WO2006005328A1 - Ölmodul mit wasserpumpe und wärmetauscher - Google Patents

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WO2006005328A1
WO2006005328A1 PCT/DE2005/001231 DE2005001231W WO2006005328A1 WO 2006005328 A1 WO2006005328 A1 WO 2006005328A1 DE 2005001231 W DE2005001231 W DE 2005001231W WO 2006005328 A1 WO2006005328 A1 WO 2006005328A1
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oil
oil module
heat exchanger
water
housing
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PCT/DE2005/001231
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Roland Thiel
André KÜSTERS
Wilhelm Ardes
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Hengst Gmbh & Co. Kg
Fev Motorentechnik Gmbh
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    • F01M5/002—Cooling
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16N—LUBRICATING
    • F16N2250/00—Measuring
    • F16N2250/04—Pressure

Definitions

  • the invention relates to an oil module according to the preamble of claim 1.
  • An ⁇ An ⁇ .
  • the generic oil module uses a different angle. It is necessary for the coolant or cooling water, which in the context of the present proposal is referred to simply as "water”, to be conducted from the water pump to the heat exchanger
  • the educatortician design of a flow channel causes on the one hand a flow unfavorable Kanal ⁇ course with undesirably large flow resistance and er ⁇ also requires possibly a considerable Nachbearbeitungsaufwand in the area where meet the two core tools or in the finished casting the angle zwi ⁇ between the two sections of the respective channel.
  • the channel guide for the coolant from the water pump to the heat exchanger can take place when the connection surface of the heat exchanger is aligned parallel to the axis of rotation of the water pump.
  • the object of the invention is to improve a generic oil module in such a way that it can be produced in an economical manner with particularly compact dimensions and with as few components as possible, as well as sealing surfaces. This object is achieved by an oil module with the features of claim 1.
  • the invention proposes in other words Stalten dividege ⁇ the heat exchanger as a closed oil A / Vasser heat exchanger r before, so both media oil and water respectively in gezzie ⁇ NEN channels to lead.
  • a fourth connection can be designed as a hose connection, possibly as the only single hose connection of the oil module, and connect the oil module with a water cooler of the internal combustion engine.
  • Each of the two media is thus sealed only gegen ⁇ the environment, and not compared to the other medium, so that a higher reliability of the oil module and the entire internal combustion engine results.
  • the removal of the cooling water for the heat exchanger can preferably not take place from the main cooling water flow, which passes from the cooling water outlet of the water pump and is provided for cooling the internal combustion engine.
  • the removal of the cooling water for the heat exchanger can be carried out at a location which provides sufficient pressure for the heat exchanger, wherein the path within the heat pump between the outlet opening and the ei ⁇ tual cooling water outlet allows a further pressure build-up of the cooling water, so that the Main stream of Cooling water, the pump at the cooling water outlet from the Wasser ⁇ , can be made with an optimal pressure and also in the further course of the main coolant flow no pressure losses take place by the removal of coolant for the heat exchanger.
  • the coolant channels for the main flow of the coolant can be carried out in a streamlined manner, namely without the required branch, in order to lead coolant to the heat exchanger.
  • the second advantage of the above-described removal of the cooling water at the outlet opening in front of the cooling water outlet is that the guidance of the channel from the water pump to the heat exchanger can be made structurally more free and not necessarily a channel from the cooling water main line Water inlet of the heat exchanger ge must be led.
  • the channel guidance within the housing of the oil module for the various oil and water channels can therefore be equalized and simplified, which on the one hand has fluidic advantages for the media carried in these channels and, on the other hand, simplifies the production of the oil module, in particular its housing because, due to the simplified channel guidance, linear, single-pass channels can be used to a greater extent, so that the housing can be produced particularly economically as a cast part.
  • a retaining edge can advantageously be provided in the direction of rotation behind the outlet opening. In this way it is ensured that the cooling water is not within ⁇ the water pump hin ⁇ via the outlet opening shooting off, but voltage due to the collecting edge in sufficient quantity and at the desired pressure through the Auseriesöff ⁇ emerges from the water pump and passes shear in the bathtau ⁇ .
  • the housing of the oil module is designed as a casting, advantageously all channels and other cavities of the entire ver ⁇ running in the housing water channel can be produced one or sautellbearbei ⁇ tion low production this housing is possible.
  • a streamlined, low-resistance course of the water channel is also made possible.
  • the number of required sealing points can advantageously be reduced and thus the operational reliability of the oil module and of the entire internal combustion engine can be improved by dispensing as far as possible with hose lines. This not only because of the possibility that the hose is itself damaged, but in particular due to the consideration that the hose must be connected at its two ends to other components, so having two sealing points, while the direct connection of another component to a first component only requires a sealing surface.
  • connection of multifunctional components to the housing of the oil module can in this sense reduce the otherwise required chen hose lines, so that the entire oil module vorzugswesie a single hose connection auf ⁇ has, namely for a hose leading to the radiator of the engine so that cooled cooling water can be fed into the oil module and, for example, from the water pump by the main pump Cooling water circuit of the Verbren ⁇ tion motor can be promoted and in a side stream through the oil cooler, which is designed as the above-mentioned oil-water heat exchanger.
  • a return line leading from the outlet opening of the heat exchanger to the water pump can be provided for the cooling water.
  • an outlet opening can be provided within that connection surface with which the entire oil module is flanged to the combustion engine.
  • this cooling water line can be connected directly to the internal combustion engine, namely waiving interposed Gebs ⁇ elements such.
  • hoses or nozzles so that in this case, the number of required components and sealed connection points can be kept as low as possible.
  • a sensor for an oil pressure warning switch can be integrated into the oil module.
  • the integration density of the oil module which is usually manufactured by a supplier, is further increased, and the production of the internal combustion engine for the engine manufacturer is thereby simplified, since the internal combustion engine itself has its own connection to the engine Assembly of such a sensor can be dispensed with.
  • the oil module can have an additional outlet for cooling water to be led to a transmission oil cooler, so that reliable maintenance of specific operating temperatures is made possible not only for the internal combustion engine itself but also for an associated transmission and as far as possible components and sealing points are required.
  • this additional outlet of the oil module can advantageously form the first mouth of an additional cooling water channel, which runs from the water pump to this additional outlet.
  • This cooling water channel can have its other mouth at the circumference of the housing of the water pump and connect there in a manner similar to the cooling water channel leading to the heat exchanger or similar to the cooling water channel possibly provided parallel to it, leading to the crankcase of the combustion engine.
  • Fig. 1 - 4 an oil module from different views
  • Fig. 5 is a section through the oil module along the line
  • the Ge housing 2 includes a plurality of channels for guiding the lubricating oil and cooling water of an internal combustion engine "and is an apparent from Fig. 1 pad 3 to a motor housing an ⁇ closed.
  • a Ein ⁇ outlet opening 4 is provided for unfiltered oil , an outlet opening 5 for filtered pure oil, an outlet opening 6 for cooling water, which from the pressure side of a water pump in enters the coolant circuit, and an outlet opening 7 for the so-called "oil drain” through which outlet oil can flow back into the crankcase of the engine when the oil filter of the engine is changed and in the course of Filter ⁇ change the oil filter housing runs empty.
  • This aforementioned oil filter is marked 8 in the drawings. It has a housing as a filter cup 9, which is part of the housing 2 and ver ⁇ by means of a screw cap 10 is closed.
  • the housing 2 has a connection 11 as inlet opening for the cooling water of the internal combustion engine.
  • connection surface 12 On the side of the housing 2, which is opposite the motor-side connection surface 3, a connection surface 12 is provided, on which an oil / water heat exchanger 14 adjoins the housing 2.
  • the heat exchanger 14 is provided with a mounting plate 15, which circulates around the housing of the heat exchanger 14 and serves to receive fastening screws, by means of which the heat exchanger 14 is connected to the housing 2.
  • FIGS. 1-3 show a drive wheel 16, which is driven by a V-belt and drives an impeller of the water pump via an axle.
  • This drive axle extends from the drive wheel 16 through an axle housing 17, which is connected to the central housing 2 of the oil module 1 by a plurality of fastening screws and which seals the cavity which is provided in the housing 2 for receiving the impeller of the water pump.
  • Fig. 4 is a view is shown on the front face of the oil module 1, which is opposite to the one shown in Fig. 3 back of the oil module 1.
  • the Aehsgekoruse-17 is removed together with the drive wheel 16 and a housing 18 for a water pump can be seen, which is not made as an actual own housing, but which le ⁇ diglich forms part of the entire housing 2.
  • a receiving space 19 for the impeller of the water pump can be seen, around this receiving space 19 a helical cooling water channel 20 can be seen.
  • the cooling water channel 20 initially leads to an outlet opening 21 for the cooling water, from which a certain proportion of the cooling water reaches the heat exchanger 14.
  • a sensor for an oil pressure warning switch 24 is integrated.
  • an additional outlet 25 is provided vorge, can be guided by the cooling water from the oil module 1 to the Getriebe ⁇ oil cooler in the applications.
  • the additional outlet 25 are closed with a screw plug.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ölmodul für einen Verbrennungsmotor, mit einem Ölfilter, einem Öl-/Wasser-Wärmetauscher, wobei der Wärmetauscher als separates Bauteil ausgestaltet ist und mit einer Anschlussfläche an eine korrespondierende Anschlussfläche des Ölmodul-Gehäuses anschliesst, und mit einer Wasserpumpe, wobei die Wasserpumpe eine Drehachse aufweist - wie die Drehachse für das Flügelrad einer Flügelradpumpe, und die Anschlussfläche des Wärmetauschers in einem von 90° abweichenden Winkel zur Drehachse der Wasserpumpe ausgerichtet ist, wobei der Wärmetauscher als geschlossener Öl-/Wasser-Wärmetauscher ausgestaltet ist.

Description

"Ölmodul mit Wasserpumpe und Wärmetauscher"
Die Erfindung betrifft ein Ölmodul nach dem Oberbegriff des An¬ spruchs 1.
Ein Hilfsgeräteaggregat für eine wassergekühlte Brennkraftma¬ schine vorschlagsgemäß als Ölmodul bezeichnet werden kann, ist aus der DE 30 48 449 oder aus der den gleichen Gegenstand betreffenden AT-PS 380 067 bekannt. Die Integration des Ölfil- ters mit einer Wasserpumpe und einem Öl-/Wasser-Wärmetau- scher führt zu vorteilhaft kompakten Abmessungen des gesam¬ ten Ölmoduls im Vergleich zur Anordnung der drei Komponenten als jeweils eigenständige und separate Bauelemente, die an das Motorgehäuse des Verbrennungsmotors angeschlossen werden müssten.
Im Gegensatz zu einem aus der Praxis bekannten Ölmodul, bei dem die Anschlussfläche des Wärmetauschers senkrecht zur Drehachse der Wasserpumpe ausgerichtet ist, verwendet das gattungsgemäße Ölmodul einen davon abweichenden Winkel. Es ist erforderlich, das Kühlmittel bzw. Kühlwasser, welches im Rahmen des vorliegenden Vorschlags vereinfachend als „Was¬ ser" bezeichnet wird, von der Wasserpumpe zum Wärmetau¬ scher zu führen. Diesen das Wasser führenden Wasserkanal
von der senkrecht zur Drehachse der Wasserpumpe stehenden Anschlussfläche des Wärmetauschers zum Pumpengehäuse der Wasserpumpe zu führen, ist beim aus der Praxis bekannten Ölmodul nur dann möglich, wenn ein abgewinkelter Kanalverlauf gewählt wird. Dieser ist nicht einzügig herstellbar, also mit ledig¬ lich einem einzigen Kernwerkzeug, wenn das Gehäuse des 01- moduls als Gussbauteil ausgeführt wird.
Die zweizügige Ausgestaltung eines Strömungskanals bewirkt jedoch einerseits einen strömungstechnisch ungünstigen Kanal¬ verlauf mit unerwünscht großem Strömungswiderstand und er¬ fordert zudem ggf. einen erheblichen Nachbearbeitungsaufwand in dem Bereich, an dem sich die beiden Kernwerkzeuge treffen bzw. in dem beim fertiggestellten Gussstück der Winkel zwi¬ schen den beiden Abschnitten des jeweiligen Kanals vorliegt. In besonders einfacher Weise kann die Kanalführung für das Kühlmittel von der Wasserpumpe zum Wärmetauscher erfolgen, wenn die Anschlussfläche des Wärmetauschers parallel zur Drehachse der Wasserpumpe ausgerichtet ist.
Aber auch bei anderen, von 90° abweichenden Ausrichtungen der Anschlussfläche zur Drehachse ergibt sich bei einem gerad¬ linigen Verlauf des erwähnten Kühlmittelkanals, dass dieser, ausgehend von der Anschlussfläche, nach einer bestimmten Streckenlänge die Drehachse der Wasserpumpe treffen muss, wobei die vorerwähnte Streckenlänge umso kürzer ist, je weiter der Winkel von 90° abweicht, so dass bei einer parallelen An¬ ordnung von Anschlussfläche zur Drehachse eine optimal kurze Ausgestaltung des Kühlmittelkanals und dementsprechend kompakte Abmessungen des gesamten Ölmoduls verwirklicht werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Ölmodul dahingehend zu verbessern, dass dieses mit beson¬ ders kompakten Abmessungen und mit möglichst wenigen Bau¬ teilen sowie Dichtflächen in wirtschaftlicher Weise herstellbar ist. Diese Aufgabe wird durch ein Ölmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vorr den Wärmetau- scher-als geschlossenen Öl-A/Vasser-Wärmetauscher auszuge¬ stalten, also beide Medien Öl und Wasser jeweils in geschlosse¬ nen Kanälen zu führen. Hierdurch ergeben sich mehrere Vortei¬ le:
■ Es ergeben sich sehr kleine Dichtflächen für die Anschlüsse des Wärmetauschers an das Gehäuse des Ölmoduls im Ver¬ gleich zu einem offenen Wärmetauscher, bei dem lediglich ein Medium in einem geschlossenen Kanal geführt wird und das andere Medium frei im Gehäuse zirkuliert. Daher können kleinere Dichtungen verwendet werden, die preiswerter und betriebssicherer als längere, größere Dichtungen sind. Insbe¬ sondere wird ermöglicht, kreisrunde Dichtungen zu verwen¬ den, da eine Anpassung der Dichtungsform an eine Kontur des Ölmodul-Gehäuses nicht erforderlich ist, sondern kreis¬ runde Stutzen bzw. Bohrungen vorgesehen sein können. Im günstigsten Fall können drei kreisrunde Anschlussflächen zwischen Ölmodul und Wärmetauscher vorgesehen sein, mit entsprechend kreisrunden Dichtungen: zwei Anschlussflächen für den Hin- und Rückstrom des Öls, und eine Anschlussflä¬ che für den Strömungskanal des Wassers zum Gehäuse des Verbrennungsmotors. Ein vierter Anschluss kann - ggf. als überhaupt einziger Schlauchanschluss des Ölmoduls - als Schlauchanschluss ausgestaltet sein und das Ölmodul mit ei¬ nem Wasserkühler des Verbrennungsmotors verbinden.
■ Anders als bei einem offenen Wärmetauscher, bei dem das eine, frei zirkulierende Medium bis unmittelbar an die Dich¬ tung des anderen, im geschlossenen Kanal geführten Medi¬ ums gelangt, sind die beiden Medien Öl und Wasser in einem geschlossenen Wärmetauscher sicherer voneinander ge- - A -
trennt. Jedes der beiden Medien wird folglich lediglich gegen¬ über der Umgebung abgedichtet, und nicht gegenüber dem anderen Medium, so dass eine höhere Betriebssicherheit des Ölmoduls und des gesamten Verbrennungsmotors resultiert.
■ Während die offenen Wärmetauscher in der Praxis üblicher¬ weise aus Edelstahlblechen gebildet sind, kann für einen ge¬ schlossenen Wärmetauscher Aluminium verwendet werden, was hinsichtlich des Preises und des Gewichts vorteilhaft ist.
■ Da der Wirkungsgrad eines geschlossenen Wärmetauschers deutlich höher ist als der eines offenen Wärmetauschers, kann die gleiche Tauscherleistung bei deutlich geringeren baulichen Abmessungen verwirklicht werden, so dass die Ge¬ samtmaße des Ölmoduls vorteilhaft klein gehalten werden können.
Die Entnahme des Kühlwassers für den Wärmetauscher kann vorzugsweise nicht aus dem Kühlwasser-Hauptstrom erfolgen, welcher aus dem Kühlwasserauslass der Wasserpumpe gelangt und zur Kühlung des Verbrennungsmotors vorgesehen ist. Viel¬ mehr kann vorzugsweise im Abstand vor diesem Kühlwasser¬ auslass, das heißt, in Drehrichtung der Wasserpumpe vor dem Kühlwasserauslass eine Austrittsöffnung für Kühlwasser vorge¬ sehen sein, welches zum Wärmetauscher des Ölmoduls geführt wird.
Diese Entnahme des Kühlwassers vor dem eigentlichen Kühl¬ wasserauslass hat im Wesentlichen zwei Vorteile:
■ Erstens kann die Entnahme des Kühlwassers für den Wärme¬ tauscher an einer Stelle erfolgen, die für den Wärmetauscher ausreichenden Druck liefert, wobei die Wegstrecke innerhalb der Wärmepumpe zwischen der Austrittsöffnung und dem ei¬ gentlichen Kühlwasserauslass einen weiteren Druckaufbau des Kühlwassers ermöglicht, so dass der Hauptstrom des Kühlwassers, der am Kühlwasserauslass aus der Wasser¬ pumpe gelangt, mit einem optimalen Druck erfolgen kann und auch im weiteren Verlauf des Kühlmittel-Hauptstroms keine Druckverluste durch die Entnahme von Kühlmittel für den Wärmetauscher erfolgen. Zudem können die Kühlmittelkanäle für den Hauptstrom des Kühlmittels strömungsgünstig ausge¬ führt werden, nämlich ohne die erforderliche Abzweigung, um Kühlmittel zum Wärmetauscher zu führen.
■ Der zweite Vorteil der vorbeschriebenen Entnahme des Kühl¬ wassers an der Austrittsöffnung vor dem Kühlwasserauslass besteht darin, dass die Führung des Kanals von der Wasser¬ pumpe zum Wärmetauscher konstruktiv freier gestaltet wer¬ den kann und nicht unbedingt ein Kanal von der Kühlwasser- Hauptleitung zum Wassereinlass des Wärmetauschers ge¬ führt werden muss. Die Kanalführung innerhalb des Gehäu¬ ses des Ölmoduls für die verschiedenen Öl- und Wasserka¬ näle kann daher entzerrt und vereinfacht werden, was einer¬ seits strömungstechnische Vorteile für die in diesen Kanälen geführten Medien aufweist und andererseits die Herstellung des Ölmoduls vereinfacht, insbesondere seines Gehäuses, da aufgrund der vereinfachten Kanalführung in größerem Um¬ fang geradlinige, einzügig hergestellte Kanäle verwendet wer¬ den können, so dass das Gehäuse als Gussteil besonders wirtschaftlich hergestellt werden kann.
Bei Anordnung der vorerwähnten Austrittsöffnung vor dem Kühlwasserauslass der Wasserpumpe kann vorteilhaft in Dreh¬ richtung hinter der Austrittsöffnung eine Staukante vorgesehen sein. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Kühlwasser nichtinnerhalb~der Wasserpumpe über die Austrittsöffnung hin¬ weg schießt, sondern aufgrund der Staukante in ausreichender Menge und mit dem gewünschten Druck durch die Austrittsöff¬ nung aus der Wasserpumpe heraustritt und in den Wärmetau¬ scher gelangt. Wenn - wie bereits vorerwähnt - das Gehäuse des Ölmoduls als Gussteil ausgestaltet ist, können vorteilhaft sämtliche Kanäle und sonstigen Hohlräume des gesamten in dem Gehäuse ver¬ laufenden Wasserkanals ein- oder zweizügig herstellbar sein, so dass eine besonders einfache, preisgünstige und nachbearbei¬ tungsarme Herstellung dieses Gehäuses möglich ist. Als weite¬ rer Vorteil wird auch ein strömungsgünstiger, widerstandsarmer Verlauf des Wasserkanals ermöglicht.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass sämtliche Öffnungen des Gehäuses mit Funktionsbauteilen abgeschlossen sind. Als Funk¬ tionsbauteil wird dabei im Sinne des vorliegenden Vorschlages ein Bauteil verstanden, welches nicht nur beim Hersteller des Ölmoduls, sondern beim Fahrzeughersteller oder in einer Werk¬ statt genutzt werden kann und welches insofern über die reine Verschließfunktion hinaus, dass es nämlich die entsprechende Gehäuseöffnung verschließt, eine zusätzliche Funktion aufweist, so dass es im Rahmen des vorliegenden Vorschlages als „Multi- funktionsbauteil" bezeichnet wird. Beispiele für derartige Multi- funktionsbauteile sind beispielsweise Schraubverschlüsse, mit denen Gehäuseöffnungen verschlossen werden und die bei¬ spielsweise zur Erstbefüllung des Ölmoduls mit Öl dienen kön¬ nen, nachdem im Werk des Fahrzeugherstellers das Ölmodul mit dem Verbrennungsmotor verbunden worden ist. Das gleiche gilt beispielsweise für Schrauben, die eine Fluidablassöffnung verschließen. Weitere Multifunktionsbauteile im Sinne des vor¬ liegenden Vorschlages können als Wasserpumpe, als Filter oder als Wärmetauscher ausgestaltet sein. Bei einem in das Gehäu¬ se des Ölmoduls integrierten becherförmigen Gehäuse eines Öl- filters kann dessen Öffnung beispielsweise durch einen Filterde¬ ckel verschlossen werden, wobei an dem Filterdeckel ein aus- wechselbarer Filtereinsatz vorgesehen ist, der im Rahmen re¬ gelmäßiger Wartungen gewechselt werden kann. Insofern dient hier der Gehäuseverschluss, nämlich in diesem Fall der Filter¬ deckel, als Bauteilträger, wobei dies neben der Gehäuse- Verschluss-Funktion die zweite Funktion dieses Bauteiles dar- stellt. Im Gegensatz zum Verschluss sämtlicher Gehäuseöffnun¬ gen mittels der vorgeschlagenen Multifunktionsbauteile ist es aus der Praxis bekannt, durch die Herstellung des Gehäuses er¬ forderlich gewordene Gehäuseöffnungen mit Verschlussdeckeln abzuschliessen, die lediglich zur Herstellung des Gehäuses und zu dessen Abdichtung benötigt werden und keine weitere Funk¬ tion aufweisen. Durch den vorgeschlagenen Verzicht auf derarti¬ ge Monofunktionsdeckel kann die Anzahl der Dichtflächen am Gehäuse verringert werden und durch die gleichzeitig ermöglich¬ te höhere Integrationsdichte wird eine besonders kompakte Ausgestaltung des Ölmoduls mit möglichst geringen baulichen Abmessungen ermöglicht.
Die bereits vorbeschriebene Entnahme des Kühlwasserstromes, welcher für den Wärmetauscher abgezweigt wird, erfolgt im Ne¬ benstrom zum Haupt-Wasserkreislauf des Kühlwassers, der vom Kühlerzüiπ Motorgehäuse und zurückführt. Dadurch, dass der Wärmetauscher vorteilthaft im Nebenstrom zu diesem Hauptwasserkreislauf angeordnet ist, wird eine strömungsgüns¬ tige Kühlwasserführung im Hauptwasserkreislauf ermöglicht, da der Wärmetauscher nicht als in den Hauptwasserkreislauf ein¬ gebaute Drosselstelle angeordnet ist.
Weiterhin kann vorteilthaft die Anzahl von erforderlichen Dicht¬ stellen verringert und damit die Betriebssicherheit des Ölmoduls sowie des gesamten Verbrennungsmotors dadurch verbessert werden, dass auf Schlauchleitungen möglichst weitgehend ver¬ zichtet wird. Dies nicht nur aufgrund der Möglichkeit, dass die Schlauchleitung selbst beschädigt wird, sondern insbesondere aufgrund der Überlegung, dass die Schlauchleitung an ihren beiden Enden an andere Bauteile angeschlossen werden muss, also zwei Dichtstellen aufweist, während der direkte Anschluss eines weiteren Bauteils an ein erstes Bauteil nur lediglich eine Dichtfläche erfordert. Der bereits vorerwähnte Anschluss von Multifunktionsbauteilen an das Gehäuse des Ölmoduls kann in diesem Sinne zu einer Verringerung der ansonsten erforderli- chen Schlauchleitungen dienen, so dass das gesamte Ölmodul vorzugswesie einen einzigen Schlauchleitungsanschluss auf¬ weist, nämlich für eine Schlauchleitung, die zum Kühler des Verbrennungsmotors führt, so dass gekühltes Kühlwasser in das Ölmodul geführt werden kann und beispielsweise von der Was¬ serpumpe durch den Haupt-Kühlwasserkreislauf des Verbren¬ nungsmotors gefördert werden kann sowie in einem Nebenstrom durch den Ölkühler, der als der oben erwähnte Öl-Wasser- Wärmetauscher ausgestaltet ist.
Vorteilhaft kann innerhalb des Ölmoduls eine von der Auslass¬ öffnung des Wärmetauschers zur Wasserpumpe führende Rück¬ leitung für das Kühlwasser vorgesehen sein. So sind keine An¬ schlüsse nach außen erforderlich, und dementsprechend wer¬ den weniger Bauteile erfordert und entfallen abzudichtende Anschlusstellen an der Oberfläche des Ölmoduls im Vergleich zu einer außen geführten Rückleitung für das Kühlwasser.
Vorteilhaft kann für das Kühlwasser, welches aus dem Ölmodul zum Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors geführt wird, eine Auslassöffnung innerhalb derjenigen Anschlussfläche vorgese¬ hen sein, mit welcher das gesamte Ölmodul an den Verbren¬ nungsmotor angeflanscht wird. So kann diese Kühlwasserleitung unmittelbar mit dem Verbrennungsmotor verbunden werden, nämlich unter Verzicht auf zwischengeschaltete Verbindungs¬ elemente wie z. B. Schläuche oder Stutzen, so dass auch in die¬ sem Fall die Anzahl erforderlicher Bauteile und abzudichtender Anschlusstellen möglichst gering gehalten werden kann.
Vorteilhaft kann ein Sensor für einen Öldruck-Warnschalter in das Ölmodul integriert sein. Die Integrationsdichte des üblicher¬ weise von einem Zulieferer gefertigten Ölmoduls wird hierdurch weiter erhöht wird und die Fertigung des Verbrennungsmotors für den Motorenhersteller wird hierdurch vereinfacht, da am Verbrennungsmotor selbst auf einen eigenen Anschluss zur Montage eines derartigen Sensors verzichtet werden kann.
Vorteilhaft kann das Ölmodul einen zusätzlichen Auslass für zu einem Getriebeölkühler zu führendes Kühlwasser aufweisen, so dass nicht nur für den Verbrennungsmotor selbst, sondern auch für ein zugehöriges Getriebe die sichere Einhaltung bestimmter Betriebstemperaturen ermöglicht wird und hierzu möglichst we¬ nig Bauteile und Dichtstellen erforderlich sind. Dabei kann dieser zusätzliche Auslass des Ölmoduls vorteilhaft die erste Mündung eines zusätzlichen Kühlwasserkanals bilden, der von der Was¬ serpumpe zu diesem zusätzlichen Auslass verläuft. Dieser Kühlwasserkanal kann an dem Umfang des Gehäuses der Was¬ serpumpe seine andere Mündung aufweisen und dort ähnlich wie der Kühlwasserkanal anschließen, der zum Wärmetauscher führt oder ähnlich wie der eventuell parallel dazu vorgesehene Kühlwasserkanal, der zum Kurbelgehäuse des Verbrennungs¬ motors führt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeich¬ nungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigen die
Fig. 1 - 4 ein Ölmodul aus unterschiedlichen Ansichten, Fig. 5 einen Schnitt durch das Ölmodul entlang der Linie
A - A von Fig. 4, und die Fig. 6 eine perspektivische Ansicht auf das Ölmodul, mit demontiertem Wärmetauscher.
In den Zeichnungen ist mit 1 insgesamt ein Ölmodul gekenn¬ zeichnet, welches ein zentrales Gehäuse 2 aufweist. Das Ge¬ häuse 2 enthält mehrere Kanäle zur Führung von Schmieröl und Kühlwasser eines Verbrennungsmotors" und wird über eine aus Fig. 1 ersichtliche Anschlussfläche 3 an ein Motorgehäuse an¬ geschlossen. Innerhalb dieser Anschlussfläche 3 ist eine Ein¬ lassöffnung 4 für ungefiltertes Rohöl vorgesehen ist, eine Aus¬ lassöffnung 5 für gefiltertes Reinöl, eine Auslassöffnung 6 für Kühlwasser, welches von der Druckseite einer Wasserpumpe in den Kühlmittelkreislauf gelangt, sowie eine Auslassöffnung 7 für den so genannten „Ölablass", durch welche Auslassöffnung Öl in das Kurbelgehäuse des Motors zurückströmen kann, wenn der Ölfilter des Motors gewechselt wird und im Zuge des Filter¬ wechsels das Ölfiltergehäuse leer läuft.
Dieser vorgenannte Ölfilter ist in den Zeichnungen mit 8 gekenn¬ zeichnet. Er weist als Gehäuse einen Filterbecher 9 auf, der Teil des Gehäuses 2 ist und mittels eines Schraubdeckels 10 ver¬ schlossen ist.
Weiterhin weist das Gehäuse 2 einen Stutzen 11 als Eintrittsöff¬ nung für das Kühlwasser des Verbrennungsmotors auf.
Auf der Seite des Gehäuses 2, welche der motorseitigen An- schlussfiäche 3 gegenüberliegt, ist eine Anschlussfläche 12 vor¬ gesehen, an welcher ein Öl-/Wasser-Wärmetauscher 14 an das Gehäuse 2 anschließt. Der Wärmetauscher 14 ist mit einer Mon¬ tageplatte 15 versehen, welche um das Gehäuse des Wärme¬ tauschers 14 umläuft und zur Aufnahme von Befestigungs¬ schrauben dient, mittels welcher der Wärmetauscher 14 mit dem Gehäuse 2 verbunden ist.
An der dem Stutzen 11 gegenüberliegenden Seite des Gehäu¬ ses 2 ist eine Wasserpumpe vorgesehen. In den Fig. 1 - 3 ist ein Antriebsrad 16 dargestellt, welches durch einen Keilriemen angetrieben ist und über eine Achse ein Flügelrad der Wasser¬ pumpe antreibt. Diese Antriebsachse verläuft vom Antriebsrad 16 durch ein Achsgehäuse 17, welches mit dem zentralen Ge¬ häuse 2 des Ölmoduls 1 durch mehrere Befestigungsschrauben verbunden ist und welches den Hohlraum abdichtet, der im Ge¬ häuse 2 zur Aufnahme des Flügelrades der Wasserpumpe vor¬ gesehen ist.
Die Drehachse des Antriebsrades 16, der im Achsgehäuse 17 laufenden Antriebsachse sowie des Flügelrades der Wasser- pumpe verläuft parallel zur Anschlussfläche 12 des Wärmetau¬ schers 14. Es kann daher, wie insbesondere aus Fig. 2 ersicht¬ lich ist, eine kurze Verbindung zwischen der Wasserpumpe und dem Wärmetauscher 14 geschaffen werden, so dass abgesehen von dieser kurzen Verbindung ein erheblicher Freiraum im Ge- häuse-2 zur Verfügung steht, um die übrigen öl- und wasserfüh¬ renden Kanäle zu führen. Aufgrund dieses Freiraums besteht die Möglichkeit, sämtliche im Inneren des Gehäuses 2 vorzusehen¬ den Hohlräume, seien es Strömungskanäle oder seien es Hohl¬ räume, zur Aufnahme beispielsweise des Flügelrades der Was¬ serpumpe jeweils einzügig auszugestalten. So ist eine dement¬ sprechend preisgünstige Herstellung des Gehäuses 2 möglich.
In Fig. 4 ist eine Ansicht , auf die vordere Stirnseite des Ölmoduls 1 dargestellt, welche der aus Fig. 3 ersichtlichen Rückseite des Ölmoduls 1 gegenüberliegt. Bei der Darstellung in Fig. 4 ist das Aehsgehäuse-17 mitsamt dem-Antriebsrad 16 entfernt und ein Gehäuse 18 für eine Wasserpumpe ersichtlich, welches nicht als tatsächlich eigenes Gehäuse hergestellt ist, sondern welches le¬ diglich einen Teil des gesamten Gehäuses 2 bildet. Innerhalb des Wasserpumpen-Gehäuses 18 ist ein Aufnahmeraum 19 für das Flügelrad der Wasserpumpe erkennbar, wobei um diesen Aufnahmeraum 19 ein schneckenartig verlaufender Kühlwasser¬ kanal 20 ersichtlich ist. Der Kühlwasserkanal 20 führt zunächst zu einer Austrittsöffnung 21 für das Kühlwasser, von der aus ein gewisser Anteil des Kühlwassers zum Wärmetauscher 14 ge¬ langt. Im weiteren Verlauf führt der Kühlwasserkanal 20 das Kühlwasser zu einem Kühlwasserauslass 22. Damit das Kühl¬ wasser nicht über die Austrittsöffnung 21 hinweg schießt und unmittelbar zum Kühlwasserauslass 22 gelangt, ist in Strö¬ mungsrichtung hinter der Austrittsöffnung 21 eine insbesondere auch aus Fig. 5 ersichtliche Staukante 23 vorgesehen.
In das Ölmodul 1 ist ein Sensor für einen Öldruck-Warnschalter 24 integriert. Für Anwendungsfälle, in denen der Verbren¬ nungsmotor mit einem Getriebe zusammenwirkt und ein Getrie- beölkühler vorgesehen ist, ist ein zusätzlicher Auslass 25 vorge¬ sehen, durch den Kühlwasser vom Ölmodul 1 zu dem Getriebe¬ ölkühler bei den Anwendungsfällen geführt werden kann. Bei den Anwendungsfällen, in denen ein Getriebeölkühler nicht vor¬ gesehen ist, kann - wie in den Zeichnungen dargestellt - der zusätzliche Auslass 25 mit einem Schraubstopfen verschlossen werden.
Aus der perspektivischen Ansicht von Fig. 6, welche das Ölmo¬ dul 1 bei demontiertem Wärmetauscher 14 zeigt, ist eine Rück¬ leitung 26 für das Kühlwassser im Inneren des Ölmoduls 1 er¬ sichtlich, die von der Auslassöffnung des Wärmetauschers 14 zur Wasserpumpe führt.

Claims

Patentansprüche:
1. Ölmodul für einen Verbrennungsmotor, mit einem Ölfilter, einem ÖI-AA/asser-Wärmetauscher, wobei der Wärmetauscher als separates BauteiLausgestal- tet ist und mit einer Anschlussfläche an eine korrespondie¬ rende Anschlussfläche des Ölmodul-Gehäuses anschließt, und mit einer Wasserpumpe, wobei die Wasserpumpe eine Drehachse aufweist - wie die Drehachse für das Flügelrad einer Flügelradpumpe, und die Anschlussfläche des Wärmetauschers in einem von 90° abweichenden Winkel zur Drehachse der Wasser¬ pumpe ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (14) als geschlossener Öl- /Wasser-Wärmetauscher ausgestaltet ist.
2. Ölmodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussfläche (12) parallel zur Drehachse aus¬ gestaltet ist.
3. Ölmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang eines Gehäu¬ ses (18) der Wasserpumpe eine Austrittsöffnung (21) für Kühlwasser vorgesehen ist, von welcher das Kühlwasser zum Wassereinlass des Wärmetauschers (14) geführt ist, wobei in Drehrichtung der Wasserpumpe hinter der Aus- trittsöffnung (21) der Kühlwasserauslass (22) vorgesehen ist, an welchen sich der Kühlkreislauf zur Motorkühlung an¬ schließt.
4. Ölmodul nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine in Drehrichtung hinter der Austrittsöffnung (21) vorge¬ sehene Staukante (23).
5. Ölmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein als Gussteil ausgestaltetes Gehäuse (2), wobei sämtliche Hohlräume des gesamten in dem Gehäuse (2) verlaufenden Wasserkanals ein- oder zweizügig herstellbar sind.
6. Ölmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein als Gussteil ausgestaltetes Gehäuse (2), wobei sämtliche am Gehäuse (2) vorgesehe¬ nen Öffnungen mit sogenannten Multifunktionsbauteilen verschlossen sind, welche jeweils zusätzlich zu der Funkti¬ on, die jeweilige Öffnung im Gehäuse (2) zu verschließen, wenigstens eine zweite Funktion aufweisen - wie als Was¬ serpumpe, Filter, Wärmetauscher oder Bauteilträger.
7. Ölmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (14) im Nebenstrom zum Wasserkreislauf angeordnet ist.
8. Ölmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bis auf eine zu einem Kühler des Verbrennungsmotors führende Schlauchleitung das Ölmodul frei von Schlauchleitungen und Schlauchlei¬ tungsanschlüssen ist.
9. Ölmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Ölmoduls eine von der Auslassöffnung des Wärmetauschers (14) zur Wasserpumpe führende Rückleitung (26) für das Kühlwas¬ ser vorgesehen ist.
10. Ölmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auslassöffnung für das aus dem Ölmodul (1) zum Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors geführte Kühlwasser innerhalb einer Anschlussfläche (3) angeordnet ist, mittels welcher das Ölmodul (1) unmittelbar - unter Verzicht auf zwischenge¬ schaltete Verbindungselemente wie Stutzen - mit dem Verbrennungsmotor verbindbar ist.
11. Ölmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen in das Ölmodul (1) integrier¬ ten Sensor für einen Öldruck-Warnschalter (24).
12. Ölmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ölmodul (1) einen zu¬ sätzlichen Auslass (25) für zu einem Getriebeölkühler zu führendes Kühlwasser aufweist.
13. Ölmodul nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Auslass des Ölmoduls (1) die "erste Mündung" eines zusätzlichen Kühlwasserkanals bildet, dessen andere Mündung am Um¬ fang eines Gehäuses (18) der Wasserpumpe vorgesehen ist.
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