DE102015211885A1 - Ölaufbereitunsvorrichtung, Fahrzeuggetriebe und Verfahren zum Aufbereiten von Getriebeöl - Google Patents

Ölaufbereitunsvorrichtung, Fahrzeuggetriebe und Verfahren zum Aufbereiten von Getriebeöl Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ölaufbereitungsvorrichtung (100) zum Aufbereiten von Getriebeöl (112). Die Ölaufbereitungsvorrichtung (100) umfasst einen Getriebeölbehälter (102) mit einer Ölzuleitung (104) und einer Ölableitung (108), eine Pumpe (110) zum Erzeugen eines Getriebeölstroms durch Pumpen des Getriebeöls (112) durch die Ölzuleitung (104) und/der die Ölableitung (108), eine in der Ölzuleitung (104) angeordnete oder anordenbare Verwirbelungseinrichtung (113) zum Erzeugen von Fluidblasen (114) in dem Getriebeölstrom sowie eine in der Ölzuleitung (104) angeordnete oder anordenbare Ventileinrichtung (106) zum Erzeugen eines Unterdrucks in dem Getriebeölbehälter (102) durch Steuern des Getriebeölstroms.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ölaufbereitungsvorrichtung, auf ein Fahrzeuggetriebe, auf ein Verfahren zum Aufbereiten von Getriebeöl, auf ein entsprechendes Steuergerät sowie auf ein entsprechendes Computerprogramm.
  • Die EP 1656980 B1 beschreibt ein Destillationsverfahren zur Aufbereitung von Motoröl, bei dem Öl in eine Destillationskammer geleitet und mittels eines Heizelements aufgeheizt wird. Durch die unterschiedlichen Siedepunkte von Wasser und Öl verdunstet das Wasser aus dem Öl. Der gebildete Wasserdampf kann mittels einer Pumpe abgesaugt werden.
  • Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Ölaufbereitungsvorrichtung, ein verbessertes Fahrzeuggetriebe sowie ein verbessertes Verfahren zum Aufbereiten von Getriebeöl gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
  • Der hier vorgeschlagene Ansatz schafft eine Ölaufbereitungsvorrichtung zum Aufbereiten von Getriebeöl, wobei die Ölaufbereitungsvorrichtung folgende Merkmale aufweist:
    einen Getriebeölbehälter mit einer Ölzuleitung und einer Ölableitung;
    eine Pumpe zum Erzeugen eines Getriebeölstroms durch Pumpen des Getriebeöls durch die Ölzuleitung und/der die Ölableitung;
    eine in der Ölzuleitung angeordnete oder anordenbare Verwirbelungseinrichtung zum Erzeugen von Fluidblasen in dem Getriebeölstrom; und
    eine in der Ölzuleitung angeordnete oder anordenbare Ventileinrichtung zum Erzeugen eines Unterdrucks in dem Getriebeölbehälter durch Steuern des Getriebeölstroms.
  • Unter einem Getriebeöl kann etwa ein Schmieröl zum Schmieren eines Fahrzeuggetriebes verstanden werden. Unter einem Getriebeölbehälter kann ein Sammelbehälter zum Sammeln des Getriebeöls verstanden werden. Insbesondere kann der Getriebeölbehälter als Destillationskammer realisiert sein. Beispielsweise kann der Getriebeölbehälter über die Ölzu- und Ölableitung mit dem Fahrzeuggetriebe fluidisch koppelbar sein. Unter einer Ölzuleitung kann eine Leitung zum Einleiten des Getriebeöls in den Getriebeölbehälter verstanden werden. Entsprechend kann unter einer Ölableitung eine Leitung zum Ausleiten des Getriebeöls aus dem Getriebeölbehälter verstanden werden. Die Ölzu- oder Ölableitung kann etwa als Rohr, Kanal oder Schlauch oder als eine Kombination aus mehreren solcher oder ähnlicher Leitungselemente realisiert sein. Ferner können die Ölzuleitung und die Ölableitung Teile eines Hauptölkreislaufs des Fahrzeuggetriebes sein. Unter einer Verwirbelungseinrichtung kann eine Einrichtung zum Erzeugen von Strömungswirbeln im Getriebeölstrom verstanden werden. Hierzu kann die Verwirbelungseinrichtung beispielsweise mit einer Ultraschallquelle, einem Rotor oder sonstigen in geeigneter Weise geformten Elementen realisiert sein. Bei den Fluidblasen kann es sich insbesondere um Wasser- oder Wasserdampfblasen handeln. Unter einer Ventileinrichtung kann etwa ein Drosselventil verstanden werden. Unter einem Unterdruck kann ein im Vergleich zu einem Umgebungsdruck des Getriebeölbehälters negativer Druck verstanden werden.
  • Der hier vorgeschlagene Ansatz beruht auf der Erkenntnis, dass durch die Verwendung eines im Zulauf einer Destillationskammer befindlichen Drosselventils ein Unterdruck in der Destillationskammer erzeugt werden kann, wenn Öl aus der Destillationskammer abgepumpt wird. Durch den Unterdruck kann der Siedepunkt von im Öl enthaltenem Wasser gesenkt werden, wodurch erreicht wird, dass das Wasser bereits bei niedrigeren Temperaturen in Form von Wasserdampf ausgast. Dies hat den Vorteil, dass auf zusätzliche Heizelemente zum Erhitzen des Öls verzichtet werden kann und somit Energie gespart werden kann.
  • Mithilfe einer Anordnung zum optimierten Destillieren und Filtern von Kohlenwasserstoffen, insbesondere von Getriebe- und Motorölen, ist es möglich, Verunreinigungen im Öl energie- und kosteneffizient zu beseitigen, sodass teure Folgeschäden im Motor oder Getriebe vermieden werden können bzw. der Verschleiß von Motor und Getriebe verringert werden kann. Bei solchen Verunreinigungen kann es sich insbesondere um Wasser handeln, etwa Kondenswasser, das sich im Kurzstreckenbetrieb im Motor bilden kann, oder Kühlwasser, das aus Kühlern über spröde Dichtungen ins Getriebe gelangt. Das Wasser kann die physikalischen Eigenschaften des Öls, etwa dessen Viskosität und damit dessen Schmierfähigkeit, beeinflussen.
  • Durch eine derartige Ölaufbereitungsvorrichtung kann somit ein Wechselintervall des Öls deutlich verlängert werden, ohne dass sich hierbei große Wassereinlagerungen im Öl bilden können. Vorteilhafterweise kann die hier vorgestellte Ölaufbereitungsvorrichtung je nach Ausführungsform auch zum Aufbereiten anderer Flüssigkeiten wie beispielsweise Kraftstoff, Lösungsmittel oder Säuren eingesetzt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Verwirbelungseinrichtung der Ventileinrichtung nachgeschaltet sein. Dadurch, dass der Getriebeölstrom erst dann verwirbelt wird, wenn er die Ventileinrichtung passiert hat, kann ein korrekter Betrieb der Ventileinrichtung sichergestellt werden.
  • Es ist ferner vorteilhaft, wenn der Getriebeölbehälter einen Gasauslass aufweist. Insbesondere kann die Ölaufbereitungsvorrichtung eine Absaugpumpe zum Absaugen von Gas über den Gasauslass aufweisen. Durch den Gasauslass können aus dem Getriebeöl aufsteigende Gasblasen aus dem Getriebeölbehälter entweichen. Dadurch, dass das Getriebeöl auf diese Weise von Gasblasen befreit wird, kann beispielsweise eine Kavitation von Rotorblättern der Pumpe vermieden werden. Die Absaugpumpe kann zusätzlich zur Ventileinrichtung dazu verwendet werden, den Unterdruck im Getriebeölbehälter zu erzeugen oder aufrechtzuerhalten.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Ölaufbereitungsvorrichtung einen im Getriebeölbehälter angeordneten oder anordenbaren Blasenabscheider zum Abscheiden der Fluidblasen aufweisen. Insbesondere kann der Blasenabscheider zumindest teilweise aus einem Gewebe realisiert sein. Unter einem Blasenabscheider kann eine Einrichtung zum Absondern und Binden von Fluidblasen aus dem Getriebeöl verstanden werden. Der Blasenabscheider kann beispielsweise als Mikroblasenabscheider zum Binden sehr kleiner Fluidblasen ausgeführt sein. Mittels des Blasenabscheiders können die Fluidblasen kostengünstig und effizient zu größeren Blasen gebunden werden, wodurch sie schneller aufsteigen und aus dem Getriebeöl entweichen können. Dies hat den Vorteil, dass auf eine zusätzliche Gaseinlassleitung zum Beschleunigen der Destillation verzichtet werden kann.
  • Von Vorteil ist auch, wenn die Ölaufbereitungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform zumindest einen in der Ölzuleitung und/oder der Ölableitung angeordneten oder anordenbaren Partikelfilter zum Filtern von Partikeln aus dem Getriebeölstrom aufweist. Insbesondere kann der Partikelfilter zumindest zwei unterschiedliche Filterstufen, etwa ein Grobfilterelement und ein Feinfilterelement, aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann der Partikelfilter zumindest teilweise aus Zellstoff wie beispielsweise Papier realisiert sein. Dadurch kann das Getriebeöl gründlich von Schwebstoffen gereinigt werden.
  • Die Ölaufbereitungsvorrichtung kann zudem eine Messeinrichtung zum Messen eines Ölstands und/oder eines Drucks in dem Getriebeölbehälter aufweisen. Mittels der Messeinrichtung kann der Ölstand bzw. der Unterdruck genau und kontinuierlich überwacht werden. Beispielsweise kann die Messeinrichtung zur Regelung des Getriebeölstroms mittels der Ventileinrichtung eingesetzt werden.
  • Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Fahrzeuggetriebe mit einer Ölaufbereitungsvorrichtung gemäß einer der hier beschriebenen Ausführungsformen. Hierbei können die Ölzuleitung und die Ölableitung mit dem Fahrzeuggetriebe verbunden sein. Unter einem Fahrzeuggetriebe kann etwa ein Getriebe eines Personenkraftwagens, eines Lastkraftwagens, eines Nutzfahrzeugs oder Kraftrads verstanden werden. Ein solches Fahrzeuggetriebe bietet den Vorteil eines besonders langen Ölwechselintervalls und eines geringen Verschleißes.
  • Ferner schafft der hier vorgeschlagene Ansatz ein Verfahren zum Aufbereiten von Getriebeöl in einer Ölaufbereitungsvorrichtung gemäß einer der hier beschriebenen Ausführungsformen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
    Aktivieren der Pumpe, um den Getriebeölstrom zu erzeugen; und
    Ansteuern der Ventileinrichtung, um den Getriebeölstrom derart zu steuern, dass ein Unterdruck im Getriebeölbehälter erzeugt wird.
  • Beispielsweise kann das Verfahren in bestimmten Zeitintervallen, kontinuierlich oder bei Bedarf ausgeführt werden, insbesondere während eines Betriebs eines Fahrzeugs, wenn das Getriebeöl eine bestimmte Betriebstemperatur von beispielsweise 80 bis 85 Grad Celsius erreicht hat. Durch den Unterdruck kann beispielsweise der Siedepunkt von Wasser im Öl so weit abgesenkt werden, dass dieses bereits bei einer Öltemperatur von 80 bis 85 Grad verdampft. So kann auf ein zusätzliches Heizelement zum Aufheizen des Getriebeöls, genauer eines Gemischs aus dem Getriebeöl und zumindest einer weiteren Flüssigkeit, verzichtet werden.
  • Besonders günstig ist es, wenn im Schritt des Ansteuerns ferner eine Absaugpumpe angesteuert wird, um Gas aus dem Getriebeölbehälter abzusaugen. Dadurch kann die Aufbereitung des Getriebeöls deutlich beschleunigt werden.
  • Des Weiteren kann das Verfahren mit einem Schritt des Einlesens eines einen Druck und/oder einen Ölstand in dem Getriebeölbehälter repräsentierenden Messsignals vorgesehen sein, wobei im Schritt des Ansteuerns die Ventileinrichtung und/oder die Absaugpumpe unter Verwendung des Messsignals angesteuert wird. Dadurch kann der Getriebeölstrom zuverlässig geregelt werden.
  • Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
  • Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
  • Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
  • Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Ölaufbereitungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuggetriebes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
  • 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Aufbereiten von Getriebeöl gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ölaufbereitungsvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Ölaufbereitungsvorrichtung 100 weist einen Getriebeölbehälter 102 auf, der über eine Ölzuleitung 104 mit einer Ventileinrichtung 106 und über eine Ölableitung 108 mit einer Pumpe 110 fluidisch verbunden ist. Der Getriebeölbehälter 102 ist bis zu einem mit einem Pfeil gekennzeichneten Ölstand mit einem Getriebeöl 112 befüllt. Die Ölzuleitung 104 und die Ölableitung 108 sind beispielsweise mit einem Fahrzeuggetriebe fluidisch gekoppelt, etwa einem Fahrzeuggetriebe, wie es nachfolgend anhand von 2 beschrieben ist. Die Pumpe 110 ist ausgebildet, um das Getriebeöl 112 über die Ölableitung 108 aus dem Getriebeölbehälter 102 abzupumpen. Hierbei wird ein Unterdruck in dem Getriebeölbehälter 102 erzeugt, der über die Ventileinrichtung 106, etwa ein Drosselventil, durch Steuern eines beim Abpumpen erzeugten, durch die Ölzuleitung 104 in den Getriebeölbehälter 102 fließenden Getriebeölstroms steuerbar ist. Eine Fließrichtung des Getriebeölstroms ist mit einem großen Pfeil gekennzeichnet. Die Ölzuleitung 104 weist zwischen der Ventileinrichtung 106 und dem Getriebeölbehälter 102 eine Verwirbelungseinrichtung 113 auf, die dazu dient, den Getriebeölstrom nach Passieren der Ventileinrichtung 106 derart zu verwirbeln, dass Fluidblasen 114, etwa Dampfblasen, in dem Getriebeölstrom entstehen, die innerhalb des Getriebeölbehälters 102 aus dem Getriebeöl 112 ausgasen.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist der Getriebeölbehälter 102 einen Gasauslass 116 auf, über den die Fluidblasen 114 aus dem Getriebeölbehälter 102 entweichen können. Der Gasauslass 116 ist mit einer optionalen Absaugpumpe 118 zum Absaugen der Fluidblasen 114 gekoppelt. Die Absaugpumpe 118 dient ferner zum Erzeugen oder Aufrechterhalten des Unterdrucks im Getriebeölbehälter 102.
  • Innerhalb des Getriebeölbehälters 102 ist ein Blasenabscheider 119 angeordnet, hier beispielhaft ein aus einem Gewebe realisierter Mikroblasenabscheider, der ausgebildet ist, um die im Getriebeöl 112 aufsteigenden Fluidblasen 114 zu größeren Blasen miteinander zu verbinden und somit das Aufsteigen der Fluidblasen 114 zu beschleunigen.
  • Eine optionale Messeinrichtung 120 ist beispielsweise ausgebildet, um den Ölstand oder einen Druck innerhalb des Getriebeölbehälters 102 zu erfassen und ein entsprechendes Messsignal 122 an ein Steuergerät 124 auszugeben, das unter Verwendung des Messsignals 122 ein Ventilsteuersignal 126 zum Steuern der Ventileinrichtung 106 erzeugt und an die Ventileinrichtung 106 überträgt. Die Ventileinrichtung 106 ändert unter Verwendung des Ventilsteuersignals 126 beispielsweise einen Strömungsquerschnitt der Ölzuleitung 104.
  • Gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Steuergerät 124 optional ausgebildet, um unter Verwendung des Messsignals 122 zusätzlich ein Pumpensteuersignal 128 zum Steuern der Pumpe 110 sowie ein Absaugpumpensteuersignal 130 zum Steuern der Absaugpumpe 118 bereitzustellen.
  • In der Ölableitung 108 befindet sich ferner ein optionaler Partikelfilter 132, etwa ein Papierfilter, der der Pumpe 110 vorgeschaltet ist und dazu dient, Schwebstoffe aus dem Getriebeöl herauszufiltern, bevor diese die Pumpe 110 erreichen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Ölaufbereitungsvorrichtung 100 etwa während eines aktiven Betriebs des Fahrzeugs oder kurz nach dem Betrieb des Fahrzeugs aktiviert, wenn das Getriebeöl 112 eine ausreichende Temperatur von beispielsweise 85 Grad Celsius erreicht.
  • Im aktiven Zustand der als Destillationsvorrichtung realisierten Ölaufbereitungsvorrichtung 100 läuft nur die Ölpumpe 110. Über die Ventileinrichtung 106 in Form eines regelbaren Drosselventils wird ein Volumenstrom des Öls 112 in Richtung des Getriebeölbehälters 102 entsprechend begrenzt, sodass darin ein Unterdruck erzeugt wird. Bevor das Öl 112 jedoch vom Drosselventil 106 in den Destillationsraum in Form des Getriebeölbehälters 102 gelangt, durchströmt es die Verwirbelungseinrichtung 113 zur Kavitätenerzeugung. Die Verwirbelungseinrichtung 112 ist beispielsweise als Ultraschallquelle, Rotor oder gezielte Anordnung von Elementen zur Bildung von Strömungswirbeln realisiert. Die Verwirbelungseinrichtung 113 ist so ausgelegt, dass Kavitation, also beispielsweise Dampfblasen, erzeugt werden. Hierdurch wird im Öl 112 befindliches Wasser zu einem großen Teil in Wasserblasen umgewandelt.
  • Optional passiert das derart mit Fluidblasen 114 vermischte Öl 112 in einem nächsten Schritt einen in 1 nicht gezeigten mehrstufigen Filter. Eine erste Stufe des Filters ist beispielsweise als Grobfilter in Form eines Lochblechs oder von Metallwolle mit sehr langen Fäden ausgestaltet, um grobe Fremdkörper wie beispielsweise Metallspäne aufzufangen. Mittels dieser ersten Filterstufe kann ein Großteil der Fremdkörper im Öl entfernt werden, jedoch nicht das im Öl enthaltene Wasser. Hierzu wird, gesteuert über die Ventileinrichtung 106, gezielt ein Unterdruck im Getriebeölbehälter 102 erzeugt. Der im Getriebeölbehälter 102 vorherrschende Unterdruck wird mittels eines Druck- und Ölstandmessers in Form der Messeinrichtung 120 kontrolliert und geregelt. Dadurch wird sichergestellt, dass der Ölstand stets so hoch ist, dass die Ölpumpe 110 ausreichend Öl fördert.
  • Der Unterdruck führt zu einer Absenkung der Siedepunkte. Da Öl und Wasser unterschiedliche Siedepunkte aufweisen und das Öl durch den Betrieb bereits eine ausreichende Temperatur aufweist, kann das Wasser bereits bei niedrigen Temperaturen, beispielsweise bei 80 Grad, verdampfen, ohne dass eine zusätzliche Erwärmung des Öls über eine Zusatzheizung erforderlich ist. Durch das Herabsetzen der Siedepunkte kann also eine gezielte, gesteuerte und beschleunigte Verdampfung des unerwünschten Fremdmediums, hier des Wassers, erreicht werden.
  • Durch den Blasenabscheider 119 wird erreicht, dass die erzeugten Wasserblasen, die durch den Unterdruck in Dampfblasen umgewandelt werden, ausreichend Zeit zum Ausgasen haben, damit diese nicht zur Ölpumpe 110 gelangen und diese durch Kavitationskräfte auf Dauer beschädigen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist ein Mikroblasenabscheider als Gewebe in den Getriebeölbehälter 102 integriert.
  • Der Blasenabscheider 119 sorgt dafür, dass sich das Wasser oder die Dampfblasen in einem turbolenzfreien Raum befinden und sich miteinander zu größeren Blasen verbinden. Dadurch können die Blasen leichter aufsteigen. Der Blasenabscheider 119 fördert also das Absondern der Blasen. Die aufgestiegenen Blasen 114, also der Wasserdampf, werden über die Absaugpumpe 118 aus dem Getriebeölbehälter 102 abgesaugt. Zusätzlich fördert die Absaugpumpe 118 den im Getriebeölbehälter 102 vorherrschenden Unterdruck. Ein Bodenbereich des Getriebeölbehälters 102 ist beispielsweise als Entschlammungsbehälter ausgestaltet, in dem mithilfe des zweistufigen Filters andere Schwebstoffe gesammelt werden können. Je nach Ausführungsform kann der Entschlammungsbehälter zur Einsparung von Bauraum als Teil einer Filterkammer eines Feinfilters des zweistufigen Filters realisiert sein. Weitere im Öl 112 enthaltene Partikel werden im Partikelfilter 132 gesammelt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Ölaufbereitungsvorrichtung 100 einen optionalen Ventil- oder Überdruckablass zum Anschließen weiterer Behälter auf.
  • Durch die Ölaufbereitungsvorrichtung 100 kann die Lebensdauer des Öls verlängert werden, sodass erheblich längere Ölwechselintervalle erreicht werden können, auch in tropischen Klimazonen.
  • Weitere Vorteile sind eine geringere Kompressibilität des Getriebeöls, die Vermeidung spontaner Bläschenbildung, die Verbesserung des Korrosionsschutzes, die Reduzierung von Ölschlamm sowie der Wegfall zusätzlicher energiefressender Heizelemente. Vorteilhafterweise verläuft die Destillation umso effizienter, je höher die Getriebeöltemperatur ist.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeuggetriebes 200 mit einer Ölaufbereitungsvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der Ölaufbereitungsvorrichtung 100 handelt es sich beispielsweise um eine anhand von 1 beschriebene Ölaufbereitungsvorrichtung. Die Ölaufbereitungsvorrichtung 100 ist über die Ölzuleitung 104 und die Ölableitung 108 mit dem Fahrzeuggetriebe 200 fluidisch gekoppelt. Eine Fließrichtung des Öls ist mit Pfeilen gekennzeichnet.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird zusätzlich zum Getriebeölbehälter 102 das gesamte Fahrzeuggetriebe 200 mit dem Unterdruck beaufschlagt.
  • Je nach Ausführungsform kann die Ölaufbereitungsvorrichtung 100 als integraler Bestandteil des Fahrzeuggetriebes 200 oder als eine von dem Fahrzeuggetriebe 200 getrennte Vorrichtung realisiert sein.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Getriebeölbehälter 102 in einem Pumpenvorlauf eines Hauptölkreislaufs des Fahrzeuggetriebes 200 angeordnet. Alternativ wird der Getriebeölbehälter 102 durch eine zusätzliche Pumpe unabhängig vom Hauptölkreislauf versorgt. Dadurch kann beispielsweise die Entnahme der Partikelfilter sowie von Bestandteilen des Blasenabscheiders und damit von Ölschlamm erleichtert werden.
  • 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 zum Aufbereiten von Getriebeöl gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 300 kann beispielsweise im Zusammenhang mit einer vorangehend anhand der 1 und 2 beschriebenen Ölaufbereitungsvorrichtung durchgeführt werden. Das Verfahren 300 umfasst einen Schritt 310, in dem die Pumpe aktiviert wird, um das Getriebeöl durch die Ölzuleitung, den Getriebeölbehälter und die Ölableitung zu pumpen und so den Getriebeölstrom zu erzeugen. In einem Schritt 320 wird die Ventileinrichtung angesteuert, um den Getriebeölstrom derart anzupassen, dass beim Pumpen des Getriebeöls durch den Getriebeölbehälter ein Unterdruck im Getriebeölbehälter erzeugt wird.
  • Die beiden Schritte 310, 320 können entweder zeitgleich oder nacheinander ausgeführt werden. Beispielsweise kann der Schritt 320 ansprechend auf das Aktivieren der Pumpe im Schritt 310 durchgeführt werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 320 zusätzlich die Absaugpumpe zum Absaugen von Gas aus dem Getriebeölbehälter angesteuert.
  • Optional wird in einem Schritt 330 ein Messsignal eingelesen, das einen Druck oder Ölstand im Getriebeölbehälter repräsentiert. Hierbei wird die Ventileinrichtung oder die Absaugpumpe im Schritt 320 unter Verwendung des Messsignals angesteuert.
  • Mittels des Verfahrens 300 kann eine Destillation im Getriebeölbehälter gezielt gestartet werden. Die Destillation kann beispielsweise bei längerem Fahrzeugbetrieb, d.h. bei höheren Öltemperaturen, gestartet werden.
  • Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
  • Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
  • Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Ölaufbereitungsvorrichtung
    102
    Getriebeölbehälter
    104
    Ölzuleitung
    106
    Ventileinrichtung
    108
    Ölableitung
    110
    Pumpe
    112
    Getriebeöl
    113
    Verwirbelungseinrichtung
    114
    Fluidblasen
    116
    Gasauslass
    119
    Blasenabscheider
    120
    Messeinrichtung
    122
    Messsignal
    124
    Steuergerät
    126
    Ventilsteuersignal
    128
    Pumpensteuersignal
    130
    Absaugpumpensteuersignal
    132
    Partikelfilter
    200
    Fahrzeuggetriebe
    300
    Verfahren zum Aufbereiten von Getriebeöl
    310
    Schritt des Aktivierens
    320
    Schritt des Ansteuerns
    330
    Schritt des Einlesens
  • 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 1656980 B1 [0002]

Claims (13)

  1. Ölaufbereitungsvorrichtung (100) zum Aufbereiten von Getriebeöl (112), wobei die Ölaufbereitungsvorrichtung (100) folgende Merkmale aufweist: einen Getriebeölbehälter (102) mit einer Ölzuleitung (104) und einer Ölableitung (108); eine Pumpe (110) zum Erzeugen eines Getriebeölstroms durch Pumpen des Getriebeöls (112) durch die Ölzuleitung (104) und/der die Ölableitung (108); eine in der Ölzuleitung (104) angeordnete oder anordenbare Verwirbelungseinrichtung (113) zum Erzeugen von Fluidblasen (114) in dem Getriebeölstrom; und eine in der Ölzuleitung (104) angeordnete oder anordenbare Ventileinrichtung (106) zum Erzeugen eines Unterdrucks in dem Getriebeölbehälter (102) durch Steuern des Getriebeölstroms.
  2. Ölaufbereitungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwirbelungseinrichtung (113) der Ventileinrichtung (106) nachgeschaltet ist.
  3. Ölaufbereitungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebeölbehälter (102) einen Gasauslass (116) aufweist, insbesondere wobei die Ölaufbereitungsvorrichtung (100) eine Absaugpumpe (118) zum Absaugen von Gas über den Gasauslass (116) aufweist.
  4. Ölaufbereitungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen im Getriebeölbehälter (102) angeordneten oder anordenbaren Blasenabscheider (119) zum Abscheiden der Fluidblasen (114), insbesondere wobei der Blasenabscheider (119) zumindest teilweise aus einem Gewebe realisiert ist.
  5. Ölaufbereitungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen in der Ölzuleitung (104) und/oder der Ölableitung (108) angeordneten oder anordenbaren Partikelfilter (132) zum Filtern von Partikeln aus dem Getriebeölstrom, insbesondere wobei der Partikelfilter (132) zumindest zwei unterschiedliche Filterstufen aufweist und/oder zumindest teilweise aus Zellstoff realisiert ist.
  6. Ölaufbereitungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Messeinrichtung (120) zum Messen eines Ölstands und/oder eines Drucks in dem Getriebeölbehälter (102).
  7. Fahrzeuggetriebe (200) mit einer Ölaufbereitungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Ölzuleitung (104) und die Ölableitung (108) mit dem Fahrzeuggetriebe (200) verbunden sind.
  8. Verfahren (300) zum Aufbereiten von Getriebeöl (112) in einer Ölaufbereitungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Verfahren (300) folgende Schritte umfasst: Aktivieren (310) der Pumpe (110), um den Getriebeölstrom zu erzeugen; und Ansteuern (320) der Ventileinrichtung (106), um den Getriebeölstrom derart zu steuern, dass ein Unterdruck im Getriebeölbehälter (102) erzeugt wird.
  9. Verfahren (300) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Ansteuerns (320) ferner eine Absaugpumpe (118) angesteuert wird, um Gas aus dem Getriebeölbehälter (102) abzusaugen.
  10. Verfahren (300) gemäß Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch einen Schritt des Einlesens (330) eines einen Druck und/oder einen Ölstand in dem Getriebeölbehälter (102) repräsentierenden Messsignals (122), wobei im Schritt des Ansteuerns (320) die Ventileinrichtung (106) und/oder die Absaugpumpe (118) unter Verwendung des Messsignals (122) angesteuert wird.
  11. Steuergerät (124), das ausgebildet ist, um das Verfahren (300) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10 auszuführen und/oder anzusteuern.
  12. Computerprogramm, das ausgebildet ist, um das Verfahren (300) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10 auszuführen und/oder anzusteuern.
  13. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 12 gespeichert ist.
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