[0001] Die Erfindung betrifft ein mehrteiliges Gehäuse für eine Maschine, insbesondere für
eine Brennkraftmaschine, mit einem an einem Hauptabschnitt wenigstens mittelbar befestigten
wannenförmigen Sammelabschnitt für ein in dem Gehäuse vorhandenes Fluid.
[0002] Ein derartiges Gehäuse ist aus der EP 0 952 313 A2 bekannt. Bei dem dort beschriebenen
Gehäuse handelt es sich um das Gehäuse einer Brennkraftmaschine. Es umfasst einerseits
ein Kurbelgehäuse und andererseits eine Ölwanne, welche an der Unterseite des Kurbelgehäuses
befestigt ist. Die Ölwanne besteht wiederum aus einer sehr dünnwandigen Schale, die
selbst nur über eine geringe Eigenstabilität verfügt. Um die Schale herum ist ein
stabiles Gitterwerk angeordnet, welches mit einem Rahmen am Kurbelgehäuse befestigt
ist. An der Schale ist ein sogenannter Ölhobel angeformt, mit dem die Verwirbelung
des Öls in der Ölwanne verringert werden kann.
[0003] Aus der DE 196 44 645 A1 ist eine Ölwanne bekannt, in die verschiedene Funktionselemente
der Brennkraftmaschine integriert sind.
[0004] Der Nachteil bei den bekannten Gehäusen ist der, dass sie entweder relativ schwer
bauen oder die Integration der Funktionselemente in das Gehäuse aufwändig ist.
[0005] Hieraus stellt sich für die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein möglichst leichtes
Gehäuse für eine Maschine zu schaffen, in dem für die Maschine erforderliche Funktionselemente
dennoch sicher und einfach untergebracht werden können.
[0006] Diese Aufgabe wird bei einem Gehäuse der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass
es mindestens einen Funktionsrahmen umfasst, welcher an dem Hauptabschnitt des Gehäuses
wenigstens mittelbar befestigt ist, und dass der Funktionsrahmen mindestens einen
Halteabschnitt aufweist, der in den vom Sammelabschnitt umschlossenen Raum ragt und
an dem mindestens ein Funktionselement der Maschine befestigt werden kann.
[0007] Diese Aufgabe wird bei einem Gehäuse der eingangs genannten Art auch dadurch gelöst,
dass das Gehäuse mindestens einen Funktionsrahmen umfasst, welcher an dem Hauptabschnitt
des Gehäuses wenigstens mittelbar befestigt ist und dass am Funktionsrahmen mindestens
ein Funktionselement der Maschine einstückig angeordnet ist.
Vorteile der Erfindung
[0008] Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, dass der wannenförmige Sammelabschnitt
äußerst leicht gebaut werden kann, da an ihm keine Funktionselemente befestigt werden
müssen. Der Sammelabschnitt dient bei dem mehrteiligen Gehäuse letztlich nur noch
dazu, den Hauptabschnitt fluiddicht abzuschließen. Die Befestigung der für den Betrieb
der Maschine erforderlichen Funktionselemente wird stattdessen von dem Funktionsrahmen
und den an diesem vorgesehenen Halteabschnitten übernommen.
[0009] Die Funktionselemente können vor dem Einbau in das Gehäuse an den Halteabschnitten
des Funktionsrahmens vormontiert werden. Anschließend kann der Funktionsrahmen am
Hauptabschnitt befestigt und der wannenförmige Sammelabschnitt über den Funktionsrahmen
und die an diesem befestigten Funktionselemente "übergestülpt" werden. Möglich ist
auch die Montage des Sammelabschnitts am Funktionsrahmen. Die Montage der Funktionselemente
wird hierdurch erheblich vereinfacht. Gleichzeitig baut das Gehäuse sehr leicht, da
der Sammelabschnitt gewichts- und nicht steifigkeitsoptimiert ausgelegt werden kann.
[0010] Das mehrteilige Gehäuse eignet sich besonders gut für eine Brennkraftmaschine oder
für ein Getriebe. Bei beiden Maschinen sind bewegliche Teile vorhanden, welche durch
eine Ölschmierung mit einem Ölsumpf geschmiert werden. Das Öl wird im Sammelabschnitt
sicher aufgefangen.
[0011] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
[0012] Eine große Flexibilität bei der Befestigung von Funktionselementen wird dadurch erreicht,
dass der Halteabschnitt eine Schiene, eine Platte oder einen Bügel umfasst.
[0013] Besonders geeignet ist das mehrteilige Gehäuse und der bei diesem vorgesehene Funktionsrahmen
für die Befestigung beispielsweise einer Welle einer Riemenscheibe, eines Filtergehäuses,
eines Ölfilters, einer Ölpumpe, eines Ölsaugrohrs, eines Ölrücklaufs und/oder eines
Ölhobels.
[0014] Die Funktionselemente können auch einstückig am Funktionsrahmen angeordnet sein.
Unter einstückig angeordnet wird verstanden, dass das Funktionselement entweder integral
mit dem Funktionsrahmen ausgebildet ist oder dass mindestens ein Bauelement eines
Funktionselements in den Funktionsrahmen integriert ist. Eine Integration eines Funktionselements
kann bspw. darin bestehen, dass ein Teil des Funktionsrahmens als Siebteil ausgebildet
ist, mit dem Verunreinigungen aus dem Fluid in der Maschine herausgefiltert werden
können. Die Integration eines Bauelements eines Funktionselements kann bspw. darin
bestehen, dass ein Teil des Funktionsrahmens als Gehäuse ausgebildet ist, in das weitere
Bauelemente des Funktionselements eingesetzt werden können.
[0015] Die einstückige Anordnung der Funktionselemente am Funktionsrahmen hat den Vorteil,
dass die Anzahl der benötigten Bauelemente verringert wird. Hiermit wird der Montage-
und Logistikaufwand reduziert und das mehrteilige Gehäuse insgesamt preisgünstiger.
[0016] Besonders geeignet ist das mehrteilige Gehäuse und der bei diesem vorgesehene Funktionsrahmen
für die einstückige Anordnung beispielsweise einer Welle einer Riemenscheibe, eines
Filtergehäuses, eines Ölfilters, einer Ölpumpe, eines Ölsaugrohrs, eines Ölrücklaufs
und/oder eines Ölhobels.
[0017] Wenn der Sammelabschnitt in den Funktionsrahmen eingelegt ist, hat dies den Vorteil,
dass der Sammelabschnitt durch den Funktionsrahmen am Hauptabschnitt des mehrteiligen
Gehäuses festgelegt wird. Den gleichen Vorteil hat auch jenes Gehäuse, bei dem der
Sammelabschnitt mit dem Funktionsrahmen verschweißt ist oder umspritzt ist. Die Fluidabdichtung
ist hier jedoch noch zuverlässiger.
[0018] Um den selbst nicht sehr stabilen Sammelabschnitt vor Beschädigungen im Betrieb schützen
zu können, kann dieser auf seiner Außenseite mindestens bereichsweise eine Beschichtung
aus einem weichen, vorzugsweise gummielastischen, weiter vorzugsweise elastomeren,
Werkstoff tragen. Eine derartige Beschichtung kann auch eine geräuschdämpfende Wirkung
aufweisen, was das Betriebsgeräusch der Maschine reduziert.
[0019] Zur Erhöhung der Schutzwirkung der Beschichtung und auch zur Erhöhung der Schalldämpfwirkung
kann die Beschichtung nach außen hin mit Stacheln oder Noppen versehen sein.
[0020] Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Gehäuse nicht nur auf die Verwendung eines
einzigen Funktionsrahmens beschränkt. Möglich ist auch die Verwendung eines zweiten
oder gegebenenfalls auch einer Vielzahl von Funktionsrahmen, welche an dem Hauptabschnitt
des Gehäuses wenigstens mittelbar befestigt sind und welche jeweils mindestens einen
Halteabschnitt aufweisen, der in den vom Sammelabschnitt umschlossenen Raum ragt und
an dem mindestens ein Funktionselement der Maschine befestigt werden kann. Die Funktionselemente
können auch einstückig am Funktionsrahmen angeordnet sein. So ist es beispielsweise
denkbar, dass funktional zusammengehörende Funktionselemente jeweils an einem gemeinsamen
Funktionsrahmen befestigt sind. Hierdurch kann der Aufwand bei der Fertigung reduziert
und die Fertigungsqualität erhöht werden.
[0021] Die Erfindung betrifft auch ein mehrteiliges Gehäuse für eine Maschine, insbesondere
für eine Brennkraftmaschine, mit einem Funktionselement, an dem mindestens ein Funktionsrahmen
einstückig angeordnet ist, welcher an einem Hauptabschnitt eines Gehäuses wenigstens
mittelbar befestigt ist, wobei an dem Hauptabschnitt wenigstens mittelbar ein wannenförmiger
Sammelabschnitt für ein in dem Gehäuse vorhandenes Fluid befestigt ist.
Zeichnung
[0022] Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme
auf die beiliegende Zeichnung im Detail erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1:
- einen teilweisen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines mehrteiligen Gehäuses
mit zwei Funktionsrahmen;
- Fig. 2:
- eine perspektivische Darstellung einer Variante eines Funktionsrahmens;
- Fig. 3:
- einen vereinfachten teilweisen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines
mehrteiligen Gehäuses;
- Fig. 4:
- einen vereinfachten teilweisen Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines
mehrteiligen Gehäuses mit zwei Funktionsrahmen;
- Fig. 5:
- eine perspektivische explodierte Darstellung eines der beiden Funktionsrahmen von
Figur 4 und eines dazugehörigen Funktionselements; und
- Fig. 6:
- einen teilweisen Schnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel eines mehrteiligen
Gehäuses mit zwei Funktionsrahmen.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0023] In Fig. 1 trägt ein mehrteiliges Gehäuse für eine Maschine insgesamt das Bezugszeichen
10. Das Gehäuse 10 umfasst einen Hauptabschnitt 12, an den an seinem in Fig. 1 unteren
Ende ein gestufter Flansch 14 angeformt ist.
[0024] An dem Flansch 14 des Hauptabschnitts 12 sind zwei steife Funktionsrahmen 16 und
18 befestigt. Der zweite Funktionsrahmen 18 ist zwischen der im Flansch 14 des Hauptabschnitts
12 vorhandenen Stufe und dem ersten Funktionsrahmen 16 verklemmt. Der erste Funktionsrahmen
16 ist mit dem Flansch 14 mittels mehrerer über den Umfang verteilter Schrauben 19
verschraubt.
[0025] Der erste Funktionsrahmen 16 umfasst einen mit dem Flansch 14 umlaufenden Rahmenabschnitt
20. In dessen radial innen liegende Wand ist eine umlaufende Nut 22 eingebracht, in
die ein äußerer Randbereich 24 eines dünnwandigen Sammelabschnitts 26 eingelegt ist.
Bei 28 ist der Sammelabschnitt 26 mit dem ersten Funktionsrahmen 16 verschweißt. Der
Sammelabschnitt umschließt einen Raum 29, in dem im Gehäuse 10 vorhandenes Fluid (nicht
dargestellt) gesammelt werden kann.
[0026] Der erste Funktionsrahmen 16 und der Sammelabschnitt 26 sind beide aus Kunststoff
hergestellt. Der Sammelabschnitt 26 ist dabei jedoch so dünnwandig, dass er nur geringe
Kräfte aufnehmen kann. Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann der
Funktionsrahmen auch aus Metall sein. Die Verbindung des Sammelabschnitts mit dem
Funktionsrahmen erfolgt in diesem Fall bevorzugt durch eine Klebung oder bei Kunststoffeinsatz
durch Umspritzung.
[0027] Auf die Außenseite des Sammelabschnitts 26 ist eine Beschichtung 30 aus einem weichen,
elastomeren Werkstoff aufgebracht. Nach außen hin ist die Beschichtung 30 mit Noppen
32 versehen. Die Beschichtung 30 dient einerseits zum Schutz des Sammelabschnitts
26 vor Beschädigungen durch äußere Kräfte, wie beispielsweise Stöße oder Schläge.
Andererseits wird durch die Beschichtung 30 und die Noppen 32 eine Geräuschdämpfung
erzielt.
[0028] Vom Rahmenabschnitt 20 des ersten Funktionsrahmens 16 erstreckt sich nach radial
innen ein steifer Halteabschnitt 34. Er ist in etwa auf seiner halben Längserstreckung
nach unten abgewinkelt und ragt in den vom Sammelabschnitt 26 umschlossenen Raum 29
hinein. Im Bereich seines freien Endes ist in den Halteabschnitt 34 eine Bohrung 36
eingebracht. Über eine in die Bohrung 36 eingeführte Schraube 38 ist am Halteabschnitt
34 ein Funktionselement 40 befestigt. Bei diesem handelt es sich vorliegend um eine
Ölpumpe. Möglich ist aber auch beispielsweise die Aufnahme einer Welle einer Riemenscheibe,
eines Filtergehäuses, eines Ölfilters, eines Ölsaugrohrs, eines Ölrücklaufs und/oder
eines Ölhobels.
[0029] Der zweite Funktionsrahmen 18 weist ebenfalls einen Rahmenabschnitt 42 auf, mit dem
er, wie bereits oben erläutert wurde, zwischen dem Hauptabschnitt 12 und dem ersten
Funktionsrahmen 16 verklemmt ist. Vom Rahmenabschnitt 42 des zweiten Funktionsrahmens
18 erstreckt sich ebenfalls ein Halteabschnitt 44 längs einer gekrümmten Bahn radial
nach innen und unten in den vom Sammelabschnitt 26 umschlossenen Raum 29 hinein. Am
freien Ende des Halteabschnitts 44 ist ein Funktionselement 46 befestigt, welches,
ebenso wie das Funktionselement 40, in Fig. 1 nur symbolisch dargestellt ist. Auch
bei diesem Funktionselement 46 kann es sich beispielsweise um die Welle einer Riemenscheibe,
ein Filtergehäuse, ein Ölfilter, eine Ölpumpe, mindestens ein Ölsaugrohr, einen Ölrücklauf
und/oder einen Ölhobel handeln.
[0030] Bei dem in der obigen Beschreibung als Hauptabschnitt 12 bezeichneten Gehäuseteil
handelt es sich vorliegend um das Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.
Entsprechend handelt es sich bei dem als Sammelabschnitt 26 bezeichneten Teil des
Gehäuses 10 um eine Ölwanne der Brennkraftmaschine.
[0031] In Fig. 2 ist eine Variante eines Funktionsrahmens dargestellt. Solche Elemente,
welche äquivalente Funktionen zu Elementen von Fig. 1 aufweisen, tragen die gleichen
Bezugszeichen und sind nicht nochmals im Detail erläutert.
[0032] Der in Fig. 2 dargestellte Funktionsrahmen 16 weist auf der radial äußeren Seite
des Rahmenabschnitts 20 über dessen Umfang verteilt angeordnete Erweiterungen 48 auf,
in die Bohrungen 50 zur Verschraubung des Funktionsrahmens 16 mit dem in Fig. 2 nicht
dargestellten Hauptabschnitt des Gehäuses 10 eingebracht sind. An den Funktionsrahmen
16 sind zwei steife Halteabschnitte 34a und 34b angeformt. Der Halteabschnitt 34a
erstreckt sich vom Rahmenabschnitt 20 schräg nach unten. Beim Halteabschnitt 34b handelt
es sich um einen Bügel, dessen Quersteg 52 mit einer Mehrzahl von Bohrungen 54 versehen
ist, an denen unterschiedliche Funktionselemente befestigt werden können. Der Quersteg
52 ist endseitig über Verbindungsabschnitte 56 mit dem Rahmenabschnitt 20 des Funktionsrahmens
16 verbunden.
[0033] In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Quersteg als Schiene ausgeführt,
an der über entsprechende Adapterteile die Funktionselemente befestigt werden können.
[0034] Auch in Fig. 3 tragen zu in den vorhergehenden Figuren gezeigten Teilen funktionsäquivalente
Teile die gleichen Bezugszeichen. Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
ist in Fig. 3 am Sammelabschnitt 26 ein Gewindeabschnitt 58 vorgesehen, auf den eine
Ablassschraube 60 fluiddicht aufgeschraubt ist. Ferner ist am zweiten Funktionsrahmen
18 eine Ölrückführungseinheit 46a befestigt, in die ein Ölfilter 46b integriert ist.
[0035] Auch in den Fig. 4 und 5 tragen funktionsäquivalente Bauteile die gleichen Bezugszeichen
wie in den vorhergehenden Figuren. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Gehäuse 10 sind
wieder zwei Funktionsrahmen 16 und 18 dargestellt. Eine Ölrückführungseinheit 46 ist
am zweiten Funktionsrahmen 18 befestigt. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, ist dabei
der zweite Funktionsrahmen 18 integral als plattenartiger Halteabschnitt 44 ausgebildet.
Die Ölrückführungseinheit 46 umfasst eine Zentrifugalpumpe 62, ein Ölsaugrohr 64 und
zwei Ölrückläufe 66. In Fig. 4 sind aus Darstellungsgründen die Halteabschnitte des
ersten Funktionsrahmens 16 und die entsprechenden an diesem befestigten Funktionselemente
nicht dargestellt.
[0036] In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Im Unterschied
zur Ausführungsform gemäß Fig. 1 weist der Funktionsrahmen 16 einen Funktionselementträger
70 auf, der in den vom Sammelabschnitt 26 gebildeten Raum 26 ragt. Am in Fig. 6 unteren
Ende des Funktionselementträgers 70 ist ein insgesamt mit Bezugszeichen 68 gekennzeichnetes
Gehäuseelement eines nicht weiter dargestellten Funktionselements vorgesehen. Das
Gehäuseelement 68 besteht aus einem Bodenabschnitt 72 und einem an diesen angrenzenden
zylindrischen Wandabschnitt 74. Durch die Abschnitte 72 und 74 wird ein Aufnahmeraum
76 gebildet, in den weitere Bauelemente eines nicht dargestellten Funktionselements
eingesetzt werden können. Der Aufnahmeraum 76 kann bspw. zur Aufnahme von Bauelementen
eines Ölfilters dienen.
1. Mehrteiliges Gehäuse (10) für eine Maschine, insbesondere für eine Brennkraftmaschine,
mit einem an einem Hauptabschnitt (12) wenigstens mittelbar befestigten wannenförmigen
Sammelabschnitt (26) für ein in dem Gehäuse (10) vorhandenes Fluid, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) mindestens einen Funktionsrahmen (16, 18) umfasst, welcher an dem
Hauptabschnitt (12) des Gehäuses (10) wenigstens mittelbar befestigt ist, und dass
der Funktionsrahmen (16, 18) mindestens einen Halteabschnitt (34, 44) aufweist, der
in den vom Sammelabschnitt (26) umschlossenen Raum ragt und an dem mindestens ein
Funktionselement (40, 46) der Maschine befestigt werden kann.
2. Mehrteiliges Gehäuse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt (34, 44) eine Schiene, eine Platte oder einen Bügel umfasst.
3. Mehrteiliges Gehäuse (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die an einem Halteabschnitt (34, 44) des Funktionsrahmens (16, 18) befestigbaren
Funktionselemente (40, 46) eine Welle einer Riemenscheibe, ein Filtergehäuse, einen
Ölfilter, eine Ölpumpe, mindestens ein Ölsaugrohr, einen Ölrücklauf, und/oder einen
Ölhobel umfassen.
4. Mehrteiliges Gehäuse (10) für eine Maschine, insbesondere für eine Brennkraftmaschine,
insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem an einem Hauptabschnitt
(12) wenigstens mittelbar befestigten wannenförmigen Sammelabschnitt (26) für ein
in dem Gehäuse (10) vorhandenes Fluid, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) mindestens einen Funktionsrahmen (16, 18) umfasst, welcher an dem
Hauptabschnitt (12) des Gehäuses (10) wenigstens mittelbar befestigt ist und dass
am Funktionsrahmen (16, 18) mindestens ein Funktionselement (40, 46, 68) der Maschine
einstückig angeordnet ist.
5. Mehrteiliges Gehäuse (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Funktionsrahmens (16, 18) einstückig angeordneten Funktionselemente (40,
46) eine Welle einer Riemenscheibe, ein Filtergehäuses, einen Ölfilter, eine Ölpumpe,
mindestens ein Ölsaugrohr, einen Ölrücklauf, und/oder einen Ölhobel umfassen.
6. Mehrteiliges Gehäuse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelabschnitt (26) in den Funktionsrahmen (16) eingelegt ist.
7. Mehrteiliges Gehäuse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelabschnitt (26) mit dem Funktionsrahmen (26) verschweißt oder umspritzt
ist.
8. Mehrteiliges Gehäuse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelabschnitt (26) auf seiner Außenseite mindestens bereichsweise eine Beschichtung
(30) aus einem weichen, vorzugsweise gummielastischen, weiter vorzugsweise elastomeren,
Werkstoff trägt.
9. Mehrteiliges Gehäuse (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (30) nach außen hin mit Stacheln oder Noppen (32) versehen ist.
10. Mehrteiliges Gehäuse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen weiteren Funktionsrahmen (18) umfasst, welcher an dem Hauptabschnitt
(12) des Gehäuses (10) wenigstens mittelbar befestigt ist und welcher mindestens einen
Halteabschnitt (44) aufweist, der in den vom Sammelabschnitt (26) umschlossenen Raum
ragt und an dem mindestens ein Funktionselement (46) der Maschine befestigt werden
kann oder dass mindestens ein Funktionselement (68) am Funktionsrahmen (18) einstückig
angeordnet ist.
11. Mehrteiliges Gehäuse (10) für eine Maschine, insbesondere für eine Brennkraftmaschine,
mit einem Funktionselement (40, 46) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Funktionselement (40, 46, 68) mindestens ein Funktionsrahmen (16, 18) einstückig
angeordnet ist, welcher an einem Hauptabschnitt (12) eines Gehäuses (10) wenigstens
mittelbar befestigt ist, wobei an dem Hauptabschnitt (12) wenigstens mittelbar ein
wannenförmiger Sammelabschnitt (26) für ein in dem Gehäuse (10) vorhandenes Fluid
befestigt ist.