专利名称：油盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种油盘，该油盘可用于发动机例如内燃机。该油盘包括塑料材料壳体和支承结构，该支承结构具有多个孔，并固定安装在塑料壳体的外表面和/或内表面上。壳体通过将塑料材料模制在支承结构上而形成。在模制处理过程中，壳体的一部分塑料材料穿过在支承结构中的至少一些孔延伸，使得孔的边缘嵌入其中，从而将支承结构牢固安装在壳体上。
在很多情况下，由于多种原因而希望减小机械装置的重量，例如包括容易运输以及在运输业中提高燃料效率。在汽车业中，降低汽车总重量的一个方法涉及用更轻重量的塑料部件代替各种金属结构部件，例如金属车身板。最近，汽车业注意用模制塑料件代替发动机的金属部件，例如油盘。模制塑料油盘必须能够耐较宽范围的温度(例如从-40℃至150℃)和各种流体(例如发动机滑油、燃料、盐和水)。除了减小重量，模制塑料发动机部件例如模制塑料油盘还必须提供至少与它所代替的金属部件相同程度的机械强度和刚性。不幸的是，模制塑料部件与由金属制成的等效部件相比通常具有更低的强度和刚性。
希望发展一种例如用作汽车发动机部件的模制塑料油盘，它具有减小的重量。还希望该模制塑料油盘除了减小重量外，强度和刚性至少与金属油盘相等。
美国专利No.6131543公开了一种用于内燃机的油盘，该油盘包括较轻重量和较高强度材料(金属)的外部栅格梁结构(latticed girderstructure)以及塑料材料的内部薄壁壳体。专利′543的栅格梁结构和薄壁壳体公开为形成整体油盘结构。栅格梁结构公开为置于模具中，然后再将塑料材料注入模具中，以便形成专利′543中的塑料壳体。在专利′543的图2中，塑料壳体和栅格梁结构表示为通过穿过塑料壳体中的孔延伸的栅格梁结构部分而相互连接。
国际专利申请No.WO01/83954 A1公开了一种用于内燃机的油盘模块，该油盘模块通过热塑性材料(例如由玻璃纤维增强的热塑性聚酰胺)的注射模制而形成。WO01/83954 A1的油盘公开为提供有注射模制在该油盘上的外部和内部增强肋。
美国专利No.4898261公开了一种用于内燃机的塑料油盘，该塑料油盘包括沿侧壁形成一体的多个增强壁。专利′261的油盘的增强壁公开为增加油盘的机械强度，这样，当在安装或修理过程中发动机搁置在油盘上时，该油盘能够支承发动机。
根据本发明，提供了一种油盘，包括(a)塑料材料壳体(11)，所述壳体有内表面和外表面，所述壳体的内表面确定了空心内部(40)；以及(b)支承结构(14)，该支承结构(14)抵靠并牢固安装在(i)所述壳体的外表面的至少一部分和(ii)所述壳体的内表面的至少一部分中的至少一个上，所述支承结构有多个孔(20)，该孔(20)有边缘；其中，所述壳体通过将塑料材料模制在所述支承结构上而形成，所述壳体的至少一部分塑料材料穿过所述支承结构的至少一些所述孔而延伸，所述孔的边缘嵌入穿过该孔延伸的塑料材料中，从而将所述支承结构(b)牢固安装在所述壳体(a)上。
表示本发明特性的特征特别在权利要求中指出，这些权利要求附在说明书后，并形成说明书的一部分。通过下面的详细说明和附图，可以更充分地理解本发明的这些和其它特征、它的工作优点和特定目的，附图中表示了本发明的优选实施例。
除非另外说明，用于说明书和权利要求中的全部数目或表达式(例如表示结构尺寸、组分量等的数目或表达式)都应当理解为在任何情况下在术语“大约”的范围内变化。
附图的简要说明
图1是本发明的油盘的透视图；图2是图1的油盘的局部分解透视图3是图1的油盘的俯视图；图4是支承结构12的变形孔边缘的剖视图，该孔边缘嵌入增强肋17的、穿过该孔延伸的塑料材料中；图5是支承结构12的变形孔边缘的另一剖视图，该孔边缘嵌入增强肋17的、穿过该孔延伸的塑料材料中；图6是支承结构12的孔边缘的剖视图，该孔边缘嵌入增强肋17的、穿过该孔延伸的塑料材料中；图7是支承结构12的孔边缘的剖视图，该孔边缘嵌入壳体11的侧壁41的、穿过该孔延伸的塑料材料中；图8是支承结构12的孔边缘的剖视图，该孔边缘嵌入壳体11的侧壁41的、穿过该孔延伸的塑料材料中，该塑料材料与增强肋17连续；以及图9上图1的油盘的局部分解透视图，该油盘还包括在塑料壳体的空心内部中的风湍流偏转板(Wind turbulence deflection panel)。
在图1至9中，相同参考标号表示相同部件或结构特征。
发明的详细说明下面参考图1至3，图中表示了本发明的油盘2，该油盘2包括塑料材料壳体11，该塑料材料壳体11有侧壁41和基座38。壳体11的侧壁41和基座38的内表面43和39确定了壳体11的空心内部40。壳体11的侧壁41基本从基座38向上延伸。油盘2有基本开口的上部48。
壳体11的侧壁41有上部凸缘部分47，该上部凸缘部分47优选是与侧壁41连续，并基本从侧壁41横向向外延伸。凸缘47提供了使得油盘2能够安装在例如发动机(未示出)上的装置。凸缘47有多个孔50，至少一些孔50中固定保持有压缩限制器53。各压缩限制器53有柱形通道54，该柱形通道54的尺寸设置成接收紧固件，特别是螺栓(未示出)，该紧固件将油盘2固定在分开的结构例如发动机(未示出)上。在将油盘2安装在发动机上的过程中，拧紧紧固件，且压缩限制器53用于防止凸缘47过度压缩，该过度压缩可能导致凸缘47破裂或失效。压缩限制器53可以由任意合适材料制成，例如纤维增强的塑料(包括热固性材料和热塑性材料)以及金属。优选是，压缩限制器53由金属例如钢或铝制成。在模制形成油盘2之后，压缩限制器53可以通过粘接剂和/或螺纹(未示出)而牢固地插入孔50内。优选是，在壳体11的模制形成过程中，凸缘47的塑料材料模制到压缩限制器53上和该压缩限制器的周围，如后面更详细所述。
油盘2还包括支承结构12，该支承结构12抵靠和牢固安装在壳体11的侧壁41的外表面42的至少一部分上。支承结构12(尽管表示为包括两个分开的结构)可以是连续结构(未示出)。尽管表示为抵靠侧壁41的外表面42，但是也可选择或者同时，支承结构12可以位于空心内部40中，从而抵靠和牢固安装在壳体11的内表面的至少一部分上，例如侧壁41的内表面和/或基座38的内表面。优选是，支承结构12抵靠并只牢固安装在壳体11的外表面的至少一部分上，例如侧壁41的外表面42。
支承结构12有多个孔20，至少一些孔用于将支承结构12牢固安装在壳体11的侧壁41的外表面42上。在壳体11的模制形成过程中，壳体11的一部分塑料材料穿过至少一些孔20延伸，从而使孔20的边缘嵌入穿过该孔的塑料材料中，因此将支承结构12牢固安装在壳体11上。这将在后面参考图7和8更详细的介绍。
在本发明的实施例中，支承结构12还通过安装装置而进一步牢固安装在壳体11上，该安装装置从紧固件、粘接剂、卡扣连接件和它们的组合中选择(未示出)。可以用于本发明的紧固件的实例包括但不局限于螺钉例如金属板螺钉、螺母和螺栓；以及金属铆钉。可以使用的粘接剂包括本领域技术人员已知的粘接剂，例如基于环氧树脂的粘接剂。卡扣连接件通常通过推动柱形延伸部分(未示出)的放大圆角头部穿过支承结构12中的匹配柔性孔(未示出)而形成，该柱形延伸部分例如从壳体11的侧壁41向外伸出。柱形延伸部分的圆角头部的直径大于匹配孔的直径，且延伸部分的柱形轴的直径通常等于孔的直径。通过将延伸部分的放大圆角头部推过匹配孔，孔往回环绕延伸部分的轴的周围，从而将壳体11牢固安装在支承结构12。
支承结构12可以由从以下组中选择的材料来制造金属、热固性塑料材料、热塑性材料和它们的组合。在本发明的优选实施例中，支承结构12由金属制成，可以制造支承结构12的金属包括但不局限于铁合金、铝合金和钛合金。当由金属制成时，本发明的油盘的支承结构的表面的至少一部分可以由一层在上面模制的塑料(热固性和/或热塑性)材料来覆盖。
在本文中和权利要求中使用的术语“热固性塑料材料”的意思是具有由于在化学反应基(例如活性氢基和自由异氰酸酯基或环氧乙烷基)之间形成共价键而产生的三维交联网络的塑料材料。可以制造支承结构12的热固性塑料材料包括本领域技术人员已知的材料，例如交联聚氨酯、交联聚环氧化物和交联聚酯。在热固性塑料材料中，交联聚氨酯为优选。为了进行说明，支承结构12可以本领域已知的反应注射模制处理而由交联聚氨酯制成。如本领域技术人员已知，反应注射模制通常包括分别或优选为同时将(i)活性氢功能组分(例如多元醇和/或聚胺)和(ii)与活性氢功能组分形成共价键的功能组分例如异氰酸酯功能组分(例如二异氰酸酯如甲苯二异氰酸酯，和/或二异氰酸酯的二聚物和三聚物如甲苯二异氰酸酯)注射到一模具中。也可选择，充满的模具可以加热，以便保证和/或促进注射组分的完全反应。当注射组分完全反应时，打开模具并取出模制物品例如支承结构12。
在本文中和权利要求中使用的术语“热塑性材料”的意思是具有软化或融化点的塑料材料，它基本没有由于在化学反应基(例如活性氢基和自由异氰酸酯基)之间形成共价键而产生的三维交联网络。可以制造支承结构12的热塑性材料的实例包括但不局限于热塑性聚氨酯、热塑性聚脲、热塑性聚酰亚胺、热塑性聚酰胺、热塑性聚酰胺酰亚胺、热塑性聚酯、热塑性聚碳酸酯、热塑性聚砜、热塑性聚酮、热塑性聚丙烯、热塑性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、以及包括其中的一种或多种的混合物或热塑性复合物。在可以制造支承结构12的热塑性材料中，优选是热塑性聚酰胺。支承结构12可以通过本领域已知的注射模制处理而由热塑性材料制成，其中，热塑性材料的熔融流(例如熔融的热塑性聚酰胺)注入模具中，例如可选择加热的模具。当充满的模具冷却时，可以取出模制物品例如支承结构12。可以制造支承结构12的优选热塑性材料是热塑性聚酰胺，例如可由Bayer Corporation购得的DURETHAN热塑性聚酰胺。
可以选择，可制造支承结构12的热固性塑料材料和/或热塑性材料可以用从以下组中选定的材料来增强玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、聚酰胺纤维和它们的混合物。增强纤维(特别是玻璃纤维)可以有在它们的表面上的胶料(sizing)，以便提高对塑料的溶混性和粘性，它们将包含在该塑料中，如本领域技术人员已知。玻璃纤维是本发明中的优选增强材料。当使用时，增强材料例如玻璃纤维通常以增强量存在于支承结构12的热固性塑料材料和/或热塑性材料中，该增强量例如根据支承结构12的总重量而在从百分之5重量至百分之60重量之间。
油盘2的壳体11的塑料材料可以从热固性塑料材料、热塑性材料和它们的组合中选择。可以制造壳体11的热固性塑料材料包括前面所述的材料，例如交联聚氨酯。在本发明的优选实施例中，壳体11的塑料是从以下组中选择的热塑性材料热塑性聚氨酯、热塑性聚脲、热塑性聚酰亚胺、热塑性聚酰胺、热塑性聚酰胺酰亚胺、热塑性聚酯、热塑性聚碳酸酯、热塑性聚砜、热塑性聚酮、热塑性聚丙烯、热塑性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、以及包括其中的一种或多种的混合物或热塑性复合物。可以制造壳体11的优选热塑性材料是热塑性聚酰胺，例如可由Bayer Corporation购得的DURETHAN热塑性聚酰胺。
也可选择，油盘2的壳体11可以用从以下组中选定的材料来增强玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、聚酰胺纤维和它们的混合物。如前所述，增强纤维可以在装入增强肋的塑料材料中之前进行表面处理，例如涂胶(sizing)。用于本发明壳体11中的优选增强材料是玻璃纤维。当使用时，增强材料例如玻璃纤维通常以增强量存在于壳体11的热固性塑料材料和/或热塑性材料中，该增强量例如根据壳体11的总重量而在从百分之5重量至百分之60重量之间。
壳体11和支承结构12的塑料材料还可以各自独立地包括不同于增强材料或除增强材料之外的一种或多种功能添加剂。可以存在于油盘的壳体和/或支承结构的塑料材料中的添加剂包括但不局限于抗氧化剂、色素例如颜料和/或染料、脱模剂、填料例如碳酸钙、紫外线光吸收剂、阻燃剂以及它们的混合物。添加剂可以以足够的功能量(例如根据壳体11或支承结构12的塑料材料的总重量，该功能量分别从百分之0.1重量至百分之10重量)存在于壳体和/或支承结构的塑料材料中。
本发明的油盘的支承结构(b)可以有多种结构或形状。在本发明的优选实施例中，如图1-3所示，支承结构12的至少一部分包括(I)支承壳体14，该支承壳体14有基座29和侧壁32，且该基座20和侧壁32各自有内表面，该内表面确定了空心内部23。基座29和侧壁32中的至少一个有多个具有边缘的孔20。支承结构12还包括(II)多个塑料材料的增强肋17，该增强肋17位于支承壳体14的空心内部23中。至少一部分增强肋7是(i)与支承壳体14的内表面成抵靠关系；以及(ii)牢固安装在支承壳体14上。增强肋17通过将塑料材料模制在支承壳体14的内表面上而形成，且增强肋17的一部分塑料材料穿过支承壳体14的至少一些孔20，孔20的边缘嵌入穿过该孔20延伸的塑料材料中，从而将增强肋17牢固安装在支承壳体14上。增强肋17可以有从以下组中选择(但不局限于)的结构X状结构、“之”字形结构、弯曲或弓形结构、平行结构以及它们的组合。
在图2所示的油盘2的局部分解透视图中，增强肋17表示为处于紧邻壳体11的外部，而没有环绕它的、支承结构12的支承壳体14。这只是为了图示目的，因为能够清楚表示增强肋17以及支承壳体14的空心内部。应当知道，增强肋17处于本发明油盘的支承壳体14的空心内部23内。
支承结构12的支承壳体14可以由从以下组中选择的材料制成金属、热固性塑料材料、热塑性材料和它们的组合，它们可以分别从前面关于支承结构12所述的材料中选择。当由塑料材料制造时，支承壳体14可以选择包含增强材料例如玻璃纤维和/或添加剂，如前面关于支承结构12所述。优选是，支承壳体14由金属制造，例如钢或铝。当由金属制造时，支承壳体14可以选择还包括一层在上面模制的塑料(热固性或热塑性材料)，该塑料用于保护支承壳体14免受环境影响，例如防止腐蚀。
参考图2，支承壳体14包括孔35，该孔35用于减小壳体14的重量。支承壳体14还包括另外的孔36，这些孔36的尺寸设置成接收穿过的压缩配件53，和/或允许紧固件例如螺栓进入和通过压缩配件53或凸缘47中的孔50。
增强肋17的塑料材料可以从以下组中选择的材料制成热固性塑料材料、热塑性材料和它们的组合。可以制造增强肋17的热固性和热塑性材料可以从包括前面关于壳体11和支承结构12所述的材料中选择。增强肋17的热固性塑料材料和/或热塑性材料可以选择通过由以下组中选择的材料来增强玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、聚酰胺纤维和它们的混合物。增强纤维(特别是玻璃纤维)可以有施加在它们上面的胶料，如前所述。当使用时，增强材料例如玻璃纤维通常以增强量存在于增强肋17的热固性塑料材料和/或热塑性材料中，该增强量例如根据增强肋17的总重量而在从百分之5重量至百分之60重量之间。
也可选择，增强肋17的塑料材料还可以包含不同于增强材料或除增强材料之外的一种或多种功能添加剂。添加剂以及它们可以存在于增强肋17的塑料材料中的量包括前面关于壳体11和支承结构12所述的这些添加剂和量。
增强肋17可以与壳体11的模制形成分开地或同时地模制在支承壳体14的内表面上。在本发明的优选实施例中，增强肋17与壳体11的模制形成同时地模制在支承壳体14的内表面上。在本发明的特别优选实施例中，增强肋17的塑料材料穿过支承壳体14的至少一些孔20延伸，并与壳体11的塑料材料连续。
参考图1和2，通常，第一模具部分(未示出)插入空心内部23中并与支承壳体14的内部相抵。插入的第一模具部分与支承壳体14的内表面一起确定了连续空腔，熔融的热塑性材料(或热固性塑料材料的反应组分)注入该空腔中，以便形成增强肋17。也可选择，第二模具部分(未示出)可以布置成与支承壳体14的外表面相抵，并布置在支承壳体14的一些孔20上面，以便形成安装头26。
图4、5和6表示了安装点或元件的典型剖面，增强肋17通过该安装点或元件而牢固安装在支承壳体14上，且该安装点或元件通过使得注射或模制塑料穿过孔20而形成。参考图6，安装元件3包括增强肋17的、抵靠支承壳体14的侧壁32的部分内表面71的部分。增强肋17的一部分塑料材料穿过孔20并形成安装头26。孔20的边缘65嵌入增强肋17的、穿过该孔延伸的塑料材料中。安装头26越过支承壳体14的侧壁32的外表面68向外伸出，并抵靠一部分外表面68。
在图4和5中，安装元件4、5包括孔，该孔具有变形边缘部分。参考图4，孔77(图1-3未示出)具有变形的边缘部分79，该边缘部分79嵌入增强肋17的、穿过该孔延伸的塑料材料中。增强肋17的、穿过孔77延伸的塑料材料形成扁平安装头74(图1-3中未示出)，该扁平安装头74基本与支承壳体14的侧壁32的外表面68平齐。参考图5，孔85(图1-3未示出)有变形的边缘部分82，该边缘部分82嵌入增强肋17的、穿过该孔延伸以便形成安装头26的塑料材料中。
壳体11通过穿过支承壳体14的至少一些孔20延伸的塑料材料而牢固安装在支承结构12上，孔20的边缘嵌入穿过该孔延伸的塑料材料中。参考图7，安装元件6包括抵靠支承壳体14基座29外表面的侧壁41部分。侧壁41的一部分塑料材料穿过孔20延伸，与安装头27连续，并使得孔20的边缘65嵌入穿过该孔延伸的塑料材料中。安装头27越过支承壳体14的基座29的内表面94向外伸出，并抵靠该内表面94。安装头27(图1-3未示出)可以为任意合适形状，例如柱形、圆角形或扁平形状。支承壳体14的孔20可以有任意合适形状，例如圆形、正方形、矩形、椭圆形或狭槽形状。
图8表示了与壳体11的塑料材料以及支承壳体14的增强肋17连续的安装元件7。参考图8，侧壁41的塑料材料抵靠支承壳体14的基座29的外表面91，穿过孔20延伸，并与增强肋17连续。孔20的边缘65嵌入穿过该孔延伸的塑料材料中。增强肋17的、在孔20周围区域中的部分抵靠基座29的内表面94。
可以选择，在支承壳体14中的孔20可以有变形边缘部分，壳体11的塑料材料穿过该孔20延伸，以便将壳体11安装在支承壳体14上(例如，如本文中参考图7和8所述)。该变形边缘部分可以介绍为与可以选择地用于将增强肋17安装在支承壳体14上的变形边缘部分(如前面参考图4和5所述)类似。
本发明的油盘2通过将支承结构布置于模具内，并将壳体11的塑料材料(热塑性和/或热固性)模制在支承结构12上而形成。在本发明的实施例中，壳体11的塑料材料模制在支承壳体14的至少一部分外表面上，而增强肋17的塑料材料同时在支承壳体14的内表面上，如前所述。
也可选择，增强肋17可以在与壳体11的模制形成不同(之前或之后)的步骤中模制在支承壳体14的内表面上。例如，在空心内部23中牢固保持有增强肋17的支承壳体14可以布置在模具中，且壳体11的塑料材料注射模制在支承壳体14上并同时牢固安装支承壳体14。而且，也可选择，在壳体11模制和牢固安装在支承壳体14上之后，增强肋17可以模制在支承壳体14的内表面上。
在本发明的实施例中，压缩限制器53布置于模具中，这样，它们同时确定孔50和嵌入壳体11(更具体地说，凸缘47)的塑料材料中，该塑料材料随后注入模具中。也可选择，压缩限制器53可以在壳体11的模制形成之后插入凸缘47的孔50中。
在本发明的实施例中，壳体(a)的内表面和/或外表面上可以有塑料增强肋。优选是，该增强肋的塑料材料与壳体(b)的塑料材料连续，还优选是，该肋在壳体(b)的模制形成过程中形成。参考图1和2，塑料增强肋44位于侧壁41的外表面42上和基座38的外表面上。增强肋44使得油盘2具有附加刚性和尺寸稳定性。
本发明的油盘可以提供有拾取模块，该拾取模块牢固安装在壳体(a)的基座的内表面上。拾取模块包括具有空心内部的壳体。该壳体中通常有孔，该孔使得滑油能够进入拾取模块的空心内部中。拾取模块提供了可以在机械装置(油盘安装在该机械装置上)例如发动机的工作过程中从油盘的底部抽吸滑油的装置，如后面更详细所述。
参考图1-3，油盘2包括拾取模块55，该拾取模块55牢固安装在基座38的内表面39上并在壳体11的空心内部40中。拾取模块55包括壳体56和导管59，该导管59沿基座38的内表面39延伸并牢固安装在该内表面39上。导管59提供了在拾取模块55和导管62之间的液体连通。导管62提供了与泵(未示出)的流体连通，该泵将滑油从油盘2中向上抽出，以便分配到任何位置，例如分配到汽车发动机的内部运动部件上。导管62基本从基座38向上延伸，并安装在侧壁42的内表面43上，在壳体11的空心内部40中。拾取模块55的壳体56有孔57，该孔允许滑油进入模块。
拾取模块55以及导管59和62可以各自由金属、热固性塑料材料、热塑性材料和它们的组合来制造。金属、热固性塑料材料和热塑性材料可以各自独立地从前面参考壳体11和支承结构12所述的材料中选择。当由塑料(例如热固性和/或热塑性材料)制造时，拾取模块55、导管59和导管62可以各自独立地包含填料材料，该填料材料从这些实例中选择，且存在的量如前面关于壳体11和支承结构12所述。优选是，拾取模块55、导管59和导管62各自独立地由热塑性材料(例如热塑性聚酰胺)制成。
拾取模块55、导管59和导管62可以各自通过紧固装置而固定在壳体11的内表面上，该紧固装置例如从粘接剂、紧固件(例如铆钉)和塑料焊接(当它们由热塑性材料制成时)中选择。当由热塑性材料制造时，优选是，拾取模块55、导管59和导管62各自通过塑料焊接(例如高频塑料焊接)而固定在壳体11的内表面上。也可选择，导管59和62可以在壳体11模制形成的同时各自独立地模制就位。
可以选择，油盘2还可以包括在壳体11的空心内部40中的导管(未示出)，该导管的尺寸设置成提供油尺进入内部40中的通道。油尺导管通常基本从基座38向上延伸，并安装在壳体11的内表面43上(与参考导管62所述类似)。油尺导管可以由金属、热固性塑料材料、热塑性材料和它们的组合来制造，如前面关于导管62所述。油尺导管优选是由热塑性材料例如热塑性聚酰胺制成，并可以选择包含增强材料例如玻璃纤维。油尺导管可以以与前面关于导管62所述相同的方式来安装在侧壁41的内表面43上。
在本发明的另一实施例中，油盘包括风湍流偏转板，该风湍流偏转板位于壳体(a)的空心内部，并在基座和壳体(a)的开口上部之间。风湍流偏转板(气流挡板(windage tray))用于减小由活动部件产生的风湍流对装于油盘中的滑油的扰动，该活动部件例如内燃机的曲轴和活塞杆(未示出)，位于油盘上面。风湍流偏转板可以由金属、热固性塑料材料和/或热塑性材料来制造，如前面关于壳体11和支承结构12所述。
参考图9，风湍流偏转板100表示为局部分解透视图，以便于图示。当存在时，板100位于空心内部40中并在基座38和壳体11的开口上部48之间。板100有多个在上面模制的增强肋103，该增强肋103用于使板100具有增加的刚性和尺寸稳定性。板100通过从基座38向上延伸的杆109(图9中只表示了四个杆中的两个)支承。各杆109有上部111，该上部的尺寸设置成装配在板100的孔106中。上部111可以通过本领域技术人员已知的方式(包括例如粘接剂、紧固件如螺钉和铆钉、和/或塑料焊接)来固定在孔106中。也可选择，风湍流偏转板100可以通过在侧壁41的内表面43上的搁架(未示出)而支承在壳体11的空心内部40中，板100可以通过粘接剂、紧固件如螺钉和铆钉、和/或塑料焊接而固定在该搁架上。
板100可以由从以下组中选择的材料来制造金属、热固性塑料材料、热塑性材料和它们的组合(在各种情况下，从前述实例中选择)。优选是，板100和杆109各自独立地由热塑性材料制造，该热塑性材料例如热塑性聚酰胺，例如可由Bayer Corporation购得的DURETHAN热塑性聚酰胺。杆109和板100的热塑性材料可以选择由例如从以下组中选择的材料来增强玻璃纤维以及在前面所述的增强材料。
本发明的油盘还可以包括在在基座38中的、可反向关闭的放油塞(未示出)。还可选择，油盘可以包括传感器(未示出)如温度和滑油高度传感器以及相关的附加导管或口(未示出)。
本发明的油盘可以用作机械装置的油盘或储槽，在装置的工作过程中，润滑流体例如滑油收集在该油盘中，且润滑流体在装置的工作过程中从该油盘优选是连续地重新分配。这样的机械装置包括但不局限于发动机、泵和齿轮箱。本发明的油盘特别适用于发动机，例如包括内燃机、电发动机(包括通过燃料电池产生电的发动机)和混合发动机，该混合发动机通过内燃和电的组合来提供动力。
已经参考对本发明特定实施例的详细说明来介绍了本发明。但是这些详细说明并不是对本发明范围的限定，本发明的范围包含在附加权利要求中。
权利要求
1.一种油盘，包括(a)塑料材料壳体，所述壳体有内表面和外表面，所述壳体的内表面确定了空心内部；以及(b)支承结构，该支承结构抵靠并牢固安装在(i)所述壳体的外表面的至少一部分和(ii)所述壳体的内表面的至少一部分中的至少一个上，所述支承结构有多个孔，该孔有边缘；其中，所述壳体通过将塑料材料模制在所述支承结构上而形成，所述壳体的一部分塑料材料穿过所述支承结构的至少一些所述孔而延伸，所述孔的边缘嵌入穿过该孔延伸的塑料材料中，从而将所述支承结构(b)牢固安装在所述壳体(a)上。
2.根据权利要求1所述的油盘，其中所述支承结构由从以下组中选择的材料来制造金属、热固性塑料材料、热塑性材料和它们的组合。
3.根据权利要求2所述的油盘，其中所述支承结构由金属制造。
4.根据权利要求1所述的油盘，其中所述支承结构还通过从以下组中选择的安装装置来牢固安装在所述壳体上紧固件、粘接剂、卡扣连接器和它们的组合。
5.根据权利要求1所述的油盘，其中所述支承结构的至少一些所述孔有变形的边缘部分，所述变形的边缘部分嵌入所述壳体的、穿过该孔延伸的塑料材料中。
6.根据权利要求1所述的油盘，其中所述支承结构抵靠并牢固安装在所述壳体的外表面的至少一部分上。
7.根据权利要求1所述的油盘，其中所述壳体的塑料材料从热固性塑料材料、热塑性材料和它们的组合中选择。
8.根据权利要求7所述的油盘，其中所述壳体的塑料材料是从以下组中选择的热塑性材料热塑性聚氨酯、热塑性聚脲、热塑性聚酰亚胺、热塑性聚酰胺、热塑性聚酰胺酰亚胺、热塑性聚酯、热塑性聚碳酸酯、热塑性聚砜、热塑性聚酮、热塑性聚丙烯、热塑性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、以及包括其中的一种或多种的热塑性复合物。
9.根据权利要求1所述的油盘，其中所述壳体的所述塑料材料利用从以下组中选定的材料来增强玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、聚酰胺纤维和它们的混合物。
10.根据权利要求1所述的油盘，其中，所述支承结构(b)的至少一部分包括(i)支承壳体，该支承壳体有基座和侧壁，且该基座和侧壁各自有内表面，该内表面确定了空心内部，所述基座和侧壁中的至少一个有多个具有边缘的孔；(ii)多个塑料材料的增强肋，该增强肋位于所述支承壳体的空心内部中，至少一部分增强肋与所述支承壳体的内表面相抵，且所述增强肋牢固安装在所述支承壳体上；其中，所述增强肋通过将塑料材料模制在所述支承壳体的内表面上而形成，且所述增强肋的一部分塑料材料穿过所述支承壳体的至少一些所述孔，所述孔的边缘嵌入穿过该孔延伸的塑料材料中，从而将所述增强肋牢固安装在所述支承壳体上。
11.根据权利要求10所述的油盘，其中所述支承结构(b)的增强肋的塑料材料穿过所述支承壳体的至少一些所述孔延伸，并与所述壳体(a)的塑料连续。
12.根据权利要求11所述的油盘，其中所述壳体(a)和所述支承结构(b)的增强肋同时形成。
13.根据权利要求10所述的油盘，其中所述支承壳体的内表面和外表面中的至少一个的至少一部分由一层在上面模制的塑料材料来覆盖。
14.根据权利要求10所述的油盘，其中所述壳体(a)的塑料材料和所述支承结构(b)的增强肋各自独立地从热固性塑料材料、热塑性材料和它们的组合中选择；所述支承壳体由从以下组中选择的材料来制造金属、热固性塑料材料、热塑性材料和它们的组合。
15.根据权利要求10所述的油盘，其中壳体(a)的塑料材料和所述支承结构(b)的增强肋的塑料材料中的至少一个各自独立地利用从以下组中选定的材料来增强玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、聚酰胺纤维和它们的混合物。
16.根据权利要求1所述的油盘，其中所述壳体(a)有基座和基本从所述基座向上延伸的侧壁，所述壳体有开口的上部。
17.根据权利要求16所述的油盘，其中所述壳体(a)的所述侧壁有塑料材料的上部凸缘部分，该上部凸缘部分基本横向向外地从所述侧壁伸出，所述上部凸缘部分提供了使所述油盘安装在发动机上的装置，且所述上部凸缘部分与所述侧壁连续。
18.根据权利要求17所述的油盘，其中所述凸缘部分有多个孔，至少一些所述孔内牢固保持有压缩限制器，在所述壳体的形成过程中，所述侧壁的所述上部凸缘部分的塑料材料模制在压缩限制器上。
19.根据权利要求1所述的油盘，其中所述壳体(a)的内表面和外表面中的至少一个上有塑料增强肋，所述增强肋与所述壳体的塑料材料连续，且所述增强肋在所述壳体的模制形成过程中形成。
20.根据权利要求16所述的油盘，还包括油拾取模块，该油拾取模块牢固安装在所述壳体的基座的内表面上。
21.根据权利要求20所述的油盘，还包括在所述壳体的空心内部中的导管，所述导管与所述油拾取模块连接并流体连通，所述导管从所述基座基本向上延伸，并安装在所述壳体的侧壁的内表面上。
22.根据权利要求16所述的油盘，还包括在所述壳体(a)的空心内部中的导管，所述导管从所述基座基本向上延伸，并安装在所述壳体(a)的侧壁的内表面上，所述导管的尺寸设置成提供使油尺进入所述壳体(a)的空心内部中的通道。
23.根据权利要求16所述的油盘，还包括风湍流偏转板，该风湍流偏转板位于所述壳体(a)的空心内部中，并在所述壳体(a)的基座和开口上部之间。
24.根据权利要求1所述的油盘，其中所述油盘是发动机的一部分。
25.根据权利要求24所述的油盘，其中所述发动机是内燃机。
全文摘要
本发明公开了一种油盘，该油盘包括塑料材料壳体(例如热塑性聚酰胺)和支承结构(例如金属)，该支承结构有多个孔，并牢固安装在塑料多孔体外表面和/或内表面上。特别是，油盘包括(a)塑料材料壳体(11)，该壳体有内表面和外表面，该壳体的内表面确定了空心内部(40)；以及(b)支承结构(14)，该支承结构(14)抵靠并牢固安装在(i)壳体的外表面的至少一部分和(ii)壳体的内表面的至少一部分中的至少一个上，支承结构有多个孔(20)，该孔(20)有边缘。塑料壳体(11)通过将塑料材料模制在支承结构(12)上而形成，壳体(11)的至少一部分塑料材料穿过支承结构(12)的至少一些孔(20)而延伸，孔(20)的边缘嵌入穿过该孔延伸的塑料材料中，从而将支承结构(12)牢固安装在塑料壳体(11)上。本发明的油盘可以用作机械装置(例如内燃机和/或电动机)的油盘或储槽，在装置的工作过程中，滑油收集在该油盘中，并从该油盘优选是连续地重新分配。
文档编号F01M11/00GK1656305SQ03812410
公开日2005年8月17日 申请日期2003年5月22日 优先权日2002年5月29日
发明者罗伯特·R·坎宁安 申请人:拜尔材料科学有限责任公司