DE102013009960A1 - Gearbox with fan - Google Patents
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Abstract
Getriebe mit Lüfter, wobei der vom Getriebegehäuse umgebene Innenraum zumindest teilweise mit Öl befüllt ist, wobei der vom Lüfter erzeugte Luftstrom zumindest teilweise durch ein Hohlteil geleitet wird, wobei das Hohlteil durch den Innenraum des Getriebes, insbesondere durch den mit Öl befüllten Innenraum des Getriebes, geführt ist, insbesondere den Innenraum des Getriebes durchdringt.Gearbox with fan, the interior space surrounded by the gearbox housing being at least partially filled with oil, the air flow generated by the fan being guided at least partially through a hollow part, the hollow part through the interior of the gearbox, in particular through the oil-filled interior of the gearbox, is guided, in particular penetrates the interior of the transmission.
Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit Lüfter.The invention relates to a transmission with fan.
Es ist allgemein bekannt, dass bei einem Getriebe mit Lüfter eine höhere Leistungsfähigkeit erreichbar ist als bei einem ungekühlten Getriebe.It is well known that in a transmission with a fan higher performance is achievable than in an uncooled transmission.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei kompakter Ausführung des Getriebes eine erhöhte Leistungsfähigkeit erreichbar zu machen.The invention is therefore based on the object to make increased performance achievable with a compact design of the transmission.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Getriebe mit Lüfter nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention the object is achieved in the transmission with fan according to the features specified in
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Getriebe mit Lüfter sind, dass der vom Getriebegehäuse umgebene Innenraum zumindest teilweise mit Öl befüllt ist,
wobei der vom Lüfter erzeugte Luftstrom zumindest teilweise durch ein Hohlteil geleitet wird,
wobei das Hohlteil durch den Innenraum des Getriebes, insbesondere durch den mit Öl befüllten Innenraum des Getriebes, geführt ist, insbesondere den Innenraum des Getriebes durchdringt.Important features of the invention in the transmission with fan are that the interior surrounded by the transmission housing is at least partially filled with oil,
wherein the airflow generated by the fan is at least partially passed through a hollow part,
wherein the hollow part is guided through the interior of the transmission, in particular through the oil-filled interior of the transmission, in particular penetrates the interior of the transmission.
Von Vorteil ist dabei, dass eine verbesserte Kühlung erreichbar ist, da mittels des Hohlteils ein Luftstrom durch den ölbefüllten Innenraum des Getriebes durchleitbar ist und somit die Wärme direkt vom Öl des Getriebes über das Hohlteil in den Luftstrom überleitbar ist. Das Hohlteil ist dabei zwischen zwei Wänden des Getriebes anbringbar, insbesondere zwischen zwei sich gegenüberliegenden Wandabschnitten, die vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet sind. Somit ist das Hohlteil möglichst weit durch den Innenraum geführt.The advantage here is that improved cooling can be achieved because by means of the hollow part, an air flow through the oil-filled interior of the transmission is durchleitbar and thus the heat is directly transferred from the oil of the transmission via the hollow part in the air stream. The hollow part is attachable between two walls of the transmission, in particular between two opposite wall sections, which are preferably aligned parallel to each other. Thus, the hollow part is guided as far as possible through the interior.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Hohlteil zwischen einem vom Lüfter geförderten Luftstrom und dem im Getriebe angeordneten Öl angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass ein geringer Wärmeübergangswiderstand vorgesehen ist.In an advantageous embodiment, the hollow part is arranged between an air flow conveyed by the fan and the oil arranged in the transmission. The advantage here is that a low heat transfer resistance is provided.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Hohlteil eine erste Mündungsöffnung zum Eintritt von Luftstrom und eine weitere Mündungsöffnung zum Austritt von Luftstrom auf. Von Vorteil ist dabei, dass das Hohlteil als Rohrteil ausführbar ist und somit der Luftstrom durchleitbar ist.In an advantageous embodiment, the hollow part has a first orifice for the entry of air flow and a further orifice for the escape of air flow. The advantage here is that the hollow part is designed as a tube part and thus the air flow is durchleitbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die erste Mündungsöffnung auf der dem Lüfter zugewandten Seite des Getriebes angeordnet und/oder die weitere Mündungsöffnung auf der vom Lüfter abgewandten Seite des Getriebes angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass ein effektives Entwärmen ausführbar ist.In an advantageous embodiment, the first orifice opening is arranged on the side of the gearbox facing the fan and / or the further orifice is arranged on the side of the gearbox facing away from the fan. The advantage here is that an effective warming is executable.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die erste Mündungsöffnung des Hohlteils näher am Lüfter angeordnet als die weitere Mündungsöffnung des Hohlteils. Von Vorteil ist dabei, dass ein kurzer Weg für den Luftstrom vorsehbar ist und somit ein effektives Entwärmen erreichbar ist.In an advantageous embodiment, the first mouth opening of the hollow part is arranged closer to the fan than the further mouth opening of the hollow part. The advantage here is that a short way for the air flow is predictable and thus an effective warming is achievable.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung verläuft der Innenquerschnitt des Hohlteils in Erstreckungsrichtung des Hohlteils konstant. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung des Hohlteils ausführbar ist.In an advantageous embodiment, the inner cross section of the hollow part extends in the extension direction of the hollow part constant. The advantage here is that a simple production of the hollow part is executable.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Hohlteil einen monoton, insbesondere streng monoton, veränderlichen Innenquerschnitt auf, insbesondere einen sich zur Eintrittsmündung hin verjüngenden Innenquerschnitt. Von Vorteil ist dabei, dass der Innenquerschnitt partiell auf die lokalen Wärmequellen anpassbar ist und welcher somit gegenüber einem konstanten Querschnitt eine optimierte Entwärmung aufweist. Insbesondere nimmt mit zunehmendem Querschnitt die Geschwindigkeit des Luftstroms ab und somit ist bei Bereichen mit hoher Temperatur ein schneller und bei Bereichen mit niedrigerer Temperatur ein langsamerer Luftstrom vorsehbar, so dass die Entwärmung optimierbar ist.In an advantageous embodiment, the hollow part has a monotonous, in particular strictly monotonous, variable inner cross-section, in particular an inner cross-section tapering towards the inlet opening. The advantage here is that the inner cross section is partially adaptable to the local heat sources and which thus has an optimized heat dissipation compared to a constant cross section. In particular, as the cross-section increases, the velocity of the air stream decreases, and thus a faster airflow is possible in regions of high temperature and slower airflows in regions of lower temperature, so that heat dissipation can be optimized.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Hohlteil ein Rohr, welches zwischen zwei Ausnehmungen, insbesondere Bohrungen, im Getriebegehäuse angeordnet ist, wobei das Rohr dicht verbunden ist mit dem Getriebegehäuse, insbesondere stoffschlüssig, insbesondere schweißverbunden, und/oder kraftschlüssig und/oder schraubverbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ausführbar ist, da das Rohr nur durch zwei entsprechende Ausnehmungen der Getriebewandung, also Wandung des Getriebegehäuses, geführt werden muss und mit dem Getriebegehäuse schweißverbunden oder andersartig verbunden werden muss.In an advantageous embodiment, the hollow part is a tube which is arranged between two recesses, in particular bores in the transmission housing, wherein the tube is tightly connected to the transmission housing, in particular cohesively, in particular connected by welding, and / or non-positively and / or screw-connected. The advantage here is that a simple production is feasible, since the tube must be guided only by two corresponding recesses of the transmission wall, ie wall of the gear housing, and must be welded to the transmission housing or otherwise connected.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der vom Lüfter geförderte Luftstrom mittels eines Luftleitblechs zu einer ersten Mündungsöffnung des Hohlteils geführt. Von Vorteil ist dabei, dass ein effektives Entwärmen ausführbar ist und ein Luftleitblech kostengünstig herstellbar ist.In an advantageous embodiment, the air flow conveyed by the fan is guided by means of an air guide plate to a first orifice opening of the hollow part. The advantage here is that an effective warming is executable and an air guide is inexpensive to produce.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Hohlteil ein Profilteil, insbesondere ein nahtloses oder geschweißtes Teil oder ein Stranggussprofilteil, insbesondere aus Aluminium oder Stahl. Von Vorteil ist dabei, dass das Hohlteil einfach fertigbar ist und ohne wesentlichen Zusatzaufwand mit Kühlrippen ausführbar ist, die in den Innenraum des Getriebes hineinragen und somit die Wärme aus dem Öl des Getriebes effektiv abführen.In an advantageous embodiment, the hollow part is a profile part, in particular a seamless or welded part or a continuous cast profile part, in particular made of aluminum or steel. The advantage here is that the hollow part is easily manufacturable and executable without significant additional expense with cooling fins, which protrude into the interior of the transmission and thus dissipate the heat from the oil of the transmission effectively.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen einem Bereich des Getriebes und dem Hohlteil eine Heatpipe angeordnet zur Wärmeabfuhr vom Bereich zum Hohlteil,
insbesondere wobei die Heatpipe aus Stahl-Blech, Aluminium-Blech oder Kupfer-Blech gefertigt ist. Von Vorteil ist dabei, dass mittels einer Wärmebrücke, also mittels der Heatpipe, ein Wärmestrom vom Bereich des Getriebes mit hoher Temperatur zügig abführbar ist. In an advantageous embodiment, a heat pipe is disposed between a region of the transmission and the hollow part for heat removal from the region to the hollow part,
in particular wherein the heat pipe is made of steel sheet metal, aluminum sheet metal or copper sheet metal. The advantage here is that by means of a thermal bridge, ie by means of the heat pipe, a heat flow from the region of the transmission with high temperature is rapidly dissipated.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind an der zum Innenraum des Getriebes zugewandten Seite des Hohlteils Kühlrippen und/oder Kühlfinger angeordnet, insbesondere zur Ableitung von Wärme aus dem Innenraum, insbesondere aus dem Öl-befüllten Innenraum, zum Hohlteil hin. Von Vorteil ist dabei, dass eine weiter verbesserte Entwärmung des Getriebes ausführbar ist.In an advantageous embodiment, cooling fins and / or cooling fingers are arranged on the side facing toward the interior of the transmission of the hollow part, in particular for the dissipation of heat from the interior, in particular from the oil-filled interior to the hollow part. The advantage here is that a further improved heat dissipation of the transmission is executable.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Querschnitt des Hohlteils kreisrund, rund, eckig, vieleckig, insbesondere polygonal, ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass der Querschnitt derart ausführbar ist, dass das Hohlteil in dem von Verzahnungsteilen freien Innenraumbereich des Getriebes anordenbar ist.In an advantageous embodiment, the cross section of the hollow part is circular, round, angular, polygonal, in particular polygonal executed. The advantage here is that the cross-section is executable such that the hollow part can be arranged in the toothed parts of the free interior region of the transmission.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Getriebe ein auf dem Boden anordenbares Fußteil auf, welches das Getriebe vom Boden beabstandet,
wobei ein Teil des vom Lüfter geförderten Luftstroms zwischen Getriebe und Boden hindurchgeleitet wird. Von Vorteil ist dabei, dass mittels des Fußteils eine Beabstandung zwischen Boden und Getriebe erreichbar ist, so dass ein Luftstromanteil in diesem Raumbereich zur Kühlung des Getriebes beiträgt. Ein zusätzliches Leitblech entfällt, da der Boden eine Luftleitfunktion zusätzlich bewirkt.In an advantageous embodiment, the transmission has a bottom part which can be arranged on the floor and which separates the transmission from the floor,
wherein a portion of the fan-assisted air flow is passed between the transmission and the floor. The advantage here is that by means of the foot part a distance between the floor and the transmission can be reached, so that an air flow component in this space area contributes to the cooling of the transmission. An additional baffle is eliminated, since the floor additionally causes an air-guiding function.
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.Further advantages emerge from the subclaims. The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the skilled person, further meaningful combination possibilities of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or figures, in particular from the task and / or posing by comparison with the prior art task arise.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:The invention will now be explained in more detail with reference to figures:
In der
In der
Wie in den Figuren gezeigt, ist das Gehäuse des Getriebes aus einem Unterteil
Das Gehäuse weist Lagerbohrungen
Das Getriebe wird mit Öl befüllt, so dass der Ölpegel im Ruhezustand des Getriebes, insbesondere bei horizontal ausgerichteter Trennebene
Bei Betrieb des Getriebes wird Wärme erzeugt. Insbesondere von der schnell drehenden eintreibenden Getriebestufe wird Wärme ins Öl des Getriebes und/oder in den entsprechenden Gehäusebereich übertragen, also den um die eintreibende Getriebestufe umgebenden Gehäusebereich.Heat is generated during operation of the transmission. In particular, from the fast rotating driving gear heat is transferred to the oil of the transmission and / or in the corresponding housing area, so surrounding the driving gear stage housing area.
Ein Lüfter
Der Lüfter
Zumindest ein Teil des vom Lüfter geforderten Luftstroms wird mittels eines Leitblechs
Das Hohlteil
Das Hohlteil
Von Bereichen des Getriebes mit hoher Temperatur, wie beispielsweise dem Gehäusebereich der Lageraufnahme, sind auch Heatpipes vorgesehen, die mit dem Hohlteil verbunden sind, insbesondere stoffschlüssig oder kraftschlüssig verbunden sind. Als Heatpipe ist hierbei ein Kupferblech oder ein Stahlblech oder ein Stahlteil verwendbar, so dass die Wärme durch das Blechteil oder Stahlteil fließt. Die Heatpipe ermöglicht einen geringeren Wärmeübergangswiderstand von dem Bereich hoher Temperatur zum Hohlteil im Vergleich zum sonstigen Wärmeübergangswiderstand. Denn die Wärmeleitfähigkeit der Heatpipe ist besser als die Wärmeleitfähigkeit durch das Öl des Getriebes und/oder das Gehäuse des Getriebes zu der Verbindungsstelle der Heatpipe mit dem Hohlteil.Of areas of the transmission with high temperature, such as the housing portion of the bearing support, and heat pipes are also provided, which are connected to the hollow part, in particular cohesively or non-positively connected. As a heat pipe in this case a copper sheet or a steel sheet or a steel part is used, so that the heat flows through the sheet metal part or steel part. The heat pipe allows a lower heat transfer resistance from the high temperature range to the hollow part in comparison to the other heat transfer resistance. Because the heat conductivity of the heat pipe is better than the thermal conductivity of the oil of the transmission and / or the housing of the transmission to the junction of the heat pipe with the hollow part.
Vorzugsweise ist der Lüfter drehfest mit der eintreibenden Welle des Getriebes, insbesondere Untersetzungsgetriebes, verbunden und weist somit eine hohe Drehzahl auf.Preferably, the fan is rotatably connected to the driving shaft of the transmission, in particular reduction gear, and thus has a high speed.
Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist der Querschnitt des Hohlteils
Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist der Querschnitt des Hohlteils
Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist der Querschnitt in Erstreckungsrichtung des Hohlteils
Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird im Bereich des großen Endrades am Abtrieb ein kleinerer Querschnitt als am eintreibenden Rad ausgeführt. Somit wird eine größtmögliche Oberfläche zur Wärmeabfuhr realisiert.In a further embodiment of the invention, a smaller cross-section than the driving wheel is carried out in the region of the large end wheel on the output. Thus, a maximum surface for heat dissipation is realized.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Oberteiltop
- 22
- Unterteillower part
- 33
- Hohlteilhollow part
- 44
- Fußteilfootboard
- 55
- Lagerbohrungbearing bore
- 66
- Leitblechbaffle
- 77
- LüfterFan
- 88th
-
Trennebene zwischen Oberteil
1 und Unterteil2 Dividing plane betweenupper part 1 andlower part 2
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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ID=52009484
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- 2013-06-14 DE DE102013009960.9A patent/DE102013009960B4/en active Active
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