DE202005010604U1

DE202005010604U1 - Brennkraftmaschine mit Ölwanne und Tauchrohr

Info

Publication number: DE202005010604U1
Application number: DE200520010604
Authority: DE
Original assignee: DaimlerChrysler AG; Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Current assignee: Hengst SE and Co KG; Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-07-06
Filing date: 2005-07-06
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2015-07-07

Abstract

Brennkraftmaschine,
mit einem Kurbelgehäuse,
und einer unterhalb des Kurbelgehäuses angeordneten Ölwanne,
sowie mit einem Tauchrohr, welches sich in die Ölwanne erstreckt und von einer unteren Öffnung einen Verbindungskanal zu einem höher angeordneten Abschnitt des Ölkreislaufs der Brennkraftmaschine schafft,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Tauchrohr in der Ölwanne befestigt ist, und dass eine trichterartig sich verjüngende Führungseinrichtung wirksam zwischen dem Abschnitt und dem oberen Ende des Tauchrohres wirkend vorgesehen ist, derart, dass bei einer Annäherung der Ölwanne von unten an das Kurbelgehäuse das Tauchrohr und der Abschnitt flüssigkeitsführend dicht miteinander verbunden werden.

Description

Die Neuerung betrifft eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Gattungsgemäße Brennkraftmaschinen sind aus der Praxis vielfach bekannt. Insbesondere bei großen Motoren, wie sie beispielsweise für LKWs vorgesehen sind, sind die hängend angeordneten Tauchrohre aufgrund der großen Baulänge erheblichen Schwingungsbelastungen ausgesetzt, denn die Baulänge der Tauchrohre wird dadurch bestimmt, dass das Tauchrohr möglichst auch bei schräg stehendem Fahrzeug eine zuverlässige Ölversorgung des Ölkreislaufes sicherstellen soll und dementsprechend tief in die Ölwanne ragen soll.
Solcherlei Wartungsarbeiten bzw. Reparaturen müssen an der Brennkraftmaschine von unten vorgenommen werden, so dass zunächst die Ölwanne abgenommen werden muss, um Zugang zum Kurbelgehäuse zu ermöglichen. Je nach Fahrzeugkonstruktion kann dabei die freie Entnahme der Ölwanne nach unten durch beispielsweise eine Achse des Fahrzeugs behindert sein. Die Ölwanne so zu manövrieren, dass sie an der Achse und dem nach unten aus dem Kurbelgehäuse ragenden Tauchrohr vorbeigeführt wird, kann problematisch sein und die erforderliche Zeit zur Durchführung der Wartungs- bzw. Reparaturarbeiten vergrößern. Dies gilt insbesondere dann, wenn beispielsweise die Achse demontiert werden muss, um die Ölwanne abnehmen zu können.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Brennkraftmaschine dahingehend zu verbessern, dass diese ein den auftretenden Schwingungsbelastungen optimal standhaltendes Tauchrohr aufweist sowie eine unproblematische Montage bzw. Demontage der Ölwanne ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 durch eine Ölwanne mit den Merkmalen des Anspruchs 12 und durch ein Tauchrohr mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, das Tauchrohr ölwannenfest anzuordnen. Hieraus ergeben sich zwei Vorteile:

• Durch die Befestigung des Tauchrohrs an der Ölwanne ergeben sich zwangsläufig zwei Lagerungspunkte des Tauchrohrs beim Betrieb der Brennkraftmaschine, nämlich einerseits die Befestigungsstelle des Tauchrohrs an der Ölwanne und andererseits die Stelle, wo das Tauchrohr an den kurbelgehäuseseitigen Abschnitt des Ölkreislaufs anschließt. Auf diese Weise ist das Tauchrohr besonders schwingungsresistent gelagert.
• Dadurch, dass das Tauchrohr ölwannenfest angeordnet ist, wird es bei einer Demontage der Ölwanne automatisch vom Kurbelgehäuse und dem dort vorgesehenen Abschnitt des Ölkreislaufs getrennt. Es bietet somit keine Störkontur, die bei der Handhabung der Ölwanne zu berücksichtigen wäre. Vielmehr kann die Ölwanne problemlos etwa horizontal abgezogen werden, also beispielsweise ohne die Demontage einer Fahrzeugachse, wobei lediglich ein geringer vertikaler Hub zu berücksichtigen ist, um das Tauchrohr von dem kurbelgehäuseseitigen Abschnitt des Ölkreislaufs zu trennen.

Um eine zuverlässige Verbindung des Tauchrohrs mit dem Abschnitt des Ölkreislaufs sicherzustellen, ist eine Führungseinrichtung vorgesehen, die bei der Montage sicherstellt, dass Tauchrohr und Abschnitt eine durchgängige Ölleitung bilden. Eine derartige Führungseinrichtung kann beispielsweise aus mehreren Stiften oder Fingern bestehen, die umfangsmäßig um den Abschnitt oder um das Tauchrohr verteilt angeordnet sind und so für die korrekte Zentrierung dieser beiden Bauteile zueinander sorgen. Um auch bei geringfügigen Fehlstellungen im Sinne eines Toleranzausgleichs die beiden Bauteile zuverlässig zu führen, ist vorgesehen, dass die Führungseinrichtung trichterartig sich verjüngend ausgestaltet ist, also einen vergleichsweise großen Aufnahmequerschnitt aufweist, in den das jeweils korrespondierende Bauteil eingeführt werden kann, wobei dann die trichterartig im Querschnitt vorgesehene Ausgestaltung der Führungseinrichtung dafür Sorge trägt, dass dieses Bauteil positionsgenau zu dem jeweiligen anderen Bauteil geführt wird.
Vorteilhaft kann die Führungseinrichtung als Führungstrichter am oberen Ende des Tauchrohres vorgesehen sein; und es kann vorteilhaft vorgesehen sein, die Führungseinrichtung als umlaufenden trichterförmigen Kragen und nicht in Form von mehreren Fingern auszugestalten, so dass durch die kragenförmig geschlossene Ausgestaltung ein versehentliches Verhaken der beiden zueinander zu führenden Bauteile ausgeschlossen ist.
Vorteilhaft kann ein Ausgleichsrohr zwischen dem Abschnitt und dem Tauchrohr vorgesehen sein, welches im Sinne eines Toleranzausgleichs die Höhenbeweglichkeit und/oder eine Winkelfehlstellung bzw. einen axialen Versatz zwischen Tauchrohr und Abschnitt ermöglicht. Diese Höhen- und Kippbeweglichkeit kann beispielsweise dadurch ermöglicht werden, dass dieses Ausgleichsrohr in seinem oberen und in seinem unteren Bereich jeweils mit einem umlaufenden O-Ring versehen ist und einerseits gegenüber dem Abschnitt und andererseits gegenüber dem Tauchrohr mittels dieser O-Ringe abgedichtet ist, die zudem die gewünschte Beweglichkeit der Bauteile zueinander bewirken. Dadurch, dass beide Dichtungen am Ausgleichsrohr vorgesehen sind, muss fertigungstechnisch nur dieses Ausgleichsrohr mit Dichtungen bestückt werden, so dass insbesondere das Tauchrohr als besonders preisgünstiges Bauteil ausgestaltet werden kann.
Eine zuverlässige Positionierung des Tauchrohrs in der Ölwanne kann dadurch vorgesehen sein, dass es an zwei Stellen an der Ölwanne gehalten ist. Auf diese Weise werden die durch das Ausgleichsrohr zu kompensierenden Toleranzen minimiert und eine möglichst korrekte Ausrichtung des Tauchrohres sichergestellt, so dass dieses bei seiner Montage möglichst zuverlässig an den Abschnitt anschließt.
Die Halterung des Tauchrohrs an der Ölwanne kann beispielsweise durch eine an das Tauchrohr angeformte Lasche erfolgen, die ohne die Erfordernis einer zusätzlichen Montage automatisch bei der Herstellung des Tauchrohres mit angeformt wird.
Zugunsten einer optimalen Genauigkeit bei der Positionierung des Tauchrohres innerhalb der Ölwanne können die beiden Halterungsstellen, an denen das Tauchrohr in der Ölwanne gehalten ist, möglichst weit voneinander entfernt angeordnet sein, beispielsweise einmal in der Nähe des unteren und einmal in der Nähe des oberen Endes des Tauchrohres.
Vorteilhaft können das Tauchrohr und/oder das Ausgleichsrohr aus faserverstärktem Kunststoff bestehen. Auf diese Weise ist eine preisgünstige Herstellung, eine problemlose Festigkeit der Bauteile gegenüber den in Betrieb auftretenden Belastungen und schließlich eine möglichst freie Formgestaltung dieser Bauteile mit einem geringen Nachbearbeitungsbedarf möglich, so dass eine möglichst preisgünstige Fertigung dieser Bauteile ermöglicht wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand der rein schematischen Zeichnung nachfolgend näher erläutert.
Darin ist mit 1 eine Ölwanne einer Brennkraftmaschine angedeutet, wobei in die Ölwanne 1 ein Abschnitt 2 des Ölkreislaufs ragt, wobei dieser Abschnitt 2 fest mit dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine verbunden ist. Der Abschnitt 2 ist als Stutzen eines insgesamt größeren Gehäuses 3 ausgestaltet, durch welches das Schmieröl der Brennkraftmaschine geführt wird. Beispielsweise kann eine Ölpumpe innerhalb dieses Gehäuses 3 vorgesehen sein.
In der Ölwanne 1 ist weiterhin ein Tauchrohr 4 angeordnet, welches sich bis kurz über den unteren Boden der Ölwanne 1 erstreckt und welches im Bereich seines unteren Endes eine Ansaugöffnung aufweist, über die das Öl aus der Ölwanne 1 angesaugt und zum Abschnitt 2 geführt wird.
Das Tauchrohr 4 ist an seinem unteren Ende mittels einer schematisch, stiftartig dargestellten Halterung 5 an der Ölwanne 1 befestigt und es weist neben dem rohrartigen, das Öl führenden Kanal eine angeformte Lasche oder Fahne 6 auf, mittels welcher das Tauchrohr 4 im Bereich seines oberen Endes durch eine obere Halterung 7 an einer zweiten Stelle in der Ölwanne 1 gehalten ist.
Zwischen dem Abschnitt 2 und dem Tauchrohr 4 ist ein Ausgleichsrohr 8 vorgesehen, welches in den Abschnitt 2 eingesteckt ist und über eine obere O-Ring-Dichtung 9 gegenüber dem Abschnitt 2 abgedichtet ist. Eine untere O-Ring-Dichtung 10 ermöglicht die Abdichtung des Ausgleichsrohres 8 gegenüber dem Tauchrohr 4, in welches das Ausgleichsrohr 8 mit seinem unteren Bereich eingesteckt ist. Die Dimensionierung der O-Ring-Dichtungen 9 und 10 ermöglicht eine Kippbeweglichkeit des Ausgleichsrohres 8 sowohl gegenüber dem Abschnitt 2 als auch gegenüber dem Tauchrohr 4, so dass Winkelfehlstellungen zwischen Abschnitt 2 und Tauchrohr 4, aber auch ein radialer Versatz zwischen diesen beiden Bauteilen, und zudem eine Höhendifferenz zwischen diesen beiden Bauteilen mittels des Ausgleichsrohres 8 ausgeglichen werden kann.
Das Ausgleichsrohr 8 wird bei der Fertigung der Brennkraftmaschine zunächst in den Abschnitt 2 eingesetzt. Die Querschnittsgeometrie des Abschnitts 2 bildet dabei einen Tiefenanschlag, so dass das Ausgleichsrohr 8 zuverlässig bis zu der gewünschten Tiefe in den Abschnitt 2 eingeführt werden kann.
Bei der weiteren Montage der Brennkraftmaschine wird schließlich die Ölwanne von unten an das Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine angesetzt. Dabei ist das Tauchrohr 4 durch die beiden Halterungen 5 und 7 innerhalb der Ölwanne 1 so ausgerichtet, dass es vergleichsweise genau auf den Abschnitt 2 hinweisend ausgerichtet ist. Geringe Montagetoleranzen werden durch das Ausgleichsrohr 8 kompensiert, wobei eine Führungseinrichtung 11 am oberen Ende des Tauchrohres 4 vorgesehen ist, die als umlaufender trichterförmiger Kragen ausgestaltet ist und mit dieser Trichterform das Einführen des Ausgleichsrohres 8 in das Tauchrohr 4 bzw. das Aufsetzen des Tauchrohres 4 von unten auf das Ausgleichsrohr 8 erleichtert und den gewünschten flüssigkeitsdichten Anschluss zwischen Tauchrohr 4 und dem Ausgleichsrohr 8 ermöglicht.

Claims

Brennkraftmaschine, mit einem Kurbelgehäuse, und einer unterhalb des Kurbelgehäuses angeordneten Ölwanne, sowie mit einem Tauchrohr, welches sich in die Ölwanne erstreckt und von einer unteren Öffnung einen Verbindungskanal zu einem höher angeordneten Abschnitt des Ölkreislaufs der Brennkraftmaschine schafft, dadurch gekennzeichnet, dass das Tauchrohr in der Ölwanne befestigt ist, und dass eine trichterartig sich verjüngende Führungseinrichtung wirksam zwischen dem Abschnitt und dem oberen Ende des Tauchrohres wirkend vorgesehen ist, derart, dass bei einer Annäherung der Ölwanne von unten an das Kurbelgehäuse das Tauchrohr und der Abschnitt flüssigkeitsführend dicht miteinander verbunden werden.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung als sich nach oben erweitender Führungstrichter am oberen Ende des Tauchrohres ausgestaltet ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung als umlaufender, trichterförmiger Kragen ausgestaltet ist.
Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem mit dem Kurbelgehäuse verbundenen Abschnitt des Ölkreislaufs und dem Tauchrohr ein Ausgleichsrohr vorgesehen ist, welches höhenbeweglich an den Abschnitt und/oder an das Tauchrohr anschließt.
Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem mit dem Kurbelgehäuse verbundenen Abschnitt des Ölkreislaufs und dem Tauchrohr ein Ausgleichsrohr vorgesehen ist, welches an das Tauchrohr und/oder an den Abschnitt kippbeweglich anschließt.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem oberen Bereich des Ausgleichsrohres und dem Abschnitt eine O-Ring-Dichtung angeordnet ist, derart, dass das Ansaugrohr höhenbeweglich und/oder kippbeweglich an den Abschnitt anschließt.
Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 4–6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem unteren Bereich des Ausgleichsrohres und dem Tauchrohr eine O-Ring-Dichtung angeordnet ist, derart, dass das Ausgleichsrohr höhenbeweglich und/oder kippbeweglich an das Tauchrohr anschließt.
Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tauchrohr an zwei Stellen an der Ölwanne gehalten ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stelle nahe dem unteren Ende und die andere Stelle nahe dem oberen Ende des Tauchrohres vorgesehen ist.
Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tauchrohr eine angeformte Lasche aufweist, welche an der Ölwanne gehalten ist.
Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tauchrohr und/oder das Ausgleichsrohr aus faserverstärktem Kunststoff bestehen.
Ölwanne für eine Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein in der Ölwanne befestigtes Tauchrohr.
Tauchrohr für eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1–11, gekennzeichnet durch Befestigungsmittel zur Befestigung in der Ölwanne der Brennkraftmaschine.