DE102008013465A1 - Lubricating oil centrifuge for internal-combustion engine of truck, has valve in air duct opened during lubricating oil pressure, which is larger than lubricating oil minimum pressure, from which oil flow flows through rotor - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schmierölzentrifuge einer Brennkraftmaschine, mit einem Zentrifugengehäuse, mit einem im Gehäuse drehantreibbar gelagerten Zentrifugenrotor, mit einem Zuführkanal zum Zuführen von unter Druck stehendem Schmieröl der Brennkraftmaschine zu dem Zentrifugenrotor, mit einem Ableitkanal zum Ableiten von den Rotor verlassendem Schmieröl aus dem Zentrifugengehäuse zurück zur Brennkraftmaschine, mit einem Luftkanal zum Zuführen von Druckluft in das Innere des Zentrifugengehäuses zur Unterstützung des Ableitens des Schmieröls durch den Ableitkanal und mit einem in dem Luftkanal angeordneten Ventil, das bei einem vorgebbaren Schmieröldruck im Zuführkanal den Luftkanal öffnet.The Invention relates to a lubricating oil centrifuge of an internal combustion engine, with a centrifuge housing, with one in the housing rotatably mounted mounted centrifuge rotor, with a feed channel for supplying pressurized lubricating oil the internal combustion engine to the centrifuge rotor, with a discharge channel for deriving from the rotor leaving lubricating oil from the Centrifuge housing back to the engine, with an air duct for supplying compressed air to the interior of the centrifuge housing in support of the Deriving the lubricating oil through the discharge channel and with a valve disposed in the air duct, the at a predeterminable Lube oil pressure in the feed channel opens the air channel.
Die
Als nachteilig wird bei dieser Ölzentrifuge angesehen, dass auch schon Druckluft in das Zentrifugengehäuse eingeleitet wird, wenn nur ein relativ kleiner Schmierölstrom die Zentrifuge durchströmt und somit an sich noch keine Unterstützung des Ableitens des aus dem Zentrifugenrotor austretenden Schmieröls durch Druckluft erforderlich ist. Es tritt bei dieser bekannten Ölzentrifuge also ein unnötig hoher Luftverbrauch auf, was für eine zugehörige Brennkraftmaschine und ein zugehöriges Fahrzeug von Nachteil sein kann, da die Druckluft üblicherweise aus einem Druckluftsystem eines von der zugehörigen Brennkraftmaschine angetriebenen Kraftfahrzeuges entnommen wird. Daher ist ein verstärktes Luftsystem, beispielsweise mit einem größeren Kompressor und/oder mit einem größeren Druckluftvorratsbehälter, erforderlich, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.When A disadvantage of this oil centrifuge is considered that even introduced compressed air into the centrifuge housing if only a relatively small flow of lubricating oil is the centrifuge flows through and thus in itself no support deriving the leaking from the centrifuge rotor lubricating oil required by compressed air. It occurs in this known oil centrifuge So an unnecessarily high air consumption, what for an associated internal combustion engine and an associated Vehicle may be at a disadvantage since the compressed air is usually off a compressed air system of the associated internal combustion engine driven motor vehicle is removed. Therefore, an enhanced air system, for example with a larger compressor and / or with a larger compressed air reservoir, required to ensure safe operation.
Die
Als nachteilig wird bei dieser bekannten Ölzentrifuge angesehen, dass das Ventil verschleiß- und störungsanfällig ist, insbesondere wenn es mit einem Schwimmer als Ölpegelsensor arbeitet und wenn die Ölzentrifuge Teil eines starken Bewegungen unterliegenden Kraftfahrzeuges ist.When disadvantageous is considered in this known oil centrifuge, that the valve wear and prone to failure is, especially when using a float as an oil level sensor works and if the oil centrifuge part of a strong movements underlying motor vehicle is.
Für die vorliegende Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, eine Schmierölzentrifuge der eingangs genannten Art zu schaffen, die die vorstehend angegebenen Nachteile vermeidet und mit der einerseits eine dauerhaft zuverlässige und störungsfreie Funktion und andererseits ein sparsamer Druckluftverbrauch erreicht werden. Außerdem soll die Möglichkeit bestehen, bei Bedarf die Schmierölzentrifuge mit einem technisch möglichst einfachen, gleichzeitig aber sicheren Berstschutz zu versehen, der Schäden an der Zentrifuge, insbesondere am Zentrifugenrotor, infolge eines zu hohen Schmieröldrucks vermeidet.For The present invention therefore has as its object, a To provide lubricating oil centrifuge of the type mentioned, which avoids the disadvantages mentioned above and with the one hand a permanently reliable and trouble-free function and on the other hand an economical compressed air consumption can be achieved. In addition, the possibility should exist, if necessary the lubricating oil centrifuge with a technically possible to provide simple, but at the same time safe burst protection, the Damage to the centrifuge, especially on the centrifuge rotor, due to avoids too high a lubricating oil pressure.
Die Lösung der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einer Schmierölzentrifuge der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Ventil im Luftkanal bei einem Schmieröldruck p1 öffnet, der größer ist als ein Schmierölmindestdruck p0, ab dem ein Schmierölstrom durch den Zentrifugenrotor strömt.The object is achieved according to the invention with a lubricating oil centrifuge of the type mentioned, which is characterized in that the valve opens in the air passage at a lubricating oil pressure p 1 , which is greater than a minimum lubricating oil pressure p 0 , from which a lubricating oil flow flows through the centrifuge rotor.
Die Schmierölzentrifuge gemäß Erfindung bietet den Vorteil, dass eine Druckluftzuführung durch den Luftkanal in das Innere des Zentrifugengehäuses nicht schon dann erfolgt, wenn eine Druckluftunterstützung der Ableitung des Schmieröls aus dem Zentrifugengehäuse noch nicht nötig ist, weil die Schwerkraft für die Ölableitung ausreicht. Bei einem geringen Schmierölstrom durch die Zentrifuge, für den ein geringer Schmieröldruck typisch ist, bleibt das Ventil im Luftkanal noch geschlossen, so dass in diesem Zustand das Abführen des Schmieröls allein durch Schwerkraftwirkung erfolgt und kein unnötiger Verbrauch von Druckluft stattfindet. Erst bei einem vorgebbaren Schmieröldruck p1, der höher ist als ein Schmierölmindestdruck p0, ab dem ein Schmierölstrom durch den Zentrifugenrotor strömt, öffnet das Ventil und leitet dann Druckluft zur Unterstützung der Ölableitung in das Innere des Zentrifugengehäuses.The lubricating oil centrifuge according to the invention has the advantage that a compressed air supply through the air duct into the interior of the centrifuge housing is not already done when a compressed air support the discharge of the lubricating oil from the centrifuge housing is not yet necessary because the gravity sufficient for the oil drainage. At a low lubricating oil flow through the centrifuge, for which a low lubricating oil pressure is typical, the valve in the air duct still remains closed, so that in this state, the discharge of the lubricating oil is done solely by gravity and no unnecessary consumption of compressed air takes place. Only at a predetermined lubricating oil pressure p 1 , which is higher than a minimum lubricating oil pressure p 0 , from which a lubricating oil flow flows through the centrifuge rotor, the valve opens and then directs compressed air to support the oil discharge in the interior of the centrifuge housing.
Bevorzugt ist zur Optimierung des Betriebes der Zentrifuge und zur Minimierung des Druckluftverbrauchs weiter vorgesehen, dass der Schmieröldruck p1, bei dem das Ventil öffnet, kleiner als ein oder gleich einem Schmieröldruck p2 ist, ab dem ein Schmierölrückstau im Ableitkanal auftritt. Hiermit wird bedarfsgerecht erst dann, wenn ein Schmierölrückstau im Ableitkanal frühestens auftreten kann, Druckluft zur Unterstützung der Ableitung zugeführt, wodurch dann ein größerer Volumenstrom an Schmieröl durch den Ableitkanal gefördert wird, als dies nur durch Schwerkraftwirkung möglich wäre. Druckluft wird hier also für das Unterstützen der Ableitung des Schmieröls aus dem Zentrifugengehäuse nur und erst dann eingesetzt, wenn dies tatsächlich erforderlich ist. Somit wird ein besonders sparsamer Druckluftverbrauch bei gleichzeitig zuverlässiger Funktion der Zentrifuge erreicht.Preferably, in order to optimize the operation of the centrifuge and to minimize the compressed air consumption, it is further provided that the lubricating oil pressure p 1 , at which the valve opens, is less than or equal to a lubricating oil pressure p 2 , from which a backlog of lubricating oil occurs in the discharge channel. Hereby, as needed, only when a backlog of lubricating oil in the discharge can occur at the earliest compressed air to support the discharge, which then a larger volume flow of lubricating oil is conveyed through the discharge than would be possible only by gravity. Compressed air is here so for supporting the Ab line of lubricating oil from the centrifuge housing only and only then used when this is actually required. Thus, a particularly economical compressed air consumption is achieved with simultaneous reliable operation of the centrifuge.
In bevorzugter weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Ventil einen Ventilkolben aufweist, der in seiner Axialrichtung verschieblich in einer Ventilbohrung geführt ist, der mit einer in Schließrichtung für den Luftkanal wirkenden Vorbelastungskraft beaufschlagt ist und der von dem Druck des Schmieröls im Zuführkanal in Öffnungsrichtung für den Luftkanal beaufschlagbar ist. Der in einer Ventilbohrung geführte Kolben ist ein technisch einerseits einfaches und andererseits zuverlässig arbeitendes Element, mit dem die gewünschte Funktion zuverlässig erreicht werden kann. Der Druck, bei dem das Ventil den Luftkanal öffnen soll, kann durch geeignete Auswahl und Abstimmung der von dem Schmieröldruck beaufschlagten Fläche des Ventilkolbens und der den Ventilkolben beaufschlagenden Vorbelastungskraft in gewünschter Weise eingestellt werden.In preferred further embodiment, it is provided that the valve a valve piston which is displaceable in its axial direction is guided in a valve bore, with a in the closing direction acted upon for the air channel acting biasing force and that of the pressure of the lubricating oil in the feed channel acted upon in the opening direction for the air duct is. The guided in a valve bore piston is a technically simple and reliable working element, with which the desired function reliable can be achieved. The pressure at which the valve opens the air duct should, by appropriate selection and tuning of the lubricating oil pressure acted surface of the valve piston and the valve piston acting biasing force in the desired manner be set.
Aufgrund der technischen Einfachheit und Zuverlässigkeit ist vorzugsweise die Vorbelastungskraft durch mindestens eine Feder erzeugt. Die Feder kann beispielsweise eine Schraubendruckfeder sein, die preisgünstig und in jeder benötigten Ausführung erhältlich ist.by virtue of the technical simplicity and reliability is preferable the biasing force generated by at least one spring. The Spring may be, for example, a helical compression spring, the inexpensive and available in any required design is.
In weiterer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Ventilbohrung quer zum Zuführkanal verläuft oder räumlich getrennt von dem Zuführkanal ausgebildet und mit dem Zuführkanal über einen Verbindungskanal strömungsmäßig verbunden ist. Dadurch ist gewährleistet, dass der Druck des Schmieröls auf den in der Ventilbohrung geführten Ventilkolben unmittelbar einwirken kann, um den Ventilkolben druckabhängig zu verstellen. In jeder hier angegebenen Ausführung der Ventilbohrung steht diese mit dem Zuführkanal, durch den das unter Druck stehende Schmieröl der Zentrifuge zugeführt wird, in Verbindung, so dass der Druck des zugeführten Schmieröls auf den in der Ventilbohrung geführten Ventilkolben unmittelbar einwirken kann, um den Ventilkolben druckabhängig zu verstellen.In Another embodiment is proposed that the valve bore runs transversely to the feed channel or spatially formed separately from the feed channel and with the feed channel over a connecting channel fluidly connected is. This ensures that the pressure of the lubricating oil on the guided in the valve bore Valve piston can act directly to the valve piston pressure dependent to adjust. In each embodiment of the Valve bore is this with the feed channel, through the fed the pressurized lubricating oil to the centrifuge will, in conjunction, so that the pressure of the supplied Lube on the guided in the valve bore Valve piston can act directly to the valve piston pressure dependent to adjust.
Weiterhin ist für die erfindungsgemäße Schmierölzentrifuge bevorzugt vorgesehen, dass der Ventilkolben eine von dem Zuführkanal oder von dem Verbindungskanal abgewandte Stirnfläche als von dem Druck des Schmieröls beaufschlagbare Kolbenfläche und einen von dem Verbindungskanal zu der Kolbenfläche führenden Öldurchlass in seinem Inneren aufweist oder dass der Ventilkolben eine dem Zuführkanal oder dem Verbindungskanal zugewandte Stirnfläche als von dem Druck des Schmieröls beaufschlagbare Kolbenfläche aufweist. Die beiden hier angegebenen Ausgestaltungen der Schmierölzentrifuge unterscheiden sich durch die Verstellrichtung des Ventilkolbens unter dem Einfluss des auf ihn einwirkenden Schmieröldrucks, so dass dem Kon strukteur hier eine relativ große Freiheit bei der Gestaltung des Ventils zur Verfügung steht.Farther is for the lubricating oil centrifuge according to the invention preferably provided that the valve piston one of the feed channel or facing away from the connecting channel end face as from the pressure of the lubricating oil acted upon piston surface and one of the connection channel to the piston surface has leading oil passage in its interior or that the valve piston a the feed or the Connecting channel facing end face than from the pressure Having the lubricating oil acted upon piston surface. The two embodiments of the lubricating oil centrifuge specified here differ by the adjustment of the valve piston under the influence of the lubricating oil pressure acting on it, so that the constructor here a relatively large freedom is available in the design of the valve.
Bevorzugt ist weiter vorgesehen, dass der Ventilkolben ein Stufenkolben ist und dass die Ventilbohrung eine entsprechend im Durchmesser gestufte Bohrung ist.Prefers is further provided that the valve piston is a stepped piston and that the valve bore has a correspondingly stepped in diameter bore is.
Zur Erzielung einer besonders platzsparenden Bauweise ist bevorzugt vorgesehen, dass die Feder in dem Öldurchlass angeordnet ist.to Achieving a particularly space-saving design is preferred provided that the spring is arranged in the oil passage is.
Damit bei der erfindungsgemäßen Schmierölzentrifuge die Druckluft zur Unterstützung des Ableitens des Schmieröls zuverlässig freigegeben und abgesperrt wird, wird vorgeschlagen, dass in die Ventilbohrung an deren von dem Zuführkanal oder dem Verbindungskanal abgewandtem Bohrungsende ein erster, mit einer Druckluftquelle verbindbarer Abschnitt des Luftkanals axial einmündet und dass ein zweiter, mit dem Inneren des Zentrifugengehäuses verbundener zweiter Abschnitt des Luftkanals in einem axialen Abstand von dem Bohrungsende radial aus der Ventilbohrung ausmündet.In order to in the lubricating oil centrifuge according to the invention the compressed air to assist in draining the lubricating oil is reliably released and shut off, it is proposed that in the valve bore at the of the feed channel or the connecting channel facing away from the bore end a first, with a Compressed air source connectable section of the air duct opens axially and that a second, with the interior of the centrifuge housing connected second portion of the air duct at an axial distance from the bore end opens radially out of the valve bore.
Ein weiterer Beitrag zur Erzielung einer zuverlässigen Funktion des Ventils, insbesondere zu einem zuverlässigen Verschließen des Luftkanals in Schließstellung des Ventilkolbens, besteht darin, dass bevorzugt die Einmündung des in die Ventilbohrung einmündenden ersten Abschnitts des Luftkanals konisch geformt ist und dass in einem Bereich der Ventilbohrung zwischen dem einmündenden ersten Abschnitt und dem ausmündenden zweiten Abschnitt des Luftkanals eine Ventilkugel angeordnet ist, die durch den Ventilkolben in ihrer Lage zwischen einer in der konischen Einmündung liegenden Schließstellung und einer außerhalb der konischen Einmündung liegenden Öffnungsstel lung für den Luftkanal verstellbar ist. Die Ventilkugel zentriert sich selbsttätig in der konischen Einmündung, so dass immer ein sicherer Verschluss des Luftkanals bei in Schließstellung befindlichem Ventilkolben gewährleistet ist.One further contribution to the achievement of a reliable function the valve, in particular to a reliable closing the air channel in the closed position of the valve piston, there in that prefers the confluence of the valve bore in the conical shaped first portion of the air duct is and that in an area of the valve hole between the mouth first section and the outflowing second section of the Air ducts a valve ball is arranged, through the valve piston in their position between one in the conical mouth lying closed position and one outside the conical junction lying opening Stel development is adjustable for the air duct. The valve ball centered automatically in the conical junction, so that always a secure closure of the air duct when befindlichem in the closed position Valve piston is guaranteed.
In einer alternativen Ausgestaltung der Schmierölzentrifuge ist vorgesehen, dass die Einmündung des in die Ventilbohrung einmündenden ersten Abschnitts des Luftkanals konisch geformt ist und dass in einem Bereich der Ventilbohrung zwischen dem einmündenden ersten Abschnitt und dem ausmündenden zweiten Abschnitt des Luftkanals der Ventilkolben ein konisches oder kalottenförmiges Kolbenende aufweist, das zusammen mit dem übrigen Ventilkolben in seiner Lage zwischen einer in der konischen Einmündung liegenden Schließstellung und einer außerhalb der konischen Einmündung liegenden Öffnungsstellung für den Luftkanal verstellbar ist. In dieser Ausführung ist eine einfachere Montage möglich, da keine separate Ventilkugel in das Ventil eingebaut werden muss. Zur Erzielung einer zuverlässigen Abdichtung in der Schließstellung ist hier allerdings die Einhaltung engerer Fertigungstoleranzen erforderlich.In an alternative embodiment of the lubricating oil centrifuge, it is provided that the mouth of the first section of the air duct opening into the valve bore is conically shaped and that in a region of the valve bore between the opening first section and the outflowing second section of the air duct, the valve piston is a conical or cupped piston end which, together with the rest of the valve piston, adjusts in its position between a closed position located in the conical junction and an open position for the air channel lying outside the conical junction bar is. In this version, a simpler installation is possible because no separate valve ball must be installed in the valve. To achieve a reliable seal in the closed position, however, compliance with tighter manufacturing tolerances is required here.
Weiter ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der als Stufenkolben ausgebildete Ventilkolben einen axial mittleren Abschnitt eines größten Außendurchmessers, einen dem Zuführkanal oder Verbindungskanal zugewandten axialen Endabschnitt mit einem kleineren Außendurchmesser und einen diesem entgegengesetzten axialen Endabschnitt mit einem noch kleineren Außendurchmesser aufweist, wobei eine Ringfläche am Übergang von dem axial mittleren Abschnitt zu dem entgegengesetzten axialen Endabschnitt die von dem Druck des Schmieröls beaufschlagbare Kolbenfläche bildet. In dieser Ausgestaltung kann die von dem Druck des Schmieröls beaufschlagbare Kolbenfläche durch Abstimmung der dieser Kolbenfläche benachbarten Durchmesser des Stufenkolbens in einer gewünschten Weise bemaßt werden, so dass für jeden Anwendungsfall der Schmierölzentrifuge ein passender Kolben mit relativ geringem Aufwand hergestellt werden kann, der die für einen gewünschten Öffnungsdruck für den Luftkanal geeignete, vom Druck des Schmieröls beaufschlagbare Kolbenfläche aufweist. Zudem kann eine weitere Anpassung an den jeweiligen Anwendungsfall durch Auswahl der Rückstellkraft, insbesondere durch Auswahl einer Feder mit einer entsprechenden Federcharakteristik, erfolgen.Further is inventively provided that the as a stepped piston trained valve piston an axially central portion of a largest outer diameter, a the Feed channel or connecting channel facing axial end portion with a smaller outer diameter and a opposite axial end portion with an even smaller outer diameter having an annular surface at the transition from the axially central portion to the opposite axial end portion the acted upon by the pressure of the lubricating oil piston surface forms. In this embodiment, the acted upon by the pressure of the lubricating oil Piston area by tuning the piston area adjacent diameter of the stepped piston in a desired Be sized, so that for each application the lubricating oil centrifuge a matching piston with relatively low Effort can be made, which for a desired opening pressure suitable for the air duct, by the pressure of the lubricating oil has beaufschlagbare piston surface. In addition, another Adaptation to the respective application by selection of the restoring force, in particular by selecting a spring with a corresponding spring characteristic, respectively.
Um einen unerwünschten und störenden Übertritt von Druckluft in den Zuführkanal für das Schmieröl oder umgekehrt von Schmieröl aus dem Zuführkanal in den Luftkanal sicher auszuschließen, ist vorgesehen, dass der Ventilkolben in einem oder mehreren seiner axialen Abschnitte jeweils eine radial gegen die Ventilbohrung dichtende Dichtung, vorzugsweise je ein O-Ring, trägt.Around an unwanted and disturbing transfer of compressed air in the supply channel for the lubricating oil or vice versa of lubricating oil from the feed channel to safely exclude in the air duct, is provided that the valve piston in one or more of its axial sections in each case a seal which seals radially against the valve bore, preferably one O-ring each.
Damit die Verstellung des Ventilkolbens innerhalb der Ventilbohrung nicht durch den Aufbau eines Gegendrucks gestört wird, ist vorgesehen, dass von einem Bereich der Ventilbohrung, der den dem Zuführkanal oder Verbindungskanal zugewandten axialen Endabschnitt des Ventilkolbens aufnimmt, ein Ausgleichskanal in das Innere des Zentrifugengehäuses oder in den Ableitkanal geführt ist.In order to the adjustment of the valve piston within the valve bore is not is disturbed by the build-up of a back pressure is provided that of a region of the valve bore, that of the feed channel or connecting channel facing axial end portion of the valve piston receives, a compensation channel in the interior of the centrifuge housing or is guided in the discharge channel.
In den zuvor beschriebenen Ausführungen der Schmierölzentrifuge hat das Ventil die Funktion, bei Bedarf Druckluft zur Unterstützung des Ableitens des Schmieröls in die Zentrifuge einzuleiten. In einer bevorzugten weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schmierölzentrifuge hat das Ventil darüber hinaus eine weitere Funktion. Eine diesbezügliche erste Weiterbildung schlägt dabei vor, dass das Ventil im Luftkanal zugleich als Absteuerventil in einem Entlastungskanal ausgebildet ist und dass durch den Entlastungskanal bei geöffnetem Absteuerventil unter Druck stehendes Schmieröl aus dem Zuführkanal unter Umgehung des Zentrifugenrotors in das Innere des Zentrifugengehäuses oder in den Ableitkanal ableitbar ist, wobei das Ventil den Entlastungskanal bei einem für den Betrieb der Zentrifuge und ihres Zentrifugenrotors maximal zulässigen Schmieröldruck pmax, der größer als p2 ist, öffnet. In dieser Ausgestaltung der Schmierölzentrifuge steuert das Ventil nicht nur den Luftkanal sondern gleichzeitig auch einen Entlastungskanal, wodurch das Ventil mit geringem technischen Aufwand eine zusätzliche Funktion erhält. Dabei ist das Ventil so ausgeführt, dass es den Entlastungskanal erst bei einem für den Betrieb der Zentrifuge und ihres Zentrifugenrotors maximal zulässigen Schmieröldruck pmax öffnet, der größer als der Schmieröldruck ist, bei dem das Ventil den Luftkanal öffnet.In the above-described embodiments of the lubricating oil centrifuge, the valve has the function of introducing compressed air to assist in discharging the lubricating oil into the centrifuge as needed. In a preferred further embodiment of the lubricating oil centrifuge according to the invention, the valve also has a further function. A relevant first development proposes that the valve in the air duct is also designed as a shut-off valve in a discharge channel and that through the discharge channel with the shut-off valve under pressure lubricating oil from the feed, bypassing the centrifuge rotor in the interior of the centrifuge housing or in the discharge channel derivable is, wherein the valve opens the discharge channel at a maximum permissible for the operation of the centrifuge and its centrifuge rotor lubricating oil pressure p max , which is greater than p 2 . In this embodiment, the lubricating oil centrifuge, the valve controls not only the air duct but also a discharge channel, whereby the valve with little technical effort receives an additional function. In this case, the valve is designed so that it opens the discharge channel only at a maximum permissible for the operation of the centrifuge and its centrifuge rotor lubricating oil pressure p max , which is greater than the lubricating oil pressure at which the valve opens the air duct.
Eine Weiterbildung der zuvor erläuterten Ausbildung der Schmierölzentrifuge sieht vor, dass der Entlastungskanal aus einem Abschnitt der Ventilbohrung ausmündet, der von der von dem Druck des Schmieröls beaufschlagbare Kolbenfläche bei axialer Bewegung des Ventilkolbens überstrichen wird und der gegen einen von der Druckluft durchströmten Bereich der Ventilbohrung abgedichtet ist. In dieser Ausgestaltung kann das Ventil besonders einfach ausgestaltet sein, wobei gleichzeitig die gewünschte Funktion, nämlich das Öffnen des Luftkanals bei einem ersten, niedrigeren Schmieröldruck und das Öffnen des Entlastungskanals bei einem zweiten, höheren Schmieröldruck, realisiert wird. Gleichzeitig wird eine störende Vermischung von Druckluft und Schmieröl im Bereich des Ventils vermieden.A Development of the previously described training of the lubricating oil centrifuge provides that the discharge channel from a section of the valve bore which emanates from that of the pressure of the lubricating oil acted upon piston surface with axial movement of the valve piston swept over is and which flows through one of the compressed air Area of the valve bore is sealed. In this embodiment the valve can be particularly simple, while at the same time the desired function, namely the opening of the air duct at a first, lower lubricating oil pressure and opening the discharge channel at a second, higher lubricating oil pressure is realized. simultaneously is a disturbing mixing of compressed air and lubricating oil in the Area of the valve avoided.
Dadurch, dass das Ventil für den Luftkanal zugleich als Absteuerventil dient, wird ein zu hoher Druck im Inneren des Zentrifugenrotors, der zu einem gefährlichen Bersten des Rotors führen könnte, sicher vermieden. Deshalb ist es bei der erfindungsgemäßen Schmierölzentrifuge dann nicht erforderlich, das Zentrifugengehäuse so stabil auszubilden, dass bei einem Bersten des Rotors keine Rotorteile das Gehäuse nach außen durchschlagen können. Vielmehr genügt bei der erfindungsgemäßen Schmierölzentrifuge mit dem als Luft- und Absteuerventil dienende Ventil ein relativ dünnwandiges und dadurch leichtes und kostengünstiges Gehäuse, da ein Bersten des Rotors durch das Begrenzen des Öldrucks, der im Zentrifugenrotor auftreten kann, ausgeschlossen wird.Thereby, that the valve for the air duct at the same time as a shut-off valve serves, is too high pressure inside the centrifuge rotor, which lead to a dangerous bursting of the rotor could, certainly avoided. Therefore, it is in the inventive Oil centrifuge then not required, the centrifuge housing form so stable that when a bursting of the rotor no rotor parts the housing can penetrate to the outside. Rather, it is sufficient for the invention Oil centrifuge with the as air and shut-off valve Serving valve a relatively thin-walled and therefore light and inexpensive housing, as a burst of the Rotor by limiting the oil pressure in the centrifuge rotor can occur is excluded.
Eine alternative Ausgestaltung der Schmierölzentrifuge, bei der das Ventil für den Luftkanal ebenfalls eine weitere Funktion erfüllt, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil im Luftkanal zugleich als Drosselventil im Zuführkanal ausgebildet ist, wobei das Ventil bei steigendem Schmieröldruck einen freien Strömungsquerschnitt des Zuführkanals so verkleinert, dass ein für den Betrieb der Zentrifuge und ihres Zentrifugenrotors maximal zulässiger Schmieröldruck pmax im Zentrifugenrotor nicht überschritten wird. Auch in dieser Ausgestaltung der Schmierölzentrifuge wird mit dem die doppelte Funktion erfüllenden Ventil der Zentrifugenrotor vor einem Bersten infolge zu hohen Öldrucks wirksam geschützt. Damit kann die Schmierölzentrifuge auch in dieser Ausführung mit einem relativ dünnwandigen und dadurch leichten Gehäuse ausgeführt sein. Der Schutz des Zentrifugenrotors wird hier dadurch erzielt, dass der Schmierölvolumenstrom, der dem Zentrifugenrotor zugeführt wird, auf ein für den Rotor unschädliches Maß begrenzt wird, wobei der maximale Volumenstrom so gewählt wird, dass der von ihm im Zentrifugenrotor erzeugte Druck unkritisch bleibt.An alternative embodiment of the lubricating oil centrifuge, in which the valve for the air duct also fulfills a further function, is characterized in that the valve in the air duct at the same time as a throttle valve in the feed channel is, wherein the valve with increasing lubricating oil pressure a free flow cross section of the feed channel so reduced that a maximum permissible for the operation of the centrifuge and its centrifuge rotor oil pressure p max in the centrifuge rotor is not exceeded. Also in this embodiment, the lubricating oil centrifuge is effectively protected with the double function fulfilling valve of the centrifuge rotor from bursting due to excessive oil pressure. Thus, the lubricating oil centrifuge can be designed in this embodiment with a relatively thin-walled and thus lightweight housing. The protection of the centrifuge rotor is achieved here by the fact that the lubricating oil volume flow, which is supplied to the centrifuge rotor is limited to a level harmless to the rotor, wherein the maximum flow rate is selected so that the pressure generated by it in the centrifuge rotor remains uncritical.
In einer weiteren Ausgestaltung der zuvor erläuterten Schmierölzentrifuge wird vorgeschlagen, dass der Ventilkolben als Stufenkolben quer durch den Zuführkanal verläuft, wobei bei niedrigem Schmieröldruck ein Kolbenabschnitt mit einem ersten Außendurchmesser, der klein ist gegenüber dem Zuführkanaldurchmesser, im Zuführkanal liegt und wobei bei zunehmendem Schmieröldruck ein Kolbenabschnitt mit einem zweiten, größeren Außendurchmesser in den Zuführkanal bewegbar ist. In dieser Ausgestaltung wird zum einen eine zuverlässige und leichtgängige Führung des Ventilkolbens in seiner Ventilbohrung erreicht und zum anderen eine zuverlässige Funktion hinsichtlich der bedarfsweisen Drosselung des Schmierölvolumenstroms, der dem Zentrifugenrotor zugeführt wird, erzielt.In a further embodiment of the above-mentioned lubricating oil centrifuge It is proposed that the valve piston as a stepped piston transversely passes through the feed channel, wherein at low lubricating oil pressure a piston portion having a first outer diameter, the small one is opposite the feed channel diameter, in the feed channel and wherein with increasing lubricating oil pressure a piston section with a second, larger Outer diameter is movable in the feed channel. In this embodiment, on the one hand, a reliable and smooth running of the valve piston in achieved its valve bore and on the other a reliable Function with regard to the demand-based throttling of the lubricating oil volume flow, which is supplied to the centrifuge rotor achieved.
Dabei ist bevorzugt weiter vorgesehen, dass der Ventilkolben in seiner eine maximale Drosselung des Zuführkanals darstellenden Position einen definierten Mindestdurchlassquerschnitt frei lässt. Somit ist gewährleistet, dass dem Zentrifugenrotor auch bei hohem Schmieröldruck noch ein Schmierölstrom zugeführt wird, wodurch sichergestellt ist, dass die Schmierölzentrifuge auch bei einem hohen Schmieröldruck noch eine Reinigung des Schmieröls bewirkt, ohne dabei Schaden zu nehmen.there is preferably further provided that the valve piston in his a maximum throttling of the feed channel performing Position leaves a defined Mindestdurchlassquerschnitt free. This ensures that the centrifuge rotor also at high oil pressure still a lubricating oil flow which ensures that the lubricating oil centrifuge even with a high lubricating oil pressure still a cleaning lubricating oil without damaging it.
Um eine definierte Menge an Druckluft in offener Stellung des Ventils in das Innere des Zentrifugengehäuses einzuleiten, ist schließlich erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Ventilkolben in seiner axialen Bewegung in Luftkanalöffnungsrichtung durch einen Anschlag begrenzt ist. Durch diesen Anschlag kann ein maximaler Strömungsquerschnitt für die Druckluft bei offenem Ventil festgelegt werden.Around a defined amount of compressed air in the open position of the valve into the interior of the centrifuge housing, is finally provided according to the invention, that the valve piston in its axial movement in the air duct opening direction a stop is limited. This stop can be a maximum Flow cross section for the compressed air with open Valve be set.
Bei Bedarf kann der Anschlag auch verstellbar ausgebildet sein. Wenn die Druckluft aus einem Druckluftsystem mit einem für die Zentrifuge zu hohen Druck entnommen wird, ist zweckmäßig ein Druckminderer zwischengeschaltet.at If necessary, the stop can also be designed to be adjustable. If the compressed air from a compressed air system with a for the Centrifuge is taken to high pressure is appropriate a pressure reducer interposed.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:in the Below, embodiments of the invention are based on explained a drawing. The figures of the drawing show:
Der
obere Teil des Gehäuses
Der
untere Teil der Schmierölzentrifuge
Durch
den Sockel
Weiterhin
verläuft durch den Sockel
Als
dritter Kanal verläuft durch den Sockel
Der
zweite Abschnitt
Die
durch den Luftkanal
Im
Betrieb der Schmierölzentrifuge
Das
Ventil
Das
Ventil
Durch
eine Feder
Bei
einem ansteigendem Schmieröldruck im Zuführkanal
Ein
gewünschter Schmieröldruck, bei dem das Ventil
Im
Zentrum der
Die
in
Durch
den Ventilkolben
Innerhalb
der Ventilbohrung
Von
einem in
Wenn
der Schmieröldruck im Zuführkanal
Die
Ventilkugel
Hinsichtlich
der weiteren Bezugsziffern in
Das Öffnen
des Ventils
Das
Ventil
Hinsichtlich
der weiteren Bezugsziffern in
Der
Ventilkolben
Gleichzeitig
kann ein Schmierölstrom aus dem Zuführkanal
Gleichzeitig
verschließt aber nun der axial mittlere Abschnitt des Ventilkolbens
Wenn
ausgehend von dem Zustand gemäß
Der
Entlastungskanal
Eine
dritte Ausführung der Schmierölzentrifuge
Auch
hier ist links an dem Sockel
Das
rechte Stirnende des Ventilkolbens
In
dem Zustand gemäß
Gleichzeitig
liegt ein in seinem Außendurchmesser kleiner Abschnitt
des Ventilkolbens
Wenn
der Druck des Schmieröls im Zuführkanal
Hinsichtlich
der weiteren Teile und Bezugsziffern in
Drei
funktional verschiedene Stellungen, die das Ventil
In
Durch
den Öldurchlass
In
der Verschiebungsstellung gemäß
Bei
einem Absinken des Drucks des Schmieröls im Zuführkanal
Wenn
der Schmieröldruck im Zuführkanal
Damit
das Verschieben des Ventilkolbens
Hinsichtlich
der weiteren Einzelteile und Bezugsziffern in den
- 11
- SchmierölzentrifugeOil centrifuge
- 1010
- Zentrifugengehäusecentrifuge housing
- 10'10 '
-
Inneres
von
10 Inside of10 - 1111
- Sockelbase
- 1212
- Deckelcover
- 1313
- Zentrifugenrotorcentrifuge rotor
- 1414
- RückstoßdüsenThrusters
- 1515
- Ventilbohrungvalve bore
- 15'15 '
- Bohrungsendebore end
- 15''15 ''
- Anschlagattack
- 16, 16'16 16 '
-
Lager
von
13 Warehouse of13 - 1717
- Montageflanschmounting flange
- 17'17 '
-
Bohrungen
in
17 Drilling in17 - 1919
-
Drehachse
von
13 Rotation axis of13 - 22
- Zuführkanalfeed
- 2121
-
Anschlussende
von
2 Connecting end of2 - 2525
- Verbindungskanalconnecting channel
- 33
- Ableitkanaldischarge channel
- 44
- Luftkanalair duct
- 4.1, 4.24.1 4.2
-
Abschnitte
von
4 Sections of4 - 4141
-
Anschlussende
von
4 Connecting end of4 - 4242
- konische Einmündungconical junction
- 55
- VentilValve
- 5050
- Ventilkolbenplunger
- 50.1–50.450.1-50.4
- Kolbenabschnittepiston sections
- 5151
- druckbeaufschlagbare Kolbenflächepressurizable piston area
- 5252
- Federfeather
- 5353
- ÖldurchlassOil passage
- 5454
-
Längsbohrung
in
50 Longitudinal bore in50 - 5656
- Ventilkugelvalve ball
- 56'56 '
- Kolbenendepiston end
- 66
- Ausgleichskanalcompensation channel
- 77
- Entlastungskanalrelief channel
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - US 6599229 B1 [0002] - US 6599229 B1 [0002]
- - US 4492631 [0004] US 4492631 [0004]
Claims (21)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008013465A DE102008013465A1 (en) | 2008-03-10 | 2008-03-10 | Lubricating oil centrifuge for internal-combustion engine of truck, has valve in air duct opened during lubricating oil pressure, which is larger than lubricating oil minimum pressure, from which oil flow flows through rotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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---|---|
DE102008013465A1 true DE102008013465A1 (en) | 2009-09-17 |
Family
ID=40952912
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---|---|---|---|
DE102008013465A Withdrawn DE102008013465A1 (en) | 2008-03-10 | 2008-03-10 | Lubricating oil centrifuge for internal-combustion engine of truck, has valve in air duct opened during lubricating oil pressure, which is larger than lubricating oil minimum pressure, from which oil flow flows through rotor |
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DE (1) | DE102008013465A1 (en) |
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