DE102009045426A1

DE102009045426A1 - Anordnung zum Ausgleich von Ölniveaus in Gehäuseteilen eines Getriebes

Info

Publication number: DE102009045426A1
Application number: DE102009045426A
Authority: DE
Inventors: Christoph Dr. Großmann; Alfred Kerschbaummayr
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2009-10-07
Filing date: 2009-10-07
Publication date: 2011-04-14

Abstract

Es wird eine Anordnung zum Ausgleichen von Druck- und/oder Kühlmittelniveaus, insbesondere von Ölniveaus, in verschiedenen Gehäuseteilen (1, 2) eines Getriebes eines Fahrzeuges mit zumindest einer Druckluftversorgung vorgeschlagen, über die in ein Gehäuseteil (2) mit einem höheren Ölniveau Druckluft zum Verdrängen von Öl über zumindest einen Ölkanal (13) in ein Gehäuseteil (1) mit einem niedrigeren Ölniveau führbar ist, wobei die Druckluftversorgung außerhalb der Gehäuseteile (1, 2) angeordnet ist und über zumindest eine Pneumatikleitung (4) mit einem der Gehäuseteile (2) verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Ausgleichen von Ölniveaus in verschiedenen Gehäuseteilen eines Getriebes eines Fahrzeuges gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Aus der Fahrzeugtechnik ist es bekannt, dass bei Kraftfahrzeuggetrieben aus Gründen der Modularisierung geschlossene Gehäuseteil vorgesehen werden. Das jeweilige Ölniveau in den verschiedenen Gehäuseteilen kann zum Beispiel bei einer Druckumlaufschmierung in dem im Vergleich zu den anderen Gehäuseteilen relativ unten angeordneten Gehäuseteil permanent ansteigen. Ein derartiges hohes Ölniveau in dem Gehäuseteil kann aufgrund drehender Teile wie Zahnräder oder Bremsen so genannte Planschverluste erzeugen, die den Wirkungsgrad negativ beeinflussen. Daher ist es notwendig, die Ölniveaus zwischen den unterschiedlichen Gehäuseteilen auszugleichen.
Beispielsweise aus der Druckschrift EP 0 406 649 B1 ist eine Einrichtung zur Einstellung des Ölniveaus in einem Getriebe bekannt. Die Einrichtung umfasst eine in einem Getriebegehäuseteil angeordnete Luftpumpe, die einen Luftdruck aufbaut, der Öl aus einem Gehäuseteil in ein anderes, über einen Ölkanal verbundenes Gehäuseteil verdrängt. Somit verwendet die Einrichtung eine getriebeinterne Luftpumpe, um den Ausgleich der Ölniveaus zwischen den verschiedenen Gehäuseteilen zu realisieren. Demzufolge ist es notwendig, dass die Luftpumpe in dem oder an dem Gehäuse angeordnet wird. Dies ist jedoch konstruktiv aufwändig und zudem verschleißanfällig.
Demzufolge liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Anordnung zum Ausgleichen von Druck- und/oder Kühlmittelniveaus, insbesondere von Ölniveaus, in verschiedenen Gehäuseteilen eines Fahrzeuggetriebes gemäß der eingangs genannten Gattung vorzuschlagen, welche möglichst konstruktiv einfach und kostengünstig einen Ausgleich der Ölniveaus beziehungsweise der Druckmittelniveaus ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Zeichnung.
Demzufolge wird eine Anordnung zum Ausgleichen von Druck- und/oder Kühlmittelniveaus, insbesondere von Ölniveaus, in verschiedenen Gehäuseteilen eines Getriebes eines Fahrzeuges vorgeschlagen, welche zumindest eine Druckluftversorgung umfasst, über die in z. B. ein zweites Gehäuseteil mit einem höheren Ölniveau Druckluft zum Verdrängen von Öl über zumindest einen Kühlkanal oder dergleichen in z. B. ein erstes Gehäuseteil mit einem niedrigeren Ölniveau geführt werden kann. Erfindungsgemäß kann die Druckluftversorgung außerhalb des Getriebes beziehungsweise der Gehäuseteile angeordnet werden und über zumindest eine Pneumatikleitung oder dergleichen mit zumindest einem der Gehäuseteile verbunden sein.
Auf diese Weise kann ein unerwünschtes Ansteigen eines Druck- und/oder Kühlmittelniveaus, insbesondere eines Ölniveaus, in einem Gehäuseteil und ein unerwünschtes Absenken eines Ölniveaus in einem anderen Gehäuseteil auf einfachste Weise verhindert werden, indem mithilfe eines externen Druckluftverdrängers Öl aus dem einen Gehäuseteil in das andere Gehäuseteil verdrängt wird. Dadurch kann einerseits der Wirkungsgrad des gesamten Getriebes optimiert werden und zum anderen eine zu geringe Kühlung oder Schmierung von in den Gehäuseteilen enthaltenen Getriebeelementen verhindert werden.
Im Rahmen einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zur Druckluftversorgung ein fahrzeugseitig bereits vorhandenes Druckluftsystem verwendet wird, so dass dadurch zum Ausgleichen der Ölniveaus zwischen den verschiedenen Gehäuseteilen keine zusätzliche Luftpumpe erforderlich ist, da das Fahrzeugdruckluftsystem verwendet werden kann, welches z. B. bei Kraftfahrzeugen zum Betrieb einer Bremse serienmäßig vorgesehen ist.
Vorzugsweise kann das fahrzeugseitige Druckluftsystem eine Pumpe umfassen, die über einen Filter Luft ansaugt und diese auf einen für das Fahrzeug notwendigen Arbeitsdruck verdichtet. Diese verdichtete Luft kann zum Beispiel über einen Lufttrockner den verschiedenen fahrzeugspezifischen Druckluftkreisen zugeführt werden. Beispielsweise einer dieser Druckluftkreise kann die für den Ausgleich der Ölniveaus zwischen den verschiedenen Gehäuseteilen erforderliche Druckluftversorgung bilden.
Üblicherweise übersteigt der für die Fahrzeugluftdrucknetze verwendete Druck den für die Ölverdrängung benötigten Luftdruck bei weitem, so dass im Rahmen einer nächsten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein kann, dass die Druckluftversorgung mit einem Druckminderer verbunden ist. Auf diese Weise kann über die Pneumatikleitung ein vorbestimmter einstellbarer Luftdruck in dem Getriebegehäuse mit dem höheren Ölniveau aufgebracht werden.
Um eine Ölverdrängung aus dem Gehäuseteil mit dem höheren Ölniveau zu ermöglichen, sollte dieses gegenüber der Umgebung hermetisch abgeschlossen sein, so dass dieser Getrieberaum nun mit der gedrosselten Druckluft beaufschlagt wird, dadurch kann Öl aus diesem Gehäuseteil in das Gehäuseteil mit einem niedrigeren Ölniveau über einem Ölkanal verdrängt werden.
Vorzugsweise kann das mit Öl versorgte Gehäuseteil zum Beispiel einen Entlüfter oder dergleichen aufweisen, um das Entweichen der verdrängten Luft zu ermöglichen. Auf diese Weise ist es möglich auch bei Gehäuseteilen, die mit einer Druckumlaufschmierung oder dergleichen permanent mit Öl versorgt werden, einen ausgeglichenen beziehungsweise konstanten Ölspiegel zu realisieren.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung weiter erläutert. Die einzige Figur der Erfindung zeigt eine schematische Ansicht einer möglichen Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Anordnung zum Ausgleichen von Ölniveaus zwischen verschiedenen Gehäuseteilen eines Getriebes eines Fahrzeuges. In der Figur sind ein erstes Gehäuseteil 1 und ein zweites Gehäuseteil 2 dargestellt, die mit einer Druckumlaufschmierung 3 permanent mit Öl zur Schmierung und Kühlung der Getriebeelemente in den beiden Gehäuseteilen 1, 2 versorgt werden. Das erste Gehäuseteil 1 kann in Bezug auf das zweite Gehäuse höher in dem Getriebe angeordnet sein, sodass sich im Laufe des Betriebes in dem zweiten Gehäuse 2 ein höheres Ölniveau und demzufolge in dem ersten Gehäuseteil 1 ein niedrigeres Ölniveau einstellen kann.
Um bei dem permanent über die Druckumlaufschmierung 3 zugeführten Ölstrom die jeweiligen Ölniveaus in den beiden Gehäuseteilen 1, 2 entsprechend auszugleichen, ist eine Druckluftversorgung über eine Pneumatikleitung 4 für das z. B. zweite Gehäuseteil 2 mit dem höheren Ölniveau vorgesehen. Die Druckluftversorgung der erfindungsgemäßen Anordnung erfolgt über das bereits fahrzeugseitig vorhandene Druckluftsystem 5. Das Druckluftsystem 5 umfasst eine Pumpe 6 die über einen Filter 7 Luft ansaugt und auf einen für das Fahrzeug notwendigen Arbeitsdruck verdichtet. Die verdichtete Luft wird über einen Lufttrockner 8 den fahrzeugspezifischen Druckluftkreisen 9, z. B. zum Betrieb einer Bremse, zugeführt. An einem dieser Druckluftkreise 9 ist die Pneumatikleitung 4 angeschlossen, um eine Druckluftversorgung für das Gehäuseteil 2 zu realisieren.
Über die Pneumatikleitung 4 wird somit von dem Druckluftsystem 5 über einen einstellbaren Druckminderer 10 in das gegenüber der Umgebung hermetisch abgeschlossene Gehäuseteil 2 Druckluft zugeführt. Das Gehäuseteil 2 wird somit mit der gedrosselten Druckluft beaufschlagt. Der Durchbruch 11 für einen Wellenstrang 12 des Getriebes ist gegen Öldurchtritt abgedichtet. Entsprechend der barometrischen Verhältnisse wird nun das Öl von dem Gehäuseteil 2 über einen Ölkanal 13 in das erste Gehäuseteil 1 verdrängt. Dadurch kann das Ölniveau in dem zweiten Gehäuseteil 2 abgesenkt werden, während das Ölniveau in dem ersten Gehäuseteil 1 ansteigt, um einen Ausgleich der Ölniveaus zu realisieren. Die dabei verdrängte Luft kann über einen Entlüfter 14 aus dem ersten Gehäuseteil 1 in die Umgebung entweichen.
Auf diese Weise kann auch bei einem durch die Druckumlaufschmierung 3 des Getriebes permanent zugeführten Ölstrom die jeweiligen Ölniveaus in den verschiedenen Gehäuseteilen 1, 2 mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Anordnung konstant gehalten werden.
Bezugszeichenliste

1: erstes Gehäuseteil
2: zweites Gehäuseteil
3: Druckumlaufschmierung
4: Pneumatikleitung
5: fahrzeugseitiges Druckluftsystem
6: Pumpe
7: Filter
8: Lufttrockner
9: Druckluftkreise
10: Druckminderer
11: Durchbruch
12: Wellenstrang
13: Ölkanal
14: Entlüfter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0406649 B1 [0003]

Claims

Anordnung zum Ausgleichen von Druck- und/oder Kühlmittelniveaus, insbesondere von Ölniveaus, in verschiedenen Gehäuseteilen (1, 2) eines Getriebes eines Fahrzeuges mit zumindest einer Druckluftversorgung, über die in ein Gehäuseteil (2) mit einem höheren Ölniveau Druckluft zum Verdrängen von Öl über zumindest einen Ölkanal (13) in ein Gehäuseteil (1) mit einem niedrigeren Ölniveau führbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftversorgung außerhalb der Gehäuseteile (1, 2) angeordnet ist und über zumindest eine Pneumatikleitung (4) mit einem der Gehäuseteile (2) verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Druckluftversorgung ein fahrzeugseitig vorhandenes Druckluftsystem (5) verwendbar ist.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das fahrzeugseitige Druckluftsystem (5) eine Pumpe (2) umfasst, die über einen Filter (3) Luft ansaugt und diese über einen Lufttrockner (8) an zumindest einen fahrzeugspezifischen Druckluftkreis (9) abgibt, wobei ein Druckluftkreis (9) über die Pneumatikleitung (4) mit dem mit Druckluft zu beaufschlagenden Gehäuseteil (2) verbunden ist.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftversorgung mit einem Druckminderer (10) verbunden ist.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Druckluft beaufschlagte Gehäuseteil (2) hermetisch von der Umgebung abgedichtet ist.
Anordnung einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Öl versorgte Gehäuseteil (1) mit einem Entlüfter (14) zum Entweichen der verdrängten Luft ausgerüstet ist.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile (1, 2) zur Ölversorgung mit einer Druckumlaufschmierung (3) verbunden sind.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Durchbrüche (11) zwischen den Gehäuseteilen (1, 2) des Getriebes öldicht ausgeführt sind.