EP1600611B1 - Ölwanne für einen Motor und/oder ein Getriebe - Google Patents

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EP1600611B1
EP1600611B1 EP05003705A EP05003705A EP1600611B1 EP 1600611 B1 EP1600611 B1 EP 1600611B1 EP 05003705 A EP05003705 A EP 05003705A EP 05003705 A EP05003705 A EP 05003705A EP 1600611 B1 EP1600611 B1 EP 1600611B1
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EP
European Patent Office
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oil
recited
coolant
oil pan
collecting part
Prior art date
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EP05003705A
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French (fr)
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EP1600611A1 (de
Inventor
Alexander Maute
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Joma Polytec Kunststofftechnik GmbH
Original Assignee
Joma Polytec Kunststofftechnik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Joma Polytec Kunststofftechnik GmbH filed Critical Joma Polytec Kunststofftechnik GmbH
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Application granted granted Critical
Publication of EP1600611B1 publication Critical patent/EP1600611B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/0004—Oilsumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M5/00—Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
    • F01M5/002—Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/0004—Oilsumps
    • F01M2011/0025—Oilsumps with heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/0004—Oilsumps
    • F01M2011/0037—Oilsumps with different oil compartments
    • F01M2011/0045—Oilsumps with different oil compartments for controlling the oil temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/0004—Oilsumps
    • F01M2011/0066—Oilsumps with passages in the wall, e.g. for axles or fluid passages

Definitions

  • the invention relates to an oil pan for a motor and / or a transmission, with a trough-shaped collecting portion having a bottom-side opening which is closed by a lid.
  • An oil pan of the type mentioned is known from DE 38 30 966 Cl.
  • oil which is required for the lubrication of the moving parts of the engine and / or the transmission, collected and fed via an oil suction pipe back to the cooling circuit.
  • an oil cooler available, through which the oil is cooled.
  • an oil pan is known, which is partially double-walled, wherein flows through the cavity between the two walls, a coolant. As a result, a heat exchanger is formed, which transfers heat from the oil into the coolant.
  • Object of the present invention is to develop an oil pan of the type mentioned so that they can be produced as inexpensively. At the same time, the integration of the heat exchanger and the oil pan into the engine or transmission should be simplified.
  • the cover comprises a heat exchanger for the oil, which has a coolant inlet, a coolant outlet, and fluidly intervening coolant channels.
  • the heat exchanger By integrating the heat exchanger in the lid of the collection section remains free of heat exchanger elements, which makes its production easier and cheaper. At the same time, space is saved in the area of the engine since the heat exchanger is arranged outside the engine on the oil sump. Furthermore, the production of the heat exchanger itself is simplified, since the lid is generally a generally flat and flat part, which thus has simple geometric shapes. In addition, the lid according to the oil pan can be comparatively large, which allows the production of a large and powerful heat exchanger. Finally, the lid is usually located in the region of the lowest point of the oil pan, from which the oil again is sucked into the cooling circuit. By having there the heat exchanger, the oil is cooled immediately before the re-feeding into the cooling circuit, which is thermally favorable for the engine.
  • the coolant inlet or the coolant outlet is designed as a pipe socket which is inserted into a corresponding connection opening in the collecting section. This is a first advantageous possibility with which the coolant connections are automatically produced during assembly of the cover to the collecting section.
  • the design of the coolant inlet and / or the coolant outlet as a pipe socket allows a comparatively low precision in the production, since the seal between the heat exchanger and the collecting section can be made by radially acting seals on the pipe socket.
  • the coolant inlet or the coolant outlet is designed as a pipe socket, which is inserted through a recess in the collecting section.
  • the coolant circuit of the heat exchanger is not connected to the collecting section at all.
  • the pipe sockets provide their own and separate from the collection section through pipes, through which the coolant is passed through the collecting section therethrough. This results in a particularly good sealing of the coolant circuit with respect to the oil circuit guaranteed.
  • the recess protects the pipe socket from damage. It should be noted that the recess does not have to be closed on all sides to fulfill this function.
  • a further alternative may be that at least either the coolant inlet or the coolant outlet is formed as a flat opening on the side of the lid facing the collecting portion, at the edge region of which a connecting portion bears in an axially sealing manner a coolant channel formed in the collecting portion. Also in this design manufacturing tolerances are compensated in a simple manner, which reduces the total manufacturing and assembly costs.
  • the oil sump according to the invention in which the pipe socket and the connection opening and / or the pipe socket and the recess and / or the flat opening and the connecting portion are arranged outside a seal between the lid and the collecting portion / is.
  • a double seal of the coolant circuit is created with respect to the oil circuit, which improves the reliability of the oil pan according to the invention.
  • a particularly good efficiency of the heat exchanger can be achieved if the heat exchanger has an oil inlet, an oil outlet, and fluidly intervening oil channels.
  • the oil outlet is designed as an oil suction tube, which is inserted through a recess in the collecting section.
  • the assembly of the cover or the heat exchanger is further simplified at the collecting section, and it is ensured that the cooled oil does not mix with the oil accumulated within the collecting section.
  • the oil outlet may be formed as an oil suction pipe, which is inserted into a corresponding connection opening in the collecting section.
  • the cover with the heat exchanger has a smaller overall size and is therefore easier to handle.
  • the connection opening in the collecting section can be assigned an oil suction channel, which enables optimum oil guidance for the respective installation situation.
  • the oil outlet can also be designed as a flat opening in the side of the cover facing the collecting section, at the edge region of which a connection section of an oil channel formed in the collecting section rests in an axially sealing manner.
  • the oil inlet of the heat exchanger can be designed as a flat suction opening in the side of the lid facing the collecting section. This is particularly inexpensive to produce.
  • a filter device In the region of the oil inlet, a filter device can be arranged which is preferably integral with the heat exchanger or the cover. As a result, impurities of the oil are filtered out and kept away from the oil pump. Their life is thereby extended.
  • a further advantageous embodiment of the oil sump according to the invention provides that are arranged on the collecting section facing side of the lid and / or on the collecting oil guide ribs, which guide oil present in the oil pan to the oil inlet present in the lid. This prevents dead zones forming within the collecting section in which oil is present which does not reach the heat exchanger.
  • the heat exchanger made of metal, preferably of aluminum, and the collecting section are made as a plastic injection molded part.
  • a heat exchanger is very stable and has a high efficiency, whereas a collecting section produced in the said manner is inexpensive.
  • the seal between plastic and metal can be reliably and easily realized.
  • the lid has lamellae and / or ribs on its side facing away from the collecting section.
  • the cover or the heat exchanger is stabilized and protected, for example, from falling rocks.
  • the heat exchanger can be cooled by the slats themselves, which increases its efficiency.
  • the maintenance of the engine or of the transmission is simplified when a closable opening for the oil and / or a closable opening for the coolant is present at a fluidically in the horizontal position of use fluid deepest point of the heat exchanger, because this ensures that, if necessary, the entire oil and / or all the coolant can be drained.
  • the cover can normally be removed from the collecting section of the oil sump, the sensor is easily accessible when the sensor is attached to or in the heat exchanger.
  • the sealing takes place on at least one interface between the cover and the collecting section through a seal with activatable self-expansion.
  • activation can be done for example by applying heat, and it leads to a secure seal even on inaccessible areas of the oil pan.
  • an engine carries the reference numeral 10
  • a gearbox flanged to the engine 10 carries the reference numeral 12
  • an oil pan connected to the engine 10 and gearbox 12 the reference numeral 14.
  • the oil pan comprises a trough-shaped collecting portion 16 having a bottom opening 18. This is located Overall, in the region of the lowest point of the oil pan 14.
  • the bottom-side opening 18 is closed by a cover 20 (see also Figures 2 and 3).
  • the cover 20 has a flange plate 22 and a fixed to the flange 22 heat exchanger 24.
  • Die Flange plate 22 projects laterally beyond the heat exchanger 24, whereby a circumferential mounting flange 26 is formed, with which the lid 20 is attached to a corresponding mounting flange 28 of the collecting portion 16.
  • the heat exchanger 24 is used for cooling of oil, which is collected in the oil pan 14, and here in particular in the trough-shaped collecting portion 16. It comprises a coolant inlet 30, a coolant outlet 32, and coolant channels 34 interposed therebetween and only shown schematically in FIG. 1.
  • the coolant inlet 30 and the coolant outlet 32 are shown in more detail with a coolant pump 36 and a heat exchanger (not shown). connected.
  • the heat exchanger 24 also includes an oil inlet 38, an oil outlet 40, and fluidly interposed and only schematically illustrated in Figure 1 oil passages 42.
  • the oil outlet 40 is also shown in more detail of the way connected to an oil pump 44.
  • FIGS. 2 to 5 show an embodiment of the oil sump 14 in which the coolant inlet 30 and the coolant outlet 32 are each designed as a flat opening on the flat and flat side 46 of the flange plate 22 facing the collecting section. Also, the oil outlet 40 is formed as such a flat opening on the collecting section 16 facing side 46 of the flange plate 22. As is apparent from FIGS. 2, 4 and 5, coolant passages 48 and 50 and an oil passage 52 are formed in the collecting section 16. These white to the engine 10 through connecting pieces 54, 56, and 58, with which the connections to the coolant pump 36 and the oil pump 44th will be produced.
  • connection portions 60, 62, and 64 open to the cover 20 in connection portions 60, 62, and 64, which, as exemplified in Figure 5 for the connection portion 60 for the coolant inlet 30, at the top 46 of the flange plate 22 of the lid 20th issue.
  • the sealing of the respective connection points takes place by means of axially acting sealing rings 66, 68, and 70.
  • the latter comprise a self-expanding component upon activation. The activation can be carried out by applying a temperature.
  • the oil inlet 38 is also designed as a flat opening in the upper side 46 of the flange plate 22.
  • a filter device 72 in the form of a grid is placed over the oil inlet 38 on the flange plate 22.
  • the filter device 72 can be soldered, for example, with the flange plate 22 and thereby integrally connected.
  • a seal 74 For sealing between the mounting flange 26 of the cover 20 and the mounting flange 28 of the collecting portion 16 is a seal 74, which is shown in phantom in Figure 4 only schematically. It can be seen that in the area of the connection sections 60 and 62 for the coolant, the seal 74 is guided such that the connection sections 60 and 62 are located outside the area sealed by the seal 74.
  • FIG. 4 also shows that oil collecting ribs 76 are arranged on the collecting section 16, which guide oil present in the oil pan 14 to the oil inlet 38 present on the upper side 46 of the flange plate 22.
  • the oil guide ribs 76 is further the collecting portion 16th stiffened especially in the area of the bottom-side opening 18.
  • the cover 20, and here in particular the heat exchanger 24 has fins 78 on its side facing away from the collecting section 16, by means of which the heat exchanger 24 itself is cooled.
  • a sensor 80 is mounted, with which the temperature of the oil collecting above the flange plate 22 is detected.
  • On the flange plate 22 also other sensors may be present, for example, those with which the contamination of the collecting oil on the flange plate 22 can be detected.
  • the coolant inlet 30, the coolant outlet 32, and the oil outlet 40 are each designed as short pipe sockets, which are inserted into corresponding coolant channels in the collector section 16 and sealed by means of radially acting sealing rings (of which, by way of example, FIG Figures 7 and 8, only the sealing ring 66 of the coolant inlet 30 and the coolant channel 48 shown).
  • the coolant inlet 30, the coolant outlet, and the oil outlet are formed as long pipe sockets, which are inserted through a corresponding recess in the collecting section 16 and are connected directly to the engine-side cooling circuit.
  • the oil outlet is formed as an elongated of the oil suction, which is inserted through a corresponding passage in the collecting section 16 and is connected directly to the engine-side oil circuit.
  • the heat exchanger 24 and the flange plate 22 are made of aluminum.
  • the heat exchanger 24 is constructed of individual layers, which are alternately flowed through by oil or coolant.
  • oil or coolant As a coolant, for example, the cooling water of the engine comes into question.
  • the flange plate 22 may be stamped from a larger plate.
  • the collecting section 16 can be produced as a plastic injection-molded part, in one piece (depending on the embodiment) with the areas required for the coolant guide or oil guide.
  • the heat exchanger is not integrated in the lid. Instead, it is inserted as an insert in the collection section.

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  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ölwanne für einen Motor und/oder ein Getriebe, mit einem wannenförmigen Sammelabschnitt mit einer bodenseitigen Öffnung, die durch einen Deckel verschlossen ist.
  • Eine Ölwanne der eingangs genannten Art ist aus der die DE 38 30 966 Cl bekannt. In ihr wird Öl, welches für die Schmierung der beweglichen Teile des Motors und/oder des Getriebes erforderlich ist, gesammelt und über ein Ölansaugrohr wieder dem Kühlkreislauf zugeführt. Bei einer Ölwanne dieses bekannten Typs ist außerhalb von der Ölwanne ein Ölkühler vorhanden, durch den das Öl abgekühlt wird. Aus der DE 31 42 327 Al ist eine Ölwanne bekannt, welche bereichsweise doppelwandig ist, wobei durch den Hohlraum zwischen den beiden Wänden ein Kühlmittel strömt. Hierdurch wird ein Wärmetauscher gebildet, welcher Wärme aus dem Öl in das Kühlmittel überträgt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ölwanne der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sie möglichst preiswert hergestellt werden kann. Gleichzeitig soll die Integration des Wärmetauschers und der Ölwanne in den Motor bzw. das Getriebe vereinfacht werden.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Ölwanne der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Deckel einen Wärmetauscher für das Öl umfasst, der einen Kühlmitteleinlass, einen Kühlmittelauslass, und fluidisch dazwischen liegende Kühlmittelkanäle aufweist.
  • Durch die Integration des Wärmetauschers in den Deckel bleibt der Sammelabschnitt frei von Wärmetauscherelementen, was dessen Herstellung vereinfacht und billiger macht. Gleichzeitig wird im Bereich des Motors Platz gespart, da der Wärmetauscher außerhalb des Motors an der Ölwanne angeordnet ist. Weiterhin wird die Herstellung des Wärmetauschers selbst vereinfacht, da der Deckel im Allgemeinen ein insgesamt ebenes und flaches Teil ist, welches also einfache geometrische Formen aufweist. Außerdem kann der Deckel entsprechend der Ölwanne vergleichsweise groß sein, was die Herstellung eines großen und leistungsfähigen Wärmetauschers ermöglicht. Schließlich ist der Deckel üblicherweise im Bereich des tiefsten Punktes der Ölwanne angeordnet, von dem aus das Öl wieder in den Kühlkreislauf angesaugt wird. Indem dort der Wärmetauscher vorhanden ist, wird das Öl unmittelbar vor der Wiedereinspeisung in den Kühlkreislauf gekühlt, was für den Motor thermisch günstig ist.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
  • In einer ersten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Ölwanne wird vorgeschlagen, dass mindestens entweder der Kühlmitteleinlass oder der Kühlmittelauslass als Rohrstutzen ausgebildet ist, der in eine entsprechende Anschlussöffnung im Sammelabschnitt eingesteckt ist. Dies ist eine erste vorteilhafte Möglichkeit, mit der bei der Montage des Deckels an den Sammelabschnitt automatisch auch die Kühlmittelanschlüsse hergestellt werden. Die Ausgestaltung des Kühlmitteleinlasses und/oder des Kühlmittelauslass als Rohrstutzen gestattet eine vergleichsweise geringe Präzision bei der Herstellung, da die Abdichtung zwischen dem Wärmetauscher und dem Sammelabschnitt durch radial wirkende Dichtungen an den Rohrstutzen hergestellt werden kann.
  • Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass mindestens entweder der Kühlmitteleinlass oder der Kühlmittelauslass als Rohrstutzen ausgebildet ist, der durch eine Ausnehmung im Sammelabschnitt hindurch gesteckt ist. In diesem Fall ist der Kühlmittelkreislauf des Wärmetauschers überhaupt nicht mit dem Sammelabschnitt verbunden. Statt dessen bieten die Rohrstutzen eigene und vom Sammelabschnitt separate Durchgangsleitungen, durch die das Kühlmittel durch den Sammelabschnitt hindurch geleitet wird. Hierdurch wird eine besonders gute Abdichtung des Kühlmittelkreislaufs gegenüber dem Ölkreislauf gewährleistet. Die Ausnehmung schützt dabei die Rohrstutzen vor Beschädigungen. Dabei sei darauf hingewiesen, dass die Ausnehmung nicht allseitig geschlossen sein muss, um diese Funktion zu erfüllen.
  • Eine nochmalige Alternative kann darin bestehen, dass mindestens entweder der Kühlmitteleinlass oder der Kühlmittelauslass als flache Öffnung auf der dem Sammelabschnitt zugewandten Seite des Deckels ausgebildet ist, an deren Randbereich ein Anschlussabschnitt eine im Sammelabschnitt ausgebildeten Kühlmittelkanals axial dichtend anliegt. Auch bei dieser Bauweise werden Fertigungstoleranzen auf einfache Art und Weise ausgeglichen, was insgesamt die Herstell- und Montagekosten senkt.
  • Besonders vorteilhaft ist jene erfindungsgemäßen Ölwanne, bei welcher der Rohrstutzen und die Anschlussöffnung und/oder der Rohrstutzen und die Ausnehmung und/oder die flache Öffnung und der Anschlussabschnitt außerhalb einer Abdichtung zwischen dem Deckel und dem Sammelabschnitt angeordnet sind/ist. Hierdurch wird eine doppelte Abdichtung des Kühlmittelkreislaufs gegenüber dem Ölkreislauf geschaffen, was die Betriebssicherheit der erfindungsgemäßen Ölwanne verbessert.
  • Einen besonders guten Wirkungsgrad des Wärmetauschers kann man erreichen, wenn der Wärmetauscher einen Öleinlass, einen Ölauslass, und fluidisch dazwischen liegende Ölkanäle aufweist.
  • In Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass der Ölauslass als Ölsaugrohr ausgebildet ist, welches durch eine Ausnehmung im Sammelabschnitt hindurch gesteckt ist.
  • Hierdurch wird die Montage des Deckels bzw. des Wärmetauschers am Sammelabschnitt nochmals vereinfacht, und es wird sichergestellt, dass sich das gekühlte Öl nicht mit dem innerhalb des Sammelabschnitts angesammelten Öl vermischt.
  • Alternativ hierzu kann der Ölauslass als Ölsaugrohr ausgebildet sein, welches in eine entsprechende Anschlussöffnung im Sammelabschnitt eingesteckt ist. Hierdurch hat der Deckel mit dem Wärmetauscher insgesamt eine kleinere Abmessung und ist daher leichter handhabbar. Darüber hinaus kann der Anschlussöffnung im Sammelabschnitt ein Ölsaugkanal zugeordnet sein, der eine der jeweiligen Einbausituation optimale Ölführung ermöglicht.
  • Wie schon beim Kühlmittelkreislauf erläutert wurde, kann der Ölauslass auch als flache Öffnung in der dem Sammelabschnitt zugewandten Seite des Deckels ausgebildet sein, an deren Randbereich ein Anschlussabschnitt eines im Sammelabschnitt ausgebildeten Ölkanals axial dichtend anliegt. Hierdurch ist ein einfacher Toleranzausgleich möglich bei gleichzeitig zuverlässiger Abdichtung.
  • Der Öleinlass des Wärmetauschers kann als flache Ansaugöffnung in der dem Sammelabschnitt zu gewandten Seite des Deckels ausgebildet sein. Dies ist besonders preiswert herzustellen.
  • Im Bereich des Öleinlasses kann eine Filtereinrichtung angeordnet sein, welche vorzugsweise einstückig mit dem Wärmetauscher bzw. dem Deckel ist. Hierdurch werden Verunreinigungen des Öls herausgefiltert und von der Ölpumpe ferngehalten. Deren Lebensdauer wird hierdurch verlängert.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ölwanne sieht vor, dass auf der dem Sammelabschnitt zugewandten Seite des Deckels und/oder am Sammelabschnitt Ölführungsrippen angeordnet sind, die in der Ölwanne vorhandenes Öl zu dem im Deckel vorhandenen Öleinlass leiten. Dies verhindert, dass sich innerhalb des Sammelabschnitts Totzonen bilden, in denen Öl vorhanden ist, welches nicht zum Wärmetauscher gelangt.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass der Wärmetauscher aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium, und der Sammelabschnitt als Kunststoffspritzgussteil hergestellt sind. Ein solcher Wärmetauscher ist sehr stabil und weist einen hohen Wirkungsgrad auf, wohingegen ein auf die besagte Weise hergestellter Sammelabschnitt preiswert ist. Darüber hinaus kann die Abdichtung zwischen Kunststoff und Metall zuverlässig und einfach realisiert werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn der Deckel auf seiner vom Sammelabschnitt abgewandten Seite Lamellen und/oder Rippen aufweist. Hierdurch wird der Deckel beziehungsweise der Wärmetauscher stabilisiert und beispielsweise vor Steinschlag geschützt. Zum anderen kann der Wärmetauscher durch die Lamellen selbst gekühlt werden, was dessen Wirkungsgrad steigert.
  • Die Wartung des Motors bzw. des Getriebes wird vereinfacht, wenn an einer in horizontaler Gebrauchslage fluidisch tiefsten Stelle des Wärmetauschers eine verschließbare Öffnung für das Öl und/oder eine verschließbare Öffnung für das Kühlmittel vorhanden ist, denn hierdurch wird sichergestellt, dass erforderlichenfalls das gesamte Öl und/oder das gesamte Kühlmittel abgelassen werden kann.
  • Zum sicheren Betrieb des Motors und/oder des Getriebes trägt bei, wenn an und/oder in dem Wärmetauscher mindestens ein Sensor angeordnet ist, der eine Betriebsgröße des Öls und/oder des Kühlmittels erfasst. Da der Deckel im Normalfall vom Sammelabschnitt der Ölwanne abgenommen werden kann, ist bei einer Anbringung des Sensors an oder in dem Wärmetauscher der Sensor gut zugänglich.
  • Vorgeschlagen wird auch, dass die Abdichtung an mindestens einer Schnittstelle zwischen Deckel und Sammelabschnitt durch eine Dichtung mit aktivierbarer Selbstexpansion erfolgt. Eine solche Aktivierung kann beispielsweise durch eine Beaufschlagung mit Wärme erfolgen, und sie führt zu einer sicheren Abdichtung auch an von außen unzugänglichen Stellen der Ölwanne.
  • Nachfolgend werden besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert-In der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1
    eine vereinfachte Seitenansicht eines Motors, eines Getriebes, und einer Ölwanne;
    Figur 2
    eine perspektivische Darstellung der Ölwanne von Figur 1;
    Figur 3
    eine perspektivische Darstellung eines Deckels der Ölwanne von Figur 3, der einen Wärmetauscher umfasst;
    Figur 4
    eine Ansicht von unten auf einen Sammelabschnitt der Ölwanne von Figur 2;
    Figur 5
    einen Schnitt durch eine fluiddichte Verbindung zwischen dem Wärmetauscher und dem Sammelabschnitt;
    Figur 6
    eine Darstellung ähnlich Figur 3 einer zweiten Ausführungsform eines Deckels mit einem Wärmetauscher;
    Figur 7
    einen Teilschnitt durch eine Ölwanne mit dem Deckel von Figur 6;
    Figur 8
    einen Teilschnitt durch eine fluiddichte Verbindung des Wärmetauschers mit dem Sammelabschnitt der Ölwanne von Figur 7;
    Figur 9
    eine Darstellung ähnlich Figur 7 einer nochmals geänderten Ausführungsform einer Ölwanne; und
    Figur 10
    eine Darstellung ähnlich Figur 8 der Ölwanne von Figur 9.
  • In Figur 1 trägt ein Motor das Bezugszeichen 10, ein an den Motor 10 angeflanschtes Getriebe das Bezugszeichen 12, und eine mit Motor 10 und Getriebe 12 verbunden Ölwanne das Bezugszeichen 14. Die Ölwanne umfasst einen wannenförmigen Sammelabschnitt 16 mit einer bodenseitigen Öffnung 18. Diese befindet sich insgesamt im Bereich der tiefsten Stelle der Ölwanne 14. Die bodenseitige Öffnung 18 ist durch einen Deckel 20 verschlossen (vgl. auch Figuren 2 und 3).
  • Der Deckel 20 weist eine Flanschplatte 22 auf sowie einen an der Flanschplatte 22 befestigten Wärmetauscher 24. Die Flanschplatte 22 steht seitlich über den Wärmetauschers 24 über, wodurch ein umlaufender Befestigungsflansch 26 gebildet wird, mit dem der Deckel 20 an einem entsprechenden Befestigungsflansch 28 des Sammelabschnitts 16 befestigt ist.
  • Der Wärmetauscher 24 dient zur Kühlung von Öl, welches in der Ölwanne 14, und hier insbesondere in dem wannenförmigen Sammelabschnitt 16 gesammelt ist. Er umfasst einen Kühlmitteleinlass 30, einen Kühlmittelauslass 32, und fluidisch dazwischen liegende und nur in Figur 1 schematisch dargestellte Kühlmittelkanäle 34. Der Kühlmitteleinlass 30 und der Kühlmittelauslass 32 sind auf noch näher darzustellende Art und Weise mit einer Kühlmittelpumpe 36 und einem Wärmetauscher (nicht dargestellt) verbunden. Der Wärmetauscher 24 umfasst auch einen Öleinlass 38, einen Ölauslass 40, und fluidisch dazwischen liegende und nur in Figur 1 schematisch dargestellte Ölkanäle 42. Der Ölauslass 40 ist auf ebenfalls noch näher darzustellen der Art und Weise mit einer Ölpumpe 44 verbunden.
  • In den Figuren 2 bis 5 ist eine Ausführungsform der Ölwanne 14 gezeigt, bei der der Kühlmitteleinlass 30 und der Kühlmittelauslass 32 jeweils als flache Öffnung auf der dem Sammelabschnitt zugewandten flachen und ebenen Seite 46 der Flanschplatte 22 ausgebildet ist. Auch der Ölauslass 40 ist als eine derartige flache Öffnung auf der dem Sammelabschnitt 16 zugewandten Seite 46 der Flanschplatte 22 ausgebildet. Wie aus den Figuren 2,4, und 5 auf vorgeht, sind im Sammelabschnitt 16 Kühlmittelkanäle 48 und 50 sowie ein Ölkanal 52 ausgebildet. Diese weißen zum Motor 10 hin Anschlussstutzen 54, 56, und 58 auf, mit denen die Verbindungen zur Kühlmittelpumpe 36 und zur Ölpumpe 44 hergestellt wird.
  • Die Kanäle 48, 50, und 52 münden zum Deckel 20 hin in Anschlussabschnitte 60, 62, und 64, die, wie beispielhaft in Figur 5 für den Anschlussabschnitt 60 für den Kühlmitteleinlass 30 dargestellt ist, an der Oberseite 46 der Flanschplatte 22 des Deckels 20 anliegen. Die Abdichtung der jeweiligen Verbindungsstellen erfolgt durch axial wirkende Dichtringe 66, 68, und 70. Letztere umfassen eine bei Aktivierung selbstexpandierende Komponenne. Die Aktivierung kann durch eine Temperaturbeaufschlagung erfolgen.
  • Wie aus Figur 3 hervorgeht, ist auch der Öleinlass 38 als flache Öffnung in der Oberseite 46 der Flanschplatte 22 ausgebildet. Eine die Form eines Gitters aufweisende Filtereinrichtung 72 ist über dem Öleinlass 38 auf der Flanschplatte 22 eingebracht. Die Filtereinrichtung 72 kann beispielsweise mit der Flanschplatte 22 verlötet und hierdurch einstückig verbunden sein. Zur Abdichtung zwischen dem Befestigungsflansch 26 des Deckels 20 und dem Befestigungsflansch 28 des Sammelabschnitts 16 dient eine Dichtung 74, welche in Figur 4 nur schematisch strichpunktiert dargestellt ist. Man erkennt, dass im Bereich der Anschlussabschnitte 60 und 62 für das Kühlmittel die Dichtung 74 so geführt ist, dass sich die Anschlussabschnitte 60 und 62 außerhalb des durch die Dichtung 74 abgedichteten Bereichs befinden.
  • Aus Figur 4 erkennt man ferner, dass am Sammelabschnitt 16 Ölführungsrippen 76 angeordnet sind, die in der Ölwanne 14 vorhandenes Öl zu dem auf der Oberseite 46 der Flanschplatte 22 vorhandenen Öleinlass 38 leiten. Durch die Ölführungsrippen 76 wird ferner der Sammelabschnitt 16 insbesondere im Bereich der bodenseitigen Öffnung 18 versteift. Aus den Figuren 2 und 3 ist darüber hinaus ersichtlich, dass der Deckel 20, und hier insbesondere der Wärmetauscher 24, auf seiner von dem Sammelabschnitt 16 abgewandten Seite Lamellen 78 aufweist, durch die der Wärmetauscher 24 selbst gekühlt wird.
  • Auf der Oberseite 46 der Flanschplatte 22 ist ein Sensor 80 befestigt, mit dem die Temperatur des sich oberhalb von der Flanschplatte 22 sammelnden Öls erfasst wird. Auf der Flanschplatte 22 können auch noch weitere Sensoren vorhanden sein, beispielsweise solche, mit denen die Verschmutzung des sich auf der Flanschplatte 22 sammelnden Öls erfasst werden kann. In der in horizontaler Gebrauchslage der aus Motor 10, Getriebe 12, und Ölwanne 14 bestehenden Einheit fluidisch tiefsten Stelle des Wärmetauschers 24 ist eine Öffnung (nicht gezeigt) vorhanden, die durch eine Verschlussschraube 82 verschlossen werden kann (vgl. Figur 1). Mittels dieser Öffnung kann das Öl oder das Kühlmittel abgelassen werden.
  • In den Figuren 6, 7, und 8 ist eine alternative Ausführungsform einer Ölwanne dargestellt. Dabei gilt hier und nachfolgend, dass solche Elemente und Bereiche, welche äquivalente Funktionen zu vorab beschriebenen Elementen und Bereichen aufweisen, die gleichen Bezugszeichen tragen und im Normalfall nicht nochmals im Detail erläutert sind.
  • Bei der in den Figuren 6 bis 8 gezeigten Ausführungsform sind der Kühlmitteleinlass 30, der Kühlmittelauslass 32, und der Ölauslass 40 jeweils als kurze Rohrstutzen ausgebildet, die in entsprechende Kühlmittelkanäle im Sammelabschnitt 16 eingesteckt und über radial wirkende Dichtringe abgedichtet sind (von diesen ist exemplarisch in den Figuren 7 und 8 nur der Dichtring 66 des Kühlmitteleinlasses 30 und der Kühlmittelkanal 48 dargestellt).
  • Eine nochmals andere Alternative ist in den Figuren 9 und 10 gezeigt: Dort sind der Kühlmitteleinlass 30, der Kühlmittelauslass, und der Ölauslass als lange Rohrstutzen ausgebildet, welche durch eine entsprechende Ausnehmung im Sammelabschnitt 16 hindurch gesteckt sind und direkt an den motorseitigen Kühlkreislauf angeschlossen werden. Dies ist beispielhaft in den Figuren 9 und 10 für den Kühlmitteleinlass 30 und die entsprechende Ausnehmung 48 im Sammelabschnitt 16 dargestellt. Analog hierzu ist auch der Ölauslass als länglicher des Ölsaugrohr ausgebildet, welches durch eine entsprechende Durchführung im Sammelabschnitt 16 hindurch gesteckt ist und direkt an den motorseitigen Ölkreislauf angeschlossen ist.
  • Der Wärmetauscher 24 und die Flanschplatte 22 sind aus Aluminium hergestellt. Der Wärmetauscher 24 ist dabei aus einzelnen Schichten aufgebaut, die abwechselnd von Öl oder Kühlmittel durchströmt werden. Als Kühlmittel kommt beispielsweise das Kühlwasser des Motors den in Frage. Die Flanschplatte 22 kann aus einer größeren Platte gestanzt sein. Der Sammelabschnitt 16 dagegen kann als Kunststoffspritzgussteil hergestellt sein, und zwar einstückig (abhängig von der Ausführungsform) mit den für die Kühlmittelführung bzw. Ölführung erforderlichen Bereichen.
  • In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Wärmetauscher nicht in den Deckel integriert. Statt dessen ist er als Einsatz in den Sammelabschnitt eingelegt.

Claims (17)

  1. Ölwanne (14) für einen Motor (10) und/oder ein Getriebe (12), mit einem wannenförmigen Sammelabschnitt (16) mit einer bodenseitigen Öffnung (18), die durch einen Deckel (20) verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (20) einen Wärmetauscher (24) für das Öl umfasst, der einen Kühlmitteleinlass (30), einen Kühlmittelauslass (32) und fluidisch dazwischen liegende Kühlmittelkanäle (34) aufweist.
  2. Ölwanne (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens entweder der Kühlmitteleinlass (30) oder der Kühlmittelauslass als Rohrstutzen ausgebildet ist, der in eine entsprechenden Anschlussöffnung (48) im Sammelabschnitt (16) eingesteckt ist.
  3. Ölwanne (14) nach Anspruch einem der Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens entweder der Kühlmitteleinlass (30) oder der Kühlmittelauslass als Rohrstutzen ausgebildet ist, der durch eine Ausnehmung (49) im Sammelabschnitt (16) hindurch gesteckt ist.
  4. Ölwanne (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens entweder der Kühlmitteleinlass (30) oder der Ktihlmittelauslass (32) als flache Öffnung auf der dem Sammelabschnitt (16) zugewandten Seite (46) des Deckels (20) ausgebildet ist, an deren Randbereich ein Anschlussabschnitt (60, 62) eines im Sammelabschnitt (16) ausgebildeten Kühlmittelkanals (48, 50) axial dichtend (66, 68) anliegt.
  5. Ölwanne (14) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrstutzen (30, 32) und die Anschlussöffnung (48) und/oder der Rohrstutzen (30) und die Ausnehmung (49) und/oder die flache Öffnung (30, 32) und der Anschlussabschnitt (60, 62) außerhalb einer Abdichtung (74) zwischen dem Deckel (20) und dem Sammelabschnitt (16) angeordnet sind/ist.
  6. Ölwanne (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (24) einen Öleinlass (38), einen Ölauslass (40), und fluidisch dazwischen liegende Ölkanäle (42) aufweist.
  7. Ölwanne (14) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölauslass (40) als Ölsaugrohr ausgebildet ist, welches durch eine Ausnehmung im Sammelabschnitt (16) hindurch gesteckt ist.
  8. Ölwanne (14) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölauslass (40) als Ölsaugrohr ausgebildet ist, welches in eine entsprechende Anschlussöffnung im Sammelabschnitt (16) eingesteckt ist.
  9. Ölwanne (14) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölauslass (40) als flache Öffnung in der dem Sammelabschnitt (16) zugewandten Seite (46) des Deckels (20) ausgebildet ist, an deren Randbereich ein Anschlussabschnitt (64) eines im Sammelabschnitt (16) ausgebildeten Ölkanals (52) axial dichtend (70) anliegt.
  10. Ölwanne (14) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Öleinlass (38) als flache Ansaugöffnung in der dem Sammelabschnitt (16) zugewandten Seite (46) des Deckels (20) ausgebildet ist.
  11. Ölwanne (14) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Öleinlasses (38) eine Filtereinrichtung (72) angeordnet ist, welche vorzugsweise einstückig mit dem Wärmetauscher (24) ist.
  12. Ölwanne nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Sammelabschnitt zugewandten Seite des Deckels und/oder am Sammelabschnitt (16) selbst Ölführungsrippen (76) angeordnet sind, die in der Ölwanne (14) vorhandenes Öl zu dem im Deckel (20) vorhandenen Öleinlass (38) leiten.
  13. Ölwanne (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (24) aus Metall, vorzugsweise Aluminium, und der Sammelabschnitt (16) als Kunststoffspritzgussteil hergestellt sind.
  14. Ölwanne (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (20) auf seiner vom Sammelabschnitt (16) abgewandten Seite Lamellen (78) und/oder Rippen aufweist.
  15. Ölwanne (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer in horizontaler Gebrauchslage fluidisch tiefsten Stelle des Wärmetauschers (24) eine verschließbare (82) Öffnung für das öl und/oder eine verschließbare Öffnung für das Kühlmittel vorhanden ist.
  16. Ölwanne (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an und/oder in dem Wärmetauscher (24) mindestens ein Sensor (80) angeordnet ist, der eine Betriebsgröße des Öls und/oder des Kühlmittels erfasst.
  17. Ölwanne (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung an mindestens einer Schnittstelle zwischen Deckel (20) und Saitunelabschnitt (16) durch eine Dichtung (66, 68, 70) mit aktivierbarer Selbstexpansion erfolgt.
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