[发明专利]齿轮传动装置

说明书

本发明涉及一种齿轮传动装置(1)，包括：具有第一齿轮(2)的第一轴(3)；具有第二齿轮(4)的第二轴(5)，其中，第一齿轮(2)构成为分体式齿轮布置结构，所述第一齿轮包括第一齿轮部分(8)和第二齿轮部分(9)，其中，第一齿轮部分(8)与第二齿轮部分(9)经由至少一个弹性连接元件(10)连接。所述第二齿轮(4)也构成为分体式齿轮布置结构，所述第二齿轮包括第一齿轮部分(11)和第二齿轮部分(12)，其中，第一齿轮部分(11)与第二齿轮部分(12)经由至少一个弹性连接元件(13)连接。

技术领域

本发明涉及一种齿轮传动装置，包括：具有第一齿轮的第一轴、尤其是曲轴；具有第二齿轮的第二轴、尤其是平衡轴，其中，第一齿轮构成为分体式齿轮布置结构，所述第一齿轮包括第一齿轮部分和第二齿轮部分，其中，第一齿轮部分与第二齿轮部分经由至少一个弹性连接元件连接。

背景技术

平衡轴在内燃机中已知用于减少由于自由的惯性力和惯性力矩引起的振动。平衡轴通常由曲轴来驱动，为此曲轴经由齿轮与平衡轴作用连接。为了在此减少在平衡轴与曲轴之间相互啮合的齿部的噪声形成，以及为了吸收振动，从现有技术中已知分体式齿轮(也称为解耦的齿轮)，其中，这两个部分经由橡胶弹性的连接元件(也成为橡胶带或套筒弹簧)连接。对此可以示例性地参考来自申请人的AT 514 590B1或AT 517 484B1或在其中引用的现有技术。

发明内容

本发明的目的是，改进在具有曲轴和平衡轴的齿轮传动装置中的噪声降低。

本发明的目的借助开头提及的齿轮传动装置来实现，其中，第二齿轮构成为分体式齿轮布置结构，所述第二齿轮包括第一齿轮部分和第二齿轮部分，其中，所述第一齿轮部分与第二齿轮部分经由至少一个弹性连接元件连接。

尽管在曲轴或平衡轴上设置仅一个分体式齿轮布置在降低噪声、尤其是减少爆震方面提供了令人满意的结果，但是由于系统仍然存在一定量的噪声背景。借助使用第二分体式齿轮布置结构，能够实现在此明显改进NVH特性(噪声振动粗糙度)。借助另一分体式齿轮布置结构，能够减小在两个齿轮的齿轮部分之间的弹性或弹性体的连接元件的机械负载。目前，尤其是在三缸马达的情况下，通常将分体式齿轮布置结构设置在曲轴上，因为在此由于曲轴的较强的激励，阻尼效果较大。但是相反，较强的激励也引起分体式齿轮布置结构的较高的机械负载，尤其是弹性或弹性体连接元件的更高的机械负荷。所述系统设计还需要平衡轴的相应的设计，这又引起：必须使用非常硬的弹性或弹性体连接元件。通过在第二齿轮中也使用弹性或弹性体连接元件，能够减小连接元件的负载。因此能够改变系统的固有频率，由此较少发生伴随1.5阶的振动共振带来的问题或者完全不发生这种问题。1.5阶的振动对目前常见的用于具有分体式齿轮布置结构的三缸马达的系统提出显著的机械要求。通过经由改变1.5阶的振动的频率来避免该问题，能够减少连接元件的剪切力或负载以及热负荷。通过使用较软的弹性或弹性体的连接元件，能够总体上改变系统特性，如这借助仅一个分体式齿轮布置结构是不可能的那样。这又再引起齿轮传动装置的改进的NVH特性。此外，通过将分体式齿轮布置结构设置在两个轴上，能够在两个方向上减小所产生的、因系统引起的噪声、如敲击声或齿轮嘎嘎声，因为通过橡胶带阻塞了固体声在两个轴中的传播路径，亦即噪声最初源于第一轴(曲轴)和第二轴(平衡轴)。

当第一齿轮与第二齿轮直接啮合时，能够实现结构上简单的设置方式。

但是另一方面，根据齿轮传动装置的另一实施变型方案可以规定，在第一齿轮和第二齿轮之间设置有第三齿轮，所述第三齿轮与第一和第二齿轮啮合。

为了进一步系统性改进关于齿轮的机械负载或齿轮传动装置的NVH特性，在此，根据齿轮传动装置的另一实施变型方案可以规定，将中间齿轮构成为分体式齿轮布置结构，所述中间齿轮包括第一齿轮部分和第二齿轮部分，其中，所述第一齿轮部分与所述第二齿轮部分经由至少一个弹性连接元件连接。

为了进一步改进NVH特性可以规定，所述第一齿轮的连接元件比所述第二齿轮的连接元件具有更高的抗扭刚度。