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Dokumentenidentifikation DE602004005296T2 20.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001553331
Titel Kühlsystem für ein stufenloses Getriebe eines Geländefahrzeugs
Anmelder Kwang Yang Motor Co., Ltd., Kaohsiung, TW
Erfinder La, Tzu-Jung, Kaohsiung, TW;
Ho, Chao Chang, Kaohsiung, TW
Vertreter OFFICE ERNEST T. FREYLINGER S.A., Strassen, LU
DE-Aktenzeichen 602004005296
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 09.01.2004
EP-Aktenzeichen 041000555
EP-Offenlegungsdatum 13.07.2005
EP date of grant 14.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.12.2007
IPC-Hauptklasse F16H 57/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft das Kühlsystem für ein stufenloses Getriebe eines Geländefahrzeugs. Sie konzentriert sich hauptsächlich auf die Einbaulage einer Einlassleitung und einer Auslassleitung, die jeweils am Lufteinlass und Luftauslass des Getriebegehäuses befestigt sind. Ferner sind jeweils ein Einlasskasten und ein Auslasskasten an den Leitungen befestigt, damit Staub, Schmutz und Wasser nicht in das Getriebegehäuse eindringen können. Die Leitungen sind außerdem an der Außenfläche des Fahrgestells eingebaut, um die Montage und Wartung zu vereinfachen, und machen darüber hinaus den Einbau anderer Bauteile weniger schwierig.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Bezug nehmend auf 1 bestehen Geländefahrzeuge 1 generell hauptsächlich aus einem Fahrgestell 11, einer Lenkung 12, Vorderrädern 13, einem Fahrersitz 14, Hinterrädern 15, einem Motor 16 und dem stufenlosen Getriebe 2. Vor dem Fahrgestell 11 ist eine Lenkung 12 eingebaut, wobei ein Satz Vorderräder 13 unter der Lenkung 12 angeordnet ist. Auf dem Fahrgestell 11 befindet sich ein Fahrersitz 14 und unter dem Fahrersitz 14 ist der Motor 16 angeordnet. Der Motor 16 treibt das stufenlose Getriebe 2 mittels der Kurbelwelle an; ferner ist an dem stufenlosen Getriebe 2 ein Satz Hinterräder 15 befestigt.

Beim Einschalten des Geländefahrzeugs 1 wird Frischluft von außen eingeführt und mit Kraftstoff gemischt, wobei Öldampf entsteht. Der Öldampf wird dann in den Motor 16 geführt, um die Kraft in Gang zu setzen, die den Kolben in sehr schneller Hubbewegung vorschiebt. Eine in Wechselwirkung arbeitende Kurbelwelle treibt den Riemenscheiben-Mechanismus an und startet die Drehung der Hinterräder 15, was die gleichzeitige Drehung der Vorderräder 13 bewirkt und den Zweck der Bewegung ausführt.

Bezug nehmend auf 2 besteht das stufenlose Getriebe 2 in dem Geländefahrzeug 1 aus einem Riemenscheiben-Mechanismus 21, der im Getriebegehäuse 22 angeordnet ist. Der Riemenscheiben-Mechanismus 21 umfasst eine Gleitscheibe 211, die über der Kurbelwelle 161 angeordnet ist; eine Antriebsscheibe 212, die über der Kurbelwelle 161 und an einer Seite der Gleitscheibe 211 angeordnet ist; eine Halterung 213, die über der Kurbelwelle 161 angeordnet ist; an der anderen Seite der Gleitscheibe 211 ein Gegengewicht 214, das wegen der räumlichen Begrenzung in der Mitte zwischen der Gleitscheibe 211 und der Halterung 213 angeordnet ist; eine Abtriebswelle 215, die die Kraft zu den Hinterrädern überträgt; eine Abtriebsscheibe 216, die auf der Abtriebswelle 215 angeordnet ist; eine Kupplung 217, die auf der Abtriebswelle 215 befestigt ist; und einen Transmissionsriemen 218; wobei die Gleitscheibe 211 und die Antriebsscheibe 212 die startende Scheibe des Riemenscheiben-Mechanismus 21 bilden. Ein Ende des Transmissionsriemens 218 ist zwischen der Antriebsscheibe 212 und der Gleitscheibe 211 angeordnet, wohingegen das andere Ende in der Mitte der Abtriebsscheibe 216 positioniert ist. Das Getriebegehäuse 22 hat einen Lufteinlass 221 und einen Luftauslass 222, wobei eine Einlassleitung 223 am Lufteinlass 221 und eine Auslassleitung 224 am Luftauslass 222 befestigt ist.

Die durch die Verbrennungsexplosion im Brennraum des Fahrzeugmotors 16 erzeugte Kraft schiebt den Kolben zu einer sehr schnellen Hubbewegung vor und startet demnach die Drehung der Kurbelwelle 161. Die Gleitscheibe 211 und die Antriebsscheibe 212 drehen sich gleichzeitig und beschleunigen demzufolge die Drehung der Abtriebsscheibe 216. Die Abtriebswelle 215 wird über die Kupplung 217 angetrieben, um die Drehung zu beschleunigen und die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu erhöhen. Zu diesem Zeitpunkt muss die starke Hitze, die durch die Drehung des Riemenscheiben-Mechanismus 21 entsteht, gekühlt werden, indem kühle Außenluft von der Lufteinlassleitung 223 eingeführt wird, durch den Lufteinlass 221 strömt und in das Getriebegehäuse 22 eintritt. Die heiße Luft fließt dann vom Luftauslass 222 durch die Auslassleitung 224 und wird nach außen gelassen, damit der Riemenscheiben-Mechanismus 21 nicht durch Überhitzung beschädigt wird.

Bezug nehmend auf 3 sind bei der Konfiguration des dem Stand der Technik entsprechenden Kühlsystems für ein stufenloses Getriebe 2 des Geländefahrzeugs 1 die Einlassleitung 223 und die Auslassleitung 224 des Getriebegehäuses 22 über dem Fahrgestell 11 des Geländefahrzeugs 1 angeordnet. Wenn das äußere Erscheinungsbild oder die Konstruktion von Zusatzbauteilen verändert werden soll, kommt es daher zu einer Beinträchtigung durch die Einbaulage der Einlassleitung 223 und der Auslassleitung 224. Diese Einbaulage bringt Einschränkungen für irgendeine der oben genannten beabsichtigten Konstruktionsänderungen am Fahrzeug mit sich und macht auch eine Konstruktionsänderung schwieriger. Darüber hinaus ist kein zusätzlicher Raum unter dem Fahrzeug für andere Bauteile – beispielsweise ein Fach oder ein zusätzliches Bauteil (z.B. eine Batterie, ein Kraftstofftank oder ein Luftfilter) – vorhanden. Die Einlassleitung 223 und die Auslassleitung 224 müssen nach unten verlängert werden, wenn andere Bauteile einzubauen sind. Die Gesamthöhe des Geländefahrzeugs 1 ist jedoch begrenzt. Wenn ferner das Geländefahrzeug 1 entlang der Küste oder in ländlichen Gegenden gefahren wird, müssen die Einlassleitung 223 und die Auslassleitung 224 in passender Höhe eingebaut sein, um das Eindringen von Staub, Schmutz und Wasser in das Getriebegehäuse 22 zu verhindern. Wenn also die Einlassleitung 223 und die Auslassleitung 224 nach unten verlängert werden, um andere Bauteile einzubauen, wird der Riemenscheiben-Mechanismus leicht beschädigt. Wenn mechanische Teile zu warten sind, müssen angesichts der Tatsache, dass die Einlassleitung 223 und die Auslassleitung 224 des Getriebegehäuses 22 bei dem dem Stand der Technik entsprechenden Geländefahrzeug 1 direkt über dem Fahrgestell 11 des Geländefahrzeugs 1 angeordnet sind, die Teile eins nach dem anderen von dem oberen Fahrersitz 14 oder der Karosserie aus auseinander genommen werden. Dies führt zu beträchtlichen Problemen bei Montage und Wartung und macht auch den Einbau anderer Bauteile schwieriger.

Berücksichtigt man das vorstehend Gesagte, ist bei dem dem Stand der Technik entsprechenden Geländefahrzeug das Kühlsystem für ein stufenloses Getriebe unter dem Fahrgestell angeordnet. Dies vergrößert die Einschränkungen und Schwierigkeiten bei Änderungen der Fahrzeugkonstruktion, führt zu beträchtlichen Problemen bei Montage und Wartung und macht auch den Einbau anderer Bauteile schwieriger. Demzufolge ist es unbedingt erforderlich, die Konstruktion zu verbessern.

Das US-Patent 5,976,044, das den nächstliegenden Stand der Technik darstellt, offenbart ein ähnliches Geländefahrzeug mit einem Kühlsystem für ein Riemengetriebe. Das Getriebe ist am Fahrgestell des Geländefahrzeugs eingebaut. Ein Getriebegehäuse deckt das Getriebe ab und hat einen Lufteinlass an seiner Vorderseite und zwei Auslässe, von denen einer sich an seiner Rückseite befindet. Am Einlass ist eine Einlassleitung befestigt und an jedem Auslass ist eine Auslassleitung angebracht. Zur Kühlung des Getriebes wird die Einlassleitung verwendet, um kühle Luft von außen in das Getriebegehäuse zu saugen; die heiße Luft wird dann durch die Auslassleitungen ausgelassen. In ähnlicher Weise wie bei dem oben beschriebenen Stand der Technik sind das Kühlsystem gemäß dem US-Patent 5,976,044 und insbesondere die Einlassleitung und beide Auslassleitungen im Fahrgestell angeordnet.

Zusammenfassung der Erfindung

Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein besseres Kühlsystem für ein stufenloses Getriebe eines Geländefahrzeugs bereitzustellen. Primär ist bei der vorliegenden Erfindung eine Einlassleitung am Lufteinlass des Getriebegehäuses befestigt und ein Einlasskasten an der Einlassleitung angebracht; es ist auch eine Auslassleitung am Luftauslass des Getriebegehäuses befestigt, wobei ein Auslasskasten an der Auslassleitung angebracht ist. Dies dient dazu, das Eindringen von Staub, Schmutz und Wasser in das Getriebegehäuse zu verhindern. Darüber hinaus sind die Einlassleitung und die Auslassleitung an der Außenfläche des Fahrgestells eingebaut, wobei sie außerhalb der Karosserie angeordnet sind. Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine problemlose Montage und Wartung und verringert ferner die Schwierigkeiten beim Einbau anderer Bauteile.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

1: eine perspektivische Darstellung eines dem Stand der Technik entsprechenden Geländefahrzeugs;

2: eine perspektivische Darstellung eines dem Stand der Technik entsprechenden stufenlosen Getriebes;

3: eine Unteransicht einer dem Stand der Technik entsprechenden Konfiguration eines stufenlosen Getriebes eines Geländefahrzeugs;

4: eine Seitenansicht des Geländefahrzeugs der vorliegenden Erfindung;

5: eine Außenansicht des der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Kühlsystems des stufenlosen Getriebes;

6: eine Explosionsdarstellung des der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Kühlsystems des stufenlosen Getriebes, kombiniert mit Kotflügeln; und

7: eine Seitenansicht einer anderen bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung.

Detallierte Beschreibung der bevorzugten Ausführung

Zum besseren Verständnis der Grundlagen der Erfindung wird nun Bezug auf die in den Zeichnungen dargestellte Ausführung genommen. Zur Beschreibung derselben wird eine spezifische Sprache verwendet. Es versteht sich dessen ungeachtet, dass dadurch keine Einschränkung des Schutzbereichs der Erfindung beabsichtigt ist, wobei solche Änderungen und weitere Modifikationen bei der dargestellten Vorrichtung und die hier dargestellten weiteren solchen Anwendungen der Grundlagen der Erfindung so vorgesehen sind, wie sie normalerweise einem Fachmann der Technik einfallen, auf die sich die Erfindung bezieht.

Bezug nehmend auf 4 umfasst die vorliegende Erfindung ähnlich wie Geländefahrzeuge, die dem Stand der Technik entsprechen, ein Fahrgestell 3, eine Lenkung 4, Vorderräder 5, einen Fahrersitz 6, Hinterräder 7, einen Motor 8 und das stufenlose Getriebe 9. Am Fahrgestell 3 ist eine Karosserie 31 eingebaut; an der Außenfläche der Karosserie 31 befinden sich die verlängerten Einbautteile, nämlich ein vorderer Kotflügel A und ein hinterer Kotflügel B. An der Vorderseite der Karosserie 31 ist eine Lenkung 4 eingebaut und unter der Lenkung 4 befindet sich ein Satz Vorderräder 5. Über dem Fahrgestell 3 ist ein Fahrersitz 6 eingebaut und unter dem Fahrersitz 6 ist ein Motor 8 angeordnet. Der Motor 8 treibt das stufenlose Getriebe 9 durch eine Kurbelwelle an; ferner ist ein Satz Hinterräder 7 am stufenlosen Getriebe 9 befestigt.

Bezug nehmend auf 5 umfasst das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Kühlsystem für ein stufenloses Getriebe 9 hauptsächlich ein Getriebegehäuse 91, eine Einlassleitung 92 und eine Auslassleitung 93. Am Getriebegehäuse 91 sind ein Lufteinlass 911 und ein Luftauslass 912 eingebaut; da der Riemenscheiben-Mechanismus im Getriebegehäuse 91 derselbe wie beim Stand der Technik ist, sind unnötige Details hier nicht angegeben. Die Einlassleitung 92 ist ein hohles Knierohr, dessen eines Ende am Lufteinlass 911 des Getriebegehäuses 91 und dessen anderes Ende an einem Einlasskasten 921 befestigt ist. Der Einlasskasten 921 ist ein Kasten mit einer Öffnung 922, die der Mitte der Karosserie zugewandt ist. Darüber hinaus hat der Einlasskasten 921 an den zwei Seiten der Öffnung 922 einen Befestigungsanschluss 923. Die Auslassleitung 93 ist ebenfalls ein hohles Knierohr, dessen eines Ende am Auslass 912 des Getriebegehäuses 91 und dessen anderes Ende am Auslasskasten 931 befestigt ist. Der Auslasskasten 931 ist ein Kasten mit einer Öffnung 932, die der Mitte der Karosserie zugewandt ist. Der Auslasskasten 931 hat ferner einen Befestigungsanschluss 933 an den beiden Seiten der Öffnung 932.

Bezug nehmend auf 6 wird das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Kühlsystem für ein stufenloses Getriebe 9 bei der Montage an einer Seite der Karosserie eingebaut, wobei es außerhalb der Karosserie 31 angeordnet wird. Die Einlassleitung 92 ist vor den Motor verlängert, bis sie die untere Seite des vorderen Kotflügels A erreicht. Ein Fixierschraubenelement 924 hält den Befestigungsanschluss 923 des Einlasskastens 921 an einer überstehenden Stütze A1 unter dem vorderen Kotflügel A. Die Auslassleitung 93 wiederum ist zur Rückseite des Motors verlängert, bis sie die untere Seite des hinteren Kotflügels B erreicht. Desgleichen hält ein Fixierschraubenelement 934 den Befestigungsanschluss 933 des Auslasskastens 931 an einer überstehenden Stütze B1 unter dem hinteren Kotflügel B. Ferner sind der Einlasskasten 921 und der Auslasskasten 931 über dem hinteren Teil des Auspuffrohrs C sowie an der Außenfläche des Fahrgestells 3 angeordnet.

Da der Einlasskasten 921 und der Auslasskasten 931 über dem hinteren Teil des Auspuffrohrs C angeordnet sind, wenn das Fahrzeug entlang der Küste oder auf nassem Boden fährt, kann kein Wasser durch die Einlassleitung 92 und die Auslassleitung 93 in das stufenlose Getriebe 9 eindringen und eine Beschädigung des Riemenscheiben-Mechanismus verursachen. Wegen der Konstruktion der Öffnungen 922 und 932 des Einlasskastens 921 bzw. Auslasskastens 931 und der Einbaulage des Einlasskastens 921 und des Auslasskastens 931 unter dem vorderen und hinteren Kotflügel A bzw. B kann kein Staub und Schmutz in das Getriebegehäuse eindringen. Da zudem die Einlassleitung 92 und die Auslassleitung 93 an der Außenfläche des Fahrgestells 3 eingebaut und außerhalb der Karosserie 31 angeordnet sind, wird der Einbau anderer Bauteile unkomplizierter und die Konstruktionsvielfalt in Bezug auf das äußere Erscheinungsbild gesteigert.

In 7 ist eine andere bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung dargestellt. Vor dem Fahrgestell 3 oder unter dem Fahrersitz kann ein Fach D eingebaut werden; ferner kann man in der Frontabdeckung F eine Frontleuchte E einbauen. Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Kühlsystem für ein stufenloses Getriebe eines Geländefahrzeugs ist an einer Seite des Fahrgestells 3 eingebaut, wobei es außerhalb der Karosserie 31 des Fahrzeugs angeordnet ist. Demzufolge kann die vorliegende Erfindung ohne Ausbau irgendeines Fahrzeugbauteils gewartet werden. Gleichzeitig ermöglicht sie eine problemlose Montage und Wartung und verringert die Schwierigkeiten beim Einbau anderer Bauteile.

Zusammenfassend gesagt: die vorliegende Erfindung kann mit der Konstruktion des Einlasskastens und des Auslasskastens wirksam verhindern, dass Wasser, Staub und Schmutz in das Getriebegehäuse eindringen. Darüber hinaus sind die Einlassleitung und die Auslassleitung an der Außenfläche des Fahrgestells eingebaut und außerhalb der Karosserie angeordnet. Dies führt zu einer problemlosen Montage und Wartung und weniger Schwierigkeiten beim Einbau anderer Bauteile. Die vorliegende Erfindung hat sich als effektiver als der Stand der Technik erwiesen und ist ein Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik.

Es versteht sich, dass jedes der oben beschriebenen Elemente oder zwei oder mehr zusammen auch nutzbar bei anderen Typen von Verfahren angewendet werden können, die sich von dem oben beschriebenen Typ unterscheiden.


Anspruch[de]
Kühlsystem für ein stufenloses Getriebe eines Geländefahrzeugs, wobei das stufenlose Getriebe (9) am Fahrgestell (9) des Geländefahrzeugs eingebaut ist, wobei das Kühlsystem Folgendes umfasst:

ein Getriebegehäuse (91), das das stufenlose Getriebe abdeckt, wobei ein Lufteinlass (911) an der Vorderseite des Getriebegehäuses und ein Auslass (912) an der Rückseite des Getriebegehäuses angeordnet ist;

eine Einlassleitung (92), die am Lufteinlass befestigt ist, und eine Auslassleitung (93), die am Auslass befestigt ist, wobei die Einlassleitung zum Ansaugen kühler Luft von außen in das Getriebegehäuse verwendet wird, um das stufenlose Getriebe zu kühlen und dann die heiße Luft durch die Auslassleitung auszulassen; und

eine Karosserie (31), die am Fahrgestell (3) eingebaut ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Einlassleitung und die Auslassleitung an einer Seite des Fahrgestells (3) zusammen mit dem stufenlosen Getriebe eingebaut sind, wobei die Einlassleitung (92) und die Auslassleitung (93) an der Außenfläche des Fahrgestells (3) eingebaut sind, wodurch das Kühlsystem sich außerhalb der Karosserie zeigt.
Kühlsystem für ein stufenloses Getriebe eines Geländefahrzeugs nach Anspruch 1, wobei ein Einlasskasten (921) an der Einlassleitung (92) befestigt ist. Kühlsystem für ein stufenloses Getriebe eines Geländefahrzeugs nach Anspruch 1, wobei ein Auslasskasten (931) an der Auslassleitung (93) befestigt ist. Kühlsystem für ein stufenloses Getriebe eines Geländefahrzeugs nach Anspruch 2 und 3, wobei der Einlasskasten (921) und der Auslasskasten (931) unter den Kotflügeln (A, B) eingebaut und durch die Kotflügel geschützt sind. Kühlsystem für ein stufenloses Getriebe eines Geländefahrzeugs nach Anspruch 2 und 3, wobei die Höhe des Einlasskastens (921) und des Auslasskastens (931) über dem Auspuff (C) der Motorauslassleitung liegt.






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