專利名稱:油底殼的制作方法
油底殼本發(fā)明涉及油底殼,特別涉及用于驅(qū)動機動車輛的內(nèi)燃機的油底殼。為了減小機動車輛的重量,塑料材料的油底殼越來越多地被用來代替金屬油底殼。WO 03/102387描述了一種油盤,包括塑料材料的殼體以及具有穿孔的支撐結構,其中, 通過在支撐結構上進行塑料材料的成型來形成殼體,塑料材料的一部分延伸通過支撐結構的至少一些穿孔,這些穿孔的邊緣嵌入從其延伸通過的塑料材料中,由此將支撐結構固定地安裝到殼體。支撐結構由兩個分立的部件構成。WO 03/102387中描述的油盤的缺點是在使用該油盤時,輻射出較高水平的噪聲。本發(fā)明的目的是獲得重量輕并且在使用時輻射更少噪聲的油底殼。令人驚訝地發(fā)現(xiàn)該目的可以這樣實現(xiàn)油底殼包括熱塑上部分和熱塑下部分, 每個部分都含有一個或多個肋,并且其中,上部分和下部分被接合為使得上部分的至少一個肋接合到下部分的至少一個肋。通過根據(jù)本發(fā)明的油底殼,可以增加油底殼的剛度 (stiffness)而不會必須增加油底殼的重量。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這樣的油底殼組件的重量可以相比于金屬油底殼減小40%以上,但是不會以油底殼的性能為代價。根據(jù)本發(fā)明的油底殼的額外優(yōu)點是更大量的油可以被存儲在給定重量的油底殼中和/或給定的設計空間中。另一個優(yōu)點是在接合的肋以及在接合的壁中存在更均勻的應力分布,使得可以增加油底殼上的臨界負荷。因此,這樣的油底殼能夠良好地承載發(fā)動機缸體的重量,使得發(fā)動機缸體可以像是在發(fā)動機缸體從機動車輛移除時或者在被安裝到機動車輛中之前時的做法那樣,被直接放置在地板上。JP56057910U描述了一種油底殼,其包括具有油濺射防止壁的平衡軸安裝塊(作為與該油底殼分立的物體),該油濺射防止壁與平衡軸安裝塊被構造為一體。然而,油底殼不含有如下所述的上部分和下部分所述上部分和所述下部分被接合為使得上部分的至少一個肋與下部分的至少一個肋接合。為了更加清楚,在根據(jù)本發(fā)明的油底殼中,上部分位于下部分之上。因此,油底殼的總體積大于上部的體積也大于下部的體積。肋的接合優(yōu)選地通過焊接或粘合實現(xiàn)。相比于機械接合來說,這種焊接或粘合的優(yōu)勢在于所接合的肋以及所接合的壁中的均勻應力分布更加明確。肋的接合優(yōu)選地通過焊接或粘合實現(xiàn),更優(yōu)選地通過焊接實現(xiàn)。更優(yōu)選地,焊接通過激光焊接、鏡面焊接或熱氣流焊接實現(xiàn)。優(yōu)選地,油底殼的熱塑上部分和熱塑下部分優(yōu)選地還經(jīng)由其各自相應的固定表面接合。這種接合優(yōu)選地通過焊接或粘合實現(xiàn),更具體地通過焊接實現(xiàn)。更優(yōu)選地,焊接通過激光焊接、鏡面焊接或熱氣流焊接實現(xiàn)。在優(yōu)選實施例中,將熱塑上、下部分的肋接合以及將熱塑上、下部分的各個固定表面接合是以相同方式實現(xiàn)的,并且也是在同一操作中實現(xiàn)的。在優(yōu)選實施例中,上部分的固定表面的總周長小于下部分的固定表面的總周長;這使得可以存儲的油的量增加。在優(yōu)選實施例中,油底殼由兩個熱塑部分構成,即,由熱塑下部分和熱塑上部分構成。
令人驚訝地發(fā)現(xiàn),通過根據(jù)優(yōu)選實施例的油底殼,可以使用單壁(即,僅具有一層塑料殼)的油底殼,同時使得油底殼的強度足夠高。由于單壁油底殼的使用使得需要更少的熱塑材料并且因此相比于雙壁熱塑油底殼減小了重量,所以單壁油底殼是有利的。額外的優(yōu)點是這種油底殼的制造非常簡單。本發(fā)明的油底殼因此優(yōu)選地是單壁的。優(yōu)選地,油底殼包括內(nèi)側肋(在油底殼的內(nèi)表面上的肋)和/或外側肋(在油底殼的外表面上的肋)。該肋具有對油底殼進行加強的功能。更優(yōu)選地,油底殼含有內(nèi)側肋以及外側肋。優(yōu)選地,油底殼含有如下所述的內(nèi)側肋優(yōu)選地,該內(nèi)側肋在已經(jīng)被接合時在油底殼的縱向側面中的一個縱向側面上延伸并且更優(yōu)選地也延伸在油底殼的下部分的底部上。 外側肋優(yōu)選地設置在油底殼的另一個縱向側面上。在已經(jīng)被接合時,外側肋優(yōu)選地延伸過油底殼的整個所述縱向外側面。優(yōu)選地,內(nèi)側肋不延續(xù)到油底殼的、其上選地設置有外側肋的那一個縱向側面的壁。后一種情況使得可以完全地排出油。油底殼優(yōu)選地含有圓臺部, 以能夠?qū)⒂偷讱C械地接合到發(fā)動機缸體。這種圓臺部優(yōu)選地連接到分立的、內(nèi)側的底部肋。因為這種內(nèi)側肋和外側肋的存在,進一步減少了噪聲的輻射。考慮到噪聲輻射的減小, 肋之間的距離優(yōu)選地最多30mm,更優(yōu)選地最多25mm并且更優(yōu)選地最多20mm ;并且肋之間的距離優(yōu)選地至少10mm。油底殼優(yōu)選地由聚酰胺制成。聚酰胺優(yōu)選地是聚酰胺6或聚酰胺6,6或其混合物。 油底殼優(yōu)選地由強化的聚酰胺制成?;谟偷讱さ目傊亓?,加強優(yōu)選地是通過使用加強量 (例如,重量比5%到重量比60%的量)的玻璃纖維實現(xiàn)的。本發(fā)明的油底殼大體上是油底殼組件的一部分。優(yōu)選地,油底殼組件還包括(a) 發(fā)動機缸體、(b)變速箱或耦合器以及(c)支撐支架,該支撐支架安裝到變速箱或耦合器并且安裝到發(fā)動機缸體。優(yōu)選地,支架由一個部件構成。如這里所使用的,一個部件也可以包括安裝于彼此的不同的部件,來由此形成一個結構部件。這種油底殼組件的使用使得減小或者甚至防止發(fā)動機的機械故障。這種油底殼組件的使用的額外優(yōu)點是減小或者甚至防止油底殼的塑料材料中的應力,使得更少的油泄露并/或減小熱塑油底殼故障的機會。優(yōu)選地,支撐支架的楊氏模量大于20GPa,優(yōu)選地大于22GPa并且更優(yōu)選地大于 25GPa。大于20GPa的楊氏模量使得變速箱的變形減小,使得發(fā)動機更少發(fā)生機械故障。支撐支架被安裝到變速箱或耦合器并且安裝到發(fā)動機缸體。優(yōu)選地,支撐支架圍繞油底殼的一部分。優(yōu)選地,在將支撐支架安裝到變速箱或耦合器并且安裝到發(fā)動機缸體之前,將油底殼安裝到支撐支架。因為這使得油底殼組件更容易組裝,所以是有利的。優(yōu)選地,安裝是通過組裝實現(xiàn)的。組裝優(yōu)選地是通過使用螺紋件實現(xiàn)或者更優(yōu)選地使用搭扣實現(xiàn)的。因為搭扣使得容易組裝并且組裝需要更少的部件,所以后者是有利的。熱塑油底殼具有儲油池的功能并且同時具有油底殼組件的結構部件的功能。油底殼是用于驅(qū)動機動車輛的內(nèi)燃機的潤滑油的儲油池。由被泵送到軸承并且接著被排向內(nèi)燃機的基部的油來潤滑內(nèi)燃機。油被位于發(fā)動機的基部處的油底殼收集并且在發(fā)動機工作期間油被從油底殼重新分配。熱塑油底殼貼附到發(fā)動機缸體。優(yōu)選地,貼附是通過密封實現(xiàn)的,因為密封使得更少的油泄露并且設置使得油底殼組件是油密的。密封例如可以通過使用密封環(huán)和/或液體密封實現(xiàn)??紤]到容易組裝,液體密封的使用是優(yōu)選的。油底殼的密封表面(熱塑材料)優(yōu)選地與發(fā)動機缸體的密封表面中的一者或多者對應,因為這使得進一步減小油泄漏的機會。優(yōu)選地,油底殼的密封表面是不間斷的,因為這使得進一步減小油泄漏的機會。支撐支架可以由從金屬、熱塑塑料材料、熱塑材料及其組合中選擇的材料制成。在優(yōu)選實施例中,支撐支架由金屬制成。制造支撐支架的金屬包括(但不局限于)鐵合金、鋁合金和鈦合金。優(yōu)選地,支撐支架由鋁構成,因為考慮到重量和剛度,鋁的使用是有利的。
通過根據(jù)本發(fā)明的油底殼結構的一個優(yōu)選實施例的具體描述,本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將會變得更加清楚,其中借助于附圖將該優(yōu)選實施例作為非限制性示例進行描述。圖1和圖2是根據(jù)本發(fā)明的油底殼的立體圖。
具體實施例方式附圖中示出的油底殼包括兩個熱塑部分,上部分1和下部分2。上部分和下部分都包括內(nèi)側肋(3a和相應的北),這些內(nèi)側肋借助于焊接部4接合,使得油底殼含有在油底殼的一個縱向側面上延伸的內(nèi)側肋。內(nèi)側肋北還在油底殼的下部分的底部上延伸。內(nèi)側肋北和8不延續(xù)到油底殼的另一個縱向側面的壁,而產(chǎn)生油排出空間11。下部分和上部分都包括外側肋( 和相應的恥),這些外側肋借助于焊接部6接合,使得油底殼包括在油底殼的另一個縱向側面上延伸的外側肋。油底殼還包括圓臺部7,以能夠?qū)⒂偷讱づc發(fā)動機缸體機械地接合。這種圓臺部優(yōu)選地與內(nèi)側底部肋8連接。底部肋8、內(nèi)側肋3a、!3b和外側肋fejb可以與油底殼的模制成型分立地或同時地成型在油底殼的表面上。優(yōu)選地,肋3a、 3b,5a,5b和8與油底殼的模制成型同時地成形在油底殼的表面上。在圖1中,肋的厚度被表示為t,肋的高度被表示為h并且肋的長度被表示為1。油底殼被安裝到支撐支架9。油底殼將會被貼附到發(fā)動機缸體。優(yōu)選地,油底殼的密封表面10與發(fā)動機缸體的密封表面中的一者或多者對應。
權利要求
1.一種油底殼,其中,所述油底殼包括熱塑上部分(1)和熱塑下部分O),所述上部分 (1)和所述下部分O)中的每一者都包括一個或多個肋(3a、;3b、5ajb、8),并且其中,所述上部分和所述下部分被接合為使得所述上部分的至少一個肋接合到所述下部分的至少一個肋。
2.根據(jù)權利要求1所述的油底殼,其中,所述肋的接合是通過焊接或粘合實現(xiàn)的。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的油底殼,其中,所述油底殼是單壁的。
4.根據(jù)權利要求1至3中任意一項所述的油底殼,其中,所述油底殼包括在內(nèi)表面上的肋(3a,3b,8)和在外表面上的肋(5a,5b)0
5.根據(jù)權利要求4所述的油底殼,其中,在已經(jīng)被接合時,所述內(nèi)側肋(3a、3b)在所述油底殼的縱向側面中的一者上延伸并且在所述油底殼的所述下部分的底部上延伸。
6.根據(jù)權利要求5所述的油底殼,其中,所述內(nèi)側肋(3a、3b)不延續(xù)到所述油底殼的另一個縱向側面的壁。
7.根據(jù)權利要求4至6中任一項所述的油底殼,其中,在已經(jīng)被接合時,所述外側肋 (5a,5b)在所述油底殼的另一個縱向側面上延伸。
8.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的油底殼,其中,所述熱塑上部分和所述熱塑下部分經(jīng)由其相應的固定表面焊接或粘合。
9.根據(jù)權利要求8所述的油底殼,其中,所述焊接是通過激光焊接、鏡面焊接或熱氣流焊接實現(xiàn)的。
10.根據(jù)權利要求1至9中任一項所述的油底殼,其中,所述油底殼包括強化聚酰胺。
11.根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的油底殼,其中,所述熱塑材料是玻璃纖維強化的聚酰胺。
12.根據(jù)權利要求10或11所述的油底殼,其中,所述聚酰胺是聚酰胺6、聚酰胺6,6、或它們的混合物。
13.根據(jù)權利要求1至12中任一項所述的油底殼,其中,所述油底殼是油底殼組件的一部分,所述油底殼組件還包括(a)發(fā)動機缸體、(b)變速箱或耦合器、以及(c)支撐支架 (9),所述支撐支架(9)安裝到變速箱或耦合器,并且安裝到發(fā)動機缸體。
14.根據(jù)權利要求13所述的油底殼,其中,所述支架(9)由一個部件構成。
全文摘要
本發(fā)明涉及油底殼,其中,該油底殼包括熱塑上部分和熱塑下部分,上部分和下部分中的每一者都包括一個或多個肋,并且其中,上部分和下部分被接合為使得上部分的至少一個肋接合到下部分的至少一個肋。
文檔編號F01M11/00GK102341572SQ201080010610
公開日2012年2月1日 申請日期2010年3月2日 優(yōu)先權日2009年3月4日
發(fā)明者哈姆·賽佩歐, 彼得呂·蘭伯特斯·克納佩恩 申請人:帝斯曼知識產(chǎn)權資產(chǎn)管理有限公司