專利名稱:變速箱的冷卻器、帶冷卻裝置的變速箱、變速箱冷卻裝置的模塊系統(tǒng)和變速箱結(jié)構(gòu)系列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于變速箱/齒輪箱的冷卻器、帶有冷卻裝置的變速箱、變速箱冷卻裝置的模塊系統(tǒng)/模塊構(gòu)件和變速箱的結(jié)構(gòu)系列。
背景技術(shù):
由DE 40 29 641已知一種齒輪變速箱的殼體,其中蓋子設(shè)計成油/氣熱交換器。由EP 0 853 225已知一種用于變速箱殼體內(nèi)的油的冷卻器,其中殼體可安裝一熱交換器作為變速箱殼體開口的蓋子,這里熱交換器殼體的朝向變速箱殼體內(nèi)部的壁構(gòu)成熱交換器板。由DE 10 2004 022 863已知一種變速箱和變速箱的模塊系統(tǒng),其中變速箱殼體的蓋子具有向外伸出的冷卻指,這些冷卻指在那里被稱為冷卻裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是,改進(jìn)變速箱,使得改善變速箱冷卻。按照本發(fā)明,所述目的在根據(jù)權(quán)利要求1的特征所述的用于變速箱的冷卻模塊、 根據(jù)權(quán)利要求8的特征所述的變速箱、根據(jù)權(quán)利要求9的特征所述的用于變速箱冷卻裝置的模塊系統(tǒng)、根據(jù)權(quán)利要求14的特征所述的制造方法和根據(jù)權(quán)利要求15的特征所述的變速箱的結(jié)構(gòu)系列中得以實現(xiàn)。本發(fā)明在用于變速箱的冷卻模塊方面的特征是,冷卻模塊的朝向殼體內(nèi)部的構(gòu)形 (Ausformung)仿照變速箱的一個或多個旋轉(zhuǎn)零件的形狀。其中優(yōu)點是,可以借助于在(各) 零件與殼體之間的油流空間區(qū)域內(nèi)的擴大的表面能實現(xiàn)改善從殼體內(nèi)部的散熱。因此,變速箱內(nèi)腔可以被冷卻裝置更好地利用。因為殼體內(nèi)部的油流可以從冷卻模塊的所述借助于伸入變速箱內(nèi)部的構(gòu)形而被增大的表面旁流過。由此可實現(xiàn)熱源和冷卻模塊表面之間的較小的距離,并改善熱傳遞。此外更好地利用了油流?,F(xiàn)在可以這樣引導(dǎo)大部分的油流,使之與該表面接觸,以便散熱。特別是,構(gòu)形可以有利地這樣靠近齒部件,使得對于向冷卻模塊的散熱只損失一小部分油流。此外可使用粘度比油高的潤滑劑,例如潤滑脂或油脂。這種潤滑劑至少部分地粘在齒部件上,只要變速箱的溫度低。因此借助于本發(fā)明可以使接近的構(gòu)形與這部分潤滑劑接觸。在另一有利的實施形式中,冷卻模塊包括一鑄件,其中在該鑄件內(nèi)設(shè)有一用于流動的冷卻劑特別是油、空氣或水的空間區(qū)域,并在該鑄件上裝有朝向殼體內(nèi)部的冷卻筋和/ 或冷卻指,特別是與該鑄件一體成形的或焊在鑄件上的冷卻筋和/或冷卻指。因此,冷卻模塊具有沿鑄件縱向變化的厚度。其中優(yōu)點是,可設(shè)置兩個分開的空間區(qū)域,第一區(qū)域用于流動的冷卻劑例如空氣、水或油,而位于殼體內(nèi)部的第二區(qū)域用來使冷卻筋或冷卻指與在變速箱殼體內(nèi)流動的油亦即潤滑油接觸。因此可以設(shè)置一厚的金屬件作為鑄件,由此使冷卻模塊相對于機械應(yīng)力更堅固。此外其中優(yōu)點是,通過使兩個空間區(qū)域分開可實現(xiàn)冗余的可靠性來防止冷卻劑和潤滑油混合。因為即使用于冷卻劑的空間區(qū)域的密封件本身可能不密封,冷卻劑也不會進(jìn)入殼體內(nèi)部,而是在通過鑄件封閉的變速箱內(nèi)部之外流動。在另一有利的實施形式中,冷卻模塊的朝向變速箱內(nèi)部的構(gòu)形這樣仿照變速箱的一個或多個旋轉(zhuǎn)的零件的形狀,使得熱量可從這個或這些零件和殼體之間的油流的空間區(qū)域內(nèi),特別是基本上從該整個空間區(qū)域內(nèi)散出。因此,為了改善油向變速箱周圍環(huán)境的散熱,可有利地在油流空間區(qū)域內(nèi)通過所述構(gòu)形吸收熱量。如果在旋轉(zhuǎn)零件周圍可以畫一個同心圓或一具有小的偏心率的同心橢圓,該圓或橢圓與所述構(gòu)形的數(shù)學(xué)理想化的表面具有共同點,但是與所述構(gòu)形的數(shù)學(xué)上的內(nèi)部不相交,則便特別有利地實現(xiàn)了對變速箱旋轉(zhuǎn)零件形狀的仿照。構(gòu)形的形狀,亦即對旋轉(zhuǎn)零件形狀的仿形有利地這樣規(guī)定,使得通過旋轉(zhuǎn)零件產(chǎn)生的潤滑劑流或油流盡可能與構(gòu)形的表面完全接觸,以便散熱。這里油流的流動阻力應(yīng)該小。在另一有利的實施形式中,構(gòu)形的形狀這樣選擇,即一方面使變速箱所配備的用于不同傳動比的變速箱齒輪或齒部件例如擺線盤或偏心輪在其按規(guī)定的運動方面不受到構(gòu)形的阻礙,另一方面使構(gòu)形盡可能緊密地至少部分地跟隨由旋轉(zhuǎn)零件特別是齒輪掃過的區(qū)域,以便能很好地接納被旋轉(zhuǎn)零件特別是齒輪甩出的油。其中優(yōu)點是,構(gòu)形與一個或多個旋轉(zhuǎn)零件的距離可以盡可能小。這里,構(gòu)形到旋轉(zhuǎn)零件的最小距離主要由變速箱殼體和冷卻模塊的制造公差確定。對于傳輸功率小的變速箱,通過選擇與旋轉(zhuǎn)零件的距離可以附加有利地實現(xiàn),在構(gòu)形和旋轉(zhuǎn)零件之間的油的摩擦不明顯減小變速箱的效率,該摩擦特別是在低溫起動時由于油的粘結(jié)造成。其中優(yōu)點是,其變速箱變型方案僅通過齒輪的選擇在其傳動比方面有所不同的變速箱結(jié)構(gòu)系列可配備統(tǒng)一的冷卻模塊。在另一有利的實施形式中,用于密封封閉地連接冷卻模塊與變速箱的接口包括密封件,其中構(gòu)形特別是通過以密封件為邊界的最小面積伸入變速箱內(nèi)部。其中該以密封件為邊界的最小面積用來使變速箱殼體內(nèi)部和外部相對于屬于接口的開口隔開。該最小面積這樣得到,即密封件縮小到圍繞并從而描述出所述開口的理想化的封閉曲線上,并且將一個肥皂泡的一部分放入此曲線內(nèi),其邊緣由此封閉曲線構(gòu)成而其余部分任由其本身。也就是說,一般可以用冷卻模塊封閉變速箱殼體中的缺口特別是開口,其邊緣界定一最小面積, 構(gòu)形通過該最小面積伸入殼體內(nèi)部。因此殼體的與接口相鄰接的內(nèi)腔可有利地被冷卻模塊用于吸熱。在另一有利的實施形式中,構(gòu)形包括特別是具有槽形中斷部的筋,其中筋的外邊緣仿照變速箱一個或多個旋轉(zhuǎn)零件的形狀。因此筋有利地形成既引導(dǎo)油流、又從油流中吸收熱量的表面。筋相互間的距離可有利地根據(jù)潤滑油的粘度選擇得最小,使得油以小的流動阻力在筋之間的空隙內(nèi)流動。筋的間距和筋的厚度特別是有利地通過規(guī)定的加工方法確定。在另一有利的實施形式中,構(gòu)形包括多個指,其中指的端部位于一假想的數(shù)學(xué)曲線或表面上,該曲線或表面仿照變速箱的一個或多個旋轉(zhuǎn)零件的形狀。通過將構(gòu)形設(shè)計成優(yōu)選在橫向于其縱向的方向上具有圓形橫截面的指,與設(shè)計成筋相比有利地實現(xiàn)了可在兩個以上方向接納流動的、噴出的或甩出的油。從而進(jìn)一步改善了從油到冷卻模塊的熱傳遞, 特別是當(dāng)變速箱裝在一不太有利的位置上時,在該位置處由于位置原因油的流動不沿筋分布方向進(jìn)行。指相互間的距離可以有利地根據(jù)潤滑油的粘度選擇,使得油以小的流動阻力在筋之間的空隙內(nèi)流動。在另一有利的實施形式中,筋和/或指設(shè)計成空心的,以便容納冷卻劑特別是水。 其中優(yōu)點是,通過裝上適當(dāng)成形的蓋子,所述筋形成通道,冷卻劑例如水在這些通道內(nèi)特別靠近油流地流動,從而進(jìn)一步改善了向周圍環(huán)境的排熱。在另一有利的實施形式中,構(gòu)形在至少一條假想的圓弧曲線上仿照變速箱的一旋轉(zhuǎn)零件的形狀,其中圓弧半徑特別是通過該旋轉(zhuǎn)零件的半徑確定,和/或構(gòu)形在變速箱齒輪側(cè)面旁的區(qū)域內(nèi)延伸。因此可以有利地實現(xiàn)特別有效地接納油流和特別好地利用變速箱內(nèi)腔。在另一有利的實施形式中,冷卻模塊由鋁、鋼、銅或金屬合金制成,特別是用壓鑄或砂型鑄造方法,和/或規(guī)定,構(gòu)形與冷卻模塊材料接合地(stoffschlUssig)、特別是通過粘接或焊接相連接。從而可有利地實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)地、不復(fù)雜地制造冷卻模塊。在另一有利的實施形式中,所述指的橫截面——亦即垂直于指的縱向的截面—— 的造型遵循所述指在冷卻模塊上布局的對稱性,這時指特別是通過切削方法特別是銑削制造。從而可有利地實現(xiàn)用少的費用經(jīng)濟(jì)而方便地加工筋。根據(jù)對稱類型——亦即指的布局圖案在理想化地假想無限擴展的情況下轉(zhuǎn)送到其自身的離散旋轉(zhuǎn)對稱的重數(shù) (Zahligkeit)—的不同可以有利地設(shè)置三角形、四邊形或多邊形橫截面。構(gòu)形優(yōu)選沿假想的、橫向于特別是垂直于變速箱軸的軸線特別是旋轉(zhuǎn)件的軸線分布的平面延伸。其中優(yōu)點是,被旋轉(zhuǎn)件甩出去的油的流動未被明顯地阻礙,同時提供了大的表面積以將流動的油的熱量傳遞到冷卻模塊上。在另一有利的實施形式中,變速箱的冷卻模塊可裝在變速箱殼體上作為用于封閉變速箱殼體上的開口的蓋子,這時冷卻模塊可以做成鑄件,并在其外側(cè)上具有凹槽??商貏e有利地設(shè)置用于封閉安裝孔的冷卻模塊,在變速箱裝配時齒部件可通過該安裝孔裝入變速箱內(nèi)部。鑄件具有用于冷卻回路的連接裝置,凹槽的端部與該連接裝置相連接。凹槽可有利地設(shè)計成成之字形/回形槽。從而可設(shè)置一用于水或其它冷卻劑的外部冷卻回路,該外部冷卻回路可與變速箱內(nèi)腔可靠地隔開。這種可靠的隔開以此為基礎(chǔ),即冷卻回路的對外封閉通過和用于封閉變速箱內(nèi)腔的元件不同的并在空間上分開的元件進(jìn)行。這特別有利, 因為絕對能避免水進(jìn)入變速箱內(nèi)腔并避免與油混合。用于冷卻回路的連接裝置優(yōu)選與鑄件做一體。因此,連接裝置優(yōu)選設(shè)計成連接管接頭或在一連接體中的孔。由此可以特別方便地加工,冷卻回路可以方便與快速地連接。此外,防止或者至少減小了泄漏的危險。連接裝置優(yōu)選大致與變速箱殼體的在開口區(qū)域內(nèi)的表面相切地分布在開口區(qū)域內(nèi)。在連接裝置的切向布置中的優(yōu)點是,這些連接裝置在冷卻模塊的安裝位置不表現(xiàn)為附加突起的構(gòu)件并受冷卻模塊的保護(hù)。因此減小了冷卻回路被損壞的危險。連接裝置特別優(yōu)選這樣設(shè)置,使它們與冷卻模塊的結(jié)構(gòu)尺寸相比不附加地突出于變速箱殼體的開口。連接裝置特別優(yōu)選包括管狀連接件,冷卻回路的冷卻管路可插在這些管狀連接件中或套在其上,這些管狀連接件的軸線在變速箱殼體的、被冷卻模塊封閉的開口周圍大致沿變速箱殼體外表面的切向分布。其中優(yōu)點是,創(chuàng)造冷卻管路的一種側(cè)向布局的連接可能性,其通過其布局被保護(hù)免受損壞。優(yōu)選設(shè)有一用于冷卻回路引入的連接裝置和一用于冷卻回路導(dǎo)出的連接裝置。在一種有利的實施形式中,兩個連接裝置設(shè)置在冷卻模塊的同一側(cè)。其中優(yōu)點是,僅有一側(cè)特別是優(yōu)選僅有一個部位特別需要保護(hù),以免由于損壞而泄漏。在一可替代的實施形式中,連接裝置裝在相對的側(cè)面或相鄰的側(cè)面上。其中優(yōu)點是,提供了在殼體上鋪設(shè)冷卻管路的其他可能性。因此可以較靈活地設(shè)計冷卻管路的導(dǎo)向。在一有利的實施形式中,冷卻模塊可裝在冷卻模塊開口的殼體凸緣面上,其中模塊凸緣面和殼體凸緣面具有同樣的造型,特別是設(shè)計成相同的。其中優(yōu)點是,用于封閉變速箱殼體開口的蓋子可再用于封閉冷卻模塊和特別是冷卻模塊中的凹槽。從而用簡單的方法、以少的零件費用通過裝上蓋子形成冷卻劑通道。在另一有利的實施形式中,凹槽的底部具有凸起、特別是枕墊形和/或波浪形和/ 或以規(guī)則間距設(shè)置的凸起。凸起使槽深在槽延伸方向、亦即沿著槽改變。其中優(yōu)點是,通過凸起強迫冷卻劑甚至在較小的流動速度下產(chǎn)生渦流,在流速較小時特別是如果沒有凸起冷卻劑便層流流動。因此,冷卻劑流具有比在層流情況下均勻的溫度分布。從而在冷卻劑流量相同的情況下可實現(xiàn)改善的散熱。這節(jié)省了冷卻劑、能量和因此還有費用。在另一有利的實施形式中,變速箱殼體包括用來用蓋子封閉開口的殼體接口,其中冷卻模塊在其背向變速箱的一側(cè)上具有外連接接口,該外連接接口與殼體接口做成同一類型、特別是相同的,特別是具有同樣的造型。通過形成和使用用于機械連接的接口,大量冷卻裝置可以由少數(shù)單個零件組裝而成。這有利地節(jié)省了庫存和設(shè)計費用。這里,接口通常是指一列特征和/或元件,它們相互對應(yīng)地設(shè)置在兩個零件上和/或兩個零件之間,以促使以限定的方式并接和/或連接這些零件。在另一有利的實施形式中,殼體接口和外連接接口分別包含密封元件。因此,密封連接的功能有利地集成在連接接口內(nèi)。這里,密封元件有這樣的任務(wù),即,使變速箱殼體內(nèi)部對于灰塵、污物和水以及有時可能還有空氣密封、使變速箱周圍環(huán)境隔絕油、有時還防止冷卻劑流出,特別是冷卻劑和在變速箱殼體內(nèi)的油相混合。這些密封元件優(yōu)選設(shè)計成0 形圈、合成橡膠面或粘接連接。在另一有利的實施形式中,冷卻模塊在其朝向變速箱的一側(cè)上具有一內(nèi)連接接口,其中該內(nèi)連接接口和外連接接口做成同類型、特別是相同的,特別是具有同樣的造型。 因此,在制造冷卻模塊時能有利地簡化加工工步。在另一有利的實施形式中,冷卻模塊由鋁、鋼或金屬合金例如不銹鋼制成,特別是用壓鑄或砂型鑄造方法,和/或構(gòu)形與冷卻模塊材料接合地、特別是通過粘接或焊接相連接。其中優(yōu)點是,使用這樣的材料,用這些材料可以根據(jù)要求簡單而經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行制造。所述要求特別是包括相對于變速箱運行時所經(jīng)受的載荷的機械穩(wěn)定性、重量、在100°c及更高溫度下的熱承載能力和相對于冷卻劑的化學(xué)穩(wěn)定性。本發(fā)明在帶有冷卻裝置的變速箱方面的特征是,變速箱殼體具有一開口,該開口可用一蓋子封閉,其中冷卻裝置包括一冷卻模塊,該冷卻模塊在空間上設(shè)置在殼體和蓋子之間并封閉所述開口。其中優(yōu)點是,在變速箱中可方便、靈活和經(jīng)濟(jì)地補充配備冷卻裝置,其中特別是上面安裝冷卻裝置的開口的蓋子可再用在冷卻裝置上。這節(jié)省了改裝時的費用。特別有利的是,可不用在變速箱殼體上設(shè)置單獨/分離的區(qū)域用來安裝冷卻裝置,因為在變速箱殼體上例如為了安裝和維修目的總歸設(shè)置有可用蓋子封閉的開口并可以按本發(fā)明應(yīng)用該開口。本發(fā)明在用于變速箱冷卻裝置的模塊系統(tǒng)方面的特征是,模塊系統(tǒng)包括模塊和蓋子,它們可分別裝在變速箱殼體的殼體接口上以封閉開口,其中特別是模塊和蓋子具有內(nèi)連接接口,該內(nèi)連接接口與變速箱殼體開口的殼體接口相配,模塊具有一外連接接口,該外連接接口和殼體接口做成同類型、特別是相同的,特別是具有同樣的造型。模塊系統(tǒng)的零件帶有相配的接口的所述設(shè)計方案有利地促成多的組合可能性,因此在單個零件數(shù)少的同時實現(xiàn)冷卻裝置的大的方案多樣性。此外,可方便而經(jīng)濟(jì)地對不帶冷卻器或冷卻器尺寸不夠的變速箱進(jìn)行簡單和靈活的改裝。另外有利的是,可利用在變速箱殼體上總設(shè)置的開口。特別是可采用單塊結(jié)構(gòu)方式的變速箱殼體,也就是說該變速箱殼體由一個鑄件制成,因為這種類型的殼體具有用來將齒輪或齒部件裝入內(nèi)部的開口。開口的大小至少由裝入的最大齒部件的尺寸確定。在一種有利的實施形式中,外、內(nèi)連接接口分別包括至少一個孔位圖/孔系 (Bohrbild)和/或密封元件和/或用于密封的構(gòu)形和/或定心元件。因此其中優(yōu)點是, 接口的連接可借助于螺釘和/或夾緊元件和/或卡鎖連接元件實現(xiàn),和/或?qū)τ谧兯傧淅鋮s裝置所選用的所有模塊和蓋子的連接可用同一組固定元件例如螺釘、鉚釘或夾緊元件建立。采用螺釘和/或夾緊元件有利地產(chǎn)生連接的可迅速拆卸性。通過孔位圖和/或用于密封的構(gòu)形例如鍵-槽系統(tǒng)和/或定心元件可有利地進(jìn)行迅速和無差錯的安裝。在另一有利的實施形式中,外、內(nèi)連接接口做成同類型、特別是相同的。因此可有利地減少不同加工工步的數(shù)量。此外可用少的零件數(shù)實現(xiàn)在結(jié)構(gòu)系列內(nèi)的大的變化。在另一有利的實施形式中,至少一個蓋子由鋼或金屬合金例如不銹鋼制成和/或配設(shè)有耐腐蝕和/或耐冷卻劑的涂層。其中優(yōu)點是,在模塊系統(tǒng)中提供可經(jīng)濟(jì)地制造的蓋子,例如用來用在不帶冷卻裝置的變速箱殼體上。此外耐腐蝕和/或耐冷卻劑的涂層還有利地使蓋子可與冷卻劑回路接觸,而不會由于化學(xué)反應(yīng)而被損壞。蓋子有利地涂防銹漆或合成橡膠。在另一有利的實施形式中,耐腐蝕和/或耐冷卻劑的涂層在連接接口的至少一個上具有密封元件。其中優(yōu)點是,涂層和密封元件可在一道工序中施加。密封元件有利地包括設(shè)計成線形或面狀的密封件和/或鍵-槽系統(tǒng)。在另一有利的實施形式中,至少一個模塊在其朝外的一側(cè)上具有一凹槽,其中特別是設(shè)置有用于將該凹槽連接在冷卻回路上的元件/結(jié)構(gòu),這里冷卻回路設(shè)置在變速箱殼體內(nèi)或變速箱殼體之外,而冷卻劑是油、水或其它冷卻劑。因此冷卻裝置可方便地連接在冷卻回路上,特別是在保持變速箱殼體密封封閉的情況下。其中優(yōu)點特別是,在模塊內(nèi)已經(jīng)可以設(shè)置一用于冷卻回路的接頭,亦即可以不用變更的、帶有這種連接裝置的蓋子。在另一有利的實施形式中,至少一個模塊在其朝內(nèi)的一側(cè)上具有構(gòu)形,該構(gòu)形仿照變速箱的一個或多個旋轉(zhuǎn)零件的形狀。其中優(yōu)點是,變速箱殼體的內(nèi)腔可用于冷卻,被旋轉(zhuǎn)零件甩出的或流走的油被冷卻裝置特別是構(gòu)形捕集,由此可從油中吸走熱量。在另一有利的實施形式中,變速箱冷卻裝置可用在一個結(jié)構(gòu)系列的變速箱中,這些變速箱通過選擇所設(shè)置的齒輪在其各自的傳動比方面有所不同。因此用于變速箱冷卻裝置的模塊系統(tǒng)的優(yōu)點可以有利地與用于變速箱的模塊系統(tǒng)的優(yōu)點相結(jié)合,其中特別是變速箱殼體的零件(這里例如是殼體接口)對于所有變型方案都設(shè)計成一樣的,而用來實現(xiàn)不同傳動級和/或轉(zhuǎn)矩變換角所用的齒部件則有所不同。在另一有利的實施形式中,至少一個蓋子在其朝外的一側(cè)上具有構(gòu)形,特別是筋和/或指。因此在模塊系統(tǒng)內(nèi)可有利地形成一冷卻裝置,該冷卻裝置無源地(passiv)工作, 也就是說,特別是可沒有冷卻劑回路地運行。但是作為另一種選擇也可以設(shè)置一空氣冷卻裝置,其中由風(fēng)扇帶動的空氣在朝外的構(gòu)形旁流過。在另一有利的實施形式中,模塊系統(tǒng)包括至少一個按照本發(fā)明的冷卻模塊。其中優(yōu)點是,按照本發(fā)明的冷卻模塊的優(yōu)點可用在用模塊系統(tǒng)形成的冷卻裝置中。在另一有利的實施形式中,至少一個模塊在其朝內(nèi)的一側(cè)上具有一空心的構(gòu)形, 而至少一個蓋子在其朝內(nèi)的一側(cè)上具有與該空心廓形相對應(yīng)的構(gòu)形,使得蓋子的構(gòu)形至少部分地與模塊的空心構(gòu)形相配。其中優(yōu)點是,用模塊的空心構(gòu)形和蓋子的構(gòu)形可形成一通道,通過該通道可引導(dǎo)冷卻劑,由此可使冷卻劑特別靠近待冷卻的油流入的空間區(qū)域。在另一有利的實施形式中,模塊系統(tǒng)包括一空氣引導(dǎo)裝置,通過該空氣引導(dǎo)裝置可將空氣由一風(fēng)扇引導(dǎo)到變速箱冷卻裝置上。其中優(yōu)點是,風(fēng)扇,例如裝在輸入軸上的無源風(fēng)扇,可與模塊系統(tǒng)的零件一起用于冷卻裝置。在結(jié)構(gòu)系列的另一種按照本發(fā)明的實施形式中,至少一個無源冷卻模塊與筋和/ 或向內(nèi)和向外的筋做成一體,也就是說,由一鑄件制成。本發(fā)明在變速箱結(jié)構(gòu)系列方面的特征是,所述結(jié)構(gòu)系列包括其區(qū)別在于所用的齒輪和/或齒部件不同、特別是在傳動比方面不同的變型方案,其中設(shè)有變速箱冷卻裝置,在結(jié)構(gòu)系列的第一種方案中該變速箱冷卻裝置的冷卻模塊仿照齒部件的形狀,特別是在加工公差范圍之內(nèi),在結(jié)構(gòu)系列的第二種方案中大致仿照齒部件的形狀。其中優(yōu)點是,可減少在限定變速箱結(jié)構(gòu)系列的模塊系統(tǒng)中的零件多樣性,因為為結(jié)構(gòu)系列的一種變型方案設(shè)計的冷卻模塊,其結(jié)構(gòu)尺寸,特別是關(guān)于伸入變速箱內(nèi)部的筋或指,也可以設(shè)置在和它們不是最佳地相配的其它變型方案中,因為對于這些變型方案也可由此產(chǎn)生很大的冷卻效果,盡管構(gòu)形在這些其它變型方案中由于齒部件類型不同僅大致地和帶有偏差地仿照旋轉(zhuǎn)零件的形狀。結(jié)構(gòu)系列的變速箱通常是指用于轉(zhuǎn)向或變換轉(zhuǎn)矩的裝置。在變速箱內(nèi)布置有齒輪, 其中相互嚙合的齒輪構(gòu)成一個傳動級。所用的傳動級得到總傳動比/變速比。用于一個傳動比的傳動級的齒輪總體上稱為齒輪組。變速箱結(jié)構(gòu)系列的突出之處有利地是,對于一個變速箱殼體可設(shè)置不同的齒輪組,以形成具有不同傳動比的變速箱變型。結(jié)構(gòu)系列有利地設(shè)計成這樣,使冷卻裝置的零件與不同的齒輪組相配,其中與其它齒輪組的形狀相比,冷卻模塊更好地仿照一個齒輪組的形狀。其它優(yōu)點由從屬權(quán)利要求得到。本發(fā)明不局限于權(quán)利要求的特征組合。對于專業(yè)技術(shù)人員,由提出的目的得到權(quán)利要求和各個權(quán)利要求特征的其它有意義的組合可能性。附圖標(biāo)記表1第一冷卻模塊2模塊板
3接收筋
4、5、6圓弧形凹陷
7、8圓弧交點
9冷卻劑凹槽
10連接口
11凹槽端部
12槽底凸起
14收集區(qū)
17通道口
19第二冷卻模塊
20接收指
21收集區(qū)
22,23圓弧交點
29第三冷卻模塊
30模塊下部件
31模塊上部件
32空心筋
33實心筋
34冷卻劑通道
35通道口
36連接口
40變速箱
41變速箱殼體
42輸入軸
43蓋板
45,46齒輪
47開口
49殼體蓋
51殼體凸緣面
52螺釘
53模塊凸緣面
55連接接合器
60無源冷卻模塊
62冷卻筋
70第一模塊蓋
80油模塊
82冷卻劑模塊
84第二模板蓋
86盲孔塞
88連接件89冷卻指90輸入側(cè)91 風(fēng)扇92空氣引導(dǎo)裝置95 管100油通道102冷卻劑通道110、111 接觸面
現(xiàn)在借助附圖詳細(xì)說明本發(fā)明附圖示出圖Ia示出冷卻模塊的一個按照本發(fā)明的實施例,圖Ib示出圖Ia中的實施例的底視圖,圖Ic示出圖Ia中的實施例的縱剖視圖,圖Id示出圖Ia中的實施例的橫剖視圖,圖加示出冷卻模塊的第二個按照本發(fā)明的實施例,圖2b示出圖加中的實施例的底視圖,圖2c示出圖加中的實施例的縱剖視圖,圖3a、!3b示出冷卻模塊的第三個按照本發(fā)明的實施例的橫剖視圖和縱剖視圖,圖如示出由按照本發(fā)明的模塊系統(tǒng)組成的冷卻模塊在一變速箱上的按照本發(fā)明的應(yīng)用,圖4b示出由按照本發(fā)明的模塊系統(tǒng)組成的另一冷卻模塊的按照本發(fā)明的應(yīng)用,圖如示出由按照本發(fā)明的模塊系統(tǒng)組成的另一冷卻模塊的按照本發(fā)明的應(yīng)用,圖4d示出由按照本發(fā)明的模塊系統(tǒng)組成的另一冷卻模塊的按照本發(fā)明的應(yīng)用,圖fe示出變速箱與圖4d中的冷卻模塊的組裝狀態(tài),圖恥示出圖fe中的帶冷卻模塊的變速箱的縱剖視圖,圖6示出圖4b中的冷卻模塊在組裝狀態(tài)下的側(cè)視圖和橫剖視圖,圖7示出圖如中的冷卻模塊在組裝狀態(tài)下的橫剖視圖。
具體實施例方式圖Ia示出第一冷卻模塊的一按照本發(fā)明的實施例。第一冷卻模塊1包括一模塊板2,在該模塊板的下側(cè)上設(shè)置有構(gòu)形,該構(gòu)形設(shè)計成多個平行分布的接收筋3。在圖Ib中從下方示出第一冷卻模塊。平行分布的接收筋3具有從模塊板2開始漸小的厚度。接收筋3相互做成一致的,并與模塊蓋2 —起由鋁鑄件特別是通過砂型鑄造或壓鑄制成。在另一個按照本發(fā)明的實施例中,接收筋3由扁鋁材料單獨制成,接著通過焊接與同樣由鋁制成的模塊板2相連接。
在另一個按照本發(fā)明的實施例中,接收筋3和模塊板2由金屬合金例如由鋼、銅或兩者的合金制成。在圖Ia所示的模塊板2的上側(cè)上,加工有之字形的冷卻劑凹槽9。這些冷卻劑凹槽9的底部具有槽底凸起12。在模塊板2的短側(cè)邊上設(shè)置有兩個連接口 10,這兩個連接口分別通入冷卻劑凹槽 9的槽端部11。圖Ic示出第一冷卻模塊1的縱剖視圖。剖面大致在中間高度處與接收筋3的側(cè)面相交。接收筋3具有三個圓弧形凹陷4、5、6,這些凹陷通過圓弧交點7和8相互分開。接收筋3中的圓弧形凹陷4、5、6的半徑及其凹入的深度由第一冷卻模塊在變速箱上的應(yīng)用地點的結(jié)構(gòu)和幾何情況,特別是由變速箱的齒輪的半徑和位置確定。所示的三段式結(jié)構(gòu)有利地使用于不同齒輪組的冷卻模塊可用在相同的變速箱殼體內(nèi)。在其它實施形式中設(shè)置有兩個或者少于或多于三個圓弧形凹陷,它們通過圓弧交點分開。在其它實施形式中,在接收筋3上設(shè)有從模塊板2延伸出的槽形中斷部。此外,圖Ic示出帶有槽底凸起12的冷卻劑凹槽9的一區(qū)段。這些槽底凸起12做成枕墊形的倒圓的臺階,其中臺階以均勻的間距設(shè)置在槽底上。在其它實施例中,槽底設(shè)計成波浪形,和/或凸起以規(guī)則或不規(guī)則的間距設(shè)置,或者槽底做成平的,亦即沒有凸起。槽底凸起使在冷卻劑凹槽9內(nèi)流動的液體如冷卻劑呈現(xiàn)渦流的流動特性,并且因此特別是在液體內(nèi)的溫度分布方面具有良好的混和。通道口 17使冷卻劑凹槽9的在圖Ic中所示的區(qū)段與冷卻劑凹槽9的相鄰的區(qū)段連通。圖Id示出第一冷卻模塊1的橫剖視圖,在該模塊上安裝有變速箱蓋49。通過裝上變速箱蓋使冷卻劑凹槽9形成一封閉的之字形通道,冷卻劑可流過該通道,并且該通道對外僅通過連接口 10連接。接收筋3界定收集腔14,通過該收集腔可接納在按照本發(fā)明將冷卻模塊應(yīng)用在變速箱上時被傳動級或齒輪甩出來的油。接收筋相互間的距離有利地這樣選擇,使由接收筋3 形成的收集腔14分別具有大致和接收筋3的橫截面一樣大的橫截面。接收筋3的側(cè)面相對于模塊板2的斜度、接收筋的厚度和接收筋之間的距離有利地按生產(chǎn)方法(例如砂型鑄造或壓鑄)的規(guī)定選擇。在其它按照本發(fā)明的實施形式中,筋相互間的距離小于或大于接收筋的厚度。圖加示出第二冷卻模塊的另一按照本發(fā)明的實施例。第二冷卻模塊19包括一模塊板2,其在下側(cè)上具有接收指20形式的構(gòu)形。模塊板2具有一冷卻劑凹槽9和連接口 10,并和圖Ia至Id中的模塊板結(jié)構(gòu)相同。 因此可以方便地加工不同變型方案的、具有接收筋和/或接收指的冷卻模塊。第二冷卻模塊19用鑄鋁方法制造。圖2b示出第二冷卻模塊19的下側(cè)。接收指20設(shè)置成平行的縱列和橫列,因此沿至少兩個方向形成平行分布的、連續(xù)的通道。在其它實施例中,接收指按其它規(guī)則或不規(guī)則的圖案設(shè)置。
接收指20界定收集區(qū)21,在按照本發(fā)明將第二冷卻模塊用在變速箱上時,通過該收集區(qū)可接納被該變速器的傳動級或其齒輪向不同的、特別是傾斜或相互垂直分布的方向甩出的油。這與按照圖Ia的實施例相比更有利,在圖Ia的實施例中收集區(qū)14朝唯一一個方向。接收指20關(guān)于其長度具有圓形橫截面,并且向其端部漸縮地延伸。在其它實施例中,接收指在橫截面內(nèi)具有多邊形、特別是三角形或四邊形的造型。 這里橫截面的造型有利地遵循接收指在模塊板上的布置的對稱性。因此,接收指可和模塊板一起用簡單的、不昂貴的分離方法由一個塊料制造。圖2c示出在圖加中所示的第二冷卻模塊的縱剖視圖。接收指20的端部沿第二冷卻模塊19的縱向形成一包絡(luò)線,該包絡(luò)線描述出三個圓弧形凹陷。這些圓弧形凹陷在假想的圓弧交點22、23處相互交接。圓弧形凹陷的半徑及其凹入由接收指確定/撐開的平面的深度由第二冷卻模塊在變速箱上的使用位置處的結(jié)構(gòu)和幾何情況,特別是變速箱旋轉(zhuǎn)零件如齒輪、擺線盤、偏心輪等的半徑和位置確定。在其它實施形式中設(shè)置有兩個或少于或多于三個圓弧形凹陷,它們通過圓弧交點分開。圖3a示出第三冷卻模塊的另一按照本發(fā)明的實施例的橫剖視圖,圖北示出沿A-A 剖面的縱剖視圖。第三冷卻模塊四由一模塊下部件30和一模塊上部件31組成。模塊下部件30包括一塊板和相互平行分布的空心筋32,當(dāng)模塊上部件31按所示的方式裝在模塊下部件30 上時,模塊上部件31的相應(yīng)的實心筋33布置在所述空心筋中。按照圖北的空心筋32的縱向輪廓描述出一包絡(luò)線,該包絡(luò)線和圖Ic中的第一冷卻模塊1的接收筋的包絡(luò)線一樣。如圖3b中所示,空心筋32和實心筋33在組裝的位置分別形成一冷卻劑通道34。 這些冷卻劑通道34通過通道口 35這樣連接,使得整體形成一在兩個方向上之字形的冷卻劑通道。之字形冷卻劑通道的端部通過兩個連接口 36通向外部。冷卻模塊的按照本發(fā)明的其它實施例由對冷卻模塊應(yīng)用的說明和后面要繼續(xù)說明的結(jié)構(gòu)系列的組合可能性中得到。圖如示出一按圖Ia至Id的第一冷卻模塊在變速箱40中的按照本發(fā)明的應(yīng)用,該變速箱包括一帶有開口 47的單塊結(jié)構(gòu)方式的、亦即由一鑄件制成的殼體41。齒輪45在殼體41內(nèi)安裝在軸上。這些齒輪45可通過開口 47接近,以進(jìn)行裝配、檢驗、維護(hù)和換油。因此該開口的尺寸特別是這樣確定,使得所用的最大齒輪或齒部件可穿過該開口。因此在其中使用冷卻模塊1的變速箱有利地確定了蓋子47因而還有冷卻模塊1的結(jié)構(gòu)尺寸。在這里所述的實施例中,蓋子的長度約為30cm。在其它實施例中,這個長度在5cm至an之間。此外,在圖如中作為輸入軸42的軸通過一軸承支承在殼體41內(nèi),蓋板43覆蓋變速箱輸出軸的一個端部,輸出軸在未示出的背面從殼體41中引出。在第一種變型方案中,開口 47可用殼體蓋49封閉,該殼體蓋通過可擰入螺紋孔 57內(nèi)的螺釘52被固定。在固定位置,殼體蓋49平地貼合在殼體凸緣面51上。其中在殼體凸緣面51和殼體蓋49之間設(shè)有未示出的密封元件,這些密封元件使殼體41的內(nèi)腔對內(nèi)和對外密封,因此油不會流出,污物不會從外面進(jìn)入油內(nèi)。有利地借助于涂在凸緣面上的金屬粘接劑例如樂泰膠(Loctite)促成密封。在其它實施例中,通過環(huán)繞在凸緣面上的0型圈或紙質(zhì)密封件形成密封。這種密封可通過設(shè)置在凸緣面上的鍵-槽系統(tǒng)改善。在第二種變型方案中——如圖如舉例如示——為了改進(jìn)變速箱40的冷卻,按照本發(fā)明可在殼體凸緣面51和殼體蓋49之間設(shè)置一第一冷卻模塊1。為此,將冷卻模塊1的模塊板2的下側(cè)裝在殼體凸緣面51上。模塊板2具有孔58,這些孔在布局和直徑方面與螺紋孔57相配。因此殼體蓋49可與第一冷卻模塊一起通過螺釘52固定在變速箱殼體41上, 其中螺釘52插入穿過孔58并擰入螺紋孔57內(nèi)。在模塊板2的上側(cè)上設(shè)置有一模塊凸緣面53,該模塊凸緣面用殼體蓋49形成對變速箱殼體41的內(nèi)腔的密封封閉。為了簡單起見, 未示出必要的密封元件。同樣模塊板2的下側(cè)與殼體凸緣面51構(gòu)成對內(nèi)腔的密封封閉。通過裝上殼體蓋49,模塊板2中的冷卻劑凹槽9對外這樣密封封閉,使得冷卻劑例如冷卻液(如水或油)可以在這樣形成的通道內(nèi)流動,而不會流出。為了簡單起見,為此所需的密封元件沒有示出。這些密封元件優(yōu)選設(shè)置在模塊板2的(上)表面上,但是也可以至少部分地設(shè)置在殼體蓋49的下側(cè)上。在冷卻模塊的側(cè)壁上設(shè)置有兩個連接接合器55形式的連接裝置。這些連接接合器55在冷卻模塊1的裝配位置沿變速箱殼體41的外表面的切向分布。因此連接接合器55和連接在其上的管路通過冷卻模塊1被保護(hù)防止損壞。冷卻劑通過第一連接接合器55從冷卻劑回路流入冷卻劑凹槽9內(nèi),并通過第二連接接合器55 從冷卻劑凹槽9流回冷卻劑回路。殼體蓋49有利地由鋁制成。在其它按照本發(fā)明的實施例中,殼體蓋由鋼或不銹鋼制成和/或至少在其朝向冷卻劑凹槽的一側(cè)上具有耐腐蝕和/或耐冷卻劑的涂層,例如油漆或塑料涂層。在另一按照本發(fā)明的實施例中,塑料涂層附加地使殼體蓋與冷卻模塊的連接密封。在圖如所示的布置結(jié)構(gòu)中特別有利的是,甚至在冷卻劑管路發(fā)生泄漏或在殼體蓋49和模塊板2之間的密封件不密封時也沒有冷卻劑能進(jìn)入殼體41的內(nèi)腔。在裝配位置,第一冷卻模塊1的接收筋3穿過殼體內(nèi)腔的由開口 47、亦即特別是由殼體凸緣面51確定的假想邊界面伸入殼體41的內(nèi)腔。在第一冷卻模塊1的裝配位置,接收筋3的縱向輪廓仿照齒輪45的形狀,為此在接收筋3上形成圓弧形凹陷。這里,這些圓弧形凹陷的數(shù)量和形狀這樣選擇,使得一方面能裝備殼體41的、用于不同變速比的齒輪在其按規(guī)定的運動方面不被接收筋3阻礙,另一方面使接收筋3至少局部地盡可能緊密地仿照由齒輪掃過的區(qū)域,以便能很好地接納被齒輪甩出的油。這里,在特別地考慮油的粘度的情況下這樣選擇接收筋的間距,使得齒輪在其按規(guī)定運動時不明顯地被在接收筋和齒輪之間的油制動。接收筋3的按圖Ic所示類型的三段式設(shè)計形式被證明是有利的,本發(fā)明同樣包括其它實施形式的接收筋3。例如,在開口 47左側(cè),可設(shè)置側(cè)向伸入殼體內(nèi)腔區(qū)域的接收筋 3,由此更好地覆蓋特別是輸入軸42上的齒輪。在另一實施例中,冷卻筋設(shè)計成不相同的,并部分地延伸到齒輪45旁的區(qū)域內(nèi)。如圖如所示,在裝配位置第一冷卻模塊1通過其接收筋3接納被齒輪45甩出的油。接收筋3這樣布置,使得這些接收筋在由它們構(gòu)成的收集區(qū)14內(nèi)接納盡可能多的油, 并且接收筋3的側(cè)面盡可能整個面地被油覆蓋。在油流回變速箱40的油池期間,油向接收筋3散發(fā)熱量。由接收筋3吸收的熱量通過接收筋3傳輸給模塊板2,在那里該熱量被散發(fā)給在冷卻劑凹槽9內(nèi)流動的冷卻劑。通過連接接合器55連接有連續(xù)交換冷卻劑的冷卻回路。冷卻劑凹槽9內(nèi)的槽底凸起使冷卻劑渦流流動,因此在慢的流動速度時通過冷卻劑已經(jīng)實現(xiàn)了特別好的散熱。在變速箱中油浴潤滑時,通過齒部件的旋轉(zhuǎn)和摩擦產(chǎn)生油流,該油流通過收集區(qū) 14導(dǎo)引。這時熱量向接收筋3散發(fā)。在變速箱中浸漬潤滑時,通過齒部件的旋轉(zhuǎn)將油甩到收集區(qū)14內(nèi)。在壓力循環(huán)潤滑時,油可引入收集區(qū)14內(nèi)。所用的潤滑方式按變速箱的結(jié)構(gòu)形式、亦即根據(jù)變速箱殼體在裝配狀態(tài)相對于重力方向的方位決定。在所有結(jié)構(gòu)形式中都可有利地采用冷卻模塊。用這種方法可通過后來安裝一第一冷卻模塊1有利地改善變速箱40的冷卻。圖4b示出無源冷卻模塊的另一實施例的按照本發(fā)明的應(yīng)用。無源冷卻模塊60密封安裝在變速箱40的殼體凸緣面51上。無源冷卻模塊60在其下側(cè)上具有平行分布的接收筋3,如圖如所示,這些接收筋伸入變速箱殼體41的內(nèi)腔內(nèi)。無源冷卻模塊60在其上側(cè)上具有平行分布的冷卻筋62。冷卻筋62有利地設(shè)計成
相互一致的。無源冷卻模塊60有利地做成兩件式,由一帶有冷卻筋62的上部件和一帶有接收筋3的下部件組成。圖6示出這種結(jié)構(gòu),左邊是側(cè)視圖,右邊是橫剖視圖。上部件和下部件在接觸面110處相互連接。在其它實施例中,接觸面附加地涂有導(dǎo)熱膏。在另一些實施例中,無源冷卻模塊60做成一體的,亦即特別是由鑄件制成。在按規(guī)定使用變速箱40時,接收筋3接納被齒輪45甩出的油,由此使熱量從變速箱40傳到接收筋3上。該接收筋通過無源冷卻模塊60的基體將熱量進(jìn)一步傳給冷卻筋 62,冷卻筋最后將熱量散發(fā)到周圍環(huán)境如空氣中。在這個實施例中有利的是,可不用冷卻劑回路,盡管如此仍可改善對變速箱40的冷卻。圖如示出冷卻模塊的按照本發(fā)明的另一個應(yīng)用實施例。代替圖如中的殼體蓋49, 這里在第一冷卻模塊1上安裝一第一模塊蓋70,該模塊蓋在其上側(cè)上具有平行分布的冷卻筋62。圖7以橫剖視圖示出這種帶有模塊蓋的冷卻模塊。連接第一模塊蓋70與第一冷卻模塊1的接觸面111具有未示出的密封元件,以對外密封封閉冷卻劑凹槽9。第一冷卻模塊1的按照本發(fā)明的應(yīng)用如圖如所述的那樣進(jìn)行。通過設(shè)置在模塊蓋上的冷卻筋62附加地提高冷卻功率,通過這些冷卻筋可向周圍環(huán)境散熱。因為甚至在冷卻劑回路發(fā)生故障時也可以通過冷卻筋62進(jìn)行應(yīng)急冷卻,所以附加地提高了安全性。圖4d示出冷卻模塊在錐齒輪變速箱(Kegelradgetriebe)上的按照本發(fā)明的另一應(yīng)用例子。與圖如不同,在殼體凸緣面51上安裝一油模塊80,在該油模塊上安裝一冷卻劑模塊82并在該冷卻劑模塊上安裝一第二模塊蓋84。通過安裝分別建立密封連接。油模塊 80、冷卻劑模塊82和第二模塊蓋84分別具有相互對應(yīng)的孔58,螺釘52可穿過這些孔,以使模塊(80、8幻及蓋84與殼體41連接。這里,螺釘接合在螺紋孔57內(nèi)。每個螺釘52有利地使所有模塊(80、擬)及蓋84與殼體41 一樣地連接。油模塊80與按圖Ia和如的第一冷卻模塊1的區(qū)別在于設(shè)置盲孔塞86代替連接接合器陽,這些盲孔塞封閉連接口 10 ;在模塊板2的下側(cè)上附加地設(shè)置有孔,這些孔通過封閉的連接口 10通入槽端部11。這些附加的孔在安裝油模塊80時與設(shè)置在殼體凸緣面51上的連接件88相配。這些連接件88分別做成在蓋凸緣內(nèi)卷成的管。因此,通過管系借助于泵在殼體41內(nèi)部循環(huán)的油可通過油模塊80、特別是通過其冷卻劑凹槽引導(dǎo)。因此,特別是在變速箱殼體41內(nèi)油面下降時,或者——由大的總變速比引起地——輸出側(cè)的齒輪45緩慢旋轉(zhuǎn)時,熱量可從油特別有利地散發(fā)到冷卻裝置上。管系由分布在殼體內(nèi)、外的管構(gòu)成,油通過這些管被泵入例如作為壓力循環(huán)潤滑, 特別是用來潤滑齒輪或軸承。泵可設(shè)置成軸泵/軸驅(qū)動的泵(Wellenpumpe)或電力驅(qū)動的泵,其優(yōu)選固定在變速箱殼體41的外側(cè)上。管系和/或泵具有附加的濾油器。在另一個實施例中,管系包括一噴嘴,油經(jīng)由該噴嘴通過壓力循環(huán)潤滑系統(tǒng)引導(dǎo)或噴射到接收筋3上。在另一個實施例中,連接件88做成具有附加密封元件的管孔。圖4d中的冷卻劑模塊82與按圖Ia和如的第一冷卻模塊1的區(qū)別在于,不設(shè)置接收筋3。在裝在油模塊80上后,可通過連接接合器連接冷卻劑回路,熱量可通過該冷卻劑回路可從油模塊80排出。在圖4d中的第二模塊蓋84在其上側(cè)上具有冷卻指89,這些冷卻指設(shè)置成縱列和橫列。通過冷卻指89可從冷卻劑模塊82向周圍環(huán)境、特別是空氣散發(fā)熱量。圖4d中的錐齒輪變速箱在其端面、即輸入側(cè)90上具有一輸入軸,在該輸入軸上面裝有一風(fēng)扇91。由風(fēng)扇91帶動的空氣通過空氣引導(dǎo)裝置92部分地偏轉(zhuǎn)到第二模塊蓋84 的冷卻指89上,由此可實現(xiàn)變速箱上的冷卻功率的進(jìn)一步提高。在另一個實施例中不設(shè)置風(fēng)扇。與圖6中的第一模塊蓋70相比,在這種情況下通過冷卻指89使空氣能在兩個以上方向上對流流動。因此,根據(jù)變速箱在空間內(nèi)的方位—— 結(jié)構(gòu)形式——的不同,即使沒有風(fēng)扇,也可實現(xiàn)更好地散熱。圖如示出處于裝配形式的按圖4d的裝置。圖恥示出在圖fe中所示的裝置的局部縱剖視圖。接收筋3的縱向輪廓以其圓弧形凹陷4仿照齒輪45的形狀。圓弧形凹陷5、6設(shè)計成這樣,使得以一個縱向輪廓為不同的齒輪46提供足夠的位置,但仍能很好地接納甩出的油。接收筋到齒輪的約為5mm的間距被證明特別有利于接納油,但是在加工公差范圍內(nèi)也可以考慮更小的凈間距。油模塊80、冷卻劑模塊82和第二模塊蓋84構(gòu)成一油通道100和一冷卻劑通道 102。通過管95經(jīng)由壓力循環(huán)潤滑系統(tǒng)的泵經(jīng)過油通道100抽吸油。經(jīng)由連接接合器55 通過冷卻劑通道102從冷卻劑回路抽吸冷卻劑。風(fēng)扇91通過空氣引導(dǎo)裝置92引導(dǎo)空氣通過冷卻指89。因此,按圖如、如和恥的裝置構(gòu)成多條能從變速箱向周圍環(huán)境散發(fā)熱量的路徑 從齒輪45、46經(jīng)由甩出的油到接收筋3并再到油模塊80 ;從油池經(jīng)由管95到油模塊80 ;從油模塊80到冷卻劑模塊82 ;從冷卻劑模塊82經(jīng)由冷卻劑通道102內(nèi)的冷卻劑到冷卻劑回路;從冷卻劑模塊82經(jīng)由第二模塊蓋84向外界空氣。因此可實現(xiàn)對于變速箱的特別高的冷卻功率。在另一個實施例中,代替第二模塊蓋84設(shè)置有一第一模塊蓋70。在另一個實施例中,代替第二模塊蓋84設(shè)置有殼體蓋49。在這種情況下可至少取消空氣引導(dǎo)裝置92。圖如至4d示出可特別有利地由模塊系統(tǒng)組成的冷卻裝置的實施例。特別是開口 47做成接口,用來與不同的冷卻模塊、模塊或蓋連接。因此在采用少的零件多樣性的情況下可以分成多個附加冷卻功率級。通過所述實施例的不同單個特征的組合得到另一些實施例,這些實施例同樣包括在本發(fā)明內(nèi)。對此以下特性是有利的i)多個變速箱具有設(shè)計得相同的開口 47。ii)帶有之字形凹槽的模塊基板設(shè)計成相同的。iii)不帶凹槽或蓋的模塊基板,包括特別是開口的殼體蓋,設(shè)計成相同的。iv)所有基板具有相同的孔位圖、亦即孔圖案,因此所述基板可通過這些孔相互間和與變速箱殼體連接。ν)所有基板具有相互匹配的密封元件。vi)基板的表面分別形成一接口,至少包括孔位圖、用于密封的構(gòu)形和定心元件。 接口設(shè)計成相互匹配的,由此不同的模塊和蓋可有意義地相互組合。因此,接口的設(shè)計使得可有利地實現(xiàn)大量組合可能性。也就是說,特別是裝在不帶本發(fā)明冷卻裝置的變速箱的開口上的殼體蓋可用來覆蓋在一為改善冷卻而附加地采用的模塊中的冷卻劑凹槽。通過所述的用于變速箱上的冷卻裝置的模塊系統(tǒng)特別有利地實現(xiàn),能用冷卻裝置方便和經(jīng)濟(jì)地補充裝備變速箱,其中可逐級增大并從而特別合適地匹配附加的冷卻功率。
權(quán)利要求
1.一種用于變速箱的冷卻模塊,該冷卻模塊可作為用于封閉變速箱殼體的開口的蓋子裝在變速箱殼體上,其特征為所述冷卻模塊做成鑄件,并在其外側(cè)上具有凹槽、特別是之字形凹槽。
2.按上述權(quán)利要求之至少一項所述的冷卻模塊, 其特征為所述鑄件具有用于冷卻回路的連接裝置,所述凹槽的端部與該連接裝置相連接, 和/或用于冷卻回路的連接裝置與鑄件做成一體, 和/或所述連接裝置基本上與開口區(qū)域內(nèi)的變速箱殼體表面相切地分布, 和/或設(shè)置一用于冷卻回路引入的連接裝置和一用于冷卻回路導(dǎo)出的連接裝置,其中特別是這兩個連接裝置設(shè)置在冷卻模塊的同一側(cè)。
3.按上述權(quán)利要求之至少一項所述的冷卻模塊, 其特征為所述冷卻模塊可裝在變速箱殼體開口的殼體凸緣面上,其中模塊凸緣面和殼體凸緣面具有同樣的造型、特別是設(shè)計成相同的。
4.按上述權(quán)利要求之至少一項所述的冷卻模塊, 其特征為凹槽底面特別是在凹槽分布方向上具有凸起、特別是枕墊形和/或波浪形和/或以規(guī)則間距設(shè)置的凸起。
5.特別是按上述權(quán)利要求之至少一項所述的用于變速箱的冷卻模塊,其中變速箱殼體包括殼體接口,用來用蓋子封閉開口,其特征為所述冷卻模塊在其背向變速箱的一側(cè)上具有外連接接口,其中外連接接口和殼體接口做成同類型的、特別是相同的,特別是具有同樣的造型,特別是其中各接口分別包括至少一個孔位圖。
6.按上述權(quán)利要求之至少一項所述的冷卻模塊, 其特征為所述殼體接口和外連接接口分別包括密封元件。
7.按上述權(quán)利要求之至少一項所述的冷卻模塊, 其特征為所述冷卻模塊在其朝向變速箱的一側(cè)上具有一內(nèi)連接接口,其中該內(nèi)連接接口和外連接接口做成同類型、特別是相同的,特別是具有同樣的造型。
8.帶有冷卻裝置的變速箱,其中變速箱殼體具有開口,該開口可用蓋子封閉,所述冷卻裝置包括一按上述權(quán)利要求之至少一項所述的冷卻模塊,其特征為所述冷卻模塊在空間上設(shè)置在殼體和蓋子之間并封閉所述開口,特別是其中冷卻模塊在其外側(cè)上具有凹槽,冷卻模塊具有用于將凹槽連接在冷卻回路上的元件, 特別是其中所述蓋子封閉凹槽,以形成冷卻劑通道。
9.用于變速箱冷卻裝置的模塊系統(tǒng),包括模塊、特別是按上述權(quán)利要求之至少一項所述的模塊和蓋子,所述模塊和蓋子能分別裝在變速箱殼體的殼體接口上,以封閉開口,其中特別是模塊和蓋子具有一內(nèi)連接接口,該內(nèi)連接接口與變速箱殼體開口的殼體接口相配, 其中模塊具有一外連接接口,該外連接接口和殼體接口做成同類型、特別是相同的,特別是具有同樣的造型。
10.按權(quán)利要求9所述的模塊系統(tǒng), 其特征為所述外、內(nèi)連接接口分別包括至少一個孔位圖和/或密封元件和/或用于密封的構(gòu)形和/或定心元件,其中特別是接口的連接借助于螺釘和/或夾緊元件和/或卡鎖連接元件實現(xiàn),和/或所有為變速箱冷卻裝置選用的模塊和蓋子的連接用同一組固定元件例如螺釘、鉚釘或夾緊元件實現(xiàn)。
11.按權(quán)利要求9或10所述的模塊系統(tǒng), 其特征為至少一個模塊在其朝外的一側(cè)上具有凹槽,其中特別是設(shè)置有用于將凹槽連接在冷卻回路上的元件,冷卻回路設(shè)置在變速箱殼體內(nèi)或變速箱殼體外,冷卻劑是油、水或其它冷卻劑。
12.按權(quán)利要求9至11之任一項所述的模塊系統(tǒng), 其特征為至少一個模塊在其朝內(nèi)的一側(cè)上具有構(gòu)形,該構(gòu)形仿照變速箱的一個或多個旋轉(zhuǎn)零件的形狀。
13.按權(quán)利要求9至12之任一項所述的模塊系統(tǒng), 其特征為變速箱冷卻裝置可用在一個結(jié)構(gòu)系列的變速箱中,這些變速箱在其相應(yīng)的變速比方面通過所設(shè)置的齒輪的選擇而有所不同, 和/或至少一個蓋子在其朝外的一側(cè)上具有筋和/或指, 和/或所述模塊構(gòu)件包括空氣引導(dǎo)裝置,用該空氣引導(dǎo)裝置可將空氣從風(fēng)扇引導(dǎo)到變速箱冷卻裝置上。
14.一種用于制造包括按權(quán)利要求9至13之任一項所述的模塊系統(tǒng)的變速箱的兩種變型方案的制造方法,其特征為通過下述方式制造第一變型方案,即,變速箱殼體的開口用蓋子來封閉, 通過下述方式制造第二變型方案,即,變速箱殼體的開口用按權(quán)利要求1至7之任一項所述的冷卻模塊來封閉,一蓋子、特別是所述蓋子裝在該冷卻模塊的背向變速箱殼體的一側(cè)上,特別是因此覆蓋之字形的凹槽。
15. 一種變速箱的結(jié)構(gòu)系列,其中該結(jié)構(gòu)系列包括變型方案,這些變型方案的區(qū)別在于齒輪和/或齒部件不同、特別是在變速比方面,其中設(shè)有變速箱冷卻裝置,其冷卻模塊在結(jié)構(gòu)系列的第一種變型方案中仿照齒部件的形狀、特別是在加工公差的范圍內(nèi),在結(jié)構(gòu)系列的第二種變型方案中大致仿照齒部件的形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于變速箱冷卻裝置的模塊系統(tǒng),其中,多個蓋子與多個模塊能組合成冷卻功率不同的多個冷卻裝置,用來裝在變速箱上。冷卻裝置裝在變速箱的安裝開口上并接納在各種情況下在變速箱內(nèi)部飛濺的潤滑油,并將潤滑油中的熱量進(jìn)一步引導(dǎo)到外部的冷卻回路上。本發(fā)明還涉及用于變速箱的冷卻器、帶冷卻裝置的變速箱以及變速箱的結(jié)構(gòu)系列。
文檔編號F16H57/04GK102305286SQ201110217748
公開日2012年1月4日 申請日期2007年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月3日
發(fā)明者M·穆勒, S·萊昂納德, S·薩爾 申請人:索尤若驅(qū)動有限及兩合公司