DE102013107998A1

DE102013107998A1 - Hydraulische Saugleitung

Info

Publication number: DE102013107998A1
Application number: DE201310107998
Authority: DE
Inventors: Lev Pekarsky; Vladimir Yasnogorodskiy; Brandon David Lint; David P. Aeschliman
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2014-01-30
Anticipated expiration: 2033-07-27
Also published as: US20140028022A1; CN103574195B; CN103574195A; US8925581B2; DE102013107998B4

Abstract

Eine Pumpensaugleitungsanordnung weist einen Sumpf, der eine mit einer Bohrung und einem Sitz ausgebildete Wand aufweist, ein Rohr, das einen Einlass, einen Auslass, einen den Auslass und den Einlass verbindenden Längenabschnitt und einen mit dem Sitz in Berührung stehenden Flansch aufweist, ein Gehäuse, eine Dichtung, die in die Bohrung eingebracht ist und mit dem Flansch und dem Gehäuse in Berührung steht, und Befestigungselemente, die die Dichtung komprimieren, das Rohr an der Wand fixieren und den Sumpf am Gehäuse fixieren, auf.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Leistungshydrauliksysteme und insbesondere eine hydraulische Saugleitung, die einen Fluidsumpf mit einem Einlass einer hydraulischen Pumpe, die außerhalb eines Fluidsumpfes befestigt ist, speziell für ein Automatikgetriebe verbindet.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Eine Saugleitung für eine Hydraulikpumpe ist erforderlich, wenn die Hydraulikpumpe außerhalb eines Gehäuses angeordnet ist, das einen Sumpf enthält, dessen Fluidpegel sich auf einem niedrigeren Niveau als der Pumpeneinlass befindet. Eine Saugeingangsleitung ist in der Regel nahe dem Boden eines Sumpfes angeordnet, um ein Ansaugen von Luft zu vermeiden, wenn der Fluidpegel niedrig ist.
Eine Saugleitung kann mittels innen angeordneter Dichtungen und Befestigungselemente an der Innenwand des Sumpfes angebracht sein. Die Sumpfwand kann eine Öffnung zur Außenseite aufweisen, die auch außenseitig abgedichtet ist, um eine Schnittstelle mit dem Verteiler der Pumpenanordnung bereitzustellen.
Eine Saugleitung in dieser Anordnung ist erforderlich, wenn eine L-förmige Saugleitung Fluid vom Boden des Sumpfes zur Seitenwand leitet. Die Saugleitung soll durch zusätzliche Befestigungselemente eine Bewegung in die Vertikalrichtung verhindern.
In vielen Fällen ist jedoch der Zugang zum Inneren des Sumpfes durch andere Komponenten oder innere Bestandteile im Gehäuse eingeschränkt, wodurch die Herstellung und die Installation erschwert werden und zeitaufwändig sind. Äußere und innere Dichtungen sind erforderlich; diese Dichtungen erhöhen das Leckagepotential und führen zu hohen Kosten. Das Anbringen der Saugleitung im Inneren erfordert zusätzlichen Platz für einen Flansch und Befestigungselemente, der womöglich nicht vorhanden ist, wenn die äußere Hydraulikeinheit an einer bestehenden Anordnung angebracht werden soll.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Eine Pumpensaugleitungsanordnung weist einen Sumpf, der eine mit einer Bohrung und einem Sitz ausgebildete Wand aufweist, ein Rohr, das einen Einlass, einen Auslass, eine den Auslass und den Einlass verbindenden Längenabschnitt und einen mit dem Sitz in Berührung stehenden Flansch aufweist, ein Gehäuse, eine Dichtung, die in die Bohrung eingebracht ist und mit dem Flansch und dem Gehäuse in Berührung steht, und Befestigungselemente, die die Dichtung komprimieren, das Rohr an der Wand fixieren und den Sumpf am Gehäuse fixieren, auf.
Ein Verfahren zum Installieren der Saugleitung umfasst Einsetzen der Saugleitung in eine in einem Sumpf ausgebildete Bohrung, Einbringen eines aufgeweiteten Längenabschnitts der Saugleitung in die Bohrung, Anlegen eines Flansches der Saugleitung gegen den Sumpf an der Bohrung, Einsetzen einer Dichtung zwischen dem Flansch und einem Gehäuse und Verwenden von Befestigungselementen zum Komprimieren der Dichtung, Fixieren der Saugleitung am Sumpf und Fixieren des Sumpfes am Gehäuse.
Die Pumpensaugleitungsanordnung stellt Mittel zum Installieren eines L-förmigen Saugrohrs mit einer einzigen Dichtung und einer Öffnung minimaler Größe in der Wand des Sumpfes in einen Sumpf bereit.
Der Anwendungsbereich der bevorzugten Ausführungsform wird aus der folgenden detaillierten Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen ersichtlich. Es versteht sich, dass die Beschreibung und die spezifischen Beispiele, obwohl sie bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung aufzeigen, lediglich der Veranschaulichung dienen. Verschiedene Änderungen und Modifikationen an den beschriebenen Ausführungsformen und Beispielen werden für den Fachmann ersichtlich.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung verständlicher; in den Zeichnungen zeigen:
1 eine Seitenansicht einer in einem Sumpf installierten Saugleitungsanordnung;
2 eine Draufsicht, die einen Auslass der Saugleitung zeigt, der am Pumpenverteilerflansch montiert ist; und
3 eine Seitenansicht einer Saugleitungsanordnung mit einem minimalen Krümmungsradius.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
1 und 2 zeigen einen Sumpf 10, der Hydraulikfluid enthält, dessen Oberfläche 12 sich auf einem höheren Niveau als der Einlass 14 einer Saugleitung 16 befindet. Die Saugleitung 16 ist vorzugsweise ein hohles dünnwandiges Rohr mit einem kreisförmigen Querschnitt. Die Saugleitung 16 ist durch einen in der Sumpfwand 22 ausgebildeten Schlitz 20 gegen Drehung um eine Achse 18 blockiert.
Die Saugleitung 16 ist mit einem bogenförmigen Längenabschnitt 30 von 90 Grad, der vorzugsweise einen konstanten Radius aufweist, einem geraden Abschnitt 32, der sich zwischen dem Einlass 14 der Saugleitung 16 und dem bogenförmigen Längenabschnitt 30 erstreckt, und einem zweiten geraden Abschnitt 34, der sich zwischen dem Auslass 36 und dem bogenförmigen Längenabschnitt 30 erstreckt, ausgebildet. Der gerade Abschnitt 34 ist mit einer Aufweitung 38 ausgebildet, die einen größeren Durchmesser aufweist als der bogenförmige Längenabschnitt 30. Der Auslass 36 der Saugleitung 16 ist von einem radialen Anlageflansch 40 umgeben.
Die Wand 22 des Sumpfes 10 ist mit einer Bohrung 37, die auf die Achse 18 ausgerichtet ist, und einer Aussenkung 39, die auf die Bohrung ausgerichtet ist, ausgebildet. Die Saugleitung 16 ist durch die Bohrung 37 und die Aussenkung 39 so eingeführt, dass der radiale Anlageflansch 40 mit einer Schulter 44 an einem Ansatz 46, der dort in der Sumpfwand 22 ausgebildet ist, wo die Bohrung 37 und die Aussenkung 39 aufeinander treffen, in Berührung gebracht wird. Eine Kompressionsdichtung 48 ist zwischen dem radialen Anlageflansch 40 und einem außerhalb des Sumpfes 10 angeordneten Gehäuse 50, wie ein Pumpenverteiler, angeordnet. Mechanische Befestigungselemente 52 greifen in Schraubengewinde im Ansatz 46 ein. Die Befestigungselemente 52 komprimieren eine Dichtung 48 zwischen dem radialen Anlageflansch 40 und dem Gehäuse 50, fixieren die Saugleitung 16 an der Sumpfwand 22 und fixieren den Sumpf 10 am Gehäuse 50.
Der Außendurchmesser des geraden Abschnitts oder der Aufweitung 34 ist im Wesentlichen gleich dem Durchmesser der Bohrung 37, wodurch eine vertikale Ausrichtung der Saugleitung 16 ermöglicht wird. Der radiale Anlageflansch 40 ist vorzugsweise mit einem (nicht gezeigten) Symbol markiert, das die Richtung der Krümmung im bogenförmigen Längenabschnitt 30 des Rohrs 16 oder die Ebene des bogenförmigen Längenabschnitts anzeigt.
Der Außendurchmesser der Kompressionsdichtung 48 ist gleich dem Innendurchmesser der Aussenkung 39 oder geringfügig kleiner als dieser, wodurch eine zuverlässige vorbelastete hydraulische Dichtung zwischen der Bohrung 37, dem radialen Anlageflansch 40 und dem Gehäuse 50 bereitgestellt wird, wenn die Befestigungselemente 52 angezogen sind.
Wie in 1 und 3 zu sehen ist, ist der Innenradius R des bogenförmigen Längenabschnitts 30 der Saugleitung 16 eine Funktion des Außendurchmessers D des Saugrohrs 16, des Innendurchmessers D3 der Bohrung 37 in dem Ansatz 46 und der Tiefe E der Bohrung 37, d. h. der Axiallänge der Bohrung 37, wie durch die folgende Formel definiert R = E²/4 + (D3 – D)² / 2(D3 – D)
Zur Reduzierung des Innenradius R der Saugleitung und des Abstands zwischen dem Einlass 14 der Saugleitung und der Gehäusewand sollte die Tiefe E der Bohrung 37 reduziert werden, und die Differenz zwischen dem Außendurchmesser der Aufweitung 34 und dem Außendurchmesser der Saugleitung 16 sollte erhöht werden.
Das Verfahren zum Installieren der Saugleitung und deren Fixieren an der Schulter 44 umfasst Einsetzen der Saugleitung in die Bohrung, die in der Schulter 44 des Ansatzes 46 ausgebildet ist, Einbringen des Außendurchmessers der Aufweitung 38 in die Bohrung, Anlegen des radialen Anlageflansches 40 gegen die flache Fläche der Aussenkung in der Schulter 44, Einsetzen der Kompressionsdichtung 48 zwischen dem radialen Anlageflansch 40 und dem Gehäuse 50 und Fixieren der Befestigungselemente 52 zwischen dem Gehäuse 50 und dem Ansatz 46.
Die Gleichung kann auch dazu verwendet werden, den minimalen Biegeradius R der Saugleitung 16, der in Abhängigkeit vom Außendurchmesser D3 der Aufweitung 38, vom Außendurchmesser D der Saugleitung und von der Tiefe E der Schulter 44 im Sumpfwandansatz 46 in die Gehäusebohrung frei eingefügt werden kann, zu berechnen.
Die bevorzugte Ausführungsform ist gemäß den Vorschriften der Patentbestimmungen beschrieben worden. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die alternativen Ausführungsformen auch auf andere Weise verwirklicht werden können, als speziell dargestellt und beschrieben wurde.

Claims

Pumpensaugleitungsanordnung, die Folgendes umfasst: einen Sumpf, der eine mit einer Bohrung und einem Sitz ausgebildete Wand aufweist; ein Rohr, das einen Einlass, einen Auslass, eine den Auslass und den Einlass verbindenden Längenabschnitt und einen mit dem Sitz in Berührung stehenden Flansch aufweist; ein Gehäuse; eine Dichtung, die in die Bohrung eingebracht ist und mit dem Flansch und dem Gehäuse in Berührung steht; Befestigungselemente, die die Dichtung komprimieren, das Rohr an der Wand fixieren und den Sumpf am Gehäuse fixieren.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei: der Flansch den Auslass umgibt, und der Längenabschnitt ein bogenförmiger Längenabschnitt ist, der den Auslass und einen Einlass verbindet.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei: der Längenabschnitt ein bogenförmiger Längenabschnitt ist; das Rohr einen Längenabschnitt aufweist, der einen Außendurchmesser aufweist, der größer als ein Außendurchmesser des bogenförmigen Längenabschnitts ist und in die Bohrung passt.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Sumpf einen Schlitz aufweist, der die Drehung des Rohrs um eine Achse, die mit der Bohrung ausgerichtet ist, einschränkt.
Anordnung nach Anspruch 1, die ferner eine Aussenkung umfasst, die auf die Bohrung ausgerichtet und in der Wand ausgebildet ist, wobei ein Außendurchmesser des Flansches in die Aussenkung eingebracht ist.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Längenabschnitt ein bogenförmiger Längenabschnitt ist, der einen Innenradius R aufweist, der durch R = E²/4 + (D3 – D)² / 2(D3 – D) bestimmt wird, wobei D ein Außendurchmesser des bogenförmigen Längenabschnitts des Rohrs ist, D3 ein Innendurchmesser der Bohrung ist und E eine Tiefe der Bohrung ist.