Pulvermetallurgische Verbundzahnräder zur Optimierung von NVH Eigenschaften moderner Verbrennungskraftmaschinen in PKW Anwendungen

Autoren

Dr. A. Müller, Dr. R. Holler, Dr. M. Dlapka, Dipl.-Ing. P. Pichler, Miba Sinter Austria GmbH, Vorchdorf

Jahr

2017

Druckinfo

Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 12, Nr. 802

Zusammenfassung

Verbundzahnräder in „entkoppelter“ oder „verspannter“ Ausführung stellen eine interessante Möglichkeit dar, um Zahnradstufen in Verbrennungskraftmaschinen akustisch positiv zu beeinflussen. Es können sowohl das „Rasseln“ wie auch das „Heulen“ deutlich reduziert werden. In einer Versuchsreihe auf einem geschleppten Aggregat konnten eindeutig die Wirkung von Entkopplung bzw. Verspannung und deren Auswirkung auf die Akustik dargestellt werden. Der Einsatz der Sintertechnik ermöglicht eine wirtschaftliche Darstellung der Einzelkomponenten die in einem Montageprozess und ggf. mit einem Vulkanisationsprozess zu einem Zahnradmodul verbunden werden können. Die Belastungen und Beanspruchungen können über die gesamte Lebensdauer, ohne signifikante Performanceeinbußen, ertragen werden. Der Einfluss der Alterung, vor allem der Elastomer-Komponenten wurde systematisch untersucht und zu Referenzsystemen verglichen. Derartige Systeme sind in Nockenwellentrieben und Massenausgleichstrieben in Serie. Eine Abstimmung der Systeme auf unterschiedliche Anwendungen ist notwendig. Dabei müssen im Speziellen die unterschiedlichen Kundenanforderungen bzw. Wertigkeiten berücksichtigt werden. Eine Vorvalidierung kann bei Miba auf den dafür entwickelten Prüfständen durchgeführt werden. Die Ergebnisse aus der Vorvalidierung zeigen eine sehr gute Korrelation zu den Prüfstands- und Fahrzeuguntersuchungen beim Kunden. Aktuell laufen Entwicklungen um diese Konzepte auf Getriebeanwendungen überzuführen. Vor allem für elektrisches Fahren, bei dem Verzahnungsgeräusche unter Umständen verstärkt in den Vordergrund treten, scheinen derartige Ansätze interessant.