DE202008005877U1

DE202008005877U1 - Free-jet centrifuge or rotor for this purpose

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Publication number: DE202008005877U1
Application number: DE200820005877
Authority: DE
Original assignee: Boll and Kirch Filterbau GmbH
Current assignee: Boll and Kirch Filterbau GmbH
Priority date: 2008-04-28
Filing date: 2008-04-28
Publication date: 2009-06-04
Anticipated expiration: 2018-04-29

Abstract

Freistrahlzentrifuge für die Reinigung des Schmieröls einer Brennkraftmaschine, mit einem aus einem Gehäuseunterteil (1) und einem demontierbaren Gehäusedeckel (2) bestehenden Gehäuse, mit einer am Gehäuseunterteil (1) verankerten hohlen Achse (8), und mit einem im Gehäuse drehbar auf der Achse (8) angeordneten Rotor (20), der einen mit wenigstens einer Rückstoßdüse (27) versehenen Antriebsteil (22) und einen Schmutzfangteil (21) aufweist, wobei der Hohlraum der Achse (8) einen Zuführkanal zum Zuführen von zu reinigendem, unter Druck stehenden Schmieröl in einen Schmutzsammelbereich (25) innerhalb des Schmutzfangteils (21) bildet, der durch eine einen Durchlass (26) freilassende Zwischenwand (24) vom Antriebsteil (22) getrennt ist, und wobei der Rotor (20) bei geöffnetem Gehäusedeckel (2) komplett aus dem Gehäuse entnommen werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmutzfangteil (21) einen zylindrischen oder kegelförmigen, an beiden Enden offenen Umfangswandteil (28) aufweist, dessen eines Ende mit einem lösbaren Deckelteil (29) verschlossen ist und an dessen anderem Ende der Antriebsteil (22)...Free-jet centrifuge for cleaning the lubricating oil of an internal combustion engine, comprising a housing consisting of a lower housing part (1) and a removable housing cover (2), with a hollow axle (8) anchored to the housing lower part (1), and with a housing rotatable on the axle (8) arranged rotor (20) having a provided with at least one recoil nozzle (27) driving part (22) and a dirt trap part (21), wherein the cavity of the axis (8) has a supply channel for supplying to be cleaned, pressurized Lubricating oil in a dirt collecting area (25) within the dirt trap part (21) which is separated from the drive part (22) by an intermediate wall (24) leaving a passage (26), and wherein the rotor (20) completely with the housing cover (2) can be removed from the housing, characterized in that the dirt collecting part (21) has a cylindrical or conical, open at both ends peripheral wall part ( 28), one end of which is closed by a detachable cover part (29) and at the other end of which the drive part (22) is closed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Freistrahlzentrifuge für die Schmierölreinigung bei einer Brennkraftmaschine, mit einem aus einem Gehäuseunterteil und einem demontierbaren Gehäusedeckel bestehenden Gehäuse, mit einer am Gehäuseunterteil verankerten hohlen Achse, und mit einem im Gehäuse drehbar auf der Achse angeordneten Rotor, der einen mit wenigstens einer Rückstoßdüse versehenen Antriebsteil und einen Schmutzfangteil aufweist, wobei der Hohlraum der Achse einen Zuführkanal zum Zuführen von zu reinigendem, unter Druck stehenden Schmieröl in einen Schmutzsammelbereich innerhalb des Schmutzfangteils bildet, der durch eine einen Durchlass freilassende Zwischenwand vom Antriebsteil getrennt ist, und wobei der Rotor bei geöffnetem Gehäusedeckel komplett aus dem Gehäuse entnommen werden kann. Die Erfindung betrifft auch einen Rotor zur drehbaren und demontierbaren Anordnung auf einer Achse einer Freistrahlzentrifuge für die Reinigung von Schmieröl bei einer Brennkraftmaschine, aufweisend einen mit wenigstens einer Rückstoßdüse versehenen Antriebsteil und einen Schmutzfangteil, der durch eine einen Durchlass freilassende Zwischenwand vom Antriebsteil getrennt ist.The The invention relates to a free-jet centrifuge for lubricating oil purification in an internal combustion engine, with one of a housing lower part and a demountable housing cover existing housing, with a hollow axle anchored to the lower housing part, and with a housing rotatably mounted on the axis Rotor, one with at least one recoil nozzle having provided drive part and a dirt trap part, wherein the Cavity of the axis a feed channel for feeding to be cleaned, under pressure lubricating oil in forms a dirt collecting area within the dirt collecting part, the by a passage-free intermediate wall of the drive part is separated, and wherein the rotor with the housing cover open can be completely removed from the case. The invention also relates to a rotor for rotatable and disassemblable arrangement on an axis of a free-jet centrifuge for cleaning of lubricating oil in an internal combustion engine, having one with at least one recoil nozzle provided drive part and a dirt trap part, which by a a passage releasing partition is separated from the drive part.

Im Stand der Technik ist es seit langem bekannt, Freistrahlzentrifugen zur Schmierölreinigung insbesondere bei einer Brennkraftmaschine wie einem Schiffsmotor, einem Fahrzeugmotor, einem Maschinenantrieb und dgl. einzusetzen. In vielen Fällen wird die Freistrahlzentrifuge einer Filtereinrichtung nachgeschaltet und reinigt durch die Zentrifugalwirkung entweder den Filtratstrom oder einen Rückspülstrom hinter einem Filter. Eine gattungsgemäße Freistrahlzentrifuge, die zusammen mit einer Filtereinrichtung an einer Brennkraftmaschine angebaut werden kann, ist aus der GB 2 160 796 A bekannt. Bei der bekannten Freistrahlzentrifuge bildet der demontierbar auf der Achse angeordnete Rotor ein Wegwerfteil und Antriebsunterteil und Schmutzfangteil sind unlösbar miteinander verbunden.In the prior art, it has long been known to use free-jet centrifuges for lubricating oil cleaning in particular in an internal combustion engine such as a marine engine, a vehicle engine, a machine drive and the like. In many cases, the free jet centrifuge downstream of a filter device and cleans by the centrifugal effect either the filtrate stream or a backwash stream behind a filter. A generic free-jet centrifuge, which can be grown together with a filter device on an internal combustion engine, is from the GB 2 160 796 A known. In the known free-jet centrifuge, the rotor, which can be disassembled on the axis, forms a disposable part and the drive lower part and the dirt-catching part are permanently connected to each other.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Freistrahlzentrifuge und einen Rotor hierfür zu schaffen, die kostengünstig herstellbar sind, eine einfache Montage und Demontage des Rotors ermöglichen, und die eine lange Standzeit bei vermindertem Risiko aufweisen, dass sich die Rückstoßdüsen der Freistrahlzentrifuge zusetzen können.task The invention is a free-jet centrifuge and a rotor to create this, the inexpensive to produce are to allow easy assembly and disassembly of the rotor, and which have a long life at reduced risk, that the recoil nozzles of the free-jet centrifuge can enforce.

Diese Erfindung wird sowohl bei der Freistrahlzentrifuge als auch bei einem erfindungsgemäßen Rotor dadurch gelöst, dass der Schmutzfangteil einen zylindrischen oder kegelförmigen, an beiden Enden offenen Umfangswandteil aufweist, dessen eines Ende mit einem lösbaren Deckelteil verschlossen ist und an dessen anderem Ende der Antriebsteil lösbar befestigbar ist. Erfindungsgemäß wird mithin ein relativ leicht in seine Einzelteile zerlegbarer Rotor geschaffen, so dass der Rotor nicht mehr ein Wegwerfteil bildet, sondern nach Demontage und Zerlegung auf einfache Weise gereinigt werden kann. Ein im Schmutzsammelbereich bei der Rotation der Freistrahlzentrifuge angelagerter Feststoffkuchen aus Festkörperteilchen, die durch die Rotation an der Innenwand des Umfangswandteils abgelagert werden und mit zunehmender Betriebsdauer den Schmutzsammelbereich füllen, kann auf einfache Weise bei jeder Wartung vollständig entfernt werden. Da der mit Deckelteil und Antriebsteil verschließbare Umfangswandteil selbst beidseitig offene Enden aufweist, kann ein Feststoffkuchen bei entferntem Antriebsteil und/oder entferntem Deckelteil zu einer Seite herausgedrückt werden. Bei einer kegelförmigen Ausgestaltung des Umfangswandteils erfolgt das Herausdrücken des abgelagerten Feststoffkuchens zu dem Ende mit größerem Durchmesser hin. Bei einem Umfangswandteil, der aus einem geraden Kreiszylinder besteht, kann das Herausdrücken des Feststoffkuchens zu beiden Seiten erfolgen.These Invention is in both the free-jet centrifuge and in solved by a rotor according to the invention that the dirt trap part has a cylindrical or conical, having at both ends open peripheral wall part, whose one end is closed with a detachable cover part and at the other end of the drive part is detachably fastened. According to the invention thus created a relatively easy to disassemble into its parts rotor, so that the rotor no longer forms a disposable part, but after Disassembly and disassembly can be easily cleaned. One in the dirt collection area during the rotation of the free-jet centrifuge An accumulated solid cake of solid particles, the deposited by the rotation on the inner wall of the peripheral wall part and with increasing operating time the dirt collecting area Filling can be done completely easily with every maintenance be removed. Since the closable with cover part and drive part Peripheral wall part itself has both sides open ends, a can Solid cake with the drive part removed and / or removed Cover part are pushed out to one side. At a cone-shaped configuration of the peripheral wall part takes place pushing out the deposited solids cake too the end with a larger diameter. At a Peripheral wall part, which consists of a straight circular cylinder can pushing out the solids cake on both sides respectively.

Bei der insbesondere bevorzugten Ausgestaltung besteht die Zwischenwand aus einem Trichterteil mit einer äußeren, flachen Ringfläche und einem zu einem Durchlass in der Mitte ansteigenden Trichterkegel. Durch die trichterförmige Ausgestaltung der Trichterwand wird weitestgehend verhindert, dass bereits gelöste, größere Festkörper teilchen, die sich im Schutzsammelbereich ablagern sollen, mit dem Schmieröl durch den Durchlass hindurch in den Antriebsteil des Rotors weggeschwemmt werden können, da der zum Durchlass ansteigende Trichterkegel eine zusätzliche Sperrbarriere für die Festkörperteilchen bildet. Bei der Ausgestaltung der Zwischenwand als Trichterteil ist weiter vorteilhaft, wenn dieser mit seiner Ringfläche zwischen dem einen Ende des Umfangswandteils und dem Antriebsteil festklemmbar ist, da dann zum Einen sichergestellt ist, dass im Schmutzsammelbereich ausgefiltertes Schmieröl nur über den Durchlass in den Antriebsunterteil übertreten kann und gleichzeitig beim Zerlegen des Rotors keine zusätzlichen Befestigungsmittel oder dgl. für die Zwischenwand gelöst werden müssen. Die Ringfläche des Trichterteils kann vorzugsweise mit randoffenen Aussparrungen für die lösbaren Befestigungsmittel zwischen Antriebsteil und Umfangswandteil versehen sein. Diese Ausgestaltung ermöglicht, dass die Aussparungen zugleich Zentriermittel und Positioniermittel für die Montage der Zwischenwand im Rotor bilden können.at the particularly preferred embodiment is the intermediate wall from a funnel part with an outer, flat Ring surface and a funnel cone rising to a passage in the middle. Due to the funnel-shaped configuration of the funnel wall is largely prevented that already solved, larger Solid particles that are deposited in the protective collecting area should, with the lubricating oil through the passage can be washed away into the drive part of the rotor, because the funnel cone rising to the passage an additional Barrier barrier for the solid particles forms. In the embodiment of the intermediate wall as a funnel part is further advantageous if this with its annular surface between the one end of the peripheral wall part and the drive part can be clamped is, because then on the one hand ensures that in the dirt collection area filtered lubricating oil only through the passage can pass into the drive base and at the same time when disassembling the rotor no additional fasteners or Like. Must be solved for the intermediate wall. The annular surface of the funnel part can preferably with open-edged Aussparrungen for the releasable fasteners be provided between the drive part and peripheral wall part. This embodiment allows the recesses at the same time centering and positioning means for mounting the partition can form in the rotor.

Der Umfangsteil und der Antriebsteil sowie auch der Umfangswandteil und der Deckelteil können vorzugsweise über jeweils separate Schraubverbindungen miteinander lösbar verschraubt sein. Grundsätzlich wäre es hierbei möglich, den Deckelteil am Außenumfang und den Umfangswandteil am Innenumfang mit einem Gewindegang zu versehen, um beide Teile unmittelbar ineinanderzuschrauben. Bevorzugt wird allerdings eine Ausgestaltung, bei der der Umfangswandteil an beiden Enden jeweils mit einem Gewindebohrungen für Befestigungsschrauben der Schraubverbindungen aufweisenden Kragen versehen ist.The peripheral part and the drive part as well as the peripheral wall part and the cover part can preferably be releasably screwed to each other via separate screw connections. Basically, it would be possible here, the De Ckelteil on the outer circumference and the peripheral wall part on the inner circumference to be provided with a thread to screw both parts directly into one another. However, an embodiment is preferred in which the peripheral wall part is provided at both ends with a threaded bores for fastening screws of the screw connections having collar.

Um den Rotor kostengünstig in Massenfertigung herstellen zu können, kann der Umfangswandteil aus einem Metalldrehteil, insbesondere einem Leichtmetall- oder Edelstahldrehteil, oder aus einem Kunststoffteil, insbesondere einem Kunststoffgussteil oder auch aus einem Kunststoffdrehteil bestehen. Bei hohen Stückzahlen kann auch der Umfangswandteil aus einem Gussteil, insbesondere einem Druckgussteil bestehen.Around To produce the rotor cost-effective mass production can, the peripheral wall part of a metal turned part, in particular a light metal or stainless steel turned part, or from a plastic part, in particular a plastic casting or also consist of a plastic turned part. For high quantities can also be the peripheral wall part of a casting, in particular a diecasting consist.

Zur Erleichterung der Reinigung des Rotors und zur Erhöhung seiner normalen Betriebsdauer ist besonders vorteilhaft, wenn der Antriebsteil vorzugsweise zwei taschenförmige, insbesondere schaufelförmige Vertiefungen aufweist, die von einer radial oder im Wesentlichen radial verlaufenden Querwand begrenzt sind, in der jeweils die Rückstoßdüsen ausgebildet sind. Bei einer radial oder im Wesentlichen radial verlaufenden Querwand liegen dann mithin die Rückstoßdüsen tangential zur Achse, um bei aus den Rückstoßdüsen austretendem Schmierölstrahl den Rotor anzutreiben. Die taschenförmigen bzw. schaufelförmigen Vertiefungen sollten eine ausreichende Größe aufweisen, damit die Düsen selbst aus Bohrungen, mithin aus Kanälen mit minimaler Länge, bestehen können, wodurch kaum Risiko besteht, dass sich die Rückstoßdüse zusetzen können. Die taschenförmigen Vertiefungen erleichtern zugleich das Entfernen etwaig noch in den Antriebsteil übergetretener und dort abgelagerter Festkörperteilchen. Besonders vorteilhaft ist, wenn die Rückstoßdüse jeweils aus einer vorzugsweise einzigen Bohrung in der Querwand besteht. Für die Reinigung und die Strömungsführung im Antriebsteil ist ferner vorteilhaft, wenn die taschenförmige Vertiefung mit einem der Querwand gegenüberliegenden Schrägboden versehen ist. Der Antriebsteil kann aus einem Blechformteil hergestellt sein. Insbesondere bevorzugt wird eine Ausgestaltung, bei welcher der Antriebsteil, der vorzugsweise das Unterteil des Rotors bildet, aus einem Gussteil mit angegossenen Taschen bzw. taschenförmigen Vertiefungen besteht.to Facilitate the cleaning of the rotor and increase its normal service life is particularly advantageous when the Drive part preferably two pocket-shaped, in particular has scoop-shaped depressions, which from a radial or are limited substantially radially extending transverse wall, in the each formed the recoil nozzles are. In a radially or substantially radially extending Querwand then lie then the recoil nozzles tangential to the axis to get out of the recoil nozzles exiting lubricating oil jet to drive the rotor. The pocket-shaped or scoop-shaped depressions should be of sufficient size so that the nozzles themselves from holes, thus from channels with minimal length, which can exist There is little risk of the recoil nozzle can enforce. The pocket-shaped depressions At the same time, it makes it easier to remove any material which may have passed into the drive part and there deposited solid particles. Especially advantageous is when the recoil nozzle respectively off a preferably single bore in the transverse wall. For the cleaning and flow guidance in the drive part is also advantageous if the pocket-shaped recess provided with a transverse wall opposite inclined bottom is. The drive part may be made of a sheet metal part. Particularly preferred is an embodiment in which the Drive part, which preferably forms the lower part of the rotor, from a casting with molded pockets or pocket-shaped Wells exists.

Die Lagerung des Rotors auf der Achse erfolgt vorzugsweise mittels oberer und unterer Gleitbuchsenelemente. Entsprechende Gleitbuchsen sind leicht und schnell austauschbar und es besteht, z. B. im Gegensatz zu einer Lagerung mittels Kugellagern oder dgl., kein Risiko, dass nach Zerlegung des Rotors die Montage z. B. eines Sprengrings zur Positionierung eines entsprechenden Kugellagers vergessen wird. In besonders vorteilhafter Ausgestaltung kann im Zentrum des Antriebsteils eine Buchsenaufnahme für das untere Gleitbuchsenelement und/oder im Deckelteil eine Buchsenaufnahme für das obere Gleitbuchsenelement ausgebildet sein. Die zweckmäßig jeweils paarweise vorgesehenen Gleitbuchsenelemente können jeweils wenigstens eine im Wesentlichen L-förmige Gleitlagerbuchse umfassen, damit ein Kragen an den Gleitlagerbuchsen zugleich die axiale Abstützung übernehmen kann. Die axiale Abstützung des Rotors nach unten kann beispielsweise mittels des Kragens der Gleitlagerbuchse gegenüber einem Ringsteg an der Achse erfolgen. Mit den Gleitlagerbuchsen wirken jeweils Gleitmanschetten zusammen, die als zweites Gleitlagerbuchsenelement vorzugweise demontierbar, insbesondere mittels Presspassung oder Sicherungselement gegen Verrutschen gesichert an der Achse befestigt sind. Die jeweils innenliegenden Gleitmanschetten können bei jeder Wartung relativ kostengünstig ausgetauscht werden und verhindern zugleich Verschleißerscheinungen an den Achsen.The Storage of the rotor on the axis is preferably carried out by means of upper and lower bushing elements. Corresponding sliding bushes are light and quickly exchangeable and it exists, for. B. in contrast to a Storage by means of ball bearings or the like, no risk that after disassembly the rotor assembly z. B. a snap ring for positioning a corresponding ball bearing is forgotten. In particularly advantageous Design can in the center of the drive part a socket receptacle for the lower Gleitbuchsenelement and / or in the cover part a bushing receptacle for the upper Gleitbuchsenelement be educated. The appropriate pairwise provided Gleitbuchsenelemente can each at least comprise a substantially L-shaped plain bearing bush, so that a collar on the plain bearing bushes at the same time take over the axial support can. The axial support of the rotor down can for example, by means of the collar of the plain bearing bushing over a Ring web on the axis done. Act with the plain bearing bushes each sliding sleeves together, preferably as the second plain bearing sleeve element removable, in particular by means of press fit or securing element Secured secured against slipping on the axle. The respectively Internal sliding sleeves can be used with every maintenance be relatively cheaply replaced and prevent at the same time signs of wear on the axles.

Um eine axiale Demontage des Rotors von der Achse zu ermöglichen, ist besonders vorteilhaft, wenn am oberen Ende der Achse ein Sperrelement lösbar befestigt, insbesondere festgeschraubt ist, das mit seiner Unterseite eine axiale Bewegungssperre für den im Betriebseinsatz rotierenden und frei drehbar auf der Achse gelagerten Rotor bildet. Auch das Sperrelement weist dann vorzugsweise einen Ringsteg oder Teller oder dgl. auf, der mit dem Kragen an der oberen Gleitlagerbuchse zusammenwirken kann.Around allow axial disassembly of the rotor from the axle, is particularly advantageous if at the upper end of the axis a locking element releasably fastened, in particular, is screwed, with its underside an axial movement lock for in-service use forms rotating and freely rotatably mounted on the axis rotor. Also, the blocking element then preferably has a ring land or Plate or the like on, with the collar on the upper plain bearing bush can interact.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Freistrahlzentrifuge sowie eines erfindungsgemäßen Rotors ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch gezeigten Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:Further Advantages and embodiments of an inventive Free-jet centrifuge and an inventive Rotor result from the following description of a in the drawing schematically shown embodiment. In the drawing show:

1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Freistrahlzentrifuge mit auf der Achse angeordnetem Rotor im Montagezustand; 1 a longitudinal section through a free-jet centrifuge according to the invention with rotor arranged on the axis in the assembled state;

2 perspektivisch den Antriebsteil in Ansicht von unten; 2 in perspective, the drive part in view from below;

3 perspektivisch den Antriebsteil in Ansicht von oben; 3 in perspective, the drive part in top view;

4 die trichterteilförmige Zwischenwand in Draufsicht; und 4 the funnel-shaped intermediate wall in plan view; and

5 die Zwischenwand in Schnittansicht entlang V-V in 4. 5 the partition in sectional view along VV in 4 ,

In 1 ist insgesamt mit Bezugszeichen 10 eine erfindungsgemäße Freistrahlzentrifuge bezeichnet, deren Gehäuse im Wesentlichen zweiteilig aufgebaut ist und aus einem Gehäuseunterteil 1 und einem relativ zu diesem demontierbaren, vorzugweise am Gehäuseunterteil 1 festschraubbaren, glockenförmigen Gehäusedeckel 2 besteht. Der Gehäusedeckel 2 kann im Prinzip jede geeignete Ausgestaltung erhalten und ein- oder mehrteilig ausgeführt sein. Der Gehäuseunterteil 1 kann vorzugsweise über eine nicht gezeigte Flanschfläche unmittelbar an einem Motorblock oder dgl. einer Brennkraftmaschine angeflanscht werden und er weist einen Einlass 3 für unter Druck stehendes und mit der Freistrahlzentrifuge 10 zu reinigendes Schmieröl auf. Im Basisabschnitt des Gehäuseunterteils 1 sind eine oder mehrere Öffnungen 5 vorgesehen, über die aus dem Rotor 20 der Freistrahlzentrifuge 10 gereinigt austretendes und in eine bauchige Kammer 4 im Gehäuseunterteil 1 tangential eingespritztes Schmieröl nach unten abfließen kann. Im Einlass 3 ist ein vorzugweise federbelasteter Ventilkörper 6 angeordnet, um eine Druckregulierung für die Freistrahlzentrifuge 10 zu schaffen.In 1 is in total with reference numerals 10 designate a free-jet centrifuge according to the invention net, whose housing is constructed essentially in two parts and a lower housing part 1 and a relative to this dismountable, preferably on the housing base 1 festschraubbaren, bell-shaped housing cover 2 consists. The housing cover 2 In principle, any suitable configuration can be obtained and executed in one or more parts. The lower housing part 1 can preferably be flanged directly to an engine block or the like. Of an internal combustion engine via a flange surface, not shown, and it has an inlet 3 for pressurized and with the free-jet centrifuge 10 to be cleaned lubricating oil. In the base section of the housing base 1 are one or more openings 5 provided over the out of the rotor 20 the free-jet centrifuge 10 cleaned leaving and in a bulbous chamber 4 in the housing lower part 1 Tangentially injected lubricating oil can flow down. In the inlet 3 is a preferably spring-loaded valve body 6 arranged to regulate the pressure for the jet centrifuge 10 to accomplish.

Der Gehäuseunterteil 1 weist im Zentrum der Kammer 4 einen mit Innengewinde versehenen Ringflansch 7 auf, in welchen eine mit einem Gewindeabschnitt 9 am unteren Ende versehene Achse 8 feststehend eingeschraubt ist. Die Achse 8 ist aufgrund einer sich von dem Gewindeabschnitt 9 aus erstreckenden zentralen Innenbohrung 11 hohl und die Achse 8 weist, nahe des oberen Endes des mit der Innenbohrung 11 gebildeten Hohlraums mehrere Querbohrungen 12 auf, über welche das unter Druck durch den Einlass 3 in die Freistrahlzentrifuge 10 einströmende und über geeignete Kanäle in die Innenbohrung 11 eintretende Schmieröl in den Innenraum des Rotors 20 für die weitere Reinigung übertreten kann.The lower housing part 1 points in the center of the chamber 4 an internally threaded ring flange 7 in which one with a threaded section 9 at the lower end provided axis 8th is screwed fixed. The axis 8th is due to a from the threaded portion 9 from extending central inner bore 11 hollow and the axis 8th points, near the upper end of the inner bore 11 formed cavity a plurality of transverse bores 12 on which the pressurized through the inlet 3 in the free-jet centrifuge 10 inflowing and through suitable channels in the inner bore 11 entering lubricating oil in the interior of the rotor 20 for further cleaning can pass.

Der Rotor 20 ist frei drehbar auf der Achse 8 gelagert und der Rotor 20 kann, bei demontiertem Gehäusedeckel 2, wie noch erläutert wird, von der Achse 8 axial nach oben abgezogen werden. Der Rotor 20 weist als wesentliche Bestandteile einen hier geradzylindrischen, im Wesentlichen rotationssymmetrischen Schmutzfangteil 21 auf, der drehfest mit einem das Unterteil des Rotors 20 bildenden Antriebsteil 22 verbunden ist, wobei erfindungsgemäß diese Verbindung gelöst werden kann. Im gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die lösbare Befestigung mittels drei über den Umfang ungleichmäßig verteilt angeordneter Schraubverbindungen, von denen eine mit der Schraubenachse 23 in 1 angedeutet ist. Zwischen dem Schmutzfangteil 21 und dem Antriebsteil 22 ist eine Zwischenwand 24 angeordnet, die innerhalb des Rotors 20 einen mit Bezugszeichen 25 bezeichneten Schmutzsammelbereich von dem Innenraum des Antriebsteils 22 des Rotors 20 bis auf einen schmalen ringförmigen Durchlass 26 zwischen dem Innenumfang des Trichterteils 24 und dem Außenumfang der Achse 8 abtrennt. Um den Rotor 20 im Betriebseinsatz anzutreiben, ist der Antriebsteil 22, wie im Einzelnen noch weiter unten erläutert wird, mit hier zwei Rückstoßdüsen 27 versehen, die das im Innenraum des Rotors 20 unter Druck stehende Schmieröl tangential zur Achse 8 austreten lassen und hierdurch den Rotor 20 relativ zur Achse 8 antreiben. Bei der Rotation wird durch Zentrifugalkräfte das zu reinigende Schmieröl an die Innenwand 28' des zylindrischen Umfangswandteils 28 des Schmutzfangteils 21 angedrückt und die Rotationskräfte trennen Festkörperbestandteile von dem Schmieröl. Im Schmutzsammelbereich 25 lagern sich daher mit zunehmender Betriebsdauer der Freistrahlzentrifuge 10 Festkörperteilchen (nicht gezeigt) an, die zu einem relativ festen Feststoffkuchen komprimiert werden und/oder festbacken können. Aus den Rückstoßdüsen 27 tritt im Wesentlichen nur gereinigtes Schmieröl aus, welches dann der Brennkraftmaschine wieder zugeführt werden kann.The rotor 20 is freely rotatable on the axle 8th stored and the rotor 20 can, with the housing cover removed 2 as will be explained, from the axle 8th be pulled off axially upwards. The rotor 20 has as essential components here a straight cylindrical, substantially rotationally symmetrical dirt catcher part 21 on, rotatably with a the lower part of the rotor 20 forming drive part 22 is connected, according to the invention, this compound can be solved. In the illustrated embodiment, the releasable attachment is effected by means of three unevenly distributed over the circumference arranged screw, one of which with the screw axis 23 in 1 is indicated. Between the dirt trap part 21 and the drive part 22 is a curtain wall 24 arranged inside the rotor 20 one with reference number 25 designated dirt collecting area of the interior of the drive part 22 of the rotor 20 except for a narrow annular passage 26 between the inner circumference of the funnel part 24 and the outer circumference of the axle 8th separates. To the rotor 20 to drive in operational use, is the drive part 22 , as will be explained in more detail below, with here two recoil nozzles 27 provided in the interior of the rotor 20 pressurized lubricating oil tangential to the axis 8th let escape and thereby the rotor 20 relative to the axis 8th drive. During rotation, the lubricating oil to be cleaned by centrifugal forces to the inner wall 28 ' the cylindrical peripheral wall part 28 the dirt trap part 21 pressed and the rotational forces separate solid components from the lubricating oil. In the dirt collection area 25 therefore store with increasing operating time of the free-jet centrifuge 10 Solid particles (not shown), which can be compressed and / or baked to a relatively solid solid cake. From the recoil nozzles 27 occurs essentially only purified lubricating oil, which can then be returned to the engine.

In Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad des zu reinigenden Schmieröls wird nach einer bestimmten Anzahl von Betriebsstunden der gesamte Schmutzsammelbereich 25 mit einem Feststoffkuchen gefüllt sein. Der Rotor 20 der erfindungsgemäßen Freistahlzentrifuge 10 ist derart aufgebaut, dass der Rotor 20 wiederverwendet werden kann und auf leichte Weise gewartet werden kann, indem der Feststoffkuchen vollständig aus dem Schmutzsammelbereich 25 entfernt wird. Hierzu ist der Rotor 20 zerlegbar aufgebaut und weist einerseits den zylindrischen Umfangswandteil 28 auf, der am oberen Ende mit einem Deckelteil 29 und an seinem unteren Ende mit dem Antriebsteil 22 lösbar verschlossen ist. Am unteren Ende des Umfangswandteils 28 ist der Antriebsteil 22 über die Schraubverbindungen 23 angeschraubt. Am oberen Ende ist der Deckelteil 29 über wiederum nur angedeutete Schraubverbindungen 30 aufgeschraubt. Die Gewindebohrungen zum Einschrauben von z. B. drei Befestigungsschrauben sitzen vorzugweise in einem Kragen 31, der, in Abhängigkeit davon, ob der Umfangswandteil aus einer Schweißkonstruktion, einem Gussteil oder einem Drehteil besteht, am oberen Ende des Umfangswandteils 28 angeschweißt, angeklebt oder integral ausgebildet ist. Die Gewindebohrungen zur Aufnahme der Befestigungsschrauben für den Antriebsteil 22 sind auf gleiche Weise in einem Kragen 32 ausgebildet, der am unteren Ende des Umfangswandteils 28 ausgebildet ist. Soll nun ein Feststoffkuchen aus dem Schmutzsammelbereich 25 im Rotor 20 entfernt werden, kann, nachdem der Gehäusedeckel 2 vom Gehäuseunterteil 1 gelöst wurde, der Rotor 20 aus dem Gehäuse komplett entnommen werden. Anschließend können am Rotor 20 auf relativ einfache Weise die Schraubverbindungen 30 für den Deckel 29 und die Schraubverbindungen 23 für den Antriebsteil 22 gelöst werden, wodurch dann bei demontiertem Deckel 29, demontierter Zwischenwand 24 und demontiertem Antriebsteil 22 der Feststoffkuchen mit einem geeigneten Werkzeug aus dem Innenraum des Umfangswandteils 28 herausgedrückt werden kann.Depending on the degree of soiling of the lubricating oil to be cleaned after a certain number of operating hours, the entire dirt collecting area 25 be filled with a solid cake. The rotor 20 the free-jet centrifuge according to the invention 10 is constructed such that the rotor 20 can be reused and can be easily maintained by the solid cake completely from the dirt collecting area 25 Will get removed. This is the rotor 20 dismountable constructed and on the one hand has the cylindrical peripheral wall part 28 on, at the top with a lid part 29 and at its lower end with the drive part 22 is releasably closed. At the lower end of the peripheral wall part 28 is the driving part 22 over the screw connections 23 screwed. At the upper end is the lid part 29 on again only indicated screw connections 30 screwed. The threaded holes for screwing z. B. three mounting screws preferably sit in a collar 31 which, depending on whether the peripheral wall part consists of a welded construction, a cast part or a rotating part, at the upper end of the peripheral wall part 28 welded, glued or integrally formed. The threaded holes for receiving the mounting screws for the drive part 22 are in the same way in a collar 32 formed at the lower end of the peripheral wall part 28 is trained. Should now a solid cake from the dirt collection area 25 in the rotor 20 Can be removed after the housing cover 2 from the housing base 1 was solved, the rotor 20 completely removed from the housing. Then you can on the rotor 20 in a relatively simple way, the screw 30 for the lid 29 and the screw connections 23 for the drive part 22 be solved, which then with disassembled lid 29 , dismantled partition wall 24 and disassembled drive part 22 the solid ku Chen with a suitable tool from the interior of the peripheral wall part 28 can be pushed out.

Die Lagerung des Rotors 20 auf der Achse 8 erfolgt am oberen Ende über ein Paar von oberen Gleitlagerbuchsenelementen 33, 34A, und am unteren Ende über ein Paar von unteren Gleitlagerbuchsenelementen 34B, 35, wobei jeweils ein Element je Paar aus einer Gleitlagerbuchse 33 bzw. 35 besteht, die einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt hat, um mit dem angeformten Ringkragen eine Abstützung in Axialrichtung zu bewirken. Die L-förmigen Gleitlagerbuchsen 33, 35 wirken mit Gleitmanschetten 34A, 34B zusammen, die hier mittels Presspassung oder dgl., am Außenumfang der Achse 8 montiert sind und einen unmittelbaren Kontakt zwischen Rotor 20 bzw. den rotorseitigen Gleitlagerbuchsen 33, 35 und der Achse 8 verhindern. Die obere Gleitlagerbuchse 33 sitzt in einer Buchsenaufnahme 36 im Deckelteil 29 und die untere Gleitlagerbuchse 35 ist in einer Buchsenaufnahme 37 im Antriebsteil 22 angeordnet. Um den Rotor 20 auf der Achse 8 selbst bei hohen Rotationsdrehzahlen in Axialrichtung zu positionieren, ist auf das obere Ende 13 der Achse 8 ein Adapter- oder Sperr element 14 mit einer Befestigungsschraube 15 aufgeschraubt. Das Sperrelement 14 weist einen Tellerkragen 16 auf, gegen dessen Unterseite bei starker Rotation die Gleitlagerbuchse 33 mit dem angeformten Kragen anliegen kann, ohne die Rotation des Rotors 20 zu behindern. Im gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich das Sperrelement 14 mit Spiel- oder Übergangspassung bis in eine Aussparung im Gehäusedeckel 2 hinein.The storage of the rotor 20 on the axis 8th takes place at the upper end via a pair of upper plain bearing bush elements 33 . 34A , and at the lower end via a pair of lower plain bearing bush elements 34B . 35 , wherein in each case one element per pair of a plain bearing bush 33 respectively. 35 consists, which has a substantially L-shaped cross section, to effect a support in the axial direction with the molded annular collar. The L-shaped plain bearing bushes 33 . 35 act with sliding cuffs 34A . 34B together, here by means of press fit or the like., On the outer circumference of the axis 8th are mounted and have direct contact between rotor 20 or the rotor-side plain bearing bushes 33 . 35 and the axis 8th prevent. The upper plain bearing bush 33 sits in a bush receptacle 36 in the lid part 29 and the lower plain bearing bush 35 is in a jack receptacle 37 in the drive part 22 arranged. To the rotor 20 on the axis 8th Positioning in the axial direction even at high rotational speeds is on the upper end 13 the axis 8th an adapter or locking element 14 with a fixing screw 15 screwed. The blocking element 14 has a plate collar 16 on, against its underside with strong rotation, the plain bearing bush 33 can rest with the molded collar, without the rotation of the rotor 20 to hinder. In the embodiment shown, the blocking element extends 14 with play or transition fit into a recess in the housing cover 2 into it.

Es wird nun noch Bezug genommen auf die 2 bis 5, in denen der Antriebsteil 22 und die Zwischenwand 24 im Einzelnen dargestellt sind. Die 2 und 3 zeigen jeweils drei Gewindebohrungen 38 am Umfangsrand des Antriebsteils 22 für den Eingriff der Befestigungsschrauben 23 zur lösbaren Befestigung des Antriebsunterteils 22 am Umfangswandteil 28 (1) des Rotors. Der Antriebsteil 22 besteht vorzugsweise aus einem Gussteil mit einem gegenüber dem Umfangsrand abgesenkten Boden 39, der hier um etwa 180° versetzt mit zwei angegossenen taschenförmigen Vertiefungen 40 versehen ist, die über einen Schrägboden 41 abgesenkt werden und in Radialrichtung jeweils von einer hier radial verlaufenden und senkrecht zum Boden 39 ausgerichteten Querwand 42 begrenzt sind. In jeder Querwand 42 ist jeweils die tangential ausgerichtete und aus einer Bohrung bestehende Rückstoßdüse 27 angeordnet. Das unter Druck stehende Schmieröl kann sich somit in den taschenförmigen Vertiefungen 40 vor der Rückstoßdüse 27 sammeln um dann, unter gleichzeitigem Antrieb des Rotors, aus der Rückstoßdüse 27 auszutreten. Die taschenförmigen Vertiefungen 40 haben eine relativ große Breite in Radialrichtung und die taschenförmigen Vertiefungen sind nach Art von Schaufeln, wie bei einem Propeller, angeordnet, wodurch ein freier Austritt des Rückstoßstrahls aus den Düsen 27 gewährleistet wird, ohne dass das austretende Schmieröl auf Flächen am Antriebsteil 22 auftrifft. Der Rückstoßstrahl trifft vielmehr tangential auf die bauchige Umgebungswand der Kammer (4, 1) im Gehäuseunterteil 1 auf, wodurch auch ein übermäßiges Spritzen verhindert wird. Im Zentrum des Antriebsteils 22 ist eine gestufte Bohrung als Buchsenaufnahme 37 für die untere Gleitlagerbuchse ausgebildet.It will now be referred to the 2 to 5 in which the drive part 22 and the partition 24 are shown in detail. The 2 and 3 show three threaded holes each 38 at the peripheral edge of the drive part 22 for the engagement of the fixing screws 23 for detachable attachment of the drive lower part 22 on the peripheral wall part 28 ( 1 ) of the rotor. The drive part 22 preferably consists of a casting with a lowered relative to the peripheral edge bottom 39 , which here offset by about 180 ° with two molded pocket-shaped depressions 40 is provided, which has a sloping floor 41 be lowered and in the radial direction in each case from one here radially extending and perpendicular to the ground 39 aligned transverse wall 42 are limited. In every transverse wall 42 is in each case the tangentially aligned and consisting of a bore recoil nozzle 27 arranged. The pressurized lubricating oil can thus be in the pocket-shaped depressions 40 in front of the recoil nozzle 27 then collect, while simultaneously driving the rotor, out of the recoil nozzle 27 withdraw. The pocket-shaped depressions 40 have a relatively large width in the radial direction and the pocket-like depressions are arranged in the manner of blades, as in a propeller, whereby a free exit of the recoil jet from the nozzles 27 is ensured without the leaking lubricating oil on surfaces on the drive part 22 incident. The recoil jet is rather tangential to the bulbous surrounding wall of the chamber ( 4 . 1 ) in the lower housing part 1 on, which also prevents excessive spraying. In the center of the drive unit 22 is a stepped bore as a bush receptacle 37 formed for the lower plain bearing bush.

Die in den 4 und 5 im Detail dargestellte Zwischenwand 24 weist eine äußere Ringfläche 45 auf, die nach innen integral in einen zum Durchlass 26 in der Mitte ansteigenden Trichterkegel 46 übergeht. Die Zwischenwand 24 besteht vorzugsweise aus einem Blechumformteil und der Trichterkegel 46 hat vorzugsweise einen Öffnungswinkel zwischen etwa 100° und 115°. Der freie Querschnitt bzw. Durchmesser am Durchlass 26 ist um einige mm größer als der Außendurchmesser der Achse 8, damit im Montagezustand über den freien, dann noch ringförmigen Durchlass 26 gefiltertes Fluid (Schmieröl) nach unten in den Antriebsteil strömen kann. Über den Kegelwinkel des Trichterkegels 46 werden Feststoffteile im gefilterten Fluid, die noch mitschwimmen könnten, daran gehindert, mit diesem zum Durchlass 26 gespült zu werden. Die Ringfläche 45 ist hier entsprechend der Anzahl der Befestigungsschrauben mit drei randoffenen Aussparungen 47 versehen, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Aussparungen nur einen Winkelversatz von etwa 70° haben und die dritte Aussparung 47 jeweils zu den beiden anderen Aussparungen 47 um 145° versetzt liegt. Die drei Aussparungen 47 ermöglichen hierdurch nicht nur eine exakte Positionierung der Zwischenwand 24 zwischen Antriebsteil 22 und Umfangswandteil 28, sondern durch die Aussparungen kann außerdem dafür Sorge getragen werden, dass die Ringfläche 46 zwischen dem Umfangswandteil 28 und dem Antriebsteil 22 abdichtend festgeklemmt wird. Zusätzliche Befestigungsmittel zum Festlegen der Zwischenwand 24 zwischen Umfangswandteil und Antriebsunterteil können dann entfallen.The in the 4 and 5 detailed partition shown 24 has an outer annular surface 45 on the inside in one to the passage 26 in the middle rising hopper cone 46 passes. The partition 24 preferably consists of a sheet metal forming part and the funnel cone 46 preferably has an opening angle between about 100 ° and 115 °. The free cross-section or diameter at the passage 26 is a few mm larger than the outer diameter of the axle 8th , so in the assembled state over the free, then still annular passage 26 filtered fluid (lubricating oil) can flow down into the drive part. About the cone angle of the funnel cone 46 solid particles in the filtered fluid that could still swim are prevented from passing through it 26 to be flushed. The ring surface 45 is here according to the number of mounting screws with three open-edge recesses 47 provided, wherein in the embodiment shown two recesses have only an angular offset of about 70 ° and the third recess 47 each to the other two recesses 47 is offset by 145 °. The three recesses 47 not only allow an exact positioning of the partition wall 24 between drive part 22 and peripheral wall part 28 , but through the recesses can also be ensured that the ring surface 46 between the peripheral wall part 28 and the drive part 22 is clamped tightly. Additional fastening means for fixing the partition 24 between peripheral wall part and lower drive part can then be omitted.

Für den Fachmann ergeben sich aus der vorhergehenden Beschreibung zahlreiche Modifikationen, die in den Schutzbereich der anhängenden Ansprüche fallen sollen. Die Anordnung und Positionierung der Befestigungsschrauben kann auf vielfältige Weise variieren. Der Umfangswandteil sowie der gesamte Rotor können insbesondere aus Kunststoff, Edelstahl oder aus Leichtmetall bestehen. Anstelle der gezeigten Gleitlagerbuchsen könnten auch andere Gleitlagerelemente, gegebenenfalls auch Kugellager verwendet werden, auch wenn die Verwendung von Paaren von Gleitlagerbuchsen und Gleitmanschetten bei häufiger Montage und Demontage Vorteile bietet und kostengünstiger getauscht werden kann.Those skilled in the art will recognize from the foregoing description numerous modifications which are intended to be within the scope of the appended claims. The arrangement and positioning of the fastening screws can vary in many ways. The peripheral wall part and the entire rotor can in particular be made of plastic, stainless steel or light metal. Instead of the plain bearing bushings shown, other plain bearing elements, where appropriate also ball bearings could be used, even if the use of pairs of plain bearing bushings and sliding collars offers frequent installation and disassembly advantages and are exchanged at a lower cost can.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- GB 2160796 A [0002]

Claims

Free-jet centrifuge for cleaning the lubricating oil of an internal combustion engine, with one of a housing lower part ( 1 ) and a removable housing cover ( 2 ) existing housing, with a housing lower part ( 1 ) anchored hollow axis ( 8th ), and with a rotatable in the housing on the axis ( 8th ) arranged rotor ( 20 ), one with at least one recoil nozzle ( 27 ) provided driving part ( 22 ) and a dirt trap part ( 21 ), wherein the cavity of the axis ( 8th ) a supply passage for supplying to be cleaned under pressure lubricating oil in a dirt collecting area ( 25 ) within the dirt trap part ( 21 ) formed by a passage ( 26 ) free-standing partition ( 24 ) from the drive part ( 22 ) is separated, and wherein the rotor ( 20 ) with the housing cover open ( 2 ) can be completely removed from the housing, characterized in that the dirt trap part ( 21 ) a cylindrical or conical, at both ends open peripheral wall part ( 28 ), one end of which has a detachable cover part ( 29 ) is closed and at the other end of the drive part ( 22 ) is releasably attached.

Rotor for rotatable disposition on an axis of a free jet centrifuge for the cleaning of lubricating oil in an internal combustion engine, comprising one with at least one recoil nozzle ( 27 ) provided driving part ( 22 ) and a dirt trap part ( 21 ) passing through a passage ( 26 ) free-standing partition ( 24 ) is separated from the drive part, characterized in that the dirt trap part ( 21 ) a cylindrical or conical, at both ends open peripheral wall part ( 28 ), one end of which has a detachable cover part ( 29 ) is closed and at the other end of the drive part ( 22 ) is releasably attached.

Free-jet centrifuge according to claim 1 or rotor according to claim 2, characterized in that the intermediate wall ( 24 ) from a funnel part with an outer, flat annular surface ( 45 ) and one to a passage ( 26 ) in the middle rising funnel cone ( 46 ) consists.

Free jet centrifuge or rotor according to claim 3, characterized in that the funnel part with its annular surface between the one end of the peripheral wall part and the drive part is clamped, wherein preferably the annular surface ( 45 ) with open-edged recesses ( 47 ) is provided for the releasable fastening means between the drive part and peripheral wall part.

Free-jet centrifuge or rotor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the peripheral wall part ( 28 ) and drive part ( 22 ) and / or peripheral wall part ( 28 ) and lid part ( 29 ) by means of screw connections ( 23 ; 30 ) are releasably screwed together.

Free-jet centrifuge or rotor according to claim 5, characterized in that the peripheral wall part ( 28 ) at both ends with a threaded holes for the screws of the screw joints having collar ( 31 ; 32 ) is provided.

Free-jet centrifuge or rotor according to one of the claims 1 to 6, characterized in that the peripheral wall part of a Metal turned part, in particular a turned stainless steel part, or from a plastic part, in particular a plastic casting or plastic rotary part.

Free-jet centrifuge or rotor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the drive part ( 22 ) preferably two pocket-shaped, in particular blade-shaped depressions ( 40 ), which by a radially or substantially radially extending transverse wall ( 42 ) are limited, in each of the recoil nozzles ( 27 ) are formed.

Free jet centrifuge or rotor according to claim 8, characterized in that the recoil nozzle ( 27 ) each from a hole in the transverse wall ( 42 ) consists.

Free-jet centrifuge or rotor according to claim 8 or 9, characterized in that the pocket-shaped depression ( 40 ) with one of the transverse wall ( 42 ) opposite inclined floor ( 41 ) is provided.

Free-jet centrifuge or rotor according to one of the claims 8 to 10, characterized in that the drive part of a Casting with molded pocket-shaped depressions consists.

Free-jet centrifuge or rotor according to one of claims 1 to 11, characterized in that the rotor ( 20 ) by means of upper and lower Gleitbuchsenelemente ( 33 . 34A . 34B . 35 ) free-rotating on the axis ( 8th ) is stored.

Free-jet centrifuge or rotor according to claim 12, characterized in that in the center of the drive part ( 22 ) a socket receptacle ( 37 ) for the lower sliding sleeve element and / or in the cover part ( 29 ) a socket receptacle ( 36 ) is formed for the upper Gleitbuchsenelement.

A jet centrifuge according to claim 12 or 13, characterized in that the upper Gleitbuchsenelemente and the lower Gleitbuchsenelemente of cooperating pairs with a preferably L-shaped plain bearing bush ( 33 . 35 ) and one on the axis preferably by means of press fitting or a securing element replaceably mounted sliding sleeve ( 34A . 34B ) consist.

Free-jet centrifuge according to one of claims 1 to 14, characterized in that at the upper end of the axis ( 8th ) a blocking element ( 14 ) is fastened, in particular screwed, which with its underside an axial movement lock for the rotor rotating during operation ( 20 ).