EP1852578B1 - Als Hohlkörper ausgebildete Ölwanne - Google Patents
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- EP1852578B1 EP1852578B1 EP07005224A EP07005224A EP1852578B1 EP 1852578 B1 EP1852578 B1 EP 1852578B1 EP 07005224 A EP07005224 A EP 07005224A EP 07005224 A EP07005224 A EP 07005224A EP 1852578 B1 EP1852578 B1 EP 1852578B1
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- F02F7/0043—Arrangements of mechanical drive elements
- F02F7/0053—Crankshaft bearings fitted in the crankcase
- F02F2007/0056—Crankshaft bearings fitted in the crankcase using bearing beams, i.e. bearings interconnected by a beam or multiple beams
Definitions
- the invention relates to an oil pan for an internal combustion engine with a crank mechanism and a crankcase, wherein the oil pan is screwed to the crankcase of the internal combustion engine with a circumferential flange surface including a circumferential sealing surface, wherein the oil pan is designed as a carrier, as well as a first facing the crank mechanism, having the oil-containing side and a first side opposite the second side.
- Such an oil pan is from the WO 02/22427 A2 known.
- This oil pan has a parallel to the axis of the crankshaft of the internal combustion engine extending channel into which a shaft can be inserted.
- This shaft is connected to a differential which is connected via lateral openings in the oil pan to the drive axles of the front axle of an agricultural implement.
- the oil pan articulation devices for the wheels supporting the front axle wishbone are also known.
- a similar oil pan is from the unpublished EP 1 688 595 A3 known. Also, this oil pan has a continuous channel through which an axle can be inserted. This channel basically corresponds to the channel of WO 02/22427 A2 , Below the channel, a recess is embedded in the oil pan, wherein in the recess casings and / or wiring, optionally closed by a lid, are used protected.
- Another oil pan is from the DE 42 42 513 A1 known.
- This oil pan is cast from an iron material and has a special feature on an oil filter mat, which separates the oil chamber of the crankcase of the oil chamber of the oil pan in one embodiment in the region of the flange. This is to clean the oil flowing back into the sump.
- the invention has for its object to provide an oil pan for the use of an internal combustion engine in the field of agricultural technology.
- the second side is formed as a hollow body and that a stiffening plate is attached to the hollow body to form a over the entire length of the oil pan extending through free space.
- a stiffening plate is attached to the hollow body to form a over the entire length of the oil pan extending through free space.
- the stiffening plate is attached to the lower part of a U-shaped free space.
- the stiffening plate connected to the hollow body has a ribbing, whereby a weight saving while maintaining a large bending and torsional rigidity is achieved. In addition, this material can be saved.
- the stiffening plate protrudes beyond at least one of the opposite end faces of the oil pan.
- a seal is mounted between the oil pan and crankcase at least in a section. This prevents the formation of gaps between the sump and the crankcase in zones subjected to high loads due to bending and torsion, which then lead to leaks.
- a circumferential bevel is attached to the sealing surface between the oil pan and the crankcase, whereby an applied before assembly of oil pan and crankcase sealant or a sealant during assembly forms a sealant wedge.
- the oil sump has transverse ribs in the region of the flange surfaces. These are arranged so that they are present at an oil pan bolted to the crankcase below the crankshaft main bearings and according to their number.
- the crank webs with crank pin and attached thereto connecting rods can dip into the interstices. This makes it possible to apply the mounting surface very close to the main crankshaft bearing cap, which leads to a further optimization of the bending and torsional rigidity and also improves the acoustic properties.
- the transverse ribs are integrally molded with the oil pan. In this case, a good moldability of the mold by the previously described free spaces between the individual transverse ribs is possible.
- the opposing end faces of the oil sump have mounting surfaces.
- these attachment surfaces protrude beyond the longitudinal sides of the oil sump.
- this projecting over the longitudinal sides part is supported by ribs.
- the mounting surfaces are assigned a plurality of ribs arranged over the height of the respective longitudinal side, wherein the length of the ribs is formed in accordance with the load at the respective location.
- the oil pan is cast from a ferrous material. As a result, a lighter production of the oil pan is given.
- an oil suction line is poured into the oil pan.
- the ⁇ lansaug Arthur opens in the region of an end face of the oil pan in the flange.
- the oil suction line is led to the middle of the bottom wall of the oil sump and there has an inlet funnel with sieve.
- the oil pan 1 according to Fig. 1 is designed for the operation of a self-igniting internal combustion engine, for example in the displacement range between 4 and 7 I, which in the use of the internal combustion engine z. B. is installed in a tractor.
- the oil pan 1 is designed to be particularly resistant to bending and torsion for this application, wherein the weight of the oil pan 1 is located in the range of 270 kg. Due to the details of the oil pan 1 listed below this almost takes over the entire supporting function for the resulting in the installation of the internal combustion engine between the transmission and front axle in a tractor load. This makes it possible to use a crankcase from the normal automotive sector, which is lighter in weight and has no corresponding stiffeners.
- the oil pan 1 is cast from a ferrous material and bolted via a flange 2 to the crankcase of the internal combustion engine using a corresponding sealing surface.
- the flange 2 also has a circumferential inner slope 7.
- a paste-like sealant is applied prior to assembly of the oil pan 1, which is pressed in the connection of the oil pan 1 and the crankcase in the slope 7 and seals them.
- a corresponding recess is additionally provided in the flange 2.
- the end faces 9a and 9b of the oil pan 1 also have the mounting surfaces 10a, 10b, 10c and 10d, on which the transmission and the front axle can be screwed. These screw-on surfaces 10a, 10b, 10c and 10d protrude laterally beyond the longitudinal sides 11a and 11b adjacent to the end faces 9a and 9b.
- the mounting surfaces 10c and 10d are also supported via ribs 12 to the longitudinal sides 11a and 11b.
- the mounting surfaces 10c and 10d each have three ribs 12, over which they are opposite to the side surfaces 11a and 11b.
- an oil suction 13 is poured, which opens into the flange 2.
- the at the second, designed as a hollow body side 3b of the oil pan 1 ( Fig. 2 ) attached stiffening plate 4 has a ribbing 5 to save weight while maintaining a high bending and torsional strength and is mounted as needed.
- the weight of the stiffening plate 4 is in the range of 60 kg. It is also conceivable to perform this stiffening plate 4 as a solid plate.
- Fig. 4 is another variant of the stiffening plate 4 can be seen.
- the stiffening plate 4 in the direction of the transmission to be mounted on an extension with additional connection points.
- the recess in the middle of the extension is taken for reasons of space for the universal joint located there.
- An additional bore 14b in the stiffening plate 4 allows reaching the oil drain hole 14a of the oil pan 1.
- a corresponding oil drain hole 16 is also mounted in the region of the longitudinal side 11a. However, this is provided for draining the required for the retraction of the internal combustion engine after assembly oil.
- the longitudinal side 11b has a mounting surface 15 for an oil filler neck.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Ölwanne für eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbeltrieb und einem Kurbelgehäuse, wobei die Ölwanne mit einer umlaufenden Flanschfläche unter Einbeziehung einer umlaufenden Dichtfläche an das Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine angeschraubt ist, wobei die Ölwanne als Träger ausgeführt ist, sowie eine erste dem Kurbeltrieb zugewandte, das Öl enthaltende Seite und eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite aufweist.
- Eine derartige Ölwanne ist aus der
WO 02/22427 A2 - Eine ähnliche Ölwanne ist aus der nicht vorveröffentlichten
EP 1 688 595 A3 bekannt. Auch diese Ölwanne weist einen durchgehenden Kanal auf, durch den eine Achse hindurchgesteckt werden kann. Dieser Kanal entspricht grundsätzlich dem Kanal derWO 02/22427 A2 - Eine weitere Ölwanne ist aus der
DE 42 42 513 A1 bekannt. Diese Ölwanne ist aus einem Eisenwerkstoff gegossen und weist als Besonderheit eine Ölfiltermatte auf, die in einem Ausführungsbeispiel im Bereich der Flanschfläche den Ölraum des Kurbelgehäuses von dem Ölraum der Ölwanne trennt. Dadurch soll das in die Ölwanne zurückfließende Öl gereinigt werden. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ölwanne für den Einsatz einer Brennkraftmaschine im Bereich der landwirtschaftlichen Technik bereitzustellen.
- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die zweite Seite als Hohlkörper ausgebildet ist und dass an den Hohlkörper unter Bildung eines sich über die gesamte Länge der Ölwanne erstreckenden, durchgehenden Freiraumes eine Versteifungsplatte angebracht ist. Zunächst einmal wird durch den Hohlkörper der Ölwanne die Biege- und Torsionssteifigkeit des Gesamtsystems Brennkraftmaschine erhöht, wodurch es möglich ist, das Kurbelgehäuse zu entlasten. Zudem kann aufgrund des Hohlkörpers eine Antriebswelle sehr dicht an der Ölwanne vorbei beziehungsweise durch die Ölwanne hindurch geführt werden, wodurch die Lage des Gesamtschwerpunkts einer landwirtschaftlichen Maschine verbessert wird. Durch die an dem Hohlkörper angebrachte Versteifungsplatte wird eine weitere Erhöhung der Biege- und Torsionssteifigkeit der Ölwanne und damit des Gesamtsystems erreicht.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Versteifungsplatte an den unteren Teil eines U-förmig ausgebildeten Freiraumes angebracht. Dies hat den Vorteil, dass eine Antriebswelle, die durch den durch Hohlkörper und Versteifungsplatte gebildeten Freiraum läuft, auch nach dem Einbau der Verbrennungskraftmaschine in eine Arbeitsmaschine montiert bzw. demontiert werden kann, ohne die Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise sonstige Teile hierfür ausbauen zu müssen.
- In Weiterbildung der Erfindung weist die mit dem Hohlkörper verbundene Versteifungsplatte eine Verrippung auf, wodurch eine Gewichtseinsparung unter Beibehaltung einer großen Biege- und Torsionssteifigkeit erreicht wird. Außerdem kann hierdurch Material eingespart werden.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ragt die Versteifungsplatte über mindestens eine der gegenüberliegenden Stirnseiten der Ölwanne hinaus. Hierdurch wird in Bezug auf die Tragfähigkeit einer Verbindung der Verbrennungskraftmaschine mit weiteren Teilen der Arbeitsmaschine, wie z. B. dem Getriebe, eine Verbesserung erzielt.
- In Weiterbildung der Erfindung ist zwischen Ölwanne und Kurbelgehäuse zumindest in einem Teilabschnitt eine Dichtung angebracht. Dadurch wird verhindert, dass sich in durch Biegung und Torsion hochbelasteten Zonen Spalte zwischen Ölwanne und Kurbelgehäuse ausbilden, die dann zu Undichtigkeiten führen.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist an der Dichtfläche zwischen Ölwanne und Kurbelgehäuse eine umlaufende Schräge angebracht, wodurch ein vor der Montage von Ölwanne und Kurbelgehäuse aufgebrachtes Dichtmittel bzw. eine Dichtmasse bei der Montage einen Dichtmittelkeil ausbildet. Hierdurch wird eine sichere und zuverlässige Abdichtung der Bauteile erreicht.
- In Weiterbildung der Erfindung weist die Ölwanne im Bereich der Flanschflächen Querrippen auf. Diese sind so angeordnet, dass sie bei einer an das Kurbelgehäuse angeschraubten Ölwanne unterhalb der Kurbelwellenhauptlager und entsprechend deren Anzahl vorliegen. Dabei können die Kurbelwangen mit Hubzapfen und den daran befestigten Pleueln in die Zwischenräume eintauchen. Dadurch ist es möglich, die Anschraubfläche sehr nahe an den Kurbelwellenhauptlagerdeckel heranzulegen, was zu einer weiteren Optimierung der Biege- und Torsionssteifigkeit führt und zudem die akustischen Eigenschaften verbessert.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Querrippen einstückig mit der Ölwanne gegossen. Dabei wird eine gute Formbarkeit der Gussform durch die zuvor beschriebenen Freiräume zwischen den einzelnen Querrippen möglich.
- In Weiterbildung der Erfindung weisen die sich gegenüberliegenden Stirnseiten der Ölwanne Anschraubflächen auf. Dabei ragen diese Anschraubflächen in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung über die Längsseiten der Ölwanne hinaus. In einer Weiterbildung der Erfindung ist insbesondere dieser über die Längsseiten hinausragende Teil über Rippen abgestützt. Hierbei sind den Anschraubflächen mehrere, über die Höhe der jeweiligen Längsseite angeordnete Rippen zugeteilt, wobei die Länge der Rippen entsprechend der Belastung an der jeweiligen Stelle ausgebildet ist.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Ölwanne aus einem Eisenwerkstoff gegossen. Hierdurch ist eine leichtere Fertigung der Ölwanne gegeben.
- In Weiterbildung der Erfindung ist in die Ölwanne eine Ölansaugleitung eingegossen. Die Ölansaugleitung mündet im Bereich einer Stirnseite der Ölwanne in die Flanschfläche. Bei einer Montage von Ölwanne und Kurbelgehäuse wird hierüber eine weiterführende Verbindung zur Ölpumpe der Verbrennungskraftmaschine hergestellt. Die Ölansaugleitung ist bis in die Mitte der Bodenwand der Ölwanne geführt und weist dort einen Eingangstrichter mit Sieb auf.
- 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 Ansicht auf die kurbelgehäuseseitige Flanschfläche der Ölwanne mit Versteifungsplatte,
- Fig. 2
- eine perspektivische Seitenansicht der Ölwanne mit Versteifungsplatte,
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht auf den Hohlkörper der Ölwanne ohne Versteifungsplatte und
- Fig. 4
- eine perspektivische Ansicht der Versteifungsplatte mit Verrippung.
- Die Ölwanne 1 gemäß
Fig. 1 ist für den Betrieb einer selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine beispielsweise im Hubraumbereich zwischen 4 und 7 I ausgebildet, die bei der Verwendung der Verbrennungskraftmaschine z. B. in einem Schlepper verbaut wird. Die Ölwanne 1 ist für diesen Einsatzfall besonders biege- und torsionssteif ausgebildet, wobei das Gewicht der Ölwanne 1 im Bereich von 270 kg angesiedelt ist. Durch die im Folgenden aufgeführten Details der Ölwanne 1 übernimmt diese beinahe die gesamte Tragfunktion für die bei dem Verbau der Verbrennungsmaschine zwischen Getriebe und Vorderachsträger in einem Schlepper anfallende Belastung. Dadurch ist es möglich, ein Kurbelgehäuse aus dem normalen Automotivbereich zu verwenden, das gewichtsmäßig leichter ausgeführt ist und keine entsprechenden Versteifungen aufweist. Die Ölwanne 1 ist aus einem Eisenwerkstoff gegossen und über eine Flanschfläche 2 mit dem Kurbelgehäuse der Verbrennungskraftmaschine unter Verwendung einer entsprechenden Dichtfläche verschraubt. Die Flanschfläche 2 weist zudem eine umlaufende innenliegende Schräge 7 auf. Im Bereich dieser Schräge 7 wird vor der Montage der Ölwanne 1 ein pastenförmiges Dichtmittel aufgetragen, das bei der Verbindung von Ölwanne 1 und Kurbelgehäuse in die Schräge 7 gedrückt wird und diese abdichtet. An sehr hochbelasteten Bereichen, wie z. B. im Bereich des Vorderachsträgers, ist zusätzlich eine als Dichtschnur ausgebildete Dichtung 6 eingebracht. Hierfür ist in der Flanschfläche 2 zusätzlich eine entsprechende Aussparung vorgesehen. Die erste Seite 3a der Ölwanne 1, die das Motoröl enthält, verfügt im Bereich der Flanschfläche 2 über Querrippen 8, die die beiden Längsseiten 11a und 11b der Ölwanne 1 verbinden und in deren Zwischenräumen die Kröpfungen der Kurbelwelle mitsamt den Pleueln eintauchen. Die Stirnseiten 9a und 9b der Ölwanne 1 weisen zudem die Anschraubflächen 10a, 10b, 10c und 10d auf, an denen das Getriebe und der Vorderachsträger angeschraubt werden können. Diese Anschraubflächen 10a, 10b, 10c und 10d ragen seitlich über die an die Stirnseiten 9a und 9b angrenzenden Längsseiten 11a und 11b hinaus. Auf der Stirnseite 9b sind die Anschraubflächen 10c und 10d außerdem über Rippen 12 zu den Längsseiten 11a und 11b abgestützt. Im Ausführungsbeispiel weisen die Anschraubflächen 10c und 10d jeweils drei Rippen 12 auf, über welche sie sich gegenüber den Seitenflächen 11a und 11b abstützen. In die Ölwanne 1 ist eine Ölansaugleitung 13 eingegossen, die in die Flanschfläche 2 mündet. - Die an der zweiten, als Hohlkörper ausgeführten Seite 3b der Ölwanne 1 (
Fig. 2 ) befestigte Versteifungsplatte 4 weist zur Gewichtseinsparung unter Beibehaltung einer hohen Biege- und Torsionsfestigkeit eine Verrippung 5 auf und ist bedarfsweise montierbar. Das Gewicht der Versteifungsplatte 4 liegt im Bereich von 60 kg. Es ist zudem denkbar, diese Versteifungsplatte 4 auch als massive Platte auszuführen. - In
Fig. 4 ist eine weitere Variante der Versteifungsplatte 4 zu sehen. In diesem Ausführungsdetail weist die Versteifungsplatte 4 in Richtung des anzubringenden Getriebes eine Verlängerung mit zusätzlichen Verbindungspunkten auf. Die Aussparung in der Mitte der Verlängerung ist aus Platzgründen für das dort befindliche Kardangelenk getroffen. Eine zusätzliche Bohrung 14b in der Versteifungsplatte 4 ermöglicht das Erreichen der Ölablassbohrung 14a der Ölwanne 1. Eine entsprechende Ölablassbohrung 16 ist auch im Bereich der Längsseite 11a angebracht. Diese ist allerdings für das Ablassen des für das Einfahren der Verbrennungskraftmaschine nach der Montage benötigten Öls vorgesehen. Die Längsseite 11b weist eine Anschraubfläche 15 für einen Öleinfüllstutzen auf. -
- 1
- Ölwanne
- 2
- Flanschfläche
- 3a
- Erste Seite
- 3b
- Zweite Seite
- 4
- Versteifungsplatte
- 5
- Verrippung
- 6
- Dichtung
- 7
- umlaufende Schräge
- 8
- Querrippe
- 9a, 9b
- Stirnseite
- 10a, 10b, 10c, 10d
- Anschraubfläche
- 11a, 11b
- Längsseite
- 12
- Rippe
- 13
- Ölansaugleitung
- 14a
- Ölablassbohrung
- 14b
- Bohrung
- 15
- Anschraubfläche
- 16
- Ölablassbohrung
Claims (13)
- Ölwanne für eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbeltrieb und einem Kurbelgehäuse, wobei die Ölwanne (1) mit einer umlaufenden Flanschfläche (2) unter Einbeziehung einer umlaufenden Dichtfläche an das Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine angeschraubt ist, wobei die Ölwanne (1) als Träger ausgeführt ist, sowie eine erste dem Kurbeltrieb zugewandte, das Öl enthaltende Seite (3a) und eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite (3b) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Seite (3b) als Hohlkörper ausgebildet ist und dass an den Hohlkörper unter Bildung eines sich über die gesamte Länge der Ölwanne (1) erstreckenden, durchgehenden Freiraumes eine Versteifungsplatte (4) angebracht ist. - Ölwanne nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsplatte (4) an den unteren Enden eines U-förmigen Freiraumes angebracht ist. - Ölwanne nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Hohlkörper verbundene Versteifungsplatte (4) eine Verrippung (5) aufweist. - Ölwanne nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsplatte (4) über mindestens eine der gegenüberliegenden Stirnseiten (9a, 9b) der Ölwanne (1) hinaus verlängert ist. - Ölwanne nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Ölwanne (1) und Kurbelgehäuse zumindest in einem Teilabschnitt eine Dichtung (6) angebracht ist. - Ölwanne nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass an der Dichtfläche zwischen Ölwanne (1) und Kurbelgehäuse eine umlaufende Schräge (7) angebracht ist. - Ölwanne nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ölwanne (1) im Bereich der Flanschfläche (2) Querrippen (8) aufweist. - Ölwanne nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Querrippen (8) einstückig mit der Ölwanne (1) gegossen sind. - Ölwanne nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüberliegenden Stirnseiten (9a, 9b) der Ölwanne (1) Anschraubflächen (10a, 10b, 10c, 10d) aufweisen. - Ölwanne nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Anschraubflächen (10a, 10b, 10c, 10d) seitlich über die an die Stirnseiten (9a, 9b) angrenzenden Längsseiten (11a, 11 b) hinausragen. - Ölwanne nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Anschraubflächen (10a, 10b, 10c, 10d) über Rippen (12) zu den Längsseiten (11a, 11 b) abgestützt sind. - Ölwanne nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ölwanne (1) aus einem Eisenwerkstoff gegossen ist. - Ölwanne nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in die Ölwanne (1) eine Ölansaugleitung (13) eingegossen ist.
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