DE102005033465B4

DE102005033465B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen eines Getriebefilters an eine Pumpe

Info

Publication number: DE102005033465B4
Application number: DE102005033465A
Authority: DE
Inventors: John C. Schultz; Kent Johnson; Uk-Jin Song
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 2004-07-20
Filing date: 2005-07-18
Publication date: 2013-11-07
Anticipated expiration: 2025-07-19
Also published as: US20060016740A1; DE102005033465A1; US7331771B2

Abstract

Pumpen- und Filteranordnung, mit: einem Pumpengehäuse (40), das eine Einlassbohrung (48) der Pumpe (12) definiert, wobei das Pumpengehäuse (40) eine in der Einlassbohrung (48) ausgebildete Schulter (70) aufweist, wobei die Schulter (70) einen stromaufwärtigen Teil (74), einen stromabwärtigen Teil (72) und einen dazwischen definierten Schlitz (76) aufweist und gegenüberliegende gekerbte Abschnitte (78) in Verbindung mit dem Schlitz (76) definiert; und einem Filtergehäuse (24) mit einem Filterauslassteil (28), der derart angepasst ist, dass er sich in die Pumpeneinlassbohrung (48) des Pumpengehäuses (40) erstreckt, wobei der Filterauslassteil (28) umfasst: einen Eingriffsflansch (32), der um den Umfang des Filterauslassteils (28) angeordnet ist, wobei der Eingriffsflansch (32) gegenüberliegende ausgesparte Abschnitte (34) definiert, um ein Einsetzen des Eingriffsflanschs (32) in die gegenüberliegenden gekerbten Abschnitte (78) und eine Drehbewegung in den Schlitz (76) zu ermöglichen, wobei der Eingriffsflansch (32) innerhalb des Schlitzes (76) des Pumpengehäuses (40) angeordnet und durch den stromaufwärtigen Teil (74) und den stromabwärtigen Teil (72) der Schulter festgehalten wird, um die Pumpe (12) und den Filter (24) durch diese Drehverriegelungseinrichtung ohne etwaige zusätzliche Verbindungselemente zusammenzubauen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen, um einen Getriebefilter geeignet an eine Pumpe anzubringen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Getriebefilter- und pumpen werden im Allgemeinen als einzelne Komponenten hergestellt, wie dies aus den Druckschriften US 6,648,146 B2 , US 6,582,593 B2 , US 6,523,561 B2 , US 6,613,227 B2 , US 2004/0129626 A1 oder US 2004/0007520 A1 grundsätzlich bekannt ist. Später werden diese Komponenten dann als Teil eines Fahrzeuggetriebes zusammengebaut. Typischerweise erfordert eine derartige Anordnung Verbindungselemente, ist arbeitsintensiv und in unnötiger Weise störanfällig. Genauer gesagt bringt die Anwendung von Verbindungselementen, um den Filter an der Pumpe zu montieren, mit den Verbindungselementen verbundene zusätzliche Kosten mit sich, erfordert Präzision, um die Verbindungselemente genau in Eingriff zu bringen, und kann zu einer unzureichenden Verbindung zwischen dem Filter und der Pumpe führen, falls die Verbindungselemente ungenau in Eingriff gebracht sind und/oder vorzeitig ausfallen. Verbindungselemente, die ungenau in Eingriff gebracht sind und/oder vorzeitig ausfallen, können schließlich lose werden und ein unangenehmes Geräusch zur Folge haben, während das Fahrzeug betrieben wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Anbringen eines Getriebefilters an einer Pumpe zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Pumpen- und Filteranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 8 sowie mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
Eine Filteranordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine Einrichtung zur Anbringung mittels Drehverriegelung. Genauer gesagt wird der Filter in die Pumpe eingesetzt und danach ungefähr 90 Grad gedreht, um die Drehverriegelungseinrichtung in Eingriff zu bringen. Auf diese Weise wird eine Filteranbringung ohne zusätzliche Verbindungselemente, Federclips, Klemmplatten etc. aufrechterhalten, wodurch Materialkosten reduziert werden. Die Eliminierung dieser Teile macht die zusammengebauten Komponenten insofern auch fehlersicher, als man die Verbindungselemente, Federclips, Klemmplatten etc. nicht versehentlich in das Getriebe fallenlassen kann, was dazu führen würde, dass andere Teile ausfallen, und/oder ein unerwünschtes Geräusch erzeugen würde.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Filter eine Filterdüse auf, die aus einem in Spritzguss hergestellten Kunststoff besteht und von einem Kunststofffiltergehäuse einteilig ausgeht. Auf diese Weise können mehrere Komponenten aus einer einzigen Form gleichzeitig hergestellt werden, wodurch mit der Fertigung und der Montage verbundene Kosten eingespart werden.
Die obigen Merkmale und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung der besten Verfahren zum Ausführen der Erfindung ohne weiteres ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen vorgenommen wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Diagramm eines Teils eines hydraulischen Systems, das die vorliegende Erfindung enthält;
2 ist eine isometrische Ansicht der Filteranordnung, die die vorliegende Erfindung enthält;
3 ist eine isometrische Ansicht einer Pumpenanordnung, die die vorliegende Erfindung enthält; und
4 ist eine Schnittansicht eines Teils der in 2 gezeigten Filteranordnung, die an der in 3 dargestellten Pumpenanordnung angebracht ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In den Zeichnungen, worin gleiche Zeichen die gleichen oder entsprechenden Teile in den verschiedenen Ansichten repräsentieren, sieht man in 1 eine schematische Darstellung eines Systems 8 zur Verteilung von Getriebefluid, welches eine Ölwanne oder Reservoir 10 enthält, das vorzugsweise ein Hydraulikfluid enthält. Eine Getriebepumpe 12 zieht das Hydraulikfluid aus dem Reservoir 10 durch einen Filter 14. Die Pumpe 10 liefert unter Druck gesetztes hydraulisches Fluid an ein Getriebe 16. Der maximale Druck am Pumpenauslass wird durch ein Druckreglerventil 18 bestimmt, welches einen überschüssigen Pumpenstrom an den Filter 14 liefert. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfüllt das hydraulische Fluid zuerst die Druckanforderungen des Getriebes, erfüllt dann die Druckanforderungen des Drehmomentwandlers und liefert dann eine gewisse Schmierung und Kühlung, und danach wird das überschüssige Fluid zum Filter 14 zurückgeführt.
Nach 2 umfasst die Filteranordnung 14 ein Gehäuse 24, das ein (nicht dargestelltes) darin befestigtes Filterelement aufweist. Ein im allgemeinen zylindrischer Filterauslassteil 28 geht im wesentlichen senkrecht vom Gehäuse 24 aus, und gemäß einer bevorzugten Ausführungsform endet der Auslassteil 28 in einer Filterdüse 30. Zumindest ein Teil des Gehäuses 24, der Filterauslassteil 28 und die Düse 30 sind vorzugsweise eine einzige im Spritzguss geformte Komponente. Diese Ausführungsform ist insofern besonders vorteilhaft, als die Filteranordnung 14 eine ringförmige Düsenausführung ohne zusätzliche Teile wie z. B. einen konischen Einsatz, um die Düsenfunktion zu schaffen, enthält.
Der Filterauslassteil 28 weist vorzugsweise einen Eingriffsflansch 32 auf. Der Eingriffsflansch 32 geht in einer radial nach aussen gerichteten Richtung vom Filterauslassteil 28 aus und ist um dessen Umfang angeordnet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform definiert der Eingriffsflansch 32 gegenüberliegende ausgesparte Abschnitte 34. Der Eingriffsflansch 32 in Verbindung mit einer komplementären Schulter 70 (in 3 dargestellt und im folgenden im Detail beschrieben) bildet eine Drehverriegelungseinrichtung, die dafür angepasst ist, einen Eingriff des Filters 14 und der Pumpe 12 ohne zusätzliche Verbindungselemente aufrechtzuerhalten.
Bezugnehmend auf 3 umfasst die Pumpe 12 ein Gehäuse 40, welches so ausgeführt ist, dass es eine im wesentlichen zylindrische Einlassbohrung 48 definiert. Die Einlassbohrung 48 ist dafür eingerichtet, den Filterauslassteil 28 (dargestellt in 2) aufzunehmen. Der Durchmesser der Einlassbohrung 48 ist um die Schulter 70 reduziert, die dafür angepasst ist, den Eingriffsflansch 32 aufzunehmen und dadurch einen Eingriff der (in 2 gezeigten) Filteranordnung 14 und der Pumpe 12 aufrechtzuerhalten. Wie in 4 am besten dargestellt ist, weist die Schulter 70 einen stromabwärtigen Teil 72 und einen stromaufwärtigen Teil 74 auf, welche dazwischen einen Schlitz 76 definieren. Wieder auf 3 bezugnehmend weist die Schulter 70 ferner gegenüberliegende gekerbte Abschnitte 78 auf.
Um den Filter 14 an der Pumpe 12 zu montieren, wird der Filterauslassteil 28 in die Einlassbohrung 48 der Pumpe eingeführt, so dass der Eingriffsflansch 32 mit den gekerbten Abschnitten 78 der Schulter 70 ausgerichtet ist. Danach wird der Filter 14 ungefähr 90 Grad in Bezug auf die Pumpe 12 gedreht, so dass der Eingriffsflansch 32 im Pumpenschlitz 76 festgehalten wird. Daher wirken der Eingriffsflansch 32 des Filters 14 und die Schulter 70 der Pumpe 12 dahingehend zusammen, dass sie eine Drehverriegelungseinrichtung bilden, wodurch der Filter 14 ohne etwaige zusätzliche Verbindungselemente an der Pumpe 12 montiert wird. 4 zeigt den Filter 14, der an die Pumpe 12 montiert ist, so dass der Eingriffsflansch 32 im Schlitz 76 angeordnet ist und der Eingriffsflansch 72 durch den stromabwärtigen Teil 72 und stromaufwärtigen Teil 74 der Schulter 70 in der richtigen Lage verriegelt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die vorliegende Erfindung mit dem Düsenmerkmal ausgeführt sein, das in der US-Anmeldung US 2006/0018767 A1 offenbart ist. Vorteilhafterweise kann die Fertigungstoleranz des Eingriffflanschs 32 und des Pumpenschlitzes 76 eine Breite des Düsenkanals 64 (dargestellt in 2 der einbezogenen Anmeldung) von 1,5 +/– 0,5 mm einhalten. Es wurde festgestellt, dass wie in der einbezogenen Anmeldung beschrieben innerhalb des gesamten Bereichs der Abweichung ein solche Breite des Düsenkanals Kavitation effektiv minimiert, wodurch eine robuste Leistung von der Düse in Verbindung mit der einfachen Montage der vorliegenden Erfindung erreicht wird. Es wurde ferner festgestellt, dass die im Spritzguss geformte Ausführungsform eine Grenzfläche zwischen dem Eingriffsflansch 32 und der Schulter 70 vorsieht, die ausreichend stark ist, um dem Gegendruck der Düse (in der einbezogenen Anmeldung im Detail beschrieben) standzuhalten. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, weil Metallplatten und entsprechende Verbindungselemente für eine Ausführung nicht erforderlich sind, wodurch mit zusätzlichen Komponenten und der Montage verbundene Kosten reduziert werden.

Claims

Pumpen- und Filteranordnung, mit: einem Pumpengehäuse (40), das eine Einlassbohrung (48) der Pumpe (12) definiert, wobei das Pumpengehäuse (40) eine in der Einlassbohrung (48) ausgebildete Schulter (70) aufweist, wobei die Schulter (70) einen stromaufwärtigen Teil (74), einen stromabwärtigen Teil (72) und einen dazwischen definierten Schlitz (76) aufweist und gegenüberliegende gekerbte Abschnitte (78) in Verbindung mit dem Schlitz (76) definiert; und einem Filtergehäuse (24) mit einem Filterauslassteil (28), der derart angepasst ist, dass er sich in die Pumpeneinlassbohrung (48) des Pumpengehäuses (40) erstreckt, wobei der Filterauslassteil (28) umfasst: einen Eingriffsflansch (32), der um den Umfang des Filterauslassteils (28) angeordnet ist, wobei der Eingriffsflansch (32) gegenüberliegende ausgesparte Abschnitte (34) definiert, um ein Einsetzen des Eingriffsflanschs (32) in die gegenüberliegenden gekerbten Abschnitte (78) und eine Drehbewegung in den Schlitz (76) zu ermöglichen, wobei der Eingriffsflansch (32) innerhalb des Schlitzes (76) des Pumpengehäuses (40) angeordnet und durch den stromaufwärtigen Teil (74) und den stromabwärtigen Teil (72) der Schulter festgehalten wird, um die Pumpe (12) und den Filter (24) durch diese Drehverriegelungseinrichtung ohne etwaige zusätzliche Verbindungselemente zusammenzubauen.
Pumpen- und Filteranordnung nach Anspruch 1, wobei der Filterauslassteil (28) eine Filterdüse (30) aufweist.
Pumpen- und Filteranordnung nach Anspruch 2, wobei der Filterauslassteil (28) vom Filtergehäuse (24) einteilig ausgeht.
Pumpen- und Filteranordnung nach Anspruch 3, wobei die Filterdüse (30) vom Filterauslassteil (28) einteilig ausgeht.
Pumpen- und Filteranordnung nach Anspruch 4, wobei das Filtergehäuse (24) aus in Spritzguss geformtem Kunststoff besteht.
Pumpen- und Filteranordnung nach Anspruch 5, wobei der Eingriffsflansch (32) des Filterauslassteils (28) dafür angepasst ist, einer Gegendruckkraft standzuhalten, die mit dem Betrieb der Pumpen- und Filteranordnung einhergeht.
Pumpen- und Filteranordnung nach Anspruch 1, wobei eine Fertigungstoleranz des Schlitzes (76) des Pumpengehäuses (24) und des Filtereingriffsflanschs (32) eine Breite von 1,5 +/– 0,5 mm des Düsenkanals einhalten kann.
Pumpen- und Filteranordnung, mit: einer Pumpenanordnung, die ein Pumpengehäuse (40) enthält, das eine Einlassbohrung (48) der Pumpe (12) definiert, wobei das Pumpengehäuse (40) eine in der Einlassbohrung (48) definierte Schulter (70) aufweist, wobei die Schulter (70) einen stromaufwärtigen Teil (74), einen stromabwärtigen Teil (72) und einen dazwischen definierten Schlitz (76) aufweist und gegenüberliegende gekerbte Abschnitte (78) definiert; einer Filteranordnung, mit einem Filtergehäuse (24); und einem Filterauslassteil (28), der vom Filtergehäuse (24) einteilig ausgeht, wobei der Filterauslassteil (28) derart angepasst ist, dass er sich teilweise in die Pumpeneinlassbohrung (48) des Pumpengehäuses (40) erstreckt, wobei der Filterauslassteil (28) umfasst: ein Auslassende, das eine Filterdüse (30) definiert; und einen Eingriffsflansch (32), der um den Umfang des Filterauslassteils (28) angeordnet ist, wobei der Eingriffsflansch (32) gegenüberliegende ausgesparte Abschnitte (34) definiert, um ein Einsetzen des Eingriffsflansches (32) in die gegenüberliegenden gekerbten Abschnitte (78) und eine Drehbewegung in den Schlitz (76) zu ermöglichen, wobei der Eingriffsflansch (32) in dem Schlitz (76) des Pumpengehäuses (40) angeordnet und durch den stromaufwärtigen Teil (74) und dem stromabwärtigen Teil (72) der Schulter (70) festgehalten wird, um die Pumpe (12) und den Filter durch diese Drehverriegelungseinrichtung ohne etwaige zusätzliche Verbindungselemente zusammenzubauen.
Pumpen- und Filteranordnung nach Anspruch 8, wobei das Filtergehäuse (24) aus in Spritzguss geformtem Kunststoff besteht.
Pumpen- und Filteranordnung nach Anspruch 9, wobei die Filterdüse (30) ein integraler Teil des Filterauslassteils (28) ist.
Pumpen- und Filteranordnung nach Anspruch 10, wobei der Eingriffsflansch (32) des Filterauslassteils (28) dafür eingerichtet ist, einer Gegendruckkraft standzuhalten, die mit dem Betrieb der Pumpen- und Filteranordnung einhergeht.
Pumpen- und Filteranordnung nach Anspruch 8, wobei eine Fertigungstoleranz des Pumpengehäuseschlitzes (76) und des Filtereingriffsflanschs (32) eine Breite von 1,5 +/– 0,5 mm des Düsenkanals einhalten kann.
Verfahren zum Montieren eines Getriebefilters (24) an eine Pumpe (12), wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Vorsehen einer Pumpenanordnung, die ein Pumpengehäuse (40) umfasst, das eine Pumpeneinlassbohrung (48) definiert, wobei das Pumpengehäuse (40) eine an der Einlassbohrung (48) ausgebildete Schulter (70) aufweist, wobei die Schulter (70) einen stromaufwärtigen Teil (74), einen stromabwärtigen Teil (72) und einen dazwischen definierten Schlitz (76) aufweist und gegenüberliegende gekerbte Abschnitte (78) definiert; Vorsehen einer Filteranordnung (24) mit einem Filterauslassteil (28), wobei der Filterauslassteil (28) einen um den Umfang des Filterauslassteils (28) angeordneten Eingriffsflansch (32) aufweist, wobei der Eingriffsflansch (32) gegenüberliegende ausgesparte Abschnitte (34) aufweist; Einsetzen des Filterauslassteils (28) der Filteranordnung (24) in die Einlassbohrung (48) des Pumpengehäuses (40), so dass der Eingriffsflansch (32) des Filterauslassteils (28) mit den gegenüberliegenden gekerbten Abschnitten (78) der Pumpenanordnung ausgerichtet ist; und Drehen der Filteranordnung (24) in Bezug auf die Pumpe (12), so dass der Eingriffsflansch (32) des Filterauslassteils (28) in den Schlitz (76) der Schulter (70) gedreht und der Eingriffsflansch (32) des Filterauslassteils (28) durch den stromaufwärtigen Teil (74) und den stromabwärtigen Teil (72) der Schulter (70) durch diese Drehverriegelung ohne etwaige zusätzliche Verbindungselemente festgehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Drehschritt ein Drehen der Filteranordnung (24) um ungefähr 90 Grad in Bezug auf die Pumpe (12) umfasst.