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Die Erfindung betrifft eine Ölwanne, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, mit einem ersten Gehäuse.
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Verbrennungsmotoren müssen permanent mit einem Schmiermittel, wie insbesondere einem Öl versorgt werden, um ein möglichst verschleißfreies Gleiten der bewegten Elemente innerhalb des Motors zu ermöglichen. Hierbei werden Oberflächen, wie beispielsweise die Zylinderwände, auf denen die Kolben gleiten, mit einem Ölfilm bedeckt. Außerdem werden auch die Lager, wie sie beispielsweise an der Kurbelwelle eingesetzt werden, mit Öl versorgt. Zusätzlich übernimmt das Öl eine Kühlfunktion des Verbrennungsmotors.
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Aufgrund der hohen Relativgeschwindigkeiten der bewegten Elemente zueinander, muss sichergestellt werden, dass die Versorgung mit dem Öl in jeder Betriebssituation des Kraftfahrzeuges sichergestellt ist. Zu den abzusichernden Betriebssituationen gehören beispielsweise Geländefahrten, Fahrten an steilen Strecken, Fahrten mit hohen Querbeschleunigungen oder Fahrten mit hohen Längsbeschleunigungen.
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Hierzu sind im Stand der Technik Lösungen bekannt, bei denen das Öl über eine oder mehrere Ölpumpen aus einer unter dem Motor angeordneten Ölwanne an die zu schmierenden Stellen des Motors gefördert wird. Solche Lösungen sind unter dem Begriff Nasssumpfschmierung bekannt. Hierbei sorgt die rotierende Kurbelwelle zusätzlich für eine Verwirbelung des Ölnebels in der Ölwanne. Der Ölrücklauf in die Ölwanne wird im Wesentlichen durch die Schwerkraft bestimmt.
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In einer weiteren Lösung wird das Öl aus dem Motor abgesaugt und in die Ölwanne unter dem Motor geleitet und dort zwischengelagert. Die Ölwanne fungiert damit als Tank für das Ölvolumen.
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Allen beschrieben Lösungen ist gemein, dass die Ölwanne abhängig von der anliegenden Drehzahl, der angeforderten Last und den vorherrschenden Fahrzuständen einen variierenden Ölspiegel aufweist. Es besteht die Gefahr, dass die Kurbelwelle und Pleuel, bei genügend hohem Ölspiegel, in das Öl eintauchen, was zum Aufschäumen des Öls führen kann und zusätzlich eine Beschädigung des Motors verursachen kann. Dies wird insbesondere dadurch verschärft, dass aus Gewichts- und Bauraumgründen die Ölwanne immer näher am Motor angeordnet wird.
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Nachteilig an den Lösungen gemäß dem Stand der Technik ist, dass ein Eintauchen von Kurbelwelle oder Pleuel in das Ölvolumen auftreten kann, wodurch Beschädigungen oder zumindest Leistungseinbußen entstehen können.
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Die
DE 10 2008 018 322 A1 offenbart einen Verbrennungsmotor mit einem nach oben offenen Ölsumpf, welcher unmittelbar an dem Verbrennungsmotor angebracht ist. Der Ölsumpf ist durch eine Trennwand in einen Hauptsumpf und in einen Nebensumpf unterteilt.
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Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Ölwanne bereitzustellen, die eine zuverlässige Versorgung des Motors mit Öl gewährleistet und dabei die Gefahr des Eintauchens von Kurbelwelle und Pleuel in das Ölvolumen minimiert.
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Die Aufgabe hinsichtlich der Ölwanne wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Ölwanne, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor, mit einem ersten Gehäuse, wobei innerhalb des ersten Gehäuses ein erstes Volumen und ein zweites Volumen angeordnet sind, wobei das erste Volumen eine erste Öffnung aufweist und das zweite Volumen eine zweite Öffnung und eine dritte Öffnung aufweist, wobei die erste Öffnung, die zweite Öffnung und die dritte Öffnung beabstandet zueinander angeordnet sind, wobei das zweite Volumen über die dritte Öffnung mit dem ersten Volumen in Fluidkommunikation steht, und wobei über die erste Öffnung ein erster Fluidmassenstrom in das erste Volumen förderbar ist und über die zweite Öffnung ein zweiter Fluidmassenstrom in das zweite Volumen förderbar ist, wobei der zweite Fluidmassenstrom größer ist als der erste Fluidmassenstrom.
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Eine Aufteilung der Ölwanne in zwei innere Volumen ist vorteilhaft, da hierdurch insbesondere eine Reduzierung des notwendigen Fluidfüllstandes im ersten Volumen erreicht werden kann, wodurch die Ölwanne in diesem Bereich kompakter gebaut werden kann und näher an die Kurbelwelle heranrücken kann, ohne dabei die Gefahr des Eintauchens der Kurbelwelle in das Ölvolumen zu erhöhen. Dies führt zu einer optimierten Raumausnutzung. Außerdem ist das Heranrücken der Ölwanne an die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors vorteilhaft hinsichtlich der Gewichtsverteilung.
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Über einen Fluidmassenstrom in das zweite Volumen wird erreicht, dass das zweite Volumen nahezu stets vollständig mit Öl gefüllt ist.
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Vorzugsweise ist der Volumenstrom durch das zweite Volumen größer als der Volumenstrom durch das erste Volumen. Dadurch wird sichergestellt, dass die gesamte Ölmenge im ersten und im zweiten Volumen durch den Ölkreislauf zirkuliert.
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Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, wenn aus dem ersten Volumen ein dritter Fluidmassenstrom herausförderbar ist, wobei der dritte Fluidmassenstrom der Summe des ersten Fluidmassenstroms und des zweiten Fluidmassenstroms entspricht.
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Der dritte Fluidmassenstrom entspricht im stationären Betrieb der Brennkraftmaschine vorteilhafterweise der Summe des ersten und des zweiten Fluidmassenstromes. Nur so lässt sich ein gleichmäßiger Ölkreislauf erreichen.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Volumen durch ein Gehäuse gebildet ist, welches innerhalb des ersten Volumens angeordnet ist.
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Über ein zweites Gehäuse kann das zweite Volumen besonders einfach und wirkungsvoll vom ersten Volumen abgegrenzt werden.
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Auch ist es zu bevorzugen, wenn in Einbaulage der maximale Fluidfüllstand im zweiten Volumen höher ist als der maximale Fluidfüllstand im ersten Volumen.
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Die Möglichkeit einen höheren Fluidfüllstand im zweiten Volumen als im ersten Volumen erzeugen zu können, kann dadurch erreicht werden, dass das zweite Gehäuse eine höhere Bauhöhe aufweist, als der maximale Fluidfüllstand im ersten Volumen. Idealerweise ist das zweite Gehäuse dabei so gestaltet, dass es in einem Raum neben der Kurbelwelle, bzw. dem Verbrennungsmotor hineinragt. Auf diese Weise kann eine vorteilhafte Schwerpunktverlagerung erreicht werden, welche dem dynamischen Verhalten des Gesamtfahrzeugs zuträglich ist.
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In einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist es außerdem vorgesehen, dass im zweiten Volumen Mittel zur Abscheidung von Gaseinschlüssen aus dem Fluid angeordnet sind.
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Als Mittel zur Abscheidung können beispielsweise Lochbleche, Swirlpots oder Leitbleche vorgesehen sein. Die Mittel zur Abscheidung sind insbesondere vorteilhaft um Gaseinschlüsse, die durch die Förderung des Fluids in diesem entstehen können aus dem Fluid zu lösen. Dies führt zu besseren Schmier- und Kühleigenschaften des Fluids.
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Weiterhin ist es zu bevorzugen, wenn in Einbaulage die zweite Öffnung am unteren Endbereich des zweiten Gehäuses und die dritte Öffnung am oberen Endbereich des zweiten Gehäuses angeordnet ist.
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Dadurch kann gewährleistet werden, dass das Fluid im zweiten Volumen von unten nach oben durch das Gehäuse gefördert wird, wodurch das Fluid am oberen Endbereich des Gehäuses austritt und selbsttätig durch die Schwerkraft in das erste Volumen zurückgeführt wird.
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Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, wenn bei Überschreiten eines definierten Fluidfüllstandes im zweiten Volumen das Fluid über die dritte Öffnung in das erste Volumen strömbar ist.
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Durch diesen Überlaufeffekt, wird sichergestellt, dass das Fluid aus dem zweiten Volumen wieder in das erste Volumen zurückgeführt wird. Dies ist vorteilhaft, da dadurch das gesamt Fluid am Kreislauf teilnimmt.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Offnung derart angeordnet ist, dass ihr tiefster Öffnungspunkt in Einbaulage über dem maximalen Fluidfüllstand des ersten Volumens liegt.
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Dies ist insbesondere vorteilhaft, da dadurch ein ungewollte Rückfließen von Fluid aus dem ersten Volumen in das zweite Volumen vermieden wird.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn in Einbaulage oberhalb des zweiten Gehäuses ein Auffangbereich für die abgeschiedenen Gaseinschlüsse vorgesehen ist.
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Der Auffangbereich ist vorteilhaft um die ausgeschiedenen Gasanteile an einer Stelle zu sammeln. Zweckmäßigerweise ist dieser Auffangbereich oberhalb des zweiten Gehäuses vorgesehen, da das abgeschiedene Gas tendenziell nach oben steigt.
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In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung, kann es vorgesehen sein, dass ein Entlüftungskanal vorgesehen ist, welcher in Fluidkommunikation mit dem Auffangbereich und mit dem ersten Volumen steht.
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Der Entlüftungskanal ist vorteilhaft, da durch diesen der sogenannte Tauchglockeneffekt vermieden werden kann. Ohne den Entlüftungskanal würde sich das Gas oberhalb des zweiten Gehäuses sammeln und nach und nach das Fluid verdrängen, wodurch der Fluidkreislauf verlangsamt oder sogar unterbrochen werden könnte.
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Darüber hinaus ist es zweckmäßig, wenn der Entlüftungskanal durch einen siphonartigen Kanal gebildet ist, der ein Rückströmen von Fluid und/oder Gas aus dem ersten Volumen in das zweite Volumen verhindert.
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Eine siphonartige Ausbildung verhindert ein ungewolltes Rückströmen eines Fluids oder Gases in den Auffangbereich. Durch ein Rückströmen könnte ein ähnlicher Effekt wie der oben beschriebene Tauchglocken-Effekt entstehen, der nachteilig für den Fluidkreislauf wäre.
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Auch kann es zweckmäßig sein, wenn das zweite Volumen im Betrieb jederzeit vollständig mit Fluid gefüllt ist, sodass ein kontinuierlicher vierter Massenstrom aus dem zweiten Volumen in das erste Volumen strömbar ist.
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Durch eine vollständige Füllung des zweiten Volumens mit dem Fluid ist sichergestellt, dass jederzeit ein Anteil des Fluids aus dem zweiten Volumen in das erste Volumen zurückströmt. Dies ist notwendig um den Fluidkreislauf kontinuierlich betrieben zu können.
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Weiterhin ist es durch eine Auslegung, welche dazu beiträgt, dass das zweite Volumen stets vollständig mit Fluid gefüllt ist, möglich auf einen Sensierung des Fluidfüllstandes im zweiten Volumen zu verzichten. Eine Sensierung des Fluidfüllstandes ist damit nur im ersten Volumen der Ölwanne notwendig.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Ölwanne mit einem ersten Gehäuse, welches im Inneren zwei Volumen aufweist, wobei eines der beiden Volumen von einem zweiten Gehäuse innerhalb des ersten Gehäuses gebildet ist,
- 2 eine Schnittansicht durch eine Ölwanne mit zwei inneren Volumen, wobei drei Fluidmassenströme in die einzelnen Volumen hinein und aus diesen hinaus dargestellt ist,
- 3 eine Detailansicht des zweiten Volumens, mit einem maximalen Ölfüllstand des ersten Volumens, welches das zweite Volumen teilweise umgibt,
- 4 eine Detailansicht gemäß 3, wobei ein minimaler Ölfüllstand für das erste Volumen dargestellt ist,
- 5 eine Seitenansicht der Ölwanne, wobei ein Zustand dargestellt ist, der einer schnellen Fahrt durch eine Linkskurve entspricht, und
- 6 eine Seitenansicht der Ölwanne, wobei ein Zustand dargestellt ist, der einer schnellen Fahrt durch eine Rechtskurve entspricht.
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Die 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ölwanne 1. Die Ölwanne 1 weist dabei ein erstes Gehäuse 3 auf, welches in seinem Inneren ein erstes Volumen 2 sowie ein zweites Volumen 9 aufweist. Das zweite Volumen 9 ist von einem zweiten Gehäuse 11 gebildet, welches im Inneren des ersten Gehäuses 3 angeordnet ist. Über eine erste Öffnung 4 kann dem ersten Volumen 2 ein Fluidmassenstrom zugeführt werden.
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Das zweite Gehäuse 11 weist eine zweite Öffnung 5 sowie eine dritte Öffnung 10 auf. Die zweite Öffnung 5 liegt dabei in Einbaulage betrachtet am unteren Endbereich des zweiten Gehäuses 11. Die dritte Öffnung 10 liegt in Einbaulage betrachtet am oberen Endbereich des zweiten Gehäuses 11.
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Über die zweite Öffnung 5 ist ein zweiter Fluidmassenstrom in das zweite Volumen 9 innerhalb des zweiten Gehäuses 11 förderbar. Das zweite Gehäuse 11 weist an einer seiner Außenflächen einen Entlüftungskanal 6 auf. Dieser Entlüftungskanal 6 weist einen Fluideinlass 7 auf, welcher am oberen Bereich des zweiten Gehäuses 11 angeordnet ist. Weiterhin weist der Entlüftungskanal 6 einen Fluidauslass 8 auf, welcher in das erste Volumen 2 des Gehäuses 3 mündet.
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Über den Entlüftungskanal 6 steht ein Auffangbereich, welcher oberhalb des zweiten Gehäuses 11 angeordnet ist, mit dem ersten Volumen 2 des Gehäuses 3 in Fluidkommunikation.
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Im Betrieb ist das erste Volumen 2 des ersten Gehäuses 3 zumindest teilweise mit einem Fluid gefüllt. Dieses Fluid ist vorzugsweise ein Öl, welches zur Schmierung und Kühlung eines Verbrennungsmotors eingesetzt werden kann. Der Fluidauslass 8 des Entlüftungskanals 6 liegt dabei in Einbaulage höher als der maximale Fluidfüllstand des ersten Volumens 2. Dadurch wird erreicht, dass kein Fluid aus dem ersten Volumen 2 durch den Entlüftungskanal 6 zum Auffangbereich über dem zweiten Volumen 9 strömen kann.
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Das zweite Gehäuse 11 ist dabei so innerhalb des ersten Gehäuses 3 angeordnet, dass es zumindest teilweise von dem Fluid, welches im ersten Volumen 2 vorhanden ist, umströmt wird.
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Wie in der 1 zu erkennen ist, ist das zweite Gehäuse 11 der Innenkontur des ersten Gehäuses 3 nachempfunden, so dass dieses passgenau innerhalb des ersten Gehäuses 3 angeordnet werden kann. Zwischen der Außenkontur des zweiten Gehäuses 11 und der Innenkontur des ersten Gehäuses 3 kann ein Spalt vorgesehen sein, welcher es erlaubt, dass ein Fluidmassenstrom, welcher aus dem zweiten Volumen 9 austritt, in das erste Volumen 2 überfließen kann.
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Der Fluidmassenstrom, welcher über die zweite Öffnung 5 in das zweite Volumen 9 gefördert wird, füllt das zweite Volumen 9 vollständig auf, bis es über die dritte Öffnung 10 an der Oberseite des zweiten Gehäuses 11 aus dem zweiten Gehäuse 11 austritt.
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Das in das zweite Gehäuse 11 hinein geförderte Fluid läuft zumindest teilweise an den Außenflächen des zweiten Gehäuses 11 herab und strömt so in das erste Volumen 2. Das erste Volumen 2 wird daher mit einem konstanten Fluidmassenstrom aus dem zweiten Volumen 9 gespeist.
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Die 2 zeigt eine Schnittansicht durch die Ölwanne 1, wie sie bereits in 1 gezeigt wurde. In 2 ist die Anordnung des zweiten Gehäuses 11, welches das zweite Volumen 9 bildet, im linken Bereich des Gehäuses 3 der Ölwanne 1 gezeigt.
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Darüber hinaus sind Fluidmassenströme 20, 21, 22 dargestellt, welche den Strom eines Fluids, wie insbesondere einem Öl in das erste Volumen 2 und das zweite Volumen 9 sowie aus dem ersten Volumen 2 heraus darstellen.
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Der erste Fluidmassenstrom 21 strömt über die erste Öffnung 4 in das erste Volumen 2 hinein. Der zweite Fluidmassenstrom 20 strömt über die zweite Öffnung 5 in das zweite Volumen 9 hinein. Wie durch die Dicke der Pfeile 20, 21 angedeutet, ist hier der zweite Fluidmassenstrom 20 größer als der erste Fluidmassenstrom 21, wodurch eine kontinuierliche Durchströmung des zweiten Volumens 2 sichergestellt ist.
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Diese Größenverhältnisse der Fluidmassenströme 20, 21 sind notwendig, um sicherzustellen, dass das zweite Volumen 9 stets vollständig mit Fluid gefüllt ist. Durch das konstante Auffüllen des zweiten Volumens 9 mit dem zweiten Fluidmassenstrom 20 läuft ständig Fluid durch die dritte Öffnung 10 am oberen Endbereich des Gehäuses 11 über und strömt in das erste Volumen 2.
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Mit dem Bezugszeichen 22 ist ein dritter Fluidmassenstrom dargestellt, welcher den Abtransport des Fluids aus der Ölwanne 1 darstellt. Der dritte Fluidmassenstrom 22 entspricht dabei der Summe des ersten Fluidmassenstroms 21 und des zweiten Fluidmassenstroms 20. Das heißt die aus der Ölwanne 1 heraus geförderte Fluidmenge stimmt mit der in die Ölwanne 1 hinein geförderte Fluidmenge im stationären Betrieb stets überein.
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Das zweite Gehäuse 11 weist in seinem unteren Endbereich einen Rohrleitungsanschluss auf, welcher in die zweite Öffnung 5 mündet. Der Rohrleitungsanschluss in 2 ist durch ein rundes Rohr gebildet, welche in den unteren Endbereich des zweiten Gehäuses 11 mündet.
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Im Bild nicht dargestellt ist eine weitere Rohrleitung, welche ausgehend von der zweiten Offnung 5 durch das erste Volumen 2 führt. Durch diese wird das zweite Volumen 9 mit dem zweiten Fluidmassenstrom 20 beaufschlagt. Im Inneren des zweiten Volumens 9 sind Abscheidemittel 23 angebracht, über welche Gaseinschlüsse im Fluid aus dem Fluid abgeschieden werden können.
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Als Abscheideelemente 23 kommen dabei beispielsweise Swirlpots, Leitbleche bzw. Lochbleche zum Einsatz. Die in 2 gezeigte Anzahl dieser Abscheidemittel 23 ist beispielhaft und kann in alternativen Ausführungen variiert werden. Ebenso kann in alternativen Ausführungsformen eine abweichende Anordnung der Abscheidemittel vorgesehen sein.
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Im oberen Endbereich des zweiten Gehäuses 11 ist ein weiteres Abscheidemittel 26 angeordnet, welches unmittelbar vor der dritten Offnung 10 am zweiten Gehäuse 11 angeordnet ist. Das Abscheidemittel 26 ist vorteilhafterweise durch ein Lochblech gebildet.
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Über die im oberen Endbereich liegende dritte Öffnung 10 kann das Fluid aus dem zweiten Volumen 9 austreten und an den Außenwänden des zweiten Gehäuses 11 hinunterlaufen in das erste Volumen 2. Hierfür ist vorteilhafterweise ein Spaltbereich zwischen dem zweiten Gehäuse 11 und dem ersten Gehäuse 3 vorgesehen.
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Oberhalb des zweiten Gehäuses 11 ist ein Auffangbereich 25 ausgebildet. Dieser Auffangbereich 25 dient der Aufnahme des Gases, welches über die Abscheideelemente 23 bzw. 26 aus dem Fluid abgeschieden wurde. Das Gas steigt innerhalb des Fluids auf und tritt letztlich über die dritte Öffnung 10 in den Auffangbereich 25 ein.
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Um zu verhindern, dass durch eine Ansammlung der Gase im Auffangbereich 25 das Fluidvolumen innerhalb des zweiten Volumens 9 zurückgedrängt wird, ist eine Entlüftung vom Auffangbereich 25 in das erste Volumen 2 vorgesehen.
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Hierzu weist der Auffangbereich 25 eine Entlüftungsglocke 27 auf, welche sich nach oben hin weg von dem zweiten Gehäuse 11 erstreckt. Die Entlüftungsglocke wird durch die Anordnung einer glockenartigen Wandung 28 oberhalb des zweiten Volumens 9. Die Wandung 28 umgibt das Gehäuse 11 und den Entlüftungskanal 6 und entsprich dabei der Außenkontur des zweiten Volumens 9 sowie des Entlüftungskanals 6. Aus dieser Entlüftungsglocke 27 führt der Entlüftungskanal 6 in das erste Volumen 2. Die Fluideinlassöffnung 7 ist dabei eine Innenwandung der Entlüftungsglocke 27 zugewandt und dabei von der dritten Öffnung 10 abgewandt. Dies soll verhindern, dass ungewollt Fluid, welches über die dritte Öffnung 10 aus dem zweiten Gehäuse 11 austritt, in den Entlüftungskanal 6 einströmt. Der Entlüftungskanal 6 verläuft entlang einer Außenwandung des zweiten Gehäuses 11 und mündet im ersten Volumen 2.
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Durch die siphonartige Struktur des Entlüftungskanals 6 kann verhindert werden, dass ungewollt Fluide vom ersten Volumen 2 in Richtung des Auffangbereichs 25 strömen.
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Im Schnitt der 2 ist besonders gut zu erkennen, dass der größte Teil des zweiten Volumens 9 oberhalb des ersten Volumens 2 angeordnet ist. Insbesondere der fluidgefüllte Bereich des ersten Volumens 2 liegt deutlich tiefer als der überwiegende Anteil des zweiten Volumens 9. Durch diese Anordnung ist es möglich, bei gleicher Fluidmenge einen niedrigeren Fluidfüllstand im ersten Volumen 2 zu realisieren. Dadurch kann die gesamte Ölwanne 1 näher an den Verbrennungsmotor heranrücken, ohne die Gefahr zu erhöhen, dass die rotierende Kurbelwelle in das Fluid innerhalb der Ölwanne 1 eintaucht.
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Dies bringt insbesondere Vorteile hinsichtlich der Abmessungen des Pakets aus Motor und Ölwanne mit sich. Durch die bessere Gewichtsverteilung ergeben sich auch Vorteile hinsichtlich der Fahrdynamik des Fahrzeugs.
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In vorteilhaften Ausführungsformen kann das zweite Volumen so angeordnet sein, dass es seitlich neben dem Verbrennungsmotor, an welchem die Ölwanne montiert werden kann, angeordnet ist.
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Die 3 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht der Ölwanne 1 mit einer Detailansicht des zweiten Volumens 9. In der 3 ist mit dem Bezugszeichen 33 der Ölfüllstand des zweiten Volumens 9 dargestellt. Das zweite Volumen 9 ist während des Betriebs stets vollständig mit Öl gefüllt.
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Außerdem ist der maximale Ölfüllstand 31 des ersten Volumens 2 dargestellt. Es ist deutlich zu erkennen, dass der maximale Ölfüllstand 31 des ersten Volumens 2 deutlich unter dem Ölfüllstand 33 des zweiten Volumens 9 liegt. Dies wird, wie bereits in den vorangegangenen Figuren angedeutet, durch unterschiedlich große Fluidmassenströme in das erste Volumen 2 und das zweite Volumen 9 erreicht. Der Fluidmassenstrom in das zweite Volumen 9 ist dabei stets größer als der Fluidmassenstrom in das erste Volumen 2.
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Weiterhin ist in 3 zu erkennen, dass zumindest ein Teil des zweiten Gehäuses 11 auch von dem Fluid im ersten Volumen 2 umströmt werden kann. Dies ist möglich aufgrund der Anordnung des zweiten Gehäuses 11 innerhalb des ersten Gehäuses 3, wobei ein zumindest teilweise umlaufender Spalt zwischen dem zweiten Gehäuse 11 und dem ersten Gehäuse 3 vorgesehen ist.
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Die 4 zeigt eine Ansicht entsprechend der 3. Insbesondere ist in 4 der minimale Ölfüllstand 32 des ersten Volumens dargestellt. Der Ölfüllstand 33 des zweiten Volumens 9 bleibt unverändert. Sowohl in 3 als auch in 4 ist die Überlaufkante 24 dargestellt, über welche das Fluid, welches über die dritte Öffnung 10 aus dem zweiten Gehäuse 11 ausströmt, hinüberläuft, um an den seitlichen Außenwandungen des zweiten Gehäuses 11 zurück in das erste Volumen 2 zu strömen.
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Auch bei einem minimalen Ölstand 32 im ersten Volumen 2 ist zumindest ein Teil des zweiten Gehäuses 11 von dem Fluid im ersten Volumen 2 umströmt.
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Sowohl in 3 als auch in 4 ist zu erkennen, dass die Überlaufkante 24 unterhalb des höchstens Punktes der Entlüftungsglocke 27 angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass die Entlüftungsglocke 27 im Regelfall nur von Gas gefüllt ist, welches aus dem Fluid abgeschieden wurde.
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Die 5 zeigt eine Seitenansicht der Ölwanne 1, wobei insbesondere die dynamischen Ölfüllstände 40 für das erste Volumen 2 bzw. 41 für das zweite Volumen 9 dargestellt sind.
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Mit dynamischen Olfüllständen 40, 41 sind die Ölstände gemeint, die innerhalb der Ölwanne 1 bei dynamischen Fahrmanövern vorzufinden sind. Zu solchen dynamischen Fahrmanövern können beispielsweise starke Beschleunigungen, Abbremsungen oder Kurvenfahrten zählen. In diesen dynamischen Fahrmanövern wird aufgrund der Fliehkraft das in der Ölwanne 1 befindliche Fluid in eine Richtung verdrängt.
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In der 5 sowie in der 6 sind hier jeweils Zustände bei dynamischen Kurvenfahrten nach links bzw. nach rechts dargestellt.
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Insbesondere in 6 ist zu erkennen, dass der dynamische Ölstand 40 des ersten Volumens 2 dazu führt, dass ein großer Teil der Außenwandung des zweiten Gehäuses 11 vom Fluid im ersten Volumen 2 überspült ist. Hier kommt die Ausformung des Entlüftungskanals 6, welcher in den 5 und 6 nicht dargestellt ist, besonders zum Tragen. Durch die Ausgestaltung als siphonartigen bzw. labyrinthartigen Entlüftungskanal kann verhindert werden, dass bei solchen dynamischen Fahrmanövern ein Fluid ungewollt über den Entlüftungskanal 6 in die Entlüftungsglocke 27 oder den Auffangbereich 25 strömt.
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In 6 ist weiterhin zu erkennen, dass bei einem dynamischen Fahrmanöver kurzfristig auch der Auffangbereich 25 von einem Anteil des Fluids gefüllt werden kann. Dies hält jedoch nur solange an, wie sich das Fahrzeug in einem dynamischen Fahrzustand befindet, der ein Strömen des Fluids in den Auffangbereich bedingt. Danach fließt das Fluid aus dem Auffangbereich 25 in das erste Volumen 2 oder das zweite Volumen 9 zurück.
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6 zeigt weiterhin, dass selbst bei diesem dynamischen Fahrzustand die Entlüftungsglocke 27, welche sich weiter nach oben erstreckt als der Auffangbereich 25, nicht von Fluid gefüllt ist. Damit wird verhindert, dass ungewollt Fluid in den Entlüftungskanal 6 eindringt.
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Alle hier gezeigten Ausführungsformen stellen beispielshafte Darstellungen dar und besitzen keinen beschränkenden Charakter. Insbesondere die Form bzw. Anordnung der Volumen ineinander bzw. der Gehäuse ineinander ist beispielhaft und kann in alternativen Ausführungsformen von den hier gezeigten Darstellungen abweichen. Die gezeigten Figuren dienen der Darstellung des Erfindungsprinzips und zum besseren Verständnis der Funktionsweise der Erfindung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ölwanne
- 2
- Erstes Volumen
- 3
- Erstes Gehäuse
- 4
- Erste Öffnung
- 5
- Zweite Offnung
- 6
- Entlüftungskanal
- 7
- Fluideinlass Entlüftungskanal
- 8
- Fluidauslass Entlüftungskanal
- 9
- Zweites Volumen
- 10
- Dritte Öffnung
- 11
- Zweites Gehäuse
- 20
- Zweiter Fluidmassenstrom
- 21
- Erster Fluidmassenstrom
- 22
- Dritter Fluidmassenstrom
- 23
- Abscheidemittel
- 24
- Überlaufkante
- 25
- Auffangbereich
- 26
- Abscheidemittel
- 27
- Entlüftungsglocke
- 28
- Wandung
- 31
- Maximaler Ölstand erstes Volumen
- 32
- Minimaler Ölstand erstes Volumen
- 33
- Ölstand zweites Volumen
- 40
- Dynamischer Ölstand erstes Volumen
- 41
- Dynamischer Ölstand zweites Volumen
- 42
- Dynamischer Ölstand zweites Volumen
- 43
- Dynamischer Ölstand erstes Volumen
