DE1091588B

DE1091588B - Device for transmission oil cooling with the aid of a pump arranged on the transmission and a fan-cooled cooler

Info

Publication number: DE1091588B
Application number: DEZ5227A
Authority: DE
Inventors: Paul Buettner
Original assignee: ZAHNRAEDERFABRIK AUGSBURG
Current assignee: ZAHNRAEDERFABRIK AUGSBURG
Priority date: 1955-11-08
Filing date: 1955-11-08
Publication date: 1960-10-27

Description

Vorrichtung für Getriebeölkühlung mit Hilfe einer am Getriebe angeordneten Pumpe und eines ventilatorgekühlten Kühlers Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Kühlung des der Schmierung dienenden Getriebeöles mit Hilfe einer am Getriebe angeordneten Pumpe und eines abseits vom Getriebe befindlichen v entilatorgekühlten Kühlers.Device for transmission oil cooling with the help of a device arranged on the transmission Pump and fan-cooled radiator The invention relates to a Device for cooling the gear oil used for lubrication with the aid of a The pump located on the gearbox and a fan-cooled one located away from the gearbox Cooler.

Eine derartige Vorrichtung ist bei einem Kraftfahrzeuggetriebe bekannt, bei dem der Kühler im Nahbereich des Antriebsmotors liegt, da dieser Motor den Ventilator für den Kühler antreibt. Diese Konstruktion ist also nur dann brauchbar, wenn in der Nähe des Motors genügend Platz für den Kühler und die Anordnung des Ventilators vorhanden ist, was praktisch nur für Kraftfahrzeuge zutrifft.Such a device is known in a motor vehicle transmission, in which the cooler is in the vicinity of the drive motor, since this motor is the fan for the cooler drives. This construction is only useful if in There is enough space near the engine for the radiator and the location of the fan is present, which is practically only true for motor vehicles.

Bei Standgetrieben, bei denen eine solche Anordordnung noch nicht verwendet wurde, wäre deren Einsatz problematisch und in den meisten Fällen unmöglich. Einerseits sind die Motoren so eng von anderen Aggregaten umgeben, daß kein Platz für den Kühler vorhanden wäre. Andererseits sind die Antriebswellen des Standgetriebemotors bereits belegt, so daß der Ventilator nicht angeordnet werden kann.For stationary gears that do not yet have such an arrangement was used, their use would be problematic and in most cases impossible. On the one hand, the motors are so closely surrounded by other units that there is no space for the cooler would be available. On the other hand are the drive shafts of the stationary gear motor already occupied so that the fan cannot be arranged.

Deshalb wird bei Standgetrieben normalerweise für die Kühlung von im Umlauf befindlichen Schmierölen, wie beispielsweise für die Getriebekühlung, ein Wasserröhrenkühler verwendet, so daß sowohl das der Kühlung dienende Wasser als auch das zu kühlende 0l durch Rohrsysteme geführt werden müssen, wobei bisher zusätzlich eine getrennt aufgestellte Kühlwasserpumpe mit gesondertem Antrieb verwendet werden muß. Diese Art der Kühlung besitzt den Nachteil, daß sie an das Vorhandensein von Kühlwasser gebunden ist. In vielen Fällen steht aber Kühlwasser entweder überhaupt nicht oder nicht in beliebigen Mengen zur Verfügung, so daß die Kühlung des umlaufenden Öles sehr schwierig ist.This is why stationary gear units are normally used for cooling Lubricating oils in circulation, such as for transmission cooling, a water tube cooler is used, so that both the water used for cooling as well as the oil to be cooled must be passed through pipe systems, with so far In addition, a separately installed cooling water pump with a separate drive is used must become. This type of cooling has the disadvantage that it requires its presence is bound by cooling water. In many cases, however, there is either cooling water at all not available or not in any quantities, so that the cooling of the circulating Oil is very difficult.

Diesen Mangel beseitigt die Erfindung dadurch, daß die bei Kraftfahrzeugen v orbekannte eingangs erwähnte Kühlvorrichtung bei Standgetrieben verwendet wird, wobei ein den Ventilator antreibender Ölmotor im Kreislauf zwischen Ölpumpe und Ölkühler zur Ausnutzung der Olströmungsenergie für die Ölkühlung eingeordnet ist.The invention eliminates this deficiency in that the motor vehicles previously known cooling device mentioned at the beginning is used in stationary gears, an oil motor driving the fan in the circuit between the oil pump and Oil cooler is classified to utilize the oil flow energy for oil cooling.

Es ergibt sich dadurch einerseits der Vorteil. daß man vom Kühlwasser unabhängig ist. Zum anderen wird für den Antrieb des Ventilators kein Fremdantrieb benötigt. Schließlich ist es beim Gegenstand der Erfindung gleichgültig, an welcher Stelle der Kühler aufgestellt wird. Man hat es dadurch in der Hand, ihn an solchen Plätzen anzuordnen, die für anderen Bedarf benötigt werden und nicht im Bereich der Wärmeausstrahlung anderer Aggregate liegen.On the one hand, this has the advantage. that one of the cooling water is independent. On the other hand, there is no external drive to drive the fan needed. Finally, in the subject matter of the invention, it does not matter which one Place the cooler is placed. You have it in your hand, him on such To arrange places that are needed for other needs and not in the area the heat radiation of other units.

Es ist zwar bereits bekannt, bei der Kühlung von Getriebeöl mit Hilfe eines besonderen Kühlmittels (Wasser) einen hydraulischen Antrieb eines Propellers durchzuführen. Bei dieser Vorrichtung verbleibt das zu kühlende Motorenöl im Motor, in dessen Gehäusewänden das Kühlwasser geführt wird. Durch eine vom Motor angetriebene Wasserumwälzpumpe wird das Wasser einer Turbine zugeführt, auf deren Turbinenwelle der Ventilator sitzt. Parallel zur Turbine ist der Kühler angeordnet, so daß nur ein Teil des geförderten Wassers den Kühler durchströmt. In den Leitungen sind zahlreiche Steuerorgane und Thermostaten eingeordnet, damit der Beginn und die Dauer sowie die Intensität der Kühlung beeinflußt werden können. Die Möglichkeiten für Störungen sind daher erheblich, abgesehen davon, daß der Wärmeaustausch innerhalb des warmen Motors erfolgen muß und daher einen sehr geringen Wirkungsgrad besitzt.It is already known to help with the cooling of gear oil a special coolant (water) a hydraulic drive of a propeller perform. With this device, the engine oil to be cooled remains in the engine, the cooling water is guided in the housing walls. By a motor driven Water circulating pump, the water is fed to a turbine on the turbine shaft the fan is seated. The cooler is arranged parallel to the turbine, so that only part of the pumped water flows through the cooler. There are numerous in the lines Control organs and thermostats are arranged to allow the onset and duration as well the intensity of the cooling can be influenced. The possibilities for interference are therefore significant, apart from the fact that the heat exchange within the warm Motor must take place and therefore has a very low efficiency.

Demgegenüber werden bei der Erfindung Reglerelemente, Nebenschlußwege und Blenden vollständig vermieden. Der Gegenstand der Erfindung trägt weiterhin dem sehr unterschiedlichen Verhalten des Öles bei verschiedenen Temperaturen (beim Anfahren kalt und zäh) Rechnung, indem der ganze Ölstrom schon beim Anfahren zwangsweise in Bewegung gesetzt wird. Man erreicht damit eine schnelle und gleichmäßige Erwärmung der Gesamtanordnung auf die Betriebstemperatur. Es kann also bei sehr niederer Außentemperatur und leerlaufender und damit wenig Wärme erzeugenderArbeitsmaschine nicht wie bei der vorbekannten Anordnung vorkommen, daß der Kühlmittelkreislauf im Kühler praktisch stockt und einfriert. Weiterhin bietet die Verwendung eines Ölmotors, also eines hydrostatischen Getriebes, an Stelle einer normalen Turbine die Möglichkeit einer sehr zuvierlässigen und wirkungsvollenRegulierung derKühl-Wirkung durch Regelung der Ventilatordrehzahl (bekanntlich durch bloßes Verstellen des Exzenterhubes des Ölmotors), wobei aber, wiederum im Gegensatz zur vorbekannten Anordnung, der Kühler und der Ölmotor auch beim Stillstand des letzteren vom vollen Strom des betriebswarmen Öles durchflossen und damit am Einfrieren oder Verstopfen durch gestocktes Öl gehindert werden.In contrast, in the invention regulator elements, shunt paths and diaphragms completely avoided. The subject matter of the invention continues the very different behavior of the oil at different temperatures (at Cold and tough start-up) Calculation by forcing the entire oil flow at start-up is set in motion. This achieves rapid and even heating the overall arrangement to the operating temperature. So it can be when the outside temperature is very low and idling and thus little heat generating machine not as with the previously known arrangement happen that the coolant circuit in the radiator is practical falters and freezes. Furthermore offers the use of an oil motor, so one hydrostatic transmission, the possibility of a instead of a normal turbine very reliable and effective regulation of the cooling effect by regulating the fan speed (known by simply adjusting the eccentric stroke of the oil motor), but, again in contrast to the previously known arrangement, the Cooler and the oil motor even when the latter is at a standstill from the full flow of the operating temperature Oil flowed through and thus prevented from freezing or clogging by thickened oil will.

Schließlich ist ein rotierender Hilfsmaschinenantrieb für flüssigkeitsgekühlte Freiflugkolbenmaschinen bekannt, bestehend aus einem Flüssigkeitsmotor und einer von der Freiflugkolbenmaschine schwingend angetriebenen, dem Flüssigkeitsmotor das Arbeitsmittel liefernde Druckpumpe, wobei das dem Hydraulikkreis zugehörige Arbeitsmittel zugleich auch das Kühlmittel für die Freiflugkolbenmaschine bildet. Dabei kann das aus Druckpumpe, Motor und Druckspeicher bestehende Hydraulikaggregat an Stelle der Kühlmittelumwälzpumpe in den Kühlkreislauf der Freiflugkolbenmaschine geschaltet sein.Finally, there is a rotating auxiliary machine drive for liquid-cooled Free-flight piston machines known, consisting of a liquid motor and a oscillating driven by the free-flight piston engine, the liquid motor the Pressure pump delivering work medium, the work medium belonging to the hydraulic circuit at the same time also forms the coolant for the free-flight piston engine. It can Hydraulic unit consisting of a pressure pump, motor and pressure accumulator instead of the The coolant circulation pump is connected to the cooling circuit of the free-flight piston machine be.

Dieser Stand der Technik wie auch eine ebenfalls vorbekannte Kühlvorrichtung von Automobilheckmotoren, wobei die zu kühlende Flüssigkeit unter Druck zwischen dem im Vorderteil des Wagens befindlichem Radiator und dem im Heck befindlichen Motor fließt und wobei ein Reservoir innerhalb der Flüssigkeitsleitung unterhalb des Motor- und Radiatorniveaus vorgesehen ist, besitzen keine naheliegende Beziehung zum Gegenstand der Erfindung, dessen wesentliche Anwendung für Standgetriebe vorgesehen ist.This prior art as well as a likewise previously known cooling device of automobile rear-end engines, the liquid to be cooled being under pressure between the radiator in the front of the car and the one in the rear Motor flows and with a reservoir within the fluid line below of the engine and radiator levels are provided, have no obvious relationship the subject of the invention, the essential application of which is intended for stationary transmission is.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch dargestellt, und es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht eines Standgetriebekastens mit Ölpumpe und -kühlereinrichtung und Fig. 2 einen Grundriß gemäß Fig. 1.The invention is shown in the drawing by way of example and schematically shown, and it shows Fig. 1 is a side view of a stationary gearbox with Oil pump and cooler device and FIG. 2 shows a plan view according to FIG. 1.

Das zu kühlende Zahnradgetriebe 1 gemäß den Fig. 1 und 2 besitzt normalerweise eine auf derRitzelwelle sitzende und von dieser angetriebene Zahnradölpumpe 2. In deren Druckleitung 5 ist ein kleiner ölmotor3 eingeordnet, auf dessenWelle einVentilator4 sitzt, der seinen Antrieb durch die Strömungsenergie des fließenden, zu kühlenden Öles erlangt. An den Ölmotor 3 ist die Ölleitung 6 angeschlossen, die das zu kühlende öl in den Wabenkühler 7 drückt. Von dort gelangt das gekühlte öl über die Leitung 8 wieder in das Getriebe 1.The gear transmission 1 to be cooled according to FIGS. 1 and 2 normally has a gear oil pump 2 seated on the pinion shaft and driven by it cooling oil obtained. The oil line 6, which presses the oil to be cooled into the honeycomb cooler 7, is connected to the oil motor 3. From there, the cooled oil is returned to the transmission 1 via the line 8.

Der vom Olmotor3 angetriebene Ventilator4 drückt kühlende Luft durch den vom öl durchflossenen Wabenkühler 7. Hierbei kann zufolge der einfachen Regulierbarkeit eines Ölmotors die vom Ventilator 4 geförderte Kühlluftmenge und damit die Intensität der Ölkühlung einreguliert werden, ohne die Ölmenge abzuzweigen oder komplizierte Regeleinrichtungen vorzusehen.The fan4 driven by the oil motor3 pushes cooling air through the honeycomb cooler 7 through which the oil flows. Here, due to the simple adjustability an oil motor, the amount of cooling air conveyed by the fan 4 and thus the intensity the oil cooling can be adjusted without diverting or complicating the amount of oil Control devices to be provided.

Vor dem Wabenkühler 7 kann zweckmäßigerweise auch eine Jalousie 9 angeordnet sein, mit deren Hilfe die Menge der durchströmenden Kühlluft und damit die Öltemperatur geregelt werden können.In front of the honeycomb cooler 7, a blind 9 can also expediently be arranged, with the help of which the amount of cooling air flowing through and thus the oil temperature can be regulated.

Claims

PATENT CLAIM: Device for cooling the lubricant Gear oil with the help of a pump arranged on the gearbox and one away from the Fan-cooled cooler located in the gearbox, characterized by their application with stationary gears (1) with the arrangement of an oil motor driving the fan (4) (3) in the circuit between the oil pump (2) and oil cooler (7) to utilize the oil flow energy for oil cooling. Publications considered: German Patent Specifications No. 905 459, 892 393; Swiss patents No. 279 438, 165 358; U.S. Patent No. 2,391,186.