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Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsvorrichtung für eine Getriebeanordnung mit zwei Getriebeelementen.
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Die Erfindung betrifft weiter eine Getriebeanordnung mit zumindest zwei Getriebeelementen.
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Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Wankstabilisator mit einer Getriebeanordnung und/oder einer Dämpfungsvorrichtung.
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Obwohl die vorliegende Erfindung allgemein auf beliebige Getriebeanordnungen und Getriebeelemente anwendbar ist, wird die vorliegende Erfindung in Bezug auf eine Getriebeanordnung in Form einer Zahnradanordnung mit Zahnrädern als Getriebeelementen erläutert.
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Zahnräder, welche beispielsweise in einem Getriebe laufen und in Eingriff mit einem weiteren Zahnrad stehen, weisen ein Zahnspiel auf, welches bei einer Drehrichtungsumkehr zu einem Schlagen in der Verzahnung führen kann. Dies führt zu unerwünschten Geräuschen und Vibrationen. Dadurch erhöht sich der Verschleiß und die Lebensdauer des Getriebes verringert sich insgesamt.
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Aus der
DE 10 2015 202 236 A1 ist eine Zahnradanordnung für ein Getriebe bekannt geworden, umfassend eine erste und eine zweite Zahnradhälfte, die über ein elastisches Element um eine Mittelachse begrenzt relativ zueinander drehbar miteinander verbunden sind, wobei das elastische Element an einer jeweiligen Innenumfangsfläche der jeweiligen Zahnradhälfte angeordnet ist, um die beiden Zahnradhälften relativ zueinander winkelmäßig begrenzt zu verschieben, wobei das elastische Element im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet ist. Über ein Gleitlager wird das hohlzylindrisch ausgebildete elastische Element radial nach innen abgestützt.
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Nachteilig dabei ist, dass die Konstruktion der Zahnradanordnung aufwendig ist und eine Vielzahl von Teilen benötigt wird.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Dämpfungsvorrichtung für eine Getriebeanordnung, eine Getriebeanordnung sowie einen Wankstabilisator anzugeben, der einfach aufgebaut ist, weniger Bauteile benötigt, und zudem einfach und kostengünstig herstellbar ist sowie eine verbesserte Dämpfung bereitstellt, insbesondere ein reduziertes Spiel zwischen zwei Getriebeelementen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine alternative Dämpfungsvorrichtung, eine alternative Getriebeanordnung sowie einen alternativen Wankstabilisator anzugeben.
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Die vorliegende Erfindung löst die Aufgaben bei einer Dämpfungsvorrichtung für eine Getriebeanordnung mit zwei Getriebeelementen dadurch, dass eine Drehmomentübertragungseinrichtung angeordnet ist zur Übertragung von Drehmoment zwischen den beiden Getriebeelementen, wobei die Drehmomentübertragungseinrichtung eine Vollwelle umfasst, welche ausgebildet ist, eine Torsionsfederwirkung bei Verdrehen der beiden Getriebeelemente relativ zueinander bereitzustellen.
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Die vorliegende Erfindung löst die Aufgaben bei einer Getriebeanordnung mit zumindest zwei Getriebeelementen dadurch, dass eine Dämpfungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-4 angeordnet ist.
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Die vorliegende Erfindung löst die Aufgaben mit einem Wankstabilisator mit einer Getriebeanordnung gemäß einem der Ansprüche 5-9 und/oder mit einer Dämpfungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-4.
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Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass damit eine besonders einfache Montage beziehungsweise Herstellung ermöglicht wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass darüber hinaus eine zuverlässige Dämpfung bei Lastwechseln der beiden Getriebeelemente bereitgestellt wird. Darüber hinaus wird eine alternative Dämpfungsvorrichtung, Getriebeanordnung und ein alternativer Wankstabilisator zur Verfügung gestellt.
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Weitere Merkmale, Vorteile und weitere Ausführungsformen der Erfindung sind im Folgenden beschrieben oder werden dadurch offenbar:
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind die beiden Getriebeelemente koaxial zu der Vollwelle angeordnet. Damit wird eine einfache und gleichzeitig kompakte Dämpfungsvorrichtung bereitgestellt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist zumindest ein Getriebeelement mittels eines Pressverbandes und/oder mittels einer formschlüssigen Verbindung mit der Vollwelle verbunden. Damit wird jeweils eine einfache und gleichzeitig zuverlässige Festlegung des Getriebeelements mit der Vollwelle ermöglicht.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung sind die beiden Getriebeelemente als Zahnräder ausgebildet. Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass damit auf besonders einfache Weise eine Integration in eine Zahnradanordnung in einem Getriebe ermöglicht wird.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Getriebeanordnung ist die Vollwelle der Dämpfungsvorrichtung mittels zumindest eines Drehlagers in einem Getriebeelementträger angeordnet. Damit kann die Vollwelle auf einfache Weise gelagert werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Getriebeanordnung ist das zumindest eine Drehlager in Form eines Gleitlagers, insbesondere aus Kunststoff oder eines Wälzlagers, insbesondere aus Metall, ausgebildet. Wird das Drehlager in Form eines Gleitlagers aus Kunststoff bereitgestellt, wird ein leichtes, kostengünstiges und platzsparendes Lager zur Verfügung gestellt. Wird das Drehlager in Form eines Wälzlagers bereitgestellt, wird ein besonders zuverlässiges Lager bereitgestellt, welches hohe Kräfte aufnehmen kann.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Getriebeanordnung ist zwischen einem der Drehlager und einem Getriebeelement ein Abstandselement angeordnet. Vorteil hiervon ist, dass damit Belastungen durch das Getriebeelement auf den Getriebeelementträger vermieden werden können.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Getriebeanordnung sind der Getriebeelementträger in Form eines Planetenträgers eines Planetengetriebes und die Getriebeelemente in Form von Planeten des Planetengetriebes ausgebildet. Auf diese Weise kann eine besonders einfache und zuverlässige Dämpfung der Planeten bzw. Planetenräder des Planetengetriebes bereitgestellt werden.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen, und aus dazugehöriger Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen.
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Dabei zeigt in schematischer Form
- 1 eine Getriebeanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 mit Blickrichtung entlang der Vollwelle in Teilen die Getriebeanordnung gemäß 1.
- 3 einen Wankstabilisator mit einer Getriebeanordnung und einer Dämpfungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt eine Getriebeanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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In 1 ist eine Getriebeanordnung 2 mit einer Dämpfungsanordnung 1 gezeigt. Die Getriebeanordnung 2 umfasst dabei zwei aus Metall hergestellte Planeten 3, 4 eines Planetengetriebes, die über eine Torsionsfeder 5 in Form einer metallischen Vollwelle drehbar gelagert sind. Die Vollwelle 5 ist über zwei Drehlager 8 - in 1 links des Planetenrades 3 und rechts des Planetenrades 4 - an einem aus Metall hergestellten Planetenträger 9 des Planetengetriebes gelagert. Die Drehlager 8 dabei fest in dem Planetenträger 9 angeordnet. Die Planetenräder 3, 4 sind weiter über Verbindungen 6, 7, hier in Form einer Pressverbindung mit der Vollwelle 5 drehfest verbunden. Erfährt nun das eine Planetenrad 3 ein anderes Drehmoment als das Planetenrad 4, wird diese dadurch bedingte Relativdrehung der beiden Planetenräder 3, 4 zueinander über die Vollwelle 5 abgefedert.
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Zur Bereitstellung der Dämpfung bzw. einer Vorspannung zwischen diesen werden bei identischen Planetenrädern 3, 4 diese so auf der Vollwelle 5 angeordnet, dass die jeweiligen Verzahnungen 10, 11 der beiden Planetenräder 3, 4 im unbelasteten Zustand der Vollwelle 5 leicht gegeneinander verdreht sind, was in 2 auf der rechten Seite (Bezugszeichen 12) gezeigt ist. In 2 ist dabei jeweils im Detail die Blickrichtung entlang der Vollwelle 5 der Getriebeanordnung 1 gezeigt. Hierbei ist im radial Inneren der beiden Planetenräder bzw. Zahnräder 3, 4 die Vollwelle 5 ausgebildet als Torsionsfeder gezeigt. Auf der äußeren Umfangsfläche der Vollwelle 5 ist diese über Verbindungen 6, 7 mit dem jeweiligen Planetenrades 3, 4 verbunden. Auf der radialen Außenseite des jeweiligen Planetenrades 3, 4 ist exemplarisch eine Verzahnung 10, 11 angedeutet, beispielhaft in Form eines einzelnen Zahnes.
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2 zeigt mit Blickrichtung entlang der Vollwelle in Teilen die Getriebeanordnung gemäß 1.
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In 2 sind links bzw. in der Mitte jeweils einzeln das Planetenrad/der Planet 3 bzw. das Planetenrad/der Planet 4 gezeigt. Auf der rechten Seite der 2 ist nun die Anordnung der beiden Planetenräder 3, 4 im unbelasteten Zustand gezeigt. Die beiden Planetenräder 3, 4 sind dabei koaxial zueinander auf der Vollwelle 5 angeordnet. Die Verzahnungen 10, 11 der beiden Planetenräder 3, 4 sind im hier gezeigten unbelasteten Zustand der Torsionsfeder bzw. der Vollwelle 5 leicht gegeneinander verdreht (Bezugszeichen 12) wie vorstehend bereits erwähnt. Diese Anfederung der Planetenräder 3, 4 wird bereits bei der Montage der Getriebeanordnung 2 bzw. Dämpfungsvorrichtung 1 vorgenommen. Die beiden Planetenräder 3, 4 weisen jeweils eine Verzahnung 10, 11 auf, die jeweils definiert zu einer Bohrung mit Formkontur ausgerichtet wird, wobei diese beim zweiten Planetenrad 4 anders angeordnet wird als beim ersten Planetenrad 3. Werden die beiden Planetenräder 3, 4 mit der gemeinsamen Vollwelle 5 ausgebildet als Torsionsfeder verbunden, weicht dann die Ausrichtung der Verzahnung 10, 11 von dem linken Planetenrad 3 zu dem rechten Planetenrad 4 ab. Wenn Vollwelle 5 und Planetenräder 3, 4 rotatorisch bei der Montage verdreht werden, sodass sich die Verzahnungen 10, 11 überdecken, wird ein Torsionsmoment durch die als Torsionsfeder ausgebildete Vollwelle 5 auf die beiden Planetenräder 3, 4 übertragen.
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Die als Torsionsfeder ausgebildete Vollwelle 5 kann bei formschlüssiger Verbindung innerhalb des Planetenträgers 9 gefügt werden. Dabei kann ein Pressverband zwischen jeweiligem Planetenrad 3, 4 und als Torsionsfeder ausgebildeter Vollwelle 5 vormontiert werden, wobei dann der Teilzusammenbau durch eine größere Bohrung im Planetenträger 9 gefügt werden muss. Hierbei werden die beiden Drehlager 8 zur Lagerung der Vollwelle 5 im Anschluss montiert.
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3 zeigt einen Wankstabilisator mit einer Getriebeanordnung und einer Dämpfungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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3 zeigt einen Teil eines bekannten Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs. Im Detail ist der Bereich einer Hinterachse eines Fahrzeugs gezeigt. In üblicher Weise sind hier Räder 202 über eine Fahrzeughinterachse 203 mit einem Dämpfer 200 und einem Federbein 201 verbunden. Federbein 201 und Dämpfer 200 sind wiederum mit einer Karosserie 204 des Fahrzeugs verbunden. Die Fahrzeugachse 203 ist weiter mit einer Stabilisatoranordnung 30 verbunden, um Wankbewegungen beim Einlenken des Fahrzeugs zu minimieren. Die Stabilisatoranordnung 30 umfasst dabei einen Aktuator 205, der einen Elektromotor 40 und ein Getriebe 50 umfasst, mit dem zwei Teilabschnitte 30a, 30b der Stabilisatoranordnung 30 gegeneinander verdrehbar sind, um besagte Wankbewegungen des Fahrzeugs auszugleichen. Das Getriebe 50 umfasst dabei eine Dämpfungsvorrichtung gemäß 1, sodass bei Lastwechsel des Fahrzeugs ein Schlagen des Getriebes 50 der Stabilisatoranordnung minimiert wird.
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Zumindest eine der Ausführungsformen der Erfindung weist zumindest einen der folgenden Vorteile auf:
- • Geringer Bauraum.
- • Gute Dämpfung bei Relativbewegungen der beiden Getriebeelemente.
- • Einfache Montage bzw. Herstellung.
- • Verringerter Verschleiß.
- • Reduzierung akustischer Effekte, insbesondere bei Lastwechseln.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dämpfungsvorrichtung
- 2
- Getriebeanordnung
- 3
- Getriebeelement
- 4
- Getriebeelement
- 5
- Vollwelle
- 6
- Verbindung
- 7
- Verbindung
- 8
- Drehlager
- 9
- Getriebeelementträger
- 10
- Verzahnung
- 11
- Verzahnung
- 12
- Verdrehung Verzahnung gegeneinander
- 30
- Stabilisatoranordnung
- 30a, b
- Teilabschnitte
- 40
- Elektromotor
- 50
- Getriebe
- 200
- Dämpfer
- 201
- Federbein
- 202
- Räder
- 203
- Fahrzeughinterachse
- 204
- Karosserie
- 205
- Aktuator
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015202236 A1 [0006]
