EP2304198A1 - Konditioniermodul zum konditionieren von an sich ruhenden flüssigkeiten - Google Patents

Konditioniermodul zum konditionieren von an sich ruhenden flüssigkeiten

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Publication number
EP2304198A1
EP2304198A1 EP09779845A EP09779845A EP2304198A1 EP 2304198 A1 EP2304198 A1 EP 2304198A1 EP 09779845 A EP09779845 A EP 09779845A EP 09779845 A EP09779845 A EP 09779845A EP 2304198 A1 EP2304198 A1 EP 2304198A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
conditioning module
conditioning
liquid
pump
heat exchanger
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09779845A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas GRÜNER
Rüdiger Knauß
Martin Janssen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Mahle International GmbH filed Critical Mahle International GmbH
Publication of EP2304198A1 publication Critical patent/EP2304198A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/03—Mounting or connecting of lubricant purifying means relative to the machine or engine; Details of lubricant purifying means

Definitions

  • Conditioning module for conditioning inherently static liquids
  • the present invention relates to a conditioning module for conditioning inherent liquids in a liquid sump, in particular differential oil or battery liquid in a motor vehicle.
  • the invention also relates to a motor vehicle equipped with such a conditioning module or a transmission of an alternative energy source equipped with such a conditioning module.
  • Cooling modules and filter modules are known from the prior art. These filters or cool mostly pressurized liquids, such as lubricating oil of an internal combustion engine. Often these modules also incorporate the necessary pumps that move all the lubricating oil in circulation. Since the liquids in question must be moved over relatively large distances, the pumps are designed to be large and strong.
  • the object of the present invention is to propose a conditioning module, with which the performance of previously unconditioned aggregates can be increased. This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
  • the invention is based on the general idea of providing a conditioning module for still and unconditioned liquids, such as differential oil in a differential, thereby increasing the performance of the units operated with the now first conditioned liquids.
  • the conditioning module in this case has a pump and at least one further conditioning device, in particular a cooling device, wherein the pump generates a fluid circuit of the liquid to be conditioned between a fluid sump of the unit, the pump and the conditioning device. This makes it possible for the first time to condition previously unconditioned liquids, such as a differential oil or a battery fluid, thereby increasing the performance of such aggregates.
  • FIG. 3 shows a conditioning module according to FIG. 2, but with the transmission housing open, FIG.
  • FIG. 5 is a representation as in Fig. 4, but from a different perspective
  • Fig. 8 is a view of the Konditioniermoduls from below.
  • FIG. 1 shows a possible use of the conditioning module 1 according to the invention. So far, usually the engine oil, the fuel or partially the transmission oils are conditioned. With the conditioning module 1 of the invention, for example, in a vehicle with hybrid drive now also a liquid of a battery 12 and various transmission fluids, such as a differential gear 10 on a front axle and on a Rear axle to be conditioned. These are inherently dormant fluids that have not previously been conditioned. By conditioning, however, the performance of these units can be increased. In general, the conditioning module 1 according to the invention can be used for any standing liquids, in particular in the field of drives or transmissions in alternative energy sources. Only by way of example wind power plants, wave power plants, tidal power plants or solar plants should be mentioned.
  • the conditioning module 1 is self-sufficient, so that it requires no cable connections or coolant connections. If one uses air-cooled heat exchanger devices 2 for conditioning the liquid, so you do not need coolant connections. From the temperature difference that can prevail in the heat exchanger device 2, you can possibly operate a belonging to Konditioniermodul 1 pump 3, so you can do without separate power connections. In the event that the waste heat obtained is to be used for other areas of the vehicle, one needs electrical connections for the pump 3 and coolant connections for the heat exchanger device 2.
  • pumps 3 of very small design with low power consumption are used. For example, using micro-toothed ring pumps, pulsations do not occur and the liquid is uniformly conditioned, which is because the flow that this type of pump 3 produces is very uniform. So that a pump 3 can be used which generates only low pressures, the heat exchanger device 2 must generate as little pressure loss.
  • FIG. 2 shows a conditioning module 1 attached to a differential / differential 10. Relative to the transmission 10, the conditioning module 1 is still relatively large, with the smaller the more versatile it can be used.
  • the conditioning module 1 is fix the conditioning module 1 on the gear 10, in particular screw, For example, receptacles 110 are provided. In general, however, it is also conceivable to fix this by other means.
  • a transmission housing 100 of the transmission 10 is shown open. Due to gravity forms in the lower part of the transmission case 100, a liquid, in particular an oil sump. With modern gearboxes, this can lead to temperature problems. This is where the conditioning module 1 according to the invention starts, in order to keep the temperature of the liquid, in particular of the transmission oil, low. Via an inlet opening 71 in the transmission housing 100, when the pump 3 is switched on, the transmission oil, in this case the pressure-free fluid to be conditioned, can be pumped into the conditioning module 1.
  • the inlet opening 71 is preferably mounted in the transmission housing 100, that the transmission oil can be pumped out of a sump easily.
  • the transmission oil After flowing through the conditioning module 1, the transmission oil is supplied to the transmission 10 via the outlet 4 and the drain opening 41 again. Between the inlet opening 71 and the drain opening 41 should be a spatial distance d, so not just just conditioned liquid is sucked again. Ideally, there is also a height difference h between the inlet opening 71 and the outlet opening 41, so that it is ensured that the transmission oil sump is really conditioned. In other applications, it may be useful to choose a different distance d and a different height h.
  • the pump 3 may be configured to generate a slow but uniform fluid flow in the transmission housing 100. However, it can also be designed so that, depending on requirements, a pump volume of different size per second is conveyed through the conditioning module 1. This is controlled by a control circuit integrated in the conditioning module, which can be placed in an extremely small SMD chip. The volume of liquid to be conditioned also depends on the design of the heat exchanger unit. direction 2 from. As heat exchanger devices 2 are all compact and efficient heat exchangers that require a small space.
  • the structure of the conditioning module 1 is shown. It consists of several components. The following components are shown here, the heat exchanger device 2, the pump 3, a module base plate, which is constructed in two parts from a module base plate 5 and a module cover plate 9, which closes the channels of the media in the module base plate 5, a drain 4 and an inlet. 7 It may also be provided other components not shown, for example a filter element, which can also be interchangeable, a thermostatic valve, a switch of any kind for switching on and off of the conditioning module 1 as needed, a water separator, etc ..
  • passage openings 6, which may be formed in particular as bores, the components and the conditioning module 1 are themselves attached to a transmission housing 100 or to other vessels in which the liquid to be conditioned is located.
  • an opening 73 is provided in the module base plate 5, here the moving elements of the pump 3 are inserted.
  • the pump 3 then pumps through the opening 72, which corresponds to the opening 71 in the gear housing 100 in which there is the liquid to be pumped, the liquid to be conditioned.
  • a coolant or water-cooled heat exchanger device 2 is used, then, for example, the inlet 57 and outlet connection 58 for the coolant are located on the module base plate 5.
  • These nozzles can also be attached to a different location on the heat exchanger device 2.
  • the installable conditioning module 1 is shown as a whole.
  • a receptacle for a seal 56 is provided, which is the transition of the inlet 7 to the transmission housing 100 in which the liquid to be conditioned is sealed.
  • a seal 55 is provided at the outlet 4, which is also received in a matching receptacle on the module base plate 5.
  • the conditioning module 1 is positively and tightly secured to the gear housing 100, in which the liquid to be conditioned, by screws 60 or other fastening means.
  • the drain 4 is preferably so long that the liquid to be conditioned at the other end of the transmission housing 100 in which the liquid to be conditioned is flowing back into the transmission housing 100.
  • the distance d between the inlet opening 71 and the drain opening 41 should be maximum.
  • a height difference h between the inlet opening 71 and the drain opening 41 optimizes the conditioning of the liquid.
  • the open module base plate 5 is shown without module cover plate 9. It can be seen the used pump 3 with their gears 33.
  • the liquid to be conditioned is supplied via a channel 80 which is mounted in the module base plate 5, the heat exchanger device 2.
  • the channel walls 52 of the channels 80 and 81 support the module base plate 5 from.
  • the interrupted drawn arrow represents the flow of the liquid through the heat exchanger device 2.
  • the module base plate is located between the transmission housing 100, in which the liquid to be conditioned is located, and the other components, such as pump 3 and heat exchanger means 2.
  • the module base plate can also be designed so that the other components in the module base plate are arranged. This is advantageous if the module base plate is made of plastic. It may also be made of metal, preferably aluminum, as in the exemplary embodiment shown, and in a process with the heat exchanger device 2 and soldered.
  • the module base plate shown here may be in two or more parts, as needed.
  • FIG. 7 shows an exploded view of the conditioning module 1. All required components are shown.
  • the module cover plate 9 are located to match the channels 80 and 81 in the module base plate 5, the openings 94 and 95 for the inlet and outlet of the liquid to be conditioned from the heat exchanger means 2.
  • the openings 92 and 91 are available for the coolant, if the heat exchanger device 2 is connected via the module base plate 5 and associated connecting pieces 57 and 58 to a cooling circuit.
  • the outer wall 50 and the channel walls 52 of the module base plate 5 can be relatively thin, since the liquid to be conditioned is almost free of pressure.
  • the screws 60 fix the conditioning module 1 to the transmission housing 100 by means of the passage openings 6.
  • the conditioning module 1 shown here for pressure-free fluids in a motor vehicle is constructed to match the application for a transmission 10. However, if it does not come to a sump formation in which the liquid is, then the conditioning module 1 must be designed differently in its construction.
  • the arrangement of pump 3 and heat exchanger device 2 is only an example. way. Also, the structure of the module base plate must be adjusted as needed, as it contains the incoming and outgoing channels of the media. Depending on the use of the conditioning module 1, it may also be necessary to protect the entire conditioning module 1 by a cap from environmental influences.
  • FIG. 8 shows the view of the conditioning module 1 from below.
  • the tubular drain 4 is not shown here.
  • the seals 55 and 56 seal the module base plate 5 against the transmission housing 100.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Konditioniermodul (1 ) zum Konditionieren von an sich ruhenden Flüssigkeiten in einem Flüssigkeitssumpf, insbesondere Dif ferenzialöl oder Batterieflüssigkeit in einem Kraftfahrzeug, mit einer Pumpe (3) und zumindest einer weiteren Konditioniereinrichtung (2), wobei die Pumpe einen Flüssigkeitskreislauf der zu konditionierenden Flüssigkeit zwischen dem Flüssigkeitssumpf, der Pumpe (3) und der Konditioniereinrichtung (2) erzeugt.

Description

Konditioniermodul zum Konditionieren von an sich ruhenden Flüssigkeiten
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Konditioniermodul zum Konditionieren von an sich ruhenden Flüssigkeiten in einem Flüssigkeitssumpf, insbesondere Diffe- renzialöl oder Batterieflüssigkeit in einem Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft außerdem ein mit einem derartigen Konditioniermodul ausgestattetes Kraftfahrzeug oder ein mit einem derartigen Konditioniermodul ausgestattetes Getriebe einer alternativen Energiequelle.
Aus dem Stand der Technik sind Kühlmodule und Filtermodule bekannt. Diese filtern oder kühlen meist unter Druck stehende Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Schmieröl eines Verbrennungsmotors. Oft sind bei diesen Modulen auch die erforderlichen Pumpen mit integriert, die das gesamte im Kreislauf befindliche Schmieröl bewegen. Da die betreffenden Flüssigkeiten über relativ große Distanzen bewegt werden müssen, sind auch die Pumpen entsprechend groß und stark ausgelegt.
Aus der EP 838 577 B1 ist beispielsweise solch ein Konditioniermodul mit Filter, Kühler und integrierter Pumpe bekannt, das den gesamten Ölkreis zur Versorgung des Verbrennungsmotors mit Öl antreibt. Dieses Konditioniermodul muss auf Grund der relativ hohen Drücke, die in dem Ölkreis herrschen, stabil gebaut sein und kann daher nicht allzu sehr minimiert werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Konditionierungsmodul vorzuschlagen, mit welchem die Leistung bisher nicht konditionierter Aggregate gesteigert werden kann. Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, für an sich ruhende und derzeit nicht konditionierte Flüssigkeiten, wie beispielsweise Differenzialöl in einem Differenzial, ein Konditioniermodul bereitzustellen, und dadurch die Leistung der mit den nunmehr erstmalig konditionierten Flüssigkeiten betriebenen Aggregaten zu erhöhen. Das Konditioniermodul weist dabei eine Pumpe und zumindest eine weitere Konditioniereinrichtung, insbesondere eine Kühleinrichtung, auf, wobei die Pumpe einen Flüssigkeitskreislauf der zu konditionierenden Flüssigkeit zwischen einem Flüssigkeitssumpf des Aggregates, der Pumpe und der Konditioniereinrichtung erzeugt. Hierdurch ist es erstmals möglich, bisher nicht konditionierte Flüssigkeiten, wie beispielsweise ein Differenzialöl oder eine Batterieflüssigkeit zu konditionieren und dadurch die Leistungsfähigkeit derartiger Aggregate zu steigern.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1 eine Übersicht über Anwendungsmöglichkeiten in einem Hybridfahrzeug,
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Konditioniermodul an einem Getriebe,
Fig. 3 ein Konditioniermodul gemäß Fig. 2, jedoch mit offenem Getriebegehäuse,
Fig. 4 einen möglichen Aufbau des Konditioniermoduls,
Fig. 5 eine Darstellung wie in Fig. 4, jedoch aus einer anderen Perspektive,
Fig. 6 eine Innenansicht des Konditioniermoduls,
Fig. 7 eine Explosionsdarstellung des Konditioniermoduls
Fig. 8 eine Ansicht des Konditioniermoduls von unten.
In Fig. 1 ist eine mögliche Verwendung des erfindungsgemäßen Konditioniermoduls 1 dargestellt. Bisher werden üblicherweise das Motorenöl, der Kraftstoff oder teilweise auch die Getriebeöle konditioniert. Mit dem erfindungsgemäßen Konditioniermodul 1 können beispielsweise in einem Fahrzeug mit Hybridantrieb nunmehr auch eine Flüssigkeit einer Batterie 12 sowie verschiedene Getriebeflüssigkeiten, wie die eines Ausgleichsgetriebes 10 an einer Vorderachse und an einer Hinterachse konditioniert werden. Hierbei handelt es sich um an sich ruhende Flüssigkeiten, die bisher nicht konditioniert wurden. Durch die Konditionierung kann jedoch die Leistung dieser Aggregate gesteigert werden. Generell kann das erfindungsgemäße Konditioniermodul 1 für beliebige stehende Flüssigkeiten eingesetzt werden, insbesondere im Bereich von Antrieben oder Getrieben bei alternativen Energiequellen. Lediglich beispielhaft sollen hierzu Windkraftanlagen, Wellenkraftanlagen, Gezeitenkraftwerke oder Solaranlagen genannt werden.
Idealerweise ist das erfindungsgemäße Konditioniermodul 1 autark, so dass es keine Kabelanschlüsse oder Kühlmittelanschlüsse benötigt. Verwendet man luftgekühlte Wärmetauschereinrichtungen 2 zum Konditionieren der Flüssigkeit, so benötigt man keine Kühlmittelanschlüsse. Aus dem Temperaturunterschied der in der Wärmetauschereinrichtung 2 herrschen kann, kann man unter Umständen eine zum Konditioniermodul 1 gehörende Pumpe 3 betreiben, so dass man auf separate Stromanschlüsse verzichten kann. Für den Fall dass die gewonnene Abwärme für andere Bereiche des Fahrzeugs genutzt werden soll, benötigt man Stromanschlüsse für die Pumpe 3 und Kühlmittelanschlüsse für die Wärmetauschereinrichtung 2. Vorzugsweise werden dabei Pumpen 3 sehr kleiner Bauart mit niedrigem Stromverbrauch eingesetzt. Verwendet man beispielsweise MikroZahn-Ring-Pumpen, so treten keine Pulsationen auf und die Flüssigkeit wird gleichmäßig konditioniert, was daran liegt, dass der Fluss, den diese Art Pumpen 3 erzeugen, sehr gleichmäßig ist. Damit eine Pumpe 3 verwendet werden kann, die nur geringe Drücke erzeugt, muss auch die Wärmetauschereinrichtung 2 möglichst wenig Druckverlust erzeugen.
Fig. 2 zeigt ein an ein Ausgleichsgetriebe / Differentialgetriebe 10 angebrachtes Konditioniermodul 1. Relativ zum Getriebe 10 ist das Konditioniermodul 1 noch relativ groß, wobei gilt, je kleiner desto vielseitiger einsetzbar. Um das Konditioniermodul 1 am Getriebe 10 befestigen zu können, insbesondere anzuschrauben, sind beispielsweise Aufnahmen 110 vorgesehen. Generell ist aber auch denkbar, dieses mit anderen Mitteln zu befestigen.
In Fig. 3 ist ein Getriebegehäuse 100 des Getriebes 10 offen dargestellt. Aufgrund der Schwerkraft bildet sich im unteren Teil des Getriebegehäuses 100 ein Flüssigkeits-, insbesondere ein Ölsumpf. Bei moderneren Getrieben kann es dabei zu Temperaturproblemen kommen. Hier setzt das erfindungsgemäße Konditi- oniermodul 1 an, um die Temperatur der Flüssigkeit, insbesondere des Getriebeöls niedrig zu halten. Über eine Zulauföffnung 71 im Getriebegehäuse 100, kann bei eingeschalteter Pumpe 3 das Getriebeöl, die in diesem Fall zu konditionie- rende drucklose Flüssigkeit, in das Konditioniermodul 1 gepumpt werden. Die Zulauföffnung 71 ist dabei vorzugsweise so im Getriebegehäuse 100 angebracht, dass das Getriebeöl problemlos aus einem Sumpf abgepumpt werden kann. Nach dem Durchfließen des Konditioniermoduls 1 , wird das Getriebeöl dem Getriebe 10 über den Ablauf 4 und die Ablauföffnung 41 wieder zugeführt. Zwischen der Zulauföffnung 71 und der Ablauföffnung 41 sollte ein räumlicher Abstand d sein, damit nicht gerade eben konditionierte Flüssigkeit wieder angesaugt wird. Idealerweise ist zwischen der Zulauföffnung 71 und der Ablauföffnung 41 auch ein Höhenunterschied h vorhanden, so dass gewährleistet ist, dass wirklich der Getriebeölsumpf konditioniert wird. Bei anderen Anwendungsfällen kann es sinnvoll sein einen anderen Abstand d und eine andere Höhe h zu wählen.
Die Pumpe 3 kann so ausgestaltet sein, dass sie einen langsamen, aber gleichförmigen Flüssigkeitsstrom in dem Getriebegehäuse 100 erzeugt. Sie kann aber auch so ausgestaltet sein, dass je nach Bedarf ein unterschiedlich großes Pumpvolumen pro Sekunde durch das Konditioniermodul 1 gefördert wird. Gesteuert wird dies durch eine in das Konditioniermodul integrierte Regelschaltung, die in einem extrem kleinen SMD-Chip platziert sein kann. Das Volumen an zu konditi- onierender Flüssigkeit hängt auch von der Ausgestaltung der Wärmetauscherein- richtung 2 ab. Als Wärmetauschereinrichtungen 2 eignen sich alle kompakten und effizienten Wärmetauscher, die einen kleinen Bauraum beanspruchen.
In Fig. 4 ist der Aufbau des Konditioniermoduls 1 dargestellt. Es besteht aus mehreren Bauteilen. Folgende Bauteile sind hier abgebildet, die Wärmetauschereinrichtung 2, die Pumpe 3, eine Modulbasisplatte , die hier zweiteilig aufgebaut ist aus einer Modulgrundplatte 5 und einer Moduldeckplatte 9, die die Kanäle der Medien in der Modulgrundplatte 5 schließt, einen Ablauf 4 und einen Zulauf 7. Es können auch noch weitere nicht gezeigte Bauteile vorgesehen werden, z.B. ein Filterelement, das auch auswechselbar sein kann, ein Thermostatventil, ein Schalter beliebiger Art zum Ein- und Ausschalten des Konditioniermoduls 1 je nach Bedarf, ein Wasserabscheider, etc..
Mittels Durchgangsöffnungen 6, die insbesondere als Bohrungen ausgebildet sein können, werden die Bauteile und das Konditioniermodul 1 selbst an einem Getriebegehäuse 100 oder auch an anderen Gefäßen, in dem sich die zu konditi- onierende Flüssigkeit befindet, befestigt. Für die Pumpe 3 ist in der Modulgrundplatte 5 eine Öffnung 73 vorgesehen, hier werden die bewegten Elemente der Pumpe 3 eingesteckt. Die Pumpe 3 pumpt dann durch die Öffnung 72, die mit der Öffnung 71 im Getriebegehäuse 100 in dem sich die zu pumpende Flüssigkeit befindet, korrespondiert, die zu konditionierende Flüssigkeit. Verwendet man wie im hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine kühlflüssigkeits- oder wassergekühlte Wärmetauschereinrichtung 2, so befinden sich beispielsweise an der Modulgrundplatte 5 die Zulauf- 57 und Ablaufstutzen 58 für die Kühlflüssigkeit. Diese Stutzen können auch an einer anderen Stelle an der Wärmetauschereinrichtung 2 angebracht sein. Daher sind sie in dieser Figur nur schematisch dargestellt. In Fig. 5 ist das einbaubare Konditioniermodul 1 als Ganzes zu sehen. Durch ein Eingreifen der Pumpe 3 in die Modulgrundplatte 5 des Konditioniermoduls 1 , verringert sich die Größe einer Öffnung 72 der Modulgrundplattes 5. In der Modulgrundplatte 5 ist eine Aufnahme für eine Dichtung 56 vorgesehen, die den Übergang des Zulaufs 7 zum Getriebegehäuse 100 in dem sich die zu konditionieren- de Flüssigkeit befindet abdichtet. Ebenso ist am Ablauf 4 eine Dichtung 55 vorgesehen, die ebenfalls in einer passenden Aufnahme an der Modulgrundplatte 5 aufgenommen wird. Das Konditioniermodul 1 wird formschlüssig und dicht am Getriebegehäuse 100, in dem sich die zu konditionierende Flüssigkeit befindet, durch Schrauben 60 oder andere Befestigungsmittel befestigt. Der Ablauf 4 ist vorzugsweise so lang, dass die zu konditionierende Flüssigkeit am anderen Ende des Getriebegehäuses 100 in dem sich die zu konditionierende Flüssigkeit befindet in das Getriebegehäuse 100 zurück fließt. Der Abstand d zwischen der Zulauföffnung 71 und der Ablauföffnung 41 soll maximal sein. Auch ein Höhenunterschied h zwischen der Zulauföffnung 71 und der Ablauföffnung 41 optimiert die Konditionierung der Flüssigkeit.
In Fig. 6 ist die offene Modulgrundplatte 5 ohne Moduldeckplatte 9 dargestellt. Man erkennt die eingesetzte Pumpe 3 mit ihren Zahnrädern 33. Die zu konditionierende Flüssigkeit wird über einen Kanal 80, der in der Modulgrundplatte 5 angebracht ist, der Wärmetauschereinrichtung 2 zugeführt. Die Kanalwände 52 der Kanäle 80 und 81 stützen die Modulgrundplatte 5 ab. Der unterbrochen gezeichnete Pfeil stellt den Fluss der Flüssigkeit durch die Wärmtauschereinrich- tung 2 dar. Über den Kanal 81 , die Ablauföffnung 42, den Ablauf 4 und die Ablauföffnung 41 , gelangt die zu konditionierende Flüssigkeit von der Wärmetauschereinrichtung 2 wieder zurück in das Getriebegehäuse 100 aus dem sie abgepumpt wurde. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel, befindet sich die Modulbasisplatte zwischen dem Getriebegehäuse 100, in dem sich die zu konditionieren Flüssigkeit befindet, und den weiteren Bauteilen, wie Pumpe 3 und Wärmetauschereinrichtung 2. Die Modulbasisplatte kann jedoch auch so ausgestaltet sein, dass die weiteren Bauteile in der Modulbasisplatte angeordnet sind. Dies ist dann vorteilhaft, wenn die Modulbasisplatte aus Kunststoff hergestellt wird. Sie kann auch wie im gezeigten Ausführungsbeispiel aus Metall, vorzugsweise Aluminium sein, und mit der Wärmetauschereinrichtung 2 in einem Prozess hergestellt und gelötet werden.
Die hier gezeigte Modulbasisplatte kann zweiteilig oder auch mehrteilig sein, je nach Bedarf.
In Fig. 7 ist eine Explosionsdarstellung des Konditioniermoduls 1 zu sehen. Alle erforderlichen Bauteile sind dargestellt. In der Moduldeckplatte 9 befinden sich passend zu den Kanälen 80 und 81 in der Modulgrundplatte 5 die Öffnungen 94 und 95 für den Zu- und Ablauf der zu konditionierenden Flüssigkeit aus der Wärmtauschereinrichtung 2. Die Öffnungen 92 und 91 stehen für das Kühlmittel zur Verfügung, wenn die Wärmetauschereinrichtung 2 über die Modulgrundplatte 5 und zugehörige Anschlussstutzen 57 und 58 an einen Kühlkreislauf angeschlossen ist. Die Außenwand 50 und die Kanalwände 52 der Modulgrundplatte 5 können relativ dünn ausfallen, da die zu konditionierende Flüssigkeit nahezu druckfrei ist. Die Schrauben 60 befestigen mittels der Durchgangsöffnungen 6 das Konditioniermodul 1 an dem Getriebegehäuse 100.
Das hier gezeigte Konditionierungsmodul 1 für druckfreie Flüssigkeiten in einem Kraftfahrzeug ist passend zu dem Anwendungsfall für ein Getriebe 10 aufgebaut. Kommt es jedoch nicht zu einer Sumpfbildung in dem die Flüssigkeit steht, so muss das Konditionierungsmodul 1 in seinem Aufbau anders gestaltet werden. Die Anordnung von Pumpe 3 und Wärmetauschereinrichtung 2 ist nur beispiel- haft. Auch der Aufbau der Modulbasisplatte muss je nach Bedarf angepasst werden, da sie die zu und abführenden Kanäle der Medien enthält. Es kann je nach Einsatz des Konditioniermoduls 1 auch erforderlich sein, das gesamte Konditio- niermodul 1 durch eine Kappe vor Umwelteinflüssen zu schützen.
In der Fig. 8 ist die Ansicht des Konditioniermoduls 1 von unten dargestellt. Der rohrförmige Ablauf 4 ist hier nicht mit eingezeichnet. Die Dichtungen 55 und 56 dichten die Modulgrundplatte 5 gegen das Getriebegehäuse 100 ab.

Claims

Ansprüche
1. Konditioniermodul (1 ) zum Kondition ieren von an sich ruhenden Flüssigkeiten in einem Flüssigkeitssumpf, insbesondere Differenzialöl oder Batterieflüssigkeit in einem Kraftfahrzeug, mit einer Pumpe (3) und zumindest einer weiteren Konditioniereinrichtung (2), wobei die Pumpe einen Flüssigkeitskreislauf der zu konditionierenden Flüssigkeit zwischen dem Flüssigkeitssumpf, der Pumpe (2) und der Konditioniereinrichtung (2) erzeugt.
2. Konditioniermodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Konditioniereinrichtung (2) als Filtereinrichtung, als Trocknereinrichtung oder als Wärmetauschereinrichtung (2) ausgebildet ist.
3. Konditioniermodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Konditioniermodul (1 ) zumindest einen Zulauf (7) und einen Ablauf (4) aufweist, die beide direkt mit dem Flüssigkeitssumpf verbunden sind.
4. Konditioniermodul nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass am Zulauf (7) und am Ablauf (4) zumindest eine Dichtung vorgesehen ist.
5. Konditioniermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (3) als eine Mikrozahnringpumpe für einen geringen Betriebsdruck ausgebildet ist.
6. Konditioniermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (3) als eine Miniatur-Zahnradpumpe ausgebildet ist.
7. Konditioniermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauschereinrichtung (2) als autarker, luftgekühlter Flüssigkeitswärmetauscher mit Platten und Luftlamellen ausgebildet ist.
8. Konditioniermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauschereinrichtung (2) ein flüssigkeitsgekühlter Wärmetauscher mit Platten ist.
9. Konditioniermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauschereinrichtung (2) als autarker luftgekühlter Wärmetauscher mit Flachrohren, Luftlamellen und Sammlerrohren ausgebildet ist.
10. Konditioniermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass einen Mündung des Zulaufs (7) zum Konditioniermodul (1 ) in räumlich großem Abstand zu einer Mündung des Ablaufs (4) im Flüssigkeitssumpf angeordnet ist.
11. Kraftfahrzeug mit einem Konditioniermodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
12. Verwendung eines Konditioniermoduls (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 im Bereich von Antrieben oder Getrieben von Windkraftanlagen, Wellenkraftanlagen, Gezeitenkraftwerken oder Solaranlagen.
EP09779845A 2008-07-11 2009-06-19 Konditioniermodul zum konditionieren von an sich ruhenden flüssigkeiten Withdrawn EP2304198A1 (de)

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