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Dokumentenidentifikation DE102006031383A1 10.01.2008
Titel Kühleinrichtung für die Getriebeelektronik, insbesondere für die elektronische Getriebesteuerung
Anmelder ZF Friedrichshafen AG, 88046 Friedrichshafen, DE
Erfinder Heinrich, Kai, Dipl.-Ing., 88285 Bodnegg, DE;
Ulbricht, Markus, Dipl.-Ing., 88069 Tettnang, DE;
Schuh, Henrik, Dipl.-Ing., 88045 Friedrichshafen, DE;
Vetter, Manfred, Dipl.-Ing., 88048 Friedrichshafen, DE;
Wöhr, Klaus, 88074 Meckenbeuren, DE;
Birkenmaier, Gerhard, Dipl.-Ing., 88069 Tettnang, DE;
Gessler, Frank, Dipl.-Ing., 88287 Grünkraut, DE;
Walter, Bernhard, 88048 Friedrichshafen, DE;
Graf, Andreas, Dipl.-Ing., 78333 Stockach, DE;
König, Hubert, Dipl.-Ing., 88074 Meckenbeuren, DE;
Bader, Josef, Dipl.-Ing., 88045 Friedrichshafen, DE;
Höring, Gerhard, Dipl.-Ing., 88709 Hagnau, DE;
Führer, Kim, 88131 Lindau, DE;
Heinzelmann, Karl-Fritz, Dipl.-Ing., 88074 Meckenbeuren, DE;
Steinborn, Mario, Dipl.-Ing., 88046 Friedrichshafen, DE;
Ronge, Ludger, Dipl.-Ing., 88097 Eriskirch, DE
DE-Anmeldedatum 07.07.2006
DE-Aktenzeichen 102006031383
Offenlegungstag 10.01.2008
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.01.2008
IPC-Hauptklasse F16H 59/02(2006.01)A, F, I, 20060707, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F16H 61/12(2006.01)A, L, I, 20060707, B, H, DE   B60R 16/02(2006.01)A, L, I, 20060707, B, H, DE   H05K 7/20(2006.01)A, L, I, 20060707, B, H, DE   
Zusammenfassung Es wird eine Kühleinrichtung für die Getriebeelektronik, insbesondere für die elektronische Getriebesteuerung vorgeschlagen, welche zumindest ein Peltierelement umfasst, über das die Kühlung erfolgt.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung für die Getriebeelektronik, insbesondere für die elektronische Getriebesteuerung, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, die Elektronik von Getrieben durch Wärmeabfuhr über die Umgebung oder durch eine Wärmeleitung zu kühlen.

Die EP 0 824 644 der Anmelderin beschreibt eine Kühlung für eine Getriebesteuerung. Bei der bekannten Steuereinrichtung mit mit einem Steuerfluid betätigten Steuermitteln und mit einer funktional zugeordneten Steuerelektronik, insbesondere einer Getriebesteuereinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Getriebe, ist die Steuerelektronik in oder an dem Getriebe angeordnet und wird durch gezielte, vorzugsweise temperaturabhängige Zuführung des Steuerfluids zwangsgekühlt.

Derartige Kühlkonzepte sind jedoch zum Abfangen von kurzzeitigen Temperaturspitzen an empfindlichen Bauteilen nur bedingt geeignet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühleinrichtung für die Getriebeelektronik, insbesondere für die elektronische Getriebesteuerung anzugeben, welche bei kurzzeitigen Temperaturspitzen eine effektive Kühlung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung geht aus dem Unteranspruch hervor.

Demnach wird eine Kühleinrichtung für die Getriebeelektronik, insbesondere für die elektronische Getriebesteuerung vorgeschlagen, welche zumindest ein Peltierelement umfasst, über das die Kühlung erfolgt.

Peltierelemente sind Bauteile, die die Eigenschaft aufweisen, unter Einsatz elektrischer Energie den Wärmetransport von einer Wärmequelle weg zu verbessern. Ein Peltierelement besteht aus zwei oder mehreren kleinen Quadern je aus p- und n-dotiertem Halbleitermaterial, die abwechselnd oben und unten durch Metallbrücken miteinander verbunden sind, welche zugleich die thermischen Kontaktflächen bilden und durch eine aufliegende Folie oder eine Keramikplatte isoliert sind. Zwei unterschiedliche Quader sind so miteinander verbunden, dass sie eine Serienschaltung ergeben, wobei der zugeführte Strom alle Quader nacheinander durchfließt. Hierbei kühlen sich in Abhängigkeit von Stromstärke und -richtung die oberen Verbindungsstellen ab, während sich die unteren Verbindungsstellen erwärmen, wodurch Wärme von einer Seite auf die andere gepumpt und zwischen den Platten eine Temperaturdifferenz erzeugt wird. Die auf der warmen Seite abgeführte Energiemenge entspricht der Summe aus transportierter Energie von der kalten Seite und der elektrischen Energie, die das Peltierelement für seine Funktion aufnimmt.

Trotz der Erhöhung der Gesamtverlustleistung kann sich der Einsatz eines Peltierelementes neben einer herkömmlichen Kühleinrichtung als sinnvoll erweisen, insbesondere um kurzzeitige Temperaturspitzen an empfindlichen Bauteilen abfangen zu können.

Da die Gesamttemperatur eines Getriebes durch die große Wärmekapazität funktional gut vorhergesagt werden kann, ist es möglich, die Aktivierung eines Peltierelementes auf die kritischen Betriebszustände der Steuerung zu beschränken.

Dies kann der Fall sein, wenn sich eine Technologie an der Grenze der Leistungsfähigkeit befindet, wie beispielsweise die Leiterplattentechnik bei 125 °C. Für wenige Temperaturspitzen, die sich auf bestimmte Anwendungsfälle, Einbausituationen oder baureihenspezifische Applikationen beschränken, kann gemäß der Erfindung ein Peltierelement als Bestückungsoption vorgesehen werden.

Des weiteren kann die erfindungsgemäße Kühleinrichtung bei „kleinvolumigen" Getriebetypen eingesetzt werden, bei denen die Steuerung auch ohne Einsatz von Hybridtechnologie tief ins Getriebe integriert wird.


Anspruch[de]
Kühleinrichtung für die Getriebeelektronik, insbesondere für die elektronische Getriebesteuerung, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest ein Peltierelement umfasst, über das die Kühlung erfolgt. Kühleinrichtung für die Getriebeelektronik, insbesondere für die elektronische Getriebesteuerung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie bei kritischen Betriebszuständen der Steuerung aktivierbar ist.






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