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Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Differentialgetriebe, wobei das Differentialgetriebe ein Differentialgehäuse aufweist und das Differentialgetriebe mit einer Fahrzeugantriebswelle und mit zwei Abtriebswellen verbindbar oder verbunden ist, und wobei ein Schwingungsabsorber vorgesehen ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Getriebeanordnung, wobei insbesondere das Differentialgetriebe als ein Mittendifferentialgetriebe ausgeführt ist.
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Solche Getriebeanordnungen finden sich häufig im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen, wobei der entsprechende Antriebsstrang in der Umgebung des Differentialgetriebes einen Schwingungsabsorber aufweist.
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Die
DE 27 16 508 offenbart eine Einrichtung zur Schwingungsdämpfung einer Antriebsachse von Kraftfahrzeugen, wobei über eine Gelenkwelle das in das Tellerrad eingreifende Antriebsritzel des Ausgleichsgetriebes angetrieben wird und der Abtrieb vom Ausgleichsgetriebe aus über je ein Gleichlaufgelenk auf die Achshalbwellen erfolgt. Durch den Zahneingriff zwischen dem Antriebsritzel und dem Tellerrad des Ausgleichsgetriebes wird das ganze Drehschwingungssystem dieser Achse erregt. Hierbei kann u. U. bei bestimmten Drehzahlen eine Resonanz entstehen, die dadurch gedämpft wird, dass den beiden Gleichlaufgelenken je ein entsprechend abgestimmter Schwingungstilger zugeordnet und auf dem mit dem Abtrieb des Ausgleichsgetriebes verbundenen Gelenkteil angeordnet ist. Auf dem mit dem Abtrieb verbundenen Gelenkteil ist dann eine ringförmige Tilgermasse über einen als Elastizität wirkenden Ring aus Gummi oder einem technisch gleichwertigen Stoff aufgeschoben.
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Die
DE 93 12 507 U1 beschreibt eine Vorrichtung zur Reduzierung von Schwingungen einer in ein Achsausgleichsgetriebegehäuse geführten Abtriebswelle. Demgemäß wird vorgeschlagen, dass die Abtriebswelle im Bereich des Achsausgleichsgetriebegehäuses, insbesondere im mittleren Bereich der Durchführung durch das Achsausgleichsgetriebegehäuse eine Ringnut aufweist, in der eine gewellte Halbbogenfeder angeordnet ist. Diese Halbbogenfeder drückt einerseits gegen den Ringnutboden und andererseits gegen das Ausgleichsgetriebegehäuse.
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In der
JP 2000297838A wird ein elastisches Glied zwischen zwei ineinander gepressten Einpressteilen eines Differentialgetriebeträgers und eines Trägerseitenauslegers angeordnet. Damit sollen große Spannungen auf den Differentialgetriebeträger während des Einpressens vermieden werden.
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Die
JP 2010071447A beschreibt schwingungsdämpfende Mittel im Bereich der Ausgangswellen einer Differertialgetriebeeinheit, mit einem nicht rotierenden Außengehäuse.
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3 zeigt einen Abschnitt des Antriebsstranges 1 bzw. eine Getriebeanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einem Differential 2 und dessen Umgebung. Das Differential 2 ist mit seinem Differentialgehäuse 3 drehfest mit einer als Hohlwelle ausgebildeten Antriebswelle 4 verbunden. Ausgleichsräder 5 des Differentials 2 kämmen mit Achswellenrädern 6, 7 der Abtriebswellen 8, 9. Das Differential 2 verteilt das Antriebsmoment der Antriebswelle 4 auf die beiden Abtriebswellen 8, 9. Das rotierende Differentialgehäuse 3 befindet sich in einem äußeren Mantelgehäuse 10, in welchem die der Antriebswelle 4 gegenüberliegende Abtriebswelle 9 mit einem Lager 11 gelagert ist. Außerhalb des Differentialgehäuses 3 sitzt auf der Abtriebswelle 9 eine Halterung 12, die einen Schwingungstilger 13 trägt. 3 zeigt somit den Stand der Technik, nämlich einen Schwingungsabsorber auf einer Endwelle z. B. mittels eines Presssitzes zu lagern. Hierdurch geht axialer Bauraum verloren.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Getriebeanordnung, von der die Erfindung ausgeht, derart auszugestalten und weiterzubilden, dass eine kompaktere Bauweise ermöglicht ist, insbesondere auch der Fahrkomfort erhöht ist, wobei die Kosten und der Arbeitsaufwand nicht entscheidend erhöht sind.
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Die zuvor aufgezeigte Aufgabe wird nun dadurch gelöst, dass der Schwingungsabsorber an dem rotierbar ausgeführten Differentialgehäuse angeordnet, insbesondere befestigt ist.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Getriebeanordnung wird gegenüber dem Stand der Technik zunächst axialer Bauraum gewonnen. Der Schwingungsabsorber ist vorzugsweise nun außen an dem rotierbar ausgeführten Differentialgehäuse befestigt.
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Eine erste Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Schwingungsabsorber direkt (ohne Trägerplatte oder dgl.) an dem Differentialgehäuse angeordnet bzw. befestigt ist. Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist der Schwingungsabsorber mittels eines Trägerelements an dem Differentialgehäuse angeordnet bzw. befestigt. Vorzugsweise ist der Schwingungsabsorber in Form eines Kompositbauteils mit einem schwingungstilgenden plastischen Material, insbesondere Massewerkstoff, und mit einem schwingungsdämpfenden elastischen Material, insbesondere Elastomerwerkstoff, ausgestaltet.
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Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten die erfindungsgemäße Getriebeanordnung in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche und auf die nachfolgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung verwiesen werden.
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In der Zeichnung zeigt:
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1 einen axialen Schnitt eines Abschnitts des Antriebsstranges in schematischer Darstellung bzw. eine Getriebeanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einem Schwingungsabsorber gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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2 einen axialen Schnitt eines Abschnitts des Antriebsstranges in schematischer Darstellung bzw. eine Getriebeanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einem Schwingungsabsorber gemäß einer alternativen zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
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3 einen axialen Schnitt eines Abschnitts des Antriebsstranges in schematischer Darstellung bzw. eine Getriebeanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einem Schwingungsabsorber nach dem Stand der Technik.
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In 1 ist eine Getriebeanordnung 20 eines Kraftfahrzeugs anhand eines Abschnitts des Antriebsstranges mit einem Differentialgetriebe 21 und dessen Umgebung dargestellt. Das Differentialgetriebe 21 ist hier mit seinem Differentialgehäuse 22 drehfest mit einer als Hohlwelle ausgebildeten Fahrzeugantriebswelle 23 verbunden. Ausgleichsräder 24, 25 des Differentialgetriebes 21 kämmen mit Kronenachswellenrädern 26, 27 der Abtriebswellen 28, 29. Das Differentialgetriebe 21 verteilt das Antriebsmoment der Fahrzeugantriebswelle 23 auf die beiden Abtriebswellen 28, 29. Das rotierende Differentialgehäuse 22, das auch als Differentialkorb ausgeführt sein kann, befindet sich in einem äußeren Mantelgehäuse 30, in welchem die der Fahrzeugantriebswelle 23 gegenüberliegende Abtriebswelle 29 mit einem Lager 31 gelagert ist.
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Außen am Differentialgehäuse 22 sitzt nun direkt – ohne ein zusätzliches Trägerelement – ein Schwingungsabsorber 33. Der Schwingungsabsorber 33 ist insbesondere ausgestaltet in Form eines Kompositbauteils 34 mit einem schwingungstilgenden plastischen Material 35, aus insbesondere einem Massewerkstoff, und mit einem schwingungsdämpfenden elastischen Material 36, insbesondere aus einem Elastomerwerkstoff. Dabei grenzt das elastische Material 36 an das Differentialgehäuse 22, während das plastische Material 35 außen, gegenüber von dem Differentialgehäuse 22, an das elastische Material 36 grenzt.
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Der Schwingungsabsorber 33 ist hier insbesondere als ein einziges Kompositbauteil 34 ausgebildet, das umlaufend um den gesamten Umfang des Differentialgehäuses 22 angeordnet ist. Alternativ kann der Schwingungsabsorber 33 auch aus mehreren einzelnen Kompositbauteilen bestehen, die symmetrisch um den Umfang des Differentialgehäuses 22 angeordnet sind.
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Das Differentialgetriebe ist vorzugsweise als ein Mittendifferentialgetriebe ausgebildet.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Schwingungsabsorbers 33 an dem Differentialgehäuse 22 wird gegenüber dem Stand der Technik axialer Bauraum 37 gewonnen. Zugleich wird der Fahrkomfort für den Fahrer erhöht, nämlich störend entstehende Schwingungen durch den Schwingungsabsorber 33 eliminiert und/oder gemindert.
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In 2 ist eine weitere Getriebeanordnung 40 eines Kraftfahrzeugs wiederum anhand eines Abschnitts des Antriebsstranges dargestellt, wobei aus 1 bekannte gleichwirkende Bauteile grundsätzlich mit denselben Bezugsziffern versehen sind und nicht erneut beschrieben werden.
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In der Ausführungsform der Erfindung gemäß 2 ist der Schwingungsabsorber 41 nun auf einem Trägerblech 42 angeordnet, welches außen an dem Differentialgehäuse 22 drehmomentfest angebracht ist. Der Schwingungsabsorber 41 ist ausgestaltet in Form eines Kompositbauteils 43 mit einem schwingungstilgenden plastischen Material 44, aus insbesondere einem Massewerkstoff, und mit einem schwingungsdämpfenden elastischen Material 45, insbesondere aus einem Elastomerwerkstoff. Dabei grenzt das elastische Material 45 an das Trägerblech 42, während das plastische Material 44 außen, gegenüber von dem Differentialgehäuse 22, an das elastische Material 45 grenzt. Das rotierende Differentialgehäuse 22 und der mit rotierende Schwingungsabsorber 41 befinden sich in einem äußeren Mantelgehäuse 46.
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Der Schwingungsabsorber 41 ist hier insbesondere als ein einziges Kompositbauteil 43 ausgebildet, das umlaufend um den gesamten Umfang des Differentialgehäuses 22 bzw. des Trägerblechs 42 angeordnet ist. Alternativ kann der Schwingungsabsorber 41 auch aus mehreren Kompositbauteilen bestehen, die symmetrisch um den Umfang des Differentialgehäuses 22 angeordnet sind.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung des entsprechenden Schwingungsabsorbers 33 bzw. 41 an dem Differentialgehäuse 22 wird gegenüber dem Stand der Technik axialer Bauraum 37 gewonnen und werden die oben bereits beschriebenen Vorteile realisiert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebsstrang
- 2
- Differentialgetriebe
- 3
- Differentialgehäuse
- 4
- Antriebswelle
- 5
- Ausgleichsräder
- 6, 7
- Achswellenräder
- 8, 9
- Abtriebswellen
- 10
- Mantelgehäuse
- 11
- Lager
- 12
- Halterung
- 13
- Schwingungstilger
- 20
- Getriebeanordnung
- 21
- Differential
- 22
- Differentialgehäuse
- 23
- Fahrzeugantriebswelle
- 24, 25
- Ausgleichsräder
- 26, 27
- Kronenachswellenräder
- 28, 29
- Abtriebswellen
- 30
- Mantelgehäuse
- 31
- Lager
- 33
- Schwingungsabsorber
- 34
- Kompositbauteil
- 35
- plastisches Material
- 36
- elastisches Material
- 37
- axialer Bauraum
- 40
- Getriebeanordnung
- 41
- Schwingungsabsorber
- 42
- Trägerblech
- 43
- Kompositbauteil
- 44
- plastisches Material
- 45
- elastisches Material
- 46
- Mantelgehäuse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2716508 [0003]
- DE 9312507 U1 [0004]
- JP 2000297838 A [0005]
- JP 2010071447 A [0006]
