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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schmiersystem für ein Getriebe, wobei das System aufweist:
- • eine Pumpe, die eingerichtet ist zum Pumpen von Schmieröl zu Komponenten, wie Wellen und Lagern, in einem Gehäuse des Getriebes,
- • einen Schmierölsumpf, der eingerichtet ist, Schmieröl bereitzustellen, welches aus ihm mit der genannten Pumpe gesaugt wird, und zum Aufnehmen von Öl, welches nach Schmierung der genannten Komponenten rückgeführt wird,
- • ein Ölfilter, welches in einem ölführenden Pfad von der Pumpe zu den genannten Komponenten auf einer Ausstoßseite der Pumpe angeordnet ist, um Fremdkörper aus dem Öl auszufiltern, bevor sie die genannten Komponenten erreichen, und
- • ein Modul mit einer Basisplatte, an der die Pumpe und das Filter angebracht sind,
wobei die Basisplatte eingerichtet ist, ein Teil eines äußeren Getriebegehäuses zu bilden und entfernbar an Wänden des Getriebegehäuses angebracht ist derart, dass das Modul daraus für Wartung und/oder Reparatur von zum Modul gehörenden Teilen entfernbar ist.
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Die Erfindung betrifft Schmiersysteme für Getriebe, die bei jeder Art von Kraftübertragung einsetzbar sind, wie bei industriellen Anwendungen oder bei allen Arten von Motorfahrzeugen, wobei die Erfindung insbesondere einsetzbar ist bei Motorfahrzeugen und speziell bei Rad-Nutzfahrzeugen, wie Lastkraftwagen oder Schwerlastfahrzeugen und Bussen. Deshalb wird nachfolgend die Erfindung im Zusammenhang mit diesem speziellen Einsatz näher beschrieben, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
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Ein Schmiersystem für ein Getriebe betrifft also eine Anzahl von verschiedenen Bauteilen und diese sind in den meisten Getrieben in verschiedenen Bereichen innerhalb des Getriebegehäuses angeordnet. Dies bedingt Schwierigkeiten, die verschiedenen Bauteile des Schmiersystems zu erreichen, um deren Wartung und/oder Reparatur auszuführen, was derartige Maßnahmen zeitaufwändig und damit teuer macht.
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STAND DER TECHNIK
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Die
US 2016/0069446 A1 beschreibt ein Schmiersystem für ein Getriebe der in der Einleitung genannten Art, mit dem das oben genannte Problem angegangen werden soll durch Bereitstellung des Moduls mit einer Basisplatte, an der die Pumpe und das Filter des Schmiersystems angebracht sind, wobei die Basisplatte so angeordnet ist, dass das Modul aus dem Getriebegehäuse herausnehmbar ist. Dies erleichtert die Wartung und/oder Reparatur der Pumpe und des Filters eines solchen Schmiersystems. Allerdings besteht weiterhin Bedarf an einer Verbesserung eines derartigen Schmiersystems bezüglich der Effizienz beim Ausführen der Wartung und/oder Reparatur von zum System gehörenden Teilen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Schmiersystems der eingangs genannten Art, welches bezüglich zumindest einer Eigenschaft verbessert ist.
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Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung erreicht durch Bereitstellung eines Systems mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1.
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Somit ist die Basisplatte des Moduls gestaltet für eine Anbringung an den Wänden des Getriebegehäuses in einem Bodenbereich des Gehäuses, wobei zumindest Teile der Basisplatte in Kontakt sind mit Öl in dem genannten Schmierölsumpf. Dies bedeutet, dass die Pumpe und das Filter bei Anordnung des Moduls an der vorgesehenen Stelle in einem Getriebegehäuse sich in einer Position befinden nahe dem Öl des Systems im Ölsumpf derart, dass der Ausbau dieser Schmiersystem-Bauteile vom ölführenden Pfad erleichtert ist, wenn eine Wartung und/oder Reparatur diesbezüglich auszuführen sind.
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Gemäß einer Ausführung der Erfindung hat die Basisplatte des Moduls einen Boden und eine Wandung, die den Boden umgibt, was zusammen mit dem Boden ein Volumen formt, welches eingerichtet ist zum Empfangen und Enthalten von Öl aus dem Schmierölsumpf. Für die Bauteile des zu dem Modul gehörenden Schmiersystems ist es vorteilhaft, dass das Modul zumindest einen Teil des Schmierölsumpfes bildet.
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Gemäß einer anderen Ausführung der Erfindung ist das Modul eingerichtet, an Abschnitten einer Bodenwandung eines Getriebegehäuses angebracht zu werden, wobei es beiträgt zu der Ausformung dieser Bodenwandung und wobei das genannte Volumen eingerichtet ist zum Enthalten eines Teils des Öls des genannten Schmiermittelölsumpfes.
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Gemäß einer anderen Ausführung der Erfindung ist die Basisplatte so gestaltet, dass sie Abmessungen hat entsprechenden den Abmessungen einer Öffnung im Getriebegehäuse, durch welche das Modul eingeführt werden kann zur Anordnung in dem Getriebe und zum Herausnehmen für Wartung und/oder Reparatur.
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Gemäß einer anderen Ausführung der Erfindung hat die Pumpe ein Bauteil, welches mit einer Welle des Getriebes verbindbar ist zum Antrieb der Pumpe durch die Welle. Der Antrieb der Pumpe mittels einer Welle der genannten Art, beispielsweise über ein Zahnrad der Welle, welches mit einem Zahnrad der Pumpe in Eingriff steht, ist vorteilhaft.
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Gemäß einer anderen Ausführung der Erfindung ist das genannte Bauteil der Pumpe eingerichtet zum Verbinden mit einer Gegenwelle (Vorgelegewelle) des Getriebes, um hierdurch angetrieben zu werden. Dies eröffnet eine Möglichkeit, eine Pumpe so zu gestalten, dass sie in dem genannten Modul im Schmiersystem eines Getriebes gut anzuordnen ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung hat das System einen Wärmetauscher auf der Ausstoßseite der Pumpe im genannten ölführenden Pfad, was ermöglicht, das Öl zu kühlen bevor es die Komponenten erreicht, wobei der Wärmetauscher Teil des Moduls ist und an der Basisplatte angebracht ist. Dies bedeutet, dass der Wärmetauscher nahe der Pumpe angeordnet und mit dem Modul leicht aus dem Getriebe entfernbar ist für Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten.
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Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung hat das System im Modul eine Bypass-Schleife, die eingerichtet ist Öl zu den Komponenten zu führen unter Umgehung des Wärmetauschers, ohne durch diesen zu strömen, sowie Mittel, die eingerichtet sind zum Steuern der Beziehung zwischen der Strömung von Öl durch den Wärmetauscher und der diesen umgehenden Strömung. Vorteilhaft ist es, eine derartige Schleife im Modul so anzuordnen, dass sie aus dem Getriebegehäuse in einfacher Weise herausnehmbar ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung hat das System in dem Modul eine Bypass-Schleife, die eingerichtet ist zum Führen von Öl zu den Komponenten vorbei an dem Filter, ohne diesen zu durchströmen, und Mittel, die eingerichtet sind zum Steuern der Beziehung zwischen der Strömung von Öl durch das Filter und der Strömung, welche an dem Filter vorbeiführt. Vorteilhaft ist es dabei, auch eine solche Schleife in dem Modul so anzuordnen, dass sie aus dem Getriebegehäuse in einfacher Weise entnehmbar ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung hat das System in dem Modul eine ölführende Leitung, welche Öl aus dem ölführenden Pfad direkt an der Ausstoßseite der Pumpe zur Saugseite der Pumpe ableitet und eine Einrichtung zum Steuern der Beziehung zwischen der Ölströmung von der Pumpe zu den genannten Komponenten und der Ölströmung, die zu der Saugseite der Pumpe Öl zurückzirkuliert, wobei die Steuerung erfolgt als Funktion der Temperatur und damit der Viskosität des Öls. Vorteilhafterweise liegt diese Leitung auch in dem Modul derart, dass sie damit aus dem Getriebegehäuse in einfacher Weise entnehmbar ist.
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Die Erfindung betrifft auch ein Getriebe zur Übertragung von Antriebskraft eines Motorfahrzeuges gemäß den entsprechenden Patentansprüchen, wie beigefügt.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
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Figurenliste
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Es folgt eine Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Figuren:
- 1 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Schmiersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 2 ist eine perspektivische Ansicht von Teilen eines Schmiersystems gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach 1,
- 3 ist eine auseinandergezogene Darstellung zur Erläuterung, wie das Modul eines Schmiersystems entsprechend den 1 und 2 aus einem Getriebegehäuse entnehmbar ist für Wartungsarbeiten und/oder Reparaturarbeiten an im Modul angeordneten Bauteilen, und
- 4 ist eine Darstellung eines Moduls, welches am Getriebegehäuse entsprechend 3 befestigt ist.
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BESCHREIBUNG EINES AUSFÜHRUNGSBEISPIELES DER ERFINDUNG IM EINZELNEN
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Ein Schmiersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in 1 sehr schematisch dargestellt einschließlich aller Bauteile, die in einem Modul 1 enthalten sind, welches eine Basisplatte 2 aufweist, an der eine Pumpe 3 angebracht ist. Die Pumpe 3 ist eingerichtet zum Pumpen von Schmieröl zu Komponenten 4, wie Wellen und Lagern, im Inneren eines Getriebegehäuses. Ein Schmierölsumpf 5 ist eingerichtet zum Bereitstellen von Schmieröl, welches aus ihm durch die Pumpe 3 herausgesaugt wird, und zum Aufnehmen von nach Schmierung der Komponenten 4 zurückgeführtem Öl. Bei dieser Ausführung der Erfindung ist die Basisplatte 2 eingetaucht in den Ölsumpf 5, obwohl dies in 1 nicht näher dargestellt ist, welche die Funktion des Schmiersystems erläutert.
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Ein Ölfilter 6 ist in einem ölführenden Pfad 7 von der Pumpe zu den Komponenten 4 auf der Ausstoßseite der Pumpe angeordnet zum Ausfiltern von Fremdkörpern aus dem Öl, bevor dieses die Komponenten 4 erreicht. Weiterhin ist ein Wärmetauscher 8 im ölführenden Pfad 7 von der Pumpe zu den Komponenten 4 stromab des Filters 6 angeordnet zum Kühlen des Öls, bevor es die Komponenten erreicht. Die Pumpe, das Filter und der Wärmetauscher sind alle an der Basisplatte 2 des Moduls 1 angebracht. Dargestellt ist eine ölführende Schleife 9, die Öl aus dem ölführenden Pfad direkt an der Ausstoßseite der Pumpe zur Saugseite der Pumpe ableitet, als Teil des Moduls, und ein Bauteil 10 ist eingerichtet zum Steuern der Beziehung zwischen der Strömung von Öl von der Pumpe 3 zu den Komponenten 4 und der Strömung von Öl, welches auf die Saugseite der Pumpe rezirkuliert wird, wobei die Steuerung erfolgt als Funktion der Temperatur und damit der Viskosität des Öls. Eine solche Rezirkulation von Öl kann eingesetzt werden beim Start eines Motors, der mit dem Getriebe bei tiefen Temperaturen verbunden ist, beispielsweise bei -30°C, wobei das Öl sehr kalt ist und eine hohe Viskosität hat.
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Eine weitere Bypass-Schleife 11 ist in dem Modul angeordnet zum Führen von Öl zu den Komponenten 4 unter Umgehung des Filters 6, also ohne Strömung durch das Filter, mit einer Einrichtung 12, die eingerichtet ist zum Steuern der Beziehung zwischen der Strömung von Öl durch das Filter und der Strömung daran vorbei. Beginnt das Filter sich mit Fremdkörpern zu füllen und bietet es einen großen Strömungswiderstand bezüglich des Öls durch das Schmiersystem, kann ein wachsender Anteil der Ölströmung durch die Schleife 11 geführt werden.
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Ein Schmiersystem hat weiterhin im Modul eine Bypass-Leitung 13, die eingerichtet ist zum Führen von Öl zu den Komponenten 4 unter Umgehung des Wärmetauschers 8, also ohne Strömung durch diesen, sowie eine Einrichtung 14, die eingerichtet ist zum Steuern der Beziehung zwischen der Ölströmung durch den Wärmetauscher und der diesen umgehenden Strömung. Besteht keine Notwendigkeit der Kühlung des Öls, kann die Strömung direkt durch die Leitung 13 am Wärmetauscher vorbeigeführt werden.
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Das Modul 1 mit der Pumpe 3, dem Filter 6 und dem Wärmetauscher 8, die an der Basisplatte 2 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß 2 angebracht sind, ist in 2 gezeigt. Die Basisplatte 2 hat einen Boden 15 und eine Wandung 16, die diesen Boden umfängt, wobei Letztere zusammen mit dem Boden ein Volumen 17 formt, welches eingerichtet ist zum Empfangen und Aufnehmen eines Teils des Öls des Schmierölsumpfes 5.
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Weiterhin ist dargestellt, wie ein Zahnrad 18 angeordnet ist zum Antrieb der Pumpe 3 durch Eingriff mit einem nicht dargestellten Zahnrad, welches auf einer Gegenwelle (Vorgelegewelle) des Getriebes angeordnet ist.
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Das Modul 1 ist eingerichtet, entfernbar an den Wänden eines Getriebegehäuses 19 (siehe auch 3 und 4) angebracht zu werden mittels Bolzen 20, die um die Basisplatte 2 des Moduls herum angeordnet sind, so dass das Modul aus dem Getriebegehäuse gemäß 3 herausgenommen werden kann, beispielsweise für Wartungsarbeiten und/oder Reparaturarbeiten an zum Modul gehörenden Teilen. Deshalb hat die Basisplatte 2 zu diesem Zweck Abmessungen entsprechend den Abmessungen einer Öffnung 21 im Getriebegehäuse 19, zum Beispiel in einem Motorfahrzeug 22.
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Bei der in den Figuren gezeigten Ausführung sind also alle wesentlichen Bauteile des Schmiersystems in einer Einheit aus dem Getriebegehäuse herausnehmbar für Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten eines jeglichen dieser Bauteile.
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Es versteht sich, dass die Erfindung in keiner Weise auf die oben beschriebene Ausführung beschränkt ist, da viele Möglichkeiten für Abwandlungen der Fachperson offensichtlich sind, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen, wie er in den beigefügten Patentansprüchen definiert ist.
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Der Wärmetauscher kann außerhalb und unter Abstand zum Modul angeordnet werden, jedoch ist es vorteilhaft, ihn in das Modul einzuschließen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2016/0069446 A1 [0004]
