CN102893062A - 齿轮系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在带有至少两个中间轴（3、4）的变速器的主轴（1）上的齿轮（2）系统，其中，该齿轮（2）构造为总齿轮或者档位齿轮，并且其中，该齿轮（2）与中间轴以能转动驱动的方式连接，并且径向可运动地布置在中间轴（3、4）之间。根据本发明，该系统具有阻尼套筒（5），该阻尼套筒布置在齿轮（2）与主轴（1）之间，并且由硬质外滑环（6）和与该外滑环（6）牢固连接的弹性体部件（7）组成。

Description

齿轮系统
技术领域
本发明涉及根据权利要求1前序部分的、在带有至少两个中间轴的变速器的主轴上的齿轮系统，并且涉及根据权利要求11的应用在所提及的系统中的阻尼套筒。
背景技术
公知的是，在具有主轴和两个中间轴的变速器的情况下，通过两个中间轴来进行动力流之间的负载平衡。为此，布置在主轴上的也被称为总齿轮（Summenrad）并且嵌入中间轴的齿部中的齿轮相对主轴能径向运动地布置并且通过中间轴的齿部径向地被引导或者说定中心。对在换档变速器中构造为档位齿轮的总齿轮的轴向引导例如通过侧向地布置在主轴上的止推盘来进行。
在总齿轮在主轴上的这种系统的情况下缺点在于，由于齿轮的轴向和径向可运动性以及外部的振动激励而出现不期望的噪音，即所谓的嘎嘎噪音。
为了减小这种嘎嘎噪音，在DE 102004057126 A1中提供了在带有主轴和两个中间轴的变速器中总齿轮在主轴上的系统，其中在轴向止推盘与齿轮之间布置有碟形弹簧形式的弹性元件，以便减小主轴齿轮的轴向游隙进而使得不期望的嘎嘎噪音最小化。
DE 10 2007 015 998 A1描述了在带有至少两个中间轴的变速器的主轴上的齿轮系统，其中总齿轮在中间轴之间的径向可运动性通过弹性元件来限制，该弹性元件布置在齿轮与主轴之间和/或在齿轮与中间轴之间。通过这种方式，进一步减小了在这种变速器中的嘎嘎噪音。该弹性元件根据DE 10 2007 015 998 A1例如构造为弹簧环或者弹性体。附加地，还描述了一种单独的滑环，其可以布置在弹性元件与中间轴之间。
发明内容
从DE 10 2007 015 998 A1的主题出发，本发明的任务在于，说明伴随着负载平衡的在带有至少两个中间轴的变速器的主轴上的齿轮系统，该系统包括弹性元件。该系统应该能够尽可能简单地安装并且确保长期可靠地降低嘎嘎噪音。
该任务通过根据权利要求1的系统来解决。从属权利要求包含了本发明的优选改进方案，并且该任务通过根据权利要求11的用在所提及的系统中的阻尼套筒来解决。
所要求保护的是在带有至少两个中间轴的变速器的主轴上的齿轮系统，其中，该齿轮构造为总齿轮或者档位齿轮。该齿轮径向可运动地布置在中间轴之间，并且与这些中间轴要么直接要么经由倒车档位齿轮处在能转动驱动的连接中。在该齿轮与主轴之间布置有弹性体部件。
根据本发明，该系统包括阻尼套筒，该阻尼套筒布置在齿轮与主轴之间，并且由硬质外滑环和与该外滑环牢固连接的弹性体部件组成，该弹性体部件布置在该外滑环内部。
通过将弹性体部件和外滑环预先制成为阻尼套筒形式的部件，它们就可以共同作为一个部件被置入该系统或者说变速器中。这简化了部件处理和变速器的安装并且使得安装错误的危险最小化。
根据本发明，外滑环由硬质材料制成，例如由金属或者硬质合成材料制成。在这里，可理解为硬质材料的是如下的每种材料，即其适于给予外滑环在安装期间和运行中足够的稳定性和表面硬度，因此该外滑环可以满足其作为阻尼套筒部件的功能。
优选地，弹性体部件呈环形地构造，从而使得它与外滑环一起形成呈环形的阻尼套筒，该阻尼套筒的外侧具有硬质的、进行滑动的表面，而其内侧具有柔韧的和弹性的表面。
为了允许开头提及的负载平衡并且在此尽管如此以限定的方式引导齿轮，齿轮在所提供的系统中通过阻尼套筒的作为滑动轴承起作用的外滑环弹性地被引导。齿轮在主轴上的径向运动通过呈环形的弹性体部件在所有径向方向上均匀地被阻尼，从而使得明显减小了在该系统中的嘎嘎噪音。
在硬质外滑环与弹性体部件之间的牢固连接优选通过如下方式来实现，即，弹性体部件硫化到或者粘贴到该外滑环中。
弹性体部件的柔韧性使得本发明的其它优选设计方案成为可能，据此，主轴的外直径至少在所置入的阻尼套筒的轴向区域内大于呈环形的弹性体部件在未安装状态下的内直径。在将阻尼套筒安装到主轴上的情况下，弹性体部件的内直径适配主轴的外直径，由此在阻尼套筒中形成预张紧。因此，阻尼套筒能够伴随限定的预张紧布置在主轴上，由此可以进一步减小不期望的嘎嘎噪音。该预张紧的大小可以通过改变主轴在阻尼套筒区域中的外直径和/或通过改变弹性体部件的内直径而调整到最佳值上。
改变阻尼套筒在变速器的最小噪声发展方面的阻尼特性的其它可行性在于选择弹性体部件的材料。为此，在市场上存在许多具有不同硬度的弹性体，它们可以有针对性地根据噪音阻尼的优化来选出。
通过阻尼套筒伴随预张紧的在主轴上的所描述的布置也可以补偿构件的制造不精确性。
根据本发明的其它优选实施形式，弹性体部件具有内齿部，该内齿部在将阻尼套筒安装到主轴上期间嵌入主轴的外齿部中。因此，能够以最小的结构空间消耗来安装阻尼套筒。
特别优选的是，阻尼套筒在已安装状态下布置在主轴上的环绕槽中，其中，该环绕槽在轴向方向上中断主轴的外齿部，并且其中，弹性体部件的内齿部在该槽内相对主轴的外齿部如下方式扭转，即，使得该弹性体部件进而该阻尼套筒相对主轴在轴向方向上固定。在已安装的扭转状态下，弹性体部件的内齿部的齿端面贴靠（anstehen）主轴上的外齿部的齿端面。
为了保证阻尼套筒在主轴上的扭转进而保证其在该槽中的轴向固定，该系统优选包括与主轴同轴地布置的销，该销嵌入弹性体部件的内齿部的齿槽中，并因此将阻尼套筒在安装状态下抗相对扭转地牢固保持在主轴上。由此确保，阻尼套筒在所配属的传动比级的未联接的状态下不会伴随着相对于主轴旋转的齿轮带动转动，并且因此不会在主轴与弹性体部件之间出现不期望的相对运动，通过这种相对运动可能损坏弹性体部件。在运行中在未联接的传动比级的情况下的相对运动应该出现在外滑环与齿轮之间。
在安装所有布置在主轴上的齿轮、换档元件、止推盘和阻尼套筒之后，该销在轴向方向上沿着主轴的在外的周边被推入并且该销除了阻尼套筒也可以将另外的布置在主轴上的构件相对主轴保证抗相对转动。
为了在最后描述的实施形式的情况下实现阻尼套筒在主轴上的上面描述过的预张紧，与主轴在外齿部区域中的在内的直径相比，主轴直径在该环绕槽区域中更大地实施，从而使得在该槽区域中形成底座，阻尼套筒伴随预张紧布置在该底座上。
最后，本发明还包括应用在所描述系统中的阻尼套筒，其中，该阻尼套筒由硬质外滑环和与该外滑环牢固连接的该弹性体部件组成。阻尼套筒的外滑环优选由金属制成。弹性体部件优选呈环形地构造在外滑环内部并且在其在内的周边上具有内齿部。
附图说明
结合实施例对本发明进行详细阐述，所述实施例在下面描述的附图中示出。
其中：
图1示出带有由用于倒车档位级的系统的根据本发明的截段的剖面图；
图2示出阻尼套筒的剖面图；以及
图3示出阻尼套筒的立体图。
具体实施方式
根据图1的根据本发明的系统包括主轴1、两个与主轴1平行地布置的中间轴3和4、以及齿轮2，该齿轮作为总齿轮借助于阻尼套筒5可旋转地布置在主轴1上。该齿轮2通过倒车档位齿轮12和13与中间轴3和4的齿部处在能转动驱动的连接中。
中间轴3和4能够借助于滚动轴承14和15旋转，但是在径向上牢固地支承在变速器壳体中，对此，主轴1浮动式地也就是带有游隙地在径向方向上支承在变速器的未示出的构件中。
齿轮2在主轴1上在轴向方向通过止推盘16和17引导。在径向方向上，齿轮2借助于阻尼套筒5支承在主轴1上。阻尼套筒5由硬质外滑环6和附着在外滑环6中的柔韧的弹性体部件7组成。外滑环6例如由具有很好滑动特性的金属制成，并且弹性体部件7硫化到外滑环6中。
弹性体部件7呈环形地构造并且在其内直径上具有内齿部8，该内齿部8能够尤其在图3中清楚识别。在安装阻尼套筒5的情况下，内齿部7嵌入安设在主轴1上的外齿部9中，而阻尼套筒5利用内齿部7经由外齿部9被推移到主轴1上。在如下区域中，即其中齿轮2和阻尼套筒5在运行中在主轴1上放置的区域，主轴1的外齿部9具有环绕槽10形式的中断部。在该槽10中，阻尼套筒5利用其内齿部8相对主轴1及其外齿部9扭转一个齿宽，从而使得弹性体部件7进而阻尼套筒5相对主轴1在轴向方向上固定。
阻尼套筒5相对主轴1的经扭转的定位通过销11来保证。为此，该销11在安装了布置在主轴1上的构件之后在轴向方向上被移入并固定到内齿部8的齿槽之一中和外齿部9的齿槽之一中。除了阻尼套筒5，该销11还例如将止推盘16和17抗相对转动地保持在主轴1上。
除了用于倒车档位的齿轮2，用于第一前进档位的齿轮20以径向游隙布置在主轴1上。齿轮20的齿嵌入两个中间轴3和4的齿部中，从而使得齿轮20在中间轴3和4的齿部中得以径向被引导或者说定中心。在轴向方向上，齿轮20也如齿轮2那样通过两个止推盘18和19在主轴1上引导。
在齿轮2与齿轮20之间，接合套21以轴向能移动的方式布置在主轴1上，利用该接合套以常见方式将档位换档。接合套21具有内齿部，该内齿部嵌入主轴1的外齿部9中，由此，接合套21与主轴1抗相对转动地连接。此外，接合套21具有外齿部22，该外齿部可以通过接合套21的轴向移动被带入与齿轮2或20之一的内齿部23或者说24的嵌接，从而使得相应的齿轮与主轴1抗相对转动地连接，并且相应的传动比级在变速器中挂入。
在该实施例中，根据本发明的系统仅仅涉及倒车档位级。在那里，阻尼套筒5负责的是，齿轮2通过弹性体部件7的柔韧性出于负载平衡的目的虽然允许齿轮2相对主轴1的径向能移动性，但是同时避免嘎嘎噪音，因为齿轮2即使在断开倒车档位的情况下在径向游隙内部不能自由运动。避免嘎嘎噪音尤其在未接通倒车档位的情况下切合实际，这在变速器运行中占有最大的时间比例。
在该实施例中仅针对倒车档位级示出的根据本发明的系统同样适用于前进档位级。在用于前进档位级的根据本发明的系统中，齿轮2直接嵌入中间轴3和4的齿部中，而齿轮2在所示的用于倒车档位级的系统中通过转动方向相反的倒车档位齿轮12和13与中间轴3和4以能转动驱动的方式连接。
在图2和图3中，单独地示出阻尼套筒5，其带有硬质外环6和柔韧的弹性体部件7。弹性体部件7具有上面描述过的内齿部8。
附图标记
1    主轴
2    齿轮
3    中间轴
4    中间轴
5    阻尼套筒
6    外滑环
7    弹性体部件
8    内齿部
9    外齿部
10   槽
11   销
12   倒车档位齿轮
13   倒车档位齿轮
14    滚动轴承
15    滚动轴承
16    止推盘
17    止推盘
18    止推盘
19    止推盘
20    齿轮
21    接合套
22    外齿部
23    内齿部
24    内齿部

Claims (13)

1.在带有至少两个中间轴（3、4）的变速器的主轴（1）上的齿轮（2）系统，其中，所述齿轮（2）构造为总齿轮或者档位齿轮，其中，所述齿轮（2）与所述中间轴以能转动驱动的方式连接，并且径向能运动地布置在所述中间轴（3、4）之间，并且其中，在所述齿轮（2）与所述主轴（1）之间布置有弹性体部件（7），
其特征在于阻尼套筒（5），所述阻尼套筒布置在所述齿轮（2）与所述主轴（1）之间，并且由硬质外滑环（6）和与所述外滑环（6）牢固连接的所述弹性体部件（7）组成。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述弹性体部件（7）硫化到所述外滑环（6）中。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述弹性体部件（7）粘贴到所述外滑环（6）中。
4.根据权利要求1至3之一所述的系统，其特征在于，所述弹性体部件（7）呈环形地构造。
5.根据前述权利要求之一所述的系统，其特征在于，所述主轴（1）的直径至少在所置入的阻尼套筒的轴向区域内大于所述弹性体部件在未安装状态下的内直径，从而使得安装后的阻尼套筒（5）伴随预张紧布置在所述主轴（1）上。
6.根据前述权利要求之一所述的系统，其特征在于，所述弹性体部件（7）具有内齿部（8），所述内齿部至少在所述阻尼套筒（5）安装到所述主轴（1）上期间嵌入所述主轴（1）的外齿部（9）中。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，在已安装状态下所述阻尼套筒（5）布置在所述主轴（1）上的环绕槽（10）中，并且所述弹性体部件（7）的所述内齿部（8）相对所述主轴（1）的所述外齿部（9）如下方式扭转，即，使得所述弹性体部件（7）进而所述阻尼套筒（5）相对所述主轴（1）在轴向上固定。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统包括与所述主轴（1）同轴地布置的销（11），所述销将所述阻尼套筒（5）在已安装状态下与所述主轴（1）抗相对扭转地连接。
9.根据前述权利要求之一所述的系统，其特征在于，所述外滑环（6）由金属制成。
10.根据权利要求1至8之一所述的系统，其特征在于，所述外滑环（6）由合成材料制成。
11.阻尼套筒（5），由硬质外滑环（6）和与所述外滑环（6）牢固连接的弹性体部件（7）组成，应用于根据前述权利要求之一所述的系统中。
12.根据权利要求11所述的阻尼套筒（5），其特征在于，所述外滑环（6）由金属制成。
13.根据权利要求11或12所述的阻尼套筒（5），其特征在于，所述弹性体部件（7）在所述外滑环（6）内部呈环形地构造并且在其内周边上具有内齿部（8）。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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