DE102008062629A1

DE102008062629A1 - Magnesiumölwanne

Info

Publication number: DE102008062629A1
Application number: DE102008062629A
Authority: DE
Inventors: Yen Jun Chung
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2008-08-21
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2010-02-25
Also published as: US20100043741A1; CN101655022A; US8056526B2; KR20100023262A; CN101655022B

Abstract

Eine Magnesiumölwanne verhindert Lärm und Vibrationen durch Anbringen von Versteifungselementen an Teile, die in Festigkeit schwach sind und gegenüber Vibration anfällig sind. Die Magnesiumölwanne beinhaltet einen Flansch, der auf einer unteren Oberfläche der Ölwanne gebildet ist, so dass er mit dem Zylinderblock gekoppelt ist, eine untere Ölwannenkupplung, die auf einer unteren Oberfläche der Ölwanne gebildet ist, so dass sie nach unten hervorsteht, und einen Träger, der auf einer lateralen Oberfläche der Ölwanne gebildet ist, so dass er mit einer Kettenabdeckung des Motors gekoppelt ist. Die untere Ölwannenkupplung beinhaltet eine Hauptversteifungsrippe auf einer Innenseite der Ölwanne, die kontinuierlich zwischen gegenüberliegenden Innenwänden der unteren Ölwannenkupplung verläuft und nach unten hervorsteht. Somit wird die Magnesiumölwanne leichtgewichtig gemacht, verbessert sich das Lärmschutzverhalten und wird durch externe Einwirkungen kaum beschädigt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magnesiumölwanne und insbesondere eine Magnesiumölwanne bei der Versteifungselemente an Teile angebracht sind, die eine schwache Festigkeit haben und die gegenüber Vibration anfällig sind, um eine Verringerung im Gewicht zu maximieren und das Lärmschutzverhalten („noise-proof performance”) zu verbessern, wobei dabei Lärm und Vibration verhindert wird.
Eine Ölwanne ist ein Reservoir, das ein Kurbelgehäuse beinhaltet und das Motoröl lagert. Die Ölwanne ist lösbar mit dem unteren Teil eines Motors verbunden und wird typischerweise aus Metall, wie zum Beispiel Aluminium, hergestellt. Das Öl, das in der Ölwanne gelagert wird, zirkuliert um Komponenten des Motors mittels einer Ölpumpe und kehrt dann in die Ölwanne zurück. Dabei absorbiert das Motoröl Wärme von den einzelnen Komponenten, wobei dabei die einzelnen Komponenten gekühlt werden. Des Weiteren bildet das Motoröl einen Ölfilm auf diesen Komponenten, wobei dabei die Schmierung zwischen den Komponenten erhöht wird und die Oxidation der Komponenten verhindert wird.
In der Zwischenzeit sind kürzlich Versuche unternommen worden, das Gewicht eines jeden Teils, das an ein Kraftfahrzeug angebracht ist, zu verringern, um Forderungen nach Gewichtsreduktion und Leistungssteigerung des Kraftfahrzeugs zu erfüllen. Diese Tendenz trifft auf die Ölwanne zu. Zu diesem Zweck wird ein Material, aus dem die Ölwanne hergestellt ist, durch Magnesium substituiert, welches ein leichtgewichtiges Material ist, für Aluminium, welches ein bestehendes Material ist.
Magnesium hat den Vorteil leichter als Aluminium zu sein, aber den Nachteil, 2/3 der Festigkeit von Aluminium zu haben, da das Elastizitätsmodul von Magnesium 45 GPa ist, während das von Aluminium 75 GPa ist. Wenn die Ölwanne ohne eine Veränderung im Design aus Magnesium anstelle von Aluminium hergestellt ist, wird die Ölwanne als solche, die an dem unteren Teil des Motors angebracht ist, aufgrund der direkten Übertragung von Vibration von dem Motor Vibrationen ausgesetzt und erzeugt somit Lärm. Des Weiteren ist die Ölwanne an den unteren Teil des Motors angebracht und somit häufig äußeren Einwirkungen ausgesetzt. Entsprechend wird die Ölwanne durch solche äußeren Einwirkungen beschädigt, im Falle dass die Ölwanne eine schwache Festigkeit hat.
Die Information, die in diesem Teil des Hintergrunds der Erfindung offenbart ist, dient nur zur Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollte nicht als Anerkennung oder irgendeine Form von Zugeständnis angesehen werden, dass diese Information Stand der Technik bildet, der einem Durchschnittsfachmann bereits bekannt ist.
Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, eine Magnesiumölwanne bereitzustellen, deren schwache Teile durch Variieren einer Dicke und einer Form davon verstärkt sind, um unzureichende Steifigkeit des Magnesiums, verglichen mit Aluminium, zu kompensieren, wobei dabei die Verringerung des Gewichts maximiert wird, das Lärmschutzverhalten verbessert wird und externen Einwirkungen widerstanden wird.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Magnesiumölwanne an einen unteren Teil eines Zylinderblocks eines Motors befestigt, wobei sie einen Flansch, der auf einer lateralen Oberfläche in einem mittleren Teil der Ölwanne gebildet ist, um mit dem Zylinderblock gekoppelt zu sein, eine untere Ölwannenkupplung, die in einem unteren Teil der Ölwanne gebildet ist, um von einer unteren Oberfläche der Ölwanne nach unten hervorzustehen, und/oder einen Träger beinhaltet, der in einem oberen Teil der Ölwanne gebildet ist, um mit einer Kettenabdeckung des Motors gekoppelt zu sein, wobei die untere Ölwannenkupplung eine Hauptversteifungsrippe auf der unteren Oberfläche der Ölwanne beinhaltet, wobei die Hauptversteifungsrippe kontinuierlich zwischen beiden gegenüberliegenden Innenwänden der unteren Ölwannenkupplung verläuft und von der unteren Oberfläche der Ölwanne nach unten hervorsteht. Ein flacher Teil kann auf dem Flansch zwischen der unteren Ölwannenkupplung und dem Träger gebildet werden. Die untere Ölwannenkupplung kann ein erstes Versteifungselement auf einer unteren Außenwand der unteren Ölwannenkupplung haben, wobei das erste Versteifungselement sich zu einer unteren Oberfläche der Ölwanne erstreckt. Die untere Ölwannenkupplung kann eine Hilfsversteifungsrippe haben, die kontinuierlich von einer Innenwand der unteren Ölwannenkupplung in Richtung der anderen gegenüberliegenden Innenwand verläuft und von der unteren Oberfläche der Ölwanne nach unten hervorsteht, wobei die Hilfsversteifungsrippe ein zweites Versteifungselement auf einer lateralen Oberfläche der Hilfsversteifungsrippe hat, wobei sich das zweite Versteifungselement zu der unteren Oberfläche der Ölwanne erstreckt. Die Hauptversteifungsrippe kann ein drittes Versteifungselement auf einer lateralen Oberfläche der Hauptversteifungsrippe haben, wobei das dritte Versteifungselement sich zu der unteren Oberfläche der Ölwanne erstreckt. Der Träger kann eine Versteifungssäule haben, die sich von dem Träger zu der unteren Oberfläche der Ölwanne in der Ölwanne in einer longitudinalen Richtung davon erstreckt. Die Hauptversteifungsrippe kann eine niedrigste Höhe von 2 mm bis 5 mm haben.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Magnesiumölwanne, die an einem unteren Teil eines Zylinderblocks eines Motors angebracht ist, beinhalten: einen Flansch, der an eine laterale Oberfläche in einem mittleren Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass er mit dem Zylinderblock gekoppelt ist, eine untere Ölwannenkupplung, die in einem unteren Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass sie von einer unteren Oberfläche der Ölwanne nach unten hervorsteht, und/oder einen Träger, der in einem oberen Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass er mit einer Kettenabdeckung des Motors gekoppelt ist, wobei die untere Ölwannenkupplung ein erstes Versteifungselement an einer unteren Außenwand der Ölwanne hat, wobei das erste Versteifungselement sich zu einer unteren Oberfläche der Ölwanne erstreckt. Das erste Versteifungselement kann eine Breite von 1.5 mm bis 3 mm haben. Die Ölwanne kann vier oder mehr erste Versteifungselemente haben.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Magnesiumölwanne, die an einem unteren Teil eines Zylinderblocks eines Motors angebracht ist, beinhalten: einen Flansch, der an einer lateralen Oberfläche in einem mittleren Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass er mit dem Zylinderblock gekoppelt ist, eine untere Ölwannenkupplung, die in einem unteren Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass sie von einer unteren Oberfläche der Ölwanne nach unten hervorsteht, und/oder einen Träger, der in einem oberen Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass er mit einer Kettenabdeckung des Motors gekoppelt ist, wobei die untere Ölwannenkupplung eine Hilfsversteifungsrippe auf einer unteren Oberfläche der Ölwanne hat, die nach unten hervorsteht, und wobei die Hilfsversteifungsrippe ein zweites Versteifungselement auf einer lateralen Oberfläche der ersten Versteifungsrippe hat, wobei sich das zweite Versteifungselement zu der unteren Oberfläche der Ölwanne erstreckt. Das zweite Versteifungselement kann eine Breite von 1.5 mm bis 3 mm haben. Die Hilfsversteifungsrippe kann kontinuierlich von einer Innenwand der unteren Ölwannenkupplung in Richtung der anderen gegenüberliegenden Innenwand laufen und steht von der unteren Oberfläche der Ölwanne nach unten hervor.
In einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Magnesiumölwanne, die an einem unteren Teil eines Zylinderblocks eines Motors angebracht ist, beinhalten: einen Flansch, der auf einer lateralen Oberfläche in einem mittleren Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass er mit dem Zylinderblock gekoppelt ist, eine untere Ölwannenkupplung, die in einem unteren Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass sie sich von einer unteren Oberfläche der Ölwanne nach unten erstreckt, und/oder einen Träger, der in einem oberen Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass er mit einer Kettenabdeckung des Motors gekoppelt ist, wobei der Träger eine Versteifungssäule hat, die sich zu der unteren Fläche der Ölwanne erstreckt. Die Versteifungssäule kann sich zu der unteren Oberfläche in der Ölwanne in einer longitudinalen Richtung davon erstrecken. Die Ölwanne kann vier oder mehrere Versteifungssäulen beinhalten.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Magnesiumölwanne, die an einem unteren Teil eines Zylinderblocks eines Motors angebracht ist, beinhalten: einen Flansch, der an einer lateralen Oberfläche in einem mittleren Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass er mit dem Zylinderblock gekoppelt ist, eine untere Ölwannenkupplung, die in einem unteren Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass von einer unteren Oberfläche der Ölwanne nach unten hervorsteht, einen Träger, der in einem oberen Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass er mit einer Kettenabdeckung des Motors gekoppelt ist, und/oder einem flachen Teil, der auf dem Flansch zwischen der unteren Ölwannenkupplung und dem Träger gebildet ist. Der flache Teil kann eine Dicke von 3.5 mm oder mehr haben.
Die Verfahren und Apparate der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, die aus den beigefügten Zeichnungen offensichtlich werden oder darin detaillierter dargelegt sind, welche hier eingefügt sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung, welche zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erklären.
1 veranschaulicht schematisch eine beispielhafte Magnesiumölwanne gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Kurve, die die Ergebnisse einer Frequency Response Function (FRF) Analyse zeigt, die an einer beispielhaften Magnesiumölwanne der vorliegenden Erfindung und an einer herkömmlichen Aluminiumölwanne durchgeführt wurde.
Es wird nun im Detail auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, wobei Beispiele davon in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht werden und unten beschrieben werden. Während die Erfindung(en) in Zusammenhang mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, wird es verständlich sein, dass die vorliegende Beschreibung nicht beabsichtigt ist, die Erfindung(en) auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist die Erfindung(en) beabsichtigt, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern ebenfalls verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, die innerhalb des Geistes und Umfangs der vorliegenden Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, beinhaltet sind.
In verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Magnesiumölwanne einen Flansch 20, der in dem mittleren Teil davon gebildet ist, so dass er mit dem Zylinderblock eines Motors gekoppelt ist, eine untere Ölwannenkupplung 30, die in dem unteren Teil davon gebildet ist, so dass sie nach unten hervorsteht, und einen Träger 40, der in dem oberen Teil davon gebildet ist, so dass er mit einer Kettenabdeckung des Motors gekoppelt ist, und ist dabei an einen unteren Teil des Zylinderblocks des Motors angebracht.
Die untere Ölwannenkupplung 30, die in dem unteren Teil davon gebildet ist, hat eine Hauptversteifungsrippe 60 auf einer unteren Oberfläche 35 davon, die kontinuierlich zwischen gegenüberliegenden Innenwänden der unteren Ölwannenkupplung 30 in einer Vorschubrichtung verläuft. Die Hauptversteifungsrippe 60 hat eine niedrigste Höhe von 2 mm bis 5 mm, wie später erläutert wird.
Des Weiteren hat die untere Ölwannenkupplung 30 in verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erste Versteifungselemente 70 auf einer Außenwand davon, die sich von der unteren Oberfläche 38 der Ölwanne in eine longitudinale Richtung der Ölwanne erstrecken. Jedes der ersten Versteifungselemente 70 hat eine Breite von 1.5 mm bis 3 mm und die Anzahl der ersten Versteifungselemente 70 ist vier oder mehr.
In verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird die untere Ölwannenkupplung 30 mit einer Hilfsversteifungsrippe 62 an einer Innenseite davon, die nach unten hervorsteht, bereitgestellt.
Die Hilfsversteifungsrippe 62 reicht ungefähr die Hälfte der Länge zwischen gegenüberliegenden Innenwänden der unteren Ölwannenkupplung 30 in einer Vorschubrichtung, wobei ein Ende davon sich kontinuierlich von einer Innenwand der unteren Ölwannenkupplung 30 mit einem vorherbestimmten Winkel verkleinert.
Die Hilfsversteifungsrippe 62 hat zweite Versteifungselemente 90 auf einer Oberfläche davon, welche sich nach unten erstrecken. Jedes der zweiten Versteifungselemente 90 hat eine Breite von 1.5 mm bis 3 mm, die ausreichend genug ist, um die zweiten Versteifungselemente 90 in der longitudinalen Richtung der Ölwanne zu unterstützen.
In verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Ölwanne Versteifungssäulen 80 beinhalten, die zwischen dem Träger 40 und der unteren Ölkupplung 30 gebildet sind. Die Anzahl der Versteifungssäulen 80 kann vier oder mehr sein.
In verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Ölwanne einen flachen Teil 10 zwischen der unteren Ölwannenkupplung 30 und dem Träger 40 beinhalten. Der flache Teil 10 hat eine Dicke von 3.5 mm oder mehr.
Nun wird die Magnesiumölwanne gemäß den verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
In den Zeichnungen sei angemerkt, dass gleiche Referenznummern oder -buchstaben verwendet werden, um gleiche oder äquivalente Elemente mit derselben Funktion zu kennzeichnen. In der folgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird eine detaillierte Beschreibung von bekannten Funktionen und Komponenten, die hier beinhaltet sind, weggelassen, wenn sie den Gegenstand der vorliegenden Erfindung eher unklar machen würden.
1 veranschaulicht schematisch eine Magnesiumölwanne gemäß den verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. 1 zeigt, dass die Richtung, in welcher die Ölwanne tatsächlich an ein Kraftfahrzeug angebracht ist, umgekehrt ist, um einen unteren Teil der Ölwanne deutlich zu zeigen. Wenn von 1 aus gesehen, ist somit der untere Teil der Ölwanne tatsächlich eine obere Seite, wohingegen der obere Teil der Ölwanne tatsächlich eine untere Seite in der Zeichnung ist.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie in 1 veranschaulicht, beinhaltet die Magnesiumölwanne den Flansch 20, der auf einer lateralen Oberfläche in dem mittleren Teil davon entlang der longitudinalen Richtung der Ölwanne gebildet ist, die untere Ölwannenkupplung 30, die in einem unteren Teil davon gebildet ist, den Träger 40, der in einem oberen Teil davon gebildet ist, und das flache Teil 10, das in dem mittleren Teil gebildet ist, d. h. zwischen der unteren Ölwannenkupplung 30 und dem Träger 40.
Der Flansch 20 hat eine Vielzahl von ersten Fixierungslöchern 22, in die Bolzen eingeführt werden, um es der Ölwanne zu ermöglichen, an einen unteren Teil des Zylinderblocks angebracht zu werden. Gleichzeitig hat der Zylinderblock eine Vielzahl von zweiten Fixierungslöchern, die den ersten Fixierungslöchern entsprechen. Die Bolzen passen durch die ersten und zweiten Fixierungslöcher, so dass die Ölwanne an den Zylinderblock gekoppelt wird.
Die untere Ölwannenkupplung 30, die in dem unteren Teil der Ölwanne gebildet ist, ist für die Kupplung einer unteren Ölwanne zum Lagern einer großen Menge an Öl, steht von der unteren Fläche 35 der Ölwanne nach unten hervor, und hat eine Vielzahl von Fixierungslöchern 34, die auf der unteren Oberfläche 38 gebildet sind.
Der Träger 40, der an einem oberen Teil der Ölwanne gebildet ist, ist an eine Kettenabdeckung gekoppelt, die auf der lateralen Oberfläche des Motors gebildet ist. Wenn der Träger 40 an die Kettenabdeckung gekoppelt ist, kann die Ölwanne auf eine stabilere Art und Weise an den Motor angebracht werden.
In verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie in 1 veranschaulicht, ist die Magnesiumölwanne als eine tiefe Wanne geformt, deren oberer Teil davon dem Zylinderblock gegenüber steht und offen ist. Die untere Ölwannenkupplung 30 hat einen Tunnel 50, der auf der unteren Oberfläche 35 davon gebildet ist, so dass das Öl, das in der unteren Ölwannenkupplung 30 gelagert ist, durch den Tunnel 50 in den Zylinderblock fließen kann.
Der flache Teil 10, der zwischen der unteren Ölwannenkupplung 30 und dem Träger 40 gebildet ist und das meiste des Bereichs der Ölwanne bedeckt, dient als ein Körper der Ölwanne.
Der flache Teil 10 ist als ein dünner Bogen geformt und wird nicht durch einen anderen Teil unterstützt oder verstärkt. Somit macht es der flache Teil 10 einfacher, Vibrationen zu verursachen. Insbesondere ist der flache Teil 10 dünn und breit und kann somit leichter Lärm verursachen, verglichen mit anderen Teilen, wenn Vibration auftritt.
Somit hat der flache Teil 10 bevorzugt eine Dicke von 3.5 mm oder mehr, um die Vibration zu verhindern.
Um Vibration zu verhindern, ist es für das flache Teil 10 vorteilhaft, die verstärkte Dicke des flachen Teils 10 zu haben. Da das Gewicht der Ölwanne proportional zur Dicke des flachen Teils 10 erhöht ist, ist es jedoch für die Gewichtsreduktion der Ölwanne vorteilhaft, die Dicke des flachen Teils 10 auf mindestens ein Niveau, bei dem es Antivibrationsleistung erreichen kann, festzulegen.
Die Hauptversteifungsrippe 60 steht von der unteren Oberfläche 35 der unteren Ölwannenkupplung 30 nach unten hervor. Zu diesem Zeitpunkt läuft die Hauptversteifungsrippe 60 kontinuierlich zwischen gegenüberliegenden Innenwänden der unteren Ölwannenkupplung 30 in Vorschubrichtung davon, so dass die gegenüberliegenden Innenwände der unteren Ölwannenkupplung 30 mit der Hauptversteifungsrippe 60 verbunden sind.
Die Hauptversteifungsrippe 60 ist so entworfen, dass ihre Höhe schrittweise von den Innenwänden der unteren Ölwannenkupplung 30 auf beiden Seiten zu der Mitte davon verringert wird, was bei der Verhinderung der Vibration und des Lärms vorteilhaft ist.
Diese Höhe kann durch verschiedene Analyseverfahren auf Basis einer Form der Ölwanne bestimmt werden. Die niedrigste Höhe reicht bevorzugt von 2 mm bis 5 mm. Wenn die niedrigste Höhe geringer als 2 mm ist, ist im Detail die Wirkung der Verhinderung der Vibration und des Lärms verschlechtert. Im Gegensatz dazu besteht eine Möglichkeit der Wechselwirkung mit der unteren Ölwanne, wenn die geringste Höhe mehr als 5 mm ist.
Des Weiteren steht die Hilfsversteifungsrippe 62 von der unteren Oberfläche 35 der unteren Ölwannenkupplung 30 nach unten hervor und hat von der Hauptversteifungsrippe 60 einen Abstand und läuft parallel zueinander.
Die Hilfsversteifungsrippe 62 dient in der Unterstützung der Hauptversteifungsrippe 60, um Vibration und Lärm zu verhindern. Die Hilfsversteifungsrippe 62 kann in mehrfacher Anzahl installiert werden, abhängig von der Form der Ölwanne.
Des Weiteren werden die zweiten Versteifungselemente 90 mit einer Breite von 1.5 mm bis 3 mm an die laterale Seite der Hilfsversteifungsrippe 62 angebracht und erstrecken sich von der unteren Oberfläche 35 der Ölwanne.
Wenn die Breiten der ersten und zweiten Versteifungselemente 70 und 90 geringer als 1.5 mm sind, ist es vorteilhaft, die Ölwanne leichtgewichtig zu machen, wobei aber die Antivibrationsleistung ungenügend ist.
Im Gegensatz dazu ist es vorteilhafter für die Antivibrationsleistung, wenn die Breiten der ersten und zweiten Versteifungselemente 70 und 90 mehr als 3 mm sind, wobei aber die Ölwanne schwer wird.
Um gleichzeitig die Antivibrationsleistung und die Gewichtsreduktion zu erreichen, reichen die Breiten der ersten und zweiten Versteifungselemente 70 und 90 bevorzugt von 1.5 mm bis 3 mm.
In der Zwischenzeit steht die untere Ölwannenkupplung 30 von der unteren Oberfläche 35 der Ölwanne nach unten hervor und die untere Oberfläche 35 ist konvex gebogen.
Da die untere Ölwanne an die untere Ölwannenkupplung 30 gekoppelt ist, ist des Weiteren die untere Ölwannenkupplung 30 relativ anfällig gegenüber Vibration, verglichen mit anderen Komponenten. Somit werden die ersten Versteifungselemente 70 mit einer Breite von 1.5 mm bis 3 mm an die untere Außenwand der unteren Ölwannenkupplung 30 angebracht und erstrecken sich von der unteren Oberfläche 38 der Ölwanne. In diesem Fall ist die Anzahl der ersten Versteifungselemente 70 bevorzugt vier oder mehr, um die Vibration zu verhindern.
In verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein drittes Versteifungselement an der Hauptversteifungsrippe 60 angebracht sein. Das dritte Versteifungselement kann sich von der unteren Oberfläche 35 der Ölwanne erstrecken, so dass die Hauptversteifungsrippe 60 weiter unterstützt wird.
Des Weiteren ist der Träger 40, der mit der Kettenabdeckung gekoppelt ist, gegenüber Vibration anfällig. Der Träger 40 beinhaltet Versteifungssäulen 80, die in der Ölwanne verteilt sind und sich zu der unteren Oberfläche 35 der Ölwanne in der longitudinalen Richtung davon erstrecken. Die Anzahl der Versteifungssäulen 80 ist bevorzugt vier oder mehr. Diese Versteifungssäulen 80 absorbieren die Vibration eine Kette, welche durch die Kettenabdeckung übermittelt wird, sodass die Vibration der Ölwanne verhindert wird.
Wie oben beschrieben, sind der Teil, bei dem die Komponenten miteinander gekoppelt sind, der Teil, bei dem die Grenzfläche zwischen den Komponenten gebogen ist, und der flache Teil mit einer großen Fläche gegenüber Vibration und Lärm anfällig. Somit werden bei verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Hauptversteifungsrippe 60, die Hilfsversteifungsrippe 62, die ersten Versteifungselemente 70 und die zweiten Versteifungselemente 90 an diese Teile angebracht, wobei dabei die Dicke des flachen Teils 10 und die resultierende Befestigungsstärke erhöht wird und dabei die Vibration des flachen Teils 10 inhibiert wird.
Diese Effekte sind in 2 gezeigt. 2 ist eine Kurve, die die Ergebnisse von Frequency Response Function (FRF) Analysen zeigen, die an einer erfindungsgemäßen Magnesiumölwanne und einer herkömmlichen Aluminiumölwanne durchgeführt wurden. In 2 zeigt Kurve A die FRF Analyseergebnisse für die herkömmliche Aluminiumölwanne, während Kurve M die FRF Analyseergebnisse für die erfindungsgemäße Magnesiumölwanne zeigt.
Lärm- und Vibrationscharakteristika des Kraftfahrzeugs werden durch eine Frequenz von 1000 Hz oder weniger bestimmt. Wie in 2 veranschaulicht, konnte im Falle der Magnesiumölwanne (Kurve M) gemäß den verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung herausgefunden werden, dass das Lärm- und Vibrationsverhalten bei einer Frequenz von 1000 Hz oder weniger um 60% verbessert war, verglichen mit der herkömmlichen Aluminiumölwanne (Kurve A).
Des Weiteren war das Gewicht der herkömmlichen Aluminiumölwanne 3.48 kg, während das Gewicht der erfindungsgemäßen Magnesiumölwanne 2.49 kg war, und somit konnte eine Gewichtsreduktion von 28% erreicht werden.
Gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie oben dargelegt, werden die schwachen Steifigkeitsteile der Magnesiumölwanne durch Erhöhen ihrer Dicke und Anbringen von Versteifungsrippen verstärkt, so dass die Magnesiumölwanne leichtgewichtig gemacht wird, das Lärmschutzverhalten verbessert wird und sie durch externe Einwirkungen kaum beschädigt wird.
Zur Erleichterung der Erklärung einer akkuraten Definition in den angefügten Ansprüchen werden die Begriffe „oberer” oder „unterer” und etc. verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die Positionen dieser Merkmale, wie in den Figuren dargelegt, beschrieben.
Die vorangehende Beschreibung der spezifischen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt worden. Sie sind nicht beabsichtigt erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf die präzisen offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen im Lichte der oben genannten Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, um dabei einen anderen Durchschnittsfachmann in die Lage zu versetzen, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung herzustellen und zu verwenden, als auch verschiedene Alternativen und Modifikationen davon. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die hier angehängten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert wird.

Claims

Eine Magnesiumölwanne, die an einem unteren Teil eines Zylinderblocks eines Motors angebracht ist, die umfasst: – einen Flansch, der an einer laterale Oberfläche in einem mittleren Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass er mit dem Zylinderblock gekoppelt ist; – eine untere Ölwannenkupplung, die in einem unteren Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass sie von einer unteren Oberfläche der Ölwanne nach unten hervorsteht; und – einen Träger, der in einem oberen Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass er mit einer Kettenabdeckung des Motors gekoppelt ist, wobei die untere Ölwannenkupplung eine Hauptversteifungsrippe auf der unteren Oberfläche der Ölwanne beinhaltet, wobei die Hauptversteifungsrippe kontinuierlich zwischen beiden gegenüberliegenden Innenwänden der unteren Ölwannenkupplung verläuft und von der unteren Oberfläche der Ölwanne nach unten hervorsteht.
Die Magnesiumölwanne gemäß Anspruch 1, wobei ein flacher Teil auf dem Flansch zwischen der unteren Ölwannenkupplung und dem Träger gebildet wird.
Die Magnesiumölwanne gemäß Anspruch 1, wobei die untere Ölwannenkupplung erste Versteifungselemente auf einer unteren Außenwand der unteren Ölwannenkupplung hat, wobei sich das erste Versteifungselement von einer unteren Oberfläche der Ölwanne erstreckt.
Die Magnesiumölwanne gemäß Anspruch 1, wobei die untere Ölwannenkupplung eine Hilfsversteifungsrippe hat, die kontinuierlich von einer Innenwand der unteren Ölwannenkupplung in Richtung der anderen gegenüberliegenden Innenwand läuft und von der unteren Oberfläche der Ölwanne nach unten hervorsteht.
Die Magnesiumölwanne gemäß Anspruch 4, wobei die Hilfsversteifungsrippe ein zweites Versteifungselement auf einer lateralen Oberfläche der Hilfsversteifungsrippe hat, wobei das zweite Versteifungselement sich von der unteren Oberfläche der Ölwanne erstreckt.
Die Magnesiumölwanne gemäß Anspruch 1, wobei die Hauptversteifungsrippe ein drittes Versteifungselement auf einer lateralen Oberfläche der Hauptversteifungsrippe hat, wobei das dritte Versteifungselement sich von der unteren Oberfläche der Ölwanne erstreckt.
Die Magnesiumölwanne gemäß Anspruch 1, wobei der Träger eine Versteifungssäule hat, die sich von dem Träger zur unteren Oberfläche der Ölwanne in der Ölwanne in einer longitudinalen Richtung davon erstreckt.
Die Magnesiumölwanne gemäß Anspruch 1, wobei die Hauptversteifungsrippe eine niedrigste Höhe von 2 mm bis 5 mm hat.
Eine Magnesiumölwanne, die an einem unteren Teil eines Zylinderblocks eines Motors angebracht ist, die umfasst: – einen Flansch, der auf einer lateralen Oberfläche in einem mittleren Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass er mit dem Zylinderblock gekoppelt ist; – eine untere Ölwannenkupplung, die in einem unteren Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass sie von einer unteren Oberfläche der Ölwanne nach unten hervorsteht, und – einen Träger, der in einem oberen Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass er mit einer Kettenabdeckung des Motors gekoppelt ist, wobei die untere Ölwannenkupplung ein erstes Versteifungselement auf einer unteren Außenwand der Ölwanne hat, wobei sich das erste Versteifungselement zu einer unteren Oberfläche der Ölwanne erstreckt.
Die Magnesiumölwanne gemäß Anspruch 9, wobei das erste Versteifungselement eine Breite von 1.5 mm bis 3 mm hat.
Die Magnesiumölwanne gemäß Anspruch 9, wobei die Ölwanne vier oder mehr erste Versteifungselemente umfasst.
Eine Magnesiumölwanne, die an einem unteren Teil eines Zylinderblocks eines Motors angebracht ist, die umfasst: – einen Flansch, der an einer laterale Oberfläche in einem mittleren Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass er mit dem Zylinderblock gekoppelt ist; – eine untere Ölwannenkupplung, die in einem unteren Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass sie von einer unteren Oberfläche der Ölwanne nach unten hervorsteht; und – einen Träger, der in einem oberen Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass er mit einer Kettenabdeckung des Motors gekoppelt ist, wobei die untere Ölwannenkupplung eine Hilfsversteifungsrippe auf einer unteren Oberfläche der Ölwanne hat, welche nach unten hervorsteht, und wobei die Hilfsversteifungsrippe ein zweites Versteifungselement auf einer lateralen Oberfläche der Hilfsversteifungsrippe hat, wobei das zweite Versteifungselement sich zu der unteren Oberfläche der Ölwanne erstreckt.
Die Magnesiumölwanne gemäß Anspruch 12, wobei das zweite Versteifungselement eine Breite von 1.5 mm bis 3 mm hat.
Die Magnesiumölwanne gemäß Anspruch 12, wobei die Hilfsversteifungsrippe kontinuierlich von einer Innenwand der unteren Ölwannenkupplung in Richtung der anderen gegenüberliegenden Innenwand läuft, und von der unteren Oberfläche der Ölwanne nach unten hervorsteht.
Eine Magnesiumölwanne, die an einem unteren Teil eines Zylinderblocks eines Motors angebracht ist, die umfasst: – einen Flansch, der auf einer lateralen Oberfläche in einem mittleren Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass er mit dem Zylinderblock gekoppelt ist; – eine untere Ölwannenkupplung, die in einem unteren Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass sie von einer unteren Oberfläche der Ölwanne nach unten hervorsteht, und – einen Träger, der in einem oberen Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass er mit einer Kettenabdeckung des Motors gekoppelt ist, wobei der Träger eine Versteifungssäule hat, die sich zu der unteren Oberfläche der Ölwanne erstreckt.
Die Magnesiumölwanne gemäß Anspruch 15, wobei sich die Versteifungssäule zu der unteren Oberfläche in der Ölwanne in einer longitudinalen Richtung davon erstreckt.
Die Magnesiumölwanne gemäß Anspruch 15, wobei die Ölwanne vier oder mehr Nachversteifungen umfasst.
Eine Magnesiumölwanne, die an einem unteren Teil eines Zylinderblocks eines Motors angebracht ist, die umfasst: – einen Flansch, der auf einer lateralen Oberfläche in einem mittleren Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass er mit dem Zylinderblock gekoppelt ist; – eine untere Ölwannenkupplung, die in einem unteren Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass sie von einer unteren Oberfläche der Ölwanne nach unten hervorsteht, und – einen Träger, der in einem oberen Teil der Ölwanne gebildet ist, so dass er mit einer Kettenabdeckung des Motors gekoppelt ist; und – ein flacher Teil, der auf dem Flansch zwischen der unteren Ölwannenkupplung und dem Träger gebildet ist.
Die Magnesiumölwanne gemäß Anspruch 18, wobei der flache Teil eine Dicke von 3.5 mm oder mehr hat.
Ein Motor eines Personenkraftwagens, der die Magnesiumölwanne gemäß Anspruch 1 umfasst.