DE971282C

DE971282C - Oil extractor for separating foam, dirt or the like.

Info

Publication number: DE971282C
Application number: DED12274A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Pauling
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1952-05-16
Filing date: 1952-05-16
Publication date: 1958-12-31

Description

Ölschleuder zum Abscheiden von Schaum, Schmutz od. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf eine Ölschleuder zum Abscheiden von Schaum, Schmutz od. dgl., deren Schleudertrommel mit waagerechter Achse innerhalb des mit 01 gefüllten Kurbelkastens einer Brennkraftmaschine in einer mit Luft od. dgl. gefüllten, gegen das Trommelinnere abgeschlossenen Kammer umläuft und einen axialen Ablauf des Öles aufweist.Oil slinger for separating foam, dirt od. The like. The invention relates to an oil slinger for separating foam, od dirt. The like., The centrifugal drum od with horizontal axis within the filled 01 crankcase of an internal combustion engine in an air. Like. filled chamber, closed off from the inside of the drum, and has an axial drainage of the oil.

Durch die räumlich bedingte Bauweise des Kurbelwellenraumes, wie sie insbesondere bei Fahrzeugmotoren vorhanden ist, tritt leicht eine Ölaufschäumung auf, durch welche die Lagerschmierung der Maschine stark beeinträchtigt werden kann. Eine weitere Störung des Schmierölkreislaufes wird dadurch verursacht, daß die von der Fertigung herrührenden und während des Betriebes aus der Verbrennung anfallenden Schmutzteilchen durch Filterung nicht restlos aus dem Schmierkreislauf entfernt werden.Due to the spatial construction of the crankshaft space, like them particularly in vehicle engines, oil foaming easily occurs which can seriously impair the bearing lubrication of the machine. Another disturbance of the lubricating oil circuit is caused by the fact that during production and incineration during operation Dirt particles are not completely removed from the lubrication circuit by filtering will.

Man hat daher schon bei Motoren großer Leistung, z. B. bei Flugmotoren, Schaum und Schmutz durch Schleudern entfernt. Diese bekannten Schleudern weisen jedoch in der Regel in Öl laufende Schaufelräder auf, welche einen großen Leistungsbedarf haben, der insbesondere beim Anfahren aus dem kalten Zustand heraus einen entsprechend kräftigen Antrieb der Schleuder bedingt. Bei Großmotoren kann dieser Leistungsbedarf infolge seines geringen prozentualen Anteils an der Gesamtleistung im allgemeinen vernachlässigt werden, während er z. B. bei Kraftfahrzeugmotoren von erheblicher Bedeutung ist. Des weiteren sind schaumvermindernde Einrichtungen mit umlaufender Trommel bekannt, bei denen auf der Antriebseite gleichzeitig Öl zugeführt undSchaumluft abgeführt wird, während das Öl auf der gegenüberliegenden Seite durch ein zentrales Rohr nach außen geleitet wird.One has therefore already with engines of great power, z. B. in aircraft engines, Foam and dirt removed by spinning. These known slingshots show however, as a rule, paddle wheels running in oil, which require a large amount of power have a corresponding, especially when starting up from a cold state powerful drive of the slingshot. In the case of large engines, this power requirement can due to its small percentage of total output in general be neglected, while he z. B. in motor vehicle engines of considerable Meaning is. There are also foam-reducing devices known with a rotating drum, in which oil on the drive side at the same time supplied and foamed air is discharged, while the oil on the opposite Page is directed to the outside through a central tube.

Eine solche Luftabführung ist jedoch zur Schaumbeseitigung nicht geeignet, da dieTrennung von Schaum und Öl in der Hauptsache auf der Seite der Ölableitung erfolgt und somit der austretende Schaum durch das eintretende Schlacköl aufgewirbelt und zu dem auf der gegenüberliegenden Seite befindlichen Ölaustritt mitgerissen wird.However, such an air discharge is not suitable for removing foam, since the separation of foam and oil mainly takes place on the side of the oil discharge takes place and thus the exiting foam is whirled up by the entering slag oil and carried away to the oil leak on the opposite side will.

Bei anderen bekannten Ausschleuderungen wird das Öl auf der Seite des Antriebes durch einen äußeren, die hohle Antriebwelle umschließenden Ringkanal zugeführt und das ausgeschleuderte Öl durch das hohleInnere derAntriebwellenach außen abgeleitet. Eine besondere Schaumführung ist hierbei nicht vorgesehen.Other known ejections cause the oil to be on the side of the drive through an outer ring channel surrounding the hollow drive shaft and the ejected oil through the hollow interior of the drive shaft derived outside. A special foam guide is not provided here.

Es sind auch bereits Axialgebläse für Brennkraftmaschinen bekannt, bei welchen die Laufradnabe hohl ausgeführt und als Ölzentrifuge ausgebildet ist. Das ungereinigte Öl wird in diesem Fall durch einen äußeren Ringkanal innerhalb der umlaufenden Antriebwelle der Ölschleuder zugeführt, während die ausgeschiedeneLüft und das gereinigte Öl innerhalb dieses Ringkanals durch die hohle Antriebwelle abgeleitet wird. Infolge dieser konzentrischen Anordnung von Zu- und Ableitungen innerhalb der umlaufenden Antriebwelle ist jedoch die Bemessung und die Zugänglichkeit der Kanäle zu denselben beschränkt, auch muß das gereinigte Öl gegen die Zentrifugalwirkung bis zur Achse der umlaufenden Antriebwelle gefördert werden. Die Zutritt- und Austrittquerschnitte des Öles aus dem Trommelinnern sind nur verhältnismäßig wenig zueinander versetzt. Die Reinigungswirkung der Ölschleuder ist daher auch in diesem Fall begrenzt.There are also already known axial fans for internal combustion engines, in which the impeller hub is made hollow and designed as an oil centrifuge. The uncleaned oil is in this case through an outer ring channel inside the rotating drive shaft of the oil extractor, while the separated air and the cleaned oil within this annular channel is drained through the hollow drive shaft will. As a result of this concentric arrangement of supply and discharge lines within the rotating drive shaft, however, is the dimensioning and accessibility of the Channels to the same are restricted, and the purified oil must also counteract the centrifugal effect be conveyed to the axis of the rotating drive shaft. The entry and exit cross-sections of the oil from the inside of the drum are only relatively slightly offset from one another. The cleaning effect of the oil extractor is therefore also limited in this case.

Die Erfindung bezweckt demgegenüber eine besonders zuverlässige und vollkommene Ausscheidung des Schaumes aus dem gleichzeitig durch Schleuderwirkung von Schmutzteilchen gereinigten Öl und besteht im wesentlichen darin, daß der Ölaustrittkanal innerhalb eines der Antriebwelle gegenüberliegenden Lagers durch einen Rohransatz in zwei konzentrische Ringkanäle unterteilt ist, von denen der äußere zum Abführen des gereinigten Öles, z. B. über ein Spiralgehäuse, und der innere zum Abführen von sich nach der Trommelmitte zu sammelndem Schaum dient, während der Ölzulauf mittels eines die konzentrischen Ringkanäle durchsetzenden, bis zur gegenüberliegenden, dem Antrieb benachbarten Seite der Trommel hineinreichenden Olzulaufrohres vorgesehen ist. Das gereinigte gute 01 kann daher infolge der Zentrifugalwirkung, vom Schaum getrennt, durch den äußeren Abfluß nach außen abgeführt werden, während der leichte Schaum mit den Verunreinigungen mit dem sich unter Zentrifugalwirkung bildenden ringförmigen Flüssigkeitsspiegel in der Mitte der Trommel schwimmt und durch den inneren Ringkanal unbehindert durch den Flüssigkeitsstrom abgeführt werden kann. Infolge des Zulaufes des Öles in der Achse der Trommel und des Ablaufes desselben durch einen äußeren Ringkanal ist hierbei eine Förderung des Öles gegen die Zentrifugalwirkung nicht erforderlich. Durch radiale Versetzung der in den äußeren Ringkanal führenden Öffnungen gegenüber dem Trommelumfang ist gleichzeitig ein sicheres Absetzen der Schmutzteilchen im Innern der Trommel erzielbar. Die Reinigung des Öles und die Ausscheidung des Schaumes wird weiter dadurch unterstützt, daß der Ölstrom zunächst gegen die den Austrittquerschnitten gegenüberliegende Wand der Schleudertrommel geführt wird, so daß das Öl die Schleudertrommel praktisch in voller Länge in der der Zulaufrichtung entgegengesetzten Richtung durchströmen muß, bevor es zu den Austrittöffnungen aus der Schleudertrommel gelangt.In contrast, the invention aims at a particularly reliable and complete separation of the foam from the oil, which has been cleaned of dirt particles by centrifugal action and essentially consists in the fact that the oil outlet channel within a bearing opposite the drive shaft is divided into two concentric annular channels by a pipe socket, of which the outer one to discharge the purified oil, e.g. B. via a spiral housing, and the inner one is used to remove foam to be collected towards the center of the drum, while the oil supply is provided by means of an oil supply pipe which penetrates the concentric annular channels and extends to the opposite side of the drum adjacent to the drive. As a result of the centrifugal effect, the cleaned good oil can be separated from the foam and discharged to the outside through the outer drain, while the light foam with the impurities floats with the annular liquid level formed under centrifugal effect in the middle of the drum and unhindered through the inner annular channel can be removed by the liquid flow. As a result of the inflow of the oil in the axis of the drum and the outflow of the same through an outer annular channel, it is not necessary to convey the oil against the centrifugal effect. By radial displacement of the openings leading into the outer ring channel with respect to the drum circumference, a safe deposit of the dirt particles in the interior of the drum can be achieved at the same time. The cleaning of the oil and the elimination of the foam is further supported by the fact that the oil flow is first guided against the wall of the centrifugal drum opposite the outlet cross-sections, so that the oil must flow through the centrifugal drum practically over its full length in the direction opposite to the inlet direction before it reaches the outlet openings from the centrifugal drum.

Zweckmäßigerweise sind ferner außer den Anschlüssen für den Öleintritt, den Ölaustritt und den Schaumaustritt sämtliche sonstigen Anschlüsse für den Schmierkreislauf, insbesondere auch für den Leckölaustritt, auf der derAntriebwellegegenüberliegenden Seite der Schleudertrommel angeordnet. Die Anschlußstellen sind daher unbehindert durch dieAntriebwelle frei zugänglich, und dieAnschlußrohre können zusammen mit dem die Schleudertrommel umschließenden Gehäuse entfernt und gereinigt werden, ohne daß ein Ausbau der Antriebwelle und der Schleudertrommel erforderlich ist.Appropriately, in addition to the connections for the oil inlet, the oil outlet and the foam outlet all other connections for the lubrication circuit, especially for the leakage oil outlet on the one opposite the drive shaft Side of the centrifugal drum arranged. The connection points are therefore unhindered freely accessible through the drive shaft, and the connecting pipes can be used together with the housing surrounding the centrifugal drum can be removed and cleaned without that it is necessary to remove the drive shaft and the centrifugal drum.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

In dem Gehäuse io ist die Schleudertrommel ii auf einer Welle 1a frei fliegend gelagert, die von der Kurbelwelle oder einer Nebenwelle der Maschine angetrieben wird. Die Schleudertrommel ii ist auf der der Antriebseite gegenüberliegenden Seite auf einen kleinen Durchmesser abgesetzt, wobei der hülsenförmige Ansatz 13 in einem Gleitlager 14 nochmals gelagert ist. Beiderseits der Trommel sind Dichtungen 15 a und i5, b vorgesehen. In die Trommel ist ein scheibenförmiges Blech 16 eingesetzt, dessen rohrförmiger Mittelteil in einem z. B. fest mit dem Gehäuse verbundenen Rohr 17 möglichst dicht umläuft.In the housing io, the centrifugal drum ii is mounted free-floating on a shaft 1a, which is driven by the crankshaft or a secondary shaft of the machine. The centrifugal drum ii is set down to a small diameter on the side opposite the drive side, the sleeve-shaped extension 13 being supported again in a slide bearing 14. Seals 15 a and 15 b are provided on both sides of the drum. In the drum, a disc-shaped sheet metal 16 is used, the tubular central part in a z. B. firmly connected to the housing pipe 17 runs as tightly as possible.

Die Zuleitung des Schlechtöles erfolgt durch eine Bohrung 18, die in ein in der Achse der Schleudertrommel angeordnetes feststehendes Rohr i9 einmündet. Letzteres ist an seinem rechtenEnde i,g a, trichterförmig erweitert, bis in das Innere derTrommel i i hineingeführt. Die scheibenförmige Wand 16 ist ferner auf einem Durchmesser, welcher kleiner als der Innendurchmesser der Trommel, aber größer als der Innendurchmesser der Lagerhülse 13 ist, mit Öffnungen 2o versehen, die in den ringförmigen Raum 2i führen, der seinerseits in einen ringförmig oder spiralig geführten, zur Ableitung 23 führenden Raum 22 innerhalb des Gehäuses io ausmündet.The bad oil is fed in through a bore 18 which opens into a stationary pipe 19 arranged in the axis of the centrifugal drum. The latter is widened in a funnel shape at its right end i, ga, leading into the interior of the drum ii. The disk-shaped wall 1 6 is also provided with openings 2o on a diameter which is smaller than the inner diameter of the drum, but larger than the inner diameter of the bearing sleeve 13, which lead into the annular space 2i, which in turn leads into an annular or spirally guided , to discharge 23 leading space 22 opens inside the housing io.

Der zwischen dem Innenrohr i9 und dem Zwischenrohr 17 gebildete Ringraum 24 führt zu einer weiteren Ableitung 25. Wie aus der Zeichnung ferner hervorgeht, ist zwischen der Außenwand der Schleudertrommel i i und dem Gehäuse io ein mit Luft gefüllter Ringraum 26 vorgesehen derart, daß die Schleudertrommel innerhalb dieses luftgefülltenRaumes umläuft. Eine untere Ableitung 27 dient dazu, in den Raum 26 durchsickerndes Lecköl in das Kurbelgehäuse der Maschine zurückzuführen. Die Zu- und Ableitungen 18, 23, 25 befinden sich hierbei auf der dem Antrieb 12 gegenüberliegenden Seite der Ölschleuder.The annular space formed between the inner tube 19 and the intermediate tube 17 24 leads to a further derivation 25. As also from the drawing it can be seen is between the outer wall of the centrifugal drum i i and the housing io an air-filled annular space 26 is provided such that the centrifugal drum circulates within this air-filled space. A lower derivation 27 serves to in the space 26 percolating leakage oil returned to the crankcase of the machine. The feed and discharge lines 18, 23, 25 are located on the drive 12 opposite side of the oil slinger.

Das bei 18 eintretende, Schaum und Schmutz führende Schlechtöl tritt an der Mündung des Trichters iga in das Innere der Schleudertrommel i i in Pfeilrichtung ein, wobei der Schaum in Richtung der gestrichelten Pfeile abgesetzt und durch den Ringraum 24 zur Ableitung 25 geführt wird. Das flüssige gereinigte Öl tritt durch die Öffnungen 20 in den Ringraum 21 und über den z. B. spiraligen Raum 22 Zur Ableitung 23 über. Schmutzteilchen im Öl werden hierbei nach außen geschleudert, so daß sie sich an den Außenkammerwandungen bei 28 absetzen können.The bad oil, which enters at 18 and carries foam and dirt, occurs at the mouth of the funnel iga into the inside of the centrifugal drum i i in the direction of the arrow a, the foam deposited in the direction of the dashed arrows and through the Annular space 24 is led to the discharge line 25. The liquid purified oil passes through the openings 20 in the annular space 21 and over the z. B. spiral space 22 for derivation 23 over. Dirt particles in the oil are flung outwards so that they can settle on the outer chamber walls at 28.

Infolge des Umlaufes der Schleuder in der Luftkammer 26 wird der Leistungsbedarf auf den Betrag der Luft- und Lagerreibung zuzüglich der verhältnismäßig geringfügigen Reibung in den Dichtungselementen vermindert.As a result of the rotation of the slingshot in the air chamber 26, the power requirement is to the amount of air and bearing friction plus the relatively minor Reduced friction in the sealing elements.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Oil extractor for separating foam and dirt od. The like. The centrifugal drum with a horizontal axis and within the with oil filled crankcase of an internal combustion engine in one filled with air or the like, against the inside of the drum closed chamber revolves, and with axial supply and Drainage of the oil, with two concentric channels for draining the purified oil on the one hand and the excreted foam on the other hand are provided thereby characterized in that the outlet channel within one of the drive shaft (12) opposite Bearing (14) through a pipe insert (17) connected to the housing in the two concentric channels are divided, of which the outer (21) with the inside of the drum by being offset against the outer circumference of the same after the drum axis Openings (20) is connected and for discharging the purified oil, for. B. over a Spiral casing (22), and the inner one (24) for discharging itself towards the center of the drum is used to collect foam, while for the oil inlet a concentric channels penetrating, extending to the opposite side of the drum adjacent to the drive fixed oil feed pipe (i9, iga) is provided.

2. Oil slinger according to claim i, characterized in that in addition to the connections for the oil inlet (18), the oil outlet (23) and the foam outlet (24), all other connections for the lubrication circuit, in particular for the leakage oil outlet (27) on the the drive shaft (12) opposite side of the centrifugal drum (ii) are arranged. Considered publications: German Patent Specifications N o. 233 324 337 447, 615 861; German patent applications P 1715 Ia / 46a9, P 2717 Ia / 46ci; U.S. Patent Nos. 1,303,207, 1,776,554.