EP2025889B1 - Ölwanne für eine verbrennungskraftmaschine - Google Patents

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EP2025889B1
EP2025889B1 EP08161613A EP08161613A EP2025889B1 EP 2025889 B1 EP2025889 B1 EP 2025889B1 EP 08161613 A EP08161613 A EP 08161613A EP 08161613 A EP08161613 A EP 08161613A EP 2025889 B1 EP2025889 B1 EP 2025889B1
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EP
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oil pan
oil
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frame
pan according
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BASF SE
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    • F01M2011/0091—Oilsumps characterised by used materials

Definitions

  • the invention relates to an oil pan for an internal combustion engine in a motor vehicle, comprising a base body, which encloses a volume for receiving oil.
  • oil pans are generally made of metallic materials.
  • the production is generally carried out by deep drawing or die casting.
  • the oil volume required for the engine is adjusted by the height of the oil sump.
  • a deeper installation of the engine causes the ground clearance, d. H. the distance between engine and ground, is reduced.
  • this can lead to the fact that the distance between the oil pan and soil is too small. This makes it necessary to use a flat-built unit.
  • the interval for oil change depends on the amount of oil used, it is desirable to provide the largest possible volume of oil available.
  • flattening the sump will initially reduce the volume of oil.
  • oil pans made of a metallic material in particular aluminum or steel
  • DE-A 10 2004 050 666 also known to produce an oil pan made of a plastic material.
  • at least one element for protecting the base body from the plastic material is positively and / or non-positively connected to the base body in regions of an external load.
  • Such oil pans made of plastic are used for example in trucks.
  • the height of the internal combustion engine is not reduced by the oil pan described here.
  • the object of the present invention is to provide an oil sump which exhibits a flat construction and whose oil volume is at least as great as that of the oil sumps known from the prior art.
  • an oil pan for an internal combustion engine in a motor vehicle comprising a base body which encloses a volume for receiving oil, wherein the oil pan at least one laterally attached to the body Pocket has increased by the oil-absorbing volume of the oil pan.
  • Advantage of the side attached to the body bag is that, depending on the size of the bag, an arbitrarily large volume of oil in the oil pan can be realized. Another advantage is that a very flat design of the oil pan is possible.
  • the main body of the oil pan and / or the at least one laterally attached to the base body bag is made of a polymer material.
  • Suitable polymers are thermoplastic semicrystalline or amorphous polymers. However, thermosets or mixtures of these polymer classes are also suitable.
  • thermoplastic polymers are all thermoplastics known to those skilled in the art.
  • suitable thermoplastic polymers in Kunststoff-Taschenbuch, publisher Saechling, 25th edition, Hansa Verlag, Kunststoff, 1992, especially Chapter 4, as well as references cited therein, and in the Plastics Handbook, editors G. Becker and D. Braun, volumes 1-11, Hansa Verlag, 1966-1996.
  • Suitable polymers are, for example, unfilled or fiber-reinforced and / or mineral-filled polyamide-6 and polyamide-6,6, polyethylene and polybutylene terephthalate, polyoxymethylene, polysulfone or polyethersulfone, furthermore polyphenylene sulfide, polypropylene or acrylonitrile-butadiene-styrene.
  • the polymers may also contain conventional additives and processing aids.
  • Suitable additives and processing aids are, for example, lubricants or mold release agents, rubbers, antioxidants, light stabilizers, antistatic agents, flame retardants or fibrous, spherical and pulverulent fillers or reinforcing agents and other additives or mixtures thereof.
  • fibrous, spherical or pulverulent fillers and reinforcing materials are carbon or glass fibers in the form of glass fabrics, glass mats or glass silk rovings, chopped glass and glass beads. Particularly preferred are glass fibers.
  • the glass fibers used can be made of E, A or C glass and are preferably coated with a sizing, for example on epoxy resin, silane, aminosilane. or polyurethane base and a primer based on functionalized silanes. The incorporation of the glass fibers can take place both in the form of short glass fibers and in the form of endless strands (rovings).
  • Suitable particulate fillers are, for example, carbon black, graphite, amorphous silica, whiskers, alumina fibers, magnesium carbonate (chalk), powdered quartz, mica, bentonite, talc, feldspar or in particular calcium silicates, such as wollastonite and kaolin.
  • the polymers may also contain colorants or pigments.
  • the base body and / or the pockets attached to the side of the main body are made of a polymer material, it is preferred that metallic inserts are contained in the base body or the pockets attached laterally to the base body.
  • the metallic inserts are used to increase the stability of the body and the side attached to the body pockets.
  • the metallic inserts can be encapsulated, for example, by the polymer material.
  • the metallic inserts abut the outside of the polymer material. It is on the one hand possible that the metallic inserts are arranged in the interior of the base body and the sides attached to the base body pockets or on the outside of the body and / or the attached pockets.
  • the metallic inserts are mounted both on the inside and on the outside of the base body and the sides attached to the base body pockets.
  • the metallic insert can be used, for example, in the form of plates, strips, gratings or other shaped parts.
  • the attachment of the metallic insert is done for example non-positively or positively.
  • a frictional attachment for example, by screwing the metallic insert with the body or the side attached to the base body pockets.
  • the metallic insert is positively connected to the polymer material of the main body or the side attached to the body pockets, for example by the metallic insert is inserted into an injection mold and then encapsulated with the polymer composition.
  • the base body or the pocket attached to the side of the main body is formed by the injection molding process.
  • Suitable materials for the metallic insert are any metals or metal alloys. However, preferred metals are steel or aluminum.
  • an insert made of another material for example made of ceramic or a plastic material, which is different from the polymer material of the base body or the sides attached to the base body bags.
  • the oil pan according to the invention is connected to a frame made of a metallic material.
  • the metallic frame also contributes to increasing the stability of the oil pan.
  • the connection of the metallic frame with the oil pan can be done positively or positively.
  • the metallic frame is merely connected to the main body of the oil pan.
  • the metallic frame is enclosed in the injection molding process by the polymer material of the main body.
  • the metallic frame is bolted to the base body. Preferably, however, the frame is glued to the base body.
  • Suitable adhesives for bonding the frame to the base body are, for example, silicones, (meth) acrylates, phenolic resins, polyurethanes.
  • a sealing element is received between the metallic frame and the main body.
  • the material for this metallic frame is preferably aluminum.
  • the metallic frame is made, for example, by an aluminum die casting process.
  • Other suitable materials for the frame are e.g. also gray cast iron or magnesium.
  • bearing shells for receiving a crankshaft are formed in the metallic frame.
  • the advantage of the bearing shells in the metallic frame is that a stable bearing of the crankshaft is ensured since the mechanical stability of a metallic frame is greater than that of a plastic component. In particular, the tendency to delay is lower.
  • a flange is formed on the base body, on which a transmission housing can be mounted.
  • the flange is reinforced with an insert.
  • the flange for attachment of the transmission housing is formed on the frame.
  • a trained on the frame flange for mounting the gear housing is particularly advantageous if the body is detachably connected to the frame. In this way, namely, the body can be removed from the frame, without this must be solved by the transmission.
  • At least one functional element is accommodated in at least one of the pockets attached laterally to the base body. In this way it is possible to position the functional elements directly in the oil sump. An arrangement outside the oil pan, which would require additional space under the hood, is not required.
  • Functional elements which can be accommodated in the pockets attached to the side of the main body are, for example, oil coolers, oil filters, oil pumps or intake snorkels. So that the oil flows through the functional element and this can thus fulfill its task, it is further preferred if in the pocket in addition a pump is included, which promotes the oil through the functional element.
  • the at least one pocket attached laterally to the base body is connected via an inlet and a drain to the volume enclosed by the base body. This ensures that the oil flows through the functional element contained in the pocket and so the functional element can perform its task.
  • the laterally attached to the base body pockets can be connected to the body releasably or permanently. If the pockets are detachably connected to the base body, then these are bolted to the base body, for example. Furthermore, it is also possible, for example, that the pockets are connected to the main body by means of brackets.
  • the connection is preferably positive.
  • the pockets can be welded or glued to the base body, for example.
  • the pockets and the base body are made of a thermoplastic material, it is preferred if the base body and the pockets are welded together.
  • silicones for example, silicones, (meth) acrylates, phenolic resins, polyurethanes are suitable.
  • continuous screw holes are formed in the frame and in the oil pan, through which screws can be guided.
  • the screw holes are formed in the region of the base body in the form of sleeves which connect the top side and the bottom side of the base body to one another.
  • the sleeves are extended through the screw holes on the frame.
  • the screws can be passed through the sleeves in the body and the screw holes in the frame to attach the oil pan to the engine block.
  • a separation of the body from the frame is not required. This is particularly advantageous when the frame is connected to the base body by a positive connection, for example when the base body is molded directly onto the frame or when the base body and the frame are glued together.
  • splash guard can take any conventional form known in the art, as it is also used in the oil pans known from the prior art.
  • an oil suction snorkel is integrated in the main body.
  • the ⁇ lansaugschnorchel the oil is transported to the internal combustion engine and can lubricate the moving parts of the internal combustion engine.
  • the ⁇ lansaugschnorchel can be designed as an additional component, which is attached to the body. The attachment of ⁇ lansaugschnorchels takes place for example by welding or gluing. Preferably, the ⁇ lansaugschnorchel is welded to the body.
  • the ⁇ lansaugschnorchel is formed integrally with the main body.
  • the internal gas pressure technology and internal water pressure technology are customary processes for the production of hollow profiles and known to the person skilled in the art.
  • the inventively designed oil pan can be used both in passenger cars and in trucks.
  • the inventively designed oil pan is preferably used in passenger cars, as this is made possible to position the engine block deeper in the engine compartment, whereby the distance between the engine and hood is increased, which is an improved pedestrian protection.
  • the bags attached to the side of the body increase the volume of oil contained in the oil sump, which increases the oil change intervals.
  • the amount of oil that can be absorbed by the oil pan is in the usual for internal combustion engines frame.
  • the pockets are preferably sized so that the oil pan can accommodate an oil volume of generally 4 to 6 liters.
  • FIG. 1 is a three-dimensional view of an oil pan in plan view of the top of the oil pan shown.
  • An inventively constructed oil pan 1 comprises a base body 3, are attached to the side of pockets 5.
  • the pockets 5 receive part of the oil volume contained in the oil sump 1.
  • the volume of oil contained in the pockets 5 is in the range of 5 to 50% by volume of the total volume of oil contained in the oil sump 1.
  • the base body 3 and the pockets 5 each have a flange is formed and the Bags 5 are bolted through the flange to the base body 3. It is also possible that the pockets 5 are clamped to the base body 3. However, it is preferred that the pockets 5 are connected directly to the main body 3. Such compounds are, for example, welded joints or adhesive bonds. In order to achieve a sufficiently stable connection of the base body 3 with the pockets 5, it is also preferred in the case of a welded or glued connection if a circumferential flange 7 is formed on the base body 3 and on the pockets 5.
  • the inventively embodied oil pan further comprises a frame 9.
  • the frame 9 is connected to the base body 3.
  • the connection of the frame 9 with the base body 3 takes place for example by gluing. It is important to ensure that the bond between the body 3 and frame 9 is liquid-tight, so that no oil can escape from the oil pan 1.
  • the frame 9 is releasably connected to the base body 3.
  • the base body 3 is molded onto the frame 9 during manufacture. This is possible, for example, if the main body 3 is a polymer material and is produced by an injection molding process.
  • the frame 9 is glued to the base body 3.
  • a gear flange 11 is formed on the frame 9.
  • the gear flange 11 serves for connection to a transmission housing.
  • the upper part of the transmission flange 11 is generally formed on the engine block.
  • the division of the gear flange 11 is therefore particularly necessary in order to mount a crankshaft.
  • bearing shells 13, 15 are formed in the frame.
  • a first bearing shell 13 is formed on the transmission flange 11 opposite side of the frame 9 and a second bearing shell 15 in the transmission flange 11.
  • bearings or seals are generally used, in which the crankshaft of the internal combustion engine is performed.
  • the gear flange 11 is formed with reinforcing ribs 19 in the embodiment shown here.
  • the advantage of the reinforcing ribs 19 is that the gear flange is not made of a solid piece of metal is made but can be made in a thin wall thickness to save weight.
  • through holes 21 are formed in the frame, can be performed by the screws with which the oil pan on the engine block, which is not shown here, can be attached. It is on the one hand possible that first the frame 9 is fixed to the engine block and then the base body 3 on the frame 9. It is preferred, however, that the through holes 21 are extended by the base body 3, so that initially a mounting of the base body 3 with the Frame 9 can be made and then the entire oil pan 1 with frame 9 and body 3 is attached to the engine block.
  • sleeves 23 are formed in the base body 3 at the positions where the through holes 21 are in the frame 9. The sleeves are designed so that they can be passed through these screws. Preferably decreases in the sleeves 23, the diameter of the through hole. This makes it possible that a screw with the screw head rests on the diameter constriction and so the attachment of the oil pan 1 is made possible on the engine block.
  • the gear flange 11 is formed directly on the base body 3.
  • the gear flange 11 is reinforced in a base body 3 made of a polymer material with metallic inserts in order to ensure sufficient mechanical stability.
  • the base body 3 is made of a metal, it is also possible that the base body 3 and frame 9 are formed in one piece. In this case, the connection of frame 9 with the base body 3 is eliminated.
  • both the base body 3 and the frame 9 are made of a metal and a two-part design is provided, it is for example possible to frame 9 with the base body 3 weld.
  • At least one of the pockets 5 contains a functional element 22, as shown in FIG. 2 is shown.
  • Such functional elements 22 are for example oil filter, oil cooler, oil pump or suction snorkel.
  • the pocket 5 also contains a pump.
  • a functional element 22 is included, preferably, when the bag 5 is not open over its entire cross-section to the base body 3, but only has an inlet and a drain. In this case, the oil over the Feed the inlet into the pocket 5, continue to flow through the functional element and flow out of the drain into the oil circuit of the engine.
  • a ⁇ lansaugschnorchel 24 is formed in the oil pan 1 in the oil pan 1 .
  • the ⁇ lansaugschnorchel 24 is formed directly on the base body 3 and the frame 9 in the embodiment shown here.
  • a tubular portion 29 is formed in the base body 3, which is extended by a correspondingly shaped piece on the frame 9.
  • the tubular portion 29 in the base body 3 and the part of ⁇ lansaugschnorchels 24 in the frame 9 are also connected by gluing or welding together, so that the connection between the base body 3 and frame 9 in the ⁇ lansaugschnorchels 24th gas and liquid tight, so that no air is sucked.
  • FIG. 3 shows the oil pan according to FIG. 1 from underneath.
  • through holes 25 can be seen, which protrude through the base body 3 and which extend the through holes 21 in the frame 9.
  • the through holes 25 are those which are enclosed by the sleeves 23 and through which screws can be guided to secure the oil pan 1 to the engine block.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ölwanne für eine Verbrennungskraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, umfassend einen Grundkörper, der ein Volumen zur Aufnahme von Öl umschließt.
  • Derzeit werden Ölwannen im Allgemeinen aus metallischen Werkstoffen hergestellt. Die Herstellung erfolgt dabei im Allgemeinen durch Tiefziehen oder Druckguss. Das für den Motor benötigte Ölvolumen wird durch die Höhe der Ölwanne eingestellt. Jedoch ist es aus Gründen des Fußgängerschutzes notwendig, den Abstand zwischen dem Motor und der Motorhaube zu vergrößern, um einen zusätzlichen, elastisch verformbaren Bereich zu erzielen. Dies wird vorzugsweise dadurch realisiert, dass die im Motorraum eingebauten Teile nach unten versetzt werden. Mit den derzeit eingesetzten Ölwannen führt jedoch ein tieferer Einbau des Motors dazu, dass die Bodenfreiheit, d. h. der Abstand zwischen Motor und Boden, verringert wird. Bei Ölwannen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, kann dies dazu führen, dass hierdurch der Abstand zwischen Ölwanne und Boden zu klein wird. Dies macht es erforderlich, ein flacher gebautes Aggregat einzusetzen. Da jedoch das Intervall für Ölwechsel von der Menge des eingesetzten Öles abhängt, ist es gewünscht, ein möglichst großes Ölvolumen zur Verfügung zu stellen. Wenn jedoch die Ölwanne flacher gebaut wird, führt dies zunächst dazu, dass das Ölvolumen verringert wird.
  • Neben Ölwannen aus einem metallischen Material, insbesondere aus Aluminium oder Stahl, ist es zum Beispiel aus DE-A 10 2004 050 666 auch bekannt, eine Ölwanne aus einem Kunststoffmaterial herzustellen. Um die notwendige Stabilität zu erzielen, wird in Bereichen einer äußeren Belastung mindestens ein Element zum Schutz des Grundkörpers aus dem Kunststoffmaterial form- und/oder kraftschlüssig mit dem Grundkörper verbunden. Derartige Ölwannen aus Kunststoff werden zum Beispiel bei Lastwagen eingesetzt. Jedoch wird auch durch die hier beschriebene Ölwanne die Höhe der Verbrennungskraftmaschine nicht verringert.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ölwanne bereitzustellen, die einen flachen Aufbau zeigt und deren Ölvolumen mindestens genauso groß ist wie das der aus dem Stand der Technik bekannten Ölwannen.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch eine Ölwanne für eine Verbrennungskraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, umfassend einen Grundkörper, der ein Volumen zur Aufnahme von Öl umschließt, wobei die Ölwanne mindestens eine seitlich am Körper angebrachte Tasche aufweist, durch die das Öl aufnehmende Volumen der Ölwanne vergrößert wird.
  • Vorteil der seitlich am Grundkörper angebrachten Tasche ist es, dass abhängig von der Größe der Tasche ein beliebig großes Ölvolumen in der Ölwanne realisiert werden kann. Ein weiterer Vorteil ist es, dass eine sehr flache Bauweise der Ölwanne möglich ist.
  • Der Grundkörper der Ölwanne und/oder die mindestens eine seitlich am Grundkörper angebrachte Tasche ist aus einem Polymermaterial gefertigt.
  • Geeignete Polymere sind thermoplastische teilkristalline oder amorphe Polymere. Jedoch sind auch Duroplaste oder Mischungen aus diesen Polymerklassen geeignet.
  • Als thermoplastische Polymere kommen alle dem Fachmann bekannten Thermoplaste in Betracht. Beispielsweise werden geeignete thermoplastische Polymere im Kunststoff-Taschenbuch, Herausgeber Saechling, 25. Auflage, Hansa-Verlag, München, 1992, insbesondere Kapitel 4, sowie darin zitierte Verweise, und im Kunststoff-Handbuch, Herausgeber G. Becker und D. Braun, Bände 1-11, Hansa-Verlag, 1966-1996, beschrieben.
  • Geeignete Polymere sind zum Beispiel ungefülltes oder faserverstärktes und/oder mineralgefülltes Polyamid-6 und Polyamid-6.6, Polyethylen- und Polybutylenterephthalat, Polyoximethylen, Polysulfon oder Polyethersulfon, ferner Polyphenylensulfid, Polypropylen oder Acrylnitril-Butadien-Styrol.
  • Die Polymere können darüber hinaus übliche Zusatzstoffe und Verarbeitungshilfsmittel enthalten. Geeignete Zusatzstoffe und Verarbeitungshilfsmittel sind zum Beispiel Gleit- oder Entformungsmittel, Kautschuke, Antioxidantien, Stabilisatoren gegen Lichteinwirkung, Antistatika, Flammschutzmittel oder faser-, kugel- und pulverförmige Füll- oder Verstärkungsmittel sowie andere Zusatzstoffe oder deren Mischungen.
  • Als Beispiele für faserförmige, kugelförmige bzw. pulverförmige Füll- und Verstärkungsstoffe seien Kohlenstoff- oder Glasfasern in Form von Glasgeweben, Glasmatten oder Glasseidenrovings, Schnittglas sowie Glaskugeln genannt. Besonders bevorzugt sind Glasfasern. Die verwendeten Glasfasern können aus E-, A- oder C-Glas sein und sind vorzugsweise mit einer Schlichte, zum Beispiel auf Epoxyharz-, Silan-, Aminosilan- oder Polyurethanbasis und einem Haftvermittler auf Basis funktionalisierter Silane ausgerüstet. Die Einarbeitung der Glasfasern kann sowohl in Form von Kurzglasfasern als auch in Form von Endlossträngen (Rovings) erfolgen.
  • Als teilchenförmige Füllstoffe eignen sich zum Beispiel Ruß, Graphit, amorphe Kieselsäure, Whisker, Aluminiumoxidfasern, Magnesiumcarbonat (Kreide), gepulverter Quarz, Glimmer, Mica, Bentonite, Talkum, Feldspat oder insbesondere Calciumsilikate, wie Wollastonit und Kaolin. Des Weiteren können die Polymere auch Farbmittel oder Pigmente enthalten.
  • Wenn der Grundkörper und/oder die seitlich am Grundkörper angebrachten Taschen aus einem Polymermaterial gefertigt sind, so ist es bevorzugt, dass im Grundkörper bzw. den seitlich am Grundkörper angebrachten Taschen metallische Einlegeteile enthalten sind. Die metallischen Einlegeteile dienen der Erhöhung der Stabilität des Grundkörpers und der seitlich am Grundkörper angebrachten Taschen. Die metallischen Einlegeteile können dabei zum Beispiel vom Polymermaterial umspritzt sein. Weiterhin ist es auch möglich, dass die metallischen Einlegeteile an der Außenseite des Polymermaterials anliegen. Dabei ist es einerseits möglich, dass die metallischen Einlegeteile im Inneren des Grundkörpers und der seitlich am Grundkörper angebrachten Taschen angeordnet sind oder an der Außenseite des Grundkörpers und/oder der angebrachten Taschen. Weiterhin ist es auch möglich, dass die metallischen Einlegeteile sowohl an der Innenseite als auch an der Außenseite des Grundkörpers und der seitlich am Grundkörper angebrachten Taschen angebracht sind.
  • Das metallische Einlegeteil kann zum Beispiel in Form von Platten, Streifen, Gittern oder anderen Formteilen verwendet werden. Die Befestigung des metallischen Einlegeteils erfolgt zum Beispiel kraftschlüssig oder formschlüssig. Eine kraftschlüssige Befestigung erfolgt beispielsweise durch Verschrauben des metallischen Einlegeteils mit dem Grundkörper oder den seitlich am Grundkörper angebrachten Taschen.
  • Bevorzugt wird das metallische Einlegeteil jedoch formschlüssig mit dem Polymermaterial des Grundkörpers bzw. der seitlich am Grundkörper angebrachten Taschen verbunden, zum Beispiel indem das metallische Einlegeteil in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt wird und anschließend mit der Polymermasse umspritzt wird. Durch den Spritzgussprozess wird gleichzeitig der Grundkörper bzw. die seitlich am Grundkörper angebrachte Tasche geformt.
  • Weiterhin ist es auch möglich, zum Beispiel am metallischen Einlegeteil einen kantigen Ziehrand auszubilden, der in das Polymermaterial des Grundkörpers bzw. der seitlich am Grundkörper angebrachten Taschen eindringt und sich auf diese Weise mit dem Grundkörper bzw. der Tasche verbindet. Ein derartiges Verfahren ist zum Beispiel aus DE-A 10 2004 050 666 bekannt.
  • Als Material für das metallische Einlegeteil eignen sich alle beliebigen Metalle oder Metalllegierungen. Bevorzugte Metalle sind jedoch Stahl oder Aluminium.
  • Anstelle eines metallischen Einlegeteils ist es auch möglich, ein Einlegeteil aus einem anderen Material, zum Beispiel aus Keramik oder einem Kunststoffmaterial, welches vom Polymermaterial des Grundkörpers bzw. der seitlich am Grundkörper angebrachten Taschen unterschiedlich ist, einzusetzen.
  • Zur Verbindung der Ölwanne mit der Verbrennungskraftmaschine ist die Ölwanne erfindungsgemäß mit einem Rahmen aus einem metallischen Werkstoff verbunden. Der metallische Rahmen trägt ebenfalls zur Erhöhung der Stabilität der Ölwanne bei. Die Verbindung des metallischen Rahmens mit der Ölwanne kann kraftschlüssig oder formschlüssig erfolgen. Im Allgemeinen ist der metallische Rahmen lediglich mit dem Grundkörper der Ölwanne verbunden. Hierzu ist es zum Beispiel möglich, dass der metallische Rahmen beim Spritzgussprozess vom Polymermaterial des Grundkörpers umschlossen wird. Weiterhin ist es auch möglich, dass der metallische Rahmen mit dem Grundkörper verschraubt ist. Bevorzugt wird der Rahmen jedoch mit dem Grundkörper verklebt.
  • Als Klebstoffe zum Verkleben des Rahmens mit dem Grundkörper eignen sich zum Beispiel Silikone, (Meth)acrylate, Phenolharze, Polyurethane.
  • Um eine flüssigkeitsdichte Verbindung zu erzielen, ist es in diesem Fall bevorzugt, wenn zwischen dem metallischen Rahmen und dem Grundkörper ein Dichtungselement aufgenommen ist. Das Material für diesen metallischen Rahmen ist vorzugsweise Aluminium. Der metallische Rahmen wird zum Beispiel durch ein Aluminiumdruckgussverfahren hergestellt. Weitere geeignete Materialien für den Rahmen sind z.B. auch Grauguss oder Magnesium.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind im metallischen Rahmen Lagerschalen zur Aufnahme einer Kurbelwelle ausgebildet. Vorteil der Lagerschalen im metallischen Rahmen ist, dass eine stabile Lagerung der Kurbelwelle gewährleistet wird, da die mechanische Stabilität eines metallischen Rahmens größer ist als von einem Kunststoffbauteil. So ist insbesondere die Neigung zu Verzug geringer.
  • Um Vibrationen zu unterbinden und eine ausreichende Steifigkeit zu erzielen, ist es bevorzugt, wenn an dem Grundkörper ein Flansch ausgebildet ist, an dem ein Getriebegehäuse montiert werden kann. Vorzugsweise wird der Flansch mit einem Einlegeteil verstärkt.
  • In einer alternativen Ausführungsform ist es auch möglich, dass der Flansch zur Befestigung des Getriebegehäuses am Rahmen ausgebildet ist. Ein am Rahmen ausgebildeter Flansch zur Befestigung des Getriebegehäuses ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Grundkörper lösbar mit dem Rahmen verbunden ist. Auf diese Weise lässt sich nämlich der Grundkörper vom Rahmen entfernen, ohne dass dieser vom Getriebe gelöst werden muss.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist in mindestens einer der seitlich am Grundkörper angebrachten Taschen mindestens ein Funktionselement aufgenommen. Auf diese Weise ist es möglich, die Funktionselemente direkt in der Ölwanne zu positionieren. Eine Anordnung außerhalb der Ölwanne, die zusätzlichen Bauraum unter der Motorhaube erfordern würde, ist nicht erforderlich.
  • Funktionselemente, die in den seitlich am Grundkörper angebrachten Taschen aufgenommen sein können, sind zum Beispiel Ölkühler, Ölfilter, Ölpumpe oder Ansaugschnorchel. Damit das Öl durch das Funktionselement hindurchströmt und dieses so seine Aufgabe erfüllen kann, ist es weiterhin bevorzugt, wenn in der Tasche zusätzlich eine Pumpe enthalten ist, welche das Öl durch das Funktionselement fördert. Zudem ist es bevorzugt, dass die mindestens eine seitlich am Grundkörper angebrachte Tasche über einen Zulauf und einen Ablauf mit dem vom Grundkörper umschlossenen Volumen verbunden ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Öl das in der Tasche enthaltene Funktionselement durchströmt und so das Funktionselement seine Aufgabe ausführen kann.
  • Die seitlich am Grundkörper angebrachten Taschen können mit dem Grundkörper lösbar oder unlösbar verbunden sein. Wenn die Taschen mit dem Grundkörper lösbar verbunden sind, so sind diese zum Beispiel mit dem Grundkörper verschraubt. Weiterhin ist es zum Beispiel auch möglich, dass die Taschen mit dem Grundkörper durch Klammern verbunden werden.
  • Wenn die seitlich angebrachten Taschen unlösbar mit dem Grundkörper verbunden werden, so ist die Verbindung vorzugsweise formschlüssig. Die Taschen können zum Beispiel mit dem Grundkörper verschweißt oder verklebt werden. Insbesondere wenn die Taschen und der Grundkörper aus einem thermoplastischen Material gefertigt sind, ist es bevorzugt, wenn der Grundkörper und die Taschen miteinander verschweißt werden.
  • Als Klebstoff, wenn die Taschen und der Grundkörper untereinander verklebt werden, eignen sich zum Beispiel Silikone, (Meth)acrylate, Phenolharze, Polyurethane.
  • Um die Ölwanne an einen Motorblock einer Verbrennungskraftmaschine befestigen zu können, sind in einer bevorzugten Ausführungsform im Rahmen und in der Ölwanne durchgehende Schraubenlöcher ausgebildet, durch die Schrauben geführt werden können. Es ist bevorzugt, wenn die Schraubenlöcher im Bereich des Grundkörpers in Form von Hülsen ausgebildet sind, die die Oberseite und die Unterseite des Grundkörpers miteinander verbinden. Die Hülsen werden durch die Schraubenlöcher am Rahmen verlängert. Auf diese Weise können die Schrauben durch die Hülsen im Grundkörper und die Schraubenlöcher im Rahmen geführt werden, um die Ölwanne am Motorblock zu befestigen. Auf diese Weise ist es möglich, die Ölwanne samt Rahmen vom Motorblock zu lösen. Eine Trennung des Grundkörpers vom Rahmen ist nicht erforderlich. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Rahmen mit dem Grundkörper durch eine formschlüssige Verbindung verbunden ist, zum Beispiel wenn der Grundkörper direkt an den Rahmen angespritzt ist oder wenn Grundkörper und Rahmen miteinander verklebt sind.
  • Damit während des Betriebes der Verbrennungskraftmaschine kein Öl nach oben spritzt, zum Beispiel wie dies durch Eintauchen der Kurbelwelle erfolgen würde, ist in der Ölwanne im Allgemeinen ein Spritzschutz enthalten. Der Spritzschutz kann dabei jede übliche, dem Fachmann bekannte Form annehmen, wie sie auch bei den aus dem Stand der Technik bekannten Ölwannen eingesetzt wird.
  • Um eine ausreichende Ölversorgung der bewegten Teile der Verbrennungskraftmaschine zu erzielen, ist es bevorzugt, wenn im Grundkörper ein Ölansaugschnorchel integriert ist. Über den Ölansaugschnorchel wird das Öl zur Verbrennungskraftmaschine transportiert und kann so die bewegten Teile der Verbrennungskraftmaschine schmieren. Der Ölansaugschnorchel kann dabei als zusätzliches Bauteil ausgeführt sein, welches am Grundkörper befestigt ist. Die Befestigung des Ölansaugschnorchels erfolgt dabei zum Beispiel durch Verschweißen oder Verkleben. Bevorzugt wird der Ölansaugschnorchel jedoch mit dem Grundkörper verschweißt.
  • Alternativ ist es auch möglich, dass der Ölansaugschnorchel einteilig mit dem Grundkörper ausgebildet ist. In diesem Fall ist es zum Beispiel möglich, den Ölansaugschnorchel durch Gasinnendrucktechnik oder Wasserinnendrucktechnik herzustellen. Weiterhin ist es auch möglich, den Ölansaugschnorchel zum Beispiel durch ein kombiniertes Gasinnendruck/Wasserinnendruckverfahren zu formen. Die Gasinnendrucktechnik und Wasserinnendrucktechnik sind übliche Verfahren zur Herstellung von Hohlprofilen und dem Fachmann bekannt.
  • Die erfindungsgemäß gestaltete Ölwanne kann sowohl bei Personenkraftwagen als auch bei Lastkraftwagen eingesetzt werden. Bevorzugt wird die erfindungsgemäß gestaltete Ölwanne jedoch bei Personenkraftwagen eingesetzt, da hierdurch ermöglicht wird, den Motorblock tiefer im Motorraum zu positionieren, wodurch der Abstand zwischen Motor und Motorhaube vergrößert wird, was einem verbesserten Fußgängerschutz dient. Durch die seitlich am Grundkörper angesetzten Taschen wird das in der Ölwanne enthaltene Ölvolumen vergrößert, wodurch die Ölwechselintervalle vergrößert werden. Die Ölmenge, die von der Ölwanne aufgenommen werden kann, liegt in für Verbrennungskraftmaschinen üblichen Rahmen. So werden die Taschen vorzugsweise in einer Größe ausgebildet, dass die Ölwanne ein Ölvolumen von im Allgemeinen 4 bis 6 Litern aufnehmen kann.
  • Durch die seitlich am Grundkörper angesetzten Taschen ergibt sich eine Ersparnis an Bauhöhe im Vergleich zu den üblichen aus dem Stand der Technik bekannten Ölwannen von bis zu 50 %.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine dreidimensionale Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Ölwanne von oben,
    Figur 2
    eine dreidimensionale Darstellung einer Tasche mit darin enthaltenem Funktionselement,
    Figur 3
    eine dreidimensionale Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Ölwanne von unten.
  • In Figur 1 ist eine dreidimensionale Darstellung einer Ölwanne in Draufsicht auf die Oberseite der Ölwanne dargestellt.
  • Eine erfindungsgemäß ausgebildete Ölwanne 1 umfasst einen Grundkörper 3, an den seitlich Taschen 5 angesetzt sind. Die Taschen 5 nehmen ein Teil des in der Ölwanne 1 enthaltenen Ölvolumens auf. Vorzugsweise liegt das in den Taschen 5 enthaltene Ölvolumen im Bereich von 5 bis 50 Vol.-% des gesamten in der Ölwanne 1 enthaltenen Ölvolumens.
  • Um die Taschen 5 am Grundkörper 3 anzubringen, ist es zum Beispiel möglich, dass am Grundkörper 3 und an den Taschen 5 jeweils ein Flansch ausgebildet ist und die Taschen 5 durch den Flansch mit dem Grundkörper 3 verschraubt werden. Auch ist es möglich, dass die Taschen 5 am Grundkörper 3 angeklammert werden. Bevorzugt ist es jedoch, dass die Taschen 5 unmittelbar mit dem Grundkörper 3 verbunden sind. Derartige Verbindungen sind zum Beispiel Schweißverbindungen oder Klebverbindungen. Um eine ausreichend stabile Verbindung des Grundkörpers 3 mit den Taschen 5 zu erzielen, ist es auch bei einer Schweiß- oder Klebverbindung bevorzugt, wenn am Grundkörper 3 und an den Taschen 5 ein umlaufender Flansch 7 ausgebildet ist.
  • Die erfindungsgemäß ausgebildete Ölwanne umfasst weiterhin einen Rahmen 9. Der Rahmen 9 ist mit dem Grundkörper 3 verbunden. Die Verbindung des Rahmens 9 mit dem Grundkörper 3 erfolgt zum Beispiel durch Verkleben. Hierbei ist darauf zu achten, dass die Klebung zwischen Grundkörper 3 und Rahmen 9 flüssigkeitsdicht ist, damit kein Öl aus der Ölwanne 1 austreten kann. Es ist jedoch auch möglich, dass der Rahmen 9 lösbar mit dem Grundkörper 3 verbunden wird. Hierzu ist es zum Beispiel möglich, den Grundkörper 3 mit dem Rahmen 9 zu verschrauben. Auch ist es möglich, dass der Grundkörper 3 bei der Herstellung an den Rahmen 9 angespritzt wird. Dies ist zum Beispiel dann möglich, wenn der Grundkörper 3 ein Polymermaterial ist und durch ein Spritzgussverfahren hergestellt wird. Bevorzugt ist es jedoch, dass der Rahmen 9 mit dem Grundkörper 3 verklebt wird.
  • In der hier dargestellten Ausführungsform ist am Rahmen 9 ein Getriebeflansch 11 ausgebildet. Der Getriebeflansch 11 dient zur Verbindung mit einem Getriebegehäuse. Dabei ist an der Ölwanne 1 nur der untere Teil des Getriebeflansches 11 ausgebildet. Der obere Teil des Getriebeflansches 11 ist im Allgemeinen am Motorblock ausgebildet. Die Zweiteilung des Getriebeflansches 11 ist insbesondere deshalb erforderlich, um eine Kurbelwelle montieren zu können. Zur Aufnahme der Kurbelwelle sind im Rahmen 9 Lagerschalen 13, 15 ausgebildet. Eine erste Lagerschale 13 ist auf der dem Getriebeflansch 11 gegenüberliegenden Seite des Rahmens 9 ausgebildet und eine zweite Lagerschale 15 im Getriebeflansch 11. In die Lagerschalen 13, 15 werden im Allgemeinen Lager oder Dichtungen eingesetzt, in welchen die Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine geführt ist.
  • Um das Getriebegehäuse am Getriebeflansch 11 befestigen zu können, sind im Getriebeflansch 11 Durchgangsbohrungen 17 ausgebildet, durch die Schrauben gesteckt werden können, mit denen das Getriebegehäuse am Getriebeflansch 11 angeschraubt wird.
  • Um die notwendige Steifigkeit zu erzielen, ist in der hier dargestellten Ausführungsform der Getriebeflansch 11 mit Verstärkungsrippen 19 ausgebildet. Der Vorteil der Verstärkungsrippen 19 ist, dass der Getriebeflansch nicht aus einem massiven Metallstück gefertigt wird sondern in einer dünnen Wandstärke ausgeführt werden kann, um Gewicht einzusparen.
  • Bei der hier dargestellten Ausführungsform sind im Rahmen 9 Durchgangsbohrungen 21 ausgebildet, durch die Schrauben geführt werden können, mit denen die Ölwanne am Motorblock, der hier nicht dargestellt ist, befestigt werden kann. Hierbei ist es einerseits möglich, dass zunächst der Rahmen 9 am Motorblock befestigt wird und anschließend der Grundkörper 3 am Rahmen 9. Bevorzugt ist es jedoch, dass die Durchgangsbohrungen 21 durch den Grundkörper 3 verlängert werden, so dass zunächst eine Montage des Grundkörpers 3 mit dem Rahmen 9 erfolgen kann und anschließen die gesamte Ölwanne 1 mit Rahmen 9 und Grundkörper 3 am Motorblock befestigt wird. Zur Verlängerung der Durchgangsbohrungen 21 sind an den Positionen, an denen sich die Durchgangsbohrungen 21 im Rahmen 9 befinden, Hülsen 23 im Grundkörper 3 ausgebildet. Die Hülsen sind dabei so ausgebildet, dass durch diese Schrauben hindurchgeführt werden können. Vorzugsweise nimmt in den Hülsen 23 der Durchmesser der durchgehenden Bohrung ab. Hierdurch ist es möglich, dass eine Schraube mit dem Schraubenkopf an der Durchmesserverengung aufliegt und so die Befestigung der Ölwanne 1 am Motorblock ermöglicht wird.
  • Neben der hier dargestellten Ausführungsform, bei der der Getriebeflansch 11 am Rahmen 9 angebracht ist, ist es auch möglich, dass der Getriebeflansch 11 direkt am Grundkörper 3 ausgebildet ist. In diesem Fall ist es bevorzugt, wenn der Getriebeflansch 11 bei einem Grundkörper 3 aus einem Polymermaterial mit metallischen Einlegeteilen verstärkt ist, um eine ausreichende mechanische Stabilität zu gewährleisten. Wenn der Grundkörper 3 aus einem Metall gefertigt ist, ist es auch möglich, dass Grundkörper 3 und Rahmen 9 einteilig ausgebildet werden. In diesem Fall entfällt die Verbindung von Rahmen 9 mit dem Grundkörper 3. Wenn sowohl der Grundkörper 3 und der Rahmen 9 aus einem Metall gefertigt sind und eine zweiteilige Ausführung vorgesehen ist, so ist es zum Beispiel möglich, den Rahmen 9 mit dem Grundkörper 3 zu verschweißen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist in mindestens einer der Taschen 5 ein Funktionselement 22 enthalten, wie es in Figur 2 dargestellt ist. Derartige Funktionselemente 22 sind zum Beispiel Ölfilter, Ölkühler, Ölpumpe oder Ansaugschnorchel. Damit das Öl durch den Ölkühler oder den Ölfilter transportiert wird, ist es bevorzugt, wenn in der Tasche 5 weiterhin auch eine Pumpe enthalten ist. Zudem ist es in dem Fall, dass in einer der Taschen 5 ein Funktionselement 22 enthalten ist, bevorzugt, wenn die Tasche 5 nicht über ihren gesamten Querschnitt zum Grundkörper 3 hin offen ist, sondern lediglich einen Zulauf und einen Ablauf aufweist. In diesem Fall kann das Öl über den Zulauf in die Tasche 5 einströmen, durch das Funktionselement weiterströmen und aus dem Ablauf in den Ölkreislauf des Motors fließen.
  • Alternativ ist es, wie in Figur 2 dargestellt, auch möglich, dass das in der Tasche 5 enthaltene Funktionselement 22 einen Zulauf 26 und einen Ablauf 28 aufweist. In diesem Fall ist in das Funktionselement 22 vorzugsweise eine Pumpe integriert, um einen Durchfluss des Öls zu realisieren.
  • Um das zur Schmierung der Verbrennungskraftmaschine benötigte Öl aus der Ölwanne 1 zu den bewegten Teilen der Verbrennungskraftmaschine zu fördern, ist in der Ölwanne 1 ein Ölansaugschnorchel 24 ausgebildet. Der Ölansaugschnorchel 24 ist in der hier dargestellten Ausführungsform direkt am Grundkörper 3 und dem Rahmen 9 ausgeformt. Hierzu ist im Grundkörper 3 ein rohrförmiger Anteil 29 ausgebildet, der durch ein entsprechend geformtes Stück am Rahmen 9 verlängert wird. Bei der Verbindung von Grundkörper 3 und Rahmen 9 werden der rohrförmige Anteil 29 im Grundkörper 3 und der Teil des Ölansaugschnorchels 24 im Rahmen 9 ebenfalls durch eine Verklebung oder Verschweißung miteinander verbunden, so dass die Verbindung zwischen Grundkörper 3 und Rahmen 9 im Bereich des Ölansaugschnorchels 24 gas-und flüssigkeitsdicht ist, damit keine Luft angesaugt wird.
  • Figur 3 zeigt die Ölwanne gemäß Figur 1 von unten.
  • Bei der Ansicht der Unterseite des Grundkörpers 3 sind Durchgangsbohrungen 25 zu erkennen, die durch den Grundkörper 3 hindurchragen und welche die Durchgangsbohrungen 21 im Rahmen 9 verlängern. Die Durchgangsbohrungen 25 sind diejenigen, die von den Hülsen 23 umschlossen sind und durch welche Schrauben geführt werden können, um die Ölwanne 1 am Motorblock zu befestigen.
  • Um das Ölvolumen der Ölwanne 1 weiter vergrößern zu können, ist es möglich, zusätzlich zu den hier dargestellten Taschen 5, die an den Seiten des Grundkörpers 3 angebracht sind, eine weitere Tasche vorzusehen, die an der Stirnseite 27 des Grundkörpers angebracht wird. Auch ist es möglich, wenn ein kleineres Ölvolumen ausreichend ist, nur eine Tasche 5 vorzusehen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Ölwanne
    3
    Grundkörper
    5
    Tasche
    7
    Flansch
    9
    Rahmen
    11
    Getriebeflansch
    13
    erste Lagerschale
    15
    zweite Lagerschale
    17
    Durchgangsbohrungen im Getriebeflansch 11
    19
    Verstärkungsrippen
    21
    Durchgangsbohrungen im Rahmen 9
    22
    Funktionselement
    23
    Hülsen
    24
    Ölansaugschnorchel
    25
    Durchgangsbohrungen im Grundkörper 3
    26
    Zulauf
    27
    Stirnseite des Grundkörpers 3
    28
    Ablauf
    29
    rohrförmiger Anteil

Claims (15)

  1. Ölwanne für eine Verbrennungskraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, umfassend einen Grundkörper (3), der ein Volumen zur Aufnahme von Öl umschließt, wobei die Ölwanne (1) mindestens eine seitlich am Grundkörper (3) angebrachte Tasche (5) aufweist, durch die das Öl aufnehmende Volumen der Ölwanne (1) vergrößert wird, und der Grundkörper (3) und/oder die seitlich am Grundkörper angebrachten Taschen (5) aus einem Polymermaterial gefertigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölwanne (1) mit einem Rahmen (9) aus einem metallischen Werkstoff verbunden ist.
  2. Ölwanne gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verstärkung im Grundkörper (3) aus Polymermaterial und/oder den seitlich am Grundkörper (3) angebrachten Taschen (5) metallische Einlegeteile enthalten sind.
  3. Ölwanne gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen (9) Lagerschalen (13, 15) zur Aufnahme einer Kurbelwelle ausgebildet sind.
  4. Ölwanne gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (9) einen Getriebeflansch (11) zur Befestigung eines Getriebegehäuses aufweist oder an dem Grundkörper (3) ein Getriebeflansch (11) ausgebildet ist, an dem ein Getriebegehäuse montiert werden kann.
  5. Ölwanne gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einer der seitlich am Grundkörper (3) angebrachten Taschen (5) mindestens ein Funktionselement aufgenommen ist.
  6. Ölwanne gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement ein Ölkühler, ein Ölfilter, eine Ölpumpe oder ein Ansaugschnorchel ist.
  7. Ölwanne gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine seitlich am Grundkörper (3) angebrachten Tasche (5) über einen Zulauf und einen Ablauf mit dem vom Grundkörper (3) umschlossenen Volumen verbunden ist.
  8. Ölwanne gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymermaterial für den Grundkörper (3) ein thermoplastischer, teilkristalliner oder amorpher Kunststoff ist.
  9. Ölwanne gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff Zusatzstoffe und Verarbeitungsmittel enthält.
  10. Ölwanne gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die metallischen Einlegeteile aus Aluminium oder Stahl gefertigt sind.
  11. Ölwanne gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Werkstoff des Rahmens (9) Aluminium, Grauguss oder Magnesium ist.
  12. Ölwanne gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Tasche (5) lösbar am Grundkörper (3) befestigt ist.
  13. Ölwanne gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Tasche (5) formschlüssig mit dem Grundkörper (3) verbunden ist.
  14. Ölwanne gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen (9) und in der Ölwanne (1) durchgehende Schraubenlöcher (21, 25) ausgebildet sind, durch die Schrauben geführt werden können, um die Ölwanne (1) an einem Motorblock zu befestigen.
  15. Ölwanne gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Grundkörper (3) ein Ölansaugschnorchel (24) integriert ist.
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