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Die
Erfindung betrifft eine Lagerung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Lagerung gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 2. Darüber
hinaus betrifft die Erfindung den Einsatz der vorgenannten Lagerungen
in stufenlosen Getrieben.
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In
bekannten Lagerungen sind ein erstes Getriebeelement sowie ein zweites
Getriebeelement relativ zueinander um eine Achse verdrehbar gelagert. Eine
axiale Abstützung
der Getriebeelemente in Richtung der vorgenannten Achse erfolgt über ein Axiallager.
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Für eine Gewährleistung
der Funktion des Axiallagers ist es erforderlich, dass exakt parallele und
quer zur Abstützung
in Richtung der vorgenannten Achse orientierte Laufflächen vorhanden
sind, welche zum einen dem ersten Getriebeelement und zum anderen
dem zweiten Getriebeelement zugeordnet sind. Liegt die Orientierung
der Laufflächen nicht
innerhalb eines engen Toleranzbandes, so kann es zur Schwingungsanregung
der Getriebeelemente, zur Funktionsbeeinträchtigung, zu einem erhöhten Verschleiß, zum Versagen
des Axiallagers und/oder zur Verringerung der Lebensdauer des Axiallagers kommen.
Um dieses zu vermeiden, ist es bekannt, die Lauffläche an Laufkörpern vorzusehen,
deren Orientierung mittels einer flächigen Anlage der Laufkörper an
den Getriebeelementen jeweils exakt vorgegeben ist. Bei der flächigen Anlage
kann es sich beispielsweise um eine Passung eines Innendurchmessers
des Laufkörpers
mit einem Außendurchmesser
einer Welle, einen Außen durchmesser
des Laufkörpers
und einen Innendurchmesser eines benachbarten Getriebeelementes
oder eine quer zur Längsachse
des Laufkörpers
orientierte Anlagefläche
an ein benachbartes Getriebeelement handeln.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerung
und einen Einsatz einer Lagerung vorzuschlagen, welche eine ausreichende Funktion
des Axiallagers bei geringem Bauteil- und/oder Montageaufwand sowie
Materialeinsatz gewährleistet.
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Die
der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs
1. Erfindungsgemäß bildet
eine Stirnfläche
einer Wellenmutter, mittels welcher eine Lagefestlegung eines auf
einem Getriebeelement angeordneten weiteren Getriebeelementes wie
bspw. ein Zahnrad oder ein Lagerkörper erfolgt, eine Lauffläche für Wälzkörper des
Axiallagers.
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Die
Erfindung beruht somit auf der Erkenntnis, dass der Einsatz eines
besonderen bzw. zusätzlichen
Laufkörpers
zur Vorgabe der Lauffläche
für die Wälzkörper des
Axiallagers nicht zwingend notwendig ist. Anstelle eines derartigen
zusätzlichen
Laufkörpers
findet die Wellenmutter multifunktionalen Einsatz, da diese einerseits
zur Bildung der Lauffläche
für die
Wälzkörper des
Axiallagers und andererseits zur Lagefestlegung des weiteren Getriebeelementes
dient. Hierbei überwindet
die Erfindung das Vorurteil des Fachmannes, dass eine exakte Vorgabe
einer Orientierung einer Stirnfläche
einer Wellenmutter angeblich nicht möglich ist, da vermeintlich
die Vorgabe eines exakten Lagewinkels der Wellenmutter über die
Verbindung des Gewindes der Wellenmutter mit dem korrespondierenden
Gewinde des ersten Getriebeelementes nicht möglich ist. Durch den multifunktionalen
Einsatz der Wellenmutter kann somit das zusätzliche Bauteil eines Laufkörpers eingespart
werden. Hierdurch kann Bauraum und/oder Gewicht für die Lagerung
eingespart werden.
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Eine
weitere Lösung
der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist gekennzeichnet durch die
Merkmale des Anspruchs 2. Entsprechend diesem Vorschlag der Erfindung
wälzen
die Wälzkörper des
Axiallagers auf einer Anlaufscheibe ab. Eine Orientierung der Anlaufscheibe
ist entsprechend der Erfindung ausschließlich von der Wellenmutter
vorgegeben. Auch gemäß diesem
Vorschlag der Erfindung erfolgt somit eine Vorgabe der Orientierung
der Lauffläche
für die
Wälzkörper über das
Gewinde der Wellenmutter. Hierbei kann sich die Anlaufscheibe insbesondere
an einer Innenfläche
an einer zylinderförmigen
Mantelfläche
der Wellenmutter und/oder an einer quer zur Längsachse der Wellenmutter orientierten Stirnfläche der
Wellenmutter abstützen.
Auch dieser Vorschlag der Erfindung macht sich die Erkenntnis zu nutze,
dass eine exakte Vorgabe der Lage einer Lauffläche über die Wellenmutter möglich ist.
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Vorzugsweise
liegt die Anlaufscheibe an einer axialen Stirnfläche der Wellenmutter an. Ein
Fortsatz der Wellenmutter ist radial innenliegend durch die Anlaufscheibe
hindurchgeführt.
Der Fortsatz und/oder mit diesem verbundene weitere Bestandteile
kann/können
innenliegend oder im axial aus der Anlaufscheibe hervorstehenden
Teilbereich weitere Funktionalitäten
erfüllen
wie beispielsweise eine Verdrehsicherung der Wellenmutter, insbesondere
mit zugeordneten Verstemmbereichen oder eine Bereitstellung einer
weiteren Lagerfläche.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Lagerung verfügt das Axiallager über zwei
die Wälzkörper einschließende Anlaufscheiben.
In diesem Fall sind die Anlaufscheiben über einen Käfig miteinander verbunden.
Das Axiallager bildet somit eine kompakte Baueinheit. Für eine derartige
Ausgestaltung führt eine
nicht exakte und parallele Orientierung der Laufflächen zu
einer zusätzlichen
Beanspruchung des die Anlaufscheiben verbindenden Käfigs, welche
im schlimmsten Fall zu einem mechanischen Versagen des Käfigs führen kann.
Erfindungsgemäß erfolgt auch
in diesem Fall eine Vorgabe der Orientierung der Laufflächen über die
Wellenmutter.
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Von
besonderem Vorteil ist ein Einsatz einer der vorgenannten Lagerungen
in einem stufenlosen Getriebe, welches einen mit einem Umschlingungsmittel
ausgerüsteten
Variator aufweist. In diesem Fall ist das erste Getriebeelement
als Variatorwelle ausgebildet. Die Variatorwelle ist drehfest mit
einer Scheibe des Variators verbunden. Auf der Variatorwelle ist
ein weiteres Getriebeelement über
eine Wellenmutter axial festgesetzt. Beispielsweise handelt es sich
bei dem weiteren Getriebeelement um ein Wälzlager, mittels welchem die
Variatorwelle gegenüber
einem Getriebegehäuse
abgestützt
ist. Über
ein Axiallager ist ein benachbartes zweites Getriebeelement gegenüber der
Variatorwelle axial abgestützt. Entsprechend
einer ersten Variante der Erfindung bildet die dem weiteren Getriebeelement,
bspw. dem Wälzlager,
gegenüberliegende
Stirnseite der Wellenmutter eine Lauffläche für Wälzkörper des Axiallagers. Entsprechend
einer zweiten Variante der Erfindung gibt die dem weiteren Getriebeelement
gegenüberliegende
Stirnseite der Wellenmutter ausschließlich die Orientierung einer
Anlaufscheibe vor, auf welcher Wälzkörper des
Axiallagers abwälzen.
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Erfindungsgemäß werden
die vorstehend genannten Vorteile der erfindungsgemäßen Lagerung
auf einen Einsatzzweck in einem stufenlosen Getriebe mit einem Variator
angepasst. Hierdurch ergibt sich eine besonders exakte Gestaltung
eines stufenlosen Getriebes, insbesondere eine besonders kurze Variatorwel le,
und eine besonders leichte und/oder wenige Bauteile aufweisende
Ausgestaltung.
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Vorzugsweise
ist das zweite Getriebeelement mit einer Getriebebremse verbindbar,
so dass eine Abstützung
der Variatorwelle gegenüber
einem, in dem betreffenden Schaltzustand gehäusefesten zweiten Getriebeelement
erfolgt.
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Entsprechend
einer Weiterbildung der Erfindung ist das mit der Getriebebremse
verbundene zweite Getriebeelement zur Lagerung mindestens eines
Planeten eines Planetensatzes ausgebildet. Das zweite Getriebeelement
verfügt
somit über
einen Steg zur Lagerung des mindestens einen Planeten. Hierdurch
kann die erfindungsgemäße Lagerung
besonders gut in das stufenlose Getriebe integriert werden, unter Übernahme
mehrerer Funktionen.
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Gemäß einem
weiteren besonderen Vorschlag findet die erfindungsgemäße Lagerung
Einsatz in einem stufenlosen Getriebe, wobei in diesem Fall das
erste Getriebeelement als Variatorstellwelle ausgebildet ist. Über die
Wellenmutter ist ein mit der Verstellung des Variators zusammenwirkendes
Mittel axial auf der Variatorstellwelle festgelegt. Bei dem vorgenannten
Mittel handelt es sich beispielsweise um einen Stellkolben, für welchen
die Wellenmutter eine Endlage vorgibt, oder um eine Fliehölhaube,
vgl. hierzu die Patentanmeldung
DE 199 20 063 A1 . Da die vorgenannten Mittel
sowohl eine radiale als auch eine axiale Erstreckung aufweisen,
führen
kleine Ungenauigkeiten bei der Vorgabe der Orientierung der Mittel
zu vergrößerten Abweichungen
der Endflächen der
Mittel. Für
den Fall des Stellkolbens bedeutet dies, dass beispielsweise eine
unzureichende Dichtwirkung oder ein erhöhter Verschleiß der in
den Endbereichen vorgesehenen Dichtungen des Stellkolbens auftritt.
Schlimmstenfalls kann es zu Verklemmungen des Stellkolbens kommen.
Vergleichbare Probleme ergeben sich ebenfalls für die Fliehölhaube. Auch für derart
verschärfte
Bedingungen haben die Erfinder erkannt, dass eine Vorgabe der Orientierung
des Mittels erfindungsgemäß über die
Stellmutter erfolgen kann. Auch in diesem Fall ergibt sich durch
die erfindungsgemäße Erkenntnis
ein verringerter Bauteilaufwand, eine vereinfachte Montage und/oder
ein geringerer Materialaufwand und geringerer notwendiger Einbauraum.
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Gemäß einem
weiteren Vorschlag der Erfindung finden in dem stufenlosen Getriebe
zwei erfindungsgemäße Lagerungen
Einsatz, nämlich
eine Lagerung zur Lagerung eines Getriebeelementes gegenüber der
Variatorwelle sowie eine andere Lagerung zur Lagerung eines Getriebeelementes
gegenüber
der Variatorstellwelle. Hierdurch kann der erforderliche Bauraum,
der Materialeinsatz und die Bauteilvielfalt weiter verringert werden.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der
Beschreibung und den Zeichnungen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Lagerung
und des stufenlosen Getriebes werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die
Zeichnung zeigt:
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1 ein
Detail eines ersten Beispieles für eine
erfindungsgemäße Lagerung,
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2 ein
Detail eines zweiten Beispieles für eine erfindungsgemäße Lagerung,
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3 ein
Detail eines dritten Beispieles für eine erfindungsgemäße Lagerung,
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4 einen
Räderplan
eines stufenlosen Getriebes,
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5 ein
Detail eines stufenlosen Getriebes mit einer erfindungsgemäßen Lagerung
und
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6 ein
Detail eines stufenlosen Getriebes mit einer alternativen Ausgestaltung
einer erfindungsgemäßen Lagerung.
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Die 1 bis 3 zeigen
den prinzipiellen Aufbau von alternativen Ausgestaltungen einer
Axiallagerung. Hierbei erfolgt eine Abstützung zwischen einem ersten
Bauteil 100 und einem zweiten Bauteil 101 unter
Gewährleistung
einer relativen Verdrehung der Bauteile 101 um eine Achse
X-X sowie unter axialer Abstützung.
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Gemäß 1 ist
zwischen parallelen und quer zur Achse X-X orientierten Stirnflächen der
Bauteile 100, 101 ein Axiallager 102 angeordnet,
welches über
Wälzkörper 103 sowie
einen die Wälzkörper 103 haltenden
Käfig 104 verfügt.
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Ein
in 2 dargestelltes Axiallager 110 verfügt über Wälzkörper 111,
einen die Wälzkörper 111 haltenden
Käfig 112 und
einen Anlaufkörper 113.
Der Anlaufkörper 113 ist
im Querschnitt L-förmig
ausgebildet, mit einer vertikalen Anlaufscheibe 114 sowie einem
horizontalen Teil 115, welcher auf der der Achse X-X zugewandten
Seite oder aber auf der der Achse X-X abgewandten Seite des Axiallagers 110 angeordnet
ist. während
die Wälzkörper 111 unmittelbar auf
der Stirnfläche
des zweiten Bauteiles 101 abwälzen, wälzen die Wälzkörper auf der gegenüberliegenden
Seite auf der Anlaufscheibe 114 ab, welche groß- oder
ganzflächig
an der Stirnfläche
des ersten Bauteiles 100 anliegt.
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Gemäß einem
in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel verfügt ein Axiallager 120 über Wälzkörper 121,
einen die Wälzkörper haltenden
Käfig 122 sowie
Anlaufkörper 123, 124.
Der Anlaufkörper 123 ist
korrespondierend zum Anlaufkörper 113 gemäß 5 ausgebildet
und zwischen der Stirnfläche
des ersten Bauteiles 100 und den Wälzkörpern 121 angeordnet.
Der Anlaufkörper 124 ist
im Querschnitt L-förmig
ausgebildet, wobei der vertikale Teil des L-förmigen Querschnittes eine Anlaufscheibe 125 bildet,
welche parallel zur Anlaufscheibe des Anlaufkörpers 123 orientiert
ist. Der Anlaufkörper 124 verfügt des Weiteren über einen
horizontalen Teil 126, welcher auf der dem horizontalen
Teil des Anlaufkörpers 123 gegenüberliegenden
Seite der Wälzkörper 121 angeordnet
ist. Bei dem ersten und/oder zweiten Bauteil 100, 101 handelt
es sich vorzugsweise um eine erfindungsgemäße Wellenmutter, ein erstes
Getriebeelement und/oder ein zweites Getriebeelement.
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Die
dargestellten Stirnflächen
der Bauteile 100, 101 sowie der Anlaufkörper 113, 114 sowie 123, 124 sind
ungefähr
parallel zueinander sowie quer zur Achse X-X orientiert.
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Die
vorgenannten Axiallager findet vorzugsweise Einsatz in einem Getriebe,
beispielsweise in einem stufenlosen Getriebe 10 eines Kraftfahrzeuges mit
Front- oder Heckantrieb.
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Bei
dem in 4 dargestellten stufenlosen Getriebe 10 ist
eine Motorwelle 11 über
einen hydrodynamischen Drehmomentwandler 12 mit einer Getriebeeingangswelle 13 verbunden.
Der hydrodynamische Drehmomentwandler 12 verfügt über eine Wandlerüberbrückungskupplung
und geeignete Schwingungsdämpfungseinrichtungen.
Die Getriebeeingangswelle 13 ist drehfest mit einem Antriebsscheibensatz 14 eines
Variators 15 verbunden, welcher über eine Stelleinheit 16 verstellt
werden kann. Über
ein Umschlingungsmittel 17 steht der Antriebsscheibensatz 14 in
Antriebsverbindung mit dem Abtriebsscheibensatz 18, wel cher über eine
erste Scheibe 19 sowie eine zweite Scheibe 20 verfügt. Dem
Abtriebsscheibensatz 18 ist eine Stelleinheit 21 zur
stufenlosen Verstellung der Übersetzung
des Variators 15 zugeordnet.
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Die
Scheibe 20 steht über
ein Zwischengetriebe 22 in Antriebsverbindung mit einer
Getriebewelle 23. Die Getriebewelle 23 durchsetzt
axial den Abtriebsscheibensatz 18. Auf der dem Zwischengetriebe 22 abgewandten
Seite des Variators 15 trägt die Getriebewelle 23 ein
Zahnrad 24. Das Zahnrad 24 ist Teil einer Getriebestufe 25,
mittels welcher eine Übergabe
des Momentes der Getriebewelle 23 auf eine Zwischenwelle 26 erfolgt,
die wiederum in Antriebsverbindung mit einem Verteilergetriebe 27 steht.
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Das
Zwischengetriebe 22 verfügt über eine Variatorwelle 28,
welche als Hohlwelle ausgeführt
ist, durch welche die Getriebewelle 23 hindurchgeführt ist
und die in einem axialen Endbereich mit der Scheibe 20 drehfest
verbunden ist. In dem gegenüberliegenden
Endbereich trägt
die Variatorwelle 28 ein Zahnrad 29 sowie eine
Kupplungsscheibe 30, welche eng benachbart zueinander angeordnet
sind. Das Zahnrad 29 ist Teil eines Planetensatzes 31,
welcher des Weiteren über
Planeten 32 sowie ein Hohlrad 33 verfügt. Das
Hohlrad 33 ist drehfest mit der Getriebewelle 23 verbunden.
Ein Steg 34 der Planeten 32 ist über eine
Bremse 35 mit dem Getriebegehäuse verbindbar. Die Kupplungsscheibe 30 ist über eine Kupplung 36 mit
dem Hohlrad 33 bzw. der Getriebewelle 23 verbindbar.
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Entsprechend
dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Scheibe 20 einstückig mit der
Variatorwelle 28 ausgebildet. Die Variatorwelle 28 verfügt – ausgehend
von der Scheibe 20 – über vier Teilbereiche 37 bis 40,
welche in der vorgenannten Reihefolge hintereinander angeordnet
sind, je weils eine Querschnittsverjüngung aufweisen und jeweils über einen
Freistich miteinander verbunden sind.
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Der
Teilbereich 37 trägt
auf seiner zylinderförmigen
Mantelfläche
ein Wälzlager 41.
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Der
Teilbereich 38 verfügt über ein
Außengewinde,
auf welches die Gewindemutter 42 aufgeschraubt ist. Ein
Innenring des Wälzlagers 41 ist
axial zwischen einer zugewandten Stirnfläche der Scheibe 20 und
einer Stirnfläche 43 der
Wellenmutter 42 festgesetzt bzw. eingespannt. Die Stirnfläche 43 ist
quer zur Rotationsachse X-X der Scheibe 20, der Variatorwelle 28 und
der Getriebewelle 23 angeordnet.
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Der
Teilbereich 39 verfügt über radiale
Ausnehmungen aus der zylinderförmigen
Mantelfläche, in
welche Verstemmbereiche 44, welche von axialen Fortsätzen der
Wellenmutter 42 gebildet sind, eingreifen.
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Im
Bereich der Mantelfläche
des Teilbereiches 40 ist eine formschlüssige Verbindung der Variatorwelle 28 mit
dem Zahnrad 29 gebildet, beispielsweise mittels einer Keilverzahnung
oder einer Passfeder. Das Zahnrad 29 ist axial verschieblich
gegenüber
dem Teilbereich 40.
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Die
Wellenmutter 42 verfügt
auf der der Scheibe 20 abgewandten Seite über eine
Stirnfläche 45,
welche parallel zur Stirnfläche 43 orientiert
ist. Der Steg 34 weist radial innen einen kreisringförmigen Ansatz 46 auf,
welcher im dargestellten Querschnitt ungefähr U-förmig ausgebildet ist. Die Seitenschenkel
des U-förmigen
Ansatzes 46 bilden Stirnflächen 47, 48.
Das Zahnrad 29 verfügt über Stirnflächen 49, 50.
Die Getriebewelle 23 weist eine Stirnfläche 51 auf. Die Stirnflä chen 43, 45, 47, 48, 49, 50, 51 sind
parallel zueinander und quer zur Achse X-X orientiert.
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Zwischen
den Stirnflächen 45,46 ist
ein Axiallager 52 angeordnet. Das Axiallager 52 entspricht dem
in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel in spiegelverkehrter
Einbaulage, wobei Bauteil 100 mit der Wellenmutter 42 und
Bauteil 101 mit dem Steg 34 bzw. dem Ansatz 46 gebildet
ist. Das Axiallager 52 verfügt über zwei Anlaufkörper 123, 124,
zwischen denen in einem Käfig 122 angeordnete
Wälzkörper 121 aufgenommen
sind. Der der Wellenmutter 42 zugewandte Anlaufkörper 124 ist
im Querschnitt L-förmig
ausgebildet, wobei der vertikale Teil des L-förmigen Querschnittes eine Anlaufscheibe 125 bildet, welche
groß-
oder vollflächig
an der Wellenmutter 42 im Bereich der Stirnfläche 45 anliegt
und auf welcher auf der der Wellenmutter 42 abgewandten
Seite die Wälzkörper 121 abwälzen. Der
radial innenliegende Endbereich der Anlaufscheibe 125 geht
in den horizontalen Teilbereich 126 des L-förmigen Querschnittes über. Der
horizontale Teil 126 ist ungefähr parallel zur Achse X-X orientiert.
Zwischen Anlaufkörper 124 und
Wellenmutter 42 ist ein radiales Spiel vorgesehen, so dass
der Anlaufkörper 124 lediglich
im Bereich der Anlaufscheibe 125 in Kontakt mit der Wellenmutter 42 steht.
Die Anlaufscheiben 125, 127 sind quer zur Achse
X-X orientiert. Der auf der der Wellenmutter 42 abgewandten
Seite des Axiallagers 52 angeordnete Anlaufkörper 123 verfügt ebenfalls über einen
L-förmigen
Querschnitt, wobei der horizontale Teil 128 des L-förmigen Querschnittes radial
außenliegend
von dem vertikalen Teil (Anlaufscheibe 127) angeordnet
ist. Anlaufscheibe 127 findet Anlage an der Stirnfläche 47 des
Steges 34, während
der horizontale Teil 128 (passgenaue) Aufnahme in einem Bund 53 des
Steges 34 findet. Die Anlaufkörper 123, 124 sind über einen
Käfig fest
bzw. elastisch miteinander verbunden. Vor zugsweise bilden die horizontalen
Teile 126, 128 der Anlaufkörper 123, 124 radiale Führungen
für die
Wälzkörper.
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Zwischen
den Stirnflächen 48, 49 ist
ein Axiallager 54 angeordnet, wobei das Axiallager 54 spiegelsymmetrisch
zu einer quer zur Achse X-X orientierten Ebene zu dem Axiallager 52 ausgebildet
ist. Axiallager 54 entspricht dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel,
wobei Bauteil 100 mit dem Steg 34 bzw. dem Ansatz 46 und
Bauteil 101 mit dem Zahnrad 29 gebildet ist. Die
Axiallager 53, 54 weisen im Wesentlichen gleiche
Durchmesser auf. Der Außendurchmesser
der Axiallager 52, 54 entspricht im Wesentlichen
dem Außendurchmesser
der Wellenmutter 42 bzw. des Zahnrades 29.
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Zwischen
den Stirnflächen 50,51 ist
ein Axiallager 55 angeordnet. Das Axiallager 55 entspricht dem
Ausführungsbeispiel
gemäß 2,
wobei Bauteil 100 mit dem Zahnrad 29 und Bauteil 101 mit
der Stirnfläche 51 bzw.
einem zugeordneten Absatz der Getriebewelle 23 gebildet
ist. Das Axiallager 55 verfügt lediglich über einen
Anlaufkörper 113,
welcher zwischen Wälzkörpern 111 und
dem Zahnrad 29 angeordnet ist. Auf der dem Anlaufkörper 113 gegenüberliegenden
Seite wälzen
die Wälzkörper 111 unmittelbar
auf der Stirnfläche 51 der
Getriebewelle 23 ab. Durch eine Vorgabe bzw. Einstellung
des Abstandes zwischen den Stirnflächen 51 und 45 kann
eine Vorspannung der Axiallager 52, 54, 55 vorgegeben
werden.
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In
6 ist
eine Stelleinheit
21 dargestellt, welche über einen
Stellkolben
60 sowie eine Fliehölhaube
61 verfügt. Hinsichtlich
Aufbau und Funktion der Stelleinheit sowie der beteiligten Bauteile
und deren Zusammenwirken wird vollumfänglich auf die Patentschrift
DE 199 20 063 C1 verwiesen.
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Ein
Stellkolben 60 sowie eine Fliehölhaube 61 haben jeweils
kreisringförmige
Endbereiche 62, 63, welche quer zur Achse X-X
orientiert sind. Die Scheibe 20 ist drehfest mit einer
Variatorstellwelle 64 verbunden. In dem in 3 dargestellten
Ausführungsbeispiel
sind die Variatorstellwelle 64 und die Scheibe 20 einstückig ausgebildet.
In dem von der Scheibe 20 weggerichteten Endbereich der
Variatorstellwelle 64 verfügt diese in der nachfolgenden
Reihenfolge über
Teilbereiche 65, 66, 67 und 68,
welche jeweils unter Querschnittsverjüngung und insbesondere unter
Zwischenschaltung eines Freistiches aneinander anschließen.
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Beim Übergang
des Teilbereiches 65 zum Teilbereich 66 ist ein
Absatz 69 gebildet. An dem Absatz 69 liegt die
einer Wellenmutter 70 abgewandte Stirnseite des Endbereiches 62 in
einem quer zur Achse X-X orientierten Anlagebereich an. Der Teilbereich 66 verfügt über eine
zylinderförmige
Mantelfläche,
welche von einer zylinderförmigen
Innenfläche der
Endbereiche 62, 63 umgeben ist. Die Endbereiche 62, 63 einerseits
und die zylinderförmige
Mantelfläche
des Teilbereichs 66 andererseits bilden eine Passung, insbesondere Übergangs-
oder Presspassung, oder einen Spalt aus.
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Der
Teilbereich 67 weist ein Außengewinde auf, auf welches
die Wellenmutter 70 aufgeschraubt ist. Der Teilbereich 68 besitzt
radiale Ausnehmungen aus einer zylinderförmigen Mantelfläche, in
welche Verstemmbereiche 71, welche von axialen Fortsätzen der
Wellenmutter gebildet sind, eintreten.
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Mit
einem Anziehen der Wellenmutter 70 auf der Variatorstellwelle 64 können die
Stirnfläche 72 der
Wellenmutter 70 und die Stirnfläche 73 des Endbereiches 63,
die gegenüberliegende
Stirnfläche 74 des
Endbereiches 63 und die zugewandte Stirnfläche 75 des
Endbereiches 62 sowie die gegenüberliegende Stirnfläche 76 des
Endbereiches 62 und der Absatz 69 miteinander
verspannt werden. Die Stirnflächen 72, 73, 74, 75, 76 sind
parallel zueinander und im Wesentlichen quer zur Achse X-X orientiert.
Durch die vorgenannten Stirnflächen
ist die exakte Orientierung der Fliehölhaube 61 sowie des
Stellkolbens 60 vorgegeben.
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Die
Wellenmutter 70 hat auf der der Stelleinheit 21 abgewandten
Seite einen hohlzylinderförmigen
Fortsatz 80, an welchen sich der Verstemmbereich 71 anschließt. Fortsatz 80 und
Verstemmbereich 71 treten zumindest teilweise in eine korrespondierende
Ausnehmung aus dem Zahnrad 24 ein. Der Fortsatz 80 verfügt über eine
zylinderförmige
Mantelfläche.
Zwischen einer der Stirnfläche 72 der
Wellenmutter 70 abgewandten Stirnfläche 81 der Wellenmutter
und einer Stirnfläche 82 des
Zahnrades 24 ist ein Axiallager 83 angeordnet.
Die Wälzkörper des Axiallager 83 wälzen unmittelbar
auf der Stirnfläche 82 des
Zahnrades 24 ab. Die Wälzkörper des
Axiallagers 83 sind in einem Käfig geführt. Auf der dem Zahnrad 24 abgewandten
Seite wälzen
die Wälzkörper des
Axiallagers 83 auf einer kreisringförmigen Anlaufscheibe 84 ab.
Die Anlaufscheibe 84 umgibt unter Ausbildung einer Passung
oder eines radialen Spieles den Fortsatz 80 der Wellenmutter 70 und liegt
auf der dem Axiallager 83 abgewandten Seite an der Stirnfläche 81 der
Wellenmutter 70 an.
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Das
Axiallager 83 entspricht daher dem in 1 dargestellten
Axiallager 102, wobei Bauteil 100 von Zahnrad 24 und
Bauteil 101 von der Anlaufscheibe 84 gebildet
ist.
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Bei
den Gewinden der Wellenmutter 70 und des zugeordneten Teilbereiches 67 sowie
der Wellenmutter 42 und des zugeordneten Teilbereiches 38 handelt
es sich um übliche
Gewinde, ins besondere ein Feingewinde und/oder ein Gewinde mit erhöhten Anforderungen
an die Fertigungstoleranzen.
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Die
zum Einsatz kommenden Axiallager werden auch als Kombilager bezeichnet.
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Die
Wellenmuttern 42, 70 sowie die zugeordneten Gewinde
werden aus Schmiederohlingen mit anschließender Drehbearbeitung hergestellt.
Dabei wirkt sich die Drehkontur kaum auf die Kosten der Wellenmuttern
aus. Anschlagscheiben oder -flächen sind
somit nahezu kostenneutral realisierbar, wenn diese erfindungsgemäß unmittelbar
oder mittelbar von der Wellenmutter gebildet werden. Die Erfindung tritt
dem Vorurteil der Fachwelt entgegen, dass eine präzise Vorgabe
der Orientierung einer Wellenmuter nicht möglich ist. Läuft eine
Lager auf der Wellenmutter an, so lassen sich auch große Lagerdurchmesser mit
großer
Tragzahl und Lebensdauer realisieren. Durch ein Anlaufen des Axiallagers
auf der Mutter wird das Lager aus der bestimmenden axialen Bauteilkette
der Welle entfernt. Das führt
zu einer deutlich verkürzten
Getriebebaulänge.