DE102008043301A1

DE102008043301A1 - Verfahren zum Ablassen von Öl und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE102008043301A1
Application number: DE102008043301A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Mayer; Wolfgang Neitz
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2008-10-30
Filing date: 2008-10-30
Publication date: 2010-05-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ablassen von Öl aus einem Automatikgetriebe mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler (6) eines Kraftfahrzeuges mit einer Brennkraftmaschine, wobei das Automatikgetriebe ein Hydrauliksystem (1) mit mindestens einer Ölpumpe (2), Ölversorgungskanälen (5, 7) für Komponenten (8, 10, 11) des Hydrauliksystems (1) und einen Ölrückflussbehälter (4) umfasst. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Es wird vorgeschlagen, dass das Öl aus mindestens einem Ölversorgungskanal (5, 7) abgepumpt wird, wobei die Ölpumpe (2) von der Brennkraftmaschine angetrieben wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ablassen von Öl nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 5.
Automatgetrebe für Kraftfahrzeuge werden mit einer Hydraulikflüssigkeit, einem so genannten ATF-ÖI (Automatic Transmission Fluid), im Folgenden kurz Öl genannt, betrieben. Das Öl hat unter anderem die Aufgabe, den Druck für die Schaltelemente des Getriebes zur Verfügung zu stellen, den hydrodynamischen Drehmomentwandler zu kühlen und die Schmierung der rotierenden Getriebeteile, insbesondere der Zahnräder zu übemehmen. Aufgrund von verschleißbedingten Verunreinigungen, die sich im Ölsumpf sammeln und durch ein Ölfilter zurückgehalten werden, muss das Öl in bestimmten Intervallen ausgetauscht werden. Dazu weist die Ölwanne des Getriebes in der Regel einen Ölablassstopfen auf, welcher für das Ablassen des Öls aus der Ölwanne herausgeschraubt wird. Nachteilig hierbei ist, dass diese Art des Ölablassens relativ zeitaufwändig und auch unvollständig ist, da nicht alle Hohlräume, in denen sich Öl angesammelt hat, auf diese Weise geleert werden können. Es ist auch bekannt, zur Entleerung des Ölinhaltes des Wandlers ein separates Wandlerentleerventil vorzusehen, um die Entleerung zu beschleunigen. Diese bekannten Methoden sind noch nicht zufriedenstellend.
Durch die DE 10 2004 060 054 A1 der Anmelderin wurde eine Ölablassvorrichtung für ein Automatgetriebe mit Wandler und hydraulischer Steuerung bekannt, wobei in einer Ölwanne befindliches Öl durch die Öffnung einer Ölablassschraube abgelassen wird. Durch gleichzeitiges Öffnen eines Ölkanals, der zum Wandler und/oder zu der hydraulischen Steuerung führt, kann auch das Öl aus dem Wandler und der hydraulischen Steuerung durch die Ölablassöff nung abgelassen werden. Nachteilig hierbei ist, dass der Ölablassvorgang relativ lange dauert.
Durch die DE 198 50 382 A1 der Anmelderin wurde eine ähnliche Ölablassvorrichtung für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe bekannt, welches eine hydraulische Steuerung und einen Wandler umfasst. In einer Ölwanne des Getriebes ist eine Ölablassschraube in eine Ölablassöffnung eingeschraubt, über welche das gesamte in der Ölwanne, der hydraulischen Steuerung und dem Wandler enthaltene Öl gleichzeitig abgelassen wird. Hierfür ist oberhalb der Ölablassschraube ein Ölablassventil angeordnet, welches einen zusätzlichen Ölraum abschließt. Beim Herausschrauben der Ölablassschraube wird durch eine geeignete Mechanik gleichzeitig das Ölablassventil geöffnet, sodass auch das Öl aus dem zusätzlichen Ölraum mit abgelassen werden kann.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches eine schnellere Entleerung erlaubt, d. h. den Ölablassvorgang beschleunigt.
Es ist auch Aufgabe der Erfindung, eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens vorzuschlagen.
Die Aufgabe der Erfindung wird zunächst durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Öl aus mindestens einem Ölversorgungskanal des Hydrauliksystems abgepumpt wird. Das Öl läuft also nicht – wie beim Stand der Technik – durch die Öffnung einer Ölablassschraube, sondern wird an einer geeigneten Stelle des Hydrauliksystems in Strömungsrichtung hinter der Ölpumpe entnommen. Damit können der Durchsatz von abzulassendem Öl gesteigert und die Zeit für das Ölablassen verkürzt werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird das Öl über die Ölpumpe des Hydrauliksystems, d. h. die Getriebeölpumpe abgepumpt. Diese wird vorteilhaft von der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges angetrieben, bevorzugt bei Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine. Damit kann der Ölablassvorgang mit bordeigenen Mitteln durchgeführt werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform entleert sich der Wandler, der ebenfalls von der Brennkraftmaschine angetrieben wird, aufgrund seiner Pumpwirkung selbst. Die laufende Getriebeölpumpe saugt das Öl – vorzugsweise über ein saugseitiges Ölfilter aus dem Ölrückflussbehälter (Ölsumpf) an und fördert es über den nach außen geöffneten Ölversorgungskanal ab.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch die Merkmale des Patentanspruches 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß ist bei einer Vorrichtung zur Durchführung des oben erwähnten Verfahrens vorgesehen, dass an mindestens einem Ölversorgungskanal des Hydrauliksystems eine Ölablasseinrichtung, eine Ölablassleitung oder ein Ölentsorgungskanal, d. h. ein Anschluss nach außen angeordnet ist, über welchen das abzulassende Öl aus dem Ölkreislauf abgepumpt wird. Bei dieser Ölentnahme- oder Ablassstelle kann es sich bevorzugt um eine bereits vorhandene Öffnung, z. B. eine Messstelle, insbesondere eine Druckmessstelle, handeln. In diesem Falle braucht lediglich ein entsprechender Adapter mit einer Ölablassleitung angeschlossen zu werden. Es kann somit auf die herkömmliche Ölablassschraube verzichtet werden. Bevorzugte Stellen zur Ölentnahme bzw. zum Anschluss einer Ölablassleitung können zwischen Getriebe ölpumpe und Wandler, zwischen Wandler und Getriebeölkühler oder zwischen Getriebeölkühler und dem Ölversorgungskanal für die Schmierung liegen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschreiben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können.
Es zeigen
1 ein Hydraulikschema für ein Automatgetriebe eines Kraftfahrzeuges und
2 einen Ausschnitt aus einem Automatgetriebe mit einer erfindungsgemäßen Ölablasseinrichtung.
1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Hydraulikschema 1 (Hydrauliksystem 1) für ein Automatgetriebe eines Kraftfahrzeuges. Eine Getriebeölpumpe 2, im Folgenden kurz Ölpumpe 2 genannt, saugt über ein Ölfilter 3 (Saugsieb) Öl aus einem Ölrückflussbehälter 4, im Folgenden kurz Ölsumpf 4 genannt, an und fördert das Öl über eine Zulaufleitung 5 in einen hydrodynamischen Drehmomentwandler 6, im Folgenden kurz Wandler 6 genannt. Über eine Rücklaufleitung 7 wird das Öl vom Wandler 6 zu einem Wärmeübertrager 8, im Folgenden kurz Ölkühler 8 genannt, gefördert und anschließend über einen Leitungsabschnitt 9 nicht dargestellten Schmierstellen des Automatgetriebes, insbesondere den einzelnen Radsätzen zugeführt. Ein Hauptdruckventil 10 ist in der Zulaufleitung 5, d. h zwischen Ölpumpe 2 und Wandler 6 und ein Wandlergegendruckventil 11 ist in der Rücklaufleitung 7, d. h. zwischen Wandler 6 und Ölkühler 8 angeordnet. Der Ölkühler 8 sowie die Ventile 10, 11 werden auch als Komponenten des Hydrauliksystems 1 bezeichnet. Über einen Leitungsabschnitt 12 wird Öl zu einem hier nicht dargestellten hydraulischen Schaltgerät gefördert. In der Zulaufleitung 5 sind zwei Abzweigepunkte A, B und in der Rücklaufleitung 7 sind weitere Abzweigepunkte C, D, E angedeutet, welche jeweils durch Rückschlagventile 13 bis 17 nach außen verschlossen sind. Diese Abzweigepunkte A bis E können Messstellen, beispielsweise für eine Druckmessung sein. Derartige Messstellen sind häufig an Seriengetrieben vorgesehen.
Soll das Getriebeöl – entsprechend den Wartungsvorschriften – abgelassen werden, so geschieht dies erfindungsgemäß über einen – oder auch mehrere – der Abzweigepunkte A bis E. Bevorzugt ist der Abzweigungspunkt C als Ölablassstelle vorgesehen, weil sich dort bei einem Seriengetriebe eine Druckmessstelle befindet, die durch das Rückschlagventil 15 nach außen abgeschlossen ist. Während des Vorganges des Ölablassens läuft die nicht dargestellte Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges im Leerlauf und treibt sowohl die Ölpumpe 2 als auch den Wandler 6 an. Das Rückschlagventil 15 wird durch einen nicht dargestellten Anschlussstutzen geöffnet, über welchen das Öl abgelassen werden kann, was durch einen Pfeil P angedeutet ist. Beim Ölablassvorgang fördert die Pumpe 2 Öl aus dem Ölsumpf 4 über die Zulaufleitung 5 in den Wandler 6, aus dem es über die Rücklaufleitung 7 austritt und über die geöffnete Ablassstelle C nach außen treten kann. Der Ölablassvorgang läuft so lange, bis die Ölpumpe 2 kein Öl mehr aus dem Ölsumpf 4 ansaugen kann.
2 zeigt einen Ausschnitt eines hydraulischen Schaltgerätes 18, welches über einer Ölwanne 19 des Automatgetriebes angeordnet ist. Zwischen dem Boden der Ölwanne 19 und dem hydraulischen Schaltgerät 18 ist ein Ölfilter 20 angeordnet, über welches das Öl von der hier nicht dargestellten Pumpe angesaugt wird. In dem hydraulischen Schaltgerät 18 ist (serienmäßig) eine Messstelle 21 für eine Öldruckmessung vorgesehen und durch ein Rückschlagventil 22 nach außen abgeschlossen. Die Messstelle 21 und Rückschlagventil 22 entsprechen dem Abzweigungspunkt C und dem Rückschlagventil 15 in 1. In der Wandung der Ölwanne 19 ist eine Stufenbohrung 23 angeordnet, in welcher einerseits das Rückschlagventil 22 und andererseits ein Anschlussstutzen 24 angeordnet sind. Der Anschlussstutzen 24 weist einen Stößel 24a auf, welcher das Rückschlagventil 22 öffnet, indem eine federbelas tete Rückschlagkugel 22a von ihrem Sitz abgehoben und somit der Durchgang freigegeben wird. Der Anschlussstutzen 24 wird in ein Gewinde der Stufenbohrung 23 eingeschraubt, wobei das Rückschlagventil 22 durch den Stößel 24a geöffnet wird. An den Anschlussstutzen 24 ist ein Schlauch 25 zur Ableitung des abgelassenen Öls angeschlossen. Rückschlagventil 22 und Anschlussstutzen 24 bilden eine Ölablasseinrichtung.
Der Vorgang des Ölablassens bzw. des Ölabpumpens läuft hier wie oben zu 1 beschrieben ab, d. h. das Öl wird über den Ölfilter 20 angesaugt und über den Anschlussstutzen 24 sowie den Schlauch 25 abgepumpt, was durch Strömungspfeile angedeutet ist.
Wie bereits oben erwähnt, kann der Ölablass auch über andere Abzweigungspunkte erfolgen, wobei es sich um serienmäßig vorgesehene Öffnungen im Getriebegehäuse, z. B. Messstellen oder auch um ausschließlich für den Zweck des Ölablassens vorgesehene Anschlussstellen handeln kann.

1: Hydraulikschema
2: Ölpumpe
3: Ölfilter
4: Ölsumpf
5: Zulaufleitung
6: Wandler
7: Rücklaufleitung
8: Ölkühler
9: Leitungsabschnitt (Schmierung)
10: Hauptdruckventil
11: Wandlergegendruckventil
12: Leitungsabschnitt (HSG)
13: Rückschlagventil
14: Rückschlagventil
15: Rückschlagventil
16: Rückschlagventil
17: Rückschlagventil
18: Hydraulisches Schaltgerät (HSG)
19: Ölwanne
20: Ölfilter
21: Messstelle
22: Rückschlagventil
22a: Rückschlagkugel
23: Stufenbohrung
24: Anschlussstutzen
24a: Stößel
25: Schlauch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102004060054 A1 [0003]
- DE 19850382 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Ablassen von Öl aus einem Automatgetriebe mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler (6) eines Kraftfahrzeuges mit einer Brennkraftmaschine, wobei das Automatgetriebe ein Hydrauliksystem (1) mit mindestens einer Ölpumpe (2), Ölversorgungskanälen (5, 7) für Komponenten (8, 10, 11) des Hydrauliksystems (1) und einen Ölrückflussbehälter (4) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Öl aus mindestens einem Ölversorgungskanal (5, 7) abgepumpt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Öl über die Ölpumpe (2) abgepumpt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölpumpe (2) von der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges, vorzugsweise bei Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine angetrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomentwandler (6) ebenfalls von der Brennkraftmaschine angetrieben wird und sich selbst entleert.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Ölversorgungskanal (5, 7) mindestens eine Ölablasseinrichtung (13–17; 22, 24, 25) angeschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölablasseinrichtung ein Ventil, insbesondere ein Rückschlagventil (13–17; 22) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölablasseinrichtung einen Anschlussstutzen (24, 24a) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölversorgungskanal (7) über eine Messstelle (C, 15; 21, 22) zugänglich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölablasseinrichtung (15; 22, 24, 25) an die Messstelle (21) anschließbar ist.