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DE102016221601B4 - Thermostat für einen Getriebeölkreislauf und Getriebeölkreislauf - Google Patents

Thermostat für einen Getriebeölkreislauf und Getriebeölkreislauf Download PDF

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DE102016221601B4
DE102016221601B4 DE102016221601.5A DE102016221601A DE102016221601B4 DE 102016221601 B4 DE102016221601 B4 DE 102016221601B4 DE 102016221601 A DE102016221601 A DE 102016221601A DE 102016221601 B4 DE102016221601 B4 DE 102016221601B4
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Germany
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thermostat
pressure loss
inlet
outlet
bypass channel
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Martin Brielmair
Stefan Ruhstorfer
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Bayerische Motoren Werke AG
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Abstract

Thermostat für einen Getriebeölkreislauf, insbesondere eines Fahrzeuggetriebes, mit einem Thermostateingang (20), einem Thermostatausgang (22), einem Bypasskanal, der den Thermostateingang (20) mit dem Thermostatausgang (22) fluidisch verbindet, einem Kreislaufeingang (26), der fluidisch mit dem Thermostateingang (20) verbunden ist, einem Kreislaufausgang (28), der fluidisch mit dem Thermostatausgang (22) verbunden ist, einem Steuerelement (40), welches ein Ventil definiert, und einem von dem Steuerelement beabstandeten Druckverlustglied (60), wobei das Druckverlustglied (60) im Bypasskanal angeordnet ist und der Durchströmquerschnitt durch den Bypasskanal unabhängig von der Schaltstellung des Steuerelements (40) ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Thermostat für einen Getriebeölkreislauf und einen Getriebeölkreislauf, insbesondere eines Fahrzeuggetriebes.
  • Solche Thermostate haben einen Thermostateingang, einen Thermostatausgang, einen Bypasskanal, der den Thermostateingang mit dem Thermostatausgang fluidisch verbindet, sowie einen Kreislaufeingang, der fluidisch mit dem Thermostateingang verbunden ist, und schließlich einen Kreislaufausgang, der fluidisch mit Thermostatausgang verbunden ist.
  • Bei Fahrzeuggetrieben, insbesondere Automatikgetrieben, ist es notwendig, das Getriebeöl zu kühlen, beispielsweise durch einen Getriebeölluftkühler oder einen Getriebeölwasserwärmetauscher. Bei Verwendung eines Getriebeölwasserwärmetauschers wird im Getriebeölkreislauf keine Änderung des Strömungspfades notwendig, denn der Wärmeabfluss vom Getriebeölkreislauf und die Temperatur des Getriebeöls werden durch die den Wärmetauscher durchströmende Kühlwassermenge eingestellt und geregelt. Ferner wird der Druckverlust im Getriebeölkreislauf über die Viskositätsänderung in Abhängigkeit von der Temperatur bestimmt. Im Gegensatz dazu ist es beim Verwenden eines Getriebeölluftkühlers zur Regelung der Einstellung der Öltemperatur notwendig, den Ölkreislauf zu verändern, insbesondere beim Warmlauf eine Bypassfunktion zuzuschalten, und dadurch die Wärmesenke zu überbrücken. Dadurch skaliert bei der Getriebeölluftkühlung der Druckverlust im Ölkreislauf nicht nur über die Viskosität, sondern auch mit dem Schaltzustand des Getriebeölkreislaufs. Um die beiden unterschiedlichen Systeme, nämlich Getriebeölluftkühler und Getriebeölwasserwärmetauscher im Fahrzeug einzusetzen, wäre es deshalb notwendig, zwei verschiedene Fahrzeuggetriebe, die unterschiedliche Steuereinheiten aufweisen, einzusetzen. Dies ist kostenintensiv. Vielmehr ist es sinnvoller, bei demselben Getriebe optional das eine oder andere Kühlsystem einsetzen zu können, was bislang nicht möglich war, insbesondere aufgrund der nachfolgend einzuhaltenden Drücke bei verschiedenen Temperaturen.
  • Beispielsweise müssen etwa 2500 mbar bei 1,5 I/min und einer Temperatur des Getriebeöls von -15 °C erreicht werden, ebenso wie maximal 1400 mbar bei 11 I/min und 70 °C Getriebeöltemperatur. Zudem gibt es noch einen Schaltpunkt bei 76 °C, an dem bei einem Getriebeölluftkühler der Bypass zu- bzw. abgeschaltet wird. Hierbei wird ein Dehnstoffelement eingesetzt, das innerhalb des Thermostats zwischen zwei Kanälen schaltet. Dieser Schaltpunkt des Dehnstoffelements liegt bei 76 °C. Muss das Getriebeöl gekühlt werden, schaltet der Thermostat den Kühler frei, sodass Getriebeöl über den Kühler gekühlt wird. Umgekehrt wird für den Fall, dass das Getriebeöl zu kalt ist, der Thermostat so geschaltet, dass der Bypasskanal durchströmt wird, nicht jedoch der Kühler. Damit wird es allerdings noch komplizierter, die oben genannten Auslegungs- oder Druckverlustpunkte zu erfüllen. Hinzu kommt, dass in einem solchen Thermostat die Strömungen im Bypassfall sogenannte Spaltströmungen sind, denn üblicherweise wird im Thermostat das erwähnte Dehnstoffelement als Ventil eingesetzt, das bei Wärmeänderung einen schmalen Strömungsspalt freilegt oder schließt. Die Druckverluste von Spaltströmungen skalieren aber mit dem Volumenstrom und der Ölviskosität sehr unterschiedlich und können beispielsweise nicht durch Simulationen an einer Rohrleitung erfasst werden. Die auftretenden Skalierungen sind für die Einhaltung der oben genannten Auslegungs- oder Druckverlustpunkte ungünstig. Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich dadurch, dass je nach Fahrzeugvariante der Thermostat an einer anderen Position im Fahrzeug sitzt. Das führt wiederum dazu, dass die Druckverluste mit Freischaltung des Bypasskanals stark variieren. Dies kann nur dadurch aufgefangen werden, dass unterschiedliche Thermostatvarianten entwickelt werden, die unterschiedliche Druckverluste im Bypasskanal aufweisen.
  • Die DE 10 2013 021 090 A1 offenbart eine Kühlwassersteuerung für einen Kühlwasserkreislauf, wobei die Kühlwassersteuerung eine Steuerwalze aufweist. Die Steuerwalze öffnet und schließt wahlweise die Kühler-Bypassleitung.
  • In der US 2009 / 0 025 922 A1 ist eine Kühlerumgehungsvorrichtung gezeigt, welche einen Bypasskanal aufweist, der von einem Kugelventil verschlossen wird. Der Kreislaufeingang weist ebenfalls ein Kugelventil auf, welches über ein Dehnelement betätigt wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Thermostat für einen Getriebeölkreislauf, insbesondere einen Getriebeölkreislauf mit einem angeschlossenen Getriebeölluftkühler, so zu verbessern, dass dieser Thermostat einfach aufgebaut und universeller einsetzbar ist. Zudem soll ein Getriebeölkreislauf geschaffen werden, bei dem die Einstellung der Druckverluste leichter möglich ist. Schließlich soll der Thermostat es ermöglichen, keine Anpassungen im angeschlossenen Getriebe zu verursachen, so dass dieses auch ohne Umkonstruktion mit Getriebeölluftkühler gekoppelt werden können.
  • Die Erfindung wird durch einen Thermostat für einen Getriebeölkreislauf, insbesondere eines Fahrzeuggetriebes gelöst, mit einem Thermostateingang, einem Thermostatausgang, einem Bypasskanal, der den Thermostateingang mit dem Thermostatausgang fluidisch verbindet, einem Kreislaufeingang, der fluidisch mit dem Thermostateingang verbunden ist, einem Kreislaufausgang, der fluidisch mit dem Thermostatausgang verbunden ist, einem Steuerelement, welches ein Ventil definiert, und einem Druckverlustglied. Das Druckverlustglied ist beabstandet vom Steuerelement im Bypasskanal angeordnet. Der Durchströmquerschnitt durch den Bypasskanal ist unabhängig von der Schaltstellung des Steuerelements, das heißt, das Druckverlustglied ist nicht Teil des Ventils, welches durch das Steuerelement definiert wird.
  • Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, eine vollständige Entkoppelung der Druckverluste, die bei Zuschaltung des Bypasskanals und bei Zuschaltung des Kühlkreislaufs entstehen, zu erreichen. Durch das Druckverlustglied im Bypasskanal ist es möglich, den bei Zuschaltung des Bypasskanals auftretenden Druckverlust genau einzustellen. Somit wird stets eine geeignete Charakteristik der Druckverlustskalierung in Bezug auf Viskosität und Volumenstrom ermöglicht. Ferner lässt sich die schwer zu beherrschende oder einstellbare Spaltströmung im Bypass durch eine Rohrströmung ersetzen, indem ein geeignetes Druckverlustglied zwischengeschaltet wird. Eine Rohrströmung hat im Gegensatz zur Blendenströmung eine ausgeprägte Längserstreckung, vorliegend von mindestens 2 mm. Bei Blendenströmungen skaliert der Druckverlust hauptsächlich über die Geometrie, wogegen bei einer Rohrströmung der zunehmend dominante Einfluss der Viskosität genutzt wird. Die Erfindung schafft es, das Verhältnis der beiden Effekte (Viskositätseinfluss und Geometrieeinfluss) optimal einzustellen.
  • Das Steuerelement ist insbesondere derart ausgebildet, dass es den Volumenstrom des Öls durch den Kreislaufeingang und/oder den Kreislaufausgang in Abhängigkeit von der Öltemperatur steuern kann.
  • Insbesondere ist das Steuerelement ein Dehnstoffelement, wie es bislang auch eingesetzt war, sodass hier keine Neukonstruktionen mehr erforderlich sind.
  • Eine Feder am Steuerelement sorgt für eine Rückstellfunktion für das Verschlussglied in Schaltrichtung. Die Feder sollte das Dehnstoffelement beispielsweise außenseitig umgeben.
  • Vorzugsweise ist das Druckverlustglied als ein separater Körper ausgebildet, d.h. separat vom Gehäuse. Über die Auswechselbarkeit des Druckverlustglieds lassen sich somit Anpassungen ohne große Umkonstruktionen erreichen.
  • Das Druckverlustglied weist beispielsweise einen Körper auf, der in den Bypasskanal ragt und ihn abschnittsweise verengt. Es muss damit kein Öl durch das Druckverlustglied hindurchströmen, vielmehr ist der Strömungskanal in diesem Abschnitt durch den Bypasskanal einerseits und andererseits durch die Außenseite des Druckverlustglieds definiert. Damit lässt sich das Druckverlustglied sehr einfach gestalten.
  • Eine Variante, die sich bei Versuchen als vorteilhaft herausgestellt hat, besteht darin, dass sich zwischen Druckverlustglied (oder dem Körper) und der Wandung des Bypasskanals ein Ringspalt ergibt, in welchem eine Rohrströmung ausgebildet ist. Der Ringspalt sorgt für eine große benetzte Oberfläche, was den Viskositätseinfluss erhöht.
  • Die schnelle Wechselbarkeit und Anpassbarkeit des erfindungsgemäßen Thermostats wird insbesondere durch ein auswechselbares Druckverlustglied erreicht.
  • Der Körper des Druckverlustglieds kann auch federnd am Gehäuse des Thermostats befestigt sein, insbesondere kann ein Träger des Druckverlustglieds mit dem Körper über die Feder gekoppelt sein. Über diese Feder lässt sich beispielsweise auch die axiale Lage des Druckverlustglieds im Bypass auf einfache Weise einstellen, indem der Körper über die Feder gegen einen Anschlag gedrückt wird.
  • Die Vorspannung des Druckverlustglieds durch die Feder lässt sich auch für weitere Funktionen nutzen. Beispielsweise kann hierdurch ein Überdruckventil realisiert werden, über welches bei eigentlich nicht geschaltetem Bypass ab Erreichen eines vorbestimmten Drucks im Getriebeölkreislauf der Bypass entdrosselt wird.
  • Wenn das Druckverlustglied (oder der Körper) eine schraubenförmige oder gewindeschneckenförmige Gestalt hat, kann sich ein spiralförmiger Kanal zwischen dem Körper und der Innenseite des Bypasskanals ergeben. Alternativ hierzu weist das Druckverlustglied zahlreiche nebeneinander angeordnete dünne Kanäle auf.
  • Eine weitere Option, die sich bei Versuchen als sehr zielführend herausgestellt hat, besteht darin, das Druckverlustglied mit einem Bündel von nebeneinander verlaufenden Rohrleitungen auszubilden, einem sogenannten Rohrbündel. Dieses Rohrbündel kann entweder in dem Gehäuse des Thermostats eingearbeitet sein (z. B. beim Spritzen des Gehäuses gebildet sein), oder es kann ein separater Einsatz verwendet werden, in dem die Rohrleitungen ausgebildet sind.
  • Auch beim Ringspalt wäre es möglich, diesen ohne separaten Einsatz direkt im Gehäuse des Thermostaten auszubilden. Hierbei wäre es allerdings notwendig, den „Kern“ im Zentrum des Ringes über Stege mit der äußeren Wand des Ringspalts zu verbinden.
  • Der Thermostat hat ein Gehäuse, wobei an einer Seite des Gehäuses der Thermostateingang und der Thermostatausgang vorgesehen sind, an der Stirnseite des Gehäuses der Kreislaufeingang und der Kreislaufausgang vorhanden sind und an einer Ober- oder Unterseite des Gehäuses eine Montageöffnung zum Auswechseln des Druckverlustglieds vorgesehen ist. Diese Konzeption sorgt für einen sehr kompakten und leicht herzustellenden Aufbau des Gehäuses und der darin vorgesehenen Kanäle, die von verschiedenen Seiten aus gebohrt werden können, zumeist in einer Aufspannung.
  • Das Druckverlustglied kann als ein einstückiger Abschnitt des Gehäuses ausgebildet sein, der den Bypasskanal abschnittsweise einengt und in zwei Abschnitte unterteilt, die durch mehrere Kanäle im Druckverlustglied miteinander verbunden sind.
  • Alternativ hierzu kann das Druckverlustglied auch, wie zuvor erläutert, durch Spritzgießen hergestellt sein. Die Herstellung wird vereinfacht, wenn die gegebenenfalls im Druckverlustglied vorhandenen Kanäle in Entformungsrichtung verlaufen. Dadurch, dass die Montageöffnung von einer anderen Seite als der Thermostateingang/-ausgang und der Kreislaufeingang/-ausgang zugänglich ist, wird selbst ein Auswechseln im montierten Zustand des Thermostats vereinfacht, da die Zugänglichkeit verbessert ist.
  • Die Herstellbarkeit des Thermostats wird dadurch noch vereinfacht, dass im Inneren des Gehäuses des Thermostats zwei parallele Kanäle vorgesehen sind, wobei der Thermostateingang seitlich in einen Kanal mündet und der Thermostatausgang seitlich vom anderen Kanal ausgeht, sodass die Kanäle jeweils in zwei Abschnitte geteilt sind, von denen jeweils einer dem Bypasskanal und einer dem Kreislauf zugeordnet ist. Das bedeutet, die Kanäle lassen sich beispielsweise durch lineare Bohrungen herstellen, sodass komplizierte Gussformen unnötig sind. Die obengenannte Aufgabe wird auch durch einen Getriebeölkreislauf mit einem Getriebe und einem Thermostat, insbesondere nach der Erfindung, gelöst, wobei das Getriebe einen Getriebeölausgang aufweist, der direkt in den Thermostateingang übergeht und/oder wobei das Getriebe einen Getriebeöleingang aufweist, der direkt in den Thermostatausgang übergeht. Die Idee hierbei besteht darin, dass zwischen dem Thermostat und dem Getriebe kein bislang üblicher Zwischenkanal in Form von Rohrleitungen vorgesehen ist. Vielmehr wird der Thermostat direkt an das Getriebe angeflanscht. Unterschiedlich lange Leitungen, die zu unterschiedlichen Druckverlusten zwischen dem Getriebe und dem Thermostat im Stand der Technik führten, können so vermieden werden. Die Druckverluste sind folglich nur durch den Bypasskanal bestimmbar.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
    • 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Getriebeölkreislaufs mit erfindungsgemäßem Thermostat,
    • 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II durch den Thermostat in 1,
    • 3 eine Schnittansicht durch eine zweite Variante des erfindungsgemäßen Thermostats längs der Linie II-II in 1,
    • 4 eine Schnittansicht durch eine dritte Variante des erfindungsgemäßen Thermostats längs der Linie II-II in Figur , und
    • 5 eine Schnittansicht durch eine vierte Variante des erfindungsgemäßen Thermostats längs der Linie II-II in 1.
  • In 1 ist ein Getriebeölkreislauf eines Getriebes eines Fahrzeuges, insbesondere mit einem Automatikgetriebe, dargestellt. Das Getriebe hat ein Getriebegehäuse 10, an welches unmittelbar ein Thermostat 12 angeschlossen ist und von dem aus Leitungen zu einem Getriebeölluftkühler 14 (siehe 2) führen.
  • Der Thermostat 12 hat ein Gehäuse 16 mit einer ersten Seite 18, an der ein Thermostateingang 20, über den Getriebeöl in den Thermostat 12 einströmt, und ein Thermostatausgang 22, über den Getriebeöl zurück ins Getriebegehäuse 10 strömt, vorgesehen sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind Thermostateingang 20 und Thermostatausgang 22 als vorstehende, mit O-Ring-Dichtungen versehene Stutzen ausgeführt. Diese Stutzen werden in entsprechende Öffnungen im Getriebegehäuse 10 gesteckt. Das Getriebegehäuse 10 hat einen Getriebeölausgang 11, der mit dem Thermostateingang 20 direkt verbunden ist und in ihn übergeht, sowie einen Getriebeöleingang 13, der direkt in den Thermostatausgang 22 übergeht.
  • An einer in 2 zu sehenden Stirnseite 24 sind ein Kreislaufeingang 26 und ein Kreislaufausgang 28 gebildet, hier beispielsweise als aufgeweitete Bohrung zum Einstecken einer entsprechenden Rohrleitung.
  • Im Inneren des Gehäuses 16 sind mehrere Kanäle durch lineare Bohrungen und/oder beim Gießen des Gehäuses erzeugt.
  • Ein erster Kanal 30 geht von der Stirnseite 24 aus, und ein zweiter Kanal 32, der ebenso von der Stirnseite ausgeht, ist parallel zum ersten Kanal 30 verlaufend. Der Thermostateingang 20 mündet in den ersten Kanal 30 (in 2 verdeckt), und der Thermostatausgang 22 mündet in den zweiten Kanal 32 (siehe 2). Von der Mündung des Thermostateingangs 20 im ersten Kanal 30 erstreckt sich somit ein erster Abschnitt des Kanals bis zum Kreislaufeingang 26. Genauso erstreckt sich ein erster Abschnitt des Kanals 32 vom Kreislaufausgang 28 bis zur Einmündung des Thermostatausgangs 22.
  • Rechts von den beiden genannten ersten Abschnitten der Kanäle 30, 32 verlaufen diese jedoch noch weiter. In diesem Bereich bilden diese Abschnitte Teile eines sogenannten Bypasskanals, der U-förmig ausgebildet ist und dessen Schenkel durch die Abschnitte der Kanäle 30, 32 gebildet sind und dessen Mittelabschnitt durch einen von einer Oberseite 34 (auch evtl. von der Unterseite 36) ausgehenden Kanal 38 gebildet ist.
  • In die Kanäle oder Kanalabschnitte sind für die Funktion des Thermostats wichtige Bauteile eingesetzt. Im ersten Kanal 30 ist ein Steuerelement 40 eingesetzt, welches in das im aufgeweiteten Ende des Kanals 30 eingepresste oder eingeschraubte Sitzelement 42, das ähnlich einer Hülse mit Zwischenwand ausgeführt ist, aufgenommen ist. Dieses Sitzelement 42 hat in seinem Zentrum mehrere Durchlasskanäle 44 und in Umfangsrichtung zwischen diesen Durchlasskanälen 44 zum Zentrum verlaufende Stege, die eine als Gegenhalter ausgeführte Abstützung 46 tragen oder in sie übergehen. In der Abstützung 46 ist ein Stößel 48 des Steuerelements 40 aufgenommen. Das Steuerelement 40 ist als Dehnstoffelement ausgeführt, welches in seinem Inneren einen Dehnstoff enthält, der sich bei Temperaturerhöhung ausweitet und den Stößel 48 aus dem Gehäuse 50 des Steuerelements mehr oder weniger weit herausfährt.
  • Das Gehäuse 50 hat an seinen beiden entgegengesetzten Enden Absperrflächen 52, 54, die mit entsprechenden Ventilsitzen am Sitzelement 42 bzw. an einem Absatz 56 im Kanal 30, genauer im Abschnitt, der dem Bypasskanal zugeordnet ist, in Anlage gebracht werden können.
  • Eine das Steuerelement 40 umgebende Feder 58 drückt das Gehäuse 50 in Schaltrichtung zum Sitzelement 42.
  • In dem Bypasskanal, genauer in dem Kanal 38, ist ein Druckverlustglied 60 über eine Montageöffnung 64 auf der Oberseite 34 eingesetzt. Das Druckverlustglied 60 ist ein vom Steuerelement 40 separates und beabstandetes Teil, welches sehr einfach ausgeführt ist, im vorliegenden Fall als Zylinder oder leicht konusförmiges Teil. Ein Träger 62 schließt den Kanal 38 im Bereich der sogenannten Montageöffnung 64, die die Mündung des Kanals 38 darstellt. Zwischen dem Träger 62 und dem Druckverlustglied 60 kann gegebenenfalls eine Feder 66 vorgesehen sein, die das Druckverlustglied 60 gegen einen Anschlag 68 am Gehäuse 16 drückt. Damit ist die axiale Lage des Druckverlustglieds 60 im Kanal 38 festgelegt.
    as Druckverlustglied 60 ragt in den Bypasskanal hinein und bildet zwischen der Wandung des Bypasskanals und dem sogenannten Körper 70 des Druckverlustglieds 60 (der Körper bildet die Außenseite des Druckverlustglieds im Bereich des Bypasses) einen Ringspalt 72, dessen Spaltbreite exakt einstellbar ist.
  • Dadurch, dass das Druckverlustglied 60 sehr einfach und schnell durch ein minimal geometrisch anderes Druckverlustglied ausgewechselt werden kann, lässt sich der Ringspalt 72 so anpassen, dass bei Zuschaltung des Bypasses der über den Bypass erzeugte Druckverlust im Getriebeölkreislauf exakt einstellbar ist.
  • Das Druckverlustglied 60 kann auch als Überdruckventil im Bypasskanal ausgeführt sein. Durch die Feder 66 wird er Körper 70 in eine Richtung auf Anschlag gedrückt. Ist im Bypasskanal aber ein bestimmter Überdruck erreicht, drückt das Öl den Körper 70 entgegen der Feder 66 nach oben, so dass aufgrund der Konizität der Ringspalt und damit der Strömungsquerschnitt im Bypasskanal erhöht wird. Der Kreislauf wird entdrosselt.
  • Wenn das Getriebeöl noch kalt ist, ist der Stößel 48 noch minimal aus dem Gehäuse 50 herausgetreten, sodass er sich in axialer Richtung nicht an der Abstützung 46 abstützt. Aufgrund der Positionierung durch die Feder 58 drückt die Absperrfläche 52 gegen den Ventilsitz, sodass in diesem Bereich keine Strömung von Getriebeöl zum Kreislaufeingang 26 stattfinden kann.
  • Zum Entlüften des Getriebes beim ersten Motorlauf kann es vorteilhaft sein, im Gehäuse eine kleine Entlüftungsbohrung vorzusehen, die den Getriebeölkreislauf ohne Öffnen des Steuerelements lüften kann.
  • Da das Gehäuse 50 nach links gedrückt ist, ist jedoch der Bypasskanal freigeschaltet, denn zwischen dem Absatz 56 und der Absperrfläche 54 entsteht ein ausreichend großer Spalt. Dieser Spalt ist deutlich größer, z. B. wenigstens dem Faktor 2 größer, als der Ringspalt 72 bezogen auf die Querschnittsfläche, sodass der Druckverlust im Bypasskanal nicht durch diesen Spalt, sondern durch den Ringspalt 72 eingestellt wird. Somit strömt Getriebeöl über den Thermostateingang 20 in den Bypasskanal, dort über den Ringspalt 72 bis zum Thermostatausgang 22.
  • Zu betonen ist, dass die Lage von Thermostateingang 20 und Thermostatausgang 22 auch vertauscht sein kann. Dann ist die Strömung in entgegengesetzter Richtung. Bei der dargestellten Ausführungsform wird jedoch das Dehnstoffelement unmittelbar vom warmen Getriebeöl angeströmt, sodass es nicht von einer Mischströmung mit verschiedenen Temperaturen beeinflusst wird. Diese Lösung ist somit strömungsmechanisch robuster.
  • Ist das Getriebeöl heiß, stützt sich der Stößel 48 an der Abstützung 46 ab und schiebt das Gehäuse 50 so weit in den Bypasskanal, dass es gegen den Absatz 56 schlägt und den Bypasskanal schließt, während gleichzeitig im Bereich der Absperrfläche 52 der Zustrom zum Kühlkreislauf geöffnet wird und Getriebeöl über die Durchlasskanäle 44 zum Kreislaufeingang 26 gelangt.
  • Die Ausführungsform nach 3 entspricht im Wesentlichen der nach 2, sodass im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen werden muss.
  • Während der Körper 70 des Druckverlustglieds 60 nach 2 als zylindrischer oder leicht konischer Körper ausgeführt war, der den Ringspalt 72 definiert, ist gemäß der Ausführungsform nach 3 der Körper 70' als Körper mit einem wendelförmigen oder spiralförmigen Kanal 76 ausgeführt. Außenseitig wird der Kanal 76 durch die Innenseite der Wandung des Bypasskanals, also des Gehäuses 16 geschlossen. Anstatt eines Ringspaltes 72 ergibt sich somit ein spiralförmiger Kanal. Die Feder 66 ist hier weggelassen, sie kann jedoch optional auch vorhanden sein.
  • Bei der Ausführungsform nach 4 hat das als separater Körper 70 ausgebildete Druckverlustglied 60 mehrere dünne, lange Kanäle 76, deren Länge einem Vielfachen ihres Durchmessers entspricht und die die Strömung in viele Teilströmungen aufteilt.
  • Das Druckverlustglied 60 ist einstückig mit dem Träger 62 ausgebildet und kann somit leicht von außen entnommen werden.
  • Eine Dichtung 80 dichtet den Außenumfang des Druckverlustglieds gegenüber der Inneseite der Kanalwand ab.
  • Die Ausführungsform nach 5 entspricht weitestgehend der nach 4, wobei hier das Druckverlustglied 60 einstückiger Abschnitt des Gehäuses 16 ausgebildet ist, der den Bypasskanal abschnittsweise einengt und in zwei Abschnitte, hier die Kanäle 30, 32 unterteilt, die durch mehrere Kanäle 76, deren Länge einem Vielfachen ihres Durchmessers entspricht und miteinander verbunden sind.
  • Die Kanäle 76 können durch Bohren oder bereits beim Spitzgießen des Gehäuses 16 erzeugt werden.

Claims (14)

  1. Thermostat für einen Getriebeölkreislauf, insbesondere eines Fahrzeuggetriebes, mit einem Thermostateingang (20), einem Thermostatausgang (22), einem Bypasskanal, der den Thermostateingang (20) mit dem Thermostatausgang (22) fluidisch verbindet, einem Kreislaufeingang (26), der fluidisch mit dem Thermostateingang (20) verbunden ist, einem Kreislaufausgang (28), der fluidisch mit dem Thermostatausgang (22) verbunden ist, einem Steuerelement (40), welches ein Ventil definiert, und einem von dem Steuerelement beabstandeten Druckverlustglied (60), wobei das Druckverlustglied (60) im Bypasskanal angeordnet ist und der Durchströmquerschnitt durch den Bypasskanal unabhängig von der Schaltstellung des Steuerelements (40) ist.
  2. Thermostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (40) derart ausgebildet ist, dass es den Volumenstrom des Öls durch den Kreislaufeingang (26) und/oder den Kreislaufausgang (28) in Abhängigkeit der Öltemperatur steuern kann.
  3. Thermostat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (40) ein Dehnstoffelement aufweist.
  4. Thermostat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (40) eine Feder (58) zum Vorspannen eines Verschlussgliedes in der Schaltrichtung aufweist.
  5. Thermostat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckverlustglied (60) das separat vom Steuerelement (40) ausgebildet ist und einen Körper (70, 70') aufweist, der in den Bypasskanal ragt und ihn abschnittsweise verengt.
  6. Thermostat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckverlustglied derart im Bypasskanal angeordnet ist, dass sich ein Ringspalt (72) zwischen dem Druckverlustglied (60) und der Wandung des Bypasskanals ausbildet, wobei der Ringspalt (72) vorzugsweise eine Länge in Strömungsrichtung hat, die wenigstens dem halben, insbesondere wenigstens dem ganzen Innendurchmesser des Ringspalts entspricht.
  7. Thermostat nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckverlustglied (60) auswechselbar im Thermostat (12) vorgesehen ist.
  8. Thermostat nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (70) federnd am Thermostat befestigt ist.
  9. Thermostat nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckverlustglied (60) als Überdruckventil im Bypasskanal ausgeführt ist, welches bei Erreichen eines bestimmten Druckes den Strömungsquerschnitt im Bypasskanal erhöht.
  10. Thermostat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermostat (12) ein Gehäuse (16) hat, wobei an einer Seite des Gehäuses (16) der Thermostateingang (20) und der Thermostatausgang (22) vorgesehen sind, wobei an einer Stirnseite (24) des Gehäuses (16) der Kreislaufeingang (26) und der Kreislaufausgang (28) vorgesehen sind und wobei an einer Ober- oder Unterseite (34, 36) des Gehäuses (16) eine Montageöffnung (64) zum Auswechseln des Druckverlustgliedes (60) vorgesehen ist.
  11. Thermostat nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckverlustglied (60) als ein einstückiger Abschnitt des Gehäuses (16) ausgebildet ist, der den Bypasskanal abschnittsweise einengt und in zwei Abschnitte unterteilt, die durch mehrere Kanäle (76) im Druckverlustglied (60) miteinander verbunden sind.
  12. Thermostat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckverlustglied einen spiralförmigen Kanal (76) umfasst oder mehrere nebeneinander angeordnete Kanäle (76), deren Länge einem Vielfachen ihres Durchmessers entspricht.
  13. Thermostat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Gehäuses (16) des Thermostats (12) zwei parallele Kanäle (30, 32) vorgesehen sind, wobei der Thermostateingang (20) seitlich in einen Kanal (30) mündet und der Thermostatausgang (22) seitlich vom anderen Kanal (32) ausgeht, sodass die Kanäle (30, 32) jeweils in zwei Abschnitte geteilt sind, von denen jeweils einer dem Bypasskanal und einer dem Kreislauf zugeordnet ist.
  14. Getriebeölkreislauf mit einem Getriebe und einem Thermostat (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Getriebe einen Getriebeölausgang (11) aufweist, der direkt in den Thermostateingang (20) übergeht und/oder wobei das Getriebe einen Getriebeöleingang (13) aufweist, der direkt in den Thermostatausgang (22) übergeht.
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