CN102348871A - 具有集成的油分离装置的空心体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空心体(2)、特别是凸轮轴，包括集成的油分离装置，其中在空心体(2)的空腔(3)中设置涡旋产生器(4)并且空心体(2)具有至少一个外壳侧的输入孔(9)和至少一个排出孔(16、18)，所述输入孔用以将载有油的气体导入空腔(3)中，所述排出孔用以排出分离的油和用于排出去除油的气体。按照本发明空心体(2)具有一在其空腔(3)内并朝流动方向看在涡旋离合器(4)下游支承的油分离环(5)。

Description

具有集成的油分离装置的空心体

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的至少部分地成空心圆筒构成的并在以下称为空心体的主体，所述主体包括集成的油分离装置。优选通过凸轮轴构成空心体。

背景技术

由WO 2006/119737已知一种具有集成的油分离装置的空心轴，其中除了在轴的外圆周上设置的预分离器外设置一在轴的空腔中集成的涡旋产生器作为最终分离器。

此外由VDI报告(VDI报告No.2042、2008，第4篇第152页和图6)已知一种凸轮轴包括集成的油分离装置，其中在凸轮轴的空腔中设置螺旋形的涡旋产生器。

发明内容

本发明的目的在于：提供同类型的空心体，所述空心体包括集成的油分离装置，通过所述空心体在尽可能少的制造技术的费用的情况下确保从所谓的窜气(Blowby-Gas)中优化地分离油。以下将窜气意义相同地也称为油雾或载油的气体。

按照本发明通过一种具有权利要求1的特征的空心体达到该目的。按照本发明朝流动方向在集成于空心体中的涡旋产生器的下游支承(作为(内部的)第二油分离级起作用的)油分离环(同心设置在空心体的空腔中)，所述涡旋产生器在这里构成第一(内部的)油分离级。

涡旋产生器对此有利地构造成一沿空心体的轴向方向延伸的主体，其在圆周上具有或构成至少一条螺旋线，从而通过螺旋线在涡旋产生器的主体与空心体的内壁之间构成至少一个流动通道，用于引导导入凸轮轴中的载油的气体和用于油粒子的内壁侧的分离。在此，待去除油的窜气流动通过至少一个特别是切向于空心体的内壁设置的孔。有利地，为了输入窜气设置多个孔，其中优选每一孔特别是切向于空心体的内壁设置，并且各孔相互轴向位错地设置。所谓切向于空心体的内壁延伸的孔在本发明的目的上应该被理解为这样的孔，它不同于孔的径向设置而定位成使孔无过渡(无台阶地)过渡成空心体的内壁的横截面为圆形的走向，亦即平行于孔纵轴线延伸的孔外形轮廓线切向于空心体的横截面为圆形的内壁。

在本发明的特别优选的实施形式中，涡旋产生器的主体至少局部地具有第二螺旋线。借此至少局部地构成两平行延伸的流动路径。在此，空心体具有两条螺旋线的构造有利地设置在涡旋产生器的起端区域内，并且将各输入孔设置成将流入的载油空气(窜气)，基本上无流动技术上的阻力或具有最小的流动技术上的阻力，导入空心体的内部。由于将窜气基本上通过一在空心体内部产生的负压吸进空心体的空腔，试图通过流动阻力的最小化基本上保持该负压。对此可以例如通过一与凸轮轴的空腔连接的泵产生所需的负压。有利地构成第二螺旋线，使其大致沿完整的总共360°的螺旋圈的一半延伸。

所述螺旋线或每一螺旋线可以这样地构成，使得改变相应的螺旋线的导程。优选两螺旋线的导程是相同大的，其中总体上通过第一(较长的)螺旋线规定导程或取决于对其的要求。有利地这样改变导程，即：缩小螺旋线的各螺旋壁的间距并从而缩小通过各螺旋壁构成的流动路径或流动通道的横截面。借此窜气在其流动路径的进程中被进一步加速并且基本上保持处于空心体的空腔中的负压。

为了排出分离的油和/或从油中净化的窜气，可以在空心体中在外壳侧设置一个或多个排出孔，其中通过在空心体的空腔中设置的在排出孔下游设置的导流元件将从油中被净化的、沿轴向方向流动通过空心体的气体向各径向排出孔的方向向外转向。通过一个或多个朝流动方向看在用于气体的外壳侧的排出孔之前设置的外壳侧的油排出孔从空心体中排出分离的油，所述油朝向流动方向沿空心体的内壁流动。

在空心体的特别优选的实施形式中，它在许多位置上具有支承部分，经由支承部分，它在安装状态下与相应的轴承装置相配合。有利地，将这些支承部分构成为硬化的光滑的表面，它们为了空心体的可旋转的支承与相应的轴承体相配合。在此，轴承可以构成为滑动轴承或构成为任意的滚动轴承。用于排出分离的油和/或用于排出净化的窜气的径向排出孔或每一径向排出孔有利地设置在支承部分的区域内。为了进一步引导排出的油和/或净化的窜气，与支承点相配合的轴承装置同样具有相应的排出孔或排出通道。在此，各排出孔和各相应的排出通道可以基本上同向和平行延伸地设置。在另一实施形式中，可设想用于油或气体的各排出孔分别轴向位错且相互对置地在空心体中并沿纵向方向设置。

在本发明的另一优选的实施形式中，在涡旋产生器中集成旁路通道。在此，通过轴向的在两侧敞开的通过空心体的(通)孔构成该旁路通道。同时经由集成的旁通阀根据压力可打开该旁通孔。向窜气的流动技术上的旁通管空心体具有至少另一外壳侧的输入孔，用以将载有油的气体导入空心体的空腔中。在此，该另一输入孔在涡旋产生器之前设置在涡旋产生器的远离至少一个排出孔的一侧上。

附图说明

由诸从属权利要求和本发明的优选的实施形式的以下附图描述得出本发明的其他的优点和特点以及进一步构成。其中：

图1示出具有集成的油分离装置的按照本发明的空心体可能的实施形式的纵剖面图，

图2示出按图1的空心体沿剖面线A-A剖切的横剖面图，

图3示出类似于图2的空心体的另一实施形式的横剖面图，

图4示出待集成于空心体中的涡旋产生器的可能的实施形式的示意图，

图5a)-5g)示出油分离环的不同的可能的实施形式，

图6示出按照本发明的空心体在油和气体的排出通道的区域内的一部分的第一可能的实施形式的纵剖面图，

图7示出空心体的另一可能的实施形式在其油和气体的排出通道的部分区域中的纵剖面图，

图8示出具有集成的油分离装置连同旁路通道的空心体的纵剖面图，以及

图9、10示出具有集成的涡旋体的空心体的部分视图，所述涡旋体具有可轴向移动的螺旋线(部分)。

具体实施方式

图1中示意示出按照本发明的油分离装置或按照本发明的空心体2，其以下也称为轴体2或凸轮轴2，所述空心体包括集成的油分离装置。在此，该油分离装置通过轴向空心的具有空腔3的轴体2、在空腔3中设置的涡旋产生器4、油分离环5以及油排出通道6和气体排出通道7构成。凸轮轴2具有一个包括纵轴线9a的输入孔9，其中纵轴线9a不同于任何的通过轴体2的中心的径向轴线。有利地，输入孔的纵轴线9a这样延伸，即输入孔9的与其平行延伸的输入孔9的孔壁部分9a′(或其延长的轴线，图2)切向于空腔3的横截面为圆形的内壁2a(以下也称为圆周表面2a)延伸，该输入孔通入所述空腔中。所谓切向于轴体2的内壁延伸的孔在本发明的意义上应该被理解为这样的孔，它不同于孔的径向设置这样地定位，使孔无过渡(无台阶地)转为轴体2的内壁的横截面为圆形的走向，亦即平行于孔纵轴线9a延伸的孔壁部分9a′切向于轴体2的横截面为圆形的内壁2a设置或延伸。待从油中净化的窜气通过切向的输入孔9流入空腔3并且在通过输入孔9进入时已得到预定的涡旋。输入孔9的切向延伸有助于窜气入流和穿流过输入孔9进入空腔3中并且将窜气直接导向空腔3的圆周表面上。由于起作用的离心力将窜气的较重的油粒子挤到空腔3的内壁2a(圆周表面)上并且作为油膜沉积在那里。

优选在凸轮轴2中制出多个输入孔9，其中它们优选沿凸轮轴2的圆周分布并且关于凸轮轴2的中轴线轴向彼此保持间距。这样可以再次提高流动空腔3的窜气的涡旋并从而再次提高油分离装置的效率。

在油分离装置的实施形式中，多个叶片2S可以有助于窜气流入到轴体2的空腔3中(图3)，所述多个叶片在凸轮轴2的外圆周上设置在各输入孔9区域内。各叶片2S可以通过材料结合、力锁合和/或形锁合方法固定在凸轮轴2上。

向下游在各输入孔9后设置的(起第一分离级作用的)涡旋产生器4基本上构成螺旋形的，其中它在圆周上具有至少一条螺旋线S。在此通过螺旋线S在涡旋产生器4的主体与轴体2的内壁2a之间构成流动通道SW，用于引导导入的载油的气体(油雾，窜气)。所述至少一个输入孔9相对于涡旋产生器4的至少一条螺旋线S的起端区域设置成将由于流动转向的压力损失减至最小。涡旋产生器4沿其全长在功能上分成两个部分I和II。同时部分I朝流动方向设置在部分II的上游。在部分I和II中与空腔3的圆周表面2a一起构成一螺旋形的流动路径部分或流动通道部分，其中沿部分I和II的长度可以改变螺旋线S(或螺旋线S1、S2)的导程，特别是向流动方向减小。此外，导程在部分I或II内也可以构成不同的。借助于在部分I和II中的导程可以直接对涡流产生器4的流动通道SW、SW1、SW2的流动横截面产生影响并因此影响流动通道SW、SW1、SW2中的流速。这样例如流动横截面A的缩小引起在相应的流动通道部分中的流速的提高。

如特别在图4中说明中，涡旋产生器4可以至少部分地具有另一条螺旋线S2。第二螺旋线S2在所示的实施例中大致沿完整的(沿360°延伸的)螺旋圈的一半延伸。在此，所述第二螺旋线在其延伸中相对于第一螺旋线S1的延伸同向(同方向)地构成并且关于其轴向的起点向流动的方向(向前)位错，特别是位错大约一半的螺旋线长度设置。借此特别是在螺旋线的起端可以至少局部地构成两平行延伸的具有尽可能小的流动阻力的流动路径SW1、SW2。

涡旋产生器4或其螺旋线S或其螺旋线S1、S2与各输入孔9相比在轴体2这样设置，即：所述输入孔或每一输入孔9仍然在第一螺旋线的起端之前通入轴体2的空腔3中。有利地，涡旋产生器4刚性地固定于轴体2的空腔3中，从而它同时实施被驱动的凸轮轴2的旋转运动。涡旋产生器4可以经由材料结合、形锁合或力锁合的连接设置在轴体2中。在所示的实施例中，涡旋产生器4具有各突出部，借其所述突出部，所述涡旋产生器固定于轴体2的各外壳侧的孔中。涡旋产生器4由一种材料构成，所述材料很好地经受住在凸轮轴2的区域内产生的热和与油接触。

经由涡旋产生器4对经由输入孔流入空腔3的窜气强加附加的涡旋，由此，较大的离心力作用到悬浮于窜气中的油上。不能跟随流动的油粒子(油滴和/或固体粒子)因此作为油膜向空腔3的圆周表面2a分离。通过涡旋产生器4引起的离心力是如此之大，以致也分离小质量的油粒子。油膜通过流动继续向下游推动。

涡旋产生器4对窜气施加一涡旋，借此随着离凸轮轴2的轴线的渐增的径向间距，悬浮于油雾中的油粒子的分量和质量增加。(构成第二油分离级的)向下游在涡旋产生器4后设置的油分离环5直接处于在外壳侧的空腔区域内积聚有油粒子的气流中。油分离环5部分地以其圆周支承在空腔3的圆周表面2a上。有利地，设置沿由分离环5的圆周分布的沿轴向方向延伸的多个凹槽5a，因此，油分离环5并不沿其全圆周贴紧空腔3的圆周表面2a并且分离的油或沿圆周表面2a流动的油膜可以向排油通道6的方向流动。

在按图5a)-5g)的实施形式中示出油分离环5的不同的优选的实施形式。油分离环5在每一实施形式中对于在圆周表面的区域内的流动构成显著的为折流元件形式的流动障碍。悬浮于窜气中的油粒子可以不跟随油分离环5上的快速的方向变换，而折向油分离环5的端面并这样地从油雾中分离。如同涡流产生器4，油环5也借助于由现有技术已知的材料结合、形锁合或力锁合的方法在轴体2的空腔3中固定于所需的位置。

按图5a，油分离环5以简单的实施形式构成为实心的圆环形的折流元件(圆环形的折流板)。

图5b)中，按图5a)的油分离环设有大量小孔或孔排。在该实施形式中通过设置多个相同的圆环盘，它们相互转动位错地设置并经由各连接元件5b连接成组合件，可以构成各相互连接的空腔的系统，从而形成各空腔的穿过油分离环5的迷宫。油分离环5的端面另外构成节流元件，相反地，迷宫是折流元件和转向元件的组合。借助于这些折流元件和转向元件也从油雾中分离出较轻的油粒子，从而油雾在油分离环5的下游现可以看作被净化的气体。用于油分离环5的上述实施形式的材料可以例如是多孔的塑料或烧结材料。优选地，油分离环5也包括塑料编织物或金属编织物(图5c))，其构成大量空腔和迷宫，其中油分离环5则优选包括空心圆筒的支承环T(图5d))，它支承编织物并且还用于编织物在空腔3中的固定。

无论如何，油分离环5不以其全圆周贴紧圆周表面8。相反地，油分离环5具有相应的沿圆周的各凹槽5a，从而分离的油作为油膜沿空腔3的圆周表面8可以通过在油分离环5的圆周表面中的各凹槽流动。

在油分离环5的在图5e)和5f)中所示的另一实施形式中，朝流动方向在烧结材料、塑料编织物或金属编织物和/或各打孔的薄板环的下游设置封闭的环50(密封圈)，所述环包括沿圆周的径向向外指向的各板条区域50a(用于径向支承于空腔3中的支承板条)。它支承/固定烧结材料、编织物和/或各打孔的薄板环的支承环T阻止已在油分离环中分离的油向空心体中心的方向被一起带走。封闭的环50对于流动构成另一折流元件并且为在油分离环的迷宫式的分离区域内流过油分离环5的气流只提供径向向外向空心体2的内壁2a的方向运动的可能性。

在任何情况下，由油雾流入或流过油分离环5，从而油粒子在其上分离并且流向已处在空腔3的圆周表面上(由于第一油分离级“涡旋产生器”)的油膜。通过凸轮轴2的旋转引起在油分离环5中的径向油流。对于轴体2不构成为旋转的或可旋转的支承体的情况，可以通过轴体的倾斜的安装位置(目的：通过重力和倾斜流出)或通过其他适合的措施如净化的气流的特别的导向(目的：分离的油的“带走”)达到分离的油的排出。

由于在涡旋产生器4后接的附加的油分离器构成为环，总是为气体提供最小流动横截面(环的内横截面)。因此，有效和可靠地保护油分离装置以免因凝结或堵塞造成的功能损失。

向下游在油分离环5后例如在轴体2的末端上具有排油通道6和排气通道7(图1)。排油通道6和排气通道7例如在端面连接在凸轮轴2上。由于净化的气体只在凸轮轴2的轴线附近流动，排气通道7或其排出孔也处在凸轮轴2的轴线附近，从而排气通道7只接纳和排出被净化的气体。横截面为T形的插入管12以其中心的腿伸进在端面敞开的凸轮轴上并且在中心在凸轮轴流出口的轴线附近的区域内形成中心的排气通道7并且在边缘侧与空心凸轮轴的壁一起形成排油通道6。经由在凸轮轴上安装的密封圈D密封在插入管12与凸轮轴之间的连接，从而经由排气通道不吸入未被净化的气体。在凸轮轴2的内部，中心的伸入凸轮轴的插入管12的壁在保持一确定的轴向间距的情况下与油分离环5的内径(或其圆环形的内壁)对准，从而通过在排油通道6的起端与油分离环5之间形成流动稳定的区域11(在其中可以流出分离的油或油膜，而几乎不受流过的被净化的气体的影响)。在油分离装置的进一步构成中，通过在凸轮轴2的末端上的内部的相位和通过凸轮轴2的旋转促进分离的油或油膜的流出。对此，相位角选择成，使在考虑到马达的安装位置时即使在固定的马达并从而固定的凸轮轴2时也可以实现油在分离以后的自由的流出。

图6和7中示出在油分离装置的另一实施形式中的排油通道6和排气通道7。其中不仅排油通道6而且排气通道7集成在一用于支承凸轮轴2的轴承装置14中。向上游看处在油分离环5之前的各构件和油分离环5本身按照上述各构件构成并因此不再重复描述。

图6中示出可旋转支承于一轴承装置14中的并构成为空心轴的轴体2，所述轴体包括集成的油分离装置的部分纵剖面图。

轴承装置14包括轴承体14a，它或构成为(例如通过气缸盖部分构成的)轴承座形式或构成为单独的构件，它可固定在气缸盖上。为了可旋转地支承轴体2，可以将轴承装置14构成轴承体14a的形式，它在其空心圆筒的内表面上构成使其与轴体2的硬化的区域(轴承部分2a)一起构成滑动轴承。在轴承装置14的另一实施形式中，它可以沿其空心圆筒的内表面具有许多滚动体14b，在它们上可旋转地支承至少局部表面硬化的轴体2。在上一个也说明于图6和7的情况下，轴承装置具有密封圈14c，通过它相对于具有滚动体14b的区域密封邻接的排气通道7。借此阻止未被净化的气体吸入排气通道7中和供给内燃机。

轴体2具有至少一个基本上径向的排出孔16，用以排出从所谓窜气中分离的油。按照所示的实施形式，存在用于油和气体的径向的排出孔16、18，其中轴体2在排出孔16、18的区域内通过轴承装置14支承。轴承装置14为了排出被净化的气体和为了排出分离的油分别具有一与相应的排出孔16、18对应的用于油或气体的排出通道6、7。在排油孔16的区域内，在轴承装置14中或在其轴承体14a中设置径向密封圈14d，它具有至少一个与排油孔16也与排油通道6对应的油通道6′。径向密封圈14d在其内表面上具有一圆周的凹槽N，在其中接纳向空心体2的内壁分离的并通过沿圆周分布的多个排油孔16流出的油并且可以经由通入凹槽N的油通道6′将其排出。通过径向密封圈14d，它在圆周上力锁合固定在轴承装置14中和它经由其向内指向轴体表面的密封唇相对于在径向密封圈14d中旋转的轴体2密封，确保分离的油的可靠的排出并可靠地阻止其吸入邻接的排气通道7中。

在所示的实施形式中，轴体2经由滚动体14b可旋转地支承固定于轴承装置14中。轴体2的与各滚动体14b(滚动轴承)或与轴承体14a的各区域(滑动轴承)相配合的轴承部分2b可以构成为硬化的和/或表面处理的轴体部分。如果轴承装置14不构成为滑动轴承而构成为滚动轴承，则各无滚动体的区域，设置用于在轴承装置14中或在轴承体14a中设置油或油和气体的排出孔。在轴体2的与轴承装置14相配合的或由其包围的区域内设置至少一个径向的排出孔(或排出孔)16、18，用以排出油或气体。有利地分别设置多个沿轴体2的圆周成环形分布设置的孔作为气体或油的排出孔，这样构成一个包括大量成环形沿圆周分布设置的孔的用以排出被净化的窜气孔环和一个用以从窜气中排出分离的油的孔环。外壳侧的排出孔或每一外壳侧的排出孔16、18同时与一在轴承装置14中或在轴承体14a中构成的并与相应的排出孔16、18对应的排出通道6、7相配合。与相应的排出孔16、18对应的排出通道6、7在轴承装置14内构成为环形通道，所述环形通道包括至少一个相应的径向排出部分，用以排出从轴体2中排出的油或气体。

为了在排出孔16、18的区域内将已基本上在其成分中气体或油分离的窜气以其分离的成分可以分开地排出，在轴体2的空腔3内设置导流元件15，借该导流元件将轴向流动的气体转向到至少一个径向的排气孔18中。在此，导流元件15在圆周上设有密封元件D，以便经由径向排出孔18可以排出净化的窜气的尽可能全部的气体成分。为此，将导流元件15构成基本上塞头状的或软木塞状的并且在其面向流入的气流的端面上具有一基本上在中心定位的锥形的突出部15a。导流元件15在相对置的端面上具有螺纹孔15c。它特别用于所示装置的简便的拆卸。为了可以分开地排出通过集成的油分离装置向轴体2的内壁2a分离的油，在排油孔16与至少一个朝流动方向S看在至少一个排油孔16后面设置的排气孔18之间设置导油元件15b、15b′。如图6中所示，导油元件15b可以与导流元件15构成一件式的。在本发明的另一实施形式中，如其按图7所示，导油元件15b′可以构成为单独的构件，它是一个单独在排气孔18与排油孔16之间设置的隔离环的形式。

按照图8中所示的油分离装置的进一步构成，一个旁路通道21在涡旋产生器4中轴向延伸，所述旁路通道可以借助于旁通阀22打开，以便为窜气打开附加的流动横截面并由此确保在空心体2内的相应的压力调节。旁路通道21(朝流动方向看)在涡旋产生器4的端部优选与涡旋产生器4的纵轴线成在0°与110°之间的角度(特别是约90°)通入空腔3中。旁路通道21通入轴体2的空腔3中的出口角度优选确定成将从旁路通道21流出的窜气供给(流入、绕流或流过)朝流动方向看在下游支承的油分离环5，以便在其上发生一尽可能的有效的油分离。在优选的实施形式中，旁路通道21在其排出区域内构成使其排出孔(或其排出通道部分)的中轴线与涡旋产生器4的纵轴线成约90°角度的角度延伸。旁通阀22借助于空心体2中的各附加的输入孔23与外面区域连接并施加以窜气的压力。涡旋产生器4构造成，使其将轴体2的空腔3分成两个压力技术上分开的并经由旁通阀22可连接的压力区域。在此，各附加的输入孔23与至少一个第一输入孔9通过涡旋产生器4的分开的主体区域(在该区域例如设置旁通阀22)在流动技术上彼此分开。如果通过经由排气通道7连接的泵P，经由它在轴体2的空腔3中产生负压，产生一过强的压力或窜气的压力在凸轮轴2的外面区域内过大，则打开旁通阀22并且为窜气打开旁路通道21。按这种方式，经由涡旋产生器4的压力降根据容积流量可以几乎保持不变并且以预定的效率运行涡旋产生器4。

按照在图9和10中说明的本发明的进一步构成，至少一条螺旋线S，S1，S2构成至少局部地可轴向移动地支承在涡旋产生器4的基体上。特别是至少一条螺旋线S1、S2(或一条螺旋线的壁)至少局部地在涡旋产生器的基体上是可移动的，从而可有效地改变/调节螺旋形的流动路径/流动通道SW的横截面。可以例如通过窜气的气流本身实现这样的有效的调节。壁(或相应的螺旋线(部分))为此纵向沿着或在涡旋产生器4的基体上可移动地支承在其上。经由预定的力(例如通过(复位)弹簧)将可移动的螺旋线(部分)保持在预定的位置，直到通过流过的窜气产生大于弹簧力的流动力为止并且将螺旋线(部分)根据流动压力轴向沿流动方向向前移动。按选择或附加地，也可以手工或自动地根据预定的控制参数实现轴向调节。可移动支承的螺旋线(部分)S′以点图形填充地表示，其中在图10中示出一个与图9不同的可移动的螺旋线(部分)S′的工作位置，在该工作位置它朝流动方向移动一段距离x。

附图标记列表

2    轴体

2a   (轴体的)内壁

2b   轴承部分

2S   叶片

3    (轴体的)内腔

4    涡旋产生器

5    油分离环

50   封闭环

50a  支承板条

T    支承环

5a   凹槽

5b   连接元件

6    排出通道(油)

6′  (径向密封圈的)油通道

7    (气体的)排出通道

9    输入孔

9a    孔纵向轴线

9a′  孔壁部分

11    流动稳定的区域

12    插入管

14    轴承装置

14a   轴承体

14b   滚动体

14c   密封圈

14d   径向密封圈

15    导流元件

15a   锥形突出部

15b、15b′    导油元件

15c           螺纹孔

16            (油的)排出孔

18            (气体的)排出孔

20            密封元件/固定元件

21            旁路通道

22            旁通阀

23            另一输入孔

S，S1、S2     螺旋线

SW，SW1、SW2  流动通道

I、II         流动路径的部分

P             泵

N             (径向密封圈的)凹槽

Claims (18)

1.至少局部地构造成空心圆筒形的空心体(2)、特别是凸轮轴，包括集成的油分离装置，其中，

在空心体(2)的空腔(3)中设置涡旋产生器(4)，

空心体(2)具有至少一个外壳侧的输入孔(9)，用以将载有油的气体导入空腔(3)中，

空心体(2)具有至少一个排出孔(16、18)，用以排出分离的油和用以排出已去除油的气体；

其特征在于，

在空腔(3)内且朝流动方向看在涡旋产生器(4)的下游支承地设置油分离环(5)。

2.按照权利要求1所述的空心体(2)，其特征在于，油分离环(5)以其外圆周表面紧贴在空心体(2)的内壁(2a)上并且在其外圆周表面中具有至少一个轴向延伸的凹槽(5a)。

3.按照上述权利要求之一项所述的空心体(2)，其特征在于，空心体(2)具有至少一个第一排出孔(16)和至少一个第二排出孔(18)，所述第一排出孔用于从空腔(3)中排出分离的油，所述第二排出孔用于从空腔(3)中排出已去除油的气体，

其中至少一个排出孔(16，18)、特别是排油孔(16)通过在空心体(2)中的外壳侧的孔构成。

4.按照权利要求3所述的空心体(2)，其特征在于，设有两个外壳侧的排出孔(16、18)，其中第一排出孔(16)用于排出分离的油，并且朝流动方向在第一排出孔(16)下游设置的第二排出孔(18)用于排出已净化的气体。

5.按照上述权利要求3或4之一项所述的空心体(2)，其特征在于，空心体(2)可旋转支承地固定在轴承装置(14)中，

其中轴承装置(14)在空心体的至少一个在外壳侧设置的排出孔(16、18)的区域内包围空心体(2)，

并且轴承装置(14)具有与排出孔(16、18)对应的排出通道(6、7)。

6.按照权利要求3-5之一项所述的空心体(2)，其特征在于，在空腔(3)内设置导流元件(15)，所述导流元件朝向所述至少一个外壳侧的排出孔(18)的方向引导已净化的气体的流动。

7.按照权利要求6所述的空心体(2)，其特征在于，所述导流元件(15)具有在中心设置的突出部(15a)，所述突出部基本上成锥形地构造并以其尖端相反于流动方向定向，所述突出部朝向外壳侧的排出孔(18)的方向引导轴向流动。

8.按照上述权利要求4-7之一项所述的空心体(2)，其特征在于，外壳侧的两个排出孔(16，18)朝流动方向设置在油分离环(5)的下游和导流元件(15)的上游，其中在两个排出孔(16、18)之间设有环形的导油元件(15b，15b′)。

9.按照上述权利要求之一项所述的空心体(2)，其特征在于，涡旋产生器(4)构造成沿空心体(2)的轴向方向延伸的主体，所述主体在圆周上这样地具有至少一条螺旋线(S)，使得通过所述螺旋线(S)在涡旋产生器(4)的主体与空心体(2)的内壁(2a)之间构成流动通道(SW)，用于引导导入的载油的气体。

10.按照权利要求9所述的空心体(2)，其特征在于，所述至少一条螺旋线(S)在其延伸中具有不恒定的导程，特别是螺旋线(S)的导程在流动路径(SW)的延伸中朝流动方向减小。

11.按照上述权利要求之一项所述的空心体(2)，其特征在于，涡旋产生器(4)的主体至少局部地具有第二螺旋线(S2)，使得它至少局部地构成两个平行延伸的流动路径(SW1，SW2)。

12.按照权利要求11所述的空心体(2)，其特征在于，第二螺旋线(S2)大致沿一个整个螺旋圈的一半并且同向于第一螺旋线(S1)的走向延伸。

13.按照上述权利要求9-12之一项所述的空心体(2)，其特征在于，至少一条螺旋线(S，S1、S2)至少局部地可轴向移动地支承在涡旋产生器(4)的基体上。

14.按照上述权利要求9-13之一项所述的空心体(2)，其特征在于，所述至少一个输入孔(9)相对于所述至少一条螺旋线(S)的起端区域设置成使由于流动转向的压力损失减至最小。

15.按照上述权利要求之一项所述的空心体(2)，其特征在于，所述至少一个输入孔(9)构造成孔并且设置成朝横截面看使所述孔局部地切向于空心体(2)的内壁(2a)延伸。

16.按照上述权利要求之一项所述的空心体(2)，其特征在于，涡旋产生器(4)具有集成的旁路通道(21)。

17.按照权利要求16所述的空心体(2)，其特征在于，所述旁路通道(21)通过在涡旋产生器(4)中的轴向的孔构成，所述孔经由与压力相关的旁通阀(22)是可打开的。

18.按照上述权利要求16或17之一项所述的空心体(2)，其特征在于，所述空心体(2)具有至少另一外壳侧的输入孔(23)，用以将载有油的气体导入所述空腔(3)中，其中所述另一输入孔(23)在涡旋产生器(4)的上游设置在涡旋产生器(4)的远离所述至少一个排出孔(16、18)的一侧上。

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