DE102010029322A1

DE102010029322A1 - Druckbegrenzungsventil einer Vorrichtung zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung mit einem solchen Druckbegrenzungsventil

Info

Publication number: DE102010029322A1
Application number: DE102010029322A
Authority: DE
Inventors: Sieghard Pietschner; André Temminghoff; Niclas Steinert
Original assignee: Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Current assignee: Hengst SE and Co KG
Priority date: 2010-05-26
Filing date: 2010-05-26
Publication date: 2011-12-01
Anticipated expiration: 2030-05-27
Also published as: WO2011147880A1; CN103154450A; CN103154450B; DE102010029322B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil (1) einer Vorrichtung (2) zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, wobei das Druckbegrenzungsventil (1) in einem Kurbelgehäuseentlüftungsgas aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine abführenden Gaskanal (21) der Vorrichtung (2) angeordnet ist, wobei das Druckbegrenzungsventil (1) einen zwischen einer Endstellung in Schließrichtung und einer Öffnungsstellung verstellbaren Ventilkörper (10) aufweist, der mit einer in Schließrichtung wirkenden Kraft vorbelastet ist und der durch das Kurbelgehäuseentlüftungsgas bei Erreichen einer vorgebbaren Druckdifferenz in Öffnungsrichtung verstellbar ist. Das Druckbegrenzungsventil (1) gemäß Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (10) zumindest zum Teil aus einem gasdurchlässigen Medium (12) gebildet ist, das in der Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers (10) von Kurbelgehäuseentlüftungsgas durchströmbar ist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung (2) zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, mit einem solchen Druckbegrenzungsventil (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil einer Vorrichtung zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, wobei das Druckbegrenzungsventil in einem Kurbelgehäuseentlüftungsgas aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine abführenden Gaskanal der Vorrichtung angeordnet ist, wobei das Druckbegrenzungsventil einen zwischen einer Endstellung in Schließrichtung und einer Öffnungsstellung verstellbaren Ventilkörper aufweist, der mit einer in Schließrichtung wirkenden Kraft vorbelastet ist und der durch das Kurbelgehäuseentlüftungsgas bei Erreichen einer vorgebbaren Druckdifferenz in Öffnungsrichtung verstellbar ist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, mit einem solchen Druckbegrenzungsventil.
Ein Druckbegrenzungsventil und eine Vorrichtung zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine der vorstehend genannten Art sind aus der Patentschrift EP 1 285 152 B1 bekannt. Der Ventilkörper des Druckbegrenzungsventils ist hier als Prallplatte ausgeführt, auf der sich größere Öltröpfchen aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas infolge von Strömungsumlenkung bei in Öffnungsstellung befindlichem Ventilkörper niederschlagen. Wenn der Ventilkörper sich in seiner Endstellung in Schließrichtung befindet, ist das Druckbegrenzungsventil gasdicht verschlossen und jede Durchströmung ist gesperrt. Somit kann das Druckbegrenzungsventil in seinem geschlossenen Zustand nicht zu einer Entölung des Kurbelgehäuseentlüftungsgases der Brennkraftmaschine beitragen. Im geöffneten Zustand des Druckbegrenzungsventils findet zwar eine gewisse Ölnebelabscheidung durch die Strömungsumlenkung und Prallabscheidung statt, jedoch ist diese in ihrer Wirkung überwiegend auf größere Öltröpfchen beschränkt. Dies führt dazu, dass feinere Öltröpfchen, wie sie bei modernen Brennkraftmaschinen in einem zunehmenden Anteil im Kurbelgehäuseentlüftungsgas enthalten sind, durch das Druckbegrenzungsventil hindurch auf die Reingasseite der Vorrichtung gelangen und so z. B. in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine eintreten und Störungen des Betriebes der Brennkraftmaschine verursachen können.
Für die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Druckbegrenzungsventil einer Vorrichtung zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine und eine Vorrichtung mit einem solchen Druckbegrenzungsventil anzugeben, die eine verbesserte Ölnebelabscheidung, insbesondere hinsichtlich feinerer Tröpfchen, bieten.
Die Lösung des das Druckbegrenzungsventil betreffenden Teils der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Druckbegrenzungsventil der eingangs genannten Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass der Ventilkörper zumindest zum Teil aus einem gasdurchlässigen Medium gebildet ist, das in der Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers von Kurbelgehäuseentlüftungsgas durchströmbar ist.
Mit der Erfindung wird ein Druckbegrenzungsventil geschaffen, welches vorteilhaft in jeder seiner Stellungen eine Ölnebelabscheidung aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas der Brennkraftmaschine bewirkt. In der Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers strömt Kurbelgehäuseentlüftungsgas durch das gasdurchlässige Medium, aus welchem der Ventilkörper zumindest zum Teil besteht. Dabei kommt es an der Oberfläche und im Inneren des gasdurchlässigen Mediums zu einer Anlagerung von mit dem Gas zugeführten Öltröpfchen, wobei dieser Effekt bei geeigneter Gestaltung des gasdurchlässigen Mediums auch für feinere Öltröpfchen eintritt. Innerhalb des gasdurchlässigen Mediums vereinigen sich die kleinen Öltröpfchen zu größeren Tropfen und schließlich zu einem Ölfilm. Aus dem Medium kann das Öl über den Strömungsdruck des Gases in Form großer Tropfen oder als Film zur Reinseite transportiert werden und ist dann leicht abscheidbar und mittels Schwerkraft abführbar; bei geeigneter räumlicher Anordnung und Ausrichtung des Ventilkörpers kann das Öl auch zu einem Teil durch Schwerkraftwirkung aus dem Medium so abgeleitet werden, dass das Öl nicht wieder in den Gasstrom eintreten kann. Hierdurch wird ein großer Anteil des mitgeführten Ölnebels aus dem Gasstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases entfernt. Dass schon bei in Endstellung in Schließrichtung befindlichem Ventilkörper Kurbelgehäuseentlüftungsgas durch diesen strömt, ist für das Entlüften des Kurbelgehäuses nicht nur nicht schädlich, sondern sogar nützlich. Wenn der Ventilkörper des Druckbegrenzungsventils bei Vorliegen entsprechender Betriebsbedingungen, das heißt bei einer entsprechend großen Druckdifferenz, in seine Öffnungsstellung bewegt wird, wird zusätzlich zu dem Strömungsweg durch das gasdurchlässige Medium ein paralleler, zweiter Strömungsweg durch den sich dann öffnenden Ventilspalt freigegeben. Auf diesem zweiten Strömungsweg erfolgt parallel zu der Abscheidung im gasdurchlässigen Medium eine Ölnebelabscheidung durch Strömungsumlenkung und Prallabscheidung im Bereich des Ventilkörpers, wobei das gasdurchlässige Medium aufgrund einer rauen und porösen Oberflächenstruktur auch bei der Prallabscheidung für einen hohen Wirkungsgrad sorgt, der deutlich besser ist als bei einer glatten Prallplatte nach dem Stand der Technik. Gleichzeitig kann auch bei geöffnetem Druckbegrenzungsventil immer noch ein Gasteilstrom durch das gasdurchlässige Medium strömen, wobei der zuvor beschriebene Abscheideeffekt auftritt. In einer ersten Einsatzphase ist das gasdurchlässige Medium noch maximal gasdurchlässig und es wird ein hoher Abscheidewirkungsgrad über die Ölnebelabscheidung im Medium erreicht. Im Laufe seiner Einsatzzeit setzt sich das gasdurchlässige Medium dann zwar zunehmend mit Ablagerungen aus dem Gasstrom zu, jedoch bleibt dann immer noch die Oberfläche des Mediums als Prallfläche für die Ölnebelabscheidung durch Prallabscheidung wirksam.
Dabei ist das gasdurchlässige Medium bevorzugt ein Fasermedium, da ein solches Medium die erforderlichen Eigenschaften aufweist und dabei kostengünstig ist.
Bevorzugt ist weiter vorgesehen, dass das gasdurchlässige Medium ein Filz oder Vlies oder Papier ist. Diese Medien bieten günstige strukturelle Eigenschaften für den vorgesehenen Verwendungszweck und sind zudem kostengünstige Materialien, die leicht verarbeitbar sind. Außerdem können sie hinsichtlich ihrer Eigenschaften, wie Strömungswiderstand oder Benetzbarkeit mit Öl, bedarfsgerecht verändert und eingestellt werden, was eine Optimierung der Ölnebelabscheidung für verschiedene Einsatzbedingungen erlaubt.
Eine weitere Ausgestaltung schlägt vor, dass das gasdurchlässige Medium aus Naturfasern oder Kunststofffasern oder Metallfasern oder Glasfasern oder Kohlenstofffasern oder Mineralfasern oder einer Mischung aus zwei oder mehr dieser Fasern besteht. Das gasdurchlässige Medium kann damit hinsichtlich seiner verschiedenen Eigenschaften, wie Strömungswiderstand, Oberflächeneigenschaften, Temperaturfestigkeit, chemische Beständigkeit etc., für die jeweils vorliegenden Einsatzbedingungen bedarfsgerecht ausgewählt und optimiert werden.
Damit das gasdurchlässige Medium über die vorgesehene Einsatzzeit einen sicheren Zusammenhalt und eine dauerhafte Formbeständigkeit behält, sind vorzugsweise die Fasern des gasdurchlässigen Mediums miteinander vernadelt oder wasserstrahlverfestigt oder verklebt oder versintert.
Um den Ventilkörper insgesamt mechanisch ausreichend stabil zu machen, ohne seine Durchlässigkeit für das Kurbelgehäuseentlüftungsgas nennenswert zu beeinträchtigen, wird bevorzugt vorgeschlagen, dass der Ventilkörper durch einen gitterartigen Träger und wenigstens einen von dem Träger getragenen Körper aus dem gasdurchlässigen Medium gebildet ist. Der Körper aus dem gasdurchlässigen Medium kann dabei dauerhaft mit dem Träger verbunden sein, beispielsweise durch Verkleben oder Verschweißen. Alternativ besteht die Möglichkeit, den Körper aus dem gasdurchlässigen Medium lösbar mit dem Träger zu verbinden, z. B. zu verklemmen oder zu verhaken oder zu verkletten, so dass bei Bedarf der Körper aus dem gasdurchlässigen Medium unter Weiterverwendung des Trägers ausgetauscht werden kann.
Wie oben erwähnt, ist der Ventilkörper mit einer in seiner Schließrichtung wirkenden Vorbelastungskraft beaufschlagt, wobei die Kraft so eingestellt ist, dass das Druckbegrenzungsventil bei einer vorgebbaren Druckdifferenz öffnet. Eine einfache und damit kostengünstige Möglichkeit zum Erzeugen der Vorbelastungskraft besteht darin, dass bevorzugt der Träger aus einem federnden Material besteht und so geformt und mit dem übrigen Druckbegrenzungsventil verbunden ist, dass er die in Schließrichtung auf den Ventilkörper wirkende Vorbelastungskraft selbst aufbringt. Eine separate Feder ist hier für das Erzeugen der Vorbelastungskraft vorteilhaft nicht erforderlich.
In einer weiteren Ausgestaltung des Druckbegrenzungsventils ist vorgesehen, dass der Ventilkörper allein und vollständig durch einen selbsttragenden Körper aus dem gasdurchlässigen Medium gebildet ist. In dieser Ausgestaltung wird für den Ventilkörper nur das gasdurchlässige Medium verwendet, wodurch hier ein zusätzlicher Träger als Teil des Ventilkörpers entfällt.
Wenn der Ventilkörper selbst nicht dafür geeignet ist, die nötige Vorbelastungskraft in Schließrichtung aufzubringen, dann wird zweckmäßig die in Schließrichtung wirkende Vorbelastungskraft durch mindestens eine den Ventilkörper beaufschlagende Feder erzeugt.
Der Ventilkörper des Druckbegrenzungsventils kann geometrisch unterschiedlich gestaltet sein; bevorzugt ist aber der Ventilkörper entweder tellerförmig mit einem rückseitigen Führungsschaft oder flach blattfederartig ausgeführt. In beiden Ausführungen ist der Ventilkörper günstig als Massenteil herstellbar und kann mit geringem Aufwand mit dem übrigen Ventil verbunden und darin verstellbar geführt werden.
Für eine wirksame Ölnebelabscheidung mittels Prallabscheidung ist eine scharfe Strömungsumlenkung günstig. Um eine solche scharfe Strömungsumlenkung im Bereich des Druckbegrenzungsventils zu fördern, ist bevorzugt ein mit dem Ventilkörper zusammenwirkender Ventilsitz durch eine Anordnung mehrerer zueinander paralleler, senkrecht zu einer dem Ventilsitz zugewandten Vorderseite des Ventilkörpers verlaufender Gasleitkanäle ausgebildet. Die Gasleitkanäle wirken als Strömunggleichrichter, der dafür sorgt, dass die Gasströmung praktisch an jeder Stelle des Ventilkörpers unter einem im Wesentlichen rechten Winkel auf diesen auftrifft. Da der Abstand zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilkörper auch in dessen Endstellung in Öffnungsrichtung nur relativ klein ist, beschreibt die Gasströmung hier also eine scharfe Umlenkung um 90°, der die meisten mitgeführten Öltröpfchen wegen ihrer Massenträgheit nicht folgen können. Dies führt zu einem Auftreffen der Öltröpfchen auf der dem Ventilsitz zugewandten Seite des Ventilkörpers, wo sich zweckmäßig der Körper aus dem gasdurchlässigen Medium befindet, oder, mit anderen Worten, zu einer Prallabscheidung.
Um eine über ausreichend lange Betriebszeiten wirksame Funktion des Körpers aus dem gasdurchlässigen Medium in dem Druckbegrenzungsventil zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, das gasdurchlässige Medium gegen mechanische Beschädigungen zu schützen. Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung vor, dass der Ventilkörper und/oder ein mit dem Ventilkörper zusammenwirkender Ventilsitz Anschlagmittel aufweisen, die in Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers den Körper aus dem gasdurchlässigen Medium auf Abstand von dem Ventilsitz halten. Zum einen wird so vermieden, dass das gasdurchlässige Medium durch Andrücken an den Ventilsitz, in unerwünschtem Maße verdichtet wird. Außerdem wird so verhindert, dass das gasdurchlässige Medium bei Frost und Anwesenheit von Feuchtigkeit an dem Ventilsitz anfrieren kann. Ein für die Funktion des gasdurchlässigen Mediums schädliches Ausreißen von Teilen, wie Fasern, aus dem Körper aus dem gasdurchlässigen Medium kann so vermieden werden.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Druckbegrenzungsventil eine in Schließrichtung des Ventilkörpers auf diesen wirkende, in Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers einen verbleibenden Ventilspalt offen haltende Verstellwegbegrenzung aufweist. In dieser Ausführung des Ventils fließen schon bei in seiner Endstellung in Schließrichtung befindlichem Ventilkörper zwei Gasteilströme durch das Ventil, nämlich ein erster Teilstrom durch den offengehaltenen Ventilspalt und ein zweiter Teilstrom durch das gasdurchlässige Medium. Dabei wird aus beiden Teilströmen Ölnebel abgeschieden. Mit dieser Ausführung des Druckbegrenzungsventils wird die vorteilhafte Möglichkeit geschaffen, mit Ausnahme der Verstellwegbegrenzung identische und baugleiche Druckbegrenzungsventile für unterschiedliche Anwendungen, insbesondere für Brennkraftmaschinen mit unterschiedlich großen Volumenströmen an Kurbelgehäuseentlüftungsgas, einzusetzen. Die Charakteristik des Druckbegrenzungsventils kann so z. B. allein durch Veränderung der Verstellwegbegrenzung verändert und für die jeweils zugehörige Brennkraftmaschine optimiert werden. Dabei wird bei Brennkraftmaschinen mit kleineren Volumenströmen an Kurbelgehäuseentlüftungsgas der in Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers verbleibende Ventilspalt klein gehalten oder auf den Ventilspalt ganz verzichtet, während bei größeren Brennkraftmaschinen der in Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers verbleibende Ventilspalt größer gehalten wird. Die Verstellwegbegrenzung kann dabei fix oder auch verstellbar ausgeführt sein.
Die Lösung des zweiten Teils der Aufgabe, betreffend die Vorrichtung zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, gelingt erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14, welche gekennzeichnet ist durch ein Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wie vorstehend beschrieben. In einer solchen Vorrichtung ist das Druckbegrenzungsventil mit großem technischen Nutzen einsetzbar, wodurch die Vorrichtung insgesamt eine gute Ölnebelabscheidefunktion erhält und das Kurbelgehäuse der zugehörigen Brennkraftmaschine zuverlässig gegen unzulässig hohe Drücke schützt.
Eine erste Ausgestaltung der Vorrichtung sieht vor, dass diese wenigstens einen separaten Ölnebelabscheider, insbesondere einen Einzelzyklon- oder Multizyklon- oder Koaleszenz- oder Impaktorabscheider oder einen Tellerseparator oder ein Elektrofilter, aufweist und dass der Gaskanal, in dem das Druckbegrenzungsventil angeordnet ist, ein Ölnebelabscheiderumgehungskanal ist. In dieser Ausgestaltung sorgt der separate Ölnebelabscheider für die wesentliche Abscheidung von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas. Das in der Vorrichtung vorhandene Druckbegrenzungsventil trägt parallel zu dem separaten Ölnebelabscheider seinen Teil der Ölnebelabscheidung für den durch das Druckbegrenzungsventil mit in Endstellung in Schließrichtung befindlichem Ventilkörper, d. h. bei Normalbetrieb, fließenden Teilstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases bei. Wenn der separate Ölnebelabscheider überlastet wird, was sich in einer erhöhten Druckdifferenz äußert, öffnet das Druckbegrenzungsventil und gibt einen vergrößerten Strömungsquerschnitt durch den Umgehungskanal zur Entlastung des Ölnebelabscheiders frei. Dabei sorgt das Druckbegrenzungsventil in Öffnungsstellung des Ventilkörpers durch Strömungsumlenkung und Prallabscheidung auch für eine gute Ölnebelabscheidung aus dem durch den nun offenen Ventilspalt strömenden Gasteilstrom.
In einer alternativen Ausführung der Vorrichtung ist das Druckbegrenzungsventil das einzige Mittel der Vorrichtung zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas. In dieser Ausführung ohne einen separaten Ölnebelabscheider kann die Vorrichtung besonders einfach und besonders platzsparend ausgeführt werden, womit auch besonders niedrige Herstellungskosten bei einem zwar niedrigeren, aber dennoch in vielen Anwendungsfällen noch akzeptablen Ölnebelabscheidewirkungsgrad erreicht werden.
Um bei Anwendungsfällen, in denen zeitweise besonders große Volumenströme an Kurbelgehäuseentlüftungsgas anfallen, auch unter extremen Bedingungen den Druck im Kurbelgehäuse unter einem vorgesehenen Höchstdruck zu halten und dabei noch eine gute Ölnebelabscheidung zu gewährleisten, kann zweckmäßig die Vorrichtung mehrere parallel geschaltete Druckbegrenzungsventile aufweisen. Die einzelnen Druckbegrenzungsventile und deren Abstand zwischen Ventilkörper und -sitz in Öffnungsstellung können dann relativ klein bleiben, wodurch dann auch in jedem Druckbegrenzungsventil in dessen Öffnungsstellung eine scharfe Strömungsumlenkung und wirksame Prallabscheidung erhalten bleibt. In der Summe sind die mehreren Druckbegrenzungsventile somit in der Lage, einen höheren Anteil von Öltröpfchen, insbesondere kleineren Öltröpfchen, aus dem Gasstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases abzuscheiden als ein einziges Druckbegrenzungsventil mit entsprechend größerer Fläche und größerem Abstand zwischen Ventilkörper und -sitz in Öffnungsstellung.
Um bei der bedarfsweise nötigen Druckentlastung über mehrere Druckbegrenzungsventile ein weiches Ansprechen oder Auslösen zu erzielen, wird bevorzugt vorgeschlagen, dass die mehreren Druckbegrenzungsventile unterschiedliche Öffnungsdrücke aufweisen. Damit wird erreicht, dass die Druckbegrenzungsventile nicht alle gleichzeitig sondern nacheinander öffnen und dass auch nur so viele Druckbegrenzungsventile geöffnet werden, wie für die jeweilige Druckentlastung benötigt werden. Die unterschiedlichen Öffnungsdrücke der mehreren Druckbegrenzungsventile können z. B. dadurch erreicht werden, dass deren Ventilkörper unterschiedlich große wirksame Flächen, unterschiedliche Vorbelastungskräfte und/oder Körper aus gasdurchlässigen Medien unterschiedlicher Porosität aufweisen.
Um Fertigung und Montage möglichst einfach zu halten, ist die Vorrichtung bevorzugt in Form eines an die Brennkraftmaschine als Einheit anbaubaren Moduls ausgeführt, das neben dem mindestens einen Druckbegrenzungsventil noch mindestens einen Ölnebelabscheider und/oder ein Kurbelgehäusedruckregelventil und/oder einen abgeschiedenes Öl aufnehmenden Sammelraum, ggf. mit Ölrückführung zum Ölsumpf der zugehörigen Brennkraftamschine, aufweist. Hiermit ist eine mehr oder weniger weit gehende Integration von verschiedenen Funktionen in das Modul möglich, welches selbst zweckmäßig über eine Flanschverbindung mit gleichzeitiger Herstellung der benötigten Strömungsverbindung mit der zugehörigen Brennkraftmaschine verbindbar ist.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
1 ein Druckbegrenzungsventil in einer ersten Ausführung, mit in Endstellung in Schließrichtung befindlichem Ventilkörper, im Längsschnitt,
2 das Druckbegrenzungsventil aus 1 mit in Öffnungsstellung befindlichem Ventilkörper, im Längsschnitt,
3 das Druckbegrenzungsventil in einer zweiten Ausführung, im Längsschnitt,
4 den Ventilkörper des Druckbegrenzungsventils aus 3 in einer perspektivischen Ansicht schräg von unten,
5 das Druckbegrenzungsventil in einer dritten Ausführung, im Längsschnitt,
6 den Ventilkörper des Druckbegrenzungsventils aus 5 in einer perspektivischen Ansicht schräg von unten,
7 das Druckbegrenzungsventil in einer vierten Ausführung, im Längsschnitt,
6 den Ventilkörper des Druckbegrenzungsventils aus 7 in einer perspektivischen Ansicht schräg von unten,
9 das Druckbegrenzungsventil in einer fünften Ausführung, im Längsschnitt,
10 den Ventilkörper zusammen mit einem Körper aus einem gasdurchlässigen Medium, in einer weiteren Ausführung, in Draufsicht,
11 den Ventilkörper aus 10 im Längsschnitt gemäß der Linie XI-XI in 10,
12 den Ventilkörper aus 10 ohne den Körper aus dem gasdurchlässigen Medium, in Draufsicht,
13 das Druckbegrenzungsventil in einer weiteren Ausführung, in Draufsicht,
14 das Druckbegrenzungsventil aus 13 im Längsschnitt,
15 eine Anordnung aus zwei miteinander verbundenen, unterschiedlich großen Druckbegrenzungsventilen, im Längsschnitt,
16 eine Anordnung aus einem Druckbegrenzungsventil und einem separaten Ölnebelabscheider, im Längsschnitt, und
17 ein ein Druckbegrenzungsventil und weitere Komponenten enthaltendes Modul, im Längsschnitt.
1 zeigt ein erstes Druckbegrenzungsventil 1 im Längsschnitt, wobei sich ein Ventilkörper 10 des Ventils 1 in seiner Endstellung in Schließrichtung befindet. Der Ventilkörper 10 ist hier in Form eines flachen, durchbrochenen Tellers mit einem von dessen Rückseite ausgehenden Führungsschaft 14 ausgebildet. An seiner Vorderseite, in der Zeichnung unten, trägt der Ventilkörper 10 einen Körper 12' aus einem gasdurchlässigen Medium, hier ein Fasermedium. Der Ventilkörper 10 wirkt mit seiner den Fasermediumkörper 12' tragenden Seite mit einem hier ringförmigen Ventilsitz 15 zusammen. Unterhalb des Ventilsitzes 15 und des Ventilkörpers 10 befindet sich ein Rohgasbereich 22; auf der anderen Seite des Ventilkörpers 10 liegt ein Reingasbereich 24 innerhalb eines hier nur teilweise dargestellten Ventilgehäuses 19.
Mittels seines Führungsschafts 14 ist der Ventilkörper 10 in Längsrichtung des Schafts 14 innerhalb einer als Teil des Ventilgehäuses 19 ausgebildeten Schaftführung 28 verschiebbar gelagert und geführt. Mittels einer den Führungsschaft 14 umgebenden Schraubenfeder 13 ist der Ventilkörper 10 mit einer in seiner Schließrichtung, dass heißt in der Zeichnung nach unten, wirkenden Kraft vorbelastet.
Der Fasermediumkörper 12' ist für Kurbelgehäuseentlüftungsgas durchlässig, wie durch den durch den Fasermediumkörper 12' und den Ventilkörper 10 verlaufenden Strömungspfeil angedeutet ist. Innerhalb des Fasermediumkörpers 12' werden im Kurbelgehäuseentlüftungsgas mitgeführte Öltröpfchen abgefangen und so aus dem Gasstrom abgeschieden. Das abgeschiedene Öl wird in einer Ölsammelrinne 27' radial außerhalb und unterhalb des Ventilsitzes 15 gesammelt und kann von dort auf nicht dargestellte Weise abgeleitet werden, beispielsweise in den Ölsumpf einer zugehörigen Brennkraftmaschine.
Wenn beiderseits des Ventilkörpers 10 eine einen vorgebbaren Grenzwert überschreitende Druckdifferenz auftritt, wird der Ventilkörper 10 gegen die Kraft der Feder 13 zunehmend weit von dem Ventilsitz 15 abgehoben, bis er bei einer zweiten, noch größeren Druckdifferenz seine maximale Öffnungsstellung einnimmt, wie sie in 2 gezeigt ist. Hierdurch wird zwischen dem Ventilsitz 15 und dem einen Teil des Ventilkörpers 10 bildenden Fasermediumkörper 12 ein zunehmend weiter werdender Ventilspalt 18 freigegeben, der einen zusätzlichen, größer werdenden Strömungsweg für das Kurbelgehäuseentlüftungsgas bildet. Im teilweise oder ganz geöffneten Zustand des Druckbegrenzungsventils 1 kann also das Gas zum einen Teil durch den Fasermediumkörper 12' des Ventilkörpers 10 und zum anderen Teil durch den Ventilspalt 18 strömen. Aus dem durch den Fasermediumkörper 12' strömenden Teilstrom wird mitgeführter Ölnebel in Form von Öltröpfchen in dem Fasermediumkörper 12' aus dem Gasstrom abgeschieden. Aus dem Teilstrom, der durch den Ventilspalt 18 strömt, wird ebenfalls Ölnebel abgeschieden, nämlich durch scharfe Strömungsumlenkung und Prallabscheidung, wobei die im Gasstrom mitgeführten Öltröpfchen der scharfen Strömungsumlenkung nicht folgen können und aufgrund ihrer Trägheit auf den Fasermediumkörper 12' oder auf die innere Oberfläche des den Ventilkörper 10 umgebenden Ventilgehäuses 19 auftreffen und sich dort niederschlagen. Das aus den Gasströmen abgetrennte Öl wird in der Ölsammelrinne 27' gesammelt und aus dieser abgeleitet.
3 zeigt ebenfalls im Längsschnitt ein weiteres Druckbegrenzungsventil 1. Der Ventilkörper 10 entspricht hier der zuvor anhand von 1 und 2 beschriebenen Ausführung. Unterschiedlich dazu ist in 3 der Ventilsitz 15 ausgeführt, nämlich nun als Anordnung aus einer Vielzahl von relativ kleinen, parallel zueinander und rechtwinklig zur Flachseite des Ventilkörpers 10 verlaufenden Gasleitkanälen 16. Die Gaskanäle 16 bilden einen Gasströmungsgleichrichter, womit dafür gesorgt wird, dass alle durch die Gasleitkanäle 16 fließenden Gasteilströme unter einem rechten Winkel auf den Ventilkörper 10 und den von diesem getragenen, dem Ventilsitz 15 zugewandten Fasermediumkörper 12' treffen. Hierdurch wird die größtmögliche Umlenkungsschärfe für die Gasströmung erzielt. Der Ventilsitz 15 ist auch hier in einem Filtergehäuse 19 ausgebildet, welches einen Rohgasbereich 22 unterhalb des Ventilkörpers 10 und einen Reingasbereich 24 oberhalb des Ventilkörpers 10 voneinander trennt. Die den Führungsschaft 14 des Ventilkörpers 10 führende Schaftführung 28 ist hier als separates, mit dem übrigen Ventilgehäuse 19 verrastetes Bauteil ausgeführt.
4 zeigt in einer perspektivischen Ansicht schräg von unten den Ventilkörper 10 des Druckbegrenzungsventils 1 aus 3. Dem Betrachter zugewandt ist in 4 der aus dem Fasermedium 12 bestehende Fasermediumkörper 12'. Der Fasermediumkörper 12' ist an einem einen Teil des Ventilkörpers 10 bildenden, mit Durchbrechungen versehenen Träger 11 angebracht, beispielsweise angeklebt oder angeschweißt. Somit ist auch hier der Ventilkörper 10 insgesamt von Kurbelgehäuseentlüftungsgas durchströmbar. Von der Rückseite des Trägers 11 erstreckt sich der Führungsschaft 14 in einer Richtung senkrecht zur Flachseite des Fasermediumkörper 12' nach oben.
5 zeigt in gleicher Darstellung wie 3 ein weiteres Druckbegrenzungsventil 1, dessen Ventilgehäuse 19 und Schaftführung 28 mit dem Beispiel nach 3 identisch sind. Unterschiedlich ist nun der Ventilkörper 10 ausgebildet, konkret dessen Träger 11. Im Beispiel in 5 besitzt der Träger 11 des Ventilkörpers 10 radial außen in Umfangsrichtung verteilt mehrere Anschlagmittel 17, die in Richtung zum Ventilsitz 15 hin, in der Zeichnung also nach unten, über die untere Stirnseite des Fasermediumkörper 12' vorragen. Hierdurch wird dafür gesorgt, dass sich in Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers 10 des Druckbegrenzungsventils 1 nur die Anschlagmittel 17 an den Ventilsitz 15 anlegen, während der Fasermediumkörper 12' in einem geringen Abstand von dem Ventilsitz 15 gehalten wird. Dies vermeidet ein Festfrieren und ein dadurch hervorgerufenes Beschädigen des Fasermediumkörper 12' im Falle von frostigen Umgebungstemperaturen und Anwesenheit von Feuchtigkeit.
Mittels der Anschlagmittel 17 oder alternativ mittels einer mit dem Führungsschaft 14 in Schließrichtung des Ventilkörpers 10 zusammenwirkenden, fixen oder verstellbaren Verstellwegbegrenzung kann dafür gesorgt werden, dass der Ventilkörper 10 auch in seiner Endstellung in Schließrichtung einen vorgebbaren Ventilspalt im Druckbegrenzungsventil 1 offen hält.
6 zeigt in perspektivischer Ansicht schräg von unten den Ventilkörper 10 des Druckbegrenzungsventils 1 aus 5. An der dem Betrachter zugewandten Stirnseite des Ventilkörpers 10 liegt der Fasermediumkörper 12'. Über den Umfang des Ventilkörpers 10 verteilt sind hier insgesamt vier Anschlagmittel 17 vorgesehen, die den Fasermediumkörper 12' in Axialrichtung leicht überragen. Im Hintergrund ist der Führungsschaft 14 des Ventilkörpers 10 sichtbar.
7 zeigt wieder im Längsschnitt ein weiteres Druckbegrenzungsventil 1. Bei diesem ist das Ventilgehäuse 19 mit der Schaftführung 28 wieder im Wesentlichen identisch mit den Beispielen nach den 3 und 5. Unterschiedlich ist in 7 der Ventilkörper 10 ausgebildet. Auch hier trägt der Ventilkörper 10 an seiner Vorderseite, das heißt in der Zeichnung unten, den Fasermediumkörper 12'. Radial außen wird der Fasermediumkörper 12' von dem einen Teil des Ventilkörpers 10 bildenden Träger 11 radial überragt. Der Ventilsitz 15 ist hier radial außen von einem erhöhten Ringbereich umgeben, der zusammen mit dem Träger 11 ein Anschlagmittel 17 bildet: Das Anschlagmittel 17 sorgt auch hier wieder dafür, dass in der in 7 dargestellten Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers 10 nur die Anschlagmittel in Anlage stehen, während der Fasermediumkörper 12' noch einen geringen Abstand zu dem Ventilsitz 15 hat.
In 8 ist der Ventilkörper 10 aus dem Druckbegrenzungsventil 1 nach 7 wieder in perspektivischer Ansicht schräg von unten dargestellt. Dem Betrachter zugewandt ist der Fasermediumkörper 12', der an seiner Rückseite radial außen von dem hier ringförmigen Anschlagmittel 17 als Teil des Trägers 11 überragt wird. Von der Rückseite des Trägers 11 erstreckt sich der Führungsschaft 14 nach oben.
Eine noch weitere Ausführung des Druckbegrenzungsventils 1 ist in der 9 gezeigt, wieder in einem Längsschnitt. Charakteristisch für dieses Beispiel ist, dass der Ventilkörper 10 vollständig durch einen Fasermediumkörper 12' gebildet ist. Ein Träger ist hier für den Ventilkörper 10 nicht vorgesehen. Auf die in 9 nach oben weisende Rückseite des Ventilkörpers 10 wirkt die Feder 13 in Schließrichtung, also nach unten, ein. Die Unterseite des Ventilkörpers 10 beziehungsweise Fasermediumkörpers 12' wirkt mit dem hier wieder einfach ringförmig ausgeführten Ventilsitz 15 zusammen.
In der in 9 gezeigten Öffnungsstellung des Ventilkörpers 10 ist dieser durch eine entsprechend große Druckdifferenz von dem Ventilsitz 15 abgehobenen. Ein erster Teilstrom des aus dem Rohgasbereich 22 in den Reingasbereich 24 strömenden Kurbelgehäuseentlüftungsgases fließt durch den aus dem Fasermediumkörper 12' bestehenden Ventilkörper 10 hindurch, wobei in der schon beschriebenen Art und Weise eine Ölnebelabscheidung aus dem Gasstrom erfolgt. Ein zweiter Teilstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases wird in dem Ventilspalt 18 zweimal um etwa 90° scharf umgelenkt, wodurch eine Prallabscheidung von Öltröpfchen zum einen an der Unterseite des Fasermediumkörpers 12' und zum anderen am inneren Umfang des Ventilgehäuses 19 bewirkt wird. Die Prallabscheidung an der Unterseite des aus dem Fasermedium 12 bestehenden Fasermediumkörper 12' ist dabei, besonders wirksam, weil die dem Ventilsitz 15 zugewandte Stirnseite des Fasermediumkörpers 12' eine raue und poröse Oberfläche bildet, welche aufprallende Öltröpfchen gut festhält und aufnimmt. Der innere Umfang des Ventilgehäuses 19 kann mit einer die Prallabscheidung begünstigenden Oberfläche ausgeführt sein, z. B. mit einem ringförmigen, hohlzylindrischen Körper aus einem gasdurchlässigen Material, wie Fasermaterial, ausgekleidet sein.
Die 10, 11 und 12 zeigen einen im Unterschied zu den vorherigen Beispielen nun flach blattfederartig ausgeführten Ventilkörper 10 für ein Druckbegrenzungsventil.
In 10 in ist der Ventilkörper 10 in Draufsicht zusammen mit einem Fasermediumkörper 12' gezeigt. Hierzu ist der in der Zeichnung linke Teil des Ventilkörpers 10 als runder, durchbrochener Träger 11 ausgebildet, mit dem der Fasermediumkörper 12' verbunden ist, hier durch einen mit Widerhaken versehenen Dorn. Ein mittlerer Abschnitt des Ventilkörpers 10 ist als schmaler Streifen ausgeführt und bildet funktional eine Feder 13. Ein sich daran nach rechts anschließender Endabschnitt mit einer Durchbrechung dient als Befestigungsende 14', mit dem der Ventilkörper 10 an einem Ventilgehäuse angebracht werden kann, beispielsweise durch Vernieten.
11 zeigt den Ventilkörper 10 aus 10 im Schnitt gemäß der Schnittlinie XI-XI in 10. Oben in 11 liegt links der durchbrochene Träger 11. Rechts schließt sich daran der die Feder 13 bildende schmale Mittelabschnitt an und ganz rechts liegt das Befestigungsende 14' des Ventilkörpers 10. Mit der Unterseite des Trägers 11 ist der Fasermediumkörper 12' aus dem gasdurchlässigen Fasermedium 12 mittels des Dorns verbunden. Somit ist auch hier der Ventilkörper 10 im Bereich seines Fasermediumkörpers 12' für Kurbelgehäuseentlüftungsgas durchlässig, auch wenn sich der Ventilkörper 10 in dem Druckbegrenzungsventil in Endstellung in Schließrichtung befindet.
12 zeigt in gleicher Blickrichtung wie 10 den Ventilkörper 10 ohne den Fasermediumkörper 12'. Hierbei wird besonders deutlich, dass der Träger 11, der hier den linken Teil des Ventilkörpers 10 bildet, durchbrochen ist, um einen Durchfluss von Gas zu gestatten.
Beim Öffnen des Druckbegrenzungsventils mit dem Ventilkörper 10 gemäß den 10–12 sorgt eine einen vorgebbaren Grenzwert überschreitende Druckdifferenz für ein elastisches Verbiegen des Ventilkörpers 10 im Bereich seines die Feder 13 bildenden schmalen Abschnitts. Um diese Funktion zu gewährleisten, besteht der Ventilkörper 10 beispielsweise aus einem Federblechzuschnitt oder aus einem elastisch-flexiblen Kunststoffteil.
In den 13 und 14 ist eine weitere Ausführung des Druckbegrenzungsventils 1, einmal in Draufsicht und einmal in Längsschnitt, gezeigt. Wie die Draufsicht gemäß 13 veranschaulicht, ist der Ventilkörper 10 hier flach rechteckig ausgeführt und besteht aus einem die Form eines groben Gewebes oder Gitters aufweisenden Träger 11 und einem damit verbundenen, ebenfalls flach rechteckig ausgeführten Fasermediumkörper 12' aus dem Fasermedium 12. Der Träger 11 hat federnde Eigenschaften und besteht beispielsweise aus einem Drahtgewebe aus Edelstahldraht oder aus einem einstückig gespritzten Gitter aus einem elastisch-flexiblen Kunststoff. In 13 ist der Fasermediumkörper 12' mit der vom Betrachter abgewandten Unterseite des Trägers 11 verbunden. Rechts in 13 liegt ein Befestigungsende 14' des den Ventilkörpers 10, an welchen der Ventilkörper 10 mit einem Ventilgehäuse verbunden ist. Unter dem linken Teil des Ventilkörpers 10 liegt der mit einer gestrichelten Linie angedeutete Ventilsitz 15.
Gemäß dem Schnitt in 14 kann der Ventilkörper 10 auch so ausgeführt sein, dass der gitterartigen Träger 11 in den Fasermediumkörper 12' aus dem Fasermedium 12 eingebettet ist, wodurch ein besserer Zusammenhalt des Ventilkörpers 10 erreicht werden kann. Unter dem linken Teil des Ventilkörpers 10 liegt der Ventilsitz 15. Unter dem Ventilsitz 15 befindet sich hier wieder der Rohgasbereich 22; über dem Ventilkörper 10 liegt der Reingasbereich 24. Rechts in 14 ist der Ventilkörper 10 mit seinem Befestigungsende 14' mit dem Ventilgehäuse 19 verbunden, hier mittels eines gestauchten Haltedorns. Zwischen dem Ventilsitz 15 und dem Befestigungsende 14' liegt der die Feder 13 bildende schmale Abschnitt des Ventilkörpers 10.
15 zeigt in einem Längsschnitt eine Anordnung aus zwei unterschiedlich großen Druckbegrenzungsventilen 1 in einem gemeinsamen Ventilgehäuse 19. Die beiden Druckbegrenzungsventile 1 sind jeweils entsprechend dem schon in 3 und 4 erläuterten Ausführungsbeispiel ausgeführt; auf die dortige Beschreibung wird verwiesen. Unterschiedlich ist lediglich die Größe der Druckbegrenzungsventile 1, das heißt hier der Durchmesser und damit die Fläche der jeweiligen Ventilkörper 10. Bei gleicher Ausführung der jeweils zugeordneten Feder 13 ergeben sich aufgrund der unterschiedlichen, von der Druckdifferenz zwischen Rohgasbereich 22 und Reingasbereich 24 beaufschlagten Flächen der Ventilkörper 10 unterschiedliche Öffnungsdrücke. Dies bedeutet, dass die beiden Druckbegrenzungsventile 1 nicht gleichzeitig, sondern bei zwei verschiedenen Druckdifferenzen nacheinander öffnen, wobei das Ventil 1 mit dem Ventilkörper 10 mit der größeren Fläche zuerst öffnet. Hierdurch wird in Fall des Bedarfs einer Druckentlastung des Kurbelgehäuses einer zugehörigen Brennkraftmaschine ein abgestuftes, weiches Ansprechen erreicht, was für die Funktion der Kurbelgehäuseentlüftung vorteilhaft ist. Außerdem wird mit dieser Ausführung eine Modulbauweise ermöglicht, bei der in Abhängigkeit von den im Betrieb zu erwartenden Volumenströmen an Kurbelgehäuseentlüftungsgas ein oder mehrere Druckbegrenzungsventile mit einer oder mehreren verschiedenen Größen eingesetzt werden können, um den jeweiligen Bedarf gerecht zu werden. Alternativ können auch zum Erreichen unterschiedlicher Öffnungsdrücke unterschiedlich starke Federn 13 und/oder Fasermediumkörper 12 unterschiedlicher Porosität in ansonsten gleichen oder auch mit unterschiedlich großen Ventilkörpern 10 ausgeführten Druckbegrenzungsventilen 1 eingesetzt werden.
In 16 ist wieder in einem Längsschnitt ein Beispiel für eine kombinierte, kompakte Anordnung aus einem Druckbegrenzungsventil 1 und einem separaten Ölnebelabscheider 23 gezeigt. Auch hier ist wieder in einem Ventilgehäuse 19 ein Ventilsitz 15 ausgebildet, der, wie oben schon an anderen Beispielen erläutert, durch eine Vielzahl von parallelen kleinen Gasleitkanälen 16 gebildet ist. Der Ventilkörper 10 des Druckbegrenzungsventils 1 in 16 entspricht dem Beispiel nach den 1–4, auf deren Beschreibung diesbezüglich verwiesen wird.
Unterhalb und radial außen von dem Ventilsitz 15 ist am Ventilgehäuse 19 ein hohlzylindrischer Fasermediumkörper als separater Ölnebelabscheider 23 vorgesehen, der, ebenso wie der Ventilsitz 15 mit dem Ventilkörper 10, einen Rohgasbereich 22 von einem Reingasbereich 24 trennt.
In Betriebszuständen, in denen zwischen Rohgasbereich 22 und Reingasbereich 24 ein Differenzdruck unterhalb eines vorgebbaren Grenzwertes herrscht, strömt Kurbelgehäuseentlüftungsgas in einem ersten, in der Regel größeren Teilstrom durch den separaten Ölnebelabscheider 23 aus dem Rohgasbereich 22 in den Reingasbereich 24, wobei im Gasstrom mitgeführte Öltröpfchen im Ölnebelabscheider 23 abgefangen und so aus dem Gasstrom abgeschieden werden. Ein zweiter, in der Regel kleinerer Teilstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases fließt durch den Fasermediumkörper 12' des in Endstellung in Schließrichtung befindlichen Ventilkörpers 10 des Druckbegrenzungsventils 1, wobei hier in gleicher Art und Weise wie im Ölnebelabscheider 23 Öltröpfchen aus dem Gasstrom abgeschieden werden.
Sobald ein Betriebszustand auftritt, in dem die Druckdifferenz zwischen Rohgasbereich 22 und Reingasbereich 24 einen vorgebbaren Grenzwert überschreitet, wird der Ventilkörper 10 gegen die Kraft der Feder 13 von dem Ventilsitz 15 abgehoben, das Druckbegrenzungsventil 1 also geöffnet. Hierdurch wird als zusätzlicher Strömungsweg ein Ventilspalt freigegeben, durch den dann ein dritter Teilstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases aus dem Rohgasbereich 22 in den Reingasbereich 24 strömen kann. Aus diesem dritten Teilstrom werden Öltröpfchen durch die im Bereich des Ventilsitzes 15 und des Ventilkörpers 10 und seines Fasermediumkörpers 12' auftretende scharfe Strömungsumlenkung und Prallabscheidung ausgeschieden.
Wenn sich der Fasermediumkörper 12 nach längerer Einsatzzeit zusetzt, entfällt zwar der zweite Teilstrom, jedoch führt dies nicht zu einer wesentlichen Beeinträchtigung der Funktion, weil immer noch die Prallabscheidung am Ventilkörper erhalten bleibt.
17 schließlich zeigt ein Beispiel einer Entlüftungsvorrichtung 2, die als vorgefertigtes, insgesamt mit einer Brennkraftmaschine verbindbares Modul 20 ausgeführt ist, welches mehrere Funktionseinheiten, darunter ein Druckbegrenzungsventil 1, enthält. Das Druckbegrenzungsventil 1 ist innerhalb des Moduls 20 in einem Gaskanal 21 angeordnet, der von einem Rohgasbereich 22 zu einem Reingasbereich 24 führt. Das Druckbegrenzungsventil 1 ist hier entsprechend dem Beispiel in den 1 und 2 ausgeführt, auf deren Beschreibung verwiesen wird.
Neben dem Druckbegrenzungsventil 1 enthält das Modul 20 noch zwei separate Ölnebelabscheider 23, die hier in Form von unterschiedlich großen, parallel geschalteten Zyklonen ausgeführt sind.
Als weitere Funktionseinheit ist in dem Modul 20 in dessen oberstem Teil ein Kurbelgehäusedruckregelventil 25 angeordnet, welches dafür sorgt, dass im Kurbelgehäuse einer zugehörigen Brennkraftmaschine der Druck einen unteren Grenzwert nicht unterschreitet.

Schließlich besitzt das dargestellte Modul 20 in seinem untersten Teil noch einen Ölsammelraum 27, in welchem sich aus dem durch das Modul 20 geführten Kurbelgehäuseentlüftungsgas abgeschiedenes Öl sammelt. Dabei wird Öl zum einen an dem Druckbegrenzungsventil 1 in der vorstehend beschriebenen Weise aus dem Gasstrom abgeschieden, in der Ölsammelrinne 27' gesammelt und von dort in den Ölsammelraum 27 abgeleitet. Zum anderen wird hier in den als Zyklone ausgebildeten Ölnebelabscheidern 23 Öl abgeschieden und ebenfalls in den Ölsammelraum 27 abgeleitet. Dieser Ölsammelraum 27 kann, wie an sich bekannt, über ein Rückschlagventil oder einen Siphon mit dem Ölsumpf einer zugehörigen Brennkraftmaschine verbunden sein. Bezugszeichenliste

Zeichen	Bezeichnung
1	Druckbegrenzungsventil
10	Ventilkörper
11	Träger
12	Fasermedium
12'	Fasermediumkörper
13	Feder
14	Führungsschaft
14	Befestigungsende
15	Ventilsitz
16	Gasleitkanäle
17	Anschlagmittel
18	Ventilspalt
19	Ventilgehäuse
2	Entlüftungsvorrichtung
20	Modul
21	Gaskanal für 1
22	Rohgasbereich
23	Ölnebelabscheider
24	Reingasbereich
25	Kurbelgehäusedruckregelventil
26	Reingasausiass
27	Ölsammelraum
27'	Ölsammelrinne
28	Schaftführung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1285152 B1 [0002]

Claims

Druckbegrenzungsventil (1) einer Vorrichtung (2) zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, wobei das Druckbegrenzungsventil (1) in einem Kurbelgehäuseentlüftungsgas aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine abführenden Gaskanal (21) der Vorrichtung (2) angeordnet ist, wobei das Druckbegrenzungsventil (1) einen zwischen einer Endstellung in Schließrichtung und einer Öffnungsstellung verstellbaren Ventilkörper (10) aufweist, der mit einer in Schließrichtung wirkenden Kraft vorbelastet ist und der durch das Kurbelgehäuseentlüftungsgas bei Erreichen einer vorgebbaren Druckdifferenz in Öffnungsrichtung verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (10) zumindest zum Teil aus einem gasdurchlässigen Medium (12) gebildet ist, das in der Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers (10) von Kurbelgehäuseentlüftungsgas durchströmbar ist.
Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gasdurchlässige Medium (12) ein Fasermedium ist.
Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gasdurchlässige Medium (12) ein Filz oder Vlies oder Papier ist.
Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gasdurchlässige Medium (12) aus Naturfasern oder Kunststofffasern oder Metallfasern oder Glasfasern oder Kohlenstofffasern oder Mineralfasern oder einer Mischung aus zwei oder mehr dieser Fasern besteht.
Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern des gasdurchlässigen Mediums (12) miteinander vernadelt oder wasserstrahlverfestigt oder verklebt oder versintert sind.
Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (10) durch einen gitterartigen Träger (11) und wenigstens einen von dem Träger (11) getragenen Körper (12') aus dem gasdurchlässigen Medium (12) gebildet ist.
Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (11) aus einem federnden Material besteht und so geformt und mit dem übrigen Druckbegrenzungsventil (1) verbunden ist, dass er die in Schließrichtung auf den Ventilkörper (10) wirkende Vorbelastungskraft selbst aufbringt.
Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (10) allein und vollständig durch einen selbsttragenden Körper (12') aus dem gasdurchlässigen Medium (12) gebildet ist.
Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in Schließrichtung wirkende Vorbelastungskraft durch mindestens eine den Ventilkörper (10) beaufschlagende Feder (13) erzeugt ist.
Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (10) tellerförmig mit einem rückseitigen Führungsschaft (14) oder flach blattfederartig ausgeführt ist.
Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Ventilkörper (10) zusammenwirkender Ventilsitz (15) durch eine Anordnung mehrerer zueinander paralleler, senkrecht zu einer dem Ventilsitz (15) zugewandten Vorderseite des Ventilkörpers (10) verlaufender Gasleitkanäle (16) ausgebildet ist.
Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (10) und/oder ein mit dem Ventilkörper (10) zusammenwirkender Ventilsitz (15) Anschlagmittel (17) aufweisen, die in Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers (10) das Fasermedium (12) auf Abstand von dem Ventilsitz (15) halten.
Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es eine in Schließrichtung des Ventilkörpers (10) auf diesen wirkende, in Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers (10) einen verbleibenden Ventilspalt offen haltende Verstellwegbegrenzung aufweist.
Vorrichtung (2) zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, mit einem Druckbegrenzungsventil (1), das in einem Kurbelgehäuseentlüftungsgas aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine abführenden Gaskanal (21) der Vorrichtung (2) angeordnet ist, wobei das Druckbegrenzungsventil (1) einen zwischen einer Endstellung in Schließrichtung und einer Öffnungsstellung verstellbaren Ventilkörper (10) aufweist, der mit einer in Schließrichtung wirkenden Kraft vorbelastet ist und der durch das Kurbelgehäuseentlüftungsgas bei Erreichen einer vorgebbaren Druckdifferenz in Öffnungsrichtung verstellbar ist, gekennzeichnet durch ein Druckbegrenzungsventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens einen separaten Ölnebelabscheider (23), insbesondere einen Einzelzyklon- oder Multizyklon- oder Koaleszenz- oder Impaktorabscheider oder einen Tellerseparator oder ein Elektrofilter, aufweist und dass der Gaskanal (21), in dem das Druckbegrenzungsventil (1) angeordnet ist, ein Ölnebelabscheiderumgehungskanal ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbegrenzungsventil (1) das einzige Mittel der Vorrichtung (2) zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere parallel geschaltete Druckbegrenzungsventile (1) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Druckbegrenzungsventile (1) unterschiedliche Öffnungsdrücke aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie als an die Brennkraftmaschine als Einheit anbaubares Modul (20) ausgeführt ist, das neben dem mindestens einen Druckbegrenzungsventil (1) noch mindestens einen Ölnebelabscheider (23) und/oder ein Kurbelgehäusedruckregelventil (25) und/oder einen abgeschiedenes Öl aufnehmenden Sammelraum (27) aufweist.