DE102017221078A1

DE102017221078A1 - Verfahren zur Herstellung eines Ölverdrängerkörpers, Ölverdrängerkörper, Getriebeanordnung sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102017221078A1
Application number: DE102017221078.8A
Authority: DE
Inventors: Niko Zwerger
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2017-11-24
Filing date: 2017-11-24
Publication date: 2019-05-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Ölverdrängerkörpers (5) mit den Schritten:- Bereitstellen eines Kunststoffgranulats,- Bereitstellen eines Treibmittels, und- Erzeugen des Ölverdrängerkörpers (5) in einem WerkzeugDaneben betrifft die Erfindung einen Ölverdrängerkörper.Daneben betrifft die Erfindung eine Getriebeanordnung.Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Ölverdrängerkörpers.
Ölverdrängerkörper werden in Getrieben verwendet, um die vorzuhaltende Ölmenge zu verringern und hierdurch Gewicht einzusparen. Bekannte Ölverdrängerkörper bestehen aus einem oder mehreren gespritzten Kunststoffgehäusen, wobei die Einzelteile aneinander geschweißt werden.
Die einzelnen Volumenabschnitte des Ölverdrängerkörpers, die aneinander geschweißt werden, sind dabei nach außen dicht. Durch Temperaturschwankungen im Getriebe kann das Material ermüden, so dass einzelne Volumenabschnitte oder auch mehrere undicht werden. Dann kann Öl in die Volumenabschnitte hineingelangen und dort sogar gefangen sein. Dann kehrt sich die Wirkung des Ölverdrängerkörpers im schlimmsten Fall um, indem er die Beölungssituation verschlechtert.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren, einen Ölverdrängerkörper, ein Getriebe und ein Kraftfahrzeug anzugeben, bei dem Probleme durch Undichtigkeiten vermieden werden.
Zur Lösung des Problems wird bei einem Verfahren zur Herstellung eines Ölverdrängers vorgeschlagen, folgende Schritte durchzuführen:

- Bereitstellen eines Kunststoffgranulats,
- Bereitstellen eines Treibmittels, und
- Erzeugen des Ölverdrängerkörpers in einem Werkzeug.

Mit anderen Worten wird als Lösung angesehen, zumindest teilweise geschäumten Kunststoff zur Herstellung der Ölverdrängerkörper zu verwenden.
Vorzugsweise können das Kunststoffgranulat und das Treibmittel gemeinsam in eine Plastifizierschnecke gegeben werden. Vor der Verarbeitung in einer Plastifizierschnecke lässt sich das Treibmittel am einfachsten beifügen.
Vorzugsweise wird eine Masse an Treibmittel verwendet, die im einstelligen Prozentbereich der Masse des Kunststoffgranulats liegt. Es kann sich also um eine Masse im Verhältnis von weniger als 1% bis unter 10% im Vergleich zu 100% Masse Kunststoffgranulat handeln.
Vorzugsweise kann das Treibmittel das Kunststoffgranulat aufschäumen. Insbesondere kann das Treibmittel so wirken, dass das Kunststoffgranulat zu einem porigen Kunststoff aufgeschäumt wird, wobei die Poren zumindest weitgehend gegeneinander abgeschlossen sind. Auf diese Weise kann auch bei einem Riss der Außenhaut nur sehr wenig Öl in den Ölverdrängerkörper gelangen. Daher ist das Öl dort auch nicht gefangen und kann jederzeit wieder in den Getrieberaum entweichen.
Vorzugsweise wird beim Aufschäumen des Kunststoffs eine Außenhaut erzeugt. Aufgrund des vorhandenen Füllmaterials wird die Reißwahrscheinlichkeit der Außenhaut verringert, da die Porenstruktur die Außenhaut stabilisiert.
Vorteilhafterweise kann der Ölverdrängerkörper in einem Werkzeug geschäumt werden. Dann erhält der Ölverdrängerkörper im Werkzeug bereits seine endgültige Form und muss nicht nachbearbeitet werden.
Vorteilhafterweise kann der Ölverdrängerkörper in einem einzigen Werkzeug geschäumt werden. Im Gegensatz zu Spritzgussteilen können so dann Werkzeuge eingespart werden. Je nach Form des Ölverdrängerkörpers sind bei Kunststoffspritzgussteilen zwei bis drei Werkzeuge notwendig, während bei geschäumtem Kunststoff ein einziges Werkzeug ausreichend ist.
Vorzugsweise kann an dem aufgeschäumten Ölverdrängerkörper wenigstens eine Buchse verliersicher befestigt werden. Weiterhin kann an dem aufgeschäumten Ölverdrängerkörper wenigstens ein Dichtungselement verliersicher befestigt werden.
Mittels des Dichtungselements kann ein Ölspiegel erzeugt werden, der ein bestimmtes Level nicht unterschreitet.
Daneben betrifft die Erfindung einen Ölverdrängerkörper für ein Getriebe mit zumindest einem ersten Volumenabschnitt. Der Ölverdrängerkörper zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Volumenabschnitt zumindest teilweise mit Füllmaterial befüllt ist. Der Ölverdrängerkörper kann vorteilhafterweise nach einer der beschriebenen Verfahrensausgestaltungen hergestellt sein. Dann handelt es sich bei dem Füllmaterial um aufgeschäumten Kunststoff.
Zur Vermeidung von Wiederholungen wird in Bezug auf vorteilhafte Ausgestaltungen des Ölverdrängerkörpers auf die beschriebenen Verfahrensschritte hingewiesen. Lediglich kurz sei ausgeführt, dass das Füllmaterial aufgeschäumt sein kann, dass das Füllmaterial Poren aufweisen kann, die gegeneinander abgedichtet sind, dass der gesamte Ölverdrängerkörper mit Füllmaterial gefüllt sein kann, dass der Ölverdrängerkörper eine Außenhaut aufweisen kann und dass wenigstens zwei Volumenabschnitte vorhanden sein können die zusammenhängend mit Füllmaterial gefüllt sind. Dabei kann jedes der beschriebenen Merkmale separat oder in Verbindung mit einem oder mehreren anderen Merkmalen realisiert werden.
Daneben betrifft die Erfindung eine Getriebeanordnung, insbesondere Doppelkupplungsgetriebeanordnung mit einem Ölverdrängerkörper. Die Getriebeanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass der Ölverdrängerkörper wie beschrieben ausgebildet ist.
Vorteilhafterweise kann der Ölverdrängerkörper an einer Welle angeordnet sein. Insbesondere kann es sich um eine Welle handeln, die in der Nähe des Getriebebodens angeordnet ist.
Vorteilhafterweise kann die Getriebeanordnung eine hybridisierte Getriebeanordnung sein. Dementsprechend kann die Getriebeanordnung einen Elektromotor, beispielsweise einen koaxial oder einen achsparallel zu der oder den Getriebeeingangswellen angeordnet sein.
Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Ölverdrängerkörper und/oder einer Getriebeanordnung. Das Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass der Ölverdrängerkörper und/oder die Getriebeanordnung wie beschrieben ausgebildet sind.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigen:

1 Ein Kraftfahrzeug
2 einen Ölverdrängerkörper,
3 einen Längsschnitt durch ein Getriebe in einer ersten Ansicht, und
4 einen Längsschnitt durch ein Getriebe in einer zweiten Ansicht.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Verbrennungsmotor 2, einer Kupplungsanordnung 3 und einem Getriebe 4. Das Getriebe kann als Handschaltgetriebe, automatisiertes Schaltgetriebe oder Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet sein. Es kann sich grundsätzlich aber auch um ein Automatgetriebe handeln. Dann existiert die Kupplungsanordnung 3 nicht. Das Kraftfahrzeug 1 kann hybridisiert sein, es kann also neben dem Verbrennungsmotor 2 noch eine weitere Antriebseinheit oder mehrere weitere Antriebseinheiten aufweisen.
Bevorzugt ist die Getriebeanordnung in Vorgelegebauweise ausgestaltet.
2 zeigt einen Ölverdrängerkörper 5, der in einer Getriebeanordnung 4 verwendet werden kann. Der Ölverdrängerkörper 5 besteht aus drei Volumenabschnitten 6, 7 und 8 die bei einer Herstellung aus Spritzguss separat herzustellen wären. Die Volumenabschnitte 6, 7 und 8 können aber in einem einzigen Schritt hergestellt werden, da der Ölverdrängerkörper 5 aus geschäumtem Kunststoff hergestellt ist. Der Ölverdrängerkörper 5 weist dementsprechend geschlossene Poren auf. Diese sind in 2 nicht erkennbar, da bei der Herstellung auch eine geschlossene Außenhaut 9 entsteht. Die Volumenabschnitte 6, 7 und 8 sind dementsprechend vollständig mit Füllmaterial gefüllt, wobei das Füllmaterial als geschäumter Kunststoff ausgebildet ist.
Nach der Herstellung der drei Volumenabschnitte 6, 7 und 8 werden am Ölverdrängerkörper noch zwei Buchsen 10 und eine Dichtung 12 befestigt. Die Dichtung 12 kann verliersicher eingelegt oder eingeclipst werden. Auch die Buchsen 10 sind verliersicher befestigt.
3 zeigt ein Getriebe 4 im Längsschnitt in der Draufsicht. Dabei ist der Volumenabschnitt 7 des Ölverdrängerkörpers 5 um eine Welle 14 herum zu sehen. Der Ölverdrängerkörper 5 liegt dabei in Öl-Kreislauf. Mittels der Buchsen 10 kann der Ölverdrängerkörper 5 am Gehäuse des Getriebes 4 befestigt werden.
In 4 zeigt das Getriebe 4 nach 3 im Längsschnitt von der Seite. Dabei kann man erkennen, dass der Ölverdrängerkörper 5 am Gehäuseboden 16 der Getriebeanordnung 4 angeordnet ist. Mittels der Dichtung 12 kann ein Ölspiegel zwischen dem Ölverdrängerkörper 5 und dem Getriebegehäuse gehalten werden. Weiterhin nimmt der Ölverdrängerkörper 5 eine Mutter 18 auf, mit der die Welle 14 befestigt ist.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
2: Verbrennungsmotor
3: Kupplungsanordnung
4: Getriebeanordnung
5: Ölverdrängerkörper
6: Volumenabschnitt
7: Volumenabschnitt
8: Volumenabschnitt
9: Außenhaut
10: Buchse
12: Dichtung
14: Welle
16: Gehäuseboden
18: Mutter

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Ölverdrängerkörpers (5) mit den Schritten: - Bereitstellen eines Kunststoffgranulats, - Bereitstellen eines Treibmittels, und - Erzeugen des Ölverdrängerkörpers (5) in einem Werkzeug.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffgranulat und das Treibmittel gemeinsam in eine Plastifizierschnecke gegeben werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Treibmittel das Kunststoffgranulat aufschäumt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Ölverdrängerkörper mit geschäumten Füllmaterial gefüllt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölverdrängerkörper in einem Werkzeug geschäumt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem aufgeschäumten Ölverdrängerkörper (5) wenigstens eine Buchse (10) verliersicher befestigt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem aufgeschäumten Ölverdrängerkörper (5) wenigstens ein Dichtungelement (12) verliersicher befestigt wird.
Ölverdrängerkörper (5), insbesondere hergestellt nach einem der vorangehenden Ansprüche, für ein Getriebe (4) mit zumindest einem ersten Volumenabschnitt (6, 7, 8), dadurch gekennzeichnet, dass der erste Volumenabschnitt (6, 7, 8) zumindest teilweise mit Füllmaterial gefüllt ist.
Ölverdrängerkörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial aufgeschäumt ist
Ölverdrängerkörper nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial Poren aufweist, die gegeneinander abgedichtet sind.
Ölverdrängerkörper nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Ölverdrängerkörper (5) mit Füllmaterial gefüllt ist.
Ölverdrängerkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Volumenabschnitte (6, 7, 8) vorhanden sind, die mit zusammenhängendem Füllmaterial gefüllt sind.
Getriebeanordnung (4), insbesondere Doppelkupplungsgetriebeanordnung (4), mit einem Ölverdrängerkörper (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Ölverdrängerkörper (5) nach einem der Ansprüche 8 bis 12 ausgebildet ist.
Getriebeanordnung (4) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölverdrängerkörper (5) an einer Welle (14) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug (1) mit einem Ölverdrängerkörper (5) und/oder einer Getriebeanordnung (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Ölverdrängerkörper (5) nach einem der Ansprüche 8 bis 12 und/oder die Getriebeanordnung (4) nach einem der Ansprüche 13 oder 14 ausgebildet ist.