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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Kühlen einer Vorrichtung, insbesondere Getriebe, und Getriebe.
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Es ist bekannt, Getriebegehäuse mit einer Ausnehmung auszustatten, durch welche bei Montage Funktionsteile einführbar sind und bei Wartung oder Inspektion ein einfacher Zugang ermöglicht ist, indem ein auf die Ausnehmung aufgesetztes Deckelteil schnell und einfach entfernbar ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine höhere Leistungsdichte bei Getrieben zu ermöglichen, also eine höhere Leistung pro Bauvolumen erreichbar zu machen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Anordnung nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Anordnung zum Kühlen einer Vorrichtung, insbesondere Getriebe, sind, dass eine Verrohrung an einem Deckelteil angeordnet ist,
wobei das Deckelteil zum Verschließen einer Ausnehmung eines Getriebes verwendbar ist.
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Von Vorteil ist dabei, dass das Deckelteil mit der Verrohrung verbunden ist. Somit ist bei Entfernen des Deckelteils vom Getriebegehäuse die Verrohrung mitentfernbar, ohne dass hierfür ein separater Aufwand notwendig ist. Auf diese Weise ist bei Inspektion und Wartung, aber auch bei Montage, eine schnelle und einfache Betätigung ermöglicht. Die Leistungsdichte des Getriebes ist somit auch erhöht und eine Kühlung direkt neben den Wärmequellen im Innenraum des Getriebes ermöglicht. Weiter ist wichtig, dass das Deckelteil nur eine Ausnehmung in einer Seitenfläche des Getriebes abdeckt und somit selbst keine Funktionsteile aufnimmt. Dies bedeutet, dass die Funktionsteile des Getriebes mit dem Getriebegehäuse verbunden sind, wodurch die Ableitung der Drehmomente und Kräfte ermöglicht ist und im Wesentlichen nicht durch das Deckelteil hindurch bewirkt wird. Das Deckelteil erfüllt also einerseits die Funktion des Verschließens einer Öffnung im Getriebegehäuse, also gehäusebildende Funktion, und andererseits die Haltefunktion und Aufnahmefunktion für die Verrohrung, also Kühlfunktion für das Getriebe. Die Funktion des Verschließens verhindert Undichtigkeiten, also das Austreten von Schmierstoff in die Umgebung. Die Haltefunktion vereinfacht die Montage, wie oben geschildert. Das Deckelteil ist mit einer Dichtung ausstattbar zur dichten Verbindung mit dem Getriebegehäuse, insbesondere wobei das Deckelteil schraubverbunden ist mit dem Getriebegehäuse.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Verrohrung eine mehrfach gebogene Rohrleitung auf, insbesondere eine mäanderförmig oder einer Wicklung entsprechend gebogen geführte Rohrleitung aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass eine verbesserte Entwärmung und eine verbesserte Durchsetzung der Freiräume im Getriebe bewirkbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Rohrleitung durch Ausnehmungen des Deckels geführt, wobei die Endbereiche der Rohrleitung der Verrohrung in einem zumindest eine oder zwei Anschlussvorrichtungen aufnehmenden Verteiler münden,
insbesondere wobei der Verteilerblock mit dem Deckelteil auf dessen der Verrohrung abgewandten Seite mit dem Deckelteil verbunden ist, insbesondere schraubverbunden. Von Vorteil ist dabei, dass das Deckelteil die Verrohrung trägt und einen Verteilerblock. Somit ist das Anschließen der Verrohrung an externe Rohrleitungen außerhalb des Deckelteils ermöglicht.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Verstrebung an der Verrohrung verbunden, so dass mindestens zwei voneinander beabstandete Bereiche der Verrohrung miteinander verbunden sind, insbesondere zur Reduktion von Schwingungen der Verrohrung,
insbesondere so dass die Verstrebung zumindest an zwei Stellen der Verrohrung befestigt ist, insbesondere welche verschiedenen Windungen der Verrohrung zugeordnet sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine höhere Stabilität gegen Schwingungen erreichbar ist und somit die Rohrleitungen der Verrohrung sowie die Anschlussbereiche, also Verbindungsbereiche, entlastet sind.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am Deckelteil ein Haltemittel vorgesehen, mittels dessen die Verrohrung mit dem Deckelteil verbunden ist,
insbesondere wobei die Verrohrung mit dem Haltemittel stoffschlüssig oder kraftschlüssig verbunden ist und das Haltemittel mit dem Deckelteil schraubverbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Haltefunktion, also Verbindung mit dem Deckelteil, einfach und kostengünstig herstellbar ist. Insbesondere ist damit eine zusätzliche Bedämpfung von Schwingungen erreichbar. Außerdem ist die Verrohrung am Deckelteil befestigt und somit zusammen mit diesem herausnehmbar angeordnet.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist als Haltemittel die Verstrebung eingesetzt, insbesondere mit dem Deckelteil schraubverbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass keine zusätzlichen Haltemittel notwendig sind sondern die vorhandenen Verstrebungen dieses Funktion ausfüllen.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist dem Deckelteil eine Dichtung angeordnet zur dichten Verbindung mit dem Gehäuseteil des Getriebes. Von Vorteil ist dabei, dass das Getriebe mit Schmieröl befüllbar ist und das Kühlmedium in der Verrohrung getrennt ist von diesem Schmieröl.
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Wichtige Merkmale bei dem Getriebe mit einem Gehäuseteil, das eine Ausnehmung oder Öffnung aufweist, welche mit einer vorbeschriebenen Anordnung verschließbar ist, sind, dass das Deckelteil verbunden ist mit dem Gehäuseteil des Getriebes, insbesondere schraubverbunden.
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Von Vorteil ist dabei, dass eine Öffnung des Getriebes verschließbar ist mittels des Deckelteils und die Kühlanordnung samt Verrohrung am Deckelteil befestigt ist und mit diesem zusammen herausziehbar angeordnet ist.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
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Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
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In der 1 ist die erfindungsgemäße Verrohrung 1 mit Verstrebungen 2 gezeigt.
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In der 2 ist der erfindungsgemäße Deckel 5 in Schrägansicht gezeigt.
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In der 3 ist der erfindungsgemäße Deckel 5 in einer anderen Blickrichtung gezeigt.
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Die Verrohrung 1 besteht aus einer mehrfach gebogenen Rohrleitung, die teilweise mäanderförmig und/oder einer Wicklung entsprechend verläuft.
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Zwischen verschiedenen Bereichen der Verrohrung, insbesondere zwischen verschiedenen Windungen sind Verstrebungen 2 angebracht. Somit ist die Verrohrung stabilisiert. Die Verstrebungen 2 sind vorzugswiese aus Blechteilen gefertigt, die in den Bereichen der Verrohrung 1 angeschweißt und/oder gelötet werden. Die Verrohrung 1 ist an einem Deckel 5 angeordnet mittels Haltemitteln 3, die an dem Deckel 5 angeschraubt sind mittels Befestigungsschrauben 4.
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Außerdem weist der Deckel 5 zumindest zwei Ausnehmungen zum Durchführen der Endbereiche der Rohrleitung auf, so dass auf der der Verrohrung 1 abgewandten Seite des Deckels 5 ein Verteilerblock 7 angeordnet ist, der auch Anschlussvorrichtungen 8 aufweist für externe Rohrleitungen. Somit ist an der Außenseite des Deckels, also an der von der Verrohrung 1 abgewandten Seite der Verteilerblock 7 als Schnittstelle zum Anschließen der externen Rohrleitungen vorgesehen.
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Der Verteilerblock 7 ist mittels Befestigungsschrauben 6 am Deckel 5 angeschraubt.
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Der Deckel 5 weist rechteckförmige Ausnehmungen auf, so dass ein Sichtfenster oder ein anderes Gehäuseteil zum Verschließen der Ausnehmungen anbringbar ist.
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Insgesamt ist der Deckel 5 samt Verrohrung zum Verschließen einer Ausnehmung, insbesondere Öffnung, eines Getriebegehäuses verwendbar. Hierbei ist eine Dichtung, insbesondere O-Ring oder sonstige Gummi-Dichtung, zwischen dem Getriebegehäuse und dem Deckel 5 anordenbar. Auf diese Weise ist diese Ausnehmung dicht verschließbar.
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Das Getriebegehäuse ist als Stahlschweißgehäuse oder Gussteil, insbesondere einstückig hergestelltes Gussteil, ausführbar. Durch die Ausnehmung sind die Funktionsteile des Getriebegehäuses, insbesondere Wellen und Verzahnungsteile, hindurch einführbar. Außerdem ist die Ausnehmung während des Betriebes, insbesondere bei der Wartung, zur Inspektion des Getriebes und/oder zum Austausch von Funktionsteilen, zum Nachfüllen oder Austauschen von Schmieröl und/oder zur Entnahme von Öl proben verwendbar.
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Der Deckel ist mit dem Getriebegehäuse schraubverbunden und somit einfach und schnell entfernbar. Da die Verrohrung 1 mittels des Verteilerblocks 7 und den Haltemitteln 3 am Deckel befestigt ist, ist die Verrohrung mit dem Deckel 5 gleichzeitig entfernt vom restlichen Getriebe, wenn der Deckel abgeschraubt und entfernt wird. Somit ist kein weiterer Aufwand zum Entfernen der Verrohrung notwendig, wenn ein Funktionsteil des Getriebes ausgetauscht werden soll.
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Die Verrohrung 1 ist von einem Kühlmedium, wie Gas oder Flüssigkeit durchströmbar. Vorteilhaft verwendbar ist dabei Wasser. Es ist auch das Schmieröl des Getriebes verwendbar. Hierzu wird dieses aus dem Ölsumpf des Getriebes von einer Fördervorrichtung in die Verrohrung befördert und von deren Ausgang wieder zurück. Dabei ist es vorteilhaft, das rückgeführte Schmieröl an Schmierstellen des Getriebes zu führen und von dort zurück in den Ölsumpf abfließen zu lassen.
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Bei Verbinden des Deckels 5 mit dem Getriebegehäuse fügt sich die Verrohrung 1 in die Freiräume, also Hohlräume, zwischen den Funktionsteilen, insbesondere also Verzahnungsteile, Lager und Wellen, des Getriebes und dem Getriebegehäuse ein.
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Vorzugsweise reicht die Verrohrung in den Ölsumpf hinein und/oder führt durch den Spritzberiech hindurch, der bei Drehbewegung eines Verzahnungsteils von abgespritzten Öltropfen oder von Ölschaum durchsetzt wird.
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Am Verteilerblock 7 sind Bohrungen mit Verschlussstopfen 9 versehen, deren Orientierung senkrecht zu den Orientierungen der Anschlussvorrichtungen 8, insbesondere welche als Gewindebohrungen ausgeführt sind, sind. Somit sind die Rohrleitungen der Verrohrung von unten her in die Bohrungen eingeführt und sind mit einem von oben in die Bohrungen eingeführten Werkzeug umformend, insbesondere gewalzt, verbindbar mit dem Verteilerblock 7.
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Statt des Kühlmediums zum Kühlen ist auch warme Flüssigkeit, insbesondere warmes Wasser, durch die Verrohrung führbar, so dass der Schmierstoff auf einer gewünschten Betriebstemperatur gehalten wird. Insbesondere ist die Vorrichtung, insbesondere das Getriebe, in kalter Umgebung einsetzbar, beispielsweise bei Umgebungstemperaturen unter Minus 20 oder 30°C, da der Schmierstoff auf beispielsweise mindestens 40°C gehalten werden kann und somit das Getriebe genügend gut geschmiert und die Reibungsverluste annehmbar sind.
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In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel sind die Verstrebungen 2 mit der Verrohrung 1 stoffschlüssig verbunden, insbesondere klebend, schweißverbunden und/oder verlötet. Außerdem ist die Verstrebung verschraubbar mit dem Deckel 5, so dass die Verstrebung einerseits Schwingungen der Verrohung verhinderbar macht und andererseits das Halten der Verrohrung mittels des Deckels bewirkbar macht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verrohrung
- 2
- Verstrebung
- 3
- Haltemittel
- 4
- Befestigungsschraube
- 5
- Deckel
- 6
- Befestigungsschraube
- 7
- Verteilerblock
- 8
- Anschlussvorrichtung
- 9
- Verschlussstopfen
