DE102024201712A1

DE102024201712A1 - Arrangement with a first component and a second component

Info

Publication number: DE102024201712A1
Application number: DE102024201712.4A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Weinbeer; Christian Schubert
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2024-02-23
Filing date: 2024-02-23
Publication date: 2025-08-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (2) mit einem ersten Bauteil (3) und einem zweiten Bauteil (5), wobei das erste Bauteil (3) an einem Innenprofil (8) auf einem Außenprofil (9) des zweiten Bauteils (5) drehfest und axial verschiebbar geführt ist. Das Außenprofil (9) stellt in Zusammenspiel mit dem Innenprofil (8) die drehfeste und axial verschiebbare Führung der Bauteile (3, 5) her. Radial zwischen den Bauteilen (3, 5) ist ein elastisch verformbarer Ring (14) platziert, welcher an dem einen Bauteil (5) in einer umlaufenden Nut (15) aufgenommen ist und einerseits seitens des einen Bauteils (5) an der Nut (15) sowie andererseits seitens des anderen Bauteils (3) an einer Anlagefläche (17) jeweils anliegt. Um eine Dämpfung von radialen Bewegungen der Bauteile (3, 5) zueinander auf zuverlässige Weise und bei niedrigem Herstellungsaufwand zu realisieren, ist mindestens eines der Bauteile (3, 5) in je eine axiale Richtung vorgespannt und die Anlagefläche (17) bei dem anderen Bauteil (3) an einem konischen Abschnitt (18) ausgestaltet. Dabei weitet sich der konische Abschnitt (18) an dem anderen Bauteil (3) in einer Bewegungsrichtung auf, in welche durch die jeweilige axiale Vorspannung eine relative, axiale Bewegung des anderen Bauteils (3) zum einen Bauteil (5) hervorgerufen ist. The invention relates to an arrangement (2) with a first component (3) and a second component (5), wherein the first component (3) is guided in a rotationally fixed and axially displaceable manner on an inner profile (8) on an outer profile (9) of the second component (5). The outer profile (9), in interaction with the inner profile (8), establishes the rotationally fixed and axially displaceable guidance of the components (3, 5). An elastically deformable ring (14) is placed radially between the components (3, 5), which ring is received in a circumferential groove (15) on one component (5) and bears against the groove (15) on the one side of one component (5) and against a bearing surface (17) on the other side of the other component (3). In order to dampen radial movements of the components (3, 5) relative to one another in a reliable manner and with low manufacturing costs, at least one of the components (3, 5) is preloaded in an axial direction, and the contact surface (17) on the other component (3) is configured on a conical section (18). The conical section (18) on the other component (3) expands in a direction of movement in which the respective axial preload causes a relative axial movement of the other component (3) to one component (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil, wobei das erste Bauteil an einem Innenprofil auf einem Außenprofil des zweiten Bauteils drehfest und axial verschiebbar geführt ist, wobei das Außenprofil in Zusammenspiel mit dem Innenprofil die drehfeste und axial verschiebbare Führung der Bauteile herstellt, und wobei radial zwischen den Bauteilen ein elastisch verformbarer Ring platziert ist, welcher an dem einen Bauteil in einer umlaufenden Nut aufgenommen ist und einerseits seitens des einen Bauteils an der Nut sowie andererseits seitens des anderen Bauteils an einer Anlagefläche jeweils anliegt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Getriebe mit mindestens einer vorgenannten Anordnung.The invention relates to an arrangement with a first component and a second component, wherein the first component is guided on an inner profile on an outer profile of the second component in a rotationally fixed and axially displaceable manner, wherein the outer profile in interaction with the inner profile establishes the rotationally fixed and axially displaceable guidance of the components, and wherein an elastically deformable ring is placed radially between the components, which ring is received in a circumferential groove on one component and bears on the one hand on the groove of one component and on the other hand on a contact surface of the other component. Furthermore, the invention relates to a transmission with at least one of the aforementioned arrangements.

Zur drehfesten Verbindung von Bauteilen sind Anordnungen in Form von Welle-Nabe-Verbindungen bekannt, in welchen üblicherweise eine formschlüssige Verbindung zwischen dem einen, als Nabe vorliegenden Bauteil und dem anderen, als Welle vorliegenden Bauteil hergestellt ist. Für die formschlüssige Verbindung werden die beiden Bauteile dabei häufig mit als Gegenstücke zueinander gestalteten Profilen versehen, beispielsweise in Form von Mitnahmeverzahnungen. Aufgrund eines vorhandenen Spiels zwischen den Profilen kann es allerdings zu ungewollten radialen Bewegungen der Bauteile zueinander und dadurch auch zu Vibrationen und Geräuschentwicklungen kommen. Teilweise wird daher zwischen den aneinander geführten Bauteilen ein Bauteil zur Einschränkung der radialen Bewegungen vorgesehen.For the rotationally fixed connection of components, arrangements in the form of shaft-hub connections are known. In these connections, a positive connection is usually established between one component, acting as the hub, and the other, acting as the shaft. For this positive connection, the two components are often provided with profiles designed as counterparts to each other, for example in the form of driving gears. However, due to the existing play between the profiles, unwanted radial movement of the components relative to each other can occur, and thus also lead to vibrations and noise. For this reason, a component is sometimes provided between the components that are guided against one another to limit the radial movement.

Die JP 2008064192 A offenbart eine Anordnung im Bereich eines Drehmomentwandlers, wobei in dieser Anordnung zwei Bauteile drehfest aneinander geführt sind. Dazu ist das eine Bauteil mit einem Innenprofil in Form einer Mitnahmeverzahnung ausgestattet, an welcher ein Zahneingriff mit einer Mitnahmeverzahnung hergestellt ist, die als Außenprofil an dem anderen Bauteil ausgebildet ist. Radial zwischen den beiden Bauteilen ist zum einen ein Sicherungsring vorgesehen, welcher seitens des Innenprofils des einen Bauteils in einer umlaufenden, rechteckförmigen Nut platziert ist sowie seitens des Außenprofils des anderen Bauteils in eine umlaufende, V-förmige Nut einfasst. Zum anderen ist radial zwischen den beiden Bauteilen noch ein elastisch verformbarer Ring aufgenommen, der dabei axial neben dem Innenprofil des einen Bauteils liegend in einer weiteren Nut aufgenommen ist. Dabei liegt dieser Ring einerseits radial an einem Nutgrund der weiteren Nut sowie andererseits radial an einer Anlagefläche seitens des anderen Bauteils an und wird dadurch zwischen den Bauteilen eingequetscht, wodurch Bewegungen zwischen den Bauteilen gedämpft werden sollen.The JP 2008064192 A discloses an arrangement in the area of a torque converter, wherein in this arrangement two components are guided together in a rotationally fixed manner. For this purpose, one component is equipped with an inner profile in the form of a driving toothing, on which a tooth engagement is established with a driving toothing that is designed as an outer profile on the other component. Provided radially between the two components is, on the one hand, a retaining ring which is placed in a circumferential, rectangular groove on the inner profile of one component and in a circumferential, V-shaped groove on the outer profile of the other component. On the other hand, an elastically deformable ring is accommodated radially between the two components and is accommodated in a further groove lying axially next to the inner profile of one component. This ring rests radially on the one hand against a groove base of the further groove and, on the other hand, radially against a contact surface on the other component and is thus squeezed between the components, which is intended to dampen movements between the components.

Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einer Anordnung zu schaffen, in welcher zwei Bauteile drehfest miteinander verbunden sind, wobei eine permanente Dämpfung von radialen Bewegungen der Bauteile zueinander auf zuverlässige Weise und bei niedrigem Herstellungsaufwand realisiert sein soll.Based on the prior art described above, it is the object of the present invention to provide an arrangement in which two components are connected to one another in a rotationally fixed manner, wherein a permanent damping of radial movements of the components relative to one another is to be realized in a reliable manner and with low manufacturing costs.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Getriebe, welches mindestens eine erfindungsgemäße Anordnung aufweist, ist ferner Gegenstand von Anspruch 11.This object is achieved based on the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The dependent claims that follow therefrom each represent advantageous developments of the invention. A transmission comprising at least one arrangement according to the invention is further the subject of claim 11.

Gemäß der Erfindung ist bei einer Anordnung mit einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil das erste Bauteil an einem Innenprofil auf einem Außenprofil des zweiten Bauteils drehfest und axial verschiebbar geführt. Hierbei stellt das Außenprofil in Zusammenspiel mit dem Innenprofil die drehfeste und axial verschiebbare Führung der Bauteile her. Des Weiteren ist radial zwischen den Bauteilen ein elastisch verformbarer Ring platziert, welcher an dem einen Bauteil in einer umlaufenden Nut aufgenommen ist und einerseits seitens des einen Bauteils an der Nut sowie andererseits seitens des anderen Bauteils an einer Anlagefläche jeweils anliegt.According to the invention, in an arrangement comprising a first component and a second component, the first component is guided on an inner profile on an outer profile of the second component in a rotationally fixed and axially displaceable manner. The outer profile, in conjunction with the inner profile, provides rotationally fixed and axially displaceable guidance of the components. Furthermore, an elastically deformable ring is positioned radially between the components. This ring is received in a circumferential groove on one component and rests against the groove on one side of one component and against a contact surface on the other component.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung sind also ein erstes Bauteil und ein zweites Bauteil vorgesehen, wobei diese beiden Bauteile dabei drehfest miteinander verbunden sind, indem das erste Bauteil mit einem Innenprofil auf ein Außenprofil des zweiten Bauteils aufgesetzt und die drehfeste Verbindung zwischen den Bauteilen dabei über das Innenprofil und das Außenprofil realisiert ist. Das Zusammenspiel der beiden Profile ermöglicht dabei bei der drehfesten Verbindung eine axiale Relativverschiebbarkeit der beiden Bauteile zueinander. Bevorzugt ist die drehfeste und axial verschiebbare Führung des ersten Bauteils auf dem zweiten Bauteil über die beiden Profile dabei formschlüssig verwirklicht. Ganz besonders bevorzugt ist das eine Profil als Gegenstück zu dem anderen Profil ausgebildet.In the arrangement according to the invention, a first component and a second component are provided, wherein these two components are connected to one another in a rotationally fixed manner in that the first component is placed with an inner profile onto an outer profile of the second component and the rotationally fixed connection between the components is realized via the inner profile and the outer profile. The interaction of the two profiles enables the two components to be axially displaceable relative to one another during the rotationally fixed connection. The rotationally fixed and axially displaceable guidance of the first component on the second component is preferably realized in a form-fitting manner via the two profiles. Very particularly preferably, one profile is designed as a counterpart to the other profile.

Zumindest im Bereich der Verbindung über die Profile ist das erste Bauteil insbesondere als Nabe oder nabenartig gestaltet, während das zweite Bauteil in diesem Bereich bevorzugt als Welle oder als Wellenstück ausgeführt ist. Das Innenprofil ist an dem ersten Bauteil insbesondere an einer Wand bzw. einem Wandabschnitt einer Bohrung ausgebildet, die dabei bevorzugt als Durchgangsbohrung gestaltet ist und mit der das erste Bauteil seitens des zweiten Bauteils insbesondere auf einen Wellenabschnitt aufgeschoben ist, an welchem das zweite Bauteil mit dem Außenprofil ausgestattet ist.At least in the area of the connection via the profiles, the first component is designed in particular as a hub or hub-like, while the second component in this area is preferably designed as a shaft or as a shaft piece. The inner profile is formed on the first component in particular on a wall or a wall section of a bore, which is preferably designed as a through-bore and with which the first component is connected by the second component in particular to a shaft section is pushed onto which the second component is equipped with the outer profile.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist zudem ein Ring vorgesehen, der elastisch verformbar ist. Dieser Ring ist dabei radial zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil platziert, wobei der Ring bei dieser Platzierung einerseits an einer Nut aufliegt, welche umlaufend an dem einen Bauteil ausgestaltet ist, sowie andererseits an einer Anlagefläche anliegt, die seitens des anderen Bauteils vorgesehen ist. Seitens der Nut kommt der Ring hierbei bevorzugt an einem Nutgrund der Nut zur Auflage. Durch die radial zwischenliegende Anordnung zwischen den beiden Bauteilen und das Anliegen sowohl seitens des einen Bauteils, als auch seitens des anderen Bauteils dämpft der Ring durch seine elastische Verformung radiale Bewegungen, welche die beiden Bauteile aufgrund eines vorhandenen Spiels zwischen den Profilen ausführen. Hierzu ist der Ring, insbesondere im Vergleich zu den beiden Bauteilen, aus einem Material mit einer hohen Elastizität ausgeführt, bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial. Der zwischenliegende Ring kann dabei unverformt als Querschnitt prinzipiell einen ovalen, einen rechteckigen oder einen kreisrunden Querschnitt aufweisen oder als Querschnitt mit einer sonstigen Geometrie gestaltet sein, wobei der Ring aber unverformt insbesondere kreisrund in seinem Querschnitt ausgeführt ist.The arrangement according to the invention also provides an elastically deformable ring. This ring is positioned radially between the first component and the second component. In this position, the ring rests on a groove circumferentially formed on one component and on a contact surface provided on the other component. On the groove side, the ring preferably rests against a groove base. Due to the radially intermediate arrangement between the two components and the contact surface on both the one component and the other component, the ring, through its elastic deformation, dampens radial movements that the two components perform due to the existing play between the profiles. For this purpose, the ring is made of a material with high elasticity, preferably a plastic material, particularly compared to the two components. The intermediate ring can, in its undeformed state, in principle have an oval, rectangular, or circular cross-section, or can be designed as a cross-section with a different geometry, although the undeformed ring is, in particular, circular in its cross-section.

Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass mindestens eines der Bauteile in je eine axiale Richtung vorgespannt und die Anlagefläche bei dem anderen Bauteil an einem konischen Abschnitt ausgestaltet ist. Dabei weitet sich der konische Abschnitt an dem anderen Bauteil in einer Bewegungsrichtung auf, in welche durch die jeweilige axiale Vorspannung eine relative, axiale Bewegung des anderen Bauteils zum einen Bauteil hervorgerufen ist.The invention now comprises the technical teaching that at least one of the components is preloaded in a respective axial direction, and the contact surface of the other component is configured on a conical section. The conical section of the other component expands in a direction of movement in which the respective axial preload causes a relative axial movement of the other component to the one component.

Mit anderen Worten ist also zumindest eines der beiden Bauteile jeweils in je einer axialen Richtung vorgespannt, wobei diese zumindest eine axiale Vorspannung eine relative axiale Bewegungsrichtung des anderen Bauteils zum einen Bauteil definiert. An dem anderen Bauteil ist zudem ein konischer Abschnitt ausgestaltet, der die Anlagefläche für den elastisch verformbaren Ring bildet und hierbei so orientiert ist, dass sich ein Durchmesser des konischen Abschnitts in der relativen axialen Bewegungsrichtung des anderen Bauteils vergrößert.In other words, at least one of the two components is preloaded in one axial direction, with this at least one axial preload defining a relative axial movement direction of the other component to the one component. A conical section is also formed on the other component, which forms the contact surface for the elastically deformable ring and is oriented such that the diameter of the conical section increases in the relative axial movement direction of the other component.

Eine derartige Ausgestaltung einer Anordnung hat dabei den Vorteil, dass die axiale Vorspannung zumindest eines der beiden Bauteile in Kombination mit der Ausgestaltung der Anlagefläche an dem konischen Abschnitt dazu führt, dass der elastisch verformbare Ring auf zuverlässige Weise stets an beiden Bauteilen jeweils zur Anlage kommt und dadurch radiale Bewegungen der Bauteile dämpfen kann. Denn die jeweilige axiale Vorspannung zumindest eines der beiden Bauteile bewirkt, dass der konische Abschnitt mit der Anlagefläche aufgrund der axialen Relativbewegung der Bauteile zueinander auf den in der Nut befindlichen Ring aufläuft. Somit führen auch geringfügige axiale, toleranzbedingte Lageabweichungen bei der erfindungsgemäßen Anordnung nicht dazu, dass der zwischenliegende Ring nicht mehr mit beiden Bauteilen in Kontakt steht und damit deren Radialbewegungen zueinander nicht mehr dämpfen kann. Da sich der konische Abschnitt seitens des anderen Bauteils auf einfache Art und Weise herstellen lässt, zeichnet sich die erfindungsgemäße Anordnung zudem durch einen niedrigen Herstellungsaufwand aus.Such a design of an arrangement has the advantage that the axial preload of at least one of the two components, in combination with the design of the contact surface on the conical section, ensures that the elastically deformable ring always reliably contacts both components and can thus dampen radial movements of the components. This is because the respective axial preload of at least one of the two components causes the conical section with the contact surface to run onto the ring located in the groove due to the axial relative movement of the components. Thus, even minor axial, tolerance-related positional deviations in the arrangement according to the invention do not result in the intermediate ring no longer being in contact with both components and thus no longer being able to dampen their radial movements relative to one another. Since the conical section on the other component can be easily manufactured, the arrangement according to the invention is also characterized by low manufacturing costs.

Über die jeweilige axiale Vorspannung zumindest eines der beiden Bauteile sind die beiden Bauteile bevorzugt zueinander in eine axiale Endstellung bewegt, in welcher der elastisch verformbare Ring aufgrund des konischen Abschnitts unter elastischer Verformung radial zwischen den Bauteilen eingequetscht ist. Dabei werden dann radiale Bewegungen, welche die Bauteile aufgrund eines vorhandenen Spiels zwischen dem Innenprofil und dem Außenprofil zueinander ausführen können, durch eine weitere elastische Verformung des zwischenliegenden Rings gedämpft.Through the respective axial preload of at least one of the two components, the two components are preferably moved relative to each other into an axial end position, in which the elastically deformable ring is squeezed radially between the components due to elastic deformation due to the conical section. Radial movements that the components may perform relative to each other due to the existing play between the inner and outer profiles are then dampened by further elastic deformation of the intermediate ring.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist der konische Abschnitt mit einem Schrägungswinkel im Bereich von 1° bis 7° ausgeführt. Bevorzugt liegt der dieser Schrägungswinkel dabei in einem Bereich von 2° bis 6°, wobei der Schrägungswinkel ganz besonders bevorzugt 4° beträgt. Dies hat sich als vorteilhaft herausgestellt.According to one embodiment of the invention, the conical section is designed with a helix angle in the range of 1° to 7°. This helix angle is preferably in the range of 2° to 6°, with the helix angle most preferably being 4°. This has proven advantageous.

Gemäß einer hierzu alternativen oder ergänzenden Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist der Ring ein Elastomerring. Hierdurch lässt sich eine geeignete elastische Verformbarkeit des Ringes realisieren. Prinzipiell kann der Ring dabei unverformt mit einem rechteckigen, einem ovalen oder einem kreisrunden Querschnitt ausgeführt sein oder als Querschnitt auch eine sonstige Geometrie aufweisen, wobei der Querschnitt des Rings unverformt aber ganz besonders bevorzugt kreisrund ist, indem der Ring als O-Ring gestaltet ist. Hierdurch kann auf ein genormtes Standardbauteil zurückgegriffen werden, wodurch sich der Herstellungsaufwand weiter reduzieren lässt.According to an alternative or supplementary embodiment of the invention, the ring is an elastomer ring. This allows for suitable elastic deformability of the ring. In principle, the ring can be designed undeformed with a rectangular, oval, or circular cross-section, or it can have a different cross-section geometry. The cross-section of the ring is undeformed but most preferably circular, with the ring being designed as an O-ring. This allows for the use of a standardized component, further reducing manufacturing costs.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Nut axial neben dem Außen- oder dem Innenprofil liegend an dem einen Bauteil ausgestaltet. Handelt es sich bei dem die Nut aufweisenden Bauteil um das zweite Bauteil, so ist die Nut an dem zweiten Bauteil axial neben dem Außenprofil ausgebildet, während im Falle einer Ausgestaltung der Nut an dem ersten Bauteil diese axial neben dem Innenprofil des ersten Bauteils ausgestaltet ist.In a further development of the invention, the groove is formed axially adjacent to the outer or inner profile on one component. If the component having the groove is the second component, the groove is formed on the second component axially adjacent to the outer profile, while in the case of a design of the groove on the first component, it is designed axially next to the inner profile of the first component.

Alternativ, bevorzugt aber ergänzend zu der vorgenannten Weiterbildung ist der konische Abschnitt axial neben dem Innen- oder dem Außenprofil liegend an dem anderen Bauteil ausgebildet. Ist der konische Abschnitt dabei an dem ersten Bauteil vorgesehen, so ist der konische Abschnitt axial neben dem Innenprofil des ersten Bauteils ausgestaltet. Handelt es sich bei dem den konischen Abschnitt aufweisenden Bauteil dagegen um das zweite Bauteil, so ist der konische Abschnitt axial neben dem Außenprofil des zweiten Bauteils am zweiten Bauteil ausgebildet.Alternatively, but preferably in addition to the aforementioned refinement, the conical section is formed axially adjacent to the inner or outer profile on the other component. If the conical section is provided on the first component, the conical section is formed axially adjacent to the inner profile of the first component. If, however, the component having the conical section is the second component, the conical section is formed axially adjacent to the outer profile of the second component on the second component.

Besonders bevorzugt ist die Nut an dem zweiten Bauteil ausgestaltet und damit an dessen Außenumfang vorgesehen, während der konische Abschnitt seitens des ersten Bauteils ausgebildet und damit an einem Innenumfang des ersten Bauteils ausgestaltet ist. Im Rahmen der Erfindung könnte der Aufbau allerdings auch gespiegelt hierzu realisiert sein, indem die Nut an dem ersten Bauteil und damit an dessen Innenumfang vorgesehen ist, wohingegen der konische Abschnitt seitens des zweiten Bauteils ausgestaltet und damit an dessen Außenumfang vorgesehen ist.Particularly preferably, the groove is formed on the second component and thus provided on its outer circumference, while the conical section is formed on the first component side and thus formed on an inner circumference of the first component. Within the scope of the invention, however, the structure could also be implemented in a mirrored manner, with the groove being provided on the first component and thus on its inner circumference, whereas the conical section is formed on the second component side and thus provided on its outer circumference.

Es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass das erste Bauteil ein Zahnrad ist, wobei es sich bei dem Zahnrad dabei besonders bevorzugt um ein Parksperrenrad eines Parksperrensystems eines Getriebes handelt. Alternativ, bevorzugt aber ergänzend hierzu ist das zweite Bauteil eine Welle, die dabei insbesondere als Getriebewelle vorliegt.In a further embodiment of the invention, the first component is a gear, with the gear being particularly preferably a parking lock gear of a parking lock system of a transmission. Alternatively, but preferably in addition, the second component is a shaft, which in this case is particularly present as a transmission shaft.

Entsprechend einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist das erste Bauteil über ein axial benachbart liegendes Bauteil axial vorgespannt. In diesem Fall ist also eine axiale Vorspannung des ersten Bauteils realisiert, wobei diese axiale Vorspannung dabei über ein weiteres Bauteil vorgenommen ist, welches axial benachbart zum ersten Bauteil liegt. Insbesondere handelt es sich bei diesem weiteren Bauteil dabei um einen Lagerinnenring eines Lagers, über welches das erste Bauteil und das zweite Bauteil gemeinsam drehbar gelagert sind und das selbst axial vorgespannt ist, wobei diese axiale Vorspannung über den Lagerinnenring dann auf das erste Bauteil übertragen wird.According to a further possible embodiment of the invention, the first component is axially preloaded via an axially adjacent component. In this case, an axial preload of the first component is realized, wherein this axial preload is implemented via a further component that is axially adjacent to the first component. In particular, this further component is a bearing inner ring of a bearing, via which the first component and the second component are jointly rotatably mounted and which is itself axially preloaded, wherein this axial preload is then transferred to the first component via the bearing inner ring.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind das Außenprofil und das Innenprofil als Mitnahmeverzahnungen ausgeführt, wodurch die drehfeste und axial verschiebbare Führung des ersten Bauteils auf dem zweiten Bauteil auf besonders vorteilhafte Weise gestaltet werden kann. Alternativ können die beiden Profile aber auch als Keilwellenprofile ausgeführt sein.According to a further embodiment of the invention, the outer profile and the inner profile are designed as drive gears, which allows the rotationally fixed and axially displaceable guidance of the first component on the second component to be designed in a particularly advantageous manner. Alternatively, the two profiles can also be designed as splined shaft profiles.

Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Getriebe, bei welchem mindestens eine Anordnung nach einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Varianten vorgesehen ist. Bevorzugt handelt es sich bei dem Getriebe dabei um ein Kraftfahrzeuggetriebe, wobei eine erfindungsgemäße Anordnung dabei dann insbesondere bei der Anordnung eines Parksperrenrades auf eine Getriebewelle zur Anwendung kommt. Denn in diesem Bereich hat sich die Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung als vorteilhaft zur Dämpfung einer radialen Bewegung des Parksperrenrades zur Getriebewelle erwiesen, wodurch Vibrationen und damit auch Geräusche im Bereich des Parksperrenrades in verschiedensten Drehzahlbereichen reduziert werden konnten.The invention also relates to a transmission in which at least one arrangement according to one or more of the variants described above is provided. The transmission is preferably a motor vehicle transmission, with an arrangement according to the invention then being used in particular when arranging a parking lock gear on a transmission shaft. In this area, the use of the arrangement according to the invention has proven advantageous for damping a radial movement of the parking lock gear relative to the transmission shaft, thereby reducing vibrations and thus also noise in the area of the parking lock gear across a wide range of speeds.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, die nachfolgend erläutert wird, ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:

1 eine Schnittansicht eines Bereichs eines Getriebes im Bereich einer Anordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und
2 eine Detailansicht der Anordnung aus 1.

An advantageous embodiment of the invention, which is explained below, is illustrated in the drawings. It shows:

1 a sectional view of a region of a transmission in the region of an arrangement according to a preferred embodiment of the invention, and
2 a detailed view of the arrangement 1 .

Aus 1 geht eine Schnittansicht eines Bereichs eines Getriebes 1 hervor, bei welchem es sich um ein Kraftfahrzeuggetriebe handelt und das mit einer erfindungsgemäßen Anordnung 2 ausgestattet ist. In dieser Anordnung 2 ist ein Bauteil 3 in Form eines Parksperrenrades 4 drehfest auf einem Bauteil 5 angeordnet, bei welchem es sich um eine Welle 6 des Getriebes 1 handelt. Für die drehfeste Verbindung ist das Parksperrenrad 4 an einer zentrischen Durchgangsbohrung 7 mit einem Innenprofil 8 versehen und mit diesem Innenprofil 8 auf einem Außenprofil 9 aufgesetzt, mit welchem die Welle 6 an ihrem Außenumfang in einem Wellenabschnitt 10 ausgestattet ist.Out of 1 shows a sectional view of a region of a transmission 1, which is a motor vehicle transmission and which is equipped with an arrangement 2 according to the invention. In this arrangement 2, a component 3 in the form of a parking lock gear 4 is arranged in a rotationally fixed manner on a component 5, which is a shaft 6 of the transmission 1. For the rotationally fixed connection, the parking lock gear 4 is provided with an inner profile 8 on a central through-bore 7 and is placed with this inner profile 8 on an outer profile 9, with which the shaft 6 is equipped on its outer circumference in a shaft section 10.

Das Innenprofil 8 und das Außenprofil 9 sind dabei jeweils als Mitnahmeverzahnungen ausgebildet, wobei das Außenprofil 9 hierbei als Gegenstück zu dem Innenprofil 8 vorliegt. Durch Zusammenspiel des Innenprofils 8 mit dem Außenprofil 9 wird dadurch die drehfeste Verbindung des Parksperrenrades 4 mit der Welle 6 hergestellt, wobei hierbei aber eine axiale Verschiebbarkeit des Parksperrenrades 4 gegenüber der Welle 6 gegeben ist.The inner profile 8 and the outer profile 9 are each designed as driving teeth, with the outer profile 9 serving as a counterpart to the inner profile 8. The interaction of the inner profile 8 with the outer profile 9 establishes a rotationally fixed connection between the parking lock gear 4 and the shaft 6, while still allowing axial displacement of the parking lock gear 4 relative to the shaft 6.

Die Welle 6 ist in einem Gehäuse 11 des Getriebes 1 über ein Lager 12 drehbar gelagert, wobei dieses Lager 12 dabei vorliegend als Rillenkugellager ausgestaltet ist und gegenüber dem Gehäuse 11 axial in Richtung des Parksperrenrades 4 vorgespannt ist. Dabei sorgt ein Innenring 13 des Lagers 12 auch für eine axiale Vorspannung des Parksperrenrades 4 in seine axiale Endlage auf der Welle 6, indem der Innenring 13 axial auf das axial benachbart liegende Parksperrenrad 4 einwirkt.The shaft 6 is rotatably mounted in a housing 11 of the gearbox 1 via a bearing 12, wherein this bearing 12 is designed as a deep groove ball bearing and is opposite the Housing 11 is axially preloaded in the direction of the parking lock gear 4. An inner ring 13 of the bearing 12 also ensures axial preload of the parking lock gear 4 into its axial end position on the shaft 6, in that the inner ring 13 acts axially on the axially adjacent parking lock gear 4.

Ein Verzahnungsspiel zwischen dem Innenprofil 8 und dem Außenprofil 9 kann nun in bestimmten Drehzahlbereichen der Welle 6 und des Parksperrenrades 4 aufgrund der möglichen radialen Bewegungen des Parksperrenrades 4 gegenüber der Welle 6 zu Vibrationen und damit auch zu entsprechenden Geräuschen führen. Um diese radialen Bewegungen nun zu dämpfen, ist zwischen der Welle 6 und dem Parksperrenrad 4 ein Ring 14 vorgesehen, welcher aus einem Elastomer besteht und dementsprechend eine hohe Elastizität aufweist. Konkret ist dieser Ring 14 dabei als O-Ring ausgeführt und weist dementsprechend in einem unverformten Zustand einen kreisrunden Querschnitt auf.A tooth clearance between the inner profile 8 and the outer profile 9 can lead to vibrations and thus corresponding noises in certain speed ranges of the shaft 6 and the parking lock gear 4 due to the possible radial movements of the parking lock gear 4 relative to the shaft 6. To dampen these radial movements, a ring 14 made of an elastomer and thus highly elastic is provided between the shaft 6 and the parking lock gear 4. Specifically, this ring 14 is designed as an O-ring and accordingly has a circular cross-section in its undeformed state.

Wie in 1 und insbesondere auch in einer Detailansicht in 2 jeweils zu erkennen ist, ist der Ring 14 seitens der Welle 6 in einer Nut 15 aufgenommen, die umlaufend in einen Außenumfang der Welle 6 axial benachbart zum Wellenabschnitt 10 und damit zum Außenprofil 9 eingebracht ist. Der Ring 14 dämpft dabei die radialen Bewegungen des Parksperrenrades gegenüber der Welle 6, indem er in der axialen Endlage des Parksperrenrades 4 zwischen dem Parksperrenrad 4 und der Welle 6 unter elastischer Verformung eingequetscht ist und die Dämpfung der radialen Bewegungen jeweils durch je ein weiteres elastisches Verformen realisiert.As in 1 and especially in a detailed view in 2 As can be seen in each case, the ring 14 is received on the side of the shaft 6 in a groove 15 which is circumferentially introduced into an outer circumference of the shaft 6 axially adjacent to the shaft section 10 and thus to the outer profile 9. The ring 14 dampens the radial movements of the parking lock gear relative to the shaft 6 by being squeezed in the axial end position of the parking lock gear 4 between the parking lock gear 4 and the shaft 6 under elastic deformation and the damping of the radial movements in each case by a further elastic deformation.

Dabei liegt der Ring 14 einerseits seitens der Welle 6 an einem Nutgrund 16 der Nut 15 sowie andererseits seitens des Parksperrenrades 4 an einer Anlagefläche 17 an, welche an einem Abschnitt 18 des Innenumfangs der Durchgangsbohrung 7 ausgestaltet ist. Der Abschnitt 18 ist dabei axial benachbart zu dem Innenprofil 8 am Innenumfang der Durchgangsbohrung 7 ausgebildet, wobei insbesondere in 2 zu erkennen ist, dass der Abschnitt 18 zudem konisch ausgeführt ist. Hierbei ist der Abschnitt 18 axial derartig orientiert, dass sich ein Innendurchmesser des Abschnitts 18 in die axiale Richtung aufweitet, in welche das Parksperrenrad 4 axial in seine Endlage vorgespannt ist. Dies hat zur Folge, dass der Ring 14 bei der axialen Vorspannung des Parksperrenrades 4 und der hierdurch bei der Bewegung des Parksperrenrades 4 in die Endlage hervorgerufenen relativen, axialen Bewegung des Parksperrenrades 4 gegenüber der Welle 6 zunehmend mit einem kleineren Innendurchmesser des Abschnitts 18 axial in Überdeckung gelangt. Dadurch läuft der Ring 14 zwangsweise auf den Abschnitt 18 auf und gelangt dadurch zuverlässig mit der Anlagefläche 17 in Kontakt, welche an dem Abschnitt 18 ausgestaltet ist.The ring 14 rests on the one hand on the side of the shaft 6 against a groove base 16 of the groove 15 and on the other hand on the side of the parking lock gear 4 against a contact surface 17 which is formed on a section 18 of the inner circumference of the through-bore 7. The section 18 is formed axially adjacent to the inner profile 8 on the inner circumference of the through-bore 7, wherein in particular in 2 It can be seen that section 18 is also conical. Section 18 is axially oriented in such a way that an inner diameter of section 18 widens in the axial direction in which parking lock gear 4 is axially preloaded into its end position. This has the result that ring 14 increasingly comes into axial overlap with a smaller inner diameter of section 18 during the axial preload of parking lock gear 4 and the relative axial movement of parking lock gear 4 relative to shaft 6 caused thereby when parking lock gear 4 moves into the end position. As a result, ring 14 is forced to run onto section 18 and thereby reliably comes into contact with the contact surface 17 which is formed on section 18.

Wie in 2 zu erkennen ist, ist der Abschnitt 18 zur Realisierung seines konischen Verlaufs mit einem Schrägungswinkel 19 ausgeführt, der hierbei in einem Bereich von 2° bis 6° liegt und besonders bevorzugt 4° beträgt.As in 2 As can be seen, the section 18 is designed with a helix angle 19 to achieve its conical shape, which lies in a range of 2° to 6° and is particularly preferably 4°.

Mittels der erfindungsgemäßen Anordnung kann eine drehfeste Verbindung zwischen zwei Bauteilen realisiert werden, wobei radiale Bewegungen der Bauteile dabei auf zuverlässige Weise und mit niedrigem Herstellungsaufwand gedämpft werden.By means of the arrangement according to the invention, a rotationally fixed connection between two components can be realized, whereby radial movements of the components are dampened in a reliable manner and with low manufacturing costs.

BezugszeichenReference symbol

11: GetriebeGearbox
22: Anordnungarrangement
33: Bauteilcomponent
44: ParksperrenradParking lock gear
55: Bauteilcomponent
66: WelleWave
77: DurchgangsbohrungThrough hole
88: Innenprofilinner profile
99: AußenprofilExternal profile
1010: WellenabschnittWave section
1111: GehäuseHousing
1212: Lagerwarehouse
1313: Innenringinner ring
1414: Ringring
1515: NutNut
1616: NutgrundGroove base
1717: Anlageflächecontact surface
1818: AbschnittSection
1919: SchrägungswinkelHelix angle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP 2008064192 A [0003]

Claims

Arrangement (2) with a first component (3) and a second component (5), wherein the first component (3) is guided on an inner profile (8) on an outer profile (9) of the second component (5) in a rotationally fixed and axially displaceable manner, wherein the outer profile (9) in interaction with the inner profile (8) establishes the rotationally fixed and axially displaceable guidance of the components (3, 5), and wherein an elastically deformable ring (14) is placed radially between the components (3, 5), which ring is received on one component (5) in a circumferential groove (15) and bears on the one side of the one component (5) against the groove (15) and on the other side of the other component (3) against a contact surface (17), characterized in that at least one of the components (3, 5) is prestressed in a respective axial direction and the contact surface (17) in the other component (3) is designed on a conical section (18), and in that the conical Section (18) on the other component (3) widens in a direction of movement in which a relative axial movement of the other component (3) to the one component (5) is caused by the respective axial preload.

Arrangement (2) according to Claim 1 , characterized in that the conical section (18) is designed with a helix angle (19) in the range of 1° to 7°, preferably in the range of 2° to 6°, particularly preferably 4°.

Arrangement (2) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the ring (14) is an elastomer ring, preferably an O-ring.

Arrangement (2) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the groove (15) is designed axially next to the outer (9) or the inner profile on the one component (5).

Arrangement (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the conical section (18) is formed on the other component (3) lying axially next to the inner (8) or the outer profile.

Arrangement (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the groove (15) is formed on an outer circumference of the second component (5), wherein the conical section (18) is formed on an inner circumference of the first component (3).

Arrangement (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the first component (3) is a gear, in particular a parking lock gear (4).

Arrangement (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the second component (5) is a shaft (6), preferably a gear shaft.

Arrangement (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the first component (3) is axially prestressed via an axially adjacent component.

Arrangement (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the outer profile (9) and the inner profile (8) are designed as driving teeth.

Transmission (1), in particular motor vehicle transmission, comprising at least one arrangement (2) according to one or more of the Claims 1 until 10 .