかる製造技術が必要である。従来の結晶質の鋼から成る金属ベルトは少なくとも部分的に溶接、切断、ばり取り、圧延、及び焼き入れされねばならない。
【０００３】
発明の利点
金属ベルトの製造のための本発明に基づく方法では、少なくとも１つの溶融物が場合によっては非金属質の材料の添加物を有する金属合金から形成され、溶融物が回転する開いたドラム内に次のように導入されて、即ち該溶融物がほぼ半径方向でドラムの内側に吹き付けられる。溶融物がドラム壁への吹き付けの後に比較的急速に冷却されて、その結果、継ぎ目のない非晶質の金属ベルトがドラムの内周壁に極めて正確に規定された周長で形成される。
【０００４】
非晶質の金属を製造するために必要な方法及び溶融物のための適切な基礎材料は、既に出版された専門書：「Einstieg in die modern Werkstoffwissenschaft（最新の材料工学入門）」、著者：「Widhold Brostow」、Carl Hanser Verlag Muenchen Wien(カール・ハンザー出版、ミュンヘン  ウイーン)、1984年、２０３頁〜２０６頁に記載してある。これによって明らかなように、金属が非平衡状態で形成でき、従って非晶質の金属（金属質のガラス）として、通常の方法で形成された結晶質の金属よりも一般的に引っ張り強さを有している。
【０００５】
さらに前記専門書の２０３頁に記載してあるように、小さい溶融金属粒子が熱伝導性のサブストレートに噴射され、次いで比較的急速な冷却に基づき非晶質の金属若しくは最適な合金が場合によっては非金属質の材料を添加されて生じる。
【０００６】
本発明に基づき、回転するドラムの内周面への金属溶融物の吹き付けによって継ぎ目のないベルトの製造の際の簡単な製造過程が得られ、この場合、金属ベルトが特に高い機械的な負荷に対しても設計されている。
【０００７】
本発明に基づく方法の有利な実施態様では、ドラムの内側の表面が所定の構造を有しており、従って金属ベルトが吹き付けに基づき前記構造に対応する表面構造で形成される。ドラムは、溶融物がぶつかる箇所で、冷却された金属シリンダを用いて簡単にかつ急速に冷却されてよい。次いで所望の構造若しくは輪郭が金属ベルトの外側に形成され；金属ベルトの裏返しによって構造が金属ベルトの内側にも設けられてよい。
【０００８】
金属ベルトの製造のための特に有利な装置は、ドラムの内壁の表面に階段構造を有しており、これによって複数の金属ベルトが階段構造の段部にそれぞれ異なる直径で極めて正確に形成される。製造の後の金属ベルトの相互の簡単な分離のために、段部に突出部を設けてよく、突出部が非晶質の材料の平面を中断する。
【０００９】
本発明に基づく方法によって形成された金属ベルトの有利な使用において、継ぎ目なしの金属ベルトは、回転する２つの構成部材間の力の伝達のための推力部材ベルトの構成部分である。推力部材ベルト自体はドイツ連邦共和国特許出願公開第３６４３３４７Ａ１号公報に記載してある。本発明に基づき、それぞれ内周面若しくは外周面で互いに密接する金属ベルトの１つのセット(Paket)で、簡単に極めて頑丈な推力部材ベルトが形成できる。
【００１０】
本発明に基づき金属ベルトを有する推力部材ベルトにおいては、簡単かつ柔軟な製造方法で、公知技術の推力部材ベルトに比べてはるかに複雑な正確な形状のベルトが製造でき、本願発明に基づく金属ベルトはわずかな構成高さで高い負荷容量を有している。さらに金属ベルトの製造及び後処理に際して、溶接、切断、ばり取り、圧延及び焼き入れが不要である。
【００１１】
本発明に基づく金属ベルトの別の構成では、少なくとも幾つかの金属ベルトが内周面若しくは外周面に、該金属ベルトとそれぞれ接触する別の金属ベルトに対して、凹凸のある、例えば波形みぞの形成された表面輪郭(Oberflaechenkontur)を有しており、これによって潤滑剤ポケットが形成され、潤滑剤ポケット内に場合によっては個別の金属ベルト間の潤滑剤が受容される。
【００１２】
本発明の有利な構成では、内周面若しくは外周面で互いに接触する金属ベルトから成るセットに所定の間隔で推力部材を配置してあり、推力部材が推力部材ベルトの少なくとも一部分でＶ字形の輪郭を形成していて、該輪郭で以て回転可能な構成部材の対応するＶ字形の案内機構に係合している。この場合、金属ベルトの輪郭の良好な適合性に基づき、推力部材及び推力部材ベルト全体のそれぞれ必要な輪郭が簡単な構造で可能である。
【００１３】
本発明においては、請求項及び図示の実施例に記載の構成を個別に用いること及びこれらの構成を任意に組み合わせて用いることが可能である。さらに本発明は、明細書に記載の分野と異なる分野にも有利に用いられるものである。
【００１４】
実施例の説明
図面には本発明の実施例が示してある。図１には推力部材ベルト(Schubgliederband)１を示してあり、推力部材ベルトは回転可能な一方の構成部材２と回転可能な他方の構成部材３との間に張設されている。装置全体は矢印４の方向に回転して、例えば自動車の自動変速機の力伝達に用いられ、この場合、構成部材(Bauelement)２，３が推力部材ベルト１のための可変の案内機構(variable Fuehrungsgeometrie)７を備えており、案内機構が側方部分の軸線方向の所定の量ｘ１，ｘ２にわたる移動によって変化可能な半径ｒ１、ｒ２を有している。
【００１５】
図２に推力部材ベルト１が詳細に示してあり、金属ベルト５が周囲に並べられた個別の推力部材６を備えている。推力部材６によって推力部材ベルト１の輪郭が、回転可能な構成部材２，３の対応するＶ字形の案内機構７に係合して最適な力伝達を行うように形成されている。本発明に基づく推力部材ベルト１は金属ベルト５を密接に接合された直径の相応に異なる継ぎ目なしのリングから成るセットで形成されている。
【００１６】
本発明に基づく非晶質の金属ベルト５の製造のためのドラム(Trommel)１０が、図３に示してある。ここでは、供給装置１１を介して最適な合金の溶融物(Schmelze)３が、高速回転するドラム１０の内側の円筒形の壁１２に噴射される。合金としては例えばニッケル合金が用いられてよい。
【００１７】
壁１２の、溶融物がぶつかる箇所の所定の構造によって、金属ベルト５の外側に所望の輪郭が得られる。冷却可能な金属シリンダ(Metallzylinder)１４によって、溶融物１３の必要な急速な凝固が行われ、その結果、それぞれの金属ベルト５の非晶質特性が生じる。
【００１８】
図３に示す装置を明確にするために図４に、金属ベルト５に凝固する溶融物を部分的に拡大して示してあり、溶融物は壁１２の対応する切欠き内に受容される。壁１２の後ろ側に冷却媒体１５を配置してあり、冷却媒体が金属シリンダ１４内に装入されている。
【００１９】
図５に階段構造(Treppenstruktur)を有する壁１２が示してあり、段部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに複数の金属ベルト５が生じるリングの異なる直径で形成される。これによって、１回の製造過程で金属ベルト５の完全な１つのセットが製造され、金属ベルトが相応に規定された異なる直径でセットの形成のために互いに接合される。
個別の金属ベルトが凝固の後に、段部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの、ドラム１０の回転軸線にほぼ垂直な仮想の線により画定された区分１９によって互いに容易に分離される。
【００２０】
図６に別の実施例を拡大断面で示してあり、互いに隣接する幾つかの金属ベルト５が凹凸のある表面、ここでは波形みぞ２０を有しており、凹凸のある表面若しくは波形みぞは既に述べた製造方法で簡単に形成される。波形みぞ２０が金属ベルト５間の潤滑ポケット(Schmiertasche)の形成を可能にしており、その結果、金属ベルト５が常に広い領域で互いに密に接触し得る。
【００２１】
アルミニウム７５％及び珪素２５％の合金の金属溶融物から１つの金属ベルトを製造する基本的な製造方法が、既に述べた専門書：「Einstieg in die modern Werkstoffwissenschaft（最新の材料工学入門）」、著者：「Widhold Brostow」、Carl Hanser Verlag Muenchen Wien(カール・ハンザー出版、ミュンヘン  ウイーン)、1984年、２０３頁に記載してある。これによって、非平衡状態に保たれた非晶質金属の製造が公知である。
【００２２】
本発明に基づく実施例では、溶融物１３の小さな溶融金属粒子が、高速回転するドラム１０の壁１２に射出され、金属シリンダ１４内の冷却媒体１５によって助成されて比較的急速に冷却される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  金属ベルトを有する推力部材ベルトから成る推力式伝動装置(Schubantrieb)の原理図
【図２】  金属ベルト及び該金属ベルトに配置された推力部材から成る推力部材ベルトの詳細図
【図３】  本発明に基づく継ぎ目なしの非晶質の金属ベルトの製造のためのドラムの斜視図
【図４】  ドラムの内側の円筒壁に形成された金属ベルトの詳細断面図
【図５】  ドラムの内側の壁の部分断面図
【図６】  波形みぞを備えた幾つかの金属ベルトの拡大断面図
【符号の説明】
１  推力部材ベルト、２，３  構成部材、５  金属ベルト、６  推力部材、７  案内機構、１０  ドラム、１１  供給装置、１２  壁、１３  溶融物、１４  金属シリンダ、１９  突出部、２０  波形みぞ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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