DE102011081586A1

DE102011081586A1 - Starter gear for use in drive train for starting internal combustion engine of motor vehicle, has planetary gear with transmission element that has brake disk, where transmission brake is provided for breaking brake disk of gear element

Info

Publication number: DE102011081586A1
Application number: DE102011081586A
Authority: DE
Inventors: Steffen Lehmann; Uwe Weller; Friedrich Gerhardt
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2013-02-28

Abstract

The starter gear (10) has a planetary gear (14) with a transmission element that has a brake disk (24). A transmission brake is provided for breaking the brake disk of a gear element (16). The brake disk has two braking plate elements (26,28) that are arranged adjacent to each other and are interconnected. The transmission brake is formed as a disk brake, and has a brake shoe. The brake disk is movable in an axial direction to the planetary gear. The two brake plate elements are extended parallel to each other, along a longitudinal extent of the brake plate.

Description

Die Erfindung betrifft ein Startergetriebe zum Starten einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, über das beispielsweise mit Hilfe einer elektrischen Maschine und einer Riemenscheibe ein Drehmoment in eine Antriebswelle des Kraftfahrzeugs eingeleitet werden kann, um eine Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs zu starten und mit dessen Hilfe beispielsweise ein Drehmoment der Antriebswelle auf die Riemenscheibe und die elektrische Maschine übertragen werden kann, um in der elektrischen Maschine Energie für eine spätere Verwendung zu speichern. Die Riemenscheibe kann auch noch weitere Nebenaggregate wie beispielsweise einen Klimakompressor oder eine Lenkhilfpumpe antreiben.The invention relates to a starter gearbox for starting an internal combustion engine of a motor vehicle, via which, for example, with the aid of an electric machine and a pulley torque can be introduced into a drive shaft of the motor vehicle to start an internal combustion engine of the motor vehicle and with its help, for example, a torque of the drive shaft can be transferred to the pulley and the electric machine to store energy in the electric machine for later use. The pulley can also drive other ancillaries such as an air conditioning compressor or a power steering pump.

Aus DE 101 48 961 A1 ist ein Startergetriebe bekannt, das ein Planentengetriebe aufweist, dessen Hohlrad über einen Bandfreilauf gebremst werden kann, um eine Übersetzung zwischen einem Drehmoment der Antriebswelle und einem Drehmoment der Riemenschiebe zu ermöglichen. Bei einem Betrieb des Startergetriebes können jedoch Geräusche auftreten.Out DE 101 48 961 A1 a starter gear is known which comprises a planetary gear, the ring gear can be braked via a belt freewheel to allow a translation between a torque of the drive shaft and a torque of the belt sliding. However, noises may occur during operation of the starter gear.

Es besteht daher ein ständiges Bedürfnis, ein geräuscharmes Betreiben eines Startergetriebes einfach und kostengünstig zu ermöglichen.There is therefore a constant need to enable a low-noise operation of a starter gear simple and inexpensive.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Startergetriebe bereitzustellen, das auf einfache und kostengünstige Weise geräuscharm betreibbar ist.It is the object of the invention to provide a starter gear that is operable quietly in a simple and cost-effective manner.

Die Aufgabe wird durch ein Startergetriebe und einen Antriebsstrang gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. The object is achieved by a starter gear and a drive train according to the independent claims.

Gemäß einem exemplarischen Aspekt der Erfindung ist ein Startergetriebe zum Starten einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt, mit einem ein Getriebeelement aufweisenden Planetengetriebe, wobei das Getriebeelement eine Bremsplatte aufweist, und einer Getriebebremse zum Bremsen der Bremsplatte des Getriebeelements, wobei die Bremsplatte ein erstes Bremsplattenelement und ein zweites Bremsplattenelement aufweist, die zueinander benachbart angeordnet und miteinander verbunden sind.According to an exemplary aspect of the invention, there is provided a starter gearbox for starting an internal combustion engine of a motor vehicle, comprising a planetary gear having a gear member, the gear member having a brake plate, and a gear brake for braking the brake plate of the gear member, the brake plate having a first brake plate member and a second brake pad Having brake plate member which are adjacent to each other and connected to each other.

Gemäß einem weiteren exemplarischen Aspekt der Erfindung ist ein Antriebsstrang für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt, mit einem Startergetriebe zum Starten der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs, das oben beschrieben ist.According to another exemplary aspect of the invention, there is provided a powertrain for an internal combustion engine of a motor vehicle having a starter gear for starting the engine of the motor vehicle described above.

Bei einem Betrieb des Startergetriebes können sich Körperschallwellen innerhalb eines oder mehrerer Getriebeelemente des Startergetriebes, insbesondere eines oder mehrerer Getriebeelemente des Planetengetriebes, ausbreiten, die zu Schwingungen oder Vibrationen des Getriebeelements oder der mehreren Getriebeelemente führen können. Diese Schwingungen können Luftverschiebungen benachbart zu dem Getriebeelement oder zu den mehreren Getriebeelementen verursachen, so dass von dem Getriebeelement oder den mehreren Getriebeelementen abgestrahlter Luftschall in einer unangenehmen Geräuschkulisse des Startergetriebes resultieren kann.In an operation of the starter gear structure-borne sound waves within one or more transmission elements of the starter gear, in particular one or more transmission elements of the planetary gear, propagate, which can lead to vibrations or vibrations of the transmission element or the plurality of transmission elements. These vibrations may cause air displacements adjacent to the transmission element or to the plurality of transmission elements, such that airborne sound emitted by the transmission element or elements may result in an unpleasant noise of the starter gear.

Die Körperschallschwingungen eines Getriebeelements des Planetengetriebes sowie weiterer Bauteile des Planetengetriebes oder auch weiterer Bauteile des Startergetriebes, beispielsweise einer Riemenscheibe, können allerdings auf die Bremsplatte übertragen werden, da die Bremsplatte und das Getriebeelement miteinander verbunden sind. Aufgrund der zweiteiligen Ausgestaltung der Bremsplatte des Getriebeelements des Planetengetriebes kann eine Dämpfung des Luftschalls bewirkt werden, der von der Bremsplatte nach außen abgestrahlt werden kann. Diese Dämpfung kann beispielsweise auf einer destruktiven Interferenz von abgestrahlten Luftschallwellen des ersten und zweiten Bremsplattenelements beruhen. Ferner kann der Körperschall eines der beiden Bremsplattenelemente auf das jeweils andere Bremsplattenelement übertragen werden, so dass sich die Körperschallwellen in dem ersten und zweiten Bremsplattenelement reduzieren oder auslöschen können. Insgesamt kann daher das Startergetriebe akustisch optimiert werden, um eine Geräuschkulisse, die bei einem Betrieb des Startergetriebes auftreten kann, effizient gedämpft oder sogar vermieden werden kann. The structure-borne sound vibrations of a transmission element of the planetary gear and other components of the planetary gear or other components of the starter, such as a pulley, however, can be transferred to the brake plate, since the brake plate and the transmission element are interconnected. Due to the two-part design of the brake plate of the transmission element of the planetary gear damping of the airborne sound can be effected, which can be radiated from the brake plate to the outside. This attenuation can be based, for example, on a destructive interference of radiated airborne sound waves of the first and second brake plate elements. Furthermore, the structure-borne sound of one of the two brake plate elements can be transmitted to the respective other brake plate element, so that the structure-borne sound waves in the first and second brake plate element can reduce or cancel out. Overall, therefore, the starter gear can be acoustically optimized to efficiently attenuate a noise that can occur during operation of the starter gear, or even avoided.

Die Schalldämpfung kann insbesondere kostengünstig und einfach in das Antriebssystem implementierbar sein, da ein bereits vorhandenes und nur geringfügig modifiziertes Element des Antriebssystems zur Schalldämpfung einsetzbar ist.The sound attenuation can be particularly cost-effective and easy to implement in the drive system, since an already existing and only slightly modified element of the drive system can be used for soundproofing.

Die akustische Dämpfung des Startergetriebes kann insbesondere bei einem Getriebehochlauf-Betrieb des Startergetriebes erfolgen, bei der die Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs laufen und gleichzeitig das Planetengetriebe eine von einer 1:1 Übersetzung abweichende Übersetzung aufweisen kann. Während eines solchen Getriebehochlauf-Betriebs des Startergetriebes kann beispielsweise ein mittels einer Riemenscheibe an das Planetengetriebes angekoppeltes Nebenaggregat des Kraftfahrzeugs, beispielsweise ein Klimakompressor, angetrieben werden, während mittels Betätigens der Getriebebremse eine Übersetzung zwischen einem Antrieb und einem Abtrieb des Planetengetriebes erfolgen kann. Der dabei auftretende Lärm aufgrund von Schwingungen der Bauteile des Startergetriebes kann mittels der zweiteiligen Bremsplatte gedämpft werden. The acoustic damping of the starter gear can be done in particular in a transmission run-up operation of the starter gear in which run the engine of the motor vehicle and at the same time the planetary gear can have a deviating from a 1: 1 translation ratio. During such a transmission run-up operation of the starter gear, for example, a coupled by means of a pulley to the planetary gear accessory of the motor vehicle, such as an air compressor are driven, while by means of operating the gear brake translation between a drive and an output of the planetary gear can be done. The resulting noise due to vibrations of the components of the starter gearbox can be damped by means of the two-piece brake plate.

Die akustische Dämpfung des Startergetriebes kann insbesondere ebenfalls bei einem Schleppbetrieb des Startergetriebes verwendet werden, bei dem die Brennkraftmaschine nicht betrieben wird, also steht, und das Getriebe bei gelöster Getriebebremse mit einer 1:1 Übersetzung leer mitlaufen kann. Bei einem solchen Betrieb kann beispielsweise der Klimakompressor über die Riemenscheibe des Startergetriebes angetrieben werden, was zu einer Lärmentwicklung des Startergetriebes führen kann.The acoustic damping of the starter gear can also be used in particular in a towing operation of the starter, in which the internal combustion engine is not operated, that is, and the gearbox with dissolved gear brake with a 1: 1 ratio can run idle. In such an operation, for example, the air conditioning compressor can be driven via the pulley of the starter gear, which can lead to a noise development of the starter gear.

Im Folgenden werden Ausführungsformen des Startergetriebes beschrieben. Diese gelten auch für den Antriebsstrang.Embodiments of the starter gear will be described below. These also apply to the powertrain.

Die Getriebebremse kann als Scheibenbremse ausgebildet sein und zumindest einen Bremsbacken aufweisen, der in einer axialen Richtung des Planetengetriebes zu der Bremsplatte hin bewegbar sein kann. Das Bewegen des zumindest einen Bremsbackens beziehungsweise das Halten des zumindest einen Bremsbackens an der Bremsplatte kann beispielsweise mechanisch, hydraulisch oder elektrisch bewirkt werden. Folglich können bekannte Maßnahmen zum Anordnen und Ausgestalten der Getriebebremse verwendet werden, um die Schalldämpfung in dem Startergetriebe zu implementieren. Da die Bremsplatte ferner zumindest teilweise oder größtenteils radial außerhalb des Planetengetriebes angeordnet sein kann, kann der auftretende Körperschall zumindest teilweise über die Bremsplatte aus einem Inneren des Startergetriebes nach außen geleitet werden, so dass der Körperschall im Inneren des Planetengetriebes verringert und somit die Erzeugung von Luftschall verringert oder sogar unterdrückt werden kann. The transmission brake may be formed as a disc brake and have at least one brake shoe, which may be movable in an axial direction of the planetary gear to the brake plate. The movement of the at least one brake shoe or the holding of the at least one brake shoe on the brake plate can be effected, for example, mechanically, hydraulically or electrically. Consequently, known measures for arranging and designing the transmission brake can be used to implement the sound attenuation in the starter gearbox. Since the brake plate can also be arranged at least partially or largely radially outside of the planetary gear, the structure-borne noise occurring can be at least partially passed through the brake plate from an interior of the starter gear to the outside, so that the structure-borne noise inside the planetary gear reduced and thus the generation of airborne sound can be reduced or even suppressed.

Das Getriebeelement kann insbesondere als Sonnenrad, als Planetenrad, als Planetenträger (oder Steg) oder als Hohlrad des Planetengetriebes ausgebildet sein. Bei einer Ausgestaltung des Getriebeelements als Hohlrad kann die Bremsplatte konstruktiv besonders einfach in dem Antriebssystem integriert sein, da das Hohlrad radial außerhalb des Sonnenrads, des Planetenrads oder des Planetenträgers angeordnet sein kann. The transmission element can be designed in particular as a sun gear, as a planetary gear, as a planet carrier (or web) or as a ring gear of the planetary gear. In one embodiment of the transmission element as a ring gear, the brake plate can be structurally particularly simple integrated in the drive system, since the ring gear can be arranged radially outside of the sun gear, the planetary gear or the planet carrier.

Das erste Bremsplattenelement und das zweite Bremsplattenelement können entlang einer gesamten Längserstreckung der Bremsplatte zueinander im Wesentlichen parallel verlaufen. Folglich kann die Bremsplatte entlang ihrer gesamten Längserstreckung zweilagig ausgebildet sein, so dass die Schalldämpfung des Startergetriebes insbesondere gegenüber einer partiell zweilagigen Ausgestaltung der Bremsplatte erheblich verbessert sein kann.The first brake plate member and the second brake plate member may be substantially parallel to each other along an entire longitudinal extent of the brake plate. Consequently, the brake plate may be formed in two layers along its entire longitudinal extent, so that the sound attenuation of the starter gear can be significantly improved, in particular over a partial two-layer design of the brake plate.

Das erste Bremsplattenelement und das zweite Bremsplattenelement können sich berühren, so dass ein direkter Kontakt zwischen dem ersten Bremsplattenelement und dem zweiten Bremsplattenelement bewerkstelligt sein kann. Folglich können sich das erste Bremsplattenelement und das zweite Bremsplattenelement relativ zueinander bewegen und aneinander reiben, so dass die Bremsplatte akustisch gedämpft sein kann. Diese Maßnahme zur Luftschalldämpfung kann auf einer besonders kostengünstigen und einfachen Fertigung der Bremsplatte beruhen.The first brake plate member and the second brake plate member may be in contact, so that direct contact between the first brake plate member and the second brake plate member may be accomplished. Consequently, the first brake plate member and the second brake plate member can move relative to each other and rub against each other, so that the brake plate can be acoustically damped. This measure of airborne sound attenuation can be based on a particularly cost-effective and simple production of the brake plate.

Das erste Bremsplattenelement und das zweite Bremsplattenelement können insbesondere mittels einer Verbindung zwischen der Bremsplatte und dem Getriebeelement aneinander gehalten sein. The first brake plate element and the second brake plate element can be held together in particular by means of a connection between the brake plate and the transmission element.

Die Bremsplatte kann eine Dämpfungsschicht aufweisen, die zwischen dem ersten Bremsplattenelement und dem zweiten Bremsplattenelement angeordnet sein kann. Das erste Bremsplattenelement und das zweite Bremsplattenelement können dabei die Dämpfungsschicht berühren beziehungsweise direkt kontaktieren. Die Schalldämpfung der Bremsplatte kann zusätzlich durch die Dämpfungsschicht bewirkt werden, indem die Dämpfungsschicht die Schwingungen oder Vibrationen des ersten Bremsplattenelements und/oder des zweiten Bremsplattenelements besonders gut abschwächen kann.The brake plate may include a damping layer that may be disposed between the first brake plate member and the second brake plate member. The first brake plate element and the second brake plate element can touch the damping layer or contact directly. The sound damping of the brake plate can be additionally effected by the damping layer by the damping layer can attenuate the vibrations or vibrations of the first brake plate member and / or the second brake plate member particularly well.

Die Dämpfungsschicht kann Kunststoff, insbesondere ein Elastomer und/oder ein Thermoplast, aufweisen oder aus diesem Material oder diesen Materialien gebildet sein. Ein Elastomer kann insbesondere ein Material sein, dessen Form bei einer Einsatztemperatur des Elastomers unter Druck oder Dehnung reversibel veränderbar sein kann. Insbesondere kann das Elastomer Kautschuk, insbesondere Butadien-Kautschuk, aufweisen oder sein. Folglich kann die das Elastomer aufweisende Dämpfungsschicht bei Vibrationen oder Schwingungen des ersten Bremsplattenelements und/oder des zweiten Bremsplattenelements reversibel seine Form verändern, um die Schwingungen des ersten Bremsplattenelements und/oder des zweiten Bremsplattenelements auszugleichen, so dass eine Abstrahlung von Luftschallwellen von der Bremsplatte vermindert oder eliminiert werden kann, die als Lärm des Startergetriebes wahrgenommen werden können. Ein Thermoplast kann insbesondere ein Material sein, das bei einer bezüglich seiner Einsatztemperatur erhöhten Temperatur verformbar sein und bei Abkühlen auf seine Einsatztemperatur wieder seine ursprüngliche Form annehmen kann. Insbesondere kann ein Thermoplast Polyethylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid und/oder Polyester aufweisen oder aus diesem Material oder diesen Materialien ausgebildet sein. Dadurch kann die Bremsplatte besonders einfach und kostengünstig herstellbar sein, da die Dämpfungsschicht beispielsweise mittels Spritzgießtechniken zwischen dem ersten Bremsplattenelement und dem zweiten Bremsplattenelement vorgesehen werden kann. Ein das Elastomer und das Thermoplast aufweisender Kunststoff kann beispielsweise ein thermoplastisches Elastomer sein, das bei einer bezüglich seiner Einsatztemperatur erhöhten Temperatur verformbar sein und bei Abkühlen auf seine Einsatztemperatur seine ursprüngliche Form wieder annehmen kann. Ein thermoplastisches Elastomer kann beispielsweise Blockcopolymere aus Styrol und/oder Polyefinen aufweisen oder sein. Insgesamt weisen Kunststoffe gute Dämpfungseigenschaften auf, so dass Vibrationen oder Schwingungen der benachbart angeordneten ersten Bremsplatte und/oder zweiten Bremsplattenelemente reduziert werden können. Diese Körperschalldämpfung kann zu einer Verringerung und/oder vollständigen Unterdrückung von Luftschall(wellen) führen, die als Lärm wahrgenommen werden kann (können). The damping layer may comprise plastic, in particular an elastomer and / or a thermoplastic, or may be formed from this material or these materials. An elastomer may in particular be a material whose shape can be reversibly changed under pressure or strain at an operating temperature of the elastomer. In particular, the elastomer may comprise or be rubber, in particular butadiene rubber. Consequently, the elastomeric damping layer can reversibly change its shape in vibration or vibration of the first brake plate member and / or the second brake plate member to compensate for the vibrations of the first brake plate member and / or the second brake plate member, so that reduces radiation of airborne sound waves from the brake plate or can be eliminated, which can be perceived as noise of the starter gear. In particular, a thermoplastic can be a material which can be deformed at a temperature which is elevated with respect to its operating temperature and can return to its original shape when cooled to its operating temperature. In particular, a thermoplastic may comprise polyethylene, polystyrene, polyvinyl chloride and / or polyester or may be formed from this material or these materials. This makes the brake plate particularly easy and be inexpensive to produce, since the damping layer can be provided for example by means of injection molding techniques between the first brake plate member and the second brake plate member. A plastic comprising the elastomer and the thermoplastic may for example be a thermoplastic elastomer which may be deformable at a temperature which is elevated with respect to its operating temperature and which may revert to its original shape upon cooling to its operating temperature. A thermoplastic elastomer may, for example, comprise or be block copolymers of styrene and / or polyefins. Overall, plastics have good damping properties, so that vibrations or vibrations of the adjacently arranged first brake plate and / or second brake plate elements can be reduced. This structure-borne sound attenuation can lead to a reduction and / or complete suppression of airborne sound (waves), which can be perceived as noise.

Die Dämpfungsschicht kann einen Kleber aufweisen, der insbesondere Polyurethan, Epoxid und/oder Phenol aufweisen oder aus diesem Material oder diesen Materialien gebildet sein kann. Der Kleber kann insbesondere ein Kunststoff, beispielsweise ein Elastomer und/oder Thermoplast, aufweisen oder aus diesem Material oder diesen Materialien gebildet sein. Die akustische Dämpfung der Bremsplatte kann folglich gegenüber der zweiteiligen Ausgestaltung der Bremsplatte zusätzlich verbessert sein, da eine insbesondere sehr dünne Klebeschicht zwischen dem ersten Bremsplattenelement und dem zweiten Bremsplattenelement die Schwingungen des ersten Bremsplattenelements und/oder des zweiten Bremsplattenelements verringern oder vollständig unterdrücken kann. The damping layer may comprise an adhesive, in particular polyurethane, epoxy and / or phenol, or may be formed from this material or these materials. The adhesive may in particular comprise a plastic, for example an elastomer and / or thermoplastic, or may be formed from this material or these materials. The acoustic damping of the brake plate can thus be further improved compared to the two-part design of the brake plate, as a particular very thin adhesive layer between the first brake plate member and the second brake plate member can reduce the vibrations of the first brake plate member and / or the second brake plate member or completely suppress.

Insbesondere kann die Dämpfungsschicht Kunststoff aufweisen und mittels einer den Kleber aufweisenden Klebeschicht mit dem ersten Bremsplattenelement und/oder zweiten Bremsplattenelement verklebt sein. Eine Klebeschicht zwischen der Dämpfungsschicht und dem ersten Bremsplattenelement und eine Klebeschicht zwischen der Dämpfungsschicht und dem zweiten Bremsplattenelement können dasselbe Material oder ein unterschiedliches Material aufweisen, so dass das Dämpfungsverhalten der Bremsplatte definiert einstellbar sein kann. In particular, the damping layer can comprise plastic and can be adhesively bonded to the first brake plate element and / or second brake plate element by means of an adhesive layer having the adhesive. An adhesive layer between the damping layer and the first brake plate member and an adhesive layer between the damping layer and the second brake plate member may comprise the same material or a different material, so that the damping behavior of the brake plate can be defined adjustable.

Insbesondere können das erste Bremsplattenelement und/oder das zweite Bremsplattenelement eine Metalllegierung, insbesondere Stahl, aufweisen und/oder als Blech ausgebildet sein, so dass die Bremsplatte kostengünstig gefertigt sein kann. Ein Stahlblech kann eine ausreichende Steifigkeit besitzen, so dass lediglich geringe Auslenkungen des Stahlblechs bei Schwingungen auftreten können. In particular, the first brake plate element and / or the second brake plate element may comprise a metal alloy, in particular steel, and / or be formed as a sheet, so that the brake plate can be manufactured inexpensively. A steel sheet may have sufficient rigidity, so that only slight deflections of the steel sheet can occur during vibration.

Das (restliche) Getriebeelement und die Bremsplatte können einstückig ausgebildet sein, so dass die Fertigung des Startergetriebes besonders einfach und daher kostengünstig sein kann. Ferner kann die Bremsplatte optimal die Schwingungen des Getriebeelements dämpfen, da die Bremsplatte direkt mit dem Getriebeelement verbunden sein kann und die Schwingungen des Getriebeelements direkt ohne weitere Zwischenelemente auf die Bremsplatte zur Dämpfung abgeleitet werden können.The (remaining) gear element and the brake plate may be integrally formed, so that the production of the starter gear can be particularly simple and therefore cost. Furthermore, the brake plate can optimally damp the vibrations of the transmission element, since the brake plate can be connected directly to the transmission element and the vibrations of the transmission element can be derived directly without further intermediate elements on the brake plate for damping.

Das (restliche) Getriebeelement und die Bremsplatte können als separate Bauteile ausgebildet sein, die (insbesondere mittels Schweißens, Nietens oder einer Steckverbindung, also mittels eines Formschlusses, eines Stoffschlusses und/oder eines Kraftschlusses) miteinander verbunden sein können. Diese Maßnahme kann auch eine gute Übertragung der Schwingungen des Getriebeelements auf die Bremsplatte ermöglichen, so dass die zweiteilige Ausgestaltung der Bremsplatte in Kombination mit der Dämpfungsschicht zu einem optimalen akustischen Dämpfen von Lärm des Startergetriebes führen kann. Eine Steckverbindung zwischen dem Getriebeelement und der Bremsplatte kann beispielsweise mittels einer Bohrung in dem Getriebeelement oder der Bremsplatte und einem an dem anderen der beiden Bauteile angebrachten Stift bewerkstelligt sein.The (remaining) gear element and the brake plate may be formed as separate components, which may be connected to each other (in particular by means of welding, riveting or a plug connection, ie by means of a positive connection, a material bond and / or a frictional connection). This measure can also enable a good transmission of the vibrations of the gear element to the brake plate, so that the two-part design of the brake plate in combination with the damping layer can lead to an optimal acoustic damping of noise of the starter gear. A plug connection between the gear element and the brake plate can be accomplished, for example, by means of a bore in the gear element or the brake plate and a pin attached to the other of the two components.

Die Bremsplatte kann einen gewinkelten ringförmigen oder stufenförmigen ringförmigen Körper aufweisen, der sich größtenteils in einer radialen Richtung des Planetengetriebes erstrecken kann, wobei ein axial verlaufender Abschnitt der Bremsplatte und das Getriebeelement aneinander liegen oder miteinander verbunden sein können. Ein radial verlaufender Abschnitt der Bremsplatte und ein radial verlaufender Abschnitt des Getriebeelements können dabei zusätzlich miteinander verbunden sein.The brake plate may have an angled annular or step-shaped annular body which may extend for the most part in a radial direction of the planetary gear, wherein an axially extending portion of the brake plate and the gear element may abut each other or be interconnected. A radially extending portion of the brake plate and a radially extending portion of the transmission element may additionally be connected to each other.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which the features shown below may represent an aspect of the invention both individually and in combination. Show it:

1 eine schematische Querschnittsansicht eines Startergetriebes gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 a schematic cross-sectional view of a starter gear according to a first embodiment of the invention.

2 eine schematische Querschnittsansicht eines Startergetriebes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 a schematic cross-sectional view of a starter gear according to a second embodiment of the invention.

3 eine schematische perspektivische Ansicht eines Startergetriebes gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung teilweise im Schnitt. 3 a schematic perspective view of a starter gear according to a third embodiment of the invention partially in section.

4 ein Diagramm, das einen zeitabhängigen Amplitudenverlauf einer von einer einteiligen Bremsplatte abgestrahlten Luftschallwelle zeigt. 4 a diagram showing a time-dependent amplitude curve of a radiated from a one-piece brake disk airborne sound wave.

5 ein Diagramm, das einen zeitabhängigen Amplitudenverlauf einer von einer Bremsplatte des Startergetriebes in 1 abgestrahlten Luftschallwelle zeigt. 5 a diagram showing a time-dependent amplitude curve of one of a brake plate of the starter gear in 1 radiated airborne sound wave shows.

Ein in 1 gezeigtes Startergetriebe 10 eines Antriebsstrangs 12 für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs weist ein Planetengetriebe 14 auf, das ein Sonnenrad, drei Planetenräder und ein Hohlrad 16 aufweist. Das Sonnenrad ist über eine Zentralschraube 18 mit einer Antriebswelle 20 des Antriebsstrangs 12 in Form einer Kurbelwelle verbunden und umgibt in einer radialen Richtung des Planetengetriebes 14 die Zentralschraube 18. Die Planetenräder sind radial außerhalb des Sonnenrads angeordnet und in Umfangsrichtung des Sonnenrads um 120° zueinander versetzt. Das Hohlrad 16 ist radial außerhalb der Planetenräder angeordnet und umgibt die Planetenräder vollumfänglich. Die Planetenräder sind mittels eines Planetenträgers oder Stegs mit der Kurbelwelle 20 verbunden. Das Sonnenrad und die Planetenräder beziehungsweise die Planetenräder und das Hohlrad 16 stehen mittels einer Verzahnung reibend miteinander in Eingriff. Eine Riemenscheibe 22 des Startergetriebes 10 ist radial außerhalb des Hohlrads 16 angeordnet und umgibt vollumfänglich das Hohlrad 16. Die Riemenscheibe 22 ist ferner mit dem Sonnenrad verbunden. An in 1 shown starter gear 10 a powertrain 12 for an internal combustion engine of a motor vehicle has a planetary gear 14 on, a sun gear, three planetary gears and a ring gear 16 having. The sun gear is over a central screw 18 with a drive shaft 20 of the powertrain 12 connected in the form of a crankshaft and surrounding in a radial direction of the planetary gear 14 the central screw 18 , The planet gears are arranged radially outside the sun gear and offset by 120 ° in the circumferential direction of the sun gear. The ring gear 16 is arranged radially outside the planetary gears and surrounds the planetary gears in full. The planet gears are by means of a planet carrier or web with the crankshaft 20 connected. The sun gear and the planet gears or the planet gears and the ring gear 16 are by means of a toothing frictionally engaged with each other. A pulley 22 of the starter gearbox 10 is radially outside the ring gear 16 arranged and completely surrounds the ring gear 16 , The pulley 22 is also connected to the sun gear.

Das Hohlrad 16 ist drehfest mit einer benachbart zu einer der Kurbelwelle 20 zugewandten Seite der Riemenscheibe 22 angeordneten Bremsplatte 24 des Hohlrads 16 verschweißt, an der beidseitig in einer axialen Richtung des Planetengetriebes 14 jeweils ein Bremsbacken einer Scheibenbremse zum Bremsen der Bremsplatte 24 des Hohlrads 16 angreifen kann, um das Hohlrad 16 des Planetengetriebes 14 zu bremsen und eine Übersetzung zwischen einem Drehmoment der Kurbelwelle 20 und einem Drehmoment der Riemenscheibe 22 zu bewirken.The ring gear 16 is rotationally fixed with one adjacent to one of the crankshaft 20 facing side of the pulley 22 arranged brake plate 24 of the ring gear 16 welded, on both sides in an axial direction of the planetary gear 14 each brake shoe a disc brake for braking the brake plate 24 of the ring gear 16 can attack the ring gear 16 of the planetary gear 14 to brake and a translation between a torque of the crankshaft 20 and a torque of the pulley 22 to effect.

Um Körperschall, der sich in zumindest einem Getriebeelement des Planetengetriebes 14 oder der Riemenscheibe 22 ausbreiten kann, effizient zu dämpfen, ist die Bremsplatte 24 dreilagig ausgebildet und weist ein erstes Bremsplattenelement 26 und ein zweites Bremsplattenelement 28 auf, die sich entlang der gesamten Längserstreckung der Bremsplatte 24 im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken und aus Stahl ausgebildet sind. Zwischen dem ersten Bremsplattenelement 26 und dem zweiten Bremsplattenelement 28 ist eine Dämpfungsschicht 30 in Form einer einen Kleber aufweisenden Klebeschicht angeordnet, die eine Relativbewegung zwischen dem ersten Bremsplattenelement 26 und dem zweiten Bremsplattenelement 28 minimiert und gleichzeitig die Körperschallschwingungen des ersten Bremsplattenelements 26 und des zweiten Bremsplattenelements 28 dämpft, so dass keine Luftschallwellen von der Bremsplatte 24 nach außen an eine Umgebung des Startergetriebes 10 abgegeben werden. To structure-borne noise, resulting in at least one transmission element of the planetary gear 14 or the pulley 22 can spread, efficiently dampen, is the brake plate 24 three-layered and has a first brake plate element 26 and a second brake plate member 28 on, extending along the entire longitudinal extent of the brake plate 24 extend substantially parallel to each other and are formed of steel. Between the first brake plate element 26 and the second brake plate member 28 is a cushioning layer 30 arranged in the form of an adhesive layer having an adhesive, which is a relative movement between the first brake plate member 26 and the second brake plate member 28 minimizes and at the same time the structure-borne sound vibrations of the first brake plate member 26 and the second brake plate member 28 dampens, so no airborne sound waves from the brake plate 24 to the outside to an environment of the starter gearbox 10 be delivered.

Die Bremsplatte 24 weist einen gewinkelten, ringförmigen Körper auf, der sich in der radialen und axialen Richtung des Startergetriebes 10 erstreckt. Ein ringförmiger, axialer Randabschnitt 32 der Bremsplatte 24 ist über seine radial äußere Seite mit einer radial inneren Seite eines axial verlaufenden Fortsatzes 34 des Hohlrads 16 verbunden und erstreckt sich ferner benachbart zu einem Torsionsschwingungsdämpfer 36. Ein ringförmiger, radialer Randabschnitt 38 der Bremsplatte 24 verläuft zwischen der Riemenscheibe 22 und dem Torsionsschwingungsdämpfer 36 und erstreckt sich radial über die Riemenscheibe 22 hinaus nach außen. The brake plate 24 has an angled annular body extending in the radial and axial directions of the starter gear 10 extends. An annular, axial edge portion 32 the brake plate 24 is about its radially outer side with a radially inner side of an axially extending extension 34 of the ring gear 16 and further extends adjacent to a torsional vibration damper 36 , An annular, radial edge portion 38 the brake plate 24 runs between the pulley 22 and the torsional vibration damper 36 and extends radially across the pulley 22 out to the outside.

Das in 2 gezeigte Startergetriebe 10 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ähnlich zu dem Startergetriebe 10 von 1 ausgebildet. Allerdings weist die Bremsplatte 24 einen gestuften ringförmigen oder zweifach gewinkelten ringförmigen Körper mit einem S-förmigen radialen Querschnitt auf. Die Dämpfungsschicht 30 der Bremsplatte 24 ist aus einem Elastomer gefertigt, die mit dem ersten Bremsplattenelement 26 und dem zweiten Bremsplattenelement 28 mittels entsprechender einen Kleber aufweisender Klebeschichten verklebt ist. Also ist die Bremsplatte 24 fünflagig ausgebildet. Ferner ist ein radial innerer und zugleich radial verlaufender Randabschnitt 39 der Bremsplatte 24 mit einem radial verlaufenden Fortsatz 40 des Hohlrads 16 und mit zwischen der Bremsplatte 24 und dem Fortsatz 40 des Hohlrads 16 angeordneten flachen Stahlblechen 42 vernietet. Eine Stirnfläche des radial verlaufenden Fortsatzes 40 des Hohlrads 16 stößt dabei an einen axial verlaufenden mittleren Abschnitt 44 der gestuften Bremsplatte 24 an. Ein radial äußerer und zugleich radial verlaufender Randabschnitt 38 der Bremsplatte 24 erstreckt sich radial nach außen über die Riemenscheibe 22 hinaus, so dass Bremsbacken einer Scheibenbremse in einer axialen Richtung des Startergetriebes 10 beidseitig an der Bremsplatte 24 angreifen können.This in 2 shown starter gear 10 According to a second embodiment of the invention is similar to the starter gear 10 from 1 educated. However, the brake plate points 24 a stepped annular or double angled annular body having an S-shaped radial cross section. The damping layer 30 the brake plate 24 is made of an elastomer, which with the first brake plate element 26 and the second brake plate member 28 is glued by means of corresponding adhesive layers having adhesive. So the brake plate is 24 five-fold trained. Furthermore, a radially inner and at the same time radially extending edge portion 39 the brake plate 24 with a radially extending extension 40 of the ring gear 16 and with between the brake plate 24 and the extension 40 of the ring gear 16 arranged flat steel sheets 42 riveted. An end face of the radially extending extension 40 of the ring gear 16 it hits an axially extending middle section 44 the stepped brake plate 24 at. A radially outer and at the same time radially extending edge portion 38 the brake plate 24 extends radially outward over the pulley 22 in addition, so that brake shoes of a disc brake in an axial direction of the starter gear 10 on both sides of the brake plate 24 can attack.

Ein in 3 gezeigtes Startergetriebe 10 ist ähnlich zu dem Startergetriebe in 2 ausgebildet. Allerdings ist die Dämpfungsschicht 30 aus einem Thermoplast basiertem Kunststoff gefertigt, die direkt zwischen dem ersten und zweiten Bremsplattenelement 26, 28 angespritzt ist. Die Bremsplatte 24 ist also dreilagig ausgebildet. Ein Körper der Bremsplatte 24 ist zweifach gestuft ausgebildet, und ein mittlerer radialer Abschnitt 48 der Bremsplatte 24 liegt an einem radial verlaufenden Fortsatz 40 des Hohlrads 16 an. Der mittlere Abschnitt 48 der Bremsplatte 24, der radial verlaufende Fortsatz 40 des Hohlrads 16 und ein radialer verlaufender Endabschnitt des Torsionsschwingungsdämpfers 36 sind miteinander vernietet. Die Bremsplatte 24 ist ferner auf einer Seite einer Riemenscheibe 22 angeordnet, die von einer Kurbelwelle 20 des Antriebsstrangs 12 abgewandt ist.An in 3 shown starter gear 10 is similar to the starter gearbox in 2 educated. However, the cushioning layer is 30 made of a thermoplastic-based plastic, which is directly between the first and second brake plate element 26 . 28 is injected. The brake plate 24 So it is designed in three layers. A body of the brake plate 24 is doubly stepped, and a middle radial section 48 the brake plate 24 lies on a radially extending extension 40 of the ring gear 16 at. The middle section 48 the brake plate 24 , of the radially extending extension 40 of the ring gear 16 and a radially extending end portion of the torsional vibration damper 36 are riveted together. The brake plate 24 is also on one side of a pulley 22 Arranged by a crankshaft 20 of the powertrain 12 turned away.

Eine Scheibenbremse 50 des Startergetriebes 10 weist einen Bremssattel 52 auf, der einen radial verlaufenden Randabschnitt 38 der Bremsplatte 24 in einer axialen Richtung und aus Sicht der Bremsplatte 24 radial nach außen gesehen umgibt. Ein auf der einer Kurbelwelle 20 zugewandten Seite der Bremsplatte 43 angeordneter und axial beweglicher Bremsbacken 54 der Scheibenbremse 50 ist mittels eines mechanisch oder hydraulisch angetriebenen Bremselementes 56 in der axialen Richtung bewegbar ausgebildet und kann an dem radialen Randabschnitt 38 der Bremsplatte 24 reibend in Anlage gebracht werden.A disc brake 50 of the starter gearbox 10 has a caliper 52 on, which has a radially extending edge portion 38 the brake plate 24 in an axial direction and from the perspective of the brake plate 24 surrounds radially to the outside. One on the one crankshaft 20 facing side of the brake plate 43 arranged and axially movable brake shoes 54 the disc brake 50 is by means of a mechanically or hydraulically driven brake element 56 formed in the axial direction movable and can at the radial edge portion 38 the brake plate 24 rubbing in abutment.

Ein in 4 gezeigtes Diagramm zeigt schematisch vereinfacht eine Zeitabhängigkeit eines Amplitudenverlaufs einer nicht gedämpften Luftschallschwingung, die von einer einteiligen, also einlagigen, Stahlbremsplatte abgestrahlt wird. Eine Abszisse 58 des Diagramms bezeichnet eine Zeit, und eine Ordinate 60 des Diagramms bezeichnet eine Amplitude der Luftschallwelle. Der mittels einer Kurve 62 angegebene Amplitudenverlauf der Luftschallwelle zeigt eine mit der Zeit geringe Abnahme, d.h. die Luftschallschwingung breitet sich weitgehend ungedämpft aus.An in 4 Diagram shown schematically shows a simplified time dependence of an amplitude curve of an unattenuated airborne sound vibration, which is radiated from a one-piece, so single-layer, steel brake plate. An abscissa 58 of the diagram denotes a time, and an ordinate 60 of the diagram denotes an amplitude of the airborne sound wave. The by means of a curve 62 indicated amplitude profile of the airborne sound wave shows a slight decrease over time, ie the airborne sound propagates largely unattenuated.

Ein in 5 gezeigtes Diagramm zeigt schematisch vereinfacht eine Zeitabhängigkeit eines Amplitudenverlaufs einer gedämpften Luftschallschwingung, die von dem Dämpfungsblech 34 in 1 abgestrahlt wird. Eine Abszisse 64 entspricht der Zeit, und eine Ordinate 66 entspricht der Amplitude der Luftschallschwingung. Eine Kurve 68, die dem Amplitudenverlauf des Luftschalls entspricht, nimmt mit der Zeit ab, d. h. die Ausbreitung der Luftschallschwingung ist folglich gedämpft. Die auftretende Luftschwingung kann ferner durch eine Dämpfung des Körperschalls in der Bremsplatte 24 reduziert oder unterdrückt werden.An in 5 The diagram shown schematically shows, in simplified form, a time dependence of an amplitude characteristic of a damped airborne sound vibration emitted by the damping plate 34 in 1 is emitted. An abscissa 64 equals time, and an ordinate 66 corresponds to the amplitude of the airborne sound vibration. A curve 68 , which corresponds to the amplitude profile of the airborne sound decreases with time, ie the propagation of the airborne sound vibration is thus damped. The occurring air vibration can also by damping the structure-borne noise in the brake plate 24 be reduced or suppressed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Startergetriebe starter gear
1212: Antriebsstrang powertrain
1414: Planetengetriebe planetary gear
1616: Hohlrad ring gear
1818: Zentralschraube central screw
2020: Antriebswelle drive shaft
2222: Riemenscheibe pulley
2424: Bremsplatte brake plate
2626: erstes Bremsplattenelement first brake plate element
2828: zweites Bremsplattenelement second brake plate element
3030: Dämpfungsschicht damping layer
3232: axialer Randabschnitt Bremsplatte axial edge section brake plate
3434: axialer Fortsatz Hohlrad axial extension ring gear
3636: Torsionsschwingungsdämpfer torsional vibration damper
3838: radial äußerer und radial verlaufender Randabschnitt Bremsplatte radially outer and radially extending edge portion brake plate
3939: radial innerer und radial verlaufender Randabschnitt Bremsplatte radially inner and radially extending edge portion brake plate
4040: radialer Fortsatz Hohlrad radial extension ring gear
4242: Bleche sheets
4444: mittlerer axialer Abschnitt Bremsplatte middle axial section brake plate
4848: mittlerer radialer Abschnitt Bremsplatte middle radial section brake plate
5050: Scheibenbremse disc brake
5252: Bremssattel caliper
5454: Bremsbacke brake shoe
5656: Bremselement braking element
5858: Abszisse abscissa
6060: Ordinate ordinate
6262: Kurve Curve
6464: Abszisse abscissa
6666: Ordinate ordinate
6868: Kurve Curve

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10148961 A1 [0002]

Claims

Starter gear ( 10 ) for starting an internal combustion engine of a motor vehicle, with a transmission element ( 26 ) having planetary gear ( 14 ), wherein the transmission element ( 16 ) a brake plate ( 24 ), and a transmission brake ( 50 ) for braking the brake plate ( 24 ) of the transmission element ( 16 ), wherein the brake plate ( 24 ) a first brake plate element ( 26 ) and a second brake plate element ( 28 ), which are arranged adjacent to each other and connected to each other.

Starter gear ( 10 ) according to claim 1, wherein the transmission brake ( 50 ) is designed as a disc brake and at least one brake shoe ( 54 ), which in an axial direction of the planetary gear ( 14 ) to the brake plate ( 24 ) is movable towards.

Starter gear ( 10 ) according to claim 1 or 2, wherein the first brake plate element ( 26 ) and the second brake plate element ( 28 ) along an entire longitudinal extension of the brake plate ( 24 ) are substantially parallel to each other.

Starter gear ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the first brake plate element ( 26 ) and the second brake plate element ( 28 ) touch.

Starter gear ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the brake plate ( 24 ) a damping layer ( 30 ), which between the first brake plate element ( 26 ) and the second brake plate element ( 28 ) is arranged.

Starter gear ( 10 ) according to claim 5, wherein the damping layer ( 30 ) Plastic, in particular an elastomer and / or a thermoplastic having.

Starter gear ( 10 ) according to claim 5 or 6, wherein the damping layer ( 30 ) has an adhesive.

Starter gear ( 10 ) according to one of claims 1 to 7, wherein the transmission element ( 16 ) and the brake plate ( 24 ) are integrally formed.

Starter gear ( 10 ) according to one of claims 1 to 8, wherein the transmission element ( 16 ) and the brake plate ( 24 ) are formed as separate components which are interconnected.

Powertrain ( 12 ) for an internal combustion engine of a motor vehicle, with a starter gear ( 10 ) for starting the internal combustion engine of the motor vehicle according to one of claims 1 to 9.