DE102008000820A1 - Device for reducing rattle noise in multistage transmissions - Google Patents

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Stefan Renner
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Abstract

The invention relates to a device for reducing rattling noise in a multi-speed manual transmission comprising at least one reverse gear and multiple forward gears, having at least two countershafts (10, 20). For this purpose, the power flow is conducted to a central gear wheel (1) disposed on a main shaft (3) by way of two gear wheels (11, 21) disposed on the countershafts (10, 20), and at least one gear wheel (1, 11, 21, 31, 41) has a conical gearing in at least one gear of the multi-speed manual transmission. The gear wheel (1, 11, 21, 31, 41) having the conical gearing, or a gear wheel (1, 11, 21, 31, 41) meshing therewith, is further supported in an axially displaceable manner, and is axially prestressed by means of an elastic element (5, 37, 47) such that the gearings meshing with one another are pressed against each other.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Reduzierung von Rasselgeräuschen in Mehrstufenschaltgetrieben mit zumindest zwei Vorgelegewellen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The present invention relates to a device for reducing of rattle noise in multi-stage transmissions with at least two countershafts, according to the preamble of Patent claim 1.

Bekannt aus dem Stand der Technik sind Mehrstufenschaltgetriebe mit zwei Vorgelegewellen und einer zentralen Hauptwelle. Auf der Hauptwelle angeordnete Hauptwellenräder laufen in Umfangsrichtung lose auf der Hauptwelle mit und werden nur beim Betrieb in der zugehörigen Gangstufe drehfest mit der Hauptwelle verbunden, um Drehmoment zu übertragen. Die Hauptwellenräder werden deshalb auch Losräder genannt.Known From the prior art are multi-stage manual transmission with two Countershafts and a central main shaft. Located on the main shaft Main shafts run in the circumferential direction loosely on the Main shaft with and are only in operation in the associated Gear stage rotatably connected to the main shaft to transmit torque. The main shafts are therefore also loose wheels called.

Die Hauptwellenräder sind in radialer Richtung mit Spiel auf der Hauptwelle gelagert, um einen Lastausgleich zwischen den Kraftflüssen über die beiden Vorgelegewellen zu ermöglichen. Die Hauptwellenräder, die in die Verzahnungen der Vorgelegewellenräder eingreifen, werden von den Verzahnungen der Vorgelegewellenräder radial geführt im Rahmen ihres radialen Bewegungsspielraumes auf der Hauptwelle. D. h. jedes beweglich auf der Hauptwelle gelagerte Hauptwellenrad zentriert sich unter Last in den Verzahnungen der Vorgelegewellenräder. Dies ist dann der Fall, wenn die zugehörige Gangstufe eingelegt und eingekuppelt ist und der Antriebsmotor im Schub- oder Zugbetrieb arbeitet. Dadurch wird bei der Drehmomentübertragung ein optimaler Lastausgleich zwischen den Vorgelegewellen erreicht. Die Hauptwellenräder, die momentan nicht eingelegten Gangstufen zugeordnet sind, befinden sich im lastfreien Zustand. Im lastfreien Zustand schwimmen die Hauptwellenräder innerhalb des Zahnspiels, d. h. sie haben Bewegungsspielraum in radialer Richtung und in Umfangsrichtung.The Main shafts are in the radial direction with play on The main shaft stored to load balance between the power flows over to allow the two countershafts. The main shaft wheels, which engage in the gears of the countershaft gears, become radial from the gears of the countershaft gears guided in the context of their radial range of motion the main shaft. Ie. each movably mounted on the main shaft Main shaft wheel centered under load in the teeth of the Countershaft wheels. This is the case when the associated gear is engaged and engaged and the drive motor operates in push or pull operation. This will Optimal load compensation during torque transmission reached between the countershafts. The main shaft wheels, which are not currently engaged gear ratios are assigned, are in the no-load condition. In the load-free state, the main shaft wheels float within the backlash, d. H. they have room to move in radial direction and in the circumferential direction.

In axialer Richtung sind die Hauptwellenräder beispielsweise durch Anlaufscheiben auf der Hauptwelle geführt, wobei das Hauptwellenrad zwischen zwei auf der Hauptwelle angeordneten Anlaufscheiben angeordnet ist. Bedingt durch Fertigungstoleranzen und zur Ölschmierung erforderliche Spalte, besteht auch Spiel in axialer Richtung.In axial direction are the main shaft wheels, for example guided by thrust washers on the main shaft, wherein the main shaft wheel between two arranged on the main shaft Thrust washers is arranged. Due to manufacturing tolerances and column required for oil lubrication, also exists Game in the axial direction.

Durch die bewegliche Lagerung der Hauptwellenräder in radialer Richtung und durch das axiale Spiel entsteht jedoch ein unangenehmes Rasselgeräusch im Betrieb, weil die Zahnräder der nicht unter Last mitlaufenden Gangstufen Beschleunigungen in Umfangsrichtung, in axialer und in radialer Richtung erfahren, angeregt durch Fertigungs-Ungenauigkeiten und durch Drehschwingungen vom An- und/oder Abtrieb her. Durch diese Beschleunigungen werden die Hauptwellenräder in dem beschriebenen Bewegungsspielraum derart bewegt, dass sie an den anliegenden Bauteilen anschlagen. Beispielsweise schlagen die Zahnflanken der miteinander im Eingriff stehenden Zähne im Rahmen ihres Zahnflankenspiels gegeneinander, wodurch das Rasselgeräusch der nicht unter Last mitlaufenden Gangstufen hauptsächlich verursacht wird.By the movable mounting of the main shaft wheels in radial Direction and by the axial play, however, creates an unpleasant Rattle noise in operation because the gears the non-load gearshifting speeds in the circumferential direction, experienced in the axial and in the radial direction, stimulated by manufacturing inaccuracies and by torsional vibrations of the input and / or output. Through this Accelerations become the main shaft gears in the described Movement moved so that they are attached to the adjacent components attacks. For example, the tooth flanks hitting each other engaged teeth as part of their backlash against each other, whereby the rattle noise of not running under load Gear steps is mainly caused.

Zur Reduzierung des Rasselgeräusches ist bereits eine Vielzahl von Lösungen vorgeschlagen worden. So ist beispielsweise aus der DE 10 2004 057 126 A1 eine Einrichtung zur Reduzierung der Axialbewegung der Hauptwellenräder bei einem Getriebe mit zumindest zwei Vorgelegewellen bekannt, wobei eine auf der Hauptwelle angeordnete Anpresseinrichtung für zumindest eines der Hauptwellenräder das zugehörige Hauptwellenrad in axialer Richtung gegen eine Anlaufscheibe drückt. Dadurch sollen, unter anderem, unerwünschte Rasselgeräusche vermieden werden.To reduce the rattle noise has already been proposed a variety of solutions. For example, from the DE 10 2004 057 126 A1 a device for reducing the axial movement of the main shaft gears in a transmission with at least two countershafts known, wherein an arranged on the main shaft pressing device for at least one of the main shaft gears presses the associated main shaft in the axial direction against a thrust washer. This should, among other things, unwanted rattling noises are avoided.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Mehrstufenschaltgetriebe mit zwei Vorgelegewellen bezüglich der Reduzierung von Rasselgeräuschen weiter zu verbessern.Of the present invention is based on the object, a multi-stage transmission with two countershafts regarding the reduction of Rattle noise continues to improve.

Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen beansprucht.These The object is achieved by a device having the features of the claim 1 solved. Advantageous developments of the device according to the invention are claimed in the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Reduzierung von Rasselgeräuschen ist für ein Mehrstufenschaltgetriebe mit wenigstens einem Rückwärtsgang und mehreren Vorwärtsgängen vorgesehen, welches des Weiteren zwei Vorgelegewellen aufweist. Der Kraftfluss wird dabei über zwei auf den Vorgelegewellen angeordnete Zahnräder auf ein zentral auf der Hauptwelle angeordnetes Zahnrad geleitet.The Inventive device for reducing Rattle noise is for a multi-step gearbox with at least one reverse and several Provided forward gears, which further has two countershafts. The power flow is over two arranged on the countershafts gears a gear wheel arranged centrally on the main shaft.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Zahnrad in zumindest einer Gangstufe des Mehrstufengetriebes eine konische Verzahnung aufweist, dass das Zahnrad mit der konischen Verzahnung oder ein mit diesem Zahnrad kämmendes Zahnrad axial verschiebbar gelagert ist, und dass das Zahnrad mit der konischen Verzahnung und das mit diesem Zahnrad kämmende Zahnrad durch zumindest ein elastisches Element in axialer Richtung gegeneinander gedrückt werden.The Invention is characterized in that at least one gear in at least one gear stage of the multi-speed transmission, a conical toothing that has the gear with the conical toothing or a with this gear meshing gear axially displaceable is stored, and that the gear with the conical teeth and the meshing with this gear by at least an elastic element pressed against each other in the axial direction become.

Die miteinander kämmenden Verzahnungen werden also soweit ineinander geschoben, bis die Zahnflanken des konischen Zahnrades an den gegenüberliegenden Zahnflanken anstehen. Durch die Konizität des mindestens einen Zahnrades und das axiale Gegeneinanderdrücken dieses Zahnrades mit dem gegenüberliegenden Zahnrad wird das Zahnflankenspiel aus der jeweiligen Zahnradpaarung genommen und dadurch die Ursache der störenden Rasselgeräusche beseitigt. Insbesondere in den Betriebsphasen, in denen die jeweilige Gangstufe nicht im Kraftfluss liegt, schiebt das elastische Element die Zahnflanken aufeinander. Das elastische Element wird entsprechend verformt und das axial verschiebbare Zahnrad verschoben, sobald die dazugehörige Gangstufe in den Kraftfluss geschaltet wird. Dann positioniert sich das mit radi alem Spiel auf der Hauptwelle gelagerte, zentrale Zahnrad so zwischen den mit ihm kämmenden Zahnrädern der Vorgelegewellen, dass der zuvor beschriebene Lastausgleich wirkt.The intermeshing teeth are so far pushed into each other until the tooth flanks of the conical gear are present on the opposite tooth flanks. Due to the conicity of the at least one gear and the axial pressing against each other of this gear with the opposite gear, the backlash of the respective gear pair ge and thereby eliminates the cause of the disturbing rattling noises. Particularly in the operating phases in which the respective gear stage is not in the power flow, the elastic element pushes the tooth flanks together. The elastic element is deformed accordingly and the axially displaceable gear is shifted as soon as the associated gear stage is switched into the power flow. Then positioned with radial play on the main shaft, central gear so positioned between the intermeshing with him gears of the countershafts, that the load balance described above acts.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführung weist nur das zentral auf der Hauptwelle angeordnete Zahnrad, das Hauptwellenrad, die konische Verzahnung auf. Es ist auch nur das Hauptwellenrad der jeweiligen Gangstufe axial verschiebbar gelagert und das Hauptwellenrad wird von einem elastischen Element in axialer Richtung in die mit ihm kämmenden, axial fest gelagerten Zahnräder gedrückt.According to one first preferred embodiment has only centrally The main shaft arranged cogwheel, the main shaft wheel, the conical toothing on. It is also only the main shaft of each gear mounted axially displaceable and the main shaft is of a elastic element in the axial direction in the meshing with him, pressed axially fixed gears.

Diese bevorzugte Ausführung trägt dem Umstand Rechnung, dass die auf den Vorgelegewelle angeordneten Zahnräder vorteilhaft starr mit der zugehörigen Vorgelegewelle verbunden sind, um einen gleichmäßigen Lastausgleich zwischen den beiden Vorgelegewellen dauerhaft zu gewährleisten. Dadurch, dass in dieser Ausführung nur das Hauptwellenrad beweglich gelagert ist, können die Vorgelegewellenräder starr auf ihrer Vorgelegewelle befestigt sein oder die Verzahnung ist direkt und einteilig mit der Vorgelegewelle gefertigt. Im Sinne dieser Patentanmeldung sollen auch direkt auf einer Welle gefertigte Verzahnungen von dem Begriff Zahnrad umfasst sein.These preferred embodiment takes the circumstance into account, that arranged on the countershaft gears advantageously rigidly connected to the associated countershaft are to ensure even load balancing between to ensure the two countershafts permanently. Due to the fact that in this embodiment only the main shaft wheel movably mounted, the countershaft gears can be rigidly mounted on its countershaft or the gearing is made directly and in one piece with the countershaft. For the purpose of This patent application should also be made directly on a shaft Gears of the term gear to be included.

Es ist jedoch gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung auch möglich, dass sowohl das Hauptwellenrad als auch die mit ihm kämmenden Zahnräder eine konische Verzahnung aufweisen, und dass eines oder alle der genannten Zahnräder axial verschiebbar gelagert sind und von einem elastischen Element in axialer Richtung in das jeweils gegenüberliegende Zahnrad gedrückt werden. Die einander gegenüberliegenden Zahnräder weisen dabei jeweils eine entgegen gerichtete Konizität auf.It However, according to another preferred embodiment The invention also possible that both the main shaft as well as the meshing with him gears one having conical teeth, and that one or all of said gears are mounted axially displaceable and of an elastic element in the axial direction in the respective opposite gear be pressed. The opposite ones Gear wheels each have an opposing direction Conicity on.

Eine weitere bevorzugte Ausführung sieht vor, dass nur die Rückwärtsgangstufe zumindest ein Zahnrad mit der konischen Verzahnung aufweist.A Another preferred embodiment provides that only the reverse gear has at least one gear with the conical toothing.

Demgemäß sind alle Zahnräder der Vorwärtsgangstufen mit einer herkömmlichen, nichtkonischen Verzahnung versehen.Accordingly, are all gears of the forward gear stages with a conventional non-conical teeth provided.

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass die Rasselgeräusche in allen Gangstufen durch diese Maßnahme wesentlich verringert werden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Rasselgeräusche in allen Gangstufen hauptsächlich durch Schwingungen in der Rückwärtsgangstufe angeregt werden. Durch die Minimierung der Zahnflankenspiele in der Rückwärtsgangstufe, vor allem im lastfreien Betrieb der Rückwärtsgangstufe, reduzieren sich deshalb die Rasselgeräusche des gesamten Mehrstufenschaltgetriebes, d. h. auch die ein relativ großes Zahnflankenspiel aufweisenden, nicht unter Last laufenden Vorwärtsgangstufen neigen deutlich weniger zum Rasseln. So ist mit geringem konstruktivem Aufwand kostengünstig eine erhebliche Reduzierung der störenden Rasselgeräusche des gesamten Getriebes erreichbar. Es ist also nicht notwendig, das Zahnflankenspiel in allen Gangstufen eines Mehrstufenschaltgetriebes zu reduzieren, um das gewünschte Ziel der Geräuschreduzierung zu erreichen.Surprisingly It turns out that the rattle sounds in all Gear steps are significantly reduced by this measure. This is due to the fact that the rattle sounds in all grades mainly by vibrations in the reverse gear are excited. By the minimization of backlash in the reverse gear, especially in load-free operation of the reverse gear, therefore reduce the rattle noise of the entire Multi-step gearbox, d. H. also a relatively large one Has backlash not running under load forward gear stages are less likely to rattle. So with little constructive effort Cost-effective a significant reduction of disturbing Rattle noise of the entire transmission achievable. It is So not necessary, the backlash in all gears of a Multi-step manual to reduce to the desired To achieve the goal of noise reduction.

Der Vorteil der nur in der Rückwärtsgangstufe eingesetzten Maßnahmen zur Reduzierung der Rasselgeräusche ist auch deshalb sehr groß, weil ein Fahrzeuggetriebe überwiegend in einem der Vorwärtsgänge betrieben wird, während die Rückwärtsgangstufe ohne Last mitläuft und bei einem herkömmlichen Getriebe Rasselgeräusche verursacht. Gerade in diesen zeitlich überwiegenden Betriebsphasen kommen die Vorteile der vorliegenden Erfindung zum tragen.Of the Advantage of only used in the reverse gear Measures to reduce the rattle noise is also very large because a vehicle transmission predominantly is operated in one of the forward gears while the reverse gear runs without load and in a conventional transmission rattle noise caused. Especially in these time-predominant operating phases the advantages of the present invention come to bear.

Besonders bevorzugt ist dabei eine Ausführung, bei der nur die die Drehrichtung der Hauptwelle umkehrenden Zwischenräder der Rückwärtsgangstufe eine konische Form aufweisen, axial verschiebbar sind und von je einem elastischen Element in axialer Richtung in die mit den Zwischenrädern kämmenden Zahnräder gedrückt werden. Der Vorteil dieser Ausführung der Erfin dung liegt wieder darin, dass die Zahnräder bzw. die Verzahnungen auf den Vorgelegewellen starr auf der Welle angeordnet sein können, und dass das Hauptwellenrad der Rückwärtsgangstufe in axialer Richtung nur soviel Spiel aufweisen muss, dass genügend Beweglichkeit in radialer Richtung erhalten bleibt, um den beschriebenen Lastausgleich zu ermöglichen. Beide Merkmale tragen zu einer langlebigen, soliden Ausführung bei.Especially preferred is an embodiment in which only the Direction of rotation of the main shaft reversing idler gears of the Reverse gear stage have a conical shape, are axially displaceable and each of an elastic element in axial direction in the intermeshing with the intermediate wheels Gears are pressed. The advantage of this Embodiment of the inven tion is again that the gears or the teeth on the countershafts rigid on the shaft can be arranged, and that the main shaft of the Reverse gear in the axial direction only so much Game must have enough flexibility in the radial direction is maintained to allow the described load balancing. Both features contribute to a durable, solid design at.

Demgegenüber ist es auch möglich, dass das Hauptwellenrad und die Zwischenräder der Rückwärtsgangstufe eine konische Form aufweisen, dass die miteinander im Eingriff stehenden Zahnräder jeweils eine entgegen gerichtete Konizität aufweisen, und dass das Hauptwellenrad oder die Zwischenräder der Rückwärtsgangstufe axial verschiebbar sind und von je einem elastischen Element in axialer Richtung in die gegenüberliegende Verzahnung gedrückt werden.In contrast, It is also possible that the main shaft and the intermediate wheels the reverse gear have a conical shape that the meshing gears each have an opposite taper, and that the main shaft gear or the intermediate gears of the reverse gear are axially displaceable and each of an elastic element in pressed axial direction in the opposite teeth become.

Ebenso können alle Zahnräder der Rückwärtsgangstufe eine konische Form aufweisen, wobei die miteinander im Eingriff stehenden Zahnräder jeweils eine entgegen gerichtete Konizität aufweisen, und wobei wenigstens eines der Zahnräder in jeder Zahnradkette der Rückwärtsgangstufe axial verschiebbar ist und von einem elastischen Element in axialer Richtung in die gegenüberliegende Verzahnung gedrückt wird.Similarly, all gears of the reverse gear stage may have a conical shape where at the meshing gears each having an opposing conicity, and wherein at least one of the gears in each gear chain of the reverse gear is axially displaceable and is pressed by an elastic member in the axial direction in the opposite teeth.

Das genannte elastische Element ist vorzugsweise eine Tellerfeder. Auch andere elastische Elemente, wie z. B. Gummiringe sind dazu einsetzbar.The said elastic element is preferably a disc spring. Also other elastic elements, such. B. rubber rings are used.

Die Erfindung eignet sich für Mehrstufengetriebe sowohl mit geradverzahnten, als auch mit schrägverzahnten Zahnrädern. Geradverzahnte Zahnräder sind einfach und günstig in der Herstellung und bewirken im Betrieb keine Axialkräfte, die durch andere konstruktive Maßnahmen ausgeglichen werden müssen. Schrägverzahnte Zahnräder gewährleisten einen ruhigen, geräusch armen Lauf und damit eine noch höhere Lebensdauer der Bauteile des gesamten Antriebsstranges.The Invention is suitable for multi-step transmission both with straight teeth, as well as with helical gears. Spur toothed gears are simple and inexpensive in production and cause no axial forces during operation, which are compensated by other constructive measures have to. Ensure helical gears a quiet, low-noise run and thus even higher Service life of the components of the entire drive train.

Die konische Verzahnung auf den jeweiligen Zahnrädern ist bevorzugt als Beveloidverzahnung ausgeführt.The conical toothing on the respective gears is preferred executed as Beveloidverzahnung.

Durch die beschriebene Gestaltung und Anordnung der Bauteile bleibt der Lastausgleich zwischen den Vorgelegewellen sowohl in den Vorwärtsgängen, als auch im Rückwärtsgang erhalten.By the described design and arrangement of the components remains the Load balance between the countershafts in both the forward gears, as well as in reverse.

Neben der Minimierung der Rasselgeräusche erhöht sich durch die Erfindung auch die Lebensdauer der Bauteile des gesamten Antriebsstranges, weil die Zahnräder aller nicht im Kraftfluss liegender Gangstufen nicht mehr so stark und so häufig gegeneinander schlagen. Dies hat des Weiteren einen ruhigeren Lauf des gesamten Antriebsstranges zur Folge.Next The minimization of rattle noise increases by the invention, the life of the components of the entire Drivetrain because the gears of all not in the power flow lying gear steps not so strong and so often against each other beat. This also has a quieter run of the entire Drivetrain result.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.embodiments The invention is illustrated in the figures and will be described in more detail below described.

Es zeigen:It demonstrate:

1 einen Ausschnitt aus einem Mehrstufengetriebe mit einer ersten erfindungsgemäßen Ausführung einer Gangstufe für den Rückwärtsgang in schematischer Darstellung; 1 a section of a multi-speed transmission with a first embodiment of the invention of a gear stage for the reverse gear in a schematic representation;

2 einen Ausschnitt aus einem Mehrstufengetriebe mit einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführung einer Gangstufe für den Rückwärtsgang in schematischer Darstellung und 2 a section of a multi-speed transmission with a second embodiment of the invention a gear stage for the reverse gear in a schematic representation and

3 einen Ausschnitt aus einem Mehrstufengetriebe mit einer dritten erfindungsgemäßen Ausführung einer Gangstufe für den Rückwärtsgang in schematischer Darstellung. 3 a section of a multi-speed transmission with a third embodiment of a gear stage according to the invention for the reverse gear in a schematic representation.

Die 1 zeigt eine Ausführung der Erfindung in der Gangstufe für den Rückwärtsgang. Das zu übertragende Drehmoment wird von den beiden Vorgelegewellen 10 und 20 über die Zwischenräder 31 und 41 auf das auf einer zentralen Hauptwelle 3 um deren Mittelachse 2 rotierbar gelagerte Hauptwellenrad 1 geleitet. Von der Hauptwelle 3 ist nur ein Abschnitt dargestellt, der an beide Enden abgeschnitten ist. Das zentrale Hauptwellenrad 1 ist auf der Hauptwelle 3 mit radialem Spiel 7 gelagert, um einen gleichmäßigen Lastausgleich zwischen den beiden Vorgelegewellen 10 und 20 zu ermöglichen. Es weist eine Außenkontur mit nichtkonischer Form auf. Das Hauptwellenrad 1 ist von zumindest einer auf der Hauptwelle angeordneten Anlaufscheibe 4 in axialer Richtung geführt.The 1 shows an embodiment of the invention in the gear stage for reverse. The torque to be transmitted is from the two countershafts 10 and 20 over the intermediate wheels 31 and 41 on that on a central main shaft 3 around its central axis 2 rotatably mounted main shaft wheel 1 directed. From the main shaft 3 only one section is shown, which is cut off at both ends. The central main shaft wheel 1 is on the main shaft 3 with radial play 7 stored to ensure even load balancing between the two countershafts 10 and 20 to enable. It has an outer contour with non-conical shape. The main shaft wheel 1 is at least one arranged on the main shaft thrust washer 4 guided in the axial direction.

Jede der Vorgelegewellen 10 und 20 dreht sich um ihre jeweilige Mittelachse 12 und 22. Dargestellt ist jeweils nur ein Endabschnitt der Vorgelegewellen 10 und 20. Der Endabschnitt jeder Vorgelegewelle 10 und 20 trägt eine Verzahnung 11 und 21. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Verzahnungen 11 und 21 direkt auf der jeweiligen Vorgelegewelle 10, 20 ausgeführt. Es ist jedoch ebenso möglich, jeweils ein vorgefertigtes Zahnrad drehfest auf den Vorgelegewellen 10 und 20 anzuordnen. Die Außenkonturen der Verzahnungen 11 und 21 auf den Vorgelegewellen 10, 20 weisen bei diesem Ausführungsbeispiel eine nichtkonische Form auf.Each of the countershafts 10 and 20 turns around its respective central axis 12 and 22 , Only one end section of the countershafts is shown in each case 10 and 20 , The end section of each countershaft 10 and 20 carries a gearing 11 and 21 , In this embodiment, the gears are 11 and 21 directly on the respective countershaft 10 . 20 executed. However, it is also possible, each a prefabricated gear rotatably on the countershafts 10 and 20 to arrange. The outer contours of the teeth 11 and 21 on the countershafts 10 . 20 have a non-conical shape in this embodiment.

Die beiden Zwischenräder 31 und 41 sind jeweils auf einer Zwischenradachse 33 und 43 rotierbar um deren jeweilige Mittelachse 32 und 42 angeordnet und weisen eine konische Verzahnung auf. Die Zwischenradachsen 33 und 43 sind in jeweils zwei Lagern 34, 35 und 44, 45 ortsfest bzw. gehäusefest gelagert. Die Zwischenräder 31 und 41 sind auf ihrer dazugehörigen Zwischenradachse 33, 43 axial beweglich gelagert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Zwischenräder 31 und 41 dazu auf der jeweiligen Zwischenradachse 33, 43 mittels Lagern 36, 46 gelagert. Die Lager 36, 46 können beispielswei se als Nadellager ausgeführt sein. Der axiale Bewegungsspielraum der Zwischenräder 31, 41 auf der Zwischenradachsen 33, 43 wird in beiden Richtungen durch die Lager 34, 35 bzw. 44, 45 begrenzt, sofern er nicht bereits durch die konische Verzahnung der Zwischenräder 31, 41 eingeschränkt ist.The two intermediate wheels 31 and 41 are each on a Zwischenradachse 33 and 43 rotatable about their respective central axis 32 and 42 arranged and have a conical toothing. The intermediate wheel axles 33 and 43 are in two camps each 34 . 35 and 44 . 45 stored stationary or fixed to the housing. The intermediate wheels 31 and 41 are on their associated Zwischenradachse 33 . 43 mounted axially movable. In the illustrated embodiment, the intermediate wheels 31 and 41 on the respective Zwischenradachse 33 . 43 by means of bearings 36 . 46 stored. Camps 36 . 46 can beispielswei se be designed as a needle bearing. The axial range of motion of the intermediate wheels 31 . 41 on the Zwischenradachsen 33 . 43 is going through the bearings in both directions 34 . 35 respectively. 44 . 45 limited, unless he is already affected by the conical teeth of the idler gears 31 . 41 is restricted.

Auf jeder Zwischenradachse 33, 34 ist des Weiteren eine Tellerfeder 37, 47 angeordnet, die das dazugehörige Zwischenrad 31, 41 über eine Ringscheibe 38, 48 in axialer Richtung in die jeweiligen Gegenverzahnungen des Hauptwellenrades 1 und der Vorgelegewellen 10, 20 drückt. Die Tellerfedern 37, 47 und die Ringscheiben 38, 48 sind jeweils zwischen dem Zwischenrad 31 bzw. 41 und dem Lager 35 bzw. 45 angeordnet und stützen sich auf der dem Zwischenrad 31, 41 abgewandten Seite am dazugehörigen Lager 35, 45 ab.On each intermediate wheel axle 33 . 34 is also a plate spring 37 . 47 arranged, which is the associated intermediate wheel 31 . 41 over an annular disc 38 . 48 in the axial direction in the respective counter teeth of the main shaft wheel 1 and the countershafts 10 . 20 suppressed. The disc springs 37 . 47 and the washers 38 . 48 are each zwi the intermediate wheel 31 respectively. 41 and the camp 35 respectively. 45 arranged and supported on the idler 31 . 41 facing away from the associated camp 35 . 45 from.

Die Konizität der Zwischenräder 31, 41 ist so gerichtet, dass deren Außendurchmesser in der Wirkrichtung der Tellerfeder 37, 47 abnimmt. Auf diese Weise werden die konischen Zwischenräder 31, 41 von der dazugehörigen Tellerfeder 37, 38 immer soweit in die mit den Zwischenrädern kämmenden Verzahnungen des Hauptwellenrades 1 und der Vorgelegewellen 10, 20 geschoben, dass die Zahnflanken der miteinander kämmenden Verzahnungen aneinander anliegen und ein Zahnflankenspiel vermieden wird. Dadurch wird ein ruhigerer Lauf des Getriebes erreicht und störende Rasselgeräusche werden vermieden oder zumindest deutlich reduziert.The conicity of the intermediate wheels 31 . 41 is directed so that its outer diameter in the effective direction of the plate spring 37 . 47 decreases. In this way, the conical intermediate wheels 31 . 41 from the associated plate spring 37 . 38 always so far in the intermeshing with the intermediate gears of the main shaft 1 and the countershafts 10 . 20 pushed that the tooth flanks of the intermeshing teeth abut each other and a backlash is avoided. As a result, a quieter running of the transmission is achieved and annoying rattling noises are avoided or at least significantly reduced.

Das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht zu einem großen Teil dem Ausführungsbeispiel aus 1. Deshalb sind gleiche Teile in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Zur Beschreibung gleicher Teile und deren Funktion wird auf die Beschreibung der 1 verwiesen.This in 2 illustrated embodiment corresponds to a large part of the embodiment 1 , Therefore, like parts in the figures are given the same reference numerals. To describe the same parts and their function is on the description of 1 directed.

Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß 1 sind im Ausführungsbeispiel der 2 alle Verzahnungen der dargestellten Gangstufe des Rückwärtsganges konisch ausgeführt. Auf jeder Zwischenradachse 33, 34 ist eine Tellerfeder 37, 47 angeordnet, die das dazugehörige Zwischenrad 31, 41 über eine Ringscheibe 38, 48 in axialer Richtung in die konischen Gegenverzahnungen des Hauptwellenrades 1 und der Vorgelegewellen 10, 20 drückt.In contrast to the embodiment according to 1 are in the embodiment of 2 all gears of the illustrated gear stage of the reverse gear made conical. On each intermediate wheel axle 33 . 34 is a plate spring 37 . 47 arranged, which is the associated intermediate wheel 31 . 41 over an annular disc 38 . 48 in the axial direction in the conical counter-teeth of the main shaft wheel 1 and the countershafts 10 . 20 suppressed.

Das Hauptwellenrad 1 stützt sich in axialer Richtung gegen den von den Tellerfedern 37, 47 ausgeübten Druck an einer Anlaufscheibe 4 ab.The main shaft wheel 1 is supported in the axial direction against that of the disc springs 37 . 47 applied pressure on a thrust washer 4 from.

Auch das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht zu einem großen Teil dem Ausführungsbeispiel aus 1. Deshalb sind gleiche Teile in 3 mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in 1. Zur Beschreibung gleicher Teile und deren Funktion wird auf die Beschreibung der 1 verwiesen.Also in 3 illustrated embodiment corresponds to a large part of the embodiment 1 , That's why the same parts are in 3 provided with the same reference numerals as in 1 , To describe the same parts and their function is on the description of 1 directed.

Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist im Ausführungsbeispiel nach 3 nur die Verzahnung des Hauptwellenrades 1 der dargestellten Gangstufe des Rückwärtsganges konisch ausgeführt und es ist auch nur das Hauptwellenrad 1 axial verschiebbar gelagert.In contrast to the embodiment according to 1 is in the exemplary embodiment after 3 only the teeth of the main shaft wheel 1 the illustrated gear stage of the reverse gear is conical and it is also only the main shaft 1 mounted axially displaceable.

Auch das elastische Element zum Gegeneinanderdrücken der miteinander kämmenden Verzahnungen ist hier dem Hauptwellenrad 1 zugeordnet. Nämlich in Form einer Tellerfeder 5, welche auf der Hauptwelle 3 zwischen einer Ringscheibe 6 und dem Hauptwellenrad 1 angeordnet ist. Die Tellerfeder 5 stützt sich in axialer Richtung über die Ringscheibe 6 an der Anlaufscheibe 4 gegen das Hauptwellenrad 1 ab.Also, the elastic element for pressing against each other of the meshing gears here is the main shaft 1 assigned. Namely in the form of a plate spring 5 which on the main shaft 3 between an annular disk 6 and the main shaft wheel 1 is arranged. The plate spring 5 is supported in the axial direction over the annular disc 6 at the thrust washer 4 against the main shaft wheel 1 from.

Dagegen sind die Zwischenräder 31 und 41 im Ausführungsbeispiel gemäß 3 axial nicht verschiebbar auf den Zwischenradachsen 33 und 43 gelagert. Die Zwischenräder 31 und 41 sind auf den Zwischenradachsen 33 und 43 zwischen je einer Anlaufscheibe 39, 49 und einer Ringscheibe 38, 48 angeordnet und werden von diesen axial in ihrer Position gehalten, wobei sich die Ringscheibe 38, 48 in axialer Richtung an dem daneben liegenden Lager 35, 45 abstützt.In contrast, the intermediate wheels 31 and 41 in the embodiment according to 3 axially non-displaceable on the Zwischenradachsen 33 and 43 stored. The intermediate wheels 31 and 41 are on the Zwischenradachsen 33 and 43 between each one thrust washer 39 . 49 and an annular disc 38 . 48 arranged and held by these axially in position, wherein the annular disc 38 . 48 in the axial direction on the adjacent bearing 35 . 45 supported.

11
Hauptwellenradmain shaft
22
Mittelachsecentral axis
33
Hauptwellemain shaft
44
Anlaufscheibethrust washer
55
TellerfederBelleville spring
66
Ringscheibewasher
77
Spielgame
1010
VorgelegewelleCountershaft
1111
Verzahnunggearing
1212
Mittelachsecentral axis
2020
VorgelegewelleCountershaft
2121
Verzahnunggearing
2222
Mittelachsecentral axis
3131
Zwischenradidler
3232
Mittelachsecentral axis
3333
Zwischenradachseintermediate gear
3434
Lagercamp
3535
Lagercamp
3636
Lagercamp
3737
TellerfederBelleville spring
3838
Ringscheibewasher
3939
Anlaufscheibethrust washer
4141
Zwischenradidler
4242
Mittelachsecentral axis
4343
Zwischenradachseintermediate gear
4444
Lagercamp
4545
Lagercamp
4646
Lagercamp
4747
TellerfederBelleville spring
4848
Ringscheibewasher
4949
Anlaufscheibethrust washer

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Claims (11)

Einrichtung zur Reduzierung von Rasselgeräuschen in einem wenigstens einen Rückwärtsgang und mehrere Vorwärtsgänge aufweisenden Mehrstufenschaltgetriebe mit zumindest zwei Vorgelegewellen (10, 20), wobei der Kraftfluss über zwei auf den Vorgelegewellen (10, 20) angeordnete Zahnräder (11, 21) auf ein zentral auf einer Hauptwelle (3) angeordnetes Zahnrad (1) geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Zahnrad (1, 11, 21, 31, 41) in zumindest einer Gangstufe des Mehrstufengetriebes eine konische Verzahnung aufweist, dass das Zahnrad (1, 11, 21, 31, 41) mit der konischen Verzahnung oder ein mit diesem Zahnrad kämmendes Zahnrad (1, 11, 21, 31, 41) axial verschiebbar gelagert ist, und dass das Zahnrad (1, 11, 21, 31, 41) mit der konischen Verzahnung und das mit diesem Zahnrad kämmende Zahnrad (1, 11, 21, 31, 41) durch zumindest ein elastisches Element (5, 37, 47) in axialer Richtung gegeneinander gedrückt werden.A device for reducing rattle noise in a at least one reverse gear and multiple forward gears having multi-stage transmission with at least two countershafts ( 10 . 20 ), whereby the power flow over two on the countershafts ( 10 . 20 ) arranged gears ( 11 . 21 ) to a central on a main shaft ( 3 ) arranged gear ( 1 ), characterized in that at least one gear ( 1 . 11 . 21 . 31 . 41 ) in at least one gear stage of the multi-speed transmission has a conical toothing that the gear ( 1 . 11 . 21 . 31 . 41 ) with the conical toothing or a gear meshing with this gear ( 1 . 11 . 21 . 31 . 41 ) Is mounted axially displaceable, and that the gear ( 1 . 11 . 21 . 31 . 41 ) with the conical toothing and the gear meshing with this gear ( 1 . 11 . 21 . 31 . 41 ) by at least one elastic element ( 5 . 37 . 47 ) are pressed against each other in the axial direction. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nur das zentral auf der Hauptwelle angeordnete Zahnrad (1) die konische Verzahnung aufweist, axial verschiebbar gelagert ist und von einem elastischen Element (5) in axialer Richtung in die mit dem auf der Hauptwelle (3) angeordneten Zahnrad (1) kämmenden Zahnräder (11, 21, 31, 41) gedrückt wird.Device according to claim 1, characterized in that only the gearwheel arranged centrally on the main shaft ( 1 ) has the conical toothing, is mounted axially displaceable and by an elastic element ( 5 ) in the axial direction in the with the on the main shaft ( 3 ) arranged gear ( 1 ) meshing gears ( 11 . 21 . 31 . 41 ) is pressed. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zentral auf der Hauptwelle angeordnete Zahnrad (1) und jedes mit diesem Zahnrad kämmende Zahnrad (11, 21, 31, 41) die konische Verzahnung aufweist, und dass nur das zentral auf der Hauptwelle angeordnete Zahnrad (1) axial verschiebbar gelagert ist und von einem elastischen Element (5) in axialer Richtung in jedes mit ihm kämmende Zahnrad (11, 21, 31, 41) gedrückt wird.Device according to claim 1, characterized in that the gearwheel arranged centrally on the main shaft ( 1 ) and each gear meshing with this gear ( 11 . 21 . 31 . 41 ) has the conical toothing, and that only the centrally arranged on the main shaft gear ( 1 ) is mounted axially displaceable and by an elastic element ( 5 ) in the axial direction in each meshing with him gear ( 11 . 21 . 31 . 41 ) is pressed. Einrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur die Rückwärtsgangstufe zumindest ein Zahnrad (1, 11, 21, 31, 41) mit der konischen Verzahnung aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that only the reverse gear at least one gear ( 1 . 11 . 21 . 31 . 41 ) with the conical toothing. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass nur die die Drehrichtung der Hauptwelle (3) umkehrenden Zwischenräder (31, 41) der Rückwärtsgangstufe eine konische Form aufweisen, axial verschiebbar sind und von je einem elastischen Element (37, 47) in axialer Richtung in die mit den Zwischenrädern (31, 41) kämmenden Zahnräder (1, 11, 21) gedrückt werden.Device according to claim 4, characterized in that only the direction of rotation of the main shaft ( 3 ) reversing intermediate wheels ( 31 . 41 ) of the reverse gear stage have a conical shape, are axially displaceable and each of an elastic element ( 37 . 47 ) in the axial direction in the with the intermediate wheels ( 31 . 41 ) meshing gears ( 1 . 11 . 21 ). Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zentral auf der Hauptwelle (3) angeordnete Zahnrad (1) und die Zwischenräder (31, 41) der Rückwärtsgangstufe eine konische Form aufweisen, dass die miteinander im Eingriff stehenden Zahnräder jeweils eine entgegen gerichtete Konizität aufweisen, und dass das zentral auf der Hauptwelle (3) angeordnete Zahnrad (1) oder die Zwischenräder (31, 41) der Rückwärtsgangstufe axial verschiebbar sind und von je einem elastischen Element (5, 37, 47) in axialer Richtung in die gegenüberliegende Verzahnung gedrückt werden.Device according to claim 4, characterized in that centrally on the main shaft ( 3 ) arranged gear ( 1 ) and the intermediate wheels ( 31 . 41 ) of the reverse gear stage have a conical shape, that the mutually engaged gears each have an opposing conicity, and that centrally on the main shaft ( 3 ) arranged gear ( 1 ) or the intermediate wheels ( 31 . 41 ) of the reverse gear are axially displaceable and each of an elastic element ( 5 . 37 . 47 ) are pressed in the axial direction in the opposite teeth. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle Zahnräder der Rückwärtsgangstufe (1, 11, 21, 31, 41) eine konische Form aufweisen, wobei die miteinander im Eingriff stehenden Zahnräder jeweils eine entgegen gerichtete Konizität aufweisen, und dass wenigstens eines der Zahnräder (1, 11, 21, 31, 41) in jeder Zahnradkette der Rückwärtsgangstufe axial verschiebbar ist und von einem elastischen Element (5, 37, 47) in axialer Richtung in die gegenüberliegende Verzahnung gedrückt wird.Device according to claim 4, characterized in that all the gears of the reverse gear ( 1 . 11 . 21 . 31 . 41 ) have a conical shape, wherein the meshing gears each have an opposing conicity, and that at least one of the gears ( 1 . 11 . 21 . 31 . 41 ) is axially displaceable in each gear chain of the reverse gear stage and by an elastic element ( 5 . 37 . 47 ) is pressed in the axial direction in the opposite teeth. Einrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (5, 37, 47) als Tellerfeder ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic element ( 5 . 37 . 47 ) is designed as a plate spring. Einrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder (1, 11, 21, 31, 41) geradverzahnt sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the gears ( 1 . 11 . 21 . 31 . 41 ) are straight teeth. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder (1, 11, 21, 31, 41) schrägverzahnt sind.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the gears ( 1 . 11 . 21 . 31 . 41 ) are helically toothed. Einrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die konischen Zahnräder (1, 11, 21, 31, 41) eine Beveloidverzahnung aufweisen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the conical gears ( 1 . 11 . 21 . 31 . 41 ) have Beveloidverzahnung.
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