Die Erfindung betrifft ein Kegelscheiben-Blechformteil für ein Kegelscheiben-Umschlingungs- getriebe mit einem Stützschenkel, von dem ein Kegelschenkel abgewinkelt ist.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 09 347 A1 ist ein Kegelscheibenteil aus miteinander verbundenen Blechformteilen bekannt. Bei einer Ausführungsform ist eine Kegelscheibe mit einem inneren Ringflansch ausgebildet, der in die Welle über ein axial verschiebbares Profil eingreift und dessen Ende mit einem Stützteil verschweißt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kegelscheiben-Blechformteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist.

Die Aufgabe ist bei einem Kegelscheiben-Blechformteil für ein Kegelscheiben-Umschlingungs- getriebe mit einem Stützschenkel, von dem ein Kegelschenkel abgewinkelt ist, dadurch gelöst, dass das Blechmaterial so dick ausgeführt und/oder so geformt ist, dass der Kegelschenkel nur oder hauptsächlich durch den Stützschenkel abgestützt ist. Das liefert den Vorteil, dass zusätzliche Blechformteile zur Abstützung des Kegelschenkels entfallen können. Die Begriffe Stützschenkel und Kegelschenkel sind auf einen Längsschnitt durch das Kegelscheiben- Blechformteil bezogen. Der Stützschenkel hat im Wesentlichen die Gestalt eines hohlen Kreiszylinders, von dem ein Kragen so abgewinkelt ist, dass er einen spitzen Winkel, das heißt einen Winkel kleiner als 90 Grad, mit dem Hohlzylinder einschließt. Der Stützschenkel stellt den Hohlzylinder dar, der einstückig mit dem Kragen verbunden ist, der den Kegelschenkel darstellt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kegelscheiben-Blechformteils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stützschenkel etwa die gleiche Dicke wie der Kegelschenkel aufweist. Die beiden Schenkel sind vorzugsweise zumindest etwas dicker als herkömmliche Kegelscheiben- Blechformteile ausgeführt, um dem Kegelscheiben-Blechformteil ausreichend Festigkeit zu verleihen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kegelscheiben-Blechformteils ist dadurch gekennzeichnet, dass radial außen an dem Stützschenkel ein Erstaufnahmedurchmesser zur Erstaufnahme des Kegelscheiben-Blechformteils vorgesehen ist. Bei der Erstaufnahme wird ein auch als Ronde bezeichnetes Rohteil für weitere Fertigungsschritte aufgespannt oder eingespannt. Bei den weiteren Fertigungsschritten handelt es sich vorzugsweise um Umformschritte. Die Umformschritte werden vorzugsweise auf einer Presse, insbesondere auf einer Mehrstufenpresse, durchgeführt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kegelscheiben-Blechformteils ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem Übergangsbereich zwischen dem Stützschenkei und dem Kegelschenkel eine axiale Anschlagfläche ausgebildet ist. Die axiale Anschlagfläche ist als Kreisringfläche ausgeführt, die sich quer zu einer Drehachse des Kegelscheiben-Blechformteils im eingebauten Zustand erstreckt. Die axiale Anschlagfläche dient dazu, die vorab beschriebene Ronde bei der Erstaufnahme, das heißt beim Aufspannen der Ronde für weitere Fertigungsschritte, in axialer Richtung zu positionieren. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zur Drehachse des Kegelscheiben-Blechformteils im eingebauten Zustand.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kegelscheiben-Blechformteils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stützschenkel, bezogen auf die Drehachse des Kegelscheiben- Blechformteils, nach außen gewölbt ist. Die Wölbung wird vorzugsweise durch einen Umformschritt hervorgerufen, bei dem das freie Ende des Stützschenkels mit einer Kraft in axialer Richtung beaufschlagt wird. Bei diesem Umformschritt wird der Stützschenkel gestaucht und der Kegelschenkel in einem spitzen Winkel zu dem Stützschenkel aufgestellt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kegelscheiben-Blechformteils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stützschenkel mindestens ein Durchgangsloch aufweist. Das Durchgangsloch erstreckt sich vorzugsweise im Wesentlichen quer zur Drehachse des Kegelscheiben-Blechformteils im eingebauten Zustand. Die Herstellung oder Fertigung des Durchgangslochs erfolgt vorzugsweise durch Stanzen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kegelscheiben-Blechformteils ist dadurch gekennzeichnet, dass das Durchgangsloch in dem nach außen gewölbten Bereich des Stützschenkels angeordnet ist. Das Durchgangsloch ermöglicht den Durchtritt von Fluid, insbesondere Hydraulikmedium, aus einer Bohrung, die in einer Welle vorgesehen ist, auf der das Kegelscheiben-Blechformteil im eingebauten Zustand angeordnet ist. Die Wellenbohrung mündet vorzugsweise in einen Zwischenraum, der zwischen der Welle, die vorzugsweise als Hohlwelle ausgeführt ist, und dem nach außen gewölbtem Bereich des Stützschenkels angeordnet ist. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kegelscheiben-Blechformteils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stützschenkel an seinem mit dem Kegelschenkel verbundenen Ende radial innen eine Führungsfläche aufweist. Durch die Führungsfläche wird der Stützschenkel in Richtung der Drehachse des Kegelscheiben-Blechformteils hin und her bewegbar geführt. Eine mit dem erfindungsgemäßen Kegelscheiben-Blechformteil ausgestattete Kegelscheibe ist vorzugsweise als Losscheibe oder Wegscheibe ausgeführt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kegelscheiben-Blechformteils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stützschenkel an seinem freien Ende radial innen eine Verzahnung aufweist. Die Verzahnung dient dazu, das Kegelscheiben-Blechformteil drehfest, aber in axialer Richtung begrenzt bewegbar, mit einer Welle, insbesondere einer Hohlwelle, zu verbinden, auf der eine als Losscheibe ausgeführte Kegelscheibe mit dem erfindungsgemäßen Kegelscheiben-Blechformteil angeordnet ist.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kegelscheiben-Blechformteils ist dadurch gekennzeichnet, dass von dem freien Ende des Kegelschenkels ein Begrenzungsblech ausgeht, das sich parallel zur Drehachse des Kegelscheiben-Blechformteils erstreckt. Das Begrenzungsblech ist vorzugsweise stoffschlüssig, zum Beispiel durch Schweißen, mit dem Kegelschenkel verbunden. Das Begrenzungsblech kann aber auch einstückig mit dem Kegelschenkel verbunden sein.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Kegelscheibe mit einem vorab beschriebenen Kegelscheiben-Blechformteil. Die Kegelscheibe ist vorzugsweise als Losscheibe oder Wegscheibe ausgeführt, kann aber auch als Festscheibe ausgeführt sein. Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch ein Verfahren und/oder ein Werkzeug zum Herstellen eines vorab beschriebenen Kegelscheiben-Blechformteils.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:

Figur 1 eine als Wegscheibe ausgeführte Kegelscheibe mit einem erfindungsgemäßen

Kegelscheiben-Blechformteil im Halbschnitt und Figur 2 eine als Festscheibe ausgeführte-Kegelscheibe mit einem ähnlichen Kegelscheiben-Blechformteil wie in Figur 1 im Halbschnitt.

In Figur 1 ist eine Kegelscheibe 1 im Längsschnitt beziehungsweise Halbschnitt dargestellt. Die Kegelscheibe 1 ist als Losscheibe oder Wegscheibe in axialer Richtung hin und her bewegbar auf einer Hohlwelle 2 angeordnet. Die Kegelscheibe 1 ist zusammen mit der Hohlwelle 2 um eine Drehachse 4 drehbar.

Die Hohlwelle 2 mit der Kegelscheibe 1 gehört zu einem stufenlosen Kegelscheiben- Umschlingungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs. Die als Wegscheibe ausgeführte Kegelscheibe 1 wirkt in dem Getriebe mit einer als Festscheibe ausgeführten Kegelscheibe 41 zusammen, die, wie man in Figur 2 sieht, fest auf der Welle 4 angeordnet ist. Die beiden Kegelscheiben 1 und 41 dienen zur Aufnahme eines Umschlingungsmittels, insbesondere einer Kette. Der Aufbau und die Funktion eines Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes sind zum Beispiel aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 09 347 A1 bekannt.

Die Hohlwelle 2, die auch als Vollwelle ausgeführt sein kann, umfasst einen Führungsabschnitt 5, auf dem die Kegelscheibe 1 in axialer Richtung hin und her bewegbar geführt ist. Der Begriff axial bezieht sich auf die Drehachse der Kegelscheibe 1. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zur Drehachse 4. Die Hohlwelle 2 umfasst des Weiteren einen Verzahnungsabschnitt 6, in dem die Hohlwelle 2 radial außen mit einer Verzahnung versehen ist. Die Verzahnung dient dazu, die Kegelscheibe 1 drehfest, aber axial begrenzt verschiebbar, mit der Hohlwelle 2 zu verbinden.

Der Verzahnungsabschnitt 6 der Hohlwelle 2 hat einen etwas geringeren Außendurchmesser als der Führungsabschnitt 5. Der Führungsabschnitt 5 ist durch einen konischen Verbindungsabschnitt 8 einstückig mit dem Verzahnungsabschnitt 6 verbunden. In dem konischen Verbindungsabschnitt 8 weist die Hohlwelle 2 eine Querbohrung 9 auf, die einen Durchtritt von Fluid aus dem Inneren der Hohlwelle 2 nach außen, und umgekehrt, ermöglicht.

Die Kegelscheibe 1 umfasst ein Kegelscheiben-Blechformteil 10 mit einem Stützschenkel 11 , von dem ein Kegelschenkel 12 abgewinkelt ist. Die beiden Schenkel 11 und 12 schließen einen spitzen Winkel von etwa 80 Grad ein und sind in einem Übergangsbereich 14 einstückig miteinander verbunden. Im Bereich des spitzen Winkels ist in dem Übergangsbereich 14 eine axiale Anschlagfläche 15 ausgebildet, die sich quer zur Drehachse 4 erstreckt. Die axiale Anschlagfläche 15 ist am Ende einer Rundung des Übergangsbereichs 14 angeordnet.

Der Stützschenkel 11 umfasst einen Verbindungsbereich 18, der, bezogen auf die Drehachse 4, leicht nach außen gewölbt ist. In dem Verbindungsbereich 18 ist ein Durchgangsloch 19 vorgesehen, das über einen Zwischenraum zwischen dem nach außen gewölbten Verbindungsbereich 18 des Stützschenkels 11 und der Hohlwelle 2 mit der Querbohrung 9 in der Hohlwelle 2 in Verbindung steht.

Der Verbindungsbereich 18 weist radial außen einen Erstaufnahmedurchmesser 20 auf, der dazu dient, das aus einer Ronde hergestellte Kegelscheiben-Blechformteil 10 in einer Erstaufspannung auf oder in einem Werkzeug, insbesondere einem Presswerkzeug, zu positionieren. Der Erstaufnahmedurchmesser 20 dient dazu, die Ronde in Umfangsnchtung zu positionieren. In axialer Richtung wird die Ronde in der Erstaufspannung mit der axialen Anschlagfläche 15 positioniert. Das Durchgangsloch 19 ist in die Ronde gestanzt.

Das Kegelscheiben-Blechformteil 10 weist im Übergangsbereich 14 radial innen eine Führungsfläche 24 auf, mit der das Kegelscheiben-Blechformteil 10 in axialer Richtung hin und her bewegbar auf der Hohlwelle 2 geführt ist. An einem freien Ende 25 des Stützschenkels 11 ist radial innen eine Verzahnung 26 ausgebildet, die komplementär zu dem Verzahnungsabschnitt 6 der Hohlwelle 2 ausgebildet ist. Die Verzahnung 26 ist besonders bevorzugt durch Umformen in den Stützschenkel 11 eingebracht. Die Verzahnung 26 kann aber auch spanend, zum Beispiel durch Räumen, in den Stützschenkel 11 eingebracht werden.

An dem dem Führungsabschnitt 5 abgewandten Ende des Verzahnungsabschnitts 6 ist ein Begrenzungsblech 28 durch eine Schweißnaht 29 fest mit der Hohlwelle 2 verbunden. Das Begrenzungsblech 28 erstreckt sich in mehreren Stufen und einer Schräge radial nach außen und dient dazu, einen Fluidraum 30 zu begrenzen, in den das Durchgangsloch 19 mündet.

Der Fluidraum 30 ist radial außen von einem Begrenzungsblech 32 begrenzt, das sich in axialer Richtung erstreckt und im Wesentlichen die Gestalt eines geraden Kreiszylindermantels aufweist. Das Begrenzungsblech 28 ist durch eine Schweißnaht 31 fest mit dem freien Ende des Kegelschenkels 12 des Kegelscheiben-Blechformteils 10 verbunden. Das Begrenzungsblech 32 ist mit seinem freien, von der Schweißnaht 31 abgewandten, Ende in axialer Richtung bewegbar und unter Zwischenschaltung einer Dichtung 34 relativ zu dem Begrenzungsblech 28 bewegbar. Die Dichtung 34 ist in einer Ringnut am freien Ende des Begrenzungsblechs 28 angeordnet.

In Figur 2 sieht man, dass die als Festscheibe ausgeführte Kegelscheibe 41 im Bereich eines Lagers 40 fest auf der Hohlwelle 2 angeordnet ist. Die Befestigung der Kegelscheibe 41 an der Hohlwelle 2 kann zum Beispiel durch eine Pressverbindung oder Presspassung erfolgen.

Die Kegelscheibe 41 umfasst in ähnlicher Art und Weise wie die in Figur 1 dargestellte Kegelscheibe 1 einen Stützschenkel 51 , von dem ein Kegelschenkel 52 abgewinkelt ist. Die beiden Schenkel 51 und 52 schließen einen spitzen Winkel von etwa 80 Grad ein. Die Kegelscheibe 41 kann besonders bevorzugt mit dem gleichen Werkzeug hergestellt werden, wie das in Figur 1 dargestellte Kegelscheiben-Blechformteil 10. Die Kegelscheibe 41 kann, ebenso wie das Kegelscheiben-Blechformteil 10, besonders bevorzugt in nur einer Aufspannung fertig bearbeitet werden.

Bezugszeichenliste Kegelscheibe

Hohlwelle

Drehachse

Führungsabschnitt

Verzahnungsabschnitt

konischer Verbindungsabschnitt

Querbohrung

Kegelscheiben-Blechformteil

Stützschenkel

Kegelschenkel

Übergangsbereich

axiale Anschlagfläche

Verbindungsbereich

Durchgangsloch

Erstaufnahmedurchmesser

Führungsfläche

Ende

Verzahnung

Begrenzungsblech

Schweißnaht

Fluidraum

Schweißnaht

Begrenzungsblech

Dichtung

Lager

Kegelscheibe

Stützschenkel

Kegelschenkel