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Die Erfindung betrifft ein Getriebegehäuse gemäß ausgewählten Merkmalen
des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 196 44 738 A1 ist eine
Einrichtung zur Regulierung des Ölstandes
in einem Automatgetriebe bekannt. Die Einrichtung verfügt über eine
in geringem Umfang höhenverstellbare
obere Öffnung,
mittels derer die Höhe
eines Ölpegels
vorgebbar ist. Übersteigt
der Ölpegel,
beispielsweise während
eines Befüllungsvorganges,
die Höhe
der oberen Öffnung,
tritt Öl
durch diese hindurch aus einer Ölaustrittsöffnung aus
dem Getriebegehäuse aus,
bis der Ölpegel
dem durch die Höhe
der oberen Öffnung
vorgegebenen Ölpegel
entspricht. Besonderheiten zum Ablassen bzw. einem Austausch des Öles sind
diesem Stand der Technik nicht zu entnehmen. Bekannt ist hierbei,
eine komplette Ölwanne
mit dem in dieser angeordneten Ö1
von dem Getriebegehäuse
zu demontieren, wobei bei Demontage und Transport der Ölwanne große Sorgfalt
zur Vermeidung eines Austrittes des Öles aufgewendet werden muß. Alternativ
ist die Anordnung einer separaten Ölablaßschraube bekannt, welche allerdings
einen erhöhten
konstruktiven Aufwand und Bauraum, ein vergrößertes Gewicht sowie eine Erhöhung notwendiger Dichtstellen
nach außen
erfordert.
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Aus der nicht vorveröffentlichten
deutschen Offenlegungsschift
DE 101 24 864 A1 ist ein Getriebegehäuse bekannt,
bei welchem eine Ölaustrittsöffnung mit
einer Hülse
gebildet ist. Für
einen Ölablass bildet
ein Endbereich der Hülse
eine Ölablassöffnung,
durch die in dem Getriebegehäuse
angeordnetes Öl
aus diesem austreten kann. In einer ersten Arbeitsstellung ist ein
Schnapprohr unter radialer Abdichtung auf die Hülse aufgesteckt, wobei das
der Hülse
abgewandte Ende des Schnapprohres eine obere Öffnung bildet, durch welche
ein Ölpegel
entsprechend der Höhe
der oberen Öffnung
vorgebbar ist.
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Aus der Druckschrift
DE 24 65 89 C ist eine Einrichtung
zur Regulierung des Ölpegels
bekannt, bei welcher Öl
aus einer Ölwanne,
welche in diesem Fall als integraler Bestandteil eines Getriebegehäuses ausgebildet
ist, über
erste Öffnungen
der Ölwanne
zur Vorgabe eines maximales Ölpegels
sowie über
zweite Öffnungen
der Ölwanne
zum Ablassen des Öles
einer Ablaßeinrichtung
zugeführt
werden kann. Die ersten und zweiten Öffnungen können über eine Schieberohr der Ablaßeinrichtung
geöffnet
und geschlossen werden, wobei ein gleichzeitiges Öffnen der
beiden Öffnungen
funktionell ausgeschlossen ist. Die Ablaßeinrichtung stellt ein aufwendiges
und bauraum- sowie kostenintenives Zusatzbauteil dar. Des weiteren
sind mehrere Öffnungen
in der Ölwanne vorzusehen,
was zu einer Erhöhung
des Fertigungsaufwandes sowie Dichtigkeitsproblemen führen kann.
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Aus der Druckschrift
DE 88 12 723 U1 ist ein Drehschieberventil
bekannt, welches keinen Einfluß auf
einen maximalen Befüllungszustand
der Ölwanne
bzw. des Getriebegehäuses
hat und mittels dessen bei geöffnetem
Drehschieberventil über
eine Öffnung Öl aus einer Ölwanne bzw.
einem Getriebegehäuse
zur Herbeiführung
eines minimalen Befüllungszustandes
abführbar
ist.
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Hiervon ausgehend liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, ein Getriebegehäuse vorzuschlagen, mittels
dessen bei einfacher Regulierung der Höhe des Ölpegels ein vereinfachter Ölablaß oder -austausch
ermöglicht
ist.
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Ein erfindungsgemäßer Vorschlag zur Lösung der
der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist gekennzeichnet durch
die Merkmale des Anspruchs 1.
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In einer ersten Arbeitsstellung,
welche beispielsweise einer (Dauer)betriebsstellung und/oder einer
Befüllungsstellung
entspricht, gibt die obere Öffnung
die Höhe
eines Ölpegels
vor. Hierbei kann die obere Öffnung
in vorgegebener fester Höhe
angeordnet sein. Alternativ kann die Höhe der oberen Öffnung nach
Maßgabe
eines Betriebsparameters wie die Temperatur des Getriebeöles verstellbar
sein, insbesondere entsprechend einer der Ausgestaltungsformen gemäß der
DE 196 44 738 A1 .
Die Einrichtung ist zur mindestens teilweisen Entleerung des Ölvolumens
aus dem Getriebegehäuse
in eine zweite Arbeitsstellung bringbar. In dieser kann das Öl über eine
unterhalb der oberen Öffnung
angeordnete erste Ölablaßöffnung der
Einrichtung abgelssen werden. Das Volumen des entleerbaren Öles korreliert hierbei
mit der Differenz der Höhen
der oberen Öffnung
und der geschaffenen ersten Ölablaßöffnung. Erfindungsgemäß kann vor
der Demontage der Ölwanne
durch die erste Ölablaßöffnung Öl abgelassen werden,
wodurch der Vorgang der Demontage der Ölwanne sowie der Entfernung
des Öles
aus dieser entscheidend vereinfacht ist. Gleichzeitig ist die Notwendigkeit
einer separaten Ölablaßschraube
sowie die Vorsehung weiterer empfindlicher Dichtstellen erübrigt.
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Erfindungsgemäß ist neben der ersten Ölablassöffnung eine
zweite Ölablassöffnung freigegeben.
Hierdurch ist gegenüber
der
DE 101 24 864
A1 ermöglicht,
dass der Öffnungsquerschnitt
sich aus der Summe der ersten und zweiten Ölablassöffnung ergibt und somit vergrößert ist.
Darüber
hinaus ist die zweite Ölablassöffnung zwischen
der ersten Ölablassöffnung und
einem Boden des Getriebegehäuses angeordnet.
während
gemäß der
DE 101 24 864 A1 der
in der zweiten Arbeitsstellung verbleibende Ölpegel durch die Höhe der ersten Ölablassöffnung vorgegeben
ist, kann mittels der zweiten Ölablassöffnung der
verbleibende Ölpegel
weiter vermindert werden. Hierdurch kann eine Demontage des Getriebegehäuse vereinfacht
werden. Verschmutzungen infolge eines Schwappens eines Restölvolumens können vermieden
werden. Des weiteren kann eine größere Menge des Öles bei
einem Ablassvorgang einer gezielten Entsorgung bzw. einer Wiederverwertung
zugeführt
werden. Das Gewicht des Getriebegehäuses nach dem Füllablass
vermindert sich, wodurch eine vereinfachte Handhabung gewährleistet ist.
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Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Getriebegehäuses verfügt die Einrichtung über ein
Schapprohr, welches in der ersten Arbeitsstellung in einem ersten
Endbereich unter Herstellung einer dichten Verbindung ein der Ölaustrittsöffnung zugeordnetes
Gegenelement von aussen umschliesst. Das Schapprohr bildet in der
ersten Arbeitsstellung in. dem gegenüberliegenden Endbereich die
obere Öffnung,
welche die Höhe
des Ölpegels
in der ersten Arbeitsstellung vorgibt. Das Gegenelement verfügt über eine
zweite Ölablassöffnung, welche
beispielsweise mittels mindestens einer radialen Bohrung gebildet
ist. Die zweite Ölablassöffnung ist
vorzugsweise in unmittelbarer Nähe
zum Boden des Getriebegehäuses
angeordnet. Die zweite Ölablassöffnung wird
in der ersten Arbeitsstellung zumindestweitestgehend durch das Schapprohr
verschlossen. Hierzu, liegt das Schnapprohr unter einer Ausbildung
einer Vorspannung und ggf. unter Zwischenschaltung geeigneter Dichtelemente
an dem Gegenelement an. Hierbei kann eine geringfügige Tropfenbildung
unter Umständen
toleriert werden, sofern die Ölaustrittsöffnung für einen
sicheren Betrieb mit einer zusätzlichen
Mutter oder einem weiteren Dichtelement verschließbar ist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben
sich aus den Unteransprüchen
und der Beschreibung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung werden nachfolgend anhand
der Zeichnung näher
erläutert.
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Es zeigen:
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1 ein
bekanntes Getriebegehäuse
in einer ersten Arbeitsstellung,
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2 ein
bekanntes Getriebegehäuse
in einer alternativen Ausgestaltungsform und
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3 ein
erfindungsgemäßes Getriebegehäuse.
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1 zeigt
ein Getriebegehäuse
in einer ersten Arbeitsstellung. Ein Getriebegehäuse 10, insbesondere
eines Automatikgetriebes, ist im unteren Bereich mit einer Ölwanne 11 gebildet,
welche dicht mit weiteren Teilen des Getriebegehäuses verbunden ist. In dem
Getriebegehäuse 10 ist Öl mit einem vorbestimmten Ölpegel 12 angeordnet.
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An einem dem Boden zugewandten Ort
verfügt
die Ölwanne über eine Ölaustrittsöffnung 13, welche
gemäß 1 in der ersten Arbeitsstellung
mit einer Schraube 14 verschließbar ist. Die Schraube 14 tritt
in Wirkverbindung mit einem Innengewinde in der Ölwanne 11 bzw. einer
der Ölwanne 11 zugeordneten Hülse 15.
Zwischen Schraube 14, Ölwanne 11 und Hülse 15 können zur
Abdichtung geeignete Dichtelemente 16 angeordnet sein.
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Die Hülse 15 verfügt im Außenbereich über eine
im wesentlichen zylinderförmige
Mantelfläche und
einen radial nach außen
aus der Mantelfläche austretenden
Vorsprung 17. Der Vorsprung 17 ist ungefähr halbringförmig oder
wulstförmig
ausgebildet und ungefähr
in der Mitte der Längserstreckung
der zylinderförmigen Mantelfläche der
Hülse 15 angeordnet.
Auf die Hülse 15 ist
ein Schnapprohr 18 in vertikaler Richtung von oben aufgesteckt.
Das Schnapprohr 18 verfügt über zwei
hohlzylinderförmige
Teilbereiche 19, 20, die bei koaxialer Längserstreckung über einen
Verbindungsbereich 21 miteinander verbunden sind. Teilbereich 19 hat
einen kleineren Innendurchmesser als der Teilbereich 20 und
als die Innenbohrungen der Hülse 15 und
der Ölaustrittsöffnung 13.
Der Teilbereich 20 verfügt über eine
zylinderförmige
innere Mantelfläche,
welche an der äußeren Mantelfläche der
Hülse 15 anliegt.
Im Bereich der zylinderförmigen
Innenfläche
des Teilbereiches 20 ist eine Ausnehmung 22 vorgesehen,
deren Kontur korrespondierend zur Kontur des Vorsprungs 17 ausgebildet
ist. Der untere Teilbereich 20 liegt unter Ausbildung einer
radialen Anpreßkraft,
insbesondere im Bereich des Vorsprungs 17 an der Außenfläche der Hülse 15 an,
wodurch eine Dichtwirkung bewirkt wird.
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In der in 1 dargestellten ersten Arbeitsstellung
ist das Schnapprohr ungefähr
vertikal orientiert und dicht mit der Hülse 15 verbunden.
Die Herstellung der Verbindung erfolgt durch elastische Aufweitung
des Schnapprohres 18 im Bereich des Teilbereiches 20,
bis der Vorsprung 17 in die Ausnehmung 22 eintritt.
In dem Verbindungsbereich 21 abgewandten Endbereich verfügt der Teilbereich 19 über eine
obere Öffnung 23.
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Zur Befüllung des Getriebegehäuses 10 wird in
dieses in der ersten Arbeitsstellung des Schnapprohres 18,
beispielsweise durch eine separate Einführöffnung, einen Einfüllstutzen
oder aber die Ölaustrittsöffnung 13 Getriebeöl in das
Getriebegehäuse 10 eingefüllt oder
eingepumpt. Überschreitet
der Ölpegel 12 die
Höhe der
oberen Öffnung 23,
welche durch die obere Stirnfläche
des Schnapprohres 18 vorgegeben ist, kann bei entfernter
Schraube das Öl durch
die obere Öffnung 23,
einen mit verbundenen Innenbohrungen der Teilbereiche 19, 20 gebildeten Verbindungskanal 24,
die Innenbohrung der Hülse 15 sowie
die Ölaustrittsbohrung 13 in
die Umgebung oder einen nicht dargestellten Ölauffangbehälter austreten, so daß der Ölpegel selbständig auf die
Höhe der
oberen Öffnung 23 eingestellt
wird. Nach diesem Einstellvorgang kann das Getriebegehäuse durch Einschrauben
der Schraube 14 dauerhaft verschlossen werden.
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Zum Entleeren des Öles aus
dem Getriebegehäuse 10 wird
die Schraube 14 entfernt. Mit einem geeigneten Werkzeug,
beispielsweise einem Dorn, welcher von unten in die Ölaustrittsöffnung 13 und durch
die Innenbohrung der Hülse 15 eingeführt wird, wird
eine Kraft in Längsrichtung
des Schnapprohres 18 nach oben auf dieses ausgeübt, insbesondere
im Bereich einer kreisringförmigen
inneren Stirnfläche 28.
Im in 1 dargestellten.
Ausführungsbeispiel
ist die Stirnfläche 28 von
einem der Ölaustrittsöffnung 13 zugewandten
Stirnfläche
des Verbindungsbereiches 21 gebildet. In Folge der Kraftausübung in Längsrichtung
des Schnapprohres 18 und der Geometrie der Vorsprünge 17 bzw.
Vertiefung 22 wird der Teilbereich 20 radial aufgeweitet,
bis der Vorsprung 17 aus der Vertiefung 22 austreten
kann und mit einer Relativverschiebung des Schnapprohres 18 gegenüber der
Hülse 15 das
Schnapprohr 18 von der Hülse 15 geschoben wird.
Das Schnapprohr 18 fällt
anschließend
seitlich in die Ölwanne
oder schwimmt in dem ablaufenden Öl. Mit dem von der Hülse 15 gelösten Schnapprohr 18 befindet
sich das Getriebegehäuse
in der zweiten Arbeitsstellung. In dem der Ölwanne 11 abgewandten
Endbereich der Hülse 15 bildet
diese die erste Ölablaßöffnung 25,
welche über eine
innere Bohrung der Hülse 15 mit
der Ölaustrittsöffnung 13 zum
Ablassen des Öles
verbunden ist. In der vorgenannten zweiten Arbeitsstellung kann Öl abgelassen
werden, bis der Ölpegel 12 auf
eine durch die der ersten Ölablaßöffnung 25 zugeordnete Stirnfläche 26 der
Hülse 15 vorgegebene
Höhe abgesunken
ist.
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Die Hülse 15 kann entsprechend 1 als separates Bauteil
mit der Ölwanne 11 verbunden
sein oder aber als integrales Bauteil des Getriebegehäuses bzw.
der Ölwanne 11 ausgebildet
sein. Das Schnapprohr 18 ist vorzugsweise aus Kunststoff
gefertigt. Insbesondere wird ein Polyamid mit einem Glasfaseranteil
von ungefähr
20 % eingesetzt.
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Das Werkzeug tritt zum Lösen des
Schnapprohres 18 von der Hülse 15 durch Ausübung einer
ungefähr
in Längsrichtung
des Schnapprohres 18 wirkenden Kraft in Wirkverbindung.
Alternativ oder zusätzlich
ist die Ausübung
eines, insbesondere um die Längsachse
des Schnapprohres 18 drehenden, Momentes möglich. Abweichend
von der in 1 dargestellten
Schnappverbindung zwischen Schnapprohr 18 und Hülse 15 kann
eine beliebige dichtende und lösbare
Verbindung eingesetzt werden, welche von der Getriebeaußenseite
lösbar
ist, insbesondere eine Gewindeverbindung.
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Entsprechend 1 kann der Ölpegel 12 auf eine
Höhe eingestellt
werden, welche oberhalb der Verbindungsstelle der Ölwanne 11 mit
dem übrigen Getriebegehäuse 10 liegt,
was für
eine Demontage der Ölwanne 11 ohne
vorheriges Ablassen des Öles nicht
möglich
wäre.
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Die Einrichtung 27 zur Regulierung
des in dem Getriebegehäuse 10 angeordneten Ölvolumens ist
mit dem Schnapprohr 18 und der Hülse 15 gebildet. In
dem in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist in der ersten Arbeitsstellung die Einrichtung 27 mit
miteinander verbundenem Schnapprohr 18 und Hülse 15 gebildet,
während
in der zweiten Arbeitsstellung das Schnapprohr 18 und die
Hülse 15 der
Einrichtung 27 räumlich
voneinander getrennt sind.
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Nach der Entleerung des Getriebegehäuses kann
das Schnapprohr 18 für
eine erneute Befüllung erneut
auf die Hülse 15 aufgesteckt
und wiederverwendet werden.
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2 zeigt
ein Getriebegehäuse
in einer alternativen Ausgetaltungsform.
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Der im wesentlichen ähnliche
Aufbau der alternativen Ausgestaltungsform unterscheidet sich gegenüber dem
ersten Ausführungsbeispiel
durch die Ausgestaltung der Steckverbindung. Ein Schnapprohr 118 ist
dabei am unteren Ende mit einem radial nach innen gerichteten ringförmigen Absatz 122 ausgestaltet,
welcher einen korrespondierenden radial abgesetzten – d.h. im
Außendurchmesser
erweiterten – Bereich 117 einer
Hülse 115 hintergreift.
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Auf den Flüssigkeitspegel des Getriebes wird
wie folgt eingewirkt:
Bei einer Befüllung des Getriebes mit Öl oder dem Betrieb
des Getriebes gibt die obere Öffnung
der Einrichtung die maximale Höhe
des Ölpegels
des Getriebes vor. Die Befüllung
kann hierbei durch einen durch das Schnapprohr hindurchgeführten Befüllungsstutzen
oder eine oberhalb des maximalen Ölpegels angeordnete verschließbare Befüllungsöffnung erfolgen.
Zum Ablassen des Öles
tritt ein Werkzeug von der Unterseite des Getriebes in die (noch
geschlossene) Ölaustrittsöffnung ein
und wirkt derart auf die Einrichtung mechanisch ein, daß eine unterhalb
der oberen Öffnung
angeordnete erste Ölablaßöffnung der
Einrichtung zur Entleerung des Ölvolumens
geschaffen wird.
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Gemäß der in 3 dargestellen erfindungsgemäßen Ausgestaltung
verfügt
die Hülse 15 über eine
oder mehrere über
den Umfang verteilte radiale Bohrungen 200. Die Bohrungen 200 sind
unmittelbar benachbart vom Boden 201 des Getriebegehäuses angeordnet.
Die Bohrungen 200 sind vorzugsweise im Bereiche der Vertiefungen 22, 122 (vgl. 3) oder beabstandet von
diesen angeordnet. In der ersten Arbeitsstellung sind die mit den
Bohrungen 200 oder entsprechenden Ausnehmungen gebildeten
zweiten Ablassöffnungen
durch korrespondierende Gegenflächen
des Teilbereiches 20 verschlossen, wobei die Gegenflächen unter
Ausbildung einer Normalkraft an der zweiten Ölablassöffnung bzw. der Hülse 15 anliegen.
Zwischen Hülse 15 und
Teilbereich 20 kann ein Dichtmaterial angeordnet sein.
Insbesondere entsteht die Dichtwirkung infolge einer elastischen
Aufweitung bzw. Kompression des Teilbereiches 20 bzw. der
Hülse 15.
In der zweiten Arbeitsstellung tritt Öl durch die erste Ölablassöffnung 25 sowie die
zweite Ölablassöffnung 200 in
Richtung der Ölaustrittsöffnung 13 aus.
Mit Unterschreiten eines Ölpegels,
welcher mit der ersten Ölablassöffnung 25 korrespondiert,
tritt das Öl
weiter durch die zweite Ölablassöffnung 200 aus.
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Erfindungsgemäß wird neben den vorgenannten
zwei Arbeitsstellungen eine weitere dritte Arbeitsstellung ermöglicht,
gemäß derer
ein dosiertes Ölablassen
ausschließlich
durch die zweite Ölablassöffnung 200 ermöglicht ist.
Hierzu wird beispielsweise das Schnapprohr 18 gegenüber der
in 3 dargestellten Lage
um die Längsachse
verdreht, so dass entsprechende Bohrungen oder Ausnehmungen des Teilbereiches 20 die
zweite Ölablassöffnung 200 freigeben.
Nach einem derartigen dosierten Ablassen von Öl kann durch Rückdrehung
des Schapprohres 18 die zweite Ölablassöffnung wieder geschlossen werden.