Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Getriebescheiben eines stufenlos verstellbaren Getriebes

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Vorrichtung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10 zur Herstellung von Getriebescheiben für ein stufenlos verstellbares Getriebe, wie z.B. ein Umschlingungsgetriebe. Derartige stufenlos verstellbare Getriebe werden auch als CVT-Getriebe (Continiously Variable Transmission) bezeichnet und weisen zumindest ein Paar Getriebescheiben auf mit jeweils einer beispielsweise im wesentlichen kegelförmigen oder balligen, d.h.. gekrümmten Transmissions-Oberfläche. Unter Transmissions-Oberfläche wird hier die Oberfläche verstanden, welche zur Kraftübertragung dient. Die Transmissions- Oberfläche kann eine in radialer Richtung der Getriebescheibe gekrümmte oder gerade Form aufweisen. Die paarweise zueinander angeordneten Getriebescheiben sind im Abstand zueinander verstellbar, wobei zwischen ihnen ein Kraftübertragungselement, wie z.B. eine feingliedrige Kette umgelenkt werden kann. Durch eine Verstellung des Abstandes zwischen den Getriebescheiben wird die stufenlose Verstellbarkeit erreicht. Hierbei wandert das Kraftübertragungselement kraftschlüssig entlang der Transmissions-Oberfläche der jeweils gegenüberliegenden Getriebescheiben. Das Kraftübertragungselement wird also im Betrieb des Getriebes entlang der Transmissions-Oberfläche der Getriebescheiben zwischen einem Innendurchmesser und einem Außendurchmesser auf der Transmissions-Oberfläche auf und ab bzw. von innen nach außen bzw. umgekehrt bewegt.

[0002] Es besteht hierbei das Problem, dass die Getriebescheiben mit einer solchen Kraft gegen das Krafnbertragungselement angedrückt werden müssen, daß das Kraftübertragungselement nicht durchrutschen kann. Ein Schlupf muß effektiv vermieden werden. Andererseits ist es erwünscht, die Anpreßkraft der Getriebescheiben möglichst gering zu halten, um unnötig hohe Flächenpressung bei der Kraftübertragung von den Getriebescheiben auf das Kraftübertragungselement zu vermeiden. Dennoch darf es zwischen den Getriebescheiben und dem Kraftübertragungselement nicht zum Schlupf kommen.

[0003] Bei der Herstellung derartiger Getriebescheiben für stufenlos verstellbare Getriebe besteht außerdem das Problem, daß die Getriebescheiben eine hochfeste und in möglichst geringen Toleranzen gearbeitete Transmissions-Oberfläche aufweisen müssen. Die hohe Festigkeit der Getriebescheibe ist wesentlich für eine möglichst lange Lebensdauer des Getriebes. Unebenheiten und Formabweichungen der Transmissions-Obbrfläche derartiger Getriebescheiben sind zu vermeiden, um einen störungsfreien und möglichst geräuscharmen Betrieb des Getriebes zu gewährleisten.

[0004] Schleifmaschinen zum Schleifen von kegelförmigen, kugeligen oder auf andere Weise gewölbten Oberflächen sind an sich bekannt. So behandelt die US-A-4 074 416 eine Maschine zum Drehen, Schleifen und Läppen, bei der eine Werkzeugspindel mit einer rotierenden Schleifscheibe auf unterschiedliche Winkel gegenüber der zu schleifenden Oberfläche eingestellt und zudem in radialer und axialer Richtung gegenüber dem rotierenden Werkstück verfahren werden kann. Dabei wird die zu erzielende Kontur von einer Schablone abgetastet und mittels eines hydraulischen Pantographen auf die Werkzeugspindel übertragen. Mit dieser bekannten Maschine soll ein gewölbter Spiegelkörper für die Zwecke der Optronik hergestellt werden. Ziel des Schleifvorganges ist die größtmögliche Genauigkeit der Kontur sowie eine besonders glatte, spiegelnde optische Oberfläche, was sich auch darin äußert, dass dem Schleifen ein Vorgang des Läppens nachgeschaltet ist.

[0005] Die RO 107 309 B zeigt eine Zusatzvorrichtung zum Außen- und Innenrundschleifen von Kugelflächen als Zusatz zu Universal-Rundschleifinaschinen. Dabei wird auf dem Schleiftisch eine Sockelplatte angebracht, die um eine lotrechte Achse schwenkbar ist. Die Sockelplatte kann mittels eines Hydraulikzylinders um diese lotrechte Achse verschwenkt werden. Ein Werkstückspindelkopf ist über einen Kreuzschlitten auf der Sockelplatte angebracht. Er nimmt das zu schleifende Werkstück auf und treibt es zur Rotation an. Dem rotierenden Werkstück gegenüber steht in der üblichen Weise der Schleifspindelstock mit der rotierenden Schleifscheibe. Den üblichen Möglichkeiten einer Universal-Rundschleifmaschine zur gegenseitigen Bewegung von Werkstück und Schleifscheibe werden somit durch die Zusatzvorrichtung weitere Verstell- und Bewegungsmöglichkeiten hinzugefügt: Das Werkstück kann beim Schleifen um die erwähnte lotrechte Achse gegenüber der Schleifscheibe in einer waagerechten Ebene verschwenkt werden, und außerdem ist über den Kreuzschlitten der Abstand des Werkstückspindelkopfes von der lotrechten Achse in zwei zueinander senkrechten Achsen einstellbar. Schleifscheibe und Werkstück können dadurch entlang einer schrägen Geradführung oder einer Kreisbahn im Schleifeingriff aneinander entlang bewegt werden. Mit dieser bekannten Maschine soll eine einfache Konstruktion erreicht und ein Innenschleifen ermöglicht werden.

[0006] Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Herstellung von Getriebescheiben für ein stufenlos verstellbares Getriebe bereitzustellen, mit welchem die Kraftübertragungseigenschaften zwischen den Getriebescheiben und einem Kraftübertragungselement verbessert werden, die Lebensdauer erhöht und insbesondere ein Durchrutschen des Kraftübertragungselementes sicher vermieden wird.

[0007] Diese Aufgabe wird durch ein Herstellungsverfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 bzw. durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.

[0008] Bei dem Verfahren zur Herstellung von Getriebescheiben nach der Erfindung wird beim Schleifen der kegelförmigen oder balligen Transmissions-Oberfläche in Bezug zur Werkstückspindel eine radiale, relative Pendelbewegung zwischen der Schleifscheibe und der Getriebescheibe ausgeführt, so daß der Schleifbereich der Schleifscheibe auf der Transmissions-Oberfläche zwischen einem Innen- und einem Außenradius der Oberfläche wandert Hierdurch kann das Schleifbild der Transmissions-Oberfläche gezielt verändert werden. Statt des beim Rundschleifen üblichen, im wesentlichen kreisförmigen Schleifbildes wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Kreuzschliff erzeugt. Mit Kreuzschliff ist hier ein Schleifbild gemeint, bei dem sich Schleifriefen irgendwie kreuzen. Auf diese Weise kann gezielt die Oberflächenrauhigkeit der Transmissions-Oberfläche der Getriebescheiben eingestellt werden, wodurch optimale Bedingungen zum Vermeiden eines Durchrutschens von einem Kraftübeitragungselement im Betrieb des Getriebes geschaffen werden. Die Oberfläche ist in den erforderlichen engen Maßtoleranzen herstellbar und weist die notwendige Festigkeit auf. Da mit der gezielten Einstellung der Oberflächenrauhigkeit der Getriebescheiben das Schlupfverhalten deutlich verbessert bzw. ein Schlupf in starkem Maße vermieden wird, kann die Anpreßkraft der Getriebescheiben weiter reduziert werden, was in einer Reduzierung der Flächenpressung und damit auch der Reibung bei der Kraftübertragung und damit einer Erhöhung des Wirkungsgrades des Getriebes resultiert. Ein stufenlos verstellbares Getriebe mit erfindungsgemäß hergestellten Getriebescheiben führt somit letztendlich auch zu einer Reduzierung des Treibstoffverbrauchs eines Verbrennungsmotors im Vergleich zu herkömmlich hergestellten Getrieben.

[0009] Ein auf diese Weise erzeugter Kreuzschliff bietet folgende Vorteile: Die Traganteile auf der Oberfläche der Getriebescheiben sind höher, da es sich um einen ähnlichen "Kreuzschliff" wie bei gehonten Oberflächen handelt.

[0010] Beim Schrägeinstichschleifen entsteht ein Peripherieschliff, der exakt in der geometrischen Negativform abgerichtet sein muß, so daß jeglicher Formfehler des Abrichtens auf dem Werkstück abgebildet wird. Durch die Pendelbewegung werden Formfehler des Abrichtens "verzogen", so daß sie nicht mehr auf dem Werkstück abgebildet werden. Außerdem bietet der Kreuzschliff in Bezug auf die Kraftübertragung an der Kraftübertragungsstelle Vorteile. Durch das Pendelschleifen ergibt sich zudem eine geringere thermische Belastung des Werkstückes beim Schleifen, da das Werkstück sich bis zum erneuten Eingriff der Schleifscheibe an der gleichen Schleifstelle wieder völlkommen abgekühlt hat.

[0011] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Drehzahl der Werkstückspindel auf die Pendelbewegung abgestimmt. Hierdurch kann ein gleichmäßiges Schleifbild auf der Transmissions-Oberfläche in allen Bereichen erzeugt werden. Auch kann auf diese Weise die Oberflächenrauhigkeit gezielt erhöht oder verringert werden. Nach einem diesbezüglichen vorteilhaften Aspekt der Erfindung wird die Drehzahl der Werkstückspindel in Abhängigkeit von der radialen Schleifposition der Schleifscheibe auf der Transmissions-Oberfläche verändert. Hierdurch kann ein gleichmäßiges Schleifbild auf allen Bereichen der Transmissions-Oberfläche erzeugt werden, beispielsweise durch zunehmende oder abnehmende Werkstückspindeldrehzahl, insbesondere durch Erzielen gleicher Schleifbedingungen an allen Schleiforten, um die gleiche Oberflächenrauhigkeit auf allen Umfangsbereichen der Getriebescheibe zu erzeugen. Es wird hierdurch vermieden, daß an unterschiedlichen Positionen auf der Getriebescheibe das Kraftübertragungselement mit verschiedenen Schlupfgrenzen arbeitet.

[0012] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Geschwindigkeit der Pendelbewegung in Abhängigkeit von der radialen Position der Schleifscheibe auf der Transmissions-Oberfläche verändert. Durch eine in Richtung des AuBenumfangs abnehmende Geschwindigkeit der Pendelbewegung wird ein je nach dem jeweiligen Umfangsbereich ungleichmäßiges Schleifbild vermieden. Die relative Pendelbewegung kann entweder durch ein Hin- und Herbewegen der Schleifscheibe oder der Getriebescheibe ausgeführt werden.

[0013] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Werkstückspindeln vorgesehen, welche so zueinander angeordnet sind, daß eine Pendelbewegung über die Transmissions-Oberflächen von zwei Getriebescheiben ausgeführt werden kann, so daß zwei Getriebescheiben in einer Aufspannung mit nur einer Schleifscheibe geschliffen werden. Die beiden Werkstückspindeln sind hierbei so eingestellt, daß die Transmissions-Oberflächen der beiden Getriebescheiben benachbart angeordnet sind, wobei die kegelförmigen oder balligen Transmissions-Oberflächen jeweils in einer Ebene liegen. Die Bearbeitung von zwei Getriebescheiben in einer Aufspannung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ermöglicht so eine Reduzierung der Herstellungszeiten. Die Taktzeiten können annähernd halbiert werden. Es versteht sich hierbei von selbst, daß die jeweiligen Werkstückspindeldrehzahlen auf den verlängerten Pendelweg angepaßt sind. Nach einem diesbezüglichen Aspekt der Erfindung sind die beiden Werkstückspindeln um einen gemeinsamen Schwenkpunkt so schwenkbar, daß eine ballige Mantelform der Transmissions-Oberflächen erzeugt werden kann. Die Position des Schwenkpunktes bestimmt sich nach dem Radius der balligen Form.

[0014] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Getriebescheiben mit einer Transmissionsoberfläche für ein stufenlos verstellbares Getriebe ist im Anspruch 10 angegeben und dient zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6. Die erfindungsgemäße Vorrichtung geht aus von einer Vorrichtung mit einer Schleifscheibe, die zum Schleifen des Werkstückes über eine Schleifspindel angetrieben ist, mit Drehantrieb und Einspannen der Werkstücke mittels Werkstückspindel, wobei die Mittelachse der Schleifspindel in ihrem Winkel relativ zur Mittelachse der Werkstückspindel horizontal verstellbar ist und der Schleifbereich zwischen Schleifscheibe und Werkstück unter diesem Winkel entlang wandern kann.

[0015] Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zunächst zur Lösung der oben angegebenen, auch dem Verfahren zugrundeliegenden Aufgabe. Darüber hinaus soll sie es ermöglichen, das erfindungsgemäße Verfahren auf eine besonders wirtschaftliche Weise durchzuführen, die auch für die Großserienfertigung geeignet ist.

[0016] Das gelingt nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 10 dadurch, dass zur Aufnahme von je einer Getriebescheibe zwei Werkstückspindeln vorgesehen sind, welche in ihrer Ausrichtung und im Abstand in Bezug auf einen Schwenkwinkel α zueinander verstellbar angeordnet sind, so dass eine in Bezug auf die Werkstückspindelachse radiale und wiederholte relative Pendelbewegung zwischen Schleifscheibe und Tranmissions-Oberflächen von beiden Getriebescheiben in einer Aufspannung mit einer Schleifscheibe ausgeführt werden kann. Durch die Pendelbewegung ist es mit des erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, statt eines beim Rundschleifen sonst üblichen gleichförmig radialen Schleifbildes, ein gewünschtes Schleifbild auf der Oberfläche, z.B. einen Kreuzschliff, ein spiralförmig nach außen verlaufendes oder ein anderes gewünschtes Schleifbild zu erzeugen. Hierdurch können mit der Vorrichtung Getriebescheiben mit einer gewünschten und vordefinierten Oberflächenrauhigkeit hergestellt werden. Die relative Pendelbewegung kann vorzugsweise entweder durch eine hin- und herbewegbare Schleifscheibe oder eine entsprechend bewegbare Getriebescheibe realisiert werden.

[0017] Vor allem aber sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die zwei Werkstückspindeln derart angeordnet, dass die Transmissions-Oberflächen der beiden Getriebescheiben benachbart angeordnet sind. Die kugelförmigen oder balligen Transmissions-Oberflächen bilden dann eine gemeinsame Schleiffläche, die von der Schleifscheibe überstrichen werden kann. Das führt zu der schon erwähnten erheblichen Reduzierung der Herstellungszeiten.

[0018] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Schleifspindel-Schlitten vorgesehen, der in Bezug auf die Werkstückspindel schräg verstellbar ist. Der Schleifspindel-Schlitten erlaubt ein präzises und schnelles Hin- und Herbewegen der Schleifscheibe über die zu schleifende Transmissions-Oberfläche. Durch die Verstellbarkeit in der Schräge in Bezug zu der Werkstückspindel können unterschiedliche Kegelformen von Getriebescheiben hergestellt werden.

[0019] Zur Durchführung des Verfahrens weist die Vorrichtung eine Steuereinrichtung auf, mit welcher die relative Pendelbewegung gezielt steuerbar ist. Hierdurch kann die Pendelbewegung gezielt so verändert werden, daß eine vordefinierte Oberflächenrauhigkeit der Transmissions-Oberfläche der Getriebescheiben an der Vorrichtung eingestellt werden kann. Dabei sind an der Steuereinrichtung die Drehzahl der Werkstückspindel und die Geschwindigkeit der Pendelbewegung variierbar. Auf diese Weise können mit der Vorrichtung verschiedenste Oberflächenrauhigkeiten hergestellt werden. Die Bearbeitung von der Transmissions-Oberfläche kann so jeweils anwendungsbezogen, d.h. im Hinblick auf ihre Schlupf- und Reibungseigenschaften im Betrieb eines Getriebes, optimiert werden.

[0020] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Werkstückspindeln um einen gemeinsamen Schwenkpunkt schwenkbar zum Herstellen einer "balligen" Mantelform der Transmissions-Oberfläche beider Getriebescheiben. Der Schwenkpunkt bestimmt sich hierbei nach dem erwünschten oder geforderten Krümmungsradius. Die Schwenkbewegung dient dann auch gleichzeitig zum Erzeugen der relativen Pendelbewegung.

[0021] Durch die Verstellbarkeit der Werkstückspindeln im Abstand zueinander können im Ubrigen auch verschieden große Getriebescheiben mit einer gezielt beeinflußten Oberflächenrauhigkeit hergestellt werden. Zudem ist hierdurch der Kegelwinkel einstellbar.

[0022] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung Teil eines CNC-Bearbeitungszentrums. Auf diese Weise können die Getriebescheiben in einer Aufspannung weiter verarbeitet werden. Eine Umrüstung zwischen verschiedenen, dem Schleifen vorangegangenen oder nachfolgenden Bearbeitungsschritten ist so nicht erforderlich.

[0023] Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung detailliert beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1

eine schematische Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Schleifvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung;

Figur 2

eine schematische Draufsicht eines Ausführungsbeispiels einer Schleifvorrichtung nach der Erfindung mit zwei Werkstückspindeln;

Figur 3

eine schematische Draufsicht eines alternativen Ausführungsbeispiels zu dem aus Figur 1; und

Figur 4

eine schematische Draufsicht eines alternativen Ausführungsbeispiels zu dem aus Figur 2.

[0024] In der Figur 1 ist vereinfacht eine Draufsicht einer Schleifvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung dargestellt Als Werkstück 1 ist eine Getriebescheibe mit einer kegelförmigen Oberfläche 2 an einer Werkstückspindel 3 eingespannt. Die Getriebescheibe 1 weist eine kegelförmige Transmissions-Oberfläche 2 auf, d.h. sie ist nur in einer Richtung gekrümmt. Es versteht sich jedoch von selbst, daß die Getriebescheibe 1 auch eine in zwei Richtungen gekrümmte Form aufweisen kann. Eine Schleifscheibe 4 ist an einer Schleifspindel 5 zum Schleifen der kegelförmigen Transmissions-Oberfläche 2 der Getriebescheibe 1 vorgesehen. Die Schleifscheibe 4 und die Schleifspindel 5 sind auf einem Schleifspindelschlitten 6 so vorgesehen, daß die Schleifscheibe 4 während des Schleifens der Oberfläche 2 eine Pendelbewegung ausführen kann. Hierzu ist des weiteren eine Steuereinrichtung 7 vorgesehen, über welche die Drehzahl der Werkstückspindel 3 sowie die Pendelbewegung der Schleifscheibe 4 steuerbar ist. Die Schleifscheibe 4 pendelt während der Schleifbearbeitung der Transmissions-Oberfläche 2 der Getriebescheibe 1 zwischen einem Außenradius 2.2 und einem Innenradius 2.1 so hin und her, daß die Schleifspuren auf der Oberfläche 2 sich kreuzen. Auf diese Weise kann auf, der Oberfläche 2 ein Kreuzschliff erzeugt werden. Mit der Vorrichtung kann also gezielt die Oberflächenrauhigkeit der Transmissions-Oberfläche 2 der Getriebescheibe 1 beeinflußt werden. Mit der Steuereinrichtung 7 sind insbesondere die Drehzahl der Werkstückspindel 3, die Geschwindigkeit und Richtung der Pendelbewegung der Schleifscheibe 4 einstellbar. Weitere Einstellparameter sind dieselben wie bei konventionellen Schleifmaschinen, wie z.B. die Zustellung der Schleifscheibe 4 in Richtung auf die Oberfläche 2 in der X-Y-Ebene.

[0025] Die Figur 2 stellt schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung dar, bei welchem im Unterschied zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel zwei Werkstückspindeln 3, 3' vorgesehen sind. Auf diese Weise ist mit der Vorrichtung ein Schleifen von zwei Getriebescheiben 1,1' in einer Aufspannung mit einer einzigen Schleifscheibe 4 möglich. Hierzu sind die beiden Werkstückspindeln 3, 3' entsprechend der Kegelform der Transmissions-Oberfläche 2, 2' der Getriebescheiben 1, 1' so zueinander ausgerichtet, daß die Mantellinien je einer Hälfte der kegelförmigen Oberfläche 2, 2' in einer Ebene liegen. Die Schleifspindel 5 ist auf einem Schleifspindelschlitten 6 angeordnet, welcher eine Pendelbewegung von dem Innenradius 2.1 der Oberfläche 2 der einen Getriebescheibe 1 bis zu dem Innenradius 2.1 der anderen Getriebescheibe 1' erlaubt. Hierdurch lassen sich die Herstellungszeiten für die Schleifbearbeitung der Transmissions-Oberfläche von Getriebescheiben reduzieren.

[0026] Figur 3 stellt schematisch eine alternative Ausführungsform der Schleifvorrichtung aus Figur 1 dar. Anstatt eines beweglichen Schleifspindelschlittens 6 wird hier die Pendelbewegung beim Schleifen der Transmissions-Oberfläche 2. durch eine verschwenkbare, d.h. hin- und herschwenkbare Werkstückspindel 10 ausgeführt. Hierdurch entsteht eine Radiusform, d.h. ballige Form der Transmissions-Oberfläche 2, welche eine gezielte Oberflächenrauhigkeit wegen des erzeugten Kreuzschliffs aufweist. Die Position des Schwenkpunktes 8 bestimmt den Krümmungsradius der balligen Mantelfläche und ist vorzugsweise verstellbar.

[0027] In Figur 4 ist analog zu Figur 3 eine alternative Ausführungsform der Schleifmaschine aus Figur 2 mit zwei Werkstückspindeln schematisch dargestellt. Die beiden Werkstückspindeln 10, 10' sind um einen gemeinsamen Schwenkpunkt 9 schwenkbar so angeordnet, daß die Pendelbewegung über die Werkstückspindeln 10, 10' ausführbar ist, während die Schleifscheibe 4 in Y-Richtung zugestellt wird. Der Schwenkpunkt 9 ist verstellbar, ebenso wie der Schwenkwinkel α für eine Anpassung der Vorrichtung an verschiedene Formen von Getriebescheiben.

Bezugszeichenliste:

[0028] 

1,1'

Getriebescheibe (Werkstück)

2, 2'

Trmsmissions-Oberfläche

2.1

Innenradius der Transmissions-Oberfläche

2.2

Außenradius der Transmissions-Oberfläche

3, 3'

Werkstückspindel

4

Schleifscheibe

5

Schleifspindel

6

Schleifspindelschlitten

7

Steuereinrichtung

8, 9

Schwenkpunkte

10, 10'

schwenkbare Werkstückspindel

α

Schwenkwinkel

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Getriebescheiben (1) für ein stufenlos verstellbares Getriebe, bei welchem zumindest ein Paar der Getriebescheiben (1) mit ihren Transmissions-Oberflächen (2) gegenüberliegend angeordnet ist, welche im Betrieb des Getriebes mit einem Kraftübertragungselement kraftschlüssig in Kontakt sind, auf einer Vorrichtung mit mindestens einer Werkstückspindel (3) und mit einer Schleifscheibe (4), welche zum Schleifen der Transmissions-Oberfläche (2) zumindest einer Getriebescheibe (1) über eine Schleifspindel (5) angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schleifen der Transmissions-Oberfläche (2) eine wiederholte, bezüglich der Werkstückspindel (3) radiale relative Pendelbewegung zwischen der Schleifscheibe (4) und der Getriebescheibe (1) ausgeführt wird, so dass der Schleifbereich der Schleifscheibe zwischen einem Innenradius (2.1) und einem Außenradius (2.2) der Transmissions-Oberfläche (2) hin- und herwandert, wobei die Getriebescheibe (1) so mittels der Werkstückspindel (3) rotiert, dass die gesamte Transmissionsoberfläche (2) geschliffen wird, und wobei die Bewegungen der Schleifscheibe (4) und der Getriebescheibe (1) so auf einander abgestimmt werden, dass durch Erzeugen eines Kreuzschliff-Schleifbildes die Oberflächenrauhigkeit der Transmissions-Oberfläche (2) auf ein gewünschtes Maß eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der Werkstückspindel (3) auf die relative Pendelbewegung abgestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der Werkstückspindel (3) in Abhängigkeit von der radialen Schleifposition der Schleifscheibe (4) auf der Transmissions-Oberfläche (2) verändert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der Pendelbewegung in Abhängigkeit von der radialen Position der Schleifscheibe (4) auf der Transmissions-Oberfläche (2) der Getriebescheibe (1) verändert wird.

5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebescheibe (1) eine Pendelbewegung ausführt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifscheibe (4) eine Pendelbewegung ausführt.

7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Werkstückspindeln (3, 3') vorgesehen sind und dass beim Schleifen der Transmissions-Oberflächen (2, 2') von zwei Getriebescheiben (1, 1') eine relative Pendelbewegung ausgeführt wird zum Schleifen von zwei Getriebescheiben (1, 1') in einer Aufspannung.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückspindeln (3, 3') um einen gemeinsamen Schwenkpunkt schwenken zum Herstellen einer balligen Mantelform der Transmissions-Oberflächen (2, 2').

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung einer kegeligen Mantelform der Transmissions-Oberflächen (2, 2') die Schleifscheibe eine Pendelbewegung ausführt.

10. Vorrichtung zur Herstellung von Getriebescheiben (1) mit einer Transmissions-Oberfläche (2) für ein stufenlos verstellbares Getriebe zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer Schleifscheibe (4), die zum Schleifen des Werkstückes über eine Schleifspindel (5) angetrieben ist, mit Drehantrieb und Einspannen der Werkstücke mittels Werkstückspindel, wobei die Mittelachse der Schleifspindel (5) in ihrem Winkel relativ zur Mittelachse der Werkstückspindel (3) horizontal verstellbar ist und der Schleifbereich zwischen Schleifscheibe und Werkstück unter diesem Winkel entlang wandern kann , dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme von je einer Getriebescheibe (1) zwei Werkstückspindeln (3, 3') vorgesehen sind, welche in ihrer Ausrichtung und im Abstand in Bezug auf einen Schwenkwinkel (α) zueinander verstellbar angeordnet sind, so dass eine in Bezug auf die Werkstückspindelachse radiale und wiederholte relative Pendelbewegung zwischen Schleifscheibe (4) und Transmissions-Oberflächen (2, 2') von beiden Getriebescheiben (1, 1') in einer Aufspannung mit einer Schleifscheibe (4) ausgeführt werden kann.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schleifspindel-Schlitten (6) vorgesehen ist und die Schleifscheibe (4) hin- und herbewegbar angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebescheiben (1, 1') hin- und herbewegbar angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückspindeln (3, 3') um einen gemeinsamen Schwenkpunkt (9) schwenkbar sind zum Herstellen einer balligen Mantelform der Transmissions-Oberflächen (2 2') beider Getriebescheiben (1,1').

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie Teil eines CNC-Bearbeitungszentrums ist.

Claims

1. A method of manufacturing transmission disks (1) for a continuously variable transmission, in which at least one pair of transmission disks (1) is arranged with their transmission surfaces (2) facing each other, which are in frictional contact with a force transmission element in the operation of the transmission, on an apparatus having at least one workpiece headstock (3) and a grinding wheel (4) which is driven by a grinding spindle (5) for grinding the transmission surface (2) of at least one transmission disk (1), characterized in that in grinding the transmission surface (2) a repetitive oscillating motion, radial with respect to the workpiece headstock (3), is executed between the grinding wheel (4) and the transmission disk (1) so that the grinding area of the grinding wheel reciprocates between an inner radius (2.1) and an outer radius (2.2) of the transmission surface (2), wherein the transmission disk (1) is rotated by means of the workpiece headstock (3) in such a way that the whole transmission surface (2) is ground, and wherein the motions of the grinding wheel (4) and transmission disk (1) are adapted to each other so that by creating a cross-grinding pattern the surface roughness of the transmission surface (2) can be adjusted to a desired degree.

2. The method according to claim 1, characterized in that the speed of rotation of the workpiece headstock (3) is adjusted to the relative oscillating motion.

3. The method according to claim 2, characterized in that the speed of rotation of the workpiece headstock (3) is varied as a function of the radial grinding position of the grinding wheel (4) on the transmission surface (2).

4. The method according to claim 1, characterized in that the velocity of the oscillating motion is varied as a function of the radial position of the grinding wheel (4) on the transmission surface (2) of the transmission disk (1).

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the transmission disk (1) executes an oscillating motion.

6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the grinding wheel (4) executes an oscillating motion.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that two workpiece headstocks (3, 3') are provided, and in that in the process of grinding the transmission surfaces (2, 2') of two transmission disks (1, 1') a relative oscillating motion is executed for grinding two transmission disks (1, 1') in one go.

8. The method according to claim 7, characterized in that the workpiece headstocks (3, 3') are pivotable about a common pivot point to create dome-shaped transmission surfaces (2, 2').

9. The method according to claim 7, characterized in that for creating a conical shape of the transmission surfaces (2, 2') the grinding wheel executes an oscillating motion.

10. An apparatus for manufacturing transmission disks (1) with a transmission surface (2) for a continuously variable transmission for carrying out the method according to any one of claims 1 to 6, with a grinding wheel (4) which is driven by a grinding spindle (5) for grinding, with a rotary drive and clamping the workpieces by means of a workpiece headstock, wherein the centre axis of the grinding spindle (5) is horizontally adjustable in its angle with respect to the centre axis of the workpiece headstock (3), and the grinding area can be displaced between the grinding wheel and the workpiece while observing said angle, characterized in that two workpiece headstocks (3, 3') are provided for mounting one transmission disk (1) each, which are configured to be adjustable with respect to each other in terms of alignment and distance with respect to a pivot angle (α) so that a repetitive relative oscillating motion, radial with respect to the workpiece headstock axis, between the grinding wheel (4) and the transmission surfaces (2, 2') of the two transmission disks (1, 1') can be executed with one grinding wheel (4) in one go.

11. The apparatus according to claim 10, characterized in that a grinding spindle carriage (6) is provided and the grinding wheel (4) is arranged in a reciprocating configuration.

12. The apparatus according to claim 10, characterized in that the transmission disks (1, 1') are arranged in a reciprocating configuration.

13. The apparatus according to claim 10, characterized in that the workpiece headstocks (3, 3') are pivotable about a common pivot point (9) to create dome-shaped transmission surfaces (2, 2') of the two transmission disks (1, 1').

14. The apparatus according to any one of claims 10 to 13, characterized in that it is part of a CNC processing centre.

Revendications

1. Procédé pour fabriquer des disques d'engrenage (1) pour un engrenage réglable progressivement, dans lequel au moins une paire des disques d'engrenage (1) est agencée à l'opposé avec ses surfaces de transmission (2) qui, pendant le fonctionnement de l'engrenage, sont en contact avec un élément de transmission de force par coopération de forces, sur un dispositif comportant au moins une broche de pièce à oeuvrer (3) et un disque de rectification (4) qui est entraîné pour rectifier la surface de transmission (2) d'au moins un disque d'engrenage (1) par l'intermédiaire d'une broche de rectification (5), caractérisé en ce que, pendant la rectification de la surface de transmission (2), un mouvement pendulaire relatif répété et radial par rapport à la broche de pièce à oeuvrer (3) est exécuté entre le disque de rectification (4) et le disque d'engrenage (1) de sorte que la zone de rectification du disque de rectification se déplace en va-et-vient entre un rayon intérieur (2.1) et un rayon extérieur (2.2) de la surface de transmission (2), le disque d'engrenage (1) étant en rotation au moyen de la broche de pièce à oeuvrer (3) de sorte que la surface de transmission totale (2) est rectifiée, et les mouvements du disque de rectification (4) du disque d'engrenage (1) étant accordés les uns aux autres de manière à ajuster la rugosité surfacique de la surface de transmission (2) sur une mesure désirée en générant un schéma de rectification par passes croisées.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse de rotation de la broche de pièce à oeuvrer (3) est accordée au mouvement pendulaire relatif.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la vitesse de rotation de la broche de pièce à oeuvrer (3) est modifiée en fonction de la position de rectification radiale du disque de rectification (4) sur la surface de transmission (2).

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse du mouvement pendulaire est modifiée en fonction de la position radiale du disque de rectification (4) sur la surface de transmission (2) du disque d'engrenage (1).

5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le disque d'engrenage (1) exécute un mouvement pendulaire.

6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le disque de rectification (4) exécute un mouvement pendulaire.

7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que deux broches de pièce à oeuvrer (3, 3') sont prévues et en ce qu'un mouvement pendulaire relatif est exécuté par deux disques d'engrenage (1, 1') pendant la rectification des surfaces de transmission (2, 2') pour rectifier deux disques d'engrenage (1, 1') dans un dispositif de fixation.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les broches de pièce à oeuvrer (3, 3') pivotent autour d'un point de pivotement commun pour fabriquer une forme d'enveloppe convexe des surfaces de transmission (2, 2').

9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le disque de rectification exécute un mouvement pendulaire pour fabriquer une forme d'enveloppe conique des surfaces de transmission (2, 2').

10. Dispositif pour fabriquer des disques d'engrenage (1) comprenant :

- une surface de transmission (2) pour un engrenage réglable progressivement afin d'exécuter le procédé selon l'une des revendications 1 à 6 ;

- un disque de rectification (4) qui est entraîné par l'intermédiaire d'une broche de rectification (5) pour rectifier la pièce à oeuvrer ; et

- un entraînement rotatoire et une fixation de la pièce à oeuvrer au moyen d'une broche de pièce à oeuvrer,

dans lequel :

- l'axe médian de la broche de rectification (5) est réglable horizontalement dans son angle relativement par rapport à l'axe médian de la broche de pièce à oeuvrer (3) ; et

- la zone de rectification entre le disque de rectification et la pièce à oeuvrer peut se déplacer le long de ladite broche de rectification sous cet angle,

caractérisé en ce que deux broches de pièce à oeuvrer (3, 3') sont prévues pour réceptionner chacune un disque d'engrenage (1), lesquelles sont agencées ave possibilité de réglage l'une par rapport à l'autre dans leur orientation et à distance par rapport à un angle de pivotement (α), de sorte qu'il est possible d'exécuter, avec un disque de rectification (4), un mouvement pendulaire relatif, radial en référence à l'axe de broche de pièce à oeuvrer et répété, entre le disque de rectification (4) et les surfaces de transmission (2, 2'), par deux disques d'engrenage (1, 1') dans un dispositif de fixation.

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'un chariot de broche de rectification (6) est prévu et en ce que le disque de rectification (4) est agencé avec possibilité de déplacement en va-et-vient.

12. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les disques d'engrenage (1, 1') sont agencés avec possibilité de déplacement en va-et-vient.

13. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les broches de pièce à oeuvrer (3, 3') peuvent pivoter autour d'un point de pivotement commun (9) pour fabriquer une forme d'enveloppe convexe des surfaces de transmission (2, 2') des deux disques d'engrenage (1, 1').

14. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce qu'il fait partie d'un centre d'usinage à commande numérique (CNC).

Zeichnung