DE102014213550A1

DE102014213550A1 - oil pan

Info

Publication number: DE102014213550A1
Application number: DE102014213550.8A
Authority: DE
Inventors: Alexander Maute; Stefan Heinz
Original assignee: Joma Polytec GmbH
Current assignee: Joma Polytec GmbH
Priority date: 2014-07-11
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2016-01-14
Also published as: EP2966273A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ölwanne für eine Brennkraftmaschine und ein an die Brennkraftmaschine angeflanschtes Getriebe, wobei die Ölwanne sowohl an der Brennkraftmaschine als auch am Getriebe befestigt ist und hierfür einen ersten Befestigungsabschnitt für die Befestigung an der Brennkraftmaschine und einen zweiten Befestigungsabschnitt für die Befestigung am Getriebe aufweist, und die beiden Befestigungsabschnitte einteilig ausgebildet sind, wobei die beiden Befestigungsabschnitte von einem Rahmenträger gebildet werden, der Rahmenträger aus Metall besteht und am Rahmenträger der Sammeltopf der Ölwanne unlösbar befestigt ist, wobei der Sammeltopf aus Kunststoff besteht und der Rahmenträger insbesondere aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Magnesium oder Stahl besteht.The invention relates to an oil pan for an internal combustion engine and a gearbox flanged to the internal combustion engine, wherein the oil pan is attached to both the internal combustion engine and the transmission and for this purpose has a first attachment portion for attachment to the internal combustion engine and a second attachment portion for attachment to the transmission , and the two fastening portions are integrally formed, wherein the two attachment portions are formed by a frame carrier, the frame carrier is made of metal and the collecting tray of the oil pan is permanently attached to the frame support, wherein the collecting pot consists of plastic and the frame carrier in particular of aluminum, an aluminum alloy , Magnesium or steel.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ölwanne für eine Brennkraftmaschine und ein an die Brennkraftmaschine angeflanschtes Getriebe, wobei die Ölwanne sowohl an der Brennkraftmaschine als auch am Getriebe befestigt ist und hierfür einen ersten Befestigungsabschnitt für die Befestigung an der Brennkraftmaschine und einen zweiten Befestigungsabschnitt für die Befestigung am Getriebe aufweist, und die beiden Befestigungsabschnitte einteilig ausgebildet sind.The invention relates to an oil pan for an internal combustion engine and a gearbox flanged to the internal combustion engine, wherein the oil pan is attached to both the internal combustion engine and the transmission and for this purpose has a first attachment portion for attachment to the internal combustion engine and a second attachment portion for attachment to the transmission , And the two fastening portions are integrally formed.

Ölwannen, insbesondere für Brennkraftmaschinen, sind hinreichend bekannt. Brennkraftmaschinen werden nicht nur für Personenkraftfahrzeuge sondern auch für Nutzfahrzeuge, z. B. Busse, Lastkraftwagen usw., sowie für Züge verwendet. Die Ölwanne dient primär dazu, Schmieröl, welches zur Schmierung von Lagerungen der Brennkraftmaschine verwendet wird, zu sammeln und für eine oder mehrere Ölpumpen bereitzustellen. Außerdem dient die Ölwanne zur Aufnahme von Zusatzaggregaten, z. B. von eines Ölsaugrohres, Wärmetauschers, Filters usw., die in oder an der Ölwanne vorgesehen sind. Außerdem befinden sich in der Ölwanne Schwallbleche oder -platten zur Beruhigung des darin enthaltenen Schmieröls.Oil pans, especially for internal combustion engines, are well known. Internal combustion engines are not only for passenger cars but also for commercial vehicles, eg. As buses, trucks, etc., and used for trains. The oil sump serves primarily to collect and supply lubricating oil which is used for lubricating bearings of the internal combustion engine and to provide for one or more oil pumps. In addition, the oil pan serves to accommodate additional aggregates, z. B. from a Ölsaugrohres, heat exchanger, filter, etc., which are provided in or on the oil pan. In addition, there are baffles or plates in the sump to calm the lubricating oil contained therein.

Aus der EP 1 591 633 A2 ist eine Ölwannenanordnung bekannt geworden, welche sowohl an der Unterseite der Brennkraftmaschine, als auch an einer Stirnseite des an der Brennkraftmaschine angeflanschten Getriebes befestigt ist. Hierfür weist die Ölwannenanordnung zwei Befestigungsabschnitte auf, wobei der eine Befestigungsabschnitt an der Unterseite der Brennkraftmaschine und der andere Befestigungsabschnitt an der in Fahrtrichtung vorderen Stirnseite des Getriebes angeschraubt ist. Die Ölwannenanordnung besteht üblicherweise aus Metall, insbesondere aus Aluminium oder einem Eisenmetall, bevorzugt aus Blech, wie Stahlblech oder dergleichen, wobei die Ölwannenanordnung aber auch aus Kunststoff bestehen kann.From the EP 1 591 633 A2 an oil pan arrangement has become known which is fastened both to the underside of the internal combustion engine and to an end face of the gearbox flanged to the internal combustion engine. For this purpose, the oil pan arrangement has two fastening sections, wherein one fastening section is screwed to the underside of the internal combustion engine and the other fastening section is screwed to the forward front side of the transmission in the direction of travel. The oil pan arrangement usually consists of metal, in particular of aluminum or a ferrous metal, preferably of sheet metal, such as sheet steel or the like, but the oil pan arrangement may also consist of plastic.

Bei einer aus Kunststoff bestehenden Ölwanne wird jedoch als nachteilig angesehen, dass diese mit einer Vielzahl von am Befestigungsrand der Befestigungsabschnitte vorgesehenen eingesetzten Büchsen versehen ist, wodurch sich die Kosten der Ölwanne aufgrund der Vielzahl der zusätzlichen Bauteile erhöhen. Zudem erhöhen die Buchsen und die zugehörigen Schrauben das Gesamtgewicht der Ölwanne. Bei aus Metall bestehenden Ölwannen kann zwar auf Buchsen verzichtet werden, jedoch weisen diese von sich aus ein höheres Gewicht auf.In an oil pan made of plastic, however, considered to be disadvantageous in that it is provided with a plurality of provided on the mounting edge of the mounting portions inserted bushes, thereby increasing the cost of the oil pan due to the large number of additional components. In addition, the bushes and associated screws increase the overall weight of the oil pan. Although sockets made of metal can be dispensed with sockets, but they have a higher weight by itself.

Eine rein aus Kunststoff bestehende Ölwanne besitzt zwar den Vorteil, dass sie relativ leicht ist. Ein gravierender Nachteil besteht aber darin, dass die Ölwanne keine Kräfte von der Brennkraftmaschine und vom Getriebe aufnehmen und abstützen kann.Although a purely made of plastic oil pan has the advantage that it is relatively light. A serious disadvantage, however, is that the oil pan can absorb and support any forces from the engine and the transmission.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Ölwanne der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche einerseits ein geringeres Gewicht besitzt, andererseits hohe Kräfte seitens der Brennkraftmaschine und/oder des Getriebes aufnehmen kann.The invention is therefore based on the object to provide an oil pan of the type mentioned, which on the one hand has a lower weight, on the other hand can absorb high forces from the engine and / or the transmission.

Diese Aufgabe wird bei einer Ölwanne der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die beiden Befestigungsabschnitte von einem Rahmenträger gebildet werden, der Rahmenträger aus Metall besteht und am Rahmenträger der Sammeltopf der Ölwanne unlösbar befestigt ist, wobei der Sammeltopf aus Kunststoff und der Rahmenträger insbesondere aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Magnesium oder Stahl besteht.This object is achieved in an oil pan of the type mentioned in the present invention that the two mounting portions are formed by a frame carrier, the frame carrier is made of metal and the frame support the collecting pot of the oil pan is permanently attached, the collecting pot made of plastic and the frame carrier in particular Aluminum, an aluminum alloy, magnesium or steel.

Bei der erfindungsgemäßen Ölwanne werden somit wenigstens zwei Bauteile verwendet, nämlich ein Rahmenträger aus Metall sowie ein Sammeltopf aus Kunststoff. Der Rahmenträger dient dazu, die Ölwanne sowohl an der Brennkraftmaschine als auch am Getriebe zu befestigen, wobei der Sammeltopf seinerseits am Rahmenträger montiert hängt.In the oil pan according to the invention thus at least two components are used, namely a frame support made of metal and a collecting pot made of plastic. The frame carrier serves to attach the oil pan to both the engine and the transmission, the collecting pot in turn depends mounted on the frame carrier.

Da der Rahmenträger aus Metall besteht, kann er relativ hohe Kräfte aufnehmen und zwar sowohl Zug- und Druckkräfte seitens der Brennkraftmaschine, als auch seitens des Getriebes. Außerdem kann am Rahmenträger ein relativ hohes Gewicht des Sammeltopfes, des darin enthaltenen Schmierstoff als auch der darin verbauten Aggregate hängen. Der Rahmenträger dient also nicht nur zur Versteifung des Sammeltopfes sondern auch zur Versteifung der Brennkraftmaschine gegenüber des Getriebes und umgekehrt. Bei der Verwendung von Aluminium können vom Rahmenträger einerseits hohe Kräfte verwendet werden, andererseits weist der Rahmenträger im Gegensatz zu aus Stahl bestehenden Rahmenträgern ein geringeres Gewicht auf.Since the frame carrier is made of metal, it can absorb relatively high forces and both tensile and compressive forces on the part of the internal combustion engine, as well as the part of the transmission. In addition, the frame support a relatively high weight of the collecting pot, the lubricant contained therein as well as the aggregates installed therein hang. The frame carrier thus not only serves to stiffen the collecting pot but also to stiffen the engine relative to the transmission and vice versa. When using aluminum high forces can be used on the one hand of the frame carrier, on the other hand, the frame carrier, in contrast to steel frame rails from a lower weight.

Die Verwendung eines Sammeltanks aus Kunststoff besitzt den wesentlichen Vorteil, dass mit diesem das Gesamtgewicht der Ölwanne gegenüber einer Ölwanne aus Stahlblech oder Aluminium reduziert wird. Außerdem wird die Formgebung sowie die Integration von Anbauelementen für ein- oder anzubauende Aggregate wesentlich erleichtert, da diese gegenüber Ölwannen aus Metall bereits in den Spritzgieß- oder Tiefziehprozess integriert werden können.The use of a collection tank made of plastic has the significant advantage that it reduces the total weight of the sump compared to an oil sump made of sheet steel or aluminum. In addition, the design and the integration of add-on components for on or zuzubende units is much easier because they can be integrated with oil sumps made of metal already in the injection molding or deep-drawing process.

Die Befestigung des Sammeltopfs am Rahmenträger erfolgt dadurch, dass der Rahmenträger einen Topfabschnitt aufweist, an welchem der Sammeltopf befestigt ist und der Sammeltopf und der Rahmenträger, insbesondere dessen Topfabschnitt, nicht verschraubt sondern miteinander verschweißt, insbesondere ultraschallverschweißt oder laserverschweißt, verklebt oder mittels Reibschweißen, Infrarotschweißen, Heißgasschweißen oder eines Heizelements verbunden sind. Eine derartige Ölwanne ist als integrales Bauelement ausgebildet und kann bei der Montage quasi wie eine aus Metall, insbesondere aus Stahl bestehende Ölwanne verwendet werden. Vor allem sind keine zusätzlichen Bauelemente erforderlich, die zur Befestigung des Sammeltopfes am Rahmenträger notwendig sind, die das Gewicht der Ölwanne erhöhen würden. Da der Rahmenträger relativ steif ist, wird der Sammeltopf von der Brennkraftmaschine und vom Getriebe in nur unbedeutendem Maße verwunden.The attachment of the collecting pot on the frame support is effected in that the frame support has a pot portion to which the collecting pot is attached and the collecting pot and the frame support, in particular its pot portion, not screwed but welded together, in particular ultrasonically welded or laser welded, glued or joined by means of friction welding, infrared welding, hot gas welding or a heating element. Such an oil pan is formed as an integral component and can be used during assembly virtually like a metal, in particular made of steel oil pan. Above all, no additional components are required, which are necessary for fastening the collecting pot on the frame carrier, which would increase the weight of the oil pan. Since the frame carrier is relatively stiff, the collecting pot is wound by the internal combustion engine and the transmission to only insignificant extent.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verläuft der Topfabschnitt im Wesentlichen entlang der beiden Befestigungsabschnitte und liegt diesen gegenüber, d. h. auf der von der Brennkraftmaschine und dessen Getriebes abgewandten Seite. Der Topfabschnitt verläuft stetig und in einer allmählichen Krümmung zunächst entlang des ersten Befestigungsabschnitts und geht dann in Richtung des zweiten Befestigungsabschnitts über. Hierdurch kann der als Kunststoff ausgebildete Sammeltopf auf einfache Weise am Rahmenträger insbesondere laserverschweißt werden. Eine Verklebung, Ultraschallverschweißung oder eine Befestigung mittels Reibschweißen, Infrarotschweißen, Heißgasschweißen oder Heizelement ist jedoch ebenfalls denkbar.In a preferred embodiment of the invention, the pot portion extends substantially along the two attachment portions and is opposite this, d. H. on the side facing away from the internal combustion engine and the transmission side. The pot portion runs continuously and in a gradual curvature first along the first attachment portion and then goes over in the direction of the second attachment portion. As a result, the collection pot designed as a plastic can be laser-welded in a simple manner to the frame carrier in particular. Bonding, ultrasonic welding or attachment by friction welding, infrared welding, hot gas welding or heating element is also conceivable, however.

Mit Vorzug verläuft der Topfabschnitt entlang der Außenkontur des Rahmenträgers, wobei die Außenkontur von der Brennkraftmaschine und dem Getriebe abgewandt ist und Krümmungsradien von größer 50 mm aufweist. Insbesondere sind die Krümmungsradien größer 100 mm und bevorzugt größer 200 mm. Diese relativ großen Krümmungsradien besitzen den Vorteil, dass die von der Brennkraftmaschine und dem Getriebe in den Rahmenträger eingeleiteten Kräfte zwar auf den Sammeltopf übertragen werden können, jedoch keine abrupten Richtungsänderungen eingeleitet werden. Der Verlauf der Außenkontur des Topfabschnittes ist dabei so gewählt, dass die aus dem Spiel der Brennkraftmaschine und dem Getriebe hergeleiteten Kräfte so optimiert werden, dass keine oder nur geringe Scherkräfte zwischen dem Rahmenträger und dem Sammeltopf entstehen. Die Kräfte wirken demnach im Wesentlichen senkrecht auf die Außenkontur des Topfabschnittes. Es sei noch angemerkt, dass der Rahmenträger auf den Sammeltopf aufgesetzt oder in diesen integriert sein kann, wobei der Rahmenträger dann sowohl mit seiner Umfangsfläche als auch mit seiner dem Sammeltopf zugewandten Seite an diesem anliegt.With preference, the pot portion extends along the outer contour of the frame carrier, wherein the outer contour facing away from the internal combustion engine and the transmission and has radii of curvature greater than 50 mm. In particular, the radii of curvature are greater than 100 mm and preferably greater than 200 mm. These relatively large radii of curvature have the advantage that the forces introduced into the frame carrier by the internal combustion engine and the transmission can indeed be transmitted to the collection pot, but no abrupt changes in direction are initiated. The course of the outer contour of the pot portion is chosen so that the derived from the game of the engine and the transmission forces are optimized so that no or only small shear forces between the frame carrier and the collecting pot arise. The forces thus act substantially perpendicular to the outer contour of the pot section. It should also be noted that the frame support can be placed on the collecting pot or integrated into it, wherein the frame support then rests against this both with its peripheral surface and with its collecting pot side facing.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dient der Rahmenträger als Energieaufnahmeelement und nimmt Kräfte der Brennkraftmaschine und des Getriebes auf, wobei diese jeweils an das andere Bauelement weitergeleitet werden können. Hierdurch können nicht nur Schwingungen der Brennkraftmaschine und des Getriebes aufgenommen und zum Teil eliminiert sondern vom einen Bauteil auf das andere übertrage werden, so dass auch hierdurch die Schwingungen zum Teil eliminiert werden können. Andererseits werden die Brennkraftmaschine und das Getriebe miteinander versteift und ein eventuelles gegenseitiges Spiel vermindert oder zumindest stark reduziert.According to a preferred embodiment, the frame carrier serves as an energy absorption element and absorbs forces of the internal combustion engine and of the transmission, wherein these can each be forwarded to the other component. As a result, not only vibrations of the internal combustion engine and the transmission can be absorbed and partly eliminated but be transferred from one component to the other, so that also the vibrations can be partially eliminated. On the other hand, the internal combustion engine and the transmission are stiffened together and any possible mutual play is reduced or at least greatly reduced.

Eine Weiterbildung an der Erfindung sieht vor, dass die beiden Befestigungsabschnitte des Rahmenträgers in einer Ebene liegen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Brennkraftmaschine und das Getriebe eine gleiche Abschlussebene besitzen, an welcher die Ölwanne befestigt wird.A further development of the invention provides that the two fastening sections of the frame carrier lie in one plane. This is the case in particular when the internal combustion engine and the transmission have the same termination plane to which the oil sump is fastened.

Eine andere Variante der Erfindung sieht vor, dass die beiden Befestigungsabschnitte des Rahmenträgers winkelig zueinander liegen, insbesondere einen Winkel von 90° zueinander aufweisen. Bei dieser Variante überragt das untere Ende des Getriebes das untere Ende der Brennkraftmaschine und die Ölwanne kann sich somit in den Bereich unterhalb der Brennkraftmaschine schmiegen, ohne dass sie das Getriebe nach unten überragt oder sie überragt dieses nur unwesentlich. Außerdem können auf diese Weise sowohl horizontale als auch vertikale Kräfte abgestützt werden.Another variant of the invention provides that the two attachment portions of the frame support are at an angle to each other, in particular at an angle of 90 ° to each other. In this variant, the lower end of the transmission protrudes beyond the lower end of the internal combustion engine and the oil pan can thus nestle in the region below the internal combustion engine, without them dominating the transmission down or it surpasses this only insignificantly. In addition, both horizontal and vertical forces can be supported in this way.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Rahmenträger der Ölwanne einen dritten Befestigungsabschnitt aufweist, der an der Unterseite des Getriebes befestigt ist. Die Füllwanne ist somit nicht nur an der Unterseite der Brennkraftmaschine sondern auch an der Unterseite des Getriebes sowie an der vorderen Stirnseite des Getriebes angeflanscht. Hierdurch können optimal Schwingungskräfte abgestützt werden und das Getriebe wird zudem über die Ölwanne mit der Brennkraftmaschine verschraubt. Dabei können der erste und der dritte Befestigungsabschnitt des Rahmenträgers zueinander versetzte Ebenen aufweisen.In a further development of the invention, it is provided that the frame support of the oil pan has a third attachment portion, which is attached to the underside of the transmission. The filling trough is thus flanged not only on the underside of the internal combustion engine but also on the underside of the transmission and on the front end side of the transmission. As a result, optimal vibration forces can be supported and the transmission is also bolted to the engine via the oil pan. In this case, the first and the third attachment portion of the frame carrier may have mutually offset planes.

Erfindungsgemäß ist zwischen den Rahmenträger und den Sammeltopf ein Absorberelement zwischengeschaltet, das als Schwingungsabsorber dient und ist dem Rahmenträger und dem Sammeltopf ultraschallverschweißt, verklebt oder laserverschweißt oder mittels eines Heizelements verbunden ist. Dieser Schwingungsabsorber dient dazu, die hauptsächlich von der Brennkraftmaschine erzeugten Schwingungen, jedoch auch diejenigen des Getriebes aufzunehmen und weitestgehend zu absorbieren, so dass der Sammeltopf im Wesentlichen schwingungsarm ist.According to the invention, an absorber element, which serves as a vibration absorber, is interposed between the frame carrier and the collecting pot and is ultrasonically welded, glued or laser welded or connected by means of a heating element to the frame carrier and the collecting pot. This vibration absorber serves to absorb the vibrations generated mainly by the internal combustion engine, but also those of the transmission and to absorb as much as possible, so that the collecting pot is substantially low in vibration.

Dabei kann gemäß der Erfindung das Absorberelement aus Metall, insbesondere aus Blech, oder aus Kunststoff, insbesondere aus einem vom Kunststoff des Sammeltopfes verschiedenen Kunststoff bestehen. Das Absorberelement und der Sammeltopf bilden bevorzugt ein 2K-Bauelement, wobei der Sammeltopf aus einem Kunststoff, insbesondere einem glasfaserverstärkten Thermoplast besteht, wohingegen das Absorberelement aus einem Elastomer besteht und der Sammeltopf an das Absorberelement angespritzt ist. Hierdurch entsteht im Übergangsbereich vom Absorberelement zum Sammeltopf eine innige Kunststoffmischung aus Thermoplast und Elastomer.In this case, according to the invention, the absorber element made of metal, in particular of sheet metal, or made of plastic, in particular of a different plastic from the collecting pot plastic. The absorber element and the collecting pot preferably form a 2K component, wherein the collecting pot consists of a plastic, in particular a glass fiber reinforced thermoplastic, whereas the absorber element consists of an elastomer and the collecting pot is molded onto the absorber element. This creates an intimate plastic mixture of thermoplastic and elastomer in the transition region from the absorber element to the collecting pot.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung eine besonders bevorzugte Ausführungsform beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the subclaims and the following description, in which a particularly preferred embodiment is described with reference to the drawing. The features shown in the drawing and mentioned in the description and in the claims may each be essential to the invention individually or in any combination.

In der Zeichnung zeigen:In the drawing show:

1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einem daran angeflanschten Getriebe sowie einer anhängenden Ölwanne; 1 a schematic representation of an internal combustion engine with a flanged gear and a suspended oil pan;

2 eine perspektivische Ansicht einer Variante der Ölwanne; 2 a perspective view of a variant of the oil pan;

3 eine Seitenansicht der Ölwanne in zwei unterschiedlichen Variationen; und 3 a side view of the oil pan in two different variations; and

4 eine vergrößerte Wiedergabe eines Ausschnitts der Verbindungsstelle zwischen dem Rahmenträger und dem daran befestigten Kunststoffelement. 4 an enlarged view of a portion of the joint between the frame support and the attached plastic element.

Die 1 zeigt in schematischer Ansicht eine insgesamt mit 10 bezeichnete Brennkraftmaschine, an welche ein Getriebe 12 angeflanscht ist. Dieses Getriebe 12 versetzt eine Antriebswelle 14 in Drehung. Unterhalb der Brennkraftmaschine 10 befindet sich eine insgesamt mit 16 bezeichnete Ölwanne, die sowohl mit der Unterseite der Brennkraftmaschine 10 als auch mit der vorderen Stirnseite des Getriebes 12 verschraubt ist. Außerdem kann sich die Ölwanne 16 auch an der Unterseite des Getriebes 12 abstützen, was z. B. über eine Verschraubung erfolgt, was aber nicht zwingend erforderlich ist. Ferner ist erkennbar, dass Kräfte in der Brennkraftmaschine 10 in Richtung des Pfeils 18 auf das Getriebe 12 und Kräfte vom Getriebe 12 in Richtung des Pfeils 20 auf die Brennkraftmaschine 10 wirken. Außerdem wirken Kräfte von der Brennkraftmaschine 10 in Richtung des Pfeils 22 auf die Ölwanne 16 sowie umgekehrt, was mit dem Pfeil 24 angedeutet ist. Gleichermaßen wirken Kräfte vom Getriebe 12 in Richtung des Pfeils 26 in Richtung auf die Ölwanne 16 und umgekehrt, was mit dem Pfeil 28 angedeutet ist. Dabei wirken die Kräfte in Richtung der Pfeile 18 und 20 sowie 26 und 28 in horizontaler und die Kräfte in Richtung der Pfeile 22 und 24 in vertikaler Richtung.The 1 shows in schematic view a total with 10 designated internal combustion engine to which a transmission 12 is flanged. This gear 12 offset a drive shaft 14 in rotation. Below the internal combustion engine 10 there is a total of 16 designated oil pan, with both the bottom of the engine 10 as well as with the front end of the transmission 12 is screwed. In addition, the oil pan can 16 also at the bottom of the gearbox 12 support what z. B. via a screw, which is not absolutely necessary. Furthermore, it can be seen that forces in the internal combustion engine 10 in the direction of the arrow 18 on the gearbox 12 and forces from the transmission 12 in the direction of the arrow 20 on the internal combustion engine 10 Act. In addition, forces from the internal combustion engine 10 in the direction of the arrow 22 on the oil pan 16 and vice versa, what about the arrow 24 is indicated. Likewise, forces act on the transmission 12 in the direction of the arrow 26 towards the oil pan 16 and vice versa, what about the arrow 28 is indicated. The forces act in the direction of the arrows 18 and 20 such as 26 and 28 in horizontal and the forces in the direction of the arrows 22 and 24 in the vertical direction.

Schließlich ist in 1 andeutungsweise wiedergegeben, dass die Ölwanne 18 einen Rahmenträger 30 sowie einen Sammeltopf 32 aufweist. Der Rahmenträger 30 stützt sich direkt an der Brennkraftmaschine 10 sowie am Getriebe 12 ab, wohingegen sich der Sammeltopf 32 am Rahmenträger 30 abstützt, bzw. mitdiesem verbunden ist.Finally, in 1 hinted that the sump 18 a frame girder 30 as well as a collection pot 32 having. The frame girder 30 is supported directly on the internal combustion engine 10 as well as on the gearbox 12 whereas the collection pot 32 on the frame girder 30 supported, or is connected to this.

Die 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Ölwanne 16, in welche von oben eingesehen werden kann. In dieser Ölwanne 16, insbesondere im Sammeltopf 32 befinden sich nicht näher dargestellte und nur exemplarisch gezeigte Schwallwände 34, welche von ebenfalls nicht dargestelltem Schmieröl umflossen sind. Ferner ist ein Ölsaugrohr 36, über dessen Ansaugstutzen Schmieröl mittels einer Ölpumpe angesaugt wird, dargestellt. Das Ölsaugrohr 36 ragt in die Unterseite der Brennkraftmaschine 10 hinein.The 2 shows a perspective view of the oil pan 16 in which can be seen from above. In this oil pan 16 , especially in the collection pot 32 are not shown and only exemplarily shown baffles 34 , which are encircled by also not shown lubricating oil. Further, an oil suction pipe 36 , Lubricating oil is sucked by means of an oil pump through the intake manifold shown. The oil suction pipe 36 protrudes into the bottom of the engine 10 into it.

Der Rahmenträger 30 besteht aus Metall, insbesondere aus Aluminium und weist an seiner in der 2 erkennbaren Oberseite, welche der Unterseite der Brennkraftmaschine 10 zugewandt ist, einen Befestigungsabschnitt 38 auf, der mit einer Vielzahl von Befestigungsöffnungen 40 versehen ist. Im rechten Winkel zum Befestigungsabschnitt 38 steht ein zweiter Befestigungsabschnitt 42, in welchem ebenfalls Befestigungsöffnungen 44 vorgesehen sind. Dieser Rahmenträger 30 wird mittels mehrerer Schrauben (nicht dargestellt) starr an der Unterseite der Brennkraftmaschine 10 sowie an der Vorderseite des Getriebes 12 verschraubt. Den beiden Befestigungsabschnitten 38 und 42 gegenüberliegend weist der Rahmenträger 30 einen Topfabschnitt 46 auf, deren Außenkontur im Wesentlichen den beiden Befestigungsabschnitten 38 und 42 folgt. Dabei ist der Topfabschnitt 46 bzw. dessen Außenkontur derart gekrümmt, dass die Krümmungsradien 48 nicht zu klein sind, d. h. mehr als 50 mm, insbesondere 100 mm und bevorzugt 200 mm betragen.The frame girder 30 is made of metal, especially aluminum and has its in the 2 recognizable top, which the bottom of the engine 10 facing, a fastening portion 38 on that with a variety of mounting holes 40 is provided. At right angles to the attachment section 38 is a second attachment portion 42 , in which also mounting holes 44 are provided. This frame carrier 30 is by means of several screws (not shown) rigidly on the underside of the internal combustion engine 10 as well as on the front of the gearbox 12 screwed. The two attachment sections 38 and 42 opposite to the frame carrier 30 a pot section 46 on whose outer contour substantially the two attachment sections 38 and 42 follows. Here is the pot section 46 or whose outer contour is curved in such a way that the radii of curvature 48 not too small, ie more than 50 mm, in particular 100 mm and preferably 200 mm.

An den Topfabschnitt 48 schließt sich der Sammeltopf 32 an, welcher aus Kunststoff besteht. Die Verbindung erfolgt über eine Laserverschweißung, so dass keine zusätzlichen Bauteile wie Schrauben, Dichtungen und dergleichen erforderlich sind. Außerdem können von der Brennkraftmaschine 10 und vom Getriebe 12 eingeleitete Kräfte vom Rahmenträger 30 auch in den Sammeltopf 32 übertragen werden und umgekehrt.To the pot section 48 closes the collecting pot 32 on, which consists of plastic. The connection is made by laser welding, so that no additional components such as screws, gaskets and the like are required. In addition, from the internal combustion engine 10 and from the transmission 12 initiated forces from the frame girder 30 also in the collection pot 32 be transferred and vice versa.

In der 3 befindet sich zwischen dem Rahmenträger 30 und dem Sammeltopf 32 ein Absorberelement 50, welches Schwingungen vom Rahmenträger 30 in Richtung des Sammeltopfes 32 und umgekehrt dämpft und absorbiert. Das Absorberelement 50 ist mit dem Rahmenträger 30 ebenfalls laserverschweißt und einteilig mit dem Sammeltopf 32 ausgebildet. Dabei bestehen der Sammeltopf 32 und das Absorberelement 50 beide aus Kunststoff, sind jedoch als 2K-Element ausgebildet. Dabei kann bei der Herstellung des Sammeltopfes 32 das Absorberelement 50 in das Spritzgusswerkzeug eingelegt werden, wodurch eine innige Verbindung der beiden Bauteile entsteht. Bei tiefgezogenem Sammeltopf 32 ist das Absorberelement 50 z. B. ebenfalls mit diesem laserverschweißt. Die beiden Bauteile können aus unterschiedlichen Thermoplasten bestehen, die ggf. auch faserverstärkt sind. Es besteht auch die Möglichkeit, dass das Absorberelement 50 aus einem Elastomer besteht.In the 3 is located between the frame girder 30 and the collection pot 32 one absorber element 50 , which vibrations from the frame girder 30 in the direction of the collecting pot 32 and vice versa dampens and absorbs. The absorber element 50 is with the frame carrier 30 likewise laser-welded and in one piece with the collecting pot 32 educated. There are the collection pot 32 and the absorber element 50 both made of plastic, but are designed as a 2K element. It can in the production of Sammeltopfes 32 the absorber element 50 be placed in the injection mold, creating an intimate connection of the two components. For deep-drawn collection pot 32 is the absorber element 50 z. B. also laser welded with this. The two components may consist of different thermoplastics, which may also be fiber reinforced. There is also the possibility that the absorber element 50 consists of an elastomer.

Schließlich ist aus der 3 noch eine Variante erkennbar, bei welcher der Topfabschnitt 46a nicht gekrümmt sondern gerade verläuft. Hierdurch erhöht sich zwar der Metallanteil des Rahmenträgers 30, jedoch können höhere Kräfte von diesem an den Sammeltopf 32, der eben am Rahmenträger 30 anliegt, übertragen werden. Bei einem gekrümmten Topfabschnitt 46, bei welchem die Radien 48 größer als 50 mm sind, werden optimal Druck- und Schwerkräfte übertragen.Finally, out of the 3 still a variant recognizable in which the pot section 46a not curved but straight. Although this increases the metal content of the frame carrier 30 However, higher forces from this can reach the collecting pot 32 who is on the frame girder 30 is transmitted. In a curved pot section 46 in which the radii 48 greater than 50 mm, optimal pressure and gravitational forces are transmitted.

Die erfindungsgemäße Ölwanne 16 besitzt den wesentlichen Vorteil, dass sie relativ steif ist und Kräfte bezüglich der Brennkraftmaschine 10 und des Getriebes 16 übertragen kann, jedoch ein relativ geringes Gewicht aufweist.The oil pan according to the invention 16 has the significant advantage that it is relatively stiff and forces with respect to the internal combustion engine 10 and the transmission 16 can transmit, but has a relatively low weight.

Die 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Fügeverfahren zur Abbindung des Rahmenträgers 30. Dargestellt ist ein Abschnitt IV gemäß 2 des Rahmenträgers 30, der an seiner dem Sammeltopf 32 oder dem Absorberelement 50 zugewandten Seite, also im Topfabschnitt 46 (im Übergang vom Metall zum Kunststoff), eine gezahnte Oberfläche aufweist, die mit einer Vielzahl von widerhakenartigen Zähnen 52 versehen ist. Der aus Kunststoff bestehende Sammeltopf 32 oder das aus Kunstsoff bestehende Absorberelement 50 wird entweder bei der Herstellung des Bauteils in die Zwischenräume der Zähne 52 gedrückt oder das Einbringen erfolgt beim Fügeprozess, bei welchem der Rahmenträger 30 und der Sammeltopf 32 bzw. das Absorberelement 50 miteinander verbunden werden. Dabei wird der Kunststoff z. B. mittels Heißgas, eines Lasers, Infrarot oder dergleichen plastifiziert und zwischen die Zähne 52 gepresst. Hierdurch entsteht eine innige Verbindung. Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Zähne 52 erwärmt werden und dann auf die Oberfläche des Kunststoffs aufgepresst werden, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme eines Lasers, Heißgases, Infrarot usw..The 4 shows an inventive joining method for setting the frame support 30 , Shown is a section IV according to 2 of the frame girder 30 who at his the collecting pot 32 or the absorber element 50 facing side, so in the pot section 46 (in the transition from metal to plastic), has a serrated surface with a plurality of barb-like teeth 52 is provided. The plastic collecting pot 32 or the absorber element made of plastic 50 is either in the manufacture of the component in the spaces between the teeth 52 pressed or the introduction takes place during the joining process, in which the frame carrier 30 and the collection pot 32 or the absorber element 50 be connected to each other. In this case, the plastic z. B. by means of hot gas, a laser, infrared or the like plasticized and between the teeth 52 pressed. This creates an intimate connection. There is also the possibility that the teeth 52 are heated and then pressed onto the surface of the plastic, optionally with the aid of a laser, hot gas, infrared, etc ..

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1591633 A2 [0003]

Claims

Oil pan ( 16 ) for an internal combustion engine ( 10 ) and one to the internal combustion engine ( 10 ) flanged transmission ( 12 ), the oil pan ( 12 ) both on the internal combustion engine ( 10 ) as well as on the transmission ( 12 ) is attached and for this purpose a first attachment portion ( 38 ) for attachment to the internal combustion engine ( 10 ) and a second attachment portion ( 42 ) for attachment to the gearbox ( 12 ), and the two attachment sections ( 38 . 42 ) are integrally formed, characterized in that the two fastening portions ( 38 . 42 ) from a frame girder ( 30 ), the frame girder ( 30 ) consists of metal and on the frame support ( 30 ) the collecting pot ( 32 ) of the oil pan (! 6) is permanently attached, the collecting pot ( 32 ) consists of plastic and the frame carrier ( 30 ) consists in particular of aluminum, an aluminum alloy, magnesium or steel.

Oil sump according to claim 1, characterized in that the frame carrier ( 30 ) a pot section ( 46 ), on which the collecting pot ( 32 ) and the collecting pot ( 32 ) and the frame girder ( 30 ) welded together, in particular ultrasonically welded, connected by means of friction welding, infrared welding, hot gas or heating element, glued or laser welded.

Oil sump according to claim 2, characterized in that the pot portion ( 46 ) substantially along the two attachment portions ( 38 . 42 ) runs and this is opposite.

Oil sump according to claim 2 or 3, characterized in that the pot portion ( 46 ) along the outer contour of the frame carrier ( 30 ), which of the internal combustion engine ( 10 ) and the transmission ( 12 ) and radii of curvature ( 48 ) of greater than 50 mm, in particular 100 mm, preferably 200 mm.

Oil sump according to one of the preceding claims, characterized in that the pot portion ( 46 ) is straight.

Oil sump according to one of the preceding claims, characterized in that the frame carrier ( 30 ) serves as an energy absorption element and forces of the internal combustion engine ( 10 ) and the transmission ( 12 ) and in each case can forward to the other component.

Oil sump according to one of the preceding claims, characterized in that the two fastening sections ( 38 . 42 ) of the frame carrier ( 30 ) lie in one plane.

Oil sump according to one of claims 1 to 6, characterized in that the two fastening sections ( 38 . 42 ) of the frame carrier ( 30 ) are at an angle to each other, in particular at an angle of 90 ° to each other.

Oil sump according to one of the preceding claims, characterized in that the frame carrier ( 30 ) has a third attachment portion on the transmission ( 12 ) is to be attached.

Oil sump according to claim 9, characterized in that the first attachment portion ( 38 ) and the third attachment portion of the frame carrier ( 30 ) have mutually offset planes.

Oil sump according to one of the preceding claims, characterized in that the frame carrier ( 30 ) by means of sockets or socket-free on the internal combustion engine ( 10 ) and on the transmission ( 12 ) is screwed.

Oil sump according to one of the preceding claims, characterized in that between the frame girder ( 30 ) and the collecting pot ( 32 ) an absorber element ( 50 ) is interposed.

Oil sump according to claim 12, characterized in that the absorber element ( 50 ) serves as a vibration absorber and on the frame carrier ( 30 ) and the collecting pot ( 32 ), ultrasonically welded, connected by means of friction welding, infrared welding, hot gas welding or heating element, glued or laser welded.

Oil sump according to claim 12 or 13, characterized in that the absorber element ( 50 ) made of metal, in particular of sheet metal, or of plastic, in particular a different plastic from the collecting pot plastic.