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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Ölwannenanordnung für ein Kraftfahrzeug oder eines Kraftfahrzeugs, mit einer eine, vorzugsweise im Wesentlichen zylindrische, Ölablassöffnung aufweisenden, vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden, Ölwanne, insbesondere für ein Kurbelgehäuse oder ein Getriebe, mit einem zum Verschließen der Ölablassöffnung vorgesehenen, vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden, Ölablassstopfen.
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Stand der Technik
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Eine derartige Ölwannenanordnung ist beispielsweise aus der
DE 10 2009 032 378 A1 bekannt geworden. Obgleich diese Ölwannenanordnung viele Vorteile mit sich bringt, so hat es sich in der Praxis gezeigt, dass es in bestimmten Fällen bei einem unsachgemäßen Ein- bzw. Festdrehen des Ölablassstopfens, insbesondere unter Zuhilfenahme eines Werkzeugs zu Beschädigungen der Ölwanne im Bereich der Ölablassöffnung, insbesondere an den beiden dort vorgesehenen, radial von außen nach innen in die Ölablassöffnung hinein ragenden Kulissenzapfen kommen kann, bis hin zu einem kompletten Abscheren der Kulissenzapfen. In Folge dessen kann es zu einer Undichtigkeit bis hin zu einem kompletten Herausfallen des Ölablassstopfens und einem Ölverlust aus der Ölwanne kommen, was ein erhebliches Sicherheitsproblem darstellt. Abgesehen davon muss in solchen Fällen die komplette Ölwanne ausgetauscht werden, was aufwändig und teuer ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ölwannenanordnung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei der unter Beibehalt vorteilhafter Abdichtungsmöglichkeiten selbst bei einem unsachgemäßen Ein- bzw. Festdrehen bzw. bei Fehlbedienungen eine Beschädigung der Ölwanne insbesondere in Inneren der Ölablassöffnung, speziell im Bereich der radial von außen nach innen in die Ölablassöffnung hinein ragenden Kulissenkörper vermieden bzw. verhindert wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere durch den Anspruch 1 gelöst. Demgemäß betrifft die Erfindung eine Ölwannenanordnung für ein Kraftfahrzeug bzw. eines Kraftfahrzeugs, mit einer eine, vorzugsweise im Wesentlichen zylindrische, Ölablassöffnung aufweisenden Ölwanne, insbesondere für ein Kurbelgehäuse oder ein Getriebe, mit einem zum Verschließen der Ölablassöffnung vorgesehenen Ölablassstopfen und mit einer Kulissenführung für den Ölablassstopfen, die eine Kulissenführungsnut des Ölablassstopfens umfasst, welche eine in Umfangsrichtung, vorzugsweise senkrecht zu einer Axialachse, des Ölablassstopfens verlaufende, insbesondere steigungsfreie, sich über einen begrenzten Umfangswinkelbereich, insbesondere von weniger als 360 Grad, erstreckende, radial nach außen offene Verriegelungsnut aufweist und welche eingangsseitig der Verriegelungsnut, insbesondere zwischen einer radial nach außen offenen, axialen Einführnut und der Verriegelungsnut ausgebildete, sowohl in einer Axialrichtung des Ölablassstopfens als auch in der Umfangsrichtung, vorzugsweise schraubenförmig, verlaufende, radial nach außen offene Schrägnut aufweist, die, insbesondere einerends, in die Verriegelungsnut, vorzugsweise auch, insbesondere anderenends, in die Einführnut, mündet, und wobei die Kulissenführung einen für einen Eingriff in die Kulissenführungsnut des Ölablassstopfens vorgesehenen Kulissenkörper umfasst, der radial von außen nach innen in die Ölablassöffnung hinein ragt und der dann, wenn der Ölablassstopfen in die Ölablassöffnung eingesetzt ist, radial von außen nach innen in die Kulissenführungsnut hinein ragt, und wobei wenigstens ein zur Begrenzung einer Drehung des Ölablassstopfens um eine Drehachse relativ zu der Ölwanne vorgesehener Anschlag der Ölwanne angeordnet ist, an dem ein drehfest mit dem Ölablassstopfen verbundener und von diesem getragener Gegenanschlag in einer Drehbegrenzungsstellung zum Anschlag gebracht werden kann, wenn der Ölablassstopfen in die Ölablassöffnung eingesetzt ist und um seine Drehachse in einer Drehrichtung gedreht wird, die mit derjenigen Drehrichtung übereinstimmt, in welcher der Ölabschlussstopfen um die Drehachse gedreht wird, um ein axiales Hineinbewegen bzw. Hineinziehen des Ölabschlusstopfens in die Ölablassöffnung aufgrund eines Zusammenwirkens des Kulissenkörpers mit der Schrägnut zu bewirken, und wobei die Schrägnut von einer sich in der Axialrichtung und in der Umfangsrichtung, vorzugsweise schraubenförmig, erstreckenden Schrägwand begrenzt ist, welche in Umfangsrichtung betrachtet zwischen der Schrägnut und der Verriegelungsnut angeordnet ist bzw. welche in Umfangsrichtung betrachtet die Schrägnut von der Verriegelungsnut trennt, und wobei die Schrägwand mit wenigstens einer Sollbruchstelle oder mit wenigstens einer Schwachstelle oder mit wenigstens einem Abscherelement oder als ein Abscherelement, insbesondere mit einem oder als ein Abschersteg, ausgebildet ist, so dass dann, wenn der Ölablassstopfen in die Ölablassöffnung eingesetzt ist und mit seinem Gegenanschlag an dem Anschlag in der Drehbegrenzungsstellung anschlägt bzw. anliegt und von dort in der besagten Drehrichtung über die Drehbegrenzungsstellung hinaus gedreht bzw. überdreht wird, die Sollbruchstelle brechen kann bzw. bricht oder die Schwachstelle versagen kann oder versagt oder das Abscherelement abgeschert werden kann oder abgeschert wird, und zwar im Wesentlichen ohne dass dabei der Kulissenkörper der Ölwanne bzw. die Ölwanne beschädigt wird.
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Durch diese Maßnahmen erfüllt diese Ölwannenanordnung den aktuellen so genannten „Torque to Failure Test”, wonach der Ölablauföffnungs-Verschluss nachgeben bzw. versagen, vorzugsweise brechen, muss, bevor die Ölwanne einen Schaden nimmt. Gemäß diesem Test soll der Ölablauföffnungs-Verschluss Schaden nehmen, bevor bzw. ohne dass die Aufnahmegeometrie bzw. die die Ölablauföffnung begrenzenden und den Ölablauföffnungs-Verschluss aufnehmenden Wandteile der Ölwanne zerstört werden. Insbesondere muss gemäß diesem Test der Ölablauföffnungs-Verschluss bei Raumtemperatur ab einem Überschreiten eines maximalen Drehmoments, des sogenannten Grenzdrehmomentes, nachgeben bzw. versagen, vorzugsweise brechen. Idealerweise soll bei Raumtemperatur bei einem Drehmoment von kleiner oder gleich 13 Nm weder der Ölablauföffnungs-Verschluss brechen noch die Ölwannenaufnahmegeometrie beschädigt werden bzw. die besagten Kulissenkörper abbrechen.
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Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass, vorzugsweise an einer Außenseite der Ölwanne, ein zur Begrenzung einer Drehung des Ölablassstopfens um eine Drehachse relativ zu der Ölwanne vorgesehener erster Anschlag der Ölwanne angeordnet ist, an dem ein drehfest mit dem Ölablassstopfen verbundener und von diesem getragener erster Gegenanschlag in einer ersten Drehbegrenzungsstellung zum Anschlag gebracht werden kann, wenn der Ölablassstopfen in die Ölablassöffnung eingesetzt ist und um seine Drehachse in der Drehrichtung gedreht wird, und dass dann, wenn der Ölablassstopfen weiter in dieser Drehrichtung über die erste Drehbegrenzungsstellung hinaus gedreht bzw. überdreht wird, der erste Gegenanschlag nachgibt bzw. bricht, und zwar im Wesentlichen ohne dass dabei der erste Anschlag der Ölwanne bzw. die Ölwanne beschädigt wird, und dass ein mit der Schrägwand gebildeter zweiter Anschlag vorgesehen ist, der an dem dann als ein zweiter Gegenanschlag fungierender Kulissenkörper zum Anschlag gebracht werden kann, wenn der in die Ölablassöffnung eingesetzte Ölablassstopfen nach einem Anschlagen des ersten Gegenanschlags an dem ersten Anschlag in der Drehrichtung überdreht wird und in der Drehrichtung bis zu einem Anschlagen des Kulissenkörpers bzw. zweiten Gegenanschlags an der Schrägwand in einer zweiten Drehbegrenzungsstellung weiter gedreht wird, und dass dann, wenn der Ölablassstopfen weiter in dieser Drehrichtung über die zweite Drehbegrenzungsstellung hinaus gedreht bzw. überdreht wird, die Sollbruchstelle bricht oder die Schwachstelle versagt oder das Abscherelement abgeschert wird, und zwar im Wesentlichen ohne dass dabei der Kulissenkörper der Ölwanne bzw. die Ölwanne beschädigt wird. Bei dieser bevorzugten Ausführungsvariante ist also ein doppelter Dreh-Sicherungs-Schutz verwirklicht. Mit Hilfe einer ersten Drehsicherung kann erreicht werden, dass beim Ein- bzw. Festdrehen des Ölablassstopfens in die bzw. in der Ölablauföffnung ein gefühlter erster Anschlag erreicht wird, wodurch signalisiert wird, das der Ölablassstopfen bestimmungsgemäß festgedreht ist, wodurch wiederum vermieden wird, dass der Ölablassstopfen über den gefühlten Anschlag hinaus weiter gedreht wird. Sofern jedoch der Ölablassstopfen aus welchen Gründen auch immer, beispielsweise durch eine grobe Fehlbedienung, über die erste Drehbegrenzungsstellung hinaus weiter gedreht bzw. überdreht wird, versagt bzw. bricht der erste Gegenanschlag des Ölablassstopfens und nicht der zugehörige erste Anschlag der Ölwanne. Mit Hilfe der zweiten Drehsicherung kann erreicht werden, dass selbst dann, wenn aus welchen Gründen auch immer die erste Drehsicherung durch Überdrehen überwunden bzw. zerstört ist, eine weitere Drehsicherung gegen Überdrehen verwirklicht ist. Sofern aus welchen Gründen auch immer, beispielsweise durch eine grobe Fehlbedienung, auch diese weitere Drehsicherung überwunden bzw. zerstört wird, so wird dennoch eine Beschädigung oder gar Zerstörung der Ölwanne im Bereich der Innengeometrie der den Ölablassstopfen aufnehmenden Ölablassöffnung mit Sicherheit vermieden bzw. verhindert.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Schrägwand mit wenigstens zwei Sollbruchstellen oder mit wenigstens zwei Schwachstellen versehen ist oder über wenigstens zwei Durchbrüche oder Schlitze von zwei in Umfangsrichtung, insbesondere beiderends der Schrägwand, benachbarten Wandteilen des Ölablassstopfens abgetrennt ist, die jeweils in der Umfangsrichtung in einem Umfangsabstand und in der Axialrichtung in einem Axialabstand zueinander angeordnet sind, vorzugsweise wobei der Axialabstand etwa einer axialen Breite der Verriegelungsnut entspricht oder gleich groß oder kleiner ist als die axiale Breite der Verriegelungsnut. Dadurch lässt sich eine besonders große Sicherheit dafür erreichen, dass die Schrägwand im Überlastfall mit Sicherheit nachgibt bzw. bricht, so dass es zu keinen Beschädigungen oder gar zu einem Brechen der Innengeometrie der Ölablassöffnung der Ölwanne kommen kann.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass die Schrägwand eine erste Sollbruchstelle oder eine erste Schwachstelle aufweist oder dass die Schrägwand über einen ersten Durchbruch oder Schlitz von einem ersten Wandteil des Ölablassstopfens getrennt ist, die bzw. der im Bereich einer die Verriegelungsnut axial in einer ersten Richtung begrenzenden ersten Verriegelungsnutwand vorgesehen ist und dass die Schrägwand eine zweite Sollbruchstelle oder eine zweite Schwachstelle aufweist oder dass die Schrägwand über einen zweiten Durchbruch oder Schlitz von einem zweiten Wandteil des Ölablassstopfens getrennt ist, die bzw. der im Bereich einer die Verriegelungsnut axial in einer entgegen gesetzten Richtung begrenzenden zweiten Verriegelungsnutwand vorgesehen ist. Dadurch lässt sich eine weitere Verbesserung im Sinne der vorstehenden Vorteile erreichen.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Schrägwand bzw. das Abscherelement eine Wanddicke aufweist, die kleiner ist als eine bzw. die axiale Breite der Verriegelungsnut, vorzugsweise wobei die Wanddicke kleiner ist als 1,0 mm, beispielsweise etwa 0,8 mm beträgt. Dadurch lässt sich eine weitere Verbesserung im Sinne der vorstehenden Vorteile erreichen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Schrägwand bzw. das Abscherelement aus einem vom übrigen Material des Ölablassstopfen unterschiedlichen Material ausgebildet ist insofern, als das Material der Schrägwand bzw. des Abscherelementes eine geringere Festigkeit aufweist als die angrenzenden Bereiche der Kulissenführungsnut. Ein solcher Ölablassstopfen bestehend aus unterschiedlichen Materialen kann im Zweikomponenten-Spritzgussverfahren, Mithilfe eines Einlegeteils in der Spritzgussform oder als montiertes Bauteil hergestellt sein.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass sich der Kulissenkörper in Umfangsrichtung über einen Umfangswinkel erstreckt, der gleich groß oder größer ist als 30 Grad, vorzugsweise der gleich groß oder größer ist als 45 Grad, insbesondere der gleich groß oder größer ist als 75 Grad, beispielsweise der etwa 40 Grad oder etwa 85 Grad beträgt. Dadurch kann der Kulissenkörper, ohne dass ein steiferer Werkstoff erforderlich wäre, vorteilhaft versteift werden, so dass der Kulissenkörper nicht nur bei einem Anschlagen der Schrägwand, sondern auch bei einem Weiter- bzw. Überdrehen des Ölablassstopfens der für ein Nachgeben bzw. für ein Brechen der Schrägwand bzw. des Abscherstegs des Ölablassstopfens erforderlichen Beanspruchung mit Sicherheit standhält, die erforderlich ist.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass der Kulissenkörper als ein mit wenigstens einer sich sowohl in der Umfangsrichtung als auch in der Axialrichtung erstreckenden Schrägfläche versehenes Teil-Innengewinde der Ölablassöffnung ausgebildet ist, das sich in der Umfangsrichtung über einen bestimmten Umfangswinkel erstreckt, vorzugsweise der kleiner ist als 180 Grad, insbesondere der kleiner ist als 120 Grad, vorzugsweise der kleiner ist als 100 Grad, beispielsweise der etwa 85 Grad oder etwa 40 Grad beträgt. Dadurch kann eine weitere Verbesserung im Sinne der vorstehenden Vorteile erreicht werden.
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Gemäß einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Kulissenführung mehrere, insbesondere zwei, sich diametral gegenüber liegende, Kulissenkörper aufweist, die radial von außen nach innen in die Ölablassöffnung hinein ragen und dass die Kulissenführung mehrere, insbesondere zwei, Kulissenführungsnuten für den jeweiligen Kulissenkörper aufweisen, von denen jede Kulissenführungsnut mit einer bzw. der Schrägnut und einer bzw. der Verriegelungsnut, vorzugsweise auch mit einer bzw. der Einführnut, gestaltet ist und dass dann, wenn der Ölablassstopfen in die Ölablassöffnung eingesetzt ist, der jeweilige Kulissenkörper radial von außen nach innen in die jeweilige Kulissenführungsnut hinein ragt. Dadurch kann eine weitere Verbesserung im Sinne der vorstehenden Vorteile erreicht werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass sich die Kulissenkörper in der Umfangsrichtung über einen etwa gleich großen oder über einen unterschiedlich großen Umfangswinkel erstrecken. Die zweite Alternative kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn nur eine einzige Schrägwand oder eine begrenzte Anzahl an Schrägwänden vorgesehen ist, die bzw. die jeweils mit wenigstens einer Sollbruchstelle oder mit wenigstens einer Schwachstelle oder mit wenigstens einem Abscherelement oder als ein Abscherelement, insbesondere mit einem oder als ein Abschersteg, ausgebildet ist bzw. sind, wobei dann derjenige bzw. der jeweilige Kulissenkörper, der sich über einen größeren Umfangswinkel erstreckt, der Schrägwand bzw. der jeweiligen Schrägwand zugeordnet ist. Auf diese Art und Weise kann gezielt eine den Anforderungen optimal genügende Ölwannenanordnung zur Verfügung gestellt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass der Ölablassstopfen eine Radialdichtung aufweist, die im montierten Zustand radial dichtend an einer, insbesondere zylindrischen, Dichtfläche der Ablassöffnung anliegt, vorzugsweise wobei die Radialdichtung auf einer Außenseite der Verriegelungsnut und in einer Axialrichtung nach außen betrachtet hinter der Verriegelungsnut angeordnet ist, die von einer Innenseite der Verriegelungsnut weg weist, welcher Innenseite die Schrägnut bzw. die Einführnut zugeordnet ist. Dadurch lässt sich nicht nur eine optimierte Abdichtung der Ölablassöffnung gegenüber dem Ölablassstopfen erreichen, sondern dadurch kann auch zugleich erreicht werden, dass der Ölablassstopfen selbst dann nicht ohne weiteres aus der Ölablauföffnung heraus fällt, wenn der Ölablassstopfen über die Drehbegrenzungsstellung bzw. über die Drehbegrenzungsstellungen hinaus überdreht wurde, was sich aufgrund der durch die Radialdichtung erreichbaren bzw. erreichten Klemmkräfte bzw. durch den dadurch bewirkten Reibschluss ergeben kann.
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In einer alternativen Ausführungsvariante ist unter Nutzung des zuvor beschriebenen Wirkprinzips die Kulissenführungsnut radial nach innen in der Ölablassöffnung angebracht und die Ölablassschraube weist eine korrespondierende Kulissenführung mit entsprechenden Kulissenkörpern auf, die in die Kulissenführung eingreifen und bei einer Überbeanspruchung abbrechen bzw. abscheren.
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Dazu umfasst die Ölwannenanordnung eine Ölablassöffnung an der Ölwanne und einen Ölablassstopfen, der eine Kulissenführung mit einer Kulissenführungsnut umfasst, welche eine sich in Umfangsrichtung der Ölablassöffnung über einen begrenzten Umfangswinkelbereich erstreckende, radial nach innen offene Verriegelungsnut aufweist. Eingangsseitig der Verriegelungsnut verläuft eine sowohl in einer Axialrichtung der Ölablassöffnung als auch in der Umfangsrichtung eine radial nach innen offene Schrägnut, die in die Verriegelungsnut mündet. Die Kulissenführung umfasst einen für einen Eingriff in die Kulissenführungsnut der Ölablassöffnung vorgesehenen Kulissenkörper, der radial von innen nach außen aus dem Ölablassstopfen hinaus ragt. Wenn der Ölablassstopfen in die Ölablassöffnung eingesetzt ist, ragt der Kulissenkörper radial von innen nach außen in die Kulissenführungsnut der Ölablassöffnung hinein. Zur Begrenzung einer Drehung des Ölablassstopfens um eine Drehachse relativ zu der Ölwanne ist ein Anschlag an der Ölwanne vorgesehen, an dem ein drehfest mit dem Ölablassstopfen verbundener und von diesem getragener Gegenanschlag in einer Drehbegrenzungsstellung zum Anschlag gebracht werden kann, wenn der Ölablassstopfen in die Ölablassöffnung eingesetzt ist und um seine Drehachse gedreht wird. Die Schrägnut ist von einer sich in der Axialrichtung und in der Umfangsrichtung erstreckenden Schrägwand begrenzt ist, welche in Umfangsrichtung betrachtet zwischen der Schrägnut und der Verriegelungsnut angeordnet ist bzw. welche die Schrägnut von der Verriegelungsnut trennt.
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Der Kulissenkörper ist mit wenigstens einer Sollbruchstelle oder mit wenigstens einer Schwachstelle oder mit wenigstens einem Abscherelement oder als ein Abscherelement ausgebildet, so dass, wenn der Ölablassstopfen in die Ölablassöffnung eingesetzt ist und mit seinem Gegenanschlag an dem Anschlag in der Drehbegrenzungsstellung anschlägt bzw. anliegt und von dort über die Drehbegrenzungsstellung hinaus gedreht bzw. überdreht wird, die Sollbruchstelle bricht oder die Schwachstelle versagt oder das Abscherelement abgeschert wird. Dies geschieht im Wesentlichen ohne oder ohne dass dabei die Kulissenführungsnut der Ölwanne bzw. die Ölwanne beschädigt wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Es versteht sich, dass der Fachmann die vorstehenden Merkmale und die aus den Ansprüchen sowie die aus den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale im Rahmen der Ausführbarkeit nicht nur in Kombination, sondern auch einzeln betrachten und/oder in sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen kann.
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Es zeigen:
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1 eine dreidimensionale Darstellung einer eine Ölablassöffnung aufweisenden Ölwanne in einer Ansicht schräg von unten;
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2 eine vergrößerte Draufsicht von oben auf die Ölablassöffnung;
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3 eine vergrößerte dreidimensionale Darstellung einer aus der Ölwanne und einem Ölablassstopfen gebildeten Ölwannenanordnung im Bereich deren teilweise aufgeschnitten dargestellten Ölablassöffnung, in welche der Ölablassstopfen eingesetzt ist.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt in dreidimensionaler Ansicht schräg von unten eine Ölwanne 1 eines nicht gezeigten Kraftfahrzeuges. Die Ölwanne 1 kann diejenige eines nicht gezeigten Verbrennungsmotors sein. In 1 ist eine Ölwanne 1 für ein nicht gezeigtes Kurbelgehäuse oder Kraftfahrzeuggetriebe dargestellt. Als Werkstoff für die Ölwanne 1 kommen beliebige Materialien und insbesondere Leichtmetall wie Aluminiumdruckguss in Betracht. Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Ölwanne 1 im Wesentlichen aus Kunststoff, beispielsweise aus Polyamid, insbesondere aus glasfaserverstärktem Polyamid 6 oder Polyamid 6.6. Auf ihrer Außenseite 4 weist die Ölwanne 1 zur Aussteifung und als Steinschlagschutz eine Verrippung auf. Im Falle eines Steinschlages oder beim Aufsetzen des nicht gezeigten Fahrzeuges auf der Ölwanne 1 oder beim Abstellen des nicht gezeigten Motors im Servicefall auf der Ölwanne 1, nehmen diese Rippen einen Teil der Energie auf, ohne dass die Ölwanne 1 Schaden nimmt. Die Ölwanne 1 hat an ihrem Umfangsbereich eine Vielzahl von metallverstärkten Schraublöchern 20, durch die nicht dargestellte Schrauben steckbar sind, über welche die Ölwanne 1 an dem nicht dargestellten Kurbelgehäuse oder Getriebe angeschraubt werden kann. Die Ölwanne 1 weist eine Ölablassöffnung 2 auf, durch die bei Bedarf Öl abgelassen werden kann und die im Betrieb durch einen in 3 gezeigten Ölablassstopfen 3 verschlossen ist.
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Radial außenseitig der Ölablassöffnung 2 ist auf der Außenseite 4 der Ölwanne 1 mindestens ein von der Außenseite 4 der Ölwanne 1 nach außen abstehender erster Anschlag 5 angeordnet, der für den nicht gezeigten Benutzer bei Betrachtung der Außenseite 4 sichtbar ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind insgesamt zwei sich bezogen auf das Zentrum der Ölablassöffnung 2 diametral gegenüberliegende erste Anschläge 5 vorgesehen. Es kann aber auch eine größere Anzahl von bevorzugt gleichmäßig über den Umfang der Ablassöffnung verteilten Anschlägen zweckmäßig sein. Die Anschläge können als separate Teile gefertigt und an der Außenseite der Ölwanne angebracht sein. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Anschläge 5 einteilig mit der Ölwanne 1 hergestellt.
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3 zeigt eine vergrößerte dreidimensionale Darstellung einer aus der Ölwanne 1 und dem Ölablassstopfen 3 gebildeten Ölwannenanordnung 15 im Bereich deren teilweise aufgeschnitten dargestellten Ölablassöffnung 2, in welche der Ölablassstopfen 3 eingesetzt ist. Dabei befindet sich der Ölablassstopfen 3 in einer ersten Drehbegrenzungsstellung 16, in welcher erste Gegenanschläge bildende Flügel 23 des Ölablassstopfens 3 an den ersten Anschlägen 5 in einer ersten Drehanschlagstellung 41 anschlagen bzw. anliegen. Die Ölablassöffnung 2 ist durch den darin eingesetzten Ölablassstopfen 3 verschlossen. Die den Boden der Ölwanne 1 in einer Axialrichtung durchgreifende Ölablassöffnung 2 ist mit im Wesentlichen zylindrischen Öffnungsbegrenzungswänden ausgeführt. Die Ölablassöffnung 2 weist in ihrem der Außenseite 4 der Ölwanne 1 zugewandten Bereich eine zylindrische Dichtfläche 14 auf. Der Ölablassstopfen 3 kann aus einem beliebigen Werkstoff bestehen, beispielsweise aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium. Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der Ölablassstopfen aus Kunststoff, beispielsweise aus Polyamid, insbesondere aus glasfaserverstärktem Polyamid 6 oder Polyamid 6.6. Der Ölablassstopfen 3 ist in seinem in die Ölablassöffnung 2 eingreifenden Bereich im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Axial- bzw. Drehachse 24 ausgebildet.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist als Halterung für den Ölablassstopfen 3 eine Kulissenführung 8 vorgesehen. Die Kulissenführung 8 umfasst zwei sich diametral gegenüberliegende Kulissenkörper 12, die in einer parallel zu der Axial- bzw. Drehachse 24 des Ölablassstopfens 3 bzw. parallel zu einer Axialachse 29 (dargestellt in der 2) der Ölablassöffnung 2 verlaufenden Axialrichtung betrachtet innenseitig der Dichtfläche 14 angeordnet sind und die radial von außen nach innen in die Ablassöffnung 2 hineinragen. Der Ölablassstopfen 3 hat zwei in einem Umfangswinkel von 180 Grad zueinander versetzt angeordnete, jeweils radial nach außen offene Kulissenführungsnuten 30. In jede Kulissenführungsnut 30 ragt jeweils einer der Kulissenkörper 12 radial von außen nach innen hinein. Die beiden Kulissenführungsnuten 30 bilden zusammen mit den beiden Kulissenkörpern 12 die Kulissenführung 8 aus.
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Jede Kulissenführungsnut 30 umfasst eine Einführungsnut 9, eine Schrägnut 11 und eine Verriegelungsnut 10. Die Schrägnut 11 verläuft sowohl in der Axialrichtung als auch in der Umfangsrichtung schraubenförmig und erstreckt sich in der Axialrichtung betrachtet zwischen der axial verlaufenden Einführnut 9 und der über einen begrenzten Umfangswinkelbereich in Umfangsrichtung verlaufenden Verriegelungsnut 10. Die axiale Einführnut 9 mündet über die zwischenliegende Schrägnut 11 in die Verriegelungsnut 10. Die Verriegelungsnut 10 des Ölablassstopfens 3 ist an dessen bezogen auf die Axialrichtung dem Innenraum 19 der Ölwanne 1 zugewandten Ende, also innenseitig der Radialdichtung 13, angeordnet.
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Der Ölablassstopfen 3 hat eine in Umfangsrichtung durchgehend umlaufende, radial nach außen offene Dichtungsnut 33, in welcher eine radial nach außen vorstehende Radialdichtung 13 aufgenommen ist. Mit anderen Worten trägt der Ölablassstopfen 3 auf einer Umfangsfläche eine Radialdichtung 13. Die Radialdichtung 13 liegt in dem gezeigten. montierten Zustand unter gleichzeitiger geringfügiger elastischer Verformung radial dichtend an der Dichtfläche 14 der Ölablassöffnung 2 an. Die Radialdichtung 13 ist auf einer Außenseite der Verriegelungsnut 10 und in der Axialrichtung nach außen betrachtet hinter der Verriegelungsnut 10 angeordnet.
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Zur Handhabung weist der Ölablassstopfen 3 an seinem der Außenseite 4 zugewandten Ende einen Kopf 6 auf, der im gezeigten Ausführungsbeispiel manuell und/oder mittels eines nicht gezeigten Werkzeugs betätigbar ist. An dem Kopf 6 sind zwei diametral gegenüberliegend angeordnete, in einem Axial-Querschnitt U-förmige Flügel 23 befestigt. Die Flügel 23 können als manuell betätigbare Handhabungs-Flügel dienen. Die Flügel 23 bilden erste Gegenanschläge zum Anschlagen an den ersten Anschlägen 5 der Ölwanne 1. Der Ölablassstopfen 3 kann an seinem Kopf 6, respektive an seinen Flügeln 23, mit den Fingern einer Hand gefasst, in die Ölablassöffnung 2 eingesteckt und um die Drehachse 24 gedreht werden. Der Ölablassstopfen 3 kann aber auch alternativ oder zusätzlich mittels eines nicht gezeigten Werkzeugs in die Ölablassöffnung 2 eingesteckt und um die Drehachse 24 gedreht werden. Zu diesem Zwecke weist der Kopf 6 einen Werkzeugansatz auf. Dabei kann es sich um einen in Axialrichtung nach außen offenen Innen-Vierkant 17 handeln, in welchen ein nicht gezeigter Vierkant-Imbusschlüssel oder ein anderes passendes Werkzeug formschlüssig eingesteckt werden kann, so dass dann der Ölablassstopfen 3 mit Hilfe dieses nicht gezeigten Werkzeugs betätigt werden kann.
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Der Ölablassstopfen 3 wird in der Axialrichtung entsprechend einem Pfeil 27 in die Ölablassöffnung 2 eingesteckt, wobei die beiden Kulissenkörper 12 in die jeweils zugeordnete axiale Einführnut 9 eingreifen und bis zu dem Beginn der jeweiligen Schrägnut 11 gelangen. Anschließend erfolgt eine Drehung des Ölablassstopfens 3 um seine Drehachse 24 entsprechend einem Pfeil 26, wobei das Zusammenspiel der Kulissenkörper 12 mit der jeweiligen Schrägnut 11 zu einem weiteren axialen Hineinbewegen, nämlich zu einem axialen Hineinziehen des Ölablassstopfens 3 entsprechend einem Pfeil 27 in die Ablassöffnung 2 hinein führt, bis die Kulissenkörper 12 in Eingriff mit der jeweiligen in Umfangsrichtung verlaufenden Verriegelungsnut 10 stehen. Die Schrägnuten 11 sind derart sowohl in der Axialrichtung als auch der Umfangsrichtung schraubenförmig verlaufend angeordnet, dass sie nach Art eines rechtsgängigen Gewindes gestaltet sind. Demgemäß ist der Ölablassstopfen 3 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach Art einer rechtsdrehenden Schraube gestaltet. Es versteht sich jedoch, dass die Schrägnuten auch derart sowohl in der Axialrichtung als auch der Umfangsrichtung schraubenförmig verlaufend angeordnet sein können, dass sie nach Art eines linksgängigen Gewindes gestaltet sind. Demgemäß kann der Ölablassstopfen auch nach Art einer linksdrehenden Schraube gestaltet sein.
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Eine weitere Drehung des Ölablassstopfens 3 in Richtung des Pfeiles 26 führt mangels Steigung der Verriegelungsnut 10 nicht mehr zu einem weiteren Hineinziehen des Ölablassstopfens 3 in die Ablassöffnung 2. Wenn die Eingriffsenden der Kulissenkörper 12 in die Verriegelungsnuten 10 eingreifen wird dadurch bedingt lediglich eine axiale Fixierung des Ölablassstopfens 3 bewirkt.
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In der Darstellung nach 3 ist noch ersichtlich, dass die Drehbewegung des Ölablassstopfens 3 in der durch den Pfeil 26 angegebenen Drehrichtung durch eine Anlage der Anschlagflächen 7 der erste Gegenanschläge ausbildenden Flügel 23 an den ersten Anschlägen 5 der Ölablaufwanne 1 begrenzt ist. Die Kulissenkörper 12 liegen dabei noch in einem Umfangsabstand zu dem jeweiligen Ende 34 der Verriegelungsnuten 10, wodurch sie infolge der Drehbewegung des Ölablassstopfens 3 nicht überlastet werden können.
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Das jeweilige Ende 34 der Verriegelungsnuten 10 wird von einer sich in der Axialrichtung und in der Umfangsrichtung schraubenförmig erstreckenden Schrägwand 35 der Schrägnut 11 gebildet, welche einerseits die Verriegelungsnut 10 und andererseits die Schrägnut 11 begrenzt. Die Schrägwand 35 ist in der Umfangsrichtung betrachtet unmittelbar zwischen der Verriegelungsnut 10 der ersten Kulissenführungsnut 30 und der Schrägnut 11 der zweiten Kulissenführungsnut 30 angeordnet. Die Schrägwand 35 trennt die Verriegelungsnut 10 der ersten Kulissenführungsnut 30 von der Schrägnut 11 der zweiten Kulissenführungsnut 30. Die Schrägwand 35 ist als ein Abscherelement in Form eines vergleichsweise dünnen Abschersteges 36 ausgebildet ist. Der Abschersteg 36 ist beiderends gegenüber den in der Umfangsrichtung benachbarten Wandteilen durch jeweils eine Öffnung, hier in Form eines Schlitzes 37.1, 37.2 abgetrennt. Die Öffnungen bzw. Schlitze 37.1, 37.2 sind jeweils in der Umfangsrichtung in einem Umfangsabstand angeordnet und sind in der Axialrichtung in einem geringen Axialabstand zueinander versetzt und teilweise überlappend angeordnet, wobei der Axialabstand kleiner ist als die axiale Breite der Verriegelungsnut 10. Die Schrägwand bzw. der Abschersteg 36 ist über einen ersten Schlitz 37.1 von einem ersten Wandteil des Ölablassstopfens 3 getrennt, der im Bereich einer die Verriegelungsnut 10 axial in einer ersten Richtung begrenzenden ersten Verriegelungsnutwand 38.1 vorgesehen ist und die Schrägwand bzw. der Abschersteg 36 ist über einen zweiten Schlitz 37.2 von einem zweiten Wandteil des Ölablassstopfens 3 getrennt, der im Bereich einer die Verriegelungsnut 10 axial in einer entgegen gesetzten Richtung begrenzenden zweiten Verriegelungsnutwand 38.2 vorgesehen ist. Die Schrägwand 35 bzw. der Abschersteg 36 weist eine Wanddicke auf, die kleiner ist als die axiale Breite der Verriegelungsnut 10. Die besagte Wanddicke beträgt beispielsweise etwa 0,8 bis 1,0 mm. Die Schrägwand 35 bzw. der Abschersteg 36 haben eine Mehrfach-Funktion. Eine erste Funktion der als Abschersteg 36 ausgebildeten Schrägwand 35 ist es, bei einem, insbesondere fehlbedienungsbedingten, Drehen des Ölablassstopfens 3 in der Drehrichtung gemäß dem Pfeil 26 über die erste Drehanschlagstellung 41 hinaus, also bei einem diesbezüglichen Überdrehen des Ölablassstopfens 3, bei dem es zu einer plastischen Verformung und/oder zu einem Abscheren bzw. Abbrechen der ersten Gegenanschläge, also der Flügel 23 oder der Anschläge 5 kommt, einen zweiten Anschlag 45 für den Ölablassstopfen an den dann zweite Gegenanschläge bildenden Kulissenkörpern 12 auszubilden, wobei dann, wenn wenigstens eine Schrägwand 35 der Schrägwände 35 an einem Kulissenkörper 12 der Kulissenkörper 12 anschlägt, der Ölablassstopfen 3 sich in einer zweiten, nicht gezeigten Drehanschlagstellung befindet. In dieser zweiten Drehanschlagstellung ist dann der Ölablassstopfen 3 gegen ein Weiterdrehen in der gleichen Drehrichtung 26 gehindert. Wenn aber, insbesondere fehlbedienungsbedingt, der Ölablassstopfen 3 noch weiter in der Drehrichtung gemäß dem Pfeil 26 weiter gedreht wird, so kommt eine zweite Funktion der Schrägwand 35 zum Zuge, nämlich ihre Funktion als Abschersteg 36. Durch ein Weiterdrehen des Ölablassstopfens 3 in der Drehrichtung gemäß dem Pfeil 26 und demgemäß durch dieses weitere Überdrehen des Ölabschlussstopfens 3 mit einem hinreichend großen Drehmoment wird bewirkt, dass der Abschersteg 36 abgeschert wird, und zwar ohne dass die Kulissenkörper 12 der Ölwanne 1 beschädigt werden oder gar abgeschert werden bzw. abbrechen. Das ein Abscheren der Abscherstege 36 bewirkende Drehmoment ist also so gering, dass die Kulissenkörper 12 der Ölwanne 1 bzw. die Ölwanne 1 nicht beschädigt wird. Eine dritte Funktion der jeweiligen, in Umfangsrichtung betrachtet unmittelbar zwischen der Verriegelungsnut 10 der ersten Kulissenführungsnut 30 und der Schrägnut 11 der zweiten Kulissenführungsnut 30 ausgebildeten Schrägwand 35 ist es, ein Hineinziehen des Ölablassstopfens 3 durch dessen Drehung um die Drehachse 24 in der Drehrichtung gemäß dem Pfeil 26 und auch ein Herausdrücken des Ölablassstopfens 3 durch dessen Drehung um die Drehachse 24 in einer entgegen gesetzten Drehrichtung sicher und störungsfrei zu ermöglichen.
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Um eine größere Sicherheit dafür zu erreichen, dass einerseits bei einem Überdrehen des Ölablassstopfens 3 in der Drehrichtung gemäß dem Pfeil 26 über die zweite Drehbegrenzungsstellung hinaus, die als Abschersteg 36 ausgebildete Schrägwand 35 abgeschert wird, bevor es zu einer Beschädigung oder gar zu einem Abscheren bzw. Abbrechen eines Kulissenkörpers 12 bzw. der Kulissenkörper 12 der Ölwanne 1 kommt, kann der jeweilige Kulissenkörper 12; 12.1, 12.2 derart gestaltet bzw. angeordnet sein, dass er sich in der Umfangsrichtung über einen Umfangswinkel 46.1, 46.2 erstreckt, der gleich groß oder größer ist als 30 Grad, vorzugsweise der gleich groß oder größer ist als 45 Grad, insbesondere der gleich groß oder größer ist als 75 Grad, beispielsweise der etwa 40 Grad oder etwa 85 Grad beträgt. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ersichtlich, dass ein erster Kulissenkörper 12.1 der zwei Kulissenkörper 12.1, 12.2 sich in der Umfangsrichtung über einen Umfangswinkel 46.1 von etwa 40 Grad erstreckt und dass sich ein zweiter Kulissenkörper 12.2 der beiden Kulissenkörper 12.1, 12.2 sich in der Umfangsrichtung über einen größeren Umfangswinkel 46.2 erstreckt, der hier etwa 85 Grad beträgt. Dabei ist jeder Kulissenkörper 12; 12.1, 12.2 als ein mit wenigstens einer, sich sowohl in der Umfangsrichtung als auch in der Axialrichtung erstreckenden Schrägfläche versehenes Teil-Innengewinde 47.1, 47.2 der Ölablassöffnung 2 ausgebildet. Dieses Teil-Innengewinde 47.1, 47.2 erstreckt sich im Falle des ersten Kulissenkörpers 12.1 in der Umfangsrichtung über einen Umfangswinkel 46.1 der 40 Grad beträgt, während sich das Teil-Innengewinde 47.2 im Falle des zweiten Kulissenkörpers 12.2 in der Umfangsrichtung über einen Umfangswinkel 46.2 erstreckt, der etwa 85 Grad beträgt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009032378 A1 [0002]
