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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Abscheidevorrichtung insbesondere für eine Kurbelgehäuseentlüftung einer Brennkraftmaschine.
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Stand der Technik
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Im Betrieb einer Brennkraftmaschine entstehen im Kurbelgehäuse sogenannte Blow-by-Gase. Diese Blow-by-Gase umfassen ein Öl-Luft-Gemisch. Aus diesem Gemisch gilt es, das Öl abzuscheiden und zu sammeln, während die Luft einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine zugeführt wird.
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Beispielsweise beschreibt die
DE 10 2009 035 742 A1 eine Öl-Abscheidevorrichtung für ein Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine. Die bekannte Abscheidevorrichtung umfasst ein rohrförmiges Innenteil und ein dieses umschließendes Außenteil. Das Außenteil weist eine Prallwand auf. Auf die Prallwand treffen Gasstrahlen auf, welche aus Gasdurchtrittsöffnungen in dem Innenteil austreten. Ein kugelförmiges Ventilelement steuert den auf die Prallwand auftreffenden Volumenstrom. Das an der Prallwand abgeschiedene Öl wird gesammelt, während die Luft dem Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine zugeführt wird.
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Die
DE 10 2008 017 919 A1 beschreibt einen Abscheider für die Kurbelgehäuseentlüftung einer Brennkraftmaschine mit mehreren Drallabscheidern und einem Nachabscheider.
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Die
DE 102 51 947 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem Gasstrom mit als Zyklonabscheidern ausgebildeten Abscheideelementen, deren durchströmte Anzahl jeweils an den Gasstrom angepasst wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Abscheidevorrichtung zur Verfügung zu stellen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Abscheidevorrichtung insbesondere für eine Kurbelgehäuseentlüftung einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen, welche ein Gehäuse umfassend eine kreissegmentförmige Seitenwand sowie zwei weitere Seitenwände, die an der Mittelachse zusammentreffen, um welche sich die kreissegmentförmige Seitenwand krümmt, einen Einlass in einer Seitenwand, eine kreissegmentförmige Prallplatte mit einer offenen oder porösen Struktur, mehrere Düsen und eine schwenkbare Klappe aufweist. Der Einlass ist zum Zuführen eines abzuscheidende Partikel umfassenden Fluids ausgebildet. Die Prallplatte ist zum Abscheiden der Partikel aus dem Fluid ausgebildet. Die mehreren Düsen sind in Form von Löchern oder Bohrungen in einer kreissegmentförmigen Wand auf die Prallplatte gerichtet. Die Klappe ist schwenkbar um den Mittelpunkt der Kreissegmentlinie und verbindet in Abhängigkeit von ihrer Schwenkstellung eine erste Anzahl der Düsen mit dem Einlass fluidisch und trennt eine zweite Anzahl der Düsen von dem Einlass fluidisch.
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Dadurch, dass mittels Verschwenkens der Klappe die erste und zweite Anzahl der Düsen einstellbar ist, ergibt sich ein einfacher und zuverlässiger Mechanismus.
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Bevorzugt variiert die Schwenkstellung der Klappe in Abhängigkeit von dem Volumenstrom des Fluids durch den Einlass. Dadurch kann eine gleichmäßige Abscheidung trotz variierendem Volumenstrom erzielt werden. Außerdem kann so ein Druckverlust an den Düsen minimiert werden.
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Bevorzugt gilt für die erste Anzahl M der Düsen, die zweite Anzahl N der Düsen und die Gesamtanzahl der Düsen K: M + N = K, wobei M ≥ 0, N ≥ 0 und K ≥ 2 ist. Dies gilt für eine jede Schwenkstellung der Klappe.
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Das Fluid kann eine Flüssigkeit oder ein Gas sein. Das Fluid ist insbesondere ein Gasgemisch, beispielsweise Luft. Bei den Partikeln kann es sich um flüssige oder feste Partikel handeln. Beispielsweise können die Partikel als Öltröpfchen ausgebildet sein.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die Abscheidevorrichtung eine Feder auf, welche die Klappe derart belastet, dass diese einer Vergrößerung eines Volumenstroms des Fluids durch den Einlass entgegenwirkt. Dadurch wird sichergestellt, dass das Fluid in der ersten Anzahl Düsen ausreichend beschleunigt wird, um ein zuverlässiges Abscheiden an der Prallplatte zu gewährleisten. Die Feder kann beispielsweise eine Spiral- oder Torsionsfeder sein. Alternativ zur Feder könnte auch ein Stellglied, beispielsweise ein hydraulischer oder elektromagnetischer Aktor vorgesehen sein, welcher in Abhängigkeit von einer Steuereinrichtung die Schwenkstellung der Klappe einstellt. Die Feder kann auch durch eine einstückige Ausführung der Klappe mit einer Achse gebildet sein, wobei die Achse rotationsfest gelagert ist und eine Rückstellkraft durch eine elastische Verformung des einstückigen Verbundes aus Klappe und Achse erzeugt wird.
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In einer Ausführungsform liegt die Drehachse der Klappe horizontal, und die Öffnungsrichtung der Klappe ist derart ausgerichtet, dass die Klappe zum Öffnen entgegen der Schwerkraft angehoben werden muss. Die Klappe wird somit durch ihr Eigengewicht geschlossen und/oder sie erfährt durch ihr Eigengewicht eine Kraft in Richtung des Einlasses. Durch das Gewicht der Klappe kann damit die Rückstellkraft entgegen der eintretenden Strömung eingestellt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Düsen auf einer Kreissegmentlinie verteilt angeordnet und weisen radial nach außen. „Radial” bezieht sich vorliegend auf einen Mittelpunkt der Kreissegmentlinie, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Von „Kreissegmentlinie” soll vorliegend jeder Teilkreis, beispielsweise ein Viertel- oder Halbkreis, aber auch ein Vollkreis umfasst sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Düsen jeweils denselben Durchflussquerschnitt und/oder einen variierenden Abstand zueinander entlang der Kreissegmentlinie auf. Dadurch kann erreicht werden, dass bei zunehmender erster Anzahl Düsen und zunehmender Federkraft sowie zunehmendem Volumenstrom des Fluids die Austrittsgeschwindigkeit des Fluids aus der ersten Anzahl Düsen konstant bleibt. Somit wird trotz sich veränderndem Volumenstrom des Fluids eine gleichmäßige Abscheidung an der Prallplatte erzielt. Die Düsen können insbesondere einen kreisförmigen, mehreckigen oder insbesondere rechteckigen Querschnitt aufweisen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Klappe um einen Mittelpunkt der Kreissegmentlinie schwenkbar gelagert und reicht an ihrem freien Ende an eine Trennwand zwischen der ersten und zweiten Anzahl Düsen heran, um die erste und zweite Anzahl Düsen voneinander abzudichten. In einer Ausführungsform wird hier keine vollkommene Abdichtung erzielt, sondern das freie Ende weist einen geringfügigen Spalt in Bezug auf die Trennwand auf. Dadurch ergibt sich ein einfacher Mechanismus, um die erste und zweite Anzahl Düsen voneinander abzudichten.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zwischen jeweils zwei Düsen eine Trennwand vorgesehen. Dadurch ergeben sich auf einfache Weise mehrere unterschiedliche Schwenkstellungen der Klappe, welchen jeweils eine unterschiedliche Anzahl erster und zweiter Düsen zugeordnet ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Düsen derart angeordnet, dass der Abstand in Umfangsrichtung zwischen jeweils zwei Düsen mit zunehmendem Abstand vom Einlass abnimmt. Dadurch ergibt sich auf einfache Weise, dass die Austrittsgeschwindigkeit des Fluids aus den ersten Düsen trotz zunehmendem Volumenstrom und zunehmender Federkraft konstant bleibt, wodurch eine gleichmäßige Abscheidung an der Prallplatte erreicht wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Düsen jeweils einen konstanten Querschnitt auf. Dadurch lassen sich diese einfach, beispielsweise im Spritzgussverfahren, herstellen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Düsen in einer Ebene senkrecht zur Schwerkraft orientiert. Ein Auslass zum Abführen der abgeschiedenen Partikel weist bezogen auf die Schwerkraft nach unten. Somit werden die Partikel um ca. 90° an der Prallplatte umgelenkt, wodurch ein hoher Abscheidegrad erzielt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Düsen in einer Ebene senkrecht zur Schwerkraft orientiert. Ein Auslass zum Abführen um die Partikel bereinigten Fluids und/oder der Einlass ist in einer Ebene senkrecht zur Schwerkraft orientiert. Dadurch wird das um die Partikel bereinigte Fluid an der Prallplatte in etwa senkrecht umgelenkt, wodurch ein hoher Abscheidegrad erzielt wird.
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Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen der Abscheidevorrichtung. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen oder abändern.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es zeigt dabei:
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1: in einer perspektivischen Ansicht eine Abscheidevorrichtung gemäß einer Ausführungsform; und
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2: eine Draufsicht II aus 1; und
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3: in einer perspektivischen Ansicht eine Abscheidevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
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4: eine Draufsicht auf eine Variante der Abscheidevorrichtung der 3.
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In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform einer Abscheidevorrichtung 1. Ein Deckelelement der Abscheidevorrichtung 1 ist in 1 abgenommen, um einen Blick auf das Innere der Abscheidevorrichtung 1 freizugeben. Außerdem wird nachfolgend auch auf 2 Bezug genommen, welche eine Ansicht II aus 1 zeigt.
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Die Abscheidevorrichtung 1 umfasst ein in der Draufsicht gesehen in etwa halbmondförmiges Gehäuse 2. Das Gehäuse 2 weist eine in der Draufsicht kreissegmentförmige Seitenwand 3 auf, welche an ihrer offenen Seite durch zwei Seitenwände 4, 5 verschlossen ist. Die Seitenwände 4, 5 können unter einem Winkel 6 zwischen beispielsweise 170° und 180° aufeinandertreffen. Der Winkel 6 kann aber auch mehr als 180°, beispielsweise 300°, oder weniger als 170°, beispielsweise nur 100°, betragen. Im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels beträgt der Winkel 6 175°. Der Winkel 6 ist an den jeweiligen Außenflächen 7 der Seitenwände 4, 5 gemessen, welche von einem Innenraum 11 abgewandt sind, der von den Seitenwänden 3, 4, 5 umschlossen ist. Somit weisen die Seitenwände 4, 5 einen Knick hin zu dem Innenraum 11 auf.
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Die Seitenwände 4, 5 treffen an einer Mittelachse 12 zusammen, um welche sich die kreissegmentförmige Seitenwand 3 krümmt. Die Seitenwände 4, 5 bilden im Bereich der Mittelachse 12 eine Aufnahme 13. In der Aufnahme 13 ist eine Welle 14 um die Mittelachse 12 drehbar gelagert vorgesehen. An der Welle 14 ist eine Klappe 15 fest angebracht, so dass die Klappe 15 um die Mittelachse 12 schwenkbar ist. Die Mittelachse 12 liegt dabei in der Haupterstreckungsebene 18 der Klappe 15. Die Klappe 15 erstreckt sich von der Welle 14 in den Innenraum 11 hinein. In dem Innenraum 11 und radial zwischen der Klappe 15 und einer Innenfläche 16 der Seitenwand 3 ist ein in der Draufsicht in etwa kreissegmentförmiger Einsatz 17 angeordnet. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der Einsatz 17 in der Draufsicht in etwa halbkreisförmig ausgebildet. „Radial” bezieht sich vorliegend auf die Mittelachse 12. Der Einsatz kann als einstückiges Kunststoffspritzgussteil hergestellt sein. Der Einsatz 17 umfasst eine Vielzahl Düsen 21. Die Düsen 21 sind radial nach außen auf eine Prallwand 22 gerichtet, welche in Form einer Beschichtung auf der Innenfläche 16 ausgebildet ist. Die Prallwand 22 kann eine offene und/oder poröse Struktur, insbesondere ein Vlies oder einen Schaum umfassen. Die Struktur ist öl- und temperaturbeständig. Beispielsweise kann die Struktur aus Kunststofffasern gebildet sein.
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Der Einsatz 17 weist eine Vielzahl von Elementen 23 auf. Ein solches Element 23 ist in 2 mit einer strichpunktierten Linie umrandet. Das Element 23 weist einen in etwa U-förmigen Querschnitt auf, wobei sich die freien Schenkel 24 der U-Form radial nach außen hin erweitern, das heißt, der Abstand zwischen zwei Schenkeln 24 eines jeweiligen U-förmigen Elements 23 wird radial nach außen hin größer. Zwei Schenkel 24 benachbarter Elemente 23 bilden jeweils eine Düse 21 aus. Die Düsen 21 weisen einen entlang der Mittelachse 12 konstanten Öffnungsbereich 19 auf, wie in der vergrößerten Darstellung in 2 gezeigt. Der Einsatz 17 weist dazu bevorzugt einen entlang der Mittelachse 12 konstanten Querschnitt auf.
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Die Klappe 15 weist eine Schließstellung, eine Vielzahl unterschiedlicher Zwischenstellungen und eine Offenstellung auf. In den 1 und 2 ist die Klappe 15 beispielhaft in einer der Zwischenstellungen angeordnet. In ihrer Schließstellung (nicht dargestellt) verschließt die Klappe 15 einen Einlass 25. Der Einlass 25 ist in der Seitenwand 5 ausgebildet und steht mit einem ersten Volumen 26 in fluidischer Verbindung, wenn sich die Klappe 15 in einer ihrer Zwischenstellungen befindet. Mittels des Einlasses 25 ist der Abscheidevorrichtung 1 ein Öl-Luft-Gemisch, insbesondere ein Öl-Nebel, von einem Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine zuführbar.
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Das Volumen 26 wird von der Klappe 15 und einer ersten Anzahl Elemente 23 bzw. Düsen 21 sowie einer Innenfläche 27 der Seitenwand 5 begrenzt. Das freie Ende 28 der Klappe 15 ist angrenzend an eine Trennwand in Form eines Mittenabschnitts 29 zwischen zwei Schenkeln 24 eines Elements 23 angeordnet. Dadurch wird das erste Volumen 26 gegenüber einem zweiten Volumen 31 der Abscheidevorrichtung 1 abgedichtet, wenngleich der bestehende Spalt einen vernachlässigbaren Fluidaustausch zwischen den Volumina 26, 31 zulässt. Das zweite Volumen 31 wird durch eine zweite Anzahl Elemente 23 bzw. Düsen 21, die Klappe 15 sowie eine Innenfläche 32 der Seitenwand 4 begrenzt.
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Die Elemente 23 bzw. die Düsen 21 sind entlang einer Kreissegmentlinie 30 verteilt angeordnet, welche zur Seitenwand 3 im Wesentlichen parallel verläuft. Die Mittelachse 12 verläuft durch den Mittelpunkt der Kreissegmentlinie 30. Außerdem verkleinern sich Abstände 20 zwischen jeweils zwei Düsen 21 in Öffnungsrichtung der Klappe 15. Die Öffnungsrichtung ist mit einem entsprechenden Pfeil in 2 angedeutet.
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Ein zwischen dem Einsatz 17 und der Prallwand 22 definiertes dritten Volumen 33 steht bezogen auf die Schwerkraft 34 nach unten mit einem ersten Auslass 35 in einem Boden 36 des Gehäuses 2 in fluidischer Verbindung. Der Boden 36 begrenzt zusammen mit dem nicht dargestellten Deckel und den Seitenwänden 3, 4, 5 den Innenraum 11 gänzlich.
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Außerdem ist in der Seitenwand 4 ein zweiter Auslass 37 angeordnet, welcher ebenfalls mit dem dritten Volumen 33 in fluidischer Verbindung steht. Während der erste Auslass 35 in Richtung der Schwerkraft 34 orientiert ist, sind der Einlass 25 sowie der zweite Auslass 37 jeweils in einer Ebene senkrecht zur Schwerkraft 34 orientiert. „Orientiert” bezieht sich hier jeweils auf eine Mittelachse der Auslässe 35, 37 bzw. des Einlasses 25.
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Weiterhin weist die Abscheidevorrichtung 1 eine Feder 41 auf, welche die Klappe 15 in die Schließrichtung belastet. Die Feder 41 kann, wie dargestellt als Spiralzugfeder ausgebildet sein. Alternativ kann die Feder 41 als Torsionsfeder ausgebildet sein, welche insbesondere in die Welle 14 integriert ist.
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In der in 2 gezeigten Schwenkstellung der Klappe 15 wird das Öl-Luft-Gemisch mittels der ersten Anzahl Düsen 21 auf die Prallwand 22 gelenkt, woraufhin das Öl nach unten über den ersten Auslass 35 abgeschieden und die Luft über den zweiten Auslass 37 einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Erhöht sich nun beispielsweise die Leistungsaufnahme der Brennkraftmaschine, so steigt der Volumenstrom aus dem Kurbelgehäuse (nicht dargestellt) an, so dass die Klappe 15 gegen die Wirkung der Feder 41 weiter geöffnet wird, d. h. sich deren Öffnungswinkel 42 vergrößert. Da die Federkraft der Feder 41 mit zunehmender Öffnung der Klappe 15 steigt, würde sich eigentlich der Druck in dem ersten Volumen 26 erhöhen. Dadurch, dass sich der Abstand 20 zwischen den Düsen 21 mit zunehmender Öffnung der Klappe 15 jedoch verringert, kommen verhältnismäßig mehr Düsen 21 mit dem ersten Volumen 26 in fluidische Verbindung, als dies bei kleineren Öffnungswinkeln 42 der Fall ist. Somit steigt der Druck in dem ersten Volumen 26 effektiv nicht, so dass trotz zunehmendem Volumenstrom eine gleichbleibende Austrittsgeschwindigkeit des Fluids aus den Düsen 21 feststellbar ist. Folglich wird ein gleichmäßiger Abscheidegrad bei geringem Druckverlust gewährleistet.
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3 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine zweite Ausführungsform einer Abscheidevorrichtung 1. Ein Deckelelement der Abscheidevorrichtung 1 ist auch in 3 und 4 abgenommen, um einen Blick auf das Innere der Abscheidevorrichtung 1 freizugeben. Außerdem wird nachfolgend auch auf 4 Bezug genommen, welche eine Ansicht entlang der Mittelachse in das Innere der Abscheidevorrichtung zeigt.
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Die Abscheidevorrichtung 1 umfasst ein in der Draufsicht gesehen in etwa halbmondförmiges Gehäuse 2. Das Gehäuse 2 weist eine in der Draufsicht kreissegmentförmige Seitenwand 3 auf, welche an ihrer offenen Seite durch zwei Seitenwände 4, 5 verschlossen ist. Die Seitenwände 4, 5 können unter einem Winkel 6 zwischen beispielsweise 30° und 180° aufeinandertreffen. Der Winkel 6 kann aber auch mehr als 180°, beispielsweise 300°, oder weniger als 170°, beispielsweise nur 100°, betragen. Im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels beträgt der Winkel 6 beispielsweise zwischen 45° und 90°, bevorzugt zwischen 80° und 90°. Der Winkel 6 ist an den jeweiligen Außenflächen 7 der Seitenwände 4, 5 gemessen, welche von einem Innenraum 11 abgewandt sind, der von den Seitenwänden 3, 4, 5 umschlossen ist. Somit schließen die Seitenwände 4, 5 den Innenraum 11 in einem leicht spitzen Winkel ein.
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Die Seitenwände 4, 5 treffen im Bereich einer Mittelachse 12 zusammen, um welche sich die kreissegmentförmige Seitenwand 3 krümmt. Im Bereich der Mittelachse 12 ist angrenzend an die Seitenwände 4, 5 eine Aufnahme 13 gebildet. In der Aufnahme 13 ist eine Welle 14 um die Mittelachse 12 drehbar gelagert vorgesehen. An der Welle 14 ist eine Klappe 15 fest angebracht, so dass die Klappe 15 um die Mittelachse 12 schwenkbar ist. Die Mittelachse 12 liegt dabei in der Haupterstreckungsebene 18 der Klappe 15. Die Klappe 15 erstreckt sich von der Welle 14 in den Innenraum 11 hinein. In dem Innenraum 11 und radial zwischen der Klappe 15 und einer Innenfläche 16 der Seitenwand 3 ist ein in der Draufsicht in etwa kreissegmentförmiger Einsatz 17 angeordnet. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der Einsatz 17 in der Draufsicht in etwa viertelkreisförmig ausgebildet. „Radial” bezieht sich vorliegend auf die Mittelachse 12. Der Einsatz kann als einstückiges Kunststoffspritzgussteil hergestellt sein. Der Einsatz 17 umfasst eine Vielzahl Düsen 21. Die Düsen 21 sind radial nach außen auf eine Prallwand 22 gerichtet, welche in Form einer Beschichtung auf der Innenfläche 16 ausgebildet ist. Die Prallwand 22 kann eine offene und/oder poröse Struktur, insbesondere ein Vlies oder einen Schaum umfassen. Die Struktur ist öl- und temperaturbeständig. Beispielsweise kann die Struktur aus Kunststofffasern gebildet sein. Der Einsatz 17 ist in der Ausführungsform nach 3 als im Wesentlichen geschlossene Wand ausgeführt, wobei die Düsen 21 als Bohrungen oder Löcher ausgebildet sind. Diese können mit kreisförmigem, rechteckigem, dreieckigem oder mehreckig mit mehr als 4 Ecken ausgebildet sein. Die Düsen 21 sind z. B. unregelmäßig, bevorzugt jedoch regelmäßig entlang des Winkels 6 über den Einsatz verteilt und entweder jeweils radial und insgesamt fächerförmig, wie in 3 dargestellt, oder aber zueinander parallel, wie in der Variante in 4 gezeigt, ausgerichtet.
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Die Klappe 15 weist eine Schließstellung, eine Vielzahl unterschiedlicher Zwischenstellungen und eine Offenstellung auf. In den 3 und 4 ist die Klappe 15 beispielhaft in einer der Zwischenstellungen angeordnet. In ihrer Schließstellung (nicht dargestellt) verschließt die Klappe 15 einen Einlass 25. Der Einlass 25 ist in der Seitenwand 5 ausgebildet und steht mit einem ersten Volumen 26 in fluidischer Verbindung, wenn sich die Klappe 15 in einer ihrer Zwischenstellungen befindet. Mittels des Einlasses 25 ist der Abscheidevorrichtung 1 ein Öl-Luft-Gemisch, insbesondere ein Öl-Nebel, von einem Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine zuführbar.
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Das Volumen 26 wird von der Klappe 15 und einer ersten Anzahl Elemente 23 bzw. Düsen 21 sowie einer Innenfläche 27 der Seitenwand 5 begrenzt. Das freie Ende 28 der Klappe 15 ist angrenzend an eine Trennwand in Form eines Mittenabschnitts 29 zwischen zwei Schenkeln 24 eines Elements 23 angeordnet. Dadurch wird das erste Volumen 26 gegenüber einem zweiten Volumen 31 der Abscheidevorrichtung 1 abgedichtet, wenngleich der bestehende Spalt einen vernachlässigbaren Fluidaustausch zwischen den Volumina 26, 31 zulässt. Das zweite Volumen 31 wird durch eine zweite Anzahl Elemente 23 bzw. Düsen 21, die Klappe 15 sowie eine Innenfläche 32 der Seitenwand 4 begrenzt.
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Die Düsen 21 sind entlang einer Kreissegmentlinie 30 verteilt angeordnet, welche zur Seitenwand 3 im Wesentlichen parallel verläuft. Die Mittelachse 12 verläuft bevorzugt durch den Mittelpunkt der Kreissegmentlinie 30 oder ist diesem benachbart. Außerdem verkleinern sich bevorzugt Abstände 20 zwischen jeweils zwei Düsen 21 in Öffnungsrichtung der Klappe 15. Die Öffnungsrichtung ist mit einem entsprechenden Pfeil in 4 angedeutet. Alternativ kann der Abstand in Umfangsrichtung gleichbleibend ausgebildet sein.
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Ein zwischen dem Einsatz 17 und der Prallwand 22 definiertes dritten Volumen 33 steht bezogen auf die Schwerkraft 34 nach unten mit einem ersten Auslass 35 in einem Boden 36 des Gehäuses 2 in fluidischer Verbindung. Der Boden 36 begrenzt zusammen mit dem nicht dargestellten Deckel und den Seitenwänden 3, 4, 5 den Innenraum 11 gänzlich.
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Außerdem ist in der Seitenwand 3 ein zweiter Auslass 37 angeordnet, welcher ebenfalls mit dem dritten Volumen 33 in fluidischer Verbindung steht. Während der erste Auslass 35 in Richtung der Schwerkraft 34 orientiert ist, sind der Einlass 25 sowie der zweite Auslass 37 jeweils in einer Ebene senkrecht zur Schwerkraft 34 orientiert. „Orientiert” bezieht sich hier jeweils auf eine Mittelachse der Auslässe 35, 37 bzw. des Einlasses 25. Soll eine Anordnung vorgesehen werden, in welcher der Boden 36 senkrecht zur Schwerkraft angeordnet ist, wird der zweite Auslass 37 im Boden angeordnet. Gleiches gilt entsprechend für eine Anordnung, in welcher eine der Seitenwände 3, 4 senkrecht zur Schwerkraft ausgerichtet wäre, in diesem Fall wäre der zweite Auslass jeweils in diesen angeordnet.
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Weiterhin weist die Abscheidevorrichtung 1 eine Feder 41 auf, welche die Klappe 15 in die Schließrichtung belastet. Die Feder 41 kann, wie dargestellt als Spiralzugfeder ausgebildet sein. Alternativ kann die Feder 41 als Torsionsfeder ausgebildet sein, welche insbesondere in die Welle 14 integriert ist.
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In der in 4 gezeigten Schwenkstellung der Klappe 15 wird das Öl-Luft-Gemisch mittels der ersten Anzahl Düsen 21 auf die Prallwand 22 gelenkt, woraufhin das Öl nach unten über den ersten Auslass 35 abgeschieden und die Luft über den zweiten Auslass 37 einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Erhöht sich nun beispielsweise die Leistungsaufnahme der Brennkraftmaschine, so steigt der Volumenstrom aus dem Kurbelgehäuse (nicht dargestellt) an, so dass die Klappe 15 gegen die Wirkung der Feder 41 weiter geöffnet wird, d. h. sich deren Öffnungswinkel 42 vergrößert. Da die Federkraft der Feder 41 mit zunehmender Öffnung der Klappe 15 steigt, würde sich eigentlich der Druck in dem ersten Volumen 26 erhöhen. Dadurch, dass sich der Abstand 20 zwischen den Düsen 21 mit zunehmender Öffnung der Klappe 15 jedoch verringert, kommen verhältnismäßig mehr Düsen 21 mit dem ersten Volumen 26 in fluidische Verbindung, als dies bei kleineren Öffnungswinkeln 42 der Fall ist. Somit steigt der Druck in dem ersten Volumen 26 effektiv nicht, so dass trotz zunehmendem Volumenstrom eine gleichbleibende Austrittsgeschwindigkeit des Fluids aus den Düsen 21 feststellbar ist. Folglich wird ein gleichmäßiger Abscheidegrad bei geringem Druckverlust gewährleistet.
