專利名稱：油盤的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種油盤，該油盤可用于發(fā)動機例如內燃機。該油盤包括塑料材料殼體和支承結構，該支承結構具有多個孔，并固定安裝在塑料殼體的外表面和/或內表面上。殼體通過將塑料材料模制在支承結構上而形成。在模制處理過程中，殼體的一部分塑料材料穿過在支承結構中的至少一些孔延伸，使得孔的邊緣嵌入其中，從而將支承結構牢固安裝在殼體上。
在很多情況下，由于多種原因而希望減小機械裝置的重量，例如包括容易運輸以及在運輸業(yè)中提高燃料效率。在汽車業(yè)中，降低汽車總重量的一個方法涉及用更輕重量的塑料部件代替各種金屬結構部件，例如金屬車身板。最近，汽車業(yè)注意用模制塑料件代替發(fā)動機的金屬部件，例如油盤。模制塑料油盤必須能夠耐較寬范圍的溫度(例如從-40℃至150℃)和各種流體(例如發(fā)動機滑油、燃料、鹽和水)。除了減小重量，模制塑料發(fā)動機部件例如模制塑料油盤還必須提供至少與它所代替的金屬部件相同程度的機械強度和剛性。不幸的是，模制塑料部件與由金屬制成的等效部件相比通常具有更低的強度和剛性。
希望發(fā)展一種例如用作汽車發(fā)動機部件的模制塑料油盤，它具有減小的重量。還希望該模制塑料油盤除了減小重量外，強度和剛性至少與金屬油盤相等。
美國專利No.6131543公開了一種用于內燃機的油盤，該油盤包括較輕重量和較高強度材料(金屬)的外部柵格梁結構(latticed girderstructure)以及塑料材料的內部薄壁殼體。專利′543的柵格梁結構和薄壁殼體公開為形成整體油盤結構。柵格梁結構公開為置于模具中，然后再將塑料材料注入模具中，以便形成專利′543中的塑料殼體。在專利′543的圖2中，塑料殼體和柵格梁結構表示為通過穿過塑料殼體中的孔延伸的柵格梁結構部分而相互連接。
國際專利申請No.WO01/83954 A1公開了一種用于內燃機的油盤模塊，該油盤模塊通過熱塑性材料(例如由玻璃纖維增強的熱塑性聚酰胺)的注射模制而形成。WO01/83954 A1的油盤公開為提供有注射模制在該油盤上的外部和內部增強肋。
美國專利No.4898261公開了一種用于內燃機的塑料油盤，該塑料油盤包括沿側壁形成一體的多個增強壁。專利′261的油盤的增強壁公開為增加油盤的機械強度，這樣，當在安裝或修理過程中發(fā)動機擱置在油盤上時，該油盤能夠支承發(fā)動機。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種油盤，包括(a)塑料材料殼體(11)，所述殼體有內表面和外表面，所述殼體的內表面確定了空心內部(40)；以及(b)支承結構(14)，該支承結構(14)抵靠并牢固安裝在(i)所述殼體的外表面的至少一部分和(ii)所述殼體的內表面的至少一部分中的至少一個上，所述支承結構有多個孔(20)，該孔(20)有邊緣；其中，所述殼體通過將塑料材料模制在所述支承結構上而形成，所述殼體的至少一部分塑料材料穿過所述支承結構的至少一些所述孔而延伸，所述孔的邊緣嵌入穿過該孔延伸的塑料材料中，從而將所述支承結構(b)牢固安裝在所述殼體(a)上。
表示本發(fā)明特性的特征特別在權利要求中指出，這些權利要求附在說明書后，并形成說明書的一部分。通過下面的詳細說明和附圖，可以更充分地理解本發(fā)明的這些和其它特征、它的工作優(yōu)點和特定目的，附圖中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
除非另外說明，用于說明書和權利要求中的全部數(shù)目或表達式(例如表示結構尺寸、組分量等的數(shù)目或表達式)都應當理解為在任何情況下在術語“大約”的范圍內變化。
附圖的簡要說明

圖1是本發(fā)明的油盤的透視圖；圖2是圖1的油盤的局部分解透視圖3是圖1的油盤的俯視圖；圖4是支承結構12的變形孔邊緣的剖視圖，該孔邊緣嵌入增強肋17的、穿過該孔延伸的塑料材料中；圖5是支承結構12的變形孔邊緣的另一剖視圖，該孔邊緣嵌入增強肋17的、穿過該孔延伸的塑料材料中；圖6是支承結構12的孔邊緣的剖視圖，該孔邊緣嵌入增強肋17的、穿過該孔延伸的塑料材料中；圖7是支承結構12的孔邊緣的剖視圖，該孔邊緣嵌入殼體11的側壁41的、穿過該孔延伸的塑料材料中；圖8是支承結構12的孔邊緣的剖視圖，該孔邊緣嵌入殼體11的側壁41的、穿過該孔延伸的塑料材料中，該塑料材料與增強肋17連續(xù)；以及圖9上圖1的油盤的局部分解透視圖，該油盤還包括在塑料殼體的空心內部中的風湍流偏轉板(Wind turbulence deflection panel)。
在圖1至9中，相同參考標號表示相同部件或結構特征。
發(fā)明的詳細說明下面參考圖1至3，圖中表示了本發(fā)明的油盤2，該油盤2包括塑料材料殼體11，該塑料材料殼體11有側壁41和基座38。殼體11的側壁41和基座38的內表面43和39確定了殼體11的空心內部40。殼體11的側壁41基本從基座38向上延伸。油盤2有基本開口的上部48。
殼體11的側壁41有上部凸緣部分47，該上部凸緣部分47優(yōu)選是與側壁41連續(xù)，并基本從側壁41橫向向外延伸。凸緣47提供了使得油盤2能夠安裝在例如發(fā)動機(未示出)上的裝置。凸緣47有多個孔50，至少一些孔50中固定保持有壓縮限制器53。各壓縮限制器53有柱形通道54，該柱形通道54的尺寸設置成接收緊固件，特別是螺栓(未示出)，該緊固件將油盤2固定在分開的結構例如發(fā)動機(未示出)上。在將油盤2安裝在發(fā)動機上的過程中，擰緊緊固件，且壓縮限制器53用于防止凸緣47過度壓縮，該過度壓縮可能導致凸緣47破裂或失效。壓縮限制器53可以由任意合適材料制成，例如纖維增強的塑料(包括熱固性材料和熱塑性材料)以及金屬。優(yōu)選是，壓縮限制器53由金屬例如鋼或鋁制成。在模制形成油盤2之后，壓縮限制器53可以通過粘接劑和/或螺紋(未示出)而牢固地插入孔50內。優(yōu)選是，在殼體11的模制形成過程中，凸緣47的塑料材料模制到壓縮限制器53上和該壓縮限制器的周圍，如后面更詳細所述。
油盤2還包括支承結構12，該支承結構12抵靠和牢固安裝在殼體11的側壁41的外表面42的至少一部分上。支承結構12(盡管表示為包括兩個分開的結構)可以是連續(xù)結構(未示出)。盡管表示為抵靠側壁41的外表面42，但是也可選擇或者同時，支承結構12可以位于空心內部40中，從而抵靠和牢固安裝在殼體11的內表面的至少一部分上，例如側壁41的內表面和/或基座38的內表面。優(yōu)選是，支承結構12抵靠并只牢固安裝在殼體11的外表面的至少一部分上，例如側壁41的外表面42。
支承結構12有多個孔20，至少一些孔用于將支承結構12牢固安裝在殼體11的側壁41的外表面42上。在殼體11的模制形成過程中，殼體11的一部分塑料材料穿過至少一些孔20延伸，從而使孔20的邊緣嵌入穿過該孔的塑料材料中，因此將支承結構12牢固安裝在殼體11上。這將在后面參考圖7和8更詳細的介紹。
在本發(fā)明的實施例中，支承結構12還通過安裝裝置而進一步牢固安裝在殼體11上，該安裝裝置從緊固件、粘接劑、卡扣連接件和它們的組合中選擇(未示出)?？梢杂糜诒景l(fā)明的緊固件的實例包括但不局限于螺釘例如金屬板螺釘、螺母和螺栓；以及金屬鉚釘。可以使用的粘接劑包括本領域技術人員已知的粘接劑，例如基于環(huán)氧樹脂的粘接劑?？圻B接件通常通過推動柱形延伸部分(未示出)的放大圓角頭部穿過支承結構12中的匹配柔性孔(未示出)而形成，該柱形延伸部分例如從殼體11的側壁41向外伸出。柱形延伸部分的圓角頭部的直徑大于匹配孔的直徑，且延伸部分的柱形軸的直徑通常等于孔的直徑。通過將延伸部分的放大圓角頭部推過匹配孔，孔往回環(huán)繞延伸部分的軸的周圍，從而將殼體11牢固安裝在支承結構12。
支承結構12可以由從以下組中選擇的材料來制造金屬、熱固性塑料材料、熱塑性材料和它們的組合。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，支承結構12由金屬制成，可以制造支承結構12的金屬包括但不局限于鐵合金、鋁合金和鈦合金。當由金屬制成時，本發(fā)明的油盤的支承結構的表面的至少一部分可以由一層在上面模制的塑料(熱固性和/或熱塑性)材料來覆蓋。
在本文中和權利要求中使用的術語“熱固性塑料材料”的意思是具有由于在化學反應基(例如活性氫基和自由異氰酸酯基或環(huán)氧乙烷基)之間形成共價鍵而產(chǎn)生的三維交聯(lián)網(wǎng)絡的塑料材料。可以制造支承結構12的熱固性塑料材料包括本領域技術人員已知的材料，例如交聯(lián)聚氨酯、交聯(lián)聚環(huán)氧化物和交聯(lián)聚酯。在熱固性塑料材料中，交聯(lián)聚氨酯為優(yōu)選。為了進行說明，支承結構12可以本領域已知的反應注射模制處理而由交聯(lián)聚氨酯制成。如本領域技術人員已知，反應注射模制通常包括分別或優(yōu)選為同時將(i)活性氫功能組分(例如多元醇和/或聚胺)和(ii)與活性氫功能組分形成共價鍵的功能組分例如異氰酸酯功能組分(例如二異氰酸酯如甲苯二異氰酸酯，和/或二異氰酸酯的二聚物和三聚物如甲苯二異氰酸酯)注射到一模具中。也可選擇，充滿的模具可以加熱，以便保證和/或促進注射組分的完全反應。當注射組分完全反應時，打開模具并取出模制物品例如支承結構12。
在本文中和權利要求中使用的術語“熱塑性材料”的意思是具有軟化或融化點的塑料材料，它基本沒有由于在化學反應基(例如活性氫基和自由異氰酸酯基)之間形成共價鍵而產(chǎn)生的三維交聯(lián)網(wǎng)絡?？梢灾圃熘С薪Y構12的熱塑性材料的實例包括但不局限于熱塑性聚氨酯、熱塑性聚脲、熱塑性聚酰亞胺、熱塑性聚酰胺、熱塑性聚酰胺酰亞胺、熱塑性聚酯、熱塑性聚碳酸酯、熱塑性聚砜、熱塑性聚酮、熱塑性聚丙烯、熱塑性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、以及包括其中的一種或多種的混合物或熱塑性復合物。在可以制造支承結構12的熱塑性材料中，優(yōu)選是熱塑性聚酰胺。支承結構12可以通過本領域已知的注射模制處理而由熱塑性材料制成，其中，熱塑性材料的熔融流(例如熔融的熱塑性聚酰胺)注入模具中，例如可選擇加熱的模具。當充滿的模具冷卻時，可以取出模制物品例如支承結構12?？梢灾圃熘С薪Y構12的優(yōu)選熱塑性材料是熱塑性聚酰胺，例如可由Bayer Corporation購得的DURETHAN熱塑性聚酰胺。
可以選擇，可制造支承結構12的熱固性塑料材料和/或熱塑性材料可以用從以下組中選定的材料來增強玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維、聚酰胺纖維和它們的混合物。增強纖維(特別是玻璃纖維)可以有在它們的表面上的膠料(sizing)，以便提高對塑料的溶混性和粘性，它們將包含在該塑料中，如本領域技術人員已知。玻璃纖維是本發(fā)明中的優(yōu)選增強材料。當使用時，增強材料例如玻璃纖維通常以增強量存在于支承結構12的熱固性塑料材料和/或熱塑性材料中，該增強量例如根據(jù)支承結構12的總重量而在從百分之5重量至百分之60重量之間。
油盤2的殼體11的塑料材料可以從熱固性塑料材料、熱塑性材料和它們的組合中選擇。可以制造殼體11的熱固性塑料材料包括前面所述的材料，例如交聯(lián)聚氨酯。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，殼體11的塑料是從以下組中選擇的熱塑性材料熱塑性聚氨酯、熱塑性聚脲、熱塑性聚酰亞胺、熱塑性聚酰胺、熱塑性聚酰胺酰亞胺、熱塑性聚酯、熱塑性聚碳酸酯、熱塑性聚砜、熱塑性聚酮、熱塑性聚丙烯、熱塑性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、以及包括其中的一種或多種的混合物或熱塑性復合物?？梢灾圃鞖んw11的優(yōu)選熱塑性材料是熱塑性聚酰胺，例如可由Bayer Corporation購得的DURETHAN熱塑性聚酰胺。
也可選擇，油盤2的殼體11可以用從以下組中選定的材料來增強玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維、聚酰胺纖維和它們的混合物。如前所述，增強纖維可以在裝入增強肋的塑料材料中之前進行表面處理，例如涂膠(sizing)。用于本發(fā)明殼體11中的優(yōu)選增強材料是玻璃纖維。當使用時，增強材料例如玻璃纖維通常以增強量存在于殼體11的熱固性塑料材料和/或熱塑性材料中，該增強量例如根據(jù)殼體11的總重量而在從百分之5重量至百分之60重量之間。
殼體11和支承結構12的塑料材料還可以各自獨立地包括不同于增強材料或除增強材料之外的一種或多種功能添加劑?？梢源嬖谟谟捅P的殼體和/或支承結構的塑料材料中的添加劑包括但不局限于抗氧化劑、色素例如顏料和/或染料、脫模劑、填料例如碳酸鈣、紫外線光吸收劑、阻燃劑以及它們的混合物。添加劑可以以足夠的功能量(例如根據(jù)殼體11或支承結構12的塑料材料的總重量，該功能量分別從百分之0.1重量至百分之10重量)存在于殼體和/或支承結構的塑料材料中。
本發(fā)明的油盤的支承結構(b)可以有多種結構或形狀。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，如圖1-3所示，支承結構12的至少一部分包括(I)支承殼體14，該支承殼體14有基座29和側壁32，且該基座20和側壁32各自有內表面，該內表面確定了空心內部23?；?9和側壁32中的至少一個有多個具有邊緣的孔20。支承結構12還包括(II)多個塑料材料的增強肋17，該增強肋17位于支承殼體14的空心內部23中。至少一部分增強肋7是(i)與支承殼體14的內表面成抵靠關系；以及(ii)牢固安裝在支承殼體14上。增強肋17通過將塑料材料模制在支承殼體14的內表面上而形成，且增強肋17的一部分塑料材料穿過支承殼體14的至少一些孔20，孔20的邊緣嵌入穿過該孔20延伸的塑料材料中，從而將增強肋17牢固安裝在支承殼體14上。增強肋17可以有從以下組中選擇(但不局限于)的結構X狀結構、“之”字形結構、彎曲或弓形結構、平行結構以及它們的組合。
在圖2所示的油盤2的局部分解透視圖中，增強肋17表示為處于緊鄰殼體11的外部，而沒有環(huán)繞它的、支承結構12的支承殼體14。這只是為了圖示目的，因為能夠清楚表示增強肋17以及支承殼體14的空心內部。應當知道，增強肋17處于本發(fā)明油盤的支承殼體14的空心內部23內。
支承結構12的支承殼體14可以由從以下組中選擇的材料制成金屬、熱固性塑料材料、熱塑性材料和它們的組合，它們可以分別從前面關于支承結構12所述的材料中選擇。當由塑料材料制造時，支承殼體14可以選擇包含增強材料例如玻璃纖維和/或添加劑，如前面關于支承結構12所述。優(yōu)選是，支承殼體14由金屬制造，例如鋼或鋁。當由金屬制造時，支承殼體14可以選擇還包括一層在上面模制的塑料(熱固性或熱塑性材料)，該塑料用于保護支承殼體14免受環(huán)境影響，例如防止腐蝕。
參考圖2，支承殼體14包括孔35，該孔35用于減小殼體14的重量。支承殼體14還包括另外的孔36，這些孔36的尺寸設置成接收穿過的壓縮配件53，和/或允許緊固件例如螺栓進入和通過壓縮配件53或凸緣47中的孔50。
增強肋17的塑料材料可以從以下組中選擇的材料制成熱固性塑料材料、熱塑性材料和它們的組合?？梢灾圃煸鰪娎?7的熱固性和熱塑性材料可以從包括前面關于殼體11和支承結構12所述的材料中選擇。增強肋17的熱固性塑料材料和/或熱塑性材料可以選擇通過由以下組中選擇的材料來增強玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維、聚酰胺纖維和它們的混合物。增強纖維(特別是玻璃纖維)可以有施加在它們上面的膠料，如前所述。當使用時，增強材料例如玻璃纖維通常以增強量存在于增強肋17的熱固性塑料材料和/或熱塑性材料中，該增強量例如根據(jù)增強肋17的總重量而在從百分之5重量至百分之60重量之間。
也可選擇，增強肋17的塑料材料還可以包含不同于增強材料或除增強材料之外的一種或多種功能添加劑。添加劑以及它們可以存在于增強肋17的塑料材料中的量包括前面關于殼體11和支承結構12所述的這些添加劑和量。
增強肋17可以與殼體11的模制形成分開地或同時地模制在支承殼體14的內表面上。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，增強肋17與殼體11的模制形成同時地模制在支承殼體14的內表面上。在本發(fā)明的特別優(yōu)選實施例中，增強肋17的塑料材料穿過支承殼體14的至少一些孔20延伸，并與殼體11的塑料材料連續(xù)。
參考圖1和2，通常，第一模具部分(未示出)插入空心內部23中并與支承殼體14的內部相抵。插入的第一模具部分與支承殼體14的內表面一起確定了連續(xù)空腔，熔融的熱塑性材料(或熱固性塑料材料的反應組分)注入該空腔中，以便形成增強肋17。也可選擇，第二模具部分(未示出)可以布置成與支承殼體14的外表面相抵，并布置在支承殼體14的一些孔20上面，以便形成安裝頭26。
圖4、5和6表示了安裝點或元件的典型剖面，增強肋17通過該安裝點或元件而牢固安裝在支承殼體14上，且該安裝點或元件通過使得注射或模制塑料穿過孔20而形成。參考圖6，安裝元件3包括增強肋17的、抵靠支承殼體14的側壁32的部分內表面71的部分。增強肋17的一部分塑料材料穿過孔20并形成安裝頭26。孔20的邊緣65嵌入增強肋17的、穿過該孔延伸的塑料材料中。安裝頭26越過支承殼體14的側壁32的外表面68向外伸出，并抵靠一部分外表面68。
在圖4和5中，安裝元件4、5包括孔，該孔具有變形邊緣部分。參考圖4，孔77(圖1-3未示出)具有變形的邊緣部分79，該邊緣部分79嵌入增強肋17的、穿過該孔延伸的塑料材料中。增強肋17的、穿過孔77延伸的塑料材料形成扁平安裝頭74(圖1-3中未示出)，該扁平安裝頭74基本與支承殼體14的側壁32的外表面68平齊。參考圖5，孔85(圖1-3未示出)有變形的邊緣部分82，該邊緣部分82嵌入增強肋17的、穿過該孔延伸以便形成安裝頭26的塑料材料中。
殼體11通過穿過支承殼體14的至少一些孔20延伸的塑料材料而牢固安裝在支承結構12上，孔20的邊緣嵌入穿過該孔延伸的塑料材料中。參考圖7，安裝元件6包括抵靠支承殼體14基座29外表面的側壁41部分。側壁41的一部分塑料材料穿過孔20延伸，與安裝頭27連續(xù)，并使得孔20的邊緣65嵌入穿過該孔延伸的塑料材料中。安裝頭27越過支承殼體14的基座29的內表面94向外伸出，并抵靠該內表面94。安裝頭27(圖1-3未示出)可以為任意合適形狀，例如柱形、圓角形或扁平形狀。支承殼體14的孔20可以有任意合適形狀，例如圓形、正方形、矩形、橢圓形或狹槽形狀。
圖8表示了與殼體11的塑料材料以及支承殼體14的增強肋17連續(xù)的安裝元件7。參考圖8，側壁41的塑料材料抵靠支承殼體14的基座29的外表面91，穿過孔20延伸，并與增強肋17連續(xù)?？?0的邊緣65嵌入穿過該孔延伸的塑料材料中。增強肋17的、在孔20周圍區(qū)域中的部分抵靠基座29的內表面94。
可以選擇，在支承殼體14中的孔20可以有變形邊緣部分，殼體11的塑料材料穿過該孔20延伸，以便將殼體11安裝在支承殼體14上(例如，如本文中參考圖7和8所述)。該變形邊緣部分可以介紹為與可以選擇地用于將增強肋17安裝在支承殼體14上的變形邊緣部分(如前面參考圖4和5所述)類似。
本發(fā)明的油盤2通過將支承結構布置于模具內，并將殼體11的塑料材料(熱塑性和/或熱固性)模制在支承結構12上而形成。在本發(fā)明的實施例中，殼體11的塑料材料模制在支承殼體14的至少一部分外表面上，而增強肋17的塑料材料同時在支承殼體14的內表面上，如前所述。
也可選擇，增強肋17可以在與殼體11的模制形成不同(之前或之后)的步驟中模制在支承殼體14的內表面上。例如，在空心內部23中牢固保持有增強肋17的支承殼體14可以布置在模具中，且殼體11的塑料材料注射模制在支承殼體14上并同時牢固安裝支承殼體14。而且，也可選擇，在殼體11模制和牢固安裝在支承殼體14上之后，增強肋17可以模制在支承殼體14的內表面上。
在本發(fā)明的實施例中，壓縮限制器53布置于模具中，這樣，它們同時確定孔50和嵌入殼體11(更具體地說，凸緣47)的塑料材料中，該塑料材料隨后注入模具中。也可選擇，壓縮限制器53可以在殼體11的模制形成之后插入凸緣47的孔50中。
在本發(fā)明的實施例中，殼體(a)的內表面和/或外表面上可以有塑料增強肋。優(yōu)選是，該增強肋的塑料材料與殼體(b)的塑料材料連續(xù)，還優(yōu)選是，該肋在殼體(b)的模制形成過程中形成。參考圖1和2，塑料增強肋44位于側壁41的外表面42上和基座38的外表面上。增強肋44使得油盤2具有附加剛性和尺寸穩(wěn)定性。
本發(fā)明的油盤可以提供有拾取模塊，該拾取模塊牢固安裝在殼體(a)的基座的內表面上。拾取模塊包括具有空心內部的殼體。該殼體中通常有孔，該孔使得滑油能夠進入拾取模塊的空心內部中。拾取模塊提供了可以在機械裝置(油盤安裝在該機械裝置上)例如發(fā)動機的工作過程中從油盤的底部抽吸滑油的裝置，如后面更詳細所述。
參考圖1-3，油盤2包括拾取模塊55，該拾取模塊55牢固安裝在基座38的內表面39上并在殼體11的空心內部40中。拾取模塊55包括殼體56和導管59，該導管59沿基座38的內表面39延伸并牢固安裝在該內表面39上。導管59提供了在拾取模塊55和導管62之間的液體連通。導管62提供了與泵(未示出)的流體連通，該泵將滑油從油盤2中向上抽出，以便分配到任何位置，例如分配到汽車發(fā)動機的內部運動部件上。導管62基本從基座38向上延伸，并安裝在側壁42的內表面43上，在殼體11的空心內部40中。拾取模塊55的殼體56有孔57，該孔允許滑油進入模塊。
拾取模塊55以及導管59和62可以各自由金屬、熱固性塑料材料、熱塑性材料和它們的組合來制造。金屬、熱固性塑料材料和熱塑性材料可以各自獨立地從前面參考殼體11和支承結構12所述的材料中選擇。當由塑料(例如熱固性和/或熱塑性材料)制造時，拾取模塊55、導管59和導管62可以各自獨立地包含填料材料，該填料材料從這些實例中選擇，且存在的量如前面關于殼體11和支承結構12所述。優(yōu)選是，拾取模塊55、導管59和導管62各自獨立地由熱塑性材料(例如熱塑性聚酰胺)制成。
拾取模塊55、導管59和導管62可以各自通過緊固裝置而固定在殼體11的內表面上，該緊固裝置例如從粘接劑、緊固件(例如鉚釘)和塑料焊接(當它們由熱塑性材料制成時)中選擇。當由熱塑性材料制造時，優(yōu)選是，拾取模塊55、導管59和導管62各自通過塑料焊接(例如高頻塑料焊接)而固定在殼體11的內表面上。也可選擇，導管59和62可以在殼體11模制形成的同時各自獨立地模制就位。
可以選擇，油盤2還可以包括在殼體11的空心內部40中的導管(未示出)，該導管的尺寸設置成提供油尺進入內部40中的通道。油尺導管通常基本從基座38向上延伸，并安裝在殼體11的內表面43上(與參考導管62所述類似)。油尺導管可以由金屬、熱固性塑料材料、熱塑性材料和它們的組合來制造，如前面關于導管62所述。油尺導管優(yōu)選是由熱塑性材料例如熱塑性聚酰胺制成，并可以選擇包含增強材料例如玻璃纖維。油尺導管可以以與前面關于導管62所述相同的方式來安裝在側壁41的內表面43上。
在本發(fā)明的另一實施例中，油盤包括風湍流偏轉板，該風湍流偏轉板位于殼體(a)的空心內部，并在基座和殼體(a)的開口上部之間。風湍流偏轉板(氣流擋板(windage tray))用于減小由活動部件產(chǎn)生的風湍流對裝于油盤中的滑油的擾動，該活動部件例如內燃機的曲軸和活塞桿(未示出)，位于油盤上面。風湍流偏轉板可以由金屬、熱固性塑料材料和/或熱塑性材料來制造，如前面關于殼體11和支承結構12所述。
參考圖9，風湍流偏轉板100表示為局部分解透視圖，以便于圖示。當存在時，板100位于空心內部40中并在基座38和殼體11的開口上部48之間。板100有多個在上面模制的增強肋103，該增強肋103用于使板100具有增加的剛性和尺寸穩(wěn)定性。板100通過從基座38向上延伸的桿109(圖9中只表示了四個桿中的兩個)支承。各桿109有上部111，該上部的尺寸設置成裝配在板100的孔106中。上部111可以通過本領域技術人員已知的方式(包括例如粘接劑、緊固件如螺釘和鉚釘、和/或塑料焊接)來固定在孔106中。也可選擇，風湍流偏轉板100可以通過在側壁41的內表面43上的擱架(未示出)而支承在殼體11的空心內部40中，板100可以通過粘接劑、緊固件如螺釘和鉚釘、和/或塑料焊接而固定在該擱架上。
板100可以由從以下組中選擇的材料來制造金屬、熱固性塑料材料、熱塑性材料和它們的組合(在各種情況下，從前述實例中選擇)。優(yōu)選是，板100和桿109各自獨立地由熱塑性材料制造，該熱塑性材料例如熱塑性聚酰胺，例如可由Bayer Corporation購得的DURETHAN熱塑性聚酰胺。桿109和板100的熱塑性材料可以選擇由例如從以下組中選擇的材料來增強玻璃纖維以及在前面所述的增強材料。
本發(fā)明的油盤還可以包括在在基座38中的、可反向關閉的放油塞(未示出)。還可選擇，油盤可以包括傳感器(未示出)如溫度和滑油高度傳感器以及相關的附加導管或口(未示出)。
本發(fā)明的油盤可以用作機械裝置的油盤或儲槽，在裝置的工作過程中，潤滑流體例如滑油收集在該油盤中，且潤滑流體在裝置的工作過程中從該油盤優(yōu)選是連續(xù)地重新分配。這樣的機械裝置包括但不局限于發(fā)動機、泵和齒輪箱。本發(fā)明的油盤特別適用于發(fā)動機，例如包括內燃機、電發(fā)動機(包括通過燃料電池產(chǎn)生電的發(fā)動機)和混合發(fā)動機，該混合發(fā)動機通過內燃和電的組合來提供動力。
已經(jīng)參考對本發(fā)明特定實施例的詳細說明來介紹了本發(fā)明。但是這些詳細說明并不是對本發(fā)明范圍的限定，本發(fā)明的范圍包含在附加權利要求中。
權利要求
1.一種油盤，包括(a)塑料材料殼體，所述殼體有內表面和外表面，所述殼體的內表面確定了空心內部；以及(b)支承結構，該支承結構抵靠并牢固安裝在(i)所述殼體的外表面的至少一部分和(ii)所述殼體的內表面的至少一部分中的至少一個上，所述支承結構有多個孔，該孔有邊緣；其中，所述殼體通過將塑料材料模制在所述支承結構上而形成，所述殼體的一部分塑料材料穿過所述支承結構的至少一些所述孔而延伸，所述孔的邊緣嵌入穿過該孔延伸的塑料材料中，從而將所述支承結構(b)牢固安裝在所述殼體(a)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的油盤，其中所述支承結構由從以下組中選擇的材料來制造金屬、熱固性塑料材料、熱塑性材料和它們的組合。
3.根據(jù)權利要求2所述的油盤，其中所述支承結構由金屬制造。
4.根據(jù)權利要求1所述的油盤，其中所述支承結構還通過從以下組中選擇的安裝裝置來牢固安裝在所述殼體上緊固件、粘接劑、卡扣連接器和它們的組合。
5.根據(jù)權利要求1所述的油盤，其中所述支承結構的至少一些所述孔有變形的邊緣部分，所述變形的邊緣部分嵌入所述殼體的、穿過該孔延伸的塑料材料中。
6.根據(jù)權利要求1所述的油盤，其中所述支承結構抵靠并牢固安裝在所述殼體的外表面的至少一部分上。
7.根據(jù)權利要求1所述的油盤，其中所述殼體的塑料材料從熱固性塑料材料、熱塑性材料和它們的組合中選擇。
8.根據(jù)權利要求7所述的油盤，其中所述殼體的塑料材料是從以下組中選擇的熱塑性材料熱塑性聚氨酯、熱塑性聚脲、熱塑性聚酰亞胺、熱塑性聚酰胺、熱塑性聚酰胺酰亞胺、熱塑性聚酯、熱塑性聚碳酸酯、熱塑性聚砜、熱塑性聚酮、熱塑性聚丙烯、熱塑性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、以及包括其中的一種或多種的熱塑性復合物。
9.根據(jù)權利要求1所述的油盤，其中所述殼體的所述塑料材料利用從以下組中選定的材料來增強玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維、聚酰胺纖維和它們的混合物。
10.根據(jù)權利要求1所述的油盤，其中，所述支承結構(b)的至少一部分包括(i)支承殼體，該支承殼體有基座和側壁，且該基座和側壁各自有內表面，該內表面確定了空心內部，所述基座和側壁中的至少一個有多個具有邊緣的孔；(ii)多個塑料材料的增強肋，該增強肋位于所述支承殼體的空心內部中，至少一部分增強肋與所述支承殼體的內表面相抵，且所述增強肋牢固安裝在所述支承殼體上；其中，所述增強肋通過將塑料材料模制在所述支承殼體的內表面上而形成，且所述增強肋的一部分塑料材料穿過所述支承殼體的至少一些所述孔，所述孔的邊緣嵌入穿過該孔延伸的塑料材料中，從而將所述增強肋牢固安裝在所述支承殼體上。
11.根據(jù)權利要求10所述的油盤，其中所述支承結構(b)的增強肋的塑料材料穿過所述支承殼體的至少一些所述孔延伸，并與所述殼體(a)的塑料連續(xù)。
12.根據(jù)權利要求11所述的油盤，其中所述殼體(a)和所述支承結構(b)的增強肋同時形成。
13.根據(jù)權利要求10所述的油盤，其中所述支承殼體的內表面和外表面中的至少一個的至少一部分由一層在上面模制的塑料材料來覆蓋。
14.根據(jù)權利要求10所述的油盤，其中所述殼體(a)的塑料材料和所述支承結構(b)的增強肋各自獨立地從熱固性塑料材料、熱塑性材料和它們的組合中選擇；所述支承殼體由從以下組中選擇的材料來制造金屬、熱固性塑料材料、熱塑性材料和它們的組合。
15.根據(jù)權利要求10所述的油盤，其中殼體(a)的塑料材料和所述支承結構(b)的增強肋的塑料材料中的至少一個各自獨立地利用從以下組中選定的材料來增強玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維、聚酰胺纖維和它們的混合物。
16.根據(jù)權利要求1所述的油盤，其中所述殼體(a)有基座和基本從所述基座向上延伸的側壁，所述殼體有開口的上部。
17.根據(jù)權利要求16所述的油盤，其中所述殼體(a)的所述側壁有塑料材料的上部凸緣部分，該上部凸緣部分基本橫向向外地從所述側壁伸出，所述上部凸緣部分提供了使所述油盤安裝在發(fā)動機上的裝置，且所述上部凸緣部分與所述側壁連續(xù)。
18.根據(jù)權利要求17所述的油盤，其中所述凸緣部分有多個孔，至少一些所述孔內牢固保持有壓縮限制器，在所述殼體的形成過程中，所述側壁的所述上部凸緣部分的塑料材料模制在壓縮限制器上。
19.根據(jù)權利要求1所述的油盤，其中所述殼體(a)的內表面和外表面中的至少一個上有塑料增強肋，所述增強肋與所述殼體的塑料材料連續(xù)，且所述增強肋在所述殼體的模制形成過程中形成。
20.根據(jù)權利要求16所述的油盤，還包括油拾取模塊，該油拾取模塊牢固安裝在所述殼體的基座的內表面上。
21.根據(jù)權利要求20所述的油盤，還包括在所述殼體的空心內部中的導管，所述導管與所述油拾取模塊連接并流體連通，所述導管從所述基座基本向上延伸，并安裝在所述殼體的側壁的內表面上。
22.根據(jù)權利要求16所述的油盤，還包括在所述殼體(a)的空心內部中的導管，所述導管從所述基座基本向上延伸，并安裝在所述殼體(a)的側壁的內表面上，所述導管的尺寸設置成提供使油尺進入所述殼體(a)的空心內部中的通道。
23.根據(jù)權利要求16所述的油盤，還包括風湍流偏轉板，該風湍流偏轉板位于所述殼體(a)的空心內部中，并在所述殼體(a)的基座和開口上部之間。
24.根據(jù)權利要求1所述的油盤，其中所述油盤是發(fā)動機的一部分。
25.根據(jù)權利要求24所述的油盤，其中所述發(fā)動機是內燃機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種油盤，該油盤包括塑料材料殼體(例如熱塑性聚酰胺)和支承結構(例如金屬)，該支承結構有多個孔，并牢固安裝在塑料多孔體外表面和/或內表面上。特別是，油盤包括(a)塑料材料殼體(11)，該殼體有內表面和外表面，該殼體的內表面確定了空心內部(40)；以及(b)支承結構(14)，該支承結構(14)抵靠并牢固安裝在(i)殼體的外表面的至少一部分和(ii)殼體的內表面的至少一部分中的至少一個上，支承結構有多個孔(20)，該孔(20)有邊緣。塑料殼體(11)通過將塑料材料模制在支承結構(12)上而形成，殼體(11)的至少一部分塑料材料穿過支承結構(12)的至少一些孔(20)而延伸，孔(20)的邊緣嵌入穿過該孔延伸的塑料材料中，從而將支承結構(12)牢固安裝在塑料殼體(11)上。本發(fā)明的油盤可以用作機械裝置(例如內燃機和/或電動機)的油盤或儲槽，在裝置的工作過程中，滑油收集在該油盤中，并從該油盤優(yōu)選是連續(xù)地重新分配。
文檔編號F01M11/00GK1656305SQ03812410
公開日2005年8月17日 申請日期2003年5月22日 優(yōu)先權日2002年5月29日
發(fā)明者羅伯特·R·坎寧安 申請人:拜爾材料科學有限責任公司