DE4304840C1

DE4304840C1 - Oil sump for vehicle engine - has fracture zone in walls at right angles to vehicle lengthwise axis

Info

Publication number: DE4304840C1
Application number: DE19934304840
Authority: DE
Inventors: Wolf Dr Ing Boll
Original assignee: Daimler Benz AG; Mercedes Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1993-02-17
Filing date: 1993-02-17
Publication date: 1994-02-10
Anticipated expiration: 2013-02-18

Abstract

The sump has a flange by which it is secured to the cylinder block etc, and from which angular walls extend downwards. The walls (11,12,15) contain one or more fracture zones (16) at right angles to the vehicle lengthwise axis, and typically formed by portions of concertina-section with folds (16,17) protruding alternately to the inside and outside. The folds can extend from the flange beyond the joins (20,21) to the sump bottom (15), their depth decreasing and leading to a collecting trough (22) with a basin (23) for the oil-pump intake strainer (24). USE/ADVANTAGE - Oil sump for vehicle engine can distort in the lengthwise direction of the vehicle in the event of a collision.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ölwanne für eine Brenn kraftmaschine gemäß den im Oberbegriff des Patentan spruchs 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to an oil pan for a burner Engine according to the preamble of patent pronounced 1 characteristics.

Eine Ölwanne der gattungsgemäßen Bauart ist aus der DE 30 24 630 A1 bekannt. Der verwinkelte Verlauf der Umfassungswände ist hierbei stufenförmig mit etwa parallel zum Flanschbund verlau fenden Stufen ausgerichtet. Ferner sind die Umfassungswände durch Rippen an den einzelnen Stufenabschnitten verstärkt. Durch diese Ausbildung der Umfassungswände soll eine steife und damit schwingungsarme Ölwannenstruktur erzielt werden. Eine derart steife Ölwanne ist nicht geeignet, im Crash-Fall Ver formungen aufzunehmen.An oil pan of the generic type is from DE 30 24 630 A1 known. The angled course of the surrounding walls is here step-like with approximately parallel to the flange collar steps. Furthermore, the surrounding walls reinforced by ribs on the individual step sections. This design of the surrounding walls is intended to be rigid and so that low-vibration oil pan structure can be achieved. A such a stiff oil pan is not suitable in the event of a crash Ver record formations.

Dabei ist zu beachten, daß die Ölwanne oft in Bereichen des Motorraumes angeordnet ist, in deren Umgebung z. B. der Quer stabilisator der Vorderachse, die Zahnstangenlenkung sowie der massive Querträger zwischen der rechten und linken Radaufhäng ung plaziert sind. Infolge dieser gedrängten Bauweise kommt es bei einem Frontalcrash zu Verhakungen dieser Elemente und zu aneinander gekoppelten Verformungswegen, die nicht immer er wünscht sind, weil dadurch der Kraftverlauf über dem Verfor mungsweg ungünstig beeinflußt wird.It should be noted that the oil pan is often in areas of the Engine compartment is arranged, in the vicinity of which, for. B. the cross stabilizer of the front axle, the rack and pinion steering and the massive cross member between the right and left wheel suspension are placed. As a result of this compact construction, it happens in the event of a frontal crash, these elements become entangled and interconnected deformation paths that are not always he are desired because this way the force curve over the verfor path is adversely affected.

Insbesondere ist hier der steife Block der Ölwanne hinderlich.In particular, the rigid block of the oil pan is a hindrance here.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ölwanne zu schaffen, die im Crashfall sich zumindest in Fahrzeuglängs richtung verformen kann.The invention has for its object an oil pan to create, in the event of a crash, at least in the vehicle can deform direction.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is performed in a generic device by the in the characterizing Part of claim 1 specified features solved.

Durch mindestens eine an den Umfassungswänden der Ölwanne quer zur Fahrzeuglängsachse ausgerichtete Sollbruchzone wird mit einfachen Mitteln für den Crashfall eine verformungsfähige Öl wanne erzielt.Through at least one across the perimeter walls of the oil pan predetermined breaking zone aligned with the longitudinal axis of the vehicle is also included simple means for a crash a deformable oil tub achieved.

Sofern in Ausgestaltung der Erfindung die Umfassungswände ziehharmonikaartig ausgebildet sind, wird der weitere Vorteil einer bereichsweisen Verformung der Ölwanne erreicht, wodurch in Abhängigkeit der einwirkenden äußeren Kräfte die von der Ölwanne aufzunehmende Verformungsarbeit besser dosiert werden kann.If in the embodiment of the invention, the surrounding walls are formed like an accordion, the further advantage a regional deformation of the oil pan achieved, whereby depending on the external forces acting on the Deformation work to be carried out in the oil pan can be metered better can.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Un teransprüche.Further refinements of the invention are the subject of the Un claims.

In der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is described in the following description two exemplary embodiments explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine Ölwanne in einer Seitenansicht mit den erfindungs gemäßen Sollbruchzonen an den Umfassungswänden und ein in Fahrtrichtung dahinter liegender Querträger, Fig. 1, an oil pan in a side view with the fiction, modern predetermined breaking zones at the peripheral walls and lying in the direction of travel behind the cross member,

Fig. 2 eine Ölwanne mit am Ölwannensumpf ziehharmonikaartig ausgebildeten Umfassungswänden in Seitenansicht mit einem in Fahrtrichtung dahinter liegendem Querträger, Fig. 2, an oil pan with accordion-like formed on the oil pan sump surrounding walls in side view with a lying in the direction of travel behind the cross member,

Fig. 3 die Ölwanne aus Fig. 2 im vertikalen Schnitt gemäß der Linie III-III aus Fig. 2 und Fig. 3 shows the oil pan from Fig. 2 in vertical section along the line III-III of Fig. 2 and

Fig. 4 den Ölwannensumpf im Schnitt gemäß der Linie IV-IV aus Fig. 3. Fig. 4 shows the oil pan sump in the section along the line IV-IV in FIG. 3.

Im Motorraum eines nicht dargestellten Fahrzeuges ist eine Brennkraftmaschine, von der lediglich ein Teil des Kurbelge häuses 1 zu erkennen ist, in Fahrzeuglängsrichtung eingebaut. Gemäß den Fig. 1 und 2 besitzt die Brennkraftmaschine eine Öl wanne 2 mit einem durch relativ hohe Umfassungswände umgrenz ten Ölwannensumpf 3 und einem sich daran anschließenden flachen Ölwannenteil 4. Mittels eines den Ölwannensumpf 3 und das Öl wannenteil 4 umfassenden Anschlußbundes 5 ist die Ölwanne 2 am Kurbelgehäuse 1 der Brennkraftmaschine angeflanscht.In the engine compartment of a vehicle, not shown, an internal combustion engine, of which only part of the crankcase 1 can be seen, is installed in the longitudinal direction of the vehicle. Referring to FIGS. 1 and 2, the internal combustion engine 2 has an oil pan with a relatively high by enclosing umgrenz th oil pan sump 3 and an adjoining shallow sump part 4. The oil pan 2 is flanged to the crankcase 1 of the internal combustion engine by means of a connecting collar 5 comprising the oil pan sump 3 and the oil pan part 4 .

Innerhalb des Motorraumes ist der Raum für beispielsweise den Ölwannensumpf 3 oft durch fahrzeugseitige Einbauten, wie z. B. die Zahnstangenlenkung oder einen Querträger 6 eingeschränkt. Bei einer Frontalkollision des Fahrzeuges verformt sich einer seits dessen Struktur, andererseits verschiebt sich auch die Brennkraftmaschine innerhalb der Fahrzeugstruktur.Within the engine compartment, the space for, for example, the oil pan sump 3 is often provided by internals on the vehicle, such as, for. B. the rack and pinion steering or a cross member 6 limited. In the event of a frontal collision of the vehicle, its structure is deformed on the one hand, and on the other hand the internal combustion engine also shifts within the vehicle structure.

Wegen des eingeschränkten Bauraumes kommt es daher beim Crash zu Verhakungen der fahrzeugseitigen Einbauten mit z. B. der Ölwanne 2 und damit zu aneinander gekoppelten Verformungswegen, die nicht immer erwünscht sind, weil der Kraftverlauf über dem Verformungsweg ungünstig beeinflußt wird.Because of the limited space, there is therefore a jamming of the vehicle-side internals with z. B. the oil pan 2 and thus coupled to each other deformation paths, which are not always desirable because the force curve is adversely affected over the deformation path.

Um dies zu vermeiden, besitzt die Ölwanne 2 an den parallel zu einer Fahrzeuglängsachse 7 ausgerichteten seitlichen Umfas sungswänden, von denen die Umfassungswand 8 in Fig. 1 zu er kennen ist, sowie am Ölwannenboden 9 mindestens eine im we sentlichen quer zur Längsachse 7 des Fahrzeuges bzw. der Öl wanne 2 umlaufende Sollbruchzone 10. Entlang dieser Sollbruch zone 10 können die Umfassungswände bei einer von außen einwir kenden Kraft zusammenbrechen. Selbstverständlich sind auch mehrere in Längsrichtung mit Abstand voneinander angeordnete Sollbruchzonen an den Wänden denkbar, wie durch strichpunk tierte Linien angedeutet ist.To avoid this, has the oil pan 2 at the aligned parallel to a vehicle longitudinal axis 7 of the side Umfas sungswänden, of which the peripheral wall 8 in FIG. 1 is know to it, and on the oil pan bottom 9 at least one sentlichen in we transverse to the longitudinal axis 7 of the vehicle or the oil pan 2 surrounding predetermined breaking zone 10 . Along this predetermined breaking zone 10 , the surrounding walls can collapse at an external force. Of course, several predetermined breaking zones arranged on the walls in the longitudinal direction at a distance from one another are also conceivable, as indicated by dash-dotted lines.

Die Sollbruchzone 10 kann dabei beispielsweise als Hohlkehle oder Einschnürung oder auch als wärmebehandelte Zone mit guten Verformungseigenschaften ausgebildet sein.The predetermined breaking zone 10 can be designed, for example, as a fillet or constriction or as a heat-treated zone with good deformation properties.

Eine konstruktive Ausführung einer Ölwanne 2 mit mehreren Sollbruchzonen bzw. -bereichen ist in den Fig. 2 bis 4 darge stellt. Da meist der Ölwannensumpf 3 die Verformungswege be einträchtigt, sind im Ausführungsbeispiel die Maßnahmen zur Verbesserung der Verformung auf den Ölwannensumpf 3 beschränkt.A structural design of an oil pan 2 with several predetermined breaking zones or areas is shown in FIGS . 2 to 4 Darge. Since mostly the oil pan sump 3 impairs the deformation paths, the measures for improving the deformation are limited to the oil pan sump 3 in the exemplary embodiment.

Abweichend von der Ausführung gemäß Fig. 1 umfaßt die Ausfüh rung einer Ölwanne gemäß den Fig. 2 bis 4 einen Ölwannensumpf 3, der aus zwei parallel zur Fahrzeuglängsachse 7 verlaufenden seitlichen Umfassungswänden 11 und 12, den beiden stirnseitigen Umfassungswänden 13 und 14 sowie einem die Wände verbindenden Ölwannenboden 15 besteht. Damit im Crashfall zumindest der Öl wannensumpf 3 verformungsfähig ist, weisen die Umfassungswände 11 und 12 sowie größtenteils der Ölwannenboden 15 einen ziehharmonika- bzw. wellenförmigen Verlauf, während die stirnseitigen Umfassungswände 13 und 14 glatt sind und gegebenenfalls kleine Kühlrippen aufweisen.Deviating from the embodiment of FIG. 1 in accordance comprises exporting tion of an oil pan FIGS. 2 to 4 an oil pan sump 3, the two extending parallel to the vehicle longitudinal axis 7 of the side peripheral walls 11 and 12, the two front-side perimeter walls 13 and 14 and an the walls connecting oil pan floor 15 there . So that at least the oil pan sump 3 is deformable in the event of a crash, the surrounding walls 11 and 12 and for the most part the oil pan base 15 have an accordion or wave-shaped course, while the front peripheral walls 13 and 14 are smooth and optionally have small cooling fins.

Durch den ziehharmonika- bzw. wellenförmigen Verlauf haben die Umfassungswände 11, 12 und 15 eine Struktur - wie etwa ein Fal tenbalg - mit einer Anzahl von Falten 16 und 17, von denen die Falten 16 zum Ölwannensumpf 3 hin vorstehende Faltenkuppen 16 und die Falten 17 nach außen vorstehende Faltenkuppen 19 be sitzen. Dabei sind die Falten 16, 17 quer zur Fahrzeuglängs achse orientiert und erstrecken sich ausgehend vom Anschlußbund 5 über beide seitlichen Übergänge 20, 21 zwischen den Wänden 11, 12 und dem Boden 15 hinaus bis hin zu einer etwa mittig in Längsrichtung zwischen den stirnseitigen Wänden 13, 14 verlau fenden Sammelrinne 22 im Ölwannenboden 15. Die Faltenkuppen 18 und 19 bilden dabei für jede Falte 16, 17 eine Sollbruchzone, an welcher im Crashfall Verformungen auftreten.By the concertina or undulating course have the enclosing walls 11, 12 and 15, a structure - such as tenbalg a Fal - with a number of folds 16 and 17, of which the folds 16 protruding to the oil pan sump 3 through folding tops 16 and the wrinkles 17 outwardly projecting pleated crests 19 be sitting. The folds 16 , 17 are oriented transversely to the longitudinal axis of the vehicle and, starting from the connecting collar 5, extend over both lateral transitions 20 , 21 between the walls 11 , 12 and the floor 15 up to an approximately central longitudinal direction between the front walls 13 , 14 duri fenden collecting channel 22 in the oil pan floor 15th The fold tips 18 and 19 form a predetermined breaking zone for each fold 16 , 17 , on which deformations occur in the event of a crash.

Die Sammelrinne 22 befindet sich auf gleicher Höhe mit den Faltenkuppen 19. Damit in den Vertiefungen der Falten 17 kein Altöl zurückbleibt, laufen die Falten 16 übergangslos in die Sammelrinne 22 aus, in dem die Höhe der Falten 16 im Bereich des Ölwannenbodens 15 bis in die Sammelrinne 22 auslaufend verringert wird. Außerdem verläuft die Sammelrinne 22 ausgehend von beiden Wänden 13, 14 jeweils mit Gefälle zu einem tiefer gelegenen verbreiterten flachen Sammelbecken 23, in das ein Absaugkorb 24 einer nicht gezeigten Schmierölpumpe der Brenn kraftmaschine eintaucht. Von dem etwa kreisförmigen Sammelbec ken 23 als tiefste Stelle des Ölwannensumpfes 3 führt eine Ab laufrinne 25 zu einer Ölablaßöffnung 26 ab, die durch eine Öl ablaßschraube 27 verschlossen ist.The collecting trough 22 is located at the same height as the fold tips 19 . So that no waste oil remains in the depressions of the folds 17 , the folds 16 run seamlessly into the collecting channel 22 , in which the height of the folds 16 in the region of the oil pan bottom 15 is reduced to the collecting channel 22 . In addition, the collecting trough 22 extends from both walls 13 , 14 each with a slope to a lower widened flat collecting basin 23 , into which a suction basket 24 of a lubricating oil pump, not shown, of the internal combustion engine is immersed. From the approximately circular Sammelbec ken 23 as the deepest point of the oil pan sump 3 leads from a trough 25 to an oil drain opening 26 , which is closed by an oil drain screw 27 .

Die im Ausführungsbeispiel flache Sammelrinne 22 kann auch treppenförmig mit Gefälle zum Sammelbecken 23 hin gestuft aus geführt sein, wobei die Breite der Stufen etwa der Breite der Falten 16, 17 angepaßt ist.The flat collecting trough 22 in the exemplary embodiment can also be stepped with a slope to the collecting basin 23 , the width of the steps being adapted approximately to the width of the folds 16 , 17 .

Trifft nun bei einem Crash ein derart geformter Ölwannensumpf 3 infolge einer Verschiebung der Brennkraftmaschine z. B. auf den Querträger 6, so werden die Falten 16, 17 nacheinander zusam menbrechen und damit verhindern, daß die Ölwanne 2 als steifer Block die Verformung behindert bzw. die Verformungskräfte zu stark anwachsen läßt.Now, in the event of a crash, such an oil pan sump 3 hits due to a displacement of the internal combustion engine, for. B. on the cross member 6 , the folds 16 , 17 will break together in succession and thus prevent the oil pan 2 as a rigid block from hampering the deformation or causing the deformation forces to increase too much.

Bei einer im Fahrzeug quer eingebauten Brennkraftmaschine wird die gleiche Wirkung erreicht, wenn anstatt der seitlichen Um fassungswände 11, 12 die beiden stirnseitigen Umfassungswände 13, 14 mit bis in den Ölwannenboden 15 reichende Falten auf weisen.In an internal combustion engine installed transversely in the vehicle, the same effect is achieved if, instead of the lateral order walls 11 , 12, the two end walls 13 , 14 have folds extending into the oil pan floor 15 .

Claims

1. Oil pan for an internal combustion engine for driving a driving tool with a flange collar for connection to a further Ge housing part of the internal combustion engine and with surrounding walls extending from the flange collar in the direction of an oil pan bottom with an angled course, characterized in that on the peripheral walls ( 8 , 11 , 12 , 15 ) at least one predetermined breaking zone ( 16 ) oriented transversely to the vehicle longitudinal axis ( 7 ) is provided.

2. Oil pan according to claim 1, characterized in that the formation of predetermined breaking zones ( 16 ), the surrounding walls ( 8 , 11 , 12 , 15 ) an accordion-like course with alternating in the interior of the oil pan ( 2 ) or outwardly directed fold th ( 16 , 17 ).

3. Oil pan according to one of claims 1 or 2, characterized in that the folds ( 16 , 17 ) of the surrounding walls ( 11 , 12 ) from the connecting collar ( 5 ) around both side transitions ( 20 ) on the oil pan floor ( 15 ) extend and run out into a collecting trough ( 22 ) with decreasing folding depth.

4. Oil pan according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the course of the collecting channel ( 22 ) a recessed collecting basin ( 23 ) for receiving a suction basket ( 24 ) of the lubricating oil pump with a to a laterally arranged oil screw ( 27 ) leading Drainage channel ( 25 ) is formed.

5. Oil pan according to one of claims 1 to 4, characterized in that the extensions of the folds ( 16 , 17 ) in the region of the oil pan bottom ( 15 ) follow the shape of the collecting channel ( 22 ).

6. Oil pan according to one of claims 1 to 5 with an oil sump, characterized in that only the oil sump ( 3 ) delimiting surrounding walls ( 11 , 12 and 15 ) have an accordion-like course.

7. Oil pan according to one of claims 1 to 6, characterized in that the collecting trough ( 22 ) from both frontal enclosing walls ( 13 , 14 ) is stepped starting with a slope to Sam melbecken ( 23 ), the width of the steps approximately corresponds to the distance between two adjacent and inwardly directed folds ( 16 ).