[0001] Die Erfindung betrifft ein Ölversorgungssystem, das aus mehreren Komponenten, wie
z.B. Ölpumpe, Ölfilter, Ölkühler sowie entsprechende Ölverbindungsleitungen zwischen
den Komponenten, besteht und zur Versorgung eines Motors eines Kraftfahrzeuges mit
Öl, insbesondere zur Schmierung, dient.
[0002] Aufgrund der Vielzahl von Einzelkomponenten eines solchen Ölversorgungssystems ist
die Montage am Motor relativ aufwendig. Außerdem wird durch die große Anzahl von Verbindungsleitungen
der Gesamtaufbau des Motors bzw. des Motorraumes relativ unübersichtlich, wodurch
eine Wartung des Motors bzw. seiner Komponenten erschwert wird. Zusätzlich erfordert
die Vielzahl von Ölleitungen eine aufwendige Abdichtung.
[0003] Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, mit Hilfe einfacher konstruktiver
Maßnahmen für ein Ölversorgungssystem der eingangs genannten Art eine Möglichkeit
anzugeben, mit deren Hilfe die Montage der Einzelkomponenten des Ölversorgungssystems
am Motor vereinfacht und der Aufbau des Motorraumes übersichtlicher gestaltet werden
kann.
[0004] Diese Problem wird durch ein Ölmodul entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0005] Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die einzelnen Komponenten des
Ölversorgungssystem bzw. deren Funktionen zu einer separaten Baugruppe, dem Ölmodul,
zusammenzufassen. Ein derartiges Ölmodul kann im Rahmen einer Vormontage komplett
fertiggestellt werden und im Rahmen einer Endmontage als vollständige Einheit einfach
und schnell am Motor montiert werden. Dies stellt für die, insbesondere automatisierte,
Fließbandfertigung eines Motors eine erhebliche Vereinfachung dar. Außerdem ist es
mit Hilfe eines derartigen Ölmoduls möglich, die einzelnen Bestandteile des Motor-Ölkreislaufes,
wie z.B. Ölwanne, Ölpumpe, Ölkühler, Ölfilter raumsparender und übersichtlicher anzuordnen,
so daß auf diese Weise der Gesamtaufbau des Motors bzw. des Motorraumes vereinfacht
werden kann.
[0006] Ein derartiges Ölmodul wird hierbei im wesentlichen dadurch realisiert, daß eine
Ölwanne des Kraftfahrzeug-Motors mit Hilfe eines Seitenteils seitlich über eine Stirnseite
des Motors hinaus und entlang dieser Stirnseite nach oben verlängert wird. Auf diese
Weise kann ausreichend Ein- und Anbauraum geschaffen werden, um Aggregate des Ölkreislaufes,
wie z.B. Ölpumpe, Ölkühler, Ölfilter, an oder in der Ölwanne bzw. dem diese verlängernden
Seitenteil anzuordnen. Außerdem ist es möglich, Verbindungsleitungen der einzelnen
Aggregate sowie Anschlüsse zwischen Ölmodul und Motor bereits während der Herstellung
in das Seitenteil bzw. in die Ölwanne zu integrieren, so daß keine zusätzlichen Verbindungsleitungen
und zugehörige Dichtungen erforderlich sind.
[0007] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann das Seitenteil der Ölwanne
auf der der Stirnseite des Motors zugewandten Seite offen ausgebildet sein und erst
durch die Montage am Motor durch dessen Stirnseite verschlossen werden. Dabei sind
entsprechende Dichtmittel zum öldichten Verschließen des Ölwannenseitenteils an der
Motorstirnseite vorgesehen. Diese Maßnahme ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise
für das Ölmodul, wobei zusätzliche Dichtungen für Anschlüsse an den Motor entfallen
können.
[0008] Durch die Ausbildung des Seitenteils der Ölwanne in Form einer die Stirnseite des
Motors zumindest teilweise überdekkenden Halbschale wird die Stirnseite des Motors
funktionell in das Ölmodul integriert, so daß ölseitig zwischen Motor und Ölwanne
bzw. deren Seitenteil nur eine Dichtung, vorzugsweise im Umfang des Seitenteils, notwendig
ist.
[0009] Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform kann die Kühlmittelpumpe in entsprechender
Weise einseitig offen ausgebildet sein, mit der Folge, daß die Kühlmittelpumpe erst
nach ihrer Montage an der Stirnseite des Motors funktionsfähig wird. Auch hier wird
die Anzahl der notwendigen Dichtungen reduziert. Weitere wichtige Vorteile einer derartigen
Bauweise sind die dadurch erzielbare Materialeinsparung, folglich ein verringertes
Gewicht sowie reduzierte Einbaumaße.
[0010] Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ölmoduls können
das Seitenteil, die Kühlmittelpumpe und ein Gehäuse des Ölfilters einteilig hergestellt
sein. Diese Maßnahme ermöglicht eine besonders kostengünstige Herstellung des Ölmoduls,
wobei eine Herstellung als Kunststoff-Bauteil bevorzugt ist.
[0011] Entsprechend einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ölmoduls können
das Seitenteil und das Ölfiltergehäuse einteilig hergestellt sein. Auf diese Weise
ist es möglich für diese Baugruppe einen anderen Werkstoff (z.B. Kunststoff) zu verwenden
als beispielsweise für die Kühlmittelpumpe (z.B. Aluminium-Druckguß).
[0012] In entsprechender Weise kann eine Ausgestaltung, bei der die Kühlmittelpumpe und
das Ölfiltergehäuse einteilig hergestellt sind, ebenfalls eine Werkstoffoptimierung
ermöglichen.
[0013] Entsprechend einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ölmoduls kann ein
zylindrischer Tubus des Ölfiltergehäuses als separates Bauteil ausgebildet und somit
insbesondere als Aluminium-Druckguß-Bauteil hergestellt werden, um auf diese Weise
besondere Materialanforderungen erfüllen zu können.
[0014] Auch ist eine Variante möglich, bei der der genannte Tubus des Ölfiltergehäuses und
die Kühlmittelpumpe als einteiliges Bauteil hergestellt sind und zur Erzielung besonders
hoher Festigkeitswerte insbesondere aus Aluminium-Druckguß bestehen.
[0015] Zur Integration des Ölkühlers in das Ölmodul kann dieser auf verschiedene Arten und
Weisen angeordnet werden. Beispielsweise wird der Ölkühler ausschließlich am Seitenteil
der Ölwanne angeordnet, wobei seine Anschlüsse und Leitungen im Seitenteil integriert
sind.
[0016] Bei einer alternativen Ausführungsform ist der Ölkühler teilweise am Seitenteil der
Ölwanne und teilweise am Gehäuse der Kühlmittelpumpe angeordnet. Dabei sind die Anschlüsse
und Leitungen kühlmittelseitig im Gehäuse der Kühlmittelpumpe und ölseitig im Seitenteil
integriert. Eine derartige Ausgestaltungsform ist insbesondere dann von Vorteil, wenn
das Seitenteil aus einem Kunststoff und das Kühlmittelpumpengehäuse aus Aluminium
hergestellt ist. Denn in diesem Fall können zumindest die kühlmittelseitigen Anschlüsse
des Ölkühlers mit Hilfe von axial wirkenden Dichtungen, die relativ hohe Andruckkräfte
benötigen, abgedichtet werden, wodurch ein Ausgleich von Montage- und Fertigungstoleranzen
möglich ist. Aus denselben Gründen kann auch eine andere Variante derart ausgebildet
sein, daß lediglich ein Anschluß des Ölkühlers mit einem im Seitenteil integrierten
Anschluß verbunden ist.
[0017] Die Anschlüsse, mit denen der Ölkühler in das Ölmodul integriert wird, sind vorzugsweise
als Steckverbindungen ausgebildet, um die Montage zu vereinfachen. Dabei können die
Steckverbindungen mit Radialdichtungen versehen sein, die schon bei relativ geringen
Befestigungskräften eine wirksame Abdichtung bewirken. Dies ist insbesondere dann
von Vorteil, wenn eines der Bauteile, beispielsweise das Seitenteil, aus Kunststoff
besteht.
[0018] Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Ölmoduls ist die Ölpumpe des Ölkreislaufes in der Ölwanne bzw. in dem Seitenteil der
Ölwanne angeordnet, wodurch das Ölmodul besonders kompakt wird und keine besonderen
Abdichtungen für die Ölpumpe und deren Leitungen erforderlich sind. Zweckmäßigerweise
wird die Ölpumpe mit Hilfe einer Antriebswelle, vorzugsweise der Kurbelwelle, des
Motors z.B. über eine Verzahnung innerhalb der Ölwanne bzw. innerhalb des Seitenteils
angetrieben.
[0019] Zum Antrieb weiterer zusätzlicher Aggregate kann die genannte Antriebswelle des Motors
durch das Seitenteil der Ölwanne abgedichtet durchgeführt sein. Beispielsweise treibt
die Antriebswelle in bekannter Weise ein Lüfterrad des Motors und eine Lichtmaschine
an.
[0020] Um den Zusammenbau der separaten Einzelkomponenten des Ölmoduls zum gesamten Ölmodul
zu vereinfachen, werden die dazu notwendigen Anschlüsse und Verbindungen vorzugsweise
als Steckverbindungen ausgebildet.
[0021] Die einzelnen Bestandteile des Ölmoduls, wie Ölwanne, Seitenteil der Ölwanne, Ölfilter
mit Deckel, Tubus und einem die Anschlüsse enthaltenden Bodenabschnitt, sowie Kühlmittelpumpe
können aus verschiedenen Werkstoffen, vorzugsweise Kunststoff oder Aluminium-Druckguß,
hergestellt sein. Außerdem können die verschiedenen Bestandteile des Ölmoduls in unterschiedlichen
Kombinationen miteinander einteilig hergestellt sein. Mit Hilfe der dadurch gegebenen
vielfältigen Variationsmöglichkeiten kann das Ölmodul an unterschiedliche Anforderungen,
wie z.B. die herrschenden Kräfte und Momente, die gewählten Herstellungsverfahren,
die erforderlichen Materialeigenschaften, angepaßt werden. Darüber hinaus können die
Herstellungskosten, die Montageeigenschaften, Wartungsmöglichkeiten, die Flexibilität
und Erweiterungsmöglichkeiten sowie das Gewicht des Ölmoduls auf spezielle Anforderungsprofile
abgestimmt werden.
Beispielhaft seien folgende Varianten genannt:
[0022] Das Seitenteil der Ölwanne ist einteilig mit dem Ölfilter aus Kunststoff hergestellt,
während die Kühlmittelpumpe aus Aluminium-Druckguß hergestellt ist. Mit Hilfe einer
Steckverbindung wird ein Nebenstrom der Kühlmittelpumpe abgezweigt und an entsprechende
Leitungen des Seitenteils angeschlossen. Dabei ist der Ölkühler auf dem Seitenteil
montiert und mit entsprechenden Leitungen im Seitenteil verbunden. Sämtliche notwendigen
Anschlüsse und Leitungen sind dabei bereits in das Seitenteil integriert. Zur Erhöhung
der Stabilität, kann das Gehäuse des Ölfilters zusätzlich am Gehäuse der Kühlmittelpumpe
befestigt sein.
[0023] Ausgehend von dieser Ausführungsform kann zur Erhöhung der Festigkeit des Ölfilters
dessen Tubus als separates Bauteil ausgebildet und aus Aluminium-Druckguß herstellt
sein.
[0024] Bei einer Weiterbildung der letztgenannten Variante ist der Tubus des Ölfiltergehäuses
einteilig mit dem Gehäuse der Kühlmittelpumpe aus Aluminium-Druckguß hergestellt.
Diese Maßnahme erübrigt eine zusätzliche Befestigung des Ölfiltergehäuses am Kühlmittelpumpengehäuse.
[0025] Bei einer anderen Ausführungsform ist das Ölfilter bzw. dessen Gehäuse und die Kühlmittelpumpe
einteilig aus Aluminium-Druckguß und das Seitenteil der Ölwanne aus Kunststoff hergestellt.
Eine solche Ausführungsform kann bei besonders hohen Belastungen des Ölfiltergehäuses
erforderliche sein. Vorzugsweise wird jedoch der Deckel des Ölfilters aus Gewichts-
und Kostengründen aus Kunststoff hergestellt sein. Bei einer derartigen Ausführungsform
ist der Ölkühler vorzugsweise zum Teil am Gehäuse der Kühlmittelpumpe und zum Teil
an dem Seitenteil befestigt. Dabei sind die für den Ölkühler notwendigen Leitungen
und Anschlüsse in entsprechender Weise zum Teil im Gehäuse der Kühlmittelpumpe und
zum Teil im Seitenteil der Ölwanne integriert. Hierbei wird eine Ausführungsform bevorzugt,
bei der die kühlmittelseitigen Anschlüsse im Gehäuse der Kühlmittelpumpe und die ölseitigen
Anschlüsse im Seitenteil der Ölwanne integriert sind, um eine konsequente Trennung
des Kühlmittelkreises vom Ölkreis zu erhalten.
[0026] Eine andere Variante des erfindungsgemäßen Ölmoduls sieht vor, das Seitenteil, das
Ölfilter und die Kühlmittelpumpe einteilig, insbesondere aus Kunststoff oder Aluminium-Druckguß
herzustellen. Diese Variante ermöglicht eine besonders preiswerte Fertigung mit minimalem
Montageaufwand.
[0027] Entsprechend einer anderen Variante sind Seitenteil und Ölfilter einteilig hergestellt
und bestehen wie die damit über eine Steckverbindung verbundene, separate Kühlmittelpumpe
aus Aluminium oder Kunststoff. Dabei können für die Einheit aus Seitenteil und Ölfilter
und für die Kühlmittelpumpe unterschiedliche Kunststoffe gewählt sein, die sich insbesondere
hinsichtlich ihrer Resistenz gegenüber Ölen und Kühlmitteln unterscheiden.
[0028] Weitere wichtige Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
anhand der Zeichnungen. Es zeigen, jeweils schematisch,
- Fig. 1
- eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Ölmoduls,
- Fig. 2
- eine Rückansicht des Ölmoduls aus Fig. 1,
- Fig. 3
- eine Rückansicht auf ein Gehäuse einer Kühlmittelpumpe, wobei deren Druck- und saugseitige
Nebenanschlüsse im Längsschnitt dargestellt sind,
- Fig. 4
- eine teilweise Vorderansicht auf das Gehäuse entsprechend Fig. 3 mit weiteren Bestandteilen
einer Steckverbindung zwischen den Anschlüssen der Ölmodul-Bestandteile,
- Fig. 5
- eine Vorderansicht auf das Kühlmittelpumpengehäuse wie in Fig. 3, jedoch mit einer
anderen Ausführungsform der Nebenanschlüsse,
- Fig. 6
- eine Detailansicht im Längsschnitt eines Nebenanschlusses des Kühlmittelpumpengehäuses,
der mit einem zugehörigen Anschluß mit dem Ölmodul verbunden ist, und
- Fig. 7
- eine Detailansicht im Längsschnitt einer anderen Ausführungsform der Steckverbindung
zwischen den einander zugeordneten Anschlüssen der Kühlmittelpumpe und des daran angeschlossenen
Bestandteil des Ölmoduls.
[0029] Entsprechend den Fig. 1 und 2 weist eine bevorzugte Ausführungsform eines Ölmoduls
1 nach der Erfindung im wesentlichen die Außenkontur einer Stirnseite eines nicht
dargestellten Motors eines Kraftfahrzeuges auf. Auf der Unterseite des Motors befindet
sich eine mit gestrichelten Linien dargestellte Ölwanne 2, an die ein sich entlang
der Stirnseite des Motors erstreckendes Seitenteil 3 der Ölwanne 2 abgedichtet angeschlossen
ist. Das Seitenteil 3 ist dabei mit mehreren Befestigungsöffnungen 4 versehen, mit
deren Hilfe das Seitenteil 3, insbesondere durch Verschrauben an der Stirnseite des
Motors befestigbar ist.
[0030] Das Seitenteil 3 ist in seinem unteren Bereich als Halbschale ausgebildet, die nach
unten zur Ölwanne 2 hin und seitlich zur Stirnseite des Motors hin offen ist. Zur
Abdichtung gegenüber der Stirnseite des Motors ist im Bereich der Umfangslinie dieser
Halbschale entsprechend Fig. 2 ein Dichtelement 5 angeordnet.
[0031] Im Inneren des Seitenteils 3 bzw. innerhalb dessen Halbschale ist eine Ölpumpe 6
angeordnet, die im gezeigten Ausführungsbeispiel über eine Verzahnung 7 von einer
Antriebswelle 8, insbesondere der Kurbelwelle, des Motors angetrieben ist. Die Ölpumpe
6 weist eine in die Ölwanne 2 hineinragende Saugleitung 9 und eine Druckleitung 10
auf.
[0032] Die Antriebswelle 8 des Motors ist entsprechend Fig. 1 durch das Seitenteil 3 der
Ölwanne 2 durchgeführt und kann an dieser Stelle als Antrieb für weitere Aggregate
des Motors, wie z.B. Lichtmaschine, Wasserpumpe und Lüfterrad, dienen. Vorteilhafterweise
kann bereits bei der Herstellung des Ölmoduls 1 die Ölpumpe 6 mit ihren Leitungen
9 und 10 sowie der Abschnitt der Antriebswelle 8, der zum Antrieb der Ölpumpe 6 dient
und durch das Seitenteil 3 durchgeführt ist, im Seitenteil 3 montiert bzw. integriert
sein. Auf diese Weise kann der in den Figuren dargestellte Abschnitt der Antriebswelle
8 z.B. mit Hilfe einer Steckverbindung an ein entsprechendes, aus der Stirnseite des
Motors austretendes Gegenstück der Antriebs- oder Kurbelwelle des Motors anschließbar
sein.
[0033] Das von der Ölpumpe 6 über die Saugleitung 9 aus der Ölwanne 2 angesaugte Öl wird
über die Druckleitung 10 und durch eine in das Seitenteil 3 integrierte, nicht sichtbare
Leitung der Ölseite eines Ölkühlers 11 zugeführt. Dieser ist dabei außen auf dem Seitenteil
3, insbesondere durch Verschraubung, montiert, wobei die öl- und kühlmittelseitigen
Anschlüsse des Ölkühlers 11 und die entsprechenden, am bzw. im Seitenteil 3 vorgesehenen
Anschlüsse vorzugsweise als Steckverbindungen ausgebildet sind.
[0034] Das dem Ölkühler 11 über die Ölpumpe 6 zugeführte erwärmte oder heiße Öl verläßt
den Ölkühler 11 gekühlt wiederum durch eine in das Seitenteil 3 integrierte und daher
nicht sichtbare Leitung und wird einem Ölfilter 12 zugeführt, in dem das abgekühlte
Öl von Verschmutzungen gereinigt wird.
[0035] Das Ölfilter 12 weist im Ausführungsbeispiel ein durch einen Deckel 13 verschließbares
Gehäuse 16 auf, das aus einem zylindrischen Tubus 14 und einem die Ölanschlüsse enthaltenden
Bodenelement 15 gebildet ist. Im Ausführungsbeispiel ist das Ölfiltergehäuse 16 einteilig
mit dem Seitenteil 3 hergestellt, wobei die notwendigen Verbindungsleitungen im Seitenteil
3 integriert sind, wodurch im Unterschied zu separaten Verbindungsleitungen keine
zusätzlichen Abdichtungen dieser Verbindungen notwendig sind.
[0036] Das vom Ölkühler 11 dem Ölfilter 12 zugeführte verunreinigte Öl verläßt diesen gereinigt
wieder über eine in das Seitenelement 3 integrierte Abflußleitung 17, die mit einer
entsprechenden Eintrittsleitung in der Stirnseite des Motors kommuniziert. Das erhitzte
und ggf. mit Verunreinigungen behaftete Öl sammelt sich erneut in der Ölwanne 2 an
der Unterseite des Motors.
[0037] Zur Kühlmittelversorgung des Ölkühlers 11 sind wiederum entsprechende Kühlmittel-Leitungen
in das Seitenteil 3 integriert, die mit einem Kühlmittelstrom kommunizieren. Beim
erfindungsgemäßen Ölmodul 1 ist in besonders vorteilhafterweise eine Kühlmittelpumpe
101 zu einer baulichen Einheit zusammengefügt. Dabei wird eine besonders kompakte
Konstruktion erzielt, in dem ein Gehäuse 102 der Kühlmittelpumpe 101 einseitig offen
ausgebildet ist und erst durch seine Montage an der Stirnseite des Motors geschlossen
wird. Diese Maßnahme bewirkt dabei eine Materialeinsparung und somit eine Gewichtseinsparung
und ermöglicht eine preiswertere Herstellung. Außerdem ist nur ein entlang der Umfangslinie
des Gehäuses 102 verlaufendes Dichtelement notwendig, um den Motor kühlmittelseitig
gegenüber der Kühlmittelpumpe 101 abzudichten.
[0038] Die Kühlmittelpumpe 101 wird beispielsweise über einen nicht gezeigten Antriebsriemen
von der Antriebswelle 8 angetrieben und arbeitet in einer bekannten Art und Weise
zur Versorgung des Motors und weiterer, zu kühlender Aggregate mit Kühlmittel. Um
einen besonders kompakten Aufbau für das erfindungsgemäße Ölmodul zu erzielen, ist
dem Hauptstrom des Kühlmittelkreislaufes ein Nebenstrom mit Hilfe von direkt am Kühlmittelpumpengehäuse
102 vorgesehenen Nebenanschlüssen 108 und 109 abgezweigt. Diese Nebenanschlüsse 108
und 109 und die korrespondierenden Anschlüsse im Seitenteil 3, die über in das Seitenteil
3 integrierte Leitungen den Ölkühler 11 an den Kühlmittel-Nebenstrom anschließen,
sind vorteilhafterweise als Steckverbindung ausgebildet.
[0039] Entsprechend Fig. 3 ist die Kühlmittelpumpe 101 als Radialpumpe ausgebildet, wobei
in dem Gehäuse 102 ein entsprechender Rotor 103 als Kreis angedeutet ist. Das Gehäuse
102 ist an seiner in der Draufsicht gezeigten Gehäuseseite offen, d.h. das Gehäuse
102 wird mit dieser Seite direkt an ein entsprechendes Aggregat, hier an die Stirnseite
des Motorblockes eines Kraftfahrzeuges, angeschlossen und mit durch Öffnungen 104
durchgeführte Schrauben an diesem befestigt. Dabei bildet die offene Seite des Gehäuses
102 einen druckseitigen Anschluß 105 (im folgenden als druckseitiger Hauptanschluß
105 bezeichnet).
[0040] Am Gehäuse 102 ist, entsprechend Fig. 3 auf der linken Seite, ein als Stutzen ausgebildeter
saugseitiger Anschluß 106 (im folgenden als saugseitiger Hauptanschluß 106 bezeichnet)
angeordnet. Dieser saugseitige Hauptanschluß 106 bildet z.B. eine Zuleitung vom Kühler
des Kühlmittelkreislaufes. Über einen Zusatzanschluß 107, entsprechend Fig. 3 oben,
wird der Saugseite der Kühlmittelpumpe 101 bspw. von einem Thermostaten herkommendes
Kühlmittel zugeleitet.
[0041] Im Gehäuse 102 ist, entsprechend Fig. 3 unten, zusätzlich zum druckseitigen Hauptanschluß
105 ein druckseitiger Nebenanschluß 108 angeformt, der mit dem druckseitigen Innenraum
des Gehäuses 102 kommunizierend verbunden ist. In entsprechender Weise ist an einer
anderen Stelle des Gehäuses 102, im gezeigten Ausführungsbeispiel im Bereich des saugseitigen
Anschlußstutzens 106 ein saugseitiger Nebenanschluß 109 angeformt, der seinerseits
mit der Saugseite der Kühlmittelpumpe 101 kommunizierend verbunden ist.
[0042] Diese Nebenanschlüsse 108 und 109 weisen jeweils einen deutlich geringeren Durchströmungsquerschnitt
als die Hauptanschlüsse 105 und 106 auf. Dadurch wird gewährleistet, daß nur ein vergleichsweise
geringer Nebenstrom durch diese Nebenanschlüsse abgezweigt wird und der Hauptstrom
dem übrigen Kühlmittelkreislauf im wesentlichen unverändert zur Verfügung steht. Da
die Nebenanschlüsse 108 und 109 direkt am Gehäuse 102 der Kühlmittelpumpe 101 angeordnet
sind, steht dem Nebenstrom die durch die Kühlmittelpumpe 101 erzeugte Druckdifferenz
zur Verfügung.
[0043] Die Nebenanschlüsse 108 und 109 sind als zylindrische Aufnahmen 110 ausgebildet und
dienen entsprechend Fig. 4 jeweils als Muffe einer Steckverbindung. Als weiterer Bestandteil
dieser Steckverbindung ist beim druckseitigen Nebenanschluß 108, entsprechend Fig.
4 links, ein zylindrischer Anschlußstutzen 111 vorgesehen, der an seinem axial freien
Ende als Stecker 112 ausgebildet ist. An seinem anderen Ende ist der Anschlußstutzen
111 mit einem in dieser Ansicht nicht gezeigten angeschlossenen Aggregat direkt oder
indirekt verbunden. Der Anschlußstutzen 111 bildet auf seiner Innenseite eine mit
dem zu kühlenden Aggregat kommunizierende Anschlußöffnung 125.
[0044] Beim saugseitigen Nebenanschluß 109, entsprechend Fig. 4 rechts, ist im Unterschied
dazu als weiterer Steckverbindungs-Bestandteil ein Verbindungsrohr 113 dargestellt,
das an seinen beiden axialen Enden jeweils als Stecker 112 ausgebildet ist.
[0045] Die Abdichtung zwischen Anschlußstutzen 111 und druckseitigem Nebenanschluß 108 bzw.
zwischen Verbindungsrohr 113 und saugseitigem Nebenanschluß 109 erfolgt jeweils durch
einen radial wirkenden Dichtring 114, der in eine im Bereich des Steckers 112 im Anschlußstutzen
111 bzw. im Verbindungsrohr 113 ausgesparte Ringnut 115 eingebracht ist.
[0046] Die Nebenanschlüsse 108 und 109 verlaufen in axialer Richtung parallel zueinander,
wodurch ein einfaches aufstecken der Kühlmittelpumpe 101 auf ein zusätzliches Aggregat
oder umgekehrt ermöglicht wird. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist eine bevorzugte
Ausführungsform mit etwa auf gleicher Höhe endenden Muffen bzw. Aufnahmen 110 wiedergegeben.
[0047] Durch die räumlich relativ dicht beieinanderliegenden Nebenanschlüsse 108 und 109,
durch deren parallele Ausrichtung und deren Ausgestaltung als Steckanschlüsse wird
auch eine Modul-Bauweise für anzuschließende Komponenten erleichtert, wobei die miteinander
zu verbindenden Anschlußleitungen in den Modul-Elementen integriert sind. Durch die
gewählten Steckverbindungen lassen sich die einzelnen Komponenten ohne außenliegende
Leitungen zu einem Gesamtmodul zusammenfügen.
[0048] Bei einer anderen Ausführungsform entsprechend Fig. 5 sind die Nebenanschlüsse 108
und 109 jeweils als Stutzen 116 ausgebildet, die als Stecker der Steckverbindung dienen.
Diese Stecker bzw. Stutzen 116 der Nebenanschlüsse 108 und 109 wirken mit entsprechenden
als Muffen ausgebildeten Aufnahmen 117 des anzuschließenden Aggregates, hier des Seitenteils
3 der Ölwanne 2 bzw. des Ölkühlers 11, zusammen. Auch hier wird eine Abdichtung zwischen
Stecker 116 und Muffe 117 durch einen Dichtring 118 gewährleistet, der in diesem Fall
auf einen zurückgenommenen Bereich 119 am axial freien Ende des Stutzens bzw. Steckers
116 aufgeschoben ist.
[0049] Bei einer speziellen Ausführungsform ist entsprechend Fig. 6 die als Muffe ausgebildete
Aufnahme 110 des Nebenanschlusses 108 mit dem Anschlußstutzen 111 des zusätzlichen
Aggregates verbunden, wobei als beispielhafte Ausführungsform der druckseitige Nebenanschluß
108 gewählt wurde, in der gleichen Weise kann diese Ausgestaltung jedoch auch am saugseitigen
Nebenanschluß 109 vorgesehen sein. Vom angeschlossenen Aggregat bzw. dem Seitenteil
3 ist in Fig. 6 ein Anschlußbereich 120 dargestellt, der in dieser speziellen Ausführung
als separates, an das Aggregat angeschlossenes Zwischenstück ausgebildet ist. Das
axial freie Ende des Anschlußstutzens 111 ist wiederum als Stecker 112 ausgebildet,
wobei in diesem Fall die Abdichtung durch einen Dichtring 121 erfolgt, der auf einen
zurückgenommenen Bereich 122 am axial freien Ende des Anschlußstutzens 111 bzw. des
Steckers 112 aufgeschoben ist.
[0050] Üblicherweise besteht das Gehäuse 102 der Kühlmittelpumpe 101 aus Metall, insbesondere
aus Aluminium-Druckguß, während das angeschlossene Aggregat, z.B. das Ölmodul 1 bzw.
das Seitenteil 3, aus Kunststoff hergestellt sein kann. Da die genannten Bauteile
großen Temperaturdifferenzen ausgesetzt sind und da diese unterschiedlichen Werkstoffe
verschiedene Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweisen, kann es zu Relativbewegungen
zwischen diesen Komponenten kommen. Die aus Muffe 110 und Stecker 112 gebildete Steckverbindung
kann dabei Verschiebungen in ihrer axialen Richtung ausgleichen.
[0051] Bei einer anderen, bevorzugten Variante besteht entsprechend Fig. 7 die Steckverbindung
zwischen der Kühlmittelpumpe 101 und dem angeschlossenen Aggregat aus dem Nebenanschluß
108, einer diesem gegenüberliegend angeordneten Aufnahme 123 und aus dem Verbindungsrohr
113. Auch hier ist der druckseitige Nebenanschluß 108 nur beispielsweise gewählt.
Die geschilderte Ausführungsform kann auch mit dem saugseitigen Nebenanschluß 109
realisiert werden. Die Aufnahme 110 des Nebenanschlusses 108 und die Aufnahme 123
des hier wieder aus einem zusätzlichen Zwischenstück gebildeten Anschlußbereiches
120 des Aggregates sind als Muffen ausgebildet, in welche die als Stecker 112 ausgebildeten
axialen Enden des Verbindungsrohres 113 einsteckbar sind. Die Abdichtung erfolgt durch
die radial wirkenden Dichtringe 114, die in die ringförmig umlaufenden Nuten 115 eingebracht
sind.
[0052] In dem in Fig. 7 dargestellten Zustand sind Aufnahme 110 und Aufnahme 123 zueinander
fluchtend ausgerichtet, so daß auch diese Verbindung Verschiebungen in Achsrichtung
der Aufnahmen 110 und 123 ausgleichen kann. Da aber sowohl die Kühlmittelpumpe 101
als auch das Aggregat (Ölmodul 1) beispielsweise an einem Motorblock 124 fixiert sind,
kann es zusätzlich auch zu Wärmeausdehnungsbewegungen kommen, deren Bewegungsrichtung
nicht mit der Achsrichtung der Aufnahme 110 und 123 zusammenfällt. Demnach kann sich
die dargestellte fluchtende Ausrichtung verändern. Damit dabei keine Verspannungen
zwischen den Bauteilen entstehen, die frühzeitige Materialermüdung und somit verringerte
Lebenszeit der Bauteile zur Folge haben, wird bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung
eine verspannungsfreie Relativbewegung zwischen den Komponenten ermöglicht. Zu diesem
Zweck ist der Außendurchmesser des Verbindungsrohres 113 kleiner als die Innendurchmesser
der Aufnahme 123 und der Aufnahme 110, so daß das Verbindungsrohr 113 mit Spiel in
die Aufnahmen 110 und 123 einführbar ist. Diese Maßnahme gewährleistet zwischen der
Kühlmittelpumpe 101 und dem Aggregat bzw. zwischen dem Nebenanschluß 108 des Kühlmittelpumpengehäuses
102 und der Anschlußöffnung 125 des Aggregates auch Verstellbewegungen in einer Richtung,
die nicht mit den Längsachsen der Aufnahmen 110 und 123 zusammenfällt.
[0053] Durch diese Maßnahmen ist eine kardanische Steckverbindung ausgebildet, deren kardanische
Beweglichkeit zusätzlich dadurch unterstützt wird, daß die axialen Enden des Verbindungsrohres
113 abgerundet ausgebildet sind.
[0054] Bei der Gestaltung dieser kardanischen Steckverbindung wird berücksichtigt, daß die
Dichtringe 114 auch bei extremen Verstellbewegungen der Aufnahmen 110 und 123 gegeneinander
eine abgedichtete Verbindung gewährleisten.
[0055] Um das Einführen eines Steckers in seine zugehörige Muffe zu vereinfachen, sind die
als Muffe ausgebildeten Aufnahmen an ihrer axial freien Öffnung mit einer Fase versehen.
[0056] In den Fig. 6 und 7 ist zwar nur der druckseitige Nebenanschluß 108 gezeigt, jedoch
werden beide Nebenanschlüsse 108 und 109 vorzugsweise in der gleichen Weise ausgebildet.
1. Ölmodul für einen Motor eines Kraftfahrzeuges mit einem sich entlang einer Stirnseite
des Motors erstreckenden, daran dicht anschließbaren Seitenteil (3) einer Ölwanne
(2), mit einer Ölpumpe (6), die Öl aus der Ölwanne (2) ansaugt und einen Ölkreis zur
Versorgung des Motors mit Öl antreibt, mit einem Ölkühler (11), der an einen durch
eine Kühlmittelpumpe (101) angetriebenen Kühlmittelkreis und an den Ölkreis angeschlossen
ist und mit einem an den Ölkreis angeschlossenen Ölfilter (12), wobei die Fluidverbindungen
zwischen Ölmodul (1) und Motor sowie zwischen den Bestandteilen des Ölmoduls (1) als
in das Ölmodul (1) integrierte Leitungen und/oder Anschlüsse ausgebildet sind.
2. Ölmodul nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Seitenteil (3) der Ölwanne (2) auf der der Stirnseite des Motors zugewandten
Seite offen ausgebildet und durch die Montage am Motor durch dessen Stirnseite verschließbar
ist.
3. Ölmodul nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Seitenteil (3) der Ölwanne (2) und die Ölwanne (2) als voneinander separierbare
Bauteile ausgebildet sind.
4. Ölmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Seitenteil (3) der Ölwanne (2), die Kühlmittelpumpe (101) und ein Gehäuse
(16) des Ölfilters (12) oder das Seitenteil (3) der Ölwanne (2) und das Ölfiltergehäuse
(16) oder die Kühlmittelpumpe (101) und das Ölfiltergehäuse (16) einteilig ausgebildet
sind.
5. Ölmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein zylindrischer Tubus (14) des Ölfiltergehäuses (16) als ein vom übrigen Ölfiltergehäuse
(16) separierbares Bauteil ausgebildet ist.
6. Ölmodul nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühlmittelpumpe (101) und der Tubus (14) des Ölfiltergehäuses (16) einteilig
ausgebildet sind.
7. Ölmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ölkühler (11) am Seitenteil (3) der Ölwanne (2) angeordnet ist, wobei die
zugehörigen Anschlüsse und Leitungen in das Seitenteil (3) integriert sind.
8. Ölmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ölkühler (11) am Seitenteil (3) und an einem Gehäuse (102) der Kühlmittelpumpe
(101) angeordnet ist, wobei die Anschlüsse und Leitungen kühlmittelseitig in das Kühlmittelpumpengehäuse
(102) und ölseitig in das Seitenteil (3) integriert sind.
9. Ölmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ölkühler (11) am Seitenteil (3) und an einem Gehäuse (102) der Kühlmittelpumpe
(101) angeordnet ist, wobei ein Anschluß und eine Leitung, insbesondere zur Zuführung
von Öl aus der Ölwanne (2) in das Seitenteil (3) integriert sind.
10. Ölmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ölpumpe in der Ölwanne, insbesondere an der Stirnseite des Motors innerhalb
des Seitenteils (3) der Ölwanne (2) angeordnet ist.
11. Ölmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Antriebswelle (8) des Motors durch das Seitenteil (3) abgedichtet durchgeführt
ist.
12. Ölmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Verbindungen und/oder Anschlüsse zwischen den Komponenten des Ölmoduls und/oder
zwischen dem Ölmodul und dem Motor als Steckverbindungen ausgebildet sind.
13. Ölmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Gehäuse (102) der Kühlmittelpumpe (101) einen saugseitigen Hauptanschluß 106
und einen druckseitigen Hauptanschluß (105) sowie zusätzlich einen saugseitigen Nebenanschluß
(109) und einen druckseitigen Nebenanschluß (108) aufweist, wobei die Nebenanschlüsse
(108, 109) jeweils einen geringeren Durchströmungsquerschnitt aufweisen als die Hauptanschlüsse
(105, 106).
14. Ölmodul nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (102) der Kühlmittelpumpe (101) einseitig offen ausgebildet und durch
die Montage am Motor durch dessen Stirnseite verschließbar ist.
15. Ölmodul nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nebenanschlüsse (108, 109) als Bestandteil einer Steckverbindung zwischen
der Kühlmittelpumpe (101) und dem Seitenteil (3) ausgebildet sind und über in das
Seitenteil (3) integrierte Leitungen zum Anschluß des Ölkühlers (11) dienen.
16. Ölmodul nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nebenanschlüsse (108, 109) jeweils als Muffe (110) oder Stecker (112) der
Steckverbindung ausgebildet sind und in Achsrichtung parallel zueinander ausgerichtet
sind.
17. Ölmodul nach einem der Ansprüche 13 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Steckverbindung durch einen radial wirkenden Dichtring (114, 118, 121) abgedichtet
ist, der zwischen Muffe (110, 117, 123) und Stecker (112) angeordnet ist.
18. Ölmodul nach einem der Ansprüche 15 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens einer der Nebenanschlüsse (108, 109) über ein Verbindungsrohr (113)
mit einer zugeordneten, mit dem Ölkühler kommunizierenden Anschlußöffnung (125) zusammenwirkt,
wobei der Nebenanschluß (108, 109) und die Anschlußöffnung (125) jeweils als Muffe
(110, 123) ausgebildet sind, während das Verbindungsrohr (113) an seinen axialen Enden
jeweils als zu diesen Muffen (110, 123) korrespondierender Stecker (112) ausgebildet
ist.
19. Ölmodul nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die dem Kühlmittelpumpengehäuse (102) zugeordnete Muffe (110), die dem Ölkühler
(11) zugeordnete Muffe (123) und die Stecker (112) des Verbindungsrohres (113) derart
ausgebildet und aufeinander abgestimmt sind, daß das Verbindungsrohr (113) mit Spiel
in den Nebenanschluß (108, 109) des Kühlmittelpumpengehäuses (102) und in die dem
Ölkühler (11) zugeordnete Anschlußöffnung (125) einführbar ist, wobei zur Abdichtung
vorgesehene Dichtringe (114) entsprechend ausgebildet sind.
20. Ölmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in das Ölfilter ein Druckregelventil für den Ölkreislauf des Verbrennungsmotors
und/oder der Ölkühler in die Ölwanne oder deren Seitenteil und/oder ein Temperaturregler
und/oder ein Ölniveau-Geber in die Ölwanne oder deren Seitenteil und/oder ein Ölmeßstab
oder ein dafür vorgesehener Anschluß in die Ölwanne oder deren Seitenteil und/oder
ein Öleinfüllrohr in die Ölwanne oder deren Seitenteil und/oder in das Öleinfüllrohr
ein Ölnebelabscheider für die Kurbelgehäusegase und/oder ein Kurbelgehäuse-Entlüftungsventil
in die Ölwanne oder deren Seitenteil und/oder eine Aufnahme für einen Ölmeßstab in
die Ölwanne oder deren Seitenteil und/oder in die Ölwanne oder deren Seitenteil eine
Heizschlange für Kraftstoff-Vorwärmung integriert ist.