DE19625357A1

DE19625357A1 - Getriebe-integrierter Wärmetauscher

Info

Publication number: DE19625357A1
Application number: DE1996125357
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr Schwab
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1996-06-25
Filing date: 1996-06-25
Publication date: 1998-01-02
Anticipated expiration: 2016-06-26
Also published as: DE19625357B4

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuggetriebe mit einen Wärmetauscher nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bei modernen, hochbelasteten Fahrzeuggetrieben muß das Getriebeöl auf für das System unkritische Temperaturen ge kühlt werden.

Werden Fahrzeuggetriebe mit einer hydrodynamischen Bremseinrichtung, einem Retarder, ausgestattet, so muß auch das Arbeitsmedium des Retarders, das sich während der Bremsphasen aufheizt, wieder gekühlt werden. Insbesondere in Gebieten mit einer hohen Umgebungstempera tur und bei Fahrzeugen, bei denen aus Gründen der Ge räuschreduzierung eine Kapselung des Getriebes vorgesehen ist, sind entsprechende Kühleinrichtungen in Form eines Wärmetauschers vorgesehen.

Diese Wärmetauscher sind vorwiegend Öl/Luft- oder Öl/Wasserkühler und werden als zusätzliche Komponente an geeigneter Stelle im Fahrzeug montiert.

Hieraus ergeben sich als Nachteile, daß ein entsprechender Platz vorgesehen werden muß, daß zusätzliche Rohrleitungen zwischen Getriebe und Wärmetauscher vorgesehen werden müs sen und daß dadurch zusätzliche Kosten für eine entspre chende Anordnung entstehen.

Hydrodynamische Retarder führen die beim Bremsprozeß anfallende Bremsenergie über einen Wärmetauscher an die Umgebung ab. In der Regel ist dies ein Öl/Wasser-Wärmetauscher, der die vom Öl als Arbeitsmedium eingebrach te Wärme an das Kühlwasser des Fahrzeugkühlkreislaufs ab gibt.

Bei heutigen sogenannten "Integrierten Hochtreiberretar dern", kurz "Intardern" genannt, ist dieser Wärmetauscher an den hinten am Getriebe angeordneten Retarder angebaut. Diese zusätzliche Einbaulänge ist in einer Reihe von Anwen dungen, z. B. Bussen, nachteilig und zudem ist diese Anord nung schwingungstechnisch nicht optimal. Ein weiterer Nach teil ist schließlich, daß die Kühlwasserrohre des Fahrzeug kühlkreislaufs vom Motor ganz nach hinten geführt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beste henden Nachteile zu beseitigen und eine platzsparende Lö sung aufzuzeigen.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Der Wärmetauscher wird nicht als eigenständige Kompo nente am Getriebe oder im Fahrzeug montiert, sondern ist als ein Bestandteil des Getriebegehäuses vorgesehen, vor zugsweise ist er in das Getriebegehäuse integriert. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß Kanäle zur Öl-/Wasser- oder Öl-/Luftführung direkt ins Getriebegehäuse gegossen oder eingearbeitet sind. Gleiches gilt für die Zuführung des Öls zum Wärmetauscher und die Anschlußstücke für das Kühlmedium. Wenn die Kanäle eingearbeitet sind, können sie derart vorgesehen sein, daß eine Abdeckung der Kanäle durch einen von außen zugänglichen Deckel vorgesehen ist.

Eine weitere vorzugsweise Ausgestaltung zeigt den Wär metauscher als eine flache, scheibenförmige Einheit prak tisch formschlüssig an eine Getriebeseite angebaut, die in der Gehäusegestaltung entsprechend vorbereitet ist.

Bei Anwendungen mit Retardern bieten die vorher be schriebenen Anordnungen zusätzliche Vorteile, da bei dieser Konfiguration die Notwendigkeit entfällt, die Kühlwasser leitungen vom Motor am Getriebe vorbei ganz nach hinten führen zu müssen, da der Anschluß bereits am vorderen Ende des Getriebes vorgesehen werden kann.

Weiterhin wird auch die schwingungstechnisch nachteilige Anordnung eines Wärmetauschers am hinteren Ende des Getrie bes vermieden, wobei das Arbeitsmedium des Retarders noch immer in der unmittelbaren Nähe des Retarders gekühlt wer den kann.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist auch die Ein beziehung einer Schalldämpfungsfunktion möglich. Die immer höher werdenden Anforderungen an die Geräusch-Emissionen von Getrieben können teilweise nur noch durch eine Kapse lung des Gehäuses erfüllt werden.

Kapselungen müssen zwei wesentliche Eigenschaften auf weisen: eine Dämpfungsfunktion und eine Dämmfunktion. Geräuschanteile, die nach unten abgestrahlt werden, sind bei Lastkraftwagen besonders kritisch, da diese Geräusche vom Fahrbahnbelag reflektiert werden und zur Umgebung hin voll zur Wirkung kommen. Die bevorzugte Anbauseite für den Wärmetauscher in dieser Variante ist daher die Unterseite des Getriebes. Der Wärmetauscher übernimmt neben seiner eigentlichen Funktion die Dämmfunktion, für die er aufgrund der für Wärmetauscher verwendeten metallischen Materialien geeignet ist.

Entsprechend der Erfindung kann zwischen das Getriebegehäu se und den Wärmetauscher zusätzlich ein Material mit schallabsorbierender Eigenschaft eingefügt werden.

Als Kühlmedium kommen sowohl vorzugsweise Wasser als auch Luft in Betracht. Das Arbeitsmedium des Retarders ist vorzugsweise Öl, es kann aber auch Wasser als Arbeitsmedium vorgesehen werden.

Die Verbindungsleitungen zwischen Wärmetauscher und Retarder können in allen Anwendungsfällen intern im Getrie begehäuse oder in Form einer externen Verrohrung vorgesehen sein. Dabei bleiben die Verbindungsleitungen in allen Fäl len kurz.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher be schrieben:
Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung eines Getriebes mit Wärme tauscher;

Fig. 2 ein Getriebe mit an der Unterseite angeord netem Wärmetauscher und

Fig. 3 eine Anordnung nach Fig. 2 mit zusätzlicher Dämmeinrichtung.

Die Fig. 1 zeigt ein Getriebe 1 mit einem Gehäuse 2 und einer daran angeschlossenen Kupplungsglocke 4. Am Ende des Getriebegehäuses 2 ist ein Retarder 6 angeordnet. Am Getriebegehäuse 2 ist seitlich ein Wärmetauscher 8 vorgese hen, der eine Kühlschlange 10 aufweist, durch die ein Kühl medium geführt wird. Die Kühlschlange 10 ist mit einer wei teren Kühlschlange 12 des Wärmetauschers 8 in Kontakt, so daß zwischen den beiden Kühlschlangen 10 und 12 ein Wärme austausch stattfinden kann. Die Kühlschlange 12 ist mit dem Retarder 6 verbunden und führt das Arbeitsmedium des Retar ders 6, das bei einem Bremsvorgang Wärme aufnimmt und diese an die Kühlmedium wieder abgibt. Die Kühlschlange 10 ist vorzugsweise mit einem Kühler 16, beispielsweise dem Fahr zeugkühler für den Fahrzeugkühlkreislauf, verbunden.

Die Fig. 2 zeigt ein Getriebegehäuse 2 mit Kupp lungsglocke 4 und Retarder 6, bei dem ein flacher Wärmetau scher 8 in einer Position unterhalb des Getriebegehäuses 2 angeordnet ist auch hier weist der Wärmetauscher 8 eine Kühlschlange 10 auf, durch die ein Kühlmedium geführt wird. Die Kühlschlange 10 ist mit einer weiteren Kühlschlange 12 des Wärmetauschers 8 verwoben. Die Kühlschlange 12 ist mit dem Retarder 6 verbunden und führt das Arbeitsmedium des Retarders 6.

Die Möglichkeit, eine zusätzliche schallabsorbierende Dämmstoffschicht 14 vorzusehen, zeigt die Anordnung nach Fig. 3. Dabei ist der flache Wärmetauscher 8 über Distanz stücke 18 am Getriebegehäuse 2 vorgesehen und die Dämm stoffschicht 14 liegt im Zwischenraum zwischen Getriebege häuse 2 und Wärmetauscher 8.

Bezugszeichenliste

1 Getriebe
2 Getriebegehäuses
4 Kupplungsglocke
6 Retarder
8 Wärmetauscher
10, 12 Kühlschlange
14 Dämmstoffschicht
16 Kühler
18 Distanzstücke

Claims

1. Fahrzeuggetriebe (1) mit einem Getriebegehäuse (2) und mit einer Kühleinrichtung (8, 10, 12), die einen Wärme tauscher (8) umfaßt, dadurch gekennzeich net, daß der Wärmetauscher (8) als ein Bestandteil des Getriebegehäuses (2) vorgesehen ist.

2. Fahrzeuggetriebe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (8) in das Gehäuse (2) unmittelbar integriert ist.

3. Fahrzeuggetriebe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (8) an einer Seite des Gehäuses (2) im wesentlichen formschlüs sig angeordnet ist.

4. Fahrzeuggetriebe (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (8) an der Unterseite des Gehäuses (2) vorgesehen ist zur Redu zierung vom Getriebe abgestrahlter Geräusch-Emissionen.

5. Fahrzeuggetriebe (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Wärmetau scher (8) und Gehäuse (2) ein schallabsorbierendes Material (14) vorgesehen ist.

6. Fahrzeuggetriebe (1) nach einem der vorherigen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (1) mit einem hydrodynamischen Retarder (6) verse hen ist, dessen Arbeitsmedium durch den Wärmetauscher (8) gekühlt wird.