EP1688595B1 - Ölwanne für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP1688595B1
EP1688595B1 EP06000784A EP06000784A EP1688595B1 EP 1688595 B1 EP1688595 B1 EP 1688595B1 EP 06000784 A EP06000784 A EP 06000784A EP 06000784 A EP06000784 A EP 06000784A EP 1688595 B1 EP1688595 B1 EP 1688595B1
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EP
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oil sump
oil pan
combustion engine
oil
pan
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Jan Toonen
Manfred Pister
Horst-Josef Nenno
Thomas Kaiser
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Deutz AG
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Deutz AG
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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
    • 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 of an internal combustion engine, which is cast from a ferrous material and has a circumferential flange surface with which the oil pan can be screwed with the insertion of a seal to the crankcase of the internal combustion engine, wherein the oil pan has transverse ribs in the region of the flange.
  • Such an oil pan is from the EP 0 837 236 A known.
  • This oil pan is cast from a ferrous material and has the peculiarity that the main bearing caps, which form the transverse ribs, are made in one piece with the oil sump.
  • the oil sump with the crankcase and the cylinder head is bolted on long tie rods, which are screwed into the main bearing caps from the cylinder head via the crankcase.
  • Another oil pan is from the DE 35 20 176 C1 known. Also, this oil pan has transverse ribs, which are independent of the main bearing caps.
  • the invention has for its object to provide an oil pan for an internal combustion engine, which is on the one hand resistant to bending and torsionally formed, on the other hand is particularly suitable for installation, for example, in a tractor.
  • the oil pan is traversed by an opening into the front side channel.
  • the transverse ribs are arranged in such a way that they lie in the corresponding number in the area below the crankshaft main bearing cap when the oil sump is screwed to the corresponding mounting surface of the crankcase. This allows the crankshaft with the crank webs and connecting them crank pins connecting rods in the spaces between the ribs dive. Accordingly, the mounting surface of the crankcase may extend in the region directly below the crankshaft main bearing cap.
  • a transmission is mounted on one end face of the internal combustion engine and in particular of the oil pan and on the opposite end side of the front axle.
  • the oil pan assumes a load-bearing connection between the transmission and the front axle carrier and - as stated - the shaft connecting the transmission with the front axle carrier is guided through the channel.
  • the transverse ribs are integrally molded with the oil pan.
  • a good formability of the mold is made possible by the above-described clearances between the individual transverse ribs.
  • the oil pan at the opposite end faces on mounting surfaces.
  • the screw-on surfaces protrude laterally beyond the longitudinal sides of the oil sump adjacent to the end faces, and in particular the part of the screw-on surfaces projecting beyond the longitudinal sides is supported in each case by ribs.
  • each flange surface is associated with a plurality of ribs, which are arranged distributed over the height of the respective longitudinal side and can be designed differently. The design of the individual ribs takes place according to the occurring loads, which can be determined for example by appropriate calculations.
  • an oil suction line is cast into the oil sump.
  • the ⁇ lansaug admirates in the region of an end face of the oil pan in the flange.
  • the oil suction line is preferably guided to about the middle of the bottom wall of the oil pan and there has an inlet funnel with a sieve.
  • a continuous, external recess is embedded in the bottom wall, which can be closed by a lid is.
  • piping and / or wiring can be used protected.
  • the oil pan 1 according to Fig. 1 is designed for a self-igniting internal combustion engine, for example, in the displacement range between 4 and 7 I, which is installed in a shoring of the internal combustion engine, for example in a tractor or a similar implement.
  • the oil pan 1 is particularly rigid and torsionally stiff and has a weight in the range of 300 kg.
  • the oil sump 1 takes over almost the entire supporting function of the internal combustion engine arranged between a transmission and a front axle, so that the crankcase of the internal combustion engine, for example, as required for other uses, is lightweight in weight and accordingly no essential support function can take over.
  • the oil pan 1 is cast from a ferrous material, such as gray iron, and has a flange surface 2, with which the oil pan 1 is screwed to the crankcase of the internal combustion engine with the insertion of a corresponding seal.
  • transverse ribs 3 are arranged in the oil pan, which connect the two longitudinal sides 4a, 4b of the oil pan 1 together.
  • the transverse ribs 3 are arranged distributed along the oil pan 1, that they are each arranged below the main bearing cap of the crankshaft.
  • the opposite end faces 5a, 5b of the oil pan 1 have mounting surfaces 6a, 6b, 6c, 6d, to which a gear and a front axle carrier can be screwed.
  • the mounting surfaces 6a, 6b, 6c, 6d extend laterally beyond longitudinal sides 4a, 4b adjacent to the end faces 5a, 5b and are supported by ribs 7 to the end faces 5a, 5b.
  • the ribs are arranged distributed over the height of the oil pan 1, wherein in the embodiment, each mounting surface 6a, 6b, 6c, 6d via four ribs 7 to the respective end face 5a, 5b is supported.
  • the oil pan 1 is further traversed by an opening into the end faces 5a, 5b closed channel 8.
  • the channel 8 has at the end faces 5a, 5b extensions, which are aligned with the mounting surfaces 6a, 6b, 6c, 6d.
  • an oil suction line 9 is poured, which opens into the flange 2 and extends approximately to the middle of the bottom wall 10.
  • the bottom wall 10 has a continuous recess 11 (FIG. Fig. 1 and Fig. 3 ), which can be closed by a screw-on lid. In this recess 11 piping and / or wiring can be used protected.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ölwanne einer Brennkraftmaschine, die aus einem Eisenwerkstoff gegossen ist und eine umlaufende Flanschfläche aufweist, mit der die Ölwanne unter Einfügung einer Dichtung an das Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine anschraubbar ist, wobei die Ölwanne im Bereich der Flanschfläche Querrippen aufweist.
  • Eine derartige Ölwanne ist aus der EP 0 837 236 A bekannt. Diese Ölwanne ist aus einem Eisenwerkstoff gegossen und weist die Besonderheit auf, dass die Hauptlagerdeckel, die die Querrippen bilden, einstückig mit der Ölwanne gefertigt sind. Verschraubt wird die Ölwanne mit dem Kurbelgehäuse und dem Zylinderkopf über lange Zuganker, die von dem Zylinderkopf über das Kurbelgehäuse in die Hauptlagerdeckel eingeschraubt werden.
  • Eine weitere Ölwanne ist aus der DE 35 20 176 C1 bekannt. Auch diese Ölwanne weist Querrippen auf, die allerdings unabhängig von den Hauptlagerdeckeln sind.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ölwanne für eine Brennkraftmaschine bereitzustellen, die einerseits biegefest und torsionssteif ausgebildet ist, andererseits besonders für den Einbau beispielsweise in einen Schlepper geeignet ist.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Ölwanne von einem in die Stirnseiten mündenden Kanal durchzogen ist. Zunächst einmal sind die Querrippen so angeordnet, dass sie bei an die entsprechende Anschraubfläche des Kurbelgehäuses angeschraubter Ölwanne jeweils im Bereich unterhalb der Kurbelwellenhauptlagerdeckel in diesen entsprechender Anzahl liegen. Dadurch kann die Kurbelwelle mit den Kurbelwangen und den diese verbindenden Hubzapfen Pleueln in die Freiräume zwischen den Rippen eintauchen. Dementsprechend kann die Anschraubfläche des Kurbelgehäuses im Bereich direkt unterhalb der Kurbelwellenhauptlagerdeckel verlaufen. Durch diese Ausgestaltung der Ölwanne mit den Querrippen wird folglich eine besonders biegefeste und torsionssteife Ölwanne bereitgestellt, die bei Anbau an das Kurbelgehäuse zudem dessen akustische Eigenschaften weiter verbessert. Der die Ölwanne durchdringende, innerhalb der Ölwanne geschlossene Kanal wird beim Gießen der Ölwanne in diese eingeformt. Entsprechend der Ausbildung der Stirnseiten bzw. der Anschraubflächen weist der Kanal im Bereich der Stirnseiten Fortsätze auf, die mit den Anschraubfiächen flüchten. Dieser Kanai trägt in einer Nebenfunktion zur weiteren Versteifung der Ölwanne bei, wobei aber insbesondere durch diesen Kanal eine Welle durchgeführt wird. Dies ist insbesondere eine Antriebswelle für die Vorderachsräder eines Schleppers. Beim Verbau der erfindungsgemäßen Ölwanne an einer Brennkraftmaschine, die in einen Schlepper eingebaut wird, wird an einer Stirnseite der Brennkraftmaschine und insbesondere der Ölwanne ein Getriebe angebaut und an der gegenüberliegenden Stirnseite der Vorderachsträger. Dabei übernimmt insbesondere die Ölwanne eine tragende Verbindung zwischen dem Getriebe und dem Vorderachsträger und - wie ausgeführt - die das Getriebe mit dem Vorderachsträger verbindende Welle ist durch den Kanal geführt. Durch diese Ausbildung kann die Brennkraftmaschine geodätisch tief in den Schlepper eingebaut werden und dementsprechend ist gegenüber anderen Lösungen, bei denen die Antriebswelle unterhalb der Ölwanne verläuft, der Schwerpunkt des so ausgestalteten Schleppers vorteilhaft tief angeordnet.
  • In Weiterbildung der Erfindung sind die Querrippen einstückig mit der Ölwanne gegossen. Dabei ist durch die zuvor beschriebenen Freiräume zwischen den einzelnen Querrippen eine gute Formbarkeit der Gussform ermöglicht.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Ölwanne an den gegenüberliegenden Stirnseiten Anschraubflächen auf. Dabei ragen die Anschraubflächen wiederum in weiterer Ausgestaltung seitlich über die an die Stirnseiten angrenzenden Längsseiten der Ölwanne hinaus und insbesondere der über die Längsseiten hinausragende Teil der Anschraubflächen ist jeweils über Rippen abgestützt. Dabei sind jeder Flanschfläche mehrere Rippen zugeordnet, die über die Höhe der jeweiligen Längsseite verteilt angeordnet sind und unterschiedlich ausgebildet sein können. Die Auslegung der einzelnen Rippen erfolgt entsprechend den auftretenden Belastungen, die beispielsweise durch entsprechende Berechnungen bestimmt werden können.
  • In Weiterbildung ist in die Ölwanne eine Ölansaugleitung eingegossen. Die Ölansaugleitung mündet im Bereich einer Stirnseite der Ölwanne in die Flanschfläche. Dabei wird beim Anschrauben der Ölwanne an das Kurbelgehäuse eine Verbindung zwischen der Ölansaugleitung und einem weiterführenden Saugkanal zu der Ölpumpe der Brennkraftmaschine geschaffen. Die Ölansaugleitung ist bevorzugt bis etwa in die Mitte der Bodenwand der Ölwanne geführt und weist dort einen Eingangstrichter mit einem Sieb auf.
  • In weiterer Ausgestaltung ist in die Bodenwand eine durchgehende, außenliegende Ausnehmung eingelassen, die von einem Deckel verschließbar ist. In diese Ausnehmung sind Verrohrungen und/oder Verkabelungen geschützt einsetzbar.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Seitenansicht der Ölwanne,
    Fig. 2
    eine perspektivische Ansicht auf die kurbelgehäuseseitige Flanschfläche der Ölwanne und
    Fig. 3
    eine perspektivische Ansicht auf die Bodenwand der Ölwanne.
  • Die Ölwanne 1 gemäß Fig. 1 ist für eine selbstzündende Brennkraftmaschine beispielsweise im Hubraumbereich zwischen 4 und 7 I ausgebildet, die bei einem Verbau der Brennkraftmaschine beispielsweise in einem Schlepper oder einem ähnlichen Arbeitsgerät verbaut wird. Die Ölwanne 1 ist besonders biegesteif und torsionssteif ausgebildet und weist ein Gewicht im Bereich von 300 kg auf. Durch die nachfolgend im Detail erläuterte Ausgestaltung übernimmt die Ölwanne 1 nahezu die gesamte Tragfunktion der zwischen einem Getriebe und einem Vorderachsträger angeordneten Brennkraftmaschine, so dass das Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine, beispielsweise wie dies für andere Einsätze gefordert ist, gewichtsmäßig leicht ausgestaltet ist und dementsprechend keine wesentliche Tragfunktion übernehmen kann. Die Ölwanne 1 ist aus einem Eisenwerkstoff, beispielsweise Grauguss, gegossen und weist eine Flanschfläche 2 auf, mit der die Ölwanne 1 an das Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine unter Einfügung einer entsprechenden Dichtung angeschraubt wird. Im Bereich direkt unterhalb der Flanschfläche 2 sind in die Ölwanne 1 Querrippen 3 angeordnet, die die beiden Längsseiten 4a, 4b der Ölwanne 1 miteinander verbinden. Die Querrippen 3 sind so entlang der Ölwanne 1 verteilt angeordnet, dass sie jeweils unterhalb der Hauptlagerdeckel der Kurbelwelle angeordnet sind. Die gegenüberliegenden Stirnseiten 5a, 5b der Ölwanne 1 weisen Anschraubflächen 6a, 6b, 6c, 6d auf, an die ein Getriebe und ein Vorderachsträger anschraubbar sind. Die Anschraubflächen 6a, 6b, 6c, 6d ragen seitlich über an die Stirnseiten 5a, 5b angrenzende Längsseiten 4a, 4b hinaus und sind über Rippen 7 zu den Stirnseiten 5a, 5b abgestützt. Die Rippen sind über die Höhe der Ölwanne 1 verteilt angeordnet, wobei im Ausführungsbeispiel jede Anschraubfläche 6a, 6b, 6c, 6d über vier Rippen 7 zu der jeweiligen Stirnseite 5a, 5b abgestützt ist. Die Ölwanne 1 ist weiterhin von einem in die Stirnseiten 5a, 5b mündenden geschlossenen Kanal 8 durchzogen. Der Kanal 8 weist an den Stirnseiten 5a, 5b Fortsätze auf, die mit den Anschraubflächen 6a, 6b, 6c, 6d fluchten.
  • In die Ölwanne 1 (Fig. 2) ist eine Ölansaugleitung 9 eingegossen, die in der Flanschfläche 2 mündet und etwa bis in die Mitte der Bodenwand 10 reicht. Die Bodenwand 10 weist eine durchgehende Ausnehmung 11 (Fig. 1 und Fig. 3) auf, die von einem anschraubbaren Deckel verschließbar ist. In diese Ausnehmung 11 sind Verrohrungen und/oder Verkabelungen geschützt einsetzbar.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Ölwanne
    2
    Flanschfläche
    3
    Querrippe
    4a, 4b
    Längsseite
    5a, 5b
    Stirnseite
    6a, 6b, 6c, 6d
    Anschraubfläche
    7
    Rippe
    8
    Kanal
    9
    Ölansaugleitung
    10
    Bodenwand
    11
    Ausnehmung

Claims (7)

  1. Ölwanne einer Brennkraftmaschine, die aus einem Eisenwerkstoff gegossen ist und eine umlaufende Flanschfläche aufweist, mit der die Ölwanne (1) unter Einfügung einer Dichtung an das Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine anschraubbar ist, wobei die Ölwanne (1) im Bereich der Flanschfläche (2) Querrippen (3) aufweist
    dadurch gekennzeichnet, dass die Ölwanne (1) von einem in die Stirnseiten (5a, 5b) mündenden Kanal (8) durchzogen ist.
  2. Ölwanne nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Querrippen (3) einstückig mit der Ölwanne (1) gegossen sind.
  3. Ölwanne nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüberliegenden Stirnseiten (5a, 5b) der Ölwanne (1) Anschraubflächen (6a, 6b, 6c, 6d) aufweisen.
  4. Ölwanne nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Anschraubflächen (6a, 6b, 6c, 6d) seitlich über die an die Stirnseiten (5a, 5b) angrenzenden Längsseiten (4a, 4b) hinausragen.
  5. Ölwanne nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Anschraubflächen (6a, 6b, 6c, 6d) über Rippen (7) zu den Längsseiten (4a, 4b) abgestützt sind.
  6. Ölwanne nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass in die Ölwanne (1) eine Ölansaugleitung (9) eingegossen ist.
  7. Ölwanne nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass in die Bodenwand (10) eine außenliegende, durchgehende Ausnehmung (11) eingelassen ist, die von einem Deckel verschließbar ist.
EP06000784A 2005-01-21 2006-01-14 Ölwanne für eine Brennkraftmaschine Active EP1688595B1 (de)

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