[发明专利]用于减小多挡变速器中的嘎嘎响声的装置

说明书

本申请是申请日为2009年03月25日、申请号为200910127910.5、发明名称为“用于减小多挡变速器中的嘎嘎响声的装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的装置，用于减小配有两个中间轴的多挡变速器中的嘎嘎响声。

背景技术

从现有技术，已知有配备两个中间轴和一个中心主轴的多挡变速器。可旋转地设置在主轴上的主轴齿轮是由中间轴的齿轮来传动的。主轴齿轮只在所属的变速挡位中运行时才抗扭地与主轴相连接。在其它运行挡位中，主轴齿轮是松弛地在主轴上旋转。因此，主轴齿轮也称为空套齿轮（Losrad）。

为了实现两个中间轴上的力流之间的负荷均衡，在这种变速器上的主轴是浮动地、即有径向余隙地支承的。空套齿轮必要时都是沿轴向固定在浮动地支承的主轴上的，而不是沿着径向方向。在径向方向上，空套齿轮是在与相关空套齿轮相咬合的中间轴齿轮的齿部中被导引和支承的。这样，便能达到最佳的负荷均衡。

暂时尚未置入挡位的空套齿轮处于无负荷状态中，并在齿隙内浮动，也就是说，它们在径向上有余隙，并且在相对于主轴和相对于中间轴的齿轮的圆周方向上有余隙。

由于在无负荷状态中的空套齿轮的余隙之故，在运行中定会产生一种令人厌烦的嘎嘎响声，这是因为齿轮在圆周方向上和径向上都遇到加速，此加速乃由于制造不精密和由于主动和/或从动装置的扭力振动所激发之故。通过这种加速，空套齿轮如此地在所述的运动间隙中运动，使得它们碰触到所贴靠的结构部件上。例如，彼此相啮合的齿的齿面在其齿面间隙的范围内彼此相碰触，从而主要引起不处在负荷下同步运行的挡位的嘎嘎响声。

为了减小配有两个中间轴的多挡变速器中的嘎嘎响声，已提出了一些解决方案。例如，DE102004057126A1公开了一种装置，用于减小配有两个中间轴的变速器中空套齿轮的轴向运动，其中一个设置在主轴上的压紧装置将至少其中一个空套齿轮在轴向方向上压向止推片。通过空套齿轮的这种轴向夹紧，便可避免产生令人不悦的嘎嘎响声。根据DE102004057126A1提出的一种压紧装置，在运行中在压紧装置和空套齿轮之间产生滑动摩擦。这种滑动摩擦会增大变速器的摩擦损失，并导致磨损。

发明内容

本发明的任务是提供一种配有两个中间轴的多挡变速器，它可以实现低噪声水平和微小摩擦损失的运行。

上述任务是通过具有权利要求1和2中所述特征的一种装置加以解决的。一些有利的发展见有关从属权利要求中所述。

本发明的第一个实施例包含一种用于减小配有一个主轴和两个中间轴的多挡变速器中的嘎嘎响声的装置。该装置具有可围绕主轴旋转的空套齿轮，这些空套齿轮是以径向余隙相对于主轴加以支承的。为了接入一个挡位，分别有一个空套齿轮抗扭地与主轴相连。根据本发明，多挡变速器的至少一个空套齿轮利用至少一个滚动轴承支承在主轴上，其中滚动轴承相对于主轴具有径向余隙，并且滚动轴承通过一个沿轴向方向起作用的弹性元件相对于主轴加以夹紧。也就是说，滚动轴承由该弹性元件沿轴向压紧在主轴上，但不会完全阻碍沿径向的活动性。

本发明的第二个实施形式与第一个实施形式的区别在于：滚动轴承不是支承在主轴上，而是以径向余隙支承在多挡变速器的一个固定在外壳上的部分上，滚动轴承通过一个沿轴向方向起作用的弹性元件而被压紧在该固定在外壳上的部分上并加以夹紧。

根据这两个所述的实施形式，通过弹性元件的机械性夹紧，便可减缓或制止空套齿轮沿径向的运动和振动，从而使得不处于力线中的空套齿轮至少不再如此强烈地碰触到相邻的部件，并明显地减少噪声的产生。开头所述的负荷均衡所需的径向运动间隙仍然是存在的。

空套齿轮的旋转运动不会受到弹性元件的轴向夹紧的影响或制止，因为弹性元件作用于滚动轴承的轴承环之一上，并且轴向夹紧不会经过滚动轴承被传递到该空套齿轮上。也就是说，只有空套齿轮的沿径向的运动才受到减缓或制止。因此，比起现有技术的已述的解决方案来，产生的滑动摩擦明显减少，从而使变速器中的摩擦损失也大大减小。按现有技术的解决方案，空套齿轮的旋转运动也会由于轴向夹紧而承受滑动摩擦。

按上述的两个实施形式，弹性元件可以直接贴靠在滚动轴承的轴承环之一上。但也可以在弹性元件和滚动轴承之间设置隔离环或摩擦环。还可以在滚动轴承和主轴或固定在外壳上的部分之间设置隔离元件。因此，例如空套齿轮的径向运动可以通过滚动轴承和弹性元件之间的摩擦环来加以影响，为此通过对摩擦环的有目的的材料选择和表面选择来实现摩擦环和弹性元件或滚动轴承之间的一种完全确定的摩擦系数。