(19)
(11) EP 1 360 400 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
11.04.2007  Patentblatt  2007/15

(21) Anmeldenummer: 02710035.3

(22) Anmeldetag:  25.01.2002
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F01M 11/00(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2002/000790
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2002/063144 (15.08.2002 Gazette  2002/33)

(54)

ÖLAUFFANGVORRICHTUNG FÜR EINE BRENNKRAFTMASCHINE

OIL COLLECTING DEVICE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

COLLECTEUR D'HUILE DESTINE A UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB IT

(30) Priorität: 07.02.2001 DE 10105435

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
12.11.2003  Patentblatt  2003/46

(73) Patentinhaber: Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft
70435 Stuttgart (DE)

(72) Erfinder:
  • BATZILL, Manfred
    73765 Neuhausen (DE)
  • HUBER, Markus
    80801 München (DE)
  • FASSL, Thomas
    75031 Eppingen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 2 824 415
FR-A- 2 721 976
DE-A- 10 014 368
US-A- 2 440 815
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung geht aus von einer Ölauffangvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

    [0002] Aus der US-PS 5 103 782 ist eine gattungsgemäße Ölauffangvorrichtung bekannt, bei der die Ölwanne bzw. das Ölauffanggehäuse der Brennkraftmaschine über die Längserstreckung des Kurbelgehäuses zwei unterschiedlich tief ausgebildete Bauraumabschnitte aufweist. Im tieferen, als Ölwanne ausgebildeten Bauraumabschnitt ist eine Ölabsaugung vorgesehen, mit der das Öl den Verbrauchern wieder zugeführt wird. Zur gezielten Rückführung des im flacheren Bauraumabschnitt befindlichen Öls sind entsprechende Ölleitrippen vorgesehen. Bei Steigfahrten, insbesondere bei, einem geländegängigen Kraftfahrzeug, besteht die Gefahr, dass das im tieferen Bauraumabschnitt befindliche Schmieröl über den flacheren Bauraumabschnitt wieder in das Kurbelgehäuse gelangt. Neben Panschverlusten besteht die Gefahr, dass im Bereich der Ölabsaugung nicht genügend Öl für die Ölversorgung zu den Verbrauchern zur Verfügung steht, bzw. dass Luft statt Öl angesaugt wird.

    [0003] Es ist weiterhin bekannt (siehe Sonderdruck aus MTZ Motortechnische Zeitschrift 52, 1991, S. 9, 10), Schmieröl aus dem Zylinderkopf über in einem Ölwannenoberteil integrierte Öl- Rücklaufkanäle, die sich bis unterhalb des Ölspiegels erstrecken, in den Ölsumpf zurückzuleiten.

    [0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ölauffangvorrichtung für eine Brennkraftmaschine so zu gestalten, dass einerseits eine sichere und schnelle Ölrückführung von den Verbrauchern zum Ölsumpf gewährleistet ist und dass andererseits sichergestellt ist, dass auch bei Schräglage der Brennkraftmaschine ein Zurückfließen des Schmieröls aus dem tieferen Bauraumabschnitt in den Kurbelraum und/oder in den flacheren Bauraumabschnitt verhindert wird. Diese beiden Funktionen sollen fertigungstechnisch auf einfache Art und Weise und damit auch kostengünstig in der Ölauffangvorrichtung integriert sein.

    [0005] Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Das als separat zur Ölauffangvorrichtung ausgebildete Einlegeteil ist einerseits mit einer zwischen den beiden Bauraumabschnitten erforderlichen Ölbarriere ausgebildet und verfügt darüber hinaus über Ölrückführkanäle, über die das aus dem Zylinderkopf zurückfließende Öl auf direktem Weg bis unter den Ölspiegel des im tieferen Bauraumabschnitt befindlichen Schmieröls gelangt. Damit ist das Ölauffanggehäuse gusstechnisch einfach herstellbar, da die beiden vorbeschriebenen Funktionen im separat zum Ölauffanggehäuse ausgebildeten Einlegeteil umgesetzt sind.

    [0006] In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der erfindungsgemäßen Ölauffangvorrichtung enthalten. Das Einlegeteil besteht aus einem eine Ölhaltekante und eine Ölschottwand aufweisenden Mittelteil und zwei Seitenteilen, in denen Ölrückführkanäle vom Zylinderkopf integriert sind.

    [0007] Das Einlegeteil besteht in vorteilhafter Weise aus Kunststoff und trägt damit insgesamt zu einer Gewichtsreduzierung der Brennkraftmaschine bei. Darüber hinaus lässt sich ein derartiges Kunststoff-Einlegeteil fertigungstechnisch einfach, z.B. durch Spritzgießen, herstellen.

    [0008] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt in
    Fig. 1
    Eine erste Perspektivansicht einer Ölauffangvorrichtung,
    Fig. 2
    eine zweite Perspektivansicht einer Ölauffangvorrichtung,
    Fig. 3
    eine Draufsicht auf die Ölauffangvorrichtung,
    Fig. 4
    einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3,
    Fig. 5
    einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 3,
    Fig. 6
    einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 3,
    Fig. 7
    einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 3 und
    Fig. 8
    eine in der Ölauffangvorrichtung eingesetzte zweistufige Ölpumpe.

    Beschreibung des Ausführungsbeispiels



    [0009] Ein Ölauffanggehäuse 2 weist einen Bauraumabschnitt 4 auf, der im folgenden als erster Ölsammelraum bezeichnet wird, und in dem sich das für die Schmierölversorgung der Brennkraftmaschine notwendige Öl ansammelt. Im ersten Ölsammelraum 4 ist an seiner tiefsten Stelle ein Ölschnorchel 6 plaziert, der über eine erste Ölabsaugleitung 8 zu der Saugseite einer Ölpumpe 10 führt. Im Ölauffanggehäuse 2 ist ein zweiter Bauraum 12 angeordnet, der im folgenden als zweiter Ölsammelraum bezeichnet wird, und der gegenüber dem ersten Ölsammelraum 4 flacher ausgebildet ist. Im zweiten Ölsammelraum 12 ist an seiner tiefsten Stelle ebenfalls ein Ölschnorchel 14 angeordnet, der über eine zweite Ölabsaugleitung 16 mit einer zweiten Saugseite der als Doppelpumpe ausgebildeten Ölpumpe 10 verbunden ist.

    [0010] In das Ölauffanggehäuse 2 ist ein Kunststoff-Einlegeteil 18 eingesetzt, dessen Aufbau im folgenden näher beschrieben wird. Das Einlegeteil 18 weist ein Mittelteil 20 auf, das, wie insbesondere Fig. 2 und 3 verdeutlicht, im eingebauten Zustand die beiden Ölsammelräume 4, 12 voneinander abtrennt. Dabei weist das Mittelteil 20 eine erste, zum ersten Ölsammelraum 4 hin ausgerichtete Seitenwand 22 auf, die mit einem, eine Schottwand für das Schmieröl bildenden gekrümmten Wandabschnitt 23 versehen ist. Eine zweite, die beiden Ölsammelräume 4,12 abtrennende Seitenwand 24 greift in eine am Boden des Ölsammelraumes 12 angeordnete und quer zur Längserstreckung des Ölauffanggehäuses 2 verlaufende Haltenut 48 ein. Diese Nut - Feder - Verbindung wird noch zusätzlich durch Silikon oder Weichschaum abgedichtet, da verhindert werden soll, dass bei einer Schräglage des Kraftfahrzeuges Schmieröl aus dem ersten Ölsammelraum 4 in den zweiten Ölsammelraum 12 gelangt. Dagegen ist die erste Seitenwand 22 des Einlegeteils 18 so ausgebildet, dass das Schmieröl insbesondere bei Schräglage des Motors aus dem ersten Ölsammelraum 4 unter das Mittelteil 20 fließen kann. Damit wird dieser Raumabschnitt auch zur Aufnahme des für eine zuverlässige Schmierölversorgung erforderlichen Ölvolumens genutzt.

    [0011] Eine Deckwand 26 des Mittelteils 20 ist zur Mitte (siehe Schnittlinie IV - IV in Fig. 3) des Ölauffanggehäuses 2 hin abgesenkt und besteht aus zwei abgesenkten Teilflächen 26a und 26b, die in der Mitte in eine gerade Teilfläche 26c übergehen. Die zum ersten Ölsammelraum 4 hin ausgerichtete Seitenkante 28 der Deckwand 26, im folgenden als Ölhaltekante bezeichnet, dient als Ölbarriere, die bei Bergfahrten des Fahrzeuges verhindert, dass das Schmieröl vom ersten Ölsammelraum 4 in den zweiten Ölsammelraum 12 übertritt. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, verläuft oberhalb der zentral ausgerichteten geraden Teilfläche 26c die zum zweiten Ölsammelraum 12 führende zweite Ölabsaugleitung 16.

    [0012] An das Mittelteil 20 sind zwei Seitenteile 30 und 32 angeformt, in denen ein Teil der vom Zylinderkopf zum ersten Ölsammelraum 4 führenden Ölrücklaufkanäle integriert sind. Dazu weisen die beiden Seitenteile 30 und 32 Ölrücklauföffnungen 34 auf, die von Dichtringen 36 umschlossen sind. Das im Ausführungsbeispiel mit fünf Ölrücklauföffnungen 34 versehene Seitenteil 32 erstreckt sich über die gesamte Länge des Ölaufifanggehäuses 2, während sich das im Ausführungsbeispiel mit vier Ölrücklauföffnungen 34 versehene Seitenteil 30 vom zweiten Ölsammelraum 12 bis zum Anfang des ersten Ölsammelraums 4 erstreckt. Die in den beiden Seitenteilen 30 und 32 angeordneten Ölrücklauföffnungen 34 münden in jeweils einen Ölsammelkanal 38 und 40 ein, die an ihren unteren Enden mit jeweils einer Ölablauföffnung 42 und 44 versehen sind. Die beiden Ölsammelkanäle 38 und 40 sind bis auf die Ölrücklauföffnungen 34 zum Kurbelgehäuse hin (nicht dargestellt) durch Deckelelemente 46 abgeschlossen, die z.B. durch Vibrationsschweißen an den Seitenteilen 30, 32 befestigt sind. Bei der Verschraubung des Ölauffanggehäuses 2 an einem nicht dargestellten Kurbelgehäuseunterteil sitzen die auf der Flanschfläche des Kurbelgehäuseunterteils korrespondierend zu den Ölrücklauföffnungen 34 eingebrachten Bohrungen dichtend mit ihren Bohrungsrändern auf den Dichtringen 36 auf. Durch die im Kurbelgehäuse integrierten Ölrücklaufkanäle und die bis unter den Ölspiegel des im ersten Ölsammelraums 4 befindlichen Schmieröls reichenden Ölsammelkanäle 38 und 40 wird sichergestellt, dass das Schmieröl von den Verbrauchern trotz der durch die Kurbelwellen- und Kolbenbewegungen verursachten Druckpulsationen schnell in den ersten Ölsammelraum 4 zurück gelangt. Im zweiten Ölsammelraum 12 wird das Schmieröl von den Hauptlagern der Kurbelwelle und das Schmieröl aus den nicht dargestellten Spritzdüsen für die Kolbenkühlung aufgefangen und über die zweite Ölabsaugleitung 16 in den ersten Ölsammelraum 14 zurück gepumpt.

    [0013] Das durch den Eingriff der Seitenwand 24 in die Haltenut 48 fixierte Kunststoff-Einlegeteil 18 wird mit Hilfe von am Mittelteil 20 und an den beiden Seitenteilen 30 und 32 angeformten Befestigungslaschen 50 im Ölauffanggehäuse 2 verliersicher verschraubt. An den beiden Längsseiten des Ölauffanggehäuses 2 ist eine Dichtfläche 52 vorgesehen, über die das Einlegeteil 18 gegenüber dem Ölführungsgehäuse 2 mit seinen beiden Seitenteilen 30 und 32 abgedichtet wird.

    [0014] Das Einlegeteil 18 ist insbesondere aufgrund der als Ölbarriere ausgebildeten Ölhaltekante 28 und der Ölschottwand 23 so ausgelegt, dass auch bei Steigungsfahrten des Kraftfahrzeugs von bis zu 45° verhindert wird, dass das Schmieröl aus dem ersten Ölsammelraum 4 in den Kurbelraum und/oder in den zweiten Ölsammelraum 12 übertreten kann. Durch die im zweiten Ölsammelraum 12 angeordnete Ölabsaugleitung 16 wird sichergestellt, dass unabhängig von der Steigungslage des Fahrzeugs das Schmieröl aus dem zweiten Ölsammelraum 12 über die Ölabsaugleitung 16 und über einen Luftabscheider 54 in den ersten Ölsammelraum 4 gelangt, von wo es aus mit Hilfe der ersten Pumpenstufe den Verbrauchern wieder zugeführt wird. Da beide Pumpenstufen ständig in Betrieb sind, wird durch den Luftabscheider 54 sichergestellt, dass die insbesondere bei Abwärtsfahrten oder beim Bremsen des Kraftfahrzeugs aus dem zweiten Ölsammelraum 12 angesaugte Luft abgeschieden wird und damit nicht in das Kurbelgehäuse bzw. zu den Verbrauchern gelangt.


    Ansprüche

    1. Ölauffangvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem unterhalb eines Kurbelgehäuses angeordneten Ölauffanggehäuse, das mindestens zwei Abschnitte mit unterschiedlicher Bauraumtiefe aufweist, wobei in einem tieferen Bauraumabschnitt eine Ölabsaugleitung vorgesehen ist, mit der das Schmieröl über eine Pumpe zu den Verbrauchern gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Ölauffanggehäuse (2) ein separates Einlegeteil (18) befestigt ist, das einerseits eine im wesentlichen quer zur Längserstreckung des Ölauffanggehäuses (2) ausgerichtete Ölbarriere (22, 28) aufweist, die ein Zurückfließen des Schmieröls aus dem tieferen Bauraumabschnitt (4) in den Kurbelraum und/oder in den flacheren Bauraumabschnitt (12) bei Schräglage der Brennkraftmaschine verhindert und das andererseits Ölrückführkanäle (34, 38, 40) für das aus dem Zylinderkopf zurückfließende Schmieröl aufweist.
     
    2. Ölauffangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (18) aus einem die beiden Bauraumabschnitte (4, 12) abtrennenden und eine Ölhaltekante (28) aufweisenden Mittelteil (20) und zwei die Ölrückführkanäle (34, 38, 40) aufnehmenden Seitenteilen (30, 32) besteht.
     
    3. Ölauffangvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Seitenteile (30, 32) Ölrücklauföffnungen (34) aufweisen, die jeweils in einen Sammelkanal (38, 40) einmünden, die sich bis in den tieferen Bauraumabschnitt (12) hinein erstrecken.
     
    4. Ölauffangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (18) aus Kunststoff besteht und im Ölauffanggehäuse (2) verschraubt ist.
     
    5. Ölauffangvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im flacheren Bauraumabschnitt (4) eine Haltenut (48) vorgesehen ist, in die eine Seitenwand (24) des Mittelteils (20) eingreift.
     


    Claims

    1. An oil-collecting device for an internal-combustion engine, with an oil-collecting housing which is arranged underneath a crankcase and has at least two portions with different installation depths, wherein, in a deeper installation portion, an oil suction line is provided, via which the lubricating oil is fed by a pump to the consuming devices, characterised in that a separate insert (18) is fixed in the oil-collecting housing (2) and on the one hand has an oil barrier (22, 28), which is orientated substantially transversely to the longitudinal extent of the oil-collecting housing (2) and prevents reflux of the lubricating oil from the deeper installation portion (4) into the crankcase and/or into the shallower installation portion (12) when the internal-combustion engine is in an inclined position, and on the other hand has oil return ducts (34, 38, 40) for the lubricating oil flowing back from the cylinder head.
     
    2. An oil-collecting device according to claim 1, characterised in that the insert (18) comprises a middle part (20), which separates the two installation portions (4, 12) and has an oil-retaining edge (28), and two side parts (30, 32) accommodating the oil return ducts (34, 38, 40).
     
    3. An oil-collecting device according to claim 2, characterised in that the two side parts (30, 32) have oil return openings (34) which each lead into a collecting duct (38, 40) extending into the deeper installation portion (12).
     
    4. An oil-collecting device according to any one of the preceding claims, characterised in that the insert (18) comprises plastics and is screwed into the oil-collecting housing (2).
     
    5. An oil-collecting device according to any one of claims 2 to 4, characterised in that a retaining groove (48), in which a side wall (24) of the middle part (20) engages, is provided in the shallower installation portion (4).
     


    Revendications

    1. Dispositif collecteur d'huile pour un moteur à combustion interne avec un carter collecteur d'huile disposé au-dessous d'un carter de vilebrequin, qui présente au moins deux sections de profondeur d'espace de construction différente, une conduite d'aspiration d'huile étant prévue dans une section d'espace de construction plus profonde, la conduite transportant l'huile de graissage aux utilisateurs par l'intermédiaire d'une pompe, caractérisé en ce que dans le carter collecteur d'huile (2), une pièce d'insertion séparée (18) est fixée, qui présente d'une part une barrière d'huile (22, 28) orientée substantiellement transversalement à l'extension longitudinale du carter collecteur d'huile (2) qui empêche un retour de l'huile de graissage de la section d'espace de construction plus profonde (4) dans la chambre de vilebrequin et/ou dans la section d'espace de construction moins profonde (12) en cas de position inclinée du moteur à combustion interne et qui présente d'autre part des canaux de recyclage d'huile (34, 38, 40) pour l'huile de graissage revenant à partir de la tête de cylindre.
     
    2. Dispositif collecteur d'huile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce d'insertion (18) se compose d'une pièce centrale (20) séparant les deux sections d'espace de construction (4, 12) et présentant un bord de retenue d'huile (28) et de deux pièces latérales (30, 32) recevant les canaux de recyclage d'huile (34, 38, 40).
     
    3. Dispositif collecteur d'huile selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux pièces latérales (30, 32) présentent des ouvertures de refoulement d'huile (34) qui débouchent respectivement dans un canal de captage (38, 40) s'étendant jusque dans la section d'espace de construction plus profonde (12).
     
    4. Dispositif collecteur d'huile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce d'insertion (18) se compose de matière plastique et est vissée dans le carter collecteur d'huile (2).
     
    5. Dispositif collecteur d'huile selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que dans la section d'espace de construction moins profonde (4), une rainure de retenue (48) est prévue dans laquelle s'engage une paroi latérale (24) de la pièce centrale (20).
     




    Zeichnung