DE19850382A1 - Vorrichtung zum Ablaß des in einem Bauteil eines Kraftfahrzeuges enthaltenen Öls - Google Patents

Abstract

Die Vorrichtung zum vollständigen Ablaß des in einem Bauteil eines Kraftfahrzeuges, wie hydraulische Steuerung, Getriebe mit Wandler oder Automatikgetriebe, enthaltenen Öls weist ein innerhalb des Bauteils vorhandenes Ölablaßventil auf für mindestens einen im Bauteil vorhandenen Ölraum, das automatisch bei Abnahme des Verschlußstopfens des Bauteils geöffnet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum vollständigeren Ablaß des in einem Bauteil eines Kraft­ fahrzeuges, wie hydraulische Steuerung, Getriebe mit Wand­ ler oder Automatgetriebe, enthaltenen Öls, wobei die Vor­ richtung einen Verschlußstopfen aufweist, der an der tief­ sten Stelle des Bauteils angeordnet ist und der zum Zweck des Ölablasses abnehmbar ist.

Bei den in regelmäßigen Abständen stattfindenden, Öl­ wechseln derartiger Bauteile eines Kraftfahrzeuges ver­ bleibt immer dann eine erhebliche Restölmenge im Bauteil, wenn dieses in seinem Inneren Ölräume aufweist, die bei einem Ölwechsel nicht entleert werden. Das Bauteil selber ist üblicherweise an seiner untersten Stelle mit einer Ab­ laßöffnung versehen, die durch einen Verschlußstopfen ver­ schlossen ist, wobei dieser Verschlußstopfen im allgemeinen ein Aussengewinde aufweist, welches in ein Innengewinde in der Ablaßöffnung eingreift. Wird nun der Verschlußstopfen zum Zwecke des Ölablasses geöffnet, so fließt das oberhalb der Ablaßöffnung im Bauteil enthaltene Öl aufgrund der Schwerkraft frei ab und wird aufgefangen, während das in verschlossenen Ölräumen vorhandene Restöl in diesen ver­ bleibt.

Um möglichst lange Ölwechselintervalle realisieren zu können, muß jedoch angestrebt werden, die komplette Ölmenge im Bauteil im Zuge eines Ölwechsels erneuert werden.

Bei einem bekannten Bauteil für ein Kraftfahrzeug wur­ de daher bereits vorgeschlagen, dass nicht nur das Bauteil an seiner tiefsten Stelle, d. h. der Ölwanne, mit einem abnehmbaren Verschlußstopfen versehen ist, sondern auch ein oberhalb dieses Verschlußstopfens vorhandener Ölraum z. B. einer hydraulischen Steuerung ebenfalls an seiner tiefsten Stelle mit einem Verschlußstopfen versehen ist. Nach dem Entfernen des Verschlußstopfens des Bauteils und Ablauf einer Teilmenge des Öls aus dem Bauteil wird durch die Ab­ flußöffnung im Bauteil der in seinem Durchmesser kleinere Verschlußstopfen des Ölraums manuell entfernt, sodass das darin enthaltene Öl durch die beiden Abflußöffnungen ab­ läuft.

Diese bekannte Vorrichtung weist jedoch noch den Nach­ teil auf, dass der kleinere Verschlußstopfen, d. h. die Ölablaßschraube der hydraulischen Steuerung im Bauteil, erst eine gewisse Zeit nach dem Abnehmen des Verschlußstop­ fens des Bauteils erfolgen kann. Dies bedingt die Fehler­ möglichkeit, dass die Abnahme des kleineren Verschlußstop­ fens vergessen wird, bzw. dass das Verschließen der kleine­ ren Ablaßöffnung des Ölraumes nach dem Entfernen beider Ölmengen und vor dem erneuten Befüllen des Bauteils verges­ sen wird. Handelt es sich bei dem Ölraum innerhalb des Bau­ teils um eine hydraulische Steuerung, so entsteht im Fahr­ betrieb kein Systemdruck; eine weitere Fehlermöglichkeit ist darin zu sehen, dass das Anziehen des kleineren Ver­ schlußstopfens im Ölraum nicht mit ausreichender Kraft er­ folgt, sodass während des Fahrbetriebes dieser Verschluß­ stopfen mit dem kleineren Durchmesser aus seiner Öffnung entfernt wird, wodurch ebenfalls der Systemdruck absinkt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vor­ richtung zum vollständigeren Ablaß des in einem Bauteil eines Kraftfahrzeuges, wie hydraulische Steuerung, Getriebe mit Wandler oder Automatikgetriebe, enthaltenen Öls zu schaffen, mit der beim Ölwechsel zuverlässig und zeitgleich mit der Abnahme des Verschlußstopfens des Bauteils anson­ sten verschlossene Ölräume geöffnet bzw. beim Einsetzen des Verschlußstopfens in seine Ablaßöffnung im Bauteil wieder verschlossen werden.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit dem im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenem Merkmal; vor­ teilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen be­ schrieben.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Vorteil erzielt, daß das ansonsten in verschlossenen Ölräumen ent­ haltene, verbrauchte Öl beim Ölwechsel zusätzlich abgelas­ sen wird, daß dieser Ablaß auch die ansonsten nicht zu­ gänglichen Ölräume zeitgleich mit dem Ablaß des sich ober­ halb der Abflußöffnung im Bauteil befindlichen Öls erfasst und dass eine zuverlässige Abdichtung der Ölräume durch die Vorrichtung beim Einsetzen des Verschlußstopfens in die Ablaßöffnung des Bauteils vor dem Wiederbefüllen des Bau­ teils erfolgt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der vorteilhafte Ausführungsbeispiels dargestellt sind.

Es zeigen:

Fig. 1 bis 3 eine Schnittdarstellung eines er­ sten erfindungsgemäßen Ausführungsbei­ spiels,

Fig. 4 und 5 vergrößerte Darstellung von Einzel­ heiten dieses Ausführungsbeispiels,

Fig. 6 und 7 Schnitte durch ein zweites Ausfüh­ rungsbeispiel und

Fig. 8 bis 11 Schnitte bzw. eine Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel.

Die Erfindung geht davon aus, dass innerhalb des Bau­ teils, das beispielsweise ein Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug ist, mindestens ein Ölablaßventil an der tiefsten Stelle eines im Bauteil ansonsten nicht zugängli­ chen Ölraumes vorgesehen ist, wobei dieses Ölablaßventil automatisch bei Abnahme des Verschlußstopfens des Bauteils zum Zwecke des Ölwechsels geöffnet wird, ohne dass notwen­ digerweise dieses Ölablaßventil direkt oberhalb der Ablaß­ öffnung im Bauteil vorgesehen werden muß, da es nicht nach Entfernen des Verschlußstopfens manuell von außerhalb betä­ tigt wird.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel ist schematisch mit 1 die Ölwanne eines Bau­ teils eines Kraftfahrzeuges, beispielsweise eines Automat­ getriebes bezeichnet, die in herkömmlicher Weise mit einer Ablaßöffnung 2 versehen ist, in die ein abnehmbarer Ver­ schlußstopfen 3 eingreift. Oberhalb des Verschlußstopfens 3 und an der tiefsten Stelle eines im Bauteil vorhandenen Ölraumes, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Kanalplatte 8 begrenzt wird, ist nun ein Ölablaßventil vorgesehen, bestehend aus einem in einem Stutzen 26 ausge­ bildeten Ventilsitz 9 und einer in diesem Ventilsitz einge­ setzten Kugel 10, deren Durchmesser größer ist als der Durchlaßdurchmesser des Ventilsitzes 9.

Zwischen dem Ölablaßventil und der Oberseite des Ver­ schlußstopfens 3 ist eine Halterung 17 vorgesehen, mit ei­ ner den Ölfluß ermöglichenden inneren Öffnung 4, einer Tel­ lerfeder 6 und einem mittig in der Tellerfeder 6 angeordne­ ten Stößel 7 in Verlängerung der Achse des Stutzens 26 und damit unterhalb der Kugel 10. Mit 5 ist ein gleitender Mit­ nehmer bezeichnet.

Fig. 1 zeigt nun diejenige Stellung, in der die Ablaß­ öffnung 2 durch den Verschlußstopfen 3 verschlossen ist. Die Tellerfeder 6 ist in dieser der Arbeitsstellung ent­ sprechenden Position vorgespannt, wodurch das obere Ende des Stößels 7 eine gewissen Abstand zur Kugel 10 aufweist. Durch den Mitnehmer 5 wird der Außendurchmesser der Teller­ feder 6 nach oben gedrückt, wodurch gleichzeitig der Stößel 7 nach unten gezogen wird. Aufgrund des innerhalb der Kanalplatte 8 herrschenden Öldrucks und/oder der Schwer­ kraft wird die Kugel 10 nach unten und damit gegen den Ven­ tilsitz 9 in der Kanalplatte 8 gedrückt. Das Ölvolumen oberhalb des Ventilsitzes 9 ist dadurch abgesperrt, wobei die Funktion der Kugel 10 noch durch eine (nicht darge­ stellte) Feder unterstützt werden kann.

Fig. 2 zeigt diejenige Stellung, in der der Verschluß­ stopfen 3 aus der Ablaßöffnung 2 entfernt worden ist und dadurch automatisch das Ölablaßventil in der Kanalplatte 8 geöffnet wurde. Der Mitnehmer 5 wird durch die vorgespannte Tellerfeder 6 nach unten gedrückt, wodurch zugleich der Stößel 7 nach oben gedrückt wird und die Kugel 10 aus dem Ventilsitz entfernt, sodass das innerhalb der Kanalplatte 8 enthaltene Öl, wie es durch die Pfeile angedeutet ist, frei abfließen kann und durch die Ablaßöffnung 2 das Bauteil verläßt.

Gemäß Fig. 3 ist es vorteilhaft zur Zentrierung der Bauteile ein Zwischenblech 12 im Gewinde der Ablaßöffnung 2 anzuordnen, wonach der Mitnehmer 5 im Zwischenblech 12 zen­ triert wird. Zusammen mit der in den Fig. 4 und 5 darge­ stellten Schnappfixierung am Stößel erhält man eine vormon­ tierte Einheit, die einfach zu montieren ist und als kom­ plette Baugruppe zur Verfügung steht. Das Zwischenblech 12 hat ferner die Aufgabe, die Bauteile Stößel 7, Tellerfeder 6 und Mitnehmer 5 mit den Ölablaß zu einer vormontierten Baugruppe zu komplettieren.

Besonders vorteilhaft ist die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Schnappfixierung 16 für die Tellerfeder 6. Zu diesem Zweck weist die der Tellerfeder 6 zugewandte Innen­ seite der Halterung 17 einen Vorsprung 18 auf sowie eine Aussparung im Stößel 7, in die das innere Ende der Teller­ feder 6 eingreift. Dadurch können Kräfte in beide Bewe­ gungsrichtungen, d. h. nach oben und nach unten übertragen werden. Die Bewegungsrichtung des Verschlußstopfens ist dabei entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Stößels 7; die Tellerfeder 6 erzeugt nicht nur Kräfte, sondern wird gleichzeitig auch als Umlenkhebel zur Bewegungsrichtungsum­ kehr.

Fig. 6 und 7 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; wobei hierbei mit 9 und 10 wieder der Ventilsitz und die Kugel des Ölablaßven­ tiles in einer Kanalplatte bezeichnet sind, wodurch eine Ölmenge innerhalb des dadurch gebildeten Ölraums abgesperrt wird. Die Vorrichtung weist nunmehr einen unterhalb der Kanalplatte 8 angeordneten Schwimmer 13 auf, der gelenkig an einer Achse 27 gelagert ist. Mit dem Schwimmer verbunden ist über einen Arm ein Stößel 7, der unterhalb der Kugel 10 und im Abstand von ihr angeordnet ist, solange der Raum innerhalb des Bauteils, d. h. unterhalb der Kanalplatte 8 mit Öl gefüllt ist. Dieser obere Ölstand ist in Fig. 6 mit 14 bezeichnet.

Wird nun der (in diesem Ausführungsbeispiel nicht dar­ gestellte) Verschlußstopfen für das Bauteil geöffnet, so­ dass das in ihm enthaltenen Öl abfließt, so sinkt der Öl­ stand und damit auch der Schwimmer 13, wodurch der, Stößel 7 die Kugel 10 aus ihrem Ventilsitz 9 abhebt. Das im Ölraum der Kanalplatte 8 enthaltene Öl kann dadurch, wie es durch die beiden Pfeile in Fig. 7 angedeutet ist, zusätzlich zu dem im Bauteil enthaltenen Öl abfließen. Der untere Ölstand ist dabei symbolisch mit 15 bezeichnet.

Zu beachten ist bei diesem Ausführungsbeispiel, dass die Dichte des Schwimmers 13 geringer als die Dichte des im Bauteil enthaltenen Öles ist, damit der Schwimmer 13 genü­ gend Auftrieb besitzt, sodass während des Arbeitseinsatzes, d. h. bei verschlossener Ablaßöffnung die Kugel 10 in dich­ ter Weise am Ventilsitz 9 anliegt. Ferner ist zu beachten, dass die Öffnungskraft des absinkenden Schwimmers bei Ab­ nahme des Verschlußstopfens größer ist als die Schließkraft einer ggf. federbelasteten Kugel 10.

Bei dem in den Fig. 8 bis 11 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel ist die Kanalplatte 8 mit dem durch sie be­ grenzten Ölraum wiederum durch eine Kugel 10 abgesperrt, die an einem Ventilsitz 9 anliegt. Die Vorrichtung zum au­ tomatischen Öffnen dieses Ölablaßventiles weist hierbei ein bei 22 fixiertes Federblech 19 auf, das an einem Ende mit einer Lasche 20 versehen ist, die unterhalb der Kugel 10 angeordnet ist und das sich an seinem anderen Ende auf ei­ nem Bolzen 21 auf dem Verschlußstopfen 3 abstützt. Der Bol­ zen 21 durchsetzt vorzugsweise eine in der Ölwanne des Bau­ teils 1 vorgesehene Öffnung, sodass, wie Fig. 8 zeigt, im eingesetzten Zustand des Verschlußstopfens 3 das Federblech 19 durch den Bolzen 21 derart verschwenkt wird, dass die Lasche 20 einen gewissen Abstand von der Kugel 10 aufweist. In dieser Stellung kann das Federblech 19 verformt sein. Die Kugel 10 wird wiederum durch den Öldruck innerhalb der Kanalplatte bzw. die Schwerkraft in den Ventilsitz 9 in der Kanalplatte gedrückt.

Wird der Verschlußstopfen 3 entfernt, so gleitet der Vorsprung durch Entlasten des Federblechs 19 nach unten und die Kugel 10 wird durch die Lasche 20 am Federblech 19 von ihrem Ventilsitz 9 abgehoben, sodass das im Ölraum 9 der Kanalplatte 8 enthaltene Öl, wie es durch die Pfeile in Fig. 9 angedeutet ist, abfließen kann.

Fig. 10A zeigt eine Draufsicht auf ein geeignetes Fe­ derblech 19 und Fig. 10B einen Axialschnitt entlang der durch die beiden Pfeile in Fig. 10A bezeichneten Linie. Mit 23 ist dabei der Federbereich des als Blattfeder ausgebil­ deten Federbleches bezeichnet und mit 24 der Hebelbereich. Im Hebelbereich ist die Lasche 20 angeordnet, die zum Abhe­ ben der Kugel 10 erforderlich ist. Das der Lasche zugewand­ te Ende des Federbleches 19 weist vorzugsweise eine Umbör­ delung 28 auf; durch die umlaufende Umbördelung wird die Stabilität des Hebelbereichs 24 des Federbleches 19 erhöht.

Mit 25 ist ferner eine Formrippe bezeichnet, die, wie Fig. 11 erkennen läßt, für eine gezielte Verformung des Federbleches sorgt. Durch die Formrippe 25 erhält man eine gleichmäßige Verformung des Federbereichs und damit eine gleichmäßige Spannungsverteilung innerhalb des Federble­ ches. Ferner wird ein gezieltes Abheben des Hebelbereiches 24 und damit der Lasche 20 von der Kugel 10 im Ventilsitz 9 gewährleistet.

Bezugszeichen

1

Bauteil

2

Ablaßöffnung

3

Verschlußstopfen

4

Öffnung

5

Mitnehmer

6

Tellerfeder

7

Stößel

8

Kanalplatte

9

Ventilsitz

10

Kugel

11

Gehäuse

12

Zwischenblech

13

Schwimmer

14

oberer Ölstand

15

unterer Ölstand

16

Schnappfixierung

17

Halterung

18

Vorsprung

19

Federblech

20

Lasche

21

Bolzen

22

Lagerung

23

Federbereich

24

Hebelbereich

25

Formrippe

26

Stutzen

27

Achse

28

Umbördelung

Claims (5)

1. Vorrichtung zum vollständigeren Ablaß des in einem Bauteil eines Kraftfahrzeuges, wie hydraulische Steuerung, Getriebe mit Wandler oder Automatgetriebe, enthaltenen Öls, wobei die Vorrichtung einen Verschlußstopfen aufweist, der an der tiefsten Stelle des Bauteils angeordnet ist und der zum Zweck des Ölablasses abnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Bau­ teils (1) mindestens ein Ölablaßventil (9, 10) für minde­ stens einen im Bauteil (1) vorhandenen Ölraum vorgesehen ist, das automatisch bei Abnahme des Verschlußstopfen (3) geöffnet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ölablaßventil einen an der Unterseite des Gehäuses (8) für den Ölraum im Bau­ teil (1) vorgesehenen Stutzen (26) mit einem Ventilsitz (9) aufweist, eine den Ventilsitz (9) verschließende Kugel (10) und eine Anordnung zum Abheben der Kugel aus dem Ventil­ sitz, die mit dem Verschlußstopfen (3) in Verbindung steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung aus einer konzentrisch zum Stutzen (26) angeordneten Tellerfeder (6) besteht, die mit einem mittig angeordneten Stößel (7) ver­ sehen ist, wobei die Tellerfeder (6) durch den eingesetzten Verschlußstopfen (3) vorgespannt wird und beim Entspannen den Stößel (7) in Richtung Kugel (10) drückt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung aus einem im Ölbad des Bauteils (1) gelenkig angeordneten Schwimmer (13) besteht, dessen eines Ende mit einem Stößel (7) verse­ hen ist, der unterhalb der Kugel (10) angeordnet ist und diese beim Absinken des Schwimmers (13) anhebt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung aus einem unterhalb des Ölraumes gelenkig angeordneten Federblech (19) besteht, dessen eines kürzeres Ende mit einer unter­ halb der Kugel (10) angeordneten Lasche (20) versehen ist und dessen anderes längeres Ende auf einem Bolzen (21) des Verschlußstopfens (3) ruht.