DE102009001460B4

DE102009001460B4 - Ölbehälter

Info

Publication number: DE102009001460B4
Application number: DE102009001460A
Authority: DE
Inventors: Andree Burgstaler; Dieter GRÖGER; Uwe Renner
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2009-03-11
Filing date: 2009-03-11
Publication date: 2010-12-02
Anticipated expiration: 2029-03-12
Also published as: DE102009001460A1; WO2010102616A1; US8608957B2; CN102348873A; US20110315573A1; CN102348873B

Abstract

Ölbehälter mit einem Behältergehäuse (1; 1') und mit von dem Behältergehäuse (1; 1') aufgenommen Ölfiltermitteln (6, 7), wobei an dem Behältergehäuse Stutzen (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14) für den Öleinlass, für den Ölauslass, für die Befüllung des Ölbehälters und für jeweils eine mit einem Deckel (17, 18) verschließbare Öffnung (15, 16) zur vorübergehenden Entnahme oder zum Austausch der Ölfiltermittel (6, 7) angeordnet sind und der Ölbehälter mindestens eine Luftaustrittsöffnung (19, 20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältergehäuse (1; 1') in mindestens zwei, jeweils durch eine ein- oder mehrteilig ausgebildete Trennwand (4; 4') getrennte Kammern (2, 3) unterteilt ist, in welchen je ein in je einen Ölkreislauf einbezogener Ölfilter (6, 7) angeordnet ist und welche jeweils mindestens einen Öleinlaufstutzen (8, 9), einen Ölauslaufstutzen (10, 11) sowie Stutzen (12, 13) mit einer, mittels eines Deckels (17, 18) verschließbaren Öffnung (15, 16) zur Befüllung mit Öl und/oder zur Entnahme des...

Description

Die Erfindung betrifft einen Ölbehälter. Sie bezieht sich auf einen Behälter zur Aufnahme eines Ölvorrats für einen Ölkreislauf, in welchem Mittel zur Filterung für das in dem Ölkreislauf geführte Öl angeordnet sind.
Ölbehälter der genannten Art werden insbesondere in Kraftfahrzeugen, beispielsweise in Lenksystemen als Teil einer Lenkhydraulik, eingesetzt. Aufgrund des ständigen Strebens der Automobilindustrie nach Erhöhung von Sicherheit und Komfort findet sich in modernen Kraftfahrzeugen im Allgemeinen eine Mehrzahl hydraulisch unterstützter Systeme. Folglich gibt es in einem Fahrzeug mehrere Ölkreisläufe, für welche ein Behälter zur Bevorratung des benötigten Öls und vorzugsweise Mittel zu dessen Filterung vorzusehen sind. Dabei sind die Filtermittel teilweise in die entsprechenden Ölbehälter integriert. Ein solcher Ölbehälter wird beispielsweise durch die EP 1 669 119 A1 oder die DE 25 50 082 offenbart. Nach dem Stand der Technik werden je Ölkreis separate Ölbehälter an geeigneten Stellen des Fahrzeugs angeordnet. Hierfür ist jeweils ein geeigneter Bauraum zwischen den übrigen Fahrzeugkomponenten zu finden. Darüber hinaus muss im Servicefall jeder Hydraulikkreis separat bearbeitet werden. Bei der Erstbefüllung der Systeme und im Rahmen des Service ist an mehreren Stellen beziehungsweise bei mehreren Ölbehältern entsprechendes Öl einzufüllen. Sofern im Einzelfalle darüber hinaus ein Verbund von Hydrauliksystemen vorgesehen ist, ist dieser jeweils durch eine zusätzliche Leitung herzustellen, wodurch die Gefahr von Leckagen steigt.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ölbehälter bereitzustellen, durch dessen Einsatz die vorgenannten Nachteile vermieden werden können. Durch den Einsatz des Ölbehälters sollen unter anderem der Service für die hydraulischen Systeme, gegebenenfalls aber auch deren Erstbefüllung mit Öl erleichtert werden.
Die Aufgabe wird durch einen Ölbehälter mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Aus- beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.
Der zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagene Ölbehälter besteht aus einem Behältergehäuse, durch welches Ölfiltermittel aufgenommen werden. Zur Einfügung in ein hydraulisches System beziehungsweise in hydraulische Systeme sind an dem Behältergehäuse, wie aus dem Stand der Technik bekannt, Stutzen für den Öleinlass, für den Ölauslass, für die Befüllung des Ölbehälters und für eine mit einem Deckel verschließbare Öffnung zur vorübergehenden Entnahme oder zum Austausch der Ölfiltermittel angeordnet. Der Ölbehälter weist, wie ebenfalls bekannt, mindestens eine Luftaustrittsöffnung auf.
Erfindungsgemäß ist das Behältergehäuse in mindestens zwei voneinander getrennte Kammern unterteilt. Dafür sind in dem Behältergehäuse mindestens eine Trennwand oder, im Falle einer Unterteilung in mehr als zwei Kammern, mehrere Trennwände angeordnet. Die Trennwand oder die Trennwände sind ein- oder mehrteilig ausgebildet. In jeder Kammer ist je ein in einen Ölkreislauf einbezogener Ölfilter angeordnet. Darüber hinaus sind die schon angesprochenen Stutzen an dem Behältergehäuse nach Art und Anzahl so ausgebildet, dass jede Kammer einen Öleinlaufstutzen, einen Ölauslaufstutzen sowie eine mit einem Deckel verschließbare Öffnung zur Befüllung mit Öl und/oder zur Entnahme des Ölfilters aufweist. Die Trennwand oder die Trennwände, durch welche das Behältergehäuse in mehrere Kammern unterteilt ist, weisen jeweils oberhalb einer für die einzelnen Ölkreisläufe bezogen auf einen Ruhezustand festgelegten minimalen Ölfüllstandshöhe eine Ölübertrittsöffnung auf, welche die durch die jeweilige Kammerwand voneinander getrennten Kammern miteinander verbindet.
Entsprechend den vorstehenden Ausführungen kann das Behältergehäuse in zwei oder mehr Kammern unterteilt sein. Die weiteren Darstellungen beziehen sich, sofern nicht explizit etwas anderes ausgeführt wird, auf eine für die Praxis besonders relevante Ausbildungsform mit zwei Kammern. Die Erfindung ist jedoch insoweit nicht auf Zweikammerbehälter beschränkt. Durch die Erfindung mit einerseits der oder den das Behältergehäuse in mindestens zwei Kammern unterteilenden Trennwänden und der andererseits an jeder Wand vorgesehenen Ölübertrittsöffnung ist es möglich, das Öl für mindestens zwei Öl- beziehungsweise Hydraulikkreisläufe durch Befüllen eines Ölbehälters aufzufüllen, wobei die Ölkreisläufe dennoch als separate Kreisläufe erhalten bleiben. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Anordnung der Ölübertrittsöffnung oberhalb einer für die Ölkreisläufe vorgesehenen minimalen Ölfüllstandshöhe. Hierdurch ist es gewährleistet, dass eine, in einem der Ölkreisläufe auftretende Leckage sich im Grunde nicht, jedenfalls nicht im Hinblick auf die Betriebssicherheit, auf den oder die anderen Ölkreisläufe auswirkt. In einem solchen Falle würde über die besagte Ölübertrittsöffnung ein Niveauausgleich der Füllstandshöhen in den Kammern nur bis zum Erreichen der minimalen Ölfüllstandshöhe erfolgen. Danach könnte ein weiteres Absinken der Ölfüllstandshöhe nur noch in der Kammer auftreten, welche in den Ölkreislauf einbezogen ist, in dem die Leckage besteht. Durch die Verwendung eines erfindungsgemäßen ausgebildeten Ölbehälters mit zwei Kammern für ein aus Sicherheitsgründen mit zwei Ölkreisläufen ausgelegtes System eines Kraftfahrzeugs ist es demnach gewährleistet, dass das betreffende System auch bei einer Leckage in einem der Ölkreisläufe zumindest noch soweit funktionsfähig ist, wie dies zur Gewährleistung der Sicherheit der Fahrzeuginsassen erforderlich ist.
Auf der anderen Seite können, wie schon erwähnt, alle Kammern des Ölbehälters bei der Erstbefüllung oder im Servicefall über eine von gegebenenfalls mehreren dieses ermöglichenden Öffnungen beziehungsweise Stutzen befüllt werden. Vorzugsweise ist dazu an dem Behältergehäuse im Bereich mindestens einer der Kammern ein mit einem Verschluss in Form einer Manschette oder eines Deckels verschließbarer Stutzen ausgebildet. Dabei sind vorteilhafterweise an dem Verschluss oder an dem Stutzen Mittel zur Messung beziehungsweise Kontrolle des Ölfüllstands angeordnet. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen mit dem Deckel verbundenen Stab handeln, der bei verschlossenem Stutzen als Ölmessstab in die betreffende Kammer hineinragt. Zum genannten Zweck ist aber auch die Anordnung berührungslos arbeitender Sensoren möglich. Über den betreffenden Stutzen beziehungsweise die entsprechende Öffnung können einerseits alle Kammern des Ölbehälters mit Öl befüllt werden und andererseits der Ölfüllstand in den Kammern mit Hilfe nur eines Messmittels ermittelt werden. Letzteres gilt aber natürlich nur, solange der Ölfüllstand innerhalb einer Kammer nicht, beispielsweise durch eine Leckage, unterhalb die minimale Ölfüllstandshöhe sinkt. Sofern man sicherstellen wollte, dass auch unter Einschluss dieses Falles für jede Kammer der Ölfüllstand ermittelt werden können soll, wären hierzu entsprechende Stutzen mit zugehörigem Verschluss und Messmittel an jeder Kammer vorzusehen.
Entsprechend einer praxisgerechten Ausbildungsform besteht das Behältergehäuse des Ölbehälters aus einem Gehäuseunterteil und einem stoff- oder formschlüssig mit dem Gehäuseunterteilt verbundenen Gehäuseoberteil, wobei das Gehäuseunterteil und das Gehäuseoberteil als Spritzguss- oder Gussteil ausgebildet sind. Bei einer solchen Ausbildungsform kann die die Kammern voneinander trennende Trennwand zweiteilig ausgebildet sein. Hierbei ist dann einstückig mit dem Gehäuseunterteil ein unterer Abschnitt der Trennwand und einstückig mit dem Gehäuseoberteil ein oberer Abschnitt dieser Trennwand ausgebildet. Die Ölübertrittsöffnung wird in diesem Falle durch einen beim Zusammenfügen der Gehäuseteile des Behältergehäuses zwischen dem unteren Teil und dem oberen Teil der Trennwand verbleibenden Abstand ausgebildet. Der erfindungsgemäße Ölbehälter kann vorteilhaft noch dadurch weitergebildet sein, dass innerhalb des Behältergehäuses eine oder mehrere Schwallplatten zur Beruhigung des von dem Behälter aufgenommenen Öls angeordnet sind. Hierdurch wird verhindert, dass sich von dem Behälter aufgenommenes Öl aufgrund von im Betrieb auf das Fahrzeug einwirkenden Erschütterungen in unerwünschter Weise unter Wellenbildung in dem Behälter aufschaukelt. Bei der schon angesprochenen Ausbildungsform mit der zweiteiligen Trennwand ist eine solche, sich parallel zum Behälterboden und in der Einbaulage des Ölbehälters horizontal erstreckende Schwallplatte vorzugsweise auf der unteren Begrenzung der Ölübertrittsöffnung angeordnet, das heißt an der Oberseite des unteren Abschnitts der Trennwand, welcher seinerseits einstückig mit dem unteren Gehäuseteil verbunden ist. Die Schwallplatte ragt zudem in beide durch die Trennwand getrennte Kammern hinein. Dabei ist die Schwallplatte gemäß einer bevorzugten Ausbildungsform derart gestaltet, dass sie in mindestens einer Kammer an ihrem Ende einen sich vor dem Ölfilter der betreffenden Kammer annähernd parallel zu der Trennwand erstreckenden Abschnitt aufweist. Durch diesen aufragenden Abschnitt der Schwallplatte wird verhindert, dass Öl, welches sich beispielsweise aufgrund äußerer Erschütterungen oder Vibrationen in dem Behälter aufschaukelt, als Schwall in den betreffenden, durch den aufragenden Abschnitt der Schwallplatte geschützten Ölfilter hineinschwappt.
Der erfindungsgemäße Ölbehälter kann noch dadurch weitergebildet sein, dass in dem Behältergehäuse Mittel zur Abscheidung im Öl enthaltener Luftblasen angeordnet sind. Die entsprechende Luft entweicht dann über die schon angesprochene Luftaustrittsöffnung. Letztere ist vorzugsweise in dem oder den Deckeln angeordnet, mittels welcher die Stutzen des Behältergehäuses verschlossen werden, durch welche jeweils eine Serviceöffnung zum Nachfüllen von Öl und/oder zur Entnahme eines Ölfilters zum Zwecke seiner Reinigung oder des Austausches ausgebildet ist.
Nachfolgend sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung gegeben werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
1: eine mögliche Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Ölbehälters,
2: eine geringfügig modifizierte Variante der Ausbildungsform gemäß 1.
Die 1 zeigt eine mögliche Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Ölbehälters in einer Schnittdarstellung. Der Ölbehälter besteht aus einem zweiteiligen Behältergehäuse 1; 1', nämlich einem Gehäuseunterteil 1 und einem Gehäuseoberteil 1', welche durch eine Schweißverbindung 26 miteinander verbunden sind. Dem Grundgedanken der Erfindung folgend ist das Behältergehäuse 1; 1' durch eine darin angeordnete, vom Boden des Gehäuseunterteils aufragende Trennwand 4 in zwei Kammern 2, 3 unterteilt. An dem Behältergehäuse 1; 1' sind für jede der beiden Kammern 2, 3 ein Öleinlaufstutzen 8, 9 und ein Ölauslassstutzen 10, 11 ausgebildet, über welche jede Kammer 2, 3 in je einen Ölkreislauf einbezogen ist. In jeder Kammer 2, 3 ist oberhalb des Öleinlaufstutzens 8, 9 ein Ölfilter 6, 7 angeordnet. Ferner ist jeweils oberhalb des Ölfilters 6, 7 für jede Kammer 2, 3 ein Stutzen 12, 13 zur Ausbildung einer durch einen Deckel 17, 18 verschließbaren Serviceöffnung 15, 16 vorgesehen. Über diese Öffnung 15, 16 können jeweils die Ölfilter 6, 7 zum Zwecke der Reinigung oder ihres Austausches aus dem Ölbehälter entnommen werden. Ferner ist in den die entsprechenden Serviceöffnungen 15, 16 verschließenden Deckeln 17, 18 jeweils ein Loch als Luftaustrittsöffnung 19, 20 vorgesehen. Über die Serviceöffnungen 15, 16 kann außerdem, wie auch bei Behältern aus dem Stand der Technik bekannt, Öl nachgefüllt werden. Die Erstbefüllung erfolgt vorzugsweise über einen weiteren dazu vorgesehenen Stutzen 14 an der im Bild linken Kammer 2. Der besagte Stutzen 14 ist mit einem Verschluss 21 in Form einer Kappe verschlossen, an der als integraler Bestandteil ein in den Ölbehälter hineinragender Ölmessstab 22 ausgebildet ist.
In der die Kammern 2, 3 voneinander trennenden Trennwand 4 ist eine in dieser Ansicht eigentlich nicht sichtbare, jedoch zum Zweck der Erläuterung skizzenhaft angedeutete Ölübertrittsöffnung 5 angeordnet. Die Ölübertrittsöffnung 5 befindet sich in der Trennwand 4 in einer Höhe, welche einer minimalen Füllstandshöhe für die Kammern 2, 3 entspricht. Sofern nun die linke Kammer 2 über den Stutzen 14 aufgefüllt wird, kann das Öl beim Erreichen der minimalen Füllstandshöhe über die Ölübertrittsöffnung 5 in die rechte Kammer 3 laufen und somit auch diese Kammer 3 mit dem Öl befüllt werden. In dem gezeigten Beispiel ist die Trennwand 4 einteilig ausgebildet, wobei, wie bereits ausgeführt, zur Ausbildung der Ölübertrittsöffnung 5 in entsprechender Höhe ein Durchbruch in der Trennwand 4 vorgesehen ist. Denkbar wäre es auch, dass die Trennwand 4 auf der Höhe der minimalen Ölfüllstandshöhe endet. Eine Fortsetzung der Trennwand 4 auch oberhalb eines Durchbruchs für die Ölübertrittsöffnung 5 hat jedoch den Vorteil, dass auch hierdurch eine gewisse Beruhigung des Öls in dem Ölbehälter erreicht wird, so dass sich dieses im Falle durch betriebsbedingte Erschütterungen auftretender Wellen nicht in einem Schwall von einer Kammer 2, 3 in die jeweils andere ergießt.
Die 2 zeigt eine gegenüber der 1 geringfügig modifizierte Variante des erfindungsgemäßen Ölbehälters ebenfalls in einer Schnittdarstellung. Der Unterschied gegenüber der Ausbildungsform gemäß der 1 besteht darin, dass die Trennwand 4; 4' hier zweiteilig ausgebildet ist. Dabei ist ein unterer Teil 4 der Trennwand 4; 4' einstückig mit dem beispielsweise als Spritzgussteil ausgebildeten Gehäuseunterteil 1 verbunden, während ein oberer Teil 4' der Trennwand 4; 4' einstückig mit dem Gehäuseoberteil 1' ausgebildet ist. Die Ölübertrittsöffnung 5 ist dadurch realisiert, dass zwischen den beiden Teilen der Trennwand 4; 4' bei zusammengefügtem Behältergehäuse 1; 1' ein Abstand verbleibt. Bei der in der 2 gezeigten Ausbildungsform ist zusätzlich im Bereich der Ölübertrittsöffnung 5 ein Schwallblech 23 angeordnet, durch welches sich in den Kammern 2, 3 bewegendes Öl beruhigt und hierdurch ein Aufschaukeln des Öls vermieden wird. Ein sich senkrecht beziehungsweise annähernd parallel zur Trennwand 4, 4' erstreckender Abschnitt 25 des Schwallblechs 23 ist vor dem Ölfilter 6 angeordnet.

1, 1': Behältergehäuse 1 Gehäuseunterteil 1' Gehäuseoberteil
2, 3: Kammer
4, 4': Trennwand 4 unterer Teil 4' oberer Teil
5: Ölübertrittsöffnung
6, 7: Ölfiltermittel, Ölfilter
8, 9: Öleinlaufstutzen
10, 11: Ölauslaufstutzen
12, 13: Stutzen
14: Stutzen
15, 16: Öffnung
17, 18: Deckel
19, 20: Luftaustrittsöffnung
21: Verschluss
22: Ölmessstab
23: Schwallblech
24: Behälterboden
25: Abschnitt
26: Schweißverbindung, Schweißnaht

Claims

Ölbehälter mit einem Behältergehäuse (1; 1') und mit von dem Behältergehäuse (1; 1') aufgenommen Ölfiltermitteln (6, 7), wobei an dem Behältergehäuse Stutzen (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14) für den Öleinlass, für den Ölauslass, für die Befüllung des Ölbehälters und für jeweils eine mit einem Deckel (17, 18) verschließbare Öffnung (15, 16) zur vorübergehenden Entnahme oder zum Austausch der Ölfiltermittel (6, 7) angeordnet sind und der Ölbehälter mindestens eine Luftaustrittsöffnung (19, 20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältergehäuse (1; 1') in mindestens zwei, jeweils durch eine ein- oder mehrteilig ausgebildete Trennwand (4; 4') getrennte Kammern (2, 3) unterteilt ist, in welchen je ein in je einen Ölkreislauf einbezogener Ölfilter (6, 7) angeordnet ist und welche jeweils mindestens einen Öleinlaufstutzen (8, 9), einen Ölauslaufstutzen (10, 11) sowie Stutzen (12, 13) mit einer, mittels eines Deckels (17, 18) verschließbaren Öffnung (15, 16) zur Befüllung mit Öl und/oder zur Entnahme des Ölfilters (6, 7) aufweisen, wobei die Trennwand (4; 4') oberhalb einer für die Ölkreisläufe, bezogen auf einen Ruhezustand, festgelegten minimalen Ölfüllstandshöhe eine die Kammern (2, 3) miteinander verbindende Ölübertrittsöffnung (5) aufweist.
Ölbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Behältergehäuse (1; 1') im Bereich mindestens einer der Kammern (2, 3) ein mit einem Verschluss (21) in Form einer Manschette oder eines Deckels verschließbarer Stutzen (14) ausgebildet ist, wobei an dem Stutzen (14) oder an dem Verschluss (21) Mittel (22) zur Messung und/oder Kontrolle der Ölfüllstandshöhe angeordnet sind.
Ölbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dessen Behältergehäuse (1; 1') aus einem Gehäuseunterteil (1) und einem stoff- oder formschlüssig mit dem Gehäuseunterteil (1) verbundenen Gehäuseoberteil (1') besteht, wobei das Gehäuseunterteil (1) und das Gehäuseoberteil (1') als Spritzguss- oder Gussteil ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass einstückig mit dem Gehäuseunterteil (1) mindestens ein unterer Abschnitt (4) der die Kammern (2, 3) trennenden Trennwand (4; 4') und einstückig mit dem Gehäuseoberteil (1') ein oberer Abschnitt (4') der Trennwand (4; 4') ausgebildet sind, wobei durch einen beim Zusammenfügen der Gehäuseteile des Behältergehäuses (1; 1') zwischen dem unteren Teil (4) und dem oberen Teil (4') der Trennwand (4; 4') verbleibenden Abstand die Ölübertrittsöffnung (5) ausbildet ist.
Ölbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Behältergehäuses (1; 1') eine oder mehrere Schwallplatten (23) zur Beruhigung des von dem Behälter aufgenommen Öls angeordnet sind.
Ölbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine sich parallel zum Behälterboden (24) und in der Einbaulage des Ölbehälters horizontal erstreckende Schwallplatte (23) auf einer unteren Begrenzung der Ölübertrittsöffnung (5) der mit ihr verbundenen Trennwand (4; 4') aufliegt und in beide durch die Trennwand (4; 4') getrennte Kammern (2, 3) hineinragt.
Ölbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in die beiden Kammern (2, 3) hineinragende Schwallplatte (23) in mindestens einer Kammer (2) an ihrem Ende einen sich vor dem Ölfilter (6) der betreffenden Kammer (2) annähernd parallel zu der Trennwand (4; 4') aufragenden Abschnitt (25) aufweist.
Ölbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behältergehäuse (1; 1') Mittel zur Abscheidung in dem Öl enthaltener Luftblasen angeordnet sind.