DE3800297A1

DE3800297A1 - Daempfungsvorrichtung fuer ein kraftfahrzeug-gangschaltgetriebe

Info

Publication number: DE3800297A1
Application number: DE19883800297
Authority: DE
Inventors: Juergen Kodweiss; Rudolf Herrmann
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1988-01-08
Filing date: 1988-01-08
Publication date: 1989-07-20

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dämpfen der Pendelbewegungen von Losrädern eines Kraftfahrzeug-Gangschaltgetriebes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Verursacht durch optimierte Verbrennungsverfahren der die Kraftfahrzeuge antreibenden, modernen Verbrennungsmotoren und die damit zusammenhängende Motorungleichförmigkeit, werden die Losräder der Gangschaltgetriebe bei bestimmten Betriebszuständen, insbesondere bei Motorleerlauf, zu Pendelbewegungen angeregt. Dabei findet innerhalb des Zahnflankenspiels vom Losrad zum Festrad ein geräuschvoller Zahnflankenwechsel statt, der sich als Klappern anhört.

Bei einem gattungsgemäßen Gangschaltgetriebe, wie es aus DE-OS 33 34 411 bekannt ist, ist im Getriebegehäuse ein Prallblech befestigt, das sich über die ganze Reihe der Losräder und bis in die Nähe ihrer Umlaufradien erstreckt und dazu dient, zähe Schmierölklumpen von den Verzahnungen der Losräder abzuschneiden. Es soll damit eine Abbremsung durch zähflüssiges Schmieröl verhindert werden, um dadurch hervorgerufene Schaltgeräusche beim Einlegen der Getriebegänge zu verhindern.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dämpfungsvorrichtung für die Losräder eines Kraftfahrzeug-Gangschaltgetriebes zu schaffen, die Pendelbewegungen der Losräder und dadurch hervorgerufenes, geräuschvolles Klappern, weitgehend beseitigt.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Wenn die in Schmieröl umlaufenden Losräder von gesonderten raumfesten Ringsegmenten mit engem Spalt umgeben sind, läßt sich durch die Scherkräfte des Schmieröls eine wirksame Dämpfung der Pendelbewegungen der Losräder erreichen. Der umfangseitige und stirnseitige Spalt ist dabei so eng gewählt, daß die aus Fertigungstoleranzen bedingten Maßungenauigkeiten gerade noch keine Festkörperberührung zwischen den Losrädern und Ringsegmenten verursachen.

In bevorzugter Ausführung der Erfindung weisen die Ringsegmente Spulenwicklungen auf, in die zur Wirbelstromdämpfung der Losräder Strom eingespeist wird. Das so entstehende Magnetfeld der Spulenwicklung ruft in den aus Stahl gefertigten Losrädern eine Induktionsspannung hervor. Die dadurch verursachten Wirbelströme wirken bremsend auf die Losräder und dämpfen ihre Pendelbewegung. Um die durch Stromeinspeisung verbrauchte Energie möglichst klein zu halten, wird die zusätzliche elektrische Bedämpfung auf die Losräder des ersten und zweiten Getriebeganges beschränkt, die wegen ihrer hohen Trägheitsmomente besonders stark zum Klappern neigen. Da für jedes Losrad ein gesondertes Ringsegment vorgesehen ist, läßt sich die Dämpfungsvorrichtung als Nachrüstsatz an vorhandene Gangschaltgetriebe leicht anpassen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1 Abgebrochener Längsschnitt durch ein Kraftfahrzeug- Gangschaltgetriebe,

Fig. 2 Querschnitt nach Linie II-II der Fig. 1.

Ein Gehäuse 1 eines Kraftfahrzeug- Gangschaltgetriebes ist aus den Gehäuseteilen 2 und 3 zusammengesetzt, die an einer Trennebene 4 mit Schrauben 5 aneinander angeflanscht sind. In dem Gehäuse 1 sind zueinander parallel eine Antriebswelle 6 und eine Abtriebswelle 7 gelagert, wobei in Fig. 1 lediglich ein Kegelrollenlager 8 der Abtriebswelle 7 angedeutet ist.

Zwischen der Antriebswelle 6 und der Abtriebswelle 7 sind die miteinander kämmenden Zahnräder der einzelnen Getriebegänge angeordnet. Jeweils ein Festrad auf der einen Welle kämmt mit einem Losrad der anderen Welle, das mit ihr eine schaltbare Synchronisierkupplung drehstarr verbindbar ist. Auf der Abtriebswelle 7 sind anschließend an das Kegelrollenlager 8 ein Losrad 9 für den ersten Getriebegang, eine Synchronisierkupplung 10, ein Losrad 11 für den zweiten Getriebegang und ein Festrad 12 für den dritten Getriebegang angeordnet. Das Losrad 9 ist auf einem Doppelnadellager 13, das mit einem Festrad 14 der Antriebswelle 6 kämmende Losrad 11 auf einem Nadellager 15 der Abtriebswelle 7 drehbar gelagert. Das Festrad 12 und die Führungsmuffe der Synchronisierungskupplung 10 sind auf der Abtriebswelle 7 drehfest.

Um die Pendelbewegungen der nicht geschalteten Losräder 9 und 11 zu dämpfen, sind ihnen Dämpfungsvorrichtungen zugeordnet, die an der Innenwand des Gehäuses 1 befestigt sind. Die Dämpfungsvorrichtungen bestehen aus Ringsegmenten 16, die die unteren Hälften der Losräder 9, 11 mit engem Radialspalt s von ca. 0,5 mm umgeben und an Spulenkörper 17 und 18 angeformt sind. Die Spulenkörper 17, 18 enthalten elektrische Spulenwicklungen 19 und sind durch Schrauben 20 an die Innenwand des Gehäuses 1 angeschraubt.

Der zum Losrad 11 gehörige Spulenkörper 17 ist T-förmig gestaltet und im Bereich der Trennebene 4 an das eine Gehäuseteil 2 angeschraubt. Der dem Losrad 9 zugeordnete Spulenkörper 18 hat eine L-Form und ist an die Innenwand des anderen Gehäuseteils 3 angeschraubt. Beide Spulenkörper 17, 18 sind mit engem radialen und axialen Spalt zu den Losrädern 9 bzw. 11 angeordnet.

Die Pendelbewegungen der leerlaufenden Losräder 9, 11 werden hydraulisch gedämpft durch Scherkräfte des im Spalt s stehenden Schmieröls das im Gehäuse 1 bis zum Niveau h steht. Zusätzlich läßt sich über ein Elektrokabel 21 Spannung an die Spulenwicklung 19 legen. Das in ihnen entstehende Magnetfeld ruft in den aus Stahl gefertigten Losrädern 9, 11 eine Induktionsspannung und Wirbelströme hervor, die die Pendelausschläge der Losräder 9, 11 wirksam dämpfen. Während die hydraulische Dämpfung immer vorhanden ist, ist die Stromzufuhr an die Losräder 9, 11 und damit die Wirbelstromdämpfung mit einem Steuergerät 22 in Abhängigkeit von der Gangstellung des Getriebes und von der Drehzahl des Kraftfahrzeugmotors steuerbar.

Claims

1. Vorrichtung zum Dämpfen der Pendelbewegungen von Losrädern eines Kraftfahrzeug-Gangschaltgetriebes, dessen in Schmieröl umlaufende Getriebegänge jeweils aus einem mit der einen Welle drehfest verbunden Festrad und einem mit ihm kämmenden, auf einer zweiten parallelen Welle drehbeweglich gelagerten Losrad bestehen, das mit der zweiten Welle mittels einer Synchronisierkupplung drehfest verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Losräder (9, 11) von raumfesten Ringsegmenten (16) umgeben sind, die umfangsseitig einen engen Spalt (S) zu den Losrädern (9, 11) bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (S) ca. 0,1 mm bis 0,8 mm beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsegmente (16) an Spulenkörpern (17 bzw. 18) angeformt sind, die an der Innenwand des Gehäuses (1) angeschraubt sind und mit engem umfangsseitigen und stirnseitigem Spalt zu den Losrädern (9, 11) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenkörper (17, 18) elektrische Spulenentwicklungen (19) tragen, die bei Stromfluß an den metallischen Losrädern (9, 11) eine Wirbelstromdämpfung hervorrufen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuergerät (22) die Stromeinspeisung in die Spulenwicklungen (19) in Abhängigkeit von Fahrzeugparametern wie Motordrehzahl, Fahrzeuggeschwindigkeit, Gangstellung, Öltemperatur, steuert.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsegmente (16) aus Stahlblech oder Aluminium gefertigt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsegmente (17) und Spulenkörper (17, 18) aus Kunststoff gefertigt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (17) einen T-förmigen Querschnitt, der Spulenkörper (18) einen L-förmigen Querschnitt aufweist.