WO2009118218A1 - Device for reducing rattling noise in multi-speed manual transmissions - Google Patents

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WO2009118218A1
WO2009118218A1 PCT/EP2009/051532 EP2009051532W WO2009118218A1 WO 2009118218 A1 WO2009118218 A1 WO 2009118218A1 EP 2009051532 W EP2009051532 W EP 2009051532W WO 2009118218 A1 WO2009118218 A1 WO 2009118218A1
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WO
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gear
main shaft
gears
zei
conical
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PCT/EP2009/051532
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Friedrich Ehrlinger
Stefan Renner
Jürgen RAUTER
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/093Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
    • F16H3/095Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts with means for ensuring an even distribution of torque between the countershafts
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings

Definitions

  • the present invention relates to a device for reducing rattle noise in multi-stage transmissions with at least two countershafts, according to the preamble of patent claim 1.
  • the main shaft gears are mounted in the radial direction with play on the main shaft to allow load balancing between the power flows through the two countershafts.
  • the main shaft gears which engage in the teeth of the countershaft gears, are radially guided by the teeth of the countershaft gears within their radial range of motion on the main shaft. That is, each mounted on the main shaft movable main shaft centered under load in the teeth of the countershaft gears. This is the case when the associated gear is engaged and engaged and the drive motor operates in push or pull operation. As a result, an optimal load balance between the countershafts is achieved in the torque transmission.
  • the main shaft wheels which are not assigned currently engaged gear stages are in no-load condition.
  • the main shaft wheels In the load-free state, the main shaft wheels float within the backlash, ie they have freedom of movement in the radial direction and in the circumferential direction.
  • the main shaft gears In the axial direction, the main shaft gears are guided for example by thrust washers on the main shaft, wherein the main shaft is disposed between two arranged on the main shaft thrust washers. Due to manufacturing tolerances and required for oil lubrication column, there is also play in the axial direction.
  • the present invention is based on the object of further improving a multi-stage transmission with two countershafts with respect to the reduction of rattle noise. This object is achieved by a device having the features of patent claim 1. Advantageous developments of the device according to the invention are claimed in the dependent claims.
  • the inventive device for reducing rattle noise is provided for a multi-stage transmission with at least one reverse gear and multiple forward gears, which further comprises two countershafts.
  • the power flow is guided via two arranged on the countershafts gears on a centrally disposed on the main shaft gear.
  • the invention is characterized in that at least one gear in at least one gear stage of the multi-speed transmission has a conical toothing that the gear with the conical toothing or a gear meshing with this gear is mounted axially displaceable, and that the gear with the conical toothing and the be meshed with this gear meshing gear by at least one elastic element in the axial direction against each other.
  • the main shaft wheel only the gear wheel arranged centrally on the main shaft, the main shaft wheel, has the conical toothing. It is also axially slidably mounted only the main shaft of the respective gear and the main shaft is pressed by an elastic member in the axial direction in the meshing with him, axially fixed gears.
  • This preferred embodiment takes into account the fact that the arranged on the countershaft gears are advantageously rigidly connected to the associated countershaft in order to ensure a uniform load balance between the two countershafts permanently. Characterized in that in this embodiment, only the main shaft is movably mounted, the countershaft gears can be rigidly mounted on its countershaft or the teeth are made directly and integrally with the countershaft. For the purposes of this patent application gear teeth produced directly on a shaft should also be encompassed by the term gear.
  • both the main shaft wheel and the meshing with him gears have a conical toothing, and that one or all of the said gears are mounted axially displaceable and by an elastic member in the axial direction the respective opposite gear are pressed.
  • the opposite gears each have an opposing conicity.
  • a further preferred embodiment provides that only the reverse gear stage has at least one gear with the conical toothing. Accordingly, all the gears of the forward gear stages are provided with a conventional, non-conical toothing.
  • the rattle noise in all grades are significantly reduced by this measure. This is due to the fact that the rattle noise in all gears is mainly caused by vibrations in the reverse gear.
  • the rattle noise of the entire multistage transmission is reduced, i. even with a relatively large backlash having, not running under load forward gear steps are much less likely to rattle.
  • a significant reduction of the annoying rattling noises of the entire transmission can be achieved inexpensively with little design effort. It is therefore not necessary to reduce the backlash in all gear stages of a multi-stage gearbox in order to achieve the desired noise reduction target.
  • the advantage of the measures used to reduce the rattle noise only in the reverse gear is also very large, because a vehicle transmission is mainly operated in one of the forward gears, while the reverse gear runs along with no load and causes rattle noise in a conventional transmission. Especially in these periods of predominant operating phases, the advantages of the present invention come to fruition.
  • the main shaft and the intermediate gears of the reverse gear stage have a conical shape, that the mutually engaged gears each have an opposing conicity, and that the main shaft or the intermediate wheels of the reverse gear are axially displaceable and each having an elastic Element are pressed in the axial direction in the opposite teeth.
  • all the gears of the reverse gear stage may have a conical shape, wherein the meshing gears each having an opposing conicity, and wherein at least one of the gears in each gear chain of the reverse gear is axially displaceable and from an elastic member in the axial direction in the opposite Toothing is pressed.
  • Said elastic element is preferably a disc spring. Also other elastic elements, such as e.g. Rubber rings are used.
  • the invention is suitable for multi-speed transmission both with straight-toothed, and with helical gears.
  • Spur-toothed gears are simple and inexpensive to manufacture and cause in operation no axial forces that need to be compensated by other design measures.
  • Helical gears ensure quiet, noisy poor running and thus an even longer life of the components of the entire drive train.
  • the conical toothing on the respective gears is preferably designed as Beveloidverschwung.
  • the life of the components of the entire drive train because the gears of all non-lying in the power flow grades no longer beat so strong and so often against each other. This also results in a smoother running of the entire drive train.
  • FIG. 1 shows a detail of a multi-speed transmission with a first embodiment according to the invention of a gear stage for the reverse gear in a schematic representation.
  • Fig. 2 shows a detail of a multi-speed transmission with a second embodiment according to the invention a gear stage for the reverse gear in a schematic representation
  • Fig. 3 shows a detail of a multi-speed transmission with a third embodiment of a gear stage according to the invention for the reverse gear in a schematic representation.
  • Fig. 1 shows an embodiment of the invention in the gear stage for reverse.
  • the torque to be transmitted is guided by the two countershafts 10 and 20 via the intermediate wheels 31 and 41 on the main shaft 1 rotatably mounted on a central main shaft 3 about the central axis 2 thereof. Of the main shaft 3, only a portion is shown, which is cut off at both ends.
  • the central main shaft 1 is mounted on the main shaft 3 with radial clearance 7, to allow a uniform load balance between the two countershafts 10 and 20. It has an outer contour with non-conical shape.
  • the main shaft 1 is guided by at least one arranged on the main shaft thrust washer 4 in the axial direction.
  • Each of the countershafts 10 and 20 rotates about their respective central axis 12 and 22. Shown is only one end portion of the countershafts 10 and 20. The end portion of each countershaft 10 and 20 carries a toothing 1 1 and 21. In this embodiment, the teeth 1 1 and 21 executed directly on the respective countershaft 10, 20. However, it is also possible in each case to arrange a prefabricated gear rotatably on the countershafts 10 and 20. The outer contours of the teeth 1 1 and 21 on the countershafts 10, 20 have a non-conical shape in this embodiment.
  • the two intermediate wheels 31 and 41 are each rotatable on an intermediate wheel axle 33 and 43 about their respective center axes 32 and 42 and have a conical toothing.
  • the insectsen 33 and 43 are fixed or fixed to the housing in each case two bearings 34, 35 and 44, 45.
  • the intermediate wheels 31 and 41 are mounted axially movably on their associated intermediate wheel axle 33, 43.
  • the intermediate wheels 31 and 41 for this purpose on the respective Eisenradach- se 33, 43 by means of bearings 36, 46 are mounted.
  • the bearings 36, 46 can, for example, be executed as a needle bearing.
  • the axial movement of the intermediate wheels 31, 41 on the insectsen 33, 43 is limited in both directions by the bearings 34, 35 and 44, 45, unless he is already restricted by the conical toothing of the idler gears 31, 41.
  • each insects 33, 34 further comprises a plate spring 37, 47 is arranged, which presses the associated intermediate 31, 41 via an annular disc 38, 48 in the axial direction in the respective counter teeth of the main shaft 1 and the countershaft 10, 20.
  • the disc springs 37, 47 and the annular discs 38, 48 are respectively disposed between the intermediate 31 and 41 and the bearing 35 and 45 and are based on the intermediate wheel 31, 41 facing away from the associated bearing 35, 45 from.
  • the taper of the intermediate wheels 31, 41 is directed so that the outer diameter decreases in the effective direction of the plate spring 37, 47.
  • the conical intermediate wheels 31, 41 of the associated disc spring 37, 38 always pushed so far into the meshing with the intermediate gears teeth of the main shaft 1 and the countershafts 10, 20 that the tooth flanks of the intermeshing teeth abut each other and a backlash avoided becomes.
  • a quieter running of the transmission is achieved and annoying rattling noises are avoided or at least significantly reduced.
  • FIG. 2 corresponds to a large extent to the embodiment of Fig. 1. Therefore, the same parts in the figures with the same reference numerals. To describe the same parts and their function, reference is made to the description of FIG.
  • the main shaft 1 is supported in the axial direction against the force exerted by the disc springs 37, 47 pressure on a thrust washer 4 from.
  • Fig. 3 corresponds to a large extent to the embodiment of Fig. 1. Therefore, the same parts in Fig. 3 are provided with the same reference numerals as in Fig. 1. For description of the same parts and their function will be to the description of Fig. 1 referenced.
  • the elastic element for pressing against each other of the intermeshing teeth is assigned to the main shaft 1 here.
  • a plate spring 5 which is arranged on the main shaft 3 between an annular disc 6 and the main shaft 1.
  • the plate spring 5 is supported in the axial direction via the annular disc 6 on the thrust washer 4 against the main shaft 1 from.
  • the intermediate wheels 31 and 41 are axially non-displaceably mounted on the Eisenradachsen 33 and 43 in the embodiment of FIG.
  • the intermediate wheels 31 and 41 are on the Eisenradachsen 33rd and 43 between each thrust washer 39, 49 and an annular disc 38, 48 and are held by them axially in position, wherein the annular disc 38, 48 in the axial direction of the adjacent bearing 35, 45 is supported.

Abstract

The invention relates to a device for reducing rattling noise in a multi-speed manual transmission comprising at least one reverse gear and multiple forward gears, having at least two countershafts (10, 20). For this purpose, the power flow is conducted to a central gear wheel (1) disposed on a main shaft (3) by way of two gear wheels (11, 21) disposed on the countershafts (10, 20), and at least one gear wheel (1, 11, 21, 31, 41) has a conical gearing in at least one gear of the multi-speed manual transmission. The gear wheel (1, 11, 21, 31, 41) having the conical gearing, or a gear wheel (1, 11, 21, 31, 41) meshing therewith, is further supported in an axially displaceable manner, and is axially prestressed by means of an elastic element (5, 37, 47) such that the gearings meshing with one another are pressed against each other.

Description

Einrichtung zur Reduzierung von Rasselgeräuschen in Mehrstufenschaltgetrieben Device for reducing rattle noise in multistage transmissions
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Reduzierung von Rasselgeräuschen in Mehrstufenschaltgetrieben mit zumindest zwei Vorgelegewellen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a device for reducing rattle noise in multi-stage transmissions with at least two countershafts, according to the preamble of patent claim 1.
Bekannt aus dem Stand der Technik sind Mehrstufenschaltgetriebe mit zwei Vorgelegewellen und einer zentralen Hauptwelle. Auf der Hauptwelle angeordnete Hauptwellenräder laufen in Umfangshchtung lose auf der Hauptwelle mit und werden nur beim Betrieb in der zugehörigen Gangstufe drehfest mit der Hauptwelle verbunden, um Drehmoment zu übertragen. Die Hauptwellenräder werden deshalb auch Losräder genannt.Known from the prior art are multi-stage manual transmission with two countershafts and a central main shaft. Arranged on the main shaft main shafts loose in Umfangsgehchtung on the main shaft and are only rotatably connected to the main shaft during operation in the associated gear stage to transmit torque. The main shafts are therefore also called idler gears.
Die Hauptwellenräder sind in radialer Richtung mit Spiel auf der Hauptwelle gelagert, um einen Lastausgleich zwischen den Kraftflüssen über die beiden Vorgelegewellen zu ermöglichen. Die Hauptwellenräder, die in die Verzahnungen der Vorgelegewellenräder eingreifen, werden von den Verzahnungen der Vorgelegewellenräder radial geführt im Rahmen ihres radialen Bewegungsspielraumes auf der Hauptwelle. D.h. jedes beweglich auf der Hauptwelle gelagerte Hauptwellenrad zentriert sich unter Last in den Verzahnungen der Vorgelegewellenräder. Dies ist dann der Fall, wenn die zugehörige Gangstufe eingelegt und eingekuppelt ist und der Antriebsmotor im Schub- oder Zugbetrieb arbeitet. Dadurch wird bei der Drehmomentübertragung ein optimaler Lastausgleich zwischen den Vorgelegewellen erreicht. Die Hauptwellenräder, die momentan nicht eingelegten Gangstufen zugeordnet sind, befinden sich im lastfreien Zustand. Im lastfreien Zustand schwimmen die Hauptwellenräder innerhalb des Zahnspiels, d.h. sie haben Bewegungsspielraum in radialer Richtung und in Umfangsrichtung. In axialer Richtung sind die Hauptwellenräder beispielsweise durch Anlaufscheiben auf der Hauptwelle geführt, wobei das Hauptwellenrad zwischen zwei auf der Hauptwelle angeordneten Anlaufscheiben angeordnet ist. Bedingt durch Fertigungstoleranzen und zur Ölschmierung erforderliche Spalte, besteht auch Spiel in axialer Richtung.The main shaft gears are mounted in the radial direction with play on the main shaft to allow load balancing between the power flows through the two countershafts. The main shaft gears, which engage in the teeth of the countershaft gears, are radially guided by the teeth of the countershaft gears within their radial range of motion on the main shaft. That is, each mounted on the main shaft movable main shaft centered under load in the teeth of the countershaft gears. This is the case when the associated gear is engaged and engaged and the drive motor operates in push or pull operation. As a result, an optimal load balance between the countershafts is achieved in the torque transmission. The main shaft wheels, which are not assigned currently engaged gear stages are in no-load condition. In the load-free state, the main shaft wheels float within the backlash, ie they have freedom of movement in the radial direction and in the circumferential direction. In the axial direction, the main shaft gears are guided for example by thrust washers on the main shaft, wherein the main shaft is disposed between two arranged on the main shaft thrust washers. Due to manufacturing tolerances and required for oil lubrication column, there is also play in the axial direction.
Durch die bewegliche Lagerung der Hauptwellenräder in radialer Richtung und durch das axiale Spiel entsteht jedoch ein unangenehmes Rasselgeräusch im Betrieb, weil die Zahnräder der nicht unter Last mitlaufenden Gangstufen Beschleunigungen in Umfangshchtung, in axialer und in radialer Richtung erfahren, angeregt durch Fertigungs-Ungenauigkeiten und durch Drehschwingungen vom An- und/oder Abtrieb her. Durch diese Beschleunigungen werden die Hauptwellenräder in dem beschriebenen Bewegungsspielraum derart bewegt, dass sie an den anliegenden Bauteilen anschlagen. Beispielsweise schlagen die Zahnflanken der miteinander im Eingriff stehenden Zähne im Rahmen ihres Zahnflankenspiels gegeneinander, wodurch das Rasselgeräusch der nicht unter Last mitlaufenden Gangstufen hauptsächlich verursacht wird.Due to the movable mounting of the main shaft gears in the radial direction and by the axial play, however, creates an unpleasant rattle noise during operation, because the gears of the non-load gear stages undergoing accelerations in Umfangsshchtung, in the axial and radial directions, excited by manufacturing inaccuracies and by Torsional vibrations from the input and / or output. By these accelerations, the main shaft wheels are moved in the described range of motion so that they strike against the adjacent components. For example, the tooth flanks of the meshing teeth strike against each other in the course of their backlash, causing the rattle noise of non-load gear stages to be mainly caused.
Zur Reduzierung des Rasselgeräusches ist bereits eine Vielzahl von Lösungen vorgeschlagen worden. So ist beispielsweise aus der DE102004057126A1 eine Einrichtung zur Reduzierung der Axialbewegung der Hauptwellenräder bei einem Getriebe mit zumindest zwei Vorgelegewellen bekannt, wobei eine auf der Hauptwelle angeordnete Anpresseinrichtung für zumindest eines der Hauptwellenräder das zugehörige Hauptwellenrad in axialer Richtung gegen eine Anlaufscheibe drückt. Dadurch sollen, unter anderem, unerwünschte Rasselgeräusche vermieden werden.To reduce the rattle noise has already been proposed a variety of solutions. For example, from DE102004057126A1 a device for reducing the axial movement of the main shaft gears in a transmission with at least two countershafts is known, wherein an arranged on the main shaft pressing device for at least one of the main shaft gears presses the associated main shaft in the axial direction against a thrust washer. This should, among other things, unwanted rattling noises are avoided.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Mehrstufenschaltgetriebe mit zwei Vorgelegewellen bezüglich der Reduzierung von Rasselgeräuschen weiter zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen beansprucht.The present invention is based on the object of further improving a multi-stage transmission with two countershafts with respect to the reduction of rattle noise. This object is achieved by a device having the features of patent claim 1. Advantageous developments of the device according to the invention are claimed in the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Reduzierung von Rasselgeräuschen ist für ein Mehrstufenschaltgetriebe mit wenigstens einem Rückwärtsgang und mehreren Vorwärtsgängen vorgesehen, welches des Weiteren zwei Vorgelegewellen aufweist. Der Kraftfluss wird dabei über zwei auf den Vorgelegewellen angeordnete Zahnräder auf ein zentral auf der Hauptwelle angeordnetes Zahnrad geleitet.The inventive device for reducing rattle noise is provided for a multi-stage transmission with at least one reverse gear and multiple forward gears, which further comprises two countershafts. The power flow is guided via two arranged on the countershafts gears on a centrally disposed on the main shaft gear.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Zahnrad in zumindest einer Gangstufe des Mehrstufengetriebes eine konische Verzahnung aufweist, dass das Zahnrad mit der konischen Verzahnung oder ein mit diesem Zahnrad kämmendes Zahnrad axial verschiebbar gelagert ist, und dass das Zahnrad mit der konischen Verzahnung und das mit diesem Zahnrad kämmende Zahnrad durch zumindest ein elastisches Element in axialer Richtung gegeneinander gedrückt werden.The invention is characterized in that at least one gear in at least one gear stage of the multi-speed transmission has a conical toothing that the gear with the conical toothing or a gear meshing with this gear is mounted axially displaceable, and that the gear with the conical toothing and the be meshed with this gear meshing gear by at least one elastic element in the axial direction against each other.
Die miteinander kämmenden Verzahnungen werden also soweit ineinander geschoben, bis die Zahnflanken des konischen Zahnrades an den gegenüberliegenden Zahnflanken anstehen. Durch die Konizität des mindestens einen Zahnrades und das axiale Gegeneinanderdrücken dieses Zahnrades mit dem gegenüberliegenden Zahnrad wird das Zahnflankenspiel aus der jeweiligen Zahnradpaarung genommen und dadurch die Ursache der störenden Rasselgeräusche beseitigt. Insbesondere in den Betriebsphasen, in denen die jeweilige Gangstufe nicht im Kraftfluss liegt, schiebt das elastische Element die Zahnflanken aufeinander. Das elastische Element wird entsprechend verformt und das axial verschiebbare Zahnrad verschoben, sobald die dazugehörige Gangstufe in den Kraftfluss geschaltet wird. Dann positioniert sich das mit radi- alem Spiel auf der Hauptwelle gelagerte, zentrale Zahnrad so zwischen den mit ihm kämmenden Zahnrädern der Vorgelegewellen, dass der zuvor beschriebene Lastausgleich wirkt.The intermeshing teeth are so far pushed into each other until the tooth flanks of the conical gear are present on the opposite tooth flanks. Due to the conicity of the at least one gear and the axial pressing against each other of this gear with the opposite gear the backlash is taken from the respective gear pair and thereby eliminates the cause of the disturbing rattles noises. Particularly in the operating phases in which the respective gear stage is not in the power flow, the elastic element pushes the tooth flanks together. The elastic element is deformed accordingly and the axially displaceable gear is shifted as soon as the associated gear stage is switched into the power flow. Then this is positioned with radi- Alem game mounted on the main shaft, central gear so between the meshing with him gears of the countershafts that the load balancing described above acts.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführung weist nur das zentral auf der Hauptwelle angeordnete Zahnrad, das Hauptwellenrad, die konische Verzahnung auf. Es ist auch nur das Hauptwellenrad der jeweiligen Gangstufe axial verschiebbar gelagert und das Hauptwellenrad wird von einem elastischen Element in axialer Richtung in die mit ihm kämmenden, axial fest gelagerten Zahnräder gedrückt.According to a first preferred embodiment, only the gear wheel arranged centrally on the main shaft, the main shaft wheel, has the conical toothing. It is also axially slidably mounted only the main shaft of the respective gear and the main shaft is pressed by an elastic member in the axial direction in the meshing with him, axially fixed gears.
Diese bevorzugte Ausführung trägt dem Umstand Rechnung, dass die auf den Vorgelegewelle angeordneten Zahnräder vorteilhaft starr mit der zugehörigen Vorgelegewelle verbunden sind, um einen gleichmäßigen Lastausgleich zwischen den beiden Vorgelegewellen dauerhaft zu gewährleisten. Dadurch, dass in dieser Ausführung nur das Hauptwellenrad beweglich gelagert ist, können die Vorgelegewellenräder starr auf ihrer Vorgelegewelle befestigt sein oder die Verzahnung ist direkt und einteilig mit der Vorgelegewelle gefertigt. Im Sinne dieser Patentanmeldung sollen auch direkt auf einer Welle gefertigte Verzahnungen von dem Begriff Zahnrad umfasst sein.This preferred embodiment takes into account the fact that the arranged on the countershaft gears are advantageously rigidly connected to the associated countershaft in order to ensure a uniform load balance between the two countershafts permanently. Characterized in that in this embodiment, only the main shaft is movably mounted, the countershaft gears can be rigidly mounted on its countershaft or the teeth are made directly and integrally with the countershaft. For the purposes of this patent application gear teeth produced directly on a shaft should also be encompassed by the term gear.
Es ist jedoch gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung auch möglich, dass sowohl das Hauptwellenrad als auch die mit ihm kämmenden Zahnräder eine konische Verzahnung aufweisen, und dass eines oder alle der genannten Zahnräder axial verschiebbar gelagert sind und von einem elastischen Element in axialer Richtung in das jeweils gegenüberliegende Zahnrad gedrückt werden. Die einander gegenüberliegenden Zahnräder weisen dabei jeweils eine entgegen gerichtete Konizität auf.However, according to another preferred embodiment of the invention, it is also possible that both the main shaft wheel and the meshing with him gears have a conical toothing, and that one or all of the said gears are mounted axially displaceable and by an elastic member in the axial direction the respective opposite gear are pressed. The opposite gears each have an opposing conicity.
Eine weitere bevorzugte Ausführung sieht vor, dass nur die Rückwärtsgangstufe zumindest ein Zahnrad mit der konischen Verzahnung aufweist. Demgemäß sind alle Zahnräder der Vorwärtsgangstufen mit einer herkömmlichen, nichtkonischen Verzahnung versehen.A further preferred embodiment provides that only the reverse gear stage has at least one gear with the conical toothing. Accordingly, all the gears of the forward gear stages are provided with a conventional, non-conical toothing.
Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass die Rasselgeräusche in allen Gangstufen durch diese Maßnahme wesentlich verringert werden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Rasselgeräusche in allen Gangstufen hauptsächlich durch Schwingungen in der Rückwärtsgangstufe angeregt werden. Durch die Minimierung der Zahnflankenspiele in der Rückwärtsgangstufe, vor allem im lastfreien Betrieb der Rückwärtsgangstufe, reduzieren sich deshalb die Rasselgeräusche des gesamten Mehrstufenschaltgetriebes, d.h. auch die ein relativ großes Zahnflankenspiel aufweisenden, nicht unter Last laufenden Vorwärtsgangstufen neigen deutlich weniger zum Rasseln. So ist mit geringem konstruktivem Aufwand kostengünstig eine erhebliche Reduzierung der störenden Rasselgeräusche des gesamten Getriebes erreichbar. Es ist also nicht notwendig, das Zahnflankenspiel in allen Gangstufen eines Mehrstufenschaltgetriebes zu reduzieren, um das gewünschte Ziel der Geräuschreduzierung zu erreichen.Surprisingly, it has been found that the rattle noise in all grades are significantly reduced by this measure. This is due to the fact that the rattle noise in all gears is mainly caused by vibrations in the reverse gear. By minimizing the backlash in backlash, especially in the backlash-free load operation, therefore, the rattle noise of the entire multistage transmission is reduced, i. even with a relatively large backlash having, not running under load forward gear steps are much less likely to rattle. Thus, a significant reduction of the annoying rattling noises of the entire transmission can be achieved inexpensively with little design effort. It is therefore not necessary to reduce the backlash in all gear stages of a multi-stage gearbox in order to achieve the desired noise reduction target.
Der Vorteil der nur in der Rückwärtsgangstufe eingesetzten Maßnahmen zur Reduzierung der Rasselgeräusche ist auch deshalb sehr groß, weil ein Fahrzeuggetriebe überwiegend in einem der Vorwärtsgänge betrieben wird, während die Rückwärtsgangstufe ohne Last mitläuft und bei einem herkömmlichen Getriebe Rasselgeräusche verursacht. Gerade in diesen zeitlich überwiegenden Betriebsphasen kommen die Vorteile der vorliegenden Erfindung zum tragen.The advantage of the measures used to reduce the rattle noise only in the reverse gear is also very large, because a vehicle transmission is mainly operated in one of the forward gears, while the reverse gear runs along with no load and causes rattle noise in a conventional transmission. Especially in these periods of predominant operating phases, the advantages of the present invention come to fruition.
Besonders bevorzugt ist dabei eine Ausführung, bei der nur die die Drehrichtung der Hauptwelle umkehrenden Zwischenräder der Rückwärtsgangstufe eine konische Form aufweisen, axial verschiebbar sind und von je einem elastischen Element in axialer Richtung in die mit den Zwischenrädern kämmenden Zahnräder gedrückt werden. Der Vorteil dieser Ausführung der Erfin- dung liegt wieder darin, dass die Zahnräder bzw. die Verzahnungen auf den Vorgelegewellen starr auf der Welle angeordnet sein können, und dass das Hauptwellenrad der Rückwärtsgangstufe in axialer Richtung nur soviel Spiel aufweisen muss, dass genügend Beweglichkeit in radialer Richtung erhalten bleibt, um den beschriebenen Lastausgleich zu ermöglichen. Beide Merkmale tragen zu einer langlebigen, soliden Ausführung bei.Particularly preferred is an embodiment in which only the direction of rotation of the main shaft reversing intermediate wheels of the reverse gear stage have a conical shape, are axially displaceable and are pressed by a respective elastic element in the axial direction in the intermeshing with the intermediate gears. The advantage of this embodiment of the invention tion is again that the gears or gears on the countershafts can be rigidly mounted on the shaft, and that the main shaft of the reverse gear in the axial direction must have only enough play that sufficient mobility is maintained in the radial direction to the described Allow load balancing. Both features contribute to a durable, solid design.
Demgegenüber ist es auch möglich, dass das Hauptwellenrad und die Zwischenräder der Rückwärtsgangstufe eine konische Form aufweisen, dass die miteinander im Eingriff stehenden Zahnräder jeweils eine entgegen gerichtete Konizität aufweisen, und dass das Hauptwellenrad oder die Zwischenräder der Rückwärtsgangstufe axial verschiebbar sind und von je einem elastischen Element in axialer Richtung in die gegenüberliegende Verzahnung gedrückt werden.In contrast, it is also possible that the main shaft and the intermediate gears of the reverse gear stage have a conical shape, that the mutually engaged gears each have an opposing conicity, and that the main shaft or the intermediate wheels of the reverse gear are axially displaceable and each having an elastic Element are pressed in the axial direction in the opposite teeth.
Ebenso können alle Zahnräder der Rückwärtsgangstufe eine konische Form aufweisen, wobei die miteinander im Eingriff stehenden Zahnräder jeweils eine entgegen gerichtete Konizität aufweisen, und wobei wenigstens eines der Zahnräder in jeder Zahnradkette der Rückwärtsgangstufe axial verschiebbar ist und von einem elastischen Element in axialer Richtung in die gegenüberliegende Verzahnung gedrückt wird.Likewise, all the gears of the reverse gear stage may have a conical shape, wherein the meshing gears each having an opposing conicity, and wherein at least one of the gears in each gear chain of the reverse gear is axially displaceable and from an elastic member in the axial direction in the opposite Toothing is pressed.
Das genannte elastische Element ist vorzugsweise eine Tellerfeder. Auch andere elastische Elemente, wie z.B. Gummiringe sind dazu einsetzbar.Said elastic element is preferably a disc spring. Also other elastic elements, such as e.g. Rubber rings are used.
Die Erfindung eignet sich für Mehrstufengetriebe sowohl mit geradverzahnten, als auch mit schrägverzahnten Zahnrädern. Geradverzahnte Zahnräder sind einfach und günstig in der Herstellung und bewirken im Betrieb keine Axialkräfte, die durch andere konstruktive Maßnahmen ausgeglichen werden müssen. Schrägverzahnte Zahnräder gewährleisten einen ruhigen, geräusch- armen Lauf und damit eine noch höhere Lebensdauer der Bauteile des gesamten Antriebsstranges.The invention is suitable for multi-speed transmission both with straight-toothed, and with helical gears. Spur-toothed gears are simple and inexpensive to manufacture and cause in operation no axial forces that need to be compensated by other design measures. Helical gears ensure quiet, noisy poor running and thus an even longer life of the components of the entire drive train.
Die konische Verzahnung auf den jeweiligen Zahnrädern ist bevorzugt als Beveloidverzahnung ausgeführt.The conical toothing on the respective gears is preferably designed as Beveloidverzahnung.
Durch die beschriebene Gestaltung und Anordnung der Bauteile bleibt der Lastausgleich zwischen den Vorgelegewellen sowohl in den Vorwärtsgängen, als auch im Rückwärtsgang erhalten.Due to the described design and arrangement of the components of the load balance between the countershafts in both the forward gears, as well as in reverse gear is maintained.
Neben der Minimierung der Rasselgeräusche erhöht sich durch die Erfindung auch die Lebensdauer der Bauteile des gesamten Antriebsstranges, weil die Zahnräder aller nicht im Kraftfluss liegender Gangstufen nicht mehr so stark und so häufig gegeneinander schlagen. Dies hat des Weiteren einen ruhigeren Lauf des gesamten Antriebsstranges zur Folge.In addition to minimizing the rattle noise increased by the invention, the life of the components of the entire drive train, because the gears of all non-lying in the power flow grades no longer beat so strong and so often against each other. This also results in a smoother running of the entire drive train.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:Embodiments of the invention are illustrated in the figures and will be described in more detail below. Show it:
Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Mehrstufengetriebe mit einer ersten erfindungsgemäßen Ausführung einer Gangstufe für den Rückwärtsgang in schematischer Darstellung;1 shows a detail of a multi-speed transmission with a first embodiment according to the invention of a gear stage for the reverse gear in a schematic representation.
Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Mehrstufengetriebe mit einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführung einer Gangstufe für den Rückwärtsgang in schematischer Darstellung undFig. 2 shows a detail of a multi-speed transmission with a second embodiment according to the invention a gear stage for the reverse gear in a schematic representation and
Fig. 3 einen Ausschnitt aus einem Mehrstufengetriebe mit einer dritten erfindungsgemäßen Ausführung einer Gangstufe für den Rückwärtsgang in schematischer Darstellung. Die Fig. 1 zeigt eine Ausführung der Erfindung in der Gangstufe für den Rückwärtsgang. Das zu übertragende Drehmoment wird von den beiden Vorgelegewellen 10 und 20 über die Zwischenräder 31 und 41 auf das auf einer zentralen Hauptwelle 3 um deren Mittelachse 2 rotierbar gelagerte Hauptwellenrad 1 geleitet. Von der Hauptwelle 3 ist nur ein Abschnitt dargestellt, der an beide Enden abgeschnitten ist. Das zentrale Hauptwellenrad 1 ist auf der Hauptwelle 3 mit radialem Spiel 7 gelagert, um einen gleichmäßigen Lastausgleich zwischen den beiden Vorgelegewellen 10 und 20 zu ermöglichen. Es weist eine Außenkontur mit nichtkonischer Form auf. Das Hauptwellenrad 1 ist von zumindest einer auf der Hauptwelle angeordneten Anlaufscheibe 4 in axialer Richtung geführt.Fig. 3 shows a detail of a multi-speed transmission with a third embodiment of a gear stage according to the invention for the reverse gear in a schematic representation. Fig. 1 shows an embodiment of the invention in the gear stage for reverse. The torque to be transmitted is guided by the two countershafts 10 and 20 via the intermediate wheels 31 and 41 on the main shaft 1 rotatably mounted on a central main shaft 3 about the central axis 2 thereof. Of the main shaft 3, only a portion is shown, which is cut off at both ends. The central main shaft 1 is mounted on the main shaft 3 with radial clearance 7, to allow a uniform load balance between the two countershafts 10 and 20. It has an outer contour with non-conical shape. The main shaft 1 is guided by at least one arranged on the main shaft thrust washer 4 in the axial direction.
Jede der Vorgelegewellen 10 und 20 dreht sich um ihre jeweilige Mittelachse 12 und 22. Dargestellt ist jeweils nur ein Endabschnitt der Vorgelegewellen 10 und 20. Der Endabschnitt jeder Vorgelegewelle 10 und 20 trägt eine Verzahnung 1 1 und 21. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Verzahnungen 1 1 und 21 direkt auf der jeweiligen Vorgelegewelle 10, 20 ausgeführt. Es ist jedoch ebenso möglich, jeweils ein vorgefertigtes Zahnrad drehfest auf den Vorgelegewellen 10 und 20 anzuordnen. Die Außenkonturen der Verzahnungen 1 1 und 21 auf den Vorgelegewellen 10, 20 weisen bei diesem Ausführungsbeispiel eine nichtkonische Form auf.Each of the countershafts 10 and 20 rotates about their respective central axis 12 and 22. Shown is only one end portion of the countershafts 10 and 20. The end portion of each countershaft 10 and 20 carries a toothing 1 1 and 21. In this embodiment, the teeth 1 1 and 21 executed directly on the respective countershaft 10, 20. However, it is also possible in each case to arrange a prefabricated gear rotatably on the countershafts 10 and 20. The outer contours of the teeth 1 1 and 21 on the countershafts 10, 20 have a non-conical shape in this embodiment.
Die beiden Zwischenräder 31 und 41 sind jeweils auf einer Zwischen- radachse 33 und 43 rotierbar um deren jeweilige Mittelachse 32 und 42 angeordnet und weisen eine konische Verzahnung auf. Die Zwischenradachsen 33 und 43 sind in jeweils zwei Lagern 34, 35 und 44, 45 ortsfest bzw. gehäusefest gelagert. Die Zwischenräder 31 und 41 sind auf ihrer dazugehörigen Zwischen- radachse 33, 43 axial beweglich gelagert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Zwischenräder 31 und 41 dazu auf der jeweiligen Zwischenradach- se 33, 43 mittels Lagern 36, 46 gelagert. Die Lager 36, 46 können beispielswei- se als Nadellager ausgeführt sein. Der axiale Bewegungsspielraum der Zwischenräder 31 , 41 auf der Zwischenradachsen 33, 43 wird in beiden Richtungen durch die Lager 34, 35 bzw. 44, 45 begrenzt, sofern er nicht bereits durch die konische Verzahnung der Zwischenräder 31 , 41 eingeschränkt ist.The two intermediate wheels 31 and 41 are each rotatable on an intermediate wheel axle 33 and 43 about their respective center axes 32 and 42 and have a conical toothing. The Zwischenradachsen 33 and 43 are fixed or fixed to the housing in each case two bearings 34, 35 and 44, 45. The intermediate wheels 31 and 41 are mounted axially movably on their associated intermediate wheel axle 33, 43. In the illustrated embodiment, the intermediate wheels 31 and 41 for this purpose on the respective Zwischenradach- se 33, 43 by means of bearings 36, 46 are mounted. The bearings 36, 46 can, for example, be executed as a needle bearing. The axial movement of the intermediate wheels 31, 41 on the Zwischenradachsen 33, 43 is limited in both directions by the bearings 34, 35 and 44, 45, unless he is already restricted by the conical toothing of the idler gears 31, 41.
Auf jeder Zwischenradachse 33, 34 ist des Weiteren eine Tellerfeder 37, 47 angeordnet, die das dazugehörige Zwischenrad 31 , 41 über eine Ringscheibe 38, 48 in axialer Richtung in die jeweiligen Gegenverzahnungen des Hauptwellenrades 1 und der Vorgelegewellen 10, 20 drückt. Die Tellerfedern 37, 47 und die Ringscheiben 38, 48 sind jeweils zwischen dem Zwischenrad 31 bzw. 41 und dem Lager 35 bzw. 45 angeordnet und stützen sich auf der dem Zwischenrad 31 , 41 abgewandten Seite am dazugehörigen Lager 35, 45 ab.On each Zwischenradachse 33, 34 further comprises a plate spring 37, 47 is arranged, which presses the associated intermediate 31, 41 via an annular disc 38, 48 in the axial direction in the respective counter teeth of the main shaft 1 and the countershaft 10, 20. The disc springs 37, 47 and the annular discs 38, 48 are respectively disposed between the intermediate 31 and 41 and the bearing 35 and 45 and are based on the intermediate wheel 31, 41 facing away from the associated bearing 35, 45 from.
Die Konizität der Zwischenräder 31 , 41 ist so gerichtet, dass deren Außendurchmesser in der Wirkrichtung der Tellerfeder 37, 47 abnimmt. Auf diese Weise werden die konischen Zwischenräder 31 , 41 von der dazugehörigen Tellerfeder 37, 38 immer soweit in die mit den Zwischenrädern kämmenden Verzahnungen des Hauptwellenrades 1 und der Vorgelegewellen 10, 20 geschoben, dass die Zahnflanken der miteinander kämmenden Verzahnungen aneinander anliegen und ein Zahnflankenspiel vermieden wird. Dadurch wird ein ruhigerer Lauf des Getriebes erreicht und störende Rasselgeräusche werden vermieden oder zumindest deutlich reduziert.The taper of the intermediate wheels 31, 41 is directed so that the outer diameter decreases in the effective direction of the plate spring 37, 47. In this way, the conical intermediate wheels 31, 41 of the associated disc spring 37, 38 always pushed so far into the meshing with the intermediate gears teeth of the main shaft 1 and the countershafts 10, 20 that the tooth flanks of the intermeshing teeth abut each other and a backlash avoided becomes. As a result, a quieter running of the transmission is achieved and annoying rattling noises are avoided or at least significantly reduced.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht zu einem großen Teil dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1. Deshalb sind gleiche Teile in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Zur Beschreibung gleicher Teile und deren Funktion wird auf die Beschreibung der Fig. 1 verwiesen.The embodiment shown in Fig. 2 corresponds to a large extent to the embodiment of Fig. 1. Therefore, the same parts in the figures with the same reference numerals. To describe the same parts and their function, reference is made to the description of FIG.
Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 alle Verzahnungen der dargestellten Gangstufe des Rückwärtsganges konisch ausgeführt. Auf jeder Zwischenradachse 33, 34 ist eine Tellerfeder 37, 47 angeordnet, die das dazugehörige Zwischenrad 31 , 41 über eine Ringscheibe 38, 48 in axialer Richtung in die konischen Gegenverzahnungen des Hauptwellenrades 1 und der Vorgelegewellen 10, 20 drückt.In contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 1, in the exemplary embodiment of FIG. 2, all the teeth of the illustrated gear stage of the reverse gear are made conical. On each Zwischenradachse 33, 34 is a plate spring 37, 47 is arranged, which presses the associated intermediate gear 31, 41 via an annular disc 38, 48 in the axial direction in the conical counter-teeth of the main shaft wheel 1 and the countershafts 10, 20.
Das Hauptwellenrad 1 stützt sich in axialer Richtung gegen den von den Tellerfedern 37, 47 ausgeübten Druck an einer Anlaufscheibe 4 ab.The main shaft 1 is supported in the axial direction against the force exerted by the disc springs 37, 47 pressure on a thrust washer 4 from.
Auch das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht zu einem großen Teil dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1. Deshalb sind gleiche Teile in Fig. 3 mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1. Zur Beschreibung gleicher Teile und deren Funktion wird auf die Beschreibung der Fig. 1 verwiesen.Also, the embodiment shown in Fig. 3 corresponds to a large extent to the embodiment of Fig. 1. Therefore, the same parts in Fig. 3 are provided with the same reference numerals as in Fig. 1. For description of the same parts and their function will be to the description of Fig. 1 referenced.
Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 nur die Verzahnung des Hauptwellenrades 1 der dargestellten Gangstufe des Rückwärtsganges konisch ausgeführt und es ist auch nur das Hauptwellenrad 1 axial verschiebbar gelagert.In contrast to the embodiment of FIG. 1, in the embodiment of FIG. 3, only the teeth of the main shaft 1 of the illustrated gear stage of the reverse gear are conical and it is also only the main shaft 1 axially slidably mounted.
Auch das elastische Element zum Gegeneinanderdrücken der miteinander kämmenden Verzahnungen ist hier dem Hauptwellenrad 1 zugeordnet. Nämlich in Form einer Tellerfeder 5, welche auf der Hauptwelle 3 zwischen einer Ringscheibe 6 und dem Hauptwellenrad 1 angeordnet ist. Die Tellerfeder 5 stützt sich in axialer Richtung über die Ringscheibe 6 an der Anlaufscheibe 4 gegen das Hauptwellenrad 1 ab.Also, the elastic element for pressing against each other of the intermeshing teeth is assigned to the main shaft 1 here. Namely in the form of a plate spring 5, which is arranged on the main shaft 3 between an annular disc 6 and the main shaft 1. The plate spring 5 is supported in the axial direction via the annular disc 6 on the thrust washer 4 against the main shaft 1 from.
Dagegen sind die Zwischenräder 31 und 41 im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 axial nicht verschiebbar auf den Zwischenradachsen 33 und 43 gelagert. Die Zwischenräder 31 und 41 sind auf den Zwischenradachsen 33 und 43 zwischen je einer Anlaufscheibe 39, 49 und einer Ringscheibe 38, 48 angeordnet und werden von diesen axial in ihrer Position gehalten, wobei sich die Ringscheibe 38, 48 in axialer Richtung an dem daneben liegenden Lager 35, 45 abstützt. In contrast, the intermediate wheels 31 and 41 are axially non-displaceably mounted on the Zwischenradachsen 33 and 43 in the embodiment of FIG. The intermediate wheels 31 and 41 are on the Zwischenradachsen 33rd and 43 between each thrust washer 39, 49 and an annular disc 38, 48 and are held by them axially in position, wherein the annular disc 38, 48 in the axial direction of the adjacent bearing 35, 45 is supported.
BezuqszeichenREFERENCE CHARACTERS
1 Hauptwellenrad1 main shaft wheel
2 Mittelachse2 central axis
3 Hauptwelle3 main shaft
4 Anlaufscheibe4 thrust washer
5 Tellerfeder5 plate spring
6 Ringscheibe6 ring disk
7 Spiel7 game
10 Vorgelegewelle10 countershaft
11 Verzahnung11 toothing
12 Mittelachse12 central axis
20 Vorgelegewelle20 countershaft
21 Verzahnung21 toothing
22 Mittelachse22 central axis
31 Zwischenrad31 idler gear
32 Mittelachse32 central axis
33 Zwischenradachse33 intermediate wheel axle
34 Lager34 bearings
35 Lager35 bearings
36 Lager36 bearings
37 Tellerfeder37 plate spring
38 Ringscheibe38 ring disk
39 Anlaufscheibe39 thrust washer
41 Zwischenrad41 intermediate wheel
42 Mittelachse42 central axis
43 Zwischenradachse43 intermediate wheel axle
44 Lager44 bearings
45 Lager45 bearings
46 Lager Tellerfeder Ringscheibe Anlaufscheibe 46 bearings Disc spring washer Disc thrust washer

Claims

Patentan sprü ch e Patent Attorney
1. Einrichtung zur Reduzierung von Rasselgeräuschen in einem wenigstens einen Rückwärtsgang und mehrere Vorwärtsgänge aufweisenden Mehrstufenschaltgetriebe mit zumindest zwei Vorgelegewellen (10, 20), wobei der Kraftfluss über zwei auf den Vorgelegewellen (10, 20) angeordnete Zahnräder (11, 21) auf ein zentral auf einer Hauptwelle (3) angeordnetes Zahnrad (1 ) geleitet wird, dadurch geken n zei ch n et, dass zumindest ein Zahnrad (1 , 11 , 21 , 31 , 41 ) in zumindest einer Gangstufe des Mehrstufengetriebes eine konische Verzahnung aufweist, dass das Zahnrad (1 , 11 , 21 , 31 , 41 ) mit der konischen Verzahnung oder ein mit diesem Zahnrad kämmendes Zahnrad (1 , 11 , 21 , 31 , 41 ) axial verschiebbar gelagert ist, und dass das Zahnrad (1 , 11 , 21 , 31 , 41 ) mit der konischen Verzahnung und das mit diesem Zahnrad kämmende Zahnrad (1 , 11, 21, 31,41) durch zumindest ein elastisches Element (5, 37, 47) in axialer Richtung gegeneinander gedrückt werden.1. A device for reducing rattle noise in a at least one reverse gear and multiple forward gears having multi-stage transmission with at least two countershafts (10, 20), wherein the power flow via two on the countershafts (10, 20) arranged gears (11, 21) on a central Gear wheel (1) arranged on a main shaft (3) is guided, characterized in that at least one toothed wheel (1, 11, 21, 31, 41) has a conical toothing in at least one gear stage of the multistage transmission Gear (1, 11, 21, 31, 41) with the conical toothing or a gear meshing with this gear (1, 11, 21, 31, 41) is mounted axially displaceable, and that the gear (1, 11, 21, 31, 41) with the conical toothing and the gear meshing with this gear (1, 11, 21, 31, 41) are pressed against each other by at least one elastic element (5, 37, 47) in the axial direction.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch geken n zei ch n et, dass nur das zentral auf der Hauptwelle angeordnete Zahnrad (1) die konische Verzahnung aufweist, axial verschiebbar gelagert ist und von einem elastischen Element (5) in axialer Richtung in die mit dem auf der Hauptwelle (3) angeordneten Zahnrad (1 ) kämmenden Zahnräder (11, 21, 31,41) gedrückt wird.2. Device according to claim 1, characterized Porsche Style n zei ch et, that only the centrally arranged on the main shaft gear (1) has the conical toothing, is mounted axially displaceable and by an elastic element (5) in the axial direction in the the gear wheel (1) arranged on the main shaft (3) is pressed by meshing gears (11, 21, 31, 41).
3. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch geken n zei ch n et, dass das zentral auf der Hauptwelle angeordnete Zahnrad (1) und jedes mit diesem Zahnrad kämmende Zahnrad (11, 21, 31,41) die konische Verzahnung aufweist, und dass nur das zentral auf der Hauptwelle angeordnete Zahnrad (1) axial verschiebbar gelagert ist und von einem elastischen Element (5) in axialer Richtung in jedes mit ihm kämmende Zahnrad (11, 21, 31,41) gedrückt wird. 3. Device according to claim 1, characterized Porsche Style n zei ch et et, that the centrally arranged on the main shaft gear (1) and each meshing with this gear (11, 21, 31, 41) has the conical toothing, and that only the centrally arranged on the main shaft gear (1) is mounted axially displaceably and by an elastic member (5) in the axial direction in each meshing with him gear (11, 21, 31, 41) is pressed.
4. Einrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch g e - ken n zei ch n et, dass nur die Rückwärtsgangstufe zumindest ein Zahnrad (1 , 11 , 21 , 31 , 41 ) mit der konischen Verzahnung aufweist.4. Device according to one of the preceding claims, characterized g e - ken n zei ch n et that only the reverse gear at least one gear (1, 11, 21, 31, 41) having the conical toothing.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch geken n zei ch n et, dass nur die die Drehrichtung der Hauptwelle (3) umkehrenden Zwischenräder (31 , 41) der Rückwärtsgangstufe eine konische Form aufweisen, axial verschiebbar sind und von je einem elastischen Element (37, 47) in axialer Richtung in die mit den Zwischenrädern (31 , 41 ) kämmenden Zahnräder (1 , 11, 21) gedrückt werden.5. Device according to claim 4, characterized Porsche Style n zei ch et, that only the direction of rotation of the main shaft (3) reversing intermediate wheels (31, 41) of the reverse gear stage have a conical shape, are axially displaceable and each of an elastic element (37 , 47) in the axial direction in the with the intermediate wheels (31, 41) meshing gears (1, 11, 21) are pressed.
6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch geken n zei ch n et, dass das zentral auf der Hauptwelle (3) angeordnete Zahnrad (1) und die Zwischenräder (31 , 41) der Rückwärtsgangstufe eine konische Form aufweisen, dass die miteinander im Eingriff stehenden Zahnräder jeweils eine entgegen gerichtete Konizität aufweisen, und dass das zentral auf der Hauptwelle (3) angeordnete Zahnrad (1) oder die Zwischenräder (31 , 41) der Rückwärtsgangstufe axial verschiebbar sind und von je einem elastischen Element (5, 37, 47) in axialer Richtung in die gegenüberliegende Verzahnung gedrückt werden.6. Device according to claim 4, characterized Porsche Style n zei ch et, that the centrally on the main shaft (3) arranged gear (1) and the intermediate wheels (31, 41) of the reverse gear stage have a conical shape that the mutually engaged Each gear wheels have an opposing conicity, and that the centrally on the main shaft (3) arranged gear (1) or the intermediate wheels (31, 41) of the reverse gear are axially displaceable and each of an elastic member (5, 37, 47) in axial direction are pressed into the opposite teeth.
7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch geken n zei ch n et, dass alle Zahnräder der Rückwärtsgangstufe (1 , 11, 21, 31,41) eine konische Form aufweisen, wobei die miteinander im Eingriff stehenden Zahnräder jeweils eine entgegen gerichtete Konizität aufweisen, und dass wenigstens eines der Zahnräder (1 , 11 , 21 , 31 , 41 ) in jeder Zahnradkette der Rückwärtsgangstufe axial verschiebbar ist und von einem elastischen Element (5, 37, 47) in axialer Richtung in die gegenüberliegende Verzahnung gedrückt wird.7. Device according to claim 4, characterized Porsche Style n zei ch et that all gears of the reverse gear stage (1, 11, 21, 31,41) have a conical shape, wherein the mutually engaged gears each have an opposing conicity, and that at least one of the gears (1, 11, 21, 31, 41) in each gear chain of the reverse gear is axially displaceable and is pressed by an elastic element (5, 37, 47) in the axial direction in the opposite teeth.
8. Einrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch g e - ken n zei ch n et, dass das elastische Element (5, 37, 47) als Tellerfeder ausgebildet ist. 8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic element (5, 37, 47) is designed as a disc spring.
9. Einrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch g e - ken n zei ch n et, dass die Zahnräder (1 , 11, 21, 31,41) geradverzahnt sind.9. Device according to one of the preceding claims, characterized g e - ken n zei ch n et, that the gears (1, 11, 21, 31,41) are straight teeth.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e - ken n zei ch n et, dass die Zahnräder (1 , 11, 21, 31,41) schrägverzahnt sind.10. Device according to one of claims 1 to 8, characterized g e - ken n zei ch n et, that the gears (1, 11, 21, 31,41) are helically toothed.
11. Einrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch g e ken n zei ch n et, dass die konischen Zahnräder (1 , 11, 21, 31,41) eine Beveloidverzahnung aufweisen. 11. Device according to one of the preceding claims, characterized g e ken n zei ch n et, that the conical gears (1, 11, 21, 31, 41) have Beveloidverzahnung.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014223472A1 (en) * 2014-11-18 2016-05-19 Zf Friedrichshafen Ag Swivel motor gearbox for a roll stabilization system
US20240039458A1 (en) * 2020-08-28 2024-02-01 Jeong Hoon SHIN Solar photovoltaic rotation device having backlash control structure

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008002294A1 (en) 2008-06-09 2009-12-10 Zf Friedrichshafen Ag Arrangement for rattle reduction in a transmission
DE102009046857A1 (en) * 2009-11-19 2011-05-26 Zf Friedrichshafen Ag Adjusting gear for adjusting compression ratio of internal combustion engine, comprises actuator, where spur wheel sections are formed with gears wheels and drive member
DE102010043599A1 (en) * 2010-11-09 2012-05-10 Zf Friedrichshafen Ag Bearing arrangement for shaft of vehicle, has fastening element for axial fixing of bearing inner ring, which is deformable clamping element with preset elastic modulus between inner ring and rotational torque transferring component
DE102011017230A1 (en) * 2011-04-15 2012-08-16 Daimler Ag An adjusting device for variably setting a compression ratio of an internal combustion engine
CN105377624A (en) * 2014-04-07 2016-03-02 德鱼塔工业股份有限公司 Seat lifter and gear mechanism
DE102019120260A1 (en) * 2019-07-26 2021-01-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Gear arrangement with an axial spring means
CN111536205B (en) * 2020-05-21 2021-06-01 安徽津野数控科技有限公司 Low return clearance planetary reducer for numerical control machine tool

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0084197A1 (en) * 1982-01-18 1983-07-27 Mavilor Systèmes S.A. Transmission with orbital motion gears
EP0321119A1 (en) * 1987-12-14 1989-06-21 Borg-Warner Automotive, Inc. Mechanism for eliminating gear rattle in a shiftable transmission
EP0572126A1 (en) * 1992-05-28 1993-12-01 Eaton Corporation Transmission mainshaft thrust washer combination
DE19712516A1 (en) * 1997-03-25 1998-10-01 C H Schaefer Getriebe Gmbh Planetary gear has conical spur gears of constantly varying tooth width
DE10306935A1 (en) * 2003-02-19 2004-09-02 Zf Friedrichshafen Ag Gear drive for motor vehicle internal combustion engine compensation shaft has temperature compensating element between gear bearing and drive housing
DE102004057126A1 (en) * 2004-11-26 2006-06-08 Zf Friedrichshafen Ag Device for reducing the axial movement of the main shaft wheels in a transmission with at least two countershafts

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0084197A1 (en) * 1982-01-18 1983-07-27 Mavilor Systèmes S.A. Transmission with orbital motion gears
EP0321119A1 (en) * 1987-12-14 1989-06-21 Borg-Warner Automotive, Inc. Mechanism for eliminating gear rattle in a shiftable transmission
EP0572126A1 (en) * 1992-05-28 1993-12-01 Eaton Corporation Transmission mainshaft thrust washer combination
DE19712516A1 (en) * 1997-03-25 1998-10-01 C H Schaefer Getriebe Gmbh Planetary gear has conical spur gears of constantly varying tooth width
DE10306935A1 (en) * 2003-02-19 2004-09-02 Zf Friedrichshafen Ag Gear drive for motor vehicle internal combustion engine compensation shaft has temperature compensating element between gear bearing and drive housing
DE102004057126A1 (en) * 2004-11-26 2006-06-08 Zf Friedrichshafen Ag Device for reducing the axial movement of the main shaft wheels in a transmission with at least two countershafts

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014223472A1 (en) * 2014-11-18 2016-05-19 Zf Friedrichshafen Ag Swivel motor gearbox for a roll stabilization system
DE102014223472B4 (en) 2014-11-18 2018-11-29 Zf Friedrichshafen Ag Swivel motor gearbox for a roll stabilization system
US20240039458A1 (en) * 2020-08-28 2024-02-01 Jeong Hoon SHIN Solar photovoltaic rotation device having backlash control structure

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Publication number Publication date
DE102008000820A1 (en) 2009-10-01

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