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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Gebiet von Getriebesträngen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Beseitigen von Getriebeheulgeräuschen in einem Getriebestrang oder dergleichen.
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HINTERGRUND
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Viele Fahrzeuge werden über einen weiten Bereich von Fahrzeuggeschwindigkeiten verwendet, einschließlich sowohl Vorwärts- als auch Rückwärtsbewegung. Manche Motortypen sind jedoch nur innerhalb eines engen Bereichs von Drehzahlen fähig, effizient zu arbeiten. Folglich werden häufig Getriebe eingesetzt, die fähig sind, effizient Leistung bei einer Vielzahl von Drehzahlverhältnissen zu übertragen. Das Getriebedrehzahlverhältnis ist das Verhältnis der Antriebswellendrehzahl zur Abtriebswellendrehzahl. Wenn das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, wird das Getriebe gewöhnlicherweise bei einem hohen Drehzahlverhältnis betrieben, sodass es das Motordrehmoment zur verbesserten Beschleunigung vervielfacht Bei einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit ermöglicht das Betreiben des Getriebes bei einem niedrigen Drehzahlverhältnis eine Motordrehzahl, die mit einer ruhigen, kraftstoffeffizienten Fahrt verbunden ist.
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Die meisten Getriebe sind mit einem Drehmomentwandler ausgestattet Wenn das Fahrzeug steht oder sich sehr langsam bewegt, ist die Getriebeantriebsdrehzahl kleiner als die minimale Betriebsdrehzahl des Motors. Eine Startvorrichtung überträgt Drehmoment von dem Motor auf den Getriebeantrieb, während sie zulässt, dass sich der Motor mit einer akzeptablen Drehzahl dreht Ein Drehmomentwandler schließt ein Laufrad ein, das durch den Motor angetrieben wird, und eine Laufrad, die den Getriebeantrieb antreibt. Drehmoment wird vom Laufrad hydrodynamisch auf die Turbine übertragen.
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Jedoch kann das aufdringliche Geräusch, das als Getriebeheulen bekannt ist, durch Vibrationen verursacht werden, die von Zahnrädern in einem Getriebestrang (wie beispielsweise in dem Beispiel eines Getriebes oder dergleichen) erzeugt werden, wenn die Zahnräder infolge von Störungen, die durch Gestaltung, Belastung, Temperatureffekte und Herstellungsschwankungen verursacht werden, kämmen. Das Reduzieren des Getriebeheulgeräusches auf ein akzeptables Niveau ist eine signifikante Herausforderung, insbesondere für komplexe Getriebe, wie beispielsweise ein Planetenautomatikgetriebe, ohne auf diese beschränkt zu sein. Getriebeheulen ist von Natur aus ein tonales Geräusch, das für Fahrer und die Passagiere störend sein kann, da es andere Geräusche im Innenraum des Fahrzeugs durchbricht.
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Angesichts von Herstellungs- und Montagetoleranzen zusammen mit Komponenten, die sich unter den Lasten ablenken, die in einem Umfeld wie etwa in einem Getriebegetriebstrang aufgebracht werden, kann der Zahnradgetriebefehler auftreten, wenn sich Zahnräder relativ zueinander drehen. Der Zahnradgetriebefehler erzeugt eine Vibration an dem Getriebeingriff, wodurch ein unzulässiges Getriebeheulgeräusch erzeugt wird. Solche Vibrationen am Zahnradeingriff in einem Getriebe können zum Beispiel durch die internen Getriebekastenkomponenten an das Gehäuse übertragen werden, wo sie direkt als Geräusch abgestrahlt werden, oder durch das Chassis in der Form von Schwingungen übermittelt werden, um an anderer Stelle als Geräusch abgestrahlt zu werden.
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Die Ursache für Getriebeheulen ist zweifach: (1) die Konsistenz des Eingreifens und Lösens der ineinanderkämmenden Metallzahnradzähne; und (2) die Eigenfrequenzschwingungen der Metallzahnradzähne in Umfangsrichtung als ein Ergebnis eines sequentiellen Eingriffs und Lösens der ineinanderkämmenden Metallzahnradzähne. Ein Getriebefehler des Zahnrads und des Ritzels ist eine Hauptursache für eine übermäßige Geräuschanregung. Idealerweise werden das Zahnrad und das Ritzel präzise derart hergestellt, dass der Getriebefehler minimiert wird. Dies ist jedoch aufgrund von Herstellungsfehlern nicht machbar. Ferner wird die Zahnradanordnung zusätzliche Leistungsprobleme aufgrund statischer und dynamischer Verschiebung und Fehlausrichtung von Zahnflanken erfahren.
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Dementsprechend gibt es eine Notwendigkeit, Getriebeheulen zu beseitigen, das innerhalb eines Getriebestrangs erzeugt wird.
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KURZDARSTELLUNG
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Die vorliegende Offenbarung stellt ein Getriebe bereit, welches das Getriebeheulgeräusch signifikant reduziert. Das Getriebe schließt eine Eingangsantriebswelle zusammen mit einem Getriebestrang ein, wobei der Getriebestrang ein primäres Antriebszahnrad, ein Zwischenzahnrad und ein Abtriebszahnrad für die Getriebepumpe einschließt. Das primäre Antriebszahnrad ist an der Antriebswelle befestigt, die wiederum durch einen Motor angetrieben werden kann. Das Zwischenrad kann einen zweiten Satz Zahnradzähne einschließen, die an einem Lager montiert sind, wobei der zweite Satz Zahnradzähne aus einem polymeren Material gebildet ist. Das Lager kann auf einem Zwischenzahnrad angeordnet sein. Der zweite Satz von polymeren Zahnradzähnen in dem Zwischenzahnrad kann in kämmendem Eingriff mit dem ersten Satz Zahnradzähne sein. Das Abtriebszahnrad kann einen dritten Satz Zahnradzähne in kämmendem Eingriff mit dem zweiten Satz Zahnradzähne einschließen. Das Getriebepumpenantriebszahnrad kann drehfest an einer Pumpenwelle eine Getriebepumpe befestigt sein. Die Antriebswelle, das primäre Antriebszahnrad, das Zwischenzahnrad und das Abtriebszahnrad (für die Pumpe) sind konfiguriert, mindestens eine Getriebepumpe mit Leistung zu versorgen.
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In dem Beispiel des nicht einschränkenden Getriebes kann das vorgenannte Lager eine Nut entlang einer äußeren Umfangsfläche des Lagers definieren, wobei die Nut relativ zur Breite des Lagers außermittig ist. Die Nut kann ferner eine Nuttiefe definieren, die entlang einer Umfangslänge der Nut variiert. Die vorgenannte Nut ist so konfiguriert, dass sie einen Innenumfang des zweiten Satzes von polymeren Zahnradzähnen hält, die aus einem polymeren Material gebildet sind. Es versteht sich, dass der zweite Satz von polymeren Zahnradzähnen auf dem Lager überformt werden kann, aber nicht notwendigerweise sein muss. Der vorgenannte Getriebestrang kann in dem Getriebegehäuse angeordnet sein, sodass die Antriebswelle und die Zwischenwelle sich, aber nicht notwendigerweise, jeweils durch eine entsprechende Öffnung in dem Gehäuse erstrecken können.
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In noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein Zahnrad bereitgestellt, das ein Lager und einen polymeren Außenring einschließt, der an dem Lager montiert ist. Das Lager kann, muss aber nicht notwendigerweise, ein Kugellager sein. Das Lager kann ferner eine Aussparung in einer Außenoberfläche des Lagers definieren. Der Außenring kann eine Innenumfangsoberfläche und eine Außenumfangsoberfläche definieren, wobei die Außenumfangsoberfläche ferner eine Vielzahl von polymeren Zahnradzähnen entlang der Außenumfangsoberfläche definiert. Die Aussparung in dem Lager kann so konfiguriert sein, dass der Außenring in Eingriff mit mindestens einem Abschnitt des Innenumfangs des polymeren Außenrings gehalten wird. Die Aussparung in dem Lager kann auf verschiedene Arten konfiguriert sein, wie etwa, aber nicht beschränkt auf, eine durchgehende Nut entlang eines Umfangs der Außenoberfläche des Lagers. Die Aussparung kann, muss aber nicht notwendigerweise, außermittig relativ zu einer Breite des Lagers sein. Die durchgehende Nut kann, muss aber nicht notwendigerweise, auch eine Tiefe definieren, die entlang des Umfangs der Außenoberfläche des Lagers variiert. Die Aussparung in Form einer durchgehenden Nut kann, muss aber nicht notwendigerweise, eine Basisoberfläche, eine erste Seitenwand und eine zweite Seitenwand definieren. Jedoch kann in einer der vielen möglichen Alternativen die Aussparung alternativ als eine von einer Vielzahl von Aussparungen konfiguriert sein, die entlang eines Umfangs von der Außenoberfläche des Lagers definiert sind. Jede Aussparung in der Vielzahl von Aussparungen kann senkrecht zu einer vorderen Oberfläche des Lagers sein.
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Die vorliegende Offenbarung und ihre besonderen Merkmale und Vorteile werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, ersichtlicher.
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Figurenliste
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Diese und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, der besten Weise, den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen:
- 1 ein schematisches Diagramm des Fahrzeugantriebsstrangs ist;
- 2 eine teilweise Vorderansicht, im Querschnitt, des Getriebes von 1 entlang einer Schnittlinie hinter dem Drehmomentwandler ist, wobei das Getriebe ein Pumpenantriebszahnrad und ein Pumpenzwischenzahnrad in dem Getriebe zusammen mit einem Pumpenabtriebszahnrad einschließt;
- 3 eine Querschnittsansicht eines anderen Abschnitts des Getriebes ist;
- 4 eine perspektivische Teilansicht eines Beispielgetriebestrangs mit einem polymeren (Zwischen-) Zahnrad an einer vorderen Abstützung für ein Getriebe ist;
- 5 eine Vorderansicht von einem beispielhaften, nicht einschränkenden polymeren Zahnrad der vorliegenden Offenbarung ist;
- 6A eine Querschnittsansicht eines Lagers ist, das in dem polymeren Zahnrad von
- 5 und in 6B (entlang Linie A-A) verwendet werden kann;
- 6B eine Vorderansicht des Lagers in 6A ist;
- 7 eine isometrische Ansicht eines anderen Beispiellagers ist, das in dem polymeren Zahnrad von 5 verwendet wird, wobei das Lager eine Vielzahl von Aussparungen definiert.
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Gleiche Bezugszeichen beziehen sich überall in der Beschreibung mehrerer Ansichten der Zeichnungen auf gleiche Teile.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Es wird nun im Detail auf derzeit bevorzugte Zusammensetzungen, Ausführungsformen und Verfahren der vorliegenden Offenbarung Bezug genommen, welche die besten Weisen des praktischen Ausführens der vorliegenden Offenbarung darstellen, die gegenwärtig den Erfindern bekannt ist. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die vorliegende Offenbarung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden kann. Daher sind hierin offenbarte spezifische Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Basis für einen beliebigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung und/oder als repräsentative Basis, um dem Fachmann zu lehren, die vorliegende Offenbarung verschiedenartig einzusetzen.
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Außer in den Beispielen, oder wo anderweitig ausdrücklich angegeben ist, sind alle numerischen Mengen in dieser Beschreibung, welche die Mengen von Material oder Reaktionsbedingungen und/oder Verwendung angeben, als modifiziert durch das Wort „ungefähr“ beim Beschreiben des breitesten Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung zu verstehen. Eine Praxis innerhalb der angegebenen numerischen Grenzen ist allgemein bevorzugt. Außerdem, sofern nicht ausdrücklich gegenteilig angegeben: Prozent, „Teile von“ und Verhältniswerte sind auf das Gewicht bezogen; die Beschreibung einer Gruppe oder Klasse von Materialien als geeignet oder bevorzugt für einen bestimmten Zweck in Verbindung mit der vorliegenden Offenbarung bedeutet, dass Mischungen von beliebigen zwei oder mehr Mitgliedern der Gruppe oder Klasse gleichermaßen geeignet oder bevorzugt sind; die erste Definition eines Akronyms oder einer anderen Abkürzung für alle nachfolgenden Verwendungen der gleichen Abkürzung gilt mutatis mutandis für normale grammatikalische Variationen der anfangs definierten Abkürzung; und, sofern nicht ausdrücklich gegenteilig angegeben, wird eine Messung einer Eigenschaft durch die gleiche Technik bestimmt, wie früher oder später für die gleiche Eigenschaft angegeben.
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Es versteht sich auch, dass diese vorliegende Offenbarung nicht auf die nachstehend beschriebenen spezifischen Ausführungsformen und Verfahren beschränkt ist, da spezifische Komponenten und/oder Bedingungen natürlich variieren können. Ferner wird die hierin verwendete Terminologie nur zum Zwecke des Beschreibens bestimmter Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendet und soll in keiner Weise einschränkend sein.
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Es muss auch beachtet werden, dass, wie in der Patentschrift und den beiliegenden Ansprüchen verwendet, die Singularform „einer“, „eine“, „eines,“ und „der“, „die“, „das“ sowie deren Deklinationen mehrere Bezugsbegriffe umfassen, sofern nicht der Kontext deutlich etwas anderes angibt. Zum Beispiel soll eine Bezugnahme auf eine Komponente im Singular eine Vielzahl von Komponenten umfassen.
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Der Begriff „umfassend“ ist gleichbedeutend mit „einschließend“, „aufweisend“, „enthaltend“ oder „gekennzeichnet durch“. Diese Begriffe sind einschließlich und offen und schließen keine zusätzlichen, nicht aufgeführten Elemente oder Verfahrensschritte aus.
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Der Ausdruck „bestehend aus“ schließt jegliches Element, jeglichen Schritt oder jeglichen Bestandteil aus, das/der in dem Anspruch nicht spezifiziert ist. Wenn dieser Ausdruck in einer Klausel des Stößels 14 eines Anspruchs erscheint anstatt unmittelbar auf die Präambel zu folgen, begrenzt sie nur das Element, das in dieser Klausel dargelegt ist; andere Elemente sind nicht aus dem Anspruch als Ganzes ausgeschlossen.
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Der Ausdruck „im Wesentlichen bestehend aus“ beschränkt den Schutzumfang eines Anspruchs auf die spezifizierten Materialien oder Schritte plus diejenigen, welche die grundlegenden und neuartigen Charakteristika des beanspruchten Gegenstands nicht wesentlich beeinflussen.
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Die Begriffe „umfassend“, „bestehend aus“ und „im Wesentlichen bestehend aus“ können alternativ verwendet werden. Wenn einer von diesen drei Begriffe verwendet wird, kann der vorliegend offenbarte und beanspruchte Gegenstand die Verwendung von jedem der anderen zwei Begriffe einschließen.
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Die Begriffe „obere“ und „untere“ können in Bezug auf Regionen einer einzelnen Komponente verwendet werden und sollen breit Regionen relativ zueinander angeben, wobei die „obere“ Region und die „untere“ Region zusammen eine einzelne Komponente bilden. Die Begriffe sollten nicht so ausgelegt werden, dass sie sich ausschließlich auf vertikale Distanz/Höhe beziehen.
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Wenn in dieser Anmeldung auf Veröffentlichungen Bezug genommen wird, werden die Offenbarungen dieser Veröffentlichungen in ihrer Gesamtheit hiermit durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen, um den Stand der Technik, zu dem diese vorliegende Offenbarung gehört, vollständiger zu beschreiben.
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Die folgende detaillierte Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die vorliegende Offenbarung oder die Anwendung und Verwendungen der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken. Des Weiteren besteht keine Absicht, durch irgendeine Theorie gebunden zu sein, die in dem vorstehenden Hintergrund oder der folgenden detaillierten Beschreibung dargestellt ist.
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Die folgende detaillierte Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die Erfindung oder die Anwendung und Verwendungen der Erfindung nicht einschränken. Des Weiteren ist es nicht beabsichtigt durch eine genannte oder implizierte Theorie, die in dem vorhergehenden technischen Gebiet, dem Hintergrund, der Kurzdarstellung oder der folgenden detaillierten Beschreibung vorgelegt wird, gebunden zu sein.
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind hierin beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu; manche Merkmale könnten übertrieben oder minimiert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind hierin offenbarte spezifische strukturelle und funktionale Details nicht als einschränkend zu interpretieren, sondern lediglich als repräsentative Basis, um dem Fachmann zu lehren, die vorliegende Erfindung verschiedenartig einzusetzen. Wie der Fachmann verstehen wird, können verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine beliebige der Figuren veranschaulicht und beschrieben sind, mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht sind, um Ausführungsformen herzustellen, die nicht explizit veranschaulicht oder beschrieben sind. Die Kombinationen von veranschaulichten Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für übliche Anwendungen bereit Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung in Einklang stehen, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein.
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Ein beispielhafter Fahrzeugantriebsstrang 10 ist schematisch in 1 veranschaulicht. In 1, stehen durchgezogene Linien für mechanische Verbindungen wie etwa Wellen oder Getriebe mit fester Übersetzung. Der Motor 12 erzeugt mechanische Leistung durch Verbrennen von Kraftstoff. Das Getriebe 14 überträgt die Leistung an ein Differential 16 bei einer Wellendrehzahl, die für derzeitige Fahrzeugbedürfnisse geeignet ist, was schneller oder langsamer als die Wellendrehzahl sein kann, bei welcher der Motor 12 die Leistung erzeugt. Das Differenzial 16 reduziert die Wellendrehzahl um ein festes Antriebsverhältnis und überträgt die Leistung auf das linke und rechte Antriebsrad 18 und 20, was geringfügige Geschwindigkeitsunterschiede zwischen den Rädern zulässt, wenn das Fahrzeug um eine Kurve fährt.
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Das Getriebe 14 kann einen Drehmomentwandler 22 oder eine andere Startvorrichtung und einen Getriebekasten 24 einschließen. Der Drehmomentwandler 22 schließt ein Laufrad 26, das an der Motorkurbelwelle befestigt ist, und eine Turbine 28 ein, die an der Getriebeantriebswelle befestigt ist. Drehmoment wird hydrodynamisch von dem Laufrad 26 zur Turbine 28 übermittelt, wenn sich das Laufrad 26 schneller dreht als die Turbine 28. Eine Umgehungskupplung 30 kann aktiviert werden, um Drehmoment durch Reibung von dem Laufrad 26 zu der Turbine 28 zu übertragen, um die Leistungsverluste zu reduzieren, die der hydrodynamischen Leistungsübermittlung inhärent sind. Das Getriebe 24 schließt eine Anzahl hydraulisch betätigter Schaltelemente ein. Das Getriebe 24 baut unterschiedliche Drehzahlverhältnisse auf, indem es verschiedene Teilsätze der Schaltelemente einrückt. Die Getriebepumpe 32 stellt unter Druck stehendes Fluid bereit, das in die Schaltelemente eingreift. Manche der durch den Motor 12 erzeugten Leistung wird verwendet, um die Getriebepumpe 32 anzutreiben, was die an das Differential 16 abgegebene Leistung reduziert. Um den Prozentsatz der Leistung zu maximieren, der an das Differential 16 abgegeben wird, und somit die Menge des Kraftstoffs, der von dem Motor 12 verbraucht wird, zu verringern, ist es wünschenswert, den Energieverbrauch der Getriebepumpe 32 zu minimieren.
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2 und 3 veranschaulichen Abschnitte des Getriebes 14. In 3 und 4 ist der Motor links und die Hinterräder sind rechts. Das Getriebe 14 schließt ein Getriebegehäuse (oder Gehäuse) 40 ein, bei dem es sich um ein oder mehrere Teile handeln kann, die zusammengebaut sind. Der Drehmomentwandler 22 befindet sich an der Vorderseite des Getriebes 14 und ist innerhalb eines Glockengehäuses 41 angeordnet, das entweder an dem Getriebegehäuse 40 befestigt ist oder ein integraler Teil des Gehäuses ist. Der Drehmomentwandler 22 schließt das Laufrad 26 ein, das mit der Kurbelwelle des Motors 12 gekoppelt ist. Der Drehmomentwandler 22 schließt auch die Turbine 28 ein, die mit einer Turbinenwelle 43 verbunden ist. Die Turbinenwelle 43 treibt das Getriebe an, das einen oder mehrere Planetenzahnradsätze und eine Anordnung von Kupplungen umfasst, die durch einen Ventilkörper gesteuert werden. Ein Stator 51 ist zwischen dem Laufrad 26 und der Turbine 28 angeordnet.
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Ein Antriebszahnrad 44 schließt einen ersten Satz Zahnradzähne 45 ein und ist drehfest auf einer Antriebswelle 42 befestigt (oder durch diese angetrieben), wobei die Antriebswelle 42 von dem Motor angetrieben werden kann. Das Antriebszahnrad 44 ist konfiguriert, um mindestens die Getriebepumpe 32 mit Leistung zu versorgen. An einer Zwischenwelle 48, die von dem Getriebegehäuse 40 getragen wird, ist ein Zwischenzahnrad 46 abgestützt. Das Zwischenzahnrad 46 ist ein polymeres Zahnrad, das ein relativ geringeres Gewicht im Vergleich zu herkömmlichen Metallzahnrädern aufweist und das Heulgeräusch in dem Getriebestrang weiter reduziert. Ein Lager 50 kann zwischen einer Innenbohrung des polymeren Zahnrads 46 und der äußeren Oberfläche der Welle 48 angeordnet sein. Das Lager 50 greift direkt in den polymeren Außenring 78 (mit den Zahnradzähnen 52) ein, wie hierin weiter beschrieben wird. Die polymeren Zahnradzähne 52 des Zwischenzahnrads 46 stehen in kämmendem Eingriff mit den Zahnradzähnen 45 des Antriebszahnrads 44, um Leistung von der Eingangsantriebswelle 42 zum Pumpenzahnrad (oder dem Abtriebszahnrad) 56 zu übertragen.
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Wieder bezugnehmend auf 2 kann die Getriebepumpe 32 eine außeraxiale Pumpe sein, die an der unteren rechten Seite des Getriebes 14 angeordnet ist. Die Getriebepumpe 32 schließt ein Antriebszahnrad 56 ein, das an einer Pumpenwelle 54 befestigt ist, welche die Pumpe 32 mit Leistung versorgt. Das Antriebszahnrad 56 weist Zahnradzähne 58 auf, die in kämmendem Eingriff mit den Zahnradzähnen 52 des Zwischenzahnrades 46 stehen, um Leistung von dem Zwischenzahnrad 46 der Pumpenwelle 54 zu übertragen. In einer alternativen Ausführungsform können ein oder mehrere zusätzliche Zwischenzahnräder zwischen dem Zahnrad 46 und dem Pumpenantriebszahnrad 56 kämmen, um Leistung zur Pumpenwelle 54 zu übertragen. Wie zuvor angegeben, wird das Zwischenzahnrad 46 auf einem Lager 50 geführt, wobei das Zwischenzahnrad 46 dazu verwendet wird, Drehmoment zwischen dem Antriebszahnrad 44 und dem Abtriebszahnrad 56 zu übertragen. Das Abtriebszahnrad (Getriebepumpenantriebszahnrad 56) ist auf der Pumpenwelle 54 geführt.
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Wie in 2 gezeigt, stellt die vorliegende Offenbarung ein Getriebe bereit, das eine Antriebswelle 42, ein Antriebszahnrad 56, ein Zwischenzahnrad 46 und ein Getriebepumpenzahnrad 56 einschließt. Das Antriebszahnrad 56 ist an der Antriebswelle 42 befestigt, die wiederum von einem Motor 12 mit Leistung versorgt werden kann. Das Zwischenzahnrad 46 kann einen zweiten Satz von polymeren Zahnradzähnen 52 enthalten, die direkt an einem Lager 50 montiert sind, wie hierin weiter beschrieben wird. Das Lager 50 kann auf einer Zwischenwelle angeordnet sein. Der zweite Satz von polymeren Zahnradzähnen 52 in dem Zwischenzahnrad 46 kann in kämmendem Eingriff mit dem ersten Satz von Zahnradzähnen 45 stehen. Das Getriebepumpenantriebszahnrad 56 kann einen dritten Satz von Zahnradzähnen 58 aufweisen, die in kämmendem Eingriff mit dem zweiten Satz polymerer Zahnradzähne 52 stehen. Das Getriebepumpenantriebszahnrad 56 kann an einer Pumpenwelle 54 einer Getriebepumpe 32 befestigt sein. Die Antriebswelle 42, das Antriebszahnrad 44, das Zwischenzahnrad 46 und das Getriebepumpenzahnrad 56 sind konfiguriert, eine Getriebepumpe 32 mit Leistung zu versorgen.
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Unter Bezugnahme auf 5 bis 6B kann das vorgenannte Lager 50, das in dem vorgenannten Getriebe implementiert ist, eine Nut 60 (siehe 6A entlang einer äußeren Umfangsoberfläche 62 (6A bis 6B) des Lagers 50 definieren. Wie gezeigt, kann die Nut 60, muss aber nicht notwendigerweise, außermittig relativ zu der Breite 64 des Lagers 50 sein. Wie in 6A gezeigt, kann die Aussparung 76 (in der Form der Nut 60), muss aber nicht notwendigerweise, außermittig relativ zu einer Breite 64 des Lagers 50 sein, um eine ausreichende Struktur zum Unterstützen der Lagerkugeln 61 (oder Nadel oder Walzen - nicht gezeigt) an dem Außenring 63 in dem Lager bereitzustellen. Der Innenring 70 des Lagers 50 für das polymere Zahnrad 46 (6A bis 6B) ist auf der Zwischenwelle des Getriebes 14 angeordnet (2). Nun auf 6B Bezug nehmend kann die Nut 60 ferner eine Nuttiefe 66 definieren, die entlang einer vollen Länge 68 der Nut 60 variiert. Die vorgenannte Nut 60 ist konfiguriert, eine innere Umfangsoberfläche 77 des zweiten Satzes von (polymeren) Zahnradzähnen 52 axial zu halten und in Umfangsrichtung zu halten. Es versteht sich, dass der zweite Satz von polymeren Zahnradzähnen 52, aber nicht notwendigerweise, auf das Lager 50 überformt werden kann. Wie in 4 gezeigt, kann der vorgenannte Getriebestrang 53 mit einem polymeren Zahnrad 46 in dem Getriebegehäuse 40 angeordnet sein, sodass sich die Antriebswelle 42 und die Zwischenwelle jeweils durch eine entsprechende Öffnung in dem Gehäuse 40 erstrecken.
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In noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein polymeres Zahnrad 46 bereitgestellt, das ein Lager 50 und einen polymeren Außenring 78 aufweist, der an dem Lager 50 montiert ist. Das Lager 50 kann, muss aber nicht notwendigerweise, ein Kugellager 88 sein. Das Lager 50 kann ferner eine Aussparung 76 in einer äußeren Umfangsoberfläche 62 des Lagers 50 definieren. Der Außenring 78 kann eine innere Umfangsoberfläche 77 und eine äußere Oberfläche 55 definieren, wobei die äußere Oberfläche 55 ferner eine Vielzahl von polymeren Zahnradzähnen 52 entlang der äußeren Oberfläche 55 definiert. Die Aussparung 76 in dem Lager 50 kann so konfiguriert sein, dass sie zumindest einen Abschnitt 79 der inneren Umfangsoberfläche 77 des polymeren Außenrings 78 hält. Die Aussparung 76 in dem Lager 50 kann auf eine Vielfalt von Arten konfiguriert sein, wie beispielsweise, ohne darauf beschränkt zu sein, eine kontinuierliche Nut 60 entlang einer äußeren Umfangsoberfläche 62 des Lagers 50. Wie in 6A gezeigt, kann die Aussparung 76 (in der Form der Nut 60), muss aber nicht notwendigerweise, außermittig relativ zu einer Breite 64 des Lagers 50 sein, um eine ausreichende Struktur zum Unterstützen der Kugeln 61 (oder Nadel oder Walze - nicht gezeigt) in dem Lager bereitzustellen. Die durchgehende Nut 60 kann, muss aber nicht notwendigerweise, auch eine Tiefe 66 definieren, die entlang der äußeren Oberfläche 62 des Lagers 50 variiert, wie in 6B gezeigt. Erneut Bezug nehmend auf 6A kann die Aussparung 76 in der Form einer durchgehenden Nut 60, muss aber nicht notwendigerweise, eine Basisoberfläche 82, eine erste Seitenwand 84 und eine zweite Seitenwand 86 definieren. Jedoch kann in einer der vielen möglichen Alternativen die Aussparung 76 alternativ als eine von einer Vielzahl von Aussparungen 78 konfiguriert sein, die entlang eines Umfangs von der Außenoberfläche des Lagers 50 definiert sind, wie in 7 gezeigt. Jede Aussparung 76 in der Vielzahl von Aussparungen 78 kann senkrecht zur vorderen Oberfläche 80 des Lagers 50 sein.
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Obwohl zumindest ein Ausführungsbeispiel in der vorstehenden detaillierten Beschreibung vorgelegt wurde, sollte es ersichtlich sein, dass eine große Anzahl von Variationen existiert. Es versteht sich auch, dass das oder die Ausführungsbeispiele lediglich Beispiele sind und nicht dazu gedacht sind, den Schutzumfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der Offenbarung in irgendeiner Weise einzuschränken. Vielmehr wird die vorhergehende detaillierte Beschreibung dem Fachmann eine geeignete Anleitung zum Implementieren des oder der Ausführungsbeispiele bereitstellen. Es versteht sich, dass verschiedene Änderungen in der Funktion und Anordnung von Elementen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen und deren gesetzlichen Äquivalenten dargelegt ist.
