DE202019100497U1

DE202019100497U1 - Passive oil separator

Info

Publication number: DE202019100497U1
Application number: DE202019100497.5U
Authority: DE
Original assignee: Reinz Dichtungs GmbH
Current assignee: Reinz Dichtungs GmbH
Priority date: 2019-01-28
Filing date: 2019-01-28
Publication date: 2020-05-05
Anticipated expiration: 2029-01-29

Abstract

Passive Ölabscheidevorrichtung (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit
- einem Gehäuse (2) mit einem Einlass (3) und einem Auslass (4); und
- einer Dralleinrichtung (5), welche ausgebildet ist, einem in einer Durchströmrichtung (D) durch das Gehäuse (2) strömenden Öl-Luft-Gemisch einen Drall aufzuprägen; dadurch gekennzeichnet, dass
- die Dralleinrichtung (5) in dem Gehäuse (2) entlang einer Längsachse (L) verschiebbar gelagert ist und in einer Ausgangsstellung mit einem Federelement (6) entlang der Längsachse (L) entgegen der Durchströmrichtung (D) gedrückt ist;
- die Dralleinrichtung (5) zumindest ein erstes Drallelement (9a) mit einem dem jeweiligen Drallelement (9a) eigenen Durchströmkanal (10a) und zumindest ein zweites Drallelement (9b, 9b') mit einem dem jeweiligen Drallelement (9b, 9b') eigenen Durchströmkanal (10b-10b') aufweist; wobei
- in der Ausgangsstellung der Durchströmkanal (10a) des zumindest einen ersten Drallelements (9a) für das Öl-Luft-Gemisch durchströmbar angeordnet ist und der Durchströmkanal (10b, 10b') des zumindest einen zweiten Drallelements (9b, 9b') für das Öl-Luft-Gemisch blockiert ist; und
- in einer gegenüber der Ausgangsstellung entlang der Längsachse (L) verschobenen zweiten Stellung der Dralleinrichtung (5) die Durchströmkanäle (10a, 10b, 10b') des ersten und des zweiten Drallelements (9a, 9b, 9b') für das Öl-Luft-Gemisch durchströmbar angeordnet sind.

Passive oil separator (1), in particular for a motor vehicle, with
- a housing (2) with an inlet (3) and an outlet (4); and
- A swirl device (5) which is designed to impart a swirl to an oil-air mixture flowing through the housing (2) in a throughflow direction (D); characterized in that
- The swirl device (5) is mounted displaceably in the housing (2) along a longitudinal axis (L) and is pressed against the flow direction (D) in a starting position with a spring element (6) along the longitudinal axis (L);
- The swirl device (5) has at least one first swirl element (9a) with a flow channel (10a) specific to the respective swirl element (9a) and at least one second swirl element (9b, 9b ') with a flow channel specific to the respective swirl element (9b, 9b') (10b-10b '); in which
- In the starting position, the flow channel (10a) of the at least one first swirl element (9a) for the oil-air mixture is arranged so that it can flow through and the flow channel (10b, 10b ') of the at least one second swirl element (9b, 9b') for the oil -Air mixture is blocked; and
- In a second position of the swirl device (5) which is shifted relative to the starting position along the longitudinal axis (L), the throughflow channels (10a, 10b, 10b ') of the first and second swirl elements (9a, 9b, 9b') for the oil-air Mixture are arranged to flow through.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine passive Ölabscheidevorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse, welches einen Einlass und einen Auslass aufweist, sowie mit einer Dralleinrichtung, welche ausgebildet ist, in einer Durchströmrichtung von Einlass zu Auslass durch das Gehäuse strömendem Öl-Luft-Gemisch einen Drall aufzuprägen.The present invention relates to a passive oil separating device, in particular for a motor vehicle, with a housing which has an inlet and an outlet, and with a swirl device which is designed in an oil-air mixture flowing through the housing in a flow direction from inlet to outlet to impart a twist.

Bei Verbrennungsmotoren und Kolbenverdichtern werden in der Praxis Leckageverluste beobachtet, die auf eine nicht vollständige Abdichtung zurückzuführen sind. Derartige Leckageverluste werden auch als Blow-By-Gas bezeichnet und enthalten einen erheblichen Anteil an Öl. Bezogen auf Verbrennungsmotoren ist es deshalb üblich, das u.a. an den Kolbenringen anfallende Blow-By-Gas zurück in den Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors zu leiten. Um einerseits den Verlust an Öl durch Blow-By-Gas zu minimieren und andererseits eine optimale Verbrennung und eine minimale Umweltbelastung zu gewährleisten, ist es bekannt, das Blow-By-Gas einer Ölabscheidung, einem Ölabscheider oder einer Ölabscheidevorrichtung zu unterziehen und das abgeschiedene Öl zurück in den Ölkreislauf zu führen. Dabei besteht das Bestreben, entsprechende Ölabscheidesysteme möglichst einfach, aber dennoch zuverlässig und effizient auszugestalten, sodass sie auch in unterschiedlichen Betriebsbedingungen die gewünschte Ölabscheideleistung erreichen.Leakage losses due to incomplete sealing are observed in practice for internal combustion engines and piston compressors. Such leakage losses are also referred to as blow-by gas and contain a significant proportion of oil. In relation to internal combustion engines, it is therefore common for to direct blow-by gas generated at the piston rings back into the intake tract of the internal combustion engine. In order to minimize the loss of oil through blow-by gas on the one hand and to ensure optimal combustion and a minimal environmental impact on the other hand, it is known to subject the blow-by gas to an oil separation, an oil separator or an oil separation device and the separated oil lead back into the oil circuit. The aim is to design appropriate oil separation systems as simply as possible, but still reliably and efficiently, so that they achieve the desired oil separation performance even in different operating conditions.

Sowohl in der EP 2 603 674 B1 als auch der DE 10 2016 203 770 A1 werden derartige Ölabscheidevorrichtungen beschrieben.Both in the EP 2 603 674 B1 as well as the DE 10 2016 203 770 A1 such oil separation devices are described.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Ölabscheideeinrichtungen zu verbessern.The invention has for its object to improve the known oil separation devices.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.This object is achieved by the subject matter of the independent patent claim. Advantageous embodiments result from the dependent claims, the description and the figures.

Ein Aspekt betrifft eine passive Ölabscheidevorrichtung, insbesondere eine passive Ölabscheidevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse mit einem Einlass und einem Auslass sowie mit einer Dralleinrichtung, welche ausgebildet ist, einem in einer Durchströmrichtung von Einlass zu Auslass durch das Gehäuse strömenden Öl-Luft-Gemisch einen Drall aufzuprägen. Unter einer passiven Ölabscheidevorrichtung kann eine Ölabscheidevorrichtung verstanden werden, welche keine aktive externe Energie benötigt. Beispielsweise kann eine passive Ölabscheidevorrichtung so gestaltet sein, dass sie sich ohne ein elektrisches Regel- und/oder Steuersystem an einen Luftdruckunterschied zwischen Einlass und Auslass anpasst, beispielsweise durch Ausnutzen einer spezifischen Geometrie und einer mechanischen Feder. Durch den aufgeprägten Drall kommt es dabei zu einer Abscheidung von Öl an einer Innenseite des Gehäuses und/oder der Dralleinrichtung. Es kann hier zusätzlich auch noch eine Prallplatte vorgesehen sein, welche in einem Strom des Öl-Luft-Gemisches angeordnet ist, um das in dem Gemisch enthaltene Öl an der Prallwand abzuscheiden.One aspect relates to a passive oil separating device, in particular a passive oil separating device for a motor vehicle, with a housing with an inlet and an outlet and with a swirl device which is designed, an oil-air mixture flowing through the housing in a flow direction from inlet to outlet to impart a twist. A passive oil separation device can be understood to mean an oil separation device that does not require any active external energy. For example, a passive oil separation device can be designed in such a way that it adapts to an air pressure difference between the inlet and outlet without an electrical regulating and / or control system, for example by utilizing a specific geometry and a mechanical spring. The imprinted swirl causes oil to be separated from the inside of the housing and / or the swirl device. A baffle plate can also be provided here, which is arranged in a flow of the oil-air mixture in order to separate the oil contained in the mixture on the baffle wall.

Dabei ist die Dralleinrichtung in dem Gehäuse entlang einer Längsachse verschiebbar gelagert und in einer Ausgangsstellung mit einem Federelement entlang der Längsachse entgegen der Durchströmrichtung gedrückt. Dabei kann die Dralleinrichtung eine Anlagefläche aufweisen, welche in der Ausgangsstellung an einer Gegenanlagefläche des Gehäuses anliegt und so in der Ausgangsstellung einen Verlauf des Luft-Öl-Gemisch-Stroms vorgibt. Das Gehäuse kann also ein Sitz für die Dralleinrichtung sein oder einen solchen Sitz umfassen. Bevorzugt weist die Dralleinrichtung zumindest ein erstes Drallelement mit einem dem jeweiligen Drallelement eigenen (ersten) Durchströmkanal und zumindest ein zweites Drallelement mit einem dem jeweiligen Drallelement eigenen (zweiten) Durchströmkanal auf. Die Dralleinrichtung kann also mehrere erste und/oder mehrere zweite Drallelemente mit einem jeweiligen eigenen ersten und/oder zweiten Durchströmkanal aufweisen. Die jeweiligen Durchströmkanäle für die Drallelemente können also unabhängig von der Gestaltung der anderen Durchströmkanäle und/oder der anderen Drallelemente gestaltet werden. Die Drallelemente dienen dabei dem Aufprägen eines Dralls auf diejenigen Strömungsanteile des Öl-Luft-Gemisches, welche durch den zugeordneten Durchströmkanal strömen. Beispielsweise kann ein solches Drallelement ein in dem Durchströmkanal angeordnetes Spiral-Drallelement sein oder umfassen, welches in dem jeweiligen Durchströmkanal einen Spiralstrom erzeugt. Derartige Spiral-Drallelemente werden auch unter dem Namen Multitwister vermarktet.The swirl device is mounted displaceably in the housing along a longitudinal axis and, in an initial position, is pressed against the flow direction along the longitudinal axis with a spring element. The swirl device can have a contact surface which, in the starting position, bears against a counter-contact surface of the housing and thus specifies a course of the air / oil mixture flow in the starting position. The housing can thus be a seat for the swirl device or comprise such a seat. The swirl device preferably has at least one first swirl element with a (first) flow channel that is specific to the respective swirl element and at least one second swirl element with a (second) flow channel that is specific to the respective swirl element. The swirl device can therefore have a plurality of first and / or a plurality of second swirl elements each having its own first and / or second throughflow channel. The respective flow channels for the swirl elements can therefore be designed independently of the design of the other flow channels and / or the other swirl elements. The swirl elements serve to impart a swirl to those flow components of the oil-air mixture which flow through the assigned flow channel. For example, such a swirl element can be or comprise a spiral swirl element which is arranged in the flow channel and which generates a spiral flow in the respective flow channel. Such spiral swirl elements are also marketed under the name Multitwister.

In einer alternativen Ausführungsform weist die Dralleinrichtung zumindest einen ersten Durchströmkanal und zumindest einen zweiten Durchströmkanal auf, welche mit den beschriebenen Durchströmkanälen äquivalent und als jeweils separate Durchströmkanäle ausgeführt sind, allerdings jeweils kein Drallelement aufweisen. Anstelle der Drallelemente kann die Dralleinrichtung in Durchströmrichtung durch die jeweiligen Durchströmkanäle hinter den Durchströmkanälen eine oder mehrere Prallplatten zum Abscheiden des Öls aufweisen. Die eine oder mehrere Prallplatten können auch in der obigen Ausführungsform zusätzlich zu den Drallelementen vorgesehen sein. Die im Folgenden beschriebenen Merkmale und Ausführungsformen gelten auch für die alternative Ausführungsform, wobei dann an Stelle der jeweiligen n-ten Drallelemente mit den zugehörigen Durchströmkanälen jeweilige n-te Durchströmkanäle ohne Drallemente treten.In an alternative embodiment, the swirl device has at least one first throughflow channel and at least one second throughflow channel, which are equivalent to the described throughflow channels and are each designed as separate throughflow channels, but each have no swirl element. Instead of the swirl elements, the swirl device can have one or more baffle plates for separating the oil in the flow direction through the respective flow channels behind the flow channels. The one or more baffle plates can also be provided in the above embodiment in addition to the swirl elements. The features and embodiments described below also apply to the alternative embodiment, in which case the n-twist elements are replaced by the associated n-flow channels occur without swirl elements.

In der Ausgangsstellung ist nun der oder die Durchströmkanäle des zumindest einen ersten Drallelements, also der oder die ersten Durchströmkanäle, für das Öl-Luft-Gemisch in der Durchströmrichtung von Einlass zu Auslass durchströmbar angeordnet, also nicht von dem Gehäuse abgedeckt oder blockiert. Der oder die Durchströmkanäle des zumindest einen zweiten Drallelements, also der oder die zweiten Durchströmkanäle, ist dabei für das Öl-Luft-Gemisch in Durchströmrichtung von Einlass zu Auslass blockiert, also durch ein Zusammenwirken von Gehäuse und Dralleinrichtung wie beispielsweise dem Anliegen der Anlagefläche der Dralleinrichtung an der Gegen-Anlagefläche des Gehäuses verschlossen. Beispielsweise kann die Dralleinrichtung auch in dem Bereich des oder der Durchströmkanäle des zumindest einen zweiten Drallelements an das Gehäuse angepresst sein oder durch eine entsprechende Wandung des Gehäuses von einem in der Ausgangsstellung durch das Öl-Luft-Gemisch durchströmten Volumen des Gehäuses und/oder der Dralleinrichtung abgetrennt sein.In the starting position, the through-flow channel or channels of the at least one first swirl element, ie the one or more first through-flow channels, is arranged so that the oil-air mixture can flow through in the flow direction from inlet to outlet, that is to say not covered or blocked by the housing. The flow channel (s) of the at least one second swirl element, i.e. the second flow channel (s), is blocked for the oil-air mixture in the flow direction from inlet to outlet, i.e. by a cooperation of the housing and swirl device, such as the bearing surface of the swirl device closed on the counter-contact surface of the housing. For example, the swirl device can also be pressed against the housing in the area of the flow channel or flow channels of the at least one second swirl element or by a corresponding wall of the housing from a volume of the housing and / or the swirl device through which the oil-air mixture flows in the starting position be separated.

In einer gegenüber der Ausgangsstellung entlang der Längsachse verschobenen zweiten Stellung der Dralleinrichtung sind die Durchströmkanäle des ersten und des zweiten Drallelements, also die ersten und zweiten Durchströmkanäle, für das Öl-Luft-Gemisch in Durchströmrichtung von Einlass zu Auslass freigegeben und somit durchströmbar angeordnet. Die Durchströmkanäle der Drallelemente sind dabei in dem Öl-Luft-GemischStrom, welcher durch das Gehäuse von Einlass zu Auslass strömt, parallel, also nicht seriell, angeordnet. Ein Partikel des Öl-Luft-Gemisch-Stromes kann somit nur entweder durch einen oder durch einen anderen Durchströmkanal der Dralleinrichtung strömen und dort durch das jeweilige Drallelement und/oder die Prallplatte in einen Drall versetzt werden. Selbstverständlich kann die passive Ölabscheidevorrichtung auch eine weitere Dralleinrichtung aufweisen, beispielsweise einen sog. Vorabscheider, welcher zu den Durchströmkanälen der Drallelemente der beschriebenen Dralleinrichtung seriell geschaltet sein kann.In a second position of the swirl device which is displaced along the longitudinal axis with respect to the starting position, the throughflow channels of the first and second swirl elements, i.e. the first and second throughflow channels, are released for the oil-air mixture in the throughflow direction from inlet to outlet and are thus arranged to be flowable. The flow channels of the swirl elements are arranged in parallel in the oil-air mixture flow, which flows through the housing from inlet to outlet, that is to say not in series. A particle of the oil-air mixture flow can therefore only flow either through one or through another flow channel of the swirl device and there can be set into a swirl by the respective swirl element and / or the baffle plate. Of course, the passive oil separating device can also have a further swirl device, for example a so-called pre-separator, which can be connected in series to the flow channels of the swirl elements of the swirl device described.

Das hat den Vorteil, dass auf herstellungstechnisch einfache Weise ein flexibel einsetzbarer, dynamischer Ölabscheider bereitgestellt wird. Bei kleinen Volumenströmen durch die Ölabscheidevorrichtung ist die Dralleinrichtung in der Ausgangsstellung und entsprechend nur verhältnismäßig wenige Durchströmkanäle, nämlich die zu den ersten Drallelementen gehörigen ersten Durchströmkanäle geöffnet. Dadurch resultieren ein hoher Druckverlust und eine gute Abscheidung. Bei steigendem Volumenstrom verschiebt sich nun automatisch durch die Druckdifferenz zwischen Einlass und Auslass auch ohne elektrische oder externe Steuerung die Dralleinrichtung in der Längsachse und gibt die zweiten Durchströmkanäle, welche den zweiten Drallelementen zugeordnet sind, frei. Auch in diesem Fall ist diese Abscheideleistung besser als im Stand der Technik bekannt, da der Druckverlust nur über der Dralleinrichtung abfällt und nicht über ein zusätzliches Plättchen, wie es bei den sogenannten adaptiven Multitwistern üblich ist. Überdies ermöglicht die vorgeschlagene Ausgestaltung auch die Implementierung mehrerer Stufen oder Kaskaden, das heisst zusätzlicher Stellungen der Dralleinrichtung, welche somit über einen geringen Aufwand auf das jeweilige Motorkennfeld abgestimmt werden kann.This has the advantage that a flexible, dynamic oil separator can be provided in a technically simple manner. In the case of small volume flows through the oil separating device, the swirl device is open in the starting position and correspondingly only relatively few flow channels, namely the first flow channels belonging to the first swirl elements. This results in a high pressure loss and good separation. When the volume flow increases, the swirl device in the longitudinal axis automatically shifts due to the pressure difference between the inlet and outlet, even without electrical or external control, and releases the second flow channels, which are assigned to the second swirl elements. In this case, too, this separation performance is better known than in the prior art, since the pressure drop only drops across the swirl device and not via an additional plate, as is customary in the case of the so-called adaptive multitwisters. In addition, the proposed design also enables the implementation of a plurality of stages or cascades, that is to say additional positions of the swirl device, which can thus be matched to the respective engine map with little effort.

Dabei kann über den Abstand der weiteren Stellungen, das heisst die jeweilige Verschiebung der unterschiedlichen Stellungen relativ zur Ausgangsstellung und/oder relativ zueinander, der jeweils erforderliche Druckverlust für das Freigeben der zusätzlichen, der jeweiligen Stellung zugeordneten Durchströmkanäle, gesteuert werden. Die Anzahl der Durchströmkanäle ist dabei ein von dem Abstand der unterschiedlichen Stellungen unabhängiger weiterer Parameter zum Optimieren der Ölabscheideleistung.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Dralleinrichtung zusätzlich zumindest ein drittes Drallelement, also ein oder mehrere dritte Drallelemente, mit einem dem jeweiligen Drallelement eigenen (dritten) Durchströmkanal aufweist, wobei der Durchströmkanal des dritten Drallelements in der Ausgangsstellung und in der zweiten Stellung für das Öl-Luft-Gemisch blockiert ist und in einer gegenüber der Ausgangsstellung und der zweiten Stellung in Durchströmrichtung und/oder Längsachse verschobenen dritten Stellung der Dralleinrichtung die ersten, zweiten und dritten Durchströmkanäle, also die Durchströmkanäle des zumindest einen ersten, des zumindest einen zweiten und des zumindest einen dritten Drallelements für das Öl-Luft-Gemisch durchströmbar angeordnet sind.The distance between the other positions, that is to say the respective displacement of the different positions relative to the starting position and / or relative to one another, can be used to control the pressure loss required in each case for releasing the additional flow channels assigned to the respective position. The number of through-flow channels is a further parameter, independent of the distance between the different positions, for optimizing the oil separation performance.
In a preferred embodiment it is provided that the swirl device additionally has at least one third swirl element, i.e. one or more third swirl elements, with a (third) flow channel that is specific to the respective swirl element, the flow channel of the third swirl element in the starting position and in the second position for the oil-air mixture is blocked and, in a third position of the swirl device displaced in relation to the starting position and the second position in the flow direction and / or longitudinal axis, the first, second and third flow channels, i.e. the flow channels of the at least one first, of the at least one second and of the at least one third swirl element for the oil-air mixture are arranged to flow through.

Das hat den Vorteil, dass über die verfügbaren weiteren beiden unabhängigen Parameter, die Position der dritten Stellung gegenüber Ausgangsstellung und zweiter Stellung sowie die Anzahl der dritten Drallelemente mit den zugeordneten Durchströmkanälen das Verhalten der Ölabscheidevorrichtung weiter optimiert, das heisst beispielsweise an eine entsprechende Motorkennung angepasst werden kann.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass die Dralleinrichtung zusätzlich zumindest ein viertes Drallelement, also ein oder mehrere vierte Drallelemente mit einem dem jeweiligen Drallelement eigenen (vierten) Durchströmkanal aufweist, wobei der Durchströmkanal des vierten Drallelements in der Ausgangsstellung, der zweiten Stellung und der dritten Stellung für das Öl-Luft-Gemisch blockiert ist, und in einer gegenüber der Ausgangsstellung, zweiten Stellung und dritten Stellung verschobenen vierten Stellung der Dralleinrichtung die Durchströmkanäle des ersten, zweiten, dritten und vierten Drallelements für das Öl-Luft-Gemisch durchströmbar angeordnet sind. Analog können zusätzlich auch fünfte, sechste oder allgemein n-te Drallelemente mit jeweiligen fünften, sechsten oder n-ten Durchströmkanälen vorgesehen sein.This has the advantage that the behavior of the oil separating device is further optimized via the available two further independent parameters, the position of the third position relative to the starting position and second position, and the number of third swirl elements, that is to say, for example, adapted to a corresponding engine identification can.
In a particularly advantageous embodiment, it is provided that the swirl device additionally has at least one fourth swirl element, i.e. one or more fourth swirl elements with a (fourth) flow channel that is specific to the respective swirl element, the flow channel of the fourth swirl element in the starting position, the second position and the third position for the oil-air Mixture is blocked, and in a fourth position of the swirl device displaced from the starting position, second position and third position, the throughflow channels of the first, second, third and fourth swirl elements are arranged so that the oil-air mixture can flow through. Analogously, fifth, sixth or generally nth swirl elements with respective fifth, sixth or nth flow channels can also be provided.

Das hat den Vorteil, dass die Ölabscheidevorrichtung noch feiner justiert werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Abstand der unterschiedlichen Stellungen, also ein Versatz der Dralleinrichtung zu dem Gehäuse entlang der Längsachse in den unterschiedlichen Stellungen zwischen der Ausgangsstellung und der zweiten Stellung geringer ist als zwischen der zweiten Stellung und der dritten Stellung, insbesondere der Versatz zwischen der zweiten Stellung und der dritten Stellung geringer ist als zwischen der dritten und der vierten Stellung.
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass entweder das zumindest eine zweite Drallelement in einem zugeordneten zweiten Ringbereich der Dralleinrichtung und/oder das zumindest eine dritte Drallelement in einem zugeordneten dritten Ringbereich der Dralleinrichtung und/oder das zumindest eine vierte Drallelement in einem zugeordneten vierten Ringbereich der Dralleinrichtung angeordnet ist. Bevorzugt sind dabei alle zweiten, dritten und/oder vierten Drallelemente jeweils in dem zweiten, dritten und/oder vierten Ringbereich angeordnet, also alle n-ten Drallemente in dem n-ten Ringbereich (n>1). Insbesondere ist das zumindest eine erste Drallelement, bevorzugt alle ersten Drallelemente, dabei in einem zentralen Kreisbereich angeordnet, um welchen sich die anderen Ringbereiche konzentrisch erstrecken. Dabei ist insbesondere der dritte Ringbereich von der Längsachse, welche durch den Mittelpunkt des Rings verläuft, aus betrachtet außenliegend zum zweiten Ringbereich angeordnet und der vierte Ringbereich von der Längsachse aus betrachtet außen liegend zum dritten Ringbereich angeordnet. Analoges gilt für etwaige vierte, fünfte oder weitere Ringbereiche. Die Ringbereiche können dabei jeweils eine quer zur Längsachse verlaufende Fläche aufweisen, in welcher Mündungen der jeweiligen Durchströmkanäle angeordnet sind. Diese (Ring-) Fläche kann beispielsweise als Anschlagfläche für die Dralleinrichtung in der Ausgangsstellung dienen.This has the advantage that the oil separator can be adjusted even more precisely.
In a further advantageous embodiment, it can be provided that the distance between the different positions, that is to say an offset of the swirl device to the housing along the longitudinal axis in the different positions between the starting position and the second position, is smaller than between the second position and the third position, in particular, the offset between the second position and the third position is less than between the third and fourth positions.
Another advantageous embodiment provides that either the at least one second swirl element in an assigned second ring area of the swirl device and / or the at least one third swirl element in an assigned third ring area of the swirl device and / or the at least one fourth swirl element in an assigned fourth ring area the swirl device is arranged. All second, third and / or fourth swirl elements are preferably each arranged in the second, third and / or fourth ring region, that is to say all nth swirl elements in the nth ring region (n> 1). In particular, the at least one first swirl element, preferably all the first swirl elements, is arranged in a central circular area around which the other ring areas extend concentrically. In particular, the third ring area, viewed from the longitudinal axis, which runs through the center of the ring, is arranged on the outside to the second ring area and the fourth ring area, viewed from the longitudinal axis, is located on the outside of the third ring area. The same applies to any fourth, fifth or further ring areas. The ring areas can each have a surface running transversely to the longitudinal axis, in which openings of the respective flow channels are arranged. This (ring) surface can serve, for example, as a stop surface for the swirl device in the starting position.

Alternativ kann hier vorgesehen sein, dass das zumindest eine zweite Drallelement in einem zugeordneten zweiten Ringbereichssegment der Dralleinrichtung und/oder das zumindest eine dritte Drallelement in einem zugeordneten dritten Ringbereichssegment der Dralleinrichtung und/oder das zumindest eine vierte Drallelement in einem zugeordneten Ringbereichssegment der Dralleinrichtung angeordnet ist. Entsprechend können fünfte, sechste oder weitere Drallelemente in zugeordneten fünften, sechsten oder weiteren Ringbereichssegmenten angeordnet sein. Dabei sind insbesondere die unterschiedlichen Ringbereichssegmente Teil eines Ringbereichs mit gemeinsamem Innen- und Außenradius.Alternatively, it can be provided here that the at least one second swirl element is arranged in an assigned second ring region segment of the swirl device and / or the at least one third swirl element is arranged in an assigned third ring region segment of the swirl device and / or the at least one fourth swirl element is arranged in an associated ring region segment of the swirl device . Correspondingly, fifth, sixth or further swirl elements can be arranged in assigned fifth, sixth or further ring area segments. In particular, the different ring area segments are part of a ring area with a common inner and outer radius.

Die unterschiedlichen Ringbereichssegmente können dabei quer zu der Längsachse verlaufende Ringbereichssegmentflächen aufweisen, in welcher Mündungen der jeweiligen Durchströmkanäle angeordnet sind und welche beispielsweise in der Ausgangsstellung als Anschlagfläche der Dralleinrichtung dienen können. Die Ringbereichssegmentflächen können auch in der Richtung der Längsachse versetzt angeordnet sein. Der Versatz der Ringbereichssegmentflächen kann dabei dem Versatz der unterschiedlichen Stellungen entsprechen. Liegen mehrere jeweilige zweite und/oder dritte und/oder vierte Drallelemente vor, so können diese vorteilhafterweise in jeweils zwei gegenüberliegenden, voneinander getrennten Ringbereichssegmenten angeordnet sein. Das Nutzen der mehreren jeweiligen zweiten, dritten oder vierten Ringbereichssegmente beugt dabei einem Verkanten der Dralleinrichtung bei Bewegen in der Längsrichtung vor. Überdies kann so eine besonders kompakte Bauweise erreicht werden, da die Größe der Ringbereichssegmente durch die Durchströmkanäle der Drallelemente und deren jeweiliger Größe weniger bestimmt ist als die Größe der Ringbereiche. Dafür ist bei der Ausführungsform mit den unterschiedlichen Ringbereichen die Montage besonders leicht, da eine Rotationssymmetrie vorliegt.The different ring region segments can have ring region segment surfaces running transversely to the longitudinal axis, in which openings of the respective flow channels are arranged and which can serve, for example, as a stop surface of the swirl device in the starting position. The ring area segment surfaces can also be arranged offset in the direction of the longitudinal axis. The offset of the ring area segment surfaces can correspond to the offset of the different positions. If there are several respective second and / or third and / or fourth swirl elements, then these can advantageously be arranged in two opposite ring region segments that are separate from one another. The use of the plurality of respective second, third or fourth ring region segments prevents the swirl device from tilting when moving in the longitudinal direction. In addition, a particularly compact design can be achieved in this way, since the size of the ring area segments is less determined by the flow channels of the swirl elements and their respective size than the size of the ring areas. In the embodiment with the different ring areas, the assembly is particularly easy, since there is rotational symmetry.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass das Gehäuse an einer Gehäuseinnenwand parallel zu der Längsachse verlaufende Rippenelemente aufweist, welche die unterschiedlichen Ringbereichssegmente der Dralleinrichtung trennen und insbesondere in den von der Längsachse aus betrachtet zum Ringbereich innenliegenden zentralen Kreisbereich eingreifen. Die Rippenelemente greifen also in die bewegliche Dralleinrichtung ein und führen diese entlang der Längsachse.In a further advantageous embodiment, it is provided that the housing has rib elements running parallel to the longitudinal axis on a housing inner wall, which separate the different ring region segments of the swirl device and in particular engage in the central circular region viewed from the longitudinal axis to the ring region. The rib elements thus engage in the movable swirl device and guide it along the longitudinal axis.

Das hat den Vorteil, dass durch die Rippenelemente einerseits die zuverlässige Führung der Dralleinrichtung erreicht wird, andererseits auch ein Überströmen in benachbarte, noch nicht freigegebene Durchströmkanäle anderer Ringbereichssegmente verhindert werden kann.This has the advantage that the rib elements on the one hand ensure reliable guidance of the swirl device, and on the other hand overflow into adjacent, not yet released flow channels of other ring area segments can be prevented.

Dabei können in den unterschiedlichen Ringbereichssegmenten der Dralleinrichtung jeweils gleich viele zugehörige Drallelemente angeordnet sein, beispielsweise jeweils genau ein Drallelement angeordnet sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die unterschiedlichen Ringbereiche und/oder die unterschiedlichen Ringbereichssegmente entlang der Längsachse versetzt zueinander und versetzt zu einem Bereich mit dem ersten Drallelement, insbesondere dem innenliegenden Kreisbereich, angeordnet sind und insbesondere der Versatz zwischen den unterschiedlichen Bereichen entlang der Längsachse den Versatz der Dralleinrichtung zu dem Gehäuse in den unterschiedlichen Stellungen bestimmt oder diesem Versatz entspricht. Das hat den Vorteil, dass die Ölabscheidevorrichtung auf einfache Weise, nämlich über die geometrische Form konfiguriert werden kann, und so die bereits beschriebene Flexibilität in der Ölabscheideleistung besonders genau steuerbar hergestellt werden kann.The same number of associated swirl elements can be arranged in the different ring area segments of the swirl device, for example exactly one swirl element each.
In a further advantageous embodiment it is provided that the different ring areas and / or the different ring area segments along the longitudinal axis are offset from one another and offset to an area with the first swirl element, in particular the inner circular area, and in particular the offset between the different areas along the Longitudinal axis determines the offset of the swirl device to the housing in the different positions or corresponds to this offset. This has the advantage that the oil separating device can be configured in a simple manner, namely via the geometric shape, and the flexibility in the oil separating capacity already described can thus be produced in a particularly precisely controllable manner.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Gehäuse an der Gehäuseinnenwand eine oder mehrere dem oder den Ringbereichen oder den Ringbereichssegmenten entsprechende Stufen aufweist, welche in den unterschiedlichen Stellungen in Zusammenwirkung mit der Dralleinrichtung die jeweils in der entsprechenden Stellung blockierten Durchströmkanäle blockieren. Eine parallel zur Längsachse verlaufende Fläche der Stufe kann dabei als Gegen-Anlagefläche in Zusammenwirkung mit der ebenfalls parallel zur Längsachse verlaufenden Anlagefläche der Dralleinrichtung in den unterschiedlichen Stellungen die Durchströmkanäle freigeben oder blockieren. Auch dies liefert den Vorteil der besonders einfachen Konfigurierbarkeit der Ölabscheidevorrichtung, wie sie im letzten Absatz beschrieben ist.In a further advantageous embodiment it is provided that the housing on the housing inner wall has one or more steps corresponding to the ring area or the ring area segments, which block the flow channels blocked in the corresponding position in the different positions in cooperation with the swirl device. A surface of the step running parallel to the longitudinal axis can, as a counter-contact surface in cooperation with the contact surface of the swirl device also running parallel to the longitudinal axis, release or block the throughflow channels in the different positions. This also provides the advantage of the particularly simple configurability of the oil separation device, as described in the last paragraph.

In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das zumindest eine erste Drallelement in dem innenliegenden Kreisbereich angeordnet ist. Bevorzugt können vier, sechs oder acht erste Durchlassöffnungen oder erste Drallelemente vorgesehen sein. Die Anordnung des ersten Drallelements in dem innenliegenden Kreisbereich ist hier besonders günstig, die Nutzung der genannten Anzahl der Drallelemente besonders vorteilhaft.In another advantageous embodiment it is provided that the at least one first swirl element is arranged in the inner circular area. Four, six or eight first passage openings or first swirl elements can preferably be provided. The arrangement of the first swirl element in the inner circular area is particularly favorable here, and the use of the number of swirl elements mentioned is particularly advantageous.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die unterschiedlichen Drallelemente der Dralleinrichtung, insbesondere alle Drallelemente, in einer Orthogonalprojektion auf eine auf einer senkrechten Längsachse stehende Ebene nebeneinander angeordnet sind, sich also in der Projektion nicht überschneiden. Das hat den Vorteil, dass das Durchströmen der jeweiligen Durchströmkanäle parallel und unabhängig voneinander erfolgen kann, so dass die Ölabscheidevorrichtung sich besonders genau über die Eigenschaften der jeweiligen Durchströmkanäle mit den Drallelementen spezifiziert werden kann.In a further advantageous embodiment it is provided that the different swirl elements of the swirl device, in particular all swirl elements, are arranged next to one another in an orthogonal projection on a plane standing on a vertical longitudinal axis, that is to say they do not overlap in the projection. This has the advantage that the flow through the respective flow channels can take place in parallel and independently of one another, so that the oil separating device can be specified with the swirl elements particularly precisely via the properties of the respective flow channels.

Ein weiterer Aspekt betrifft eine Verbrennungsmotorvorrichtung mit einer Ölabscheidevorrichtung nach einer der beschriebenen Ausführungsformen sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Ölabscheidevorrichtung oder einer solchen Verbrennungsmotorvorrichtung.Another aspect relates to an internal combustion engine device with an oil separator device according to one of the described embodiments and to a motor vehicle with such an oil separator device or such an internal combustion engine device.

Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind dabei nicht nur in der angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen oder abhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen.The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the specified combination but also in other combinations without departing from the scope of the invention . Embodiments of the invention are thus also to be regarded as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, but which emerge from the explanations explained and can be generated by separate combinations of features. Embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which therefore do not have all the features of an originally formulated independent or dependent claim. In addition, versions and combinations of features, in particular those explained above, are to be regarded as disclosed which go beyond or differ from the combinations of features set out in the references of the claims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with the aid of schematic drawings.

Dabei zeigen:

1 eine Explosionszeichnung einer beispielhaften Ausführungsform einer Ölabscheidevorrichtung;
2 einen Schnitt durch die Ölabscheidevorrichtung von 1;
3 In den Teilbildern 3A und 3B weitere Schnitte durch die Ölabscheidevorrichtung von 1;
4 eine Schnittansicht einer weiteren beispielhaften Ausführungsform einer Ölabscheidevorrichtung; und
5 in den Teilbildern 5A und 5B jeweilige unterschiedliche Varianten der Ölabscheidevorrichtung von 4.

Show:

1 an exploded view of an exemplary embodiment of an oil separator;
2nd a section through the oil separator of 1 ;
3rd In the drawing files 3A and 3B further cuts through the oil separator from 1 ;
4th a sectional view of another exemplary embodiment of an oil separation device; and
5 in the drawing files 5A and 5B respective different variants of the oil separating device from 4th .

Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols.

In 1 ist eine beispielhafte Ausführungsform einer Ölabscheidevorrichtung 1 in einer Explosionszeichnung entlang der Längsachse L dargestellt. Die passive Ölabscheidevorrichtung 1 umfasst dabei ein Gehäuse 2 mit einem Einlass 3 und einem Auslass 4. Überdies weist die Ölabscheidevorrichtung 1 eine Dralleinrichtung 5 auf, welche ausgebildet ist, einem in einer Durchströmrichtung D durch das Gehäuse 2 strömenden Öl-Luft-Gemisch einen Drall aufzuprägen.In 1 is an exemplary embodiment of an oil separation device 1 in an exploded view along the longitudinal axis L shown. The passive oil separator 1 includes a housing 2nd with an inlet 3rd and an outlet 4th . In addition, the oil separator has 1 a swirl device 5 which is formed, one in a flow direction D through the housing 2nd to impart a swirl to the flowing oil-air mixture.

Dabei ist die Dralleinrichtung 5 in dem Gehäuse 2 entlang der Längsachse L verschiebbar angeordnet oder gelagert und in einer Ausgangsstellung mit einem Federelement 6, welches vorliegend eine Feder 7 sowie ein Halteelement 8 umfasst, entlang der Längsachse L entgegen der Durchströmrichtung D gedrückt. Die Dralleinrichtung 5 weist dabei zumindest ein erstes Drallelement 9a (2) mit einem dem jeweiligen Drallelement eigenen Durchströmkanal 10a (2) auf. Außerdem weist die Dralleinrichtung 5 zumindest ein, vorliegend zwei zweite Drallelemente 9b, 9b' mit einem dem jeweiligen Drallelement eigenen Durchströmkanal 10b, 10b' auf. Dabei ist in der Ausgangsstellung der Durchströmkanal 10a des zumindest einen ersten Drallelements 9a für das Öl-Luft-Gemisch durchströmbar angeordnet, beispielsweise wie vorliegend in einem zentralen Kreisbereich 11a (2) der Dralleinrichtung 5, und der Durchströmkanal 10b, 10b' des zumindest einen zweiten Drallelements 9b, 9b' für das Öl-Luft-Gemisch blockiert. In einer gegenüber der Ausgangsstellung entlang der Längsachse L verschobenen zweiten Stellung der Dralleinrichtung 5 sind dabei die Durchströmkanäle 10a, 10b, 10b' der ersten und zweiten Drallelemente 9a, 9b, 9b' für das Öl-Luft-Gemisch durchströmbar angeordnet.Here is the swirl device 5 in the housing 2nd along the longitudinal axis L slidably arranged or mounted and in a starting position with a spring element 6 which in the present case is a spring 7 as well as a holding element 8th includes, along the longitudinal axis L against the flow direction D pressed. The swirl device 5 has at least a first swirl element 9a ( 2nd ) with a flow channel specific to the respective swirl element 10a ( 2nd ) on. In addition, the swirl device has 5 at least one, in the present case two second swirl elements 9b , 9b ' with a flow channel specific to the respective swirl element 10b , 10b ' on. The flow channel is in the starting position 10a of the at least one first swirl element 9a arranged for the oil-air mixture to flow through, for example as in the present case in a central circular area 11a ( 2nd ) of the swirl device 5 , and the flow channel 10b , 10b ' of the at least one second swirl element 9b , 9b ' blocked for the oil-air mixture. In a position opposite to the starting position along the longitudinal axis L shifted second position of the swirl device 5 are the flow channels 10a , 10b , 10b ' of the first and second swirl elements 9a , 9b , 9b ' arranged for the oil-air mixture to flow through.

Im vorliegenden Beispiel weist die Dralleinrichtung zusätzlich noch zumindest ein weiteres, hier jeweils zwei weitere Drallelemente, nämlich dritte Drallelemente 9c, 9c' mit zugeordneten dritten Durchströmkanälen 10c, 10c', vierte Drallelemente 9d, 9d' mit zugeordneten vierten Durchströmkanälen 10d, 10d' und fünfte Drallelemente 9e, 9e' mit zugeordneten fünften Durchströmkanälen 10e, 10e' auf. Die Drallelemente 9b bis 9e' sind dabei jeweils in zugeordneten Ringbereichssegmenten, nämlich zweiten Ringbereichssegmenten 11b, 11b', dritten Ringbereichssegmenten 11c, 11c' sowie vierten Ringbereichssegmenten 11d, 11d' und fünften Ringbereichssegmenten 11e, 11e' angeordnet. Die Ringbereichssegmente 11b-11e' haben dabei vorliegend einen gemeinsamen Innenradius und Außenradius. Die beiden jeweiligen zweiten, dritten, vierten und fünften Ringbereichssegmente 11b-11e' sind dabei jeweils diametral gegenüber angeordnet, also beispielsweise das zweite Ringbereichssegment 11b diametral gegenüber dem weiteren zweiten Ringbereichssegment 11b' und das vierte Ringbereichssegment 11d diametral gegenüber dem weiteren vierten Ringbereichssegment 11d'. Die unterschiedlichen Ringbereichssegmente 11b bis 11e' sind dabei vorliegend in verbautem Zustand durch jeweilige Rippenelemente 12, welche an einer Gehäuseinnenwand parallel zur Längsachse L verlaufen, voneinander getrennt. Die Rippenelemente 12 greifen dabei in entsprechende Nuten 13 der Dralleinrichtung 5 ein und führen diese in der Längsrichtung L.In the present example, the swirl device additionally has at least one further, here two further swirl elements, namely third swirl elements 9c , 9c ' with assigned third flow channels 10c , 10c ' , fourth swirl elements 9d , 9d ' with assigned fourth flow channels 10d , 10d ' and fifth swirl elements 9e , 9e ' with assigned fifth flow channels 10e , 10e ' on. The swirl elements 9b to 9e ' are each in assigned ring area segments, namely second ring area segments 11b , 11b ' , third ring area segments 11c , 11c ' as well as fourth ring area segments 11d , 11d ' and fifth ring area segments 11e , 11e ' arranged. The ring area segments 11b-11e ' have a common inner radius and outer radius. The two respective second, third, fourth and fifth ring area segments 11b-11e ' are arranged diametrically opposite each other, for example the second ring area segment 11b diametrically opposite to the further second ring area segment 11b ' and the fourth ring area segment 11d diametrically opposite the further fourth ring area segment 11d ' . The different ring area segments 11b to 11e ' are in the installed state by respective rib elements 12 , which on a housing inner wall parallel to the longitudinal axis L run, separated from each other. The rib elements 12 engage in corresponding grooves 13 the swirl device 5 and guide them lengthways L .

Vorliegend sind die unterschiedlichen Ringbereichssegmente 11b-11e' entlang der Längsachse L zueinander versetzt angeordnet. Die Ringbereichssegmente 11b bis 11e' sind dabei auch versetzt zu einem Bereich, vorliegend einem zentralen Kreisbereich 11a mit den ersten Drallelementen 9a angeordnet. Dies ist in 2 gezeigt.The different ring area segments are present 11b-11e ' along the longitudinal axis L staggered. The ring area segments 11b to 11e ' are also offset from an area, in the present case a central circular area 11a with the first swirl elements 9a arranged. This is in 2nd shown.

In 2 ist die beschriebene Ölabscheidevorrichtung 1 in einer Schnittansicht dargestellt. Dabei ist vorliegend auch der Versatz Δ zwischen dem zentralen Ringbereich 11a mit den Drallelementen 9a und ihren zugeordneten Durchströmkanälen 10a und dem zweiten Ringberich 11b eingezeichnet. Das Gehäuse weist dabei auch Stufen 17b auf, welche den unterschiedlichen Ringbereichssegmenten 11b(-11e') entsprechen, und welche vorliegend eine jeweilige Gegen-Anlagefläche 14b zu der entsprechenden Anlagefläche 15b des zugehörigen Ringbereichssegments 11b(-11e') bilden. Dadurch, dass vorliegend die Anlagefläche 15b an der Gegen-Anlagefläche 14b in der Ausgangsstellung in Anlage ist, wird entsprechend der zugehörige Durchströmkanal 10b verschlossen und blockiert. Dies gilt mutatis mutandis für die weiteren Ringbereichssegmente 11b' bis 11e'.In 2nd is the described oil separator 1 shown in a sectional view. In this case there is also the offset Δ between the central ring area 11a with the swirl elements 9a and their associated flow channels 10a and the second ring area 11b drawn. The housing also has steps 17b which correspond to the different ring area segments 11b (-11e '), and which in the present case correspond to a respective counter-contact surface 14b to the corresponding contact area 15b of the associated ring region segment 11b (-11e '). Due to the fact that the contact surface 15b on the counter contact surface 14b in the starting position is in the corresponding flow channel 10b locked and blocked. This applies mutatis mutandis for the other ring area segments 11b ' to 11e ' .

In 3 ist die passive Ölabscheidevorrichtung 1 in Teilbild 3A in der Ausgangsstellung und in Teilbild 3B in der zweiten, gegenüber der Ausgangsstellung entlang der Längsachse L verschobenen Stellung gezeigt. In Teilbild 3A sind durch das Anliegen der (Gegen-)Anlageflächen 14b', 15b', 14b, 15b die jeweiligen Durchströmkanäle 10b' und 10b verschlossen oder blockiert. In Teilbild 3B sind durch das Verschieben der Dralleinrichtung die weiteren Durchströmkanäle 10b, 10b' geöffnet. Dabei wird durch die Erstreckung der Anlageflächen 14b', 15b' in der Längsachse L bestimmt, wie groß der Versatz Δ ist und ab welcher Verschiebung und damit welchem Differenzdruck die gezeigten zweiten Durchströmkanäle 10b, 10b' freigegeben werden. Dies gilt entsprechend mutatis mutandis für die anderen Durchströmkanäle 10c bis 10e' mit ihren entsprechenden Drallelementen 9c bis 9e'. In 3 sind dabei vorliegend die Drallelemente zum Zwecke der besseren Übersichtlichkeit nicht eingezeichnet. Sie können grundsätzlich als alternative Ausführungsform auch weggelassen werden. In der alternativen Ausführungsform bietet sich beispielsweise das Einfügen einer Prallplatte 16 (4) dargestellt ist, an. Solch eine Prallplatte 16 ist in Durchflussrichtung D hinter den jeweiligen Durchströmkanälen 10a, 10b, 10c und vor dem Auslass 4 der Ölabscheidevorrichtung 1 angeordnet.In 3rd is the passive oil separator 1 in drawing file 3A in the starting position and in the drawing file 3B in the second, opposite the starting position along the longitudinal axis L shown shifted position. In drawing file 3A are caused by the (counter) contact surfaces 14b ' , 15b ' , 14b, 15b the respective flow channels 10b ' and 10b locked or blocked. In drawing file 3B are the other flow channels by moving the swirl device 10b , 10b ' open. This is due to the extension of the contact surfaces 14b ' , 15b ' in the longitudinal axis L determines how large the offset Δ is and from what shift and thus what differential pressure the shown second flow channels 10b , 10b ' be released. This applies mutatis mutandis to the other flow channels 10c to 10e ' with their corresponding swirl elements 9c to 9e ' . In 3rd the swirl elements are not shown here for the purpose of better clarity. In principle, they can also be omitted as an alternative embodiment. In the alternative embodiment, for example, the insertion of a baffle plate is available 16 ( 4th ) is shown. Such a baffle 16 is in the flow direction D behind the respective flow channels 10a , 10b , 10c and before the outlet 4th the oil separator 1 arranged.

In 4 ist eine Schnittansicht einer beispielhaften weiteren Ölabscheidevorrichtung 1 dargestellt. Dort sind die zweiten und dritten Durchströmkanäle 10b, 10c, welche den weiteren, vorliegend zweiten und dritten Drallelementen 9b, 9c entsprechen, in zugeordneten Ringbereichen 11b*, 11c* der Dralleinrichtung 5 angeordnet. Die Ringbereiche erstrecken sich dabei konzentrisch um die Längsachse L. Sie sind dabei auch in Richtung der Längsachse L, also entlang der Längsachse L versetzt zueinander angeordnet, und zwar vorliegend der zweite Ringbereich 11b* um einen ersten Versatz Δ gegenüber dem zentralen Kreisbereich 11a mit den ersten Durchströmkanälen 10a und der dritte Ringbereich 11c* gegenüber dem zweiten Ringbereich 11b* um einen Versatz Δ'. In 4th Fig. 4 is a sectional view of an exemplary further oil separation device 1 shown. There are the second and third flow channels 10b , 10c which the further, in the present case second and third swirl elements 9b , 9c correspond in assigned ring areas 11b * , 11c * the swirl device 5 arranged. The ring areas extend concentrically around the longitudinal axis L . They are also in the direction of the longitudinal axis L , i.e. along the longitudinal axis L arranged offset from one another, in the present case the second ring region 11b * by a first offset Δ from the central circular area 11a with the first flow channels 10a and the third ring area 11c * opposite the second ring area 11b * for an offset Δ ' .

Vorliegend ist nun die Ölabscheidevorrichtung in der Ausgangsstellung gezeigt, entsprechend sind die ersten Durchgangskanäle 10a durchgängig und die zweiten sowie dritten Durchgangskanäle 10b, 10c blockiert. Auch hier erfolgt das Blockieren durch ein Zusammenwirken von Gehäuse 2 und Dralleinrichtung 5. So ist nämlich der Kreisbereich 11a über die Anlage- beziehungsweise Gegen-Anlagefläche 14b und 15b von den zweiten Durchströmkanälen 10b getrennt, und der zu diesem gehörige zweite Ringbereich 11b* von dem dritten Ringbereich 11c* durch die (Gegen-)Anlageflächen 14c und 15c. Wird die Dralleinrichtung 5 beispielsweise um Δ in der Längsrichtung in Durchströmrichtung D verschoben, so werden die zweiten Durchströmkanäle 10b freigegeben, die dritten Durchströmkanäle 10c sind jedoch noch weiterhin durch die (Gegen-)Anlageflächen 14c, 15c, welche sich dann noch berühren, blockiert. Wird die Dralleinrichtung 5 beispielsweise um Δ' oder mehr verschoben sind sämtliche Durchströmkanäle 10c, 10b, 10a durchgängig.In the present case, the oil separating device is now shown in the starting position, and the first through channels are correspondingly 10a continuous and the second and third through channels 10b , 10c blocked. Here, too, the blocking takes place through the interaction of the housing 2nd and swirl device 5 . This is the area of the circle 11a over the investment or counter-investment area 14b and 15b from the second flow channels 10b separated, and the associated second ring area 11b * from the third ring area 11c * through the (counter) contact surfaces 14c and 15c . Will the swirl device 5 for example by Δ in the longitudinal direction in the flow direction D moved, so the second flow channels 10b released the third flow channels 10c are still due to the (counter) contact surfaces 14c , 15c , which then still touch, blocked. Will the swirl device 5 For example, all flow channels are shifted by Δ 'or more 10c , 10b , 10a continuously.

In 5 sind weitere Varianten der in 4 gezeigten Ausführungsform dargestellt. Dort ist nun das Prallblech 16 nicht vorhanden, stattdessen sind in die jeweiligen Durchströmkanäle 10a, 10b, 10c jeweilige Drallelemente 9a, 9b, 9c eingebracht. In Teilbild 5A handelt es sich bei diesen Drallelementen 9a, 9b, 9c um eine erste Variante, in dem Teilbild 5B um eine zweite Variante mit verengtem Innendurchmesser. In beiden Fällen sind die Drallelememnte 9a, 9b, 9c vorliegend Spiral-Drallelemente. Hieraus wird ersichtlich, dass die beschriebene Ölabscheidevorrichtung auf technisch einfache Weise, nämlich beispielsweise durch das Einsetzen unterschiedlicher Drallelemente oder des besagten Prallblechs 16, selbstverständlich auch Kombinationen hiervon, angepasst werden kann.In 5 are further variants of the in 4th shown embodiment shown. There is now the baffle 16 not available, instead are in the respective flow channels 10a , 10b , 10c respective swirl elements 9a , 9b , 9c brought in. In drawing file 5A are these swirl elements 9a , 9b , 9c a first variant, in the drawing file 5B a second variant with a narrow inner diameter. In both cases the twisted elements are 9a , 9b , 9c in the present spiral swirl elements. From this it can be seen that the described oil separating device in a technically simple manner, namely for example by inserting different swirl elements or said baffle plate 16 , of course also combinations thereof, can be adjusted.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 2603674 B1 [0003]
DE 102016203770 A1 [0003]

Claims

Passive oil separating device (1), in particular for a motor vehicle, with - a housing (2) with an inlet (3) and an outlet (4); and - a swirl device (5) which is designed to impart a swirl to an oil-air mixture flowing through the housing (2) in a throughflow direction (D); characterized in that - the swirl device (5) is displaceably mounted in the housing (2) along a longitudinal axis (L) and is pressed against the flow direction (D) in a starting position with a spring element (6) along the longitudinal axis (L); - The swirl device (5) has at least one first swirl element (9a) with a flow channel (10a) specific to the respective swirl element (9a) and at least one second swirl element (9b, 9b ') with a flow channel specific to the respective swirl element (9b, 9b') (10b-10b '); - In the starting position, the flow channel (10a) of the at least one first swirl element (9a) for the oil-air mixture is arranged so that it can flow through and the flow channel (10b, 10b ') of the at least one second swirl element (9b, 9b') for the Oil-air mixture is blocked; and - in a second position of the swirl device (5) which is displaced relative to the starting position along the longitudinal axis (L), the flow channels (10a, 10b, 10b ') of the first and second swirl elements (9a, 9b, 9b') for the oil-air -Mixed are arranged to flow.

Oil separator (1) after Claim 1 , characterized in that - the swirl device (5) additionally has at least one third swirl element (9c, 9c ') with a flow channel (10c, 10c') specific to the respective swirl element (9c, 9c '), wherein - the flow channel (10c, 10c ') of the third swirl element (9c, 9c') is blocked in the starting position and in the second position for the oil-air mixture, and - in a third position of the swirling device (displaced from the starting position and second position in the direction of flow (D)) 5) the through-flow channels (10a-10c ') of the first, second and third swirl elements (9a-9c') are arranged so that the oil-air mixture can flow through them.

Oil separator (1) after Claim 2 , characterized in that - the swirl device (5) additionally has at least a fourth swirl element (9d, 9d ') with a flow channel (10d, 10d') specific to the respective swirl element (9d, 9d '), wherein - the flow channel (10d, 10d ') of the fourth swirl element (9d, 9d') is blocked in the starting position, the second position and the third position for the oil-air mixture, and - in a fourth position of the swirl device which is shifted from the starting position, second position and third position (5) the through-flow channels (10a-10d ') of the first, second, third and fourth swirl elements (9a-9d') are arranged so that the oil-air mixture can flow through them.

Oil separating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that - either the second swirl element (9b, 9b ') in an assigned second ring region (11b *) of the swirl device (5) and / or the third swirl element (9c, 9c' ) is arranged in an assigned third ring area (11c *) of the swirl device (5) and / or the fourth swirl element (9d, 9d ') in an assigned fourth ring area of the swirl device (5), in particular the third ring area (11c *) of the longitudinal axis (L) viewed from the outside to the second ring area (11b *) and the fourth ring area from the longitudinal axis (L) viewed from the outside to the third ring area (11c *); - or the second swirl element (9b, 9b ') in an assigned second ring area segment (11b, 11b') of the swirl device (5) and / or the third swirl element (9c, 9c ') in an assigned third ring area segment (11c, 11c') the swirl device (5) and / or the fourth swirl element (9d, 9d ') is arranged in an assigned fourth ring area segment (11d, 11d') of the swirl device (5), in particular the different ring area segments (11b-11d ') being part of a ring area with a common inner radius and outer radius.

Oil separator (1) after Claim 4 , Second alternative, characterized in that the housing (2) on a housing inner wall has rib elements (12) running parallel to the longitudinal axis (L) and separating the different ring region segments (11b-11e ') of the swirl device (5) and in particular engage in a circular area (11a) lying inside the ring area viewed from the longitudinal axis (L).

Oil separator (1) according to one of the Claims 4 to 5 , characterized in that the different ring areas (11b *, 11c *) or the different ring area segments (11b-11e ') along the longitudinal axis (L) offset from one another and offset to an area with the first swirl element (9a-9e'), in particular the inner circular area (11a), and in particular the offset (Δ, Δ ') between the different areas (11b *, 11c *, 11b-11e') along the longitudinal axis (L) the offset of the swirl device (5) to the Housing (2) determined in the different positions.

Oil separator (1) according to one of the Claims 4 to 6 , characterized in that the housing (2) has one or more steps corresponding to the ring area (s) (11b *, 11c *) or the ring area segments (11b-11e '), which in different positions in cooperation with the swirl device (5) block the respectively blocked flow channels (10b-10e ').

Oil separating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one first swirl element (9a) is arranged in the inner circular region (11a) and in particular the swirl device (5) has at least two, preferably three, four, six or eight, has first swirl elements (9a).

Oil separating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the different swirl elements (9a-9e ') of the swirl device (5), in particular all swirl elements (9a-9e'), in an orthogonal projection onto a perpendicular to the longitudinal axis (L) standing level are arranged side by side.

Internal combustion engine device with an oil separation device (1) according to one of the preceding claims or motor vehicle with such an oil separation device (1) or such an internal combustion engine device.