Bei aus der Praxis bekannten Automatgetrieben, welche stufenlose Umschlingungsgetriebe bzw. sogenannte CVT- Getriebe darstellen, sind üblicherweise zwei einander gege- nüberliegend auf einer Welle angeordnete, jeweils einen Kegelscheibensatz ausbildende Kegelscheiben axial zueinan- der beweglich bzw. verschiebbar ausgeführt. Eine Überset- zungsverstellung in einem derartigen Automatgetriebe er- folgt durch Abstandsänderungen zwischen den Kegelscheiben der jeweiligen Kegelscheibensätze. Die Abstandsänderungen bewirken eine Veränderung der Radien bzw. Durchmesser eines Umschlingungsbereiches des Riemens an den Kegelscheiben der Kegelscheibensätze.

Die Übersetzungsverstellung wird bei bekannten Um- schlingungsgetrieben dadurch eingeleitet, daß an dem Kegel- scheibensatz, an dem der Abstand zwischen den Kegelscheiben verändert werden soll, eine axiale Anpreßkraft zwischen einer Kegelscheibe, dem Riemen und der anderen Kegelscheibe erhöht oder erniedrigt wird. Aufgrund dieser Krafterhöhung bzw. Krafterniedrigung wird der Riemen in seinem Anlagebe- reich an den Kegelscheiben auf eine Spiralbahn gezwungen, so daß er sich auf einen größeren Laufradius oder einen kleineren Laufradius zu bewegt.

Besonders bei trockenen Umschlingungsgetrieben ist ein Reibbeiwert zwischen den Kegelscheiben und dem Riemen rela-

tiv hoch, so daß zwischen dem Riemen und den Kegelscheiben während der Übersetzungsverstellung eine Selbsthemmung auf- tritt und der Riemen an den Kegelscheiben nicht radial nach außen von einem kleineren auf einen größeren Umschlingungs- durchmesser gleiten kann. Vielmehr wird auf den Riemen wäh- rend der Übersetzungsverstellung eine hohe Pressung ausge- übt.

Insbesondere in jenem Anlagebereich des Riemens an den Kegelscheiben, wo der Riemen aus dem Eingriff mit den Ke- gelscheiben eines Kegelscheibensatzes geführt wird, treten hohe Auskeilkräfte auf, die einen unerwünscht hohen Riemen- verschleiß sowie eine hohe Wärmeentwicklung zur Folge ha- ben.

Des weiteren sind bei den bekannten Umschlingungsge- trieben hohe mechanische Stelleistungen für eine Überset- zungsverstellung erforderlich, die mit zunehmender Ver- stellgeschwindigkeit überproportional ansteigen und die nur mit sehr leistungsstarken mechanischen Aktuatoren erreicht werden. Hierbei stellt die mechanische Belastbarkeit bzw.

Festigkeit des Riemens eine Belastungsgrenze dar, die gleichzeitig eine Limitierung der Verstellgeschwindigkeiten bei der Übersetzungsverstellung ausbildet.

Daraus ergibt sich der Nachteil, daß mit derartigen Automatgetrieben die oftmals erforderlichen Verstellge- schwindigkeiten des Variators nicht erreicht werden, um den Variator beispielsweise bei einer Vollbremsung aus mittle- ren Fahrgeschwindigkeiten bei maximal eingestellter Über- setzung vollständig in eine einer Anfahrübersetzung äquiva- lente Stellung zurückzufahren.

Um dennoch einen hohen Fahrkomfort zu gewährleisten und ein gutes Anfahrverhalten zu ermöglichen, ist es in der Praxis unter anderem vorgesehen, eine Anfahrkupplung ab- triebsseitig anzuordnen oder in ein stufenloses Automat- getriebe einen separaten Anfahrgang einzubauen. Dabei weist insbesondere die abtriebsseitige Anordnung der Anfahrkupp- lung den Nachteil auf, daß zusätzliche Schwungmassen vorge- sehen werden müssen, die eine unerwünschte Vergrößerung des Automatgetriebes sowie eine Erhöhung der Herstellkosten zur Folge haben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Auto- matgetriebe bzw. ein stufenloses Umschlingungsgetriebe zur Verfügung zu stellen, bei welchem eine Übersetzungsverstel- lung mit niedrigen Stellkräften und einem geringen Ver- schleiß durchführbar ist, und das sich durch hohe Verstell- geschwindigkeiten auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Automat- getriebe gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Bei dem Automatgetriebe nach der Erfindung ist eine Anordnung von zwei Drehachsen zweier Kegelscheiben eines Kegelscheibensatzes zueinander variierbar, wobei unter ei- ner Anordnung von zwei Drehachsen zweier Kegelscheiben ei- nes Kegelscheibensatzes vorliegend unter anderem eine fluchtende Anordnung der Drehachsen, eine Anordnung, bei der die Drehachsen sich schneiden und einen Winkel mitein- ander einschließen, eine Anordnung mit parallel zueinander verlaufenden Drehachsen sowie eine windschiefe Anordnung zweier Drehachsen zu verstehen ist.

Durch die Variierbarkeit der Anordnung besteht insbe- sondere die Möglichkeit, eine Anordnung zwischen den Dreh- achsen zweier Kegelscheiben eines Kegelscheibensatzes wäh- rend einer Übersetzungsverstellung ausgehend von einer fluchtenden und parallelen Anordnung der Drehachsen der Kegelscheiben derart gezielt zu verändern, daß wenigstens eine erste Kegelscheibe in Bezug auf eine zweite Kegel- scheibe eines Kegelscheibensatzes verlagert wird, so daß die zwei Drehachsen der Kegelscheiben des Kegelscheibensat- zes einen Winkel einschließen. Auf diese Weise wird ein Einlaufradius des Riemens in einen Umschlingungsbereich an dem Kegelscheibensatz sowie ein Auslaufradius des Riemens aus dem Umschlingungsbereich vergrößert bzw. verkleinert.

Dabei nimmt eine einer Riemenbreite des Riemens ent- sprechende Äquidistante zwischen den beiden Kegelscheiben des Kegelscheibensatzes, die bei einer fluchtenden Anord- nung der Drehachsen der Kegelscheiben des Kegelscheibensat- zes eine Kreislinie darstellt, wenigstens annähernd die Form einer Spirale an, welcher der Lauf des Riemens folgt.

In Abhängigkeit der Änderung der Anordnung und der damit einhergehenden Änderung des Einlauf-und des Auslaufradius, "schraubt"sich der Riemen auf einen höheren bzw. einen kleineren Umschlingungsradius zwischen den beiden Kegel- scheiben eines Kegelscheibensatzes, bis die gewünschte Ü- bersetzung erreicht ist.

Mit dieser Vorgehensweise sind hohe Verstellgeschwin- digkeiten bei geringen Stelleistungen gegeben, da im Gegen- satz zu den aus der Praxis bekannten Verstelleinrichtungen, bei welchen eine Übersetzungsverstellung durch Verpressen der Kegelscheiben eines Kegelscheibensatzes und des Riemens in axialer Richtung des Kegelscheibensatzes realisiert

wird, der Riemen ohne wesentliche Erhöhung der axialen Kräfte an einem Kegelscheibensatz innerhalb kürzester Zeit in seine neue Position gebracht wird.

Die vergleichsweise höheren Verstellgeschwindigkeiten bei Übersetzungsverstellungen des Automatgetriebes nach der Erfindung als bei aus der Praxis bekannten Automatgetrieben führen z. B. vorteilhafterweise dazu, daß im Falle einer Vollbremsung aus mittlerer Fahrgeschwindigkeit mit einer Fahrgeschwindigkeitsreduktion bis hin zum Fahrzeugstill- stand eine eingestellte hohe Übersetzung des Automatgetrie- bes bis zu einem sich zeitlich sofort an die Vollbremsung anschließenden Anfahrvorgang vollständig auf eine kleine Anfahrübersetzung zurückgestellt werden kann.

Damit besteht auch die Möglichkeit, eine Anfahrkupp- lung primärseitig, d. h. antriebsseitig anzuordnen, wodurch einerseits die Herstellkosten des Automatgetriebes gesenkt werden und andererseits Bauraum eingespart wird.

Die Reduzierung des Bauraumbedarfes gegenüber einer abtriebsseitigen Anordnung einer Anfahrkupplung ergibt sich insbesondere dadurch, daß bei der antriebsseitigen Anord- nung der Anfahrkupplung ein im Getriebeeingangsbereich vor- gesehenes Schwungrad als Schwungmasse für die Anfahrkupp- lung nutzbar ist, so daß lediglich die Belaglamellen sowie ein Ausrückmechanismus zur Ausgestaltung der antriebsseitig angeordneten Anfahrkupplung vorgesehen werden muß.

Des weiteren besteht durch die Änderung der Anordnung zwischen den Drehachsen zweier Kegelscheiben eines Kegel- scheibensatzes vorteilhafterweise die Möglichkeit, einen Wirkungsgrad eines Variators des Automatgetriebes auch in

einem stationären Betriebsbereich, d. h. während eines Be- triebes des Automatgetriebes ohne Übersetzungsänderung, zu erhöhen, da durch die Änderung der Anordnung der Drehachsen einem"natürlichen"Riemenspirallauf dahingehend entgegen- gewirkt werden kann, daß der Spirallauf verringert und eine Auskeilkraft des Riemens aus dem Kegelscheibensatz mini- miert wird. Auf diese Weise wird ein realer spiralförmiger Verlauf des Riemens zwischen zwei Kegelscheiben eines Ke- gelscheibensatzes einem idealen wenigstens annähernd kreis- förmigen Verlauf angenähert und eine Verlustleistung redu- ziert.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind den Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung entnehmbar.

Mehrere vorteilhafte Ausführungsbeispiele des Automat- getriebes nach der Erfindung sind in der Zeichnung schema- tisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgen- den Beschreibung näher erläutert, wobei in der Beschreibung für gleiche Bauteile bzw. für funktionsgleiche Bauteile die selben Bezugszeichen verwendet werden.

Es zeigt : Fig. 1 eine stark schematisierte Teilschnittansicht eines Variators eines stufenlosen Automat- getriebes ; Fig. 2 einen Kegelscheibensatz eines Variators in ei- ner stark schematisierten Einzelansicht ; Fig. 3 eine Seitenansicht einer Kegelscheibe des Ke- gelscheibensatzes gemäß Fig. 2 ;

Fig. 4 einen Kegelscheibensatz eines Variators in ei- ner stark schematisierten Einzelansicht ; Fig. 5 den Kegelscheibensatz gemäß Fig. 4, wobei eine Verlagerung einer Welle infolge hoher Trumkräfte dargestellt ist ; Fig. 6 eine weitere Ausführungsform eines Kegelschei- bensatzes eines Variators in einer stark sche- matisierten Einzelansicht und Fig. 7 den Kegelscheibensatz gemäß Fig. 6, wobei eine Welle aufgrund hoher Trumkräfte eine definier- te Durchbiegung aufweist.

In Fig. 1 ist ein Automatgetriebe 1 mit zwei Kegel- scheibensätzen 2 und 3 dargestellt, welche jeweils zwei Kegelscheiben 2A, 2B und 3A, 3B aufweisen. Zwischen den Kegelscheiben 2A, 2B und den Kegelscheiben 3A, 3B ist ein Umschlingungselement 4 zur Drehmomentübertragung von dem ersten Kegelscheibensatz 2 auf den zweiten Kegelscheiben- satz 3 vorgesehen.

Die beiden Kegelscheibensätze 2,3 sowie das Umschlin- gungselement 4 stellen Komponenten eines Variators 5 des Automatgetriebes 1 dar, welches vorliegend als ein stufen- loses Umschlingungsgetriebe mit einem als Trockenverbund- riemen bzw. Riemen 4 ausgeführten Umschlingungselement aus- gebildet ist, wobei das Umschlingungselement auch eine Ket- te oder ein Schubgliederband sein kann. Der hier vorgesehe- ne Trockenverbundriemen hat gegenüber Ketten oder Schub- gliederbändern den Vorteil, daß dieser kein Öl benötigt,

weshalb die Anpreßkräfte zur Drehmomentübertragung wesent- lich niedriger sind.

Bei dem in Fig. 1 schematisiert dargestellten Aus- schnitt des Automatgetriebes 1 ist jeweils die Kegelschei- be 2B und die Kegelscheibe 3A in axialer Richtung einer Welle 6 bzw. 7, welche vorliegend jeweils als eine An- triebswelle 6 bzw. eine Abtriebswelle 7 ausgebildet ist, in Bezug auf die Kegelscheibe 2A bzw. die Kegelscheibe 3B ver- schiebbar angeordnet. Durch eine Abstandsänderung der Ke- gelscheiben 2A, 2B bzw. der Kegelscheiben 3A, 3B kann eine Übersetzungsänderung in an sich bekannter Art und Weise erfolgen, wodurch sich die Radien, auf denen der Riemen 4 auf den Kegelscheiben 2A bis 3B läuft, verändern. Der Ver- stellvorgang kann eingeleitet werden, indem die Kegelschei- ben 2A, 2B bzw. 3A, 3B der Kegelscheibensätze 2 bzw. 3 durch eine Erhöhung oder Erniedrigung einer axialen Anpreßkraft eines nicht näher dargestellten Axialaktors aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden.

Um eine unzulässig hohe Kraftvergrößerung zur Überset- zungsverstellung wirkungsvoll zu vermeiden und eine Ver- stellgeschwindigkeit des Variators 5 zu erhöhen, ist die Kegelscheibe 3B drehfest auf der Abtriebswelle 7 auf einem Gleichlaufgelenk 8 gelagert und um eine Kippachse 9 kippbar ausgeführt.

Durch eine Verkippung der Kegelscheibe 3B nimmt die der Riemenbreite des Riemens 4 entsprechende Äquidistante, d. h. jeweils die Berührlinie des Riemens 4 mit den beiden Kegelscheiben 3A, 3B des Kegelscheibensatzes 3 im Umschlin- gungsbereich, die bei unverkippter Kegelscheibe 3B wenigs- tens annähernd eine Kreislinie dargestellt, wenigstens an-

nähernd die Form einer Spirale an. In Abhängigkeit der Kipprichtung der Kegelscheibe 3B schraubt sich der Riemen 4 ohne wesentliche Erhöhung einer axialen Druckkraft auf den Riemen 4 auf einen größeren oder einen kleineren Umschlin- gungsradius bzw. Umschlingungsdurchmesser in Bezug auf die Kegelscheiben 3A, 3B nach außen oder nach innen.

Die dargestellte Kombination der axialen Ver- schieblichkeit der Kegelscheiben 2B und 3A sowie der kipp- baren Kegelscheibe 3B führt dazu, daß der Variator 5 bzw. die über den Variator 5 einstellbare Übersetzung mit hohen Verstellgeschwindigkeiten in eine gewünschte Übersetzung verändert werden kann, wobei die Verstellung im wesentli- chen durch die Kippbewegung der Kegelscheibe 3B durchge- führt wird und die axiale Verstellung der Kegelscheiben lediglich zur Unterstützung vorgesehen ist.

Die konstruktive Ausführung des Variators 5 bietet so- mit die Möglichkeit, eine Übersetzungsverstellung nur über eine Kippbewegung der Kegelscheibe 3B ohne eine axiale Ver- stellung der Kegelscheibe 2B und/oder der Kegelscheibe 3A durchzuführen.

Durch die Verkippung der Kegelscheibe 3B bzw. die Mög- lichkeit, die Anordnung zwischen den Drehachsen der Kegel- scheiben 3A, 3B zu ändern, ist gewährleistet, daß eine Ü- bersetzungsverstellung ohne auf den Riemen und die Kegel- scheiben 2A bis 3B einwirkende unzulässig hohe Druckkräfte durchgeführt wird, womit ein Riemenverschleiß, eine uner- wünscht hohe Wärmeentwicklung sowie eine Selbsthemmung des Riemens 4 auf einfache Art und Weise vermieden bzw. redu- ziert wird.

Das Gleichlaufgelenk 8-ist vorliegend mit einem kugel- förmigen inneren Gelenkkörper 10 ausgeführt, auf welchem die Kegelscheibe 3B kippbar geführt ist, wobei das Gleich- laufgelenk 8 als Radiallager, Axiallager und als Schwenkla- ger für die Kegelscheibe 3B vorgesehen ist.

Zur Drehmomentmitnahme sind zwischen dem Gelenkkör- per 10 und der Kegelscheibe 3B mehrere als gehärtete, ge- schliffene Kugeln ausgeführte Sperrkörper 11 vorgesehen, die in nicht näher dargestellten Rillen, welche an der 0- berfläche des Gelenkkörpers 10 eingeschliffen sind, geführt sind und zur Übertragung des Drehmomentes von der Kegel- scheibe 3B auf die Abtriebswelle 7 gleichzeitig in die Ke- gelscheibe 3B eingreifen.

In einer hiervon abweichenden, nicht näher dargestell- ten Ausführungsform des Automatgetriebes nach der Erfindung kann es auch vorgesehen sein, daß die Sperrkörper 11 zur Drehmomentübertragung als Blechmembrane ausgeführt werden, die wesentlich billiger herstellbar sind, da sie nicht ge- härtet oder geschliffen sind.

Ebenfalls kann es bei einer weiteren, von der in der Zeichnung gezeigten Ausführung abweichenden konstruktiven Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Automatgetriebes vorge- sehen sein, daß die drehfeste, aber eine Kippbewegung zu- lassende Verbindung zwischen der Kegelscheibe 3B und der Abtriebswelle 7 derart elastisch ausgeführt ist, daß die Kippbewegung der Kegelscheibe 3B ab einer bestimmten Druck- kraft zwischen der Kegelscheibe 3B und dem Riemen 4 zustan- de kommt.

Damit wird auf einfache Art und Weise einer Überlas- tung des Riemens 4 entgegengewirkt. Darüber hinaus kann durch eine entsprechende konstruktive Ausgestaltung der elastischen Verbindung zwischen der Abtriebswelle und der Kegelscheibe eine zu große Abweichung der Äquidistanten von ihrer idealen kreisförmigen Form minimiert werden, wodurch ein Wirkungsgrad des Variators vorteilhafterweise erhöht wird.

Um eine Verkippung der in Fig. 1 dargestellten Kegel- scheibe 3B um die Kippachse 9 zu erreichen, greift an einem Lager 12 eine nicht näher dargestellte Aktuatoreinrichtung derart an, daß die Kegelscheibe 3B entsprechend den im Be- reich des Lagers 12 in Fig. 1 dargestellten Richtungen 13 oder 14 in die Zeichenebene hinein oder aus dieser heraus verschoben wird, wodurch die Kegelscheibe 3B eine Kippbewe- gung um die Kippachse 9 ausführt.

Des weiteren besteht die Möglichkeit, das Lager 12 mittels der Aktuatoreinrichtung in Richtung des antriebs- seitigen Kegelscheibensatzes 2 und von diesem weg zu ver- stellen, wie es mit Richtungspfeilen 23,24 dargestellt ist, wodurch die Kegelscheibe 3B um eine weitere Kippach- se 22 verkippt werden kann. Die weitere Kippachse 22 ist senkrecht zur Drehachse der Kegelscheibe 3A sowie zum Leer- bzw. Lasttrum 15 des Riemens 4A geordnet.

Mit dieser aktiv über die Aktuatoreinrichtung steuer- baren Kippbewegung wird einer der aktuell an dem Variator 5 eingestellten Übersetzung sowie dem aktuell von dem Varia- tor 5 zu übertragenden Drehmoment entsprechenden Aufsprei- zung des Kegelscheibensatzes 3 bzw. der Kegelscheiben 3A, 3B auf einfache Art und Weise entgegengewirkt.

Mit einer Verkippung der Kegelscheibe 3B um die weite- re Kippachse 22 wird insbesondere eine Aufspreizung der Kegelscheiben 3A, 3B in einem Abschnitt des Umschlingungs- bereiches reduziert bzw. gänzlich ausgeglichen, in welchem in der Regel ein Maximum der Aufspreizung vorliegt. Damit wird ein radiales Nach-Innen-Gleiten des Riemens 4 im Um- schlingungsbereich bzw. im Abschitt des Umschlingungsberei- ches, welches mit zunehmender Aufspreizung der Kegelschei- ben 3A, 3B auftritt und unter anderem hohe Auskeilkräfte verursacht, wirksam vermieden.

Selbstverständlich kann es auch vorgesehen sein, daß eine Verkippung einer Kegelscheibe eines Kegelscheibensat- zes mit Hilfe einer Aktuatoreinrichtung zur Verbesserung eines Wirkungsgrades des Automatgetriebes realisiert wird, bei der eine Verkippung der Scheibe um eine Kippachse er- folgt, die senkrecht zur Drehachse der kippbaren Kegel- scheibe angeordnet ist, und wobei der maximale Kippweg der Kegelscheibe in Richtung der anderen Kegelscheibe eines Kegelscheibensatzes jeweils mit dem Maximum der Scheiben- aufspreizung des betreffenden Kegelscheibensatzes zusammen- fällt. Das heißt, daß eine Lage der weiteren Kippachse je- weils in Abhängigkeit der Richtung einer resultierenden, an dem Kegelscheibensatz angreifenden Kraft, welche aus den Trumkräften des Riemens resultiert, variiert. Dabei kann eine zusätzliche Verkippung der Kegelscheibe zur Einstel- lung einer Übersetzungsänderung des Variators in der vorbe- schriebenen Art und Weise durch die Aktuatoreinrichtung oder mit einer weiteren Aktuatoreinrichtung vorgesehen sein.

Die Aktuatoreinrichtung zur Verstellung der Anordnung der Drehachse der Kegelscheibe 3B gegenüber der Drehachse

der Kegelscheibe 3A ist als ein Linearantrieb ausgeführt und weist vorliegend einen Elektromotor mit einer Spindel auf, um die Kegelscheibe 3B um die Kippachse 9 sowie die weitere Kippachse 22 zu verkippen. Der maximale Kippweg bzw. Stellweg des Lagers 12 liegt in Abhängigkeit des je- weilig vorliegenden Anwendungsfalles in einem Bereich von 1/10 mm bis hin zu einem oder mehreren Millimetern.

Alternativ hierzu kann selbstverständlich anstatt des Elektromotors und der Spindel auch eine piezoelektrische Stelleinheit vorgesehen werden, wobei größere Stellwege über ein zwischen dem piezoelektrischen Aktor und dem Lager 12 angeordnetes Stellwegvergrößerungssystem realisiert wer- den können.

Das Lager 12 ist vorliegend als ein Rillenkugellager ausgeführt, wobei eine bei der Verstellung des Lagers 12 auftretende Kippbewegung des Außenringes des Lagers 12 ge- genüber dem Linearantrieb von einem zwischen der Spindel und dem Außenring des Lagers 12 angeordneten Koppelelement aufgefangen wird.

Wenn das Lager 12 als ein Pendelrollenlager ausgeführt ist, kann auf das Koppelelement verzichtet werden, da die Kippbewegungen von einem Pendelrollenlager kompensiert wer- den.

Die Kippeinrichtung an sich kann grundsätzlich sowohl antriebsseitig als auch abtriebsseitig oder an beiden Ach- sen angeordnet sein.

In Fig. 2 ist der Kegelscheibensatz 3 gemäß Fig. 1 dargestellt, wobei die Kegelscheibe 3B gleichzeitig in un-

verkippter sowie in verkippter Lage gezeigt ist. Damit kor- respondierend ist in Fig. 3 die Veränderung des Einlauf- bzw. des Auslaufradius des Riemens 4 aufgrund der in Fig. 2 dargestellten Kippbewegung der Kegelscheibe 3B gegenüber der Kegelscheibe 3A gezeigt, wobei die Äquidistante 16 wie in Fig. 3 dargestellt in verkippter Lage der Kegelschei- be 3B eine Spiralform aufweist.

Des weiteren ist in Fig. 3 ein Kreis 17 dargestellt, dessen Radius dem Umschlingungsradius im Einlaufbereich des Riemens 4 des Kegelscheibensatzes 3 entspricht. Ein weite- rer Kreis 18, dessen Radius dem Umschlingungsradius im Aus- laufbereich des Riemens 4 des Kegelscheibensatzes 3 ent- spricht, stellt die ideale Form der Äquidistante am Ende der Übersetzungsverstellung dar.

Durch die Kippbewegung der Kegelscheibe 3B um die Kippachse 9, die senkrecht zur Drehachse der Kegelschei- be 3B steht und wenigstens annähernd parallel zu einem Leertrum bzw. einem Lasttrum 15 des Riemens 4 verläuft, ausgehend von einer fluchtenden Anordnung der Drehachse der Kegelscheibe 3A und der Drehachse 3B in eine Anordnung, bei der die Drehachsen der Kegelscheiben 3A und 3B einen Winkel miteinander einschließen, schraubt sich der Riemen 4 von dem Radius des Kreises 17 in Richtung des Radius des weite- ren Kreises 18, bis die Form der Äquidistante 16 dem weite- ren Kreis 18 entspricht und die entsprechende Übersetzung am Variator 5 eingestellt ist.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Automatgetriebes kann es selbstverständlich auch vorgesehen sein, daß eine Übersetzungsverstellung und/oder eine Wir- kungsgraderhöhung eines Variators lediglich durch die Kipp-

bewegung einer Kegelscheibe erfolgt, und daß auf eine axia- le Verstellung der Kegelscheiben eines Kegelscheibenpaares, wie es bei aus der Praxis bekannten CVT-Getrieben für eine Übersetzungsverstellung erforderlich ist, verzichtet werden kann. Hierbei sind die auf der Antriebswelle bzw. auf der Abtriebswelle in axialer Richtung jeweils beweglich ange- ordneten Kegelscheiben mit einer sogenannten Drehmomentram- pe kombiniert, mittels welcher eine drehmomentabhängige Anpreßkraft zwischen den Kegelscheiben und dem Riemen 4 eingestellt wird.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform des Automatgetriebes 1 wird eine axiale Anpreßkraft zwi- schen den Kegelscheiben 2A, 2B und 3A, 3B und dem Riemen 4 ebenfalls jeweils über eine Drehmomentrampe aufgebracht.

Die Druckkraft wird dabei proportional zu einem anliegenden Drehmoment und als Funktion des Stellweges der betreffenden Kegelscheibe und somit als Funktion der aktuell eingestell- ten Übersetzung erzeugt, wobei das anliegende Drehmoment in einer an sich bekannten Art und Weise auf Wälzkörper der Drehmomentrampe übertragen wird. Aufgrund der Anordnung der Wälzkörper im Bereich der Kegelscheiben 2B und 3A wird das anliegende Drehmoment in eine auf die Kegelscheibensätze 2, 3 und den Riemen 4 wirkende axiale Anpreßkraft umgewandelt, ohne daß dabei eine Übersetzungsänderung auftritt.

Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, daß mehr als eine Kegelscheibe des Variators kippbar ausgestaltet ist. So kann es durchaus vorgesehen sein, daß beide Schei- ben eines Kegelscheibensatzes kippbar ausgeführt sind.

Darüber hinaus liegt es selbstverständlich im Ermessen des Fachmannes, ein Automatgetriebe gemäß der Erfindung mit

einem Variator auszubilden, bei dem wenigstens eine Kegel- scheibe in radialer Richtung der Kegelscheiben translato- risch bewegbar ist und/oder eine Drehachse einer Kegel- scheibe taumelnd bzw. oszillierend gegenüber der Drehachse der zweiten Kegelscheibe eines Kegelscheibensatzes bewegt werden kann, so daß eine Anordnung von Drehachsen zweier Kegelscheiben eines Kegelscheibensatzes verändert wird und eine Übersetzungsverstellung durchgeführt wird und/oder generell der Wirkungsgrad des Automatgetriebes verbessert wird.

Eine die Kegelscheibe betätigende Aktuatoreinrichtung kann hierbei zweckmäßig mit einem exzentrischen Antrieb versehen sein.

Des weiteren kann es in einer Ausgestaltungsvariante auch vorgesehen sein, daß die einzelnen Kegelscheiben zu- sätzlich in axialer Richtung mittels vorzugsweise hydrauli- scher Stellorgane beweglich ausgeführt sind, um einen senk- rechten Abstand zwischen den Kegelscheiben eines Kegel- scheibensatzes in an sich bekannter Art und Weise zu verän- dern und eine Verstellgeschwindigkeit des Variators weiter zu erhöhen.

Grundsätzlich liegt es im Ermessen des Fachmannes die verschiedenen vorgenannten Möglichkeiten, zum Variieren der Anordnung von Drehachsen zweier Kegelscheiben eines Kegel- scheibensatzes zueinander in Abhängigkeit des jeweilig vor- liegenden Anwendungsfalles in geeigneter Art und Weise zu kombinieren, wobei die Kegelscheiben kippbar und/oder in radialer Richtung der Kegelscheiben verstellbar und/oder deren Drehachse taumelnd bzw. oszillierend beweglich und/oder axial verschieblich ausgeführt sein können.

Bezug nehmend auf Fig. 4 ist der Kegelscheibensatz 2 des Variators 5 mit einer in axialer Richtung verschieblich ausgeführten Kegelscheibe 2B und einer kippbaren Kegel- scheibe 2A dargestellt. Eine Lagerung 19 der Antriebswel- le 6 ist dabei derart elastisch ausgeführt, daß bei anstei- genden Trumkräften des Riemens 4 die Antriebswelle 6 und damit der Kegelscheibensatz 2 in Richtung des in Fig. 4 nicht näher dargestellten weiteren Kegelscheibensatzes 3 verschoben wird.

Die Fig. 5 zeigt den Kegelscheibensatz 2 in einer im Vergleich zur Darstellung in Fig. 4 verschobenen Position, wobei die Verschiebung auf hohe auf die Kegelscheiben ein- wirkende Trumkräfte zurückzuführen ist. Um die verändernde Position der Antriebswelle 6 im Vergleich zu Fig. 4 zu ver- deutlichen, ist in Fig. 5 eine Drehachse der Antriebswel- le 6 jeweils in ihrer ursprünglichen Position 20A und in der neuen verschobenen Position 20B näher gezeigt.

Die Verschiebung der Antriebswelle 6 resultiert aus einer elastischen Gehäuseverformung eines Lagergehäuses 21 der Lagerung 19. Das von der Lagerung 19 der Antriebswel- le 6 entkoppelte Lager 12 verbleibt wenigstens annähernd in seiner ursprünglichen Position, wodurch die Kegelscheibe 2A in der in Fig. 5 dargestellten Art und Weise um eine weite- re Kippachse 22 verkippt wird. Die weitere Kippachse 22 steht senkrecht auf der Drehachse der Kegelscheibe 2A sowie auf dem Leertrum bzw. Lasttrum 15 des Riemens 4.

Die in Fig. 5 dargestellte Verschiebung der Antriebs- welle 6 ist die in der Zeichenebene darstellbare Verschie- bung, wobei die Verschiebung der Antriebswelle 6 in Rich- tung der resultierenden Kraft erfolgt, welche sich aus der

Summe aller im Umschlingungsbereich des Kegelscheibensat- zes 2 auftretenden Trumkräfte bzw. Umschlingungskräfte er- gibt. Die Richtung dieser resultierenden Kraft kann belie- big im Raum ausgerichtet sein, wobei die Hauptwirkungsrich- tung der resultierenden Kraft in Richtung des nicht näher dargestellten weiteren Kegelscheibensatzes 3 liegt.

Aufgrund der sphärischen Ausbildung des Gleichlaufge- lenkes erfolgt eine mit der Verschiebung der Antriebswel- le 6 korrespondierende Verkippung der Kegelscheibe 2A, die einem durch eine Kegelscheibenaufspreizung verursachten verlustbehafteten und einen Wirkungsgrad des Automatgetrie- bes reduzierenden Spirallauf des Riemens 4 zwischen den beiden Kegelscheiben 2A, 2B entgegengewirkt. Die Aufsprei- zung der Kegelscheiben 2A, 2B tritt infolge hoher Trumkräf- te des Riemens und der Bauteilelastizitäten der Kegelschei- ben 2A, 2B in Fig. 5 auf, wobei die strichpunktierte Dar- stellung der Kegelscheiben 2A, 2B die in Fig. 4 dargestell- te Position wiedergibt und die durchgezogene Darstellung der Kegelscheiben 2A, 2B den verformten Zustand der Kegel- scheiben 2A, 2B zeigt.

Die definierte elastische Verformbarkeit des Lagerge- häuses 21 der Lagerung 19 der Antriebswelle 6 bewirkt mit steigenden Trumkräften eine Soll-Scheibenvorverkippung, welche eine Funktion der zu erwartenden Scheibenspreizung darstellt. Die zu erwartende Scheibenspreizung der Kegel- scheiben 2A, 2B ist jeweils abhängig von der aktuell einge- stellten Übersetzung an dem Variator 5 und den Trumkräften.

Die Trumkräfte stützen sich über die Lagerung 19 der An- triebswelle 6 sowie die nicht näher dargestellte Lagerung der Abtriebswelle 7 ab.

Mit dieser Ausführungsform des Automatgetriebes 1 er- hält man einen direkten Zusammenhang zwischen den Achskräf- ten der Antriebswelle 6 bzw. der Abtriebswelle 7 und einer Scheibenvorverkippung, mit welcher das radial nach innen gerichtete Gleiten des Riemens 4 und die daraus resultie- renden erhöhten Auskeilkräfte auf einfache Art und Weise wirkungsvoll vermieden werden. Damit wird eine Belastung des Riemens 4 erheblich reduziert, so daß ein Riemenver- schleiß verringert wird und dessen Lebensdauer erhöht wird.

Die Scheibenvorverkippung wird dabei derart einge- stellt, daß ein realer, sich negativ auf die Lebensdauer des Riemens 4 auswirkender Verlauf des Riemens 4 im Um- schlingungsbereich des Kegelscheibensatzes 2 in Richtung eines idealen, vorzugsweise halbkreisförmigen Verlaufs des Umschlingungsbereiches verändert wird.

Eine weitere Ausführungsform des Automatgetriebes 1 ist in Fig. 6 und Fig. 7 dargestellt, wobei in Fig. 6 der Kegelscheibensatz 2 bei geringer Drehmomentübertragung und kleinen Trumkräften dargestellt ist. Dabei tritt eine ver- nachlässigbare Verformung der Antriebswelle 6 auf, so daß die Kegelscheiben 2A, 2B wenigstens annähernd parallel zu- einander angeordnet sind. Die Kegelscheibe 2A ist vorlie- gend einstückig mit der Antriebswelle 6 ausgeführt, und die Kegelscheibe 2B ist in axialer Richtung der Antriebswelle 6 verschiebbar und drehfest auf der Antriebswelle 6 angeord- net. Die axiale Verschiebung der Kegelscheibe 2B wird über einen nicht näher dargestellten Aktuator ausgeführt, um eine gewünschte bzw. erforderliche Übersetzungsveränderung an dem Kegelscheibensatz 2 und damit des Variators 5 ein- stellen zu können.

Steigt das zu übertragende Drehmoment an, nehmen auch die auf den Kegelscheibensatz 2 einwirkenden Trumkräfte des Riemens 4 zu, die eine entsprechende elastische Verformung der Antriebswelle 6 zur Folge haben. Die elastische Verfor- mung der Antriebswelle 6 führt zu einem Verkippen der bei- den Kegelscheiben 2A, 2B, wodurch sich eine in Fig. 7 dar- gestellte Lageänderung der Kegelscheiben 2A, 2B ergibt. Des weiteren ist der Darstellung gemäß Fig. 7 entnehmbar, daß die Kegelscheiben 2A, 2B aufgrund der Trumkräfte und ihrer Bauteilelastizitäten zusätzlich elastisch verformt werden.

Zum besseren Verständnis sind die unverkippten Positionen der Kegelscheiben 2A, 2B sowie ihr nicht verformter Zustän- de in Fig. 7 in strichpunktierter Form gezeigt. Gleichzei- tig zeigt die mit durchgezogenen Linien ausgeführte Dar- stellung der Kegelscheiben 2A, 2B die neuen Stellungen und die verformten Zustände der Kegelscheiben 2A, 2B.

Die in Fig. 5 und Fig. 7 jeweils dargestellte und wäh- rend des Betriebs des Automatgetriebes 1 zu erwartende Scheibenspreizung steht in Abhängigkeit der aktuell einge- stellten Übersetzung des Variators sowie der auftretenden Trumkräfte, wobei über eine mit den Bauteilbelastungen des Variators 5 korrespondierende elastische Verformung der Antriebswelle 6 eine definierte Scheibenvorverkippung ein- gestellt werden kann. Dazu wird insbesondere ein Flächen- trägheitsmoment der Antriebswelle über deren Länge, das heißt ein Verlauf des Flächenträgheitsmomentes der An- triebswelle 6 in axialer Richtung der Antriebswelle 6 der- art eingestellt, daß eine den Wirkungsgrad des Variators 5 erhöhende Scheibenvorverkippung in Abhängigkeit einer Durchbiegung bzw. einer Verformung der Antriebswelle 6 er- folgt, die wiederum in Abhängigkeit der aktuell eingestell- ten Übersetzung und den Trumkräften erreicht wird. Die Ein-

stellung des Verlaufes des Flächenträgheitsmomentes der Antriebswelle 6 ist über eine entsprechende Durchmesserges- taltung der Antriebswelle 6, durch ein Hohlwellenprofil oder andere geeignete konstruktive Maßnahmen realisierbar.

Bei allen gezeigten erfindungsgemäßen Ausgestaltungen eines Automatgetriebes wird in vorteilhafter Weise ein Rie- menspirallauf im Umschlingungsbereich der Kegelscheibensät- ze 2,3 derart gezielt verringert oder zur Übersetzungsver- stellung gezielt erzeugt, daß der Variator 5 bzw. das Auto- matgetriebe 1 einen höheren Wirkungsgrad aufweist, wodurch sich ein Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeuges reduzieren läßt. Des weiteren wird aufgrund der Reduzierung der Aus- keilkräfte eine Erwärmung des Riemens 4 verringert, wodurch der Riemen 4 insgesamt einer höheren Belastung ausgesetzt werden kann. Damit besteht vorteilhafterweise auch die Mög- lichkeit, über den Variator 5 höhere Drehmomente von der Antriebswelle 6 auf die Abtriebswelle 7 zu übertragen. Zu- sätzlich wird die Lebensdauer des Riemens 4 durch die Her- absetzung des Riemenverschleißes erhöht.

Bezugszeichen 1 Automatgetriebe 2 Kegelscheibensatz 2A, B Kegelscheiben 3 Kegelscheibensatz 3A, B Kegelscheiben 4 Riemen 5 Variator 6 Antriebswelle 7 Abtriebswelle 8 Gleichlaufgelenk 9 Kippachse 10 Gelenkkörper 11 Sperrkörper 12 Lager 13 Stellrichtung 14 Stellrichtung 15 Leertrum, Lasttrum 16 Äquidistante 17 Kreis 18 weiterer Kreis 19 Lagerung 20A, 20B Drehachse der Antriebswelle 21 Lagergehäuse 22 weitere Kippachse 23 Richtungspfeil 24 Richtungspfeil