DE19900838C2 - Stufenloses Toroidgetriebe und Verfahren zum Herstellen einer Scheibe für ein stufenloses Toroidgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein stufenloses Toroidgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, das als Getriebe für Fahrzeuge wie etwa Kraftfahrzeuge dient, und speziell ein Verfahren zum Herstellen einer Scheibe für ein stufenloses Toroidgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4.

Bisher werden als Getriebe für Fahrzeuge, wie etwa Kraftfahr­ zeuge, hauptsächlich Schaltgetriebe verwendet. Die Schaltge­ triebe weisen eine Vielzahl von Gängen auf, und der Einrück­ modus der Gänge ist veränderlich, um Drehmoment von einer An­ triebswelle auf eine Abtriebswelle zu übertragen. Bei dem her­ kömmlichen Schaltgetriebe wird jedoch das Drehmoment beim Schalten stufenweise und diskontinuierlich geändert. Die Schaltgetriebe haben daher Nachteile, wie etwa Verluste bei der Kraftübertragung und Schwingungen zum Zeitpunkt des Schaltens.

Unter diesen Umständen wird seit einiger Zeit ein stufenloses Getriebe praktisch verwendet, bei dem das Drehmoment beim Schalten weder schrittweise noch diskontinuierlich geändert wird. Bei dem stufenlosen Getriebe treten beim Schalten keine Schwingungen auf, und die Kraftübertragungsverluste sind ge­ ringer als bei dem Schaltgetriebe. Außerdem ist das stufenlose Getriebe bei Verwendung im Fahrzeug sparsam im Verbrauch. Als Beispiel des stufenlosen Getriebes ist ein stufenloses Riemen­ getriebe in manchen Bauarten von Personenkraftwagen ange­ bracht.

Als weiteres Beispiel des stufenlosen Getriebes ist anderer­ seits ein stufenloses Ring- bzw. Toroidgetriebe vorgeschlagen worden. Das stufenlose Toroidgetriebe umfaßt eine Antriebs- bzw. Eingangswelle, die von einer Antriebseinheit, wie etwa ei­ nem Motor, gedreht wird, eine Eingangsscheibe, eine Ausgangs­ scheibe und Antriebsrollen. Die Eingangsscheibe ist auf der Eingangswelle gehalten und wird in gegenseitiger Verriegelung mit der Eingangswelle gedreht. Die Ausgangsscheibe ist auf der Eingangswelle so gehalten, daß sie der Eingangsscheibe gegenübersteht und in gegenseitiger Verriegelung mit der Ausgangswelle dreht. Die Antriebsrolle ist schwenkfähig zwischen der Eingangsscheibe und der Ausgangsscheibe gehalten und wird drehbar in Kontakt mit beiden Scheiben gebracht.

Die Eingangsscheibe und die Ausgangsscheibe haben zueinander im wesentlichen äquivalente Gestalt. Eine Scheibe 80 der Ein­ gangsscheibe und der Ausgangsscheibe wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 17 erörtert.

Die Scheibe 80 hat die Gestalt einer in Bezug auf eine Achse P1 symmetrischen Scheibe. Die Scheibe 80 umfaßt einen Vor­ sprung 81, einen Randbereich 82 und ein Befestigungsloch 83 in einem Körper. Der Vorsprung 81 springt in dem zentralen Be­ reich der Scheibe 80 entlang der Achse P1, von der Seite gese­ hen, vor. Der Randbereich 82 ist außerhalb eines äußeren Umfangs des Vorsprungs 81 vorgesehen, und eine Dicke der Scheibe nimmt allmählich entlang einer Richtung von dem Vorsprung 81 zu ihrem äußeren Rand hin ab. Das Befestigungs­ loch 83 durchsetzt den Vorsprung 81 entlang der Achse P1. Das Befestigungsloch 83 nimmt die Eingangswelle im Inneren des Lochs auf, wenn die Scheibe 80 auf der Eingangswelle ange­ bracht ist.

Die Scheibe 80 ist mit einer Traktions- bzw. Antriebsfläche 85 über dem Vorsprung 81 und den Randbereich 82 versehen. Die Traktionsfläche 85 ist im Querschnitt in Form eines Bogens ge­ staltet, dessen Zentrum mit der Achse P1 einer Welle zusammen­ fällt, die die Antriebsrolle in einer frei schwenkfähigen Weise haltert. Die Traktionsfläche 85 ist entlang des gesamten Umfangs der Scheibe 80 ausgebildet.

Das stufenlose Toroidgetriebe kann ein höheres Drehmoment als das stufenlose Riemengetriebe übertragen. Daher wird davon ausgegangen, daß das stufenlose Toroidgetriebe als solches für mittelgroße und große Fahrzeuge wirksam ist.

Das stufenlose Toroidgetriebe erfordert jedoch die Übertragung eines höheren Drehmoments. Daher nehmen die Scheibe 80 und die Antriebsrolle sehr hohe, wiederholte Biegebeanspruchungen und sehr große, wiederholte Scherbeanspruchungen gegenüber allge­ meinen mechanischen Teilen, wie einem Zahnrad und einem Lager, auf, auf die wiederholte Beanspruchungen aufgebracht werden. Insbesondere nimmt die Scheibe 80 eine hohe Beanspruchung an einer Endfläche 81a des Vorsprungs 81 auf.

Als eine Möglichkeit zum Herstellen einer Scheibe 80 für das stufenlose Toroidgetriebe wird beispielsweise ein Verfahren angewandt, bei dem ein in einem Walzverfahren zu einem Stab geformtes Werkstück einer maschinellen Bearbeitung unterzogen wird, oder ein Verfahren, das in der JP-Patentanmeldung 9-126289 angegeben ist. Das in der JP-Patentanmeldung 9-126289 gezeigte Verfahren besteht darin, daß ein Werkstück als zu formender Gegenstand einem Schmiedevorgang unterworfen wird, um zu einer fast fertigen Gestalt geformt zu werden, und da­ nach als Endbearbeitung ein Schleifvorgang an dem Werkstück durchgeführt wird.

Wenn die oben beschriebene Scheibe durch maschinelles Bearbei­ ten eines Grundmaterials in Form eines Metallstabs hergestellt wird, ist die Ausbeute aufgrund von Bearbeitungsverlusten ge­ ring, und die Verfahrenszeit ist lang. Somit entsteht das Pro­ blem eines Anstiegs der Fertigungskosten.

Ferner weist ein Grundmaterial, das für eine Scheibe verwendet wird und das durch Verfahren, wie Schmelzen, Gießen und Walzen, zu Stabform geformt ist, viele Verunreinigungen in einem Be­ reich von 30% oder weniger des Durchmessers der Materialmasse um den zentralen Bereich herum auf, wobei diese Verunreinigun­ gen unvermeidlich im Lauf der beschriebenen Verfahrensschritte in das Material eingemischt werden. Ein sogenannter Metall­ fluß, der die Flußlinien eines Metallgefüges wiedergibt und bei einem Walzvorgang oder dergleichen entsteht, findet ferner entlang der Achse der Materialmasse statt. Ist ein Ende des Metallflusses nicht an der Oberfläche der Materialmasse vorhanden, spricht man auch von einem ununterbrochenen Faserverlauf.

Wenn die Masse, die einen großen Teil der Verunreinigungen um den zentralen Bereich herum enthält, einer maschinellen Bear­ beitung zur Herstellung der Scheibe 80 unterzogen wird, sind viele der Verunreinigungen in einem eng schraffierten Bereich X1 von Fig. 17 in der Nähe der inneren Oberfläche 83a des Be­ festigungslochs 83 von der unteren Oberfläche 84 bis zu der Endoberfläche 81a des Vorsprungs 81 vorhanden. Ferner werden Metallflüsse J entlang der Achse P1 der Scheibe 80 ausgebil­ det.

Daher besteht die Gefahr, daß die durch maschinelles Bearbei­ ten hergestellte Scheibe 80 in dem Bereich X1 bricht, der viele Verunreinigungen entlang den Metallflußlinien J auf­ weist, da gegenüber allgemeinen mechanischen Teilen eine hohe Beanspruchung insbesondere auf die Endfläche 81a des Vor­ sprungs 81 wirkt. Daher hat eine durch maschinelles Bearbeiten gefertigte Scheibe 80 eine Tendenz zu einer relativ kürzeren Standzeit, was wiederum zu einer tendenziell kürzeren Stand­ zeit eines stufenlosen Toroidgetriebes führt.

Bei dem in der JP-Patentanmeldung 9-126289 beschriebenen Her­ stellungsverfahren wird eine Bauart eines Werkzeugs zum Schmieden eines Werkstücks für eine Scheibe verwendet, bis das Werkstück nahezu Endform erhalten hat, und danach wird ein Schleifvorgang ausgeführt, um die Scheibe 80 zu erhalten. Bei dem Herstellungsverfahren ist daher die Zeit lang, während der das Werkstück mit dem Werkzeug in Kontakt ist. Somit wird die Standzeit des Werkzeugs verkürzt infolge einer Abnahme der Oberflächenhärte unter dem Einfluß der beim Schmieden erzeug­ ten Wärme.

Da ferner das Werkzeug nicht so aufgebaut ist, daß es ein Werkstück beim Schmieden abstützt, besteht die Gefahr, daß das Werkstück gegenüber der Mitte des Werkzeugs verlagert wird und eine Exzentrizität hat, wodurch eine Verschlechterung der di­ mensionsmäßigen Genauigkeit eintritt. Da außerdem in der End­ phase des Schmiedevorgangs das Werkstück den gesamten Raum des Werkzeugs einnimmt, unterliegt ein Teil des Werkstücks, der einer Ecke des Werkzeugs entspricht, einer Unterfüllung oder Gratbildung, was wiederum das Formen des Werkstücks mit ge­ wünschten Dimensionen erschwert.

Da nur eine Art von Werkzeug verwendet wird, ergibt sich die Notwendigkeit des Aufbringens einer übermäßigen Belastung, um ein Werkstück im Verfahren zu einer gewünschten Gestalt zu formen. Dabei besteht die Gefahr eines Bruchs des Werkzeugs. Um die erforderliche Zeitdauer zum Schleifen, das nach dem Schmieden erfolgt, zu verkürzen, muß die Abtragung durch Schleifen verringert werden. Um die Abtragung durch Schleifen zu verringern, muß weiterhin der Verschleiß des Werkzeugs oder dergleichen verringert werden. Da bei dem in der JP-Anmeldung 9-126289 beschriebenen Herstellungsverfahren eine Art von Werkzeug verwendet wird und beim Schmieden eine übermäßige Last auf das Werkzeug aufgebracht wird, besteht daher die Ten­ denz, daß die Standzeit des Werkzeugs, das zum Schmieden ver­ wendet wird, verkürzt wird. Daraus entsteht eine Tendenz zu Steigerung der Herstellungskosten einer Scheibe.

Die nachveröffentlichte DE 198 60 518 A1 betrifft eine Scheibe für stufenlos verstellbare Toroidgetriebe, wobei das Toroidge­ triebe eine Eingangswelle, eine Eingangsscheibe, eine Aus­ gangsscheibe, eine Antriebsrolle, eine Ausgangsscheibe und eine Druckeinrichtung umfaßt. In einem von einer Endfläche ei­ nes Vorsprungs der Eingangs- und der Ausgangsscheibe gemesse­ nen Bereich existieren keine hochdichten, nichtmetallischen Einschlüsse. Gemäß der in Anspruch 5 beanspruchten Ausführungsform der Scheibe sind die hochdichten, nicht­ metallischen Einschlüsse in einem Bereich über eine Strecke h, die ab der Stirnfläche auf Seiten des Endabschnitts mit kleinem Durchmesser gemessen wird, nicht vorhanden, und die Länge der Scheibe in axialer Richtung ist durch A gegeben, so dass folgende Beziehung:

h ≦ 1/3

erfüllt ist. Der so definierte Bereich, der einschlussfrei ist, ist ferner den Fig. 6 und 10 der Druckschrift zu entnehmen. In der Tabelle 3 ist eine Aufstellung verschiedener Verhältnisse von einschlussfreien Bereichen in Bezug auf die Axiallänge zu Lebensdauern der jeweiligen Scheiben angegeben. Obwohl ein Umformverfahren für Scheiben eines Toroidgetriebes beschrieben wird, fehlt jeglicher Hinweis darauf, dass die Werkzeuge für das Umformen derart auszulegen sind, dass in einem Teilbereich der Scheibe keine Verunreinigungen bzw. Einschlüsse existieren.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein stufenloses To­ roidgetriebe mit einer Scheibe, die lange Lebensdauer hat, und ein Verfahren zum Herstellen der Scheibe für ein stufenloses Toroidgetriebe anzugeben, mit dem nicht nur die Scheibe, die lange Lebensdauer hat, ohne Verkürzung der Standzeit von Werk­ zeugen geformt, sondern auch eine Erhöhung der Produktionsko­ sten der Scheibe vermieden werden kann.

Diese Aufgabe wird vorrichtungsmäßig jeweils durch den Gegen­ stand des Patentanspruches 1 und verfahrensmäßig durch die Merkmale des Patentanspruches 4 gelöst. Gemäß der Erfindung ist ein stufenloses Toroidgetriebe vorgesehen, das folgendes aufweist:
eine Eingangswelle, die von einer Antriebseinheit gedreht wird;
eine Eingangsscheibe, die auf der Eingangswelle gehaltert ist;
eine Ausgangsscheibe, die auf der Eingangswelle gehaltert ist und der Eingangsscheibe gegenübersteht;
eine Antriebsrolle, die zwischen der Eingangsscheibe und der Ausgangsscheibe schwenkfähig vorgesehen ist und drehbar in Kontakt mit beiden Scheiben gebracht wird, und
eine Druckeinrichtung, die eine Nockenscheibe hat und an der Eingangsscheibe gehaltert ist,
wobei die Eingangsscheibe und/oder die Ausgangsscheibe mit ei­ nem Vorsprung, der entlang seiner Achse in den zentralen Be­ reich vorspringt, und einem Befestigungsloch, das den Vor­ sprung entlang der Achse durchsetzt, versehen ist,
wobei das Werkstück vor den Herstellungsvorgängen in einem Teil von 30% oder weniger des Außendurchmessers um seinen zentralen Bereich herum viele Verunreinigungen enthält und die Eingangsscheibe und/oder Ausgangsscheibe nach den Her­ stellungsvorgängen an einem Teil einer inneren Oberfläche des Befestigungslochs keine Verunreinigungen aufweist, wobei die­ ser Teil sich von einer Endfläche des Vorsprungs um eine Länge erstreckt, und daß dann, wenn eine Dicke der Scheibe in ihrer Axialdichtung mit (H) bezeichnet ist, der folgenden Beziehung genügt ist:

h/H ≧ 0,33.

Bei dem stufenlosen Toroidgetriebe existiert der Bereich, der einen großen Teil Verunreinigen enthält, nicht an einem Teil der inneren Oberfläche des Befestigungslochs, der sich in Richtung zu einer Endoberfläche des Vorsprungs bis zu einer Position erstreckt, die dem Verhältnis von 0,33 oder mehr genügt. Somit hat das stufenlose Toroidgetriebe im Gebrauch eine lange Standzeit, weil die Scheibe an der Endoberfläche der wenigstens einen Scheibe keinem Bruch un­ terliegt.

Vorteilhaft ist bei dem stufenlosen Toroidgetriebe wenigstens eine von der Eingangs- und der Ausgangsscheibe mit folgendem versehen: einer Traktionsfläche, die mit der Antriebsrolle in Kontakt gebracht wird, wobei eine Gerade durch einen Krümmungsmittelpunkt der Traktionsfläche entlang der Achse verläuft; eine erste Strecke durch den Krümmungsmittelpunkt der Traktionsfläche mit einem Winkel von 15° zu der Geraden verläuft und eine zweite Strecke durch den Krümmungsmittel­ punkt der Traktionsfläche mit einem Winkel von 60° zu der Geraden verläuft und wobei ein Endfluß eines Metalflusses nicht auf der Traktionsfläche zwischen der ersten und der zweiten Strecke vorhanden ist.

Bei dem stufenlosen Toroidgetriebe hat die Traktionsfläche, die mit der Antriebsrolle in Kontakt gebracht wird und auf die eine relativ große Kraft einwirkt, keinen Endfluß eines Me­ tallflusses innerhalb des Winkelbereichs von 15 bis 60°. Somit wird ein Bruch des stufenlosen Toroidgetriebes an der Traktionsfläche der wenigstens einen Scheibe vermieden, und die Scheibe hat im Gebrauch eine lange Lebensdauer.

Ferner ist es erwünscht, daß wenigstens eine von der Eingangs- und der Ausgangsscheibe mit folgendem versehen ist: eine Bodenfläche an der gegenüberliegenden Seite der Endfläche des Vorsprungs, wobei ein Endfluß eines Metallflusses an der Bodenfläche der Eingangsscheibe und/oder der Ausgangsscheibe in einem Winkelbereich von ± 10° einer Strecke, die durch den Krümmungsmittelpunkt der Traktionsfläche und einem Kontakt­ punkt gebildet ist, an dem die Antriebsrolle mit der Trak­ tionsfläche bei maximalem oder minimalem Übersetzungsverhält­ nis in Kontakt gebracht wird, nicht existiert.

Das stufenlose Toroidgetriebe hat an der unteren Oberfläche, die an der Rückseite der Endfläche in dem oben beschriebenen Winkelbereich liegt, kein Ende eines Metallflusses. Somit wird verhindert, daß das stufenlose Toroidgetriebe an der unteren Oberfläche wenigstens einer Scheibe bricht, und das Getriebe hat im Gebrauch eine lange Standzeit.

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Scheibe für ein stufenloses Toroidgetriebe, wobei die Scheibe folgendes aufweist: einen Vorsprung, der in dem zen­ tralen Bereich entlang dessen Achse vorspringt; einen an der Außenseite des Umfangs des Vorsprungs vorgesehenen Randbe­ reich, dessen Dicke entlang einer Richtung von dem Vorsprung zu seinem äußeren Rand hin allmählich abnimmt; ein Befesti­ gungsloch, das den Vorsprung entlang seiner Achse durchsetzt, und eine Traktionsfläche, die mit einer Antriebsrolle in Kon­ takt gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Herstellen eines ersten zylindrisch geformten Materials, bei dem an einer Querschnittsfläche Metallfließen existiert und entlang einer axialen Richtung davon verläuft;
Vorsehen einer ersten, unteren Werkzeughälfte, die aufweist:
einen ersten, ebenen Bereich, der zu einer Achse (Q) des ersten Materials senkrecht ist;
einen ersten kreisförmigen, ausgesparten Bereich von dem ersten ebenen Bereich, der einen Durchmesser hat, der gleich dem oder größer als der Durchmesser des ersten Materials ist, und der mit dem ersten Material konzentrisch ist; und
Vorsehen einer ersten oberen Werkzeughälfte, die aufweist:
einen zweiten ebenen Bereich, der zu einer Achse (Q) des er­ sten Materials senkrecht ist und einen Durchmesser hat, der gleich dem oder größer als der Durchmesser des ersten Mate­ rials ist;
einen zweiten verjüngten, ausgesparten Bereich, der außerhalb des zweiten ebenen Bereichs liegt, wobei der Durchmesser des zweiten verjüngten, ausgesparten Bereichs nach oben hin abnimmt und dieser Bereich mit dem ersten kreisförmigen, ausgesparten Bereich der ersten unteren Werkzeughälfte konzentrisch ist und einen Konuswinkel (θ) gleich der nachstehenden Gleichung hat:

θ = δ ± 10°,

wobei der Winkel δ zwischen einer zu einer Achse der Scheibe senkrechten Endfläche des Vorsprungs und einer Verbindungsli­ nie zwischen einem γ-Punkt und einem β-Punkt gebildet ist, wo­ bei der γ-Punkt der Rand der Traktionsfläche des Vorsprungs ist, der β-Punkt auf der Traktionsfläche von einer Horizon­ tallinie geschnitten wird, die durch einen Krümmungsmittel­ punkt (α) einer Krümmung der Traktionsfläche geht und zu der Achse der Scheibe parallel ist;
Stauchen des ersten Materials in seiner Axialrichtung mit der ersten unteren Werkzeughälfte und der ersten oberen Werkzeug­ hälfte, um ein zweites Material zu erhalten;
Bereitstellen einer zweiten unteren Werkzeughälfte, die auf­ weist:
einen dritten ebenen Bereich, der zu einer Achse des zweiten Materials senkrecht ist;
einen ersten, vorspringenden Bereich, der von einer Mitte des dritten ebenen Bereichs vorspringt und mit dem zweiten Mate­ rial konzentrisch ist; und
einen dritten, äußeren Bereich, der außerhalb des dritten, ebe­ nen Bereichs liegt und mit dem zweiten Material konzentrisch ist;
Bereitstellen einer zweiten, oberen Werkzeughälfte, die auf­ weist:
einen vierten, ebenen Bereich, der zu einer Achse des zweiten Materials senkrecht ist und einen Durchmesser hat, der gleich dem Durchmesser des zweiten, ebenen Bereichs der ersten, oberen Werkzeughälfte ist;
einen dritten konisch verjüngten, ausgesparten Bereich, der au­ ßerhalb des vierten, ebenen Bereichs unter dem gleichen Winkel zu dem zweiten konisch verjüngten, ausgesparten Bereich der er­ sten oberen Werkzeughälfte liegt;
ein erstes, inneres Werkzeugteil, das von einem Zentrum des vierten, ebenen Bereichs an konzentrisch zu dem zweiten Mate­ rial ist und zu konischer Gestalt geformt ist;
erstes Schmieden des zweiten Materials in seiner Axialrichtung mit der zweiten, unteren Werkzeughälfte und der zweiten, oberen Werkzeughälfte, um ein drittes Material zu erhalten;
Bereitstellen einer dritten, unteren Werkzeughälfte, die auf­ weist:
einen fünften, ebenen Bereich, der zu einer Achse des dritten Materials senkrecht ist;
einen zweiten, vorspringenden Bereich, der von einem Zentrum des fünften, ebenen Bereichs hervorsteht und konzentrisch zum dritten Material ist, und
einen zweiten, äußeren Bereich, der außerhalb des fünften, ebe­ nen Bereichs liegt, mit dem dritten Material konzentrisch ist und einen Durchmesser hat, um einen fertigen Rohdurchmesser einer äußeren Umfangsoberfläche der Scheibe herzustellen;
Bereitstellen einer dritten, oberen Werkzeughälfte, die auf­ weist:
einen vierten, ausgesparten Bereich, um einen Rohvorsprung senkrecht zu einer Achse des dritten Materials zu formen;
eine Rohformtraktionsfläche, die außerhalb des vierten, ausge­ sparten Bereichs liegt, um die Traktionsfläche mit dem konka­ ven, bogenförmigen Querschnitts zu formen, und
ein zweites, inneres Werkzeugteil, das konzentrisch mit dem dritten Material vorspringt und dessen Durchmesser gleich dem des ersten, inneren Werkzeugteils ist;
zweites Schmieden des dritten Materials in dessen Axialrich­ tung mit der dritten unteren Werkzeughälfte und der dritten, oberen Werkzeughälfte, um ein viertes Material zu erhalten, das zum Fertigstellen der Scheibe erhalten wird.

Das Herstellungsverfahren für eine Scheibe eines stufenlosen Toroidgetriebes besteht darin, daß im Verlauf des Formens ei­ ner Scheibe aus einem Ausgangsmaterial Bereiche, die einem Vorsprung, einem Befestigungsloch und einem Randbereich ent­ sprechen, unter Verwendung der ersten bis dritten, unteren und oberen Werkzeughälften jeweils separat geformt werden. Die Dauer, während der das Werkstück und jede der oberen und unte­ ren Werkzeughälften miteinander in Kontakt sind, wird dadurch verkürzt, und der Einfluß der Werkstückstemperatur auf die un­ teren und oberen Werkzeughälften wird verringert, was wiederum zur Beibehaltung einer verbliebenen Oberflächenhärte jeder der unteren und oberen Werkzeughälften beiträgt. Dadurch verrin­ gert sich nicht nur die Gefahr einer kürzeren Standzeit jedes Werkzeugs, sondern auch die einer Erhöhung der Herstellungs­ kosten.

Da ferner die ersten bis dritten, unteren und oberen Werkzeug­ hälften, die jeweils zum Stauchen, zum ersten Schmieden und zum zweiten Schmieden verwendet werden, separat vorgesehen sind, kann das Formen des Werkstücks bei den jeweiligen Vor­ gängen ohne Störungen durchgeführt werden. Ein Fließen eines Metallgefüges der Werkstoffe in jedem Vorgang kann daher gleichmäßig stattfinden, und es kann eine Scheibe geformt wer­ den, bei der der Fluß eines Metallgefüges oder dergleichen ausgeglichen ist. Somit kann eine Scheibe mit relativ langer Standzeit geformt werden.

Da ferner, wie oben beschrieben, das Fließen des Metallgefüges der Scheibe bei jedem der Vorgänge gleichförmig erfolgen kann, können die auf die unteren und oberen Werkzeughälften in den jeweiligen Arbeitsschritten aufgebrachten Drücke auf einen niedrigen Wert gebracht werden. Daher kann das Auftreten eines Bruchs der unteren und oberen Werkzeughälften vermieden wer­ den. Somit wird einerseits die Standzeit jeder unteren und oberen Werkzeughälfte nicht verkürzt, und gleichzeitig wird eine Erhöhung der Produktionskosten vermieden.

Die erste Werkzeughälfte, die zum Stauchen verwendet wird, hat einen zweiten, ebenen Bereich, dessen Durchmesser gleich wie oder kleiner als der Durchmesser des ersten Materials ist, und einen zweiten, konisch verjüngten, ausgesparten Bereich, der so vorgesehen ist, daß er den oben beschriebenen Bedingungen ge­ nügt. Ein Innenprofil des zweiten, konisch verjüngten, ausge­ sparten Bereichs ist konform mit einem äußeren Profil des Vor­ sprungs einer Scheibe, wenn der zweite, konisch verjüngte, aus­ gesparte Bereich den oben beschriebenen Bedingungen genügt. Somit kann ein Bereich, der einem Vorsprung einer Scheibe ent­ spricht, an dem zweiten Material durch den Stauchvorgang zu­ verlässig geformt werden.

In der ersten beim Stauchen verwendeten, unteren Werkzeughälfte hält ein erster kreisförmiger, ausgesparter Bereich, der von einem ersten, ebenen Bereich zurückgezogen ausgebildet ist, das erste Material so, daß die Materialachse zu dem ersten, ebenen Bereich senkrecht ist. Die Mitte des ersten kreisförmigen, aus­ gesparten Bereichs der ersten, unteren Werkzeughälfte und die Mitte des zweiten, ebenen Bereichs der ersten, oberen Werkzeug­ hälfte sind mit der Materialachse in Ausfluchtung. Somit kann eine Lageabweichung wie etwa eine Außermittigkeit des Materi­ als zwischen der ersten unteren Werkzeughälfte und der ersten oberen Werkzeughälfte beim Stauchen des Materials vermieden werden. Somit kann eine Scheibe mit höherer Präzision geformt werden.

Die zweite obere Werkzeughälfte, die zum ersten Schmieden ver­ wendet wird, ist mit dem dritten konisch verjüngten ausgespar­ ten Bereich versehen, der die gleiche Gestalt wie der zweite konisch verjüngte ausgesparte Bereich der ersten oberen Werk­ zeughälfte hat. Somit wird eine Lageabweichung wie etwa eine Außermittigkeit des Materials stärker vermieden, und es kann eine Scheibe mit höherer Präzision geformt werden.

Der erste, innere Werkzeugteil hat einen Außendurchmesser, der kleiner als ein Innendurchmesser eines Befestigungslochs ist. Daher kann ein viele Verunreinigungen enthaltender Bereich von 30% oder weniger des Außendurchmessers des ersten Materials um den zentralen Bereich herum aus der inneren Oberfläche des Befestigungslochs oder dergleichen herausgedrückt und entfernt werden, so daß nichts übrigbleibt. Daher kann eine Scheibe mit langer Standzeit geformt werden.

Der äußere Bereich der zweiten, unteren Werkzeughälfte ist als ein kreisförmiger Ring geformt, der die äußere Umfangsoberflä­ che des ersten Materials umschließt. Somit wird eine Lageab­ eichung, wie etwa eine Außermittigkeit des Materials, besser verhindert, und es kann eine Scheibe mit höherer Präzision ge­ formt werden.

Die beim zweiten Schmieden verwendete dritte, obere Werkzeug­ hälfte ist mit der Rohformtraktionsfläche versehen, deren In­ nenprofil mit dem Vorsprung der Scheibe konform ist und deren gekrümmte Oberfläche mit der Traktionsfläche konform ist. Der zweite, innere Werkzeugteil ist mit der gleichen Gestalt wie der erste, innere Werkzeugteil ausgebildet. Der äußere Bereich der dritten, unteren Werkzeughälfte ist als kreisförmiger Ring geformt, der den äußeren Umfang des Materials umgibt. Somit wird eine Lageabweichung, wie etwa eine Außermittigkeit des Ma­ terials, stärker vermieden, und es kann eine Scheibe mit höherer Präzision geformt werden.

Es ist erwünscht, daß beim Stauchen, beim ersten und beim zweiten Schmiedevorgang, wobei der Vorsprung, das Befestiungs­ och und der Randbereich geformt werden, die Scheibe geformt wird, während beide Enden einer Grundmaterialmasse mit der er­ sten bis dritten, unteren und oberen Werkzeughälfte in Konakt gehalten werden, um von den Werkzeugen festgelegt zu werden.

In diesem Fall wird ein viele Verunreinigungen enthaltender Bereich von 30% oder weniger des Außendurchmessers des ersten Materials um seinen zentralen Bereich herum aus dem Umfangsbe­ reich des Befestigungslochs wie etwa dessen innerer Oberfläche von dem ersten, inneren Werkzeugteil herausgedrückt und ent­ fernt, so daß nichts übrigbleibt.

Die Scheibe kann hergestellt werden, indem nach dem Stauchen, dem ersten und dem zweiten Schmiedevorgang eine maschinelle Bearbeitung oder dergleichen angewandt wird. In diesem Fall kann nicht nur eine Scheibe höherer Präzision gefertigt wer­ den, sondern die Anforderungen an die Präzision der ersten bis dritten, unteren und oberen Werkzeughälften bei Verwendung der Werkzeuge zum Formen können herabgesetzt werden. Somit kann selbst ein Werkzeug mit fortgeschrittenem Verschleiß im Ge­ brauch gehalten werden, und dadurch können die Herstellungs­ osten aufgrund von geringeren Kosten für die Werkzeuge niedrig gehalten werden.

Es ist vorteilhaft, daß als Werkstück zur Herstellung der Scheibe ein massives Grundmaterial verwendet wird, das als Rundstab geformt ist und das ein Fließen des Metallgefüges (ein Metallfließen) entlang einer axialen Richtung des Mate­ ials zeigt. Ferner ist es erwünscht, daß dann, wenn die Länge der massiven Grundmaterialmasse L und ihr Durchmesser d ist, L und d der Beziehung L/d ≦ 2,2 genügen.

In diesem Fall wird, wenn eine Scheibe durch den Stauchvor­ gang, den ersten und den zweiten Schmiedevorgang geformt wird, ein Metallfluß in einer axialsymmetrischen Beziehung in Bezug auf die Achse der Scheibe ausgebildet, und es kann eine Scheibe mit langer Standzeit geformt werden.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung und sind teilweise aus der Be­ chreibung ersichtlich oder ergeben sich durch die praktische Anwendung der Erfindung. Die Ziele und Vorteile der Erfindung können durch die nachstehend erläuterten Vorgehensweisen und Kombinationen realisiert und erreicht werden.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 einen Längsschnitt, der einen Teil eines stufenlo­ sen Halbringgetriebes gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 2A eine Vorderansicht einer Scheibe für das in Fig. 1 gezeigte, stufenlose Halbringgetriebe;

Fig. 2B eine Schnittansicht der Scheibe entlang der Linie IIB-IIB von Fig. 2A;

Fig. 3 ein Flußdiagramm, das ein Beispiel eines Herstel­ lungsverfahrens für die in den Fig. 2A und 2B gezeigte Scheibe zeigt;

Fig. 4A eine Schnittansicht, die ein Werkstück vor einem ersten Schmiedeschritt bei der Herstellung der in den Fig. 2A und 2B gezeigten Scheibe sowie einen ersten Werkzeugsatz zeigt;

Fig. 4B eine Schnittansicht, die das Werkstück nach dem ersten Schmiedeschritt bei der Herstellung der in den Fig. 2A und 2B gezeigten Scheibe sowie das erste Werkzeug zeigt;

Fig. 5A eine Schnittansicht, die ein Werkstück vor einem zweiten Schmiedeschritt bei der Herstellung der in den Fig. 2A und 2B gezeigten Scheibe sowie ein zweites Werkzeug zeigt;

Fig. 5B eine Schnittansicht, die das Werkstück nach dem zweiten Schmiedeschritt bei der Herstellung der in den Fig. 2A und 2B gezeigten Scheibe sowie das zweite Werkzeug zeigt;

Fig. 6A eine Schnittansicht, die ein Werkstück vor einem dritten Schmiedeschritt bei der Herstellung der in den Fig. 2A und 2B gezeigten Scheibe sowie ein drittes Werkzeug zeigt;

Fig. 6B eine Schnittansicht, die das Werkstück nach dem dritten Schmiedeschritt bei der Herstellung der in den Fig. 2A und 2B gezeigten Scheibe sowie das dritte Werkzeug zeigt;

Fig. 7 eine Schnittansicht, die das Werkstück nach Been­ digung des in den Fig. 6A und 6B gezeigten, dritten Schmiede­ schritts zeigt;

Fig. 8 eine Schnittansicht, die einen Zustand nach dem Stanzen des in Fig. 7 gezeigten Werkstücks zeigt;

Fig. 9 eine Schnittansicht, die einen Zustand nach dem maschinellen Bearbeiten des in Fig. 8 gezeigten Werkstücks zeigt;

Fig. 10A eine Schnittansicht, die ein Werkstück vor dem dritten Schmiedeschritt sowie ein drittes Werkzeug einer zwei­ ten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 10B eine Schnittansicht, die ein Werkstück nach dem dritten Schmiedeschritt und das dritte Werkzeug der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 11 eine Schnittansicht, die das Werkstück nach Been­ digung des in den Fig. 10A und 10B gezeigten, dritten Schmiede­ schritts zeigt;

Fig. 12 eine Schnittansicht, die einen Zustand nach dem Stanzen des in Fig. 11 gezeigten Werkstücks zeigt;

Fig. 13 eine Schnittansicht, die einen Zustand nach dem Zerspanen des in Fig. 12 gezeigten Werkstücks zeigt;

Fig. 14 eine Schnittansicht, die einen Metallfluß in ei­ ner Scheibe zeigt, die mit einem Herstellungsverfahren der zweiten Ausführungsform der Erfindung erhalten ist;

Fig. 15 eine Schnittansicht, die Enden von Metallfluß an einer Traktionsfläche der in Fig. 14 gezeigten Scheibe zeigt;

Fig. 16 eine Schnittansicht, die Enden von Metallfluß an einer unteren Oberfläche der in Fig. 14 gezeigten Scheibe zeigt, und

Fig. 17 eine Schnittansicht eines Metallflusses in einer Scheibe für ein stufenloses Halbringgetriebe, erhalten mit ei­ nem herkömmlichen Fertigungsverfahren.

Eine erste Ausführungsform wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 9 beschrieben.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die einen Teil eines stufen­ losen Halbringgetriebes 20 als eine Bauart des stufenlosen To­ roidgetriebes zeigt. Das stufenlose Halbringgetriebe 20 ist eine Vorrichtung, bei der eine auf der Rotation einer Ein­ gangswelle 1, die mit einer einen Motor aufweisenden Antriebs­ einheit E verbunden ist, basierende Kraft auf eine Ausgangs­ welle übertragen wird.

Wie Fig. 1 zeigt, umfaßt das stufenlose Halbringgetriebe 20 eine Eingangswelle 1, die von einer Antriebseinheit E ein­ schließlich eines Motors oder dergleichen gedreht wird, eine Eingangsscheibe 2, eine Ausgangsscheibe 3, eine Antriebsrolle 10 und eine Druckeinrichtung 6.

Die Eingangsscheibe 2 ist auf der Eingangswelle 1 gehalten und dreht sich in gegenseitiger Verriegelung mit der Eingangswelle 1. Die Ausgangsscheibe 3 ist auf der Eingangswelle 1 so gehalten, daß sie der Eingangsscheibe 2 gegenübersteht. Die Ausgangsscheibe 3 dreht sich in gegenseitiger Verriegelung mit einer Ausgangswelle, die ihre Antriebskraft auf der Basis der Rotation der Eingangswelle 1 erhält.

Die Antriebsrolle 10 ist zwischen der Eingangsscheibe 2 und der Ausgangsscheibe 3 frei schwenkfähig vorgesehen und wird drehbar in Kontakt mit beiden Scheiben 2 und 3 gebracht. Die Druckeinrichtung 6 ist an der Rückseite der Eingangsscheibe 2 vorgesehen. Die Druckeinrichtung 6 umfaßt eine Nockenscheibe 4 und eine Nockenrolle 5, die an der Rückseite der Eingangs­ scheibe 2 vorgesehen sind. Die Nockenscheibe 4 und die Ein­ gangsscheibe 2 sind auf die Eingangswelle 1 gekeilt und drehen gemeinsam mit der Eingangswelle 1. Die Nockenrolle 5 ist zwi­ schen der Nockenscheibe und der Eingangsscheibe 2 vorgesehen. In der Druckeinrichtung 6 wird die Nockenrolle gedreht, so daß sie die Eingangsscheibe 2 zu der Ausgangsscheibe 3 hin drängt.

Zwischen der Eingangsscheibe 2 und der Ausgangsscheibe 3 ist ein Zapfen 8 vorgesehen. Der Zapfen 8 kann auf einer Achse 7 in Richtung eines doppelköpfigen Pfeils R in Fig. 1 schwingen. Eine Verlagerungswelle 9 ist an einem zentralen Bereich des Zapfens 8 vorgesehen. Die Antriebsrolle 10 ist auf der Ver­ lagerungswelle 9 frei drehbar gehalten. Die Antriebsrolle 10 hat einen Traktionsbereich 10a, der mit der Eingangsscheibe 2 und der Ausgangsscheibe 3 drehbar in Kontakt gebracht wird. Die Antriebsrolle 10 kann ihre Neigung um die Achse 7 in Rich­ tung des Zeichens R zwischen der Eingangsscheibe 2 und der Ausgangsscheibe 3 entsprechend einem Drehzahländerungsver­ hältnis zwischen den Scheiben 2 und 3 ändern.

Ein Axialkugellager 11, das als Antriebsrollenlager dient, ist zwischen dem Zapfen 8 und der Antriebsrolle 10 vorgesehen. Das Axialkugellager 11 nimmt eine Last in einer Axialrichtung auf, die auf die Antriebsrolle 10 von der Eingangsscheibe 2 und der Ausgangsscheibe 3 aufgebracht wird, und läßt die Rotation der Antriebsrolle 10 zu. Die Kugeln 12 in dem Axialkugellager 11 sind von einem ringförmigen Käfig 14 festgehalten. Der Käfig 14 ist zwischen einem in dem Zapfen gebildeten, kreisförmigen, äußeren Laufring 13 und der Antriebsrolle 10, die als ein drehbarer Bereich wirken, vorgesehen.

Die Antriebsrolle 10 und der äußere Laufring 13 haben jeweils Laufrillen 15 bzw. 16, um die Kugeln 12 in einer freien Wälz­ bewegung zu halten, und die Laufrillen 15 und 16 sind an Kon­ taktflächen zwischen der Antriebsrolle 10 und den Kugeln 12 sowie zwischen dem äußeren Laufring 13 und den Kugeln 12 vor­ gesehen. Die Laufrillen 15 und 16 sind kreisförmig ausgebildet und haben Bogenquerschnitt.

Die Rotation der Eingangsscheibe 2 wird auf die Ausgangs­ scheibe 3 durch eine Drehbewegung der Antriebsrolle 10 über­ tragen. Zwischen der Antriebsrolle 10 und der Scheibe 2 sowie der Antriebsrolle 10 und der Scheibe 3 treten hohe Beanspru­ chungen auf.

Die Fig. 2A und 2B zeigen eine Scheibe 2 der Eingangsscheibe 2 und der Ausgangsscheibe 3 für das stufenlose Halbringgetriebe 20 als Repräsentant für beide Scheiben. Beide Scheiben haben in Bezug aufeinander im wesentlichen äquivalente Gestalt. Die Scheibe 2 hat die Gestalt einer Scheibe, die in Bezug auf eine Achse P symmetrisch ist, wie Fig. 2A zeigt.

Die Scheibe 2 umfaßt einen Vorsprung 22, einen Randbereich 23 und ein Befestigungsloch 27 in einem Körper, wie Fig. 2B zeigt. Von der Seite gesehen springt die Scheibe 2 in dem zen­ tralen Bereich entlang der Achse P vor, wenn die Scheibe auf der Eingangswelle 1 angebracht ist. Die Endoberfläche 22a des Vorsprungs 22 ist, von vorn gesehen, kreisrund, wie Fig. 2A zeigt, und ist bei Betrachtung von der Seite eine Ebene, die entlang einer zu der Achse P senkrechten Richtung verläuft, wie Fig. 2B zeigt.

Der Randbereich 23 ist außerhalb des äußeren Umfangs des Vor­ sprungs 22 vorgesehen, und die Dicke der Scheibe 2 nimmt ent­ lang einer Richtung von dem Vorsprung 22 zu ihrem äußeren Rand hin allmählich ab. Bei dem Beispiel der Figur hat der Randbe­ reich 23 seinen dünnsten Bereich 23a an einer Position zu der Achse P hin in der Nachbarschaft der äußeren Umfangsfläche 25 der Scheibe 2.

Das Befestigungsloch 27 ist in dem zentralen Bereich der Scheibe 2 und in dem Vorsprung 22 ausgebildet. Das Befesti­ gungsloch 27 durchsetzt die Scheibe 2 entlang der Achse P. Das Befestigungsloch 27 ist bei Betrachtung von vorn kreisrund ge­ formt, wie Fig. 2A zeigt. Das Befestigungsloch 27 hat eine solche Gestalt, daß ein Innendurchmesser über die Gesamttiefe von der Endoberfläche 22a zu der unteren Oberfläche 24 entlang der Achse P konstant ist. Das Befestigungsloch 27 nimmt die Eingangswelle 1 durch die Innenseite des Lochs auf, wenn die Scheibe 2 auf der Eingangswelle 1 angeordnet ist.

Die untere Oberfläche 24, die an der zu der Endoberfläche 22a der Scheibe 2 rückwärtigen Seite liegt, ist als eine Ebene ausgebildet, die entlang einer zu der Achse P senkrechten Richtung verläuft. Die äußere Umfangsoberfläche 25 ist als eine zylindrische Oberfläche parallel zu der Achse P ausge­ bildet.

Die Scheibe 2 ist mit einer Traktionsfläche 26 über die Seite des Vorsprungs 22 und des Randbereichs 23 versehen, wie Fig. 2B zeigt. Die Traktionsfläche 26 hat Bogenform und enthält im Schnitt die Achse P, deren Mitte mit der Achse der Welle 7 zu­ sammenfällt. Die Traktionsfläche 26 ist entlang des Gesamtum­ fangs der Scheibe 2 ausgebildet. Die Traktionsfläche 26 gelangt mit der Antriebsrolle 10 in Kontakt.

In einem Schnitt der Scheibe 2, der die Achse P enthält, wie Fig. 2B zeigt, bilden eine Strecke F und eine Verlängerungs­ linie G von der Endoberfläche 22a in einer Richtung von ihrer Mitte zu ihrem äußeren Umfang hin einen Winkel δ, wobei die Strecke F durch einen Punkt β, an dem eine Strecke Pa, die entlang der Achse P von der Mitte α der Krümmung der Trak­ tionsfläche 26 verläuft, die Traktionsfläche 26 schneidet, und durch einen Punkt γ an dem äußeren Umfang der Endoberfläche 22a geht.

Die Scheibe 2 wird hergestellt durch einen Stauchvorgang, ei­ nen ersten Schmiedevorgang, einen zweiten Schmiedevorgang und einen Bearbeitungsvorgang, die nachstehend aufgezeigt werden.

Ein erstes Werkzeug 30, das für den Stauchvorgang verwendet wird, umfaßt eine erste Werkzeughälfte 31 und eine zweite Werkzeughälfte 32, die jeweils die Gestalt eines Zylinders haben, wie die Fig. 4A, 4B zeigen. Die erste Werkzeughälfte 31 und die zweite Werkzeughälfte 32 dienen zum Schmieden eines Werkstücks W als erstes Material entlang der Achse Q des Werkstücks W von beiden Enden desselben, wobei das Werkstück W in Gestalt eines Metallstabs als Grundmaterial für die Scheibe 2 vorgeformt ist.

Das Werkstück W wird als massive Grundmaterialmasse in nahezu zylindrischer Gestalt vorgeformt, wobei nach einem Herstel­ lungsschritt wie Schmieden der Durchmesser D des Zylinders entlang der Achse Q nahezu gleichbleibend ist. Aus diesem Grund findet in dem Werkstück W ein Fließen von Metall in der Masse statt, die entlang der Achse Q geformt ist. Bei dem in der Figur gezeigten Beispiel genügt das Werkstück W der nach­ stehenden Gleichung 1 in Bezug auf ein Verhältnis zwischen seiner Länge L und seinem Durchmesser D:

L/D ≦ 2,2 (Gleichung 1).

Die erste Werkzeughälfte 31 hat eine Endfläche 31a als ersten, ebenen Bereich, der nahezu eben ist. Die Endfläche 31a hat eine erste Aussparung 34 als Festlegebereich. Die erste Aus­ sparung 34 als erster kreisförmiger, ausgesparter Bereich nimmt eine Kreisgestalt mit nahezu dem gleichen Durchmesser wie ein Durchmesser D des Werkstücks W an. Die erste Aussparung 34 stützt das Werkstück W auf solche Weise ab, daß die Achse Q nahezu senkrecht zu der Endfläche 31a ist.

Die zweite Werkzeughälfte 32 hat eine zweite Aussparung 33 als Festlegebereich an einer Endfläche 32a, die mit dem Werkstück W in Kontakt gelangt, wenn das Werkstück W geschmiedet wird. Die zweite Aussparung 33 als zweiter, konisch verjüngter, ausge­ sparter Bereich ist so geformt, daß sie von der Endfläche 32a zurückgenommen ist. Die zweite Aussparung 33 hat eine flache Bodenfläche 35, deren Ebene senkrecht zu der Achse Q des Werk­ stücks W ist, das in seiner Lage auf der ersten Werkzeughälfte 31 angeordnet ist. Die Bodenfläche 35 als zweiter, ebener Be­ reich der zweiten Aussparung 33 ist als Kreis geformt, dessen Durchmesser ungefähr gleich dem Durchmesser D des Werkstücks W ist.

Die zweite Aussparung 33 hat zwischen der Endfläche 32a und der Bodenfläche 35 der zweiten Werkzeughälfte 32 eine Abschrä­ gung 36, und die Abschrägung 36 ist derart geformt, daß ihr Öffnungsdurchmesser von der Endfläche 32a zu der Bodenfläche 35 hin allmählich kleiner wird. Die Abschrägung 36 wird als ein Bereich zum Formen eines Vorsprungs verwendet. Die zweite Aussparung 33 hat ein Innenprofil entsprechend dem Außenprofil des Vorsprungs 22 der Scheibe 2 mit der Ausnahme, daß die In­ nengröße der zweiten Aussparung 33 größer als die tatsächliche Größe des Vorsprungs 22 ist. Die Abschrägung 36 verläuft unter einem Winkel θ zu einer Verlängerungslinie K, die von ihrem Mittelpunkt zu ihrem äußeren Umfang an der Bodenfläche 35 ver­ läuft, und der Winkel θ genügt der Beziehung mit dem Winkel δ der folgenden Gleichung 2:

θ = δ ± 10° (Grad) (Gleichung 2).

Ein Mittelpunkt 34a der ersten Aussparung 34 und ein Mittel­ punkt 35a der Bodenfläche 35 sind beide mit der Achse Q des Werkstücks W in Ausfluchtung.

Das zweite Werkzeug 37, das bei dem ersten Schmiedevorgang verwendet wird, umfaßt eine zweite, untere Werkzeughälfte 71 und eine zweite, obere Werkzeughälfte 72. Die zweite, untere Werkzeughälfte 71 weist einen dritten Werkzeugteil 38 und ei­ nen ersten, äußeren Werkzeugteil 40 auf. Die zweite, obere Werkzeughälfte 72 weist einen vierten Werkzeugteil 39 und ei­ nen ersten, inneren Werkzeugteil 41 als Lochformbereich auf, der an dem vierten Werkzeugteil 39 festgelegt ist, wie die Fig. 5A, 5B zeigen.

Der dritte Werkzeugteil 38 ist als Zylinder ausgebildet und hat den gleichen Durchmesser wie ein Außendurchmesser D1 des Werkstücks W (W1) als zweites Material nach dem Stauchvorgang. Der dritte Werkzeugteil 38 hat eine Endfläche 38a als einen dritten, ebenen Bereich, der zu der Achse Q (Q1) des Werkstücks W (W1) nahezu senkrecht ist, wenn das Werkstück W (W1), das gestaucht worden ist, in seiner Lage auf der Endfläche 38a des dritten Werkzeugteils 38 positioniert ist.

Der dritte Werkzeugteil 38 hat einen ersten Vorsprung 42 als Festlegebereich nahezu in dem zentralen Bereich der Endfläche 38a. Der erste Vorsprung 42 als erster, vorspringender Bereich steht von der Endfläche 38a zu dem Werkstück W (W1) hin vor. Der erste Vorsprung 42 hat eine solche Gestalt, daß eine Ober­ fläche 42a, die in Kontakt mit dem Werkstück W (W1) gebracht wird, eine zu der Endfläche 38a parallele Ebene ist und daß ein Schnitt davon ein Kreis ist und ein Durchmesser davon ge­ ringfügig kleiner als der tatsächliche Innendurchmesser des Befestigungslochs 27 ist.

Der erste Vorsprung 42 ist in Richtung zu dem Werkstück W (W1) hin verjüngt.

Der vierte Werkzeugteil 39 hat einen zylindrischen Bereich 43 an der zu dem Werkstück W (W1) entgegengesetzten Oberfläche. Der zylindrische Bereich 43 ist so ausgebildet, daß er nahezu den gleichen Durchmesser wie der Außendurchmesser des dritten Werkzeugteils 38 hat. Der zylindrische Bereich 43 hat eine dritte Aussparung 44 als Festlegebereich an der Endfläche 43a, die mit dem Werkstück W (W1) in Kontakt gebracht wird. Die dritte Aussparung 44 als ein dritter verjüngter, ausgesparter Bereich ist so ausgebildet, daß sie nahezu die gleiche Gestalt wie die zweite Aussparung 33 hat, die an der Endfläche 32a des zweiten Werkzeugs 32 vorgesehen ist.

Der vierte Werkzeugteil 39 hat eine Bodenfläche 44a als vier­ ten, ebenen Bereich. Die Bodenfläche 44a ist zu einer Achse Q (Q1) des Werkstücks W (W1) senkrecht und hat einen Durchmesser gleich dem Durchmesser der Bodenfläche 35. Die dritte Ausspa­ rung 44 liegt außerhalb der Bodenfläche 44a.

Der erste, äußere Werkzeugteil 40 umschließt den Außenumfang des dritten Werkzeugteils 38. Die Endfläche 40b des ersten, äu­ ßeren Werkzeugteils 40 ragt von der Endfläche 38a des dritten Werkzeugteils 38 zu der Seite hin vor, an der das Werkstück W (W1) positioniert ist. Die innere Oberfläche 40a als ein er­ ster, äußerer Bereich des ersten, äußeren Werkzeugteils 40 dient als ein Festlegebereich. Die innere Oberfläche 40a des ersten, äußeren Werkzeugteils 40 ist nicht nur als eine zylindrische Fläche parallel zu der Achse Q (Q1) des Werkstücks W (W1) aus­ gebildet, sondern auch als die innere Oberfläche eines kreis­ förmigen Rings, der die äußere Umfangsfläche des Werkstücks W (W1) umschließt.

Der erste, innere Werkzeugteil 41 ist als Rundstab ausgebildet, dessen Durchmesser geringfügig kleiner als der Innendurchmes­ ser des Befestigungslochs 27 der Eingangs- oder Ausgangs­ scheibe 2 oder 3 ist. Der erste innere Werkzeugteil 41 ist an dem vierten Werkzeugteil 39 derart festgelegt, daß ein Endbe­ reich 41a davon von der Bodenfläche 44a der dritten Aussparung 44 in Richtung zu dem Werkstück W (W1) hervorsteht. Der erste, innere Werkzeugteil 41 ist an dem vierten Werkzeugteil 39 der­ art festgelegt, daß seine Achse O mit der Achse Q (Q1) ausge­ fluchtet ist. Der Endbereich 41a des ersten, inneren Werkzeug­ teils 41 ist so ausgebildet, daß der Bereich zu seinem Vorder­ ende hin sich allmählich verjüngt.

Das dritte Werkzeug 45, das für den zweiten Schmiedevorgang verwendet wird, umfaßt eine dritte, untere Werkzeughälfte 73 und eine dritte, obere Werkzeughälfte 74. Die dritte, untere Werkzeughälfte 73 umfaßt ein fünftes Werkzeugteil 46 und ein sechstes, äußeres Werkzeugteil 48. Die dritte, obere Werkzeug­ hälfte 74 umfaßt ein sechstes Werkzeugteil 47 und ein zweites, inneres Werkzeugteil 49, das an dem sechsten Werkzeugteil 47 festgelegt ist, wie die Fig. 6A, 6B zeigen.

Das fünfte Werkzeugteil 46 ist als Zylindergestalt ausgebil­ det, deren Durchmesser größer als der Außendurchmesser des dritten Werkzeugteils 38 ist. Die Endfläche 46a als ein fünfter, ebener Bereich des fünften Werkzeugteils 46 ist als eine Ebene ausgebildet, die zu der Achse Q (Q2) des Werkstücks W (W2) als drittem Material senkrecht ist, wenn das Werkstück W (W2) in seiner Lage auf der Endfläche 46a nach dem ersten Schmiedevorgang angeordnet ist. Das fünfte Werkzeugteil 46 ist mit einem zweiten Vorsprung 50 als einem Festlegebereich in dem zentralen Bereich der Endfläche 46a versehen. Der zweite Vorsprung 50 als ein zweiter, vorspringender Bereich ist so ausgebildet, daß er die gleiche Gestalt wie der erste Vor­ sprung 42 des dritten Werkzeugteils 38 hat.

Das sechste Werkzeugteil 47 ist als Zylindergestalt ausgebil­ det, deren Durchmesser größer als der Außendurchmesser des fünften Werkzeugteils 46 ist. Das sechste Werkzeugteil 47 ist mit einer vierten Aussparung 51 als einem vierten, ausgesparten Bereich in dem zentralen Bereich der Endfläche 47a versehen, die mit dem Werkstück W (W2) in Kontakt gebracht wird. Die vierte Aussparung 51 ist so ausgebildet, daß sie von der End­ fläche 47a zurückgenommen ist. Die vierte Aussparung 51 hat ein Innenprofil, das größer als der Vorsprung 22 ist, während es mit dem äußeren, tatsächlichen Profil des Vorsprungs 22 ent­ lang der Gesamtdicke nahezu konform bleibt.

Das sechste Werkzeugteil 47 hat eine konvex gekrümmte Ober­ fläche 52 als Rohformtraktionsfläche zum Formen eines Randbe­ reichs, wobei diese Oberfläche in einem Bereich von der vier­ ten Aussparung 51 bis zu der Endfläche 47a in dem Umfangsbe­ reich der vierten Aussparung 51 liegt. Die gekrümmte Ober­ fläche 52 ist entlang der Traktionsfläche 26 der Scheibe 2 auf entsprechende Weise gebildet. Das sechste Werkzeug 47 hat eine Bodenfläche 51a. Die Bodenfläche 51a ist zu einer Achse Q (Q2) des Werkstücks W (W2) senkrecht. Die gekrümmte Oberfläche 52 liegt außerhalb der Bodenfläche 51a und ist zu einem konvexen Bogen geformt.

Das zweite, äußere Werkzeugteil 48 umschließt den Außenumfang des fünften Werkzeugteils 46. Die Endfläche 8a des zweiten, äußeren Werkzeugteils 48 springt von der Endfläche 46a des fünften Werkzeugteils 46 zu der Seite hin vor, an der das Werkstück W (W2) positioniert ist.

Das zweite, äußere Werkzeugteil 48 weist einen Stufenbereich 53 an einer Innenfläche 48b als zweiten, äußeren Bereich auf. Der Stufenbereich 53 liegt zwischen der Endfläche 46a des fünften Werkzeugteils 46 und der Endfläche 48a des zweiten, äußeren Werkzeugteils 48. Das zweite, äußere Werkzeugteil 48 ist so ausgebildet, daß ein Innendurchmesser an der Seite, an der das Werkstück W (W2) positioniert ist, in Bezug auf den Stufenbe­ reich 53 nahezu gleich dem Außendurchmesser des sechsten Werk­ zeugteils 47 ist. Entsprechend der oben beschriebenen Kon­ struktion kann das sechste Werkzeugteil 47 ungehindert in das zweite äußere Werkzeug 48 eingeführt werden. Ferner ist zuge­ lassen, daß das sechste Werkzeugteil 47 zwischen der Endfläche 47a und dem Stufenbereich 53 einen Zwischenraum 75 hat, wenn das sechste Werkzeugteil 47 in das zweite äußere Werkzeugteil 48 eingeführt ist.

Das zweite innere Werkzeugteil 49 ist so ausgebildet, daß es nahezu die gleiche Gestalt wie das erste innere Werkzeugteil 41 hat. Das zweite innere Werkzeugteil 49 ist an dem sechsten Werkzeugteil 47 derart festgelegt, daß ein Endbereich 49a da­ von von der Bodenfläche 51a der vierten Aussparung 51 zu der Seite des Werkstücks W (W2) hin hervorsteht. Das zweite innere Werkzeugteil 49 ist an dem sechsten Werkzeugteil 47 auf solche Weise festgelegt, daß seine Achse O1 mit der Achse Q (Q2) un­ gefähr ausgefluchtet ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 9 werden nunmehr Herstel­ lungsvorgänge der oben beschriebenen Scheibe erläutert. In dem Schritt S1 von Fig. 3 wird das Werkstück W mit einer wohlbe­ kannten Heizeinrichtung, wie etwa einer Induktionsheizeinrich­ tung, auf eine Temperatur erwärmt, die zum Schmieden geeignet ist und bei der das Werkstück W einer Formänderung unterzogen werden kann.

In dem Schritt S2 in Fig. 3 wird dann der Stauchvorgang durch­ geführt, der nachstehend erläutert wird. Bei dem Stauchvorgang wird zuerst, wie Fig. 4A zeigt, das Werkstück W als ein erstes Material in seiner Lage angeordnet, indem es passend in die erste Aussparung 34 der ersten Werkzeughälfte 31 eingesetzt wird. Die erste Werkzeughälfte 31 und die zweite Werkzeug­ hälfte 32 werden entlang der Achse Q aufeinander zu bewegt, so daß die Bodenfläche 35 der zweiten Aussparung 33 mit dem Werk­ stück W in Kontakt gebracht wird.

Danach wird das Werkstück geschmiedet, indem die Werkzeughälf­ ten 31 und 32 weiter entlang der Achse Q nahe zueinander be­ wegt werden. Wie Fig. 4B zeigt, ist das Werkstück W (W1) als ein zweites Material zu einer Gestalt geformt, die mit der Bo­ denfläche 31a der ersten Werkzeughälfte 31 und der zweiten Aussparung 33 der zweiten Werkzeughälfte 32 in Übereinstimmung ist.

Zu diesem Zeitpunkt ist das Werkstück W (W1) so geschmiedet worden, daß es einen Bereich 57 als einen Rohvorsprung hat, der dem Vorsprung 22 der Scheibe 2 in Übereinstimmung mit dem Innenprofil der zweiten Aussparung 33 entspricht, und gleich­ zeitig nimmt das äußere Erscheinungsbild des Werkstücks W (W1) eine scheibenähnliche Gestalt an, deren Außendurchmesser zwi­ schen den Werkzeughälften 31 und 32 erweitert ist. Außerdem wird das Werkstück W (W1) geschmiedet, indem die Werkzeughälf­ ten 31 und 32 auf solche Weise nahe zueinander bewegt werden, daß der Außendurchmesser D1 (in Fig. 4B gezeigt) des Werk­ stücks W (W1) nahezu gleich dem Innendurchmesser D2 des Innen­ durchmessers des ersten äußeren Werkzeugteils 40 (in Fig. 5A gezeigt) ist.

Da in dem Schritt die Positionierung durch die erste Ausspa­ rung 34 und die Abschrägung 36 der zweiten Aussparung 33 und dergleichen erfolgt, wird das Werkstück W (W1) zu keiner Zeit aus der richtigen Position zwischen den Werkzeughälften 31 und 32 etwa mit Außermittigkeit verlagert.

Nach Beendigung des Stauchvorgangs wird in Schritt S3 der er­ ste Schmiedevorgang ausgeführt, der nachstehend beschrieben wird. Zuerst wird bei dem ersten Schmiedevorgang das Werkstück W (W1), wie Fig. 5A zeigt, in seiner Lage auf der Endfläche 38a der dritten Werkzeughälfte 38 im Inneren des ersten, äußeren Werkzeugteils 40 der zweiten Werkzeughälfte 37 posi­ tioniert.

Zu diesem Zeitpunkt tritt, da der Durchmesser D1 des Werk­ stücks W (W1) so eingestellt ist, daß er nahezu gleich dem In­ nendurchmesser D2 des ersten, äußeren Werkzeugteils 40 im Stauchvorgang ist, zwischen dem Werkstück W (W1) und dem er­ sten, äußeren Werkzeugteil 40 weder eine Lockerung noch ein Spiel auf. Das Werkstück W (W1) ist in seiner Lage so angeord­ net, daß die Achse Q (Q1) eine Position entlang einer zu der Endfläche 38a des dritten Werkzeugs 38 senkrechte Position an­ nimmt. Außerdem wird die Bodenfläche 54 des Werkstücks W (W1) in Kontakt mit der Endfläche 42a des ersten Vorsprungs 42 ge­ bracht.

Das Werkstück W (W1) wird geschmiedet, während die Werkzeug­ hälften 38 und 39 näher zueinander entlang der Achse Q (Q1) bewegt werden. Wie Fig. 5B zeigt, wird das Werkstück W (W2) zu einer Gestalt geformt, die mit der Endfläche 38a des dritten Werkzeugteils 38, dem Vorsprung 42 und dem ersten inneren Werkzeugteil 41 konform ist.

Zu diesem Zeitpunkt wird in dem Werkstück W (W2) als einem dritten Material ein Loch 55 als ein Rohbefestigungsloch ent­ sprechend dem Befestigungsloch 27 der Scheibe 2 geformt, des­ sen Innenprofil mit dem Außenprofil des ersten inneren Werk­ zeugteils 41 konform ist. Eine Aussparung 56, die passend mit dem ersten Vorsprung 42 in Eingriff ist, ist an der Boden­ fläche 54 des Werkstücks W (W2) geformt, und somit wird die Bodenfläche 54 ohne Zwischenraum in Kontakt mit der Endfläche 38a der dritten Werkzeughälfte 38 gebracht.

Das Werkstück W (W2) ist in seiner Lage so positioniert, daß es nicht mit einer Außermittigkeit aus der richtigen Position verlagert wird. Das Loch 55, das dem Befestigungsloch 27 ent­ spricht und das bei dem Vorgang geformt wird, durchdringt bei dem Vorgang das Werkstück W (W2) nicht.

Nach Abschluß des ersten Schmiedevorgangs wird in Schritt S4 in Fig. 3 der zweite Schmiedevorgang durchgeführt, der nach­ stehend beschrieben wird. Zuerst wird bei dem zweiten Schmie­ devorgang das Werkstück W (W2) in seiner Lage im Inneren der zweiten äußeren Werkzeughälfte 48 des dritten Werkzeugs 45 auf der Endfläche 46a des fünften Werkzeugteils 46 des dritten Werkzeugs 45 angeordnet, wie Fig. 6A zeigt.

Da die Aussparung 56, die in dem ersten Schmiedevorgang an der Bodenfläche 54 geformt wird, mit dem zweiten Vorsprung 50 in passendem Eingriff ist, wird zu diesem Zeitpunkt das Werkstück W (W2) so in seiner Lage positioniert, daß die Achse Q (Q2) eine Position entlang einer Richtung einnimmt, die zu der Bo­ denfläche 46a des fünften Werkzeugteils 46 senkrecht ist.

Das Werkstück W (W2) wird geschmiedet, indem die Werkzeuge 46 und 47 entlang der Achse Q nahe zueinander bewegt werden. Wie Fig. 6B zeigt, ist das Werkstück W (W2) zu einer Gestalt des Werkstücks W (W3) geformt, die der konvex gekrümmten Ober­ fläche 52 des sechsten Werkzeugteils 47 entspricht.

Zu diesem Zeitpunkt wird das Werkstück W (W3) so geformt, daß ein Bereich 58, ein Bereich 59 und ein Grat 60 in einem Körper vorgesehen sind, wobei der Bereich 58 als eine Rohtraktions­ fläche mit der Traktionsfläche 26 übereinstimmt, deren Profil mit der gekrümmten Oberfläche 52 des sechsten Werkzeugs 47 konform ist; der Bereich 59 stimmt mit dem Randbereich 23 überein, der so geformt ist, daß sein Außendurchmesser zwi­ schen den Werkzeugteilen 46 und 47 erweitert wird, und der Grat 60 springt in einer Richtung zum äußeren Umfang zwischen dem Stufenbereich 53 des zweiten äußeren Werkzeugteils 48 und dem sechsten Werkzeugteil 47 vor.

In Schritt S5 wird eine Scheibe 2 mit der gewünschten Gestalt erhalten, indem Stanz- und Zerspanungsvorgänge wie folgt aus­ geführt werden. Zuerst wird das Werkzeug W (W3), das dem zwei­ ten Schmiedevorgang unterzogen wurde und in Fig. 7 gezeigt ist, einem Stanzvorgang unterzogen. Wie Fig. 8 zeigt, ist das Werkstück W (W4) zu solcher Gestalt geformt, daß der Grat 60 abgetragen und das Loch 55 (55a) geöffnet wurde, so daß es durchgehend ist.

Danach wird das Werkstück W (W4), wie Fig. 9 zeigt, nach dem Stanzen einem zerspanenden Vorgang über seinen Gesamtkörper unterzogen, der durch eine Zweipunkt-Strichlinie S' bezeichnet ist, und dadurch wird das Werkstück W (W5) mit der Gestalt entsprechend der Scheibe 2 des stufenlosen Halbringgetriebes 20 erhalten, wie in der Figur durch eine Vollinie T gezeigt ist.

Dann wird das Werkstück W (W5) weiterhin je nach Wunsch ent­ weder einem Aufkohlungsvorgang oder einem Carbonitriervorgang unterzogen, und der gesamte Körper wird weiterhin einem zer­ spanenden Vorgang unterzogen, um die geforderte Präzision für die Herstellung der Scheibe 2 des stufenlosen Halbringgetrie­ bes 20 zu erreichen.

Ein Verfahren zum Herstellen einer Scheibe 2 für ein stufen­ loses Halbringgetriebe 20 verwendet bei den Vorgängen, bei de­ nen das Werkstück in Form eines Stabs als Grundmaterialmasse ist, hauptsächlich das erste Werkzeug 30 zum Formen des Be­ reichs 57, der dem Vorsprung 22 der Scheibe 2 entspricht; hauptsächlich das zweite Werkzeug 37 zum Formen des Lochs 55, das dem Befestigungsloch 27 entspricht; und hauptsächlich das dritte Werkzeug 45 zum Formen des Randbereichs 23.

Daher ist der jeweilige, gegenseitige Kontakt zwischen dem Werkstück W und den entsprechenden Werkzeugen 30, 37 und 45 von kurzer Dauer, und dadurch wird der Einfluß der Wärme des Werkstücks W, die auf die Werkzeuge 30, 37 und 45 einwirkt, bei jedem Formvorgang verringert. Somit bleibt eine Oberflä­ chenhärte jedes der Werkzeuge 30, 37 und 45, die mit dem Werk­ stück W in Kontakt gebracht werden, erhalten. Daher kann eine Verkürzung der Standzeit bei jedem der Werkzeuge 30, 37 und 45 verhindert werden.

Da ferner der dem Vorsprung 22 entsprechende Bereich, das dem Befestigungsloch 27 entsprechende Loch 55 und der dem Randbe­ reich 23 entsprechende Bereich 59 jeweils unter Verwendung an­ derer Werkzeuge 30, 37 und 45 geformt werden, kann das Werk­ stück ohne Schwierigkeiten geformt werden. Daher kann das Fließen eines Metallgefüges des Werkstücks W bei jedem Vorgang gleichmäßig stattfinden, und somit kann eine Scheibe 2 erhal­ ten werden, die in ihrer Masse einen gut ausgeglichenen Metallfluß hat. Daher kann eine Scheibe 2 mit langer Standzeit hergestellt werden.

Da ferner bei jedem Vorgang ein gleichmäßiges Fließen des Me­ tallgefüges erreicht werden kann, kann eine Kraft, die auf je­ des der Werkzeuge 30, 37 und 45 bei dem jeweiligen Vorgang einwirkt, unterdrückt werden. Somit kann das Auftreten von Bruch in den Werkzeugen 30, 37 und 45 verhindert werden.

Da ferner das Werkstück in seiner Lage mit Hilfe der ersten Aussparung 34, der Innenumfangsfläche 40a des ersten äußeren Werkzeugteils 40 und der Vorsprünge 42 und 50 in dem ersten bis dritten Schmiedevorgang positioniert wird, wird das Werk­ stück nicht aus der richtigen Position in jedem der Werkzeuge 30, 37 und 45 während der jeweiligen Formvorgänge beispiels­ weise zu einer Außermittigkeit verlagert. Es können somit Scheiben 2 und 3 mit hoher Präzision gefertigt werden.

Da weiterhin die Eingangs- und Ausgangsscheiben 2 und 3 her­ gestellt werden, indem sie den ersten bis dritten Schmiedevor­ gang sowie die Stanz- und Bearbeitungsvorgänge durchlaufen, können nicht nur Eingangs- und Ausgangsscheiben 2 und 3 höhe­ rer Präzision erhalten werden, sondern die Anforderungen an die Präzision der ersten bis dritten Werkzeuge 30, 37 und 45 zum Formen des Werkstücks können weniger streng sein.

Somit werden nicht nur auf die Werkzeuge 30, 37 und 45 wir­ kende Kräfte unterdrückt, sondern es sind auch die Anforderun­ gen hinsichtlich der Präzision beim Formen des Werkstücks we­ niger streng, und die Werkzeuge 30, 37 und 45 können über eine lange Zeit eingesetzt werden, auch wenn der Verschleiß der Werkzeuge sich in fortgeschrittenem Stadium befindet.

Da ferner vor den Schmiedevorgängen die Beziehung zwischen der Länge L und dem Durchmesser D des Werkstücks der Gleichung (1) genügt, kann die Positionierung des Werkstücks beim ersten Schmiedevorgang mit größerer Sicherheit erfolgen, und gleich­ zeitig kann ein Metallfluß auf symmetrische Weise in bezug auf die Achse Q des Werkstücks W ausgebildet werden. Somit kann eine Scheibe 2 mit höherer Präzision erhalten werden, so daß die Scheibe 2 eine längere Standzeit hat.

Da also eine Verkürzung der Standzeit der Werkzeuge 30, 37 und 45 unterdrückt wird und die Werkzeuge 30, 37 und 45 in den je­ weiligen Stufen auch bei fortgeschrittenem Verschleiß jedes Werkzeugs verwendet werden können, kann eine Erhöhung der Her­ stellungskosten einer Scheibe 2 vermieden werden.

In der Scheibe 2 wird ein Bereich X, in dem sich ein großer Teil der Verunreinigungen in dem Werkstück vor den Herstel­ lungsvorgängen befindet, aus der Endfläche 22a des Vorsprungs 22 in Richtung zu der Seite der Bodenfläche 24 von dem ersten inneren Werkzeugteil 41 im zweiten Schmiedevorgang hinausge­ drückt, und der Bereich X wird durch den Stanzvorgang und den Bearbeitungsvorgang, die in den Fig. 7 und 8 gezeigt sind, weiter auf praktisch Null entfernt. Daher kann eine Scheibe 2 mit langer Standzeit hergestellt werden.

Die Fig. 10A bis 13 zeigen eine zweite Ausführungsform. Die gleichen Bestandteile wie bei der ersten Ausführungsform und die gleichen Schritte wie dort sind mit den gleichen Bezugs­ zeichen versehen und werden nicht erneut beschrieben. Bei der Ausführungsform wird im zweiten Schmiedevorgang das sechste Werkzeugteil 47 des dritten Werkzeugs 45 verwendet, dessen Endfläche 47a eine flache Oberfläche 61 hat. Die flache Ober­ fläche 61 ist angrenzend an eine Außenseite des äußeren Um­ fangs der gekrümmten Oberfläche 52 daran angeordnet. Die flache Oberfläche 61 ist als eine zu der Achse O1 und Q (Q2) senkrechte Ebene ausgebildet. Die flache Oberfläche 61 über­ deckt die Endfläche 47a des sechsten Werkzeugs 47 über deren Gesamtumfang.

Bei der Ausführungsform wird das Werkstück W (W2), das dem Stauchvorgang der Fig. 4A und 4B und dem ersten Schmiedevor­ gang der Fig. 5A und 5B wie bei der ersten Ausführungsform un­ terzogen wurde, dem zweiten Schmiedevorgang unterzogen, der in den Fig. 10A und 10B gezeigt ist.

Bei dem zweiten Schmiedevorgang wird das Werkstück W (W3) er­ halten, an dem ein Bereich 58a als eine Rohtraktionsfläche, die der Traktionsfläche 26 entspricht, geformt worden ist. Der Bereich 58a, der der Traktionsfläche 26 entspricht, ist ent­ lang der gekrümmten Oberfläche 52 und der flachen Oberfläche 61 vorhanden. Das Werkstück W (W3) wird ferner dem Stanzvor­ gang und dem Bearbeitungsvorgang durch die in den Fig. 11 bis 13 gezeigten Schritte unterzogen, um das Werkstück W (W4a, W5a) zu formen. So kann die Scheibe für das stufenlose Halb­ ringgetriebe 20 hergestellt werden.

Da die flache Oberfläche 61 an der Endfläche 47a des sechsten Werkzeugs 47 ausgebildet ist, können bei dieser Ausführungs­ form zusätzlich zu den Auswirkungen der ersten Ausführungsform die Kosten für das sechste Werkzeug 47 verringert werden. So­ mit kann ein Anstieg der Produktionskosten weiter vermieden werden.

Da ferner ein Fließen des Metallgefüges des Werkstücks bei dem Stauchvorgang, dem ersten und dem zweiten Schmiedevorgang gleichmäßiger sein kann, können auf die Werkzeuge 30, 37 und 45 wirkende Kräfte während der Vorgänge unterdrückt werden.

Bei der Scheibe 2, die nach dem Verfahren dieser Ausführungs­ form hergestellt ist, wird der dicht schraffierte Bereich X von Fig. 11, 30% Anteil oder weniger des Außendurchmessers des Werkstücks um seinen zentralen Bereich herum vor den Herstellungsvorgängen ist, von dem ersten inneren Werkzeugteil 41 aus der Endfläche 22a des Vorsprungs 22 in Richtung zu der Seite der Bodenfläche 24 herausgedrückt, und der Bereich X wird durch den Stanzvorgang, den Bearbeitungsvorgang und der­ gleichen, die in den Fig. 12, 13 gezeigt sind, weiter bis auf nahezu Null entfernt.

In der in Fig. 14 gezeigten Scheibe 2 entstehen nicht nur Me­ tallflüsse J1 bis J6, sondern der Bereich X ist außerdem an der Endfläche 22a des Vorsprungs 22 nicht vorhanden mit der Ausnahme, daß nur an der Bodenfläche 24 ein Teil des Bereichs X vorhanden ist. Da also kein Bereich X, der viele Verunreini­ gungen enthält, an der Endfläche 22a des Vorsprungs 22, auf die eine besonders große Beanspruchung wirkt, vorhanden ist, kann eine Scheibe 2 mit langer Standzeit hergestellt werden.

Außerdem sind in der Scheibe 2, die mit dem Herstellungsver­ fahren der ersten Ausführungsform geformt ist, ebenso wie bei derjenigen der zweiten Ausführungsform von Fig. 14 Metall­ flüsse in der Masse ausgebildet, wie die Vollinien J1 bis J6 in Fig. 14 zeigen.

Ferner ist der Bereich X, in dem viele Verunreinigungen ein­ geschlossen sind, ebenfalls an der Endfläche 22a des Vor­ sprungs 22 nicht vorhanden, sondern es ist nur ein Teil davon an der Bodenfläche 24 vorhanden. Daher kann das in der ersten Ausführungsform gezeigte Herstellungsverfahren ebenfalls eine Scheibe 2 mit langer Standzeit hervorbringen.

Was vorstehend beschrieben wurde, ergibt sich aus Resultaten von Ermüdungsversuchen, die in der folgenden Tabelle 1 ange­ geben sind.

Die in der Tabelle 1 angegebenen Ermüdungsversuche sind Ver­ suche an Scheiben 80, die nach einem herkömmlichen Verfahren wie maschineller Bearbeitung oder dergleichen, das in Fig. 17 gezeigt ist, hergestellt wurden, und an Scheiben 2, die durch den Stauchvorgang und den ersten und zweiten Schmiedevorgang hergestellt wurden, wobei eine Vielzahl von Scheiben herge­ stellt und als Prüflinge A bis H bezeichnet wurde.

In der Tabelle 1 sind die Prüflinge A und B Scheiben 80, die nach dem herkömmlichen Verfahren hergestellt sind und deren Bereiche X1 jeweils viele Verunreinigungen an der Innenfläche 83a des Befestigungslochs 83 enthielten. Die Prüflinge C bis H sind Scheiben 2, die durch den Stauchvorgang sowie den ersten und zweiten Schmiedevorgang hergestellt sind und die unter­ schiedliche Verhältnisse von h/H hatten, wobei h eine Strecke des Bereichs X, der viele Verunreinigungen an der Innenfläche 27a des Befestigungslochs 27 enthält, von der Endfläche 22 ist und H eine Dicke des Vorsprungs 22 ist, also eine Strecke von der Endfläche 22a zu der Bodenfläche 24 (siehe Fig. 14).

Nach den Ergebnissen der Tabelle 1 wurden in den Fällen der Prüflinge E bis H, die ein Verhältnis h/H von mehr als 33% hatten, die Ermüdungsversuche für 250 h durchgeführt; es war jedoch ersichtlich, daß keine Brüche auftreten.

Andererseits ergab sich in den Fällen der Prüflinge, die Be­ reiche X haben, die viele Verunreinigungen an den Endflächen 22a der Vorsprünge 22 haben, wie das bei den Prüflingen A bis D der Fall ist, daß Brüche, beginnend an der Endfläche 22a an der Innenfläche 27a der Befestigungslöcher 27 innerhalb rela­ tiv kurzer Zeit nach dem Beginn der Prüfungen auftraten.

Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, daß dann, wenn ein Be­ reich X, der viele Verunreinigungen enthält, von der Endfläche 22a des Vorsprungs 22 an der Innenfläche 27a des Befesti­ gungslochs 27 ferngehalten wurde und nur an der Bodenfläche 24 vorhanden sein durfte, eine Scheibe 2 mit langer Standzeit er­ halten werden konnte.

Die Eingangsscheibe bzw. die Ausgangsscheibe weist nach den Herstellungsvorgängen in einem Teil keine Verunreinigungen auf, wobei dieser Teil von einer Endfläche des Vorsprungs 22 um eine Länge h sich erstreckt und wobei die Beziehung h/H ≧ 0,33 erfüllt wird, wenn die Dicke der Scheibe mit H bezeichnet wird.

Bei einer Scheibe 2, die nach dem Verfahren der zweiten Aus­ führungsform hergestellt ist, besteht die Möglichkeit, daß En­ den E1 und E2 von Metallflüssen an der Traktionsfläche 26 auf­ treten, wie die Fig. 14 und 15 zeigen.

Wenn die Enden E1 und E2 von Metallflüssen an der Traktions­ fläche 26 auftreten, ist es vorteilhaft, daß die flache End­ fläche 61 des sechsten Werkzeugs 47 so ausgebildet ist, daß Endflüsse E1 und E2 von Metallflüssen in einem Winkelbereich von 15 bis 60° in θ1 und θ2 nicht existieren, wobei die Winkel θ1 und θ2 jeweils zwischen Strecken V1 und V2 bzw. einer Strecke V gebildet sind; die Strecken V1 und V2 sind diejeni­ gen zwischen dem Mittelpunkt α einer Krümmung der Traktions­ fläche 26 und den Metallflußenden E1 und E2, und die Strecke V ist diejenige, die den Krümmungsmittelpunkt α der Traktions­ fläche 26 parallel zu der Achse P passiert.

Das ist auch aus Ergebnissen von Ermüdungsversuchen ersicht­ lich, die in der Tabelle 2 angegeben sind. Die Ermüdungsver­ suche, deren Ergebnisse in der Tabelle 2 angegeben sind, ver­ wendeten eine Vielzahl von Prüflingen A bis N, die auf eine Weise hergestellt waren, bei der ein Bereich der flachen Ober­ fläche 61 des sechsten Werkzeugs 47 so verändert wurde, daß Metallflußenden E1, E2 an Positionen mit anderen Winkeln θ1 und θ2 auftraten.

Aus der Tabelle 2 geht hervor, daß die Prüflinge K bis N, die jeweils ein Metallflußende E1 hatten, das an einer Position lag, dessen Winkel θ1 um 15 oder mehr Grad näher dem äußeren Umfang der Scheibe 2 war, innerhalb von 250 h Prüfdauer Risse zeigten.

Ferner war ersichtlich, daß die Prüflinge A, D, E, H und I, die jeweils ein Metallflußende E2 hatten, das an einer Posi­ tion lag, dessen Winkel θ2 um 60° oder weniger nahe dem Vor­ sprung 22 der Scheibe 2 war, innerhalb von 250 h Prüfdauer Risse zeigten.

Ferner war ersichtlich, daß die Prüflinge B, C, F, G und J, die jeweils kein Metallflußende, und zwar weder E1 noch E2, in dem Bereich von 15 bis 60° in θ1 oder θ2 hatten, auch nach Ab­ lauf der Prüfdauer von 250 h keine Risse zeigten.

Es war daher ersichtlich, daß dann, wenn eine Scheibe 2 so hergestellt wurde, daß in dem Bereich von 15 bis 60° in θ1 und θ2 weder die Endflüsse E1 noch die Endflüsse E2 auftraten, indem ein Bereich der flachen Oberfläche 61 des sechsten Werk­ zeugs 47 entsprechend eingestellt wurde, eine Scheibe 2 mit langer Standzeit hergestellt werden konnte.

Ferner ist es erwünscht, daß an der Seite der Bodenfläche 24 einer Scheibe 2 ein Endfluß eines Metallflusses nicht in dem Winkelbereich um einen Krümmungsmittelpunkt von ± 10° (Grad) einer Strecke V3, die einer Länge M (siehe Fig. 16) an der Bo­ denfläche 24 entspricht, vorhanden ist, indem ein Bereich der flachen Oberfläche 61 und dergleichen des sechsten Werkzeugs 47 entsprechend eingestellt wird, wobei die Strecke V3 die­ enige zwischen dem Mittelpunkt α der Krümmung der Traktions­ läche 26 und einem Kontaktpunkt N (siehe Fig. 16) ist, an dem die Antriebsrolle 10 bei maximaler Geschwindigkeitsabnahme oder maximaler Geschwindigkeitszunahme mit der Traktionsläche 26 in Kontakt ist.

Das ist auch aus Ergebnissen von Ermüdungsversuchen ersicht­ lich, die in der Tabelle 3 gezeigt sind. Die Ermüdungsversu­ che, deren Ergebnisse in der Tabelle 3 angegeben sind, verwen­ den Prüflinge A bis L, die so hergestellt waren, daß ein Be­ reich der flachen Oberfläche 61 und dergleichen des sechsten Werkzeugs 47 verändert wurde und dadurch Winkel θ4 und θ5, die jeweils zwischen V3 und V4 sowie zwischen V3 und V5 gebildet sind, verändert werden und voneinander verschiedene Werte an­ nehmen, wobei die Strecken V4, V5 diejenigen zwischen dem Krümmungsmittelpunkt α und jeweiligen Endflüssen E4, E5 von Metallflüssen sind, die diejenigen an der Bodenfläche 24 sind, die dem Kontaktpunkt N am nächsten sind.

Aus der Tabelle 3 ist ersichtlich, daß die Prüflinge A bis D, bei denen jeweils ein Endfluß E4 an einer Position mit dem Winkel θ4 von 10° oder weniger nahe dem äußeren Umfang einer Scheibe 2 lag, innerhalb von 250 h Versuchsdauer Risse zeig­ ten.

Ferner war ersichtlich, daß die Prüflinge F bis H, bei denen jeweils ein Endfluß E4 an einer Position mit dem Winkel θ5 von 10° oder weniger nahe dem Vorsprung 22 einer Scheibe 2 lag, innerhalb der Versuchsdauer von 250 h Risse erhielten.

Ferner war ersichtlich, daß von den Prüflingen E, I, J und K, bei denen Endflüsse E4 und E5 jeweils an Positionen mit den Winkeln θ4 und θ5 von mehr als 10° lagen, keiner Risse zeigte, auch nachdem die Versuchsdauer von 250 h abgelaufen war.

Es war somit ersichtlich, daß dann, wenn die flache Oberfläche 61 des sechsten Werkzeugs 47 so ausgebildet ist, daß ein End­ fluß eines Metallflusses nicht in dem Bereich M entsprechend ± 10° einer Strecke V3 lag, die durch den Krümmungsmittelpunkt α an der Bodenfläche 24 geht, eine Scheibe 2 mit langer Stand­ zeit erhalten werden konnte.

Auf diese Weise kann entsprechend einem Herstellungsverfahren für eine Scheibe 2 eines stufenlosen Halbringgetriebes eine Scheibe 2 mit langer Standzeit erhalten werden, indem ein Be­ reich X, der viele Verunreinigungen enthält, aus einem Werk­ stück W vor dessen Bearbeitung entfernt wird.

Ferner wird eine Scheibe 2 mit hoher Präzision erhalten, wobei ein ausgeglichenes Fließen des Metallgefüges und dergleichen ohne Verkürzung der Standzeit der Werkzeuge 30, 37 und 47 er­ halten wird, und gleichzeitig kann nicht nur das Auftreten von Rissen in den Werkzeugen 30, 37 und 45 verhindert werden, son­ dern die Werkzeuge 30, 37 und 45 können auch bei fortgeschrit­ tenem Verschleiß noch verwendet werden. Dadurch werden die Ko­ sten für die Werkzeuge niedrig gehalten, und eine Erhöhung der Produktionskosten wird vermieden.

Für den Fachmann sind zusätzliche Vorteile und Modifikationen ersichtlich. Die Erfindung ist daher in ihren weiteren Aspeken nicht auf die speziellen Einzelheiten und repräsentativen Ausführungsformen, die hier beschrieben und gezeigt sind, be­ schränkt.

Claims (4)

1. Stufenloses Toroidgetriebe, das folgendes aufweist:
eine Eingangswelle (1), die von einer Antriebseinheit (E) gedreht wird;
eine Eingangsscheibe (2), die auf der Eingangswelle (1) gehaltert ist;
eine Ausgangsscheibe (3), die auf der Eingangswelle (1) gehaltert ist und der Eingangsscheibe (2) gegenübersteht,
eine Antriebsrolle (3), die zwischen der Eingangsscheibe (2) und der Ausgangsscheibe (3) schwenkfähig vorgesehen ist und drehbar in Kontakt mit beiden Scheiben (2, 3) gebracht wird, und
eine Druckeinrichtung (6), die eine Nockenscheibe (4) hat und an der Eingangsscheibe (1) gehaltert ist,
wobei die Eingangsscheibe (2) und/oder die Ausgangsscheibe (3) mit
einem Vorsprung (22), der entlang seiner Achse (P) in den zentralen Bereich vorspringt, und
einem Befestigungsloch (27), das den Vorsprung (22) entlang der Achse (P) durchsetzt, versehen ist,
wobei das Werkstück vor den Herstellungsvorgängen in einem Teil von 30% oder weniger des Außendurchmessers um seinen zentralen Bereich herum viele Verunreinigungen enthält und
die Eingangsscheibe (2) und/oder die Ausgangsscheibe (3) nach den Herstellungsvorgängen an einem Teil einer inneren Oberfläche (27a) des Befestigungslochs (27) keine Verunreinigungen aufweist,
wobei dieser Teil sich von einer Endfläche (22a) des Vorsprungs (22) um eine Länge (h) erstreckt, und dass dann, wenn eine Dicke der Scheibe (2, 3) in ihrer Axialrichtung mit (H) bezeichnet ist, der folgenden Beziehung genügt ist:
h/H = 0,33,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Eingangsscheibe (2) und/oder die Ausgangsscheibe (3) mit einer Traktionsfläche (26), die mit der Antriebsrolle (10) in Kontakt gebracht wird, versehen sind/ist,
eine Gerade (V) durch einen Krümmungsmittelpunkt (α) der Traktionsfläche (26) entlang der Achse (P) verläuft,
eine erste Strecke (V1) durch den Krümmungsmittelpunkt (α) der Traktionsfläche (26) mit einem Winkel (θ1) von 15° zu der Geraden (V) verläuft,
eine zweite Strecke (V2) durch den Krümmungsmittelpunkt (α) der Traktionsfläche (26) mit einem Winkel (θ2) von 60° zu der Geraden (V) verläuft und
ein Endfluß (E1, E2) eines Metallflusses nicht auf der Traktionsfläche (26) zwischen der ersten und zweiten Strecke (V1, V2) vorhanden ist.

2. Stufenloses Toroidgetriebe nach Anspruch 1, wobei die Eingangsscheibe (2) und/oder die Ausgangscheibe (3) mit einer Bodenfläche (24) der gegenüberliegenden Seite der Endfläche (22a) des Vorsprungs (22) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Endfluß eines Metallflusses an der Bodenfläche (24) der Eingangsscheibe (2) und/oder der Ausgangsscheibe (3) in einem Winkelbereich von ± 10° einer Strecke (V3), die durch den Krümmungsmittelpunkt (α) der Traktionsfläche (26) und einen Kontaktpunkt (N) gebildet ist, an dem die Antriebsrolle (10) mit der Traktionsfläche (26) bei maximalem oder minimalem Übersetzungsverhältnis in Kontakt gebracht wird, nicht existiert.

3. Verfahren zum Herstellen einer Scheibe für ein stufenloses Toroidgetriebe, wobei die Scheibe (2, 3) folgendes aufweist:
einen Vorsprung (22), der in dem zentralen Bereich entlang dessen Achse (P) vorspringt;
einen Randbereich (23), der außerhalb des Umfangs des Vorsprungs (22) vorgesehen ist, und dessen Dicke entlang einer Richtung von dem Vorsprung (22) zu seinem äußeren Rand hin allmählich abnimmt;
ein Befestigungsloch (27), das den Vorsprung (22) entlang seiner Achse (P) durchsetzt, und
eine Traktionsfläche (26), die mit einer Antriebsrolle (10) in Kontakt gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Bereitstellen eines ersten zylindrisch geformten Materials (W), wobei ein Metallfluß an einer Querschnittfläche desselben existiert und entlang seiner Axialrichtung verläuft;
Vorsehen einer ersten, unteren Werkzeughälfte (31), die aufweist:
einen ersten, ebenen Bereich (31a) senkrecht zu einer Achse (Q) des ersten Materials (W);
einen ersten kreisförmigen, ausgesparten Bereich (34) des ersten, ebenen Bereichs (31a) mit einem Durchmesser, der gleich dem oder größer als der Durchmesser des ersten Materials (W) ist und der mit dem ersten Material (W) konzentrisch ist, und
Vorsehen einer ersten, oberen Werkzeughälfte (32), die aufweist:
einen zweiten, ebenen Bereich (35) senkrecht zu einer Achse (Q) des ersten Materials (W), der einen Durchmesser hat, der gleich dem oder größer als ein Durchmesser des ersten Materials (W) ist;
einen zweiten, konisch verjüngten, ausgesparten Bereich (33), der außerhalb des zweiten, ebenen Bereichs (35) liegt, wobei der Durchmesser des zweiten, konisch verjüngten, ausgesparten Bereichs (33) nach oben abnimmt und der Bereich mit dem ersten kreisförmigen, ausgesparten Bereich (34) der ersten, unteren Werkzeughälfte (31) konzentrisch ist und einen Konuswinkel (θ) hat, der gleich der nachstehenden Gleichung ist:
θ = δ ± 10°,
wobei der Winkel (δ) gebildet ist zwischen einer Endfläche (22a) des Vorsprungs (22) senkrecht zu einer Achse (P) der Scheibe (2, 3) und einer Verbindungslinie von einem Punkt (γ) zu einem Punkt (β), wobei der Punkt (γ) der Rand der Traktionsfläche (26) des Vorsprungs (22) ist und der Punkt (β) auf der Traktionsfläche (26) von einer Horizontallinie geschnitten wird, die durch einen Krümmungsmittelpunkt (α) der Traktionsfläche (26) und parallel zu der Achse (P) der Scheibe (2, 3) verläuft;
Stauchen des ersten Materials (W) in seiner Axialrichtung mit der ersten, unteren Werkzeughälfte (31) und der ersten, oberen Werkzeughälfte (32), um ein zweites Material (W1) zu erhalten;
Bereitstellen einer zweiten, unteren Werkzeughälfte (71), die aufweist:
einen dritten, ebenen Bereich (38a), der zu einer Achse (Q1) des zweiten Materials (W1) senkrecht ist;
einen ersten, vorspringenden Bereich (42), der von einer Mitte des dritten, ebenen Bereichs (38a) vorspringt und mit dem zweiten Material (W1) konzentrisch ist, und
einen ersten, äußeren Bereich (40a), der außerhalb des dritten, ebenen Bereichs (38a) liegt und mit dem zweiten Material (W1) konzentrisch ist;
Bereitstellen einer zweiten, oberen Werkzeughälfte (72), die aufweist:
einen vierten, ebenen Bereich (44a), der zu einer Achse (Q1) des zweiten Materials (W1) senkrecht ist und einen Durchmesser hat, der gleich dem Durchmesser des zweiten, ebenen Bereichs (35) der ersten, oberen Werkzeughälfte (32) ist;
einen dritten, konisch verjüngten, ausgesparten Bereich (44), der außerhalb des vierten, ebenen Bereichs (44a) liegt, mit demselben Winkel zu dem zweiten, konisch verjüngten, ausgesparten Bereich (33) der ersten, oberen Werkzeughälfte (32);
ein erstes, inneres Werkzeugteil (41), das von einer Mitte des vierten, ebenen Bereichs (44a) ausgehend hervorsteht und konzentrisch zum zweiten Material (W1) ist und konisch geformt ist;
erstes Schmieden des zweiten Materials (W1) in seiner Axialrichtung mit der zweiten, unteren Werkzeughälfte (71) und der zweiten, oberen Werkzeughälfte (72), um ein drittes Material (W2) zu erhalten;
Bereitstellen einer dritten, unteren Werkzeughälfte (73), die aufweist:
einen fünften, ebenen Bereich (46a), der zu einer Achse (Q2) des dritten Materials (W2) senkrecht ist;
einen zweiten, vorspringenden Bereich (50), der von einer Mitte des fünften, ebenen Bereichs (46a) ausgehend hervorsteht und konzentrisch zum dritten Material (W2) ist, und
einen zweiten, äußeren Bereich (48b), der außerhalb des fünften, ebenen Bereichs (46a) liegt, mit dem dritten Material (W2) konzentrisch ist und einen Durchmesser zum Herstellen eines fertigen Rohdurchmessers einer äußeren Umfangsfläche (25) der Scheibe (2, 3) hat;
Bereitstellen einer dritten, oberen Werkzeughälfte (74), die aufweist:
einen vierten, ausgesparten Bereich (51) zum Formen eines Rohvorsprungs (57) senkrecht zu einer Achse (Q2) des dritten Materials (W2);
eine Rohformtraktionsfläche (52), die außerhalb des vierten, ausgesparten Bereichs (51) liegt, um die Traktionsfläche (26) mit konkavem, bogenförmigem Querschnitt zu formen, und
ein zweites, inneres Werkzeugteil (49), das konzentrisch mit dem dritten Material (W2) vorspringt und dessen Durchmesser gleich dem des ersten, inneren Werkzeugteils (41) ist;
zweites Schmieden des dritten Materials (W2) in dessen Axialrichtung mit der dritten, unteren Werkzeughälfte (73) und der dritten, oberen Werkzeughälfte (74), um ein viertes Material (W3) zu erhalten, wobei das vierte Material (W3) zum Fertigstellen der Scheibe (2, 3) erhalten wird.

4. Verfahren zum Herstellen einer Scheibe für ein stufenloses Toroidgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schmieden so durchgeführt wird, dass zwischen der dritten, oberen Werkzeughälfte (74) und der dritten, unteren Werkzeughälfte (73) ein Zwischenraum (75) gebildet wird, der in der Axialrichtung des vierten Materials (W3) in der Nähe des äußeren Randes des vierten Materials (W3) verläuft.