DE102018131102A1 - Vibration damping method in a motor vehicle transmission - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schwingungsdämpfung von akustischen Schwingungen in einem Kraftfahrzeuggetriebe (1) mit mindestens einem drehbar in einem Getriebegehäuse (2) gelagerten Getriebebauteil (3, 4, 27, 28, 29), wobei das drehbar gelagerte Getriebebauteil (3, 4, 27, 28, 29) mittels eines Hybridlagers (10) mit einem Wälzlager (11) und einem Gleitlager (12) drehbar gelagert ist. Dabei sind das Wälzlager (11) und das Gleitlager (12) des Hybridlagers (10) parallel zueinander angeordnet. Das Hybridlager (10) weist einen ersten Lagerring (13) und einen zweiten Lagerring (14) auf, zwischen denen eine Mehrzahl von Wälzkörpern (15) angeordnet sind, wobei an mindestens einem der Lagerringe (13, 14) ein Gleitkörper (23) des Gleitlagers (12) ausgebildet ist. In einem ersten Betriebszustand dreht das drehbar gelagerte Getriebebauteil (3, 4, 27, 28, 29) mit einer ersten Drehzahl unterhalb einer kritischen Resonanzdrehzahl, bei welchem das drehbar gelagerte Getriebebauteil (3, 4, 27, 28, 29) im Wesentlichen durch das Wälzlager (11) getragen wird. In einem zweiten Betriebszustand mit einer zweiten Drehzahl oberhalb der ersten Drehzahl wird das drehbar gelagerten Getriebebauteils (3, 4, 27, 28, 29) zumindest anteilig durch das Gleitlager (12) getragen, wobei durch den Schmierfilm im Gleitlager (12) eine Übertragung der akustischen Schwingungen gedämpft wird.Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeuggetriebe (1), insbesondere ein Achsgetriebe, mit einem solchen Hybridlager (10).The invention relates to a method for damping vibrations of acoustic vibrations in a motor vehicle transmission (1) with at least one transmission component (3, 4, 27, 28, 29) rotatably mounted in a transmission housing (2), the rotatably supported transmission component (3, 4, 27, 28, 29) is rotatably supported by means of a hybrid bearing (10) with a roller bearing (11) and a slide bearing (12). The roller bearing (11) and the slide bearing (12) of the hybrid bearing (10) are arranged parallel to one another. The hybrid bearing (10) has a first bearing ring (13) and a second bearing ring (14), between which a plurality of rolling elements (15) are arranged, with a sliding body (23) on at least one of the bearing rings (13, 14) Plain bearing (12) is formed. In a first operating state, the rotatably mounted gear component (3, 4, 27, 28, 29) rotates at a first rotational speed below a critical resonance speed, at which the rotatably mounted gear component (3, 4, 27, 28, 29) essentially through the Rolling bearing (11) is worn. In a second operating state with a second speed above the first speed, the rotatably mounted gear component (3, 4, 27, 28, 29) is at least partially carried by the slide bearing (12), with the lubricating film in the slide bearing (12) transmitting the The invention further relates to a motor vehicle transmission (1), in particular an axle transmission, with such a hybrid bearing (10).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schwingungsdämpfung in einem Kraftfahrzeuggetriebe sowie ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einem Hybridlager zur Schwingungsdämpfung gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a method for vibration damping in a motor vehicle transmission and a motor vehicle transmission with a hybrid bearing for vibration damping according to the preamble of the independent claims.
In Maschinen können durch periodische Anregungsmechanismen Geräusche verursacht werden. Diese Geräusche führen auf direktem und indirektem Weg zu Geräuschen in Form von Luftschall. Bei dem direkten Übertragungsweg verursacht die Anregungsquelle unmittelbar Luftdruckschwankungen, die sich in Form von Luftschall ausbreiten können. Für das Geräuschverhalten von Maschinen ist jedoch der indirekte Übertragungsweg maßgeblich für das Geräuschverhalten. Bei dieser indirekten Schwingungsübertragung wird eine zeitlich veränderliche Betriebskraft in eine Maschinenstruktur eingeleitet, wo sie in Form von Körperschall zur Oberfläche weitergeleitet wird und von dort als Luftschall an die Umgebung emittiert wird. Dabei umfasst eine einfache Körperschallübertragungskette, welche auch als Transferpfad bezeichnet wird, eine Antriebswelle, ein Lager, an welchem die Antriebswelle drehbar gelagert ist sowie ein Maschinengehäuse, auf welches der Körperschall übertragen und von dort als Luftschall emittiert wird. Dabei kann es durch die Eigenfrequenzen der Bauteile in der Körperschallübertragungskette zu einer Verstärkung der Geräusche kommen. Solche Geräusche treten beispielsweise bei Kraftfahrzeuggetrieben auf, wobei die Körperschallwellen durch die Verzahnung von zwei unter Last aufeinander abrollenden Zahnrädern erfolgt und über die Lager der Getriebewellen auf das Getriebegehäuse übertragen werden. Aufgrund von den beim Abrollen der Zahnräder auftretenden Kräften und Momenten kommt es zu Schwingungsanregungen, welche als Getrieberasseln oder Getriebeheulen von einem Maschinenbenutzer, insbesondere von den Insassen des Kraftfahrzeuges, wahrgenommen werden. Daneben können auch an anderen Stellen des Getriebes Geräusche entstehen, beispielsweise beim Abrollen der Wälzkörper in den Wälzlagern. Diese in dem Getriebe erzeugten Geräusche werden als Körperschall über Zahnräder, Getriebewellen und Lager auf das Getriebegehäuse übertragen und von dort als Luftschall an die Umgebung abgegeben oder in Form von Körperschall in die Maschinenstruktur weitergeleitet.Periodic excitation mechanisms can cause noise in machines. These noises lead to direct and indirect noises in the form of airborne noise. With the direct transmission path, the excitation source immediately causes fluctuations in air pressure, which can spread in the form of airborne sound. For the noise behavior of machines, however, the indirect transmission path is decisive for the noise behavior. In this indirect vibration transmission, a time-varying operating force is introduced into a machine structure, where it is transmitted to the surface in the form of structure-borne noise and is emitted from there to the environment as airborne noise. A simple structure-borne noise transmission chain, which is also referred to as a transfer path, comprises a drive shaft, a bearing on which the drive shaft is rotatably mounted and a machine housing to which the structure-borne noise is transmitted and from there is emitted as airborne sound. The natural frequencies of the components in the structure-borne sound transmission chain can increase the noise. Such noises occur, for example, in motor vehicle transmissions, the structure-borne sound waves being produced by the toothing of two gearwheels rolling on one another under load and being transmitted to the transmission housing via the bearings of the transmission shafts. Due to the forces and moments that occur when the gear wheels roll, vibrations occur which are perceived by a machine user, in particular by the occupants of the motor vehicle, as gear rattles or gear whine. In addition, noises can also occur at other points in the transmission, for example when the rolling elements roll in the rolling bearings. These noises generated in the transmission are transmitted as structure-borne noise via gearwheels, transmission shafts and bearings to the transmission housing and from there are emitted to the environment as airborne sound or are transmitted to the machine structure in the form of structure-borne noise.
Um die Geräuschentwicklung in einem Getriebe zu reduzieren, können Maßnahmen ergriffen werden, um die Schwingungsanregungen zu minimieren, welche als Primärmaßnahmen bezeichnet werden. Ferner können Sekundärmaßnahmen ergriffen werden, um die Übertragung von Körperschallwellen auf das Getriebegehäuse oder ein Abstrahlen von Schallwellen von dem Getriebegehäuse des Getriebes zu reduzieren. Zu den Primärmaßnahmen zählen beispielsweise die Optimierung des Steifigkeitsverlaufes der Zahnflanken sowie die Reduktion der Abweichungen zwischen den Zahnflanken. Diese führen jedoch in der Regel zu einer deutlichen Erhöhung der Fertigungskosten, da diese Maßnahmen mit geringeren Fertigungstoleranzen und damit verbundenen höheren Bearbeitungszeiten der Bauteile einhergehen. Zudem können diese Maßnahmen nicht in allen Lastfällen zur Geräuschminimierung beitragen, so dass diese Primärmaßnahmen in der Regel nicht als alleinige Maßnahmen zur Geräuschreduzierung geeignet sind.In order to reduce the noise development in a transmission, measures can be taken to minimize the vibration excitations, which are referred to as primary measures. Secondary measures can also be taken to reduce the transmission of structure-borne sound waves to the transmission housing or to radiate sound waves from the transmission housing of the transmission. The primary measures include, for example, optimizing the stiffness profile of the tooth flanks and reducing the deviations between the tooth flanks. However, as a rule, these lead to a significant increase in manufacturing costs, since these measures are associated with lower manufacturing tolerances and the associated higher processing times for the components. In addition, these measures cannot contribute to noise minimization in all load cases, so that these primary measures are generally not suitable as sole measures for noise reduction.
Zu den Sekundärmaßnahmen, mit denen die Übertragung von Schallwellen auf das Gehäuse und die Abstrahlung der Schallwellen minimiert werden sollen, zählen verschiedene Arten von Dämmungs- und Dämpfungsmaßnahmen sowie Maßnahmen, die auf eine Veränderung des Eigenschwingverhaltens der maßgeblich an der Körperschallentwicklung und Körperschallleitung beteiligten Komponenten abzielen. Eine Möglichkeit der Geräuschreduktion besteht darin, die Lagerstellen der Getriebewellen von dem Getriebegehäuse akustisch zu isolieren und somit eine Schwingungsübertragung über die Lagerstellen zu minimieren. Solche Entkopplungs- und Dämpfungsmaßnahmen bewirken jedoch eine maßgebliche Herabsetzung der Steifigkeit zur Anbindung der elastisch gelagerten Getriebebauteile an das Getriebegehäuse. Durch die Absenkung der Steifigkeit an den Anbindungsstellen kommt es zu einer erhöhten Verschiebung der Getriebebauteile zueinander bei der Übertragung von Drehmoment. Dies kann zu einer erhöhten Belastung der Zahnflanken von in Eingriff stehenden Zahnrädern und einem damit verbundenen erhöhten Verschleiß der Getriebekomponenten führen. Zudem kann es durch die elastische Lagerung zu einer verstärkten Schwingungsanregung und damit verbunden zu einer erhöhten Geräuschbildung kommen. Nachteilig kann sich auch die Tatsache auswirken, dass nur vereinzelte Getriebebauteile isoliert werden können. Durch die verminderte Steifigkeit an den isolierten Anbindungsstellen stützen sich die aus der Kraftübertragung entstehenden Kräfte verstärkt an den anderen Anbindungsstellen ab. Somit wird ein Großteil der Körperschallwellen umgeleitet, so dass weiterhin eine starke Schwingungsanregung des Getriebegehäuses und eine damit verbundene Lärmbelästigung auftritt.The secondary measures that are intended to minimize the transmission of sound waves to the housing and the radiation of the sound waves include various types of insulation and damping measures as well as measures that aim to change the natural vibration behavior of the components that are significantly involved in structure-borne sound development and structure-borne sound conduction. One possibility for noise reduction is to acoustically isolate the bearing points of the transmission shafts from the transmission housing and thus to minimize vibration transmission via the bearing points. However, such decoupling and damping measures bring about a significant reduction in the rigidity for connecting the elastically mounted gear components to the gear housing. By reducing the rigidity at the connection points, there is an increased displacement of the transmission components relative to one another when torque is transmitted. This can lead to an increased load on the tooth flanks of meshing gear wheels and an associated increased wear of the gear components. In addition, the elastic mounting can lead to increased vibration excitation and, as a result, to increased noise. The fact that only isolated transmission components can be isolated can also have a disadvantage. Due to the reduced rigidity at the isolated connection points, the forces arising from the power transmission are increasingly supported at the other connection points. Thus, a large part of the structure-borne sound waves are diverted, so that a strong vibration excitation of the gear housing and an associated noise pollution continue to occur.
Aus der
Die
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Maschine, insbesondere bei einem Kraftfahrzeuggetriebe, die Geräuschentwicklung zu minimieren und die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu überwinden.The object of the invention is to minimize the noise in a machine, in particular in a motor vehicle transmission, and to overcome the disadvantages known from the prior art.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Schwingungsdämpfung von akustischen Schwingungen in einem Kraftfahrzeuggetriebe mit mindestens einem drehbar in einem Getriebegehäuse gelagerten Getriebebauteil gelöst, wobei das drehbar gelagerte Getriebebauteil mittels eines Hybridlagers mit einem Wälzlager und einem Gleitlager drehbar gelagert ist, wobei das Wälzlager und das Gleitlager des Hybridlagers parallel zueinander angeordnet sind, wobei das Hybridlager einen ersten Lagerring und einen zweiten Lagerring aufweist, zwischen denen eine Mehrzahl von Wälzkörpern angeordnet sind, und wobei an mindestens einem der Lagerringe ein Gleitkörper des Gleitlagers ausgebildet ist. Es ist vorgesehen, dass das drehbar gelagerte Getriebebauteil in einem ersten Betriebszustand mit einer ersten Drehzahl unterhalb einer kritischen Resonanzdrehzahl dreht, bei welchem das Getriebebauteil im Wesentlichen durch das Wälzlager getragen wird. Ferner ist vorgesehen, dass das drehbar gelagerte Getriebebauteil in einem zweiten Betriebszustand mit einer zweiten Drehzahl oberhalb der ersten Drehzahl zumindest anteilig durch das Gleitlager getragen wird, wobei durch den Schmierfilm im Gleitlager eine Übertragung der akustischen Schwingungen gedämpft wird. Im Stillstand und bei kleinen Drehzahlen übernimmt das Wälzlager vollständig die Lagerungsfunktion des rotierenden Getriebebauteils. Mit steigender Drehzahl bildet sich im Gleitlager ein Schmierfilm aus. Somit wird die Last zwischen dem Gleitlager und dem Wälzlager durch den entstehenden Druck aufgeteilt. Dabei wird das Wälzlager entlastet, wodurch die Übertragung von Körperschall reduziert wird. Zusätzlich wirkt der Schmierstoff im Gleitlager dämpfend auf den übertragenen Körperschall. Ist ein Schmierfilm mit einem entsprechenden Öldruck aufgebaut, wirkt das Öl in dem Schmierspalt des Gleitlagers schwingungsdämpfend. Zusätzlich muss das Kugellager des Hybridlagers nicht für maximale Lasten ausgelegt werden, da bei hohen Drehzahlen die Kräfte über das Gleitlager übertragen werden. Zudem kann das Schmiermittel des Gleitlagers genutzt werden, um das Wälzlager mit Schmiermittel zu versorgen, wodurch die Schmiermittelversorgung des Wälzlagers verbessert wird.According to the invention, this object is achieved by a method for damping vibrations of acoustic vibrations in a motor vehicle transmission with at least one transmission component rotatably mounted in a transmission housing, the rotatably mounted transmission component being rotatably supported by means of a hybrid bearing with a roller bearing and a slide bearing, the roller bearing and the slide bearing of the hybrid bearing are arranged parallel to one another, the hybrid bearing having a first bearing ring and a second bearing ring, between which a plurality of rolling elements are arranged, and wherein a sliding body of the sliding bearing is formed on at least one of the bearing rings. It is provided that the rotatably mounted gear component rotates in a first operating state at a first speed below a critical resonance speed, at which the gear component is essentially carried by the roller bearing. Furthermore, it is provided that the rotatably mounted gear component is at least partially carried by the slide bearing in a second operating state at a second speed above the first speed, the transmission of the acoustic vibrations being damped by the lubricating film in the slide bearing. At standstill and at low speeds, the roller bearing takes over the bearing function of the rotating gear component. As the speed increases, a lubricating film forms in the plain bearing. The load between the plain bearing and the roller bearing is thus divided by the pressure that arises. The roller bearing is relieved, which reduces the transmission of structure-borne noise. In addition, the lubricant in the plain bearing has a dampening effect on the transmitted structure-borne noise. If a lubricating film with an appropriate oil pressure is built up, the oil in the lubricating gap of the plain bearing has a vibration-damping effect. In addition, the ball bearing of the hybrid bearing does not have to be designed for maximum loads, since the forces are transmitted via the plain bearing at high speeds. In addition, the lubricant of the plain bearing can be used to supply the roller bearing with lubricant, which improves the lubricant supply to the roller bearing.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterbildungen des im unabhängigen Anspruch vorgeschlagenen Verfahrens zur Schwingungsdämpfung in einem Kraftfahrzeuggetriebe möglich.The features listed in the dependent claims enable advantageous improvements and developments of the method for vibration damping proposed in the independent claim in a motor vehicle transmission.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das drehbar gelagerte Getriebebauteil eine Getriebewelle ist. Die Lagerstellen der Getriebewellen sind in durch die zu übertragenden Kräfte und Momente in der Regel hoch belastet, wobei an diesen Lagerstellen Körperschall von der Getriebewelle auf das Getriebegehäuse übertragen wird. Durch ein entsprechendes Hybridlager kann diese Körperschallübertragung abgeschwächt werden und somit das akustische Verhalten des Kraftfahrzeuggetriebes verbessert werden,In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the rotatably mounted gear component is a gear shaft. The bearing points of the transmission shafts are generally heavily loaded by the forces and moments to be transmitted, structure-borne noise being transmitted from the transmission shaft to the transmission housing at these bearing points. This structure-borne noise transmission can be weakened by a corresponding hybrid bearing and the acoustic behavior of the motor vehicle transmission can thus be improved.
Alternativ ist mit Vorteil vorgesehen, dass das Kraftfahrzeuggetriebe als Planetengetriebe ausgeführt ist, wobei das drehbar gelagerte Getriebebauteil ein Planetenträger, ein Hohlrad oder eine mit dem Planetenträger oder mit dem Hohlrad verbundene Hohlwelle ist. Bei einem Planetengetriebe können neben den Getriebewellen auch der Planetenträger, das Hohlrad oder eine Hohlwelle, welche mit dem Planetenträger oder dem Hohlrad drehfest verbunden ist, in dem Getriebegehäuse des Kraftfahrzeuggetriebes drehbar gelagert sein. Auch über diese Bauteile ist eine entsprechende Körperschallübertragung möglich, sodass auch hier zur Lagerung ein Hybridlager verwendet werden kann, um das akustische Verhalten des Kraftfahrzeuggetriebes zu verbessern.Alternatively, it is advantageously provided that the motor vehicle transmission is designed as a planetary transmission, the rotatably mounted transmission component being a planet carrier, a ring gear or a hollow shaft connected to the planet carrier or to the ring gear. In the case of a planetary gear, in addition to the gear shafts, the planet carrier, the ring gear or a hollow shaft, which is connected to the planet carrier or the ring gear in a rotationally fixed manner, can also be rotatably mounted in the gear housing of the motor vehicle transmission. Corresponding structure-borne noise transmission is also possible via these components, so that a hybrid bearing can also be used for storage here in order to improve the acoustic behavior of the motor vehicle transmission.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Hybridlagers ist vorgesehen, dass der Gleitkörper, insbesondere eine Gleitlagerschale, mit dem ersten Lagerring, insbesondere dem Außenring des Hybridlagers, verbunden ist, wobei zwischen dem Gleitkörper und dem zweiten Lagerring ein Spalt ausgebildet ist, in welchem sich bei der zweiten Drehzahl ein tragfähiger Schmierfilm ausbildet. Durch den Spalt wird eine direkte Körperschallübertragung über das Gleitlager bei niedrigen Drehzahlen unterbunden. Zudem begünstigt der Spalt das Ausbilden eines tragenden Schmierfilms, wodurch die Schmiermittelversorgung des Gleitlagers verbessert werden kann.In a preferred embodiment of the hybrid bearing it is provided that the sliding body, in particular a sliding bearing shell, is connected to the first bearing ring, in particular the outer ring of the hybrid bearing, with a between the sliding body and the second bearing ring Gap is formed in which a stable lubricating film is formed at the second speed. The gap prevents direct structure-borne noise transmission via the plain bearing at low speeds. In addition, the gap favors the formation of a load-bearing lubricating film, as a result of which the lubricant supply to the plain bearing can be improved.
Alternativ ist mit Vorteil vorgesehen, dass der Gleitkörper, insbesondere eine Gleitlagerschale, mit dem zweiten Lagerring verbunden ist, wobei zwischen dem Gleitkörper und dem ersten Lagerring ein Spalt ausgebildet ist, in welchem sich bei der zweiten Drehzahl ein tragfähiger Schmierfilm ausbildet. Alternativ kann der Gleitkörper auch am zweiten Lagerring, insbesondere am Innenring des Hybridlagers angeordnet sein, um die Reibung im Gleitlager zu minimieren. Dabei hat ein Spalt die gleichen positiven Auswirkungen wie bei einer Anordnung des Gleitkörpers am ersten Lagerring. Alternativ können auch an beiden Lagerringen Gleitkörper oder Gleitbeschichtungen vorgesehen sein, um die Reibung im Gleitlager zu minimieren, solange die Drehzahl noch so gering ist, dass der Schmierfilm das rotierende Maschinenbauteil vollständig trägt und das Gleitlager im Bereich der Mischreibung betrieben wird.Alternatively, it is advantageously provided that the sliding body, in particular a sliding bearing shell, is connected to the second bearing ring, a gap being formed between the sliding body and the first bearing ring, in which a stable lubricating film is formed at the second speed. Alternatively, the sliding body can also be arranged on the second bearing ring, in particular on the inner ring of the hybrid bearing, in order to minimize the friction in the sliding bearing. A gap has the same positive effects as if the sliding body were arranged on the first bearing ring. Alternatively, sliding bodies or sliding coatings can also be provided on both bearing rings in order to minimize the friction in the sliding bearing as long as the speed is still so low that the lubricating film fully supports the rotating machine component and the sliding bearing is operated in the area of mixed friction.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass an zumindest einem der Lagerringe, vorzugsweise an beiden Lagerringen, eine Wälzkörperlaufbahn ausgebildet ist. Durch Wälzkörperlaufbahnen an den Lagerringen ist eine einfache und betriebssichere Führung der Wälzkörper in den jeweiligen Lagerringen möglich. Alternativ oder zusätzlich können die Wälzkörper über einen Lagerkäfig geführt werden, um den Abstand zwischen den Wälzkörpern zu definieren und die Positionierung weiter zu verbessern. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Wälzlager fluidisch mit dem Gleitlager verbunden ist und durch den Schmiermitteldruck beaufschlagt wird.In a preferred embodiment of the invention it is provided that a rolling element raceway is formed on at least one of the bearing rings, preferably on both bearing rings. Rolling element raceways on the bearing rings allow simple and reliable guidance of the rolling elements in the respective bearing rings. Alternatively or additionally, the rolling elements can be guided over a bearing cage in order to define the distance between the rolling elements and to further improve the positioning. This is particularly advantageous if the roller bearing is fluidly connected to the slide bearing and is acted upon by the lubricant pressure.
In einer weitern bevorzugten Ausführungsform des Hybridlagers ist vorgesehen, dass zwischen dem Gleitlager und dem Wälzlager ein Dichtelement vorgesehen ist. Durch ein Dichtelement, insbesondere einen Dichtspalt, kann verhindert werden, dass das Wälzlager mit hohem Schmiermitteldruck beaufschlagt wird, sodass zusätzliche Querkräfte durch das Schmiermittel vermieden werden können. Dabei wird das Wälzlager auf vorteilhafte Weise durch das Schmiermittel des Gleitlagers geschmiert, wodurch eine hinreichende Schmierung der Wälzkörper über die Lebenszeit des Hybridlagers erreicht wird. Alternativ können das Wälzlager und das Gleitlager auch mit unterschiedlichen Schmiermitteln geschmiert sein. Dazu ist eine hinreichende Abdichtung zwischen dem Wälzlager und dem Gleitlager notwendig.In a further preferred embodiment of the hybrid bearing, it is provided that a sealing element is provided between the slide bearing and the roller bearing. A sealing element, in particular a sealing gap, can prevent the rolling bearing from being subjected to high lubricant pressure, so that additional transverse forces caused by the lubricant can be avoided. The rolling bearing is advantageously lubricated by the lubricant of the sliding bearing, as a result of which the rolling elements are adequately lubricated over the lifetime of the hybrid bearing. Alternatively, the roller bearing and the plain bearing can also be lubricated with different lubricants. This requires an adequate seal between the roller bearing and the plain bearing.
Gemäß einer vorteilhaften Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, dass an zumindest einem der Lagerringe eine Versorgungsbohrung ausgebildet ist, mit welcher das Gleitlager mit einem Schmiermittel beaufschlagt wird. Durch eine Versorgungsbohrung ist eine einfache und betriebssichere Beaufschlagung des Gleitlagers mit einem Schmiermittel, insbesondere mit einem Öl, möglich. Dabei ist eine Schmiermittelpumpe vorgesehen, welche das Hybridlager mit einer hinreichenden Menge an Schmiermittel und einem ausreichenden Schmiermitteldruck versorgt. Die Schmiermittelversorgung für das Gleitlager kann bei niedrigen Drehzahlen auch deaktiviert werden, um die Reibung zu minimieren. Alternativ kann die Schmiermittelzufuhr auch in bestimmten Betriebssituationen zugeschaltet werden, um das Wälzlager in bestimmten Situationen zu entlasten und/oder eine gezielte Dämpfung in das Hybridlager einzubringen.According to an advantageous improvement of the invention, it is provided that at least one of the bearing rings is provided with a supply bore with which a lubricant is applied to the plain bearing. A supply hole makes it possible to apply a lubricant, in particular an oil, to the plain bearing in a simple and reliable manner. A lubricant pump is provided, which supplies the hybrid bearing with a sufficient amount of lubricant and a sufficient lubricant pressure. The lubricant supply for the plain bearing can also be deactivated at low speeds in order to minimize friction. Alternatively, the lubricant supply can also be switched on in certain operating situations in order to relieve the roller bearing in certain situations and / or to introduce targeted damping into the hybrid bearing.
Zur Ausbildung eines Schmierfilmes im Gleitlager wird ein entsprechender Schmierstoffspalt benötigt, welcher konstruktiv in das Hybridlager eingebracht werden kann. Infolge der Krafteinleitung im Wälzlager kommt es durch das Lagerspiel und die Lagersteifigkeit zu einer Verschiebung, welche zur Ausbildung diese Schmierstoffspaltes im Gleitlager genutzt werden kann. In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Achsen des Gleitlagers und des Wälzlagers zueinander versetzt sind, um gezielt das Gleitlager einzusetzen und somit eine entsprechende Dämpfung in das Hybridlager einzubringen.To form a lubricating film in the plain bearing, a corresponding lubricant gap is required, which can be structurally introduced into the hybrid bearing. As a result of the introduction of force in the rolling bearing, the bearing play and the bearing rigidity result in a shift which can be used to form this lubricant gap in the plain bearing. In one embodiment of the invention, it is provided that the axes of the slide bearing and the roller bearing are offset from one another in order to use the slide bearing in a targeted manner and thus to introduce a corresponding damping into the hybrid bearing.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Hybridlagers ist vorgesehen, dass die Wälzkörper als Kugeln, Nadeln oder Rollen, insbesondere Zylinderrollen, ausgebildet sind.According to an advantageous embodiment of the hybrid bearing, it is provided that the rolling bodies are designed as balls, needles or rollers, in particular cylindrical rollers.
Erfindungsgemäß wird ein Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere ein Achsgetriebe für ein Kraftfahrzeug, mit mindestens einem drehbar in einem Getriebegehäuse gelagerten Getriebebauteil vorgeschlagen. Dabei ist vorgesehen, dass das drehbar gelagerte Getriebebauteil mittels eines Hybridlagers mit einem Wälzlager und einem Gleitlager drehbar gelagert ist. Das Kraftfahrzeuggetriebe ist dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Schwingungsdämpfung durchzuführen, um die Übertragung von Körperschall zu minimieren. Bei Kraftfahrzeugen werden die Getriebegeräusche von den Fahrzeuginsassen oftmals als störend empfunden. Daher ist gerade bei Anwendungen in einem Kraftfahrzeug ein Getriebe mit einem Hybridlager vorteilhaft, um diese Getriebegeräusche zu minimieren.According to the invention, a motor vehicle transmission, in particular an axle transmission for a motor vehicle, is proposed with at least one transmission component rotatably mounted in a transmission housing. It is provided that the rotatably mounted gear component is rotatably supported by means of a hybrid bearing with a roller bearing and a plain bearing. The motor vehicle transmission is set up to carry out a vibration damping method according to the invention in order to minimize the transmission of structure-borne noise. In motor vehicles, the transmission noise is often perceived by the vehicle occupants as annoying. Therefore, a transmission with a hybrid bearing is advantageous in particular in applications in a motor vehicle in order to minimize this transmission noise.
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.Unless otherwise stated in the individual case, the various embodiments of the invention mentioned in this application can advantageously be combined with one another.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigt:
-
1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einem Hybridlager; -
2 ein erfindungsgemäßes Hybridlager für ein solches Kraftfahrzeuggetriebe in einer Schnittdarstellung; -
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Hybridlager in einer Schnittdarstellung; und -
4 ein Kraftfahrzeuggetriebe in Form eines Planetengetriebes, bei dem zumindest eines der drehbar in einem Getriebegehäuse lagerbaren Getriebebauteile mittels eines solchen Hybridlagers gelagert ist, um die Übertragung von akustischen Schwingungen zu minimieren.
-
1 a first embodiment of a motor vehicle transmission with a hybrid bearing; -
2 a hybrid bearing according to the invention for such a motor vehicle transmission in a sectional view; -
3 a further embodiment of a hybrid bearing according to the invention in a sectional view; and -
4 a motor vehicle transmission in the form of a planetary transmission, in which at least one of the transmission components which can be rotatably supported in a transmission housing is supported by means of such a hybrid bearing in order to minimize the transmission of acoustic vibrations.
In
Das Hybridlager
Das Gleitlager
In
In einem Ruhezustand und bei kleinen Drehzahlen des Hybridlagers
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- KraftfahrzeuggetriebeMotor vehicle transmission
- 22
- Getriebegehäusegearbox
- 33
- Antriebswelledrive shaft
- 44
- Abtriebswelleoutput shaft
- 55
- Erstes ZahnradFirst gear
- 66
- Zweites ZahnradSecond gear
- 77
- Differenzialgetriebedifferential gear
- 88th
- Erste LagerstelleFirst depository
- 99
- Zweite LagerstelleSecond depository
- 1010
- Hybridlagerhybrid bearings
- 1111
- Wälzlagerroller bearing
- 1212
- Gleitlagerbearings
- 1313
- Erster LagerringFirst bearing ring
- 1414
- Zweiter LagerringSecond bearing ring
- 1515
- Wälzkörperrolling elements
- 1616
- Erste WälzkörperlaufbahnFirst rolling element race
- 1717
- Zweite WälzkörperlaufbahnSecond rolling element raceway
- 1818
- Gleitlagerschichtplain bearing layer
- 1919
- Spaltgap
- 2020
- Spaltgap
- 2121
- GleitschichtOverlay
- 2222
- Beschichtungcoating
- 2323
- Gleitkörpersliding
- 2424
- Dichtelementsealing element
- 2525
- Versorgungsbohrungsupply hole
- 2626
- Planetengetriebeplanetary gear
- 2727
- Planetenträgerplanet carrier
- 2828
- Hohlradring gear
- 2929
- Hohlwellehollow shaft
- 3030
- Sonnenradsun
- 3131
- Planetenradplanet
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102014118553 A1 [0005]DE 102014118553 A1 [0005]
- DE 102005032283 B3 [0006]DE 102005032283 B3 [0006]
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Legal Events
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R003 | Refusal decision now final |