DE102017100678A1

DE102017100678A1 - Ventilation device

Info

Publication number: DE102017100678A1
Application number: DE102017100678.8A
Authority: DE
Inventors: Philipp Storner; Oliver Praschma
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-01-16
Filing date: 2017-01-16
Publication date: 2018-07-19

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Be- und Entlüften eines Getriebegehäuses, z. B. eines Kraftfahrzeuges, ist es vorgesehen, dass ein Druckausgleichsbehälter außerhalb einer Gehäusewand des Getriebegehäuses angeordnet ist und dieser mittels eines einzigen Be- und Entlüftungskanals mit dem Inneren des Getriebegehäuses verbunden ist.In a device for loading and bleeding a gear housing, z. As a motor vehicle, it is provided that a pressure equalization tank is arranged outside a housing wall of the transmission housing and this is connected by means of a single ventilation channel with the interior of the transmission housing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Be- und Entlüftung eines Gehäuses, insbesondere eines Getriebegehäuses eines Kraftfahrzeuges.The invention relates to a device for ventilation of a housing, in particular a transmission housing of a motor vehicle.

Getriebegehäuse sind im Alltagseinsatz unterschiedlichen äußeren Bedingungen ausgesetzt, welche durch Temperaturschwankungen einen stark schwankenden Druck im Getriebegehäuse erzeugen. Eine besonders große Auswirkung auf den Innendruck hat z. B. ein Kontakt des im Betrieb erwärmten Getriebegehäuses mit Wasser. Hierbei wird das Getriebegehäuse schlagartig abgekühlt, was zu einem Druckabfall im Getriebegehäuse und somit zu einem Unterdruck führt. Ein derartiger Unterdruck wirkt sich schädlich auf Radialwellendichtringe aus, die als Abdichtung rotierender Wellen zwischen einem Ölraum und der Umgebung dienen. Diese können durch den Unterdruck im Getriebegehäuse abheben und Umgebungsmedien, wie z. B. Schmutzpartikel, können in das Getriebegehäuse eindringen. Darüber hinaus ist auch ein Überdruck im Getriebegehäuse schädlich, da dieser dazu führt, dass die bereits erwähnten Radialwellendichtungen sich mit stärkerer Vorspannung an einer An- bzw. Abtriebswelle anlegen und somit eine höhere Reibleistung mit entsprechendem Verschleiß erzeugen, welcher im Extremfall zu einer Zerstörung der Dichtringe und damit zum Ausfall des Getriebes führen kann.Gearbox housings are exposed to different external conditions in everyday use, which produce a strongly fluctuating pressure in the gear housing due to temperature fluctuations. A particularly large effect on the internal pressure has z. B. a contact of the heated during operation transmission housing with water. In this case, the transmission housing is suddenly cooled, resulting in a pressure drop in the gearbox and thus to a negative pressure. Such negative pressure has a detrimental effect on radial shaft seals, which serve as a seal of rotating waves between an oil chamber and the environment. These can stand out by the negative pressure in the gearbox housing and ambient media, such. As dirt particles can penetrate into the gear housing. In addition, an overpressure in the transmission housing is harmful, since this leads to the already mentioned radial shaft seals create with stronger bias on a drive or output shaft and thus produce a higher friction with corresponding wear, which in the extreme case to destruction of the sealing rings and thus can lead to the failure of the transmission.

Zur Be- und Entlüftung von Getriebegehäusen sind bereits einige Bauformen bekannt. Eine typische Be- und Entlüftung eines Getriebegehäuses wird mittels Labyrinthdichtungen oder Dichtspalten erzeugt. Labyrinthdichtungen oder Dichtspalte werden jedoch den Anforderungen bezüglich Dichtheit an ein modernes technisches System nicht mehr gerecht. Eine Dichtheit gemäß Vorgaben nach IPx7 oder IP69k ist damit nicht erreichbar.For ventilation of gearboxes already some designs are known. A typical ventilation of a gear housing is produced by means of labyrinth seals or sealing gaps. However, labyrinth seals or sealing gaps no longer meet the requirements for tightness of a modern technical system. A tightness according to specifications according to IPx7 or IP69k is therefore not achievable.

Eine andere Bauform betrifft einen Schnorchel, welcher derart im Unterboden eines Getriebegehäuses angeordnet ist, dass dessen oberes Schnorchelende oberhalb der größten WAT-Tiefe liegt. Eine derartige Positionierung ist jedoch aufwändig, darüber hinaus muss sichergestellt sein, dass weder Wasser, noch Schmutz in den Schnorchel eindringen und diesen verstopfen kann.Another design relates to a snorkel, which is arranged in the underbody of a gear housing such that its upper snorkel end is above the largest WAT depth. However, such a positioning is complex, moreover, it must be ensured that neither water nor dirt can penetrate into the snorkel and clog it.

Eine weitere bekannte Bauform setzt Membranen ein, welche einen Luftaustritt ermöglichen, jedoch Wasser und Schmutzpartikel abhalten. Membranen reagieren empfindlich auf einen Kontakt mit Öl oder Ölnebel, da sie hierbei ihre Funktion verlieren. Ein Einsatz an einem mit Getriebeöl arbeitenden Getriebegehäuse wird daher nicht favorisiert.Another known design uses membranes, which allow air leakage, but keep water and dirt particles. Membranes are sensitive to contact with oil or oil mist as they lose their function. An insert on a gear oil working gearbox is therefore not favored.

Die DE 195 234 54 B4 zeigt beispielsweise eine Belüftungs- und Entlüftungsvorrichtung für ein Getriebegehäuse, die mit einer Membran in Form einer gasdurchlässigen und flüssigkeitsundurchlässigen Folie versehen ist. Hierbei ist ein Entlüftungskanal räumlich getrennt von einem Belüftungskanal in einer Gehäusewand des Getriebegehäuses angeordnet.The DE 195 234 54 B4 shows, for example, a ventilation and venting device for a transmission housing, which is provided with a membrane in the form of a gas-permeable and liquid-impermeable film. Here, a ventilation channel is arranged spatially separated from a ventilation duct in a housing wall of the transmission housing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Be- und Entlüftung eines Getriebegehäuses zu schaffen, welche mittels einer einzigen Zuleitung, sowohl die Belüftung als auch die Entlüftung des Getriebegehäuses sicherstellt.The invention has for its object to provide a device for ventilation of a transmission housing, which ensures by means of a single supply line, both the ventilation and the ventilation of the transmission housing.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the features of claim 1.

Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass nur ein Kanal zur Be- und Entlüftung des Getriebegehäuses vorgesehen werden muss. Durch diese Maßnahme ist die Vorrichtung einfach herstellbar und ohne großen Aufwand montierbar.It is a particular advantage of the invention that only one channel for ventilation of the transmission housing must be provided. By this measure, the device is easy to manufacture and easy to assemble.

Durch eine Ausbildung des Kanals als Schnorchel, kann dieser problemlos und einfach derart installiert werden, dass dieser stets oberhalb einer angesaugten Wasseroberfläche positioniert werden kann.By forming the channel as a snorkel, this can be easily and simply installed so that it can always be positioned above a sucked water surface.

Die Bereitstellung eines Ölfilters im Kanal vermeidet die Verschmutzung der Umgebung und sichert gleichzeitig den Kanal gegen Verstopfen durch eintretende Schmutzpartikel.The provision of an oil filter in the channel avoids pollution of the environment and at the same time secures the channel against clogging by incoming dirt particles.

Eine im Ausgleichsbehälter angeordnete Öffnung, vorzugsweise mit gefederter Verschlussklappe, dient in vorteilhafter Weise dem Ansaugen von Wasser aus der Umgebung.An opening arranged in the expansion tank, preferably with a sprung closing flap, advantageously serves to draw in water from the environment.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden beschrieben. Es zeigen

1 ein Getriebegehäuse mit einer Vorrichtung zur Be- und Entlüftung des Getriebegehäuses im Schnitt in schematischer Darstellung
2 das Getriebegehäuse mit einer alternativen Vorrichtung zur Be- und Entlüftung des Getriebegehäuses mit einem Ölfilter im Schnitt in schematischer Darstellung

Two embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described below. Show it

1 a gear housing with a device for ventilation of the transmission housing in section in a schematic representation
2 the transmission housing with an alternative device for ventilation of the transmission housing with an oil filter in section in a schematic representation

Ein Getriebegehäuse 1 vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug, weist gemäß 1 in einer Gehäusewand 2 eine Öffnung 3 auf. Die Öffnung 3 ist in einer Flucht mit einer Öffnung 4 eines Druckausgleichsbehälters 6 angeordnet, welcher an der Getriebeseite der Außenkontur des Getriebegehäuses 1 angepasst ist. Beide Öffnungen 3, 4 sind mittels eines sich in dem Druckausgleichsbehälter 6 erstreckenden Kanal 7, z. B. einem Schnorchel oder Rohr, miteinander verbunden. Der Schnorchel 7 ist mittels einer ersten Dichtung 8 im Getriebegehäuse 1 und mittels einer zweiten Dichtung 9 im Druckausgleichsbehälter 6 gelagert. Die Dichtungen 8,9 sind vorzugsweise als O- Ringe ausgeführt.A gearbox 1 preferably for a motor vehicle, according to 1 in a housing wall 2 an opening 3 on. The opening 3 is in a flight with an opening 4 a surge tank 6 arranged, which on the transmission side of the outer contour of the transmission housing 1 is adjusted. Both openings 3 . 4 are by means of a in the surge tank 6 extending channel 7 , z. As a snorkel or pipe connected to each other. The snorkel 7 is by means of a first poetry 8th in the gearbox 1 and by means of a second seal 9 in the surge tank 6 stored. The seals 8,9 are preferably designed as O-rings.

Der Druckausgleichsbehälter 6 weist bei einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 eine erste Öffnung 11 als Verbindung zur Umgebung auf, in welche Wasser oder Luft oder ein Luft-Wassergemisch in den Druckausgleichsbehälter 6 eintreten kann.The pressure equalization tank 6 indicates in a first embodiment according to 1 a first opening 11 as a connection to the environment in which water or air or an air-water mixture in the surge tank 6 can occur.

Eine zweite im Druckausgleichsbehälter 6 angeordnete Öffnung 12 ist als Ablasskanal ausgebildet und weist eine schwenkbar angeordnete, vorzugsweise federkraftbeaufschlagte, Verschlussklappe 13 auf.A second in the surge tank 6 arranged opening 12 is designed as a discharge channel and has a pivotally arranged, preferably spring-loaded, flap 13 on.

Bei einem Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist es vorgesehen, dass der Druckausgleichsbehälter 6 nur eine einzige mit der Umgebung verbundene Öffnung 14 aufweist, durch welche sowohl Wasser, als auch Luft oder ein Wasser-Luftgemisch in den Druckausgleichsbehälter 6 ein- und austreten kann.In an embodiment according to 2 it is envisaged that the surge tank 6 only one opening connected to the environment 14 through which both water, and air or a water-air mixture in the surge tank 6 can enter and exit.

Darüber hinaus weist der Kanal 7 einen Ölfilter 16 auf, der das Austreten von Öl- oder Ölgemisch in den Druckausgleichsbehälter 6 vermeidet und somit auch sicherstellt, dass kein Getriebeöl in die Umgebung gelangen kann. Darüber hinaus vermeidet der Ölfilter auch das Eintreten von Schmutzpartikeln in den Kanal 7.In addition, the channel points 7 an oil filter 16 on, the leakage of oil or oil mixture in the surge tank 6 avoids and thus also ensures that no gear oil can get into the environment. In addition, the oil filter also avoids the entry of dirt particles in the channel 7 ,

Das Gehäuse des Druckausgleichsbehälters 6 ist getriebeseitig mit Stützlagern 17, 18 versehen, welche an einer Außenwand des Getriebegehäuses 1 abgestützt sind.The housing of the surge tank 6 is gearbox side with support bearings 17 . 18 provided, which on an outer wall of the transmission housing 1 are supported.

Im Fahrzeugbetrieb gehört es zum Alltag, dass das Getriebegehäuse Umwelteinflüssen ausgesetzt ist, die zu einer starken plötzlichen Abkühlung und somit zu einem Druckabfall im Getriebegehäuse 1 führen können, beispielsweise ein Kontakt des Getriebegehäuses 1 mit Wasser.In vehicle operation, it is part of everyday life that the transmission housing is exposed to environmental influences that can lead to a strong sudden cooling and thus to a pressure drop in the transmission housing 1, such as a contact of the transmission housing 1 with water.

Zur Herstellung eines notwendigen Druckausgleichs zwischen dem Inneren des Getriebegehäuses 1 und der Umgebung kann Luft aus dem Ausgleichsbehälter 6 über den Kanal 7 in das Innere des Getriebegehäuses 1 einströmen und somit einen Druckausgleich herstellen. Gleichzeitig wird aus der Umgebung Luft und Wasser über die Öffnung 11 in den Druckausgleichsbehälter 6 angesaugt. Das Wasser kann sich in dem Druckausgleichsbehälter 6 ansammeln und einen vorgegebenen Wasserstand erreichen. Über die, mittels der vorzugsweise gefederten Ablassklappe 13 verschlossene, Öffnung 12, kann das Wasser nach Herstellung des Druckausgleichs mit der Umgebung wieder entweichen.To produce a necessary pressure equalization between the interior of the transmission housing 1 and the environment may leak air from the surge tank 6 over the canal 7 in the interior of the gearbox 1 inflow and thus create a pressure equalization. At the same time, air and water are released from the environment through the opening 11 in the surge tank 6 sucked. The water may be in the surge tank 6 accumulate and reach a predetermined water level. About, by means of the preferably sprung discharge flap 13 closed, opening 12 , the water can escape after the pressure equalization with the environment.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß 2 erfolgt der Druckausgleich und gegebenenfalls die Wasseransaugung in den Druckausgleichsbehälter 6 und zur Umgebung einzig über die Öffnung 14.According to the embodiment 2 the pressure equalization and, if necessary, the water intake in the pressure equalization tank 6 and to the environment only over the opening 14 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Getriebegehäusegearbox
22: Gehäusewandhousing wall
33: Öffnung (2)Opening ( 2 )
44: Öffnung (6)Opening ( 6 )
55
66: DruckausgleichsbehälterSurge tank
77: Kanalchannel
88th: Dichtung (2)Poetry ( 2 )
99: Dichtung (6)Poetry ( 6 )
1010
1111: Öffnungopening
1212: Ablassklappe (13)Discharge flap ( 13 )
1313: Ablassklappedrain flap
1414: Öffnungopening
1515
1616: Ölfilteroil filter
1717: Stützlager (6)Support bearing ( 6 )
1818: Stützlager (6)Support bearing ( 6 )

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19523454 B4 [0006]

Claims

Device for ventilation of a transmission housing with a arranged outside of the transmission housing surge tank, which communicates with the interior of the transmission housing by means of a channel in operative connection, characterized in that a single channel (7) for ventilation of the transmission housing (1) is.

Device after Claim 1 , characterized in that the channel (7) is designed as a snorkel or pipe.

Device after Claim 1 or 2 , characterized in that the pressure compensation container (6) has an opening (11; 14) to the environment, via which water or air can be sucked.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the channel (7) has an oil filter (16).