DE102014017696B4 - Transmission, the interior of which is at least partially filled with lubricating oil - Google Patents

Transmission, the interior of which is at least partially filled with lubricating oil Download PDF

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Abstract

Getriebe (3), dessen Innenraum zumindest teilweise mit Schmieröl befüllt ist,wobei ein oder mehrere Kühlrohre (2, 22) durch den Innenraum geführt sind,wobei die Eintrittsöffnung des jeweiligen Kühlrohrs (2, 22) außerhalb des Getriebes (3) in die Umgebung mündet,wobei die Austrittsöffnung des jeweiligen Kühlrohrs (2, 22) außerhalb des Getriebes (3) in die Umgebung mündet,wobei die Eintrittsöffnung unterhalb der Austrittsöffnung angeordnet ist,das Gehäuse des Getriebes (3) eine durch die Gehäusewand durchgehende Gewindebohrung aufweist, in welche eine Buchse (21) eingeschraubt ist,wobei die Buchse (21) hohl ausgeführt ist,wobei das Kühlrohr (2, 22) durch die Buchse (21) durchgeführt und pressverbunden ist, wobei ein Lüfter (1) drehfest mit der eintreibenden Welle des Getriebes (3) verbunden ist.Transmission (3), the interior of which is at least partially filled with lubricating oil, with one or more cooling pipes (2, 22) leading through the interior, the inlet opening of the respective cooling pipe (2, 22) outside the transmission (3) into the environment opens out,whereby the outlet opening of the respective cooling pipe (2, 22) opens out into the environment outside of the transmission (3),wherein the inlet opening is arranged below the outlet opening,the housing of the transmission (3) has a threaded bore which runs through the housing wall, into which a bushing (21) is screwed in, the bushing (21) being hollow, the cooling pipe (2, 22) being passed through the bushing (21) and press-connected, a fan (1) non-rotatably connected to the input shaft of the gear (3) connected.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, dessen Innenraum zumindest teilweise mit Schmieröl befüllt ist.The invention relates to a transmission whose interior is at least partially filled with lubricating oil.

Es ist allgemein bekannt, dass der Innenraum eines Getriebes mit Schmieröl befüllt ist.It is well known that the interior of a transmission is filled with lubricating oil.

Aus der EP 0 623 767 A1 ist ein Kühlsystem für ein Getriebe eines Krans bekannt.From the EP 0 623 767 A1 a cooling system for a gearbox of a crane is known.

Aus der GB 344 702 A ist eine Verbesserung einer Kühlvorrichtung für ein Getriebe bekannt.From the GB 344 702 A an improvement of a cooling device for a transmission is known.

Aus der US 4 414 861 A ist eine Kühlung für ein Antriebsgetriebe bekannt.From the U.S. 4,414,861 A cooling for a drive gear is known.

Aus der US 4 633 938 A ist ein Kühlsystem für ein Antriebssystem bekannt.From the U.S.A. 4,633,938 a cooling system for a drive system is known.

Aus der JP 2010 249 156 A ist ein Getriebe bekannt.From the JP 2010 249 156 A a transmission is known.

Aus der DE 10 2007 024 512 A1 ist ein Wärmetauschmodul für ein Getriebe bekannt.From the DE 10 2007 024 512 A1 a heat exchange module for a transmission is known.

Aus der DE 10 2009 014 317 A1 ist ein Getriebe mit Lüfter bekannt.From the DE 10 2009 014 317 A1 a transmission with a fan is known.

Aus der US 2 687 784 A ist eine Schmierung für ein Getriebe bekannt.From the U.S. 2,687,784 A a lubrication for a transmission is known.

Aus der US 3 792 727 A ist ein Ölkühler eines Automobils bekannt.From the U.S. 3,792,727 A an oil cooler of an automobile is known.

Aus der US 1 639 680 A ist ein Maschinenelement bekannt.From the U.S. 1,639,680 A a machine element is known.

Aus der GB 695 390 A ist ein Wärmetauscher bekannt.From the GB 695 390A a heat exchanger is known.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe weiterzubilden, wobei eine höhere Leistung bei kompakter Ausführung erreichbar sein soll.The invention is therefore based on the object of further developing a transmission, in which case higher performance should be able to be achieved with a compact design.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Getriebe nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, the object is achieved in the transmission according to the features specified in claim 1.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Getriebe sind, dass dessen Innenraum zumindest teilweise mit Schmieröl befüllt ist, wobei ein oder mehrere Kühlrohre durch den Innenraum geführt sind,
wobei die Eintrittsöffnung des jeweiligen Kühlrohrs außerhalb des Getriebes in die Umgebung mündet,
wobei die Austrittsöffnung des jeweiligen Kühlrohrs außerhalb des Getriebes in die Umgebung ausgerichtet.
Important features of the invention in the transmission are that its interior is at least partially filled with lubricating oil, with one or more cooling tubes being routed through the interior,
where the inlet opening of the respective cooling pipe opens out into the environment outside of the transmission,
wherein the outlet opening of the respective cooling tube is aligned with the environment outside of the transmission.

Von Vorteil ist dabei, dass Wärme aus dem Getriebe mittels des Schmieröls zum Kühlrohr und von diesem an die vom Kühlrohr geführte Luftströmung weitergebbar ist.The advantage here is that heat can be passed on from the transmission by means of the lubricating oil to the cooling pipe and from there to the air flow guided by the cooling pipe.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung führt das jeweilige Kühlrohr Luft. Von Vorteil ist dabei, dass die Luft zumindest konvektiv angetrieben wird, weil die Wärme des Getriebes die Luft erwärmt und diese so erwärmte Luft aus dem Kühlrohr ausströmt, wodurch frische kühle Luft an der Eintrittsöffnung einströmt.In an advantageous embodiment, the respective cooling pipe carries air. The advantage here is that the air is driven at least convectively, because the heat from the transmission heats the air and this air that has been heated in this way flows out of the cooling pipe, as a result of which fresh, cool air flows in at the inlet opening.

Erfindungsgemäß ist die Eintrittsöffnung unterhalb der Austrittsöffnung angeordnet,
insbesondere wobei die Eintrittsöffnung unterhalb der eintreibenden Welle des Getriebes und/oder unterhalb der Unterseite des Getriebes angeordnet ist und die Austrittsöffnung oberhalb der eintreibenden Welle des Getriebes und/oder oberhalb der Oberseite des Getriebes. Von Vorteil ist dabei, dass der Luftstrom konvektiv antreibbar ist.
According to the invention, the inlet opening is arranged below the outlet opening,
in particular wherein the inlet opening is arranged below the input shaft of the gearbox and/or below the bottom of the gearbox and the outlet opening is arranged above the input shaft of the gearbox and/or above the top of the gearbox. The advantage here is that the air flow can be driven convectively.

Erfindungsgemäß weist das Gehäuse des Getriebes eine durch die Gehäusewand durchgehende Gewindebohrung auf, in welche eine Buchse eingeschraubt ist, insbesondere dicht verbunden ist,
wobei die Buchse hohl ausgeführt ist,
wobei das Kühlrohr durch die Buchse durchgeführt und pressverbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Buchse dicht mit der Gehäusewand verbunden ist und das Kühlrohr mittels Pressfit dicht verbunden ist mit der Buchse. Somit ist Dichtigkeit gegen das vom Innenraum des Getriebes her anstehende Schmieröl erreichbar.
According to the invention, the housing of the transmission has a threaded bore that runs through the housing wall and into which a bushing is screwed, in particular tightly connected,
where the socket is hollow,
wherein the cooling tube is passed through the sleeve and press-fitted. The advantage here is that the bushing is tightly connected to the housing wall and the cooling tube is tightly connected to the bushing by means of a press fit. Thus, tightness against the lubricating oil coming from the interior of the transmission can be achieved.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung strömt ein von einem Lüfter geförderter Luftstrom zumindest teilweise am Gehäuse des Getriebes entlang. Von Vorteil ist dabei, dass eine effektive Kühlung des Getriebes erreichbar ist.In an advantageous embodiment, an air flow conveyed by a fan flows at least partially along the housing of the transmission. The advantage here is that effective cooling of the transmission can be achieved.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Eintrittsöffnung entgegen der vom Lüfter bewirkten Luftströmung zur Umgebung hin mündet. Von Vorteil ist dabei, dass die geförderte Luft in die Eintrittsöffnung hineingedrückt wird, weil die Eintrittsöffnung sich an der Luv-Seite befindet, und somit ein Luftstrom im Kühlrohr bewirkt wird, insbesondere der konvektive angetriebene Luftstrom verstärkt wird.In an advantageous embodiment, the inlet opening opens out toward the environment counter to the air flow caused by the fan. The advantage here is that the conveyed air is pressed into the inlet opening, because the inlet opening is located on the windward side, and thus an air flow is brought about in the cooling tube, in particular the convectively driven air flow is intensified.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung mündet die Austrittsöffnung in die vom Lüfter bewirkte Luftströmung zur Umgebung hin und/oder ist entsprechend ausgerichtet. Von Vorteil ist dabei, dass die Luft aus dem Kühlrohr mittels Unterdruck herausgesaugt wird. Denn durch die Anordnung der Austrittsöffnung an der Lee-Seite wird ein Saugdruck, also Unterdruck, direkt an der Austrittsöffnung erreichbar und somit die Luftströmung im Kühlrohr zusätzlich angetrieben.In an advantageous embodiment, the outlet opening opens into the air flow caused by the fan towards the environment and/or is aligned accordingly. The advantage here is that the air is sucked out of the cooling pipe by means of a vacuum. Because by arranging the exit opening on the leeward side, a suction pressure, i.e. negative pressure, can be reached directly at the outlet opening and thus the air flow in the cooling pipe is additionally driven.

Erfindungsgemäß ist der Lüfter drehfest mit der eintreibenden Welle des Getriebes verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass die schnell drehende eintreibende Welle in einfacher Weise einen Luftstrom antreibt.According to the invention, the fan is connected in a rotationally fixed manner to the input shaft of the transmission. The advantage here is that the rapidly rotating input shaft drives an air flow in a simple manner.

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:

  • In der 1 ist ein nicht-erfindungsgemäßes Getriebe gezeigt.
  • In der 2 ist ein erfindungsgemäßes Getriebe gezeigt.
The invention will now be explained in more detail with reference to figures:
  • In the 1 a non-inventive transmission is shown.
  • In the 2 a transmission according to the invention is shown.

Wie in 1 gezeigt, weist das Getriebe 3 ein Gehäuse auf, in welchem eine Welle drehbar gelagert ist. In 1 ist der aus dem Gehäuse herausragende Endbereich einer eintreibenden Welle des Getriebes 3 gezeigt.As in 1 shown, the transmission 3 has a housing in which a shaft is rotatably mounted. In 1 the end region of an input shaft of the transmission 3 protruding from the housing is shown.

Ein Lüfter 1 ist derart am Getriebe angeordnet, dass der von dem Lüfter 1 erzeugte Luftstrom am Getriebegehäuse entlanggeführt ist und somit die Entwärmung des Getriebes verbessert.A fan 1 is arranged on the transmission in such a way that the air flow generated by the fan 1 is guided along the transmission housing and thus improves cooling of the transmission.

Der Lüfter 1 ist von einem in 1 nicht gezeigten Elektromotor angetrieben.The fan 1 is from an in 1 driven electric motor, not shown.

Ein Kühlrohr 2 ist durch das Getriebeinnere geführt und mündet mit seiner Austrittsöffnung an der Oberseite des Getriebes. Ebenso ist die Eintrittsöffnung an der Unterseite des Getriebes angeordnet. Dabei ist der an der Unterseite des Getriebes aus dem Getriebe herausragende Endbereich des Kühlrohrs derart gebogen ausgeführt, dass die Eintrittsöffnung zum Luftstrom hin sich öffnet, so dass ein Teil des Luftstroms in das Kühlrohr 2 gedrückt wird. Die Eintrittsöffnung ist also entgegen der Luftstromrichtung gerichtet.A cooling tube 2 is guided through the interior of the transmission and opens with its outlet opening at the top of the transmission. The inlet opening is also located on the underside of the gearbox. The end region of the cooling pipe protruding from the transmission on the underside is curved in such a way that the inlet opening opens towards the air flow, so that part of the air flow is pressed into the cooling pipe 2 . The inlet opening is therefore directed against the direction of the air flow.

Ebenso ist der an der Oberseite des Getriebes aus dem Getriebe herausragende Endbereich des Kühlrohrs 2 derart gebogen ausgeführt, dass die Austrittsöffnung in Luftstromrichtung sich öffnet, so dass die im Kühlrohr 2 sich befindende Luft herausgesaugt wird, weil sich die Austrittsöffnung sozusagen auf der Lee-Seite befindet. Die Austrittsöffnung ist also in Luftstromrichtung gerichtet.Likewise, the end area of the cooling pipe 2 protruding from the transmission at the top of the transmission is curved in such a way that the outlet opening opens in the direction of the air flow, so that the air in the cooling pipe 2 is sucked out because the outlet opening is on the leeward side, so to speak located. The outlet opening is therefore directed in the direction of the air flow.

Zusätzlich ist der Luftstrom im Kühlrohr 2 konvektiv angetrieben, da die im Kühlrohr 2 sich befindende Luft vom Getriebe erwärmt wird und daher nach oben fließt und aus der Austrittsöffnung in die Umgebung tritt, während an der Eintrittsseite, also von unten her, kühle Luft in das Kühlrohr 2 eintritt.In addition, the air flow in the cooling pipe 2 is convectively driven, since the air in the cooling pipe 2 is heated by the transmission and therefore flows upwards and out of the outlet opening into the environment, while on the inlet side, i.e. from below, cool air flows into the Cooling tube 2 enters.

Das Kühlrohr 2 ist aus Metall ausgeführt, vorzugsweise aus Kupfer.The cooling tube 2 is made of metal, preferably copper.

Das Kühlrohr 2 ist durch das Getriebeinnere derart geführt, dass es im freien Bereich zwischen den Funktionsteilen, wie Lager, Wellen, Verzahnungsteilen, und Getriebegehäuse geführt ist. Hierbei ist entweder eine gerade Ausformung des Kühlrohrs 2 möglich oder eine gebogene, insbesondere gewickelte, Ausformung. Das von den Verzahnungsteilen bewegte Schmieröl des Getriebes umspült zumindest einen Teil des Kühlrohrs 2 und transportiert somit die Wärme von den Wärmequellen zum Kühlrohr 2.The cooling tube 2 is routed through the interior of the transmission in such a way that it is routed in the free area between the functional parts, such as bearings, shafts, toothed parts, and the transmission housing. Either a straight shape of the cooling tube 2 is possible or a curved shape, in particular a coiled shape. The lubricating oil of the transmission moved by the toothed parts flows around at least part of the cooling tube 2 and thus transports the heat from the heat sources to the cooling tube 2.

Auch bei Ausfall des Lüfters 1 ist eine Entwärmung erreichbar, da die Luftströmung im Kühlrohr 2 konvektiv angetrieben ist.Cooling can also be achieved if the fan 1 fails, since the air flow in the cooling tube 2 is driven by convection.

Wie in 2 gezeigt, ist das Kühlrohr 22 an der Unterseite des Getriebes durch die Wandung des Getriebegehäuses durchgeführt, indem eine Buchse 21 mit ihrem Außengewinde in eine durch die Wandung durchgehende Gewindebohrung eingeschraubt und abgedichtet ist.As in 2 shown, the cooling pipe 22 is passed through the wall of the transmission housing on the underside of the transmission, in that a bushing 21 is screwed with its external thread into a threaded hole passing through the wall and sealed.

Die Buchse 21 weist eine axial, also mittig zum Außengewinde und parallel zur Achse des Außengewindes ausgerichtete durchgehende Ausnehmung, insbesondere Bohrung auf, in welche das Kühlrohr 22 eingepresst oder zumindest hindurchgepresst ist. Somit ist das Kühlrohr 22 öldicht und druckdicht mit der Buchse 21 verbunden, die wiederum selbst mit der Wandung des Getriebegehäuses dicht verbunden ist. Somit ist das Kühlrohr 22 mit der Buchse 21 mittels Pressfit verbunden, insbesondere öldicht und/oder druckdicht.The bushing 21 has a continuous recess, in particular a bore, which is aligned axially, that is to say centrally to the external thread and parallel to the axis of the external thread, into which the cooling pipe 22 is pressed or at least pressed through. Thus, the cooling pipe 22 is connected in an oil-tight and pressure-tight manner to the bushing 21, which in turn is itself tightly connected to the wall of the transmission housing. The cooling tube 22 is thus connected to the bushing 21 by means of a press fit, in particular in an oil-tight and/or pressure-tight manner.

An der Oberseite genügt eine einfache Gummidichtung zwischen Kühlrohr 22 und Getriebegehäuse.A simple rubber seal between the cooling pipe 22 and the transmission housing is sufficient on the upper side.

Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel sind mehrere Kühlrohre durch das Getriebeinnere geführt, wobei diese vorzugsweise parallel angeordnet sind. Außerdem sind die Mündungsöffnungen der Austrittsöffnungen jeweils in Strömungsrichtung des vom Lüfter geförderten Luftstroms ausgerichtet. Ebenso sind die Mündungsöffnungen der Eintrittsöffnungen entgegen der Strömungsrichtung des vom Lüfter geförderten Luftstroms ausgerichtet.In a further exemplary embodiment according to the invention, a plurality of cooling pipes are routed through the interior of the transmission, these preferably being arranged in parallel. In addition, the mouth openings of the outlet openings are each aligned in the flow direction of the air flow conveyed by the fan. Likewise, the outlet openings of the inlet openings are aligned counter to the direction of flow of the air flow conveyed by the fan.

Vorzugsweise sind die Kühlrohre gleichartig und/oder zumindest aus gleichartigem Werkstoff gefertigt, insbesondere aus Kupfer oder aus Kupfer-haltigem Material.The cooling tubes are preferably made of the same type and/or at least of the same type of material, in particular of copper or of a material containing copper.

Erfindungsgemäß ist der Lüfter 1 darüber hinaus drehfest mit der eintreibenden Welle verbunden, so dass ein den Lüfter 1 direkt antreibender Elektromotor nicht notwendig ist.According to the invention, the fan 1 is also non-rotatably connected to the input shaft, so that an electric motor driving the fan 1 directly is not necessary.

Bezugszeichenlistereference list

11
LüfterFan
22
Kühlrohrcooling tube
33
Getriebetransmission
2121
BuchseRifle
2222
Kühlrohrcooling tube

Claims (6)

Getriebe (3), dessen Innenraum zumindest teilweise mit Schmieröl befüllt ist, wobei ein oder mehrere Kühlrohre (2, 22) durch den Innenraum geführt sind, wobei die Eintrittsöffnung des jeweiligen Kühlrohrs (2, 22) außerhalb des Getriebes (3) in die Umgebung mündet, wobei die Austrittsöffnung des jeweiligen Kühlrohrs (2, 22) außerhalb des Getriebes (3) in die Umgebung mündet, wobei die Eintrittsöffnung unterhalb der Austrittsöffnung angeordnet ist, das Gehäuse des Getriebes (3) eine durch die Gehäusewand durchgehende Gewindebohrung aufweist, in welche eine Buchse (21) eingeschraubt ist, wobei die Buchse (21) hohl ausgeführt ist, wobei das Kühlrohr (2, 22) durch die Buchse (21) durchgeführt und pressverbunden ist, wobei ein Lüfter (1) drehfest mit der eintreibenden Welle des Getriebes (3) verbunden ist. Transmission (3), the interior of which is at least partially filled with lubricating oil, one or more cooling pipes (2, 22) being guided through the interior, the inlet opening of the respective cooling pipe (2, 22) opening out into the environment outside the transmission (3), wherein the outlet opening of the respective cooling pipe (2, 22) opens out into the environment outside the transmission (3), wherein the inlet opening is arranged below the outlet opening, the housing of the gear (3) has a threaded bore which runs through the housing wall and into which a bushing (21) is screwed, the bushing (21) being hollow, wherein the cooling tube (2, 22) is passed through the bush (21) and press-connected, wherein a fan (1) is non-rotatably connected to the input shaft of the gear (3). Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Kühlrohr (2, 22) Luft führt.gear after claim 1 , characterized in that the respective cooling pipe (2, 22) carries air. Getriebe nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnung unterhalb der eintreibenden Welle des Getriebes (3) und/oder unterhalb der Unterseite des Getriebes (3) angeordnet ist und die Austrittsöffnung oberhalb der eintreibenden Welle des Getriebes (3) und/oder oberhalb der Oberseite des Getriebes (3).Gear according to at least one of the preceding claims, characterized in that the inlet opening is arranged below the input shaft of the gear (3) and/or below the underside of the gear (3) and the outlet opening above the input shaft of the gear (3) and/or or above the top of the gearbox (3). Getriebe nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein vom Lüfter (1) geförderter Luftstrom zumindest teilweise am Gehäuse des Getriebes (3) entlangströmt.Transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that an air flow conveyed by the fan (1) flows at least partially along the housing of the transmission (3). Getriebe nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnung entgegen der vom Lüfter (1) bewirkten Luftströmung zur Umgebung hin mündet und/oder ausgerichtet ist.Transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that the inlet opening opens out and/or is oriented towards the environment counter to the air flow caused by the fan (1). Getriebe nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung in Richtung der vom Lüfter (1) bewirkten Luftströmung zur Umgebung hin mündet und/oder ausgerichtet ist.Transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that the outlet opening opens out and/or is aligned in the direction of the air flow caused by the fan (1) towards the environment.
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