DE102015102613B4 - Movable machine element of a motor vehicle transmission with a mass element for reducing vibrations and method for producing such a mass element - Google Patents
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Abstract
Bewegliches Maschinenelement eines Kraftfahrzeuggetriebes mit mindestens einem Masseelement (10) zur Reduzierung von Schwingungen, wobei das Maschinenelement a) ein Schaltwellenmodul eines Kraftfahrzeuggetriebes, b) ein Schaltdom eines Kraftfahrzeuggetriebes, c) ein Schaltknauf (24) eines Kraftfahrzeuggetriebes, d) ein Schalthebel (22) eines Kraftfahrzeuggetriebes, e) ein Schaltarm (14) eines Kraftfahrzeuggetriebes, f) ein Wählzug eines Kraftfahrzeuggetriebes und/oder g) eine Getriebeschaltwelle eines Kraftfahrzeuggetriebes ist, wobei das Masseelement (10) als Tilger ausgebildet ist und wobei das Masseelement (10) aus einer Vielzahl miteinander verbundener Abfallmaterial-Einzelelemente gebildet ist.Movable machine element of a motor vehicle transmission with at least one mass element (10) for reducing vibrations, wherein the machine element a) a switching shaft module of a motor vehicle transmission, b) a shift dome of a motor vehicle transmission, c) a shift knob (24) of a motor vehicle transmission, d) a shift lever (22) e) a switching arm (14) of a motor vehicle transmission, f) a selector cable of a motor vehicle transmission and / or g) a transmission selector shaft of a motor vehicle transmission, wherein the mass element (10) is designed as a Tilger and wherein the mass element (10) of a plurality formed interconnected waste material-individual elements is formed.
Description
Die Erfindung betrifft ein bewegliches Maschinenelement eines Kraftfahrzeuggetriebes mit mindestens einem Masseelement zur Reduzierung von Schwingungen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Masseelements. Insbesondere betrifft die Erfindung Tilger für Maschinenelemente für den Einsatz in Kraftfahrzeuggetrieben. Diesbezüglich wird vor allem auf die Verwendung von Masseelementen in Form von Tilgern im Bereich von Seilzügen von Kraftfahrzeugen verwiesen,The invention relates to a movable machine element of a motor vehicle transmission with at least one mass element for reducing vibrations and a method for producing such a mass element. In particular, the invention relates to absorbers for machine elements for use in motor vehicle transmissions. In this regard, reference is made in particular to the use of mass elements in the form of absorbers in the field of motor vehicle cables,
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bewegliches Maschinenelement für ein Kraftfahrzeuggetriebe mit mindestens einem Masseelement zur Reduzierung von Schwingungen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Masseelements zur Verfügung zu stellen, die einfach und kostengünstig herstellbar bzw. durchführbar sind.The invention has for its object to provide a movable machine element for a motor vehicle transmission with at least one mass element for reducing vibrations as well as a method for producing such a mass element available, which are simple and inexpensive to produce or feasible.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere praktische Ausführungsformen sind in Verbindung mit den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The object is achieved according to the invention with the features of the independent claims. Further practical embodiments are described in connection with the dependent claims.
Ein erfindungsgemäßes bewegliches Maschinenelement eines Kraftfahrzeuggetriebes weist mindestens ein Masseelement zur Reduzierung von Schwingungen auf, wobei das Maschinenelement
- a) ein Schaltwellenmodul eines Kraftfahrzeuggetriebes,
- b) ein Schaltdom eines Kraftfahrzeuggetriebes,
- c) ein Schaltknauf eines Kraftfahrzeuggetriebes,
- d) ein Schalthebel eines Kraftfahrzeuggetriebes,
- e) ein Schaltarm eines Kraftfahrzeuggetriebes,
- f) ein Wählzug eines Kraftfahrzeuggetriebes und/oder
- g) eine Getriebeschaltwelle eines Kraftfahrzeuggetriebes,
- a) a switching shaft module of a motor vehicle transmission,
- b) a shift dome of a motor vehicle transmission,
- c) a shift knob of a motor vehicle transmission,
- d) a shift lever of a motor vehicle transmission,
- e) a switching arm of a motor vehicle transmission,
- f) a Wählzug a motor vehicle transmission and / or
- g) a transmission shift shaft of a motor vehicle transmission,
In einer praktischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Maschinenelements mit einem Masseelements sind die Abfallmaterial-Einzelelemente mindestens teilweise durch Verpressen verbunden. Dabei wird der Druck für das Verpressen vorzugsweise so gewählt, dass durch den Pressvorgang selbst ein aus einer Vielzahl von Einzelelementen von Abfallmaterial gebildetes Masseelement entsteht, dessen Einzelelemente für den geplanten Einsatzzweck und/oder eine Weiterverarbeitungsvorgang (z. B. durch Verkleben, Sintern, Umspritzen etc.) ausreichend zusammengehalten werden. Insbesondere wird der Druck so gewählt, dass das resultierende, gepresste Masseelement mindestens 80 Prozent der Dichte des Abfallmaterials selbst aufweist, bevorzugt mindestens 90 Prozent und besonders bevorzugt mindestens 95 Prozent. Besonders bevorzugt ist es, wenn nach dem Verpressen ohne weitere Maßnahmen bereits ein formstabiles Masseelement gebildet ist. In diesem Fall erfolgt eine energieeffiziente Herstellung, bei der – insbesondere im Vergleich zu einer Herstellung von als Masseelementen dienenden Gussteilen – eine nur geringe Prozesswärme erforderlich ist. Durch das Verpressen von Abfallmaterial können Masseelemente, insbesondere Schwingungstilger, mit ggf. besonders positiven Dämpfungseigenschaften gebildet werden.In a practical embodiment of a machine element according to the invention with a mass element, the waste material individual elements are at least partially connected by compression. In this case, the pressure for the pressing is preferably selected such that a mass element formed from a multiplicity of individual elements of waste material is produced by the pressing process, its individual elements for the intended use and / or a further processing operation (eg by gluing, sintering, extrusion coating etc.) are held together sufficiently. In particular, the pressure is chosen so that the resulting, pressed mass element has at least 80 percent of the density of the waste material itself, preferably at least 90 percent and more preferably at least 95 percent. It is particularly preferred if a dimensionally stable mass element is already formed after pressing without further measures. In this case, an energy-efficient production takes place, in which - in comparison to a production of casting components serving as mass elements - only a low process heat is required. By compressing waste material, it is possible to form mass elements, in particular vibration absorbers, with possibly particularly positive damping properties.
In einer anderen praktischen Ausführungsform, die alternativ oder ergänzend möglich ist, sind die Abfallmaterial-Einzelelemente mindestens teilweise durch ein Klebemittel verbunden. Diesbezüglich wird insbesondere auf die Zugabe eines geeigneten Adhäsivstoffes verwiesen. Es können auch mehrere Adhäsivstoffe zur Bildung eines aus einer Vielzahl von diskreten Einzelelementen gebildeten Masseelementes eingesetzt werden.In another practical embodiment, which is alternatively or additionally possible, the waste material individual elements are at least partially connected by an adhesive. In this regard, reference is made in particular to the addition of a suitable adhesive. It is also possible to use a plurality of adhesives to form a mass element formed from a multiplicity of discrete individual elements.
Die Abfallmaterial-Einzelelemente eines erfindungsgemäßen Maschinenelements mit einem Masseelement, insbesondere in Form eines Tilgers, können auch – wiederum alternativ oder in Ergänzung zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen – mindestens teilweise durch Sintern verbunden sein. Diesbezüglich wird insbesondere auf die Möglichkeit verwiesen, Abfallmaterial-Einzelelemente in einem Sinterofen bei reduzierender Atmosphäre zu einem Masseelement zu sintern, insbesondere bei Temperaturen von mindestens 800°C, bevorzugt bei Temperaturen von mehr als 1000°C. Welches Verbindungsart im Einzelnen gewählt wird, hängt im Wesentlichen von der Art des Werkstoffes der Abfallmaterial-Einzelelemente sowie von der Größe und den Größenunterschieden der Abfallmaterial-Einzelelemente ab.The waste material-individual elements of a machine element according to the invention with a mass element, in particular in the form of a Tilgers, may also - at least partially connected by sintering - again alternatively or in addition to the embodiments described above. In this regard, reference is made in particular to the possibility of sintering individual waste material elements in a sintering furnace in a reducing atmosphere to a mass element, in particular at temperatures of at least 800 ° C., preferably at temperatures of more than 1000 ° C. Which type of connection is selected depends essentially on the nature of the material of the waste material-individual elements and on the size and size differences of the waste material-individual elements.
In einer weiteren praktischen Ausführungsform sind die Abfallmaterial-Einzelelemente mindestens teilweise mit Kunststoff umspritzt. Es kann auf diese Art und Weise gebildet und konkret in einem aus Kunststoffspritzguss gebildeten Bauteil oder Maschinenelement positioniert sein (relative Anordnung des Masseelements in dem durch Kunststoffspritzguss gebildeten Maschinenelement bzw. Bauteil). Auch in Bezug auf diese Ausführungsform ist es möglich, vor dem Umspritzen mit Kunststoff aus einer Vielzahl Abfallmaterial-Einzelelementen zunächst durch Verpressen, Zugabe eines Klebemittels und/oder Sintern ein Masseelement oder mehrere Masseelemente vorzuformen und anschließend diese(s) vorgeformte(n) Masseelement(e) mit Kunststoff zu umspritzen.In another practical embodiment, the waste material-individual elements are at least partially encapsulated in plastic. It can be formed in this way and specifically positioned in a component or machine element formed from plastic injection molding (relative arrangement of the mass element in the machine element or component formed by plastic injection molding). Also in relation to this embodiment, it is possible to preform a mass element or a plurality of mass elements before injection molding with plastic from a plurality of waste material individual elements, first by pressing, adding an adhesive and / or sintering, and then this mass element (s) preformed (s). e) to be overmoulded with plastic.
Als Beispiele für bewegliche Maschinenelemente mit Masseelementen wird insbesondere auf in Kraftfahrzeugen eingesetzte Maschinenelemente und besonders bevorzugt auf in Kraftfahrzeuggetrieben eingesetzte Maschinenelemente verwiesen, beispielsweise auf die Verwendung
- – als Tilger in Schaltwellenmodulen von Kraftfahrzeuggetrieben,
- – als Tilger in Schaltdomen von Kraftfahrzeuggetrieben,
- – als Tilger (Schaltmasse) in Schaltknäufen von Kraftfahrzeuggetrieben,
- – als Tilger an Schalthebeln von Kraftfahrzeuggetrieben und/oder
- – als Tilger in Getriebeschaltwellen von Kraftfahrzeuggetrieben.
- As absorbers in gearshift modules of motor vehicle transmissions,
- As absorbers in switching domes of motor vehicle transmissions,
- - As absorber (shift mass) in Schaltknäufen motor vehicle transmissions,
- - As absorber on levers of motor vehicle transmissions and / or
- - As absorber in transmission shift shafts of motor vehicle transmissions.
Die Erfindung betrifft auch Maschinenelemente mit mindestens einem wie vorstehend beschriebenen Masseelement, das aus einer Vielzahl von Abfallmaterial-Einzelelementen gebildet und das zusammen mit anderen Bauteilen so mit Kunststoff umspritzt ist, dass eine einbaufertiges Modul gebildet ist. Mit einem einbaufertigen Modul sind insbesondere solche Bauteile gemeint, die vollständig hergestellt und durch einfache Endmontagevorgänge nur noch mit einem anderen Teil verbunden, insbesondere an einem anderen Teil befestigt werden müssen, beispielsweise durch Aufpressen, Schrumpfen, Verschrauben, Vernieten, Verspannen etc. Das Masseelement, insbesondere ein Tilger, ist dabei vorzugsweise relativbeweglich zu dem übrigen Maschinenelement gelagert und hinsichtlich seiner Eigenfrequenz so ausgebildet, dass er bei einer zu eliminierenden Schwingungsfrequenz des übrigen Maschinenelements aufgrund eigener Schwingungsbewegungen dem übrigen Maschinenelement Schwingungsenergie entzieht. Die Lagerung des Tilgers gegenüber dem übrigen Maschinenelement kann insbesondere mittels eines elastischen Elements erfolgen, beispielsweise über ein Federelement oder ein elastisches Gummielement. Als Tilger werden auch Zusatzmassen angesehen, die an Maschinenelementen, insbesondere Kraftfahrzeugelementen, zur Veränderung der Eigenfrequenz eingesetzt werden, um auf mit den Tilgern verbundene Maschinenelemente einwirkende Schwingungen zu reduzieren, die betriebsbedingt – meist von anderen Elementen hervorgerufen – auftreten.The invention also relates to machine elements having at least one mass element as described above, which is formed from a plurality of waste material-individual elements and which is molded together with other components so with plastic that a ready-to-install module is formed. With a ready-to-install module in particular those components are meant that are completely manufactured and connected by simple final assembly operations only with another part, in particular must be attached to another part, for example by pressing, shrinking, screwing, riveting, bracing, etc. The mass element, in particular a absorber, is preferably mounted relatively movable relative to the rest of the machine element and designed with respect to its natural frequency so that it withdraws vibration energy at a vibration frequency to be eliminated of the rest of the machine element due to its own vibrational movements of the rest of the machine element. The storage of the absorber relative to the rest of the machine element can be effected in particular by means of an elastic element, for example via a spring element or an elastic rubber element. As absorber and additional masses are considered, which are used on machine elements, in particular motor vehicle elements, to change the natural frequency to reduce acting on the absorbers connected machine elements oscillations, the operation - usually caused by other elements - occur.
In einer weiteren praktischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Maschinenelements mit einem Masseelement ist das Maschinenelement ein Schaltarm eines Schaltwellenmoduls. Dabei ist das Masseelement auf einem Blechausleger des Schaltarms angeordnet, und der Schaltarm ist zusammen mit dem Masseelement so mit Kunststoff umspritzt, dass ein einbaufertiges Schaltgewicht für das Schaltwellenmodul gebildet ist. Ein solcher Schaltarm kann einfach und kostengünstig hergestellt werden und ist funktional mindestens gleichwertig zu aus dem Stand der Technik bekannten Schaltarmen.In a further practical embodiment of a machine element according to the invention with a mass element, the machine element is a switching arm of a switching shaft module. In this case, the mass element is arranged on a sheet metal arm of the switching arm, and the switching arm is molded with plastic together with the mass element so that a ready-to-install shift weight is formed for the switching shaft module. Such a switching arm can be easily and inexpensively manufactured and is functionally at least equivalent to known from the prior art switching arms.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Masseelements zur Reduzierung von Schwingungen in einem erfindungsgemäßen beweglichen Maschinenelement, insbesondere eines wie vorstehend beschriebenen Masseelements, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst: Das Masseelement wird durch
- a) Verpressen einer von Vielzahl Abfallmaterial-Einzelelementen,
- b) Zugabe eines Klebemittels zu einer Vielzahl von Abfallmaterial-Einzelelementen,
- c) Sintern einer Vielzahl von Abfallmaterial-Einzelelementen und/oder
- d) Umspritzen einer Vielzahl von Abfallmaterial-Einzelelementen mit Kunststoff
- a) pressing one of a plurality of waste material individual elements,
- b) adding an adhesive to a plurality of waste material elements,
- c) sintering a plurality of waste material individual elements and / or
- d) overmolding a plurality of waste material individual elements with plastic
Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:Further practical embodiments and advantages of the invention are described below in conjunction with the drawings. Show it:
Die in der vorliegenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.The features of the invention disclosed in the present description as well as in the claims may be essential both individually and in any combination for the realization of the invention in its various embodiments. The invention may be varied within the scope of the claims and in consideration of the knowledge of the person skilled in the art.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Masseelementmass element
- 1212
- Seilzugcable
- 1414
- Schaltarmshifting
- 1616
- Verbindungselementconnecting member
- 1818
- Schaltwelleshift shaft
- 2020
- Bolzenbolt
- 2222
- Schalthebelgear lever
- 2424
- Schaltknaufshift knob
- 2626
- Plaketteplaque
Claims (9)
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