EP1860288A2 - Modul zur Druckumlaufschmierung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Modul zur Druckumlaufschmierung einer Brennkraftmaschine Download PDF

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EP1860288A2
EP1860288A2 EP07009270A EP07009270A EP1860288A2 EP 1860288 A2 EP1860288 A2 EP 1860288A2 EP 07009270 A EP07009270 A EP 07009270A EP 07009270 A EP07009270 A EP 07009270A EP 1860288 A2 EP1860288 A2 EP 1860288A2
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baffle plate
internal combustion
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Norbert Ermisch
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Volkswagen AG
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    • F01M11/0004—Oilsumps
    • F01M2011/0079—Oilsumps with the oil pump integrated or fixed to sump

Definitions

  • the invention relates to a module for pressure circulation lubrication of an internal combustion engine, comprising at least one oil pump and an oil filter housing with an oil filter, which are arranged in the free space within a arranged in the lower region of the cylinder crankcase oil pan and the oil pump and the oil filter housing and components for connecting oil pump and oil filters are mounted on a common carrier body, which is connectable to the internal combustion engine.
  • Internal combustion engines for use in motor vehicles have predominantly a pressure circulation lubrication, wherein the bearing points by means of an oil pump oil is supplied.
  • the oil circulation is associated with an oil filter, with the combustion residues, abrasion and similar foreign particles are removed from the oil to ensure its effectiveness as a lubricant and thus to keep the wear in the bearings low.
  • the oil collects in the oil sump, which is arranged in the lower area of the cylinder crankcase and designed for cooling and defoaming of the oil and as a reservoir.
  • the assemblies of a pressure circulation lubrication are usually designed as individual components, for example as a separate oil pan, oil pump or as a separate oil filter.
  • Such a configuration requires a considerable amount of space, so that already several times a structural integration of the corresponding modules has been proposed in order to make better use of the limited available free space.
  • the oil filter and the oil pump within the oil pan are arranged. In a first embodiment, these assemblies are supported directly on the inner wall of the oil pan. In contrast, it is provided in a second embodiment that oil filter housing and oil pump and the components for connecting the oil filter and oil pump are combined to form a common module.
  • the module has a carrier body to which the individual modules are attached and which can be connected to the internal combustion engine by means of a screw, plug, snap or welded connection.
  • the respective assemblies of Druckumlaüfschmierung can be pre-assembled spatially and temporally independent of the actual manufacturing process of the internal combustion engine as a separate unit, so that in principle cost and installation advantages are possible.
  • the support body is created by a structural modification of the already costly oil pump housing, so that ultimately additional costs for the design and manufacture of the oil pump arise.
  • the object of the invention is to provide a module for assemblies for pressure circulation lubrication, which has a simple and inexpensive to produce carrier body with the function of an oil planer, which can be fastened without structural changes of the oil pan to an internal combustion engine.
  • the carrier body is provided as a separate baffle plate, wherein in the context of the present invention the term "baffle plate” is understood to mean variously configured assemblies with the function of a so-called “oil slicer”.
  • baffle plate is understood to mean variously configured assemblies with the function of a so-called “oil slicer”.
  • the oil pump may alternatively be configured as a regulated or unregulated pump.
  • different filter materials can be used, for example metals, glass fibers or nonwovens.
  • the carrier body according to the invention can be made with low component and cost of different ferrous or non-ferrous metals or plastics and be attached to an internal combustion engine without structural changes of the oil pan.
  • this configured as a baffle carrier body is attached to the underside of the cylinder crankcase, preferably with a screw or a clip connection, It is also possible that the baffle plate is fastened by means of a screw connection to the storage chairs, which in particular a better rigidity and acoustic advantages are achieved.
  • a lifetime oil filter is used as the oil filter, which does not require a filter change during the entire service life of the internal combustion engine. Another advantage of such a lifetime oil filter is that in the housing of the oil pan no. Openings for maintenance of the oil filter must be designed.
  • the module shown in the drawing is suitable for pressure circulation lubrication of an internal combustion engine having a cylinder crankcase 1 with an oil pan 2 arranged in the lower region.
  • the module consists of at least one oil pump 3 and an oil filter housing 4 for receiving an oil filter, not shown.
  • the oil pump 3 and the oil filter housing 4 are arranged in accordance with FIG. 2 in the free space within the oil pan 2.
  • the oil pump 3, the oil filter housing 4 and other components 5 are attached to connect these modules on a common carrier body.
  • the carrier body is designed as a separate baffle 6, which is connectable to the internal combustion engine. This is done by the baffle 6 is attached to the bottom of the cylinder crankcase 1.
  • This attachment can be realized in various ways. In a preferred embodiment according to FIG. 1 and FIG. 3, a connection is made with a plurality of screws 7.
  • the baffle plate 6 can be fastened to the Zyiinderkurbeigephase 1 by means of a clip connection, but such a variant is not shown in detail in the drawing.
  • the term "baffle plate” according to the present invention is understood to mean not only actual baffles, but basically different and configured of different materials assemblies with the function of a so-called. "Oil planer”.
  • the oil filter housing 4 is associated with a lifetime oil filter, which is functional during the entire useful life of the internal combustion engine without changing the filter.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Modul zur Druckumlaufschmlerung einer Brennkraftmaschine, bestehend aus zumindest einer Ölpumpe und einem Ölfiltergehäuse mit einem Ölfilter, die im freien Bauraum innerhalb einer im unteren Bereich des Zylinderkurbelgehäuses angeordneten Ölwanne angeordnet sind und wobei die Ölpumpe und das Ölfiltergehäuse sowie Bauteile zur Verbindung von Ölpumpe und Ölfilter auf einem gemeinsamen Trägerkörper befestigt sind, der mit der Brennkraftmaschine verbindbar ist. Es wird die Aufgabe gelöst, ein solches Modul zu schaffen, das einen einfachen und kostengünstig herstellbaren Trägerkörper mit der Funktion eines Ölhobels aufweist, der ohne konstruktive Änderungen der Ölwanne an einer Brennkraftmaschine befestigbar ist. Dies wird erreicht, indem der Trägerkörper als ein separates Schwallblech (6) ausgestaltet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Modul zur Druckumlaufschmierung einer Brennkraftmaschine, bestehend aus zumindest einer Ölpumpe und einem Ölfiltergehäuse mit einem Ölfilter, die im freien Bauraum innerhalb einer im unteren Bereich des Zylinderkurbelgehäuses angeordneten Ölwanne angeordnet sind und wobei die Ölpumpe und das Ölfiltergehäuse sowie Bauteile zur Verbindung von Ölpumpe und Ölfilter auf einem gemeinsamen Trägerkörper befestigt sind, der mit der Brennkraftmaschine verbindbar ist.
  • Brennkraftmaschinen für den Einsatz in Kraftfahrzeugen weisen überwiegend eine Druckumlaufschmierung auf, wobei den Lagerstellen mittels einer Ölpumpe Öl zugeführt wird. Dem Ölumlauf ist ein Ölfilter zugeordnet, mit dem Verbrennungsrückstände, Abrieb und ähnliche Fremdpartikel aus dem Öl entfernt werden, um dessen Wirksamkeit als Schmiermittel zu gewährleisten und folglich den Verschleiß in den Lagerstellen gering zu halten. Nach dem druckbeaufschlagten Umlauf sammelt sich das Öl in der Ölwanne, die im unteren Bereich des Zylinderkurbelgehäuses angeordnet und zur Kühlung und Entschäumung des Öls sowie als Vorratsbehälter konzipiert ist.
  • Unabhängig von ihrer jeweils konkreten Konstruktion werden die Baugruppen einer Druckumlaufschmierung zumeist als Einzelkomponenten ausgestaltet, beispielsweise als separate Ölwanne, ölpumpe oder als separater Ölfilter. Eine derartige Ausgestaltung erfordert allerdings einen erheblichen Bauraum, so dass bereits mehrfach eine bauliche Integration der entsprechenden Baugruppen vorgeschlagen worden ist, um den nur bedingt verfügbaren freien Bauraum besser nutzen zu können.
  • Aus WO 02 /103 170 A1 ist eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der im Ölsumpf innerhalb der Ölwanne ein Ölfilter angeordnet ist. Dieser Ölfilter ist als Lebensdauerfilter (sog. "Lifetime-Ölfilter") ausgestaltet, der während der gesamten Nutzungsdauer der Brennkraftmaschine keinen Filterwechsel erfordert. Demzufolge sind im Gehäuse der Ölwanne keine zusätzlichen Wartungsöffnungen für den Ölfilter notwendig. Für die Abstützung des Ölfiltergehäuses sind jedoch spezielle Befestigungsmittel an der Innenwand der Ölwanne erforderlich, so dass sich zusätzliche Aufwendungen bezüglich Konstruktion und Herstellung der Ölwanne ergeben.
  • In DE 196 19 977 C2 wird eine Brennkraftmaschine beschrieben, bei der sowohl der Ölfilter als auch die Ölpumpe in die Ölwanne geschraubt werden. Hierbei können als Ölfilter alternativ Wechselfilter oder Lifetime-Filter verwendet werden, so dass zumindest bei der zweiten Variante ebenfalls keine Wartungsöffnungen für den Ölfilter notwendig sind. Allerdings worden die Ölpumpe und das Ölfiltergehäuse direkt mit der Ölwanne verbunden, so dass auch hier eine spezifische Konstruktion der Ölwanne, mit entsprechenden Befestigungsmitteln erforderlich ist.
  • In DE 197 04 209 A1 wird ebenfalls vorgeschlagen, dass der Ölfilter und die Ölpumpe . Innerhalb der Ölwanne angeordnet sind. In einer ersten Ausführung werden diese Baugruppen direkt an der Innenwand der Ölwanne abgestützt. Hingegen ist in einer zweiten Ausführung vorgesehen, dass Ölfiltergehäuse und Ölpumpe sowie die Bauteile zur Verbindung von Ölfilter und Ölpumpe zu einem gemeinsamen Modul zusammengefasst sind. Dabei weist das Modul einen Trägerkörper auf, an dem die einzelnen Baugruppen befestigt sind und der mit der Brennkraftmaschine mittels einer Schraub-, Steck-, Schnapp- oder Schweißverbindung verbindbar ist. Somit können die jeweiligen Baugruppen der Druckumlaüfschmierung räumlich und zeitlich unabhängig vom eigentlichen Fertigungsprozess der Brennkraftmaschine bereits als separate Einheit vormontiert werden, so dass grundsätzlich Kosten- und Montagevorteile möglich sind. Allerdings wird der Trägerkörper durch eine bauliche Modifizierung des ohnehin kostenintensiven Ölpumpengehäuses geschaffen, so dass sich letztlich zusätzliche Aufwendungen für die Konstruktion und Herstellung der Ölpumpe ergeben.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Modul für Baugruppen zur Druckumlaufschmierung zu schaffen, das einen einfachen und kostengünstig herstellbaren Trägerkörper mit der Funktion eines Ölhobels aufweist, der ohne konstruktive Änderungen der Ölwanne an einer Brennkraftmaschine befestigbar ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst, indem der Trägerkörper als ein separates Schwallblech ausgestattet ist, wobei im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter dem Begriff "Schwallblech" verschiedenartig ausgestaltete Baugruppen mit der Funktion eines sog. "Ölhobels" verstanden werden. Somit wird eine kompakte Modulbauweise von Ölpumpe, Ölfiltergehäuse mit Ölfilter und Schwallblech realisiert. Die Ölpumpe kann alternativ als eine geregelte oder ungeregelte Pumpe ausgestaltet werden. Für den Ölfilter können unterschiedliche Filterwerkstoffe verwendet werden, beispielsweise Metalle, Glasfasern oder auch Vliese.
  • Durch den Entfall der bisher separat angeordneten Ölfilterbaugruppen wird der Bauraumbedarf vorteilhaft reduziert. Gleichzeitig ist eine Zuordnung weiterer Baugruppen, beispielsweise einer Vakuumpumpe, möglich.
  • Der erfindungsgemäße Trägerkörper kann mit geringem Bauteil- und Kostenaufwand aus unterschiedlichen Eisen-oder Nichteisenmetallen oder auch aus Kunststoffen hergestellt und ohne bauliche Änderungen der Ölwanne an einer Brennkraftmaschine befestigt werden. Dabei wird dieser als Schwallblech ausgestaltete Trägerkörper an der Unterseite des Zylinderkurbelgehäuses vorzugsweise mit einer Schraubverbindung oder einer Clipverbindung befestigt, Ebenso ist es möglich, dass das Schwallblech mittels einer Schraubverbindung an den Lagerstühlen befestigt wird, wodurch insbesondere eine bessere Steifigkeit und akustische Vorteile erzielt werden.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass als Ölfilter ein Lifetime-Ölfilter verwendet wird, der während der gesamten Nutzungsdauer der Brennkraftmaschine keinen Filterwechsel erfordert. Ein weiterer Vorteil eines solchen Lifetime-Ölfilters ist, dass im Gehäuse der Ölwanne keine . Öffnungen zur Wartung des Ölfilters ausgestaltet werden müssen.
  • Ein AusfGhrungsbeisplel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1
    den grundsätzlichen Aufbau eines erfindungsgemäßen. Moduls von unten in Richtung auf das Zylinderkurbelgehäuse betrachtet
    Fig. 2
    das erfindungsgemäße Modul von oben in Richtung auf die Ölwanne betrachtet
    Fig. 3
    den Übergangsbereich von Zylinderkurbelgehäuse und Ölwanne schräg von unten betrachtet
  • Das in der Zeichnung dargestellte Modul ist zur Druckumlaufschmierung einer Brennkraftmaschine geeignet, die ein Zylinderkurbelgehäuse 1 mit einer im unteren Bereich angeordneten Ölwanne 2 aufweist. Das Modul besteht zumindest aus einer Ölpumpe 3 und aus einem Ölfiltergehäuse 4 zur Aufnahme eines nicht näher dargestellten Ölfilters. Die Ölpumpe 3 und das Ölfiltergehäuse 4 sind gemäß Fig. 2 im freien Bauraum innerhalb der Ölwanne 2 angeordnet. Hierbei werden die Ölpumpe 3, das Ölfiltergehäuse 4 und weitere Bauteile 5 zur Verbindung dieser Baugruppen auf einem gemeinsamen Trägerkörper befestigt.
  • Aus der Zeichnung ist ersichtlich, dass der Trägerkörper als separates Schwallblech 6 ausgestaltet ist, das mit der Brennkraftmaschine verbindbar ist. Dies erfolgt, indem das Schwallblech 6 an der Unterseite vom Zylinderkurbelgehäuse 1 befestigt wird. Diese Befestigung kann verschiedenartig realisiert werden. In einer bevorzugten Ausführung gemäß Fig. 1 und Fig. 3 erfolgt eine Verbindung mit mehreren Schrauben 7. Ebenso kann das Schwallblech 6 mittels einer Clipverbindung am Zyiinderkurbeigehäuse 1 befestigt werden, wobei eine solche Variante in der Zeichnung allerdings nicht näher dargestellt ist. Als weitere Alternative ist es möglich, das Schwallblech 6 mittels einer Schraubverbindung an den Lagerstühlen zu befestigen. In diesem Zusammenhang ist nochmals darauf hinzuweisen, dass unter dem Begriff "Schwallblech" gemäß der vorliegenden Erfindung nicht ausschließlich eigentliche Schwallbleche verstanden werden, sondern grundsätzlich verschiedenartig und aus unterschiedlichen Werkstoffen ausgestaltete Baugruppen mit der Funktion eines sog. "Ölhobels".
  • Dem Ölfiltergehäuse 4 wird ein Lifetime-Ölfilter zugeordnet, der während der gesamten Nutzungsdauer der Brennkraftmaschine ohne Filterwechsel funktionswirksam ist.
  • Die beschriebene technische Lösung kann in Abhängigkeit der Abmessungen und Einsatzbedingungen der Jeweils konkreten Brennkraftmaschine verschiedenartig weiter ausgestaltet werden. In Fig. 1 und Fig. 2 sind lediglich beispielsweise zwei derartige Varianten mit alternativ auswählbaren Anordnungen eines Ölmessstabes 8 dargestellt.

Claims (6)

  1. Modul zur Druckumlaufschmierung einer Brennkraftmaschine, bestehend aus zumindest einer Ölpumpe und einem Ölfiltergehäuse mit einem Ölfilter, die im freien Bauraum innerhalb einer im unteren Bereich des Zylinderkurbelgehäuses angeordneten Ölwanne angeordnet sind und wobei die Ölpumpe und das Ölfiltergehäuse sowie Bauteile zur Verbindung von Ölpumpe und Ölfilter auf einem gemeinsamen Trägerkörper befestigt sind, der mit der Brennkraftmaschine verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet,
    dass der Trägerkörper als ein separates Schwallblech (6) ausgestaltet ist.
  2. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Schwallblech (6) an der Unterseite des Zylinderkurbelgehäuses (1) der Brennkraftmaschine befestigbar ist.
  3. Modul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Schwallblech (6) mittels einer Schraubverbindung (7) am Zyfinderkufbelgehäuse (1) befestigbar Ist.
  4. Modul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Schwallblech (6) mittels einer Clipverbindung am Zylinderkurbelgehäuse (1) befestigbar ist.
  5. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Schwallblech (6) mittels einer Schraubverbindung an den Lagerstühlen befestigbar ist.
  6. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass der dem Ölfiltergehäuse '(4) zugeordnete ölfilter als ein Lifetime-Ölfilter ausgestattet ist.
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