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Die
Erfindung betrifft einen Saugfilter zur Filterung von Hydraulikfluid
eines hydraulisch oder elektrohydraulisch gesteuerten automatischen
oder automatisierten Getriebes, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Bekannte
hydraulisch oder elektrohydraulisch gesteuerte automatische oder
automatisierte Getriebe umfassen in der Regel ein Getriebegehäuse, eine Ölwanne,
die das Getriebegehäuse
nach außen
hin abschließt
und zusammen mit einem Teil des Getriebegehäuses einen Ölsumpf bildet, ein im Innenraum
des Getriebegehäuses
angeordnetes hydraulisches bzw. elektrohydraulisches Steuergerät zur hydraulischen
Ansteuerung von Getriebeschaltelementen und zur hydraulischen Versorgung
von Schmierstellen des Getriebes, eine Pumpe zur Bereitstellung
der zur Druck- und Schmierölversorgung des
Getriebes erforderlichen Hydraulikfluidmenge. Üblicherweise saugt die Pumpe
die benötigte Ölmenge über einen
Saugfilter aus dem Ölsumpf
an und leitet das gefilterte Öl
unter Druck an das hydraulische bzw. elektro-hydraulische Steuergerät weiter,
von wo es je nach Bedarf den Schaltelementen und Schmierstellen
des Getriebes zugeleitet wird. Üblicherweise ist
der Saugfilter im oder nahe dem Ölsumpf
angeordnet.
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Bei
Fahrzeuggetrieben mit „liegend" angeordnetem hydraulischen
bzw. elektrohydraulischen Steuergerät, also bei Getrieben mit in
Bezug zur Einbaulage des Getriebes im Fahrzeug räumlich gesehen im unteren Bereich
oder unterhalb des Getriebegehäuses
angeordnetem hydraulischen bzw. elektrohydraulischen Steuergerät, ist der
Saugfilter zumeist in einem Bereich zwischen dem hydraulischen bzw. elektro-hydraulischen
Steuergerät
und der Ölwanne angeordnet,
weil aufgrund der beengten Einbauverhältnisse für das Getriebe im Fahrzeug
in der Regel im Bereich neben dem hydraulischen bzw. elektrohydraulischen
Steuergerät
kein Bauraum für
den Saugfilter zur Verfügung
steht.
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Durch
diese Anordnung bestimmen die Bauhöhen von Saugfilter und hydraulischem
bzw. elektro-hydraulischem Steuergerät in nachteiliger Weise zum
einen maßgeblich
den Abstand der Ölwanne von
den Getriebeinnenteilen und damit maßgeblich die so genannte Bodenfreiheitslinie
des Fahrzeugs, die im Bereich unterhalb des Getriebes durch die
Unterseite der Ölwanne
nach oben begrenzt wird. Zum anderen bestimmen die Bauhöhen von
Saugfilter und hydraulischem bzw. elektrohydraulischem Steuergerät in nachteiliger
Weise auch maßgeblich
die Länge des
Ansaugwegs von der Ansaugöffnung
im Filtergehäuse
des Saugfilters bis zur Pumpe, die zumeist koaxial zur Getriebeeingangswelle
angeordnet ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Saugfilter
zur Filterung von Hydraulikfluid eines hydraulisch oder elektro-hydraulisch
gesteuerten automatischen oder automatisierten Getriebes zu schaffen,
bei dem bzw. durch den die oben genannten Nachteile verbessert werden.
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Erfindungsgemäß gelöst wird
diese Aufgabe durch einen Saugfilter mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 und durch einen Saugfilter mit den Merkmalen des Patentanspruchs
4. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung geht aus von einem Saugfilter zur Filterung von Hydraulikfluid,
das von einer Pumpe eines hydraulisch oder elektrohydraulisch gesteuerten
automatischen oder automatisierten Getriebes über den Saugfilter aus einem
Hydraulikfluidsumpf des Getriebes angesaugt wird, wobei der Saugfilter innerhalb
eines (vorzugsweise durch ein Getriebegehäuse und eine Ölwanne des
Getriebes gebildeten) Innenraums des Getriebes angeordnet ist und
ein Filtergehäuse
sowie ein von Hydraulikfluid durchströmtes Filterelement umfasst.
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In
einer ersten Lösung
der Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass das Filterelement als Filterpatrone ausgeführt ist, die im montierten
Zustand in eine Öffnung
eines Ventilgehäuses
eines hydraulischen oder elektrohydraulischen Steuergerätes des
Getriebes eingesetzt ist, wobei dieses Ventilgehäuse zumindest einen Abschnitt
eines zur hydraulischen Verbindung zwischen Pumpe und Saugfilter vorgesehenen
Saugkanals bildet und gleichzeitig als oberer Teil des Filtergehäuses ausgebildet
ist.
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Dabei
kann in einer Ausgestaltung der ersten erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen
sein, dass das Filtergehäuse
ein (separates) Unterteil aufweist, welches im montierten Zustand
an dem Ventilgehäuse
befestigt ist. In einer anderen Ausgestaltung der ersten erfindungsgemäßen Lösung kann
aber auch vorgesehen sein, dass das Filtergehäuse ein (separates) Unterteil
aufweist, welches im montierten Zustand durch eine den Innenraum
des Getriebes nach außen
hin abschließende Ölwanne oder
durch eine den Innenraum des Getriebes nach außen hin abschließender Gehäusedeckel
an das Ventilgehäuse angedrückt ist.
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In
einer zweiten Lösung
der Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass das Filterelement als Filterpatrone ausgeführt ist, die im montierten
Zustand in eine Öffnung
eines Ventilgehäuses
eines hydraulischen oder elektrohydraulischen Steuergerätes des
Getriebes eingesetzt ist, wobei dieses Ventilgehäuse zumindest einen Abschnitt
eines zur hydraulischen Verbindung zwischen Pumpe und Saugfilter vorgesehenen
Saugkanals bildet, und wobei das Filtergehäuse ein Oberteil aufweist,
das im montierten Zustand des Saugfilters in die gleiche Öffnung des Ventilgehäuses eingesetzt
ist, in der auch die Filterpatrone im montierten Zustand eingesetzt
ist. Somit ist das Oberteil des Filtergehäuses im montierten Zustand
ebenfalls in den Saugkanal eingesetzt.
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Dabei
kann in einer Ausgestaltung der zweiten erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen
sein, dass das Filtergehäuse
ein (separates) Unterteil auf weist, das im montierten Zustand an
dem Oberteil des Filtergehäuses
befestigt ist. In einer anderen Ausgestaltung der zweiten erfindungsgemäßen Lösung kann
aber auch vorgesehen sein, dass das Filtergehäuse ein (separates) Unterteil
aufweist, das im montierten Zustand durch eine den Innenraum des Getriebes
nach außen
hin abschließende Ölwanne oder
durch eine den Innenraum des Getriebes nach außen hin abschließender Gehäusedeckel
an das Oberteil des Filtergehäuses
angedrückt
ist.
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In
einer für
beide erfindungsgemäßen Lösungen möglichen
anderen Ausgestaltung kann alternativ auch vorgesehen sein, dass
eine den Innenraum des Getriebes bzw. das Getriebegehäuse nach außen hin
abschließende Ölwanne oder
ein den Innenraum des Getriebes bzw. das Getriebegehäuse nach
außen
hin abschließender
Gehäusedeckel gleichzeitig
als Unterteil des Filtergehäuses
ausgebildet ist.
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In
einer Weiterbildung für
beide erfindungsgemäßen Lösungen wird
vorgeschlagen, dass der Saugfilter einen in den Hydraulikfluidsumpf
mündenden
Saugschnorchel aufweist, der in das Unterteil des Filtergehäuses eingesetzt
ist. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass der in den Hydraulikfluidsumpf
mündende
Saugschnorchel des Saugfilters in dem Unterteil des Filtergehäuses integriert
ist. Als eine andere Alternative zu dieser Weiterbildung wird vorgeschlagen,
dass der in den Hydraulikfluidsumpf mündende Saugschnorchel des Saugfilters
zum einen Teil durch das Ventilgehäuse und zum anderen Teil durch
das Unterteil des Filtergehäuses
gebildet wird. Als eine weitere Alternative zu dieser Weiterbildung
wird vorgeschlagen, dass der Saugfilter einen in den Hydraulikfluidsumpf
mündenden
Saugschnorchel aufweist, der zum einen Teil durch das Ventilgehäuse und
zum anderen Teil durch die Ölwanne
bzw. den Gehäusedeckel
des Getriebegehäuses
gebildet wird.
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Zurückkommend
auf die Öffnung
des Ventilgehäuses
des hydraulischen oder elektrohydraulischen Steuergerätes, durch
die die Saugfilterpatrone ein führbar
ist, sei darauf hingewiesen, dass diese Öffnung des Ventilgehäuses konstruktiv
wahlweise als Durchbruch oder als eine die Filterpatrone im montierten
Zustand weitgehend umschließende
Ausnehmung ausgeführt
sein kann.
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Hinsichtlich
der Filterung des Hydraulikfluids an sich sei darauf hingewiesen,
dass der erfindungsgemäße Saugfilter
mit alle bekannten Filtertechniken kombinierbar ist. So kann innerhalb
der Filterpatrone zur Filterung des Hydraulikfluids beispielsweise
ein gefaltetes Filtervlies oder ein gerolltes Filtervlies oder auch
ein Maschensieb definierter Maschenweite angeordnet sein.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert, wobei gleiche Bauelemente bzw.
Bauelemente gleicher Funktion auch mit den gleichen Bezugszeichen
versehen sind. Es zeigen
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1 ein
Getriebe mit einem Saugfilter gemäß einer ersten Ausgestaltung
der ersten erfindungsgemäßen Lösung, in
vereinfachter Schnittdarstellung;
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2 ein
Getriebe mit einem Saugfilter gemäß einer zweiten Ausgestaltung
der ersten erfindungsgemäßen Lösung, in
vereinfachter Schnittdarstellung;
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3 ein
Getriebe mit einem Saugfilter gemäß einer ersten Ausgestaltung
der zweiten erfindungsgemäßen Lösung, in
vereinfachter Schnittdarstellung; und
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4 ein
Getriebe mit einem Saugfilter gemäß einer zweiten Ausgestaltung
der zweiten erfindungsgemäßen Lösung, in
vereinfachter Schnittdarstellung.
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In
allen vier Figuren ist mit 10 ein Getriebe bezeichnet,
hier beispielhaft ausgebildet als ein elektrohydraulisch gesteuertes
Automatgetriebe. Ein Getriebeinnenraum 15 wird gebildet
durch ein Getriebegehäuse 11 und
eine dieses Getriebegehäuse 11 nach
außen
hin – hier
beispielhaft nach unten hin – ab schließende Ölwanne 12.
Im Innenraum 15 des Getriebes, hier beispielhaft teilweise
im unteren Bereich des Getriebegehäuses 11 und teilweise
innerhalb der Ölwanne 12,
ist ein elektrohydraulisches Steuergerät 20 des Getriebes 10 angeordnet.
Dieses elektrohydraulische Steuergerät 20 dient in bekannter
Weise der automatischen Ansteuerung von Schaltelementen des Getriebes 10 zur
Realisierung verschiedener Gangstufen. Hydraulisch versorgt wird das
elektrohydraulische Steuergerät 20 von
einer Pumpe 14, die Hydraulikfluid über einen Saugkanal 23 und
einen Saugfilter 30 aus einem sich ebenfalls im Innenraum 15 des
Getriebes befindlichen Hydraulikfluidsumpf 13 ansaugt und
das angesaugte Hydraulikfluid unter Druck in bekannter Weise unter
anderem an das elektrohydraulische Steuergerät 20 und seine verschiedenen,
in einem zumeist mehrteiligen Ventilgehäuse 21 angeordneten
Steuerventile weiterleitet. In den dargestellten Beispielen befindet sich
das elektrohydraulische Steuergerät 20 teilweise im
Hydraulikfluidsumpf 13.
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An
dieser Stelle sei noch darauf hingewiesen, dass es sich bei dem
in den 1 bis 4 dargestellten Getriebeschnitt
bis auf den Saugfilter 30 um einen maßstäblichen Getriebeschnitt eines
bekannten 6-Gang-Automatgetriebes der Anmelderin handelt.
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In 1 ist
ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
des Saugfilters 30 schematisch dargestellt. Hierbei weist
der Saugfilter 30 ein von Hydraulikfluid durchströmtes Filterelement 31 und Filtergehäuse 33 auf.
Das Filterelement 31 ist dabei als Filterpatrone ausgeführt, die
im montierten Zustand in eine Öffnung 22 des
Ventilgehäuses 21 des elektrohydraulischen
Steuergerätes 20 eingesetzt
ist, wobei dieses Ventilgehäuse 21 zumindest
einen Abschnitt des Saugkanals 23 der Pumpe 14 bildet.
Innerhalb dieser Filterpatrone wiederum ist ein geeignetes Vliesvlies
oder Maschensieb angeordnet, an dem Schmutzpartikel, die in dem
aus dem Hydraulikfluidsumpf 13 angesaugten Hydraulikfluid
enthalten sind, in bekannter Weise zurückgehalten und angelagert werden.
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Erfindungswesentlich
ist, dass das Ventilgehäuse 21 des
elektrohydraulischen Steuergerätes 20 gleichzeitig
als oberer Teil des Filtergehäuses 33 ausgebildet
ist. Auf diese Weise wird ein Oberteil des Filtergehäuses eingespart.
Ein Unterteil 35 des Filtergehäuses 33 deckt das
Filterelement 31 in Richtung Ölwanne 12 ab und ist
im montierten Zustand an dem Ventilgehäuse 21 in geeigneter
Weise befestigt. Zum Ansaugen von Hydraulikfluid aus dem Hydraulikfluidsumpf 13 ist
beispielhaft ein Saugschnorchel 36 vorgesehen, der einerseits
in das Unterteil 35 des Filtergehäuses 33 und andererseits
in den Hydraulikfluidsumpf 13 mündet. Somit gelangt hier das
von der Pumpe 14 angesaugte Hydraulikfluid aus dem Hydraulikfluidsumpf 13 über eine
nicht näher
bezeichnete Öffnung
den Saugschnorchels in den Innenraum des Filtergehäuse-Unterteils 35 bzw.
in den Innenraum des Filtergehäuses 33 und
von dort in das Filterelement 31, wird dort gereinigt,
und gelangt anschließend über den
Saugkanal 23 zur Pumpe 14.
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Durch
den Entfall des Oberteils des Filtergehäuses ergibt sich ein signifikanter
Vorteil hinsichtlich Bauhöhe.
Da es sich bei dem in 1 dargestellten Getriebeschnitt
bis auf den Saugfilter 30 um einen maßstäblichen Getriebeschnitt eines
bekannten Getriebes handelt, ist der durch den erfindungsgemäßen Saugfilter 30 erzielte
Bauhöhenvorteil
aus 1 leicht ersichtlich. Die Ölwanne 12 könnte entgegen der
Darstellung in 1 nun flacher ausgebildet werden,
wodurch sich die für
die Verwendung im Kraftfahrzeug wichtige so genannte Bodenfreiheitslinie des
Getriebes deutlich verbessert.
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In
dem in 1 dargestellten Beispiel bildet das Ventilgehäuse 21 des
elektrohydraulischen Steuergerätes 20 gleichzeitig
auch ein Oberteil des Saugschnorchels 38. In diesem Fall
ist es sinnvoll, wenn das Unterteil 35 des Filtergehäuses 33 und
der Saugschnorchel 38 als gemeinsames einstückiges Bauteil ausgebildet
sind.
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In
einer anderen Ausgestaltung kann beispielsweise aber auch vorgesehen
sein, dass der Saugschnorchel 36 als separates Bauteil
ausgebildet ist, welches dann mit dem Unterteil 35 des
Filtergehäuses 33 in
geeigneter Weise verbunden ist, insbesondere hydraulikfluiddicht
wenn nicht vollständig
im Hydraulikfluidsumpf 13 angeordnet.
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In 2 ist
ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
des Saugfilters 30 schematisch dargestellt, basierend auf
dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Saugfilters.
Im Unterschied zu 1 ist nunmehr vorgesehen, dass
sich das Filtergehäuse 33 bzw.
das Unterteil 35 des Filtergehäuses 33 räumlich gesehen von
der Unterkante des Ventilgehäuses 21 bis
zur Innenkontur der Ölwanne 12 erstreckt.
Hierdurch ist es möglich,
dass das Filtergehäuse 33 bzw.
das Unterteil 35 des Filtergehäuses 33 im montierten
Zustand durch die Ölwanne 12 an
das Ventilgehäuse 21 angedrückt ist.
Bei entsprechender Ausbildung von Ölwanne 12 und Filtergehäuse 33 bzw.
Unterteil 35 kann hierdurch auf eine separate Befestigung
des Filtergehäuses 33 verzichtet
und ein zusätzlicher
Kostenvorteil erzielt werden.
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In
einer Weiterbildung des in 2 dargestellten
Ausführungsbeispiels
kann auch vorgesehen sein, dass die Ölwanne 12 gleichzeitig
als unterer Teil des Filtergehäuses 33 ausgebildet
ist. Als zusätzlicher
Vorteil wird durch den Entfall des Filtergehäuse-Unterteils als separates
Bauteil ein sonst notwendiger Montageschritt eingespart.
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In 3 ist
ein drittes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
des Saugfilters 30 schematisch dargestellt. Hierbei weist
der Saugfilter 30 ein von Hydraulikfluid durchströmtes Filterelement 31 und Filtergehäuse 33 auf.
Das Filterelement 31 ist dabei als Filterpatrone ausgeführt, die
im montierten Zustand in eine Öffnung 22 des
Ventilgehäuses 21 des elektrohydraulischen
Steuergerätes 20 eingesetzt
ist, wobei dieses Ventilgehäuse 21 zumindest einen
Abschnitt des Saugkanals 23 der Pumpe 14 bildet.
Innerhalb dieser Filterpatrone wiederum ist ein geeignetes Vliesvlies
oder Maschensieb angeordnet, an dem Schmutzpartikel, die in dem
aus dem Hydraulikfluidsumpf 13 angesaugten Hydraulikfluid
enthalten sind, in bekannter Weise zurückgehalten und angelagert werden.
In 3 zusätzlich
angedeutet ist eine beispielsweise als handelsüblicher O-Ring oder als Flachdichtung
ausgebildete Dichtung zwischen Filterpatrone und Ventilgehäuses 21.
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Erfindungswesentlich
ist, dass das das Filtergehäuse 33 ein
Oberteil 34 aufweist, das im montierten Zustand des Saugfilters 30 in
die Öffnung 22 des
Ventilgehäuses 21 des
elektrohydraulischen Steuergerätes 20 eingesetzt
ist, in der auch die Filterpatrone im montierten Zustand eingesetzt
ist. Somit ist das Oberteil 34 des Filtergehäuses 33 im
montierten Zustand auch in den Saugkanal 23 eingesetzt. Ein
mit dem Oberteil 34 verbundenes Unterteil 35 des Filtergehäuses 33 deckt
das Filterelement 31 in Richtung Ölwanne 12 ab und ist
im montierten Zustand an dem Ventilgehäuse 21 in geeigneter
Weise befestigt. Zum Ansaugen von Hydraulikfluid aus dem Hydraulikfluidsumpf 13 ist
beispielhaft ein Saugschnorchel 36 vorgesehen, der einerseits
in das Unterteil 35 des Filtergehäuses 33 und andererseits
in den Hydraulikfluidsumpf 13 mündet. Somit gelangt hier das
von der Pumpe 14 angesaugte Hydraulikfluid aus dem Hydraulikfluidsumpf 13 über eine
nicht näher
bezeichnete Öffnung
den Saugschnorchels in den Innenraum des Filtergehäuses 33 und
von dort in das Filterelement 31, wird dort gereinigt,
und gelangt anschließend über den
Saugkanal 23 zur Pumpe 14.
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Saugschnorchel 36 und
Filtergehäuse-Unterteil 35 können sowohl
als gemeinesames einstückiges
Bauteil ausgebildet sein als auch als separate Bauteile, die dann
in geeigneter Weise miteinander verbunden sind.
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In 4 schließlich ist
ein viertes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Saugfilters 30 schematisch
dargestellt, basierend auf dem in 3 dargestellten
dritten Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Saugfilters.
Im Unterschied zu 3 ist nunmehr vorgesehen, dass
sich das das Filtergehäuse-Unterteil 35 räumlich gesehen
von der Unterkante des Filtergehäuse-Oberteils 34 bis
zur Innenkontur der Ölwanne 12 erstreckt.
Hierdurch ist es möglich,
dass das Filtergehäuse 33 im
montierten Zustand durch die Ölwanne 12 an
das Ventilgehäuse 21 angedrückt ist.
Bei entsprechender Ausbildung von Ölwanne 12 und Filtergehäuse 33 bzw.
Unterteil 35 kann hierdurch auf eine separate Befestigung
des Filtergehäuses 33 verzichtet
und ein zusätzlicher Kostenvorteil
erzielt werden.
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In
einer Weiterbildung des in 4 dargestellten
Ausführungsbeispiels
kann auch vorgesehen sein, dass die Ölwanne 12 gleichzeitig
als unterer Teil des Filtergehäuses 33 ausgebildet
ist. Als zusätzlicher
Vorteil wird durch den Entfall des Filtergehäuse-Unterteils als separates
Bauteil ein sonst notwendiger Montageschritt eingespart.
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- 10
- Getriebe
- 11
- Getriebegehäuse
- 12
- Ölwanne
- 13
- Hydraulikfluidsumpf
- 14
- Pumpe
- 15
- Innenraum
des Getriebes
- 20
- elektrohydraulisches
Steuergerät
- 21
- Ventilgehäuse des
elektrohydraulischen Steuergeräts
- 22
- Öffnung des
Ventilgehäuses
- 23
- Saugkanal
- 30
- Saugfilter
- 31
- Filterelement
des Saugfilters, Filterpatrone
- 33
- Filtergehäuse des
Saugfilters
- 34
- Oberteil
des Filtergehäuses
- 35
- Unterteil
des Filtergehäuses
- 36
- Saugschnorchel