DE102018131111A1 - Vibration damper for a motor vehicle transmission - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schwingungstilger (10) zur Tilgung von Schwingungen in einem Kraftfahrzeuggetriebe (1), wobei der Schwingungstilger (10) als ein Speichentilger (11) mit einer drehfest mit einer Getriebewelle (3) des Kraftfahrzeuggetriebes befestigbaren Nabe (12), einer Mehrzahl von an der Nabe (12) befestigten und in radialer Richtung aus der Nabe (12) vorstehenden Speichen (13) sowie einem Außenring (14), welcher die Speichen an ihrer der Nabe (12) abgewandten Ende (30) miteinander verbindet.
Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeuggetriebe (1), insbesondere ein Planetengetriebe (2), wobei zumindest ein Getriebewelle (3) drehfest mit der Nabe (12) des Schwingungstilgers (10) verbunden ist.

The invention relates to a vibration damper (10) for the eradication of vibrations in a motor vehicle transmission (1), the vibration damper (10) as a spoke absorber (11) having a plurality of hubs (12) which can be fixed in a rotationally fixed manner to a transmission shaft (3) of the motor vehicle transmission of spokes (13) attached to the hub (12) and projecting radially from the hub (12) and an outer ring (14) which connects the spokes to one another at their end (30) facing away from the hub (12).
The invention further relates to a motor vehicle transmission (1), in particular a planetary transmission (2), at least one transmission shaft (3) being connected in a rotationally fixed manner to the hub (12) of the vibration absorber (10).

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungstilger für ein Kraftfahrzeuggetriebe sowie ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einem solchen Schwingungstilger gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a vibration damper for a motor vehicle transmission and a motor vehicle transmission with such a vibration damper according to the preamble of the independent claims.

Bei Getrieben kommt es durch systeminterne Schwingungsanregungen und durch externe Schwingungsanregungen und die Übertragung von Körperschall zu Geräuschen. Eine Hauptgeräuschquelle sind unter Last abrollende Zahnflanken von in Eingriff stehenden Zahnrädern, da es aufgrund von den beim Abrollen auftretenden Kräften und Momenten zu Schwingungsanregungen kommt, welche als Getrieberasseln oder Getriebeheulen wahrgenommen werden. Daneben können auch an anderen Stellen des Getriebes, beispielsweise durch Abrollgeräusche der Wälzlager, Schaltsysteme, Losteilrasseln oder Ähnliches Geräusche entstehen. Diese in dem Getriebe erzeugten Geräusche werden als Körperschall über Zahnräder, Getriebewellen und Lager auf das Getriebegehäuse übertragen und von dort als Luftschall an die Umgebung abgegeben oder in Form von Körperschall auf die Struktur einer das Getriebe umfassenden Maschine, insbesondere auf eine Fahrzeugstruktur eines Kraftfahrzeuges, weitergeleitet und sind unerwünscht.In gearboxes, there are noises due to system-internal vibration excitation and external vibration excitation and the transmission of structure-borne noise. A major source of noise are tooth flanks of meshing gear wheels that roll under load, since the forces and moments that occur during the rolling process lead to vibration excitation, which are perceived as gear rattles or gear whine. In addition, noises can occur at other points in the transmission, for example due to rolling noises of the rolling bearings, switching systems, loose part rattles or the like. These noises generated in the transmission are transmitted as structure-borne noise via gearwheels, transmission shafts and bearings to the transmission housing and from there are emitted as airborne sound to the environment or in the form of structure-borne noise to the structure of a machine comprising the transmission, in particular to a vehicle structure of a motor vehicle and are undesirable.

Um die Geräuschentwicklung in einem Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere bei einem Planetengetriebe zu reduzieren, können Maßnahmen ergriffen werden, um die Schwingungsanregung zu minimieren, welche als Primärmaßnahmen bezeichnet werden. Ferner können Sekundärmaßnahmen ergriffen werden, um die Übertragung von Schallwellen auf das Getriebegehäuse oder ein Abstrahlen von Schallwellen von dem Getriebegehäuse des Planetengetriebes zu reduzieren. Zu den Primärmaßnahmen zählen beispielsweise den Steifigkeitsverlauf der Zahnflanken sowie die Abweichungen zwischen den Zahnflanken zu optimieren. Dies führt jedoch in der Regel zu einer deutlichen Erhöhung der Fertigungskosten, da diese Maßnahmen mit geringeren Fertigungstoleranzen und damit verbundenen höheren Bearbeitungszeiten der Bauteile einhergehen. Zudem können diese Maßnahmen nicht in allen Lastfällen zur Geräuschminimierung beitragen, sodass diese Primärmaßnahmen in der Regel nicht als alleinige Maßnahmen zur Geräuschreduzierung geeignet sind.In order to reduce the noise development in a motor vehicle transmission, in particular in a planetary transmission, measures can be taken to minimize the vibration excitation, which are referred to as primary measures. Secondary measures can also be taken in order to reduce the transmission of sound waves to the transmission housing or the emission of sound waves from the transmission housing of the planetary transmission. The primary measures include, for example, optimizing the stiffness profile of the tooth flanks and optimizing the deviations between the tooth flanks. However, this generally leads to a significant increase in manufacturing costs, since these measures are associated with lower manufacturing tolerances and the associated higher processing times for the components. In addition, these measures cannot contribute to noise minimization in all load cases, so that these primary measures are generally not suitable as sole measures for noise reduction.

Zu den Sekundärmaßnahmen, mit denen die Übertragung von Schallwellen auf das Getriebegehäuse und die Abstrahlung der Schallwellen minimiert werden sollen, zählen verschiedene Arten von Dämmungs- und Dämpfungsmaßnahmen sowie Maßnahmen, die auf eine Veränderung des Eigenschwingverhaltens der maßgeblich an der Körperschallentwicklung und Körperschallleitung beteiligten Komponenten abzielen.The secondary measures with which the transmission of sound waves to the gearbox and the radiation of the sound waves are to be minimized include various types of insulation and damping measures as well as measures aimed at changing the natural vibration behavior of the components that are significantly involved in structure-borne noise development and structure-borne sound conduction.

Aus der DE 197 01 178 A1 ist ein Lagerring für ein Wälzlager bekannt, wobei der Lagerring als geteilter Lagerring mit einer inneren und einer äußeren Lagerschale ausgeführt ist, welche mit einem radialen Abstand zueinander angeordnet sind. In dem Zwischenraum zwischen den beiden Lagerschalen ist ein, die beiden Lagerschalen drehfest verbindendes Element in Form eines Drahtgestricks vorgesehen, welches eine Schwingungsübertragung zwischen dem inneren Lagerring und dem äußeren Lagerring reduzieren soll, in dem die Schwingungen durch das Drahtgestrick gedämpft werden.From the DE 197 01 178 A1 A bearing ring for a rolling bearing is known, the bearing ring being designed as a split bearing ring with an inner and an outer bearing shell, which are arranged at a radial distance from one another. In the space between the two bearing shells, an element, which connects the two bearing shells in a rotationally fixed manner, is provided in the form of a wire mesh, which is intended to reduce vibration transmission between the inner bearing ring and the outer bearing ring, in which the vibrations are damped by the wire mesh.

Aus der DE 10 2005 007 986 A1 ist ein Gewindering zur Schallisolierung von Lagerstellen bekannt, wobei an dem Gewindering eine Geräuschdämpfungseinrichtung zur Schallisolierung der Lagerstelle angeordnet ist. Die Geräuschdämpfungseinrichtung umfasst einen Metallring, auf dessen Außen- und/oder Innenseite ein Gewindeabschnitt mit einem vorbestimmten Gewindegang ausgebildet ist. Dabei ist der Metallring zwischen dem Außenring und einer Fixiereinrichtung des Lagerelements eingeklemmt.From the DE 10 2005 007 986 A1 a threaded ring for sound insulation of bearings is known, a noise damping device for sound insulation of the bearing being arranged on the threaded ring. The noise damping device comprises a metal ring, on the outside and / or inside of which a threaded section with a predetermined thread is formed. The metal ring is clamped between the outer ring and a fixing device of the bearing element.

Aus der DE 10 2014 118 553 A1 ist ein Wälzlager für ein Fahrzeuggetriebe bekannt, welches einen Innenring, einen Außenring und mehrere zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnete Wälzkörper aufweist. Das Wälzlager weist ferner eine aus einem schwingungsdämpfenden Material bestehende Dämpfungsschicht auf, die so in dem Außenring und/oder dem Innenring und/oder an einem das Wälzlager an seinem Außenumfang umgebenden Adapterring angeordnet ist, dass der Außenring und/oder der Innenring und/oder der Adapterring durch die Dämpfungsschicht in zwei voneinander unabhängige Teile geteilt ist.From the DE 10 2014 118 553 A1 a rolling bearing for a vehicle transmission is known which has an inner ring, an outer ring and a plurality of rolling elements arranged between the inner ring and the outer ring. The rolling bearing also has a damping layer consisting of a vibration-damping material, which is arranged in the outer ring and / or the inner ring and / or on an adapter ring surrounding the rolling bearing on its outer circumference, such that the outer ring and / or the inner ring and / or the Adapter ring is divided into two independent parts by the damping layer.

Aus der DE 10 2015 201 873 A1 ist ein Zahnrad für ein Kraftfahrzeuggetriebe bekannt, wobei das Zahnrad aus einem Sintermetall hergestellt ist und neben der Porosität des Sintermaterial zumindest ein weiteres Schallminderungsmittel, beispielsweise eine schalloptimierte Geometrie des Zahnrades oder eine schwingungsdämpfende Beschichtung aufweist.From the DE 10 2015 201 873 A1 A gearwheel for a motor vehicle transmission is known, the gearwheel being made of a sintered metal and, in addition to the porosity of the sintered material, has at least one further sound reduction means, for example a sound-optimized geometry of the gearwheel or a vibration-damping coating.

Die DE 1 575 388 B offenbart eine Wellenleitung für einen Schiffsantrieb, auf welcher ein schwingungsdämpfendes Material zur Drehschwingungsdämpfung aufgetragen ist. Dabei ist vorgesehen, dass auf der Wellenleitung mit dieser fest verbundene oder einstückig mit dieser Wellenleitung ausgebildete starre steg- oder zapfenartige Elemente in im Wesentlichen regelmäßigen Abständen angeordnet sind, wobei die Zwischenräume zwischen den Elementen mit dem Dämpfungsmaterial ausgefüllt sind.The DE 1 575 388 B discloses a wave guide for a ship's drive, on which a vibration-damping material for torsional vibration damping is applied. It is provided that rigid web-like or peg-like elements which are fixedly connected to the shaft line or which are formed in one piece with this wave line are arranged at substantially regular intervals, the spaces between the elements are filled with the damping material.

Darüber hinaus ist aus der WO 2016 / 177 961 A1 ein Schwingungsdämpfer für ein rotierendes Bauteil bekannt, wobei der Schwingungsdämpfer mehrere Stege aufweist, welche sternförmig aus einer Rotornabe hervorstehen, wobei jeder der Stege an eine entsprechende Frequenz angepasst ist.In addition, a vibration damper for a rotating component is known from WO 2016/177 961 A1, the vibration damper having a plurality of webs which protrude in a star shape from a rotor hub, each of the webs being adapted to a corresponding frequency.

Nachteilig an solchen Dämpfungssystemen ist jedoch, dass sie stets zwischen zwei Körpern eingeklemmt sind und die Schwingen unmittelbar in Wärme umgesetzt werden. Dabei wird die Steifigkeit durch das eingespannte Dämpfungselement herabgesetzt, wodurch die Gefahr von Funktionsstörungen des Planetengetriebes zunimmt.A disadvantage of such damping systems, however, is that they are always clamped between two bodies and the rockers are immediately converted into heat. The rigidity is reduced by the clamped damping element, which increases the risk of malfunctions in the planetary gear.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Getriebe die Geräuschentwicklung auf alternative Art und Weise zu reduzieren und die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu überwinden.The object of the invention is to reduce the noise in a transmission in an alternative manner and to overcome the disadvantages known from the prior art.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Schwingungstilger zur Tilgung von Schwingungen in einem Kraftfahrzeuggetriebe gelöst, wobei der Schwingungstilger als ein Speichentilger mit einer drehfest mit einer Getriebewelle des Kraftfahrzeuggetriebes befestigbaren Nabe, einer Mehrzahl von an der Nabe befestigten und in radialer Richtung aus der Nabe vorstehenden Speichen sowie einem Außenring, welcher die Speichen an ihrer der Nabe abgewandten Ende miteinander verbindet. Unter einem Schwingungstilger ist in diesem Zusammenhang ein schwingfähiges Element zu verstehen, dessen Eigenfrequenz auf die zu eliminierende Schwingungsfrequenz des Systems eingestellt wird. Bei diesen Frequenzen kann der Schwingungstilger große Auslenkungen ausführen, welche der entsprechenden Getriebekomponente Schwingungsenergie entzieht, welche für die Schwingungen des Schwingungstilgers genutzt wird. Wo der Schwingungstilger im Kraftfahrzeuggetriebe angebracht wird, hängt von dem Geräuschproblem ab, welches man eliminieren möchte. Der Weg, welcher der Körperschall im Kraftfahrzeuggetriebe nimmt, hängt maßgeblich davon ab, wo die Anregung im Kraftfahrzeuggetriebe entsteht. Im Fall der Verzahnung ist dies zwischen dem aktiv in Eingriff stehenden und das Drehmoment übertragenden Zahnradsatz des Kraftfahrzeuggetriebes. Durch eine messtechnische und/oder simulative Untersuchung kann herausgefunden werden, wo der Schwingungstilger am sinnvollsten platziert wird. Die Speichen des Speichentilgers repräsentieren dabei die Federn und der Außenring die benötigte Masse des Schwingungstilgers. Die Frequenz des Schwingungstilgers lässt sich über die Geometrie der Speichen und den Durchmesser des Außenrings einstellen. Die Nabe ist dabei fest mit einer Getriebewelle des Kraftfahrzeuggetriebes verbunden. Der Schwingungstilger entzieht bei dieser Frequenz der Getriebewelle des Kraftfahrzeuggetriebes Schwingungsenergie für seine eigene Schwingungsbewegung.According to the invention, this object is achieved by a vibration absorber for the eradication of vibrations in a motor vehicle transmission, the vibration damper as a spoke absorber having a hub which can be fixed in a rotationally fixed manner to a transmission shaft of the motor vehicle transmission, a plurality of spokes fastened to the hub and projecting in the radial direction from the hub, and an outer ring that connects the spokes to each other at their end facing away from the hub. In this context, a vibration absorber is to be understood as an oscillatable element whose natural frequency is adjusted to the oscillation frequency of the system to be eliminated. At these frequencies, the vibration absorber can carry out large deflections, which withdraw vibration energy from the corresponding gear component, which is used for the vibrations of the vibration absorber. Where the vibration damper is installed in the motor vehicle transmission depends on the noise problem that you want to eliminate. The path that structure-borne noise takes in the motor vehicle transmission depends largely on where the excitation occurs in the motor vehicle transmission. In the case of the toothing, this is between the gear set of the motor vehicle transmission that is actively engaged and transmits the torque. A metrological and / or simulative examination can be used to find out where the vibration damper is best placed. The spokes of the spoke absorber represent the springs and the outer ring the required mass of the vibration absorber. The frequency of the vibration damper can be adjusted via the geometry of the spokes and the diameter of the outer ring. The hub is firmly connected to a transmission shaft of the motor vehicle transmission. At this frequency, the vibration damper extracts vibration energy from the transmission shaft of the motor vehicle transmission for its own vibration movement.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterentwicklungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Schwingungstilgers möglich.Advantageous improvements and further developments of the vibration absorbers specified in the independent claim are possible due to the features listed in the dependent claims.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass auf der Nabe in axialer Richtung zwei oder mehr Tilgerscheiben angeordnet sind, wobei die Speichen einer Tilgerscheibe jeweils durch einen Außenring miteinander verbunden sind. Durch zwei Tilgerscheiben kann mehr Energie aus der Getriebewelle entzogen werden, wodurch die Schwingungsneigung der Getriebewelle weiter reduziert werden kann. Ferner können durch unterschiedliche Tilgerscheiben unterschiedliche Frequenzen getilgt werden, wodurch die Wirksamkeit des Schwingungstilgers weiter verbessert werden kannIn a preferred embodiment of the invention it is provided that two or more damper disks are arranged on the hub in the axial direction, the spokes of an damper disk being connected to each other by an outer ring. Two energy absorbers can extract more energy from the gear shaft, which further reduces the tendency of the gear shaft to vibrate. Furthermore, different frequencies can be repaid by different absorber disks, which can further improve the effectiveness of the vibration absorber

Bevorzugt ist dabei, wenn zwei oder mehr gleiche Tilgerscheiben auf der Nabe angeordnet sind. Durch mehrere gleiche Tilgerscheiben kann eine besonders intensive Schwingungstilgung im Bereich einer Resonanzfrequenz der Getriebewelle erfolgen. In einer weiteren Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwei oder mehr gleiche Tilgerscheiben axial miteinander verbunden sind. Die axiale Fixierung kann insbesondere durch ein Verklemmen oder ein Verschrauben der Tilgerscheiben erfolgen. Durch eine axiale Fixierung von Tilgerscheiben gleicher Tilgungsfrequenz kann die Stabilität des Schwingungtilgers erhöht werden. Dabei kann die schwingfähige Masse erhöht werden, um die Effizienz des Schwingungstilgers zu verbessern.It is preferred if two or more identical absorber disks are arranged on the hub. A particularly intensive vibration damping in the range of a resonance frequency of the transmission shaft can take place by means of several identical absorber disks. In a further improvement of the invention it is provided that two or more identical absorber disks are axially connected to one another. The axial fixation can take place in particular by jamming or screwing the damper disks. The stability of the vibration absorber can be increased by axially fixing damper discs with the same repayment frequency. The vibratable mass can be increased to improve the efficiency of the vibration absorber.

Alternativ ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Speichen der unterschiedlichen Tilgerscheiben unterschiedliche Längen aufweisen. Durch Tilgerscheiben mit unterschiedlicher Speichenlänge können auf einfache Art und Weise Schwingungen unterschiedlicher Frequenzen getilgt werden. Alternativ können auch unterschiedliche Werkstoff für die Speichen der Tilgerscheiben verwendet werden, um unterschiedliche Frequenzen der Schwingungen der Getriebewelle zu tilgen. Durch eine gezielte axiale Verklemmung von Tilgerscheiben unterschiedlicher Frequenz kann zwischen den Tilgerscheiben zusätzlich eine Fügestellendämpfung erreicht werden.Alternatively, it is advantageously provided that the spokes of the different absorber disks have different lengths. With absorber discs with different spoke lengths, vibrations of different frequencies can be easily eliminated. Alternatively, different materials can be used for the spokes of the absorber discs in order to compensate for different frequencies of the vibrations of the transmission shaft. By means of a targeted axial jamming of damper discs of different frequencies, joint damping can additionally be achieved between the damper discs.

Besonders bevorzugt ist dabei, wenn die Außenringe der unterschiedlichen Speichenebenen unterschiedliche Breiten, unterschiedliche Materialien, unterschiedlichen Materialstärken und/oder unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Durch eine entsprechende Ausgestaltung des Außenrings kann ebenfalls auf einfache und kostengünstige Art und Weise eine Tilgung unterschiedlicher Schwingungen erfolgen.It is particularly preferred if the outer rings of the different spoke levels have different widths, different materials, different material thicknesses and / or different diameters. By appropriate design of the outer ring Different vibrations can also be repaid in a simple and inexpensive manner.

In einer weiteren Verbesserung des Schwingungstilgers ist vorgesehen, dass der Schwingungstilger eine Mehrzahl von Tilgerscheiben aufweist, wobei zwischen den Tilgerscheiben Abstandshalter angeordnet sind. Durch Abstandshalter wird ein Kontakt der einzelnen schwingfähigen Elemente miteinander vermieden, sodass ein Zusammentreffen der schwingfähigen Elemente und eine daraus resultierende Lärmbelästigung oder Beschädigung vermieden werden.In a further improvement of the vibration absorber, it is provided that the vibration absorber has a plurality of absorber disks, spacers being arranged between the absorber disks. Spacers prevent the individual vibratable elements from coming into contact with one another, so that the vibratable elements do not meet and result in noise or damage.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Außenring aus mehreren Blechen aufgebaut ist. Durch einen Aufbau des Außenrings aus mehreren Blechen kann zum einen die schwingfähige Masse erhöht werden. Zum anderen kann für jede Blechschicht auch eine andere Abstimmungsfrequenz des Schwingungstilgers realisiert werden. Somit ist es möglich den Schwingungstilger für einen breiteren Frequenzbereich nutzbar zu machen.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the outer ring is constructed from a plurality of sheets. By constructing the outer ring from several sheets, the vibratable mass can be increased. On the other hand, a different tuning frequency of the vibration absorber can also be implemented for each sheet metal layer. It is therefore possible to use the vibration damper for a wider frequency range.

Erfindungsgemäß wird ein Kraftfahrzeuggetriebe mit mindestens einer Getriebewelle und einem erfindungsgemäßen Schwingungstilger vorgeschlagen, wobei der Schwingungstilger drehfest mit der Getriebewelle verbunden ist. Durch einen an der Getriebewelle fixierten Schwingungstilger kann die Resonanzfrequenz der Getriebewelle verschoben werden. Die kann die Getriebegeräusche des Kraftfahrzeuggetriebes reduzieren, da die Weiterleitung von Körperschall an den Lagerstellen der Getriebewelle durch eine geringere Schwingung der Getriebewelle verringert wird.According to the invention, a motor vehicle transmission with at least one transmission shaft and a vibration damper according to the invention is proposed, the vibration damper being connected to the transmission shaft in a rotationally fixed manner. The resonance frequency of the gear shaft can be shifted by means of a vibration damper fixed to the gear shaft. This can reduce the transmission noise of the motor vehicle transmission, since the transmission of structure-borne noise at the bearing points of the transmission shaft is reduced by a lower vibration of the transmission shaft.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kraftfahrzeuggetriebe als Planetengetriebe ausgeführt ist, wobei der Schwingungstilger mit einer Sonnenwelle des Planetengetriebes verbunden ist. Dabei erfolgt eine Anregung insbesondere durch die Kräfte und Schwingungen, die beim Abrollen einer Zahnflanke eines Planetenrads auf der Zahnflanke des Hohlrads oder Sonnenrads entstehen. Da diese Kräfte im Wesentlichen die Ursache für Getriebegeräusche wie ein Getriebepfeifen oder ein Getriebeheulen sind, kann ein Tilgen dieser Schwingungen durch ein schwingfähiges Element des Schwingungstilgers wesentlich dazu beitragen, die Getriebegeräusche des Planetengetriebes zu reduzieren.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the motor vehicle transmission is designed as a planetary gear, the vibration damper being connected to a sun shaft of the planetary gear. In this case, excitation occurs in particular through the forces and vibrations that arise when a tooth flank of a planetary gear rolls on the tooth flank of the ring gear or sun gear. Since these forces are essentially the cause of gear noises such as a gear whistle or a gear whine, a damping of these vibrations by an oscillatable element of the vibration absorber can make a significant contribution to reducing the gear noises of the planetary gear.

In einer weiteren Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schwingungstilger auf einer Getriebewelle angeordnet ist, welche den Antriebsmotor mit dem Kraftfahrzeuggetriebe verbindet. Die Anordnung des Schwingungstilgers ist besonders dort sinnvoll, wo das Kraftfahrzeuggetriebe besonders hoch belastet ist und dementsprechend stark zu Schwingungen angeregt werden können. Daher ist es besonders günstig, den Schwingungstilger auf der Getriebewelle anzuordnen, welche den Antriebsmotor, insbesondere einen elektrischen Antriebsmotor mit dem Kraftfahrzeuggetriebe verbindet, um die Schwingungen dort zu tilgen, wo sie entstehen. Dadurch können die Getriebegeräusche des Kraftfahrzeuggetriebes reduziert werden. Ferner ist durch die Anordnung des Schwingungstilgers an der Getriebeeingangswelle eine besonders einfache Montage des Schwingungstilgers an dem Kraftfahrzeuggetriebe möglich. Dabei kann der vorhandene Bauraum optimal genutzt werden, sodass das Kraftfahrzeuggetriebe nicht mehr Bauraum benötigt als ein Kraftfahrzeuggetriebe ohne Schwingungstilger. Vorteilhaft ist dabei, dass die Steifigkeit der Lagerung einer Getriebewelle des Kraftfahrzeuggetriebes durch den Schwingungstilger nicht durch ein weiches Dämpfungselement beeinflusst wird und somit das dynamische Tragbild der Zahnräder des Kraftfahrzeuggetriebes unverändert bleibt.In a further improvement of the invention it is provided that the vibration damper is arranged on a transmission shaft which connects the drive motor to the motor vehicle transmission. The arrangement of the vibration absorber is particularly useful where the motor vehicle transmission is particularly heavily loaded and can accordingly be strongly excited to vibrate. It is therefore particularly advantageous to arrange the vibration damper on the transmission shaft, which connects the drive motor, in particular an electric drive motor, to the motor vehicle transmission in order to compensate for the vibrations where they arise. The transmission noise of the motor vehicle transmission can thereby be reduced. Furthermore, the arrangement of the vibration absorber on the transmission input shaft enables particularly simple assembly of the vibration absorber on the motor vehicle transmission. The available installation space can be used optimally, so that the motor vehicle transmission does not require more installation space than a motor vehicle transmission without a vibration damper. It is advantageous that the stiffness of the bearing of a transmission shaft of the motor vehicle transmission is not influenced by the vibration damper by a soft damping element and thus the dynamic contact pattern of the gears of the motor vehicle transmission remains unchanged.

Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.Unless otherwise stated in the individual case, the various embodiments of the invention mentioned in this application can advantageously be combined with one another.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigen:

• 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schwingungstilgers für ein Kraftfahrzeuggetriebe;
• 2 ein erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe, bei welchem der Schwingungstilger drehfest mit einer Getriebewelle des Kraftfahrzeuggetriebes verbunden ist;
• 3 ein erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe mit einem Schwingungstilger, welches als Planetengetriebe ausgeführt ist, in einer Schnittdarstellung;
• 4 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeuggetriebe mit einem Schwingungstilger in einer Frontansicht auf den Schwingungstilger;
• 5 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeuggetriebe mit einem Schwingungstilger in einer Seitenansicht;
• 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schwingungstilgers, welcher zwei Speichenebenen zu Tilgung unterschiedlicher Frequenzen aufweist.
• 7 das Schwingverhalten einer Getriebewelle mit und ohne Schwingungstilger, wobei das ursprüngliche Maximum der Auslenkungen (Resonanz) stark vermindert (getilgt) wird und die Eigenfrequenz entsprechend verschoben wird.

The invention is explained below on the basis of preferred embodiments with reference to the attached figures. The same components or components with the same function are identified by the same reference numerals. Show:

• 1 an embodiment of a vibration damper according to the invention for a motor vehicle transmission;
• 2nd a motor vehicle transmission according to the invention, in which the vibration damper is rotatably connected to a transmission shaft of the motor vehicle transmission;
• 3rd a motor vehicle transmission according to the invention with a vibration damper, which is designed as a planetary gear, in a sectional view;
• 4th a motor vehicle transmission according to the invention with a vibration damper in a front view of the vibration damper;
• 5 a motor vehicle transmission according to the invention with a vibration damper in a side view;
• 6 a further embodiment of a vibration damper according to the invention, which has two spoke levels for the eradication of different frequencies.
• 7 the vibration behavior of a transmission shaft with and without vibration absorber, whereby the original maximum of the deflections (resonance) is greatly reduced (canceled) and the natural frequency is shifted accordingly.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schwingungstilgers 10 in Form eines Speichentilgers 11 dargestellt. Der Schwingungstilger 10 weist eine Nabe 12 aus, mit welcher der Schwingungstilger an einer Getriebewelle 3 eines Kraftfahrzeuggetriebes 1 befestigt werden kann. Dazu ist an der Nabe 12 des Schwingungstilgers 10 eine zentrische Öffnung 15 vorgesehen, mit welcher der Schwingungstilger 10 auf die Getriebewelle 3 aufgepresst werden kann. Der Schwingungstilger 10 weist ferner eine Vielzahl von Speichen 13 auf, welche in radialer Richtung aus der Nabe 12 vorstehen. Dazu ist ein erstes Ende 29 der Speichen 13 mit der Nabe 12 des Schwingungstilgers 10 verbunden. Der Schwingungstilger 10 weist ferner einen Außenring 14 auf, welcher die jeweils zweiten Enden 30 der Speichen 13 miteinander verbindet. Dabei repräsentieren die Speichen 13 die Federn des Schwingungstilgers 10 und der Außenring 14 die Masse des Schwingungstilgers 10. Der Außenring 14 weist einen Durchmesser D, eine Ringbreite B und eine Ringtiefe T auf. Über die Länge L der Speichen 13 sowie die Geometrie des Außenrings 14 kann der Frequenzbereich abgestimmt werden, in welchem der Schwingungstilger 10 angeregt wird und somit die Schwingungen der Getriebewelle 3 tilgt.In 1 is an embodiment of a vibration damper according to the invention 10th in the form of a spoke killer 11 shown. The vibration damper 10th has a hub 12 with which the vibration damper on a gear shaft 3rd a motor vehicle transmission 1 can be attached. This is on the hub 12 of the vibration damper 10th a central opening 15 provided with which the vibration damper 10th on the gear shaft 3rd can be pressed on. The vibration damper 10th also has a variety of spokes 13 on which in the radial direction from the hub 12 protrude. There is a first end to this 29 the spokes 13 with the hub 12 of the vibration damper 10th connected. The vibration damper 10th also has an outer ring 14 on whichever the second ends 30th the spokes 13 connects with each other. The spokes represent 13 the springs of the vibration damper 10th and the outer ring 14 the mass of the vibration damper 10th . The outer ring 14 has a diameter D , a ring width B and a ring depth T on. Over the length L the spokes 13 as well as the geometry of the outer ring 14 the frequency range can be tuned in which the vibration damper 10th is excited and thus the vibrations of the transmission shaft 3rd repays.

In 2 ist ein Kraftfahrzeuggetriebe 1 mit einem solchen Schwingungstilger 10 dargestellt. Das Kraftfahrzeuggetriebe 1 ist als Planetengetriebe 2 ausgeführt und weist eine Getriebewelle 3 auf, die als Sonnenwelle ausgeführt ist und drehfest mit einem Sonnenrad 4 des Planetengetriebes 2 verbunden ist. Das Planetengetriebe 2 weist ferner einen Planetenträger 7 auf, welche mehrere Planetenräder 5 trägt, welche mit dem Sonnenrad 4 in Eingriff stehen und durch dieses angetrieben werden. Der Planetenträger 7 ist mit einem Abtrieb 23 des Planetengetriebes 2 verbunden. Um die Schwingungen zu tilgen, welche durch ein Abrollen der Verzahnung des Sonnenrads 4 in den Verzahnungen der Planetenräder 5 angeregt werden, ist auf der Getriebewelle 3 ein Schwingungstilger 10 in Form eines Speichentilgers 11 angeordnet. Dabei ist die Nabe 12 des Schwingungstilgers 10 auf den Außendurchmesser der Getriebewelle 3 aufgepresst. Alternativ kann die Nabe 12 auch in die Getriebewelle 3 eingepresst werden, wenn die Getriebewelle 3 als Hohlwelle ausgeführt ist. Darüber hinaus ist neben einer kraftschlüssigen Verbindung auch eine formschlüssige Verbindung und/oder eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Nabe 12 des Schwingungstilgers 10 und der Getriebewelle 3 möglich. Der Schwingungstilger 10 kann auch bei anderen Getriebeformen, insbesondere bei Wellengetrieben, eingesetzt werden und dort mit einer der Getriebewellen 3 verbunden werden.In 2nd is a motor vehicle transmission 1 with such a vibration damper 10th shown. The automotive transmission 1 is as a planetary gear 2nd executed and has a gear shaft 3rd on, which is designed as a sun shaft and rotatably with a sun gear 4th of the planetary gear 2nd connected is. The planetary gear 2nd also has a planet carrier 7 on what multiple planet gears 5 which carries with the sun gear 4th engage and be driven by this. The planet carrier 7 is with an output 23 of the planetary gear 2nd connected. To wipe out the vibrations caused by rolling the teeth of the sun gear 4th in the toothing of the planet gears 5 be excited is on the gear shaft 3rd a vibration damper 10th in the form of a spoke killer 11 arranged. Here is the hub 12 of the vibration damper 10th on the outer diameter of the gear shaft 3rd pressed on. Alternatively, the hub 12 also in the gear shaft 3rd to be pressed in when the gear shaft 3rd is designed as a hollow shaft. In addition to a non-positive connection, there is also a positive connection and / or a material connection between the hub 12 of the vibration damper 10th and the gear shaft 3rd possible. The vibration damper 10th can also be used with other types of gears, especially shaft gears, and there with one of the gear shafts 3rd get connected.

In 3 ist ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeuggetriebe 1 in Form eines Planetengetriebes 2 dargestellt. Das Planetengetriebe 2 umfasst eine Getriebewelle 3, welche als Eingangswelle ausgeführt ist und ein Sonnenrad 4 trägt. Das Planetengetriebe 1 umfasst ferner ein Hohlrad 6, welches drehfest mit einem Getriebegehäuse 9 verbunden ist. Das Planetengetriebe 1 umfasst ferner einen Planetenträger 7, wobei die Getriebewelle 3 mittels eines Wälzlagers 8 drehbar in dem Planetenträger 7 gelagert ist. Der Planetenträger 7 trägt eine Mehrzahl von Planetenrädern 5, welche sowohl mit dem Sonnenrad 4 als auch mit dem Hohlrad 6 in Eingriff stehen und drehbar auf dem Planetenträger 7 gelagert sind. Die Getriebewelle 3 kann durch ein Wälzlager in dem Getriebegehäuse 9 des Planetengetriebes 2 drehbar gelagert sein. Das Wälzlager 8 ist vorzugsweise als Kugellager, Kegelrollenlager oder Zylinderrollenlager ausgebildet. Dabei sind der Innenring 17 des Wälzlagers 8 auf der Getriebewelle 3 und der Außenring 19 an dem Planetenträger 7 angeordnet. Zwischen dem Innenring 17 und dem Außenring 19 sind mehrere Wälzkörper 18 angeordnet, um eine Verdrehung der Getriebewelle 3 relativ zum Planetenträger 7 zu ermöglichen. Das Sonnenrad 4 steht mit den Planetenrädern 5 in Eingriff, welche über den Planetenträger 7 mit dem Abtrieb 23 verbunden sind. Dabei steht eine Verzahnung an der Stirnseite des Sonnenrads 4 mit einer Verzahnung an der Stirnseite des jeweiligen Planetenrads 5 in Eingriff. Der Planetenträger 7 ist über ein weiteres Wälzlager 16 drehbar in dem Getriebegehäuse 9 oder einem drehfest mit dem Getriebegehäuse 9 verbundenen Hohlradträger 25 gelagert. Dabei sind der Innenring 20 des weiteren Wälzlagers 16 auf einem Absatz des Planetenträgers 7 und der Außenring 22 in dem Getriebegehäuse 9 oder dem Hohlradträger 25 angeordnet. Zwischen dem Innenring 20 und dem Außenring 22 sind eine Mehrzahl von Wälzkörpern 21 angeordnet, um eine Verdrehung des Planetenträgers 7 relativ zum Getriebegehäuse 9 zu ermöglichen. Der Planetenträger 7 ist mit einem Abtrieb 23 verbunden. Der Abtrieb 23 ist durch ein weiteres Wälzlager ebenfalls drehbar in dem Getriebegehäuse 9 des Planetengetriebes 2 gelagert und steht mit einem weiteren Zahnrad 24, insbesondere mit einer Eingangsverzahnung eines Differenzials, in Eingriff. Das Hohlrad 6 weist eine Verzahnung auf, welche ebenfalls mit den Verzahnungen an den Stirnseiten der Planetenräder 5 in Eingriff steht. Dabei ist das Hohlrad 6 drehfest mit dem Getriebegehäuse 9 verbunden, sodass die Planetenräder 5 an dem Hohlrad 6 abrollen können. An der Getriebewelle 3 ist zumindest ein Schwingungstilger 10 vorgesehen, welcher drehfest mit der Getriebewelle 3 verbunden ist. Dazu ist die Getriebewelle 3 als Hohlwelle ausgeführt, in welche der Schwingungstilger 10 vorzugsweise mittels einer kraftschlüssigen Verbindung, eingeführt wird. Um das Einpressen des Schwingungstilgers 10 in die Getriebewelle 3 zu erleichtern und einen definierten Überdeckungsbereich 26 zwischen der Getriebewelle 3 und dem Schwingungstilger 10 zu erreichen, ist an der Nabe 12 des Schwingungstilgers 10 ein Absatz 28 vorgesehen, welcher die maximale Einpresstiefe in die Getriebewelle 3 begrenzt. Der Absatz 28 schlägt an einem Anschlag 27 an der Stirnfläche der Getriebewelle 3 an, wenn der Schwingungstilger 10 auf maximale Tiefe in die Getriebewelle 3 eingepresst ist. Dabei sind die Speichen 13 des Schwingungstilgers 13 von der Stirnfläche des Getriebegehäuses 9 in axialer Richtung entlang einer Mittelachse 31 beabstandet, um ein freies Schwingen der schwingfähigen Element 13, 14 des Schwingungstilgers 10 zu ermöglichen.In 3rd is a motor vehicle transmission according to the invention 1 in the form of a planetary gear 2nd shown. The planetary gear 2nd includes a gear shaft 3rd , which is designed as an input shaft and a sun gear 4th wearing. The planetary gear 1 further includes a ring gear 6 , which rotatably with a gear housing 9 connected is. The planetary gear 1 further includes a planet carrier 7 , the gear shaft 3rd by means of a roller bearing 8th rotatable in the planet carrier 7 is stored. The planet carrier 7 carries a plurality of planet gears 5 which both with the sun gear 4th as well as with the ring gear 6 are engaged and rotatable on the planet carrier 7 are stored. The gear shaft 3rd can by a roller bearing in the gearbox 9 of the planetary gear 2nd be rotatably mounted. The roller bearing 8th is preferably designed as a ball bearing, tapered roller bearing or cylindrical roller bearing. Here are the inner ring 17th of the rolling bearing 8th on the gear shaft 3rd and the outer ring 19th on the planet carrier 7 arranged. Between the inner ring 17th and the outer ring 19th are several rolling elements 18th arranged to twist the gear shaft 3rd relative to the planet carrier 7 to enable. The sun gear 4th stands with the planet gears 5 engaged, which over the planet carrier 7 with the downforce 23 are connected. There is a toothing on the front of the sun gear 4th with a toothing on the face of the respective planet gear 5 engaged. The planet carrier 7 is about another rolling bearing 16 rotatable in the gear housing 9 or a non-rotatable with the gear housing 9 connected ring gear carrier 25th stored. Here are the inner ring 20th the further rolling bearing 16 on a heel of the planet carrier 7 and the outer ring 22 in the gearbox 9 or the ring gear carrier 25th arranged. Between the inner ring 20th and the outer ring 22 are a plurality of rolling elements 21st arranged to twist the planet carrier 7 relative to the gearbox 9 to enable. The planet carrier 7 is with an output 23 connected. The downforce 23 is also rotatable in the gear housing by a further roller bearing 9 of the planetary gear 2nd stored and stands with another gear 24th , in particular with an input toothing of a differential. The ring gear 6 has a toothing, which also with the toothing on the end faces of the planet gears 5 is engaged. Here is the ring gear 6 non-rotatable with the gear housing 9 connected so that the planet gears 5 on the ring gear 6 can roll. On the gear shaft 3rd is at least a vibration damper 10th provided which rotatably with the gear shaft 3rd connected is. This is the gear shaft 3rd designed as a hollow shaft, in which the vibration damper 10th preferably by means of a non-positive connection, is introduced. To press in the vibration damper 10th in the gear shaft 3rd to facilitate and a defined coverage area 26 between the gear shaft 3rd and the vibration damper 10th to reach is on the hub 12 of the vibration damper 10th a paragraph 28 provided, which is the maximum insertion depth into the gear shaft 3rd limited. Paragraph 28 strikes at a stop 27th on the face of the gear shaft 3rd when the vibration damper 10th to maximum depth in the gear shaft 3rd is pressed. Here are the spokes 13 of the vibration damper 13 from the face of the gearbox 9 in the axial direction along a central axis 31 spaced to allow free swinging of the vibratable element 13 , 14 of the vibration damper 10th to enable.

Durch das Abrollen der Verzahnung der Planetenräder 5 an der Verzahnung des Sonnenrads 4 werden Schwingungen erzeugt, welche über das Sonnenrad 4 auf die Getriebewelle 3 und von dort über die Lagerung der Getriebewelle 3 auf das Getriebegehäuse 9 übertragen werden. Dabei wird das Getriebegehäuse 9 selbst angeregt. Der Körperschall wird von dem Getriebegehäuse 9 auf die mit dem Getriebegehäuse 9 verbundenen Maschinenkomponenten, insbesondere das Chassis eines Kraftfahrzeuges übertragen und als Schallwellen von dem Getriebegehäuse 9 abgestrahlt. Ferner wird der Planetenträger 7 zu Schwingungen angeregt, welche ebenfalls zur Geräuschentwicklung führen können. Die Schwingungen der Getriebewelle 3 können durch den Schwingungstilger 10 effektiv reduziert werden. Somit können die Getriebegeräusche des Planetengetriebes 2 insgesamt reduziert werden.By rolling the toothing of the planet gears 5 on the toothing of the sun gear 4th vibrations are generated, which via the sun gear 4th on the gear shaft 3rd and from there on the bearing of the gear shaft 3rd on the gearbox 9 be transmitted. The gear housing 9 self-excited. The structure-borne noise is from the gearbox 9 on the one with the gearbox 9 connected machine components, in particular the chassis of a motor vehicle and transmitted as sound waves from the gear housing 9 emitted. Furthermore, the planet carrier 7 excited to vibrations, which can also lead to noise. The vibrations of the gear shaft 3rd can by the vibration damper 10th be effectively reduced. Thus, the gear noise of the planetary gear 2nd be reduced overall.

Wo der Schwingungstilger 10 an der Getriebewelle 3 des Planetengetriebes 2 angeordnet ist, hängt von dem Geräuschproblem ab, welches durch den Schwingungstilger 10 gelöst werden soll. Der Weg, welchen der Körperschall im Planetengetriebe 2 nimmt, hängt davon ab, wo die Anregung im Planetengetriebe 2 entsteht. Im Fall der Verzahnung ist es zwischen dem aktiven Radsatz, also zwischen dem angetriebenen Sonnenrad 4 und den Planetenrädern 5. Durch eine messtechnische oder simulative Untersuchung kann herausgefunden werden, wo der Schwingungstilger 10 am sinnvollsten zu platzieren ist. Der Schwingungstilger 10 soll dann so ausgerichtet und ausgelegt werden, dass er die maximale Schwingungsenergie aufnehmen kann.Where the vibration damper 10th on the gear shaft 3rd of the planetary gear 2nd arranged depends on the noise problem caused by the vibration damper 10th should be solved. The path of structure-borne noise in the planetary gear 2nd decreases depends on where the excitation in the planetary gear 2nd arises. In the case of gearing, it is between the active gear set, i.e. between the driven sun gear 4th and the planet gears 5 . A metrological or simulative investigation can find out where the vibration damper 10th is the most sensible to place. The vibration damper 10th should then be aligned and designed so that it can absorb the maximum vibration energy.

In 4 ist ein Frontansicht auf ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeuggetriebe 1 dargestellt, dessen Getriebewelle 3 mit einem Schwingungstilger 10 verbunden ist. Dabei weist der Schwingungstilger 10 eine Nabe 12 mit einer Zentralöffnung 15 auf, aus welcher in radialer Richtung, also senkrecht zu einer Mittelachse 31 der Getriebewelle 3, eine Vielzahl von Speichen 13 vorstehen. Die Speichen 13 sind vorzugsweise mit gleichen Abständen gleichmäßig über den Umfang der Nabe 12 des Schwingungstilgers 10 angeordnet. Der Außenring 14 verbindet die Speichen 13 an ihren der Nabe 12 abgewandten Enden 30. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Außenring in radialer Richtung nicht über das Getriebegehäuse 9 des Kraftfahrzeuggetriebes 1 vorsteht, um den Bauraum optimal zu nutzen. In 5 ist das Kraftfahrzeuggetriebe 1 in einer Seitenansicht dargestellt. Dabei ist das Getriebegehäuse 9 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt, um die Anordnung der Getriebewelle 3, der Planetenräder 5 sowie des Abtriebs 23 besser darstellen zu können.In 4th is a front view of an automotive transmission according to the invention 1 shown, the gear shaft 3rd with a vibration damper 10th connected is. The vibration damper shows 10th a hub 12 with a central opening 15 on, from which in the radial direction, that is perpendicular to a central axis 31 the gear shaft 3rd , a variety of spokes 13 protrude. The spokes 13 are preferably evenly spaced evenly over the circumference of the hub 12 of the vibration damper 10th arranged. The outer ring 14 connects the spokes 13 at their the hub 12 opposite ends 30th . It is advantageous if the outer ring does not pass the gear housing in the radial direction 9 of the motor vehicle transmission 1 protrudes to make optimal use of the installation space. In 5 is the automotive transmission 1 shown in a side view. Here is the gearbox 9 not shown for the sake of clarity to the arrangement of the transmission shaft 3rd , the planet gears 5 and the downforce 23 to be able to display better.

In 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Schwingungstilger 10 in Form eines Speichentilgers 11 dargestellt. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 1 ausgeführt, sind in diesem Ausführungsbeispiel zwei Tilgerscheiben 32, 33 auf der Nabe 12 des Schwingungstilgers 10 angeordnet. Dabei weisen die Speichen 13 der ersten Tilgerscheibe 32 eine Länge L₁ und die Speichen 35 der zweiten Tilgerscheibe 33 eine Länge L₂ auf. Der Außenring 14 der ersten Tilgerscheibe 32 weist einen Durchmesser D₁ , eine Breite B₁ und eine Materialstärke T₁ auf. Der Außenring 34 der zweiten Tilgerscheibe 33 weist einen Durchmesser D₂ , eine Breite B₂ und eine Materialstärke T₂ auf. Durch die unterschiedlichen Tilgerscheiben 32, 33 können unterschiedliche Frequenzen der Schwingungen der Getriebewelle 3 gedämpft werden. Alternativ können auch zwei oder mehr gleiche Tilgerscheiben 32, 33 auf der Nabe 12 angeordnet sein, um die Masse des Schwingungstilgers 10 bei unverändertem Frequenzbereich zu vergrößern.In 6 is a further embodiment of a vibration damper according to the invention 10th in the form of a spoke killer 11 shown. With essentially the same structure as for 1 executed, are two damper disks in this embodiment 32 , 33 on the hub 12 of the vibration damper 10th arranged. The spokes show 13 the first damper disk 32 a length L ₁ and the spokes 35 the second damper disk 33 a length L ₂ on. The outer ring 14 the first damper disk 32 has a diameter D ₁ , a width B ₁ and a material thickness T ₁ on. The outer ring 34 the second damper disk 33 has a diameter D ₂ , a width B ₂ and a material thickness T ₂ on. Through the different damper discs 32 , 33 can have different frequencies of the vibrations of the gear shaft 3rd be dampened. Alternatively, two or more identical absorber disks can also be used 32 , 33 on the hub 12 be arranged to the mass of the vibration damper 10th enlarge with unchanged frequency range.

In 7 ist die Wirkungsweise eines Schwingungstilgers 10 an einem einfachen Ausführungsbeispiel dargestellt. Lenkt man die Masse eines schwingfähigen Elements 13, 14 des Schwingungstilgers 10 aus, so ergibt sich die in 7 dargestellt Resonanzkurve. Dabei ist die Amplitude A der Getriebewelle 3 über dem Frequenzverhältnis von Schwingungsfrequenz f der Getriebewelle 3 zur Resonanzfrequenz fo der Getriebewelle 3 dargestellt. Dabei ist in der ersten, als durchgezogene Linie gezeichneten Kurve das Schwingverhalten der Getriebewelle 3 ohne einen Schwingungstilger 10 dargestellt. In der zweiten, als gestrichelte Linie gezeichneten Kurve ist das Schwingungsverhalten der Getriebewelle 3 mit einem Schwingungstilger 10 dargestellt, welcher auf die Resonanzfrequenz der Getriebewelle 3 abgestimmt ist. Dabei kann der Schwingungstilger 10 das ursprüngliche Maximum der Schwingung der Getriebewelle 3 (Resonanzfrequenz in der mit durchgezogener Linie gezeichneten Kurve) stark vermindern. Die Eigenfrequenz der schwingfähigen Elemente 13, 14 des Schwingungstilgers 10 führt jedoch dazu, dass zwei neue Eigenfrequenzen kleinerer Amplitude oberhalb und unterhalb der Eigenfrequenz der Getriebewelle 3 entstehen. Diese Eigenfrequenzen entstehen aus einer Kombination der Getriebewelle 3 und des Schwingungstilgers 10 und zwar aus der gleichphasigen und der gegenphasigen Schwingung von der Getriebewelle 3 und dem Schwingungstilger 10. Bei diesen Frequenzen ergibt sich prinzipbedingt eine Verstärkung der Schwingungen der Getriebewelle 3. Diese kann man wiederum durch eine zusätzliche Dämpfung verkleinern, soweit dies konstruktionsbedingt gewünscht ist. Insgesamt lässt sich festhalten, dass durch einen Schwingungstilger 10 an der Getriebewelle 3 die Schwingungen der Getriebewelle 3 effektiv gedämpft werden können. Somit kann die Übertragung von Körperschall, insbesondere durch die Verzahnungen der Planetenräder 5 und des Sonnenrad 4 angeregtem Körperschall, auf die Getriebewelle 3 und weiter auf ein Getriebegehäuse 9 des Planetengetriebe 2 vermindert werden. Somit kann bei Verwendung eines solchen Planetengetriebes 2 als Kraftfahrzeuggetriebe 1 in einem Kraftfahrzeug die Lärmbelästigung für den Fahrer, die Passagiere sowie die Umwelt verringert werden.In 7 is the mode of action of a vibration damper 10th shown on a simple embodiment. If you steer the mass of a vibratable element 13 , 14 of the vibration damper 10th from, the result is in 7 shown resonance curve. Here is the amplitude A the gear shaft 3rd over the frequency ratio of vibration frequency f the gear shaft 3rd to the resonance frequency fo of the gear shaft 3rd shown. The vibration behavior of the gear shaft is in the first curve drawn as a solid line 3rd without a vibration damper 10th shown. In the second curve, drawn as a dashed line, is the vibration behavior of the gear shaft 3rd with a vibration damper 10th shown which on the resonance frequency of the transmission shaft 3rd is coordinated. The vibration damper can 10th the original maximum of the vibration of the transmission shaft 3rd (Reduce resonance frequency in the curve drawn with a solid line). The natural frequency of the vibratable elements 13 , 14 of the vibration damper 10th However, this leads to two new natural frequencies of smaller amplitude above and below the natural frequency of the Gear shaft 3rd arise. These natural frequencies arise from a combination of the gear shaft 3rd and the vibration damper 10th from the in-phase and the out-of-phase vibration from the gear shaft 3rd and the vibration damper 10th . At these frequencies there is an inherent amplification of the vibrations of the gear shaft 3rd . This can in turn be reduced by additional damping, if this is desired due to the design. Overall, it can be said that a vibration damper 10th on the gear shaft 3rd the vibrations of the gear shaft 3rd can be effectively dampened. Thus, the transmission of structure-borne noise, in particular through the toothing of the planet gears 5 and the sun gear 4th excited structure-borne noise, on the gear shaft 3rd and further on a gearbox 9 of the planetary gear 2nd can be reduced. Thus, when using such a planetary gear 2nd as a motor vehicle transmission 1 in a motor vehicle, the noise pollution for the driver, passengers and the environment are reduced.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11

KraftfahrzeuggetriebeAutomotive transmission

22nd

PlanetengetriebePlanetary gear

33rd

Getriebewelle / SonnenwelleGear shaft / sun shaft

44th

SonnenradSun gear

55

PlanetenradPlanet gear

66

HohlradRing gear

77

PlanetenträgerPlanet carrier

88th

Wälzlagerroller bearing

99

GetriebegehäuseGear housing

1010th

SchwingungstilgerVibration damper

1111

SpeichentilgerSpoke eradicators

1212

Nabehub

1313

Speichespoke

1414

AußenringOuter ring

1515

ZentralöffnungCentral opening

1616

Wälzlagerroller bearing

1717th

InnenringInner ring

1818th

WälzkörperRolling elements

1919th

AußenringOuter ring

2020th

InnenringInner ring

2121st

WälzkörperRolling elements

2222

AußenringOuter ring

2323

AbtriebDownforce

2424th

weiteres Zahnradanother gear

2525th

HohlradträgerRing gear carrier

2626

ÜberdeckungsbereichCoverage area

2727th

Anschlagattack

2828

Absatzparagraph

2929

erstes Endefirst end

3030th

zweites Endesecond end

3131

MittelachseCentral axis

3232

erste Tilgerscheibefirst damper disk

3333

zweite Tilgerscheibesecond damper disk

3434

zweiter Außenringsecond outer ring

3535

Speiche spoke

AA

Amplitudeamplitude

BB

Breite des AußenringsWidth of the outer ring

B₁ B ₁

Breite des ersten AußenringsWidth of the first outer ring

B₂ B ₂

Breite des zweiten AußenringsWidth of the second outer ring

DD

Durchmesser des AußenringsOuter ring diameter

D₁ D ₁

Durchmesser des ersten AußenringsDiameter of the first outer ring

D₂ D ₂

Durchmesser des zweiten AußenringsDiameter of the second outer ring

LL

Länge der SpeichenLength of the spokes

L₁ L ₁

Länge der Speichen in der ersten SpeichenebeneLength of the spokes in the first spoke level

L₂ L ₂

Länge der Speichen in der zweiten SpeichenebeneLength of the spokes in the second spoke level

TT

Materialstärke des AußenringsMaterial thickness of the outer ring

T₁ T ₁

Materialstärke des ersten AußenringsMaterial thickness of the first outer ring

T₂ T ₂

Materialstärke des zweiten AußenringsMaterial thickness of the second outer ring

ff

Schwingungsfrequenz des PlanetenträgersVibration frequency of the planet carrier

f₀ f ₀

Resonanzfrequenz des PlanetenträgersResonance frequency of the planet carrier

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

• DE 19701178 A1 [0005]DE 19701178 A1 [0005]
• DE 102005007986 A1 [0006]DE 102005007986 A1 [0006]
• DE 102014118553 A1 [0007]DE 102014118553 A1 [0007]
• DE 102015201873 A1 [0008]DE 102015201873 A1 [0008]
• DE 1575388 B [0009]DE 1575388 B [0009]

Claims (10)

Schwingungstilger (10) zur Tilgung von Schwingungen in einem Kraftfahrzeuggetriebe (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (10) als ein Speichentilger (11) mit einer drehfest mit einer Getriebewelle (3) des Kraftfahrzeuggetriebes befestigbaren Nabe (12), einer Mehrzahl von an der Nabe (12) befestigten und in radialer Richtung aus der Nabe (12) vorstehenden Speichen (13) sowie einem Außenring (14), welcher die Speichen an ihrer der Nabe (12) abgewandten Ende (30) miteinander verbindet.Vibration absorber (10) for the eradication of vibrations in a motor vehicle transmission (1), characterized in that the vibration damper (10) as a spoke absorber (11) with a hub (12), a plurality of attached to the hub (12) and projecting in the radial direction from the hub (12) spokes (13) and an outer ring (14) which connects the spokes at their end (30) facing away from the hub (12). Schwingungstilger (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Nabe (12) in axialer Richtung zwei oder mehr Tilgerscheiben (32, 33) angeordnet sind, wobei die Speichen (13, 35) einer Tilgerscheibe (32, 33) jeweils durch einen Außenring (14, 34) miteinander verbunden sind.Vibration damper (10) after Claim 1 , characterized in that two or more absorber disks (32, 33) are arranged on the hub (12) in the axial direction, the spokes (13, 35) of an absorber disk (32, 33) each having an outer ring (14, 34) are interconnected. Schwingungstilger (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr gleiche Tilgerscheiben (32, 33) auf der Nabe (12) angeordnet sind.Vibration damper (10) after Claim 2 , characterized in that two or more identical absorber disks (32, 33) are arranged on the hub (12). Schwingungstilger (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr gleiche Tilgerscheiben (32, 33) axial miteinander verbunden sind.Vibration damper (10) after Claim 3 , characterized in that two or more identical absorber disks (32, 33) are axially connected to one another. Schwingungstilger (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichen (13, 35) der unterschiedlichen Tilgerscheiben (32, 33) unterschiedliche Längen (L₁, L₂) aufweisen.Vibration damper (10) after Claim 2 , characterized in that the spokes (13, 35) of the different absorber disks (32, 33) have different lengths (L ₁ , L ₂ ). Schwingungstilger (10) nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenringe (14, 34) der unterschiedlichen Speichenebenen (32, 33) unterschiedliche Breiten (B), unterschiedliche Materialien, unterschiedlichen Materialstärken (T) und/oder unterschiedliche Durchmesser (D) aufweisen.Vibration damper (10) after Claim 2 or 5 , characterized in that the outer rings (14, 34) of the different spoke levels (32, 33) have different widths (B), different materials, different material thicknesses (T) and / or different diameters (D). Schwingungstilger (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (14, 34) aus mehreren Blechen aufgebaut ist.Vibration damper (10) according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the outer ring (14, 34) is constructed from several sheets. Kraftfahrzeuggetriebe (1) mit mindestens einer Getriebewelle (3) und einem Schwingungstilger (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Schwingungstilger (10) drehfest mit der Getriebewelle (3) verbunden ist.Motor vehicle transmission (1) with at least one transmission shaft (3) and a vibration damper (10) according to one of the Claims 1 to 7 , wherein the vibration damper (10) is rotatably connected to the gear shaft (3). Kraftfahrzeuggetriebe (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeuggetriebe (1) als Planetengetriebe (2) ausgeführt ist, wobei der Schwingungstilger (10) mit einer Sonnenwelle (3) des Planetengetriebes (2) verbunden ist.Motor vehicle transmission (1) after Claim 8 , characterized in that the motor vehicle transmission (1) is designed as a planetary gear (2), the vibration damper (10) being connected to a sun shaft (3) of the planetary gear (2). Kraftfahrzeuggetriebe (1) nach Anspruch 8 oder 9, wobei das Kraftfahrzeuggetriebe (1) mit einem Antriebsmotor gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (10) auf einer Getriebewelle (3) angeordnet ist, welche den Antriebsmotor mit dem Kraftfahrzeuggetriebe (1) verbindet.Motor vehicle transmission (1) after Claim 8 or 9 , wherein the motor vehicle transmission (1) is coupled to a drive motor, characterized in that the vibration damper (10) is arranged on a transmission shaft (3) which connects the drive motor to the motor vehicle transmission (1).

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