DE102007063524A1 - Component assembly for e.g. spur gear of power transmission for motor vehicle i.e. passenger car, has friction portion associated with component and anti-vibration component that are in frictional engagement with each other - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine mechanische Bauteilpaarung aus einem ersten Bauteil mit einer ersten Bauteilverzahnung und einem zweiten Bauteil mit einer zweiten Bauteilverzahnung, die mit der ersten Bauteilverzahnung in Eingriff steht, um über die Bauteilverzahnungen eine Antriebskraft in einer Antriebsrichtung übertragen zu können.The The present invention relates to a mechanical component pairing a first component having a first component toothing and a second component with a second component toothing, with the first component gearing is engaged to over the Component gears transmit a driving force in a drive direction to be able to.
Derartige Bauteilpaarungen sind allgemein bekannt, beispielsweise in Form von Zahnradpaarungen und/oder der Paarung einer Zahnstange mit einem Zahnrad. Solche Bauteilpaarungen werden häufig in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen eingesetzt, beispielsweise in Stufengetrieben, in Antrieben für Nebenaggregate etc.such Component pairings are well known, for example in shape of gear pairs and / or the pairing of a rack with a Gear. Such component pairings are often in drive trains used by motor vehicles, for example in stepped gears, in drives for ancillaries etc.
Eines der Hauptprobleme bei derartigen mechanischen Bauteilpaarungen ist das so genannte Rasselphänomen. Dieses tritt hauptsächlich aufgrund von Schwingungsanregungen im Antriebsstrang auf, die beispielsweise von einem Antriebsmotor wie einem Verbrennungsmotor des Antriebsstranges erzeugt werden. Das Rasseln (auch als unsymphatische Schwingungen bezeichnet) entsteht dadurch, dass sich aufgrund der Schwingungsanregung das antreibende Bauteil verzögert, das angetriebene Bauteil (z. B. ein Losrad) sich aber mit einer eingeprägten Umlaufbewegung weiterdreht und nur durch Reibungs- und Schleppmomenteffekte verzögert wird. Dabei löst sich das angetriebene Bauteil von einer Zugflanke des Antriebsbauteils, um zur Schubflanke des Antriebsbauteils hin zu schwingen und gegebenenfalls dort anzustoßen. Derartige Phänomene treten nicht nur bei Lastwechselreaktionen auf, sondern insbesondere aufgrund der höherfrequenten Anregungen aus anderen Teilen des Antriebsstranges, wie beispielsweise einem Verbrennungsmotor.One the main problem with such mechanical component pairings is the so-called rattle phenomenon. This mainly occurs due to vibrational excitations in the drive train, for example from a drive motor such as an internal combustion engine of the drive train be generated. Rattling (also called unsympathetic vibrations referred to) arises from the fact that due to the vibration excitation the driving component delays, the driven component (eg a loose wheel) but with an impressed circulating movement continues to rotate and delayed only by friction and drag torque effects becomes. In this case, the driven component of one dissolves Traction edge of the drive component to the trailing edge of the drive component to vibrate and, where appropriate, to strike there. such Phenomena do not only occur during load change reactions, but especially because of the higher-frequency suggestions from other parts of the drive train, such as a Combustion engine.
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 aufwändig hinsichtlich des beanspruchten Bauraumes, des notwendigen Zusatzgewichtes und hinsichtlich der Kosten. Eine weitere Möglichkeit sind passive getriebeexterne Maßnahmen, wie etwa Kapselungen oder Dämmungen des Getriebegehäuses. 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 dieser funktionsbedingten Spiele zu behindern. Nachteilig hierbei ist 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.to Reducing such sounds, there are several approaches. On the one hand, active external gear measures be provided, for example, the disturbance decouple from an internal combustion engine through a dual mass flywheel. However, such dual mass flywheels are expensive in terms of the claimed installation space, the necessary additional weight and in terms of costs. Another option is passive external gear measures, such as encapsulation or insulation of the gearbox housing. These too Measures are unfavorable. Furthermore, are active internal gear Known measures aimed at the main noise sources to be ordered. Such active internal gear measures often target the game-related games to minimize or the mobility within these functional Hampering games. The disadvantage here is often the decreased efficiency and the generation of other undesirable Noises (such as howling). Furthermore, it is known to reduce noise to provide passive internal gear measures directly at the noise sources (eg at the gears) are arranged and erase mechanical vibrations or isolate.
Bekannte Maßnahmen hierbei 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.Known Measures here are Losradbremsen, measures To the tooth gap bracing, measures in which used a disc with a slightly different translation measures with a friction wheel auxiliary ratio, Vibration damper, magnetic solutions to prevent a release of the tooth flanks from each other, etc.
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Vor dem obigen Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, eine mechanische Bauteilpaarung anzugeben, mit der sich eine effektive Geräuschverringerung realisieren lässt und die einen hohen Wirkungsgrad besitzt.In front In the above background, it is the object of the invention to provide a mechanical Specify component pairing, with an effective noise reduction can realize and has a high efficiency.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Bauteilpaarung aus einem ersten Bauteil mit einer ersten Bauteilverzahnung und einem zweiten Bauteil mit einer zweiten Bauteil verzahnung, die mit der ersten Bauteilverzahnung in Eingriff steht, um über die Bauteilverzahnungen eine Antriebskraft in einer Antriebsrichtung übertragen zu können, wobei dem ersten Bauteil ferner eine erste Antirasselverzahnung zugeordnet ist, wobei an dem zweiten Bauteil ein Antirasselbauteil befestigt ist, das gegenüber dem zweiten Bauteil in Antriebsrichtung versetzbar gelagert ist und eine zweite Antirasselverzahnung aufweist, die mit der ersten Antirasselverzahnung in Eingriff steht, und wobei dem zweiten Bauteil und dem Antirasselbauteil jeweils ein Reibabschnitt zugeordnet ist, die in Reibeingriff miteinander stehen.This object is achieved by a component pairing of a first component with a first component toothing and a second component with a second component toothing, which is in engagement with the first component toothing in order to be able to transmit a driving force in a drive direction via the component toothings, wherein the first Component is further associated with a first anti-rattle toothing, wherein on the second component an anti-rattle component is fixed, which is mounted offset relative to the second component in the drive direction and a second anti-ratchet teeth engaging with the first anti-rattle teeth, and wherein each of the second member and the anti-rattle member is associated with a rubbing portion which is frictionally engaged with each other.
Die Bauteilpaarung kann eine Zahnradpaarung sein. In diesem Fall ist die Antriebsrichtung eine in Umfangsrichtung des antreibenden Zahnrades gerichtete Antriebsrichtung. Die Bauteilpaarung kann jedoch auch eine Kombination aus einer Zahnstange und einem Zahnrad sein, wobei die Antriebsrichtung im Wesentlichen linear verläuft.The Component pairing can be a gear pairing. In this case is the drive direction in the circumferential direction of the driving gear directed drive direction. However, the component pairing can also a combination of a rack and a gear, wherein the drive direction is substantially linear.
Dadurch, dass das zweite Bauteil und das Antirasselbauteil in Reibeingriff miteinander stehen, wird das Antirasselbauteil von dem zweiten Bauteil im stationären Zustand mitgenommen, ohne dass wirkungsgradverringernde Verspannungseffekte auftreten. Im Falle einer Schwingungsanregung kann, ausgehend aus dem stationären Zustand, sich die Zugflanke (auch als Vorderflanke oder als arbeitende Flanke bezeichenbar) des antreibenden Bauteils von einer Schubflanke (auch als Rückflanke oder als nicht arbeitende Flanke bezeichenbar) des angetriebenen Bauteils lösen und sogar bis zur gegenüberliegenden Flanke umschlagen (aufgrund des generell vorhandenen Zahnflankenspiels zwischen den Bauteilverzahnungen). Die Relativbewegung zwischen den zwei Bauteilen wird dabei mittels des Antirasselbauteils bzw. des Reibeingriffes zwischen dem Antirasselbauteil und dem zweiten Bauteil verzögert bzw. gedämpft.Thereby, that the second component and the anti-rattle component in frictional engagement stand together, the anti - rattle component of the second component in in-patient condition taken, without that effectiveness-reducing Distortion effects occur. In case of vibration excitation can, starting from the stationary state, the train edge (also marked as leading edge or as working edge) of the driving component of a trailing edge (also known as the trailing edge or denoted as non-working edge) of the driven Solve component and even to the opposite Turn flank (due to the generally available backlash) between the component gears). The relative movement between the two components is doing by means of anti-rattle component or the Frictional engagement between the anti-rattle component and the second component delayed or damped.
Dabei ist das Zahnflankenspiel zwischen den Antirasselverzahnungen vorzugsweise geringer als das Zahnflankenspiel zwischen den Bauteilverzahnungen. Aufgrund dieser Maßnahme kann erreicht werden, dass bei einer Verzögerung des antreibenden Bauteils zunächst die zweite Antirasselverzahnung umschlägt (aufgrund des kleineren Zahnflankenspiels). Während des weiteren Verlaufes der Bewegung des antreibenden Bauteils in Richtung zur Gegenflanke wird diese Bewegung dann aufgrund des Reibeingriffes zwischen dem zweiten Bauteil und dem Antirasselbauteil verzögert. Hierdurch kann erreicht werden, dass das zweite Bauteil beim Umschlagen nicht oder jedenfalls mit einer geringeren Relativgeschwindigkeit auf das erste Bauteil umschlägt.there the backlash between the anti-rattle teeth is preferably less than the backlash between the component gears. Due to this measure can be achieved that at a delay of the driving member first the second anti - rattle toothing turns over (due to the smaller backlash). During the rest of the course the movement of the driving component in the direction of the counter flank this movement is then due to the frictional engagement between the delayed second component and the anti-rattle component. hereby can be achieved that the second component during handling is not or at least with a lower relative speed the first component turns over.
Die erfindungsgemäße Bauteilpaarung ist ferner in beiden Antriebsrichtungen (also bei Zahnrädern beispielsweise in beiden Drehrichtungen) wirksam. Ferner ist die erfindungsgemäße Bauteilpaarung sowohl bei gerad- als auch bei schrägverzahnten Bauteilverzahnungen anwendbar.The Component pairing according to the invention is also shown in FIG both drive directions (ie gear wheels, for example in both directions of rotation). Furthermore, the inventive Component pairing for both straight and helical teeth Component gears applicable.
Die Antirasselverzahnungen können hinsichtlich der Zahnformen identisch oder ähnlich aufgebaut sein wie die Bauteilverzahnungen. Die Antirasselverzahnungen können jedoch auch eine beliebige andere Form besitzen, wobei es bevorzugt ist, wenn die Antirasselverzahnungen Punkt- oder linienförmig aneinander angreifen. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Antirasselverzahnungen Punkt- oder linienförmig auf der Höhe des Wälzkreises miteinander in Eingriff stehen.The Anti-rattle teeth can with regard to tooth shapes be identical or similar to the component gears. However, the anti-rattle teeth can also be any have other shape, it being preferred if the anti-rattle teeth Point or line attack each other. Especially it is preferred if the anti-rattle toothing point or line at the height of the pitch circle engaged with each other stand.
Da die Antirasselverzahnungen im normalen Betrieb, also beispielsweise unter Zug oder Schub, nicht ständig miteinander in Eingriff stehen bzw. vorzugsweise nicht gegeneinander verspannt sind, wird durch die Antirasselmaßnahmen gemäß der vorliegenden Erfindung auch kein sekundäres tonales Geräusch erzeugt, wie z. B. Heulen.There the anti-rattle teeth in normal operation, so for example under tension or push, not constantly engaged stand or are preferably not braced against each other is by the anti-rattle measures according to the present Invention also no secondary tonal noise generated, such. B. howling.
Bei der erfindungsgemäßen Bauteilpaarung ist es generell irrelevant, ob das erste oder das zweite Bauteil das antreibende Bauteil ist. Bevorzugt ist das Antirasselbauteil jedoch mit einem Festrad (also einem Zahnrad, das fest mit einer Drehwelle verbunden ist) verbunden, da das hiermit in Eingriff stehende Losrad häufig durch Schaltkupplungen (Synchronisierungen etc.) verbaut ist, so dass das Antirasselbauteil dort nicht oder nur mit größerem Aufwand angebracht werden kann.at the component pairing according to the invention is general irrelevant, whether the first or the second component is the driving one Component is. However, the anti-rattle component is preferably with a Fixed gear (ie a gear that is firmly connected to a rotary shaft is), since the idler gear engaged therewith is common is installed by clutches (synchronizers, etc.), so that the anti-rattle component there or not with larger Effort can be attached.
Ferner versteht sich, dass einem Bauteil wie einem Zahnrad auch zwei oder mehr Antirasselbauteile zugeordnet sein können, beispielsweise auf axial gegenüberliegenden Seiten eines Zahnrades. Dies ist insbesondere dann bevorzugt, wenn das zweite Bauteil mit mehr als einem ersten Bauteil in Eingriff steht. Dabei kann jedes Antirasselbauteil auf die spezielle Verzahnung mit einem ersten Bauteil abgestimmt werden.Further is understood that a component such as a gear and two or More anti-rattle components can be assigned, for example on axially opposite sides of a gear. This is Particularly preferred when the second component with more than a first component is engaged. In this case, any anti-rattle component matched to the special gearing with a first component become.
Zur Terminologie ist dabei folgendes anzumerken. Wenn irgendeine Verzahnung eine andere Verzahnung antreibt, lastlos oder leistungsführend, dann zieht diese Verzahnung die angetriebene Verzahnung über die Zugflanke der treibenden Verzahnung an der Zugflanke der angetriebenen Verzahnung im Sinne der momentanen Antriebs- bzw. Umlaufrichtung. Kommt es zu Umschlägen der Flankenanlagen – wie etwa beim Rasseln oder Zug-Schub-Lastwechselreaktionen – dann kommen die Rückflanken dieser Zahnräder zum Eingriff. Diese Terminologie ändert sich dann, wenn sich der Drehsinn oder die Antriebs- bzw. Umlaufrichtung dieser Verzahnungspaarung ändert.to Terminology is to be noted. If any gearing driving another gearing, without load or performance, then this toothing pulls over the driven toothing the traction edge of the driving gearing on the traction flank of the driven Gearing in the sense of the current drive or circulation direction. Does it come to envelopes of flanks - how when rattling or pull-push-load change reactions - then come the trailing edges of these gears for engagement. This terminology changes when the sense of rotation changes or the drive or circumferential direction of this gear pairing changes.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird die Zugflanke der treibenden Verzahnung auch als Schubflanke bezeichnet, und die Zugflanke der angetriebenen Verzahnung auch als Rückflanke. Gleichermaßen werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung die nicht im Eingriff befindlichen Rückflanken ebenfalls als Schubflanke bzw. Rückflanke bezeichnet.In the context of the present application, the traction edge of the driving toothing is also referred to as the shear flank, and the traction flank of the driven toothing is also referred to as the trailing flank. Similarly, in the context of the present application, the non-engaged return Flanks also referred to as trailing edge or trailing edge.
Die Aufgabe wird somit vollkommen gelöst.The Task is thus completely solved.
Vorzugsweise sind die Reibabschnitte in einer Ebene parallel zur Antriebsrichtung ausgebildet.Preferably are the friction portions in a plane parallel to the drive direction educated.
Auf diese Weise kann der Reibeingriff effektiv erfolgen, während das zweite Bauteil und das Antirasselbauteil in Antriebsrichtung gegeneinander versetzt werden.On this way, the frictional engagement can be done effectively while the second component and the anti-rattle component in the drive direction be offset against each other.
Bei einer bevorzugten Zahnradpaarung können die Reibabschnitte sich folglich in Umfangsrichtung erstrecken. Bei Verwendung einer Zahnstange können die Reibabschnitte sich linear erstrecken.at a preferred gear pairing, the friction portions thus extend in the circumferential direction. When using a Rack, the friction portions can extend linearly.
Von besonderem Vorzug ist es, wenn die Reibabschnitte radial ausgerichtet sind, also insbesondere quer zu der Erstreckung eines einzelnen Zahns der Bauteilverzahnungen.From particular preference is when the friction sections aligned radially are, in particular transversely to the extension of a single tooth the component gears.
Hierdurch können das zweite Bauteil und das Antirasselbauteil kostengünstig hergestellt werden. Bei Schrägverzahnungen kann zudem die während des Zahneingriffs der Bauteilverzahnungen auftretende Axialkraft zum Andrücken verwendet werden, um also das Antirasselbauteil und das zweite Bauteil in den Reibeingriff zu drücken.hereby Both the second component and the anti-rattle component can be cost-effective getting produced. In helical gears can also the occurring during the tooth engagement of the component gears Axialkraft be used for pressing, so the Anti-rattle component and the second component in the frictional engagement too to press.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Reibabschnitte dabei im Bereich von seitlichen Stirnflächen des zweiten Bauteils bzw. des Antirasselbauteils ausgebildet.According to one Another preferred embodiment is the friction sections while in the range of lateral end faces of the second Component or the anti-rattle component formed.
Auf diese Weise können die Reibabschnitte kostengünstig gefertigt werden.On This way, the friction sections can cost be made.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Reibabschnitte schräg bzw. konisch geformt.According to one Another preferred embodiment is the friction sections obliquely or conically shaped.
Auf diese Weise kann, ähnlich wie bei Synchronisierungen für Schaltgetriebe, mit relativ geringen Kräften eine hohe Reibwirkung erzielt werden.On this way may, similar to syncs for Manual transmission, with relatively low forces a high Frictional effect can be achieved.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn ein Reibabschnitt direkt an dem zweiten Bauteil ausgebildet ist.Further It is advantageous if a friction section directly to the second Component is formed.
Hierdurch kann die Teileanzahl der Bauteilpaarung verringert werden.hereby The number of parts of the component pairing can be reduced.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Reibabschnitt direkt an dem Antirasselbauteil ausgebildet.According to one Another preferred embodiment is a friction section formed directly on the anti-rattle component.
Auch bei dieser Ausführungsform kann die Teileanzahl verringert werden.Also In this embodiment, the number of parts can be reduced become.
Insgesamt ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn an dem zweiten Bauteil Führungsmittel zur Führung des Antirasselbauteils in Antriebsrichtung ausgebildet sind.All in all It is also advantageous if on the second component guide means for guiding the anti-rattle component in the drive direction are formed.
Auf diese Weise kann der Versatz des Antirasselbauteils in Bezug auf das zweite Bauteil kontrolliert in Antriebsrichtung erfolgen.On this way, the offset of the anti-rattle component with respect to the second component is controlled in the drive direction.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an dem zweiten Bauteil ein axial vorstehender Ringvorsprung ausgebildet, der dem Antirasselbauteil zugewandt ist.To Another preferred embodiment is at the second Component formed an axially projecting annular projection, the Anti-rattle component facing.
Der Ringvorsprung kann beispielsweise als Führungsmittel zur Führung des Antirasselbauteils in Antriebsrichtung verwendet werden. Der Ringvorsprung kann jedoch auch noch weitere Funktionen besitzen.Of the Ring projection can, for example, as a guide to Guide the anti-rattle component used in the drive direction become. However, the annular projection may also have other functions.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Antirasselbauteil seitlich neben dem zweiten Bauteil angeordnet ist.Further It is advantageous if the anti-rattle component laterally next to the second component is arranged.
Dies vereinfacht die Konstruktion, wobei unter einer Anordnung seitlich neben dem zweiten Bauteil auch verstanden werden soll, dass das Antirasselbauteil auf einem axial vorstehenden Ringvorsprung des zweiten Bauteils geführt ist. Besonders bevorzugt ist es dabei jedoch, wenn die Antirasselverzahnungen seitlich neben den Bauteilverzahnungen angeordnet sind.This simplifies the construction, taking an arrangement laterally In addition to the second component should also be understood that the Anti-rattle component on an axially projecting annular projection of second component is guided. It is particularly preferred However, if the anti-rattle teeth laterally next to the Component gears are arranged.
Es ist insgesamt vorteilhaft, wenn das Antirasselbauteil aus Kunststoff hergestellt ist.It is altogether advantageous if the anti-rattle component made of plastic is made.
Als Kunststoff kann beispielsweise Polyamid verwendet werden, das eine hohe Festigkeit und Steifigkeit sowie eine sehr gute chemische Beständigkeit besitzt. Ferner weist Polyamid einen hohen Verschleißwiderstand und gute Gleiteigenschaften auf.When Plastic can be used, for example, polyamide, which is a high strength and rigidity as well as a very good chemical resistance has. Furthermore, polyamide has a high resistance to wear and good sliding properties.
Die mechanischen Eigenschaften lassen sich durch Faserverbunde mit Glas- oder Kohlefasern anpassen, insbesondere um die Wasseraufnahme zu senken.The mechanical properties can be achieved by fiber composites with glass or adjusting carbon fibers, especially for water absorption reduce.
Vorzugsweise werden Additive auf Polyolefin-Basis hinzugegeben, um eine hohe Schlagfähigkeit zu gewährleisten.Preferably Polyolefin-based additives are added to produce a high level of To ensure beating ability.
Ferner kann das Antirasselbauteil aus Kunststoff kostengünstig hergestellt werden. Zudem ist es möglich, das Antirasselbauteil aus Kunststoff mit relativ hoher Präzision zu fertigen, so dass das Zahnflankenspiel zwischen den Antirasselverzahnungen geringer ausgebildet sein kann als das Zahnflankenspiel zwischen den Bauteilverzahnungen.Further The plastic anti-rattle component can be inexpensive getting produced. In addition, it is possible the anti-rattle component made of plastic with relatively high precision, so that the backlash between the anti-rattle teeth is lower may be formed as the backlash between the component gears.
Daher ist es bevorzugt, wenn das Antirasselbauteil mit einer höheren Präzision gefertigt ist als das zweite Bauteil.Therefore it is preferred if the anti-rattle component with a higher Precision is made as the second component.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die zweite Antirasselverzahnung und/oder die erste Antirasselverzahnung Zähne auf, die in Antriebsrichtung elastisch verformbar sind.According to one Another preferred embodiment, the second Anti-rattle toothing and / or the first anti-ratchet teeth on, which are elastically deformable in the drive direction.
Auf diese Weise können Geräusche, die beim Umschlagen der Antirasselverzahnungen auftreten, gedampft werden.On This way you can make sounds when turning over the anti-rattle teeth occur, are steamed.
Bevorzugt ist es ferner, wenn die zweite Antirasselverzahnung Zähne aufweist, die vom Zahnkopf aus mit radialen Schlitzen ausgebildet sind.Prefers it is also when the second anti-rattle teeth teeth has, which formed from the tooth head with radial slots are.
Auf diese Weise kann die elastische Verformbarkeit auch bei relativ steifen Kunststoffen (oder sonstigen Werkstoffen des Antirasselbauteils) erhöht werden.On This way, the elastic deformability can be achieved even at relative rigid plastics (or other materials of anti-rattle component) increase.
Die erste Antirasselverzahnung ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform an dem ersten Bauteil ausgebildet.The first anti-rattle toothing is according to a preferred Embodiment formed on the first component.
Hierdurch kann die Teileanzahl verringert werden.hereby the number of parts can be reduced.
Dabei ist es bevorzugt, wenn die erste Antirasselverzahnung mit der ersten Bauteilverzahnung ausgerichtet ist, insbesondere in axialer Richtung. Mit anderen Worten können hierbei Zähne der ersten Bauteilverzahnung mit Zähnen der ersten Antirasselverzahnung ausgerichtet sein.there it is preferred if the first anti-rattle toothing with the first Component toothing is aligned, in particular in the axial direction. With In other words, here teeth of the first component teeth aligned with teeth of the first anti-rattle toothing be.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die erste Antirasselverzahnung Teil der ersten Bauteilverzahnung ist.Further It is advantageous if the first anti-rattle toothing part of first component gearing is.
Bei dieser Ausführungsform ist die erste Bauteilverzahnung generell breiter ausgebildet als die zweite Bauteilverzahnung, wobei der axial überstehende Teil der ersten Bauteilverzahnung die erste Antirasselverzahnung bildet.at This embodiment is the first component toothing generally wider than the second component teeth, wherein the axially projecting part of the first component toothing forms the first anti-rattle toothing.
Auf diese Weise kann das erste Bauteil kostengünstig gefertigt werden.On This way, the first component can be manufactured inexpensively become.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist die erste Antirasselverzahnung an einem Gegenbauteil ausgebildet, das an dem ersten Bauteil starr festgelegt ist.According to one alternative embodiment is the first anti-rattle toothing formed on a counterpart member which is rigidly fixed to the first component is.
Bei dieser Ausführungsform können die Antirasselverzahnungen von der Geometrie und/oder von der Materialauswahl her ideal aufeinander abgestimmt werden.at In this embodiment, the anti-rattle toothings of the geometry and / or the choice of material ago ideally on each other be matched.
Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn das Gegenbauteil seitlich neben dem ersten Bauteil angeordnet ist.there It is particularly advantageous if the counter component laterally next to the first component is arranged.
Insgesamt ist es ferner vorteilhaft, wenn das zweite Bauteil und das Antirasselbauteil elastisch gegeneinander verspannt sind, um die Reibabschnitte aneinander anzudrücken.All in all It is also advantageous if the second component and the anti-rattle component are elastically braced against each other to the friction sections together to press.
Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass auch über eine längere Lebensdauer der Bauteilpaarung immer eine hinreichende Reibkraft zum Verzögern des Umschlagens der Bauteilverzahnungen zur Verfügung steht.On This way can be guaranteed that too a longer life of the component pairing always one sufficient frictional force to delay the turning over of Component gears is available.
Gemäß einer ersten Ausführungsform ist es dabei bevorzugt, wenn zwischen dem zweiten Bauteil und dem Antirasselbauteil ein Sprengring angeordnet ist, der sich an einer konisch zulaufenden Fläche abstützt.According to one In the first embodiment, it is preferred if between the second component and the anti-rattle component arranged a snap ring is, which is supported on a tapered surface.
Auf diese Weise kann der Sprengring über die Wirkung der konisch zulaufenden Fläche das zweite Bauteil und das Antirasselbauteil elastisch aneinander andrücken, insbesondere in axialer Richtung.On This way, the snap ring on the effect of conical tapered surface of the second component and the anti-rattle component press elastically against each other, especially in the axial Direction.
Ferner ist es hierbei bevorzugt, wenn die konisch zulaufende Fläche an einem weiteren Ringvorsprung des zweiten Bauteils ausgebildet ist. Generell ist es jedoch auch denkbar, dass die konisch zulaufende Fläche an einem ersten Ringvorsprung ausgebildet ist, an dem das Antirasselbauteil geführt ist.Further it is preferred here, if the tapered surface formed on a further annular projection of the second component is. In general, however, it is also conceivable that the tapered Surface is formed on a first annular projection on the anti-rattle component is guided.
Bei Verwendung des weiteren Ringvorsprunges ist es bevorzugt, wenn dieser radial außerhalb des ersten Ringvorsprunges (der zu Führungszwecken dient) angeordnet ist.at Use of the further annular projection, it is preferred if this radially outside the first annular projection (for guiding purposes serves) is arranged.
Ferner ist es hierbei vorteilhaft, wenn der weitere Ringvorsprung eine konisch hinterschnittene Radialnut aufweist, an der sich der Sprengring abstützt.Further it is advantageous in this case if the further annular projection a has conically undercut radial groove at which the snap ring supported.
Bei dieser Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Bauteilpaarung mit sehr wenigen Komponenten aufgebaut werden. Ferner ergibt sich eine leichte Montierbarkeit und auch eine vergleichsweise einfache Demontierbarkeit der Bauteilpaarung.at This embodiment, the inventive Component pairing with very few components are built. Further results in easy mountability and also a comparatively easy disassembly of the component pairing.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Antirasselbauteil gegen das zweite Bauteil mittels einer Tellerringfeder angedrückt, die sich an einem radialen Vorsprung des zweiten Bauteils abstützt, insbesondere an einem Federring.According to one Another embodiment, the anti-rattle component against pressed the second component by means of a Tellerringfeder, which is supported on a radial projection of the second component, in particular on a spring washer.
Dabei ist es bevorzugt, wenn der Federring in einer Radialnut an einem Ringvorsprung des zweiten Bauteils festgelegt ist. Die Montage und Demontage kann hierbei sehr einfach sein.there it is preferred if the spring ring in a radial groove on a Ring projection of the second component is fixed. The assembly and Dismantling can be very easy.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zwischen dem zweiten Bauteil und dem Antirasselbauteil wenigstens ein Reibelement angeordnet.According to one Another embodiment is between the second component and the anti-rattle component arranged at least one friction element.
Bei dieser Ausführungsform ist wenigstens ein Reibabschnitt nicht an dem zweiten Bauteil oder dem Antirasselbauteil ausgebildet sondern an dem Reibelement, das wiederum an dem zweiten Bauteil oder dem Antirasselbauteil festgelegt ist.at This embodiment is at least one friction section not formed on the second component or anti-rattle component but on the friction element, which in turn on the second component or the anti-rattle component is set.
Hierdurch kann ein Reibelement mit einem Material ausgewählt werden, das für den vorliegenden Anwendungszweck optimiert ist.hereby if a friction element can be selected with a material, which is optimized for the present purpose.
Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn das wenigstens eine Reibelement elastisch deformierbar ist.there it is particularly advantageous if the at least one friction element is elastically deformable.
Bei dieser Ausführungsform kann auch über eine längere Lebensdauer die erfindungsgemäße Verzögerungswirkung beim Umschlagen der Bauteilverzahnungen erreicht werden.at This embodiment can also be a longer Life of the delay effect of the invention be achieved when turning over the component gears.
Bei dieser Ausführungsform ist es ebenfalls bevorzugt, wenn das zweite Bauteil und das Antirasselbauteil durch Befestigungsmittel gegen den Widerstand des wenigstens einen Reibelementes aufeinander zu angedrückt werden.at In this embodiment, it is also preferable if the second component and the anti-rattle component by fastening means against the resistance of the at least one friction element to each other to be pressed.
Auf diese Weise kann eine gewünschte Reibwirkung gut eingestellt werden.On This way, a desired friction effect can be set well become.
Der Antirasselmechanismus der erfindungsgemäßen Bauteilpaarung ist kein Getriebe im maschinenbautechnischen Sinn sondern ein Abstützmechanismus zum Zurückhalten bzw. Verzögern bzw. Dämpfen der ansonsten im Drehflankenspiel hin- und herschwingenden Verzahnungen. Die Antirasselmaßnahme ist durch einen hohen Wirkungsgrad gekennzeichnet, da der Mechanismus nur bei dem Hin- und Herschwingen (Umschlagen) der Verzahnungen wirkt, ansonsten jedoch nur interne Kräfte zwischen dem Antirasselbauteil und dem zweiten Bauteil wirken. Da das Antirasselbauteil relativ schmal ausgebildet werden kann (beispielsweise im Bereich von 0,5 bis 8 mm, insbesondere von 1 bis 5 mm), ergeben sich auch keine wesentlich erhöhten Planschverluste.Of the Anti-rattle mechanism of the component combination according to the invention is not a gear in mechanical engineering sense but a support mechanism for restraining or delaying or damping otherwise in the backlash reciprocating gears. The anti-rattle measure is due to a high degree of efficiency characterized in that the mechanism only in the swinging back and forth (Turning over) the teeth acts, but otherwise only internal Forces between the anti-rattle component and the second component Act. Since the anti-rattle component are made relatively narrow can (for example in the range of 0.5 to 8 mm, in particular of 1 to 5 mm), there are no significantly increased splashing losses.
Der Antirasselmechanismus kann mit geringem Gewicht bereitgestellt werden und zu geringen Kosten. Nebengeräusche wie Heulen werden nicht erzeugt. Bei Lastwechselschlägen (also tieffrequentem Umschlagen) wird der Antirasselmechanismus überdrückt. Da der Mechanismus auch hierbei nur während der Phase des Umschlagens der Verzahnungen in Wirkung tritt, ergeben sich hierdurch keine Verschlechterungen beim Wirkungsgrad.Of the Anti-rattle mechanism can be provided with low weight and at low cost. Noises are howling not generated. In load changes (ie low-frequency Turning over) the anti-rattle mechanism is overruled. Since the mechanism only in this case during the phase of Turning the gears comes into effect, this result no deterioration in efficiency.
Im Gegensatz zu Maßnahmen des Standes der Technik sind das Antirasselbauteil und das zweite Bauteil in Antriebsrichtung gegeneinander beweglich. Da das Antirasselbauteil und das zweite Bauteil über den Reibgriff in einer Wirkbeziehung stehen, kann folglich die Freiflugphase der Bauteilverzahnungen beim Umschlagen minimiert werden, insbesondere dann, wenn das Zahnflankenspiel zwischen den Antirasselverzahnungen kleiner ist als das Zahnflankenspiel zwischen den Bauteilverzahnungen.in the Contrary to measures of the prior art are the Anti-rattle component and the second component in the drive direction against each other movable. Since the anti-rattle component and the second component via The friction grip can be in an operative relationship, thus the free flight phase the component gears are minimized when turning over, in particular then, if the backlash between the anti-rattle teeth is smaller than the backlash between the component gears.
Die erste und die zweite Antirasselverzahnung treten nach der Art von Verzahnungen formschlüssig miteinander in Eingriff. Die Verzahnungen sind jedoch in der Regel keine Evolventenverzahnungen wie die Bauteilverzahnungen. Vielmehr kann die Kontur der Zähne der Antirasselverzahnungen kugelförmig oder konvex profiliert sein. Im Idealfall berühren sich die Zähne der Antirasselverzahnungen in einem Punkt oder in einer Linie. Jegliche Profilpaarungen (konvex-konvex, plan-konvex oder konvex-plan) sind dabei denkbar.The first and second anti-rattle teeth occur in the manner of Intermeshing positively engaged with each other. The However, gears are usually not involute like the component gears. Rather, the contour of the teeth the anti-rattle toothings profiled spherically or convexly be. Ideally, the teeth touch each other Anti-rattle teeth in one point or in a line. Any Profile pairings (convex-convex, plano-convex or convex-plan) are conceivable.
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.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in each case specified combination, but also in other combinations or can be used in isolation, without the scope of the present To leave invention.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are illustrated in the drawings and in the explained in more detail below description. It demonstrate:
Eine
erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
mechanischen Bauteilpaarung ist in den
Die
Bauteilpaarung
Das
Losrad
Die
Verzahnungen
Das
Zahnflankenspiel
Derartige
Verzahnungen sind allgemein bekannt. Aufgrund des Zahnflankenspiels
Insbesondere
können solche hochfrequenten Anregungen bei Verwendung
einer solchen Bauteilpaarung
Zum
Verhindern dieser Rasselgeräusche ist die Bauteilpaarung
Die
erste Antirasselverzahnung
Das
Antirasselbauteil
Das
Antirasselbauteil
Sofern
sich aufgrund einer höherfrequenten Anregung die Schubflanke
Aufgrund
der höherfrequenten Anregung wird das Festrad
Auf diese Weise können Rasselgeräusche, wie sie bei herkömmlichen Bauteilpaarungen auftreten, effizient verringert werden.On This way can be rattling noises, as with conventional component pairings occur efficiently reduced become.
Das
Antirasselbauteil
Bei
der Rückbewegung des Festrades
Die
in den
In
den folgenden Figuren sind alternative oder abgewandelte Ausführungsformen
von Bauteilpaarungen gezeigt, die hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise
generell der Bauteilpaarung
In
den
In
den
Bei
der Bauteilpaarung
Das
Festrad
Um
die Andruckkraft
An
der radial innenliegenden Seite weist der zweite Ringvorsprung
Da
die Radialnut
Anstelle
eines zweiten Ringvorsprunges
In
den
Bei
der Bauteilpaarung
Ferner
ist an dem Außenumfang des ersten Ringvorsprunges
In
Das
Festrad
Das
Antirasselbauteil
Die
Wellfedern
Die
Mehrzahl von Axialvertiefungen
In
Die
Radialfedernuten
In
Bei
der Bauteilpaarung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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