DE102012202248A1 - Device for eradicating or attenuating vibrations of gearbox, has switching valve module that is connected with elastomeric damping element which is arranged against the wall of the gearbox - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Tilgung oder zumindest Dämpfung von Schwingungen eines Getriebegehäuses. The invention relates to a device for the eradication or at least damping of vibrations of a transmission housing.
Es ist bekannt, dass beim Betrieb eines Getriebes durch dessen drehende Welle, kämmende Zahnräder und andere Bauteile Schwingungen entstehen, die über Lagerstellen an das Getriebegehäuse weitergeleitet werden. Außerdem werden bei geschlossener Schaltkupplung auch Schwingungen des antreibenden Motors sowie von der Abtriebsseite Schwingungen aus den angetriebenen Elementen, wie etwa ein Differentialgetriebe, in das Getriebegehäuse eingeleitet. Dadurch wird das Getriebegehäuse selbst zu Schwingungen angeregt, die nachteilig ein hörbares Geräusch erzeugen können. Außerdem werden ohne schützende bauliche Maßnahmen die Schwingungen des Getriebegehäuses an andere Bauteile oder Vorrichtungen weitergeleitet, die dann selbst unvorteilhaft schwingen können. Es besteht daher ein Bedarf an einer Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die entweder das die Schwingungen erzeugende Aggregat, Welle oder sonstige Bauteil von dem Getriebegehäuse wirksam isoliert, oder Schwingungen des Getriebegehäuses selbst beseitigt bzw. zumindest dämpft. It is known that in the operation of a transmission by the rotating shaft, meshing gears and other components vibrations occur, which are forwarded via bearings to the transmission housing. In addition, vibrations of the driving motor as well as from the driven side vibrations are introduced from the driven elements, such as a differential gear, in the transmission housing with the clutch closed. As a result, the transmission housing itself is excited to vibrate, which can disadvantageously generate an audible noise. In addition, the vibrations of the gear housing are forwarded to other components or devices without protective structural measures, which can then vibrate even unfavorable. There is therefore a need for a vibration damping device which either effectively isolates the vibration generating aggregate, shaft or other component from the transmission housing, or eliminates or at least dampens vibrations of the transmission housing itself.
Vor diesem Hintergrund ist aus der
Eine ähnliche Befestigung eines Schaltturms einer Handschaltvorrichtung an einem Gehäuse eines Schaltgetriebes ist aus der
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung vorzustellen, mit der störende Schwingungen des Getriebegehäuses beseitigt oder zumindest gedämpft werden können. Diese Vorrichtung soll möglichst kostengünstig herstellbar sein und möglichst wenig Bauraum beanspruchen. Against this background, the present invention seeks to provide a device can be eliminated with the disturbing vibrations of the gear housing or at least attenuated. This device should be as inexpensive to produce and take up as little space as possible.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während die Unteransprüche vorteilhafte Weiterbildungen definieren. The solution to this problem results from the features of the main claim, while the sub-claims define advantageous developments.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass an das Getriebegehäuse angebaute Bauteile oder Geräte selbst als Teil eines Schwingungstilgers wirken können, sofern diese trotz ihrer Befestigung am Getriebegehäuse phasenversetzt zu der störenden Schwingung des Getriebegehäuses schwingen können. Um die Funktion eines Schwingungstilgers gewährleisten zu können, ist jedoch zusätzlich ein Zusammenwirken dieses schwingfähig gelagerten Bauteils oder Geräts mit zumindest einem elastomeren Dämpfungselement notwendig. Zudem ist konstruktiv dafür zu sorgen, dass die eigentliche Funktion dieses Bauteils oder Geräts durch die Zusatzfunktion hinsichtlich der Schwingungsdämpfung nicht beeinträchtigt wird. The invention is based on the finding that attached to the gear housing components or devices can act as part of a vibration absorber itself, provided that they can swing in spite of their attachment to the transmission housing out of phase to the disturbing vibration of the transmission housing. In order to ensure the function of a vibration absorber, however, an additional interaction of this oscillatory mounted component or device with at least one elastomeric damping element is necessary. In addition, constructively ensure that the actual function of this component or device is not affected by the additional function in terms of vibration damping.
Demnach geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung zur Tilgung oder zumindest Dämpfung von Schwingungen eines Getriebegehäuses, bei dem zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgesehen ist, dass die Vorrichtung ein Bauteil oder Gerät zur Vorbereitung oder Durchführung von Übersetzungsänderungsvorgängen aufweist, und dass dieses Bauteil oder Gerät kraftschlüssig mit einem elastomeren Dämpfungselement verbunden ist, welches selbst kraftschlüssig an einer Wand des Getriebegehäuses anliegt. Accordingly, the invention is based on a device for the eradication or at least damping of vibrations of a transmission housing, which is provided for achieving the object, that the device comprises a component or device for preparing or carrying out ratio change processes, and that this component or device frictionally is connected to an elastomeric damping element, which is itself frictionally applied to a wall of the transmission housing.
Demnach beschreitet die Erfindung im Vergleich zu den bisherigen technischen Lösungen den entgegengesetzten Weg. Während bisher versucht wurde, eine Weiterleitung von Schwingungen von dem Getriebegehäuse beispielsweise an ein Gehäuse eines Getriebeaktuators zu vermeiden, nutzt die Erfindung ein an dem Getriebegehäuse befestigtes und schwingfähig gelagertes Bauteil oder Gerät, etwa einen Aktuator, dazu, um störende Schwingungen des Getriebegehäuse zu eliminieren oder zumindest in ihrer Amplitude zu dämpfen. Demnach ist die Weiterleitung von Schwingungen des Getriebegehäuses an das in Rede stehende Bauteil oder Gerät anders als beim Stand der Technik erwünscht, um diese in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zumindest zu dämpfen. Accordingly, the invention proceeds in the opposite way compared to the previous technical solutions. While attempts have been made to avoid a transmission of vibrations from the transmission case, for example, to a housing of a Getriebeaktuators, the invention utilizes a fixed to the transmission housing and vibrationally mounted component or device, such as an actuator, to eliminate disturbing vibrations of the transmission housing or at least to attenuate in their amplitude. Accordingly, the transmission of vibrations of the gear housing to the component in question or device is different than in the prior art desirable to at least damp them in the device according to the invention.
Anders ausgedrückt dient die Masse des schwingfähig gelagerten Bauteils oder Geräts nun als Tilgermasse, welche mit wenigstens einem elastomeren Dämpfungselement zusammenwirkt. Demnach ist ein Feder-Dämpfer-System unter Einbeziehung eines Bauteils oder Geräts geschaffen, mit dem auf die störenden Schwingungen diese zumindest reduzierend eingewirkt wird. Dadurch, dass das schwingfähig gelagerte Bauteil oder Gerät eine geringere Masse als das Getriebegehäuse aufweist, schwingt es bei einer Schwingungsanregung phasenversetzt zu dem Getriebegehäuse, so dass es zumindest teilweise zur Reduzierung von Schwingungsamplituden kommt. Das schwingfähig gelagerte Bauteil oder Gerät ist dabei um wenige Millimeter schwingbar mit dem wenigstens einen elastomeren Dämpfungselement verbunden und verformt dieses im Rahmen dessen reversibel elastischen Verformbarkeit. Dabei wird Bewegungsenergie des schwingfähig gelagerten Bauteils oder Geräts im elastischen elastomeren Dämpfungselement in Wärmeenergie umgewandelt, welche nach außen abstrahlbar ist. In other words, the mass of the oscillatingly mounted component or device now serves as an absorber mass, which cooperates with at least one elastomeric damping element. Accordingly, a spring-damper system with the involvement of a component or device is created with which the disturbing vibrations this is at least reduced acting. Characterized in that the oscillating mounted component or device has a lower mass than the transmission housing, it oscillates in a vibration excitation phase-shifted to the transmission housing, so that it comes at least partially to reduce vibration amplitudes. The vibrationally mounted component or device is connected by a few millimeters swingably connected to the at least one elastomeric damping element and deforms this in the context of its reversible elastic deformability. In this case, kinetic energy of the vibrationally mounted component or device is converted in the elastic elastomeric damping element into heat energy, which can be radiated to the outside.
Die Vorrichtung zur Tilgung oder zumindest Dämpfung von Schwingungen des Getriebegehäuses kann an der Außenseite oder an der Innenseite des Getriebegehäuses angeordnet sein, ohne dass dies ihre Wirksamkeit beeinträchtigen würde. Dabei kann das die schwingungsfähige Masse bereitstellende Bauteil oder Gerät beispielsweise ein elektrohydraulisches oder elektropneumatisches Schaltventilmodul einer Getriebeschaltvorrichtung, ein Schaltaktuator oder ein Wählaktuator einer Getriebeschaltvorrichtung oder ein anderes Gerät sein. The device for the eradication or at least damping of vibrations of the transmission housing may be arranged on the outside or on the inside of the transmission housing, without this affecting their effectiveness. In this case, the component or device which provides the oscillatory mass can be, for example, an electrohydraulic or electropneumatic switching valve module of a gear shift device, a shift actuator or a selection actuator of a gear shift device or another device.
Das Bauteil oder Gerät ist vorzugsweise in einem Vorrichtungsgehäuse aufgenommen, wobei dieses Vorrichtungsgehäuse fest und schwingungsgekoppelt mit dem Getriebegehäuse verbunden ist, beispielsweise über eine Verschraubung. Das Vorrichtungsgehäuse dient einerseits dem Schutz des Bauteils oder Geräts bzw. Aktuators vor Verschmutzung und/ oder Flüssigkeitseintritt, andererseits ist es zur Weiterleitung von Kräften nutzbar, mittels denen Schwingungen gedämpft werden. Hierauf wird im Zusammenhang mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels noch eingegangen. The component or device is preferably accommodated in a device housing, wherein this device housing is fixed and vibration-coupled to the transmission housing, for example via a screw connection. On the one hand, the device housing serves to protect the component or device or actuator against contamination and / or liquid entry; on the other hand, it can be used to relay forces by means of which vibrations are damped. This will be discussed in connection with the description of an embodiment.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bauteil bzw. das schwingfähig gelagerte Gerät an seiner zur Innenwand des Vorrichtungsgehäuses weisenden Seite mit einem zweiten elastomeren Dämpfungselement kraftschlüssig verbunden ist, und dass dieses zweite Dämpfungselement seinerseits kraftschlüssig an der Innenwand des Gehäuses der Vorrichtung anliegt. Dieses zweite elastomere Dämpfungselement ermöglicht eine elastische Halterung des Bauteils oder Geräts im Innenraum des Vorrichtungsgehäuses, sowie bei einer radialen und axialen Erstreckung des Dämpfungselements eine Dämpfung von radialen sowie axialen Schwingungen. According to another embodiment of the invention, it is provided that the component or the oscillating mounted device is frictionally connected at its side facing the inner wall of the device housing side with a second elastomeric damping element, and that this second damping element in turn rests against the inner wall of the housing of the device , This second elastomeric damping element allows elastic retention of the component or device in the interior of the device housing, as well as a radial and axial extension of the damping element damping of radial and axial vibrations.
Eine andere Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß der Erfindung sieht vor, dass der Aktuator an seiner getriebegehäusenahen Seite einen hohlzylindrischen Führungsabschnitt für ein Stellglied des Aktuators aufweist, dass dieser Führungsabschnitt außen von einem Abschnitt des ersten elastomeren Dämpfungselements kraftschlüssig umgeben ist, und dass diese beiden Abschnitte kraftschlüssig in einer Öffnung des Getriebegehäuses aufgenommen sind. Another embodiment of the device according to the invention provides that the actuator has on its gearbox side near a hollow cylindrical guide portion for an actuator of the actuator that this guide portion is surrounded by a portion of the first elastomeric damping element frictionally, and that these two sections frictionally in an opening of the transmission housing are added.
Um eine Weiterleitung der von dem Getriebegehäuse angeregten Schwingung des Aktuators an andere Getriebebauteile, beispielsweise an ein Schalt- oder Wählgestänge einer inneren Schaltvorrichtung des Getriebes zu vermeiden, ist bevorzugt vorgesehen, dass das Stellglied des schwingfähig gelagerten Aktuators, beispielsweise ein axial beweglicher Anker eines elektromagnetischen Aktuators, über einen Schwingungsentkoppler mit diesem Schalt- oder Wählgestänge verbunden ist. Der Schwingungsentkoppler ist im einfachsten Fall als ein drittes elastomeres Dämpfungselement ausgebildet, mit dem einerseits die auftretenden Betätigungskräfte des Aktuators sicher weiterleitbar sind, und welcher andererseits eine ausreichende Entkopplung der vom Getriebegehäuse angeregten Schwingungen des Aktuators zu den von dem Aktuator zu betätigenden Getriebebauteilen gewährleistet. In order to prevent a transmission of the excited by the transmission housing vibration of the actuator to other transmission components, for example to a shift or Wählgestänge an internal switching device of the transmission, it is preferably provided that the actuator of the oscillatory mounted actuator, such as an axially movable armature of an electromagnetic actuator is connected via a vibration isolator with this switching or Wählgestänge. The vibration decoupler is formed in the simplest case as a third elastomeric damping element, with the one hand, the occurring actuation forces of the actuator are safely forwarded, and on the other hand ensures sufficient decoupling of the excited by the transmission housing oscillations of the actuator to be actuated by the actuator transmission components.
Vorteilhaft ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung an einer Stelle des Getriebegehäuses angeordnet, die aufgrund eines vergleichsweise langen, stützungsfreien oder versteifungsfreien Abschnitts des Getriebegehäuses relativ leicht zu Schwingungen anregbar ist. Advantageously, the device according to the invention is arranged at a position of the transmission housing, which is relatively easy to excite vibrations due to a comparatively long, support-free or stiffening-free portion of the transmission housing.
Schließlich ist vorgesehen, dass die Elastizität des wenigstens einen elastomeren Dämpfungselements, vorzugsweise beider Dämpfungselemente, sowie dessen Form und/ oder dessen Abmessungen derart auf die Masse des schwingfähig gelagerten Bauteils oder Geräts bzw. Aktuators und seines Stellgliedes abgestimmt ist, dass das wenigstens eine elastomere Dämpfungselement sowie das schwingfähig gelagerte Bauteil oder Gerät bzw. der schwingfähig gelagerte Aktuator mit seinem Stellglied als Schwingungstilger zur Beseitigung oder zumindest Dämpfung von betriebsbedingten Schwingungen des Getriebegehäuses wirken. Hierzu werden bei den Dämpfungselementen Elastomere zum Einsatz kommen, welche bei guter reversibler Elastizität kinetische Energie gut in Wärmeenergie umwandeln und diese abgeben können. Finally, it is provided that the elasticity of the at least one elastomeric damping element, preferably both damping elements, as well as its shape and / or its dimensions is adapted to the mass of the oscillatory mounted component or device or actuator and its actuator, that the at least one elastomeric damping element as well as the oscillatory mounted component or device or the oscillating mounted actuator act with its actuator as a vibration damper for the elimination or at least damping of operational vibrations of the transmission housing. For this purpose, in the damping elements elastomers for Use come, which can easily convert kinetic energy into heat energy and give it off with good reversible elasticity.
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung mit einem Ausführungsbeispiel beigefügt. Die einzige Figur zeigt einen schematischen Längsschnitt durch ein teilweise dargestelltes Getriebegehäuse
Das Vorrichtungsgehäuse
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist in dem Vorrichtungsgehäuse
Am freien Ende des Stellglieds
Die Vorrichtung
An seiner getriebegehäusefernen Seite ist der schwingfähig gelagerte Aktuator
Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung
An dem Getriebegehäuse
On the
Beispielsweise bei einer Axialschwingung des Getriebegehäuses
Durch die Nutzung eines sowieso an einem Getriebegehäuse befestigten Bauteils oder Geräts als schwingfähig gelagerte Masse eines Schwingungstilgers ist dieser Bauraum und Herstellkosten sparend herstellbar. By using a component or device which is anyway attached to a transmission housing as a mass of a vibration absorber mounted so that it can oscillate, this installation space and production costs can be produced in a cost-saving manner.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Getriebegehäuse gearbox
- 2 2
- Öffnung im Getriebegehäuse Opening in the gearbox
- 3 3
- Schwingfähiges Bauteil, Aktuator, Schaltventilmodul Oscillating component, actuator, switching valve module
- 4 4
- Stellglied des Aktuators, Anker Actuator actuator, armature
- 5 5
- Schwingungsentkoppler vibration isolators
- 6 6
- Wählwelle, Schaltwelle Selector shaft, selector shaft
- 7 7
- Pfeil, Bewegungsrichtungen Stellglieds Arrow, directions of movement actuator
- 8 8th
- Erstes Dämpfungselement First damping element
- 9 9
- Hohlzylindrischer Führungsabschnitt des Aktuators Hollow-cylindrical guide section of the actuator
- 10 10
- Zweites Dämpfungselement Second damping element
- 11 11
- Vorrichtungsgehäuse device housing
- 12 12
- Bohrung im Vorrichtungsgehäuse Bore in the device housing
- 13 13
- Schraube screw
- 14 14
- Koordinatensystem coordinate system
- 15 15
- Außenseite des Getriebegehäuses Outside of the gearbox housing
- 16 16
- Innenseite des Getriebegehäuses Inside of the gearbox
- 17 17
- Hohlzylindrischer Abschnitt des ersten Dämpfungselements Hollow-cylindrical portion of the first damping element
- 18 18
- Vorrichtung zur Schwingungstilgung Device for vibration damping
- X, Y, Z X, Y, Z
- Raumachsen spatial axes
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 4025448 A1 [0003] DE 4025448 A1 [0003]
- US 1927646 [0004] US 1927646 [0004]
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Legal Events
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