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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine mechanische Bauteilpaarung mit
einem Antriebsbauteil, das eine erste Verzahnung aufweist, und einem
angetriebenen Bauteil, das eine zweite Verzahnung aufweist, wobei
die erste und die zweite Verzahnung im Zahneingriff miteinander
stehen, wobei das Antriebsbauteil das angetriebene Bauteil in wenigstens einer
vorgegebenen Antriebsrichtung antreibt, und wobei Mittel vorgesehen
sind, um Geräusche
zu verringern, die durch Spiel zwischen den zwei Verzahnungen in
Antriebsrichtung hervorgerufen werden, wobei die Geräuschverringerungsmittel
erste Kraftübertragungsmittel,
die an einem der zwei Bauteile festgelegt sind, und zweite Kraftübertragungsmittel aufweisen,
die an dem anderen Bauteil festgelegt sind, wobei die ersten und
die zweiten Kraftübertragungsmittel
außerhalb
der Verzahnungen derart miteinander in Eingriff stehen, dass zwischen
ihnen eine entgegen der vorgegebenen Antriebsrichtung wirkende elastische
Abfederungskraft übertragbar
ist.
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Eine
derartige mechanische Bauteilpaarung ist allgemein bekannt. Eine Übersicht über die
derzeit verfügbaren
Mittel zur Verringerung von Geräuschen sind
beschrieben in "Losteilgeräusche von
Fahrzeuggetrieben" von
Claus H. Lang, Universität
Stuttgart, 1997.
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Eines
der Hauptprobleme bei derartigen mechanischen Bauteilpaarungen ist
das sog. Rasselphänomen.
Dieses ist dadurch gekennzeichnet, dass sich das Antriebsbauteil
verzögert,
das angetriebene Bauteil (z. B. ein Losrad) sich aber mit seiner
eingeprägten
Umlaufbewegung weiter dreht und nur durch Reibungs- und Schleppmomenteffekte
verzögert wird.
Daher löst
sich das angetriebene Bauteil von einer Zugflanke des Antriebsbauteils,
um zur Schubflanke des Antriebsbauteils hin zu schwingen, und ggf.
dort anzustoßen.
Derartige Phänomene
treten jedoch nicht nur bei Lastwechselreaktionen auf, sondern insbesondere
aufgrund höherfrequenter
Anregungen aus anderen Teilen des Antriebsstranges, beispielsweise
eines Verbrennungsmotors.
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Zur
Verringerung von solchen Geräuschen gibt
es mehrere Ansätze.
Zum einen können
aktive getriebeexterne Maßnahmen
vorgesehen werden, die beispielsweise die Störanregung aus einem Verbrennungsmotor
durch ein Zweimassenschwungrad entkoppeln. Derartige Zweimassenschwungräder sind
jedoch aufwendig hinsichtlich des beanspruchten Bauraumes, des notwendigen
Zusatzgewichtes und hinsichtlich der Kosten. Eine weitere Möglichkeit sind
passive getriebeexterne Maßnahmen,
wie etwa Kapselungen oder Dämmungen
der Getriebegehäuse.
Auch diese Maßnahmen
sind ungünstig.
Ferner sind aktive getriebeinterne Maßnahmen bekannt, die gezielt
an den Hauptgeräuschquellen
angeordnet werden. Solche aktiven getriebeinternen Maßnahmen
zielen häufig
darauf ab, die funktionsbedingten Spiele zu minimieren bzw. die
Beweglichkeit innerhalb des Freifluges innerhalb dieser funktionsbedingten
Spiele zu behindern. Nachteilig sind hierbei häufig der verringerte Wirkungsgrad
und die Erzeugung anderer unerwünschter
Geräusche
(wie z. B. Heulen). Ferner ist es bekannt, zur Geräuschverringerung
passive getriebeinterne Maßnahmen
vorzusehen, die direkt an den Geräuschquellen (also beispielsweise
an den Zahnrädern)
angeordnet sind und mechanische Schwingungen tilgen oder isolieren.
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Bekannte
Maßnahmen
sind Losradbremsen, Maßnahmen
zur Zahnlückenverspannung,
Maßnahmen,
bei denen eine Scheibe mit einer etwas anderen Übersetzung verwendet wird,
Maßnahmen
mit einer Reibrad-Nebenübersetzung,
Schwingungstilger, magnetische Lösungen
zum Verhindern eines Lösens
der Zahnflanken voneinander, etc.
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Aus
dem Dokument
DE 197
21 851 A1 ist es bekannt, das Zahnflankenspiel in der Zahnradpaarung
zu verringern, indem an dem einen Zahnrad eine Zahnscheibe mit geringfügig verbiegbaren
Zähnen
angebracht wird. Die verbiegbaren Zähne der Zahnscheibe greifen
in die Gegenverzahnung der Zahnradpaarung und sollen für eine Geräuschdämpfung ohne
nennenswerten Verschleiß an
dem anderen Zahnradelement sorgen.
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Aus
der
DE 38 39 807 C1 ist
es bekannt, das Zahnflankenspiel zwischen zwei Zahnrädern aufzuheben,
indem an einem Zahnrad eine zusätzliche Zahnscheibe
vorgesehen wird und indem die Zahnscheibe gegenüber dem zugeordneten Zahnrad durch
Federn in Umfangsrichtung vorgespannt wird.
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Das
Dokument
DE 10
2004 008171 A1 offenbart einen Stirnradtrieb für Nockenwellen,
bei dem ein Zahnrad zweiteilig ausgebildet ist.
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Aus
der
DE 103 28 482
A1 ist ein Zahnradgetriebe mit Antirasseleinrichtung bekannt,
das ein erstes, um eine erste Achse drehbares Zahnrad, ein zweites,
um eine in einem vorbestimmten Abstand zur ersten Achse drehbares,
mit dem ersten Zahnrad kämmendes
Zahnrad, eine mit dem ersten Zahnrad drehfest verbundene Reibumfangsfläche und
eine mit dem zweiten Zahnrad drehfest verbundene Reibumfangsfläche enthält, wobei
die Reibumfangsflächen
und die Übertragbarkeit
eines Reibmomentes in gegenseitiger Berührung sind.
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Aus
der
DE 43 29 851 A1 ist
ein Zahnradgetriebe mit Antirattersystem bekannt, das ein erstes Teil
und ein zweites Teil aufweist. Eines der Teile des Antirattersystems besitzt
ein Paar von verformbaren Druckscheiben mit parallelen und ebenen
gegenüberliegenden
Flächen.
Die ebenen Flächen
der Druckscheiben sind in parallelen Ebenen angeordnet, die senkrecht
zur Drehachse verlaufen. Das andere Teil umfasst eine Reibscheibe
mit einem Außenumfang,
der zwischen den parallelen und ebenen Flächen angeordnet ist, so dass
die Druckscheiben von der Reibschale verformt und auseinanderbewegt werden.
Eines der Teile ist an einem Antriebszahnrad befestigt, während das
andere Teil an einem Zahnrad befestigt ist, das mit dem Antriebszahnrad
kämmt. Ein
anderes Teil kann ebenfalls an einer Gegenwelle für die Antirattereinheit
befestigt sein.
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Aus
der
GB 2 125 927 A ist
ein Kraftfahrzeuggetriebe bekannt, in dem wenigstens zwei miteinander
kämmende
Zahnräder
ein Dämpfungsmittel aufweisen,
das zwischen ihnen wirkt, um relativen Bewegungen zwischen den Zahnrädern entgegenzuwirken.
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Aus
der
US 3,548,673 A ist
eine Kombination eines verzahnten und eines reibenden Räderwerkes bekannt,
das Flankenspiel vermindert.
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Aus
der
US 1,067,144 A ist
ein Getriebe bekannt, mit einer Kombination von einer Mehrzahl von im
Eingriff stehenden Zahnrädern,
einem drehbaren Glied, das sich mit einem der Zahnräder bewegt, drehbaren
Reibmitteln, die sich mit einem anliegenden Zahnrad bewegen und
reibend mit dem drehbaren Glied verbunden sind, und Mittel zum Regulieren des
Druckes der derartigen Verbindung, ohne die Relativposition der
Zahnräder
zu stören.
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Aus
JP 63038763 A ist
ein Getriebemechanismus für
Leistungsgetriebe bekannt, mit einem Hilfszahnrad, das bereitgestellt
ist an einer Seitenfläche
eines antreibenden Zahnrades, und ein angetriebenes Zahnrad, das
als das andere Zahnrad dient, ist festgelegt auf einer Gegenwelle.
Ein Reibrad, das bereitgestellt ist auf einer Seitenfläche des
angetriebenen Rades, wird gedreht, während es mit dem Hilfsrad kämmend in
Eingriff steht. Entsprechend kann Flankenspiel zwischen dem antreibenden Zahnrad und
dem angetriebenen Zahnrad beseitigt werden aufgrund des Druckkontaktes
zwischen dem Hilfsrad und dem Reibrad.
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Aus
der
JP 08128516 A ist
ein geräuscharmer
Getriebemechanismus bekannt, bei dem ein zylindrischer Teil mit
gleichem Durchmesser wie der des Wälzkreises eines Zahnrads an
einer koaxialen Position des Zahnrades an den Zähnen anliegend bereitgestellt
ist, die Zähne
und der zylindrische Teil sind jeweils einander gegenüberliegend
angeordnet, Nutabschnitte sind bereitgestellt zwischen den Zähnen und
dem zylindrischen Teil, um Interferenz zu vermeiden, die jeweiligen
zylindrischen Teile sind so eingesetzt, um gegeneinander zu drücken, und
dadurch sind die Zahnräder
in einem geeigneten Abstand angeordnet.
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Aus
der
JP 03037466 A ist
ein automatischer Einstellmechanismus eines Abstands zwischen verzahnten
Wellen bekannt, bei dem zwei Laufräder mit demselben Flankendurchmesser
der jeweiligen Zahnräder
bereitgestellt sind, und zwei Zahnräder miteinander verzahnt sind,
wobei aber die Abstände der
axialen Mitten einer Getriebewelle und einer anderen Getriebewelle
bestimmt sind durch die absolute Summe der äußeren Durchmesser der Laufräder. In
diesem Fall sind die Zahnräder
und die Laufräder separat
ausgebildet und auf derselben Achse angeordnet.
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Vor
dem obigen Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, eine mechanische
Bauteilpaarung anzugeben, die eine effektive Geräuschverringerung realisiert
und einen hohen Wirkungsgrad besitzt.
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Diese
Aufgabe wird bei der eingangs genannten mechanischen Bauteilpaarung
dadurch gelöst,
dass die ersten Kraftübertragungsmittel
eine erste Mehrzahl von Noppen aufweist, die seitlich an einem der
zwei Bauteile vorgesehen sind.
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Die
erfindungsgemäße Bauteilpaarung
ermöglicht
die Übertragung
einer auch als eine Art Dämpfungskraft
zu bezeichnenden elastischen Abfederungskraft außerhalb der Verzahnungen. Dies
wiederum ermöglicht
es, die ersten und die zweiten Kraftübertragungsmittel so aufeinander
abzustimmen, dass diese im Wesentlichen dann in Eingriff gelangen
und eine elastische Abfederungskraft entgegen der vorgegebenen Antriebsrichtung übertragen, wenn
dies sinnvoll ist. Anders herum ausgedrückt können die Kraftübertragungsmittel
so aufeinander eingestellt werden, dass diese im Normalfall nicht oder
im Wesentlichen nicht in Eingriff gelangen, dann jedoch, wenn sich
ein Geräusch
zu entwickeln droht, die hierbei involvierten Relativbewegungen
der Bauteile dämpfen.
Dabei lassen sich die erfindungsgemäßen Noppen konstruktiv einfach
realisieren. Sie können
entweder mit dem zugeordneten Bauteil verbunden werden, beispielsweise
durch beliebige Fügetechniken.
Es ist jedoch auch möglich,
die Noppen an einem separaten Bauteil vorzusehen, das dann mit dem
zugeordneten Bauteil verbunden wird.
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Unter "in Eingriff stehen" soll vorliegend
sowohl verstanden werden, dass sich die Kraftübertragungsmittel tatsächlich berühren, so
dass die Abfederungskraft unmittelbar zwischen den Bauteilen wirkt,
sobald zwischen diesen eine Relativbewegung einsetzt. Darunter soll
aber auch verstanden werden, dass die Kraftübertragungsmittel bei Antrieb
in Antriebsrichtung generell nicht in Kontakt stehen, so dass die
Abfederungskraft erst zum Tragen kommt, wenn die Bauteile bereits
eine gewisse Relativbewegung vollzogen haben.
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Zudem
sind die Geräuschverringerungsmittel
durch wenige zusätzliche
Komponenten realisierbar, die zudem ein geringes Gewicht besitzen.
Die Geräuschverringerungsmittel
können
dabei generell die Funktion eines Zweimassenschwungrades ersetzen,
so dass erhebliche Kosten- und Gewichtseinsparungen realisierbar
sind.
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Unter
einem Bauteil soll vorliegend jede Art von Bauteil verstanden werden,
das eine Verzahnung aufweist, also insbesondere Zahnräder. Ein
besonders typischer Anwendungsfall sind Bauteile mit einer Stirnverzahnung,
die Erfindung ist jedoch auch auf Bauteilpaarungen in Form von Kegelradzahnrädern, auf
Zahnstangen, auf Planetenradgetriebesätze, Steckverzahnungen etc.
anwendbar.
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Die
Aufgabe wird somit vollkommen gelöst.
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Von
besonderem Vorzug ist es, wenn die ersten und die zweiten Kraftübertragungsmittel
dazu ausgelegt sind, die elastische Abfederungskraft formschlüssig zu übertragen.
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Bei
dieser Ausführungsform
kann erreicht werden, dass die Geräuschverringerungsmittel nur dann
wirken, wenn eine gewisse Amplitude der Störanregungen erreicht wird.
Mit anderen Worten kann bei dieser Ausführungsform der Gesamtwirkungsgrad
verbessert werden.
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Es
versteht sich dabei, dass die Übertragung der
elastischen Abfederungskraft nicht rein formschlüssig sein muss. Im vorliegenden
Fall soll unter einer formschlüssigen Übertragung
der elastischen Abfederungskraft verstanden werden, dass diese zumindest
teilweise formschlüssig übertragen
wird. Denn auch andere Erscheinungen wie Reibschluss oder Ähnliches
können
darin involviert sein.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind die ersten und/oder die zweiten Kraftübertragungsmittel elastisch
deformierbar ausgebildet. Dies führt
zu guten elastischen Abfederungseigenschaften. Die Bauteile mit
den Verzahnungen können
dabei im Wesentlichen unverändert
gegenüber
Lösungen
konstruiert sein, die nicht über
geräuschverringernde
Maßnahmen
verfügen.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
weisen die ersten und/oder die zweiten Kraftübertragungsmittel eine konvexe
Kontur auf.
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Bei
dieser Ausführungsform
wird es ermöglicht,
den Eingriff zwischen den Kraftübertragungsmitteln
nach der Art eines Wälzkontaktes
zu realisieren, so dass im Wesent lichen keine Reibkräfte dazwischen übertragen
werden. Insofern ergibt sich insgesamt ein hoher Wirkungsgrad.
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Von
besonderem Vorteil ist es dabei, wenn sich die Noppen von einer
Seitenfläche
des zugeordneten Bauteils erstrecken.
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Bei
dieser Ausführungsform
besitzen die Noppen folglich eine Erstreckung in Axialrichtung und
somit die Möglichkeit, über sie
eine Kraft entgegen der Antriebsrichtung (bei Zahnrädern in
Tangential- bzw. Umfangsrichtung) zu übertragen.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn Noppen kalotten- bzw. kegelstumpfartig
ausgebildet sind.
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Auf
diese Weise kann eine konvexe Oberfläche relativ einfach realisiert
werden, so dass zwischen den Noppen und den zweiten Kraftübertragungsmitteln
auf einfache Weise ein Wälzkontakt
realisierbar ist.
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Die
Noppen können
auch als eine angespitzte Erhebung ausgebildet sein.
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Gemäß einer
insgesamt bevorzugten Ausführungsform
weisen die zweiten Kraftübertragungsmittel
eine zweite Mehrzahl von Kraftübertragungsgliedern
auf, die seitlich an dem anderen der zwei Bauteile vorgesehen sind.
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Die
Kraftübertragungsglieder
können
wiederum separate Bauteile sein, die an dem zugeordneten Zahnrad
angebracht sind. Die Kraftübertragungsglieder
können
jedoch auch Teil eines zusätzlichen
Bauteils (beispielsweise eines Ringes) sein, das an dem zugeordneten
Bauteil angebracht ist.
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Besonders
bevorzugt ist es, wenn die zweiten Kraftübertragungsglieder an einem
Kraftübertragungsrad
ausgebildet sind, das an dem zugeordneten Bauteil festgelegt ist.
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Diese
Ausführungsform
führt insgesamt
zu einer Bauweise mit einer möglichst
geringen Anzahl an involvierten Einzelteilen.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn die zweiten Kraftübertragungsglieder
sich jeweils in radialer Richtung nach außen in einen Bereich zwischen zwei
Zähnen
der Verzahnung des zugeordneten Bauteils erstrecken.
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Die
zweiten Kraftübertragungsglieder
sind dabei seitlich neben, also außerhalb der Verzahnung angeordnet.
Mit anderen Worten ragen die zweiten Kraftübertragungsglieder in einen
Bereich seitlich neben einer Zahnlücke. Auf diese Weise ist es
konstruktiv vergleichsweise einfach möglich, mit den ersten Kraftübertragungsgliedern
in Kontakt zu treten, die seitlich an dem anderen Bauteil festgelegt
sind, und zwar vorzugsweise im Bereich der jeweiligen Zähne des
anderen Bauteils.
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Insgesamt
ist es ferner bevorzugt, wenn wenigstens einige der zweiten Kraftübertragungsglieder zur
Kraftübertragung
auf die ersten Kraftübertragungsmittel
eine Übertragungsfläche aufweisen,
die in Bezug auf eine Seitenfläche
des zugeordneten Bauteils schräg
ausgerichtet ist.
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Sofern
die Übertragungsfläche parallel
zur Seitenfläche
ausgerichtet wäre,
könnte
eine formschlüssige Übertragung
zwischen den ersten und den zweiten Kraftübertragungsmitteln nicht stattfinden.
Eine Ausrichtung senkrecht hierzu ist generell realisierbar und
hat zur Folge, dass eine formschlüssige Übertragung zwischen den ersten
und den zweiten Kraftübertragungsmitteln
möglich
ist. Die ersten Kraftübertragungsmittel
könnten
dabei als axial vorstehende Zylinder ausgebildet sein (anstelle
von Noppen). Die zweiten Kraftübertragungsmittel
sind dann vorzugsweise insgesamt so elastisch ausgebildet sein,
dass das funktionale Spiel vollständig durch elastische Deformation
aufgefangen werden kann. Die demgegenüber bevorzugte schräge Ausführungsform
hat den Vorteil, dass die Übertragung
der Dämpfungskraft
mit einem möglichst
geringen Anteil an Reibkraft erfolgen kann und der elastische Deformationsweg
der zweiten Kraftübertragungsmittel
vergleichsweise klein gehalten werden kann. Demzufolge ist es möglich, vergleichsweise
kostengünstige Materialien
zu verwenden.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn die zweiten Kraftübertragungsglieder
als Lamellen ausgebildet sind, die gegenüber einem Grundkörper radial
vorstehen.
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Auf
diese Weise lassen sich die Lamellen vergleichsweise einfach elastisch
deformierbar ausbilden. Der Grundkörper kann beispielsweise ein Ring
oder Ähnliches
sein.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind die Kraftübertragungsglieder
als Abschnitte, insbesondere als Umfangsabschnitte eines Kraftübertragungsringes
ausgebildet.
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Die
Abschnitte, die als Kraftübertragungsglieder
ausgebildet sind, können
an dem Kraftübertragungsring
als schräge
Abschnitte, nach der Art eines Sägezahnprofils
oder Ähnliches
ausgestaltet sein.
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Generell
ist es denkbar, dass die erste Mehrzahl der ersten Kraftübertragungsglieder
und die zweite Mehrzahl der zweiten Kraftübertragungsglieder unterschiedlich
ist. Vorzugsweise ist die Anzahl der ersten und der zweiten Kraftübertragungsglieder jedoch
gleich groß.
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Ferner
muss die Anzahl der ersten und/oder zweiten Kraftübertragungsglieder
nicht notwendigerweise gleich der Anzahl der Zähne der jeweiligen zugeordneten
Verzahnungen sein. Bevorzugt befindet sich jedoch unabhängig von
der jeweiligen Relativstellung der zwei Bauteile jeweils wenigstens
ein Paar von erstem bzw. zweitem Kraftübertragungsglied in Eingriff
bzw. in einer Stellung, die einen Eingriff zur Übertragung der elastischen
Abfederungskraft ermöglicht.
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Von
besonderem Vorzug ist es jedoch, wenn die erste und/oder die zweite
Mehrzahl der ersten bzw. zweiten Kraftübertragungsglieder gleich der
Anzahl der Zähne
der Verzahnung des jeweils zugeordneten Bauteils ist.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind die ersten und die zweiten Kraftübertragungsmittel so ausgebildet,
dass eine Übertragung
der elastischen Abfederungskraft im Wesentlichen dann erfolgt, wenn
sich das angetriebene Bauteil von einer Zugflanke des Antriebsbauteils
löst.
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Diese
Ausführungsform
ermöglicht
es, die Geräuschverringerungsmittel
nur dann zur Wirkung kommen zu lassen, wenn Störanregungen auftreten.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind die ersten und die zweiten Kraftübertragungsmittel jeweils an
einer Seitenfläche
des zugeordneten Bauteils angeordnet, im Falle eines Zahnrades also
beispielsweise an einer axialen Stirnseite des jeweiligen Zahnrades.
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Ferner
ist es vorteilhaft, wenn die ersten und die zweiten Kraftübertragungsmittel
so ausgebildet sind, dass sie bei Antrieb in der vorgegebenen Antriebsrichtung
in Wälzkontakt
miteinander kommen.
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Mit
anderen Worten sind die Kraftübertragungsmittel
so ausgebildet, dass sie jeweils aneinander abwälzen und folglich keine hohen
Reibungskräfte
dazwischen erzeugt werden.
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Obgleich
es generell bevorzugt ist, die elastische Abfederungskraft zumindest
teilweise formschlüssig
zu übertragen,
wie oben ausführlich
erwähnt,
ist es gemäß einer
alternativen Ausführungsform
vorgesehen, dass die Kraftübertragungsmittel dazu
ausgelegt sind, die elastische Abfederungskraft kraftschlüssig zu übertragen.
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Eine
solche kraftschlüssige,
insbesondere rein kraftschlüssige Übertragung
bedingt, dass die ersten und die zweiten Kraftübertragungsmittel ständig gegeneinander
vorgespannt sind, so dass zu erwarten ist, dass der Wirkungsgrad
etwas geringer ist als bei der bevorzugten alternativen Ausführungsform.
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Insgesamt
ist es bei beiden Ausführungsformen
bevorzugt, wenn die ersten und die zweiten Kraftübertragungsmittel radial gesehen
im Bereich des Zahneingriffes miteinander in Eingriff gelangen, um
die elastische Abfederungskraft zu übertragen.
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Vorzugsweise
erfolgt der Eingriff auf der Höhe
des Wälzkreises,
so dass Relativbewegungen der Kraftübertragungsmittel in tangentialer
und/oder radialer Richtung weitgehend ausgeschlossen sind, während sie
miteinander in Eingriff stehen.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind die Bauteile schrägverzahnte
Bauteile, wobei das angetriebene Bauteil bei Antrieb in der vorgegebenen
Antriebsrichtung eine Axialversatzkraft erfährt.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist es von besonderem Vorteil, wenn die Geräuschverringerungsmittel dazu
ausgebildet sind, eine axiale elastische Abfederungskraft zu übertragen,
die in die entgegengesetzte Richtung wirkt wie die Axialversatzkraft.
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Diese
Ausführungsform
wird unabhängig von
dem Bereitstellen von Geräuschverringerungsmitteln
zur elastischen Abfederung von relativen Umfangsbewegungen bzw.
Tangentialbewegungen zwischen den zwei Bauteilen als eigene Erfindung
angesehen.
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Denn
bei dieser Ausführungsform
können auch
Geräusche
wirksam verringert bzw. gedämpft werden,
die aufgrund von Axialschwingungen hervorgerufen werden könnten. Die
Geräuschverringerungsmittel
sind dabei dazu ausgelegt, das in der Regel vorhandene Axialspiel
zu begrenzen. Die Kraftübertragungsmittel
sind dauernd in Eingriff und federn so Bewegungen des angetriebenen
Zahnrades in Richtung der Axialversatzkraft elastisch ab.
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Die
Kraftübertragungsmittel
können
jeweils fest mit dem jeweils zugeordneten Bauteil verbunden sein.
Zur Justierung ist es jedoch bevorzugt, wenn die ersten und/oder
die zweiten Kraftübertragungsmittel
in Antriebsrichtung und/oder in axialer Richtung verstellbar daran
festgelegt sind. Auch eine Verspannung der Kraftübertragungsmittel in Bezug
auf das jeweils zugeordnete Bauteil ist denkbar. Die Justierung
in axialer Richtung kann beispielsweise durch geeignete Unterlegscheiben
erfolgen.
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Insgesamt
wird mit der vorliegenden Erfindung wenigstens einer der folgenden
Vorteile bzw. Funktionen realisiert.
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Zum
einen handelt es sich bei den vorgeschlagenen Maßnahmen um aktive getriebeinterne Maßnahmen
mit einer geringen Anzahl von zusätzlichen Komponenten, im Idealfall
nur einer einzigen Komponente (beispielsweise einem Rad mit angeformten
zweiten Kraftübertragungsmitteln).
Solange keine Hauptursache in Form größerer Winkelbeschleunigungsamplituden
treibender Bauteile (Antriebsbauteile) vorhanden ist, die unsympathische mechanische
Schwingungen (etwa Klappern oder Rasseln) hervorrufen, sollen die
erfindungsgemäßen Geräuschverringerungsmittel
im Wesentlichen nicht wirken. Daher entstehen im Idealfall keinerlei
Verlustleistungen, Verschleißerscheinungen,
Beeinträchtigungen
der Schaltbarkeit oder andere zusätzliche Geräusche.
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Für die vorgenannten
Schwingungen ist eine der Hauptursachen die Anregung des mechanischen Systems
durch die Amplitude der Winkelbeschleunigung des Antriebsbauteils.
Diese Schwingungen nehmen immer mehr zu, etwa durch Optimierung
von Verbrennungsprozessen eines treibenden Verbrennungsmotors, durch
Leichtbau etc. Die Folge sind Schwingungen loser Teile, beispielsweise
von Zahnrädern
und Zahnradblöcken,
innerhalb ihrer funktionsbedingten Spiele. Bei ausreichend großen Anregungsamplituden
kommt es zu Stoßeffekten
an den Spielgrenzen. Diese Stoßeffekte
führen
zu primären und
sekundären
abgestrahlten Luftschalldrücken,
die akustisch als Klapper- oder Rasselgeräusche wahrgenommen werden.
Wenn diese Spiele minimiert werden, können auch diese Geräusche minimiert werden,
im Idealfall sogar vollständig.
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Grundgedanke
der erfindungsgemäßen Lösungen ist
es, durch seitlich an den Bauteilen vorgesehene Mittel das Drehflanken-
und/oder Axialspiel entweder völlig
oder teilweise zu kompensieren. Damit werden durch dieses "By-pass"-System eventuell auftretende
Stöße an den
Schubflanken des Antriebsbauteils vermieden und auf dieses By-pass-System
verlagert. Das Spiel zwischen dem By-pass-System und dem sich im
Eingriff befindlichen angetriebenen Bauteil beträgt entweder null oder nahezu
null, ist jedenfalls um ein Vielfaches kleiner als das bei diesen
Verzahnungen normalerweise vorhandene funktionale Drehflankenspiel.
Damit sind auftretende Stoßenergien
entweder null oder so gering, dass Klapper- oder Rasselgeräusche nicht
mehr wahrnehmbar sind.
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Mittel
zur Geräuschverringerung
können durch
einfache Komponenten realisiert werden, beispielsweise durch kaltumformbare
elastische Festkörper-Bauteile,
die in Großserie
herstellbar sind. Daher können
die Kosten sehr niedrig angesetzt werden.
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Die
Geräuschverringerungsmittel
sind zudem sehr betriebsfest, da sie in der Regel nicht permanent
wirken und nur bei einer ausreichend hohen Störanregung elastisch abfedernd
zur Wirkung kommen. Ferner sollen keine oder nur geringe Relativbewegungen
zwischen den ersten und den zweiten Kraftübertragungsgliedern stattfinden,
so dass die Berührungen,
etwa durch sich berührende
sphärische
bzw. konvexe Konturen auf dem Wälzkreisdurchmesser,
idealerweise punktförmig
stattfinden (idealerweise in Form von Wälzkontakten). Die eventuell
zustande kommenden Kontakte führen
im Idealfall zu rein elastischen Deformationen. Es versteht sich,
dass die entsprechenden Bauteile hierzu ausgelegt sein müssen. Die
zur Realisierung der Geräuschverringerungsmittel
verwendeten Komponenten können
aus Metall oder auch aus Kunststoff oder in Verbund- bzw. Sandwichbauweise,
beispielsweise mit Elastomer-Zwischenschichten, mit diesen Werkstoffen
ausgeführt
werden. Eventuell auftretende Stoßeffekte können dann durch Impedanzveränderungen
in den Bauteilen an ihrer Körperschallausbreitung
gehindert werden.
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Generell
kann die vorliegende Erfindung auf gegeneinander bewegliche Bauteile
angewendet werden, wie beispielsweise Zahnradpaarungen. Die Erfindung
lässt sich
jedoch auch auf nicht gegeneinander bewegliche Bauteilpaarungen
anwenden, beispielsweise auf Kopplungssteckverzahnungen (Keilnutverzahnungen,
etc.), oder Klauenverzahnungen. Mit anderen Worten wirken die erfindungsgemäßen Geräuschverringerungsmittel
auch im statischen Fall und bei Bauteilen, die um die Nulllage herum
oszillieren. Obgleich die Kraftübertragungsmittel
vorzugsweise im Bereich des Wälzkreisradius
miteinander in Eingriff treten, ist es je nach Anwendungsfall auch möglich, dies
bei einem kleineren oder größeren Radius
zu realisieren.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der
nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht einer mechanischen Bauteilpaarung gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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2 eine
perspektivische Ansicht schräg von
der Seite zur Darstellung der bei der Bauteilpaarung der 1 realisierten
Geräuschverringerungsmittel;
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3 eine
schematische Darstellung einer Bauteilpaarung in Form eines Schnittes
durch eine Wälzebene
gemäß einer
weiteren Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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4 eine
der 3 entsprechende schematische Darstellung einer
weiteren mechanischen Bauteilpaarung gemäß der vorliegenden Erfindung, deren
generelle Funktionsweise der Bauteilpaarung der 1 und 2 entspricht;
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5 eine
Darstellung von ersten und zweiten Kraftübertragungsgliedern von Geräuschverringerungsmitteln
einer erfindungsgemäßen Bauteilpaarung,
wobei die Oberflächen
der Kraftübertragungsglieder
jeweils konvex ausgebildet sind, um einen Punkt- bzw. Linien-Kontakt
zu realisieren;
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6 eine
der 5 entsprechende Darstellung, wobei ein Kraftübertragungsglied
eine konvexe und das andere eine gerade Oberfläche aufweist;
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7 eine
der 6 entsprechende Darstellung, bei der die konvexe
Fläche
und die gerade Fläche
gegeneinander vertauscht sind;
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8 eine
der 4 entsprechende Darstellung einer Bauteilpaarung
mit Schrägverzahnung;
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9 eine
weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen mechanischen
Bauteilpaarung;
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10 eine
perspektivische Detailansicht der Bauteilpaarung der 9 zur
Darstellung der Geräuschverringerungsmittel;
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11 eine
der 9 entsprechende Darstellung einer nicht erfindungsgemäßen Bauteilpaarung,
die Kraftübertragungsmittel
zur kraftschlüssigen Übertragung
einer elastischen Abfederungskraft aufweist; und
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12 eine
Detailansicht der Bauteilpaarung der 11 zur
Darstellung der Geräuschverringerungsmittel.
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In 1 ist
eine erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Bauteilpaarung
in Form einer Zahnradpaarung aus zwei schrägverzahnten Zahnrädern in
Stirnradbauweise generell mit 10 bezeichnet.
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Die
Zahnradpaarung 10 weist ein angetriebenes Zahnrad in Form
eines Losrades 12 auf, das drehbar an einer Welle (nicht
dargestellt) gelagert ist. Ferner weist die Zahnradpaarung 10 ein
Antriebsbauteil in Form eines Festrades 14 auf, das fest
an einer nicht dargestellten weiteren Welle festlegbar ist. Das
Losrad 12 weist eine Verzahnung 16 in Form einer
Stirnradverzahnung auf. Das Festrad 14 weist eine entsprechende
Verzahnung 18 auf.
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Eine
Drehachse des Losrades 12 ist bei 20 gezeigt.
Eine Drehachse des Festrades 14 ist bei 22 gezeigt.
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Die
Achsen 20, 22 sind durch eine Verbindungslinie 24 miteinander
verbunden.
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Ferner
stehen die Verzahnungen 16, 18 (beispielsweise
Evolventenverzahnungen) in einem Wälzkreis in Eingriff, wobei
eine Wälzkreistangente bei 26 gezeigt
ist, die rechtwinklig zu der Verbindungslinie 24 ausgerichtet
ist.
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Ferner
weist die Zahnradpaarung 10 Geräuschverringerungsmittel auf,
die generell mit 30 bezeichnet sind.
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Die
Geräuschverringerungsmittel 30 weisen erste
Kraftübertragungsmittel 32 und
zweite Kraftübertragungsmittel 34 auf.
Die ersten Kraftübertragungsmittel 32 sind
an dem Losrad 12 festgelegt und sind als eine Mehrzahl
von Noppen ausgebildet, die gegenüber einer Seitenfläche des
Losrades 12 axial vorstehen, wie es auch in 2 zu
sehen ist.
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Dabei
ist die Form der Noppen etwa halbkugelförmig, deren Mittelachse mit
dem Wälzkreis
des Losrades 12 zusammenfällt. Die Noppen 32 sind
mit anderen Worten jeweils seitlich an einem Zahn der Verzahnung 16 vorgesehen.
Die Anzahl der Noppen 32 entspricht folglich der Anzahl
der Zähne
der Verzahnung 16.
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Die
zweiten Kraftübertragungsmittel 34 sind gebildet
durch eine Mehrzahl von Kraftübertragungsgliedern,
die im vorliegenden Fall als Lamellen 34 ausgebildet sind.
Die Lamellen 34 stehen radial nach außen gegenüber einem Lamellenring 36 vor.
Der Lamellenring 36 ist an der Seite des Festrades 14 festgelegt.
Das Festrad 14 weist hierzu eine Mehrzahl von Bohrungen
in Form von Gewindelöchern 44 auf.
Der Lamellenring 36 weist eine Mehrzahl von Ausnehmungen 38 auf,
die als in Umfangsrichtung verlaufende Langlöcher ausgebildet sind.
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Der
Lamellenring 36 ist mittels einer entsprechenden Mehrzahl
von Schrauben 40 an dem Festrad 14 befestigt,
wobei die Relativposition in Umfangsrichtung zwischen dem Festrad 14 und
dem Lamellenring 36 durch die Langlochkonfiguration der Ausnehmungen 38 einstellbar
ist. Eine axiale Justage ist beispielsweise realisierbar, indem
zwischen das Festrad 14 und den Lamellenring 36 eine
Unterlegscheibe geeigneter Dicke eingesetzt wird.
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Generell
ist der Lamellenring 36 so an dem Festrad 14 angebracht,
dass die Lamellen sich in radialer Richtung hiervon erstrecken,
und zwar so, dass sie in radialer Richtung an den jeweiligen Zahnlücken der
Verzahnung 18 vorbeilaufen.
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Das
Festrad 14 wird in einer Antriebsrichtung 42 angetrieben.
Die Antriebsrichtung 42 ist eine bevorzugte Antriebsrichtung,
wie sie beispielsweise bei Kraftfahrzeuggetrieben vorgegeben ist
(die Richtung bei Vorwärtsfahrt).
Gleiches gilt auch bei Antrieben für Nebenaggregate eines Antriebsstranges
eines Kraftfahrzeuges. Mit anderen Worten kann die Zahnradpaarung 10 sowohl
in Fahrzeug-Stufengetrieben verwendet werden, insbesondere in Getrieben
in Vorgelegebauweise. Die Zahnradpaarung 10 kann aber auch
in einem Getriebe für
den Antrieb von Nebenaggregaten wie Motorsteuerradgetrieben Verwendung finden,
um ein weiteres Beispiel zu nennen.
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Die
Lamellen 34 des Lamellenringes 36 sind zum einen
aus der Radialebene etwas herausgebogen, und zwar in Richtung von
dem Festrad 14 weg, wie es insbesondere in 2 zu
sehen ist. Ferner sind die Lamellen jeweils um eine Radialachse
herum verdreht, so dass die zu dem Festrad 14 hin weisenden
Flächen
als schräge Übertragungsflächen 52 ausgebildet
sind.
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Die
Oberfläche
der ersten Kraftübertragungsmittel
in Form der Noppen 32 ist in 2 mit 54 bezeichnet.
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Wenn
das Festrad 14 das Losrad 12 in der vorgegebenen
Antriebsrichtung 42 antreibt, kommen im Bereich des Zahngriffes
die ersten Kraftübertragungsmittel 32 und
die zweiten Kraftübertragungsmittel 34 in
Eingriff.
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Die
Art des Eingriffes zwischen den Kraftübertragungsmitteln 32, 34 ist
derart, dass im Wesentlichen ein punktförmiger Kontakt zwischen jeweils
einer Lamelle 34 und einem Noppen 32 realisiert
wird, wobei aufgrund der Schrägstellung
der Lamelle 34 eine Normale zu dem Kontaktpunkt schräg sowohl zur
Axialrichtung als auch zur Umfangsrichtung ausgerichtet ist. Diese
Normale ist als Wirklinie 46 in 2 dargestellt.
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Der
Lamellenring 36 ist in Bezug auf das Festrad 14 bzw.
in Bezug auf die Noppen 32 des Losrades 12 so
eingestellt, dass dann, wenn das Festrad 14 das Losrad 12 antreibt, im
Wesentlichen keine oder nur eine sehr geringe Kraft zwischen den
Kraftübertragungsmitteln 32, 34 übertragen
wird. Sofern sich aus einem solchen Zustand das Losrad 12 von der
Zugflanke des Festrades 14 löst, wird über die Kraftübertragungsmittel 32, 34 eine
Kraft entlang der Wirklinie 46 übertragen. Die übertragene
Kraft lässt sich
zerlegen in eine Axialkraft 48, die parallel verläuft zu den
Achsen 20, 22, und in eine Tangentialkraft 50.
Die Tangentialkraft 50 ist dabei der Antriebskraft in der
vorgegebenen Antriebsrichtung 42 entgegen gerichtet.
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Mit
anderen Worten wird eine Kraft bzw. Bewegung des Losrades 12 weg
von der Zugflanke des Festrades 14 durch die Kraftübertragungsmittel 32, 34 gedämpft, und
zwar mittels der hierüber übertragenen
Tangentialkraft 50, die der Antriebskraft entgegenwirkt.
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Sofern
beispielsweise über
das Festrad 14 Schwingungen in den Zahneingriff zwischen
den zwei Rädern 12, 14 eingeleitet
werden, so können diese
mittels der Geräuschverringerungsmittel 30 gedämpft bzw.
eliminiert werden. Da das Losrad 12 mittels der Geräuschverringerungsmittel 30 daran
gehindert wird, sich von der Zugflanke des Festrades 14 zu
lösen,
können
Rasselgeräusche
verringert werden. Eine Schubflanke der Verzahnung 18 des Festrades 14 ist
in 2 bei 58 dargestellt. Die gegenüberliegende
Flanke des gleichen Zahnes ist als Zugflanke 56 ausgebildet,
was in 2 ebenfalls schematisch angedeutet ist.
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Bei
Eingriff der Kraftübertragungsmittel 32, 34 wirkt
zwischen den Zahnrädern 12, 14 auch
eine Axialkraft, wie sie in 2 bei 48 dargestellt
ist. Diese Axialkraft kann Bewegungen des Losrades 12 in Axialrichtung
dämpfen.
Das Losrad 12 wird aufgrund der Schrägverzahnung der Verzahnungen 16, 18 generell
aufgrund einer Axialversatzkraft gegen ein nicht näher dargestelltes
Axiallager gedrückt.
Aufgrund von Schwingungen im Antriebsstrang kann es auch vorkommen,
dass das Losrad 12 in axialer Richtung schwingt. Die Geräuschverringerungsmittel 30 sind
dazu ausgelegt, Bewegungen des Losrades 12 weg zu dämpfen und
dienen folglich auch dazu, Geräuschentwicklungen
aufgrund von Axialschwingungen des Losrades 12 zu dämpfen.
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3 zeigt
eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Bauteilpaarung 10 und
die Bauteilpaarung 10 entspricht hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise
generell der Bauteilpaarung 10 der 1 und 2.
Im Folgenden werden lediglich Unterschiede erläutert.
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Die
Darstellung der 3 entspricht einem Schnitt durch
die Wälzkreisebene,
die in 1 mit 26 bezeichnet ist.
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Man
erkennt die Zugflanke 56 und die Schubflanke 58 der
jeweiligen Zähne
der Verzahnung 18.
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Das
Drehflanken- bzw. Zahnflankenspiel zwischen den Verzahnungen 16', 18' ist (in übertriebener
Form) bei 60 dargestellt.
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Ferner
sind Geräuschverringerungsmittel 30' dargestellt.
Die Geräuschverringerungsmittel 30' weisen erste
Kraftübertragungsmittel 32', die der Verzahnung 16' zugeordnet
sind, sowie zweite Kraftübertragungsmittel 34', die der Verzahnung 18' zugeordnet
sind, auf. Die Kraftübertragungsmittel 32', 34' weisen nicht
näher bezeichnete
elastische Mittel (schematisch durch eine Feder dargestellt) auf, durch
die zwischen den Verzahnungen 16', 18' eine Dämpfungskraft 50' in Umfangsrichtung
(entgegen der Antriebsrichtung 42') aufgebracht werden kann.
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Aus
der Darstellung der 3 ist ersichtlich, dass die
Geräuschverringerungsmittel 30' als eine Art "By-pass"-System realisiert
sind, das außerhalb der
Verzahnungen 16', 18' wirkt und eine
Dämpfungskraft
entgegen der Antriebsrichtung übertragen kann.
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4 zeigt
eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Bauteilpaarung 10''. Die Bauteilpaarung 10'' entspricht hinsichtlich Aufbau und
Funktionsweise der Bauteilpaarung 10 der 1 und 2.
Im Folgenden wird lediglich auf Unterschiede eingegangen.
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Die
Darstellung der Bauteilpaarung 10'' entspricht
der Darstellung der Bauteilpaarung 10 der 3,
also in Form eines Schnittes durch eine Wälzkreistangente.
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Man
erkennt, dass bei der Bauteilpaarung 10 ein Lamellenring 36'' an dem Festrad 14'' festgelegt ist, wohingegen an
dem Losrad 12'' Noppen 32'' festgelegt sind.
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Die
generelle Funktionsweise ist jedoch ähnlich, dahingehend, dass die
Lamellen 34'' schräg in Bezug
auf sowohl die Axialrichtung als auch die Radialrichtung ausgerichtet
sind und demzufolge eine schräg
ausgerichtete Kraft entlang einer Wirklinie 46'' zwischen den Kraftübertragungsmitteln 32, 34'' übertragbar ist.
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Eine
in Umfangsrichtung wirkende Kraftkomponente 50'' wirkt dabei der Antriebsrichtung 42'' entgegen, um die erfindungsgemäße Abfederungs-
bzw. Dämpfungswirkung
in Umfangs- bzw. Tangentialrichtung zu erzielen. Eine Axialkraftkomponente 48'' dämpft Bewegungen des Losrades 14'' in axialer Richtung bzw. federt
diese ab.
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In
den Ausführungsformen
der 1 bis 4 sind die ersten Kraftübertragungsmittel
generell als etwa sphärische
oder kalottenförmige
bzw. kegelstumpfförmige
Noppen ausgebildet und vorzugsweise mit einer konvexen Oberfläche ausgestattet. Die
zweiten Kraftübertragungsmittel 34 in
Form der Lamellen weisen hingegen im Wesentlichen eine ebene Übertragungsfläche 52 auf.
Es ist auch möglich,
die miteinander in Kontakt kommenden Flächen 52, 54 beide
konvex auszubilden, wie es in 5 dargestellt
ist. Die Situation der Ausführungsformen der 1 bis 4 mit
konvexer Übertragungsfläche 54 der
Noppen 32 ist in 6 dargestellt.
Eine umgekehrte Ausführungsform,
bei der die Noppen eine gerade Oberfläche 54 aufweisen,
und die Lamellen eine konvexe Oberfläche 52, ist in 7 dargestellt.
Obgleich dies nicht dargestellt ist, versteht sich, dass die Flächenpaarung 52, 54 auch
konvex-konkav mit identischer oder vorzugsweise unterschiedlicher
Krümmung
ausgebildet werden kann.
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In
allen Fällen
kann im Wesentlichen ein Punkt- bzw. linienförmiger Kontakt erzielt werden,
so dass die Kraftübertragungsmittel 32, 34 im
Wesentlichen nach der Art eines Wälzkontaktes aufeinander abwälzen können, wenn
sie im Bereich des Zahneingriffs in Kontakt gelangen bzw. in Eingriff
geraten.
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In 8 ist
eine der 4 entsprechende Ausführungsform
dargestellt, wobei die Verzahnungen 16''', 18''' als
Schrägverzahnungen
ausgeführt sind.
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Man
erkennt, dass aufgrund des Zahneingriffs bei Antrieb des Festrades 14''' in
Antriebsrichtung 42''' eine Axialversatzkraft 62 auf
das Losrad 12''' ausgeübt wird.
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Das
Losrad 14''' stützt sich dabei in der Regel
an einem nicht näher
bezeichneten Axiallager ab (das in 8 auf der
rechten Seite zu sehen wäre). Die
Geräuschverringerungsmittel 30''' sind
auf der gleichen Seite angeordnet. Eine in 8 nicht
näher bezeichnete
Axialkraft 48 wirkt folglich in die entgegengesetzte Richtung
wie die Axialversatzkraft 62. Demzufolge wird erreicht,
dass Bewegungen des Losrades 12''' in Richtung
der Axialversatzkraft 62 mittels der Geräuschverringerungsmittel 30''' gedämpft werden
können.
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Die 9 und 10 zeigen
eine weitere alternative Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Bauteilpaarung 10IV .
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Die
Bauteilpaarung 10IV entspricht
hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell der Bauteilpaarung 10 der 1 und 2.
Im Folgenden wird lediglich auf Unterschiede eingegangen. Gleiche
Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Während die
Noppen 32IV im Wesentlichen identisch
sind zu den Noppen 32 der Bauteilpaarung 10, sind
diese vorliegend am Losrad 12IV festgelegt. Die
zweiten Kraftübertragungsmittel 34IV weisen einen Kraftübertragungsring
auf, der an dem Festrad 14IV festgelegt
ist und in radialer Richtung die Noppen 32IV vollständig überdeckt.
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An
der den Noppen 32IV zugewandten
Seite des Kraftübertragungsringes 36IV ist eine Mehrzahl von Kraftübertragungsgliedern 34IV in Form von schräggestellten Abschnit ten vorgesehen.
Diese Kraftübertragungsglieder 34IV weisen jeweils Übertragungsflächen 52IV auf, die hinsichtlich Form und Ausrichtung
generell den Übertragungsflächen 52 der
Lamellen 34 der 1 und 2 entsprechen.
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Es
versteht sich, dass die Kraftübertragungsabschnitte 34IV axialer Richtung in der Regel nicht
so elastisch ausgebildet sind wie die Lamellen 34 des Lamellenringes 36 der 1 und 2.
Demzufolge lässt
sich mit der Ausführungsform
der 9 und 10 generell eine stärkere Dämpfungswirkung
erzeugen.
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Generell
ist es auch denkbar, dass der Kraftübertragungsring 36IV in Umfangsrichtung in Bezug auf das
zugeordnete Zahnrad (hier das Festrad 14IV ) beweglich
und in eine Richtung vorgespannt ist, wie es in 9 schematisch
bei 64 dargestellt ist.
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Bei
dieser Ausführungsform
würden
die schematisch dargestellten Vorspannmittel eine Kraft 66 auf
den Kraftübertragungsring 36IV ausüben, wie sie in 10 bei 66 dargestellt
ist.
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Die
Vorspannkraft 66 würde
dabei der Antriebsrichtung 42IV entgegengesetzt
ausgerichtet sein.
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In
den 11 und 12 ist
eine Ausführungsform
einer nicht erfindungsgemäßen Bauteilpaarung 10V dargestellt.
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Die
Bauteilpaarung 10V entspricht hinsichtlich
Aufbau und Funktionsweise der Bauteilpaarung 10 der 1 und 2.
Im Folgenden werden lediglich Unterschiede erläutert.
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Während zwischen
den Kraftübertragungsmitteln 32, 34 der
Geräuschverringerungsmittel 30 der 1–10 eine
Dämpfungskraft
generell zumindest teilweise formschlüssig übertragen werden kann, stehen
die ersten Kraftübertragungsmittel 32V in Form einer Ringscheibe und die
zweiten Kraftübertragungsmittel 36V generell in Reib– kontakt miteinander, ohne
dass dazwischen eine Kraftkomponente in Umfangsrichtung formschlüssig übertragen
werden könnte.
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Die
Scheiben 32V , 36V sind
vielmehr in Richtung ihrer Verbindungslinie 24 (in 11, 12 nicht
dargestellt) aufeinander zu vorgespannt, so dass aufgrund des Reibeingriffes
eine Dämpfungskraft 50V entgegen der Antriebsrichtung 42V reibschlüssig übertragbar ist.
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Es
versteht sich, dass die Erfindung nicht nur im Rahmen der in 1 bis 9 beschriebenen Ausführungsformen
realisiert werden kann, sondern dass eine Vielzahl von Modifikationen
möglich
ist.
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Die
Vorspannmittel 64 der 9, 10 sind
generell auch auf die anderen Ausführungsformen von Bauteilpaarungen
anwendbar. Ferner versteht sich, dass auch bei der reibschlüssigen bzw. kraftschlüssigen Übertragung
einer Dämpfungskraft nicht
nur eine Komponente in Umfangsrichtung (50V ) übertragbar
ist, sondern auch eine Komponente in Axialrichtung (in 12 nicht
näher dargestellt).
Zu diesem Zweck ist es sinnvoll, dass die Kraftübertragungsscheibe 36V die Kraftübertragungsscheibe 32V in radialer Richtung etwas überdeckt.
Vorzugsweise sind die Berührflächen der
Kraftübertragungsringe 36V , 32V schräg sowohl
in Bezug auf die Axialrichtung als auch in Bezug auf die Radialrichtung
der Bauteilpaarung 10V ausgerichtet,
wie es 12 zu entnehmen ist.
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Generell
können
die ersten Kraftübertragungsmittel
(z. B. Noppen) dem Losrad zugeordnet sein, und die zweiten Kraftübertragungsmittel
(z. B. Lamellen) dem Festrad. Auch der umgekehrte Fall ist jedoch
möglich.
Ferner ist es denkbar, die ersten und die zweiten Kraftübertragungsmittel
konstruktiv jeweils identisch bzw. komplementär zueinander auszugestalten.
Auch ist es denkbar, erste und zweite Kraftübertragungsmittel nicht nur
an einer Seite der Bauteile anzuordnen, sondern beispielsweise an
beiden Seiten dieser Bauteile. Dies kann auch beinhalten, die Paarung
der Kraftübertragungsmittel
auf den gegenüberliegenden
Seiten der Bauteile kreuzweise zu vertauschen. Bei Kraftübertragungsmittelpaarungen
auf beiden Seiten kann eine größere Tangentialkraft
entgegen der Antriebsrichtung erzeugt werden, und damit eine bessere
Verringerung der Klapper- bzw. Rasselneigung.