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Die Erfindung betrifft eine Be- und Entlüftungsanordnung für ein Fahrzeugaggregat, insbesondere Fahrzeuggetriebe, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Ein Fahrzeuggetriebe kann im Fahrbetrieb erheblichen Temperaturunterschieden ausgesetzt sein. Um im Getriebe-Innenraum thermisch bedingte Druckschwankungen zu vermeiden, kann das Fahrzeuggetriebe mit einer Be- und Entlüftungsanordnung ausgebildet sein.
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In einer gattungsgemäßen Be- und Entlüftungsanordnung verbindet ein am Getriebegehäuse angebundenes Druckausgleichventil den Getriebe-Innenraum über eine Getriebeöffnung flüssigkeitsundurchlässig sowie luftdurchlässig mit der Umgebung. Das Druckausgleichventil weist ein Ventilgehäuse mit einem davon abragenden Anschlussstutzen auf.
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Zur Anbindung des Druckausgleichventils am Getriebegehäuse sind im Stand der Technik ein Verbindungsschlauchelement und ein Adapterstück bereitgestellt. Zudem weist die Getriebeöffnung ein Innengewinde auf. Im Zusammenbauzustand ist das Adapterstück in die Getriebeöffnung eingeschraubt. Das Verbindungsschlauchelement ist mit seinem einen Schlauchende auf eine Anschlusskontur des eingeschraubten Adapterstückes gesteckt. Das andere Schlauchende des Verbindungsschlauchelementes ist in Steckverbindung mit dem am Ventilgehäuse angeformten Anschlussstutzen.
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Das aus dem Stand der Technik bekannte Druckausgleichventil ragt mit einem vergleichsweise großen Überstand vom Getriebegehäuse ab. Auf diese Weise ergibt sich ein hoher Bauraumbedarf der aus dem Stand der Technik bekannten Be- und Entlüftungsanordnung. Zudem ist im Stand der Technik die Montage des Druckausgleichsventils mit hohem Bauteilaufwand sowie hohem Fertigungsaufwand verbunden.
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Aus der
DE 20 2005 001 931 U1 ist ein Be- und Entlüftungsventil zum Ausgleichen thermisch bedingter Druckunterschiede zwischen dem Innenraum eines Gehäuses, insbesondere eines Kraftfahrzeuggetriebes, und einem Außenbereich bekannt. Aus der
DE 10 2008 013 137 A1 ist eine Entlüftungseinrichtung bekannt. Aus der
FR 2 966 660 A1 ist eine weitere Be- und Entlüftungsanordnung bekannt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Be- und Entlüftungsanordnung für ein Fahrzeugaggregat bereitzustellen, das im Vergleich zum Stand der Technik einen reduzierten Bauraumbedarf aufweist.
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Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Erfindungsgemäß ist die Anbindung des Druckausgleichventils am Aggregategehäuse (d.h. am Getriebegehäuse) so ausgelegt, dass das Druckausgleichventil mit einem im Vergleich zum Stand der Technik reduzierten Überstand vom Aggregategehäuse abragt, wodurch der Bauraumbedarf entsprechend reduziert ist. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 ist die Anbindung des Druckausgleichventils am Aggregategehäuse als ein Pressverband realisiert, bei dem der Anschlussstutzen des Druckausgleichventils in die Aggregate-Montageöffnung einragt. Der Anschlussstutzen ist in einem Steckvorgang unter Zwischenlage eines hülsenförmigen Verbindungselementes in die Aggregate-Montageöffnung eingepresst. Der Pressverband wirkt daher in Radialrichtung zwischen dem Anschlussstutzen des Druckausgleichventils, dem Verbindungselement und der Aggregate-Montageöffnung.
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Im Hinblick auf eine betriebssichere Ventil-Anbindung ist es bevorzugt, wenn das hülsenförmige Verbindungselement aus einer Weichkomponente, insbesondere aus Gummi, gefertigt ist. Auf diese Weise wird das hülsenförmige Verbindungselement beim Steckvorgang unter Aufbau einer Presskraft elastisch verformt. Demgegenüber kann sowohl der Anschlussstutzen als auch der Öffnungsrand der Aggregate-Montageöffnung aus einer Hartkomponente gefertigt sein, die im Gegensatz zum elastisch verformbaren Verbindungselement beim Steckvorgang unverformt bleiben.
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In einer technischen Umsetzung kann das Druckausgleichsventil ein Ventilgehäuse aus Kunststoff aufweisen, in dem ein Vorfilter sowie eine luftdurchlässige und flüssigkeitsundurchlässige Membran angeordnet ist. Die Oberseite des Ventilgehäuses kann mittels einer Ventilkappe luftdurchlässig abgedeckt sein. Der Anschlussstutzen kann materialeinheitlich und einstückig an einem Ventilgehäuseboden angeformt sein. Im Betriebsfall wird somit zwischen dem Aggregate-Innenraum und der Umgebung ein Luft-Strömungsweg bereitgestellt, in dem der Anschlussstutzen, der Vorfilter sowie die Membran strömungstechnisch eingebunden sind.
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Das Ventilgehäuse sowie der daran angeformte Anschlussstutzen können bauraumgünstig um eine Mittelachse rotationssymmetrisch ausgebildet sein, wobei der Anschlussstutzen im Vergleich zum Ventilgehäuse durchmesserkleiner realisiert ist. Bei dieser Bauteilgeometrie kann der Gehäuseboden des Ventilgehäuses als ein Fügeanschlag wirken, der beim Steckvorgang mittelbar oder unmittelbar in Anlage mit einem stirnseitigen Öffnungsrandbereich der Aggregate-Montageöffnung bringbar ist.
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Im Hinblick auf eine gesteigerte Flüssigkeitsdichtheit ist es von Vorteil, wenn das hülsenförmige Verbindungselement an seiner dem Druckausgleichventil zugewandten Seite einen durchmessergroßen Ringkragen aufweist. Dieser kann in Zusammenbaulage auf einem stirnseitigen Öffnungsrandbereich der Aggregate-Montageöffnung liegen. Der Ringkragen des hülsenförmigen Verbindungselementes ist in der Zusammenbaulage zwischen dem Ventilgehäuseboden und dem stirnseitigen Öffnungsrandbereich der Aggregate-Montageöffnung angeordnet, und zwar unter Bildung einer Dichtebene zwischen dem Ventilgehäuse und der Aggregate-Montageöffnung.
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Das erfindungsgemäße Druckausgleichventil ist nicht über eine Schraubverbindung, sondern über eine Steckverbindung unmittelbar in die Aggregate-Montageöffnung montiert, so dass ein Innengewinde in der Aggregate-Montageöffnung wegfallen kann. Vielmehr kann der Innenumfang der Aggregate-Montageöffnung und/oder der Außenumfang des hülsenförmigen Verbindungselementes glattflächig, insbesondere glattzylindrisch, ausgebildet sein.
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Im Hinblick auf einen vereinfachten Steckvorgang kann es bevorzugt sein, wenn am Innenumfang der Aggregate-Montageöffnung und/oder am damit zusammenwirkenden Außenumfang des hülsenförmigen Verbindungselementes ein Verdrängungs-Freigang ausgebildet ist. Beim Steckvorgang kann sich das Material des hülsenförmigen Verbindungselementes in den Verdrängungsraum hinein verdrängen. Der Verdrängungs-Freigang kann beispielhaft eine im Innenumfang der Aggregate-Montageöffnung eingearbeitete umlaufende Ringnut sein.
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Das Druckausgleichventil kann als eine separate Vormontageeinheit vorgehalten werden. Deren Gesamt-Bauhöhe setzt sich, in Steckrichtung betrachtet, aus einer Ventilgehäuse-Höhe und einer Anschlussstutzen-Länge zusammen. Nach erfolgtem Montageprozess (das heißt nach erfolgtem Steckvorgang) ist der Anschlussstutzen des Druckausgleichventils zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in die Aggregate-Montageöffnung eingetaucht. Von daher ragt das Druckausgleichventil mit einem, im Vergleich zum Stand der Technik stark reduzierten Überstand vom Aggregategehäuse ab. Der reduzierte Überstand entspricht in etwa der Ventilgehäuse-Höhe.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 eine Be- und Entlüftungsanordnung im Zusammenbauzustand;
- 2 die Be- und Entlüftungsanordnung in Explosionsansicht; und
- 3 eine Ansicht entsprechend der 1 gemäß dem Stand der Technik.
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In der 1 ist eine Be- und Entlüftungsanordnung für ein Fahrzeuggetriebe gezeigt. Die Be- und Entlüftungsanordnung weist ein am Getriebegehäuse 19 angebundenes Druckausgleichventil 1 mit einem tassenförmigen Kunststoff-Ventilgehäuse 3 mit einem Gehäuseboden 11 und einer davon hochgezogenen umlaufenden Seitenwand 12 auf. In dem Ventilgehäuse 3 sind ein Vorfilter 5 sowie eine luftdurchlässige und flüssigkeitsundurchlässige Membran 7 angeordnet. Die Oberseite des Ventilgehäuses 3 ist mittels einer Ventilkappe 9 luftdurchlässig abgedeckt. Von dem Gehäuseboden 11 des Ventilgehäuses 3 ragt ein Anschlussstutzen 13 mit einer Stutzenlänge I (2) nach unten ab. Der Anschlussstutzen 13 ist im Vergleich zum Ventilgehäuse 11 wesentlich durchmesserkleiner bemessen. Das Ventilgehäuse 11 sowie der Anschlussstutzen 13 sind mit Bezug auf eine Ventil-Längsachse V ( 2) rotationsymmetrisch ausgebildet.
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Das Druckausgleichventil 1 stellt in der 1 zwischen einem Getriebe-Innenraum 15 und der Umgebung 17 einen Luft-Strömungsweg L bereit, in dem der Anschlussstutzen 13, der Vorfilter 5 sowie die Membran 7 eingebunden sind.
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Nachfolgend wird die Anbindung des Druckausgleichventils 1 am Aggregategehäuse 19 beschrieben: Demzufolge ragt der am Ventilgehäuse 3 angeformte Anschlussstutzen 13 in eine Getriebeöffnung 21 ein. Der Anschlussstutzen 13 ist mittels eines Steckvorgangs unter Zwischenlage eines hülsenförmigen Verbindungselements 23 in die Getriebeöffnung 21 eingepresst worden, und zwar unter Bildung eines Radial-Pressverbands P (1), bestehend aus Getriebeöffnung 21, dem Verbindungselement 23 und dem Anschlussstutzen 13.
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Das hülsenförmige Verbindungselement 23 ist aus einem elastisch verformbaren Gummi-Material gebildet, während der Anschlussstutzen 13 aus einer Kunststoff-Hartkomponente gefertigt ist, die (ebenso wie die Getriebeöffnung 21) beim Steckvorgang unverformt bleibt.
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Gemäß der 1 weist das hülsenförmige Verbindungselement 23 an seiner, dem Druckausgleichventil 1 zugewandten Seite einen durchmessergroßen Ringkragen 25 auf. Dieser liegt in der dargestellten Einbaulage zwischen einem Öffnungsrandbereich 27 der Getriebeöffnung und dem Ventilgehäuseboden 11 und bildet eine horizontal ausgerichtete Dichtebene D zwischen dem Druckausgleichventil 1 und dem Aggregategehäuse 19.
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In der 1 ist der Anschlussstutzen 13 unter Materialverdrängung des Gummi-Materials des hülsenförmigen Verbindungselementes 23 eingesteckt. Auf diese Weise wird in dem hülsenförmigen Verbindungselement 23 eine Presskraft aufgebaut, mittels der der Anschlussstutzen 13 betriebssicher in der Getriebeöffnung 21 positioniert ist.
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Anhand der 2 wird ein Montagevorgang des Druckausgleichventils beschrieben: Demzufolge wird zunächst in einem ersten Prozessschritt das hülsenförmige Verbindungselement 23 in die Getriebeöffnung 21 eingesteckt, bis der als Höhenanschlag wirkende Ringkragen 25 des hülsenförmigen Verbindungselementes 23 in Anlage mit dem Öffnungsrandbereich 27 der Getriebeöffnung 21 gebracht ist. Sowohl der Außenumfang 29 des hülsenförmigen Verbindungselements 23 als auch der Innenumfang 31 der Getriebeöffnung 21 sind glattflächig ausgebildet. Zudem ist in dem Innenumfang 31 der Getriebeöffnung 21 eine umlaufende Ringnut 33 eingearbeitet. Diese wirkt als Verdrängungs-Freigang, in den hinein sich Gummi-Material des hülsenförmigen Verbindungselements 23 beim Steckvorgang verdrängt.
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Beim Steckvorgang wird das Ventilgehäuse 3 mit seinem Anschlussstutzen 13 in einer Fügerichtung F (2) in das hülsenförmige Verbindungselement 23 gesteckt, und zwar bis der als Fügeanschlag wirkende Ventilgehäuseboden 11 in Anlage mit dem Ringkragen 25 des hülsenförmigen Verbindungselementes 23 kommt.
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Wie aus der 2 weiter hervorgeht, setzt sich eine Gesamt-Bauhöhe hges des Druckausgleichventils 1, in der Fügerichtung F betrachtet, aus einer Ventilgehäuse-Höhe hv und einer Anschlussstutzen-Länge I zusammen. In der in der 1 gezeigten Einbaulage ist der Anschlussstutzen 13 im Wesentlichen vollständig in die Getriebeöffnung 21 eingetaucht. Von daher ragt das Druckausgleichventil 1 lediglich mit einem, im Vergleich zum Stand der Technik (3) reduzierten Überstand a1 vom Getriebegehäuse 19 ab.
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In der 3 ist in einer Ansicht entsprechend der 1 eine Be- und Entlüftungsanordnung gemäß dem Stand der Technik gezeigt. Zur Anbindung des in der 3 gezeigten Druckausgleichventils 1 ist neben einem Verbindungsschlauchelement 35 ein Adapterstück 37 bereitgestellt. Zudem weist die Getriebeöffnung 21 ein Innengewinde 39 auf. Im dargestellten Zusammenbauzustand ist das Adapterstück 37 in die Getriebeöffnung 21 eingeschraubt. Das Verbindungsschlauchelement 35 ist mit einem unteren Schlauchende auf eine Anschlusskontur 41 des Adapterstückes 37 gesteckt. Das obere Schlauchende des Verbindungsschlauchelementes 35 ist in Steckverbindung mit dem Anschlussstutzen 13 des Ventilgehäuses 3 des Druckausgleichventils 1.
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Wie aus der 3 hervorgeht, ragt das Druckausgleichventil 1 mit einem im Vergleich zur Erfindung wesentlich größeren Überstand a2 vom Getriebegehäuse 19 ab. Dieser setzt sich in der 3 aus einer Schlauchlänge s des Ventilschlauchelementes 35 und aus der Ventilgehäuse-Bauhöhe hv zusammen. Der sich in der 3 ergebende Überstand a2 ist daher in etwa um das Höhen-Maß s größer als der in der 1 gezeigte Überstand a1 . Die in der 1 gezeigte Be- und Entlüftungsanordnung weist daher einen im Vergleich zur 3 stark reduzierten Bauraumbedarf auf.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckausgleichventil
- 3
- Ventilgehäuse
- 5
- Vorfilter
- 7
- Membran
- 9
- Ventilkappe
- 11
- Ventilgehäuseboden
- 12
- Gehäuse-Seitenwand
- 13
- Anschlussstutzen
- 15
- Innenraum
- 17
- Umgebung
- 19
- Getriebegehäuse oder Aggregategehäuse
- 21
- Getriebeöffnung oder Aggregate-Montageöffnung
- 23
- hülsenförmiges Verbindungselement
- 25
- Ringkragen
- 27
- Öffnungsrandbereich
- 29
- Außenumfang des Verbindungselementes
- 31
- Innenumfang der Aggregate-Montageöffnung
- 33
- Ringnut
- 35
- Verbindungsschlauchelement
- 37
- Adapterstück
- 39
- Innengewinde
- 41
- Anschlusskontur
- L
- Luftweg
- P
- Pressverband
- D
- Dichtebene
- I
- Anschlussstutzen-Länge
- hv
- Ventilgehäuse-Bauhöhe
- a1, a2
- Überstand
- V
- Ventil-Längsachse
- F
- Fügerichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202005001931 U1 [0006]
- DE 102008013137 A1 [0006]
- FR 2966660 A1 [0006]