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.