EP1602410A1 - Freistrahlzentrifuge für die Reinigung des Schmieröls einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP1602410A1
EP1602410A1 EP05010220A EP05010220A EP1602410A1 EP 1602410 A1 EP1602410 A1 EP 1602410A1 EP 05010220 A EP05010220 A EP 05010220A EP 05010220 A EP05010220 A EP 05010220A EP 1602410 A1 EP1602410 A1 EP 1602410A1
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EP
European Patent Office
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rotor
lubricating oil
free
wall
jet centrifuge
Prior art date
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EP05010220A
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English (en)
French (fr)
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EP1602410B1 (de
Inventor
Dieter Baumann
Karl Grosse Wiesmann
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Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Original Assignee
Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B9/00—Drives specially designed for centrifuges; Arrangement or disposition of transmission gearing; Suspending or balancing rotary bowls
    • B04B9/12—Suspending rotary bowls ; Bearings; Packings for bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B11/00—Feeding, charging, or discharging bowls
    • B04B11/04—Periodical feeding or discharging; Control arrangements therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B04B5/005—Centrifugal separators or filters for fluid circulation systems, e.g. for lubricant oil circulation systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00—Pressure lubrication
    • F01M1/10—Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant venting or purifying means, e.g. of filters
    • F01M2001/1028—Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant venting or purifying means, e.g. of filters characterised by the type of purification
    • F01M2001/1035—Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant venting or purifying means, e.g. of filters characterised by the type of purification comprising centrifugal filters

Definitions

  • the present invention relates to a free-jet centrifuge for cleaning the lubricating oil of an internal combustion engine, with a case that comes with a removable lid is closed, with a rotatably mounted in the housing Rotor and with channels for feeding the to be cleaned, pressurized lubricating oil and for discharge of the purified, non-pressurized lubricating oil, wherein the Plastic rotor and one-piece or rigid with each other connected parts, wherein the rotor at least one recoil nozzle and a dirt collection area and wherein the rotor for disposal at completely removed from the housing can.
  • a free-jet centrifuge of the type described above Art is known from EP 1 071 512 B1.
  • the rotor is here completely designed as a disposable part, in the context of a regular maintenance of the centrifuge taken from this and replaced by a fresh rotor. So the Rotor easily disposed of, in particular thermally recycled This is completely made of one without problems combustible plastic.
  • In operation of these known Free-jet centrifuge flows the full the centrifuge flowing through the lubricating oil flow through the first Dirt collecting area of the rotor and then through the recoil nozzles off. It is disadvantageous that the interior of the rotor including its dirt collecting area is under the full lubricating oil pressure. This makes special reinforcing measures on the existing plastic Rotor required to withstand the high oil pressure To be able to withstand duration without damage.
  • a Free-jet centrifuge of the type specified the characterized in that it comprises means for splitting the supplied lubricating oil flow in a first and a Having second partial stream and that the rotor has a Recoil nozzle (s) comprehensive drive part of the first Lubricating oil partial flow can be flowed through, and a the Dirt collecting area comprehensive dirt catcher part of the second lubricating oil partial flow can be flowed through.
  • a single welding area which is another Contribute to a simple and therefore cost-effective Production of the rotor is.
  • the upper part has a radially inner and a radial outer annular wall and an upper-side cover wall comprises the radially inner ring wall with its hollow interior one Channel for the part of the waste oil to be supplied lubricating oil forms and that the radially inner wall in their Upper area at least one crossing opening has the channel in the dirt collecting area.
  • a radially inner and radially outer annular wall for the shell this gets a high basic stability.
  • the hollow interior of the radially inner Ring wall as a channel for the supply of the to be cleaned Lubricating oil partial flow used for the dirt trap part. Due to the position of the transfer opening in the upper area the radially inner wall becomes the partial oil flow to be cleaned inserted as far above in the dirt trap area and lay a long way through the dirt trap area back, what the pollutant excretion from the oil is cheap.
  • the Lower part of a central inlet for the entire Centrifuge fed lubricating oil flow has that of the inlet a first opening with a defined cross-section through the partition in the channel leads and that from the inlet at least a second opening with defined cross-section in at least one between the Partition wall and the lower part formed nozzle chamber leads.
  • this design are all means for the division the supplied lubricating oil flow in the Dirt collecting part on the one hand and to the drive part on the other flowing part streams disposed within the rotor. Outside the rotor will be no further means needed for the distribution of the oil flow.
  • suitable cross sections of the two openings is a desired quantitative distribution of the partial flows for the dirt trap part and for the drive part simple way possible.
  • the intermediate wall in one piece with at least one executed pipe-socket-like oil outlet the from a radially inner part of the dirt collecting area through the / a nozzle chamber to the bottom of the Rotor leads and whose cross-section is larger than that Cross section of the first opening and the crossing opening (s). Due to the one-piece design of the partition with the oil outlet channel remains the construction
  • the rotor is simple and it is sufficient in the best case three parts to form the complete rotor.
  • the intermediate wall in one piece is executed and located in a plane between upper part and lower part extends. So the rotor only covers three parts to be joined together, wherein advantageous here connecting the parts together in one single plane running in the radial direction can.
  • the intermediate wall in two parts is executed and that a radially outer Part of the partition in a first plane and a radial inner part of the partition in a second level extends between the upper part and lower part.
  • the rotor has an individual part more, however, this is a greater freedom in terms of Design achieved in particular the drive part.
  • the rotor in particular its most of the Rotor engaging debris, with one possible to produce low material thickness, without the risk causing damage is in a further embodiment preferably provided that in the dirt trap part in Radial direction facing, in the circumferential direction of the rotor evenly spaced guide and partitions are provided, which are integral with the upper part.
  • the guide and partition walls provide a stiffening of the Dirt collecting part, in particular of the radially outer Circumferential wall, during rotation of the rotor by the case resulting centrifugal forces is applied.
  • a centric stub shaft for rotatable mounting of the rotor mounted or in one piece is formed below and on top of the rotor in each case.
  • the stub shafts can be in more advantageous Way in one piece with the upper part or the lower part of the Rotor are made, so that there is no special Manufacturing and assembly steps are necessary.
  • centrifuge looks instead of the Stub shaft before that the rotor in its center a axially continuous, up and down or only open at the bottom Has cavity that through the cavity to the rotatable Storage of the rotor is a housing-fixed axis and that bearings are arranged between the axle and the rotor are, when removing the rotor from the housing remain on the axis. Also in this version the rotor remains very simple and simple in construction is therefore inexpensive to produce. Again, this is the Rotor completely disposable, bearing for storage of the rotor when replacing the rotor on the fixed Housing the centrifuge arranged axis remain and continue to be used for the new rotor. So it will be here too, just the maintenance of the centrifuge Plastic existing rotor together with the deposited therein Disposed dirt particle cake. The axis with the Storage remains as a lifetime component in the centrifuge.
  • the free-jet centrifuge is preferably provided in a further embodiment, that through the housing-fixed axis an oil inlet forming section of an oil supply passage, that of the oil inlet through at least one in the axis provided first crossing opening with defined cross-section the first partial flow of lubricating oil into the dirt collecting area is feasible and that of the oil inlet through at least one provided in the axis second crossing opening with defined cross-section the second Lubricating oil partial flow is feasible in the drive part.
  • This configuration is the means for dividing the the centrifuge supplied lubricating oil flow in the two Partial flows for the dirt trap part and the drive part integrated into the housing-side provided axis. Of the Rotor must therefore not have these means and can of be according to simple design.
  • the rotor sits here by means of its lower, sleeve-like shaped area tight and mechanically sufficiently strong on the bearing bush, so that an undesirable vertical Motion play of the rotor during operation of the centrifuge sufficient is prevented.
  • the rotor can manually or by means of an auxiliary tool from the bearing bush subtracted from.
  • FIG. 1 to 4 The embodiments shown in Figures 1 to 4 is common that they have a mechanically one-piece Rotor 2, but the rotor 2 functional in each case a drive part 3 and a dirt trap part. 4 each having its own lubricating oil partial flow can be flowed through.
  • the rotor 2 has a top 22 and a bottom 23rd and a partition wall 24 arranged between them, these three parts being sealed together are and thus form the one-piece rotor 2.
  • the upper part 22 of the rotor 2 has a radially outward one Circumferential wall 40, radially inside an inner wall 43 and axially above an upper wall 41, which together form a one-piece Form injection molding. From the top of the upper wall 41 protrudes also integrally formed with the upper part 22 Stub shaft 5 '' before, the rotatable storage of the rotor 2 in the housing, not shown here Centrifuge serves.
  • the feeder of the lubricating oil in the dirt trap part 4 takes place through the channel 30 'in the interior of the radially inner wall 43, which has several radial oil inlets 44 is connected to the dirt collecting area 4 '.
  • the interior of the waste collecting part 4 in the radial direction extending and circumferentially from each other spaced guide and partition walls 48 are arranged, the are also made in one piece with the upper part 22.
  • the drive part 3 In the lower part of the rotor 2 below the partition 24, the drive part 3 is formed.
  • the drive part 3 consists of the lower part 23 and the intermediate wall 24.
  • two nozzle chambers 34 'are formed, each with a recoil nozzle 34 for driving the rotor 2 is connected are.
  • the supply of lubricating oil to the rotor 2 is done centrally from below through the oil inlet 18 in the center of the lower part 23.
  • This oil inlet 18 is in the form of a pipe socket formed at the same time a downwardly projecting lower stub shaft 5 'for rotatable mounting of the rotor 2 forms.
  • a second opening extending in the radial direction 24.2 is the inlet 18 with the nozzle chambers 34 ' connected.
  • the radial opening 24.2 runs by a low annular wall 30.1, which is integral with the Lower part 23 is formed and from this dekkungs Morgan with the inner wall 43 of the upper part 22 after extends above.
  • the lower end of the radially inner wall 43 of the upper part 22 and the axially upper end of the annular wall 30.1 of the lower part 23 abut each sealed to the Top or bottom of the intermediate wall 24 at.
  • intermediate wall 24 is still at least one integrally formed, through one of the nozzle chambers 34 ' running downwardly extending tubular element, which forms an oil outlet 47 for the purified lubricating oil.
  • the return nozzles 34 a throttle point, since the cross section of the nozzles 34 smaller is as the cross section of the second opening 24.2, the second partial oil flow into the nozzle chambers 34 ' leads. This is in the nozzle chambers 34 'and the nozzles 34 the full lubrication oil pressure on and for the drive of the rotor 2 available.
  • Figure 2 shows a modified in this regard embodiment of the rotor 2, at the now the partition off two intermediate wall parts 24 and 24 'is formed.
  • a radial outer intermediate wall part 24 lies in one of the position the intermediate wall 24 according to FIG 1 corresponding position between the upper part 22 and the lower part 23 of the rotor 2.
  • the annular wall 30.1 on the Upper side of the lower part formed higher.
  • a central Partition wall part 24.1 lies on top of this higher Ring wall 30.1 on and has in its center the first opening 24.1 for the dirt trap part. 4 flowing lubricating oil partial flow.
  • the rotor 2 corresponds to FIG 2 of the embodiment according to FIG. 1
  • FIG. 3 shows the rotor 2 from FIG. 2 in a cross section according to the line C-C in Figure 2.
  • Radial outside in Figure 3 the radially outer peripheral wall 40 of the waste collecting part 4 of the rotor 2 recognizable.
  • Radially inside is the inner wall 43 of the waste collecting part 4. Through the hollow interior of the inner wall 43 runs the channel 30 '.
  • FIG. 4 shows a complete centrifuge 1 in FIG Longitudinal section, wherein the centrifuge 1 is a one-piece Rotor 2 which is rotatable about the rotation axis 20.
  • the centrifuge 1 comprises a housing 10, the upper side is closed with a screw 14. Owns for this the housing 10 is an internal thread 11 and the lid 14 an external thread 16, which together in releasable Screw engagement.
  • the rotor 2 When removed from the housing 10 Cover 14, the rotor 2 by pulling it upwards be removed from the housing 10 and disposed of. One new rotor 2 can then in the reverse direction from above be used to complete the centrifuge 1 again.
  • the rotor 2 also has here a drive part 3 and a dirt trap part 4, which is not separable from each other are but form a unity.
  • the rotor 2 is made here from a thermoplastic and is made of a top 22 and a bottom 23 along one circumferential weld 40 'welded together.
  • the radial outer region of the interior of the waste collecting part 4 forms here again the dirt collecting area 4 ', the outside through the wall 40, up through the wall 41 and is limited down through the bottom 42 of the rotor 2.
  • two branch channels 33 are formed, each to a 'Rückdorfdüse 34 for driving the Rotor 2 lead.
  • the housing 10 of the centrifuge 1 here comprises a lower the rotor 2 arranged housing part 10 ', with a central axis 5 for the rotatable mounting of the rotor 2 connected is.
  • a threaded end 50 the Axis 5 with a central axle 12 of the housing part 10 'screwed.
  • the axis 5 is in one bottom portion 53 formed hollow, creating a flow path is formed for lubricating oil.
  • this hollow portion 53 is a minimum pressure valve 7 with a closing direction by a spring loaded valve body 70, the missing or too low oil pressure the oil inlet 18 of the centrifuge. 1 closes.
  • the minimum pressure valve 7 If the lubricating oil pressure exceeds a predefinable pressure, opens the minimum pressure valve 7. When the minimum pressure valve is open 7 flows through to be cleaned lubricating oil through the Inlet 18 in the axial direction upward to the valve body 70 of the minimum pressure valve 7 over.
  • the minimum pressure valve At the level of the lower Slide bearing 51 guide radial channels 54 from the hollow interior of section 53 of the axis 5 to the outside. In a on the lower part of the axis 5 seated bushing 21st of the sliding bearing 51 are at the same height as the channels 54 further radial channels 54 '', which together a radial flow path from the section 53 in the Branch channels 33 to the recoil nozzles 34 form.
  • lubricating oil flows through the interior the dirt trap part 4 from top to bottom, wherein due to a rotation of the rotor 2 dirt particles by centrifugal force radially outside in the interior of the waste collecting part 4, namely in its dirt collecting area 4 ', settle.
  • the cleaned lubricating oil leaves the dirt trap part 4 radially inwardly and downwardly through an oil outlet 47, from where the lubricating oil in a non-pressurized area 13th inside the housing 10 passes. From there it can Lubricating oil, for example, in the oil pan of an associated Refuel internal combustion engine.
  • interrupted Deflection ribs 17 are provided.
  • the partial oil flow exiting the oil outlet 47 flows under the shielding plate 17 'and can thus from the emerging from the nozzles 34 oil jets are not stirred up become, whereby an unwanted braking of the Rotor 2 is avoided.
  • Lubricating oil flow into the two partial flows on the one hand to the recoil nozzles 34 and on the other hand to the dust collecting part. 4 flow occurs in terms of quantity and pressure through the Cross sections and the number of radial channels 54, 54 ' and 54 "in a desired manner.
  • radial passage 54 ' a throttle point for through the Form a dirt trap part 4 flowing lubricating oil partial flow, to relieve the dirt trap part 4 of the lubricating oil pressure.
  • the rotor 2 sits in its assembled state by means of a lower portion 30 "of its tubular body 30 sealed and sufficiently tight on the bearing bush 21 of the lower sliding bearing 51 and with an upper end portion of the tubular body 30 on the upper sliding bearing 52.
  • the fit is selected in both bearings 51 and 52 so that the Rotor 2 is seated firmly enough in mounted condition, but with the cover removed 14 and remote fuse 38 are still easily removed manually upwards can.

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Freistrahlzentrifuge (1) für die Reinigung des Schmieröls einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (10), das mit einem abnehmbaren Deckel (14) verschlossen ist, mit einem im Gehäuse (10) drehbar angeordneten Rotor (2) und mit Kanälen (18,13) zur Zuführung des zu reinigenden, unter Druck stehenden Schmieröls und zur Abführung des gereinigten, drucklosen Schmieröls, wobei der Rotor (2) aus Kunststoff sowie einteilig oder mit fest miteinander verbundenen Teilen ausgeführt ist, wobei der Rotor (2) mindestens eine Rückstoßdüse (34) und einen Schmutzsammelbereich (4') aufweist und wobei der Rotor (2) zum Entsorgung bei geöffnetem Deckel (14) komplett aus dem Gehäuse (10) entnommen werden kann und welche Freistrahlzentrifuge (1) dadurch gekennzeichnet ist, daß die Zentrifuge (1) Mittel zur Aufteilung des zugeführten Schmierölstroms in einen ersten und einen zweiten Teilstrom aufweist und daß der Rotor (2) einen die Rückstoßdüse(n) (34) umfassenden Antriebsteil (3), der von dem ersten Schmierölteilstrom durchströmbar ist, und einen den Schmutzsammelbereich (4') umfassenden Schmutzfangteil (4), der von dem zweiten Schmierölteilstrom durchströmbar ist, aufweist. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Freistrahlzentrifuge für die Reinigung des Schmieröls einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, das mit einem abnehmbaren Dekkel verschlossen ist, mit einem im Gehäuse drehbar angeordneten Rotor und mit Kanälen zur Zuführung des zu reinigenden, unter Druck stehenden Schmieröls und zur Abführung des gereinigten, drucklosen Schmieröls, wobei der Rotor aus Kunststoff sowie einteilig oder mit fest miteinander verbundenen Teilen ausgeführt ist, wobei der Rotor mindestens eine Rückstoßdüse und einen Schmutzsammelbereich aufweist und wobei der Rotor zur Entsorgung bei geöffnetem Deckel komplett aus dem Gehäuse entnommen werden kann.
Eine Freistrahlzentrifuge der vorstehend beschriebenen Art ist aus EP 1 071 512 B1 bekannt. Der Rotor ist hier komplett als Wegwerfteil konzipiert, das im Rahmen einer regelmäßigen Wartung der Zentrifuge aus dieser entnommen und durch einen frischen Rotor ersetzt wird. Damit der Rotor problemlos entsorgt, insbesondere thermisch verwertet werden kann, besteht dieser komplett aus einem problemlos verbrennbaren Kunststoff. Im Betrieb dieser bekannten Freistrahlzentrifuge strömt der volle die Zentrifuge durchströmende Schmierölstrom zunächst durch den Schmutzsammelbereich des Rotors und anschließend durch die Rückstoßdüsen aus. Dabei ist nachteilig, daß das Innere des Rotors einschließlich seines Schmutzsammelbereichs unter dem vollen Schmieröldruck steht. Dies macht besondere Verstärkungsmaßnahmen an dem aus Kunststoff bestehenden Rotor erforderlich, um dem hohen Öldruck auf Dauer schadlos standhalten zu können.
In Anbetracht dieses Standes der Technik stellt sich daher die Aufgabe, eine Freistrahlzentrifuge zu schaffen, bei der ein vollständig aus Kunststoff bestehender Rotor geringeren Belastungen durch den Schmieröldruck ausgesetzt ist.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit eine Freistrahlzentrifuge der eingangs angegebenen Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie Mittel zur Aufteilung des zugeführten Schmierölstroms in einen ersten und einen zweiten Teilstrom aufweist und daß der Rotor einen die Rückstoßdüse(n) umfassenden Antriebsteil, der von dem ersten Schmierölteilstrom durchströmbar ist, und einen den Schmutzsammelbereich umfassenden Schmutzfangteil, der von dem zweiten Schmierölteilstrom durchströmbar ist, aufweist.
Mit der erfindungsgemäßen Aufteilung des Schmierölstroms in die beiden vorstehend angegebenen Teilströme wird die Möglichkeit geschaffen, das Druckniveau einerseits im Antriebsteil und andererseits im Schmutzfangteil getrennt voneinander einzustellen. Insbesondere besteht so die vorteilhafte Möglichkeit, im Schmutzfangteil einen geringeren Druck des Schmieröls einzustellen, wodurch die mit dem Schmieröldruck verbundenen hohen Kräfte, die von innen her auf den Rotor wirken, wesentlich vermindert werden können. Es steht nun nur noch der im Vergleich zum Schmutzfangteil wesentlich kleiner ausführbare Antriebsteil unter dem vollen Schmieröldruck, was konstruktiv eine wesentliche Vereinfachung darstellt. Gleichzeitig bleibt aber ein wirksamer Antrieb erhalten, weil hierfür der volle Schmieröldruck nutzbar bleibt. Damit kann der Rotor leichter und mit geringerem Materialaufwand hergestellt werden, was Kosteneinsparungen bei der Herstellung und höhere Drehzahlen im Betrieb des Rotors ergibt.
In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Freistrahlzentrifuge wird vorgeschlagen, daß der Rotor ein einstückiges Oberteil, ein einstückiges Unterteil und mindestens eine dazwischen angeordnete Zwischenwand aufweist, die miteinander verbunden, vorzugsweise verschweißt, sind, und daß das Oberteil und die Zwischenwand den Schmutzsammelbereich einschließen und das Unterteil und die Zwischenwand den Antriebsteil bilden. Vorteilhaft ist für die ölseitige Aufteilung des Rotors in den Schmutzsammelteil einerseits und den Antriebsteil andererseits nur die Zwischenwand erforderlich, was eine einfache Herstellung des Rotors ergibt. Für die Verbindung von Oberteil und Unterteil und Zwischenwand genügt im Idealfall ein einziger Schweißbereich, was ein weiterer Beitrag zu einer einfachen und dadurch kostengünstigen Herstellung des Rotors ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist bevorzugt vorgesehen, daß das Oberteil eine radial innere und eine radial äußere Ringwand und eine oberseitige Deckwand umfaßt, daß die radial innere Ringwand mit ihrem hohlen Inneren einen Kanal für den dem Schmutzfangteil zuzuleitenden Schmierölteilstrom bildet und daß die radial innere Wand in ihrem oberen Bereich mindestens eine Übertrittsöffnung aus dem Kanal in den Schmutzsammelbereich aufweist. Durch die Verwendung einer radial inneren und radial äußeren Ringwand für das Oberteil erhält dieses eine hohe Grundstabilität. Gleichzeitig wird das hohle Innere der radial inneren Ringwand als Kanal für die Zuführung des zu reinigenden Schmierölteilstroms zum Schmutzfangteil genutzt. Durch die Lage der Übertrittsöffnung im oberen Bereich der radial inneren Wand wird der zu reinigende Ölteilstrom möglichst weit oben in den Schmutzfangbereich eingeführt und legt so einen langen Weg durch den Schmutzfangbereich zurück, was für die Schmutzpartikelausscheidung aus dem Öl günstig ist.
In weiterer Ausgestaltung ist, wieder im Sinne einer möglichst kompakten Bauweise, bevorzugt vorgesehen, daß das Unterteil einen zentralen Einlaß für den gesamten der Zentrifuge zugeleiteten Schmierölstrom aufweist, daß von dem Einlaß eine erste Durchbrechung mit definiertem Querschnitt durch die Zwischenwand in den Kanal führt und daß von dem Einlaß wenigstens eine zweite Durchbrechung mit definiertem Querschnitt in wenigstens eine zwischen der Zwischenwand und dem Unterteil ausgebildete Düsenkammer führt. In dieser Ausführung sind alle Mittel für die Aufteilung des zugeführten Schmierölstroms in die zum Schmutzfangteil einerseits und zum Antriebsteil andererseits fließenden Teilströme innerhalb des Rotors angeordnet. Außerhalb des Rotors werden keine weiteren Mittel für die Aufteilung des Ölstroms benötigt. Durch Festlegung geeigneter Querschnitte der beiden Durchbrechungen ist eine gewünschte mengenmäßige Aufteilung der Teilströme für den Schmutzfangteil und für den Antriebsteil auf einfache Art und Weise möglich.
Um aufwendig herzustellende äußere Kanäle am Rotor zu vermeiden, ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, daß das Unterteil oberseitig eine niedrige, deckungsgleich mit der radial inneren Ringwand des Oberteils verlaufende Ringwand aufweist und daß die zweite Durchbrechung radial durch die Ringwand des Unterteils verläuft. Der für den Antriebsteil bestimmte Ölteilstrom kann so von dem zentral liegenden Einlaß auf kürzesten Weg durch die zweite Durchbrechung dem Antriebsteil zugeführt werden. Bei Bedarf können auch mehrere Durchbrechungen über den Umfang der niedrigen Ringwand verteilt angeordnet sein.
Um das gereinigte Schmieröl aus dem Schmutzfangteil des Rotors möglichst einfach und mit möglichst geringem Strömungswiderstand abführen zu können, ist bevorzugt vorgesehen, daß die Zwischenwand einstückig mit wenigstens einem rohrstutzenartigen Ölauslaßkanal ausgeführt ist, der aus einem radial inneren Teil des Schmutzsammelbereichs durch die/eine Düsenkammer hindurch zur Unterseite des Rotors führt und dessen Querschnitt größer ist als der Querschnitt der ersten Durchbrechung und der Übertrittsöffnung(en). Durch die einstückige Ausführung der Zwischenwand mit dem Ölauslaßkanal bleibt die Konstruktion des Rotors einfach und es genügen im günstigsten Fall drei Einzelteile zur Bildung des kompletten Rotors. Durch den im Verhältnis zum Querschnitt der ersten Durchbrechung größeren Querschnitt des Ölauslaßkanals kann sich im Schmutzfangteil des Rotors kein Öldruck aufbauen, so daß der gewünschte geringe Druck im Schmutzfangteil des Rotors gewährleistet bleibt. Lediglich im Antriebsteil, der im Verhältnis zum Schmutzfangteil ein wesentlich kleineres Volumen aufweist, herrscht der volle Schmieröldruck, der aber aufgrund des geringen Volumens des Antriebsteils problemlos von den Teilen des Rotors, die den Antriebsteil bilden, aufgenommen werden kann. Bei dem Antriebsteil bilden die Rückstoßdüsen den Bereich des kleinsten Querschnitts im Strömungsverlauf des den Antriebsteil durchströmenden Schmierölteilstroms, wodurch eine hohe Antriebsleistung für den Rotor sichergestellt ist.
Im Sinne eines möglichst einfachen Aufbaus des Rotors ist weiter bevorzugt vorgesehen, daß die Zwischenwand einteilig ausgeführt ist und sich in einer Ebene zwischen Oberteil und Unterteil erstreckt. Damit umfaßt der Rotor nur drei miteinander zu verbindende Teile, wobei hier vorteilhaft das Verbinden der Teile miteinander in einer einzigen in Radialrichtung verlaufenden Ebene erfolgen kann.
Alternativ wird vorgeschlagen, daß die Zwischenwand zweiteilig ausgeführt ist und daß sich ein radial äußerer Teil der Zwischenwand in einer ersten Ebene und ein radial innerer Teil der Zwischenwand in einer zweiten Ebene zwischen Oberteil und Unterteil erstreckt. Bei dieser Ausführung besitzt der Rotor zwar ein Einzelteil mehr, jedoch ist hiermit eine größere Freiheit hinsichtlich der Gestaltung insbesondere des Antriebteils erreicht.
Um den Rotor, insbesondere dessen den größten Teil des Rotors einnehmenden Schmutzfangteil, mit einer möglichst geringen Materialstärke fertigen zu können, ohne die Gefahr von Schäden hervorzurufen, ist in weiterer Ausgestaltung bevorzugt vorgesehen, daß im Schmutzfangteil in Radialrichtung weisende, in Umfangsrichtung des Rotors gleichmäßig voneinander beabstandete Leit- und Trennwände vorgesehen sind, die einstückig mit dem Oberteil sind. Die Leit- und Trennwände sorgen für eine Aussteifung des Schmutzfangteils, insbesondere von dessen radial äußerer Umfangswand, die bei Rotation des Rotors durch die dabei entstehenden Fliehkräfte beaufschlagt wird. Durch die einstückige Ausführung der Leit- und Trennwände mit dem übrigen Rotor wird eine einfache Herstellbarkeit gewährleistet und es sind keine zusätzlichen Montageschritte für die Leit- und Trennwände erforderlich. Schließlich sorgen die Leit- und Trennwände dafür, daß beim Beschleunigen des Rotors das darin befindliche Schmieröl ohne Schlupf zügig mit beschleunigt wird, so daß die zur Abscheidung von Schmutzpartikeln dienende Fliehkraft sehr schnell wirksam wird.
Eine weitere Maßnahme im Hinblick auf eine möglichst einfache Gestaltung des Rotors besteht darin, daß unten und oben am Rotor jeweils ein zentrischer Wellenstummel zur drehbaren Lagerung des Rotors angebracht oder einstückig angeformt ist. Die Wellenstummel können in vorteilhafter Weise einstückig mit dem Oberteil bzw. dem Unterteil des Rotors hergestellt werden, so daß auch hierfür keine besonderen Fertigungs- und Montageschritte nötig werden.
Eine andere Ausführung der Zentrifuge sieht anstelle der Wellenstummel vor, daß der Rotor in seinem Zentrum einen axial durchgehenden, oben und unten oder nur unten offenen Hohlraum aufweist, daß durch den Hohlraum zur drehbaren Lagerung des Rotors eine gehäusefeste Achse verläuft und daß zwischen der Achse und dem Rotor Lager angeordnet sind, die bei dem Entnehmen des Rotors aus dem Gehäuse auf der Achse verbleiben. Auch bei dieser Ausführung bleibt der Rotor in seiner Konstruktion sehr einfach und ist deshalb kostengünstig herstellbar. Auch hier ist der Rotor komplett entsorgbar, wobei die Lager für die Lagerung des Rotors beim Austausch des Rotors auf der fest im Gehäuse der Zentrifuge angeordneten Achse verbleiben und für den neuen Rotor weiter verwendet werden. Es wird also auch hier bei der Wartung der Zentrifuge nur der aus Kunststoff bestehende Rotor zusammen mit dem darin abgesetzten Schmutzpartikelkuchen entsorgt. Die Achse mit den Lagern verbleibt als Lebensdauerbauteil in der Zentrifuge.
Für die zuvor beschriebene Ausführung der Freistrahlzentrifuge ist in weiterer Ausgestaltung bevorzugt vorgesehen, daß durch die gehäusefeste Achse ein einen Öleinlaß bildender Abschnitt eines Ölzuführungskanals verläuft, daß von dem Öleinlaß durch mindestens eine in der Achse vorgesehene erste Übertrittsöffnung mit definiertem Querschnitt der erste Schmierölteilstrom in den Schmutzsammelbereich führbar ist und daß von dem Öleinlaß durch mindestens eine in der Achse vorgesehene zweite Übertrittsöffnung mit definiertem Querschnitt der zweite Schmierölteilstrom in den Antriebsteil führbar ist. In dieser Ausgestaltung sind die Mittel zur Aufteilung des der Zentrifuge zugeführten Schmierölstroms in die beiden Teilströme für den Schmutzfangteil und den Antriebsteil in die gehäuseseitig vorgesehene Achse integriert. Der Rotor muß damit diese Mittel nicht aufweisen und kann von entsprechend einfacher Ausführung sein.
Schließlich sieht eine Weiterbildung der zuvor erläuterten Zentrifuge vor, daß ein unteres Lager des Rotors durch ein Gleitlager mit einer auf die Achse aufgesetzten Lagerbuchse gebildet ist, daß stromab der zweiten Übertrittsöffnung der Achse in der Lagerbuchse mindestens eine in den Antriebsteil führende weitere Durchlaßöffnung vorgesehen ist und daß der Rotor mit einem zentralen unteren, hülsenartig geformten Bereich im Schiebesitz abgedichtet auf die Lagerbuchse aufgesetzt ist. Der Strömungsweg für den Schmierölteilstrom zum Antriebsteil verläuft hier durch die Lagerbuchse und damit durch das untere Gleitlager des Rotors hindurch, wodurch dessen wirksame Schmierung zuverlässig gewährleistet ist. Weiterhin sitzt hier der Rotor mittels seines unteren, hülsenartig geformten Bereiches dicht und mechanisch ausreichend fest auf der Lagerbuchse, so daß ein unerwünschtes vertikales Bewegungsspiel des Rotors im Betrieb der Zentrifuge ausreichend unterbunden ist. Bei einer Wartung kann der Rotor manuell oder mittels eines Hilfswerkzeugs von der Lagerbuchse abgezogen werden.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
Figur 1
den kompletten Rotor für eine Zentrifuge, in einer ersten Ausführung, im Längsschnitt,
Figur 2
den Rotor aus Figur 1 in einer abgewandelten Ausführung, wieder im Längsschnitt,
Figur 3
den Rotor aus Figur 2 in einem Querschnitt gemäß der Linie C-C in Figur 2 und
Figur 4
eine komplette Zentrifuge, hier wieder im Längsschnitt.
Den in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß sie einen mechanisch einteiligen Rotor 2 aufweisen, wobei aber der Rotor 2 funktional jeweils einen Antriebsteil 3 und einen Schmutzfangteil 4 aufweist, die jeweils von einem eigenen Schmierölteilstrom durchströmbar sind.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Rotors 2 ein Oberteil 22 und ein Unterteil 23 sowie eine zwischen diesen angeordnete Zwischenwand 24, wobei diese drei Teile miteinander dichtend verbunden sind und so den einteiligen Rotor 2 bilden. Bevorzugt bestehen dabei die einzelnen Teile 22 - 24 des Rotors 2 aus einem thermoplastischen Kunststoff und sind miteinander verschweißt.
Das Oberteil 22 des Rotors 2 besitzt radial außen eine Umfangswand 40, radial innen eine innere Wand 43 und axial oben eine obere Wand 41, die zusammen ein einstückiges Spritzgußteil bilden. Von der Oberseite der oberen Wand 41 ragt ein ebenfalls einstückig mit dem Oberteil 22 ausgebildeter Wellenstummel 5'' vor, der zur drehbaren Lagerung des Rotors 2 im hier nicht dargestellten Gehäuse der Zentrifuge dient.
Im Inneren des Schmutzfangteils 4 ist ein Schmutzsammelbereich 4' gebildet, der zur Aufnahme von Schmutzpartikeln aus dem zentrifugierten Schmieröl dient. Die Zuführung des Schmieröls in den Schmutzfangteil 4 erfolgt durch den Kanal 30' im Inneren der radial inneren Wand 43, der über mehrere in Radialrichtung verlaufende Öleinlässe 44 mit dem Schmutzsammelbereich 4' verbunden ist. Außerdem sind im Inneren des Schmutzfangteils 4 in Radialrichtung verlaufende und in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Leit- und Trennwände 48 angeordnet, die ebenfalls mit dem Oberteil 22 einstückig ausgeführt sind.
Im unteren Teil des Rotors 2 unterhalb der Zwischenwand 24 ist der Antriebsteil 3 ausgebildet. Der Antriebsteil 3 besteht aus dem Unterteil 23 und der Zwischenwand 24. In dem Raum zwischen dem Unterteil 23 und der Zwischenwand 24 sind zwei Düsenkammern 34' ausgeformt, die jeweils mit einer Rückstoßdüse 34 zum Antrieb des Rotors 2 verbunden sind.
Die Zuführung des Schmieröls zum Rotor 2 erfolgt zentral von unten her durch den Öleinlaß 18 im Zentrum des Unterteils 23. Dieser Öleinlaß 18 ist in Form eines Rohrstutzen ausgebildet, der gleichzeitig einen nach unten vorragenden unteren Wellenstummel 5' für die drehbare Lagerung des Rotors 2 bildet.
In seinem oberen Bereich ist der Öleinlaß 18 über eine erste, in Axialrichtung durch die Zwischenwand 24 verlaufende Durchbrechung 24.1 mit dem zuvor schon erwähnten Kanal 30' zur Zuführung des zu reinigenden Schmieröls zum Schmutzfangteil 4 verbunden.
Über eine in Radialrichtung verlaufende zweite Durchbrechung 24.2 ist der Einlaß 18 mit den Düsenkammern 34' verbunden. Die radiale Durchbrechung 24.2 verläuft dabei durch eine niedrige Ringwand 30.1, die einstückig mit dem Unterteil 23 ausgebildet ist und sich von diesem dekkungsgleich mit der inneren Wand 43 des Oberteils 22 nach oben erstreckt. Das untere Ende der radial inneren Wand 43 des Oberteils 22 und das axial obere Ende der Ringwand 30.1 des Unterteils 23 stoßen jeweils dichtend an die Oberseite bzw. Unterseite der Zwischenwand 24 an.
Weiter ist die Zwischenwand 24 noch mit wenigstens einem einstückig ausgebildeten, durch eine der Düsenkammern 34' nach unten verlaufenden rohrförmigen Element ausgeführt, das einen Ölauslaß 47 für das gereinigte Schmieröl bildet.
Wie die Figur 1 anschaulich zeigt, ist der Querschnitt der ersten Durchbrechung 24.1 kleiner als der Querschnitt der zweiten Durchbrechung 24.2. Für den ersten, durch den Schmutzfangteil fließenden Ölteilstrom bildet die erste Durchbrechung 24.1 eine Drosselstelle, an der der Öldruck abgebaut wird, wonach das Öl im Inneren des Schmutzfangteils 4 drucklos ist. Hierzu sind die Einlässe 44 und der Auslaß 47 für den ersten Ölteilstrom mit einem im Verhältnis zur ersten Durchbrechung 24.1 größeren Querschnitt ausgeführt.
Für den zweiten Ölteilstrom bilden die Rückstoßdüsen 34 eine Drosselstelle, da der Querschnitt der Düsen 34 kleiner ist als der Querschnitt der zweiten Durchbrechung 24.2, die den zweiten Ölteilstrom in die Düsenkammern 34' führt. Damit steht in den Düsenkammern 34' und an den Düsen 34 der volle Schmieröldruck an und für den Antrieb des Rotors 2 zur Verfügung.
Wie aus der Figur 1 schließlich ersichtlich ist, verläuft die Zwischenwand 24 hier als einstückige Wand in einer einzigen radialen Ebene durch den unteren Teil des Rotors 2.
Figur 2 zeigt eine in dieser Hinsicht abgewandelte Ausführung des Rotors 2, bei der nun die Zwischenwand aus zwei Zwischenwandteilen 24 und 24' gebildet ist. Ein radial äußerer Zwischenwandteil 24 liegt in einer der Lage der Zwischenwand 24 gemäß Figur 1 entsprechenden Position zwischen dem Oberteil 22 und dem Unterteil 23 des Rotors 2. Im Unterschied zu dem Beispiel gemäß Figur 1 ist bei dem Beispiel gemäß Figur 2 die Ringwand 30.1 auf der Oberseite des Unterteils höher ausgebildet. Ein zentraler Zwischenwandteil 24.1 liegt auf der Oberseite dieser höheren Ringwand 30.1 auf und besitzt in seinem Zentrum die erste Durchbrechung 24.1 für den zum Schmutzfangteil 4 fließenden Schmierölteilstrom.
In seinen übrigen Teilen entspricht der Rotor 2 gemäß Figur 2 der Ausführung gemäß Figur 1.
Figur 3 zeigt den Rotor 2 aus Figur 2 in einem Querschnitt gemäß der Linie C-C in Figur 2. Radial außen ist in Figur 3 die radial äußere Umfangswand 40 des Schmutzfangteils 4 des Rotors 2 erkennbar. Radial ganz innen liegt die innere Wand 43 des Schmutzfangteils 4. Durch das hohle Innere der inneren Wand 43 verläuft der Kanal 30'.
Von der Umfangswand 40 erstrecken sich mit dieser einstückig ausgebildete Leit- und Trennwände 48 radial nach innen. In der linken Hälfte der Figur 3 sind dabei diese Leit- und Trennwände 48 sowohl mit der Umfangswand 40 als auch mit der inneren Wand 43 einstückig ausgeführt. In der rechten Hälfte der Figur 3 sind die Leit- und Trennwände 48 nur mit der Umfangswand 40 einstückig, während sie radial innen im radialen Abstand von der inneren Wand 43 enden.
Figur 4 schließlich zeigt eine komplette Zentrifuge 1 im Längsschnitt, wobei die Zentrifuge 1 einen einteiligen Rotor 2 aufweist, der um die Drehachse 20 drehbar ist.
Die Zentrifuge 1 umfaßt ein Gehäuse 10, das oberseitig mit einem Schraubdeckel 14 verschlossen ist. Hierzu besitzt das Gehäuse 10 ein Innengewinde 11 und der Deckel 14 ein Außengewinde 16, die miteinander in lösbarem Schraubeingriff stehen. Bei von dem Gehäuse 10 abgenommenen Deckel 14 kann der Rotor 2 durch Abziehen nach oben aus dem Gehäuse 10 entnommen und entsorgt werden. Ein neuer Rotor 2 kann dann in umgekehrter Richtung von oben her eingesetzt werden, um die Zentrifuge 1 wieder zu komplettieren.
Der Rotor 2 besitzt auch hier einen Antriebsteil 3 und einen Schmutzfangteil 4, die nicht voneinander trennbar sind, sondern eine Einheit bilden. Der Rotor 2 besteht hier aus einem thermoplastischen Kunststoff und ist aus einem Oberteil 22 und einem Unterteil 23 entlang einer umlaufenden Schweißnaht 40' zusammengeschweißt. Der radial äußere Bereich des Inneren des Schmutzfangteils 4 bildet hier wieder den Schmutzsammelbereich 4', der nach außen durch die Wand 40, nach oben durch die Wand 41 und nach unten durch den Boden 42 des Rotors 2 begrenzt ist. Im Antriebsteil 3 sind zwei Zweigkanäle 33 ausgebildet, die jeweils zu einer'Rückstoßdüse 34 für den Antrieb des Rotors 2 führen.
Das Gehäuse 10 der Zentrifuge 1 umfaßt hier einen unter dem Rotor 2 angeordneten Gehäuseteil 10', mit dem eine zentrale Achse 5 für die drehbare Lagerung der Rotors 2 verbunden ist. Hier ist mittels eines Gewindeendes 50 die Achse 5 mit einer zentralen Achsaufnahme 12 des Gehäuseteils 10' verschraubt. Weiterhin ist die Achse 5 in einem unteren Abschnitt 53 hohl ausgebildet, wodurch ein Strömungsweg für Schmieröl gebildet ist.
Außerdem liegt in diesem hohlen Abschnitt 53 ein Mindestdruckventil 7 mit einem in Schließrichtung durch eine Feder belasteten Ventilkörper 70, das bei fehlendem oder zu geringem Schmieröldruck den Öleinlaß 18 der Zentrifuge 1 verschließt.
Mittels eines unteren Gleitlagers 51 und eines oberen Gleitlagers 52 ist der Rotor 2 auf der gehäusefesten Achse 5 drehbar gelagert.
Übersteigt der Schmieröldruck einen vorgebbaren Druck, öffnet das Mindestdruckventil 7. Bei geöffnetem Mindestdruckventil 7 strömt zu reinigendes Schmieröl durch den Einlaß 18 in Axialrichtung nach oben an dem Ventilkörper 70 des Mindestdruckventils 7 vorbei. In Höhe des unteren Gleitlagers 51 führen radiale Kanäle 54 vom hohlen Inneren des Abschnitts 53 der Achse 5 nach außen. In einer auf dem unteren Teil der Achse 5 sitzenden Lagerbuchse 21 des Gleitlagers 51 sind in gleicher Höhe wie die Kanäle 54 weitere radiale Kanäle 54'' ausgebildet, die zusammen einen radialen Strömungsweg aus dem Abschnitt 53 in die Zweigkanäle 33 zu den Rückstoßdüsen 34 bilden.
Nahe dem oberen Ende des hohlen Abschnitts 53 der Achse 5 führt ein weiterer radialer Kanal 54' aus dem Abschnitt 53 in einen Ringkanal 30', der zwischen einer radial inneren Wand 43 des Schmutzfangteils 4 und dem Außenumfang der zentralen Achse 5 verläuft. Durch diesen Kanal 30' und durch aus diesem radial nach außen führende Einlässe 44 gelangt das zu reinigende Schmieröl in den Schmutzfangteil 4.
Das durch den Einlaß 44 in den oberen Bereich des Schmutzfangteil 4 gelangte Schmieröl durchströmt das Innere des Schmutzfangteils 4 von oben nach unten, wobei sich infolge einer Rotation des Rotors 2 Schmutzpartikel durch Fliehkraft radial außen im Inneren des Schmutzfangteils 4, nämlich in dessen Schmutzsammelbereich 4', absetzen. Das gereinigte Schmieröl verläßt den Schmutzfangteil 4 radial innen und unten durch einen Ölauslaß 47, von wo aus das Schmieröl in einen drucklosen Bereich 13 im Inneren des Gehäuses 10 gelangt. Von dort kann das Schmieröl beispielsweise in die Ölwanne einer zugehörigen Brennkraftmaschine zurückfließen.
Um den Ölteilstrom, der aus dem Ölauslaß 47 austritt, zu verlangsamen und zu vergleichmäßigen, sind an der Unterseite des Antriebsteils 3 und an der Oberseite des Gehäuseteils 10' in Umfangsrichtung verlaufende, unterbrochene Umlenkrippen 17 vorgesehen.
Der aus den Düsen 34 austretende Schmierölteilstrom gelangt radial außen von den Umlenkrippen 17 ebenfalls in den drucklosen Bereich 13 und von dort zurück zur Ölwanne der zugehörigen Brennkraftmaschine. Zur Trennung dieser beiden Ölteilströme dient eine Abschirmscheibe 17', die radial außen vom Auslaß 47 sowie parallel zu und mit Abstand von der Oberseite des Gehäuseteils 10' an diesem angebracht ist.
Der Ölteilstrom, der aus dem Ölauslaß 47 austritt, fließt unter der Abschirmscheibe 17' hindurch und kann so von dem aus den Düsen 34 austretenden Ölstrahlen nicht aufgewirbelt werden, wodurch eine unerwünschte Bremsung des Rotors 2 vermieden wird.
Die Aufteilung des durch den Einlaß 18 zuströmenden Schmierölstroms in die zwei Teilströme, die einerseits zu den Rückstoßdüsen 34 und anderseits zum Schmutzfangteil 4 fließen, erfolgt hinsichtlich Menge und Druck durch die Querschnitte und die Anzahl der radialen Kanäle 54, 54' und 54'' in einer gewünschten Weise. Dabei kann hier der radiale Kanal 54' eine Drosselstelle für den durch den Schmutzfangteil 4 fließenden Schmierölteilstrom bilden, um den Schmutzfangteil 4 vom Schmieröldruck zu entlasten.
Bei einer Wartung der Zentrifuge 1 gemäß Figur 4 kann nach Abschrauben des Deckels 14 vom Gehäuse 10 der Rotor 2 komplett in Axialrichtung nach oben abgezogen werden, nachdem eine Sicherung 38 aus dem oberen Ende der Achse 5 entnommen wurde.
Der Rotor 2 sitzt in seinem montierten Zustand mittels eines unteren Abschnitts 30" seines Rohrkörpers 30 abgedichtet und ausreichend stramm auf der Lagerbuchse 21 des unteren Gleitlagers 51 sowie mit einem oberen Endbereich des Rohrkörpers 30 auf dem oberen Gleitlager 52. Die Passung ist bei beiden Lagern 51 und 52 so gewählt, daß der Rotor 2 in aufgesetztem Zustand ausreichend fest sitzt, aber bei abgenommenem Deckel 14 und entfernter Sicherung 38 noch problemlos manuell nach oben hin abgezogen werden kann.

Claims (13)

  1. Freistrahlzentrifuge (1) für die Reinigung des Schmieröls einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (10), das mit einem abnehmbaren Deckel (14) verschlossen ist, mit einem im Gehäuse (10) drehbar angeordneten Rotor (2) und mit Kanälen (18, 13) zur Zuführung des zu reinigenden, unter Druck stehenden Schmieröls und zur Abführung des gereinigten, drucklosen Schmieröls, wobei der Rotor (2) aus Kunststoff sowie einteilig oder mit fest miteinander verbundenen Teilen ausgeführt ist, wobei der Rotor (2) mindestens eine Rückstoßdüse (34) und einen Schmutzsammelbereich (4') aufweist und wobei der Rotor (2) zur Entsorgung bei geöffnetem Deckel (14) komplett aus dem Gehäuse (10) entnommen werden kann,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifuge (1) Mittel zur Aufteilung des zugeführten Schmierölstroms in einen ersten und einen zweiten Teilstrom aufweist und daß der Rotor (2) einen die Rückstoßdüse(n) (34) umfassenden Antriebsteil (3), der von dem ersten Schmierölteilstrom durchströmbar ist, und einen den Schmutzsammelbereich (4') umfassenden Schmutzfangteil (4), der von dem zweiten Schmierölteilstrom durchströmbar ist, aufweist.
  2. Freistrahlzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2) ein einstückiges Oberteil (22), ein einstückiges Unterteil (23) und mindestens eine dazwischen angeordnete Zwischenwand (24, 24') aufweist, die miteinander verbunden, vorzugsweise verschweißt, sind, und daß das Oberteil (22) und die Zwischenwand (24, 24') den Schmutzsammelbereich (4') einschließen und das Unterteil (23) und die Zwischenwand (24, 24') den Antriebsteil (3) bilden.
  3. Freistrahlzentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (22) eine radial innere und eine radial äußere Ringwand (43, 40) und eine oberseitige Deckwand (41) umfaßt, daß die radial innere Ringwand (43) mit ihrem hohlen Inneren einen Kanal (30') für den dem Schmutzfangteil (4) zuzuleitenden Schmierölteilstrom bildet und daß die radial innere Wand (43) in ihrem oberen Bereich mindestens eine Übertrittsöffnung (44) aus dem Kanal (30') in den Schmutzsammelbereich (4') aufweist.
  4. Freistrahlzentrifuge nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (23) einen zentralen Einlaß (18) für den gesamten der Zentrifuge zugeleiteten Schmierölstrom aufweist, daß von dem Einlaß (18) eine erste Durchbrechung (24.1) mit definiertem Querschnitt durch die Zwischenwand (24, 24') in den Kanal (30') führt und daß von dem Einlaß (18) wenigstens eine zweite Durchbrechung (24.2) mit definiertem Querschnitt in wenigstens eine zwischen der Zwischenwand (24, 24') und dem Unterteil (23) ausgebildete Düsenkammer (34') führt.
  5. Freistrahlzentrifuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (23) oberseitig eine niedrige, deckungsgleich mit der radial inneren Ringwand (43) des Oberteils (22) verlaufende Ringwand (30.1) aufweist und daß die zweite Durchbrechung (24.2) radial durch die Ringwand (30.1) des Unterteils (23) verläuft.
  6. Freistrahlzentrifuge nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (24, 24') einstückig mit wenigstens einem rohrstutzenartigen Ölauslaßkanal (47) ausgeführt ist, der aus einem radial inneren Teil des Schmutzsammelbereichs (4') durch die/eine Düsenkammer (34') hindurch zur Unterseite des Rotors (2) führt und dessen Querschnitt größer ist als der Querschnitt der ersten Durchbrechung (24.1) und der Übertrittsöffnung(en) (44).
  7. Freistrahlzentrifuge nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (24) einteilig ausgeführt ist und sich in einer Ebene zwischen Oberteil (22) und Unterteil (23) erstreckt.
  8. Freistrahlzentrifuge nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (24, 24') zweiteilig ausgeführt ist und daß sich ein radial äußerer Teil (24) der Zwischenwand (24, 24') in einer ersten Ebene und ein radial innerer Teil (24') der Zwischenwand (24, 24') in einer zweiten Ebene zwischen Oberteil (22) und Unterteil (23) erstreckt.
  9. Freistrahlzentrifuge nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Schmutzfangteil (4) in Radialrichtung weisende, in Umfangsrichtung des Rotors (2) gleichmäßig voneinander beabstandete Leit- und Trennwände (48) vorgesehen sind, die einstückig mit dem Oberteil (22) sind.
  10. Freistrahlzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß unten und oben am Rotor (2) jeweils ein zentrischer Wellenstummel (5', 5'') zur drehbaren Lagerung des Rotors (2) angebracht oder einstückig angeformt ist.
  11. Freistrahlzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2) in seinem Zentrum einen axial durchgehenden, oben und unten oder nur unten offenen Hohlraum (30') aufweist, daß durch den Hohlraum (30') zur drehbaren Lagerung des Rotors (2) eine gehäusefeste Achse (5) verläuft und daß zwischen der Achse (5) und dem Rotor (2) Lager (51, 52) angeordnet sind, die bei dem Entnehmen des Rotors (2) aus dem Gehäuse (10) auf der Achse (5) verbleiben.
  12. Freistrahlzentrifuge nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch die gehäusefeste Achse (5) ein einen Öleinlaß (18) bildender Abschnitt eines Ölzuführungskanals verläuft, daß von dem Öleinlaß (18) durch mindestens eine in der Achse (5) vorgesehene erste Übertrittsöffnung (54') mit definiertem Querschnitt der erste Schmierölteilstrom in den Schmutzsammelbereich (4') führbar ist und daß von dem Öleinlaß (18) durch mindestens eine in der Achse vorgesehene zweite Übertrittsöffnung (54) mit definiertem Querschnitt der zweite Schmierölteilstrom in den Antriebsteil (3) führbar ist.
  13. Freistrahlzentrifuge nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein unteres Lager (51) des Rotors (2) durch ein Gleitlager mit einer auf die Achse (5) aufgesetzten Lagerbuchse (51') gebildet ist, daß stromab der zweiten Übertrittsöffnung (54) der Achse (5) in der Lagerbuchse (51') mindestens eine in den Antriebsteil (3) führende weitere Durchlaßöffnung (54'') vorgesehen ist und daß der Rotor (2) mit einem zentralen unteren, hülsenartig geformten Bereich (30'') im Schiebesitz abgedichtet auf die Lagerbuchse (51') aufgesetzt ist.
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