WO2010108693A1 - Rattle-free component pairing - Google Patents

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WO2010108693A1
WO2010108693A1 PCT/EP2010/001929 EP2010001929W WO2010108693A1 WO 2010108693 A1 WO2010108693 A1 WO 2010108693A1 EP 2010001929 W EP2010001929 W EP 2010001929W WO 2010108693 A1 WO2010108693 A1 WO 2010108693A1
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WO
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component
rattle
toothing
radial
pairing
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/001929
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German (de)
French (fr)
Inventor
Claus-Hermann Lang
Wolfgang Nitsch
Original Assignee
Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik
Getrag Ford Transmission Gmbh
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Publication date
Application filed by Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik, Getrag Ford Transmission Gmbh filed Critical Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/17Toothed wheels
    • F16H55/18Special devices for taking up backlash

Definitions

  • the present invention relates to a mechanical component pairing of a first component having a first component toothing and a second component having a second component toothing, which is in engagement with the first component toothing in order to be able to transmit a drive force in a drive direction via the component toothings.
  • Such component pairings are well known, for example in the form of gear pairs and / or the pairing of a rack with a gear. Such component pairings are often used in powertrains of motor vehicles, for example in multi-step gearboxes, in drives for ancillary units, etc.
  • One of the main problems with such mechanical component pairings is the so-called rattle phenomenon. This occurs mainly due to vibration excitations in the drive train, which are generated for example by a drive motor such as an internal combustion engine of the drive train.
  • the rattling also referred to as unsympathetic vibrations
  • the driven component from a pull flank of the drive component dissolves to swing to the trailing edge of the drive member and optionally abut there.
  • Such phenomena occur not only in load change reactions, but in particular due to the higher-frequency excitations from other parts of the drive train, such as an internal combustion engine.
  • active external gear measures can be provided, which decouple, for example, the disturbance excitation from an internal combustion engine by a dual mass flywheel.
  • dual-mass flywheels are complex in terms of the claimed installation space, the necessary additional weight and in terms of costs.
  • passive external gear measures such as encapsulation or insulation of the gear housing. These measures are unfavorable.
  • active internal gear measures are known, which are arranged specifically to the main noise sources. Such active internal transmission measures are often aimed at minimizing the functional games or hindering the mobility within these functional games. The disadvantage here is often the reduced efficiency and the generation of other unwanted noise (such as howling).
  • noise reduction passive internal gear measures that are located directly on the noise sources (ie, for example, the gears) and erase or isolate mechanical vibrations.
  • Known measures here are Losradbremsen, measures for tooth gap bracing, measures in which a disc is used with a slightly different ratio, measures with a friction wheel Mauschreiber, vibration absorber, magnetic solutions to prevent release of the tooth flanks from each other, etc.
  • Anti-rattle measures are also known from the prior art (eg DE 1 967 959 A1, JP 62228735A, US Pat. No. 4,577,525 B), in which an anti-rattle toothing of an anti-rattle component has one tooth more or less than the component toothing of the associated component.
  • the document JP 01153865A discloses an arrangement with a component pairing and an associated anti-rattle component, wherein the anti-rattle toothing of the component with which the anti-rattle component is engaged has a different skew angle than its component teeth.
  • the above object is achieved by a component pairing of a first component with a first component toothing and a second component with a second component toothing, which is in engagement with the first component toothing in order to drive a driving force in a drive direction via the component toothings
  • a first anti-rattle toothing is associated with the first component, wherein an anti-rattle component is attached to the second component, which is movable in the radial direction (ie substantially perpendicular or transverse to the drive direction), in particular elastically deformable and / or is elastically mounted in the radial direction, and wherein a radial stop limits a relative movement of the anti-rattle component in the radial direction with respect to the second component.
  • the radial stopper provided according to the invention, it can be ensured that the anti-rattle component is not deflected too eccentrically with respect to the second component due to centripetal or centrifugal forces. The reliability of the component pairing can thus be increased.
  • the first aspect of the invention preferably consists in that the largest occurring rotational backlash of the component gears can be compensated for by the radial deformability or radially elastic mounting of the anti-rattle component, since the anti-rattle component can consequently deflect radially elastically in the region of the tooth engagement.
  • the meshing between the anti-rattle teeth Such a force between the anti-rattle component and the second component acts in the drive direction that the component gears even with high-frequency excitations (such as from an internal combustion engine, especially diesel engine) does not turn so within the backlash that a rattle noise is generated.
  • a drag torque in particular a friction torque in the circumferential direction can be generated on the anti-rattle toothing, which disturbing. Suggestions damps.
  • the drag torque should be suitable to reduce the oscillating mass forces, in particular to eliminate.
  • the anti-rattle component itself can be elastically deformable, so that it can yield radially elastically in the region of the tooth engagement.
  • the anti-rattle component may be elastically mounted in the radial direction.
  • a center of the anti-rattle component can be arranged eccentrically offset relative to a center point of the second component.
  • any point of the anti-rattle component can perform a circular movement around the center of the second component.
  • the forces that lead to a radial deflection of the anti-rattle component can be returned to the system when leaving the tooth engagement due to the radially elastic property of the radial spring element.
  • the component pairing can be a gear pairing.
  • the driving direction is a driving direction directed in the circumferential direction of the driving gear.
  • the component pairing can also be a combination of a rack and a gear, wherein the drive direction is substantially linear.
  • the component pairing according to the invention is also effective in both drive directions (that is to say in the case of gears in both directions of rotation, for example). Furthermore, the component pairing according to the invention is applicable to both straight and helical component gears.
  • the anti-rattle teeth can be identical or similar in construction with respect to the tooth shapes as the component teeth.
  • the anti-rattle toothings can also have any other shape, it being preferred for the anti-rattle toothing to engage with one another in a punctiform or linear manner. It is particularly preferred if the anti-rattle toothings are punctiform or linearly engaged with each other at the height of the pitch circle.
  • the anti-rattle component is connected to a fixed gear (ie a gear that is fixedly connected to a rotary shaft), since the idler gear meshing therewith is often installed by means of clutches (synchronizers, etc.), so that the anti-rattle component is not there or only with greater effort can be attached.
  • a component such as a gear and two or more anti-rattle components may be assigned, for example, on axially opposite sides of a gear. This is particularly preferred when the second component is engaged with more than one first component. Every anti-virus rattle component on the special teeth are matched with a first component.
  • any gearing drives another gearing, without load or performance, then this gearing pulls the driven gearing on the traction edge of the driving gearing on the traction edge of the driven gearing in the sense of the momentary drive or UmI on rieh device. If it comes to envelopes of the edge systems - such as when rattling or train-push-load change reactions - then come the trailing edges of these gears for engagement. This terminology changes when the direction of rotation or the drive or circumferential direction of this gear pairing changes.
  • the traction edge of the driving toothing is also referred to as the shear flank
  • the traction flank of the driven toothing is also referred to as the trailing flank
  • the non-engaged trailing edges are also referred to as a trailing edge or trailing edge.
  • the number of teeth and / or the tooth pitch (module) of the component toothings and the respective associated anti-rattle toothings are preferably identical.
  • anti-rattle measures in which, for example, the anti-rattle toothing of the anti-rattle component has a tooth more or less than the associated component toothing, constant strains or friction losses and a concomitant reduction in efficiency are avoided due to the identical number of teeth or tooth pitch.
  • the anti-rattle toothing can have the same pitch but fewer teeth than the associated component toothing, with an anti-rattle tooth being associated with only every second, third, fourth (generally nth) tooth of the tooth, in particular as a function of the frequency range of the interfering teeth Stimulation, a sufficient jump coverage should be given). It is also preferred if the component toothings and the respective associated anti-rattle toothings are substantially identical with regard to other toothing properties, for example with regard to the type of toothing (eg involute toothing), the helix angle, the tip circle diameter, the pitch circle diameter, the pressure angle, etc.
  • type of toothing eg involute toothing
  • the above object is further achieved by a transmission with such a component pairing, in particular a motor vehicle transmission, and by a drive train with such a transmission.
  • the motor vehicle transmission is designed as a stepped transmission in countershaft design, one or more wheelsets (each with a loose wheel and at least one fixed gear) may have a component pairing according to the invention.
  • the rattle tendency of such transmissions can be reduced to such an extent by the measures according to the invention that the multistage transmission can be designed without a dual mass flywheel (DMF).
  • DMF dual mass flywheel
  • the considerable costs for a ZMS can also be saved in this way.
  • the tendency to spin up in the case of ZMS can be reduced.
  • a drive train with such a stepped transmission can have an adapted starting clutch which has an integrated torsion damper (torsion-damped clutch disc).
  • the multi-step transmission can be a manual, an automated or a dual-clutch transmission.
  • At least one of the planetary gear sets may have a component pairing according to the invention.
  • the thus reduced rattle tendency can be used to more frequently close (earlier) a bypass clutch bridging the hydrodynamic converter. As a result, the efficiency can be increased. The task is thus completely solved.
  • the radial stop preferably limits a movement of the anti-rattle component with respect to the second component such that a maximum deflection of a radially elastic deformation or mounting is established.
  • the radially elastic deformation or mounting as is established, for example, by a radial spring element, becomes too great.
  • the radial stop is realized independently of the radially elastic deformation or storage.
  • the second component has a first, axially extending shoulder and the anti-rattle component has a second, axially extending shoulder, wherein the shoulders form the radial stop.
  • the radial stop can be structurally set up comparatively easily.
  • the shoulders are formed in the area of facing, radially aligned surfaces of the second component or of the anti-rattle component.
  • the second component has an axial recess which forms the first shoulder.
  • Such a recess can be comparatively easy to provide on a component such as a gear.
  • the axial recess is preferably provided radially outside of an optionally provided annular projection, on which the anti-rattle component is supported in the radial direction.
  • the anti-rattle component has an axial projection which forms the second shoulder.
  • an axial projection can be realized comparatively easily.
  • the maximum eccentricity defined by the radial stop between the second component and the anti-rattle component is greater than the maximum eccentricity resulting from the engagement of the anti-rattle teeth.
  • the maximum eccentricity set up by the radial stop can be set to a value which is somewhat greater than the eccentricity achieved in normal operation, which results, for example, from the fact that the anti-rattle component presses radially out of the first anti-rattle toothing in the region of the meshing engagement of the anti-rattle teeth becomes.
  • the maximum eccentricity defined by the radial stop can, for example, be less than 1 mm, in particular less than 0.5 mm, and in particular less than 0.25 mm. It is also particularly preferred if the maximum eccentricity is between 5-10 times greater than a difference between the thickness of the teeth of the second component and the thickness of the teeth of the anti-rattle component.
  • the anti-rattle component is arranged or formed in such a way that in the area of the tooth engagement with the first anti-rattle toothing it is pushed away from the first component in the radial direction, ie radially deflects in the region of the tooth engagement.
  • the anti-rattle component is usually biased toward the first component, so that the radial deflection takes place against the bias.
  • at least a radial deflection of the anti-rattle component takes place in the region of the meshing engagement. If the anti-rattle component and the second component are connected to each other via a frictional engagement, the frictional force can be increased by this deflection so that relative movements between the second component and the anti-rattle component are more strongly damped in the drive direction due to the frictional engagement. As a result, a turning of the component gears and consequently rattling or rattling can be prevented.
  • the radial deflectability of the anti-rattle component relative to the second component, on which the anti-rattle component is fixed not only allows an increase in the frictional forces. Also, clamping effects during a two-flank rolling engagement can be reduced and preferably avoided.
  • the loss of efficiency is essentially negligible.
  • the forces required for radial deflection at the exit from the tooth engagement can be at least partially returned, if a radially elastic bearing is provided.
  • the anti-rattle component is arranged or formed such that between the first and the second anti-rattle toothing a permanent two-flank rolling engagement is provided.
  • the first and the second anti-rattle toothing are in rolling engagement such that, for example, always at least one tooth of the second anti-rattle toothing touches the two opposite flanks of a tooth gap of the first anti-rattle toothing.
  • the anti-rattle tooth systems in such a way that there is also a certain backlash between them (as is usually the case with component toothing).
  • the backlash of anti-rattle teeth is preferably smaller than the backlash of the component gears. Due to the two-flank rolling engagement, relative movements of the components in the drive direction can also be damped in both directions of rotation.
  • the two-flank rolling engagement can be realized in any desired manner, for example by a positive profile displacement and / or in that the second anti-rattle toothing has a larger pitch diameter than the associated second component toothing.
  • the teeth of one of the anti-rattle toothings have a tooth thickness which is greater than or equal to the tooth space of the teeth of the other anti-rattle toothing.
  • the two-flank rolling engagement is realized by making the backlash between the anti-rattle teeth zero and negative, respectively. If the tooth thickness is greater than the tooth gap, the anti-parasitic component is pushed away in the radial direction in the region of the tooth engagement of the anti-rattle toothings, namely away from the first component or towards the second component.
  • a radial bias of the anti-rattle component is preferably not provided.
  • this can increase a frictional force between the anti-rattle component and the second component in the drive direction.
  • the tooth thickness of the teeth of one of the anti-rattle toothings is 20 ⁇ m to 500 ⁇ m, in particular 50 ⁇ m to 250 ⁇ m greater than the tooth thickness of the teeth of the associated component, and / or by a corresponding profile displacement.
  • This embodiment is particularly advantageous when the first anti-rattle toothing is formed by the first component toothing.
  • this tooth thickness allowance can be achieved, for example, that the tooth thickness of the second anti-rattle toothing is greater than the largest tooth gap of the first anti-rattle toothing, under all operating conditions and all boundary conditions (functional, production-related (tolerances and any thermal and / or mechanical Deformation of the components).
  • the radial deflection of the anti-rattle component in the region of the tooth engagement with the first anti-rattle toothing is smaller than 500 ⁇ m, in particular smaller than 250 ⁇ m, particularly preferably smaller than 150 ⁇ m.
  • the radial deflection of the anti-rattle component in the region of the tooth engagement is in particular smaller than the maximum eccentricity, which is established by the radial stop.
  • the efficiency of the anti-rattle measure can be very high, even if the forces introduced thereby into the anti-rattle component are sufficient to reduce rattling or rattling of the component toothings preferably to prevent.
  • a spring rate with which the anti-rattle component is prestressed in the radial direction or elastically deflectable in the radial direction is in the range from 2 to 100 N / mm, in particular in the range from 5 to 20 N / mm.
  • the above dimensions concerning the tooth thickness, the radial deflection and the spring rate relate to a conventional motor vehicle transmission for passenger cars, in particular to a center distance of the shafts carrying the components in the range of 60 mm to 90 mm and / or to a maximum transmissible via the transmission torque in the range of 150 Nm to 300 Nm. For smaller or larger component pairings, these values must be adjusted accordingly.
  • a radial spring element is arranged between the anti-rattle component and the second component, by means of which the anti-rattle component is elastically deflectable in the radial direction or biased towards the first component.
  • the rotational backlash of the component gears can be compensated to 100%, since the anti-rattle component can be pressed radially into the first anti-rattle toothing of the first component, so that a tooth of the second anti-rattle toothing with the opposite edges of teeth of the first anti-rattle toothing is engaged.
  • the radial spring element may be formed as an annular wave spring element, but may also be designed as a "coil” spring or as a rubber spring.
  • the radial spring element can also fulfill the function of the frictional engagement between the anti-rattle component and the second component, provided that the second aspect of the present invention is realized.
  • the radial spring element is produced as an annular spring made of an elastically deformable material such as spring steel.
  • the spring ring can be closed in the circumferential direction, but is preferably interrupted in the circumferential direction at one point, in particular in order to facilitate assembly in a radial groove of the second component.
  • a steel radial spring element also has the advantage that the lubricant compatibility is better than, for example, O-rings. The same applies with regard to aging resistance.
  • the anti-rattle component on a radial spring portion and is supported radially on the second component, so that the anti-rattle component is elastically deflected in the radial direction or biased towards the first component.
  • the function of the radial spring section is essentially the same as that of the separate radial spring element.
  • the two embodiments can also be combined with each other.
  • the number of parts of the component pairing can be reduced.
  • the anti-rattle component can also be positively connected to the second component in the drive direction.
  • the anti-rattle component itself in the drive direction a certain elasticity between the second anti-rattle toothing and has the position portion of the anti-rattle component in order to dampen vibration excitations in the drive direction can.
  • an axially projecting annular projection is formed on the second component, which faces the anti-rattle component.
  • the annular projection can be used for example as a guide means for guiding the anti-rattle component in the drive direction.
  • the annular projection may also have other functions.
  • the anti-rattle component is arranged laterally next to the second component.
  • an arrangement laterally next to the second component should also be understood to mean that the anti-rattle component is guided on an axially protruding annular projection of the second component.
  • the anti-rattle toothings are arranged laterally next to the component toothings.
  • the anti-rattle component may be made of any suitable material, e.g. Steel, to be made.
  • the anti-rattle component is made of plastic.
  • polyamide As a plastic, for example, polyamide can be used, which has a high strength and rigidity and a very good chemical resistance. Furthermore, polyamide has a high resistance to wear and good sliding properties. The mechanical properties can be adapted by fiber composites with glass or carbon fibers, in particular to reduce the water absorption.
  • polyolefin-based additives are added to ensure high impact resistance.
  • the anti-rattle component made of plastic can be produced inexpensively.
  • the anti-rattle component is manufactured with a higher precision than the second component.
  • the second anti-rattle toothing and / or the first anti-rattle toothing have teeth which are elastically deformable in the drive direction.
  • the second anti-rattle toothing has teeth which are formed by the tooth head with radial slots.
  • the first anti-rattle toothing is formed according to a preferred embodiment of the first component.
  • first anti-rattle toothing is aligned with the first component toothing, in particular in the axial direction.
  • teeth of the first component toothing can be aligned with teeth of the first anti-rattle toothing.
  • the first anti-rattle toothing is part of the first component toothing.
  • the first component toothing is generally wider than the second component toothing, wherein the axially projecting part of the first component toothing forms the first anti-rattle toothing.
  • the first component can be manufactured inexpensively.
  • the first anti-rattle toothing is formed on a counterpart component which is rigidly fixed to the first component.
  • the anti-rattle teeth can be ideally matched to one another based on the geometry and / or the material selection.
  • the counterpart component is arranged laterally next to the first component.
  • a two-flank rolling engagement between the anti-serrations is not required.
  • a backlash between the anti-rattle toothings is smaller than a tooth backlash between the associated component toothings.
  • component pairings according to the second aspect of the invention can be combined with the features of the component pairings of the first aspect of the invention, unless mentioned otherwise herein.
  • the anti-rattle toothings are in a two-flank rolling engagement.
  • teeth of one of the anti-rattle toothings have a tooth gap which is greater than or equal to the tooth space of the teeth of the other anti-rattle toothing.
  • the frictional engagement and the associated friction effect can be set specifically to suitable values.
  • the axial spring element is supported directly on the second component.
  • the component pairing consists only of the two components, the anti-rattle component and the Axialfederelement.
  • the axial spring element is designed as an annular spring element and has a plurality of circumferentially distributed lugs which engage in a groove of the second component.
  • the mountability of the Axialfederiatas can be simplified.
  • the lugs can for example be radially and / or axially elastically deflectable in order to be able to push the axial spring element, for example, onto an axial projection of the second component until the lugs snap into the groove.
  • the anti-rattle teeth it is generally preferred for the anti-rattle teeth to be in a two-flank rolling engagement.
  • the traction edge (also known as leading edge or as working edge) of the driving component of a trailing edge (also known as trailing edge or as non-working edge) of the driven component solve and even to Turn over the opposite flank (due to the generally existing backlash between the component gears).
  • the relative movement between the two components is delayed or damped by means of the anti-rattle component or the friction engagement between the anti-rattle component and the second component.
  • the backlash between the anti-rattle teeth is preferably less than the backlash between the component gears. If the backlash between the anti-rattle toothings is greater than zero, it can be achieved that, in the event of a delay of the driving component, the second anti-rattle toothing initially turns over (due to the smaller backlash). During the further course of the movement of the driving component in the direction of the counter flank, this movement is then delayed due to the frictional engagement between the second component and the anti-rattle component. In this way, it can be achieved that the second component does not turn over or at least with a lower relative speed to the first component during handling.
  • the anti-rattle measures according to the present invention also no secondary tonal noise is generated, such. Howl.
  • the backlash between the anti-rattle teeth can be zero even in the second aspect of the invention, so that a two-flank rolling contact is achieved. In this way, a desired friction effect can be well adjusted.
  • the anti-rattle mechanism of the component pairing according to the invention is not a gear in mechanical engineering sense but a support mechanism for retaining or decelerating or damping the otherwise backlash in the rotational backlash and forth toothings.
  • the anti-rattle measure is characterized by a high degree of efficiency, since the mechanism acts only on the oscillation of the teeth, but otherwise only internal forces act between the anti-rattle component and the second component. Since the anti-rattle component can be designed to be relatively narrow (for example in the range from 0.5 to 8 mm, in particular from 1 to 5 mm), there are also no significantly increased churning losses.
  • the anti-rattle mechanism can be provided with low weight and at low cost. Noise such as howling is not generated. In load change beats (ie low-frequency turnover) the anti-rattle mechanism is suppressed. Since the mechanism in this case only during the phase of turning over the gears in effect, this results in no deterioration in the efficiency.
  • the anti-rattle component and the second component in the drive direction are mutually movable. Since the anti-rattle component and the second component via the friction handle in an operative relationship, thus the free flight phase of the component gears can be minimized when turning, especially if the backlash between the anti-rattle teeth is smaller than the backlash between the component gears.
  • the first and the second anti-rattle toothing come into positive engagement with each other according to the type of toothing.
  • the gears must, however, in the second aspect of the invention usually no involute gears such as Be part of gears. Rather, the contour of the teeth of the anti-rattle teeth can be profiled spherically or convexly. Ideally, the teeth of the anti-rattle teeth are in one point or in a line. Any profile pairings (convex-convex, plano-convex or convex-plan) are conceivable.
  • the anti-rattle component is preferably in frictional engagement with the second component (ie is frictionally connected in the drive state to the second component in the stationary state), in an alternative embodiment of the first aspect it is also possible in the invention to connect the anti-rattle component in the drive direction positively to the second component.
  • the anti-rattle property of the anti-rattle component can be realized substantially via the radial and / or tangential elasticity of the anti-rattle component.
  • the anti-rattle toothing of anti-rattle component in the drive direction may be elastic to dampen relative movements of the first and second component.
  • the aim is a possible 100% game elimination by the anti-rattle component, preferably with small forces (about up to 50 N, in particular up to 30 N and more preferably up to 10 N) and small ways (in particular less than 20 microns, preferably about 2-4 microns) is pressed into the mating gear gap.
  • small forces about up to 50 N, in particular up to 30 N and more preferably up to 10 N
  • small ways in particular less than 20 microns, preferably about 2-4 microns
  • the application can also be used with any spline toothing, such as coupling splines / splines,
  • the application can also be used in general with any shaft-hub connections, for example as a supplement or replacement of the feather key.
  • Their disadvantage is that it is always game-afflicted. This is disadvantageous in oscillation of one or the other component of the shaft-hub connection, as it may come to impact effects / rattles due to the game / non-linearities. So if, for example, instead of the classical feather key after the type of anti-rattle component (or micro gear), such as a tooth as extreme simplification of the micro gear, radially and / or tangentially elastic pressed into the mating tooth gap or keyway of Gegenarnailes (shaft or hub), it can not Rattle effects can occur or they can be alleviated.
  • the type of anti-rattle component or micro gear
  • the forces of the micro gear can preferably be generated so that the anti-rattle component (micro gear) is pressed with two-flank rolling engagement due to its thicker teeth opposite the largest Reifenauerradlücke radially elastic in the Gegenzahnradlücke.
  • the forces applied for this purpose can generally be generated arbitrarily by magnetism, spring force, hydraulics, pneumatics, etc., even if only the variant of spring elasticity is presented here.
  • the arrangement of the anti-rattle component can be done at Geradvertechnikungen arbitrarily on one or the other or both sides of the mother gear.
  • preference sides of the axial arrangement can result, such as one or more the other side of the nut gear. Because in this case, the micro gear could be either pressed axially on the nut gear or pushed away from this as a result of the resulting superimposition of forces.
  • the executed constructions are preferably to be dimensioned so that no matter which forces act, the effect of racial is suppressed as 100% as possible, the radial and / or Tangentialscherelastiztician is given and / or the micro gear force or form-fitting in position remains unintentionally pressed axially against the nut gear or pushed away from it.
  • the executed constructions are preferably to be dimensioned so that no matter which forces act
  • the anti-rattle component is preferably designed as a ring element.
  • the ratio of outer diameter to inner diameter of the ring element is in the range of 100: 50 to 100: 95, in particular in the range of 100: 60 to 100: 85, in particular in the range of 100: 70 to 100: 80.
  • the anti-rattle component can be formed with a low weight.
  • FIG. 1 shows a schematic longitudinal sectional view through an embodiment of a component pairing according to the invention
  • 2 shows a partial sectional view corresponding to FIG. 1 through a further embodiment of a component pairing according to the invention
  • FIG. 3 shows a longitudinal sectional view through a further embodiment of a component pairing according to the invention.
  • FIG. 4 shows a schematic development of a component pairing of a fixed gear and a loose wheel according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 5 is a view similar to FIG. 4, wherein a trailing edge of the fixed wheel is released from a trailing edge of the loose wheel;
  • FIG. 6 is a view similar to FIG. 4, with a trailing edge of the fixed wheel resting against a trailing edge of the loose wheel;
  • FIG. 8 is a schematic representation of a tooth engagement of a component pairing according to the invention.
  • FIG. 9 is a schematic representation of a first drive train for a motor vehicle
  • FIG. 10 shows a schematic representation of a further drive train for a motor vehicle
  • FIG. 11 is a perspective view of another embodiment of a B auteilproung invention.
  • FIG. 12 shows a schematic longitudinal sectional view through a further embodiment of a component pairing according to the invention.
  • 13 is a plan view of an Axialfederelement the component pairing of FIG. 12th
  • FIG. 1 A first embodiment of a mechanical component pairing according to the invention is shown in FIG. 1 and designated generally by 10.
  • the component pairing 10 has a first component 12 in the form of a loose wheel (rotatable about an axis 13) and a second component 14 in the form of a fixed wheel.
  • the fixed gear 14 is in this case the driving component and fixed to a shaft 15.
  • the idler gear 12 has a first component toothing 16.
  • the fixed gear 14 has a second component toothing 18.
  • the component pairing 10 is equipped with an anti-rattle mechanism that includes an anti-rattle component 30.
  • the anti-rattle component 30 is coupled to the fixed wheel 14 in such a way that the anti-rattle component 30 is movable in the drive direction 20 with respect to the fixed wheel 14.
  • the anti-rattle member 30 is engaged with a first anti-rattle toothing 32 provided on the idler gear 12.
  • the anti-rattle component 30 has a second anti-rattle toothing 33.
  • the first anti-rattle toothing 32 may be an axial section of the first toothing 16. However, the first anti-rattle toothing 32 may also be shaped differently than the first toothing 16, but be shaped axially aligned therewith.
  • the anti-rattle component 30 is manufactured with a relatively high precision, such that a circumferential play 34 between the anti-rattle teeth 32, 33 is smaller than the backlash 24, and preferably less than zero, so that a two-flank rolling engagement is realized.
  • the anti-rattle component 30 is mounted radially elastically on the second component 14 via a radial spring element 40 in the form of a spring (in the present case a wave spring).
  • the second Component (fixed wheel) 14 in this case has an annular projection 42, on which the radial spring element 40 is supported in the radial direction.
  • the radial spring element 40 is received on the inner circumference of the anti-rattle component 30 in a circumferential groove 44.
  • a radial groove 46 is provided on the outer circumference of the annular projection 42, in which engages the inner circumference of the radial spring element 40.
  • the shape of the grooves 44, 46 may be arbitrary, but it is preferably rectangular in cross-section grooves.
  • any other radial spring element 40 may be provided, by means of which the anti-rattle component 30 is mounted radially elastically on the second component 14.
  • the second anti-rattle toothing 33 is preferably formed so that it forms a two-flank rolling contact with the first anti-rattle toothing 32.
  • the backlash set between the anti-rattle teeth 32, 33 is less than or equal to zero, so that the anti-rattle component 30 is pushed away from the tooth engagement in a radial direction 115 in the region of the tooth engagement, against the radially elastic action of the radial spring element 40.
  • the anti-rattle component 30 may be biased in the radial direction against the anti-rattle toothing 32 of the first component 12.
  • a frictional engagement 38a can be realized between the radial spring element 40 and the anti-rattle component 30, in particular in the area of the circumferential groove 44.
  • a frictional engagement 38b can be set up between the radial spring element 40 and the fixed wheel 14, specifically in the region of the radial groove 46.
  • the anti-rattle component 30 is movable relative to the fixed wheel 14 in the circumferential direction 20, specifically via the friction engagements 38a, 38b.
  • the radial spring element 40 may also be coupled in a form-fitting manner in the circumferential direction 20 to the anti-rattle component 30 and / or to the fixed wheel 14.
  • the cross section of the grooves 44, 46 could be formed, for example, corrugated. In this case, rattling alone by the two-flank rolling engagement between the anti-rattle teeth 32, 33 can be reduced or eliminated.
  • a radial stop 50 is also provided.
  • the radial stop 50 is provided independently of the radial spring element 40 and is adapted to limit the radially elastic deformation of the radial spring element 40 to a maximum deflection.
  • the radial stop 50 is formed in the region of mutually facing end faces of the anti-rattle component 30 and the second component 14.
  • the second component 14 has an axial recess 56 whose radial outer diameter forms a first shoulder 52.
  • the anti-rattle component 30 has an axial projection 58 which engages in the axial recess 56 and forms a second shoulder 54 on its radial outer circumference.
  • the shoulders 52, 54 are spaced apart to ensure the radial mobility of the rattle member 30.
  • the maximum radial deflection or maximum eccentricity is indicated at 60 in FIG. 1 and then established when the second shoulder 54 contacts the first shoulder 52.
  • the radial stop 50 is consequently particularly advantageous when the anti-slip component 30 is prestressed in the radial direction against the first anti-rattle toothing 32 by means of the radial spring element 40.
  • the radial stop 50 may also be advantageous if between the anti-rattle component 30 and the second component 14, although no radial bias is established, but a radial mobility is possible. Even in these cases, centrifugal or centripetal forces may occur in certain operating situations, the effects of which are limited by the radial stop 50.
  • the anti-rattle component 30 in the embodiment of FIG. 1 is axially fixed to the second component 14 via the radial spring element 40, such axial fixing can also be effected by other means (for example via an axial securing ring or the like). Furthermore, it is shown in FIG. 1 that a frictional engagement between the anti-rattle component 30 and the second component 14 can also be set up in the region of the abutting end faces. Such a frictional engagement 38 can also be set up or adjusted by an axial pressure force 36.
  • an axial recess 56 is provided on the second component 14 and an axial projection 58 on the anti-rattle component 30, correspondingly also an axial recess on the anti-rattle component and an axial projection on the second component 14 be provided to set the radial stop 50.
  • FIG. 2 is shown in schematic form such an embodiment in which a radial stop 50 is formed by a radially inner shoulder 52 of a projection of the second component 14 and by a corresponding radially inner shoulder 54 of an axial recess in the anti-rattle component 30th
  • FIG. 2 further shows that a second radial stop can be arranged between a radially outer shoulder 62 of the projection of the second component 14 and a corresponding shoulder 64 on the outer circumference of the recess of the anti-rattle component 30.
  • the component pairing 10 shown in FIG. 1 has two toothed wheels 12, 14 which are straight-toothed.
  • the component pairing according to the invention can also be designed as a pairing of a rack and a gear.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a component pairing 10, which generally corresponds to the structure and mode of operation of the component pairing of FIG.
  • the same elements are therefore identified by the same reference numerals.
  • the following section essentially explains the differences.
  • no circumferential groove 44 is provided on the inner periphery of the anti-rattle component 30, which establishes an axial positive connection between the radial spring element 40 and the anti-rattle component 30. Rather, the radial spring element 40 is formed so that it bears against the second component 14 facing away from the end of the anti-rattle component 30 and due to its support in the circumferential groove 46 of the annular projection 42 an axial pressure force 36 on the anti-rattle component 30 exerts, so that a frictional engagement 38 between the facing each other end faces of the anti-rattle component 30 and the second component 14 is set.
  • the radial groove 46 is semicircular in longitudinal section, and the radial spring element 40 has on its inner circumference a corresponding semicircular shape, via which a positive connection in the axial direction between the second component 14 and the radial spring element 40 is established.
  • the radial spring element 40 consequently also serves for the axial securing of the anti-rattle component 30.
  • FIGS. 4 to 6 show an embodiment of a component pairing 10 in which no two-flank rolling contact is arranged between the first anti-rattle toothing 32 and the second anti-rattle toothing 33. Rather, a circumferential clearance 34 is set up between these teeth, which however is smaller than a backlash between the component toothings 16, 18.
  • FIGS. 4 to 6 serve to explain the rattle phenomenon and to explain how the rattle phenomenon according to a second aspect can be reduced substantially due to a frictional engagement 38 between the anti-rattle component 30 and the second component 14.
  • the illustration is also applicable in a corresponding manner to the embodiment of FIGS. 1 to 3, in which a two-flank rolling contact is set up, in which the circumferential clearance 34 is zero or less than zero.
  • the idler gear 12 is driven by means of the fixed wheel 14 in a drive direction 20.
  • a trailing edge 22 of the second toothing 18 touches a trailing edge 26 of the first toothing 16.
  • the teeth 16, 18 are formed with a certain backlash, which is designated in Fig. 4 at 24.
  • the backlash 24 is in the present case, the distance between a trailing edge of the second toothing 18 and a trailing edge 28 of the first gear sixteenth
  • Such gears are well known. Due to the backlash 24 may occur at higher frequency excitations on the drive side to so-called rattle noise. In this case, the teeth 16, 18 turn over so that the flanks 27, 28 and the tendrils 22, 26 alternately touch each other. In particular, such high-frequency excitations can occur when using such a pair of components 10 in a drive train of a motor vehicle, for example in a stepped or helical gear of such a drive train. This is especially true when the transmission is coupled on the input side with a drive motor that generates vibrations, such as an internal combustion engine.
  • the anti-rattle component 30 is also guided on the fixed wheel 14 via the friction engagement 38.
  • corresponding friction surfaces are formed on the anti-rattle component 30 (or components connected thereto) and on the fixed wheel 14 (or components connected thereto) which are preferably brought into engagement with one another by an axial pressure force 36.
  • the corresponding representation is in FIGS. 4 to 6 of a schematic nature and is intended to indicate that the anti-rattle component 30 can be moved in the drive direction 20 relative to the fixed wheel 14, whereby, however, a certain frictional force due to the frictional engagement 38 has to be overcome.
  • This anti-rattle mechanism can significantly reduce or even completely eliminate rattle noise as described above.
  • the anti-rattle component 30 is entrained in this case due to the frictional engagement.
  • the trailing edge 26 of the second anti-rattle toothing 33 abuts against a corresponding thrust flank 22 of the first anti-rattle toothing 32 (the circumferential clearance 34 is overcome).
  • the fixed gear 14 Due to the higher-frequency excitation, the fixed gear 14 is then moved further in the direction of turnover. However, this movement is delayed or braked or damped due to the frictional engagement 38. As a result, the trailing edge 27 of the fixed wheel 14 strikes the trailing edge 28 of the idler gear 16 at a significantly reduced speed (ideally zero or not at all). In this way, rattle noise, as they occur in conventional component pairings, can be reduced efficiently.
  • the anti-rattle component 30 is preferably made of plastic, in particular of polyamide.
  • the first component 12 and the second component 14 are preferably made of metal, for example of steel alloys using chromium, nickel, molybdenum, etc.
  • the same procedure takes place.
  • the anti-rattle component 30 is initially carried along by the fixed gear 14 until its thrust flank 18 abuts against the trailing edge 26 of the first anti-rattle toothing 32.
  • the further movement of the fixed wheel 14 is delayed to the idler gear 12 in turn due to the friction engagement 38. Therefore, it can be achieved that the trailing edge 22 then impinges on the trailing edge 26 at a low speed (or, ideally, zero or not at all).
  • a pair of components 10 is shown in a schematic form, in which the anti-rattle component 30 in the radial direction 115 is elastically or non-elastically deflectable.
  • the anti-rattle component 30 is designed to be rigid overall and mounted radially elastic or radially movable. For example, due to a larger tooth thickness (see below), the anti-rattle component 30 is thereby pressed out in the radial direction 115 from the anti-rattle toothing 32 of the first component. This results in a radial offset 150 between the teeth in the region of the meshing engagement, which is generally smaller than the maximum eccentricity 60 (which may be, for example, 1 mm).
  • the anti-rattle component 30 Since the anti-rattle component 30 is substantially rigid, it is displaced as a whole eccentrically relative to the second component 40, so that their center points are also radially offset, as shown at 152.
  • the anti-rattle component 30 may itself be designed to be elastic, for example. This results in turn in the region of the meshing engagement a radial offset 150, whereas on the radially opposite side such a radial offset does not have to be present.
  • a preferred embodiment of a component pair 10 is shown in schematic form.
  • the second anti-rattle component 14 is driven by a drive force 160 in the drive direction.
  • an edge of the second component toothing 18 bears against an edge of the first component toothing 16.
  • a driving force 162 is transmitted to the first component 12. This takes place at a location 164 of the tooth engagement between the gears 16, 18.
  • the backlash 24 between the gears 16, 18 is further shown.
  • the anti-rattle toothing 33 of the anti-rattle component 30, on the other hand, is designed so that it is in a two-flank rolling engagement with the first anti-rattle toothing 32 of the first component 12.
  • a tooth engagement between these teeth takes place on the one hand at a location 166, which may coincide with the location 164, for example.
  • the teeth 33, 32 also touch on an opposite flank, which is shown at 168.
  • the teeth of the second anti-rattle toothing 32 are formed so that they have a tooth thickness 170 which is greater than a tooth gap 172 of the first anti-rattle toothing 32.
  • the resulting radial deflection is again shown at 150 in FIG. Referring to Fig. 8, it should be noted that the difference between the tooth thickness 170 and the tooth space 172 is exaggerated to make the situation clearer. Consequently, the radial offset 150 is already exaggerated. As a rule, this is smaller than 500 ⁇ m.
  • the anti-rattle toothings 32, 33 are formed as involute toothings.
  • the information of the tooth thickness and the tooth gap refer to the usual nomenclature on the tooth thickness in the so-called pitch circle.
  • the rattle problem with a component pairing subject to play is solved by only one component in one plane.
  • a clearance compensation takes place either by a profile shift, by thicker teeth of the anti-rattle toothing 33 of the anti-rattle component 30, by a smaller tooth gap of the anti-rattle toothing 32, by radial impressions of the anti-rattle component 30 in the anti-rattle toothing 32 of the first component, by increasing the volume of the anti-rattle component until a clearance compensation (" tight mesh ") takes place by elastic cushioning by means of spring regions which are integrated into the anti-rattle component 30, for example in the radial and / or tangential (ie in the drive direction) direction, by frictional engagement of the anti-rattle component 30 in the axial or radial direction relative to the second component 14, wherein the frictional engagement can take place directly or indirectly, and / or by an axial or radial fixation of the anti-rattle component 30 on the second component 14.
  • the anti-rattle component 30 may be associated with a complementary anti-rattle component, either by positive or non-positive connection.
  • the complementary anti-rattle component may, for example, be made of a different material than the anti-rattle component.
  • the complementary anti-rattle member 90 may be formed of plastic (eg, polyimide), whereas the anti-rattle member 30 itself is made of metal. This can minimize the amount of metal (steel) use to reduce cost and weight.
  • metal or another light metal instead of steel is conceivable.
  • the anti-rattle component 30 is preferably made of plastic or a light metal, as a result, a desired thermal expansion compensation is possible.
  • an anti-rattle measure is preferably formed on at least one, preferably each of the wheel sets, as above.
  • the drive train in which the transmission is used has no dual-mass flywheel on the output side of the internal combustion engine.
  • the wheelsets are formed with a anti-rattle measure, as described above, but also if rattle vibrations of the synchronizer rings are reduced in the transmission, for example by clipping corrugated springs between the coupling body and synchronizer ring.
  • FIGS. 9 and 10 show exemplary drive trains for motor vehicles in which the component pairing according to the invention can be used.
  • FIG. 9 shows in schematic form a powertrain 180 for a motor vehicle having an internal combustion engine 182 and a starting clutch 184.
  • the powertrain 180 includes a stepped gear 186, which includes a plurality of wheelsets 188 in a conventional manner.
  • the wheel sets 188 can be shifted by means of shift clutches (synchronous clutches) in order to engage or disengage different gear stages of the stepped transmission 186.
  • the wheelsets 188 typically include a constant gear set and a plurality of sets of wheels each including a idler gear and one or more fixed gears.
  • FIG. 9 further shows by way of example that at least one of the wheel sets 188 has a component pair 10 according to the present invention.
  • the wheel set 188 includes a first component 12 in the form of a loose wheel, which by means of a synchronous coupling is switchable, and a second component 14 in the form of a fixed wheel.
  • the fixed gear 14 is assigned an anti-rattle component 30 of the type according to the invention.
  • the planetary gear 204 includes at least one planetary gear 206, which is switchable by unspecified clutches or brakes.
  • the planetary gears of the planetary gear 206 form second components 14 in the sense of a component pairing according to the invention.
  • the sun gear is formed as a first component 12A
  • the ring gear is also formed as a first component 12B.
  • the planet gears (the second components) 14 are engaged with both the sun gear 12A and the ring gear 12B.
  • at least one of the planet gears 14 may be associated with an anti-rattle component 30 according to the present invention.
  • the powertrain between the drive motor 112 and the clutch 184 need not include a dual mass flywheel.
  • the coupling 184 itself may be configured with a torsional damper of conventional design, which may include a two-stage or multi-stage characteristic.
  • a bridging clutch 208 for bridging the hydrodynamic converter 202 can be switched in more frequently or earlier, so that the efficiency of the drive train 200 can be increased.
  • motor control wheels industrial gear units, pumps, gear pumps, machine tools, household appliances, Lifescience products such as electric toothbrushes, kitchen machines.
  • the use in transmissions is not limited to the use in passenger cars, but also tunable for use in transmissions for commercial vehicles.
  • the dimensioning of the component pairings according to the invention the following should also be noted.
  • the dimensions or geometries according to the required physical principles of action are each individually determined by usable calculation approaches and - if they are not sufficiently known or existed - by empirical experiment votes exactly so that the required function of the function carrier / components in each conceivable functional case full and as desired - as described above - is met.
  • the tooth thickness widening of the micro gear is generally independent of the size and design of the transmission:
  • the tooth thickness of the micro gear must always be greater than ever occurring by manufacturing variations, thermal expansion or mechanical deformation tooth gap of the counter wheel, so always it is certainly ensured that the two-flank gear pairing of the micro gear eliminates any backlash to the mating gear by 100%.
  • FIG. 11 shows a further example of a component pairing 10 according to the invention.
  • the component pairing of FIG. 11 corresponds in terms of structure and mode of operation of the component pairing of FIG. 1.
  • FIG. 11 similar to FIG. 3, only the second component 14 with associated anti-rattle component 30 is shown.
  • the anti-rattle component 30 is formed in this embodiment as a ring gear and pushed onto an axial annular projection 42 of the second component 14. In this case, the anti-rattle component 30 is mounted movably in the radial direction with respect to the second component 14.
  • the second anti-rattle toothing 33 of the anti-rattle component 30 is preferably designed such that a two-flank rolling engagement with the first anti-rattle toothing 32 (not shown) is established. As a result, the anti-rattle component 30 is pressed radially away from the first anti-rattle toothing 32 in the radial direction in the region of the tooth engagement.
  • the number of teeth of the second anti-rattle toothing 33 is preferably identical to the number of teeth of the second component toothing 18.
  • the anti-rattle component 30 is pressed in the axial direction by means of a Axialfederelements 112 to the second component 14, as shown schematically in Fig. 11 at 36.
  • the Axialfederelement 112 is also formed as a ring member and pushed onto the annular projection 42 and axially secured thereto.
  • the Axialfederelement 112 a plurality of radially outwardly projecting Anyaknasen 113, which engage in a circular AxialausNeillung the anti-rattle component 30.
  • the Axialfederelement 112 By the axial pressure force 36 exerted by the Axialfederelement 112, a friction portion of the anti-rattle member 30 and a friction portion of the second member 14 are pressed against each other, so that in Fig. 11, not shown Frictional engagement is realized.
  • the radial deflection movement of the anti-rattle component 30 out of the meshing engagement is therefore counteracted by a suitably adjustable friction force, so that this radial deflection is damped becomes.
  • the Axialfederelement 112 may be fixed to the annular projection 42 by means of an unspecified circlip or the like.
  • FIGS. 12 and 13 show a further embodiment of a component pairing according to the invention, which generally corresponds in terms of structure and mode of operation to the embodiment of FIG. 11. The same elements are therefore provided with the same reference numerals. The following section essentially explains the differences.
  • the Axialfederelement 112 of the embodiment of FIGS. 12 and 13 is formed as an annular spring element or plate spring and has a plurality of radially inwardly projecting locking lugs 114.
  • the securing lugs 114 are deflectable in the radial and / or axial direction, so that it is possible to push the Axialfederelement 112 on the annular projection 42 until the locking lugs 114 engage in a radial groove 46 which is provided on the outer circumference of the annular projection 42.
  • the axial spring element 112 is axially secured to the second component 14.
  • the axial spring element 112 can axially bear against a section of the radial groove 46 in the axial direction, in order to exert an axial pressure force 36 on the anti-rattle component 30. Due to the axial pressure force, a frictional engagement between the anti-rattle component 30 and the second component 14 can be set up, either directly, as shown at 38 'or 38 ", and / or indirectly via the axial spring element 112 fixed to the second component 14 as shown schematically at 38 '".
  • a radial stop 50 is realized, for example, in that an inner peripheral portion of the anti-rattle member 30 has a larger diameter than an outer peripheral portion of the annular projection 42, as shown at 50 in FIG. 12, whereby a maximum eccentricity 60 is set up.
  • a radial spring element 50 is preferably not provided.
  • the anti-rattle effect arises from the fact that the anti-rattle component 30 is pressed radially out of the first anti-rattle toothing 32 in the region of the meshing engagement, as shown at 115. This radial deflection takes place against the action of the friction engagement 38 and is therefore damped. Since the radial deflection is usually very small, the associated efficiency losses are low. This is especially true because the numbers of teeth of the second anti-rattle toothing 33 and the second component toothing 18 are identical, that is, during operation no constant relative movement occurs.

Abstract

The invention relates to a component pairing (10) composed of a first component (12) with a first component toothing arrangement (16) and a second component (14) with a second component toothing arrangement (18), which is in engagement with the first component toothing arrangement (16) in order to be able to transmit a driving force in a driving direction (20) via the component toothing arrangements (16, 18), wherein in addition a first anti-rattle toothing arrangement (32) is assigned to the first component (12), wherein an anti-rattle component (30) is attached to the second component (14) and has a second anti-rattle toothing arrangement (33) which is in engagement with the first anti-rattle toothing arrangement (32). In this context, the anti-rattle component (30) is embodied so as to be movable in the radial direction (115), wherein a radial stop (50) bounds a relative movement of the anti-rattle component (30) in the radial direction with respect to the second component (14).

Description

Rasselfreie Bauteilpaarung Rattle-free component pairing
Die vorliegende Erfindung betrifft eine mechanische Bauteilpaarung aus einem ersten Bauteil mit einer ersten Bauteilverzahnung und einem zweiten Bauteil mit einer zweiten Bauteilverzahnung, die mit der ersten Bauteilverzahnung in Eingriff steht, um über die Bauteilverzahnungen eine Antriebskraft in einer Antriebsrichtung übertragen zu können.The present invention relates to a mechanical component pairing of a first component having a first component toothing and a second component having a second component toothing, which is in engagement with the first component toothing in order to be able to transmit a drive force in a drive direction via the component toothings.
Derartige Bauteilpaarungen sind allgemein bekannt, beispielsweise in Form von Zahnradpaarungen und/oder der Paarung einer Zahnstange mit einem Zahnrad. Solche Bauteilpaarungen werden häufig in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen eingesetzt, beispielsweise in Stufengetrieben, in Antrieben für Nebenaggregate etc. Eines der Hauptprobleme bei derartigen mechanischen Bauteilpaarungen ist das so genannte Rasselphänomen. Dieses tritt hauptsächlich aufgrund von Schwingungsanregungen im Antriebsstrang auf, die beispielsweise von einem Antriebsmotor wie einem Verbrennungsmotor des Antriebsstranges erzeugt werden. Das Rasseln (auch als unsympathische Schwingungen bezeichnet) entsteht dadurch, dass sich aufgrund der Schwingungsanregung das antreibende Bauteil verzögert, das angetriebene Bauteil (z.B. ein Losrad) sich aber mit einer eingeprägten Umlaufbewegung weiterdreht und nur durch Reibungs- und Schleppmomenteffekte verzögert wird. Dabei löst sich das angetriebene Bauteil von einer Zugflanke des Antriebsbauteils, um zur Schubflanke des Antriebsbauteils hin zu schwingen und gegebenenfalls dort anzustoßen. Derartige Phänomene treten nicht nur bei Lastwechselreaktionen auf, sondern insbesondere aufgrund der höherfrequenten Anregungen aus anderen Teilen des Antriebsstranges, wie beispielsweise einem Verbrennungsmotor.Such component pairings are well known, for example in the form of gear pairs and / or the pairing of a rack with a gear. Such component pairings are often used in powertrains of motor vehicles, for example in multi-step gearboxes, in drives for ancillary units, etc. One of the main problems with such mechanical component pairings is the so-called rattle phenomenon. This occurs mainly due to vibration excitations in the drive train, which are generated for example by a drive motor such as an internal combustion engine of the drive train. The rattling (also referred to as unsympathetic vibrations) arises from the fact that delays due to the vibration excitation, the driving component, the driven component (eg a loose wheel) but continues to rotate with an impressed orbital motion and is delayed only by friction and drag torque effects. In this case, the driven component from a pull flank of the drive component dissolves to swing to the trailing edge of the drive member and optionally abut there. Such phenomena occur not only in load change reactions, but in particular due to the higher-frequency excitations from other parts of the drive train, such as an internal combustion engine.
Zur Verringerung von solchen Geräuschen gibt es mehrere Ansätze. Zum einen können aktive getriebeexterne Maßnahmen vorgesehen werden, die beispielsweise die Störanregung aus einem Verbrennungsmotor durch ein Zweimassenschwungrad entkoppeln. Derartige Zweimassenschwungräder sind jedoch aufwändig hinsichtlich des beanspruchten Bauraumes, des notwendigen Zusatzgewichtes und hinsichtlich der Kosten. Eine weitere Möglichkeit sind passive getriebeexterne Maßnahmen, wie etwa Kapselungen oder Dämmungen des Getriebegehäuses. Auch diese Maßnahmen sind ungünstig. Ferner sind aktive getriebeinterne Maßnahmen bekannt, die gezielt an den Hauptgeräuschquellen angeordnet werden. Solche aktiven getriebeinternen Maßnahmen zielen häufig darauf ab, die funktionsbedingten Spiele zu minimieren bzw. die Beweglichkeit innerhalb dieser funktionsbedingten Spiele zu behindern. Nachteilig hierbei sind häufig der verringerte Wirkungsgrad und die Erzeugung anderer unerwünschter Geräusche (wie z.B. Heulen). Ferner ist es bekannt, zur Geräuschverringerung passive getriebeinterne Maßnahmen vorzusehen, die direkt an den Geräuschquellen (also beispielsweise an den Zahnrädern) angeordnet sind und mechanische Schwingungen tilgen oder isolieren. Bekannte Maßnahmen hierbei sind Losradbremsen, Maßnahmen zur Zahnlücken- verspannung, Maßnahmen, bei denen eine Scheibe mit einer etwas anderen Übersetzung verwendet wird, Maßnahmen mit einer Reibrad-Nebenübersetzung, Schwingungstilger, magnetische Lösungen zum Verhindern eines Lösens der Zahnflanken voneinander, etc.To reduce such sounds, there are several approaches. On the one hand active external gear measures can be provided, which decouple, for example, the disturbance excitation from an internal combustion engine by a dual mass flywheel. However, such dual-mass flywheels are complex in terms of the claimed installation space, the necessary additional weight and in terms of costs. Another possibility is passive external gear measures, such as encapsulation or insulation of the gear housing. These measures are unfavorable. Furthermore, active internal gear measures are known, which are arranged specifically to the main noise sources. Such active internal transmission measures are often aimed at minimizing the functional games or hindering the mobility within these functional games. The disadvantage here is often the reduced efficiency and the generation of other unwanted noise (such as howling). Furthermore, it is known to provide noise reduction passive internal gear measures that are located directly on the noise sources (ie, for example, the gears) and erase or isolate mechanical vibrations. Known measures here are Losradbremsen, measures for tooth gap bracing, measures in which a disc is used with a slightly different ratio, measures with a friction wheel Nebenübersetzung, vibration absorber, magnetic solutions to prevent release of the tooth flanks from each other, etc.
Beispielsweise ist aus dem Dokument DE 103 28 482 Al ein Zahnradgetriebe mit einer Antirasseleinrichtung bekannt. Dabei ist einem Losrad und einem Festrad jeweils ein Reibrad zugeordnet, die in Reibeingriff zueinander stehen.For example, from the document DE 103 28 482 Al a gear transmission with a anti-rattle device known. In this case, a loose wheel and a fixed gear are each assigned a friction wheel, which are in frictional engagement with each other.
Aus dem Dokument DE 197 21 851 Al ist es bekannt, das Zahnflankenspiel in einer Zahnradpaarung zu verringern, indem an dem einen Zahnrad eine Zahnscheibe mit geringfügig verbiegbaren Zähnen angebracht wird. Die verbiegbaren Zähne der Zahnscheibe greifen in die Gegenverzahnung der Zahnradpaarung und sollen für eine Geräuschdämpfung ohne nennenswerten Verschleiß an dem anderen Zahnradelement sorgen.From the document DE 197 21 851 Al it is known to reduce the backlash in a gear pairing by a toothed wheel with slightly bendable teeth is attached to the one gear. The deflectable teeth of the toothed wheel engage in the counter toothing of the gear pair and should provide for a noise reduction without significant wear on the other gear member.
Aus der DE 38 39 807 Cl ist es bekannt, das Zahnflankenspiel zwischen zwei Zahnrädern aufzuheben, indem an einem Zahnrad eine zusätzliche Zahnscheibe vorgesehen wird und indem die Zahnscheibe gegenüber dem zugeordneten Zahnrad durch Federn in Umfangsrichtung vorgespannt wird.From DE 38 39 807 Cl it is known to cancel the backlash between two gears by an additional toothed disc is provided on a gear and biased by the toothed disc relative to the associated gear by springs in the circumferential direction.
Ferner offenbart das Dokument DE 10 2004 008 171 Al einen Stirnradtrieb für Nockenwellen, bei dem ein Zahnrad zweiteilig ausgebildet ist.Furthermore, the document DE 10 2004 008 171 Al discloses a spur gear drive for camshafts, in which a gear is formed in two parts.
Aus dem Stand der Technik sind ferner Antirasselmaßnahmen bekannt (z.B. DE 1 967 959 Al, JP 62228735A, US 4,577,525 B), bei denen eine Antirasselverzahnung eines Antirasselbauteils einen Zahn mehr oder weniger hat als die Bauteilverzahnung des zugeordneten Bauteils. Das Dokument JP 01153865A offenbart eine Anordnung mit einer Bauteilpaarung und einem zugeordneten Antirasselbauteil, wobei die Antirasselverzahnung des Bauteils, mit dem das Antirasselbauteil in Eingriff steht, einen anderen Schrägungs- winkel aufweist als dessen Bauteilverzahnung.Anti-rattle measures are also known from the prior art (eg DE 1 967 959 A1, JP 62228735A, US Pat. No. 4,577,525 B), in which an anti-rattle toothing of an anti-rattle component has one tooth more or less than the component toothing of the associated component. The document JP 01153865A discloses an arrangement with a component pairing and an associated anti-rattle component, wherein the anti-rattle toothing of the component with which the anti-rattle component is engaged has a different skew angle than its component teeth.
Vor dem obigen Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, eine mechanische Bauteilpaarung anzugeben, mit der sich eine effektive Geräuschverringerung realisieren lässt und die einen hohen Wirkungsgrad besitzt.Against the above background, it is the object of the invention to provide a mechanical component pairing, with which an effective noise reduction can be realized and has a high efficiency.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die obige Aufgabe gelöst durch eine Bauteilpaarung aus einem ersten Bauteil mit einer ersten Bauteilverzahnung und einem zweiten Bauteil mit einer zweiten Bauteilverzahnung, die mit der ersten Bauteilverzahnung in Eingriff steht, um über die Bauteilverzahnungen eine Antriebskraft in einer Antriebsrichtung übertragen zu können, wobei dem ersten Bauteil ferner eine erste Antirasselverzahnung zugeordnet ist, wobei an dem zweiten Bauteil ein Antirasselbauteil befestigt ist, das in radialer Richtung (d.h. im Wesentlichen senkrecht bzw. quer zur Antriebsrichtung) beweglich ist, insbesondere elastisch verformbar ausgebildet und/oder in radialer Richtung elastisch gelagert ist, und wobei ein Radialanschlag eine Relativbewegung des Antirasselbauteils in radialer Richtung in Bezug auf das zweite Bauteil begrenzt.According to a first aspect of the present invention, the above object is achieved by a component pairing of a first component with a first component toothing and a second component with a second component toothing, which is in engagement with the first component toothing in order to drive a driving force in a drive direction via the component toothings Furthermore, a first anti-rattle toothing is associated with the first component, wherein an anti-rattle component is attached to the second component, which is movable in the radial direction (ie substantially perpendicular or transverse to the drive direction), in particular elastically deformable and / or is elastically mounted in the radial direction, and wherein a radial stop limits a relative movement of the anti-rattle component in the radial direction with respect to the second component.
Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Radialanschlag kann sichergestellt werden, dass das Antirasselbauteil nicht aufgrund von Zentripetal- bzw. Zentrifugalkräften zu stark exzentrisch in Bezug auf das zweite Bauteil ausgelenkt wird. Die Betriebssicherheit der Bauteilpaarung kann folglich erhöht werden.By means of the radial stopper provided according to the invention, it can be ensured that the anti-rattle component is not deflected too eccentrically with respect to the second component due to centripetal or centrifugal forces. The reliability of the component pairing can thus be increased.
Bevorzugt besteht der erste Aspekt der Erfindung darin, dass das größte auftretende Drehflankenspiel der Bauteilverzahnungen durch die radiale Verformbarkeit bzw. radial elastische Lagerung des Antirasselbauteils ausgeglichen werden kann, da das Antirasselbauteil folglich im Bereich des Zahneingriffs radial elastisch ausweichen kann. Mit anderen Worten erfolgt der Zahneingriff zwischen den Antirasselverzah- nungen so, dass eine solche Kraft zwischen dem Antirasselbauteil und dem zweiten Bauteil in Antriebsrichtung wirkt, dass die Bauteilverzahnungen auch bei hochfrequenten Anregungen (wie z.B. von einem Verbrennungsmotor, insbesondere Dieselmotor) nicht so innerhalb des Zahnflankenspiels umschlagen, dass ein Rasselgeräusch erzeugt wird. Anders ausgedrückt kann über die Antirasselverzahnungen ein Schleppmoment, insbesondere ein Reibmoment in Umfangsrichtung erzeugt werden, das die störenden. Anregungen dämpft. Das Schleppmoment sollte dabei geeignet sein, die oszillierenden Massenkräfte zu verringern, insbesondere zu eliminieren.The first aspect of the invention preferably consists in that the largest occurring rotational backlash of the component gears can be compensated for by the radial deformability or radially elastic mounting of the anti-rattle component, since the anti-rattle component can consequently deflect radially elastically in the region of the tooth engagement. In other words, the meshing between the anti-rattle teeth Such a force between the anti-rattle component and the second component acts in the drive direction that the component gears even with high-frequency excitations (such as from an internal combustion engine, especially diesel engine) does not turn so within the backlash that a rattle noise is generated. In other words, a drag torque, in particular a friction torque in the circumferential direction can be generated on the anti-rattle toothing, which disturbing. Suggestions damps. The drag torque should be suitable to reduce the oscillating mass forces, in particular to eliminate.
Bei dieser Ausführungsform können alle fertigungsbedingten Toleranzen sowie thermischen Deformationen, die sich auf die Drehflankenspiele auswirken, bevorzugt bis zu 100% ausgeglichen werden.In this embodiment, all production-related tolerances and thermal deformations, which have an effect on the rotational flank play, can be compensated preferably up to 100%.
Dabei kann das Antirasselbauteil selbst elastisch verformbar sein, so dass es im Bereich des Zahneingriffs radial elastisch ausweichen kann. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann das Antirasselbauteil in radialer Richtung elastisch gelagert sein. Bei dieser Ausführungsform kann aufgrund des radial elastischen Ausweichens im Bereich des Zahneingriffs ein Mittelpunkt des Antirasselbauteils exzentrisch gegenüber einem Mittelpunkt des zweiten Bauteils versetzt angeordnet sein. Hierbei kann mit anderen Worten ein beliebiger Punkt des Antirasselbauteils eine kreisförmige Bewegung um den Mittelpunkt des zweiten Bauteils herum ausführen.In this case, the anti-rattle component itself can be elastically deformable, so that it can yield radially elastically in the region of the tooth engagement. Alternatively or additionally, the anti-rattle component may be elastically mounted in the radial direction. In this embodiment, due to the radially elastic deflection in the region of the meshing engagement, a center of the anti-rattle component can be arranged eccentrically offset relative to a center point of the second component. Here, in other words, any point of the anti-rattle component can perform a circular movement around the center of the second component.
Die Kräfte, die zu einer radialen Auslenkung des Antirasselbauteils führen, können beim Verlassen des Zahneingriffes aufgrund der radial elastischen Eigenschaft des Radialfederelementes wieder an das System zurückgegeben werden.The forces that lead to a radial deflection of the anti-rattle component can be returned to the system when leaving the tooth engagement due to the radially elastic property of the radial spring element.
Alternativ zu einer radial elastischen Lagerung des Antirasselbauteils ist es auch möglich, das Antirasselbauteil in radialer Richtung beweglich zu lagern, ohne eine radiale Vorspannung einzurichten. Die Bauteilpaarung kann eine Zahnradpaarung sein. In diesem Fall ist die Antriebsrichtung eine in Umfangsrichtung des antreibenden Zahnrades gerichtete Antriebsrichtung. In diesem Fall kann man ein Bauteil als geteiltes Rad auffassen, wobei ein Teil für die Lastübertragung verantwortlich ist und der andere Teil (Antirasselbauteil) für die Spielfreiheit sorgen kann. Die Bauteilpaarung kann jedoch auch eine Kombination aus einer Zahnstange und einem Zahnrad sein, wobei die Antriebsrichtung im Wesentlichen linear verläuft.As an alternative to a radially elastic mounting of the anti-rattle component, it is also possible for the anti-rattle component to be mounted so as to be movable in the radial direction, without establishing a radial pretensioning. The component pairing can be a gear pairing. In this case, the driving direction is a driving direction directed in the circumferential direction of the driving gear. In this case, you can take a component as a split wheel, with one part is responsible for the load transfer and the other part (anti-rattle component) can provide the backlash. However, the component pairing can also be a combination of a rack and a gear, wherein the drive direction is substantially linear.
Die erfindungsgemäße Bauteilpaarung ist ferner in beiden Antriebsrichtungen (also bei Zahnrädern beispielsweise in beiden Drehrichtungen) wirksam. Ferner ist die erfindungsgemäße Bauteilpaarung sowohl bei gerad- als auch bei schrägverzahnten Bauteilverzahnungen anwendbar.The component pairing according to the invention is also effective in both drive directions (that is to say in the case of gears in both directions of rotation, for example). Furthermore, the component pairing according to the invention is applicable to both straight and helical component gears.
Die Antirasselverzahnungen können hinsichtlich der Zahnformen identisch oder ähnlich aufgebaut sein wie die Bauteilverzahnungen. Die Antirasselverzahnungen können jedoch auch eine beliebige andere Form besitzen, wobei es bevorzugt ist, wenn die Antirasselverzahnungen punkt- oder linienförmig aneinander angreifen. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Antirasselverzahnungen punkt- oder linienförmig auf der Höhe des Wälzkreises miteinander in Eingriff stehen.The anti-rattle teeth can be identical or similar in construction with respect to the tooth shapes as the component teeth. However, the anti-rattle toothings can also have any other shape, it being preferred for the anti-rattle toothing to engage with one another in a punctiform or linear manner. It is particularly preferred if the anti-rattle toothings are punctiform or linearly engaged with each other at the height of the pitch circle.
Bei der erfindungsgemäßen Bauteilpaarung ist es generell irrelevant, ob das erste oder das zweite Bauteil das antreibende Bauteil ist. Bevorzugt ist das Antirasselbauteil jedoch mit einem Festrad (also einem Zahnrad, das fest mit einer Drehwelle verbunden ist) verbunden, da das hiermit in Eingriff stehende Losrad häufig durch Schaltkupplungen (Synchronisierungen etc.) verbaut ist, so dass das Antirasselbauteil dort nicht oder nur mit größerem Aufwand angebracht werden kann.In the component pairing according to the invention, it is generally irrelevant whether the first or the second component is the driving component. Preferably, however, the anti-rattle component is connected to a fixed gear (ie a gear that is fixedly connected to a rotary shaft), since the idler gear meshing therewith is often installed by means of clutches (synchronizers, etc.), so that the anti-rattle component is not there or only with greater effort can be attached.
Ferner versteht sich, dass einem Bauteil wie einem Zahnrad auch zwei oder mehr Antirasselbauteile zugeordnet sein können, beispielsweise auf axial gegenüberliegenden Seiten eines Zahnrades. Dies ist insbesondere dann bevorzugt, wenn das zweite Bauteil mit mehr als einem ersten Bauteil in Eingriff steht. Dabei kann jedes Anti- rasselbauteil auf die spezielle Verzahnung mit einem ersten Bauteil abgestimmt werden.Furthermore, it is understood that a component such as a gear and two or more anti-rattle components may be assigned, for example, on axially opposite sides of a gear. This is particularly preferred when the second component is engaged with more than one first component. Every anti-virus rattle component on the special teeth are matched with a first component.
Zur Terminologie ist dabei folgendes anzumerken. Wenn irgendeine Verzahnung eine andere Verzahnung antreibt, lastlos oder leistungsführend, dann zieht diese Verzahnung die angetriebene Verzahnung über die Zugflanke der treibenden Verzahnung an der Zugflanke der angetriebenen Verzahnung im Sinne der momentanen Antriebs- bzw. UmI auf rieh tung. Kommt es zu Umschlägen der Flankenanlagen - wie etwa beim Rasseln oder Zug-Schub-Lastwechselreaktionen - dann kommen die Rückflanken dieser Zahnräder zum Eingriff. Diese Terminologie ändert sich dann, wenn sich der Drehsinn oder die Antriebs- bzw. Umlaufrichtung dieser Verzahnungspaarung ändert.As regards terminology, the following should be noted. If any gearing drives another gearing, without load or performance, then this gearing pulls the driven gearing on the traction edge of the driving gearing on the traction edge of the driven gearing in the sense of the momentary drive or UmI on rieh device. If it comes to envelopes of the edge systems - such as when rattling or train-push-load change reactions - then come the trailing edges of these gears for engagement. This terminology changes when the direction of rotation or the drive or circumferential direction of this gear pairing changes.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird die Zugflanke der treibenden Verzahnung auch als Schubflanke bezeichnet, und die Zugflanke der angetriebenen Verzahnung auch als Rückflanke. Gleichermaßen werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung die nicht im Eingriff befindlichen Rückflanken ebenfalls als Schubflanke bzw. Rückflanke bezeichnet.In the context of the present application, the traction edge of the driving toothing is also referred to as the shear flank, and the traction flank of the driven toothing is also referred to as the trailing flank. Similarly, in the context of the present application, the non-engaged trailing edges are also referred to as a trailing edge or trailing edge.
Ferner ist die Zahnzahl und/oder die Zahnteilung (Modul) der Bauteilverzahnungen und der jeweils zugeordneten Antirasselverzahnungen vorzugsweise identisch. Im Gegensatz zu Antirasselmaßnahmen, bei denen beispielsweise die Antirasselverzah- nung des Antirasselbauteils einen Zahn mehr oder weniger hat als die zugeordnete Bauteilverzahnung, werden aufgrund der identischen Zahnzahl bzw. Zahnteilung ständige Verspannungen oder Reibverluste und eine damit einhergehende Wirkungsgradverschlechterung vermieden. (Gegebenenfalls kann jedoch die Antirasselverzah- nung dieselbe Teilung, aber weniger Zähne aufweisen als die zugeordnete Bauteilverzahnung, indem nur jedem zweiten, dritten, vierten (allgemein n-ten) Bauteilzahn ein Antirasselzahn zugeordnet ist, und zwar insbesondere in Abhängigkeit von dem Frequenzbereich der störenden Anregung; eine hinreichende Sprungüberdeckung sollte gegeben sein). Auch ist es bevorzugt, wenn die Bauteilverzahnungen und die jeweils zugeordneten Antirasselverzahnungen hinsichtlich anderer Verzahnungseigenschaften im Wesentlichen identisch sind, beispielsweise hinsichtlich des Verzahnungstyps (z.B. Evolventenverzahnung), des Schrägungswinkels, des Kopfkreisdurchmessers, des Teilkreisdurchmessers, des Eingriffswinkels, etc.Furthermore, the number of teeth and / or the tooth pitch (module) of the component toothings and the respective associated anti-rattle toothings are preferably identical. In contrast to anti-rattle measures, in which, for example, the anti-rattle toothing of the anti-rattle component has a tooth more or less than the associated component toothing, constant strains or friction losses and a concomitant reduction in efficiency are avoided due to the identical number of teeth or tooth pitch. (However, if necessary, the anti-rattle toothing can have the same pitch but fewer teeth than the associated component toothing, with an anti-rattle tooth being associated with only every second, third, fourth (generally nth) tooth of the tooth, in particular as a function of the frequency range of the interfering teeth Stimulation, a sufficient jump coverage should be given). It is also preferred if the component toothings and the respective associated anti-rattle toothings are substantially identical with regard to other toothing properties, for example with regard to the type of toothing (eg involute toothing), the helix angle, the tip circle diameter, the pitch circle diameter, the pressure angle, etc.
Die obige Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Getriebe mit einer solchen Bauteilpaarung, insbesondere ein Kraftfahrzeuggetriebe, und durch einen Antriebsstrang mit einem solchen Getriebe.The above object is further achieved by a transmission with such a component pairing, in particular a motor vehicle transmission, and by a drive train with such a transmission.
Sofern das Kraftfahrzeuggetriebe als Stufengetriebe in Vorgelegebauweise ausgebildet ist, können ein oder mehrere Radsätze (jeweils mit einem Losrad und wenigstens einem Festrad) eine erfindungsgemäße Bauteilpaarung aufweisen. Die Rasselneigung derartiger Getriebe kann durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen soweit verringert werden, dass das Stufengetriebe ohne Zweimassenschwungrad (ZMS) ausgeführt sein kann. Dies führt zu einem deutlich höheren Wirkungsgrad, da die Gesamtmasse bzw. der sog. Massenfaktor verringert werden können. Auch die erheblichen Kosten für ein ZMS können so eingespart werden. Ferner kann die bei ZMS störende Aufschaukelneigung verringert werden. Zudem kann durch die Verringerung der zu beschleunigenden Drehmassen ein besseres Ansprechverhalten erzielt werden (das so ausgestattete Fahrzeug „hängt besser am Gas"). Ein Antriebsstrang mit einem solchen Stufengetriebe kann dabei eine angepasste Anfahrkupplung aufweisen, die einen integrierten Torsionsdämpfer (torsionsgedämpfte Kupplungsscheibe) aufweist. Das Stufengetriebe kann ein manuelles, eine automatisiertes oder ein Doppelkupplungsgetriebe sein.If the motor vehicle transmission is designed as a stepped transmission in countershaft design, one or more wheelsets (each with a loose wheel and at least one fixed gear) may have a component pairing according to the invention. The rattle tendency of such transmissions can be reduced to such an extent by the measures according to the invention that the multistage transmission can be designed without a dual mass flywheel (DMF). This leads to a significantly higher efficiency, since the total mass or the so-called mass factor can be reduced. The considerable costs for a ZMS can also be saved in this way. Furthermore, the tendency to spin up in the case of ZMS can be reduced. In addition, a better response can be achieved by reducing the rotating masses to be accelerated (the vehicle equipped in this way "better hangs on the gas".) A drive train with such a stepped transmission can have an adapted starting clutch which has an integrated torsion damper (torsion-damped clutch disc). The multi-step transmission can be a manual, an automated or a dual-clutch transmission.
Sofern das Getriebe als Wandlerautomat ausgebildet ist, kann wenigstens einer der Planetenradsätze eine erfindungsgemäße Bauteilpaarung aufweisen. Die hierdurch verringere Rasselneigung kann dazu genutzt werden, um eine den hydrodynamischen Wandler überbrückende Überbrückungskupplung häufiger (früher) zu schließen. Hierdurch kann der Wirkungsgrad gesteigert werden. Die Aufgabe wird somit vollkommen gelöst.If the transmission is designed as a torque converter, at least one of the planetary gear sets may have a component pairing according to the invention. The thus reduced rattle tendency can be used to more frequently close (earlier) a bypass clutch bridging the hydrodynamic converter. As a result, the efficiency can be increased. The task is thus completely solved.
Vorzugsweise begrenzt der Radialanschlag eine Bewegung des Antirasselbauteils in Bezug auf das zweite Bauteil derart, dass eine maximale Auslenkung einer radial elastischen Verformung bzw. Lagerung eingerichtet ist.The radial stop preferably limits a movement of the anti-rattle component with respect to the second component such that a maximum deflection of a radially elastic deformation or mounting is established.
Hierdurch kann vermieden werden, dass die radial elastische Verformung bzw. Lagerung, wie sie beispielsweise durch ein Radialfederelement eingerichtet ist, zu groß wird. Mit anderen Worten wird der Radialanschlag unabhängig von der radial elastischen Verformung bzw. Lagerung realisiert.In this way, it can be avoided that the radially elastic deformation or mounting, as is established, for example, by a radial spring element, becomes too great. In other words, the radial stop is realized independently of the radially elastic deformation or storage.
Dabei ist es von Vorteil, wenn das zweite Bauteil eine erste, sich axial erstreckende Schulter und das Antirasselbauteil eine zweite, sich axial erstreckende Schulter aufweist, wobei die Schultern den Radialanschlag bilden.In this case, it is advantageous if the second component has a first, axially extending shoulder and the anti-rattle component has a second, axially extending shoulder, wherein the shoulders form the radial stop.
Hierdurch kann der Radialanschlag konstruktiv vergleichsweise einfach eingerichtet werden. Vorzugsweise sind die Schultern im Bereich aufeinander zu weisender, radial ausgerichteter Flächen des zweiten Bauteils bzw. des Antirasselbauteils ausgebildet.As a result, the radial stop can be structurally set up comparatively easily. Preferably, the shoulders are formed in the area of facing, radially aligned surfaces of the second component or of the anti-rattle component.
So ist es von besonderem Vorzug, wenn das zweite Bauteil eine axiale Ausnehmung aufweist, die die erste Schulter bildet.Thus, it is of particular advantage if the second component has an axial recess which forms the first shoulder.
Eine derartige Ausnehmung lässt sich an einem Bauteil wie einem Zahnrad vergleichsweise einfach vorsehen. Dabei ist die axiale Ausnehmung vorzugsweise radial außerhalb eines ggf. vorgesehenen Ringvorsprunges vorgesehen, an dem sich das Antirasselbauteil in radialer Richtung abstützt.Such a recess can be comparatively easy to provide on a component such as a gear. In this case, the axial recess is preferably provided radially outside of an optionally provided annular projection, on which the anti-rattle component is supported in the radial direction.
In entsprechender Weise ist es bevorzugt, wenn das Antirasselbauteil einen axialen Vorsprung aufweist, der die zweite Schulter bildet. Bei dem in Axialrichtung generell relativ schmalen Antirasselbauteil lässt sich ein solcher axialer Vorsprung vergleichsweise einfach realisieren.Correspondingly, it is preferred if the anti-rattle component has an axial projection which forms the second shoulder. In the generally relatively narrow anti-rattle component in the axial direction, such an axial projection can be realized comparatively easily.
Alternativ ist es jedoch in gleicher Weise denkbar, dass an dem zweiten Bauteil ein axialer Vorsprung vorgesehen ist, wohingegen an dem Antirasselbauteil eine axiale Ausnehmung vorgesehen ist.Alternatively, however, it is conceivable in the same way that an axial projection is provided on the second component, whereas an axial recess is provided on the anti-rattle component.
Insgesamt ist es bevorzugt, wenn die durch den Radialanschlag definierte maximale Exzentrizität zwischen dem zweiten Bauteil und dem Antirasselbauteil größer ist als die sich durch den Eingriff der Antirasselverzahnungen ergebende maximale Exzentrizität.Overall, it is preferred if the maximum eccentricity defined by the radial stop between the second component and the anti-rattle component is greater than the maximum eccentricity resulting from the engagement of the anti-rattle teeth.
Hierdurch kann die durch den Radialanschlag eingerichtete maximale Exzentrizität auf einen Wert eingerichtet werden, der etwas größer ist als die im normalen Betrieb erzielte Exzentrizität, die sich beispielsweise dadurch ergibt, dass das Antirasselbauteil im Bereich des Zahneingriffs der Antirasselverzahnungen radial aus der ersten Anti- rasselverzahnung herausgedrückt wird. Die durch den Radialanschlag definierte maximale Exzentrizität kann bspw. kleiner sein als 1 mm, insbesondere als 0,5 mm, und insbesondere kleiner als 0,25 mm. Besonders bevorzugt ist es ebenfalls, wenn die maximale Exzentrizität auf einen Wert zwischen 5-10mal größer als eine Differenz zwischen der Dicke der Zähne des zweiten Bauteils und der Dicke der Zähne des Antirasselbauteils ist.As a result, the maximum eccentricity set up by the radial stop can be set to a value which is somewhat greater than the eccentricity achieved in normal operation, which results, for example, from the fact that the anti-rattle component presses radially out of the first anti-rattle toothing in the region of the meshing engagement of the anti-rattle teeth becomes. The maximum eccentricity defined by the radial stop can, for example, be less than 1 mm, in particular less than 0.5 mm, and in particular less than 0.25 mm. It is also particularly preferred if the maximum eccentricity is between 5-10 times greater than a difference between the thickness of the teeth of the second component and the thickness of the teeth of the anti-rattle component.
Von besonderem Vorzug ist es, wenn das Antirasselbauteil so angeordnet bzw. ausgebildet ist, dass es im Bereich des Zahneingriffs mit der ersten Antirasselverzah- nung in radialer Richtung von dem ersten Bauteil weggedrückt wird, also im Bereich des Zahneingriffs radial ausweicht.It is particularly advantageous if the anti-rattle component is arranged or formed in such a way that in the area of the tooth engagement with the first anti-rattle toothing it is pushed away from the first component in the radial direction, ie radially deflects in the region of the tooth engagement.
Dabei ist das Antirasselbauteil in der Regel zu dem ersten Bauteil hin vorgespannt, so dass das radiale Ausweichen gegen die Vorspannung erfolgt. In der Regel erfolgt jedenfalls ein radiales Auslenken des Antirasselbauteils im Bereich des Zahneingriffs. Sofern das Antirasselbauteil und das zweite Bauteil über einen Reibeingriff miteinander in Verbindung stehen, kann durch diese Auslenkung die Reibkraft erhöht werden, so dass Relativbewegungen zwischen dem zweiten Bauteil und dem Antirasselbauteil in Antriebsrichtung aufgrund des Reibeingriffes stärker gedämpft werden. Hierdurch kann ein Umschlagen der Bauteilverzahnungen und folglich ein Rasseln oder Klappern verhindert werden.In this case, the anti-rattle component is usually biased toward the first component, so that the radial deflection takes place against the bias. As a rule, at least a radial deflection of the anti-rattle component takes place in the region of the meshing engagement. If the anti-rattle component and the second component are connected to each other via a frictional engagement, the frictional force can be increased by this deflection so that relative movements between the second component and the anti-rattle component are more strongly damped in the drive direction due to the frictional engagement. As a result, a turning of the component gears and consequently rattling or rattling can be prevented.
Die radiale Auslenkbarkeit des Antirasselbauteils gegenüber dem zweiten Bauteil, an dem das Antirasselbauteil festgelegt ist, ermöglicht jedoch nicht nur eine Erhöhung der Reibkräfte. Auch können Klemmeffekte während eines Zweiflanken-Wälzeingriffes verringert und vorzugsweise vermieden werden.However, the radial deflectability of the anti-rattle component relative to the second component, on which the anti-rattle component is fixed, not only allows an increase in the frictional forces. Also, clamping effects during a two-flank rolling engagement can be reduced and preferably avoided.
Da das radiale Wegdrücken des Antirasselbauteils mit einer relativ geringen Kraft erfolgt, ist der Wirkungsgradverlust im Wesentlichen vernachlässigbar. Zudem können die zur radialen Auslenkung erforderlichen Kräfte beim Austritt aus dem Zahneingriff zumindest teilweise wieder zurückgegeben werden, sofern eine radial elastische Lagerung vorgesehen ist.Since the radial pushing away of the anti-rattle component takes place with a relatively small force, the loss of efficiency is essentially negligible. In addition, the forces required for radial deflection at the exit from the tooth engagement can be at least partially returned, if a radially elastic bearing is provided.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Antirasselbauteil derart angeordnet bzw. ausgebildet, dass zwischen der ersten und der zweiten Antirasselver- zahnung ein permanenter Zweiflanken- Wälzeingriff gegeben ist.According to a further preferred embodiment, the anti-rattle component is arranged or formed such that between the first and the second anti-rattle toothing a permanent two-flank rolling engagement is provided.
Mit anderen Worten stehen die erste und die zweite Antirasselverzahnung so in Wälzeingriff, dass beispielsweise immer wenigstens ein Zahn der zweiten Antirasselverzahnung die beiden gegenüberliegenden Flanken einer Zahnlücke der ersten Antirasselverzahnung berührt. Zwar ist es generell auch denkbar, die Antirasselver- zahnungen so aufeinander auszulegen, dass zwischen diesen ebenfalls ein gewisses Zahnflankenspiel herrscht (wie es auch in der Regel bei der Bauteilverzahnung vorhanden ist). In diesem Fall ist das Zahnflankenspiel der Antirasselverzahnungen jedoch vorzugsweise kleiner als das Zahnflankenspiel der Bauteilverzahnungen. Durch den Zweiflanken- Wälzeingriff können zudem Relativbewegungen der Bauteile in Antriebsrichtung in beide Drehrichtungen gedämpft werden.In other words, the first and the second anti-rattle toothing are in rolling engagement such that, for example, always at least one tooth of the second anti-rattle toothing touches the two opposite flanks of a tooth gap of the first anti-rattle toothing. Although it is generally also conceivable to arrange the anti-rattle tooth systems in such a way that there is also a certain backlash between them (as is usually the case with component toothing). In this case, however, the backlash of anti-rattle teeth is preferably smaller than the backlash of the component gears. Due to the two-flank rolling engagement, relative movements of the components in the drive direction can also be damped in both directions of rotation.
Generell kann der Zweiflanken-Wälzeingriff auf beliebige Art und Weise realisiert werden, beispielsweise durch eine positive Profilverschiebung und/oder dadurch, dass die zweite Antirasselverzahnung einen größeren Teilkreisdurchmesser aufweist als die zugeordnete zweite Bauteilverzahnung.In general, the two-flank rolling engagement can be realized in any desired manner, for example by a positive profile displacement and / or in that the second anti-rattle toothing has a larger pitch diameter than the associated second component toothing.
Von besonderem Vorzug ist es jedoch, wenn die Zähne von einer der Antirasselver- zahnungen eine Zahndicke aufweisen, die größer oder gleich der Zahnlücke der Zähne der anderen Antirasselverzahnung ist.However, it is of particular advantage if the teeth of one of the anti-rattle toothings have a tooth thickness which is greater than or equal to the tooth space of the teeth of the other anti-rattle toothing.
Mit anderen Worten wird der Zweiflanken-Wälzeingriff dadurch realisiert, dass das Zahnflankenspiel zwischen den Antirasselverzahnungen zu null bzw. negativ ausgebildet wird. Wenn die Zahndicke größer ist als die Zahnlücke, dann wird das Antiras- selbauteil im Bereich des Zahneingriffs der Antirasselverzahnungen in radialer Richtung weggedrückt, und zwar von dem ersten Bauteil weg bzw. zu dem zweiten Bauteil hin.In other words, the two-flank rolling engagement is realized by making the backlash between the anti-rattle teeth zero and negative, respectively. If the tooth thickness is greater than the tooth gap, the anti-parasitic component is pushed away in the radial direction in the region of the tooth engagement of the anti-rattle toothings, namely away from the first component or towards the second component.
Bei dieser Ausführungsform ist eine radiale Vorspannung des Antirasselbauteils vorzugsweise nicht vorgesehen.In this embodiment, a radial bias of the anti-rattle component is preferably not provided.
Wie oben erwähnt, kann hierdurch eine Reibkraft zwischen dem Antirasselbauteil und dem zweiten Bauteil in Antriebsrichtung erhöht werden.As mentioned above, this can increase a frictional force between the anti-rattle component and the second component in the drive direction.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Zahndicke der Zähne von einer der Antirasselverzahnungen um 20 μm bis 500 μm, insbesondere um 50 μm bis 250 μm größer als die Zahndicke der Zähne des zugeordneten Bauteils, und/oder durch eine entsprechende Profilverschiebung. Diese Ausführungsform ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die erste Antirassel- verzahnung durch die erste Bauteilverzahnung gebildet wird. Durch dieses Zahndi- ckenaufmaß kann erreicht werden, dass beispielsweise die Zahndicke der zweiten Antirasselverzahnung größer ist als die größte Zahnlücke der ersten Antirasselverzah- nung, und zwar bei allen Betriebszuständen und allen Randbedingungen (funktionsbedingte, fertigungsbedingte (Toleranzen sowie bei beliebiger thermischer und/oder mechanischer Deformation der Bauteile).According to a further preferred embodiment, the tooth thickness of the teeth of one of the anti-rattle toothings is 20 μm to 500 μm, in particular 50 μm to 250 μm greater than the tooth thickness of the teeth of the associated component, and / or by a corresponding profile displacement. This embodiment is particularly advantageous when the first anti-rattle toothing is formed by the first component toothing. By this tooth thickness allowance can be achieved, for example, that the tooth thickness of the second anti-rattle toothing is greater than the largest tooth gap of the first anti-rattle toothing, under all operating conditions and all boundary conditions (functional, production-related (tolerances and any thermal and / or mechanical Deformation of the components).
Von besonderem Vorzug ist es ferner, wenn die radiale Auslenkung des Antirasselbau- teils im Bereich des Zahneingriffs mit der ersten Antirasselverzahnung kleiner ist als 500 μm, insbesondere kleiner als 250 μm, besonders bevorzugt kleiner als 150 μm. Die radiale Auslenkung des Antirasselbauteils im Bereich des Zahneingriffs ist insbesondere kleiner als die maximale Exzentrizität, die durch den Radialanschlag eingerichtet ist.It is furthermore of particular advantage if the radial deflection of the anti-rattle component in the region of the tooth engagement with the first anti-rattle toothing is smaller than 500 μm, in particular smaller than 250 μm, particularly preferably smaller than 150 μm. The radial deflection of the anti-rattle component in the region of the tooth engagement is in particular smaller than the maximum eccentricity, which is established by the radial stop.
Durch die Dimensionierung der Antirasselverzahnungen derart, dass nur eine derart kleine radiale Auslenkung erzielt wird, kann der Wirkungsgrad der Antirasselmaß- nahme sehr hoch sein, auch wenn die hierdurch in das Antirasselbauteil eingeleiteten Kräfte hinreichend sind, um ein Rasseln oder Klappern der Bauteilverzahnungen zu verringern und vorzugsweise zu verhindern.By dimensioning the anti-rattle toothing such that only such a small radial deflection is achieved, the efficiency of the anti-rattle measure can be very high, even if the forces introduced thereby into the anti-rattle component are sufficient to reduce rattling or rattling of the component toothings preferably to prevent.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt eine Federrate, mit der das Antirasselbauteil in radialer Richtung vorgespannt ist bzw. in radialer Richtung elastisch auslenkbar ist, im Bereich von 2 bis 100 N/mm, insbesondere im Bereich von 5 bis 20 N/mm.According to a further preferred embodiment, a spring rate with which the anti-rattle component is prestressed in the radial direction or elastically deflectable in the radial direction is in the range from 2 to 100 N / mm, in particular in the range from 5 to 20 N / mm.
Es hat sich gezeigt, dass derartige Federraten zum einen Klemmeffekte verringern können und andererseits der Wirkungsgrad der Antirasselmaßnahme hoch sein kann. Andererseits kann die erwünschte Dämpfungseigenschaft zum Verhindern eines Rasseins der Bauteilverzahnung sicher erzielt werden. Die obigen Dimensionierungen betreffend die Zahndicke, die radiale Auslenkung und die Federrate beziehen sich auf ein übliches Kraftfahrzeuggetriebe für Personenkraftwagen, insbesondere auf einen Achsabstand der die Bauteile tragenden Wellen im Bereich von 60 mm bis 90 mm und/oder auf ein maximal über das Getriebe übertragbares Moment im Bereich von 150 Nm bis 300 Nm. Bei kleineren oder größeren Bauteilpaarungen sind diese Werte entsprechend anzupassen.It has been found that such spring rates can reduce clamping effects and, on the other hand, the effectiveness of the anti-tampering measure can be high. On the other hand, the desired cushioning property for preventing raceiness of the component teeth can be surely obtained. The above dimensions concerning the tooth thickness, the radial deflection and the spring rate relate to a conventional motor vehicle transmission for passenger cars, in particular to a center distance of the shafts carrying the components in the range of 60 mm to 90 mm and / or to a maximum transmissible via the transmission torque in the range of 150 Nm to 300 Nm. For smaller or larger component pairings, these values must be adjusted accordingly.
Von besonderem Vorteil ist es ferner, wenn zwischen dem Antirasselbauteil und dem zweiten Bauteil ein Radialfederelement angeordnet ist, mittels dessen das Antirasselbauteil in radialer Richtung elastisch auslenkbar bzw. zu dem ersten Bauteil hin vorgespannt ist.It is also particularly advantageous if a radial spring element is arranged between the anti-rattle component and the second component, by means of which the anti-rattle component is elastically deflectable in the radial direction or biased towards the first component.
Hierdurch kann das Drehflankenspiel der Bauteilverzahnungen zu 100% ausgeglichen werden, da das Antirasselbauteil radial in die erste Antirasselverzahnung des ersten Bauteils eingedrückt werden kann, so dass ein Zahn der zweiten Antirasselverzahnung mit den gegenüberliegenden Flanken von Zähnen der ersten Antirasselverzahnung in Eingriff steht.In this way, the rotational backlash of the component gears can be compensated to 100%, since the anti-rattle component can be pressed radially into the first anti-rattle toothing of the first component, so that a tooth of the second anti-rattle toothing with the opposite edges of teeth of the first anti-rattle toothing is engaged.
Das Radialfederelement kann als ringförmiges Wellfederelement ausgebildet sein, kann jedoch auch als „Coil"-Feder oder als Gummifeder ausgebildet sein.The radial spring element may be formed as an annular wave spring element, but may also be designed as a "coil" spring or as a rubber spring.
Das Radialfederelement kann dabei ferner die Funktion des Reibeingriffes zwischen dem Antirasselbauteil und dem zweiten Bauteil erfüllen, sofern auch der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung realisiert wird.The radial spring element can also fulfill the function of the frictional engagement between the anti-rattle component and the second component, provided that the second aspect of the present invention is realized.
Es ist bevorzugt, wenn das Radialfederelement als Ringfeder aus einem elastisch verformbaren Material wie Federstahl hergestellt ist.It is preferred if the radial spring element is produced as an annular spring made of an elastically deformable material such as spring steel.
Bei Verwendung von Federstahl für das Radialfederelement kann die Bauteilpaarung über weite Temperaturbereiche (insbesondere auch bei sehr tiefen oder sehr hohen Temperaturen wie sie im Kraftfahrzeug üblich sind) zuverlässig eine Antirasselwir- kung erzeugen.When using spring steel for the radial spring element, the component pairing over wide temperature ranges (especially at very low or very high Temperatures as they are common in motor vehicles) reliably produce an anti-rattle effect.
Ferner kann der Federring in Umfangsrichtung geschlossen sein, ist jedoch vorzugsweise in Umfangsrichtung an einer Stelle unterbrochen, insbesondere, um die Montage in einer Radialnut des zweiten Bauteils zu erleichtern.Furthermore, the spring ring can be closed in the circumferential direction, but is preferably interrupted in the circumferential direction at one point, in particular in order to facilitate assembly in a radial groove of the second component.
Ein Radialfederelement aus Stahl hat ferner den Vorteil, die Schmierstoffverträglichkeit besser ist als beispielsweise bei O-Ringen. Das Gleiche gilt hinsichtlich der Alterungsbeständigkeit.A steel radial spring element also has the advantage that the lubricant compatibility is better than, for example, O-rings. The same applies with regard to aging resistance.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Antirasselbauteil einen Radialfederabschnitt auf und stützt sich radial an dem zweiten Bauteil ab, so dass das Antirasselbauteil selbst in radialer Richtung elastisch auslenkbar bzw. zu dem ersten Bauteil hin vorgespannt ist.According to a further embodiment, the anti-rattle component on a radial spring portion and is supported radially on the second component, so that the anti-rattle component is elastically deflected in the radial direction or biased towards the first component.
Die Funktion des Radialfederabschnittes ist dabei im Wesentlichen die Gleiche wie jene des separaten Radialfederelementes. Die beiden Ausführungsformen können auch miteinander kombiniert sein.The function of the radial spring section is essentially the same as that of the separate radial spring element. The two embodiments can also be combined with each other.
Bei Ausbildung des Antirasselbauteils mit einem Radialfederabschnitt kann jedoch die Teileanzahl der Bauteilpaarung verringert werden.When forming the anti-rattle component with a radial spring portion, however, the number of parts of the component pairing can be reduced.
Obgleich es generell bevorzugt ist, das Antirasselbauteil und das zweite Bauteil über einen Reibeingriff in Antriebsrichtung miteinander zu verbinden (s.u.), kann das Antirasselbauteil auch in Antriebsrichtung formschlüssig mit dem zweiten Bauteil verbunden sein.Although it is generally preferred to connect the anti-rattle component and the second component via a frictional engagement in the drive direction (see above), the anti-rattle component can also be positively connected to the second component in the drive direction.
Bei dieser Ausführungsform kann es von Vorteil sein, wenn das Antirasselbauteil selbst in Antriebsrichtung eine gewisse Elastizität zwischen der zweiten Antirasselver- zahnung und dem Lageabschnitt des Antirasselbauteils aufweist, um Schwingungsanregungen in Antriebsrichtung dämpfen zu können.In this embodiment, it may be advantageous if the anti-rattle component itself in the drive direction a certain elasticity between the second anti-rattle toothing and has the position portion of the anti-rattle component in order to dampen vibration excitations in the drive direction can.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an dem zweiten Bauteil ein axial vorstehender Ringvorsprung ausgebildet, der dem Antirasselbauteil zugewandt ist.According to a further preferred embodiment, an axially projecting annular projection is formed on the second component, which faces the anti-rattle component.
Der Ringvorsprung kann beispielsweise als Führungsmittel zur Führung des Antirasselbauteils in Antriebsrichtung verwendet werden. Der Ringvorsprung kann jedoch auch noch weitere Funktionen besitzen.The annular projection can be used for example as a guide means for guiding the anti-rattle component in the drive direction. However, the annular projection may also have other functions.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Antirasselbauteil seitlich neben dem zweiten Bauteil angeordnet ist.Furthermore, it is advantageous if the anti-rattle component is arranged laterally next to the second component.
Dies vereinfacht die Konstruktion, wobei unter einer Anordnung seitlich neben dem zweiten Bauteil auch verstanden werden soll, dass das Antirasselbauteil auf einem axial vorstehenden Ringvorsprung des zweiten Bauteils geführt ist. Besonders bevorzugt ist es dabei jedoch, wenn die Antirasselverzahnungen seitlich neben den Bauteilverzahnungen angeordnet sind.This simplifies the construction, wherein an arrangement laterally next to the second component should also be understood to mean that the anti-rattle component is guided on an axially protruding annular projection of the second component. However, it is particularly preferred in this case if the anti-rattle toothings are arranged laterally next to the component toothings.
Das Antirasselbauteil kann aus einem beliebigen geeigneten Material, wie z.B. Stahl, hergestellt sein.The anti-rattle component may be made of any suitable material, e.g. Steel, to be made.
Es ist jedoch insgesamt vorteilhaft, wenn das Antirasselbauteil aus Kunststoff hergestellt ist.However, it is altogether advantageous if the anti-rattle component is made of plastic.
Als Kunststoff kann beispielsweise Polyamid verwendet werden, das eine hohe Festigkeit und Steifigkeit sowie eine sehr gute chemische Beständigkeit besitzt. Ferner weist Polyamid einen hohen Verschleißwiderstand und gute Gleiteigenschaften auf. Die mechanischen Eigenschaften lassen sich durch Faserverbunde mit Glas- oder Kohlefasern anpassen, insbesondere um die Wasseraufnahme zu senken.As a plastic, for example, polyamide can be used, which has a high strength and rigidity and a very good chemical resistance. Furthermore, polyamide has a high resistance to wear and good sliding properties. The mechanical properties can be adapted by fiber composites with glass or carbon fibers, in particular to reduce the water absorption.
Vorzugsweise werden Additive auf Polyolefin-Basis hinzugegeben, um eine hohe Schlagfähigkeit zu gewährleisten.Preferably, polyolefin-based additives are added to ensure high impact resistance.
Ferner kann das Antirasselbauteil aus Kunststoff kostengünstig hergestellt werden. Zudem ist es möglich, das Antirasselbauteil aus Kunststoff mit relativ hoher Präzision zu fertigen, so dass das Zahnflankenspiel zwischen den Antirasselverzahnungen geringer ausgebildet sein kann als das Zahnflankenspiel zwischen den Bauteilverzahnungen.Furthermore, the anti-rattle component made of plastic can be produced inexpensively. In addition, it is possible to manufacture the anti-rattle component made of plastic with relatively high precision, so that the backlash between the anti-rattle teeth can be made smaller than the backlash between the component gears.
Daher ist es bevorzugt, wenn das Antirasselbauteil mit einer höheren Präzision gefertigt ist als das zweite Bauteil.Therefore, it is preferred if the anti-rattle component is manufactured with a higher precision than the second component.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die zweite Antirassel- verzahnung und/oder die erste Antirasselverzahnung Zähne auf, die in Antriebsrichtung elastisch verformbar sind.According to a further preferred embodiment, the second anti-rattle toothing and / or the first anti-rattle toothing have teeth which are elastically deformable in the drive direction.
Auf diese Weise können dann, wenn die Antirasselverzahnungen ein Zahnspiel aufweisen, Geräusche, die gemäß dem zweiten Aspekt beim Umschlagen der Antirasselverzahnungen auftreten können, gedämpft werden. Die elastische Verformbarkeit der Zähne in Antriebsrichtung kann jedoch auch bei einem Zweiflanken- Wälzeingriff zwischen den Antirasselverzahnungen gemäß dem ersten Aspekt sinnvoll sein, und zwar aus den oben genannten Gründen.In this way, when the anti-rattle teeth have a backlash, noises that may occur according to the second aspect when turning over the anti-rattle teeth can be damped. However, the elastic deformability of the teeth in the drive direction can be useful even in a two-flank rolling engagement between the anti-rattle teeth according to the first aspect, for the reasons mentioned above.
Bevorzugt ist es ferner, wenn die zweite Antirasselverzahnung Zähne aufweist, die vom Zahnkopf aus mit radialen Schlitzen ausgebildet sind.It is further preferred if the second anti-rattle toothing has teeth which are formed by the tooth head with radial slots.
Auf diese Weise kann die elastische Verformbarkeit auch bei relativ steifen Kunststoffen (oder sonstigen Werkstoffen des Antirasselbauteils, wie z.B. Stahl) erhöht werden. Die erste Antirasselverzahnung ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform an dem ersten Bauteil ausgebildet.In this way, the elastic deformability can be increased even with relatively stiff plastics (or other materials of anti-rattle component, such as steel). The first anti-rattle toothing is formed according to a preferred embodiment of the first component.
Hierdurch kann die Teileanzahl verringert werden.As a result, the number of parts can be reduced.
Dabei ist es bevorzugt, wenn die erste Antirasselverzahnung mit der ersten Bauteilverzahnung ausgerichtet ist, insbesondere in axialer Richtung. Mit anderen Worten können hierbei Zähne der ersten Bauteilverzahnung mit Zähnen der ersten Antirasselverzahnung ausgerichtet sein.It is preferred if the first anti-rattle toothing is aligned with the first component toothing, in particular in the axial direction. In other words, in this case teeth of the first component toothing can be aligned with teeth of the first anti-rattle toothing.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die erste Antirasselverzahnung Teil der ersten Bauteilverzahnung ist.Furthermore, it is advantageous if the first anti-rattle toothing is part of the first component toothing.
Bei dieser Ausführungsform ist die erste Bauteilverzahnung generell breiter ausgebildet als die zweite Bauteilverzahnung, wobei der axial überstehende Teil der ersten Bauteilverzahnung die erste Antirasselverzahnung bildet.In this embodiment, the first component toothing is generally wider than the second component toothing, wherein the axially projecting part of the first component toothing forms the first anti-rattle toothing.
Auf diese Weise kann das erste Bauteil kostengünstig gefertigt werden.In this way, the first component can be manufactured inexpensively.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist die erste Antirasselverzahnung an einem Gegenbauteil ausgebildet, das an dem ersten Bauteil starr festgelegt ist.According to an alternative embodiment, the first anti-rattle toothing is formed on a counterpart component which is rigidly fixed to the first component.
Bei dieser Ausführungsform können die Antirasselverzahnungen von der Geometrie und/oder von der Materialauswahl her ideal aufeinander abgestimmt werden.In this embodiment, the anti-rattle teeth can be ideally matched to one another based on the geometry and / or the material selection.
Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn das Gegenbauteil seitlich neben dem ersten Bauteil angeordnet ist.It is particularly advantageous if the counterpart component is arranged laterally next to the first component.
Die obige Aufgabe wird gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung gelöst durch eine Bauteilpaarung aus einem ersten Bauteil mit einer ersten Bauteilverzahnung und einem zweiten Bauteil mit einer zweiten Bauteilverzahnung, die mit der ersten Bauteilverzahnung in Eingriff steht, um über die Bauteilverzahnungen eine Antriebskraft in einer Antriebsrichtung übertragen zu können, wobei dem ersten Bauteil ferner eine erste Antirasselverzahnung zugeordnet ist, wobei an dem zweiten Bauteil ein Antirasselbauteil befestigt ist, das gegenüber dem zweiten Bauteil in Antriebsrichtung versetzbar gelagert ist und eine zweite Antirasselverzahnung aufweist, die mit der ersten Antirasselverzahnung in Eingriff steht, und wobei dem zweiten Bauteil und dem Antirasselbauteil jeweils ein Reibabschnitt zugeordnet ist, die mittelbar oder unmittelbar in Reibeingriff miteinander stehen, wobei ein Radialanschlag eine Relativbewegung des Antirasselbauteils in radialer Richtung in Bezug auf das zweite Bauteil begrenzt.The above object is achieved according to the second aspect of the invention by a component pairing of a first component with a first component toothing and a second component with a second component toothing, with the first Component toothing is engaged in order to transmit a driving force in a drive direction via the component gears, wherein the first component is further associated with a first anti-rattle toothing, wherein on the second component an anti-rattle component is fixed, which is mounted relative to the second component displaceable in the drive direction and a second anti-rattle toothing, which is in engagement with the first anti-rattle toothing, and wherein the second component and the anti-rattle component is assigned in each case a friction portion, which are directly or indirectly in frictional engagement with each other, wherein a radial stop relative movement of the anti-rattle component in the radial direction with respect to limits the second component.
Gemäß dem zweiten Aspekt ist ein Zweiflanken-Wälzeingriff zwischen den Antiras- selverzahnungen nicht erforderlich. Bevorzugt ist es jedoch, wenn ein Zahnflankenspiel zwischen den Antirasselverzahnungen kleiner ist als ein Zahnflankenspiel zwischen den zugeordneten Bauteilverzahnungen.According to the second aspect, a two-flank rolling engagement between the anti-serrations is not required. However, it is preferred if a backlash between the anti-rattle toothings is smaller than a tooth backlash between the associated component toothings.
Die Bauteilpaarungen gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung lassen sich mit den Merkmalen der Bauteilpaarungen des ersten Aspektes der Erfindung kombinieren, soweit vorliegend nichts anderes erwähnt ist.The component pairings according to the second aspect of the invention can be combined with the features of the component pairings of the first aspect of the invention, unless mentioned otherwise herein.
Besonders bevorzugt ist es hierbei, wenn die Antirasselverzahnungen in einem Zweiflanken-Wälzeingriff stehen. Insbesondere ist es hierbei bevorzugt, wenn Zähne von einer der Antirasselverzahnungen eine Zahnlücke aufweisen, die größer oder gleich der Zahnlücke der Zähne der anderen Antirasselverzahnung ist.It is particularly preferred in this case if the anti-rattle toothings are in a two-flank rolling engagement. In particular, it is preferred in this case if teeth of one of the anti-rattle toothings have a tooth gap which is greater than or equal to the tooth space of the teeth of the other anti-rattle toothing.
Hierdurch erfolgt im Bereich des Zahneingriffs ein radiales Wegdrücken des Antirasselbauteils, wobei aufgrund des Reibeingriffs dieser Bewegung ein gewisser Widerstand entgegengesetzt wird. Aufgrund der relativ geringen radialen Auslenkung, insbesondere mit Werten kleiner 500 μm, ist die Verlustleistung hierbei relativ niedrig. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Zahnzahlen der zweiten Antirasselver- zahnung und der zweiten Bauteilverzahnung identisch sind, wie es vorliegend vorzugsweise der Fall ist.As a result, in the region of the tooth engagement, a radial pushing away of the anti-rattle component takes place, whereby due to the frictional engagement of this movement, a certain resistance is opposed. Due to the relatively low radial deflection, especially with values less than 500 microns, the power loss is relatively low. This is especially true when the numbers of teeth of the second anti-rattle toothing and the second component toothing are identical, as in the present case is preferably the case.
Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, kein Radialfederelement vorzusehen, wobei dies andererseits nicht ausgeschlossen werden soll. Besonders bevorzugt ist es dabei jedoch, wenn ein Axialfederelement an dem zweiten Bauteil gelagert ist, mittels dessen die Reibabschnitte aneinander angedrückt sind.In this embodiment, it is further preferred not to provide a radial spring element, on the other hand, this should not be excluded. However, it is particularly preferred if an axial spring element is mounted on the second component, by means of which the friction portions are pressed against each other.
Hierdurch können der Reibeingriff und die damit einhergehende Reibwirkung gezielt auf geeignete Werte eingestellt werden.As a result, the frictional engagement and the associated friction effect can be set specifically to suitable values.
Ferner ist es hierbei von Vorzug, wenn sich das Axialfederelement direkt an dem zweiten Bauteil abstützt.Furthermore, it is advantageous if the axial spring element is supported directly on the second component.
Hierdurch kann die Anzahl der Bauteile minimiert werden. Im einfachsten Fall besteht die Bauteilpaarung lediglich aus den zwei Bauteilen, dem Antirasselbauteil und dem Axialfederelement.As a result, the number of components can be minimized. In the simplest case, the component pairing consists only of the two components, the anti-rattle component and the Axialfederelement.
Ferner ist es hierbei bevorzugt, wenn das Axialfederelement als Ringfederelement ausgebildet ist und eine Mehrzahl von umfänglich verteilten Nasen aufweist, die in eine Nut des zweiten Bauteils greifen.Furthermore, it is preferred in this case if the axial spring element is designed as an annular spring element and has a plurality of circumferentially distributed lugs which engage in a groove of the second component.
Bei dieser Ausführungsform kann die Montierbarkeit des Axialfederelementes vereinfacht werden. Die Nasen können beispielsweise radial und/oder axial elastisch auslenkbar sein, um das Axialfederelement beispielsweise auf einen axialen Vorsprung des zweiten Bauteils aufschieben zu können, bis die Nasen in die Nut schnappen.In this embodiment, the mountability of the Axialfederelementes can be simplified. The lugs can for example be radially and / or axially elastically deflectable in order to be able to push the axial spring element, for example, onto an axial projection of the second component until the lugs snap into the groove.
Wie oben erwähnt, ist es generell bevorzugt, wenn die Antirasselverzahnungen in einem Zweiflanken-Wälzeingriff stehen. Es ist jedoch auch möglich, das Zahnspiel zwischen den Antirasselverzahnungen kleiner als ein Zahnflankenspiel zwischen den zugeordneten Bauteilverzahnungen auszubilden, wobei das Zahnflankenspiel zwi- sehen den Antirasselverzahnungen größer Null ist. In diesem Fall ergibt sich folgende Funktionsweise. Dadurch, dass das zweite Bauteil und das Antirasselbauteil in Reibeingriff miteinander stehen, wird das Antirasselbauteil von dem zweiten Bauteil im stationären Zustand mitgenommen, ohne dass wirkungsgradverringernde Verspan- nungseffekte auftreten. Im Falle einer Schwingungsanregung kann, ausgehend aus dem stationären Zustand, sich die Zugflanke (auch als Vorderflanke oder als arbeitende Flanke bezeichenbar) des antreibenden Bauteils von einer Schubflanke (auch als Rückflanke oder als nicht arbeitende Flanke bezeichenbar) des angetriebenen Bauteils lösen und sogar bis zur gegenüberliegenden Flanke umschlagen (aufgrund des generell vorhandenen Zahnflankenspiels zwischen den Bauteilverzahnungen). Die Relativbewegung zwischen den zwei Bauteilen wird dabei mittels des Antirassel- bauteils bzw. des Reibeingriffes zwischen dem Antirasselbauteil und dem zweiten Bauteil verzögert bzw. gedämpft.As mentioned above, it is generally preferred for the anti-rattle teeth to be in a two-flank rolling engagement. However, it is also possible to form the backlash between the anti-rattle teeth smaller than a backlash between the associated component gears, the backlash between see the anti-rattle teeth is greater than zero. In this case, the following operation results. Due to the fact that the second component and the anti-rattle component are in frictional engagement with one another, the anti-rattle component is taken along by the second component in the stationary state, without any effect-reducing stressing effects occurring. In the case of a vibration excitation, starting from the stationary state, the traction edge (also known as leading edge or as working edge) of the driving component of a trailing edge (also known as trailing edge or as non-working edge) of the driven component solve and even to Turn over the opposite flank (due to the generally existing backlash between the component gears). The relative movement between the two components is delayed or damped by means of the anti-rattle component or the friction engagement between the anti-rattle component and the second component.
Dabei ist das Zahnflankenspiel zwischen den Antirasselverzahnungen vorzugsweise geringer als das Zahnflankenspiel zwischen den Bauteil Verzahnungen. Wenn das Zahnflankenspiel zwischen den Antirasselverzahnungen größer Null ist, kann hierdurch erreicht werden, dass bei einer Verzögerung des antreibenden Bauteils zunächst die zweite Antirasselverzahnung umschlägt (aufgrund des kleineren Zahnflankenspiels). Während des weiteren Verlaufes der Bewegung des antreibenden Bauteils in Richtung zur Gegenflanke wird diese Bewegung dann aufgrund des Reibeingriffes zwischen dem zweiten Bauteil und dem Antirasselbauteil verzögert. Hierdurch kann erreicht werden, dass das zweite Bauteil beim Umschlagen nicht oder jedenfalls mit einer geringeren Relativgeschwindigkeit auf das erste Bauteil umschlägt. Da die Antirasselverzahnungen hierbei im normalen Betrieb, also beispielsweise unter Zug oder Schub, nicht ständig miteinander in Eingriff stehen bzw. vorzugsweise nicht gegeneinander verspannt sind, wird durch die Antirasselmaßnahmen gemäß der vorliegenden Erfindung auch kein sekundäres tonales Geräusch erzeugt, wie z.B. Heulen.In this case, the backlash between the anti-rattle teeth is preferably less than the backlash between the component gears. If the backlash between the anti-rattle toothings is greater than zero, it can be achieved that, in the event of a delay of the driving component, the second anti-rattle toothing initially turns over (due to the smaller backlash). During the further course of the movement of the driving component in the direction of the counter flank, this movement is then delayed due to the frictional engagement between the second component and the anti-rattle component. In this way, it can be achieved that the second component does not turn over or at least with a lower relative speed to the first component during handling. Since the anti-rattle teeth in this case in normal operation, for example under train or thrust, are not constantly engaged or preferably not braced against each other, the anti-rattle measures according to the present invention also no secondary tonal noise is generated, such. Howl.
Das Zahnflankenspiel zwischen den Antirasselverzahnungen kann jedoch auch bei dem zweiten Aspekt der Erfindung Null sein, so dass ein Zweiflankenwälzkontakt erzielt wird. Auf diese Weise kann eine gewünschte Reibwirkung gut eingestellt werden.However, the backlash between the anti-rattle teeth can be zero even in the second aspect of the invention, so that a two-flank rolling contact is achieved. In this way, a desired friction effect can be well adjusted.
Der Antirasselmechanismus der erfindungsgemäßen Bauteilpaarung ist kein Getriebe im maschinenbautechnischen Sinn sondern ein Abstützmechanismus zum Zurückhalten bzw. Verzögern bzw. Dämpfen der ansonsten im Drehflankenspiel hin- und herschwingenden Verzahnungen. Die Antirasselmaßnahme ist durch einen hohen Wirkungsgrad gekennzeichnet, da der Mechanismus nur bei dem Hin- und Herschwingen (Umschlagen) der Verzahnungen wirkt, ansonsten jedoch nur interne Kräfte zwischen dem Antirasselbauteil und dem zweiten Bauteil wirken. Da das Anti- rasselbauteil relativ schmal ausgebildet werden kann (beispielsweise im Bereich von 0,5 bis 8 mm, insbesondere von 1 bis 5 mm), ergeben sich auch keine wesentlich erhöhten Planschverluste.The anti-rattle mechanism of the component pairing according to the invention is not a gear in mechanical engineering sense but a support mechanism for retaining or decelerating or damping the otherwise backlash in the rotational backlash and forth toothings. The anti-rattle measure is characterized by a high degree of efficiency, since the mechanism acts only on the oscillation of the teeth, but otherwise only internal forces act between the anti-rattle component and the second component. Since the anti-rattle component can be designed to be relatively narrow (for example in the range from 0.5 to 8 mm, in particular from 1 to 5 mm), there are also no significantly increased churning losses.
Der Antirasselmechanismus kann mit geringem Gewicht bereitgestellt werden und zu geringen Kosten. Nebengeräusche wie Heulen werden nicht erzeugt. Bei Lastwechselschlägen (also tieffrequentem Umschlagen) wird der Antirasselmechanismus überdrückt. Da der Mechanismus auch hierbei nur während der Phase des Umschlagens der Verzahnungen in Wirkung tritt, ergeben sich hierdurch keine Verschlechterungen beim Wirkungsgrad.The anti-rattle mechanism can be provided with low weight and at low cost. Noise such as howling is not generated. In load change beats (ie low-frequency turnover) the anti-rattle mechanism is suppressed. Since the mechanism in this case only during the phase of turning over the gears in effect, this results in no deterioration in the efficiency.
Im Gegensatz zu Maßnahmen des Standes der Technik sind bei dem zweiten Aspekt der Erfindung das Antirasselbauteil und das zweite Bauteil in Antriebsrichtung gegeneinander beweglich. Da das Antirasselbauteil und das zweite Bauteil über den Reibgriff in einer Wirkbeziehung stehen, kann folglich die Freiflugphase der Bauteilverzahnungen beim Umschlagen minimiert werden, insbesondere dann, wenn das Zahnflankenspiel zwischen den Antirasselverzahnungen kleiner ist als das Zahnflankenspiel zwischen den Bauteilverzahnungen.In contrast to measures of the prior art, in the second aspect of the invention, the anti-rattle component and the second component in the drive direction are mutually movable. Since the anti-rattle component and the second component via the friction handle in an operative relationship, thus the free flight phase of the component gears can be minimized when turning, especially if the backlash between the anti-rattle teeth is smaller than the backlash between the component gears.
Die erste und die zweite Antirasselverzahnung treten nach der Art von Verzahnungen formschlüssig miteinander in Eingriff. Die Verzahnungen müssen jedoch bei dem zweiten Aspekt der Erfindung in der Regel keine Evolventenverzahnungen wie die B au teil Verzahnungen sein. Vielmehr kann die Kontur der Zähne der Antirassel- verzahnungen kugelförmig oder konvex profiliert sein. Im Idealfall berühren sich die Zähne der Antirasselverzahnungen in einem Punkt oder in einer Linie. Jegliche Profilpaarungen (konvex-konvex, plan-konvex oder konvex-plan) sind dabei denkbar.The first and the second anti-rattle toothing come into positive engagement with each other according to the type of toothing. The gears must, however, in the second aspect of the invention usually no involute gears such as Be part of gears. Rather, the contour of the teeth of the anti-rattle teeth can be profiled spherically or convexly. Ideally, the teeth of the anti-rattle teeth are in one point or in a line. Any profile pairings (convex-convex, plano-convex or convex-plan) are conceivable.
Während das Antirasselbauteil bei dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung bevorzugt in Reibeingriff mit dem zweiten Bauteil steht (also im stationären Zustand im Reibschluss in Antriebsrichtung mit dem zweiten Bauteil verbunden ist), ist es in einer alternativen Ausführungsform des ersten Aspektes in der Erfindung auch möglich, das Antirasselbauteil in Antriebsrichtung formschlüssig mit dem zweiten Bauteil zu verbinden.While in the second aspect of the present invention the anti-rattle component is preferably in frictional engagement with the second component (ie is frictionally connected in the drive state to the second component in the stationary state), in an alternative embodiment of the first aspect it is also possible in the invention to to connect the anti-rattle component in the drive direction positively to the second component.
Bei dieser Ausführungsform kann die Antirassel-Eigenschaft des Antirasselbauteils im Wesentlichen über die radiale und/oder tangentiale Elastizität des Antirasselbauteils realisiert werden.In this embodiment, the anti-rattle property of the anti-rattle component can be realized substantially via the radial and / or tangential elasticity of the anti-rattle component.
Dabei versteht sich ferner, dass auch bei dieser Ausführungsform, wie auch bei allen übrigen vorstehenden Ausführungsformen, die Antirasselverzahnung des Antirasselbauteils auch in Antriebsrichtung (also tangential) elastisch ausgebildet sein kann, um Relativbewegungen des ersten und des zweiten Bauteiles zu dämpfen.It is further understood that also in this embodiment, as well as in all other preceding embodiments, the anti-rattle toothing of anti-rattle component in the drive direction (ie tangential) may be elastic to dampen relative movements of the first and second component.
Insgesamt ist ergänzend folgendes anzumerken: Angestrebt wird eine möglichst 100%-ige Spiel eliminierung durch das Antirasselbauteil, das vorzugsweise mit kleinen Kräften (etwa bis zu 50 N, insbesondere bis zu 30 N und besonders bevorzugt bis zu 10 N) und geringen Wegen (insbesondere kleiner 20 Mikrometer, vorzugsweise ca. 2 - 4 Mikrometer) in die Gegenzahnradlücke gedrückt wird. Die Abwälzeffekte bei umlaufenden Verzahnungen werden nicht behindert, tonale und andere stochasti- sche Geräuscheffekte, insbesondere Rasseln, werden vermieden oder zumindest deutlich gemindert. Wichtig sind daher folgende Aspekte:Overall, the following is to be noted: The aim is a possible 100% game elimination by the anti-rattle component, preferably with small forces (about up to 50 N, in particular up to 30 N and more preferably up to 10 N) and small ways (in particular less than 20 microns, preferably about 2-4 microns) is pressed into the mating gear gap. The rolling effects of circumferential gears are not hindered, tonal and other stochastic noise effects, especially rattles, are avoided or at least significantly reduced. The following aspects are therefore important:
• Die Anwendung kann bei beliebigen umlaufenden abwälzenden Außen- oder Innenverzahnungen angewendet werden, also Stirnradgetriebe, Planetengetriebe• The application can be applied to any circumferential rolling external or internal gears, ie spur gear, planetary gear
• Die Anwendung kann auch bei beliebigen Spline-Verzahnungen angewendet werden, etwa Kupplungsspline/Steckverzahnungen,• The application can also be used with any spline toothing, such as coupling splines / splines,
• Die Anwendung kann auch bei beliebigen Klauenverzahnungen zum Einsatz kommen• The application can also be used with any dog teeth
• Die Anwendung kann auch ganz allgemein bei beliebigen Welle-Nabe- Verbindungen verwendet werden, etwa als Ergänzung oder Ersatz der Passfeder. Deren Nachteil ist es, dass sie immer spielbehaftet ist. Dies ist bei Oszillation des einen oder anderen Bauteiles der Welle-Nabe- Verbindung nachteilig, da es aufgrund des Spieles/Nichtlinearitäten zu Stosseffekten/Rasseln kommen kann. Wird also etwa statt der klassischen Passfeder eine Passfeder nach Art des Antirasselbauteiles (bzw. Mikrozahnrades), etwa ein Zahn als Extremvereinfachung des Mikrozahnrades, radial- und/oder tangentialelastisch in die Gegenzahnlücke oder Passfedernut des Gegenbauteiles (Welle oder Nabe) gedrückt, kann es nicht mehr zu Rasseleffekten kommen bzw. diese können gelindert werden.• The application can also be used in general with any shaft-hub connections, for example as a supplement or replacement of the feather key. Their disadvantage is that it is always game-afflicted. This is disadvantageous in oscillation of one or the other component of the shaft-hub connection, as it may come to impact effects / rattles due to the game / non-linearities. So if, for example, instead of the classical feather key after the type of anti-rattle component (or micro gear), such as a tooth as extreme simplification of the micro gear, radially and / or tangentially elastic pressed into the mating tooth gap or keyway of Gegengegeniles (shaft or hub), it can not Rattle effects can occur or they can be alleviated.
• Die Kräfte des Mikrozahnrades können vorzugsweise so erzeugt werden, dass das Antirasselbauteil (Mikrozahnrad) mit Zweiflankenwälzeingriff bedingt durch seine dickeren Zähne gegenüber der größten Gegenzahnradlücke radialelastisch in die Gegenzahnradlücke gedrückt wird. Die hierzu aufgewendeten Kräfte können allgemein auch beliebig durch Magnetismus, Federkraft, Hydraulik, Pneumatik etc erzeugt werden, auch wenn vorliegend nur die Variante der Federelastizität vorstellt wird.The forces of the micro gear can preferably be generated so that the anti-rattle component (micro gear) is pressed with two-flank rolling engagement due to its thicker teeth opposite the largest Gegenzahnradlücke radially elastic in the Gegenzahnradlücke. The forces applied for this purpose can generally be generated arbitrarily by magnetism, spring force, hydraulics, pneumatics, etc., even if only the variant of spring elasticity is presented here.
Die Anordnung des Antirasselbauteils (Mikrozahnrades) kann bei Geradverzahnungen beliebig auf der einen oder anderen oder beiden Seiten gleichzeitig des Mutterzahnrades erfolgen. Bei Schrägverzahnungen können sich je nach Richtung des Schrägungswinkels Vorzugsseiten der axialen Anordnung ergeben, etwa die eine oder die andere Seite des Mutterzahnrades. Denn in diesem Fall könnte das Mikrozahnrad als Folge der resultierenden Kräfteüberlagerungen entweder auf das Mutterzahnrad axial aufgedrückt oder von diesem weggedrückt werden. Insgesamt sind aber die ausgeführten Konstruktionen vorzugsweise so zu dimensionieren, dass, egal welche Kräfte wirken, der Effekt des Rasseins zu möglichst 100% unterdrückt wird, die Radial- und/oder Tangentialscherelastizität gegeben ist und/oder das Mikrozahnrad kraft- oder formschlüssig in seiner Position verharrt, ohne ungewollt axial gegen das Mutterzahnrad zu drücken oder von diesem weggedrückt zu werden. In manchen ausgeführten Konstruktionen kann es sein, dass es keine freie Wahl der Anordnung des Mikrozahnrades auf einer beliebigen Stirnseite des Mutterzahnrades gibt. Sollten sich also in solchen Zwangsbedingungen eine ungünstige Lage des Mikrozahnrades ergeben, und damit einhergehend auch ungünstige Kräfteüberlagerungen, so sind geeignete Konstruktionen zu wählen, etwa Stützborde, Federringe, etc., damit das Mikrozahnrad nicht ungewollt axial vom Mutterzahnrad weggedrückt wird.The arrangement of the anti-rattle component (micro gear) can be done at Geradverzahnungen arbitrarily on one or the other or both sides of the mother gear. For helical gears, depending on the direction of the helix angle, preference sides of the axial arrangement can result, such as one or more the other side of the nut gear. Because in this case, the micro gear could be either pressed axially on the nut gear or pushed away from this as a result of the resulting superimposition of forces. Overall, however, the executed constructions are preferably to be dimensioned so that no matter which forces act, the effect of racial is suppressed as 100% as possible, the radial and / or Tangentialscherelastizität is given and / or the micro gear force or form-fitting in position remains unintentionally pressed axially against the nut gear or pushed away from it. In some designs made it may be that there is no free choice of the arrangement of the micro gear on any face of the nut gear. If an unfavorable position of the microgear thus results in such constraints, and thus also unfavorable superpositions of forces, then suitable constructions are to be selected, such as support rims, spring washers, etc., so that the microgear is not unintentionally pushed axially away from the nut gear.
Das Antirasselbauteil ist vorzugsweise als Ringelement ausgebildet. Vorzugsweise liegt das Verhältnis von Außendurchmesser zu Innendurchmesser des Ringelements im Bereich von 100:50 bis 100:95, insbesondere im Bereich von 100:60 bis 100:85, insbesondere im Bereich von 100:70 bis 100:80. Hierdurch kann das Antirasselbauteil mit geringem Gewicht ausgebildet werden.The anti-rattle component is preferably designed as a ring element. Preferably, the ratio of outer diameter to inner diameter of the ring element is in the range of 100: 50 to 100: 95, in particular in the range of 100: 60 to 100: 85, in particular in the range of 100: 70 to 100: 80. As a result, the anti-rattle component can be formed with a low weight.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it:
Fig. 1 eine schematische Längsschnittansicht durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bauteilpaarung; Fig. 2 eine Teilschnittansicht entsprechend der Fig. 1 durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bauteilpaarung;1 shows a schematic longitudinal sectional view through an embodiment of a component pairing according to the invention; 2 shows a partial sectional view corresponding to FIG. 1 through a further embodiment of a component pairing according to the invention;
Fig. 3 eine Längsschnittansicht durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bauteilpaarung;3 shows a longitudinal sectional view through a further embodiment of a component pairing according to the invention;
Fig. 4 eine schematische Abwicklung einer Bauteilpaarung aus einem Festrad und einem Losrad gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;4 shows a schematic development of a component pairing of a fixed gear and a loose wheel according to a first embodiment of the invention;
Fig. 5 eine der Fig. 4 vergleichbare Ansicht, wobei sich eine Schubflanke des Festrades von einer Rückflanke des Losrades löst;FIG. 5 is a view similar to FIG. 4, wherein a trailing edge of the fixed wheel is released from a trailing edge of the loose wheel; FIG.
Fig. 6 eine der Fig. 4 vergleichbare Ansicht, wobei eine Rückflanke des Festrades an einer Schubflanke des Losrades anliegt;FIG. 6 is a view similar to FIG. 4, with a trailing edge of the fixed wheel resting against a trailing edge of the loose wheel; FIG.
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Bauteilpaarung;7 shows a schematic representation of a component pairing according to the invention;
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Zahneingriffs einer erfindungsgemäßen Bauteilpaarung;8 is a schematic representation of a tooth engagement of a component pairing according to the invention;
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines ersten Antriebsstranges für ein Kraftfahrzeug;9 is a schematic representation of a first drive train for a motor vehicle;
Fig. 10 eine schematische Darstellung eines weiteren Antriebsstranges für ein Kraftfahrzeug;10 shows a schematic representation of a further drive train for a motor vehicle;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen B auteilpaarung;11 is a perspective view of another embodiment of a B auteilpaarung invention;
Fig. 12 eine schematische Längsschnittansicht durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bauteilpaarung; und Fig. 13 eine Draufsicht auf ein Axialfederelement der Bauteilpaarung aus der Fig. 12.12 shows a schematic longitudinal sectional view through a further embodiment of a component pairing according to the invention; and 13 is a plan view of an Axialfederelement the component pairing of FIG. 12th
Eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen mechanischen Bauteilpaarung ist in Fig. 1 dargestellt und generell mit 10 bezeichnet.A first embodiment of a mechanical component pairing according to the invention is shown in FIG. 1 and designated generally by 10.
Die Bauteilpaarung 10 weist ein erstes Bauteil 12 in Form eines Losrades (drehbar um eine Achse 13) und ein zweites Bauteil 14 in Form eines Festrades auf. Das Festrad 14 ist im vorliegenden Fall das antreibende Bauteil und an einer Welle 15 festgelegt. Das Losrad 12 weist eine erste Bauteilverzahnung 16 auf. Das Festrad 14 weist eine zweite Bauteilverzahnung 18 auf.The component pairing 10 has a first component 12 in the form of a loose wheel (rotatable about an axis 13) and a second component 14 in the form of a fixed wheel. The fixed gear 14 is in this case the driving component and fixed to a shaft 15. The idler gear 12 has a first component toothing 16. The fixed gear 14 has a second component toothing 18.
Zum Verhindern von Rasselgeräuschen ist die Bauteilpaarung 10 mit einem Anti- rasselmechanismus ausgestattet, der ein Antirasselbauteil 30 beinhaltet. Das Anti- rasselbauteil 30 ist mit dem Festrad 14 gekoppelt, und zwar so, dass das Antirasselbauteil 30 in Antriebsrichtung 20 beweglich gegenüber dem Festrad 14 ist. Das Antirasselbauteil 30 steht mit einer ersten Antirasselverzahnung 32 in Eingriff, die an dem Losrad 12 vorgesehen ist. Zu diesem Zweck weist das Antirasselbauteil 30 eine zweite Antirasselverzahnung 33 auf.To prevent rattle noise, the component pairing 10 is equipped with an anti-rattle mechanism that includes an anti-rattle component 30. The anti-rattle component 30 is coupled to the fixed wheel 14 in such a way that the anti-rattle component 30 is movable in the drive direction 20 with respect to the fixed wheel 14. The anti-rattle member 30 is engaged with a first anti-rattle toothing 32 provided on the idler gear 12. For this purpose, the anti-rattle component 30 has a second anti-rattle toothing 33.
Die erste Antirasselverzahnung 32 kann ein axialer Abschnitt der ersten Verzahnung 16 sein. Die erste Antirasselverzahnung 32 kann jedoch auch anders geformt sein als die erste Verzahnung 16, jedoch axial ausgerichtet hierzu geformt sein.The first anti-rattle toothing 32 may be an axial section of the first toothing 16. However, the first anti-rattle toothing 32 may also be shaped differently than the first toothing 16, but be shaped axially aligned therewith.
Das Antirasselbauteil 30 wird mit einer relativ hohen Präzision gefertigt, derart, dass ein Umfangspiel 34 zwischen den Antirasselverzahnungen 32, 33 kleiner ist als das Zahnflankenspiel 24, und vorzugsweise kleiner gleich Null, so dass ein Zweiflanken- Wälzeingriff realisiert wird.The anti-rattle component 30 is manufactured with a relatively high precision, such that a circumferential play 34 between the anti-rattle teeth 32, 33 is smaller than the backlash 24, and preferably less than zero, so that a two-flank rolling engagement is realized.
Das Antirasselbauteil 30 ist an dem zweiten Bauteil 14 über ein Radialfederelement 40 in Form einer Feder (vorliegend eine Wellfeder) radial elastisch gelagert. Das zweite Bauteil (Festrad) 14 weist dabei einen Ringvorsprung 42 auf, an dem sich das Radialfederelement 40 in radialer Richtung abstützt. Das Radialfederelement 40 ist an dem Innenumfang des Antirasselbauteils 30 in einer Umfangsnut 44 aufgenommen. Ferner ist an dem Außenumfang des Ringvorsprungs 42 eine Radialnut 46 vorgesehen, in die der Innenumfang des Radialfederelements 40 greift. Durch die Umfangsnut 44 ist das Radialfederelement 40 in axialer Richtung formschlüssig mit dem Antirasselbauteil 30 gekoppelt. Durch die Radialnut 46 ist das Radialfederelement 40 in axialer Richtung formschlüssig mit dem Festrad 14 gekoppelt.The anti-rattle component 30 is mounted radially elastically on the second component 14 via a radial spring element 40 in the form of a spring (in the present case a wave spring). The second Component (fixed wheel) 14 in this case has an annular projection 42, on which the radial spring element 40 is supported in the radial direction. The radial spring element 40 is received on the inner circumference of the anti-rattle component 30 in a circumferential groove 44. Further, a radial groove 46 is provided on the outer circumference of the annular projection 42, in which engages the inner circumference of the radial spring element 40. By the circumferential groove 44, the radial spring element 40 is positively coupled in the axial direction with the anti-rattle component 30. Through the radial groove 46, the radial spring element 40 is positively coupled in the axial direction with the fixed gear 14.
Die Form der Nuten 44, 46 kann beliebig sein, es handelt sich jedoch vorzugsweise um im Querschnitt rechteckförmige Nuten. Anstelle einer Wellfeder kann auch jedes beliebige andere Radialfederelement 40 vorgesehen sein, mittels dessen das Antirasselbauteil 30 an dem zweiten Bauteil 14 radial elastisch gelagert ist.The shape of the grooves 44, 46 may be arbitrary, but it is preferably rectangular in cross-section grooves. Instead of a wave spring, any other radial spring element 40 may be provided, by means of which the anti-rattle component 30 is mounted radially elastically on the second component 14.
Die zweite Antirasselverzahnung 33 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sie einen Zweiflanken-Wälzkontakt mit der ersten Antirasselverzahnung 32 bildet. Vorzugsweise ist dabei das zwischen den Antirasselverzahnungen 32, 33 eingerichtete Zahnflankenspiel kleiner gleich Null, so dass das Antirasselbauteil 30 im Bereich des Zahneingriffs in einer Radialrichtung 115 aus dem Zahneingriff weggedrückt wird, und zwar gegen die radial elastische Wirkung des Radialfederelements 40. Mit anderen Worten kann das Antirasselbauteil 30 in radialer Richtung gegen die Antirasselverzahnung 32 des ersten Bauteils 12 vorgespannt sein. Es ist jedoch auch möglich, die Bauteilpaarung 10 ohne ein Radialfederelement 40 auszubilden. Dies gilt insbesondere, wenn ein Zweiflanken-Wälzkontakt zwischen den Antirasselverzahnungen 32, 33 ausgebildet ist. In diesem Fall wird das Antirasselbauteil aufgrund des Zweiflanken- Wälzkontaktes im Bereich des Zahneingriffs aus der ersten Antirasselverzahnung 32 herausgedrückt.The second anti-rattle toothing 33 is preferably formed so that it forms a two-flank rolling contact with the first anti-rattle toothing 32. Preferably, the backlash set between the anti-rattle teeth 32, 33 is less than or equal to zero, so that the anti-rattle component 30 is pushed away from the tooth engagement in a radial direction 115 in the region of the tooth engagement, against the radially elastic action of the radial spring element 40. In other words the anti-rattle component 30 may be biased in the radial direction against the anti-rattle toothing 32 of the first component 12. However, it is also possible to form the component pair 10 without a radial spring element 40. This is especially true when a two-flank rolling contact between the anti-rattle teeth 32, 33 is formed. In this case, the anti-rattle component is pushed out of the first anti-rattle toothing 32 in the region of the toothed engagement due to the two-flank rolling contact.
Bevorzugt kann zwischen dem Radialfederelement 40 und dem Antirasselbauteil 30 ein Reibeingriff 38a realisiert sein, und zwar insbesondere im Bereich der Umfangsnut 44. In entsprechender Weise kann ein Reibeingriff 38b zwischen dem Radialfederelement 40 und dem Festrad 14 eingerichtet sein, und zwar im Bereich der Radial- nut 46. Dabei ist das Antirasselbauteil 30 in Umfangsrichtung 20 relativ zu dem Festrad 14 beweglich, und zwar über die Reibeingriffe 38a, 38b.Preferably, a frictional engagement 38a can be realized between the radial spring element 40 and the anti-rattle component 30, in particular in the area of the circumferential groove 44. Correspondingly, a frictional engagement 38b can be set up between the radial spring element 40 and the fixed wheel 14, specifically in the region of the radial groove 46. In this case, the anti-rattle component 30 is movable relative to the fixed wheel 14 in the circumferential direction 20, specifically via the friction engagements 38a, 38b.
Alternativ kann das Radialfederelement 40 jedoch in Umfangsrichtung 20 auch formschlüssig mit dem Antirasselbauteil 30 und/oder mit dem Festrad 14 gekoppelt sein. In diesem Fall könnte der Querschnitt der Nuten 44, 46 beispielsweise wellför- mig ausgebildet sein. Dabei kann ein Rasseln allein durch den Zweiflanken-Wälzeingriff zwischen den Antirasselverzahnungen 32, 33 verringert bzw. eliminiert werden.Alternatively, however, the radial spring element 40 may also be coupled in a form-fitting manner in the circumferential direction 20 to the anti-rattle component 30 and / or to the fixed wheel 14. In this case, the cross section of the grooves 44, 46 could be formed, for example, corrugated. In this case, rattling alone by the two-flank rolling engagement between the anti-rattle teeth 32, 33 can be reduced or eliminated.
Zur Begrenzung der relativen Radialbewegung des Antirasselbauteils 30 in Bezug auf das zweite Bauteil 14 ist ferner ein Radialanschlag 50 vorgesehen. Der Radialanschlag 50 ist dabei unabhängig von dem Radialfederelement 40 vorgesehen und ist dazu eingerichtet, die radial elastische Verformung des Radialfederelements 40 auf eine maximale Auslenkung zu begrenzen. Der Radialanschlag 50 ist gebildet im Bereich von aufeinander zu weisenden Stirnseiten des Antirasselbauteils 30 und des zweiten Bauteils 14. Genauer gesagt weist das zweite Bauteil 14 eine axiale Ausnehmung 56 auf, deren radialer Außendurchmesser eine erste Schulter 52 bildet. Das Antirasselbauteil 30 weist einen axialen Vorsprung 58 auf, der in die axiale Ausnehmung 56 greift und an seinem radialen Außenumfang eine zweite Schulter 54 bildet. Bei konzentrischer Ausrichtung des zweiten Bauteils 14 und des Antirasselbauteils 30 (wie in Fig. 1 gezeigt) sind die Schultern 52, 54 voneinander beabstandet, um die Radialbeweglichkeit des Antirasselbauteils 30 zu gewährleisten. Die maximale radiale Auslenkung bzw. maximale Exzentrizität ist in Fig. 1 mit 60 bezeichnet und dann eingerichtet, wenn die zweite Schulter 54 die erste Schulter 52 berührt.To limit the relative radial movement of the anti-rattle component 30 with respect to the second component 14, a radial stop 50 is also provided. The radial stop 50 is provided independently of the radial spring element 40 and is adapted to limit the radially elastic deformation of the radial spring element 40 to a maximum deflection. The radial stop 50 is formed in the region of mutually facing end faces of the anti-rattle component 30 and the second component 14. Specifically, the second component 14 has an axial recess 56 whose radial outer diameter forms a first shoulder 52. The anti-rattle component 30 has an axial projection 58 which engages in the axial recess 56 and forms a second shoulder 54 on its radial outer circumference. With concentric alignment of the second member 14 and the anti-rattle member 30 (as shown in FIG. 1), the shoulders 52, 54 are spaced apart to ensure the radial mobility of the rattle member 30. The maximum radial deflection or maximum eccentricity is indicated at 60 in FIG. 1 and then established when the second shoulder 54 contacts the first shoulder 52.
Da aufgrund des Herausdrückens des Antirasselbauteils 30 aus der ersten Antirassel- verzahnung 32 das Antirasselbauteil 30 in Bezug auf das zweite Bauteil 14 sozusagen exzentrisch umläuft (siehe hierzu auch Fig. 7), kommt es zwangsläufig zu Zentrifugalbzw. Zentripetalkräften. Durch den Radialanschlag 50 wird hierbei sicher verhindert, dass diese Kräfte unter sämtlichen möglichen Betriebsbedingungen nicht dazu führen können, dass das Antirasselbauteil 30 diese vorgeschriebene Kreisbahn bzw. Taumel- bewegungsbahn in Bezug auf das zweite Bauteil 14 verlässt. Durch den Radialanschlag 50 kann folglich die Betriebssicherheit erhöht werden.Since due to the pushing out of the anti-rattle component 30 from the first anti-rattle toothing 32, the anti-rattle component 30 rotates eccentrically with respect to the second component 14, as it were (see also FIG. 7), centrifugal force inevitably occurs. Centripetal forces. In this case, it is reliably prevented by the radial stop 50 that under all possible operating conditions these forces can not lead to the anti-rattle component 30 having this prescribed circular path or wobble. movement path with respect to the second component 14 leaves. Consequently, the reliability can be increased by the radial stop 50.
Der Radialanschlag 50 ist folglich insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Antiras- selbauteil 30 mittels des Radialfederelements 40 in Radialrichtung gegen die erste Antirasselverzahnung 32 vorgespannt ist. Der Radialanschlag 50 kann jedoch auch dann vorteilhaft sein, wenn zwischen dem Antirasselbauteil 30 und dem zweiten Bauteil 14 zwar keine radiale Vorspannung eingerichtet, aber eine Radialbeweglichkeit ermöglicht ist. Auch in diesen Fällen kann es bei bestimmten Betriebssituationen zum Auftreten von Zentrifugal- bzw. Zentripetalkräften kommen, deren Auswirkungen durch den Radialanschlag 50 begrenzt werden.The radial stop 50 is consequently particularly advantageous when the anti-slip component 30 is prestressed in the radial direction against the first anti-rattle toothing 32 by means of the radial spring element 40. However, the radial stop 50 may also be advantageous if between the anti-rattle component 30 and the second component 14, although no radial bias is established, but a radial mobility is possible. Even in these cases, centrifugal or centripetal forces may occur in certain operating situations, the effects of which are limited by the radial stop 50.
Während das Antirasselbauteil 30 bei der Ausfuhrungsform der Fig. 1 über das Radialfederelement 40 axial an dem zweiten Bauteil 14 fixiert ist, kann eine solche axiale Fixierung auch über andere Mittel erfolgen (beispielsweise über einen Axialsicherungsring oder dgl.). Ferner ist in Fig. 1 gezeigt, dass ein Reibeingriff zwischen dem Antirasselbauteil 30 und dem zweiten Bauteil 14 auch im Bereich der aneinander anliegenden Stirnseiten eingerichtet sein kann. Ein derartiger Reibeingriff 38 kann ferner durch eine axiale Andruckkraft 36 eingerichtet bzw. eingestellt werden.While the anti-rattle component 30 in the embodiment of FIG. 1 is axially fixed to the second component 14 via the radial spring element 40, such axial fixing can also be effected by other means (for example via an axial securing ring or the like). Furthermore, it is shown in FIG. 1 that a frictional engagement between the anti-rattle component 30 and the second component 14 can also be set up in the region of the abutting end faces. Such a frictional engagement 38 can also be set up or adjusted by an axial pressure force 36.
Obgleich es aus konstruktionstechnischen Gründen bevorzugt ist, wenn eine axiale Ausnehmung 56 an dem zweiten Bauteil 14 und ein axialer Vorsprung 58 an dem Antirasselbauteil 30 vorgesehen ist, kann in entsprechender Weise auch eine axiale Ausnehmung an dem Antirasselbauteil und ein axialer Vorsprung an dem zweiten Bauteil 14 vorgesehen sein, um den Radialanschlag 50 einzurichten.Although it is preferred for structural reasons, if an axial recess 56 is provided on the second component 14 and an axial projection 58 on the anti-rattle component 30, correspondingly also an axial recess on the anti-rattle component and an axial projection on the second component 14 be provided to set the radial stop 50.
In Fig. 2 ist in schematischer Form eine solche Ausführungsform gezeigt, bei der ein Radialanschlag 50 gebildet ist durch eine radial innen liegende Schulter 52 eines Vorsprungs des zweiten Bauteils 14 und durch eine entsprechende radial innere Schulter 54 einer axialen Ausnehmung in dem Antirasselbauteil 30. In Fig. 2 ist ferner gezeigt, dass ein zweiter Radialanschlag zwischen einer radial außen liegenden Schulter 62 des Vorsprungs des zweiten Bauteils 14 und einer entsprechenden Schulter 64 am Außenumfang der Ausnehmung des Antirasselbauteils 30 eingerichtet sein kann. Durch diese Maßnahme können die Radialbeweglichkeit in Richtung radial nach außen und die Radialbeweglichkeit in Richtung radial nach innen unabhängig voneinander begrenzt werden.In Fig. 2 is shown in schematic form such an embodiment in which a radial stop 50 is formed by a radially inner shoulder 52 of a projection of the second component 14 and by a corresponding radially inner shoulder 54 of an axial recess in the anti-rattle component 30th FIG. 2 further shows that a second radial stop can be arranged between a radially outer shoulder 62 of the projection of the second component 14 and a corresponding shoulder 64 on the outer circumference of the recess of the anti-rattle component 30. By this measure, the radial mobility in the direction radially outward and the radial mobility in the direction radially inward can be limited independently.
Die in Fig. 1 gezeigte Bauteilpaarung 10 weist zwei Zahnräder 12, 14 auf, die geradverzahnt sind. Die erfindungsgemäße Bauteilpaarung kann jedoch auch als Paarung aus einer Zahnstange und einem Zahnrad ausgebildet sein.The component pairing 10 shown in FIG. 1 has two toothed wheels 12, 14 which are straight-toothed. However, the component pairing according to the invention can also be designed as a pairing of a rack and a gear.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform einer Bauteilpaarung 10 gezeigt, die generell hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise der Bauteilpaarung der Fig. 1 entspricht. Gleiche Elemente sind daher mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. Im Folgenden werden im Wesentlichen die Unterschiede erläutert.FIG. 3 shows a further embodiment of a component pairing 10, which generally corresponds to the structure and mode of operation of the component pairing of FIG. The same elements are therefore identified by the same reference numerals. The following section essentially explains the differences.
In Fig. 3 ist an dem Innenumfang des Antirasselbauteils 30 keine Umfangsnut 44 vorgesehen, die einen axialen Formschluss zwischen dem Radialfederelement 40 und dem Antirasselbauteil 30 einrichtet. Vielmehr ist das Radialfederelement 40 so ausgebildet, dass es an der dem zweiten Bauteil 14 abgewandten Stirnseite des Antirasselbauteils 30 anliegt und aufgrund seiner Abstützung in der Umfangsnut 46 des Ringvorsprungs 42 eine axiale Andruckkraft 36 auf das Antirasselbauteil 30 ausübt, so dass ein Reibeingriff 38 zwischen den einander zugewandten Stirnseiten des Antirasselbauteils 30 und des zweiten Bauteils 14 eingerichtet ist. Dabei ist die Radialnut 46 im Längsschnitt halbkreisförmig, und das Radialfederelement 40 weist an seinem Innenumfang eine entsprechende Halbkreisform auf, über die ein Formschluss in axialer Richtung zwischen dem zweiten Bauteil 14 und dem Radialfederelement 40 eingerichtet ist. Das Radialfederelement 40 dient folglich auch zur Axialsicherung des Antirasselbauteils 30. In den Fig. 4 bis 6 ist eine Ausführungsform einer Bauteilpaarung 10 gezeigt, bei der zwischen der ersten Antirasselverzahnung 32 und der zweiten Antirasselverzahnung 33 kein Zweiflanken-Wälzkontakt eingerichtet ist. Vielmehr ist zwischen diesen Verzahnungen ein Umfangsspiel 34 eingerichtet, das jedoch kleiner ist als ein Zahnflankenspiel zwischen den Bauteilverzahnungen 16, 18.In FIG. 3, no circumferential groove 44 is provided on the inner periphery of the anti-rattle component 30, which establishes an axial positive connection between the radial spring element 40 and the anti-rattle component 30. Rather, the radial spring element 40 is formed so that it bears against the second component 14 facing away from the end of the anti-rattle component 30 and due to its support in the circumferential groove 46 of the annular projection 42 an axial pressure force 36 on the anti-rattle component 30 exerts, so that a frictional engagement 38 between the facing each other end faces of the anti-rattle component 30 and the second component 14 is set. In this case, the radial groove 46 is semicircular in longitudinal section, and the radial spring element 40 has on its inner circumference a corresponding semicircular shape, via which a positive connection in the axial direction between the second component 14 and the radial spring element 40 is established. The radial spring element 40 consequently also serves for the axial securing of the anti-rattle component 30. FIGS. 4 to 6 show an embodiment of a component pairing 10 in which no two-flank rolling contact is arranged between the first anti-rattle toothing 32 and the second anti-rattle toothing 33. Rather, a circumferential clearance 34 is set up between these teeth, which however is smaller than a backlash between the component toothings 16, 18.
Die Darstellungen der Fig. 4 bis 6 dienen zur Erläuterung des Rasselphänomens und zur Erläuterung, wie das Rasselphänomen gemäß einem zweiten Aspekt im Wesentlichen aufgrund eines Reibeingriffs 38 zwischen dem Antirasselbauteil 30 und dem zweiten Bauteil 14 verringert werden kann. Die Darstellung ist jedoch in entsprechender Weise auch auf die Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 anwendbar, bei denen ein Zweiflanken-Wälzkontakt eingerichtet ist, bei dem das Umfangsspiel 34 Null oder kleiner Null ist.The illustrations of FIGS. 4 to 6 serve to explain the rattle phenomenon and to explain how the rattle phenomenon according to a second aspect can be reduced substantially due to a frictional engagement 38 between the anti-rattle component 30 and the second component 14. However, the illustration is also applicable in a corresponding manner to the embodiment of FIGS. 1 to 3, in which a two-flank rolling contact is set up, in which the circumferential clearance 34 is zero or less than zero.
Das Losrad 12 wird mittels des Festrades 14 in einer Antriebsrichtung 20 angetrieben. Dabei berührt eine Schubflanke 22 der zweiten Verzahnung 18 eine Rückflanke 26 der ersten Verzahnung 16.The idler gear 12 is driven by means of the fixed wheel 14 in a drive direction 20. A trailing edge 22 of the second toothing 18 touches a trailing edge 26 of the first toothing 16.
Die Verzahnungen 16, 18 sind mit einem gewissen Zahnflankenspiel ausgebildet, das in Fig. 4 mit 24 bezeichnet ist.The teeth 16, 18 are formed with a certain backlash, which is designated in Fig. 4 at 24.
Das Zahnflankenspiel 24 ist im vorliegenden Fall die Distanz zwischen einer Rückflanke der zweiten Verzahnung 18 und einer Schubflanke 28 der ersten Verzahnung 16.The backlash 24 is in the present case, the distance between a trailing edge of the second toothing 18 and a trailing edge 28 of the first gear sixteenth
Derartige Verzahnungen sind allgemein bekannt. Aufgrund des Zahnflankenspiels 24 kann es bei höherfrequenten Anregungen auf der Antriebsseite zu so genannten Rasselgeräuschen kommen. Hierbei schlagen die Verzahnungen 16, 18 um, so dass sich abwechselnd die Flanken 27, 28 und die Ranken 22, 26 berühren. Insbesondere können solche hochfrequenten Anregungen bei Verwendung einer solchen Bauteilpaarung 10 in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges auftreten, beispielsweise in einem Stufen- bzw. Stirnradgetriebe eines solchen Antriebsstranges. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Getriebe eingangsseitig mit einem Antriebsmotor gekoppelt ist, der Vibrationen erzeugt, wie beispielsweise ein Verbrennungsmotor.Such gears are well known. Due to the backlash 24 may occur at higher frequency excitations on the drive side to so-called rattle noise. In this case, the teeth 16, 18 turn over so that the flanks 27, 28 and the tendrils 22, 26 alternately touch each other. In particular, such high-frequency excitations can occur when using such a pair of components 10 in a drive train of a motor vehicle, for example in a stepped or helical gear of such a drive train. This is especially true when the transmission is coupled on the input side with a drive motor that generates vibrations, such as an internal combustion engine.
Das Antirasselbauteil 30 ist ferner an dem Festrad 14 über den Reibeingriff 38 geführt. Hierzu sind an dem Antirasselbauteil 30 (bzw. hiermit verbundenen Komponenten) und an dem Festrad 14 (oder hiermit verbundenen Komponenten) entsprechende Reibflächen ausgebildet, die vorzugsweise durch eine axiale Andruckkraft 36 miteinander in Eingriff gebracht werden. Die entsprechende Darstellung ist in den Fig. 4 bis 6 schematischer Natur und soll lediglich andeuten, dass das Antirasselbauteil 30 in Antriebsrichtung 20 relativ zu dem Festrad 14 bewegt werden kann, wobei hierbei jedoch eine gewisse Reibkraft aufgrund des Reibeingriffes 38 zu überwinden ist. Durch diesen Antirasselmechanismus können Rasselgeräusche, wie oben beschrieben, deutlich reduziert oder sogar vollständig eliminiert werden.The anti-rattle component 30 is also guided on the fixed wheel 14 via the friction engagement 38. For this purpose, corresponding friction surfaces are formed on the anti-rattle component 30 (or components connected thereto) and on the fixed wheel 14 (or components connected thereto) which are preferably brought into engagement with one another by an axial pressure force 36. The corresponding representation is in FIGS. 4 to 6 of a schematic nature and is intended to indicate that the anti-rattle component 30 can be moved in the drive direction 20 relative to the fixed wheel 14, whereby, however, a certain frictional force due to the frictional engagement 38 has to be overcome. This anti-rattle mechanism can significantly reduce or even completely eliminate rattle noise as described above.
Sofern sich aufgrund einer höherfrequenten Anregung die Schubflanke 22 der zweiten Verzahnung 18 von der Rückflanke 26 der ersten Verzahnung 16 löst, wird aufgrund des Reibeingriffes das Antirasselbauteil 30 hierbei mitgenommen. Zu einem gewissen Zeitpunkt, der in Fig. 2 gezeigt ist, schlägt die Rückflanke 26 der zweiten Antirasselverzahnung 33 an einer entsprechenden Schubflanke 22 der ersten Anti- rasselverzahnung 32 an (das Umfangsspiel 34 ist überwunden).If, due to a higher-frequency excitation, the thrust flank 22 of the second toothing 18 is released from the trailing flank 26 of the first toothing 16, the anti-rattle component 30 is entrained in this case due to the frictional engagement. At some point in time, as shown in FIG. 2, the trailing edge 26 of the second anti-rattle toothing 33 abuts against a corresponding thrust flank 22 of the first anti-rattle toothing 32 (the circumferential clearance 34 is overcome).
Aufgrund der höherfrequenten Anregung wird das Festrad 14 dann weiter in die Umschlagsrichtung bewegt. Hierbei wird diese Bewegung jedoch aufgrund des Reibeingriffes 38 verzögert bzw. gebremst bzw. gedämpft. Demzufolge trifft die Rückflanke 27 des Festrades 14 mit einer deutlich verringerten Geschwindigkeit (im Idealfall mit der Geschwindigkeit Null oder gar nicht) auf der Schubflanke 28 des Losrades 16 auf. Auf diese Weise können Rasselgeräusche, wie sie bei herkömmlichen Bauteilpaarungen auftreten, effizient verringert werden.Due to the higher-frequency excitation, the fixed gear 14 is then moved further in the direction of turnover. However, this movement is delayed or braked or damped due to the frictional engagement 38. As a result, the trailing edge 27 of the fixed wheel 14 strikes the trailing edge 28 of the idler gear 16 at a significantly reduced speed (ideally zero or not at all). In this way, rattle noise, as they occur in conventional component pairings, can be reduced efficiently.
Das Antirasselbauteil 30 ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, insbesondere aus Polyamid. Das erste Bauteil 12 und das zweite Bauteil 14 sind vorzugsweise aus Metall hergestellt, beispielsweise aus Stahllegierungen unter Verwendung von Chrom, Nickel, Molybdän etc.The anti-rattle component 30 is preferably made of plastic, in particular of polyamide. The first component 12 and the second component 14 are preferably made of metal, for example of steel alloys using chromium, nickel, molybdenum, etc.
Bei der Rückbewegung des Festrades 14 in Bezug auf das Losrad 12 erfolgt der gleiche Ablauf. Das Antirasselbauteil 30 wird zunächst von dem Festrad 14 mitgenommen, bis dessen Schubflanke 18 an der Rückflanke 26 der ersten Antirasselverzahnung 32 anschlägt. In der Folge wird die weitere Bewegung des Festrades 14 auf das Losrad 12 zu wiederum aufgrund des Reibeingriffes 38 verzögert. Daher kann erreicht werden, dass die Schubflanke 22 dann mit einer nur geringen Geschwindigkeit auf die Rückflanke 26 auftrifft (oder im Idealfall mit der Geschwindigkeit Null bzw. gar nicht auf trifft).During the return movement of the fixed wheel 14 with respect to the idler gear 12, the same procedure takes place. The anti-rattle component 30 is initially carried along by the fixed gear 14 until its thrust flank 18 abuts against the trailing edge 26 of the first anti-rattle toothing 32. As a result, the further movement of the fixed wheel 14 is delayed to the idler gear 12 in turn due to the friction engagement 38. Therefore, it can be achieved that the trailing edge 22 then impinges on the trailing edge 26 at a low speed (or, ideally, zero or not at all).
In Fig. 7 ist in schematischer Form eine Bauteilpaarung 10 gezeigt, bei der das Antirasselbauteil 30 in radialer Richtung 115 elastisch oder nicht elastisch auslenkbar ist. Dabei ist das Antirasselbauteil 30 insgesamt starr ausgebildet und radial elastisch oder radial beweglich gelagert. Beispielsweise aufgrund einer größeren Zahndicke (siehe unten) wird das Antirasselbauteil 30 dabei in radialer Richtung 115 aus der Antirasselverzahnung 32 des ersten Bauteils herausgedrückt. Hierdurch ergibt sich zwischen den Verzahnungen im Bereich des Zahneingriffs ein Radialversatz 150, der generell kleiner ist als die maximale Exzentrizität 60 (die z.B. 1 mm betragen kann).In Fig. 7, a pair of components 10 is shown in a schematic form, in which the anti-rattle component 30 in the radial direction 115 is elastically or non-elastically deflectable. In this case, the anti-rattle component 30 is designed to be rigid overall and mounted radially elastic or radially movable. For example, due to a larger tooth thickness (see below), the anti-rattle component 30 is thereby pressed out in the radial direction 115 from the anti-rattle toothing 32 of the first component. This results in a radial offset 150 between the teeth in the region of the meshing engagement, which is generally smaller than the maximum eccentricity 60 (which may be, for example, 1 mm).
Da das Antirasselbauteil 30 im Wesentlichen starr ausgebildet ist, wird dieses in Bezug auf das zweite Bauteil 40 insgesamt exzentrisch versetzt, so dass auch deren Mittelpunkte radial versetzt sind, wie es bei 152 gezeigt ist. Bei einer alternativen Ausführungsform kann das Antirasselbauteil 30 beispielsweise selbst elastisch ausgebildet sein. Hierdurch ergibt sich im Bereich des Zahneingriffs wiederum ein Radialversatz 150, wohingegen auf der radial gegenüberliegenden Seite ein solcher Radialversatz nicht gegeben sein muss.Since the anti-rattle component 30 is substantially rigid, it is displaced as a whole eccentrically relative to the second component 40, so that their center points are also radially offset, as shown at 152. In an alternative embodiment, the anti-rattle component 30 may itself be designed to be elastic, for example. This results in turn in the region of the meshing engagement a radial offset 150, whereas on the radially opposite side such a radial offset does not have to be present.
In Fig. 8 ist in schematischer Form eine bevorzugte Ausführungsform einer Bauteilpaarung 10 gezeigt. Dabei wird beispielsweise das zweite Antirasselbauteil 14 mit einer Antriebskraft 160 in Antriebsrichtung angetrieben. Dabei liegt eine Flanke der zweiten Bauteilverzahnung 18 an einer Flanke der ersten Bauteilverzahnung 16 an. Dort wird eine Antriebskraft 162 auf das erste Bauteil 12 übertragen. Dies findet an einem Ort 164 des Zahneingriffs zwischen den Verzahnungen 16, 18 statt. In Fig. 8 ist ferner das Zahnflankenspiel 24 zwischen den Verzahnungen 16, 18 gezeigt.In Fig. 8, a preferred embodiment of a component pair 10 is shown in schematic form. In this case, for example, the second anti-rattle component 14 is driven by a drive force 160 in the drive direction. In this case, an edge of the second component toothing 18 bears against an edge of the first component toothing 16. There, a driving force 162 is transmitted to the first component 12. This takes place at a location 164 of the tooth engagement between the gears 16, 18. In Fig. 8, the backlash 24 between the gears 16, 18 is further shown.
Die Antirasselverzahnung 33 des Antirasselbauteils 30 ist hingegen so ausgebildet, dass sie mit der ersten Antirasselverzahnung 32 des ersten Bauteils 12 in einem Zweiflanken-Wälzeingriff steht. Dabei finden ein Zahneingriff zwischen diesen Verzahnungen zum einen an einem Ort 166 statt, der beispielsweise mit dem Ort 164 zusammenfallen kann. Zum anderen berühren sich die Verzahnungen 33, 32 auch an einer gegenüberliegende Flanke, was bei 168 gezeigt ist.The anti-rattle toothing 33 of the anti-rattle component 30, on the other hand, is designed so that it is in a two-flank rolling engagement with the first anti-rattle toothing 32 of the first component 12. In this case, a tooth engagement between these teeth takes place on the one hand at a location 166, which may coincide with the location 164, for example. On the other hand, the teeth 33, 32 also touch on an opposite flank, which is shown at 168.
Die Zähne der zweiten Antirasselverzahnung 32 sind so ausgebildet, dass sie eine Zahndicke 170 aufweisen, die größer ist als eine Zahnlücke 172 der ersten Antirasselverzahnung 32. Dies führt dazu, dass der Zahn über die Zahneingriffe 166, 168 in radialer Richtung 115 aus der ersten Antirasselverzahnung 32 herausgedrückt wird, und zwar gegen die Kraft eines schematisch dargestellten Radialfederelementes. Die hierdurch bedingte radiale Auslenkung ist in Fig. 38 wiederum mit 150 dargestellt. In Bezug auf Fig. 8 ist anzumerken, dass die Differenz zwischen der Zahndicke 170 und der Zahnlücke 172 übertrieben vergrößert dargestellt ist, um den Sachverhalt deutlicher darzustellen. Demzufolge ist auch der Radialversatz 150 bereits übertrieben dargestellt. In der Regel ist dieser kleiner als 500 μm. Die Antirasselverzahnungen 32, 33 sind als Evolventenverzahnungen ausgebildet. Die Angaben der Zahndicke und der Zahnlücke beziehen sich dabei nach der üblichen Nomenklatur auf die Zahndicke im sogenannten Teilkreis.The teeth of the second anti-rattle toothing 32 are formed so that they have a tooth thickness 170 which is greater than a tooth gap 172 of the first anti-rattle toothing 32. This causes the tooth via the tooth engagements 166, 168 in the radial direction 115 from the first anti-rattle toothing 32 is pushed out, against the force of a radial spring element shown schematically. The resulting radial deflection is again shown at 150 in FIG. Referring to Fig. 8, it should be noted that the difference between the tooth thickness 170 and the tooth space 172 is exaggerated to make the situation clearer. Consequently, the radial offset 150 is already exaggerated. As a rule, this is smaller than 500 μm. The anti-rattle toothings 32, 33 are formed as involute toothings. The information of the tooth thickness and the tooth gap refer to the usual nomenclature on the tooth thickness in the so-called pitch circle.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen von Bauteilpaarungen erfüllen wenigstens einen der folgenden Vorteile:The embodiments of component pairings described above fulfill at least one of the following advantages:
Das Rasselproblem an einer spielbehafteten Bauteilpaarung wird durch nur ein Bauteil in einer Ebene gelöst.The rattle problem with a component pairing subject to play is solved by only one component in one plane.
Ein Spielausgleich erfolgt entweder durch eine Profilverschiebung, durch dickere Zähne der Antirasselverzahnung 33 des Antirasselbauteils 30, durch eine kleinere Zahnlücke der Antirasselverzahnung 32, durch radiales Eindrücken des Antirasselbauteils 30 in die Antirasselverzahnung 32 des ersten Bauteils, durch Volumenvergrößerung des Antirasselbauteils, bis ein Spielausgleich („tight mesh") erfolgt, durch elastische Abfederung mittels Federbereichen, die in das Antirasselbauteil 30 integriert sind, beispielsweise in radialer und/oder tangentialer (d.h. in Antriebsrichtung) Richtung, durch Reibeingriff des Antirasselbauteils 30 in axialer oder radialer Richtung gegenüber dem zweiten Bauteil 14, wobei der Reibeingriff direkt oder indirekt erfolgen kann, und/oder durch eine axiale oder radiale Fixierung des Antirasselbauteils 30 an dem zweiten Bauteil 14.A clearance compensation takes place either by a profile shift, by thicker teeth of the anti-rattle toothing 33 of the anti-rattle component 30, by a smaller tooth gap of the anti-rattle toothing 32, by radial impressions of the anti-rattle component 30 in the anti-rattle toothing 32 of the first component, by increasing the volume of the anti-rattle component until a clearance compensation (" tight mesh ") takes place by elastic cushioning by means of spring regions which are integrated into the anti-rattle component 30, for example in the radial and / or tangential (ie in the drive direction) direction, by frictional engagement of the anti-rattle component 30 in the axial or radial direction relative to the second component 14, wherein the frictional engagement can take place directly or indirectly, and / or by an axial or radial fixation of the anti-rattle component 30 on the second component 14.
Dem Antirasselbauteil 30 kann ein Komplementär-Antirasselbauteil zugeordnet sein, und zwar entweder durch form- oder kraftschlüssige Verbindung. Das Komplementär-Antirasselbauteil kann beispielsweise aus einem anderen Material sein als das Antirasselbauteil. Beispielsweise kann das Komplementär-Antirasselbauteil 90 aus Kunststoff (z.B. Polyimid) ausgebildet sein, wohingegen das Antirasselbauteil 30 selbst aus Metall hergestellt ist. Hierdurch kann der Umfang der Verwendung von Metall (Stahl) minimiert werden, um Kosten und Gewicht zu verringern. Bei der Verwendung von Metall für das Antirasselbauteil ist anstelle von Stahl auch die Verwendung von Aluminium (oder einem anderen Leichtmetall) denkbar. Bei einer Ausführungsform ist das Antirasselbauteil 30 bevorzugt aus Kunststoff oder einem Leichtmetall ausgebildet, da hierdurch eine gewünschte Wärmedehnungskompensation möglich ist.The anti-rattle component 30 may be associated with a complementary anti-rattle component, either by positive or non-positive connection. The complementary anti-rattle component may, for example, be made of a different material than the anti-rattle component. For example, the complementary anti-rattle member 90 may be formed of plastic (eg, polyimide), whereas the anti-rattle member 30 itself is made of metal. This can minimize the amount of metal (steel) use to reduce cost and weight. When using metal for the anti-rattle component, the use of aluminum (or another light metal) instead of steel is conceivable. In one embodiment, the anti-rattle component 30 is preferably made of plastic or a light metal, as a result, a desired thermal expansion compensation is possible.
In einem Getriebe mit mehreren Radsätzen ist eine Antirasselmaßnahme wie oben bevorzugt an wenigstens einem, vorzugsweise jedem der Radsätze ausgebildet. Hierbei ist es bevorzugt, wenn der Antriebsstrang, in dem das Getriebe verwendet wird, an der Ausgangsseite des Verbrennungsmotors kein Zweimassenschwungrad aufweist. Für diesen Fall ist es bevorzugt, wenn nicht nur die Radsätze mit einer Antirasselmaßnahme ausgebildet sind, wie oben beschrieben, sondern wenn auch Rasselschwingungen der Synchronringe im Getriebe gemindert werden, beispielsweise durch Einclipsen von Wellfedern zwischen Kupplungskörper und Synchronring.In a gearbox with a plurality of sets of wheels, an anti-rattle measure is preferably formed on at least one, preferably each of the wheel sets, as above. In this case, it is preferable if the drive train in which the transmission is used has no dual-mass flywheel on the output side of the internal combustion engine. For this case, it is preferred if not only the wheelsets are formed with a anti-rattle measure, as described above, but also if rattle vibrations of the synchronizer rings are reduced in the transmission, for example by clipping corrugated springs between the coupling body and synchronizer ring.
In den Fig. 9 und 10 sind beispielhafte Antriebsstränge für Kraftfahrzeuge gezeigt, in denen die erfindungsgemäße Bauteilpaarung zum Einsatz kommen kann.FIGS. 9 and 10 show exemplary drive trains for motor vehicles in which the component pairing according to the invention can be used.
Fig. 9 zeigt in schematischer Form einen Antriebsstrang 180 für ein Kraftfahrzeug, der einen Verbrennungsmotor 182 und eine Anfahrkupplung 184 aufweist. Ferner beinhaltet der Antriebsstrang 180 ein in Vorgelegebauweise ausgeführtes Stufengetriebe 186, das in üblicher Weise eine Mehrzahl von Radsätzen 188 beinhaltet. Die Radsätze 188 sind mittels Schaltkupplungen (Synchronkupplungen) schaltbar, um unterschiedliche Gangstufen des Stufengetriebes 186 ein- bzw. auszulegen. Die Radsätze 188 beinhalten in der Regel einen Konstanten-Radsatz und eine Mehrzahl von Radsätzen, die jeweils ein Losrad und ein oder mehrere Festräder beinhalten.FIG. 9 shows in schematic form a powertrain 180 for a motor vehicle having an internal combustion engine 182 and a starting clutch 184. Further, the powertrain 180 includes a stepped gear 186, which includes a plurality of wheelsets 188 in a conventional manner. The wheel sets 188 can be shifted by means of shift clutches (synchronous clutches) in order to engage or disengage different gear stages of the stepped transmission 186. The wheelsets 188 typically include a constant gear set and a plurality of sets of wheels each including a idler gear and one or more fixed gears.
In Fig. 9 ist ferner beispielhaft dargestellt, dass wenigstens einer der Radsätze 188 eine Bauteilpaarung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist. Der Radsatz 188 beinhaltet ein erstes Bauteil 12 in Form eines Losrades, das mittels einer Synchron- kupplung schaltbar ist, und ein zweites Bauteil 14 in Form eines Festrades. Dem Festrad 14 ist dabei ein Antirasselbauteil 30 der erfindungsgemäßen Art zugeordnet.FIG. 9 further shows by way of example that at least one of the wheel sets 188 has a component pair 10 according to the present invention. The wheel set 188 includes a first component 12 in the form of a loose wheel, which by means of a synchronous coupling is switchable, and a second component 14 in the form of a fixed wheel. The fixed gear 14 is assigned an anti-rattle component 30 of the type according to the invention.
Fig. 10 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Antriebsstranges 200 für ein Kraftfahrzeug, der einen Antriebsmotor 182, einen hydrodynamischen Wandler 202 und ein Planetengetriebe 204 beinhaltet. Das Planetengetriebe 204 beinhaltet wenigstens einen Planetenrädsätz 206, der durch nicht näher bezeichnete Kupplungen bzw. Bremsen schaltbar ist. Dabei bilden beispielsweise die Planetenräder des Planetenradsatzes 206 zweite Bauteile 14 im Sinne einer erfindungsgemäßen Bauteilpaarung. Das Sonnenrad ist als erstes Bauteil 12A ausgebildet, das Hohlrad ist ebenfalls als erstes Bauteil 12B ausgebildet. Die Planetenräder (die zweiten Bauteile) 14 stehen sowohl mit dem Sonnenrad 12A als auch mit dem Hohlrad 12B in Eingriff. Dabei kann wenigstens einem der Planetenräder 14 ein Antirasselbauteil 30 gemäß der vorliegenden Erfindung zugeordnet sein.10 shows an alternate embodiment of a powertrain 200 for a motor vehicle that includes a drive motor 182, a hydrodynamic converter 202, and a planetary gear 204. The planetary gear 204 includes at least one planetary gear 206, which is switchable by unspecified clutches or brakes. In this case, for example, the planetary gears of the planetary gear 206 form second components 14 in the sense of a component pairing according to the invention. The sun gear is formed as a first component 12A, the ring gear is also formed as a first component 12B. The planet gears (the second components) 14 are engaged with both the sun gear 12A and the ring gear 12B. In this case, at least one of the planet gears 14 may be associated with an anti-rattle component 30 according to the present invention.
Bei dem Antriebsstrang 180 der Fig. 9 ist es vorteilhaft, dass der Antriebsstrang zwischen dem Antriebsmotor 112 und der Kupplung 184 kein Zweimassen- Schwungrad beinhalten muss. Allerdings kann die Kupplung 184 selbst mit einem Torsionsdämpfer üblicher Bauart ausgestaltet sein, der eine zwei- oder mehrstufige Kennlinie beinhalten kann.In the powertrain 180 of FIG. 9, it is advantageous that the powertrain between the drive motor 112 and the clutch 184 need not include a dual mass flywheel. However, the coupling 184 itself may be configured with a torsional damper of conventional design, which may include a two-stage or multi-stage characteristic.
Bei dem Antriebsstrang 200 ist es vorteilhaft, dass eine Überbrückungskupplung 208 zum Überbrücken des hydrodynamischen Wandlers 202 häufiger bzw. früher zugeschaltet werden kann, so dass der Wirkungsgrad des Antriebsstranges 200 gesteigert werden kann. Neben der Anwendung in Radsätzen von Getrieben sind auch folgende Anwendungen generell denkbar: Motorsteuerräder, Industriegetriebe, Pumpen, Zahnradpumpen, Werkzeugmaschinen, Haushaltsgeräte, Lifescience-Produkte wie elektrische Zahnbürsten, Küchenmaschinen. Die Verwendung in Getrieben ist nicht auf die Verwendung in Personenkraftwagen beschränkt, sondern auch auf die Verwendung in Getrieben für Nutzfahrzeuge abstimmbar. Hinsichtlich der Dimensionierung der erfindungsgemäßen Bauteilpaarungen ist ferner Folgendes zu beachten. In jedem Anwendungsfall sind die Dimensionierungen bzw. Geometrien gemäß den geforderten physikalischen Wirkprinzipien jeweils individuell durch brauchbare Rechenansätze und - sofern diese nicht hinreichend bekannt oder vorhanden sind - durch empirische Versuchsabstimmungen genau so festzulegen, dass die geforderte Funktion der Funktionsträger/Bauteile in jedem denkbaren Funktionsfall voll und wie gewünscht - wie oben beschrieben - erfüllt wird.In the case of the drive train 200, it is advantageous that a bridging clutch 208 for bridging the hydrodynamic converter 202 can be switched in more frequently or earlier, so that the efficiency of the drive train 200 can be increased. In addition to the application in gearboxes of gearboxes, the following applications are generally conceivable: motor control wheels, industrial gear units, pumps, gear pumps, machine tools, household appliances, Lifescience products such as electric toothbrushes, kitchen machines. The use in transmissions is not limited to the use in passenger cars, but also tunable for use in transmissions for commercial vehicles. With regard to the dimensioning of the component pairings according to the invention, the following should also be noted. In each application, the dimensions or geometries according to the required physical principles of action are each individually determined by usable calculation approaches and - if they are not sufficiently known or existed - by empirical experiment votes exactly so that the required function of the function carrier / components in each conceivable functional case full and as desired - as described above - is met.
Die benannten Zahlenwerte gelten insbesondere für ein Schaltgetriebe eines Personenkraftfahrzeuges mit einem Hubraum von 1,6 Litern und einem maximal übertragbaren Moment von 217 Nm. Der Hauptachsstand beträgt dabei zwischen Antriebswelle und Nebenwelle 72 mm. Jede andere Auslegung der Bauteilpaarung muss individuell neu abgestimmt werden. Dabei gilt näherungsweise, dass die Parameter Drehzahl, Amplitude der Winkelbeschleunigung und Massenträgheitsmomente in einem rationalen Verhältnis linear diese benannten Kräfte und Federsteifigkeiten der Bauteilpaarung beeinflussen. Vereinfacht ausgedrückt gilt also: doppelte Drehzahl, oder doppelte Amplitude der Winkelbeschleunigung oder doppeltes Massenträgheitsmoment des durch die Bauteilpaarung am Klappern und Rasseln zu hindernden Losteiles muss mit einer Verdoppelung der Federkräfte und Steifigkeiten erreicht werden. Umgekehrt gilt das Gleiche auch bei einer Halbierung der benannten Parameter. Für die Zahndickenaufweitung des Mikrozahnrades gilt (zumindest bei dem ersten Aspekt der Erfindung) generell unabhängig von der Baugröße und Bauform der Getriebe: Die Zahndicke des Mikrozahnrades muss immer größer sein als die jemals durch Fertigungsschwankungen, Wärmedehnung oder mechanische Deformation auftretende Zahnlücke des Gegenrades, damit immer sicher gewährleistet ist, dass durch die Zweiflankenwälzpaarung des Mikrozahnrades jegliches Drehflankenspiel zum Gegenrad zu 100 % eliminiert ist.The named numerical values apply in particular to a manual transmission of a passenger vehicle with a displacement of 1.6 liters and a maximum transmittable torque of 217 Nm. The main axle is between drive shaft and secondary shaft 72 mm. Any other design of the component pairing must be individually re-tuned. It is approximately true that the parameters speed, amplitude of the angular acceleration and moments of inertia in a rational ratio linearly affect these named forces and spring stiffness of the component pairing. Expressed in simplified terms, therefore: double speed, or double amplitude of the angular acceleration or double mass moment of inertia of the loose part to be prevented by the component pairing on rattling and rattling must be achieved with a doubling of the spring forces and stiffnesses. Conversely, the same applies to halving the named parameters. For the tooth thickness widening of the micro gear (at least in the first aspect of the invention) is generally independent of the size and design of the transmission: The tooth thickness of the micro gear must always be greater than ever occurring by manufacturing variations, thermal expansion or mechanical deformation tooth gap of the counter wheel, so always it is certainly ensured that the two-flank gear pairing of the micro gear eliminates any backlash to the mating gear by 100%.
In Fig. 11 ist ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen Bauteilpaarung 10 dargestellt. Die Bauteilpaarung der Fig. 11 entspricht hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise der Bauteilpaarung der Fig. 1. Im Folgenden werden im Wesentlichen die Unterschiede erläutert. In Fig. 11 ist dabei ähnlich wie in Fig. 3 nur das zweite Bauteil 14 mit zugeordnetem Antirasselbauteil 30 gezeigt. Das Antirasselbauteil 30 ist bei dieser Ausführungsform als Ringzahnrad ausgebildet und auf einen axialen Ringvorsprung 42 des zweiten Bauteils 14 aufgeschoben. Dabei ist das Antirasselbauteil 30 in radialer Richtung beweglich in Bezug auf das zweite Bauteil 14 gelagert. Die zweite Antirasselverzahnung 33 des Antirasselbauteils 30 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass ein Zweiflanken-Wälzeingriff mit der - nicht gezeigten - ersten Antirasselverzahnung 32 eingerichtet ist. Hierdurch wird das Antirasselbauteil 30 im Bereich des Zahneingriffs in radialer Richtung aus der ersten Antirasselverzahnung 32 radial weggedrückt.FIG. 11 shows a further example of a component pairing 10 according to the invention. The component pairing of FIG. 11 corresponds in terms of structure and mode of operation of the component pairing of FIG. 1. In the following, essentially the Differences explained. In FIG. 11, similar to FIG. 3, only the second component 14 with associated anti-rattle component 30 is shown. The anti-rattle component 30 is formed in this embodiment as a ring gear and pushed onto an axial annular projection 42 of the second component 14. In this case, the anti-rattle component 30 is mounted movably in the radial direction with respect to the second component 14. The second anti-rattle toothing 33 of the anti-rattle component 30 is preferably designed such that a two-flank rolling engagement with the first anti-rattle toothing 32 (not shown) is established. As a result, the anti-rattle component 30 is pressed radially away from the first anti-rattle toothing 32 in the radial direction in the region of the tooth engagement.
Die Zahnzahl der zweiten Antirasselverzahnung 33 ist vorzugsweise identisch zu der Zahnzahl der zweiten Bauteilverzahnung 18.The number of teeth of the second anti-rattle toothing 33 is preferably identical to the number of teeth of the second component toothing 18.
Im Betrieb ergibt sich folglich aufgrund des radialen Wegdrückens des Antirasselbauteils 30 im Bereich des Zahneingriffs eine Taumelbewegung des Antirasselbauteils 30 in Bezug auf das zweite Bauteil 14, wie es in Fig. 7 dargestellt ist. Bei der Ausführungsform der Fig. 11 ist vorzugsweise kein Radialfederelement 40 vorgesehen.During operation, as a result of the radial pushing away of the anti-rattle component 30 in the region of the meshing engagement, a tumbling movement of the anti-rattle component 30 with respect to the second component 14 results, as illustrated in FIG. In the embodiment of FIG. 11, preferably no radial spring element 40 is provided.
Allerdings wird das Antirasselbauteil 30 in axialer Richtung mittels eines Axialfederelements 112 an das zweite Bauteil 14 angedrückt, wie es in Fig. 11 schematisch bei 36 gezeigt ist. Das Axialfederelement 112 ist ebenfalls als Ringelement ausgebildet und auf den Ringvorsprung 42 aufgeschoben und axial daran gesichert. Im vorliegenden Fall weist das Axialfederelement 112 eine Mehrzahl von radial nach außen vorstehenden Andrucknasen 113 auf, die in eine kreisförmige Axialausnehmung des Antirasselbauteils 30 greifen. Hierdurch bilden die Enden der Andrucknasen 113 einen Radialanschlag 50. Durch die axiale Andruckkraft 36, die von dem Axialfederelement 112 ausgeübt wird, werden ein Reibabschnitt des Antirasselbauteils 30 und ein Reibabschnitt des zweiten Bauteils 14 aneinander angedrückt, so dass ein in Fig. 11 nicht dargestellter Reibeingriff realisiert wird. Der radialen Ausweichbewegung des Antirasselbauteils 30 aus dem Zahneingriff heraus wird daher eine geeignet einstellbare Reibkraft entgegengesetzt, so dass diese radiale Auslenkung gedämpft wird. Das Axialfederelement 112 kann an dem Ringvorsprung 42 mittels eines nicht näher bezeichneten Sicherungsringes oder Ähnlichem festgelegt sein.However, the anti-rattle component 30 is pressed in the axial direction by means of a Axialfederelements 112 to the second component 14, as shown schematically in Fig. 11 at 36. The Axialfederelement 112 is also formed as a ring member and pushed onto the annular projection 42 and axially secured thereto. In the present case, the Axialfederelement 112 a plurality of radially outwardly projecting Andrucknasen 113, which engage in a circular Axialausnehmung the anti-rattle component 30. By the axial pressure force 36 exerted by the Axialfederelement 112, a friction portion of the anti-rattle member 30 and a friction portion of the second member 14 are pressed against each other, so that in Fig. 11, not shown Frictional engagement is realized. The radial deflection movement of the anti-rattle component 30 out of the meshing engagement is therefore counteracted by a suitably adjustable friction force, so that this radial deflection is damped becomes. The Axialfederelement 112 may be fixed to the annular projection 42 by means of an unspecified circlip or the like.
In den Fig. 12 und 13 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bauteilpaarung gezeigt, die hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell der Ausführungsform der Fig. 11 entspricht. Gleiche Elemente sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Folgenden werden im Wesentlichen die Unterschiede erläutert.FIGS. 12 and 13 show a further embodiment of a component pairing according to the invention, which generally corresponds in terms of structure and mode of operation to the embodiment of FIG. 11. The same elements are therefore provided with the same reference numerals. The following section essentially explains the differences.
Das Axialfederelement 112 der Ausführungsform der Fig. 12 und 13 ist als Ringfederelement bzw. Tellerfeder ausgebildet und weist eine Mehrzahl von radial nach innen stehenden Sicherungsnasen 114 auf. Die Sicherungsnasen 114 sind in radialer und/oder axialer Richtung auslenkbar, so dass es möglich ist, das Axialfederelement 112 auf den Ringvorsprung 42 aufzuschieben, bis die Sicherungsnasen 114 in eine Radialnut 46 greifen, die am Außenumfang des Ringvorsprungs 42 vorgesehen ist. Über den Eingriff zwischen den Sicherungsnasen 114 und der Radialnut 46 ist das Axialfederelement 112 zum einen axial an dem zweiten Bauteil 14 gesichert. Zum anderen kann sich das Axialfederelement 112 in axialer Richtung an einem Abschnitt der Radialnut 46 axial abstützen, um eine axiale Andruckkraft 36 auf das Antirassel- bauteil 30 auszuüben. Durch die axiale Andruckkraft kann ein Reibeingriff zwischen dem Antirasselbauteil 30 und dem zweiten Bauteil 14 eingerichtet werden, und zwar entweder direkt, wie es bei 38' bzw. 38" gezeigt ist, und/oder indirekt über das an dem zweiten Bauteil 14 festgelegte Axialfederelement 112, wie es schematisch bei 38'" dargestellt ist.The Axialfederelement 112 of the embodiment of FIGS. 12 and 13 is formed as an annular spring element or plate spring and has a plurality of radially inwardly projecting locking lugs 114. The securing lugs 114 are deflectable in the radial and / or axial direction, so that it is possible to push the Axialfederelement 112 on the annular projection 42 until the locking lugs 114 engage in a radial groove 46 which is provided on the outer circumference of the annular projection 42. By way of the engagement between the securing lugs 114 and the radial groove 46, the axial spring element 112 is axially secured to the second component 14. On the other hand, the axial spring element 112 can axially bear against a section of the radial groove 46 in the axial direction, in order to exert an axial pressure force 36 on the anti-rattle component 30. Due to the axial pressure force, a frictional engagement between the anti-rattle component 30 and the second component 14 can be set up, either directly, as shown at 38 'or 38 ", and / or indirectly via the axial spring element 112 fixed to the second component 14 as shown schematically at 38 '".
Bei der Ausführungsform der Fig. 12 und 13 wird ein Radialanschlag 50 beispielsweise dadurch realisiert, dass ein Innenumfangsabschnitt des Antirasselbauteils 30 einen größeren Durchmesser aufweist als ein Außenumfangsabschnitt des Ringvorsprungs 42, wie es in Fig. 12 bei 50 dargestellt ist, wodurch eine maximale Exzentrizität 60 eingerichtet wird. Bei den Ausführungsformen der Fig. 11 bis 13 ist ein Radialfederelement 50 vorzugsweise nicht vorgesehen. Die Antirasselwirkung entsteht dadurch, dass das Antirassel- bauteil 30 im Bereich des Zahneingriffs aus der ersten Antirasselverzahnung 32 radial herausgedrückt wird, wie es bei 115 gezeigt ist. Diese radiale Auslenkung erfolgt entgegen der Wirkung des Reibeingriffes 38 und ist folglich gedämpft. Da die radiale Auslenkung in der Regel sehr klein ist, sind die hiermit verbundenen Wirkungsgradverluste gering. Dies gilt insbesondere deswegen, da die Zahnzahlen von zweiter Antirasselverzahnung 33 und zweiter Bauteilverzahnung 18 identisch sind, also im Betrieb keine ständige Relativbewegung auftritt. In the embodiment of FIGS. 12 and 13, a radial stop 50 is realized, for example, in that an inner peripheral portion of the anti-rattle member 30 has a larger diameter than an outer peripheral portion of the annular projection 42, as shown at 50 in FIG. 12, whereby a maximum eccentricity 60 is set up. In the embodiments of FIGS. 11 to 13, a radial spring element 50 is preferably not provided. The anti-rattle effect arises from the fact that the anti-rattle component 30 is pressed radially out of the first anti-rattle toothing 32 in the region of the meshing engagement, as shown at 115. This radial deflection takes place against the action of the friction engagement 38 and is therefore damped. Since the radial deflection is usually very small, the associated efficiency losses are low. This is especially true because the numbers of teeth of the second anti-rattle toothing 33 and the second component toothing 18 are identical, that is, during operation no constant relative movement occurs.

Claims

Patentansprüche claims
1. Bauteilpaarung (10) mit einem ersten Bauteil (12) mit einer ersten Bauteil- verzahnung (16) und einem zweiten Bauteil (14) mit einer zweiten Bauteilverzahnung (18), die mit der ersten Bauteilverzahnung (16) in Eingriff steht, um über die Bauteilverzahnungen (16, 18) eine Antriebskraft in einer Antriebsrichtung (20) übertragen zu können, wobei dem ersten Bauteil (12) ferner eine erste Antirasselverzahnung (32) zugeordnet ist, wobei an dem zweiten Bauteil (14) ein Antirasselbauteil (30) befestigt ist, das eine zweite Antirasselverzahnung (33) aufweist, die mit der ersten Antirasselverzahnung (32) in Eingriff steht, wobei1. component pairing (10) with a first component (12) with a first component toothing (16) and a second component (14) with a second component toothing (18) which is in engagement with the first component toothing (16) a drive force in a drive direction (20) can be transmitted via the component toothings (16, 18), a first anti-rattle toothing (32) being further associated with the first component (12), an anti-rattle component (30) being attached to the second component (14) is fixed, which has a second anti-rattle toothing (33) which is engaged with the first anti-rattle toothing (32), wherein
das Antirasselbauteil (30) in radialer Richtung (115) beweglich ausgebildet ist,the anti-rattle component (30) is designed to be movable in the radial direction (115),
dadurch gekennzeichnet, dass ein Radialanschlag (50) eine Relativbewegung des Antirasselbauteils (30) in radialer Richtung in Bezug auf das zweite Bauteil (14) begrenzt.characterized in that a radial stop (50) limits a relative movement of the anti-rattle component (30) in the radial direction with respect to the second component (14).
2. Bauteilpaarung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Radialanschlag (50) eine Bewegung des Antirasselbauteils (30) in Bezug auf das zweite Bauteil (14) so begrenzt, dass eine maximale Auslenkung einer radial elastischen Verformung eingerichtet wird.2. Component pairing according to claim 1, characterized in that the radial stop (50) a movement of the anti-rattle component (30) with respect to the second component (14) limited so that a maximum deflection of a radially elastic deformation is established.
3. Bauteilpaarung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauteil (14) eine erste, sich axial erstreckende Schulter (52) und das Antirasselbauteil eine zweite, sich axial erstreckende Schulter (54) aufweist, wobei die Schultern (52, 54) den Radialanschlag (50) bilden. A pair of components according to claim 1 or 2, characterized in that the second component (14) has a first, axially extending shoulder (52) and the anti-rattle component has a second, axially extending shoulder (54), the shoulders (52, 54) form the radial stop (50).
4. Bauteilpaarung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauteil (14) eine axiale Ausnehmung (56) aufweist, die die erste Schulter (52) bildet.4. Component pairing according to claim 3, characterized in that the second component (14) has an axial recess (56) which forms the first shoulder (52).
5. Bauteilpaarung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Antirasselbauteil (30) einen axialen Vorsprung (58) aufweist, der die zweite Schulter (54) bildet.5. Component pairing according to claim 3 or 4, characterized in that the anti-rattle component (30) has an axial projection (58) which forms the second shoulder (54).
6. Bauteilpaarung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Radialanschlag (50) definierte maximale Exzentrizität (60) zwischen dem zweiten Bauteil (14) und dem Antirasselbauteil (30) größer ist als die sich durch den Eingriff der Antirasselverzahnungen ergebende maximale Exzentrizität.6. component pairing according to one of claims 1-5, characterized in that the by the radial stop (50) defined maximum eccentricity (60) between the second component (14) and the anti-rattle component (30) is greater than that through the engagement of Anti-rattle teeth resulting maximum eccentricity.
7. Bauteilpaarung nach einem der Ansprüche 1 - 6, wobei das Antirasselbauteil (30) so angeordnet bzw. ausgebildet ist, dass es im Bereich des Zahneingriffs mit der ersten Antirasselverzahnung in radialer Richtung (115) von dem ersten Bauteil (12) weg gedrückt wird.7. component pairing according to one of claims 1-6, wherein the anti-rattle component (30) is arranged or formed so that it is pressed in the region of the meshing with the first anti-rattle toothing in the radial direction (115) of the first component (12) away ,
8. Bauteilpaarung nach einem der Ansprüche 1 - 7, wobei das Antirasselbauteil (30) derart angeordnet bzw. ausgebildet ist, dass zwischen der ersten und der zweiten Antirasselverzahnung (32, 33) ein permanenter Zweiflanken- Wälzeingriff gegeben ist.8. component pairing according to one of claims 1-7, wherein the anti-rattle component (30) is arranged or formed such that between the first and the second anti-rattle toothing (32, 33) is given a permanent Zweiflanken- Wälzeingriff.
9. Bauteilpaarung nach einem der Ansprüche 1 - 8, wobei die Zähne von einer (33) der Antirasselverzahnungen (32, 33) eine Zahndicke aufweisen, die größer oder gleich der Zahnlücke der Zähne der anderen Antirasselverzahnung (32) ist. 9. component pairing according to one of claims 1-8, wherein the teeth of one (33) of the anti-rattle toothings (32, 33) have a tooth thickness which is greater than or equal to the tooth gap of the teeth of the other anti-rattle toothing (32).
10. Bauteilpaarung nach einem der Ansprüche 1 - 9, wobei die radiale Auslenkung des Antirasselbauteils (30) im Bereich des Zahneingriffs mit der ersten Antiras- selverzahnung kleiner ist als 500 μm, insbesondere kleiner als 250 μm.10. component pairing according to one of claims 1-9, wherein the radial deflection of the anti-rattle component (30) in the region of the meshing engagement with the first Antiras- selverzahnung is smaller than 500 microns, in particular less than 250 microns.
11. Bauteilpaarung nach einem der Ansprüche 1 - 10, wobei zwischen dem Antirasselbauteil (30) und dem zweiten Bauteil (14) ein Radialfederelement (40) angeordnet ist, mittels dessen das Antirasselbauteil (30) in radialer Richtung (115) elastisch auslenkbar ist.11. Component pairing according to one of claims 1 - 10, wherein between the anti-rattle component (30) and the second component (14) a radial spring element (40) is arranged, by means of which the anti-rattle component (30) in the radial direction (115) is elastically deflectable.
12. Bauteilpaarung nach einem der Ansprüche 1 - 11, wobei das Antirasselbauteil (30) in Antriebsrichtung gegenüber dem zweiten Bauteil (14) versetzbar gelagert ist und wobei dem zweiten Bauteil (14) und dem Antirasselbauteil (30) jeweils ein Reibabschnitt zugeordnet ist, die in Reibeingriff (38) miteinander stehen.12. Component pairing according to one of claims 1 - 11, wherein the anti-rattle component (30) in the drive direction relative to the second component (14) is displaceably mounted and wherein the second component (14) and the anti-rattle component (30) each having a friction portion is assigned in frictional engagement (38) with each other.
13. Bauteilpaarung nach Anspruch 12, wobei ein Axialfederelement (112) an dem zweiten Bauteil (14) gelagert ist, mittels dessen die Reibabschnitte aneinander angedrückt sind.13. Component pairing according to claim 12, wherein an axial spring element (112) on the second component (14) is mounted, by means of which the friction portions are pressed against each other.
14. Bauteilpaarung nach Anspruch 13, wobei das Axialfederelement (112) direkt an dem zweiten Bauteil (14) abgestützt ist.14. Component pairing according to claim 13, wherein the Axialfederelement (112) is supported directly on the second component (14).
15. Bauteilpaarung nach Anspruch 14, wobei das Axialfederelement (112) als Ringfederelement ausgebildet ist und eine Mehrzahl von umfänglich verteilten Nasen (114) des zweiten Bauteils (14) greifen.15. Component pairing according to claim 14, wherein the Axialfederelement (112) is designed as an annular spring element and a plurality of circumferentially distributed lugs (114) of the second component (14) engage.
16. Bauteilpaarung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei an dem zweiten Bauteil (14) ein axial vorstehender Ringvorsprung (42) ausgebildet ist, der dem Antirasselbauteil (30) zugewandt ist. 16. Component pairing according to one of claims 1 to 15, wherein on the second component (14) an axially projecting annular projection (42) is formed, which faces the anti-rattle component (30).
17. Getriebe (186; 204) mit wenigstens einer Bauteilpaarung (10) nach einem der Ansprüche 1 - 16.17. Transmission (186; 204) with at least one component pairing (10) according to one of claims 1 - 16.
18. Antriebsstrang (180; 200) für ein Kraftfahrzeug mit einem Getriebe (186; 204) nach Anspruch 17. 18. A powertrain (180; 200) for a motor vehicle having a transmission (186; 204) according to claim 17.
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