DE102019217579A1 - Ölwanne mit einer integrierten Abschirmung des in der Ölwanne befindlichen Öls von einem Ritzel - Google Patents
Ölwanne mit einer integrierten Abschirmung des in der Ölwanne befindlichen Öls von einem Ritzel Download PDFInfo
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Abstract
Offenbart ist eine Ölwanne 1 eines Verbrennungsmotors, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, ausgestaltet zur Aufnahme einer Ölpumpe 2, wobei die Ölpumpe 2 durch ein Ritzel 3 angetrieben wird, wobei das Ritzel in einer verwendungsgemäßen Einbaulage des Verbrennungsmotors im Kraftfahrzeug zumindest teilweise unterhalb einer Öloberfläche 4 eines Ölwannenvolumens 5 innerhalb eines Ritzelvolumens 6 angeordnet ist, welches durch eine Trennwand 7 von dem Ölwannenvolumen 5 getrennt ist, so dass von dem Ritzel 3 aufgewirbeltes Motoröl nicht zu einem Aufschäumen von Motoröl führt, welches sich in dem Ölwannenvolumen 5 befindet.
Description
- Die Offenbarung betrifft eine Ölwanne. Insbesondere betrifft die Offenbarung eine Ölwanne mit einer integrierten Abschirmung des in der Ölwanne befindlichen Öls von einer Ölpumpe bzw. beweglichen Elementen der Ölpumpe.
- Technisches Gebiet
- Das US Patent
US 9,376,942 B2 - Zusammenfassung der Offenbarung
- Zumindest ein Nachteil bestehender Ölwannen kann darin gesehen werden, dass Öl durch ein Antriebsritzel der Ölpumpe aufgeschäumt werden kann. Aufgeschäumtes Öl kann zum Versagen einzelner Komponenten des Verbrennungsmotors führen.
- Der Nachteil wird durch den unabhängigen Anspruch abgestellt. Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Offenbarung aus. Die Unteransprüche können in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Offenbarung zusätzlich.
- Vorgesehen ist demgemäß eine Ölwanne eines Verbrennungsmotors, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, ausgestaltet zur Aufnahme einer Ölpumpe, wobei die Ölpumpe durch ein Ritzel angetrieben wird, wobei das Ritzel in einer verwendungsgemäßen Einbaulage des Verbrennungsmotors im Kraftfahrzeug zumindest teilweise unterhalb einer Öloberfläche eines Ölwannenvolumens innerhalb eines Ritzelvolumens angeordnet ist, welches durch eine Trennwand von dem Ölwannenvolumen getrennt ist, so dass von dem Ritzel aufgewirbeltes Motoröl nicht zu einem Aufschäumen von Motoröl führt, welches sich in dem Ölwannenvolumen befindet..
- In der Ölwanne sammelt sich Motoröl. Das Motoröl wird zur Schmierung und für einen Wärmetransport innerhalb des Verbrennungsmotors verwendet und von der Ölpumpe durch Elemente des Verbrennungsmotors gepumpt. Zu den Elementen gehören Kühler, Heizungen, Filter, eine Nockenwelle, einen Nockenwellen-Verstelleinheit (Camphaser), eine Kurbelwelle und dergleichen. Das Ritzel wird häufig von einer Kette angetrieben. Das Ritzel erzeugt in dem Motoröl bedingt durch seine Rotation Entropie. Das Ritzelvolumen bezieht sich auf einen Raum, in dem das Ritzel frei rotieren kann. Durch ein Aufschlagen der Zähne des Ritzels auf der Öloberfläche wird dieses aufgeschäumt. Das aufgeschäumte Öl gelangt aufgrund der Trennwand nicht in das Ölwannenvolumen. Dadurch kann beispielsweise auch ein Öl verwendet werden, welches zumindest einen verringerten Anteil an potentiell umweltschädlichen Additiven zur Vermeidung von Schaumbildung aufweist.
- In einer Ausgestaltung ist zumindest ein Teil der Trennwand einstückig an der Ölwanne angeformt.
- Dadurch wird eine kostengünstige Trennwand bereitgestellt. Zusätzliche Bauteile sind gegebenenfalls nicht erforderlich.
- In einer Ausgestaltung setzt sich die Trennwand in einem an der Ölpumpe angeordneten Abschirmblech fort.
- Bei dieser Ausgestaltung erstreckt sich somit die Trennwand bis zu einem Abschirmblech, das mit der Ölpumpe verbunden ist oder mit dieser verbindbar ist.
- Entsprechend einer Ausgestaltung ist zumindest das Abschirmblech topfförmig ausgestaltet und weist außenumfänglich einen Flanschbereich auf, mit welchem das Abschirmblech mit der Ölpumpe verbunden werden kann.
- Das Ritzel wird demnach weitestgehend von dem Ölwannenvolumen getrennt.
- In einer Ausgestaltung weist die Trennwand in ihrer mit der Ölpumpe montierten Einbaulage zwei Öffnungen auf, durch welche zwei Stränge eines Antriebs des Ritzels geführt werden können.
- Wie gesagt werden die Ritzel zumeist über Kettenantriebe oder Ähnliches angetrieben. Die Stränge des Antriebs verlaufen durch die besagten Öffnungen. Dadurch können notwendige Verbindungen zwischen dem Ölwannenvolumen und dem Ritzelvolumen auf ein Minimum beschränkt werden, zumal in der betriebsbereiten Einbaulage bei vorschriftsmäßiger Öleinfüllmenge die Öffnungen oberhalb von der Öloberfläche liegen.
- In einer Ausgestaltung erstreckt sich die Trennwand aus einer geodätisch untenliegenden Grundfläche der Ölwanne.
- Dadurch wird das Ritzelvolumen vom sonstigen Ölvolumen der Ölwanne zumindest an einer Unterseite bereichsweise abgetrennt. Die Trennwand kann in einem Urformverfahren (Druckguss- oder Sandgussverfahren) in einem Stück mit der Ölwanne hergestellt werden.
- In einer weiteren Ausgestaltung schließt die Trennwand, das Ritzel in sich aufnehmend, bündig mit einer um die Grundfläche angeordneten Innenwand ab.
- Dadurch wird das Ritzelvolumen vom sonstigen Ölvolumen der Ölwanne zumindest an seitlichen Außenseiten bereichsweise abgetrennt.
- In einer weiteren Ausgestaltung weist die Trennwand im Bereich einer in der Ölwanne angeordneten Ölablassöffnung eine Ausnehmung auf.
- Durch die Ausnehmung kann Motoröl von dem Ritzelvolumen in das Ölwannenvolumen gelangen und umgekehrt. Die Ausnehmung dient dazu, dass bei einem Ablassen des Motoröls bei einem Ölwechsel das Ritzelvolumen vollständig leerlaufen kann.
- In einer Ausgestaltung befindet sich die Ausnehmung in einer Fahrzeughochachse Z betrachtet mittig über der Ölablassöffnung.
- Dadurch kann eine Ölablassschraube, welche in die Ölablassöffnung eingeführt wird, in die Ausnehmung eindringen und diese weitestgehend verschließen. Ein gewisser Fluidaustausch zwischen dem Ritzelvolumen und dem Ölwannenvolumen ist durchaus erwünscht, damit das Öl im Ritzelvolumen im gleichen Maße altert wie das sonstige im Verbrennungsmotor befindliche Motoröl und damit es regelmäßig gefiltert und gekühlt wird. Weiterhin soll Öl bei einem Ölwechsel vollständig aus der Ölwanne und dem Ritzelvolumen auslaufen. Durch die Anordnung der Ölablassschraube unterhalb der Trennwand laufen beide Volumen beim Öffnen der Ölablassschraube leer.
- Zur Anordnung in einer solchen Ölwanne ist eine Ölpumpe vorgesehen, welche ein Antriebsritzel aufweist, das eine in der Ölpumpe angeordnete Fördereinheit antreibt, wobei das Ritzel ausgestaltet ist zur Aufnahme eines von einer Trennwand teilweise umschlossenen Ritzelvolumens.
- Figurenliste
- Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken. Es zeigen:
-
1 : eine Ölwanne mit einer Ölpumpe, die in einem Gehäuse untergebracht ist; -
2 : die Ölwanne ohne die Ölpumpe; -
3 : die Ölwanne mit einer eingebauten Ölpumpe und einer antriebsseitigen Trennwand; und -
4 : die Ölpumpe ohne die Ölwanne mit der Trennwand, welche antriebsseitig mit einem Gehäuse der Ölpumpe verbunden ist. - Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich veranschaulichend. Der Klarheit halber sind in den Zeichnungen zur Bezeichnung ähnlicher Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet.
-
1 zeigt eine Ölwanne1 eines ansonsten nicht dargestellten Verbrennungsmotors, insbesondere für ein ebenfalls nicht dargestelltes Kraftfahrzeug. Die Ölwanne1 ist zur Aufnahme einer Ölpumpe2 ausgestaltet. Die Ölpumpe2 wird durch ein nur angedeutetes Ritzel3 angetrieben. Das Ritzel3 befindet sich in einer verwendungsgemäßen Einbaulage des Verbrennungsmotors im Kraftfahrzeug zumindest teilweise unterhalb einer Öloberfläche4 eines Ölwannenvolumens5 . Dabei befindet sich das Ritzel3 zumindest im Bereich unterhalb der Öloberfläche4 innerhalb eines Ritzelvolumens6 . Das Ritzelvolumen6 ist räumlich durch eine Trennwand7 von dem Ölwannenvolumen5 getrennt. Das Ritzel3 kann durch einen nicht dargestellten Kettentrieb angetrieben werden. Dabei wirbelt es das Motoröl auf. Aufgrund der Trennwand7 kann das von dem Ritzel3 aufgewirbelte und aufgeschäumte Motoröl nicht in das sonstige Ölwannenvolumen5 gelangen. Ohne die Trennwand7 könnte es zu einem Aufschäumen von Motoröl kommen, welches sich in dem Ölwannenvolumen5 befindet. -
2 zeigt die Ölwanne1 entsprechend der1 ohne die Ölpumpe. Man erkennt, dass zumindest ein Teil der Trennwand7 einstückig an der Ölwanne1 angeformt ist. Bei der Ölwanne1 handelt es sich um ein in einem Gussverfahren hergestelltes Teil, das möglichst ohne umgossene Kerne hergestellt werden soll. Die Ölwanne1 soll aus dem Gusswerkzeug entformbar sein. Mit entformbar ist gemeint, dass die Ölwanne1 nach dem Gussvorgang aus einem nicht dargestellten Gusskern entnommen werden kann. Dementsprechend erstreckt sich die Trennwand7 mit abgerundeten Fasen14 orthogonal aus einer Grundfläche11 der Ölwanne1 . Die Fasen14 entsprechen zulässigen Gussradien. Die Trennwand7 weist entsprechende abgerundete Fasen12 und leicht entformbare, leicht schräggestellte Wände13 auf. Nach dem Gussvorgang sollen weiterhin nur die notwendigsten funktionellen Flächen bearbeitet werden müssen. Vorliegend sind dies eine Dichtfläche8 und eine Ölablassöffnung9 . Die Trennwand7 erstreckt sich einstückig aus einer Innenseite10 einer Außenwand17 der Ölwanne1 . Die Fasen14 zwischen der Trennwand7 und der Innenseite10 sind mit gießbaren beziehungsweise entformbaren Radien versehen. - Weiterhin ist in
2 erkennbar, dass die Trennwand7 im Bereich der in der Ölwanne1 angeordneten Ölablassöffnung9 zum Ablassen und erneuern des Motoröls eine Ausnehmung15 aufweist. Die Ausnehmung15 befindet sich in einer Fahrzeughochachse Z betrachtet mittig genau über der Ölablassöffnung9 . Dadurch läuft beim Wechsel des Motoröls, wenn die Ölablassöffnung9 freigegeben wird, Motoröl sowohl aus dem Ölwannenvolumen5 als auch dem Ritzelvolumen6 ab. - In
3 ist erkennbar, dass sich die Trennwand in einem an der Ölpumpe2 angeordnete Abschirmblech16 fortsetzt. Dementsprechend weist das Abschirmblech16 an seiner der Trennwand7 zugewandten Seite eine bündig mit der Trennwand7 abschließende Kante22 auf. - Das Abschirmblech
16 ist abgesehen von der Kante22 und zwei seitlichen Öffnungen für den Antrieb des Ritzels3 topfförmig ausgestaltet. Außenumfänglich weist das Abschirmblech16 einen Flanschbereich18 auf, mit welchem das Abschirmblech16 mit der Ölpumpe2 verbunden werden kann. - Wie erwähnt weist das Abschirmblech
16 an seiner mit der Ölpumpe2 montierten Einbaulage zwei Öffnungen auf, durch welche zwei Stränge eines Antriebs des Ritzels3 geführt werden können. Der Antrieb wird üblicherweise durch eine Kette gebildet. - Gleichwohl zumindest ein Ausführungsbeispiel in der vorangegangenen Beschreibung sowie der Figurenbeschreibung dargestellt wurde, sollte man anerkennen, dass eine hohe Anzahl an Variationen existiert. Weiterhin sollte man anerkennen, dass das Ausführungsbeispiel bzw. die Ausführungsbeispiele nur Beispiele sind und dass sie nicht dazu dienen, den Schutzbereich, die Anwendbarkeit oder die genaue Ausgestaltung in irgendeiner Art und Weise zu beschränken. Vielmehr stellen die Beschreibung sowie die Figurenbeschreibung für den Fachmann eine nützliche Anleitung zur Implementierung mindestens einer Ausführungsform bereit, dabei sollte klar sein, dass verschiedene Änderungen in der Form und Funktion der beschriebenen Merkmale vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich der Ansprüche und deren Äquivalente zu verlassen.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Ölwanne
- 2
- Ölpumpe
- 3
- Ritzel
- 4
- Öloberfläche
- 5
- Ölwannenvolumen
- 6
- Ritzelvolumen
- 7
- Trennwand
- 8
- Dichtfläche
- 9
- Ölablassöffnung
- 10
- Innenseite
- 11
- Grundfläche
- 12
- Radien
- 13
- Wände
- 14
- Übergang
- 15
- Ausnehmung
- 16
- Abschirmblech
- 17
- Außenwand
- 18
- Flanschbereich
- 20
- Fördereinheit
- 22
- Kante
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- US 9376942 B2 [0002]
Claims (10)
- Ölwanne (1) eines Verbrennungsmotors, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, ausgestaltet zur Aufnahme einer Ölpumpe (2), wobei die Ölpumpe (2) durch ein Ritzel (3) angetrieben wird, wobei das Ritzel (3) in einer verwendungsgemäßen Einbaulage des Verbrennungsmotors im Kraftfahrzeug zumindest teilweise unterhalb einer Öloberfläche (4) eines Ölwannenvolumens (5) innerhalb eines Ritzelvolumens (6) angeordnet ist, welches durch eine Trennwand (7) von dem Ölwannenvolumen (5) getrennt ist, so dass von dem Ritzel (3) aufgewirbeltes Motoröl nicht zu einem Aufschäumen von Motoröl führt, welches sich in dem Ölwannenvolumen (5) befindet.
- Ölwanne (1) nach
Anspruch 1 , wobei zumindest ein Teil der Trennwand (7) einstückig an der Ölwanne (1) angeformt ist. - Ölwanne (1) nach
Anspruch 1 , wobei sich die Trennwand (7) in einem an der Ölpumpe (2) angeordneten Abschirmblech (16) fortsetzt. - Ölwanne (1) nach
Anspruch 3 , wobei das Abschirmblech (16) topfförmig ausgestaltet ist und außenumfänglich einen Flanschbereich (18) aufweist, mit welchem das Abschirmblech (16) mit der Ölpumpe (2) verbunden werden kann. - Ölwanne (1) nach einem der
Ansprüche 3 bis4 , wobei das Abschirmblech (16) in seiner mit der Ölpumpe (2) montierten Einbaulage zwei Öffnungen aufweist, durch welche zwei Stränge eines Antriebs des Ritzels (3) geführt werden können. - Ölwanne (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trennwand (7) sich einstückig aus einer geodätisch untenliegenden Grundfläche (11) der Ölwanne (1) erstreckt.
- Ölwanne (1) nach
Anspruch 6 , wobei das Abschirmblech (16), das Ritzel (3) in sich aufnehmend, bündig mit der um an der Ölwanne (1) angeformten Trennwand (7) abschließt. - Ölwanne (1) nach einem der
Ansprüche 6 und/oder 7, wobei die an der Ölwanne (1) angeformte Trennwand (7) im Bereich einer in der Ölwanne (1) angeordneten Ölablassöffnung (9) einen Ausnehmung (15) aufweist. - Ölwanne (1) nach
Anspruch 8 , wobei die Ausnehmung (15) sich in einer Fahrzeughochachse (Z) betrachtet mittig über der Ölablassöffnung (9) befindet. - Ölpumpe (2), aufweisend ein Antriebsritzel (3), welches eine in der Ölpumpe (2) angeordnete Fördereinheit (20) antreibt, wobei das Ritzel (3) ausgestaltet ist zur Aufnahme eines von einer Trennwand (7) teilweise umschlossenen Ritzelvolumens (6) in einer Ölwanne (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis9 .
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Owner name: STELLANTIS AUTO SAS, FR Free format text: FORMER OWNER: PSA AUTOMOBILES SA, POISSY, FR |