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Die Erfindung betrifft eine Saugölfiltervorrichtung zur Verwendung mit einem hydraulisch aktuierten Getriebe eines Kraftfahrzeuges, einer Getriebeeinheit mit einer Saugölfiltervorrichtung und ein Kraftfahrzeug mit einer Getriebeeinheit.
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Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugtechnik.
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Hydraulische aktuierte Antriebe, Getriebe oder Kupplungen (Systeme) haben neben Vorteilen gegenüber derartigen mechanisch aktuierten Systemen die Besonderheit, dass unter allen Einsatzbedingungen der Volumenstrom des verwendeten flüssigen Mediums, wie z.B. Getriebeöl, konstant gehalten werden muss.
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Das trifft für offene Kreisläufe ebenso wie für geschlossene Kreisläufe des Getriebeöles zu. Bei offenen Kreisläufen wird das Getriebeöl bei Bedarf mit einer Pumpe aus einem Reservoir bzw. Ölsumpf (Behälter) in den Kreislauf gepumpt. Bei geschlossenen Kreisläufen erfolgt gleiches z.B. zum Befüllen des Kreislaufes nach einem Entlüften, zum Zwecke des Austausches des Getriebeöls oder zum Auffüllen von Verlusten von Getriebeöl durch Leckage.
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Um gesichert nur sauberes Getriebeöl in den Kreislauf des hydraulisch aktuierten Systems zu pumpen ist der Pumpe ein Filter vorgeordnet. Er wird als Saugölfilter bezeichnet, da das Getriebeöl durch die Arbeit der Pumpe durch den Filter gesaugt wird. Dabei muss sichergestellt sein, dass über den Saugölfilter ausschließlich Getriebeöl aus dem Behälter angesaugt wird und keine Luft.
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Im Unterschied zu einem stationär arbeitenden hydraulisch aktuierten System, auf das ausschließlich die Schwerkraft wirkt, wirken auf ein bewegtes hydraulisch aktuiertes System, wie eines das in einem Kraftfahrzug eingebaut ist, zusätzlich Fliehkräfte.
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Hier kommt es vor allem in Extremsituationen wie beispielsweise dem Betrieb des Kraftfahrzeuges auf einer Rennstrecke dazu, dass aufgrund starker Beschleunigungskräfte, die auf das Fahrzeug, folglich das Getriebe und folglich das Getriebeöl wirken, das Getriebeöl nicht in ausreichender Menge am Ort der Ansaugöffnung des Saugfilters zur Verfügung steht. Im statischen Fall befindet sich die Ansaugöffnung mittig oberhalb eines Behälters darstellt. Dabei ist der Behälter so mit Getriebeöl befüllt, dass die Ansaugöffnung gesichert, jedoch bevorzugt knapp unterhalb des Oberflächenspiegels des Getriebeöls liegt.
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Wird das Fahrzeug nun in einer Extremsituation wie z.B. auf einer Rennstrecke so bewegt, dass das Getriebeöl durch hohe Fliehkräfte innerhalb des Behälters zum Rand gedrückt wird, sinkt der Oberflächenspiegel in der Mitte des Behälters und es entsteht die Gefahr, dass die Ansaugöffnung nicht mehr vollständig unter der Oberfläche des Getriebeöls liegt.
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In der Folge saugt der Saugölfilter Luft an und es kommt zu Fehlfunktionen des hydraulisch aktuierten Getriebes.
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Zur Vermeidung der Gefahr, dass Luft angesaugt wird, wird bisher zusätzliches Getriebeöl eingefüllt, was jedoch ein höheres Fahrzeuggesamtgewicht und höhere Kosten mit sich bringt. Eine andere aus der Praxis bekannte Methode derartigen Fehlfunktionen vorzubeugen, ist der Einsatz von Verdrängungskörpern in dem Behälter. Diese benötigen jedoch einen zusätzlichen Bauraum, verursachen ebenfalls höhere Kosten und müssen unter zusätzlichem Aufwand montiert werden.
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Die Aufgabe der Erfindung ist, eine Saugölfiltervorrichtung für ein hydraulisch aktuiertes Getriebe eines Kraftfahrzeuges bereitzustellen, die unter allen Einsatzbedingungen, auch in Situationen großer Krafteinwirkung auf ein Fahrzeug, in dem die Saugölvorrichtung montiert ist, stets ein konstantes Ölvolumen ansaugt.
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Die Aufgabe wird durch eine Saugölfiltervorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Aspekte bilden den Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
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Die Erfindung umfasst eine Saugölfiltervorrichtung zur Verwendung mit einem hydraulisch aktuierten Getriebe eines Kraftfahrzeuges. Die Saugölfiltervorrichtung umfasst ein Filtergehäuse mit einer Ansaugöffnung. Das Filtergehäuse weist eine plane oder gleichmäßig gewölbte Gehäusewand auf, in der die Ansaugöffnung angeordnet ist. Ferner sind eine Blende mit einer Blendenöffnung und eine Linearführung vorhanden. Die Gehäusewand und die Blende stehen über die Linearführung miteinander in Verbindung, so dass die Blende entlang der Gehäusewand, die Ansaugöffnung abdeckend, in einer Schieberichtung mit wechselndem Richtungssinn verschiebbar ist. Die Blendenöffnung ist kleiner als die Ansaugöffnung, wobei in jeder Position die die Blende relativ zur Ansaugöffnung einnimmt, ein gleichgroßer, aber lokal unterschiedlicher Teilbereich der Ansaugöffnung, einen freien Querschnitt bildend, durch die Blendenöffnung freigegeben ist. Dies ermöglicht, dass stets ein konstantes Ölvolumen angesaugt wird.
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Die Erfindung sieht vor, dass die Linearführung als einen feststehenden Teil in der Gehäusewand zwei Führungsnuten umfasst, und die Ansaugöffnung zwischen den Führungsnuten angeordnet ist. Dies stellt sicher, dass die Blende vor der Ansaugöffnung geführt wird und stets einen konstant großen, freien Querschnitt durch die Überlagerung der Blendenöffnung mit der Ansaugöffnung gebildet wird.
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Bevorzugt ist, wenn die Blendenöffnung zentral in der Blende angeordnet, was eine optimale Dimensionierung der Blende erlaubt.
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Nach einem bevorzugten Aspekt ist die Blende eine rechteckige Platte, die abgewinkelte Ecken aufweist. Dies ermöglicht einen bauraumsparenden und gewichtsoptimierten Einbau der Blende.
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Besonders vorteilhaft ist, wenn die geometrischen Formen der Ansaugöffnung und der Ausnehmung identisch sind, was eine optimale, aufeinander abgestimmte Dimensionierung der Aussaugöffnung und der Blendenöffnung erlaubt.
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Nach einem vorteilhaften Aspekt umfasst die Linearführung als ein bewegliches Teil zwei zylinderförmige Führungselemente. Dies ermöglicht ein einfaches Gleiten der Blende in den Führungsnuten.
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Die Erfindung umfasst auch eine die Saugölfiltervorrichtung mit einem hydraulisch aktuiertem Getriebe, eine Getriebeeinheit bildend. Die Saugölfiltervorrichtung ist dabei so zum Getriebe angeordnet, dass auf das Getriebe wirkende Fliehkräfte in der Schieberichtung wirken. Die Position der Blendenöffnung wird dann immer in der gleichen Richtung und mit gleichem Richtungssinn verschoben wie das Getriebeöl in dem Behälter aus dem die Saugölfiltervorrichtung das Getriebeöl aufnimmt.
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Die Erfindung umfasst des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einer Getriebeeinheit, wobei das Getriebe so innerhalb des Kraftfahrzeuges angeordnet ist, dass auf das Kraftfahrzeug wirkende Fliehkräfte in der Schieberichtung wirken. Dies ermöglicht eine Gewichtsreduktion für das Kraftfahrzeug und ist somit besonders für Kraftfahrzeuge im Rennsport geeignet.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine Saugölfiltervorrichtung mit Ansaugöffnung ohne Blende aus dem Stand der Technik;
- 2 eine erfindungsgemäße Saugölfiltervorrichtung ohne die Blende;
- 3 die Saugölfiltervorrichtung gemäß 2 , bei der die Blende in einer mittigen Stellung positioniert ist;
- 4a eine Detailansicht der Saugölfiltervorrichtung gemäß 2, bei der die Blende in einer ersten Endanschlagposition positioniert ist und
- 4b eine Detailansicht der Saugölfiltervorrichtung gemäß 2, bei der die Blende in einer zweiten Endanschlagposition positioniert ist.
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1 zeigt eine Saugölfiltervorrichtung 1 mit einer Ansaugöffnung 3 in einer Gehäusewand eines Filtergehäuses 2 der Saugölvorrichtung, gemäß dem Stand der Technik. Ein freier Querschnitt zur Aufnahme von Getriebeöl in die Saugfiltervorrichtung 1 wird durch die fixe Lage der Ansaugöffnung 3 bestimmt und ist entsprechend lokal nicht veränderbar.
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In 2 ist eine erfindungsgemäße Saugölfiltervorrichtung 1 dargestellt ohne eine Blende 4. Sie weist gleich dem Stand der Technik eine Ansaugöffnung 3 in einem Filtergehäuse 2 auf, welche sich in einer planen Gehäusewand 10 des Filtergehäuses 1 befindet. Die Gehäusewand 10 kann auch gleichmäßig gewölbt sein. Es sind zwei Führungsnuten 5 vorhanden, die einen ersten Teil einer Linearführung 6 bilden und zur Aufnahme von an einer Blende 4 angebrachten Führungselemente 8 dienen. Die Ansaugöffnung 3 ist zwischen den Führungsnuten 5 angeordnet und die Führungsnuten 5 sind parallel zueinander angeordnet.
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3 zeigt die erfindungsgemäße Saugölfiltervorrichtung 1 gemäß 2 mit Blende 4. Die Blende 4 weist eine Blendenöffnung 9 und ist mittels der Linearführung 6 auf der planen Gehäusewand 10, in einer Schieberichtung R mit wechselndem Richtungssinn verschiebbar. Dabei deckt sie die Ansaugöffnung 3 in jeder Position die sie einnehmen kann vollständig ab. Die Blendenöffnung 9 ist kleiner als die Ansaugöffnung 3, wobei in jeder Position die die Blende 4 relativ zur Ansaugöffnung 3 einnimmt, ein gleichgroßer, aber lokal unterschiedlicher Teilbereich der Ansaugöffnung 3 durch die Blendenöffnung 9 freigegeben ist. Der freigegebene Teilbereich stellt jeweils einen freien Querschnitt dar, zur Aufnahme von Getriebeöl in die Ansaugvorrichtung und ist im Unterschied zum Stand der Technik lokal veränderbar.
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Die geometrischen Grundformen der Ansaugöffnung 3 und der Blendenöffnung 9 sind identisch, wobei die Ansaugöffnung 3 in der Schieberichtung um einen Verschiebeweg, zwischen zwei Endlagen der Blende 4, länger ist. Beispielsweise weisen beide eine rechteckige Form auf. Denkbar ist auch eine andere längliche Form, sodass Teilbereiche der Ansaugöffnung 3 über den Verschiebeweg lokal unterschiedlich freigegeben werden.
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Bei einer erfindungsgemäßen Saugölfiltervorrichtung 1 ist die Lage des freien Querschnittes zur Aufnahme von Getriebeöl in Abhängigkeit der Verschiebung der Blende übe der Ansaugöffnung veränderbar. Die Größe des der freien Öffnung ist immer konstant, um ein konstantes Ölvolumen aufzunehmen.
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In 4a und 4b sind jeweils eine Detailansicht der Saugölvorrichtung 1 gezeigt, in denen die Blende 4 in einer ersten Endanschlagposition und einer zweiten Endanschlagposition dargestellt ist. Die Blende 4 ist eine rechteckige Platte, die abgewinkelte Ecken aufweist. Die Blendenöffnung 9 ist zentral in der Blende 4 angeordnet.
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Die Blendeöffnung 9 muss in jeder Position vollständig innerhalb der Ansaugöffnung 3 liegen. Die Blendenöffnung 9 darf in keiner Position durch Überlagerung von der Gehäusewand 10 überdeckt werden, da sonst ein kleinerer freier Querschnitt entsteht und folglich das angesaugte Ölvolumen nicht konstant bleibt.
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Eine erfindungsgemäße Saugölfiltervorrichtung 1 bildet mit einem hydraulisch aktuiertem Getriebe eine Getriebeeinheit. Dabei ist die Saugölfiltervorrichtung 1 so zum Getriebe angeordnet, dass auf das Getriebe wirkende Fliehkräfte in der Schieberichtung R wirken. Innerhalb eines Kraftfahrzeuges ist das Getriebe so angeordnet, dass auf das Kraftfahrzeug wirkende Fliehkräfte in der Schieberichtung R wirken.
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Bezugszeichen
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- 1
- Saugölfiltervorrichtung
- 2
- Filtergehäuse
- 3
- Ansaugöffnung
- 4
- Blende
- 5
- Führungsnut
- 6
- Linearführung
- 8
- Führungselement
- 9
- Blendenöffnung
- 10
- Gehäusewand
- R
- Schieberichtung
