DE102007016894B4

DE102007016894B4 - Einrichtung zum Entfernen von Verunreinigungen aus einem Fahrzeugölstrom

Info

Publication number: DE102007016894B4
Application number: DE102007016894A
Authority: DE
Inventors: Charles F. Long; Katherine M. Klemen
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 2006-04-12
Filing date: 2007-04-10
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2027-04-11
Also published as: CN101055057A; DE102007016894A1; US20070241043A1; US7914674B2

Abstract

Einrichtung (10) zum Entfernen von Eisenpartikeln aus einem Ölstrom in einem Kraftfahrzeug, umfassend: einen Durchgang (16), wobei der Ölstrom entlang einer Durchgangsströmungsrichtung durch den Durchgang (16) hindurchströmt; eine in einer Seitenwand des Durchgangs (16) vorgesehene Öffnung (22), welche ein Ausströmen des Ölstroms aus dem Durchgang (16) in einer um neunzig Grad gegenüber der Durchgangsströmungsrichtung abgewinkelten Richtung ermöglicht; wobei der Durchgang (16) bezüglich der Durchgangsströmungsrichtung stromabwärts der Öffnung (22) einen Hohlraum (18) bildet, in welchem ein Magnet (20) untergebracht ist; so dass Partikel, die in dem Öl suspendiert sind, das durch den Durchgang (16) hindurchströmt, in den Magneten (20) getrieben werden, bevor sie entlang dem Durchgang (16) weiterströmen, wodurch es dem Magneten (20) ermöglicht wird, die Partikel aus dem Ölstrom zu entfernen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluidströmung in einem Kraftfahrzeug und insbesondere eine Einrichtung zum Einfangen und Entfernen von Verunreinigungen aus einem Ölstrom.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bei einem typischen Kraftfahrzeug bewegt sich ein Fluid, insbesondere Öl, von einem Sumpf in Fluidverbindung mit einem Fahrzeuggetriebe durch mehrere Fahrzeugkomponenten hindurch. Während das Öl im Allgemeinen durch einen Filter zwischen einem Fahrzeuggetriebe und einer Fahrzeugpumpe strömt, gibt es viele Teile stromabwärts des Filters, welche das Öl verunreinigen können, wie zum Beispiel vordere Lager und Wandlergehäuse, neben anderen Fahrzeugkomponenten. Wenn diese Komponenten neu sind, oder wenn sie mit der Zeit abgenutzt wurden, können sich Metallspäne von den Komponenten lösen, um Öl, das daran vorbeiströmt, zu verunreinigen, was bewirkt, dass Fahrzeugsteuerventile hängen bleiben.
Die DE 41 30 987 A1 offenbart eine unterhalb eines Schmierölsammeltrichters angeordnete Ölablassschraube, in die ein Abscheidemagnet integriert ist. Mittels des Abscheidemagneten können im Öl befindliche Feststoffpartikel in ein über dem Magneten angeordnetes Auffanggefäß bewegt werden. Das Auffanggefäß kann in einem Kanal zu einer Messstation verschoben werden, an welcher die angesammelte Partikelmenge bestimmt werden kann.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung bereitzustellen, mittels der ein effektives Entfernen von Eisenpartikeln aus einem an der Einrichtung vorbeiströmenden Ölvolumen zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 7 und 12 gelöst.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Einrichtung zum Entfernen von Eisenpartikeln aus einem Ölstrom in einem Kraftfahrzeug umfasst einen Durchgang, durch welchen der Ölstrom entlang einer Durchgangsströmungsrichtung strömt, und einen in dem Durchgang angeordneten Magneten. In einer Seitenwand des Durchgangs ist eine Öffnung vorgesehen, welche ein Ausströmen des Ölstroms aus dem Durchgang in einer um neunzig Grad gegenüber der Durchgangsströmungsrichtung abgewinkelten Richtung ermöglicht. Der Durchgang bildet bezüglich der Durchgangsströmungsrichtung stromabwärts der Öffnung einen Hohlraum, in welchem ein Magnet untergebracht ist, so dass in dem Öl strömende Eisenpartikel, die in dem Öl suspendiert sind, das durch den Durchgang hindurchströmt, in den Magneten getrieben werden, bevor das Öl entlang dem Durchgang weiterströmt, wodurch es dem Magneten ermöglicht wird, die Partikel aus dem Ölstrom zu entfernen.
Vorzugsweise definiert der Hohlraum einen Überstand, wobei der Überstand den Magneten in dem Hohlraum sichert, während er ebenso verhindert, dass Partikel, die von dem Magneten angezogen sind, wieder in den Ölstrom eintreten. Der Überstand kann magnetisch sein. Der Magnet ist vorzugsweise ausgebildet, um austauschbar, entfernbar oder beides zu sein.
Die obigen Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der besten Arten zur Ausführung der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen leicht ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Darstellung eines Ölströmungspfads in einem Kraftfahrzeug, das die Position einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Entfernen von Verunreinigungen aus einem Ölstrom zeigt;
2 ist eine schematische Draufsicht auf die Einrichtung; und
3 ist eine schematische Querschnittsansicht der Einrichtung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Komponenten bezeichnen, stellt 1 eine schematische Darstellung dar, das die Position einer Einrichtung 10 zum Entfernen von Verunreinigungen aus einem Ölstrom zeigt. Die Einrichtung 10 ist zwischen fremdkörpererzeugenden Komponenten 12 und Fahrzeugsteuerventilen 14 angeordnet. Die fremdkörpererzeugenden Komponenten 12 sind Fahrzeugkomponenten stromaufwärts der Einrichtung 10, an denen Öl in einem Fahrzeug vorbeiströmt. Zum Beispiel können die fremdkörpererzeugenden Komponenten 12 Fahrzeugkomponenten sein, die zwischen einer Ölpumpe und den Steuerventilen 14 angeordnet sind, wie zum Beispiel vordere Lager oder Wandlergehäuse. Zusätzlich kann ein Fahrzeuggetriebe eine fremdkörpererzeugende Komponente 12 bilden, da nicht jede Verunreinigung von dem Getriebe durch einen Fahrzeugölfilter entfernt werden kann.
Zu 2 hinwendend ist eine schematische Draufsicht auf die Einrichtung 10 gezeigt. Die Einrichtung 10 in einem Durchgang 16, durch welchen der Ölstrom strömt. Der Ölstrom ist in 2 und 3 durch einen Pfeil angegeben. Die Einrichtung 10 umfasst einen Hohlraum 18, in dem ein Magnet 20 untergebracht ist. Vorzugsweise weist der Hohlraum 18 in mindestens einer Richtung eine im Wesentlichen knollenförmige Gestalt auf, wie in 2 gezeigt ist. Der Magnet 20 ist ausgebildet, um eine Breite aufzuweisen, die größer als die Breite des Durchganges 16 vor dem Hohlraum 18 ist, d. h. über dem Hohlraum 18 in 2, wodurch verhindert wird, dass der Magnet 20 aus dem Hohlraum 18 entweicht. Eine Öffnung 22 in dem Durchgang 16 ermöglicht es, dass Öl entlang einem Strömungspfad zu den Fahrzeugsteuersystemen 14 (in 1 gezeigt) weiterströmt. Es sollte einzusehen sein, dass die Stärke des Magneten 20 auf der Grundlage der gewünschten Effizienz der Einrichtung ausgewählt sein wird. Zum Beispiel wird, wenn der Magnet 20 eine relativ schwache Stärke aufweist, dieser weniger kostspielig sein, aber auch weniger effektiv, als wenn der Magnet 20 eine höhere Stärke aufweist.
Nun zu 3 hinwendend ist eine schematische Querschnittsansicht der Einrichtung gezeigt. Es ist zu sehen, dass der Durchgang 16 eine Neunzig-Grad-Biegung umfasst, durch die das Öl hindurchtreten muss. Durch Einfügen einer Neunzig-Grad-Biegung treiben Trägheitskräfte Eisenpartikel aus dem Ölstrom in den Magneten 20, wodurch es dem Magneten 20 ermöglicht wird, Eisenfremdkörper, die durch die fremdkörpererzeugenden Komponenten 12 in den Ölstrom abgegeben wurden, wie in Bezug auf 1 diskutiert, zu entfernen. Innerhalb des Umfangs der Erfindung umfassen ”Eisenpartikel” jegliche Partikel, die durch den Magneten 20 angezogen werden. Somit müssen die Partikel nicht notwendigerweise eisenbasiert sein, damit die vorliegende Erfindung korrekt arbeitet.
Der Hohlraum 18 umfasst vorzugsweise einen Überstand 24. Der Überstand 24 sichert den Magneten 20 in dem Hohlraum 18, indem er sicherstellt, dass der Magnet nicht durch die Öffnung 22 aus dem Hohlraum 18 entweicht, während er auch das Volumen des Hohlraums 18 vergrößert, so dass sich Fremdkörper für einige Zeit auf dem Magneten 20 anreichern können, ohne einen Austausch des Magneten 20 zu erfordern. Zusätzlich verhindert der Überstand 24, dass Fremdkörper im Anschluss an eine Entfernung durch den Magneten 20 in den Ölstrom zurückgewaschen werden. Der Überstandabschnitt 24 könnte auch magnetisch sein, wodurch die Gesamteffizienz der Einrichtung 10 erhöht wird und ferner verhindert wird, dass Fremdkörper wieder in den Ölstrom eintreten.
Es ist somit zu sehen, dass die Einrichtung 10 eine effektive magnetische Partikelfalle zum Entfernen von Partikeln aus einem Ölstrom stromabwärts eines typischen Fahrzeugfilters, aber vor Fahrzeugsteuerventilen 14 zur Verfügung stellt. Durch Ausbilden der Einrichtung 10 derart, dass sie eine Neunzig-Grad-Biegung umfasst, treiben Trägheitskräfte Eisenpartikel aus dem Ölstrom in den Magneten 20. Der Magnet 20 ist vorzugsweise ausgebildet, um für eine leichte Reinigung austauschbar oder entfernbar zu sein. Zum Beispiel kann der Hohlraum 18 eine entfernbare Wand 26 umfassen, die schwenkbar in Bezug auf den Rest des Hohlraums 18 befestigt ist. Um den Magneten 20 auszutauschen oder zu entfernen, würde die Wand 26 rotiert werden, um einen Zugang zu dem Magneten 20 zu ermöglichen.
Während die beste Art zur Ausführung der Erfindung im Detail beschrieben wurde, ist es zu verstehen, dass die verwendete Terminologie eher im Sinne von Text und Beschreibung gedacht ist als zur Beschränkung. Fachleute auf dem diese Erfindung betreffenden Gebiet werden erkennen, dass viele Modifikationen der vorliegenden Erfindung im Licht der obigen Lehren möglich sind. Es ist deshalb zu verstehen, dass die Erfindung innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche auf eine im Wesentlichen äquivalente Weise, anders als hier im Speziellen beschrieben, ausgeführt sein kann.

Claims

Einrichtung (10) zum Entfernen von Eisenpartikeln aus einem Ölstrom in einem Kraftfahrzeug, umfassend: einen Durchgang (16), wobei der Ölstrom entlang einer Durchgangsströmungsrichtung durch den Durchgang (16) hindurchströmt; eine in einer Seitenwand des Durchgangs (16) vorgesehene Öffnung (22), welche ein Ausströmen des Ölstroms aus dem Durchgang (16) in einer um neunzig Grad gegenüber der Durchgangsströmungsrichtung abgewinkelten Richtung ermöglicht; wobei der Durchgang (16) bezüglich der Durchgangsströmungsrichtung stromabwärts der Öffnung (22) einen Hohlraum (18) bildet, in welchem ein Magnet (20) untergebracht ist; so dass Partikel, die in dem Öl suspendiert sind, das durch den Durchgang (16) hindurchströmt, in den Magneten (20) getrieben werden, bevor sie entlang dem Durchgang (16) weiterströmen, wodurch es dem Magneten (20) ermöglicht wird, die Partikel aus dem Ölstrom zu entfernen.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Hohlraum (18) zwischen der Öffnung (22) und dem Magneten (20) einen Überstand (24) definiert, wobei der Überstand (24) den Magneten (20) in dem Hohlraum (18) sichert und verhindert, dass Partikel, die von dem Magneten (20) angezogen sind, wieder in den Ölstrom eintreten.
Einrichtung nach Anspruch 2, wobei der Überstand (24) magnetisch ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Magnet (20) austauschbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Magnet (20) entfernbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Magnet (20) stromaufwärts von Fahrzeugsteuerventilen (14) angeordnet ist.
Einrichtung (10) zum Entfernen von Eisenpartikeln aus einem Ölstrom in einem Kraftfahrzeug, umfassend: einen Durchgang (16), durch den der Ölstrom entlang einer Durchgangsströmungsrichtung hindurchströmt; und einen Magneten (20), der ausgebildet ist, um Partikel von dem Ölstrom zu entfernen; wobei in einer Seitenwand des Durchgangs (16) eine Öffnung (22) vorgesehen ist, welche ein Ausströmen des Ölstroms aus dem Durchgang (16) in einer um neunzig Grad gegenüber der Durchgangsströmungsrichtung abgewinkelten Richtung ermöglicht, und wobei der Durchgang (16) bezüglich der Durchgangsströmungsrichtung stromabwärts der Öffnung (22) einen Hohlraum (18) bildet, in welchem der Magnet (20) untergebracht ist, so dass Partikel, die in dem Ölstrom suspendiert sind, in den Magneten (20) getrieben werden, bevor sie durch die Öffnung (22) weiterströmen.
Einrichtung nach Anspruch 7, wobei der Hohlraum (18) zwischen der Öffnung (22) und dem Magneten (20) einen Überstand (24) definiert, wobei der Überstand (24) den Magneten (20) in dem Hohlraum (18) sichert und verhindert, dass Partikel, die von dem Magnet (20) angezogen sind, wieder in den Ölstrom eintreten.
Einrichtung nach Anspruch 7, wobei der Magnet (20) austauschbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 7, wobei der Magnet (20) entfernbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 7, wobei der Magnet (20) stromaufwärts von Fahrzeugsteuerventilen (14) angeordnet ist.
Einrichtung (10) zum Entfernen von Eisenpartikeln aus einem Ölstrom in einem Kraftfahrzeug, wobei die Einrichtung stromabwärts von fremdkörpererzeugenden Fahrzeugkomponenten (12) und stromaufwärts von Fahrzeugsteuerventilen (14) angeordnet ist und umfasst: einen Durchgang (16), durch den der Ölstrom entlang einer Durchgangsströmungsrichtung hindurchströmt; wobei in einer Seitenwand des Durchgangs (16) eine Öffnung (22) vorgesehen ist, welche ein Ausströmen des Ölstroms aus dem Durchgang (16) in einer um neunzig Grad gegenüber der Durchgangsströmungsrichtung abgewinkelten Richtung ermöglicht, um die stromabwärts gelegenen Steuerventile (14) zu erreichen, und wobei der Durchgang (16) bezüglich der Durchgangsströmungsrichtung stromabwarts der Öffnung (22) einen Hohlraum (18) bildet, in welchem ein Magnet (20) untergebracht ist, so dass in dem Ölstrom suspendierte Partikel in den Magnet (20) getrieben werden, bevor sie durch die Öffnung (22) hindurch zu den Steuerventilen (14) weiterströmen, so dass der Magnet (20) Partikel aus dem Ölstrom entfernt, wodurch eine Verunreinigung der Steuerventile (14) verhindert wird.
Einrichtung nach Anspruch 12, wobei der Durchgang (16) zwischen der Öffnung (22) und dem Magneten (20) einen Überstand (24) definiert, wobei der Überstand (24) den Magneten (20) in dem Hohlraum (18) sichert und verhindert, dass Partikel, die von dem Magnet (20) angezogen sind, wieder in den Ölstrom eintreten.
Einrichtung nach Anspruch 13, wobei der Überstand (24) magnetisch ist.
Einrichtung nach Anspruch 12, wobei der Magnet (20) austauschbar ist.