EP2167235A2 - Abscheider zum abscheiden von ölnebel aus dem kurbelgehäuseentlüftungsgas einer brennkraftmaschine sowie funktionsmodul und brennkraftmaschine mit einem abscheider - Google Patents

Abscheider zum abscheiden von ölnebel aus dem kurbelgehäuseentlüftungsgas einer brennkraftmaschine sowie funktionsmodul und brennkraftmaschine mit einem abscheider

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EP2167235A2
EP2167235A2 EP08784739A EP08784739A EP2167235A2 EP 2167235 A2 EP2167235 A2 EP 2167235A2 EP 08784739 A EP08784739 A EP 08784739A EP 08784739 A EP08784739 A EP 08784739A EP 2167235 A2 EP2167235 A2 EP 2167235A2
Authority
EP
European Patent Office
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internal combustion
combustion engine
separator
shaft
oil
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EP08784739A
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English (en)
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EP2167235B1 (de
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Dieter Baumann
Christian Vinkelau
Guido Schlamann
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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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    • 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
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
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    • B04B2005/125—Centrifuges in which rotors other than bowls generate centrifugal effects in stationary containers the rotors comprising separating walls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0422—Separating oil and gas with a centrifuge device

Definitions

  • the invention relates to a separator for separating oil mist from the crankcase ventilation gas of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, with a gas cleaning space in which a rotatably mounted centrifugal rotor is arranged, wherein the gas cleaning chamber has a raw gas inlet, a clean gas outlet and an oil outlet, wherein by the Rohgaseinlass the crankcase ventilation gas in a radially inner region of the centrifugal rotor is introduced, clean gas freed from the clean gas outlet of oil mist clean gas is discharged from the gas cleaning space, with the oil outlet from the gas separated oil from the gas cleaning space can be discharged, and with a rotary drive for the centrifugal rotor, wherein the rotary drive is arranged in a separate from the gas cleaning space drive space of the separator and operable with pressurized lubricating oil of the internal combustion engine and via a drive from the space in the gas cleaning room ve running shaft is connected to the centrifugal rotor and wherein the rotary drive
  • a first separator is known from WO 2004/091 799 A.
  • the rotary drive is formed by a blade wheel arranged on the shaft, onto which lubricating oil of the internal combustion engine under pressure by at least one stationarily installed nozzle can be sprayed.
  • a disadvantage is considered in this known separator, the rotary drive has a relatively poor efficiency, so that to achieve a desired high Speed of the centrifugal rotor is consumed a large amount of pressurized lubricating oil, which is then no longer available for the lubrication of the associated internal combustion engine. In many cases, it is therefore necessary to provide an oil pump of increased power or an additional oil pump for the rotary drive of the separator, resulting in increased production costs.
  • a lubricating oil centrifuge for cleaning the lubricating oil of an internal combustion engine wherein on a rotor of the centrifuge, a separator for separating oil from the crankcase ventilation gas is placed, which is displaceable together with the rotor of the centrifuge in rotation.
  • the lubricating oil centrifuge is driven by recoil nozzles through which the lubricating oil centrifuged in the rotor of the centrifuge exits into a pressureless space surrounding the centrifuge. From this space, the lubricating oil flows without pressure through a channel corresponding to large cross section and preferably back into the oil pan of the associated engine.
  • crankcase ventilation gas To de-oil the crankcase ventilation gas, the separator attached to the rotor of the centrifuge is used here.
  • the crankcase vent gas to be released from oil mist flows countercurrently to the outflowing lubricating oil through its return passage into the space in which the lubricating oil exits from the recoil nozzles. Through this space, the crankcase ventilation gas flows up to the above the rotor arranged on this separator.
  • a disadvantage is to look at this device that the crankcase ventilation gas due to its leadership through the return passage for the lubricating oil and through the space in which the Lubricating oil escapes from the recoil nozzles, with a significant additional oil load is applied, which entrains the crankcase ventilation gas on its way to the separator.
  • a separator of the type mentioned is known.
  • the rotor of this separator is preferably rotatably mounted in a separate frame which can be inserted into a housing and fixed therein.
  • this document gives no further concrete advice; from the illustrations of the embodiment in the drawing figures 2 and 4 but it can be seen that two bearings of the shaft of the rotor in the axial direction are relatively close together and that the assembling of the multi-part frame in the field is complicated, since several screws are needed. From this construction is also apparent that the bearing of the rotor is not carried out particularly favorable and that in particular desirable high rotational speeds of the rotor can not be achieved.
  • the task is to provide a separator of the type mentioned above, which avoids the disadvantages set out above and in particular for a given drive power of the rotary drive for a high speed of the centrifugal rotor and thus for a high separation efficiency of oil mist from the Crankcase ventilation gas ensures, with manufacturing and assembly to be economical. Furthermore, for the invention, the task of specifying a functional module and an internal combustion engine, which are equipped with a corresponding separator.
  • the solution of the first part of the task, with respect to the separator, succeeds with a separator of the type mentioned, which is characterized in that a base body which forms the separation between the gas cleaning space and the drive space, at least with a bearing receptacle for one of the centrifugal rotor remote bearing of the shaft having body part extends into the drive space inside.
  • the separator according to the invention provides at its clean gas outlet a largely purified crankcase ventilation gas available, which can be initiated without the risk of damage in the intake of an associated internal combustion engine. Disturbances of the internal combustion engine by oil deposits in the intake tract, for example arranged there throttle or air flow meters are avoided.
  • the separator according to the invention has a rotary drive with a high efficiency, only a relatively small portion of the pressurized lubricating oil of the associated internal combustion engine is required for the rotary drive, so that a use of a stronger or an additional lubricating oil pump is not required. Thus, costly changes to the associated internal combustion engine for the use of the separator according to the invention are not required.
  • a further embodiment provides that two bearings supporting the shaft are arranged in the base body at a distance from each other. Since both warehouses The same body are arranged, an exact machining of the body in the areas where it receives the bearings, in a single setup possible, which excludes misalignment in the storage of the shaft. This ensures an exact and smooth bearing of the rotatable shaft.
  • the main body including two bearing mounts for the bearings of the shaft is designed as a one-piece pressure or injection molded part.
  • the main body including two bearing mounts for the bearings of the shaft is designed as a two- or multi-part pressure or injection molded part, wherein the two or more parts are connected together. This embodiment is particularly useful when the body is to take on more functions.
  • the body part of the base body extending into the drive space is preferably provided with one or more apertures for a passage of the at least one recoil nozzle Lubricating oil formed.
  • the apertures may e.g. be executed in the form of one or more windows.
  • the body part of the base body extending into the drive space can also be designed as a lattice structure.
  • the rotary drive is formed by a pair of two circumferentially equally spaced recoil nozzles. This is achieved in the circumferential direction uniform introduction of the driving force into the shaft and thus a lowest possible load on the shaft and bearings bearing the shaft.
  • the return nozzles are arranged in a radially outer region of a substantially conical or cone-shaped nozzle carrier.
  • a particularly streamlined shape is achieved, which provides a low resistance during rotation at high speed.
  • such a friction of the nozzle carrier is minimized at the discharged from the return nozzles lubricating oil.
  • the return nozzles may each be attached to a radially outer end of a nozzle arm. orders be. For this design, little material is needed, so that here the rotary drive can be made very easy.
  • the nozzle carrier or the nozzle arm arrangement is formed by two half-shells which are each produced in one piece and are sealed together, each forming a lower part and an upper part.
  • the parts are preferably injection-molded parts made of thermoplastic material, such as polyamide (PA) and preferably welded together for tight connection.
  • the centrifugal rotor is rotatable about a vertically extending axis of rotation.
  • the separator can be accommodated favorably on an associated internal combustion engine and it disturbing effects of gravity on the Abscheidefunktion, as they can occur in other situations, in particular a horizontal position, the axis of rotation avoided.
  • the gas cleaning space is preferably bounded by a housing part, in particular a component module or a cylinder head cover, or by a lid attached to a base of the separator, the at Need to solve and remove as well as being reassemblable.
  • a further embodiment provides that the main body is substantially plate-shaped, apart from the body part extending into the drive space, and that a bearing of the shaft closest to the centrifugal rotor is arranged in the plate-shaped part of the base body.
  • the main body of simple form and therefore inexpensive to produce.
  • the bearing receivers and the bearings located therein are moved away from their optimal orientation relative to one another during operation of the separator.
  • the gerabilityn or bearings are designed as or with aligned in the longitudinal direction of the shaft calotte.
  • the main body on the one hand and the shaft on the other hand form a non-contact gap or thread seal.
  • the centrifugal rotor is formed by a Tellerstapelseparator from a number of stacked, positive and / or non-positively engaged with each other and / or with the shaft plates.
  • the invention further proposes that the plates are formed wavy seen in their circumferential direction and that in each case two immediately adjacent plates in the stack of plates each a wave crest of a plate opposite a trough of the other TeJJers.
  • This design gives the individual plates a high dimensional stability with low material thickness and thus advantageously low weight.
  • channels are formed in this way between the adjacent plates, through which the gas to be de-oiled out and is effectively taken in the direction of rotation.
  • the widening of the plates may be different, e.g. sinusoidal or zigzag-shaped or with trapezoidal or rectangular shape.
  • the invention also proposes that the plates forming a plate stack are enclosed on the underside by a stacking base and on the top side by a stackable attachment, in that the stacking pedestal or the stacking attachment is supported on the shaft and that the stacking pedestal and the stacking attachment are loaded with a prestressing force pressing them together with the interposition of the plates.
  • the aforementioned biasing force is preferably generated by a spring seated on the shaft, supported on the shaft on the one hand, and on the stacking pedestal or on the stackable top, on the other hand.
  • the stacking pedestal forms in its radially outer region with the main body a labyrinth seal and that the raw gas inlet is located in the gas cleaning space radially within the labyrinth seal.
  • the labyrinth seal can be advantageously carried out frictionless, so that without contact of the mutually rotating parts of the labyrinth seal sufficient tightness against passage of crankcase ventilation gas is achieved.
  • the entire flow of the crankcase ventilation gas is reliably guided by the centrifugal separator and thus ensures a very good oil mist separation from the gas.
  • the raw gas inlet passes through a housing part, in particular a component module or a cylinder head cover, or through the main body.
  • a circumferential in the circumferential direction of the raw gas channel is preferably arranged in the circumferential direction of the circumferentially spaced from each other more passage openings as raw gas inlet into the gas cleaning space.
  • the clean gas outlet extends through the lid to the outside.
  • the clean gas outlet of the raw gas inlet is relatively far away, so that inlet and outlet can not interfere with their arrangement each other.
  • the invention also proposes that a crankcase pressure control valve is installed in the lid or attached to the lid, wherein the clean gas outlet passes through the crankcase pressure control valve.
  • the separator including the pressure control valve then ensures not only the oil mist separation from the crankcase ventilation gas but also for maintaining a desired pressure within the crankcase of the associated internal combustion engine.
  • at least a part of a housing of the pressure regulating valve is preferably made in one piece with the cover. This one-piece design is particularly suitable for production by injection molding of plastic or die-cast of light metal.
  • the shaft is hollow over part of its length and forms an oil channel that via a rotary feedthrough the pressurized lubricating oil can be introduced into the oil passage and that through the oil passage and each recoil nozzle, a branch passage extending from the oil passage, the lubricating oil can be fed to the at least one recoil nozzle.
  • the branch channels are aerodynamically bent designed with large radii. This design avoids sharp deflections of the drive oil flow and associated pressure losses, which leads to a low oil consumption for the drive and at the same time to high rotational speeds of the centrifugal rotor.
  • the centrifugal rotor In order to reliably remove the oil separated from the crankcase ventilation gas by means of the centrifugal rotor from the gas cleaning space without the oil reentering the gas flow of the crankcase ventilation gas and thereby undesirably entering the clean gas outlet, it is preferred that it be radially outwardly of the body in an upper region of the base body Centrifugal rotor provided an annular circumferential oil collecting channel, from which an oil outlet forming the oil return channel goes off. In this oil collecting channel, the oil deposited by the centrifugal action and deposited on the inner circumference of the gas cleaning chamber can flow downwards under gravity, without the gas flow in the gas cleaning chamber still being able to effectively detect the oil within the oil collecting channel.
  • the oil outlet expediently leads into the oil sump of the associated internal combustion engine so that the separated oil is made available again for the lubrication of the internal combustion engine.
  • the invention proposes that in the drive chamber radially outside of an orbit of the at least one recoil nozzle a from this exiting lubricating oil of moving parts of the rotary drive deflecting ⁇ lleitring is arranged.
  • the ⁇ lleitring on a plurality of fins which are seen in the circumferential direction spaced from each other and which extend axially parallel to the shaft, wherein a surface plane of the slats is oblique to the radial direction of the ⁇ lleitringes.
  • the surface plane of the lamellae preferably forms an angle between 0 ° and 45 ° with respect to a jet direction of a discharge nozzle emerging from the return nozzle and flowing towards the lamella.
  • the ⁇ lleitring on a plurality of fins which are arranged viewed from one another in the axial direction and which extend concentrically to the shaft in the circumferential direction, wherein in each case one surface plane of the slats runs obliquely to the radial plane of the ⁇ lleitringes.
  • the surface plane of the slats preferably forms an angle of at most 45 ° to the radial plane of the oil guide ring.
  • the ⁇ lleitring has a plurality of fins spaced from each other and are arranged obliquely in an intermediate direction between a parallel to the shaft and concentric with the shaft facing course.
  • the oil jet can be deflected in two spatial directions in order to guide it away from the moving drive elements in a particularly secure manner.
  • a good effect is achieved when a longitudinal direction of the slats forms an angle between 30 ° and 60 ° to the axial direction of the ⁇ lleitringes.
  • the fins of the ⁇ lleitringes may be seen in cross section to be flat or curved concave or convex or curved or have a wing profile.
  • the ⁇ lleitring be bell-shaped, with an open side of the Lert- ring facing away from the centrifugal rotor direction. Even with the bell shape of the oil jet from the recoil nozzle can be deflected in a direction that leads away the oil jet of moving parts of the drive.
  • the guide ring can be made in one or more pieces and inserted into the drive space or connected to the base body.
  • the separator by means of a modular system in different versions, especially in different sizes, modular, with a single body and / or a uniform rotary drive with one of a plurality of different centrifugal rotors and / or with one of a plurality of different covers is connectable.
  • the lids may vary in size, e.g. also differ in that they are designed either with or without integrated pressure control valve.
  • the second part of the above object is achieved with a functional module of an internal combustion engine, which is characterized in that it comprises a separator according to one of claims 1 to 31.
  • the separator is advantageously combined with one or more further components of an associated internal combustion engine, resulting in a good space utilization and a simplified assembly.
  • the third part of the above object is achieved with an internal combustion engine with a separator according to one of claims 1 to 31, wherein the internal combustion engine is characterized in that a mounting flange is provided on it, at which the separator or the functional module to produce flow connections attachable.
  • the base body and a / the lid of the separator are mounted together or individually on the mounting flange.
  • the joint attachment is particularly advantageous for an initial assembly in the production of the internal combustion engine; a single attachment is useful for later maintenance and repair work, if only the lid should be removed for itself to get access to the centrifugal rotor.
  • the drive space inside the internal combustion engine is below or behind the mounting flange. In this way, the space required by the separator outside of the internal combustion engine is kept particularly small, resulting in a very compact design.
  • the drive space lying in the internal combustion engine can be arranged for example in an engine block or a cylinder head or a cylinder head cover of the internal combustion engine.
  • the invention proposes that a first bearing of the shaft is arranged in the base body and a second bearing of the shaft in the lying in the internal combustion engine drive space.
  • a large distance between the bearings allows each other, which keeps the forces acting on the shaft transverse to the longitudinal direction advantageously small and whereby the load on the bearings is kept low. This contributes to a particularly long maintenance-free life of the bearings and thus of the separator as a whole.
  • the second in the lying in the internal combustion engine drive space bearing of the shaft in the part the body formed, extending into the drive space extending body part with the bearing receptacle.
  • This embodiment has the particular advantage that both bearing mounts for the bearings of the centrifugal rotor are in one component, namely in the body, whereby misalignment in the orientation of the bearings can be easily avoided.
  • the extending into the drive space into bearing receptacle can be made in one piece with the rest of the body or firmly connected.
  • a pressure oil supply forming oil passage for the pressurized lubricating oil within the internal combustion engine leads to the second bearing in the oil passage in the shaft, preferably in the axial direction.
  • This type of rotary feedthrough is technically very simple, which keeps the construction advantageous cost. At the same time a reliable, guaranteed without special additional measures good lubrication at least the second bearing is achieved.
  • the pressurized lubricating oil for rotary drive the centrifugal rotor is diverted from a clean side of a lubricating oil circuit of the internal combustion engine, so in particular in the oil flow direction behind an oil filter internal combustion engine.
  • the pressurized lubricating oil for the rotary drive, the centrifugal rotor can be branched off from a raw side of a lubricating oil circuit of the internal combustion engine, ie in particular in the oil flow direction between an oil pump and an oil filter of the internal combustion engine.
  • This version has the specific advantage that the lubricating oil has its maximum pressure here and thus provides maximum drive power for the centrifugal rotor.
  • the invention provides that a Rohgaseinlass forming Rohgaskanal within the internal combustion engine in the mounting flange and there in the circumferential Rohgaskanal or directly into the passage openings ki of the base plate leads.
  • the oil outlet is preferably guided through the mounting flange in the internal combustion engine, so that no external line must be made and connected here.
  • a pressureless oil discharge channel discharging from the at least one recoil nozzle from the drive chamber.
  • FIG. 1 shows a separator, which is flanged to an internal combustion engine, in a first embodiment in a longitudinal section,
  • FIG. 2 shows the separator from FIG. 1 in a second longitudinal section rotated by 90 ° with respect to FIG.
  • Figure 3 shows the separator in a second embodiment with an integrated
  • Pressure control valve in longitudinal section,
  • Figure 4 shows a base plate of the separator of Figure 3 as a single part in one
  • Figure 5 shows a part of a nozzle carrier of the separator in perspective
  • FIG. 6 shows the nozzle carrier from FIG. 5 in a completed state in cross section
  • FIG. 7 shows the nozzle carrier in a modified embodiment in a perspective exploded view
  • FIG. 8 to FIG. 1 each show a part of a centrifugal rotor of the separator in different representations
  • FIG. 12 and FIG. 13 two views of parts of the centrifugal rotor forming plates in partial section in the circumferential direction
  • FIG. 15 shows the oil guide ring from FIG. 14 as an individual part in side view
  • FIG. 16 shows the oil guide ring from FIG. 15 in section along the line XVI-XVI in FIG. 15,
  • FIG. 17 shows the oil guide ring from FIG. 14 as an individual part in a perspective view
  • FIG. 18 shows the oil guide ring from FIG. 14 together with a nozzle carrier with two return nozzles in plan view
  • FIG. 20 shows the separator of FIG. 19 in a second longitudinal section rotated by 90 ° with respect to FIG. 19,
  • Figure 21 shows the main body of Figure 19 and 20 as a single part in a perspective view
  • FIG. 22 shows the rotatable part of the separator with shaft, centrifugal separator and rotary drive
  • Figure 23 shows the main body in a further embodiment with two bearings, in longitudinal section
  • Figure 24 shows the main body in a modified version with two bearings, in longitudinal section
  • FIG. 25 shows the main body in a further embodiment with the centrifugal rotor, with a nozzle carrier and with an oil guide ring, in side view,
  • FIG. 26 the base body and the nozzle carrier from FIG. 25 in a bottom view, partly in a cross-section,
  • FIGS. 27-29 show the oil guide ring in a different embodiment in various representations
  • FIGS. 30-32 show the oil guide ring in a different embodiment in different representations
  • Figure 33 shows the ⁇ lleitring in the form of a bell in longitudinal section
  • Figure 34 shows the main body with extending into the drive space
  • Body part and with two bearings, in longitudinal section.
  • Figure 1 of the drawing shows a first separator 1 in a longitudinal section which extends in a substantially vertical plane, wherein the separator 1 is flanged to an internal combustion engine 7 also shown here cut only a very small part.
  • the separator 1 comprises in its upper region a gas cleaning space 11 and in its lower region a drive space 12.
  • the gas cleaning space 11 and the drive space 12 are separated from each other by a base plate 4.
  • the gas cleaning space 11 is limited to the outside by a cover 5, which is placed sealingly on the top 40 of the base plate 4.
  • the lying under the base plate 4 drive chamber 12 is located within the internal combustion engine 7 and is limited by this side and bottom.
  • a rotatable shaft 3 in an upper bearing 33.1, here a rolling bearing, and in a lower bearing 33.2, here a sliding bearing, gela- is gert.
  • the two bearings 33.1 and 33.2 are both spaced apart in the base plate 4.
  • a centrifugal rotor 2 On an upper part of the shaft 3, which is located in the gas cleaning space 11, a centrifugal rotor 2 is mounted, which is formed of a plurality of superimposed plates 20, each having the shape of a truncated cone.
  • the plates 20 are rotationally positioned by means provided on the outer circumference of the shaft 3, circumferentially spaced-apart ribs 32.
  • the individual plates 20 engage one another positively, whereby the plates 20 are secured against rotation with each other.
  • a stacking pedestal 21 is arranged under the stack of the plates 20, under the stack of the plates 20, a stacking pedestal 21 is arranged. At the upper end of the stack of the plates 20, a stacking attachment 22 is arranged. The stacking pedestal 21 is supported at a step 31 of the shaft 3 in the axial direction downwards.
  • the stacked top 22 is supported by a coil spring 23 having a downwardly facing, i.e. towards the stacking pedestal 21, acting biasing force applied.
  • the coil spring 23 is arranged on the upper end of the shaft 3 and surrounds it.
  • the upper end of the spring 23 is supported on a ring connected to the shaft 3, while the lower end of the spring 23 presses on the top of the stack top 22.
  • the stacking attachment 22 and the stacking base 21 are pressed against each other with the interposition of the plate 20, whereby an additional stabilization of the Zentrif ⁇ galrotors 2 takes place.
  • a rotary drive is connected, which serves to generate a rotation of the centrifugal rotor 2.
  • the rotary drive consists here of two recoil nozzles, of which only the recoil nozzle 38.1 is visible in the section according to FIG.
  • the recoil nozzle 38.1 and the second, lying in front of the cutting plane recoil nozzle are mounted on a cone-shaped in its basic form nozzle carrier 36 which is rotationally connected to the lower end of the shaft 3.
  • pressurized lubricating oil of the associated internal combustion engine 7 is used, that by means of a rotary feedthrough 35 in the hollow, an oil passage 34 forming interior of the shaft 3 is introduced.
  • the oil passage 34 communicates with two branch channels in connection tion, of which only the first branch channel 37.1, which leads to the recoil nozzle 38.1, is visible here.
  • the lube oil leaving the recoil nozzles 38.1 flows without pressure into the drive chamber 12 and preferably out of this into an oil sump of the associated internal combustion engine 7.
  • a crankcase ventilation gas laden with oil mist is supplied to the separator 1 through a raw gas inlet 61 formed as a connecting piece.
  • a raw gas inlet 61 formed as a connecting piece.
  • the crankcase ventilation gas By means of one or more passage openings 41 'passes the crankcase ventilation gas in a lying radially inwardly from the centrifugal rotor 2 and under this area of the gas cleaning chamber 11.
  • the incoming crankcase ventilation gas distributes uniformly in the circumferential direction and flows from there Upwardly into the interior of the centrifugal rotor 2.
  • the plates 20 of the centrifugal rotor 2 in a conventional manner have openings in its radially inner region, which allow a distribution of the gas over the height of the stack from the plates 20.
  • the crankcase ventilation gas then flows radially outwards between the plates 20 as a result of the centrifugal force occurring during the rotation of the centrifugal rotor 2, wherein entrained oil droplets impact the plates 20 and settle there. This contributes to the inclined course of the radially outer part of the plate 20.
  • precipitated oil flows under the centrifugal force to the outside and is thrown off the outer periphery of the centrifugal rotor 2 and thus reaches the inner surface of the lid 5, which delimits the gas cleaning space 11.
  • the precipitated on the inner surface of the lid 5 oil flows under gravity down and enters a radially outside of the centrifugal 2 in the top 40 of the base plate 4 oil collecting channel 43.
  • From the oil collecting channel 43 goes from an oil outlet 63, which here in opens a line connection, through which the separated oil can be removed, preferably in the oil pan of the associated internal combustion engine.
  • the crankcase ventilation gas freed from the entrained oil mist flows upwards from the outer circumference of the centrifugal rotor 2 and into a clean gas outlet 62 provided thereon integrally with the cover 5.
  • This clean gas outlet 62 is likewise designed as a conduit connecting piece to which, for example, a hose line can be connected ,
  • the purified crankcase ventilation gas is preferably supplied to an intake tract of the associated internal combustion engine 7 via the continuing line.
  • the stacking base 21 forms with the top side 40 of the base plate 4 a non-contact labyrinth seal 24.
  • the cover 5 is sealed by means of a cover flange 50 placed on the upper side 40 of the base plate 4 and secured to this example by means of screws.
  • the base plate 4, which carries all part of the separator 1, is in turn flanged with its bottom 44 to a provided on the side of the engine 7 mounting flange 70.
  • the drive chamber 12 of the separator 1 is thus within the internal combustion engine. 7
  • FIG. 2 of the drawing shows the separator 1 from FIG. 1 in a sectional plane rotated by 90 ° with respect to FIG.
  • the nozzle carrier 36 is now positioned such that the first recoil nozzle 38.1 and the second recoil nozzle 38.2 are visible on the left.
  • the two branch channels 37.1 and 37.2 Through the nozzle carrier 36 extend the two branch channels 37.1 and 37.2, through which from the oil passage 34 in the shaft 3 coming lubricating oil to the recoil nozzles 38 and 38.2 is performed.
  • the pressurized lubricating oil is here supplied to the separator 1 by a Dr ⁇ ck- oil supply 64, which extends according to Figure 2 on the left side through the base plate 4 and is formed with a connecting piece to which an external pressure oil line can be connected.
  • the pressure oil supply 64 leads to a rotary feedthrough 35, over which the pressurized lubricating oil in the formed in the shaft 3 oil passage 34 passes.
  • the rotary feedthrough 35 is arranged to save space within the lower, designed as a sliding bearing 33.2 of the shaft 3.
  • Figure 3 of the drawing shows the separator 1 in a modified embodiment, wherein a first significant change is that the second bearing 33.2 is not in the base plate 4 but in the internal combustion engine 7. A second change is that now the lid 5 is equipped with a crankcase pressure control valve 51.
  • the nozzle carrier 36 is mounted on the shaft 3 and connected to this rotationally fixed and shift in the axial direction.
  • the supply of pressure oil to drive the centrifugal rotor 2 takes place here in the axial direction of the shaft 3 from below by a pressure in the engine 7 pressure oil supply 64.
  • This pressure oil supply 64 is aligned with the oil passage 34 inside the hollow shaft in its lower part 3. On this Way, the rotary union 35 for the introduction of the pressurized lubricating oil in the oil passage 34 is particularly easy.
  • the cover plate 4 is here again connected to a mounting flange 70 provided on the side of the internal combustion engine 7, in which case the base plate 4 is sealingly clamped between the cover 5 and the mounting flange 70.
  • the connection takes place here via the cover flange 50, through which distributed over the circumference a plurality of screws 73 are guided in the internal combustion engine 7. Right in Figure 3, one of these screws 73 is visible.
  • the recoil nozzles are arranged here again in a nozzle carrier 36 of a cone-shaped form, wherein only the nozzle 38.1 is visible.
  • a branch channel 37.1, 37.2 which is respectively connected to the oil passage 34 in the shaft 3.
  • the oil ejected by the recoil nozzles 38.1, 38.2 flows downward within the drive chamber 12, which is also located inside the internal combustion engine 7 and further depressurized by two parallel oil drainage channels 65, which preferably lead into the oil sump of the internal combustion engine 7.
  • the raw-gas inlet 61 which runs inside the internal combustion engine 7, is used here.
  • the inflowing gas is distributed in the circumferential direction and enters through several passage openings 4V in the base plate 4 upwards into the radially inner region of the gas cleaning space 11 below the centrifugal rotor 2.
  • the de-oiled gas flows upwards and via the clean gas outlet 62.
  • the clean gas outlet 62 runs through the pressure regulating valve 51, with which the gas pressure in the crankcase of the internal combustion engine 7 is kept within prescribable pressure limits.
  • an oil collecting channel 43 which rotates radially outward from the centrifugal rotor 2 in the upper side 40 of the base plate 4 serves as well, as can be seen on the left in FIG the oil outlet 63 opens.
  • Figure 4 shows a single part in plan view, the base plate 4 of the separator 1 of Figure 3. In its center, the base plate 4 is broken, through this opening, the shaft 3, which is not shown in Figure 4, runs.
  • the passage openings 41 ' Radially outward from the central opening are uniformly distributed in the circumferential direction, the passage openings 41 ', which serve to initiate the crankcase ventilation gas to be de-oiled in the gas cleaning space, which is located above the base plate 4.
  • FIG. 5 shows, in a perspective top view, a lower part 36 'of the nozzle carrier 36 in a modified form with respect to FIGS. 1 to 3. Due to the viewing direction obliquely from above, the running in the interior of the lower part 36 'branch channels 37.1 and 37.2 are visible. The beginning of this branch channels 37.1, 37.2 lies radially inward in a perforated region of the nozzle carrier 36, in which this is connected to the hollow shaft 3, not shown here. From the shaft 3, pressurized lubricating oil flows into the branch channels 37.1 and 37.2.
  • the lubricating oil exits in an approximately tangential to the axis of rotation direction, whereby the drive is achieved by the recoil principle.
  • FIG. 6 shows the nozzle carrier 36 from FIG. 5 in a cross section, now in a completed, closed state.
  • the lower part 36 'of the nozzle carrier 36 shown in FIG. 5 is closed at its open upper side with an upper part 36 "
  • the lower part 36' and the upper part 36" of the nozzle carrier 36 form two half shells and are preferably each one-piece injection-molded parts Plastic, which are welded together for their joining.
  • the lower part 36 'and the upper part 36 "form the branch channels 37.1 and 37.2 leading to the recoil nozzles
  • the opening for the shaft 3, not shown here, can be seen in FIG is rotationally connected.
  • FIG. 7 shows a modified embodiment of the nozzle carrier 36 compared with the example according to FIGS. 5 and 6.
  • the nozzle carrier 36 according to FIG. 7 also consists of a lower part 36 'and an upper part 36 ", which form two half shells and which, in the assembled state, are inside
  • the recoil nozzles 38.1 and 38.2 are used as separate parts, so that for the recoil nozzles 38.1, 38.2 another Material, for example metal, can be used as the lower part 36 'and the upper part 36 ", the lower part 36" and the upper part 36 "expediently consist of thermoplastic material and are produced by injection molding
  • the connection between the two takes place for example by means of ultrasonic or friction welding.
  • About a respective upper and lower sealing ring is a tight connection with the shaft 3, not shown here.
  • FIGs 8 to 11 each show a part of the centrifugal rotor 2 in view, in a perspective plan view and in two different cross sections.
  • the plates 20 each of the two lower are shown, under which in turn the stacking pedestal 21 is arranged.
  • each plate 20 has a contour which allows a form-fitting, rotationally fixed contact with the respectively adjacent plate 20, here in the form of circumferential corrugations.
  • FIG. 11 shows the plates 20 at a distance from one another before they have reached their stacking position, in which they lie close to each other, leaving an annular gap free.
  • the part of the labyrinth seal 24 associated therewith is visible at the lower, radially outer edge of the stacking base 21.
  • plates 20 are shown, which, viewed in the circumferential direction, are smooth.
  • Figures 12 and 13 show two examples of plates 20, which are seen wavy seen in its circumferential direction.
  • the corrugation is approximately sinusoidal, in Figure 13 approximately rectangular. Further wave contours are conceivable.
  • two adjacent plates 20 are each arranged in the stack of plates so that in each case a wave crest 25 of the one plate 20 a wave trough 25 'of the other plate 20 is opposite. In this way, stable plates 20 are created and formed between the plates 20 defined gas channels 26.
  • FIGs 12 and 13 show two embodiments of the centrifugal rotor 2 of the separator based on a running in the circumferential direction of the centrifugal rotor partial section through two of the plates 20 which form the centrifugal rotor 2.
  • the plates 20 in the example according to FIG. 12 are corrugated in the circumferential direction, with the corrugation running approximately sinusoidally here.
  • each plate 20 in the circumferential direction forms a series of wave crests 25 and wave troughs 25 '.
  • two adjoining plates 20 are arranged relative to one another such that a wave crest 25 of the lower plate 20 meets a wave trough 25 'of the upper plate 20.
  • FIG. 13 shows an alternative form of corrugation, which here has a rectangular shape.
  • a wave trough 25 1 of the upper plate strikes a wave crest 25 of the upper plate, whereby channels 26 extending in the radial direction are formed between the plates 20 for the crankcase ventilation gas to be de-oiled.
  • the channels 26 in the plates 20 according to the figures 12 and 13 also obliquely and / or bent to the radial direction.
  • FIG. 14 shows a further embodiment of a separator 1, again in a longitudinal section.
  • the separator 1 has a gas cleaning space 11 and including a drive space 12, these two spaces 11, 12 are separated from each other by the plate-shaped base body 4 here.
  • the centrifugal rotor 2 is arranged, which is mounted on the shaft 3. Together with the shaft 3, the centrifugal rotor 2 is rotatable about the rotation axis 30.
  • the nozzle carrier 36 is arranged on the shaft, which is the two branch channels 37.1 and 37.2 for supplying the recoil nozzles, of which only the rightmost recoil nozzle 38.2 is visible , contains.
  • the supply of pressurized lubricating oil takes place here from below through the oil passage 34, which is formed in a hollow lower portion of the shaft 3.
  • an oil guide ring 48 is arranged concentrically to the axis of rotation 30 within the drive chamber 12.
  • the ⁇ lleitring 48 consists essentially of an array of fins 48 ', which are here parallel to each other and parallel to the axis of rotation 30 of the shaft 3 evenly spaced in the circumferential direction in the ⁇ lleitring 48 are provided.
  • the ⁇ lleitring 48 with its fins 48 ' serves to keep out of the thrust nozzles 38.1 and 38.2 leaking lubricating oil after its exit from moving parts of the rotary drive in the drive chamber 12. As a result, a disturbing braking effect on the rotating parts within the drive chamber 12 is avoided by the leaked from the return nozzles 38.1 and 38.2 lubricating oil.
  • the drive space 12 is also located inside an internal combustion engine 7, which has a mounting flange 70 at the top of the drive space 12.
  • an internal combustion engine 7 which has a mounting flange 70 at the top of the drive space 12.
  • At the mounting flange 70 of the plate-shaped base body 4 and the cover 5 are flanged sealingly.
  • a shield ring 39 which serves a passage of gas and oil along the shaft 3 and through to prevent the bearing 33.1 between the gas cleaning space 11 and the drive space 12, both in one direction and in the other direction.
  • Figure 15 shows the ⁇ lleitring 48 in a side view, wherein the plurality of mutually parallel blades 48 'is visible.
  • FIG. 16 shows the oil guide ring 48 from FIG. 15 in a cross section according to the section line XVI-XVI in FIG. 15.
  • FIG. 16 particularly illustrates the shape of the lamellae 48 ', which in this case are designed in the manner of slightly curved blades. are leads to exert a favorable directing action on the exiting from the return nozzles jet of oil.
  • the guiding action is selected so that the lubricating oil, which exits the recoil nozzles, passes through the oil guide ring 48 and its fins 48 'in the radial direction to the outside, but can not return in the reverse direction to the moving parts of the rotary drive.
  • an undesirable braking effect of the leaked from the return nozzles lubricating oil is avoided on the rotary drive.
  • Figure 17 shows a perspective view obliquely from above on the ⁇ lleitring 48 and circumferentially evenly distributed blades 48 ', wherein the arrangement and shape are particularly clear here.
  • Figure 17 illustrates that the ⁇ lleitring 48 can be advantageously produced as an injection molded part, wherein an upper and lower half are first prepared separately and then joined together along a central parting plane. This level, at which the two halves of the ⁇ lleitrings 48 are connected, is indicated by a respective line approximately in the longitudinal center of the fins 48 '.
  • FIGS. 19 and 20 show a further exemplary embodiment of a separator 1, FIG. 19 showing the separator 1 in a first longitudinal section and FIG. 20 showing the same separator in a second longitudinal section rotated by 90 ° with respect thereto.
  • Characteristic of the separator 1 according to FIGS. 19 and 20 is that the main body 4, which separates the gas cleaning space 11 from the drive space 12, is formed here in one piece with a body part 45 extending into the output space 12.
  • This body part 45 has in its lower end region a La gerability 46.2, in which a lower bearing 33.2 is added to the shaft 3.
  • the lower bearing 33.2 is here a sliding bearing.
  • An upper bearing 33.1 for the shaft 3 is designed here as a rolling bearing and is located in an upper bearing receptacle 46.1, which is provided on the upper side of the base body 4.
  • both bearings 33.1 and 33.2 are arranged in the one-piece base body 4, whereby Ruchtungsbeing in the arrangement of the bearings
  • the body part 45 of the main body 4 extending into the drive space 12 on the one hand becomes sufficiently stable on the one hand, but on the other hand, the oil department of the from the recoil nozzles 38.1, 38.2. Exiting lubricating oil does not interfere too much, the body part 45 extends approximately over half the circumference of the drive chamber 12 and is provided in this course with openings 47 for the lubricating oil.
  • the pressurized lubricating oil for driving the centrifugal rotor 2 is here passed through the Dr ⁇ ckölzu Entry 64 in the hollow interior of the shaft 3, from where it is the recoil nozzles 38.1., 38.2 is supplied. That from the nozzles 38.1.,
  • crankcase ventilation gas to be treated in the separator 1 passes through the raw gas inlet 61 formed inside the internal combustion engine 7 into the annular area 42 on the outer circumference of the main body 4 and from there through passage openings not visible up to the gas cleaning space 11.
  • the shield ring 39 is attached to the shaft 3 above the upper bearing 33.1 and this receiving bearing receptacle 46.1.
  • This shield ring 39 forms here with the upper bearing receptacle 46.1 a non-contact, non-braking gap seal.
  • the separator 1 corresponds to the previously described embodiments, and reference is made to the preceding description with respect to the other reference numerals in FIGS. 19 and 20.
  • FIG. 21 the main body 4 of the separator according to FIGS. 19 and 20 is shown as an individual part in a perspective illustration.
  • Figure 21 illustrates that the base body 4 has an upper, substantially disc-shaped part which separates the gas cleaning space from the drive space in the assembled state of the separator.
  • the openings 41 ' Near the radially outer periphery of the upper part of the base body 4 are the openings 41 ', through which passes through the crankcase ventilation gas to be cleaned in the gas cleaning space.
  • the body part 45 From the underside 44 of the base 4, the reaching into the drive space body part 45 extends downwards. It is particularly clear in FIG. 21 that the body part 45, viewed in the circumferential direction, extends approximately over half the circumference of the main body 4. In order not to hinder the discharge of the lubricating oil emerging from the return nozzles of the rotary drive, the body part 45 has two relatively large, window-like apertures 47 for the lubricating oil in its peripheral region.
  • Cranz down the body portion 45 of the body 4 has the lower bearing receptacle 46.2, in which the lower bearing is arranged for the shaft.
  • the entire base body 4 including the downwardly extending body part 45 can be made as a one-piece injection-molded part made of plastic or die-cast part made of light metal, which allows a cost-effective mass production.
  • FIG. 22 shows a side view of the centrifugal rotor 2 together with the shaft 3 carrying it as a detail of the separator.
  • the shaft 3 is rotatable about the rotation axis 30 together with the centrifugal rotor 2.
  • the centrifugal rotor 2 consists of the number of plates 20 which are arranged on the shaft 3 against each other rotationally fixed between the stacking pedestal 21 and the stacking attachment 22.
  • the stacking attachment 22 is acted upon by the spring 23 with a force pointing in the direction of the stacking pedestal 21.
  • the nozzle carrier 36 is arranged on the shaft 3. Radially outward, the nozzle carrier 36 has the two Rejuvenating nozzles, of which only the left recoil nozzle 38.1 is visible, while the other recoil nozzle 38.2 points to the rear.
  • the outer circumference of the shaft 3 is designed as a thread seal 39 '.
  • a disturbing trespass of lubricating oil from the drive space below in the overhead gas cleaning space is avoided.
  • FIG. 23 shows a main body 4 in longitudinal section with the body part 45 extending into the drive space.
  • the base body 4 In its upper part of the base body 4 carries in the bearing receptacle 46.1, the first, upper bearing 33.1 for the shaft of the rotor, not shown here.
  • the second lower bearing 33.2 for the shaft is arranged in the bearing receptacle 46.2 provided there.
  • the two bearings 33.1 and 33.2 and the associated bearing receivers 46.1 and 46.2 are formed as or with calottes 49.
  • calottes 49 the two bearings 33.1 and 33.2 can be positively aligned in the longitudinal direction of the shaft, even if during operation any movements of the bearing receivers 46.1 and 46.2 occur relative to one another.
  • Reason for such movements and misalignments may be, for example, temperature changes or manufacturing errors.
  • caps 49 such influences have no negative effect on the ease of storage of the shaft in the two bearings 33.1 and 33.2.
  • FIG. 23 illustrates, in the example of the base body 4 shown there, the bearings 33.1 and 33.2 are inserted directly into the associated bearing receivers 46.1 and 46.2, which is expedient in the case of a base body 4 made of metal, in particular light metal such as aluminum.
  • FIG. 24 shows a modification of the main body 4 of FIG. 23.
  • the main body 4 according to FIG. 24 is essentially identical to the basic one. body 4 in FIG. 23, and therefore also has the body part 45 extending into the drive space.
  • the two bearing receivers 46.1 and 46.2 for the two bearings 33.1 and 33.1 are also present.
  • a Kalottentiv 49 ' is arranged, which forms a cap 49 on its inner circumference together with the correspondingly shaped outer periphery of the respective bearing 33.1 and 33.2.
  • the Kalottenein accounts 49 ' are preferably made of metal, while here the rest of the base body 4 may consist of a plastic.
  • FIG. 25 shows below an example of the main body 4 together with the body part 45 extending into the drive space 12 and, at the top, a centrifugal rotor 2 which is arranged in the gas cleaning space 11.
  • a ⁇ lleitring 48 is arranged, which surrounds the nozzle carrier 36 which is rotationally connected to the shaft 3 and which rotates the rotor 2, surrounds.
  • the oil guide ring 48 is formed integrally with the base body 4, more precisely with its body part 45. Since the body part 45 extends over only about half the circumference of the main body 4, the ⁇ lleitring 48 in the other half, i. in Figure 25 in the left half, formed by a separate part which is connected to the rest of the base body 4 so that the circumferential ⁇ lleitring 48 results.
  • the ⁇ lleitring 48 also has here obliquely aligned, vertically and parallel to the shaft 3 extending lamellae 48 ', which form 47 openings between them.
  • the apertures 47 are formed in accordance with the oblique orientation of the blades 48 'in turn with an oblique course.
  • This oblique course is directed so that an oil jet, which emerges from the return nozzles of the nozzle carrier 36, largely unhindered between the fins 48 'can pass through, but that an oil jet, which is reflected from radially outward toward the fins 48' of the lamellae 48 'is largely stopped.
  • an undesirable braking of the nozzle carrier 36 is avoided by reflected oil splashes.
  • the reflection surface for the oil forms an inner peripheral surface of the drive raums 12, which is not specifically shown in Figure 25, but which is usually present to distinguish the drive space 12 from the outside environment.
  • FIG. 26 shows a bottom view, partly in cross section, of the main body 4 and the nozzle carrier 36 of FIG. 25.
  • the shaft 3 is cut. Radially outwardly therefrom, an inner region of the nozzle carrier 36 is cut. Further outward in the radial direction are the two thrust nozzles 38.1 and 38.2 for driving the shaft 3. Pressurized lubricating oil is supplied to the recoil nozzles 38.1 and 38.2 through the branch channels 37.1 and 37.2.
  • These branch channels 37.1 and 37.2 are in fluid communication with the central hollow channel 34 in the interior of the shaft 3 in a manner not visible here.
  • FIG. 26 clearly shows that in each case two adjacent lamellae 48 'form a gap whose course is adapted to the course of an oil jet emerging from the recoil nozzles 38.1 and 38.2.
  • Figures 27 to 29 show the ⁇ lleitring 48 in a further embodiment in various representations, namely in Figure 27 in view obliquely from above, in Figure 28 in side view and in Figure 29 in an enlarged detail "A" of Figure 28.
  • the ⁇ lleitring 48 has here a plurality of fins 48 ', which are arranged viewed from one another in the axial direction and which extend concentrically to the shaft 3, not shown here in the circumferential direction, wherein in each case one surface plane of the fins 48' extends obliquely to the radial plane of the ⁇ lleitringes 48.
  • the surface plane of the lamellae 48 "each forms an angle of at most 45 ° to the radial plane of the ⁇ lleitringes 48th According to FIGS. 28 and 29, the lamellae 48 'can also be bent in cross-section.
  • Figures 30 to 32 show the ⁇ lleitring 48 in an amended version in various views, namely in Figure 30 in view obliquely from above, in Figure 31 in longitudinal section and in Figure 32 in cross section.
  • the oil guide ring 48 here has a plurality of lamellae 48 "which are spaced apart from one another and arranged obliquely in an intermediate direction between a course parallel to the shaft 3 and concentric with the shaft 3, the shaft 3 also being arranged here
  • a longitudinal direction of the lamellae 48 'in each case forms an angle between 30 ° and 60 ° to the axial direction of the ⁇ lleitringes 48.
  • Figure 32 shows that the lamellae also form with its FJ Stahlenebene a WjnkeJ to the radial direction.
  • an oil jet can be deflected in two directions in space, to guide him away from the moving drive parts particularly safe and fernztte.
  • FIG. 33 shows the oil guide ring 48 in the form of a bell in longitudinal section. Due to the bell shape, a continuous deflection of the oil jets emerging from the return nozzles 38.1, 38.2 takes place downwards and thus away from the rotating nozzle carrier 36.
  • FIG. 34 shows the basic body 4 with the body part 45 extending into the drive space 12 and with two bearings 33.1, 33.2 in a longitudinal section in a further embodiment.
  • Characteristic here is that the body part 45 is first made as a separate, approximately cup-shaped item and then connected to the rest of the base body 4.
  • the connection is here for example a Klips- or welding or adhesive connection.
  • Openings 27 are mounted radially outwardly from the bearing 33.2 for the draining oil.
  • perforations may also be made in the peripheral region of the body part 45, for example in the form as in the oil guide ring 48 described above.
  • FIG. 34 facilitates the mounting of the bearings 33.1, 33.2 and the shaft 3 with the nozzle carrier 36, which are not shown in FIG.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Abscheider (1) zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine (7), insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gasreinigungsraum (11), in dem ein drehbar gelagerter Zentrifugalrotor (2) angeordnet ist, wobei der Gasreinigungsraum (11) einen Rohgaseinlass (61), einen Reingasauslass (62) und einen Ölauslass (63) aufweist, wobei durch den Rohgaseinlass (61) das Kurbelgehäuseentlüftungsgas in einen radial inneren Bereich des Zentrifugalrotors (2) einleitbar ist, wobei durch den Reingasauslass (62) von Ölnebel befreites Reingas aus dem Gasreinigungsraum (11) abführbar ist, wobei durch den Ölauslass (63) aus dem Gas abgeschiedenes Öl aus dem Gasreinigungsraum (11) abführbar ist, und mit einem Drehantrieb für den Zentrifugalrotor (2), wobei der Drehantrieb in einem von dem Gasreinigungsraum (11) getrennten Antriebsraum (12) des Abscheiders (1 ) angeordnet und mit unter Druck stehendem Schmieröl der Brennkraftmaschine (7) betreibbar ist und über eine vom Antriebsraum (12) in den Gasreinigungsraum (11) verlaufende Welle (3) mit dem Zentrifugalrotor (2) verbunden ist und wobei der Drehantrieb durch mindestens eine mit der Welle (3) verbundene, mit dem unter Druck stehenden Schmieröl der Brennkraftmaschine (7) beschickbare Rückstoßdüse (38.1, 38.2) gebildet ist. Der neue Abscheider ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Grundkörper (4), der die Trennung zwischen dem Gasreinigungsraum (11) und dem Antriebsraum (12) bildet, sich zumindest mit einem eine Lageraufnahme (46.2) für ein von dem Zentrifugalrotor (2) entfernt liegendes Lager (33.2) der Welle (3) aufweisenden Körperteil (45) in den Antriebsraum (12) hinein erstreckt.

Description

Beschreibung:
Abscheider zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine sowie Funktionsmodul und Brennkraftmaschine mit einem Abscheider
Die Erfindung betrifft einen Abscheider zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gasreinigungsraum, in dem ein drehbar gelagerter Zentrifugalrotor angeordnet ist, wobei der Gasreinigungsraum einen Rohgaseinlass, einen Rein- gasauslass und einen Ölauslass aufweist, wobei durch den Rohgaseinlass das Kurbelgehäuseentlüftungsgas in einen radial inneren Bereich des Zentrifugalrotors einleitbar ist, wobei durch den Reingasauslass von Ölnebel befreites Reingas aus dem Gasreinigungsraum abführbar ist, wobei durch den Ölauslass aus dem Gas abgeschiedenes Öl aus dem Gasreinigungsraum abführbar ist, und mit einem Drehantrieb für den Zentrifugalrotor, wobei der Drehantrieb in einem von dem Gasreinigungsraum getrennten Antriebsraum des Abscheiders angeordnet und mit unter Druck stehendem Schmieröl der Brennkraftmaschine betreibbar ist und über eine vom Antriebsraum in den Gasreinigungsraum verlaufende Welle mit dem Zentrifugalrotor verbunden ist und wobei der Drehantrieb durch mindestens eine mit der Welle verbundene, mit dem unter Druck stehenden Schmieröl der Brennkraftmaschine beschickbare Rückstoßdüse gebildet ist. Weiter betrifft die Erfindung ein Funktionsmodul und eine Brennkraftmaschine, die mit einem entsprechenden Abscheider ausgestattet sind.
Ein erster Abscheider ist aus WO 2004/091 799 A bekannt. Bei diesem bekannten Abscheider wird der Drehantrieb durch ein auf der Welle angeordnetes Schaufelrad, auf das durch mindestens eine ortsfest installierte Düse unter Druck stehendes Schmieröl der Brennkraftmaschine aufspritzbar ist, gebildet. Als nachteilig wird bei diesem bekannten Abscheider angesehen, das dessen Drehantrieb einen relativ schlechten Wirkungsgrad hat, so dass zur Erzielung einer gewünschten hohen Drehzahl des Zentrifugalrotors eine große Menge an unter Druck stehendem Schmieröl verbraucht wird, das für die Schmierung der zugehörigen Brennkraftmaschine dann nicht mehr zur Verfügung steht. In vielen Fällen ist es daher erforderlich, eine Ölpumpe vergrößerter Leistung oder eine zusätzliche Ölpumpe für den Drehantrieb des Abscheiders vorzusehen, was zu erhöhten Herstellungskosten führt. Falls die letztgenannten, die Kosten erhöhenden Maßnahmen vermieden werden, ist der Nachteil in Kauf zu nehmen, dass die erzielbare maximale Drehzahl des Zentrifugalrotors begrenzt ist, wodurch auch die Abscheideleistung des Abscheiders begrenzt bleibt und somit die Erfüllung der dem Abscheider zugedachten Aufgabe, nämlich eine möglichst weitgehende Entölung des Kurbelgehäuseentlüftungsgases, nicht zuverlässig erfüllt wird.
Ein weiterer Abscheider ist aus US 6 709 477 B1 bekannt. Auch bei diesem weiteren bekannten Abscheider ist als Drehantrieb für den Zentrifugalrotor ein auf der Welle angeordnetes Schaufelrad vorgesehen, auf das ein Flüssigkeitsstrahl, üblicherweise unter Druck stehendes Schmieröl einer zugehörigen Brennkraftmaschine, aufgespritzt wird. Dieser Abscheider hat die gleichen Nachteile wie der zuvor beschriebene erste bekannte Abscheider.
Aus WO 1999/056 883 A ist eine Schmierölzentrifuge zum Reinigen des Schmieröls einer Brennkraftmaschine bekannt, wobei auf einen Rotor der Zentrifuge ein Abscheider zum Abscheiden von Öl aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas aufgesetzt ist, der zusammen mit dem Rotor der Zentrifuge in Drehung versetzbar ist. Die Schmierölzentrifuge wird durch Rückstoßdüsen angetrieben, durch welche das in dem Rotor der Zentrifuge zentrifugierte Schmieröl in einen die Zentrifuge umgebenden, drucklosen Raum austritt. Aus diesem Raum fließt das Schmieröl drucklos durch einen Kanal entsprechend großen Querschnitts ab und vorzugsweise zurück in die Ölwanne der zughörigen Brennkraftmaschine. Zur Entölung des Kurbelgehäuseentlüftungsgases dient hier der auf den Rotor der Zentrifuge aufgesetzte Abscheider. Das von Ölnebel zu befreiende Kurbelgehäuseentlüftungsgas strömt im Gegenstrom zu dem abfließenden Schmieröl durch dessen Rücklaufkanal in den Raum, in den das Schmieröl aus den Rückstoßdüsen austritt. Durch diesen Raum hindurch fließt das Kurbelgehäuseentlüftungsgas nach oben zu dem oberhalb des Rotors auf diesem angeordneten Abscheider. Als nachteilig ist bei dieser Vorrichtung anzusehen, dass das Kurbelgehäuseentlüftungsgas aufgrund seiner Führung durch den Rücklaufkanal für das Schmieröl und durch den Raum, in den das Schmieröl aus den Rückstoßdüsen austritt, mit einer erheblichen zusätzlichen Öl- fracht beaufschlagt wird, die das Kurbelgehäuseentlüftungsgas auf seinem weiteren Weg zum Abscheider mitnimmt. Deshalb muss in dem Abscheider eine unnötig große Menge an Ölnebel oder Öltröpfchen aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas abgeschieden werden. Dies hat zur Folge, dass der Abscheider relativ groß und damit einen großen Bauraum beanspruchend konstruiert werden muss, um die nötige Abscheidung zu gewährleisten, oder dass Ölanteile im Kurbelgehäuseentlüftungsgas nach dessen Durchlauf durch den Abscheider verbleiben. Beide genannten Folgen sind unerwünscht, da immer ein möglichst kleiner Bauraum und ein möglichst hoher Abscheidegrad angestrebt werden. Zudem ist die maximale erreichbare Drehzahl einer Schmierölzentrifuge für eine gute Ölnebelabscheidung zu niedrig, was zu einem schlechten Wirkungsgrad eines mit einer Schmierölzentπfυge kombinierten Abscheiders führt.
Aus WO 2007/073 320 A ist ein Abscheider der eingangs genannten Art bekannt. Der Rotor dieses Abscheiders ist bevorzugt drehbar in einem eigenen Rahmen gelagert, der in ein Gehäuse eingesetzt und darin befestigt werden kann. Hinsichtlich der Ausführung der Lagerung gibt dieses Dokument keine weiteren konkreten Hinweise; aus den Darstellungen des Ausführungsbeispiels in den Zeichnungsfiguren 2 und 4 ist aber ersichtlich, dass zwei Lager der Welle des Rotors in Axialrichtung relativ eng zusammenliegen und dass das Zusammenbauen des im Bereich der Lager mehrteiligen Rahmens aufwendig ist, da mehrere Schrauben benötigt werden. Aus dieser Konstruktion ist zudem ersichtlich, dass die Lagerung des Rotors nicht besonders günstig ausgeführt ist und dass insbesondere wünschenswert hohe Drehzahlen des Rotors nicht erreichbar sind.
Für die vorliegende Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, einen Abscheider der eingangs genannten Art zu schaffen, der die vorstehend dargelegten Nachteile vermeidet und bei dem insbesondere bei vorgegebener Antriebleistung der Drehantrieb für eine hohe Drehzahl des Zentrifugalrotors und damit für einen hohen Abscheidegrad von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas sorgt, wobei Fertigung und Montage wirtschaftlich sein sollen. Weiter stellt sich für die Erfindung die Aufgabe, ein Funktionsmodul und eine Brennkraftmaschine anzugeben, die mit einem entsprechenden Abscheider ausgestattet sind. Die Lösung des ersten Teils der Aufgabe, betreffend den Abscheider, gelingt mit einem Abscheider der eingangs genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Grundkörper, der die Trennung zwischen dem Gasreinigungsraum und dem Antriebsraum bildet, sich zumindest mit einem eine Lageraufnahme für ein von dem Zentrifugalrotor entfernt liegendes Lager der Welle aufweisenden Körperteil in den Antriebsraum hinein erstreckt.
Mit der Erfindung wird vorteilhaft eine günstige Lagerung des Rotors erzielt, die eine geringe Reibung bietet und Unwuchten vermeidet. So wird ein hoher Wirkungsgrad des Drehantriebes erreicht, der bei gleichem Verbrauch an unter Druck stehendem Schmieröl eine höhere Drehzahl des Zentrifugalrotors bewirkt. Die erreichte höhere Drehzahl des Zentrifugalrotors sorgt für einen hohen Abscheidewirkungsgrad hinsichtlich des im Kurbelgehäuseentlüftungsgas mitgeführten Ölnebels. Damit stellt der erfindungsgemäße Abscheider an seinem Reingasauslass ein weitgehend gereinigtes Kurbelgehäuseentlüftungsgas zur Verfügung, das ohne die Gefahr von Schäden in den Ansaugtrakt einer zugehörigen Brennkraftmaschine eingeleitet werden kann. Störungen der Brennkraftmaschine durch Ölablagerungen im Ansaugtrakt, zum Beispiel an dort angeordneten Drosselklappen oder Luftmengenmessern, werden so vermieden. Insbesondere wird auch eine sehr platzsparende Unterbringung des Abscheiders erreicht. Das Merkmal, dass Grundkörper die Trennung zwischen dem Gasreinigυngsraυm und dem Antriebsraum bildet, trägt dazu bei, dass der Abscheider mit wenigen Einzelteilen auskommt. Der Drehantrieb mittels mindestens einer Rückstoßdüse an der Welle erscheint auf den ersten Blick relativ aufwendig, weil unter Druck stehendes Schmieröl der oder jeder mit der Welle rotierenden Rückstoßdüse zugeführt werden muss; dieser höhere technische Aufwand wird aber durch den erzielten höheren Wirkungsgrad bei der Ölabscheidung aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas mehr als aufgewogen. Da der Abscheider gemäß Erfindung einen Drehantrieb mit einem hohen Wirkungsgrad besitzt, wird für den Drehantrieb auch nur eine relativ geringe Teilmenge des unter Druck stehenden Schmieröls der zugehörigen Brennkraftmaschine benötigt, so dass ein Einsatz einer stärkeren oder einer zusätzlichen Schmierölpumpe nicht erforderlich wird. Damit sind kostentreibende Änderungen an der zugehörigen Brennkraftmaschine für den Einsatz des erfindungsgemäßen Abscheiders nicht erforderlich.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass in dem Grundkörper in einem Abstand zueinander zwei die Welle lagernde Lager angeordnet sind. Da beide Lager in dem- selben Grundkörper angeordnet sind, ist eine exakte Bearbeitung des Grundkörpers in den Bereichen, in denen er die Lager aufnimmt, in einer einzigen Aufspannung möglich, was Fluchtungsfehler bei der Lagerung der Welle ausschließt. Damit wird eine exakte und leichtgängige Lagerung der drehbaren Welle gewährleistet.
Um den Grundkörper besonders kostengünstig fertigen zu können, ist vorgesehen, dass der Grundkörper einschließlich zweier Lageraufnahmen für die Lager der Welle als einstückiges Druck- oder Spritzgussteil ausgeführt ist.
Alternativ besteht die Möglichkeit, dass der Grundkörper einschließlich zweier Lageraufnahmen für die Lager der Welle als zwei- oder mehrteiliges Druck- oder Spritzgussteil ausgeführt ist, wobei die zwei oder mehr Teile miteinander verbunden sind. Diese Ausführung ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn der Grundkörper weitere Funktionen übernehmen soll.
Damit der sich in den Antriebsraum erstreckende Körperteil des Grundkörpers die Ableitung des aus der mindestens einen Rückstoßdüse austretenden Schmieröls nicht behindert, ist bevorzugt der sich in den Antriebsraum hinein erstreckende Körperteil des Grundkörpers mit einer oder mehreren Durchbrechungen für einen Durchtritt von aus der mindestens einen Rückstoßdüse austretendem Schmieröl ausgebildet. Die Durchbrechungen können z.B. in Form eines oder mehrerer Fenster ausgeführt sein. Alternativ kann der sich in den Antriebsraum erstreckende Körperteil des Grundkörpers auch als Gitterstruktur ausgebildet sein.
Bevorzugt ist der Drehantrieb durch ein Paar von zwei in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandeten Rückstoßdüsen gebildet. Hiermit wird ein in Umfangsrichtung betrachtet gleichmäßiges Einleiten der Antriebskraft in die Welle und damit eine geringst mögliche Belastung der Welle und von die Welle tragenden Lagern erreicht.
Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass die Rückstoßdüsen in einem radial äußeren Bereich eines im Wesentlichen kegelförmigen oder kegelmantelförmigen Düsenträgers angeordnet sind. Mit einem solchen Düsenträger wird eine besonders strömungsgünstige Form erreicht, die für einen geringen Widerstand bei der Drehung mit hoher Drehzahl sorgt. Insbesondere wird so eine Reibung des Düsenträgers an dem aus den Rückstoßdüsen ausgebrachten Schmieröl minimiert. Alternativ können die Rückstoßdüsen jeweils an einem radial äußeren Ende eines Düsenarmes ange- ordnet sein. Für diese Ausführung wird wenig Material benötigt, so dass hier der Drehantrieb besonders leicht ausgeführt sein kann.
Insbesondere zwecks einer kostengünstigen Fertigung ist bevorzugt vorgesehen, dass der Düsenträger oder die Düsenarmanordnung durch zwei jeweils einstückig hergestellte, dicht miteinander verbundene, je ein Unterteil und ein Oberteil bildende Halbschalen gebildet ist. Die Teile sind vorzugsweise Spritzgussteile aus thermoplastischem Kunststoff, wie Polyamid (PA) und zum dichten Verbinden miteinander vorzugsweise verschweißt.
Bevorzugt ist der Zentrifugalrotor um eine vertikal verlaufende Drehachse drehbar. In dieser Ausführung kann der Abscheider günstig an einer zugehörigen Brennkraftmaschine untergebracht werden und es werden störende Effekte der Schwerkraft auf die Abscheidefunktion, wie sie bei anderen Lagen, insbesondere einer horizontalen Lage, der Drehachse auftreten können, vermieden.
Um eine einfache Fertigung des Abscheiders zu erreichen und um den Zentrifugalrotor des Abscheiders im Schadensfall leicht ersetzen zu können, ist bevorzugt der Gasreinigungsraum durch ein Gehäuseteil, insbesondere eines Komponentenmoduls oder einer Zylinderkopfhaube, oder durch einen auf einen Grundkörper des Abscheiders aufgesetzten Deckel umgrenzt, der bei Bedarf zu lösen und abzunehmen sowie wieder montierbar ist.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass der Grundkörper abgesehen von dem sich in den Antriebsraum hinein erstreckende Körperteil im Wesentlichen plattenförmig ist und dass ein dem Zentrifugalrotor am nächsten liegendes Lager der Welle im platten- förmigen Teil des Grundkörpers angeordnet ist.ln dieser Ausführung ist der Grundkörper von einfacher Form und damit kostengünstig herstellbar.
Je nach der körperlichen Gestaltung und dem Material des Grundkörpers und des sich in den Antriebsraum hinein erstreckende Körperteils kann es vorkommen, dass die Lageraufnahmen und die darin befindlichen Lager im Betrieb des Abscheiders aus ihrer optimalen Ausrichtung relativ zueinander wegbewegt werden. Damit solche möglicherweise auftretenden Bewegungen nicht zu einer Bremsung der Welle und zu einem Drehzahlabfall des Rotors führen, wird vorgeschlagen, dass die La- geraufnahmen oder die Lager als oder mit in Längsrichtung der Welle ausrichtbaren Kalotten ausgebildet sind.
Um zu vermeiden, dass Schmieröl aus dem Antriebsraum entlang der Welle durch den Grundkörper in den Gasreinigungsraum wandert und dadurch die Funktion des Abscheiders stört, wird vorgeschlagen, dass der Grundkörper einerseits und die Welle andererseits eine berührungslose Spalt- oder Gewindegangdichtung bilden.
Zwecks Erzielung eines wartungsfreien oder möglichst wartungsarmen Betriebes des Abscheiders ist bevorzugt vorgesehen, dass der Zentrifugalrotor durch einen Tellerstapelseparator aus einer Anzahl von übereinander gestapelten, form- und/oder kraftschlüssig in Eingriff miteinander und/oder mit der Welle stehenden Tellern gebildet ist.
Die Erfindung schlägt weiter vor, dass die Teller in ihrer Umfangsrichtung gesehen gewellt ausgebildet sind und dass bei je zwei unmittelbar benachbarten Tellern im Tellerstapel jeweils ein Wellenberg des einen Tellers einem Wellental des anderen TeJJers gegenüberliegt. Diese Gestaltung gibt den einzelnen Tellern eine hohe Formstabilität bei geringer Materialdicke und dadurch vorteilhaft niedrigem Gewicht. Zugleich werden auf diese Weise zwischen den benachbarten Tellern Kanäle gebildet, durch die das zu entölende Gas geführt wird und wirksam in Drehrichtung mitgenommen wird. Die Weitung der Teller kann unterschiedlich ausgeführt sein, z.B. sinusartig oder zickzackförmig oder mit Trapez- oder Rechteckform.
Um die Teller auf möglichst einfache und doch zuverlässige Art und Weise untereinander sowie relativ zu der Welle in Drehrichtung und in Axialrichtung zu sichern, schlägt die Erfindung weiter vor, dass die einen Tellerstapel bildenden Teller unterseitig von einem Stapeluntersatz und oberseitig von einem Stapelaufsatz eingefasst sind, dass der Stapeluntersatz oder der Stapelaufsatz an der Welle abgestützt ist und dass der Stapeluntersatz und der Stapelaufsatz mit einer diese unter Zwischenlage der Teller aufeinanderdrückenden Vorbelastungskraft beaufschlagt sind.
Ein weiterer Beitrag zur Erzielung einer einfachen und dabei zuverlässigen Konstruktion besteht darin, dass die zuvor erwähnte Vorbelastungskraft vorzugsweise durch eine auf der Welle sitzenden, einerseits an der Welle und andererseits an dem Stapeluntersatz oder an dem Stapelaufsatz abgestützte Feder erzeugt ist. Um zu vermeiden, dass zu entölendes Kurbelgehäuseentlüftungsgas den Zentrifugalrotor umgeht, ist weiter erfindυngsgemäß vorgesehen, dass der Stapeluntersatz in seinem radial äußeren Bereich mit dem Grundkörper eine Labyrinthdichtung bildet und dass der Rohgaseinlass in den Gasreinigungsraum radial innerhalb der Labyrinthdichtung liegt. Die Labyrinthdichtung kann vorteilhaft reibungsfrei ausgeführt werden, so dass ohne Kontakt der sich gegeneinander drehenden Teile der Labyrinthdichtung eine ausreichende Dichtigkeit gegen eine Durchtritt von Kurbelgehäuseentlüftungsgas erreicht wird. Damit wird der gesamte Strom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases zuverlässig durch den Zentrifugalabscheider geführt und somit eine sehr gute Ölnebelabscheidung aus dem Gas gewährleistet.
Um auf möglichst einfache Art und Weise das zu entölende Kurbelgehäuseentlüftungsgas in den Gasreinigungsraum zu führen, läuft bevorzugt der Rohgaseinlass durch ein Gehäuseteil, insbesondere eines Komponentenmoduls oder einer Zylinderkopfhaube, oder durch den Grundkörper.
Damit der Zentrifugalrotor über seinen Umfang gesehen gleichmäßig mit zu entölendem Kurbelgehäuseentlüftungsgas beaufschlagt wird, ist vorzugsweise in dem Grundkörper ein in dessen Umfangsrichtung umlaufender Rohgaskanal angeordnet, von dem in Umfangsrichtung voneinander beabstandet mehrere Durchlassöffnungen als Rohgaseinlass in den Gasreinigungsraum führen.
Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass der Reingasauslass durch den Deckel nach außen verläuft. Damit ist der Reingasauslass von dem Rohgaseinlass relativ weit entfernt, so dass sich Einlass und Auslass bei ihrer Anordnung nicht gegenseitig stören können.
Um eine weitere Funktion in den erfindungsgemäßen Abscheider zu integrieren und um damit Herstellungskosten und Einbauraum einzusparen, schlägt die Erfindung weiterhin vor, dass ein Kurbelgehäusedruckregelventil in den Deckel eingebaut oder an den Deckel angebaut ist, wobei der Reingasauslass durch das Kurbelgehäusedruckregelventil verläuft. Der Abscheider einschließlich des Druckregelventils sorgt dann neben der Ölnebelabscheidung aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas auch für die Einhaltung eines gewünschten Drucks innerhalb des Kurbelgehäuses der zugehörigen Brennkraftmaschine. Zwecks Erzielung einer einfachen Fertigung ist vorzugsweise zumindest ein Teil eines Gehäuses des Druckregelventils einstückig mit dem Deckel ausgeführt. Diese ein-stückige Ausführung bietet sich insbesondere bei einer Fertigung im Spritzguss aus Kunststoff oder im Druckguss aus Leichtmetall an.
Um das für den Drehantrieb benötigte, unter Druck stehende Schmieröl der mindestens einen Rückstoßdüse einerseits möglichst einfach und andererseits möglichst betriebssicher zuführen zu können, ist erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen, dass die Welle über einen Teil ihrer Länge hohl ist und einen Ölkanal bildet, dass über eine Drehdurchführung das unter Druck stehende Schmieröl in den Ölkanal einleitbar ist und dass durch den Ölkanal und je Rückstoßdüse einen vom Ölkanal abgehenden Zweigkanal das Schmieröl der mindestens einen Rückstoßdüse zuführbar ist.
Vorteilhaft sind die Zweigkanäle strömungsgünstig gebogen mit großen Radien ausgeführt. Diese Gestaltung vermeidet scharfe Umlenkungen des Antriebsölstroms und damit verbundene Druckverluste, was zu einem niedrigen Ölbedarf für den Antrieb und gleichzeitig zu hohen Drehzahlen des Zentrifugalrotors führt.
Um das mittels des Zentrifugalrotors aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas abgeschiedene Öl zuverlässig aus dem Gasreinigungsraum abzuführen, ohne dass das Öl wieder in den Gasstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases eintreten und dadurch in unerwünschter weise in den Reingasauslass gelangen kann, ist bevorzugt in einem oberseitigen Bereich des Grundkörpers radial außen von dem Zentrifugalrotor eine ringförmig umlaufende Ölsammelrinne vorgesehen, von welcher ein den Ölauslass bildender Ölrückführkanal abgeht. In dieser Ölsammelrinne kann sich das durch die Zentrifugalwirkung abgeschiedene, am Innenumfang des Gasreinigungs- raυms abgelagerte und unter Schwerkraftwirkung nach unten fließende Öl sammeln, ohne dass die Gasströmung im Gasreinigungsraum das Öl innerhalb der Ölsammelrinne noch wirksam erfassen kann. Der Ölauslass führt zweckmäßig in die Ölwanne der zugehörigen Brennkraftmaschine, damit das abgeschiedene Öl wieder für die Schmierung der Brennkraftmaschine zur Verfügung gestellt wird.
Für eine hohe Rotordrehzahl ist es günstig, wenn das Schmieröl nach seinem Austritt aus der mindestens einen Rückstoßdüse nicht mit drehenden Teilen des Ab- scheiders in Berührung kommt, weil eine solche Berührung zu einem Abbremsen führen würde. Um auch bei beengten Platzverhältnissen ein solches Abbremsen zu vermeiden, schlägt die Erfindung vor, dass im Antriebsraum radial außen von einer Umlaufbahn der mindestens einen Rückstoßdüse ein aus dieser austretendes Schmieröl von bewegten Teilen des Drehantriebes ablenkender Ölleitring angeordnet ist.
In einer ersten Ausgestaltung weist der Ölleitring mehrere Lamellen auf, die in Um- fangsrichtung gesehen voneinander beabstandet angeordnet sind und die parallel zur Welle axial verlaufen, wobei eine Flächenebene der Lamellen schräg zur Radialrichtung des Ölleitringes verläuft. Mit derart angeordneten Lamellen kann ein Öl- strahl aus der Rückstoßdüse in eine wenigstens annähernd tangential zum Innenumfang des Antriebsraums verlaufende Richtung umgelenkt werden, was ein störendes Reflektieren des Ölstrahls vermeidet oder vermindert.
Bevorzugt bildet dabei die Flächenebene der Lamellen jeweils einen Winkel zwischen 0° und 45° zu einer Strahlrichtυng eines aus der Rϋckstoßdüse austretenden, die Lametie anströmenden ScbmieröJstranJs.
In einer zweiten Ausgestaltung weist der Ölleitring mehrere Lamellen auf, die in Axialrichtung gesehen voneinander beabstandet angeordnet sind und die konzentrisch zur Welle in Umfangsrichtung verlaufen, wobei jeweils eine Flächenebene der Lamellen schräg zur Radialebene des Ölleitringes verläuft. Auch mit Lamellen dieser Art kann der Ölstrahl aus der Rückstoßdüse in eine Richtung umgelenkt werden, die den Ölstrahl von bewegten Teilen des Antriebes fernhält.
Bevorzugt bildet dabei die Flächenebene der Lamellen jeweils einen Winkel von maximal 45° zu der Radialebene des Ölleitringes.
In einer dritten diesbezüglichen Ausgestaltung weist der Ölleitring mehrere Lamellen aufweist, die voneinander beabstandet sowie schräg in einer Zwischenrichtung zwischen einem parallel zur Welle und konzentrisch zur Welle weisenden Verlauf angeordnet sind. Mit solchen Lamellen kann der Ölstrahl in zwei Raumrichtungen abgelenkt werden, um ihn besonders sicher von den bewegten Antriebselementen wegzuleiten. Eine gute Wirkung wird erzielt, wenn eine Längsrichtung der Lamellen jeweils einen Winkel zwischen 30° und 60° zur Axialrichtung des Ölleitringes bildet.
Die Lamellen des Ölleitringes können im Querschnitt gesehen flach sein oder konkav oder konvex gebogen oder gewölbt sein oder ein Tragflächenprofil aufweisen.
Alternativ kann der Ölleitring glockenförmig sein, wobei eine offene Seite des Lert- ringes in eine von dem Zentrifugalrotor abgewandte Richtung weist. Auch mit der Glockenform kann der Ölstrahl aus der Rückstoßdüse in eine Richtung umgelenkt werden, die den Ölstrahl von bewegten Teilen des Antriebes wegführt.
Insbesondere wegen einer kostengünstigen Fertigung ist bevorzugt der vollständige Ölleitring oder ein Teil des Ölleitringes einstückig mit dem Grundkörper ausgeführt. Alternativ kann der Leitring für sich ein- oder mehrstückig gefertigt und in den Antriebsraum eingesetzt oder mit dem Grundkörper verbunden sein.
Unterschiedliche Brennkraftmaschinen produzieren in ihrem Betrieb unterschiedliche Mengen an Kurbeigehäυseentlüftυngsgas und Kurbelgehäuseentlüftungsgas mit unterschiedlichen Ölnebelgehalten. Um diesen Unterschieden Rechnung zu tragen und zugleich eine sehr wirtschaftliche Fertigung des Abscheiders in an den jeweiligen Anwendungsfall angepasster Ausführung zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass der Abscheider mittels eines Baukastensystems in unterschiedlichen Ausführungen, insbesondere in unterschiedlichen Größen, modular herstellbar ist, wobei ein einheitlicher Grundkörper und/oder ein einheitlicher Drehantrieb mit einem von mehreren unterschiedlichen Zentrifugalrotoren und/oder mit einem von mehreren verschiedenen Deckeln verbindbar ist. Die Deckel können sich außer in ihrer Größe z.B. auch darin unterscheiden, dass sie wahlweise mit oder ohne integriertes Druckregelventil ausgeführt sind.
Der zweite Teil der oben gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Funktionsmodul einer Brennkraftmaschine gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es einen Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 31 umfasst. In diesem Funktionsmodul ist vorteilhaft der Abscheider mit einer oder mehreren weiteren Komponenten einer zugehörigen Brennkraftmaschine zusammengefasst, was eine gute Bauraumausnutzung und eine vereinfachte Montage ergibt. Der dritte Teil der oben gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Brennkraftmaschine mit einem Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 31 gelöst, wobei die Brennkraftmaschine dadurch gekennzeichnet ist, dass an ihr ein Montageflansch vorgesehen ist, an dem der Abscheider oder das Funktionsmodul unter Herstellung von Strömungsverbindungen anbringbar ist. Mit dieser gegenseitigen Abstimmung und Anpassung von Brennkraftmaschine und Abscheider oder Funktionsmodul wird eine einfache und damit Zeit und Kosten einsparende Montage erreicht, da zumindest ein Teil der für den Betrieb und die Funktion des Abscheiders benötigten Strömungsverbindungen schon bei der Herstellung der Flanschverbindung hergestellt wird.
Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass der Grundkörper und ein/der Deckel des Abscheiders gemeinsam oder einzeln an dem Montageflansch anbringbar sind. Die gemeinsame Anbringung ist insbesondere für eine Erstmontage bei der Fertigung der Brennkraftmaschine vorteilhaft; eine Einzelanbringung ist für spätere Wartungsund Reparaturarbeiten zweckmäßig, wenn nur der Deckel für sich entfernt werden soll, um Zugang zum Zentrifugalrotor zu bekommen.
Für die Brennkraftmaschine ist weiter bevorzugt vorgesehen, dass der Antriebsraum innerhalb der Brennkraftmaschine unter oder hinter dem Montageflansch liegt. Auf diese Weise wird der von dem Abscheider außerhalb der Brennkraftmaschine benötigte Raum besonders klein gehalten, was eine sehr kompakte Bauweise ergibt. Der in der Brennkraftmaschine liegende Antriebsraum kann beispielsweise in einem Motorblock oder einem Zylinderkopf oder einer Zylinderkopfhaube der Brennkraftmaschine angeordnet sein.
Weiter schlägt die Erfindung vor, dass ein erstes Lager der Welle in dem Grundkörper und ein zweites Lager der Welle in dem in der Brennkraftmaschine liegenden Antriebsraum angeordnet ist. In dieser Ausgestaltung wird ein großer Abstand der Lager voneinander ermöglicht, was die auf die Welle einwirkenden Kräfte quer zu deren Längsrichtung vorteilhaft klein hält und wodurch auch die Belastung der Lager gering gehalten wird. Dies trägt zu einer besonders langen wartungsfreien Lebensdauer der Lager und damit des Abscheiders insgesamt bei.
In einer Weiterbildung ist dabei vorgesehen, dass das zweite, in dem in der Brennkraftmaschine liegenden Antriebsraum angeordnete Lager der Welle in dem als Teil des Grundkörpers ausgebildeten, sich in den Antriebsraum hinein erstreckenden Körperteil mit der Lageraufnahme liegt. Diese Ausführung hat insbesondere den Vorteil, dass beide Lageraufnahmen für die Lager des Zentrifugalrotors sich in einem Bauteil, nämlich in dem Grundkörper, befinden, wodurch Fluchtungsfehler bei der Ausrichtung der Lager leicht vermieden werden können. Die sich in den Antriebsraum hinein erstreckenden Lageraufnahme kann mit dem übrigen Grundkörper einstückig ausgeführt oder fest verbunden sein.
Um eine möglichst einfache Führung des unter Druck stehenden Schmieröls in die Welle zu erzielen, schlägt eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass ein die Druckölzuführung bildender Ölkanal für das unter Druck stehende Schmieröl innerhalb der Brennkraftmaschine an dem zweiten Lager in den Ölkanal in der Welle führt, vorzugsweise in Axialrichtung. Diese Art der Drehdurchführung ist technisch sehr einfach, was die Konstruktion vorteilhaft kostengünstig hält. Zugleich wird eine zuverlässige, ohne besondere zusätzliche Maßnahmen gewährleistete gute Schmierung zumindest des zweiten Lagers erzielt.
Um eine Funktionsbeeinträchtigung und Verschleiß im und am Abscheider durch im unter Druck stehenden Schmieröl enthaltene Schmutzpartikel zu vermeiden, wird zweckmäßig das unter Druck stehende Schmieröl für den Drehantrieb das Zentrifugalrotors von einer Reinseite eines Schmierölkreislaufs der Brennkraftmaschine abgezweigt, also insbesondere in Ölströmungsrichtung gesehen hinter einem Ölfilter der Brennkraftmaschine.
Alternativ kann das unter Druck stehende Schmieröl für den Drehantrieb das Zentrifugalrotors von einer Rohseite eines Schmierölkreislaufs der Brennkraftmaschine abgezweigt werden, also insbesondere in Ölströmungsrichtung gesehen zwischen einer Ölpumpe und einem Ölfilter der Brennkraftmaschine. Diese Ausführung hat den spezifischen Vorteil, dass das Schmieröl hier seinen maximalen Druck hat und somit eine maximale Antriebsleistung für den Zentrifugalrotor bietet.
Um externe Kanäle, zum Beispiel in Form von Rohrleitungen oder Schläuchen, möglichst zu vermeiden, da sie zusätzlichen Herstellungs- und Montageaufwand erfordern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein den Rohgaseinlass bildender Rohgaskanal innerhalb der Brennkraftmaschine in den Montageflansch und dort in den umlaufenden Rohgaskanal oder unmittelbar in die Durchlassöffnungen ki der Grundplatte führt.
Aus dem gleichen Grund ist bevorzugt der Ölauslass durch den Montageflansch in die Brennkraftmaschine geführt, so dass auch hier keine externe Leitung gefertigt und angeschlossen werden muss.
Ebenfalls aus dem vorgenannten Grund ist schließlich erfindungsgemäß innerhalb der Brennkraftmaschine ein das aus der mindestens einen Rückstoßdüse austretende Schmieröl aus dem Antriebsraum abführender druckloser Ölableitungskanal vorgesehen.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
Figur 1 einen Abscheider, der an eine Brennkraftmaschine angeflanscht ist, in einer ersten Ausführung in einem Längsschnitt,
Figur 2 den Abscheider aus Figur 1 in einem zweiten, gegenüber der Figur 1 um 90° verdrehten Längsschnitt,
Figur 3 den Abscheider in einer zweiten Ausführung mit einem integrierten
Druckregelventil, im Längsschnitt,
Figur 4 eine Grundplatte des Abscheiders aus Figur 3 als Einzelteil in einer
Draufsicht,
Figur 5 einen Teil eines Düsenträgers des Abscheiders in perspektivischer
Ansicht,
Figur 6 den Düsenträger aus Figur 5 in vervollständigtem Zustand im Querschnitt,
Figur 7 den Düsenträger in einer geänderten Ausführung in einer perspektivischen Explosionsdarstellung, Figur 8 bis Figur 1 1 jeweils einen Teil eines Zentrifugalrotors des Abscheiders in verschiedenen Darstellungen,
Figur 12 und Figur 13 zwei Ausführungen von Teile des Zentrifugalrotors bildenden Tellern im Teilschnitt in Umfangsrichtung,
Figur 14 den Abscheider in einer dritten Ausführung mit einem Öfleitring im Antriebsraum im Längsschnitt,
Figur 15 den Ölleitring aus Figur 14 als Einzelteil in Seitenansicht,
Figur 16 den Ölleitring aus Figur 15 im Schnitt gemäß der Linie XVI - XVI in Figur 15,
Figur 17 den Ölleitring aus Figur 14 als Einzelteil in perspektivischer Ansicht,
Figur 18 den Ölleitring aus Figur 14 zusammen mit einem Düsenträger mit zwei Rückstoßdüsen in Draufsicht,
Figur 19 den Abscheider in einer vierten Ausführung mit einem sich in den
Antriebsraum erstreckenden Grundkörper in einem ersten Längs¬ schnitt,
Figur 20 den Abscheider aus Figur 19 in einem zweiten, gegenüber Figur 19 um 90° verdrehten Längsschnitt,
Figur 21 den Grundkörper aus Figur 19 und 20 als Einzelteil in einer perspektivischen Ansicht
Figur 22 den drehbaren Teil des Abscheiders mit Welle, Zentrifugalabscheider und Drehantrieb,
Figur 23 den Grundkörper in einer weiteren Ausführung mit zwei Lagern, im Längsschnitt Figur 24 den Grundkörper in einer geänderten Ausführung mit zwei Lagern, im Längsschnitt
Figur 25 den Grundkörper in einer weiteren Ausführung mit dem Zentrifugalrotor, mit einem Düsenträger und mit einem Ölleitring, in Seitenansicht,
Figur 26 den Grundkörper und den Düsenträger aus Figur 25 in Unteransicht, teils im Querschnitt,
Figur 27-29 den Ölleitring in einer weiteren Ausführung in verschiedenen Darstellungen,
Figur 30-32 den Ölleitring in einer geänderten Ausführung in verschiedenen Darstellungen,
Figur 33 den Ölleitring in Form einer Glocke im Längsschnitt und
Figur 34 den Grundkörper mit dem sich in den Antriebsraum erstreckenden
Körperteil und mit zwei Lagern, im Längsschnitt.
Figur 1 der Zeichnung zeigt einen ersten Abscheider 1 in einem Längsschnitt, der in einer im Wesentlichen vertikalen Ebene verläuft, wobei der Abscheider 1 an eine hier nur zu einem sehr kleinen Teil ebenfalls geschnitten dargestellte Brennkraftmaschine 7 angeflanscht ist.
Der Abscheider 1 umfasst in seinem oberen Bereich einen Gasreinigungsraum 11 und in seinem unteren Bereich einen Antriebsraum 12. Der Gasreinigungsraum 11 und der Antriebsraum 12 sind durch eine Grundplatte 4 voneinander getrennt. Der Gasreinigungsraum 11 wird nach außen durch einen Deckel 5 begrenzt, der auf die Oberseite 40 der Grundplatte 4 dichtend aufgesetzt ist.
Der unter der Grundplatte 4 liegende Antriebsraum 12 liegt innerhalb der Brennkraftmaschine 7 und wird durch diese seitlich und nach unten begrenzt.
Durch die Grundplatte 4 verläuft eine drehbare Welle 3, die in einem oberen Lager 33.1 , hier ein Wälzlager, und in einem unteren Lager 33.2, hier ein Gleitlager, gela- gert ist. Die beiden Lager 33.1 und 33.2 sind im Abstand voneinander beide in der Grundplatte 4 angeordnet.
Auf einem oberen Teil der Welle 3, der im Gasreinigungsraum 11 liegt, ist ein Zentrifugalrotor 2 angebracht, der aus einer Vielzahl von übereinander angeordneten Tellern 20 gebildet ist, die jeweils die Form eines Kegelstumpfmantels haben. Die Teller 20 sind mittels am Außenumfang der Welle 3 vorgesehener, in Umfangsrichtung voneinander beabstandeter Rippen 32 verdrehfest positioniert. Außerdem greifen die einzelnen Teller 20 formschlüssig ineinander, wodurch die Teller 20 auch untereinander gegen Verdrehung gesichert sind.
Unter dem Stapel aus den Tellern 20 ist ein Stapeluntersatz 21 angeordnet. Am oberen Ende des Stapels aus den Tellern 20 ist ein Stapelaufsatz 22 angeordnet. Der Stapeluntersatz 21 ist an einer Stufe 31 der Welle 3 in Axialrichtung nach unten hin abgestützt. Der oben angeordnete Stapelaufsatz 22 wird durch eine Schraubenfeder 23 mit einer nach unten hin, d.h. zum Stapeluntersatz 21 hin, wirkenden Vorbelastungskraft beaufschlagt. Die Schraubenfeder 23 ist dabei auf dem oberen Ende der Welle 3 angeordnet und umgibt diese. Das obere Ende der Feder 23 ist an einem mit der Welle 3 verbundenen Ring abgestützt, während das untere Ende der Feder 23 auf die Oberseite des Stapelaufsatzes 22 drückt. Hierdurch werden der Stapelaufsatz 22 und der Stapeluntersatz 21 unter Zwischenlage der Teller 20 gegeneinander gedrückt, wodurch eine zusätzlich Stabilisierung des Zentrifυgalrotors 2 erfolgt.
Mit dem unteren Ende der Welle 3, das im Antriebsraum 12 unterhalb der Grundplatte 4 liegt, ist ein Drehantrieb verbunden, der zur Erzeugung einer Drehung des Zentrifugalrotors 2 dient. Der Drehantrieb besteht hier aus zwei Rückstoßdüsen, von denen in dem Schnitt gemäß Figur 1 nur die Rückstoßdüse 38.1 sichtbar ist. Die Rückstoßdüse 38.1 und die zweite, vor der Schnittebene liegende Rückstoßdüse sind an einem in seiner Grundform kegelmantelförmigen Düsenträger 36 angebracht, der mit dem unteren Ende der Welle 3 verdrehfest verbunden ist.
Zum Antreiben des Zentrifugalrotors 2 wird unter Druck stehendes Schmieröl der zugehörigen Brennkraftmaschine 7 verwendet, dass mittels einer Drehdurchführung 35 in das hohle, einen Ölkanal 34 bildende Innere der Welle 3 eingeleitet wird. Am unteren Ende der Welle 3 steht der Ölkanal 34 mit zwei Zweigkanälen in Verbin- dung, von denen hier nur der erste Zweigkanal 37.1 , der zur Rückstoßdüse 38.1 führt, sichtbar ist. Sobald unter Druck stehendes Schmieröl zugeführt wird, erfolgt ein Antrieb des Zentrifugalrotors 2 nach dem Rückstoßprinzip. Auf diese Weise wird die Welle 3 mit dem Zentrifugalrotor 2 um die Drehachse 30 in schnelle Rotation versetzt.
Das aus den Rückstoßdüsen 38.1 austretende Schmieröl fließt drucklos in den Antriebsraum 12 und aus diesem vorzugsweise in eine Ölwanne der zugehörigen Brennkraftmaschine 7 ab.
Ein mit Ölnebel befrachtetes Kurbelgehäuseentlüftungsgas wird durch einen als Anschlussstutzen ausgebildeten Rohgaseinlass 61 dem Abscheider 1 zugeführt. Mittels einer oder mehrerer Durchlassöffnungen 41' gelangt das Kurbelgehäuseentlüftungsgas in einen radial innen vom Zentrifugalrotor 2 und unter diesem liegenden Bereich des Gasreinigungsraums 11. Über einen eingetieften Ringbereich 42 in der Oberseite 40 der Grundplatte 4 verteilt sich das einströmende Kurbelgehäuseentlüftungsgas gleichmäßig in Umfangsrichtung und strömt von dort nach oben in das Innere des Zentrifugalrotors 2. Dazu besitzen die Teller 20 des Zentrifugalrotors 2 in an sich bekannter Weise Durchbrechungen in ihrem radial inneren Bereich, die ein Verteilen des Gases über die Höhe des Stapels aus den Tellern 20 erlauben. Vom radial inneren Bereich strömt dann das Kurbelgehäuseentlüftungsgas infolge der bei der Rotation des Zentrifugalrotors 2 auftretenden Zentrifugalkraft zwischen den Tellern 20 in Radialrichtung nach außen, wobei mitgeführte Öltröpfen auf die Teller 20 aufprallen und sich dort niederschlagen. Hierzu trägt der geneigte Verlauf des radial äußeren Teils der Teller 20 bei. Im Zentrifugalrotor 2 niedergeschlagenes Öl fließt unter der Zentrifugalkraftwirkung nach außen und wird vom Außenumfang des Zentrifugalrotors 2 abgeschleudert und gelangt so auf die innere Oberfläche des Deckels 5, der den Gasreinigungsraum 11 umgrenzt.
Das an der inneren Oberfläche des Deckels 5 niedergeschlagene Öl fließt unter Schwerkraftwirkung nach unten und gelangt in eine radial außen vom Zentrifugalro- tor 2 in der Oberseite 40 der Grundplatte 4 liegende Ölsammelrinne 43. Von der Ölsammelrinne 43 geht ein Ölauslass 63 ab, der hier in einen Leitungsanschluss mündet, durch den das abgeschiedene Öl abgeführt werden kann, vorzugsweise in die Ölwanne der zugehörigen Brennkraftmaschine 7. Das von dem mitgeführten Ölnebel befreite Kurbelgehäuseentlüftungsgas strömt vom Außenumfang des Zentrifugalrotors 2 nach oben und in einen dort vorgesehenen, einstückig mit dem Deckel 5 ausgeführten Reingasauslass 62. Dieser Reinga- sauslass 62 ist hier ebenfalls als Leitungsanschlussstutzen ausgebildet, an den beispielsweise eine Schlauchleitung angeschlossen werden kann. Über die weiterführende Leitung wird das gereinigte Kurbelgehäuseentlüftungsgas vorzugsweise einem Ansaugtrakt der zugehörigen Brennkraftmaschine 7 zugeführt.
Um ein Überströmen von mit Ölnebel befrachtetem Kurbelgehäuseentlüftungsgas aus dem Bereich radial innen vom Zentrifugalrotor 2 nach außen zu vermeiden, bildet der Stapeluntersatz 21 mit der Oberseite 40 der Grundplatte 4 eine berührungslose Labyrinthdichtung 24.
Der Deckel 5 ist mittels eines Deckelflansches 50 dichtend auf die Oberseite 40 der Grundplatte 4 aufgesetzt und an dieser beispielsweise mittels Schrauben gesichert.
Die Grundplatte 4, die alle Teil des Abscheiders 1 trägt, ist ihrerseits mit ihrer Unterseite 44 an einen auf der Seite der Brennkraftmaschine 7 vorgesehenen Montageflansch 70 angeflanscht. Der Antriebsraum 12 des Abscheiders 1 liegt damit innerhalb der Brennkraftmaschine 7.
Figur 2 der Zeichnung zeigt den Abscheider 1 aus Figur 1 in einer gegenüber der Figur 1 um 90° verdrehten Schnittebene. In dem Schnitt gemäß Figur 2 liegt nun der Düsenträger 36 so, dass links die erste Rückstoßdüse 38.1 und rechts die zweite Rückstoßdüse 38.2 sichtbar ist. Durch den Düsenträger 36 verlaufen die beiden Zweigkanäle 37.1 und 37.2, durch welche aus dem Ölkanal 34 in der Welle 3 kommendes Schmieröl zu den Rückstoßdüsen 38. und 38.2 geführt wird.
Das unter Druck stehende Schmieröl wird hier dem Abscheider 1 durch eine Drυck- ölzuführung 64 zugeführt, die gemäß Figur 2 an der linken Seite durch die Grundplatte 4 verläuft und mit einem Anschlussstück ausgebildet ist, an das eine externe Druckölleitung angeschlossen werden kann. Die Druckölzuführung 64 führt zu einer Drehdurchführung 35, über die das unter Druck stehende Schmieröl in den in der Welle 3 ausgebildeten Ölkanal 34 übertritt. Die Drehdurchführung 35 ist dabei platzsparend innerhalb des unteren, als Gleitlage ausgeführten Lagers 33.2 der Welle 3 angeordnet. Hinsichtlich der weiteren in Figur 2 sichtbaren Einzelheiten wird auf die Beschreibung der Figur 1 verwiesen.
Figur 3 der Zeichnung zeigt den Abscheider 1 in einer geänderten Ausführung, wobei eine erste wesentliche Änderung darin besteht, dass das zweite Lager 33.2 nicht in der Grundplatte 4 sondern in der Brennkraftmaschine 7 liegt. Eine zweite Änderung besteht darin, dass nun der Deckel 5 mit einem Kurbelgehäusedruckregelventil 51 ausgestattet ist.
In der Grundplatte 4 ist bei dem Abscheider 1 gemäß Figur 3 nur das obere Lager 33.1 angeordnet, das auch hier wieder als Wälzlager ausgebildet ist. Das untere Lager 33.2 das in der Brennkraftmaschine 7 liegt, ist ein Gleitlager.
Der Düsenträger 36 ist auf die Welle 3 aufgesetzt und mit dieser verdrehfest und in Axialrichtung verschiebungsfest verbunden. Die Zuführung von Drucköl zu Antreiben des Zentrifugalrotors 2 erfolgt hier in Axialrichtung der Welle 3 von unten her durch eine in der Brennkraftmaschine 7 liegende Druckölzuführung 64. Diese Druckölzuführung 64 fluchtet mit dem Ölkanal 34 im Inneren der in ihrem unteren Teil hohlen Welle 3. Auf diese Weise wird die Drehdurchführung 35 für die Einführung des unter Druck stehenden Schmieröls in den Ölkanal 34 besonders einfach.
Die Deckplatte 4 ist hier wieder mit einem auf der Seite der Brennkraftmaschine 7 vorgesehenen Montageflansch 70 verbunden, wobei hier die Grundplatte 4 zwischen dem Deckel 5 und dem Montageflansch 70 dichtend eingeklemmt ist. Die Verbindung erfolgt hier über den Deckelflansch 50, durch den über den Umfang verteilt mehrere Schrauben 73 in die Brennkraftmaschine 7 geführt sind. Rechts in Figur 3 ist eine dieser Schrauben 73 sichtbar.
Die Rückstoßdüsen sind hier wieder in einem Düsenträger 36 von kegelmantelför- miger Form angeordnet, wobei nur die Düse 38.1 sichtbar ist. Zu dieser Rückstoßdüse 38.1 und zu der nicht sichtbaren weiteren Rückstoßdüse führt je ein Zweigkanal 37.1 , 37.2, der jeweils mit dem Ölkanal 34 in der Welle 3 verbunden ist. Das durch die Rückstoßdüsen 38.1 , 38.2 ausgestoßene Öl strömt innerhalb des Antriebsraums 12, der auch hier innerhalb der Brennkraftmaschine 7 liegt, nach unten und weiter drucklos durch zwei parallele Ölableitungskanäle 65 ab, die vorzugsweise in die Ölwanne der Brennkraftmaschine 7 führen.
Zur Zuführung des zu entölenden Kurbelgehäuseentlüftungsgases dient hier der Rohgaseinlass 61 , der innerhalb der Brennkraftmaschine 7 verläuft. In einem Ringbereich 72 um den Antriebsraum 12 herum und von diesem getrennt wird das zuströmende Gas in Umfangsrichtung verteilt und tritt über mehrere Durchlassöffnungen 4V in der Grundplatte 4 nach oben in den radial inneren Bereich des Gasreinigungsraums 11 unterhalb des Zentrifugalrotors 2 ein. Nach Durchströmen des Zentrifugalrotors 2 strömt das entölte Gas nach oben und über den Reingasauslass 62 ab. Der Reingasauslass 62 verläuft dabei durch das Druckregelventil 51 , mit dem der Gasdruck im Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine 7 innerhalb vorgebbarer Druckgrenzen gehalten wird.
Zur Abführung des sich durch die Zentrifugalwirkung des Zentrifugalrotors 2 an der inneren Oberfläche des Deckels 5 niederschlagenden Öls dient auch hier eine in der Oberseite 40 der Grundplatte 4 radial außen vom Zentrifugalrotor 2 umlaufende Ölsammelrinne 43, die, wie links in Figur 3 erkennbar ist, in den Ölauslass 63 mündet.
Hinsichtlich der weiteren in Figur 3 dargestellten Einzelheiten wird auf die Beschreibung der Figuren 1 und 2 verwiesen.
Figur 4 zeigt als Einzelteil in Draufsicht die Grundplatte 4 des Abscheiders 1 aus Figur 3. In ihrem Zentrum ist die Grundplatte 4 durchbrochen, wobei durch diese Durchbrechung die Welle 3, die in Figur 4 nicht gezeigt ist, verläuft.
Radial außen von der zentralen Durchbrechung liegen in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt die Durchlassöffnungen 41', die zur Einleitung des zu entölenden Kurbelgehäuseentlüftungsgases in den Gasreinigungsraum, der sich oberhalb der Grundplatte 4 befindet, dienen.
Radial außen vom dem Kranz der Durchlassöffnungen 41' liegt in der Oberseite 40 der Grundplatte 4 die Ölsammelrinne 43. Figur 5 zeigt in einer perspektivischen Draufsicht einen unteren Teil 36' des Düsenträgers 36 in einer gegenüber den Figuren 1 bis 3 geänderten Ausführung. Aufgrund der Blickrichtung schräg von oben sind die im Inneren des Unterteils 36' verlaufenden Zweigkanäle 37.1 und 37.2 sichtbar. Der Anfang dieser Zweigkanäle 37.1 , 37.2 liegt radial innen in einem durchbrochenen Bereich des Düsenträgers 36, in welchem dieser mit der hier nicht dargestellten hohlen Welle 3 verbunden wird. Aus der Welle 3 strömt unter Druck stehendes Schmieröl in die Zweigkanäle 37.1 und 37.2. Durch die am jeweils äußeren Ende der Kanäle 37.1 und 37.2 angeordneten, hier im Material des Unterteils 36' ausgebildeten Rückstoßdüsen 38.1 und 38.2 tritt das Schmieröl in einer annähernd tangential zur Drehachse verlaufenden Richtung aus, wodurch der Antrieb nach dem Rückstoßprinzip erzielt wird.
Wie die Figur 5 weiter verdeutlicht, verlaufen bei dem hier gezeigten Beispiel die Zweigkanäle 37.1 und 37.2 strömungsgünstig gebogen mit großen Radien. Dies vermeidet scharfe Umlenkungen des Ölstroms und damit verbundene Druckverluste, was zu einem niedrigen Ölbedarf für den Antrieb und zu hohen Drehzahlen des Zentrifugalrotors beiträgt.
Figur 6 zeigt den Düsenträger 36 aus Figur 5 in einem Querschnitt, nun in einem vervollständigten, geschlossenen Zustand. Hierzu ist das in Figur 5 für sich dargestellte Unterteil 36' des Düsenträger 36 an seiner offenen Oberseite mit einem Oberteil 36" verschlossen. Das Unterteil 36' und das Oberteil 36" des Düsenträgers 36 bilden zwei Halbschalen und sind bevorzugt jeweils ein-stückige Spritzgussteile aus Kunststoff, die zu ihrem Verbinden miteinander verschweißt werden. Im verbundenen Zustand bilden das Unterteil 36' und das Oberteil 36" die Zweigkanäle 37.1 und 37.2, die zu den Rückstoßdüsen führen. Im Zentrum des Düsenträgers 36 ist in Figur 6 die Durchbrechung für die hier nicht dargestellte Welle 3 erkennbar, mit der der Düsenträger 36 verdrehfest verbunden wird.
Figur 7 zeigt eine gegenüber dem Beispiel gemäß den Figuren 5 und 6 geänderte Ausführung des Düsenträgers 36. Auch der Düsenträger 36 gemäß Figur 7 besteht aus einem Unterteil 36' und einem Oberteil 36", die zwei Halbschalen bilden und die im zusammengefügten Zustand in ihrem Inneren die Zweigkanäle 37.1 und 37.2 ausbilden. Im Unterschied zum Beispiel gemäß den Figuren 5 und 6 sind bei der Ausführung des Düsenträgers 36 gemäß Figur 7 die Rückstoßdüsen 38.1 und 38.2 als separate Teile eingesetzt, so dass für die Rückstoßdüsen 38.1, 38.2 ein anderes Material, z.B. Metall, als für das Unterteil 36' und das Oberteil 36" verwendet werden kann. Unterteil 36" und Oberteil 36" bestehen zweckmäßig aus thermoplastischen Kunststoff und sind im Spritzgussverfahren hergestellt. Die Verbindung zwischen beiden erfolgt beispielsweise mittels Ultraschall- oder Reibschweißens. Über je einen oberen und unteren Dichtring erfolgt eine dichte Verbindung mit der hier nicht dargestellten Welle 3.
Die Figuren 8 bis 11 zeigen jeweils einen Teil des Zentrifugalrotors 2 in Ansicht, in perspektivischer Draufsicht und in zwei verschiedenen Querschnitten. Von den Tellern 20 sind jeweils die beiden unteren dargestellt, unter welchen wiederum der Stapeluntersatz 21 angeordnet ist. In einem zentralen Bereich besitzt jeder Teller 20 eine Kontur, die eine formschlüssige, verdrehfeste Anlage an dem jeweils benachbarten Teller 20 gestattet, hier in Form von umlaufenden Wellungen.
Die gegenseitige Anlage der Teller 20 wird in dem Schnitt gemäß Figur 10 besonders deutlich. Die Figur 11 zeigt die Teller 20 in einem Abstand voneinander, bevor sie in ihre Stapelposition gelangt sind, in der sie unter Freihaltung eines Ringspaltes nahe übereinander liegen. In Figur 10 und 11 ist jeweils am unteren, radial äußeren Rand des Stapeluntersatzes 21 der diesem zugeordnete Teil der Labyrinthdichtung 24 sichtbar. Durch das Zentrum der Teller 20 und des Stapeluntersatzes 21 verläuft jeweils die Drehachse 30, um die der Zentrifugalrotor 2 im Betrieb rotiert.
In den Figuren 8 bis 11 sind Teller 20 dargestellt, die in deren Umfangsrichtung gesehen glatt verlaufen. Die Figuren 12 und 13 zeigen zwei Beispiele von Tellern 20, die in ihrer Umfangsrichtung gesehen gewellt ausgeführt sind. In Figur 12 ist die Wellung etwa sinusförmig, in Figur 13 etwa rechteckförmig. Weitere Wellenkonturen sind denkbar. Unabhängig von der Wellenform sind zwei benachbarte Teller 20 im Tellerstapel jeweils so angeordnet, dass jeweils ein Wellenberg 25 des einen Tellers 20 einem Wellental 25' des anderen Tellers 20 gegenüberliegt. Auf diese Weise werden stabile Teller 20 geschaffen sowie zwischen den Tellern 20 definierte Gaskanäle 26 gebildet.
Die Figuren 12 und 13 zeigen zwei Ausführungsbeispiele des Zentrifugalrotors 2 des Abscheiders anhand eines in Umfangsrichtung des Zentrifugalrotors verlaufenden Teilschnitts durch zwei der Teller 20, die den Zentrifugalrotor 2 bilden. Charakteristisch ist für die Teller 20 bei dem Beispiel gemäß Figur 12, dass sie in Umfangsrichtung gesehen gewellt ausgeführt sind, wobei die Wellung hier etwa sinusförmig verläuft. Hierdurch bildet jeder Teller 20 in Umfangsrichtung gesehen eine Folge von Wellenbergen 25 und Wellentälern 25' . Weiterhin sind zwei einander benachbarte Teller 20 in Umfangsrichtung gesehen relativ zueinander so angeordnet, dass ein Wellenberg 25 des unteren Tellers 20 mit einem Wellental 25' des oberen Tellers 20 zusammentrifft. Hierdurch werden zwischen den beiden Tellern 20 in Tellerradialrichtung verlaufende Kanäle 26 gebildet. Durch diese Kanäle hindurch strömt das zunächst noch mit Ölnebel befrachtete Kurbelgehäuseentlüftungsgas bei seinem Durchlauf durch den Zentrifugalrotor 2, wobei innerhalb der Kanäle 26 infolge der Rotation des Zentrifugalrotors 2 und damit der Teller 20 die Öltröpf- chen an der jeweils unteren Fläche der Teller 20 niedergeschlagen werden. Dort strömen die Öltröpfchen unter Bildung von größeren Öltropfen in Radialrichtung nach außen und werden dann schließlich vom radial äußeren Umfang jedes Tellers 20 radial nach außen abgeschleudert. Durch die in Umfangsrichtung gesehen gewellte Ausgestaltung der Teller 20 müssen separate Gasström ungsleitelemente an den Tellern 20 nicht vorgesehen werden, was deren Fertigung vereinfacht.
Das Beispiel gemäß Figur 13 zeigt eine alternative Form der Wellung, die hier eine Rechteckform hat. Auch in dieser Anordnung gemäß Figur 13 trifft jeweils ein Wellental 251 des oberen Tellers auf einen Wellenberg 25 des oberen Tellers, wodurch auch hier in Radialrichtung verlaufende Kanäle 26 für das zu entölende Kurbelgehäuseentlüftungsgas zwischen den Tellern 20 gebildet werden.
Außer in Radialrichtung können die Kanäle 26 bei den Tellern 20 gemäß den Figuren 12 und 13 auch schräg und/oder gebogen zur Radialrichtung verlaufen.
Figur 14 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Abscheiders 1 , wieder in einem Längsschnitt. Auch hier besitzt der Abscheider 1 einen Gasreinigungsraum 11 und darunter einen Antriebsraum 12, wobei diese beiden Räume 11, 12 durch den hier plattenförmigen Grundkörper 4 voneinander getrennt sind.
Im Gasreinigungsraum 11 ist der Zentrifugalrotor 2 angeordnet, der auf der Welle 3 angebracht ist. Zusammen mit der Welle 3 ist der Zentrifugalrotor 2 um die Drehachse 30 drehbar. In dem Antriebsraum 12, in den die Welle 3 durch den Grundkörper 4 hindurch hineingeführt ist, ist an der Welle der Düsenträger 36 angeordnet, der die beiden Zweigkanäle 37.1 und 37.2 zur Versorgung der Rückstoßdüsen, von denen hier nur die rechts liegende Rückstoßdüse 38.2 sichtbar ist, enthält. Die Zuführung von unter Druck stehendem Schmieröl erfolgt hier von unten her durch den Ölkanal 34, der in einem hohlen unteren Abschnitt der Welle 3 ausgebildet ist.
Radial außen von dem Düsenträger 36 ist konzentrisch zur Drehachse 30 innerhalb des Antriebsraums 12 ein Ölleitring 48 angeordnet. Der Ölleitring 48 besteht im Wesentlichen aus einer Anordnung von Lamellen 48' , die hier parallel zueinander und parallel zur Drehachse 30 der Welle 3 gleichmäßig beabstandet in Umfangsrichtung in dem Ölleitring 48 vorgesehen sind. Der Ölleitring 48 mit seinen Lamellen 48' dient dazu, das aus den Rückstoßdüsen 38.1 und 38.2 austretende Schmieröl nach seinem Austritt von bewegten Teilen des Drehantriebes im Antriebsraum 12 fernzuhalten. Hierdurch wird eine störende bremsende Wirkung auf die drehenden Teile innerhalb des Antriebsraums 12 durch das aus den Rückstoßdüsen 38.1 und 38.2 ausgetretene Schmieröl vermieden.
Wie schon bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen liegt auch hier der Antriebsraum 12 innerhalb einer Brennkraftmaschine 7, die an der Oberseite des Antriebsraums 12 einen Montageflansch 70 besitzt. An den Montageflansch 70 sind der hier plattenförmige Grundkörper 4 und der Deckel 5 dichtend angeflanscht.
Innerhalb des Gasreinigungsraumes 12 liegt in dessen unteren Teil ein oberes Lager 33.1 zur Lagerung der Welle 3. Oberhalb des Lagers 33.1 ist verdrehfest mit der Welle 3 ein Schirmring 39 verbunden, der dazu dient, einen Durchtritt von Gas und Öl entlang der Welle 3 und durch das Lager 33.1 hindurch zwischen dem Gasreinigungsraum 11 und dem Antriebsraum 12, sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung, zu verhindern.
Figur 15 zeigt den Ölleitring 48 in einer Seitenansicht, wobei die Vielzahl der parallel zueinander verlaufenden Lamellen 48' sichtbar wird.
Figur 16 zeigt den Ölleitring 48 aus Figur 15 in einem Querschnitt gemäß der Schnittlinie XVI - XVI in Figur 15. Die Figur 16 verdeutlicht besonders die Formgebung der Lamellen 48', die hier nach der Art von leicht gebogenen Schaufeln ausge- führt sind, um eine günstige Leitwirkung auf den aus den Rückstoßdüsen austretenden Ölstrahl auszuüben. Dabei ist die Leitwirkung so gewählt, dass das Schmieröl, das aus den Rückstoßdüsen austritt, durch den Ölleitring 48 und seine Lamellen 48' hindurch in Radialrichtung nach außen gelangt, aber nicht mehr in umgekehrter Richtung zurück zu den bewegten Teilen des Drehantriebes gelangen kann. Hierdurch wird eine unerwünschte bremsende Wirkung des aus den Rückstoßdüsen ausgetretenen Schmieröls auf den Drehantrieb vermieden.
Figur 17 zeigt eine perspektivische Ansicht schräg von oben auf den Ölleitring 48 und die in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten Lamellen 48' , wobei deren Anordnung und Form hier besonders deutlich werden. Außerdem veranschaulicht die Figur 17, dass der Ölleitring 48 vorteilhaft als Spritzgussteil herstellbar ist, wobei eine obere und untere Hälfte zunächst separat hergestellt und dann entlang einer mittleren Trennebene miteinander verbunden werden. Diese Ebene, an der die beiden Hälften des Ölleitrings 48 verbunden sind, ist durch jeweils eine Linie etwa in der Längsmitte der Lamellen 48' angedeutet.
Jn Figur 18 ist die Funktion des Ölleitringes 48 zusammen mit dem Düsenträger 36 und den darin vorgesehenen Rückstoßdüsen 38.1 und 38.2 dargestellt. Hier wird erkennbar, dass das aus den Rückstoßdüsen 38.1., 38.2 austretende Schmieröl zwischen den Lamellen 48 hierdurch praktisch behinderungsfrei nach außen strömen kann, weil die Lamellen 48" entsprechend ausgerichtet sind. Eins Rückprallen von Teilen des Schmieröls von den Antriebsraum 12 begrenzenden Wänden in Richtung zu dem Düsenträger 36 wird durch den Ölleitring 48 mit den Lamellen 48' aber weitgehend verhindert.
Die Figuren 19 und 20 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Abscheiders 1 , wobei die Figur 19 den Abscheider 1 in einem ersten Längsschnitt und die Figur 20 denselben Abscheider in einem dazu um 90° verdrehten zweiten Längsschnitt zeigt.
Charakteristisch für den Abscheider 1 gemäß den Figuren 19 und 20 ist, dass der Grundkörper 4, der den Gasreinigungsraum 11 vom Antriebsraum 12 trennt, hier einstückig mit einem sich in den Abtriebsraum 12 hinein erstreckenden Körperteil 45 ausgebildet ist. Dieser Körperteil 45 besitzt in seinem unteren Endbereich eine La- geraufnahme 46.2, in der ein unteres Lager 33.2 für die Welle 3 aufgenommen ist. Das untere Lager 33.2 ist hier ein Gleitlager.
Ein oberes Lager 33.1 für die Welle 3 ist hier als Wälzlager ausgeführt und liegt in einer oberen Lageraufnahme 46.1 , die oberseitig an dem Grundkörper 4 vorgesehen ist. Auf diese Weise sind beide Lager 33.1 und 33.2 in dem einstückigen Grundkörper 4 angeordnet, wodurch Ruchtungsfehler bei der Anordnung der Lager
33.1 und 33.2 in zwei verschiedenen Teilen des Abscheiders vermieden werden.
Damit der sich in den Antriebsraum 12 erstreckende Körperteil 45 des Grundkörpers 4 einerseits ausreichend stabil wird, jedoch andererseits die Ölabteilung des aus den Rückstoßdüsen 38.1 , 38.2. austretenden Schmieröls nicht zu sehr behindert, erstreckt sich der Körperteil 45 etwa über den halben Umfang des Antriebsraums 12 und ist in diesem Verlauf mit Durchbrechungen 47 für das Schmieröl ausgestattet.
Das unter Druck stehende Schmieröl für den Antrieb des Zentrifugalrotors 2 wird hier durch die Drυckölzuführung 64 in das hohle Innere der Welle 3 geleitet, von wo aus es den Rückstoßdüsen 38.1., 38.2 zugeführt wird. Das aus den Düsen 38.1.,
38.2 ausgetretene Schmieröl strömt nach unten durch den Ölableitungskanal 65 drucklos ab.
Das in dem Abscheider 1 zu behandelnde Kurbelgehäuseentlüftungsgas gelangt durch den Rohgaseinlass 61 , der innerhalb der Brennkraftmaschine 7 ausgebildet ist, in den Ringbereich 42 am Außenumfang des Grundkörpers 4 und von dort durch hier nicht sichtbare Durchlassöffnungen nach oben in den Gasreinigungsraum 11.
Zur Vermeidung insbesondere eines unerwünschten Öldurchtritts aus dem Antriebsraum 12 in den Gasreinigungsraum 11 entlang eines Spaltraumes zwischen der Welle 3 und dem Grundkörper 4 ist mit der Welle 3 oberhalb des oberen Lagers 33.1 und der dieses aufnehmende Lageraufnahme 46.1 der Schirmring 39 angebracht. Dieser Schirmring 39 bildet hier mit der oberen Lageraufnahme 46.1 eine berührungslose, nicht bremsende Spaltdichtung.
In seinen übrigen Teilen entspricht der Abscheider 1 den zuvor beschrieben Ausführungsbeispielen und es wird hinsichtlich der weiteren Bezugsziffem in den Figuren 19 und 20 auf die vorhergehende Figυrenbeschreibung verwiesen. In Figur 21 ist der Grundkörper 4 des Abscheiders gemäß den Figuren 19 und 20 als Einzelteil in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Figur 21 verdeutlicht, dass der Grundkörper 4 einen oberen, im Wesentlichen scheibenförmigen Teil besitzt, der im zusammengebauten Zustand des Abscheiders dessen Gasreinigungsraum vom Antriebsraum trennt. Nahe dem radial äußeren Umfang des oberen Teils des Grundkörpers 4 liegen die Durchbrechungen 41' , durch welche hindurch das zu reinigende Kurbelgehäuseentlüftungsgas in den Gasreinigungsraum gelangt.
Von der Unterseite 44 des Grundkörpers 4 erstreckt sich der in den Antriebsraum hineinreichende Körperteil 45 nach unten. Dabei wird in Figur 21 besonders deutlich, dass sich der Körperteil 45 in Umfangsrichtung gesehen etwa über den halben Umfang des Grundkörpers 4 erstreckt. Um die Ableitung des aus den Rückstoßdüsen des Drehantriebes antretenden Schmieröls nicht zu behindern, besitzt der Körperteil 45 in seinem Umfangsbereich zwei relativ große, fensterartige Durchbrechungen 47 für das Schmieröl.
Cranz unten besitzt der Körperteil 45 des Grundkörpers 4 die untere Lageraufnahme 46.2, in der das untere Lager für die Welle angeordnet wird.
Der gesamte Grundkörper 4 einschließlich des sich nach unten erstreckenden Körperteils 45 kann als einstückiges Spritzgussteil aus Kunststoff oder Druckgussteil aus Leichtmetall hergestellt werden, was eine kostengünstige Massenfertigung ermöglicht.
Die Figur 22 zeigt in einer Seitenansicht den Zentrifugalrotor 2 zusammen mit der ihn tragenden Welle 3 als Einzelheit des Abscheiders. Die Welle 3 ist zusammen mit dem Zentrifugalrotor 2 um die Drehachse 30 drehbar. Der Zentrifugalrotor 2 besteht aus der Anzahl von Tellern 20, die übereinander zwischen dem Stapeluntersatz 21 und dem Stapelaufsatz 22 verdrehfest auf der Welle 3 angeordnet sind. Oberseitig wird der Stapelaufsatz 22 durch die Feder 23 mit einer in Richtung zum Stapeluntersatz 21 weisenden Kraft beaufschlagt.
Unterhalb des Zentrifugalrotors 2 und im Abstand zu diesem ist der Düsenträger 36 an der Welle 3 angeordnet. Radial außen besitzt der Düsenträger 36 die beiden Rückstoßdüsen, von denen hier nur die linke Rückstoßdüse 38.1 sichtbar ist, während die andere Rückstoßdüse 38.2 nach hinten weist.
Zwischen dem Stapeluntersatz 21 und dem Düsenträger 36 ist der Außenumfang der Welle 3 als Gewindegangdichtung 39' ausgestaltet. Im Zusammenwirken mit einer Durchführungsbohrung durch den hier nicht dargestellten Grundkörper 4 bewirkt die Gewindegangdichtung 39' einen reibungsfreien, ausreichend öl- und gasdichten Abschluss von Antriebsraum und Gasreinigungsraum gegeneinander in beiden Richtungen. Hierdurch wird insbesondere ein störendes Übertreten von Schmieröl aus dem unten liegenden Antriebsraum in den oben liegenden Gasreinigungsraum vermieden.
In Figur 23 ist ein Grundkörper 4 in mit dem sich in den Antriebsraum hinein erstreckenden Körperteil 45 im Längsschnitt dargestellt. In seinem oberen Teil trägt der Grundkörper 4 in der Lageraufnahme 46.1 das erste, obere Lager 33.1 für die hier nicht dargestellte Welle des Rotors. Im unteren Bereich des Körperteils 45 ist in der dort vorgesehenen Lageraufnahme 46.2 das zweite, untere Lager 33.2 für die Welle angeordnet.
Um eine Schwergängigkeit der Welle durch Fluchtungsfehler der beiden Lager 33.1 und 33.2 zu vermeiden, sind hier die beiden Lager 33.1 und 33.2 sowie die zugehörigen Lageraufnahmen 46.1 und 46.2 als bzw. mit Kalotten 49 ausgebildet. Durch diese Ausbildung als Kalotten 49 können sich die beiden Lager 33.1 und 33.2 zwangfrei in Längsrichtung der Welle ausrichten, auch wenn im Betrieb eventuelle Bewegungen der Lageraufnahmen 46.1 und 46.2 relativ zueinander auftreten. Grund für solche Bewegungen und Fluchtungsfehler können beispielsweise Temperaturänderungen oder Fehler bei der Fertigung sein. Durch die Verwendung der Kalotten 49 haben derartige Einflüsse keine negative Wirkung auf die Leichtgängig- keit der Lagerung der Welle in den beiden Lagern 33.1 und 33.2. Wie die Figur 23 veranschaulicht, sind bei dem dort gezeigten Beispiel des Grundkörpers 4 die Lager 33.1 und 33.2 unmittelbar in die zugehörigen Lageraufnahmen 46.1 und 46.2 eingesetzt, was bei einem Grundkörper 4 aus Metall, insbesondere Leichtmetall, wie A- luminium, zweckmäßig ist.
Figur 24 zeigt eine Abwandlung des Grundkörpers 4 aus Figur 23. In seiner Formgebung stimmt der Grundkörper 4 gemäß Figur 24 im wesentlichen mit dem Grund- körper 4 in Figur 23 überein, weist also auch den sich in den Antriebsraum hinein erstreckenden Körperteil 45 auf.
Auch die beiden Lageraufnahmen 46.1 und 46.2 für die beiden Lager 33.1 und 33.1 sind vorhanden. Zwischen dem jeweiligen Lager 33.1 bzw. 33.2 einerseits und der zugehörigen Lageraufnahme 46.1 bzw. 46.2 ist ein Kalotteneinsatz 49' angeordnet, der an seinem Innenumfang zusammen mit dem entsprechend geformten Außenumfang des jeweiligen Lagers 33.1 bzw. 33.2 je ein Kalotte 49 bildet. Damit ist auch hier eine selbsttätig exakt fluchtende Ausrichtung der Lager 33.1 und 33.2 entsprechend dem Verlauf der hier nicht dargestellten Welle zwangfrei möglich. Die Kalotteneinsätze 49' bestehen selbstvorzugsweise aus Metall, während hier der übrige Grundkörper 4 aus einem Kunststoff bestehen kann.
Figur 25 zeigt unten ein Beispiel des Grundkörpers 4 zusammen mit dem sich in den Antriebsraum 12 hinein erstreckenden Körperteil 45 und oben einen Zentrifugalrotor 2, der im Gasreinigungsraum 11 angeordnet ist.
Im Antriebsraum 12 ist hier ein Ölleitring 48 angeordnet, der den Düsenträger 36, der verdrehfest mit der Welle 3 verbunden ist und der den Rotor 2 in Drehung versetzt, umgibt. In seiner in der Figur 25 rechten Hälfte ist hier der Ölleitring 48 einstückig mit dem Grυndkörper 4, genauer mit dessen Körperteil 45, ausgebildet. Da sich der Körperteil 45 nur über etwa den halben Umfang des Grundkörpers 4 erstreckt, ist der Ölleitring 48 in der anderen Hälfte, d.h. in Figur 25 in der linken Hälfte, durch ein separates Teil gebildet, das mit dem übrigen Grundkörper 4 so verbunden ist, dass sich der umlaufende Ölleitring 48 ergibt.
Der Ölleitring 48 besitzt auch hier schräg ausgerichtete, vertikal und parallel zur Welle 3 verlaufende Lamellen 48', die zwischen sich Durchbrechungen 47 bilden. Die Durchbrechungen 47 sind entsprechend der schrägen Ausrichtung der Lamellen 48' ihrerseits mit einem schrägen Verlauf ausgebildet. Dieser schräge Verlauf ist so gerichtet, dass ein Ölstrahl, der aus den Rückstoßdüsen des Düsenträgers 36 austritt, weitestgehend unbehindert zwischen den Lamellen 48' hindurchtreten kann, dass aber ein Ölstrahl, der von radial außen in Richtung zu den Lamellen 48' reflektiert wird, von den Lamellen 48' weitestgehend aufgehalten wird. Somit wird eine unerwünschte Bremsung des Düsenträgers 36 durch reflektierte Ölspritzer vermieden. Die Reflexionsfläche für das Öl bildet eine Innenumfangsfläche des Antriebs- raums 12, die in Figur 25 nicht eigens dargestellt ist, die aber in der Regel vorhanden ist, um den Antriebsraum 12 von der äußeren Umgebung abzugrenzen.
Ganz unten in Figur 25 ist am unteren Ende des Körperteils 45 des Grundkörpers 4 noch die untere Lageraufnahme 46.2 erkennbar.
Figur 26 zeigt eine Unteransicht, teils im Querschnitt, auf den Grundkörper 4 und den Düsenträger 36 aus Figur 25. Im Zentrum der Figur 26 ist die Welle 3 geschnitten. Radial außen davon ist ein innerer Bereich des Düsenträgers 36 geschnitten. Weiter außen in Radialrichtung liegen die zwei Rückstoßdüsen 38.1 und 38.2 zum Antrieb der Welle 3. Unter Druck stehendes Schmieröl wird den Rückstoßdüsen 38.1 und 38.2 durch die Zweigkanäle 37.1 und 37.2 zugeführt. Diese Zweigkanäle 37.1 und 37.2 stehen mit dem zentralen Hohlkanal 34 im Inneren der Welle 3 in hier nicht sichtbarer Weise in Strömungsverbindung.
Radial außen von dem Düsenträger 36 ist der Ölleitring 48 mit seinen Lamellen 48' angeordnet. Dabei zeigt die Figur 26 anschaulich, dass jeweils zwei benachbarte Lamellen 48' einen Zwischenraum bilden, dessen Verlauf dem Verlauf eines aus den Rückstoßdüsen 38.1 und 38.2 austretenden Ölstrahls angepasst ist. Auf diese Weise können die Ölstrahlen aus den Rückstoßdüsen 38.1 und 38.2 zwar weitgehend unbehindert den Ölleitring 48 von radial innen nach radial außen durchströmen; eine umgekehrte Strömung von reflektierten Ölspritzern von radial außen nach radial innen durch den Ölleitring 48 hindurch ist aber erschwert, da bei dieser umgekehrten Strömungsrichtung die Lamellen 48" eine Abschirmung bilden. Somit wird eine unerwünschte Bremsung des Düsenträgers 36 und damit der Welle 3 mit dem Zentrifugalrotor vermieden.
Die Figuren 27 bis 29 zeigen den Ölleitring 48 in einer weiteren Ausführung in verschiedenen Darstellungen, nämlich in Figur 27 in Ansicht schräg von oben, in Figur 28 in Seitenansicht und in Figur 29 in einem vergrößerten Detail "A" aus Figur 28. Der Ölleitring 48 weist hier mehrere Lamellen 48' auf, die in Axialrichtung gesehen voneinander beabstandet angeordnet sind und die konzentrisch zur hier nicht dargestellten Welle 3 in Umfangsrichtung verlaufen, wobei jeweils eine Flächenebene der Lamellen 48' schräg zur Radialebene des Ölleitringes 48 verläuft. Dabei bildet z.B. die Flächenebene der Lamellen 48" jeweils einen Winkel von maximal 45° zu der Radialebene des Ölleitringes 48. Gemäß den Figuren 28 und 29 können die Lamellen 48' auch im Querschnitt gesehen gebogen sein.
Mit den Lamellen 48' wird ein Ölstrahl aus der Rückstoßdüse nach unten hin umgelenkt und so von bewegten Antriebsteilen weggeführt.
Die Figuren 30 bis 32 zeigen den Ölleitring 48 in einer geänderten Ausführung in verschiedenen Darstellungen, nämlich in Figur 30 in Ansicht schräg von oben, in Figur 31 im Längsschnitt und in Figur 32 im Querschnitt.
Aus den Figuren 30 und 31 ist ersichtlich, dass der Ölleitring 48 hier mehrere Lamellen 48" aufweist, die voneinander beabstandet sowie schräg in einer Zwischenrichtung zwischen einem parallel zur Welle 3 und konzentrisch zur Welle 3 weisenden Verlauf angeordnet sind, wobei auch hier die Welle 3 nicht dargestellt ist. Dabei bildet eine Längsrichtung der Lamellen 48' jeweils einen Winkel zwischen 30° und 60° zur Axialrichtung des Ölleitringes 48. Figur 32 zeigt, dass die Lamellen außerdem mit ihrer FJächenebene einen WjnkeJ zur Radialrichtung bilden.
Mit diesen Lamellen 48' kann ein Ölstrahl in zwei Raumrichtungen umgelenkt werden, um ihn besonders sicher von den bewegten Antriebsteilen wegzuleiten und fernzurtatten.
Die Figur 33 zeigt den Ölleitring 48 in Form einer Glocke im Längsschnitt. Durch die Glockenform erfolgt hier eine stetige Umlenkung der aus den Rückstoßdüsen 38.1 , 38.2 austretenden Ölstrahlen nach unten hin und damit weg von dem rotierenden Düsenträger 36.
Die Figur 34 zeigt den Grundkörper 4 mit dem sich in den Antriebsraum 12 erstreckenden Körperteil 45 und mit zwei Lagern 33.1 , 33.2 im Längsschnitt in einer weiteren Ausführung. Charakteristisch ist hier, dass der Körperteil 45 zunächst als separates, etwa becherförmiges Einzelteil gefertigt und dann mit dem übrigen Grundkörper 4 verbunden ist. Die Verbindung ist hier z.B. eine Klips- oder Schweiß- oder Klebeverbindung. Unten im Körperteil 45 sind radial außen vom Lager 33.2 Durchbrechungen 47 für das ablaufende Öl angebracht. Alternativ oder zusätzlich können Durchbrechungen auch im Umfangsbereich des Körperteils 45 angebracht sein, z.B. in der Form wie bei dem oben beschriebenen Ölleitring 48.
Die Ausführung gemäß Figur 34 erleichtert die Montage der Lager 33.1 , 33.2 und der Welle 3 mit dem Düsenträger 36, die in Figur 34 nicht dargestellt sind.
Bezugszeichenliste:
Zeichen Bezeichnung
1 Abscheider
11 Gasreinigungsraum
12 Antriebsraum
2 Zentrifugalrotor
20 Teller
21 Stapeluntersatz
22 Stapelaufsatz
23 Feder
24 Labyrinthdichtung
25 Wellenberg
251 Wellental
26 Kanäle
3 Welle
30 Drehachse
31 Stufe
32 Rippen
33.1 erstes Lager
33.2 zweites Lager
34 Ölkanal
35 Drehdurchführung
36 Düsenträger
361 Unterteil von 36
36" Oberteil von 36
37.1, 37.2 Zweigkanäle
38.1 , 38.2 Rückstoßdüsen
39 Schirmring
39" Gewindegangdichtung 4 Grundkörper
40 Oberseite
41 Rohgaskanal in 4
41' Durchlassöffnungen
42 Ringbereich
43 Ölsammelrinne
44 Unterseite
45 Körperteil in 12
46.1 , 46.2 Lageraufnahmen
47 Durchbrechungen in 45
48 Ölleitring
48" Lamellen an 48
49 Kalotten
491 Kalotteneinsätze
5 Deckel
50 Deckelflansch
51 Kurbelgehäusedruckregelventil
61 Rohgaseinlass
62 Reingasauslass
63 Ölauslass
64 Druckölzuführung
65 Ölableitungskanal
7 Brennkraftmaschine
70 Montageflansch
72 Ringbereich
73 Schraube
76.2 Lageraufnahme

Claims

Patentansprüche:
1. Abscheider (1 ) zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine (7), insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gasreinigungsraum (11), in dem ein drehbar gelagerter Zentrifugalrotor (2) angeordnet ist, wobei der Gasreinigungsraum (11) einen Roh- gaseinlass (61), einen Reingasauslass (62) und einen Ölauslass (63) aufweist, wobei durch den Rohgaseinlass (61) das Kurbelgehäuseentlüftungsgas in einen radial inneren Bereich des Zentrifugalrotors (2) einleitbar ist, wobei durch den Reingasauslass (62) von Ölnebel befreites Reingas aus dem Gasreinigungsraum (11) abführbar ist, wobei durch den Ölauslass (63) aus dem Gas abgeschiedenes Öl aus dem Gasreinigungsraum (11) abführbar ist, und mit einem Drehantrieb für den Zentrifugalrotor (2), wobei der Drehantrieb in einem von dem Gasreinigungsraum (11) getrennten Antriebsraum (12) des Abscheiders (1) angeordnet und mit unter Druck stehendem Schmieröl der Brennkraftmaschine (7) betreibbar ist und über eine vom Antriebsraum (12) in den Gasreinigungsraum (11) verlaufende Welle (3) mit dem Zentrifugalrotor (2) verbunden ist und wobei der Drehantrieb durch mindestens eine mit der Welle (3) verbundene, mit dem unter Druck stehenden Schmieröl der Brennkraftmaschine (7) beschickbare Rückstoßdüse (38.1 , 38.2) gebildet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Grundkörper (4), der die Trennung zwischen dem Gasreinigungsraum (11) und dem Antriebsraum (12) bildet, sich zumindest mit einem eine Lageraufnahme (46.2) für ein von dem Zentrifugalrotor (2) entfernt liegendes Lager (33.2) der Welle (3) aufweisenden Körperteil (45) in den Antriebsraum (12) hinein erstreckt.
2. Abscheider nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem Grundkörper (4) im Abstand zueinander zwei die Welle (3) lagernde Lager (33.1 , 33.2) angeordnet sind.
3. Abscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (4) einschließlich zweier Lageraufnahmen (46.1, 46.2) für die Lager (33.1, 33.2) der Welle (3) als einstückiges Druck- oder Spritzgussteil ausgeführt ist.
4. Abscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (4) einschließlich zweier Lageraufnahmen (46.1 , 46.2) für die Lager (33.1 , 33.2) der Welle (3) als zwei- oder mehrteiliges Druck- oder Spritzgussteil ausgeführt ist, wobei die zwei oder mehr Teile miteinander verbunden sind.
5. Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der sich in den Antriebsraum (12) hinein erstreckende Körperteil (45) des Grundkörpers (4) mit einer oder mehreren Durchbrechungen (47) für einen Durchtritt von aus der mindestens einen Rückstoßdüse (38.1 , 38.2) austretendem Schmieröl ausgebildet ist.
6. Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb durch ein Paar von zwei in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandeten Rϋckstoßdüsen (38.1 und 38.2) gebildet ist.
7. Abscheider nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstoßdüsen (38.1 , 38.2) in einem radial äußeren Bereich eines im Wesentlichen kegelförmigen oder kegelmantelförmigen Düsenträgers (36) oder jeweils an einem radial äußeren Ende eines Düsenarmes angeordnet sind.
8. Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenträger (36) oder die Düsenarmanordnung durch zwei jeweils ein-stückig hergestellte, dicht miteinander verbundene, je ein Unterteil (36') und ein Oberteil (36") bildende Halbschalen mit eingeformten oder separat eingesetzten Rückstoßdüsen (38.1 , 38.2) gebildet ist.
9. Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrifugalrotor (2) um eine vertikal verlaufende Drehachse (30) drehbar ist.
10. Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasreinigungsraum (11) durch ein Gehäuseteil, insbesondere eines Komponentenmoduls oder einer Zylinderkopfhaube, oder durch einen auf den Grundkörper (4) des Abscheiders (1) aufgesetzten Deckel (5) umgrenzt ist.
11. Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (4) abgesehen von dem sich in den Antriebsraum (12) hinein erstreckende Körperteil (45) im Wesentlichen platten- förmig ist und dass ein dem Zentrifugalrotor (2) am nächsten liegendes Lager (33.1) der Welle (3) im plattenförmigen Teil des Grundkörpers (4) angeordnet ist.
12. Abscheider nach einem der Ansprüche 3 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Lageraufnahmen oder die Lager als oder mit in Längsrichtung der Welle (3) ausrichtbaren Kalotten (49) ausgebildet sind.
13. Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (4) einerseits und die Welle (3) andererseits eine berührungslose Spalt- oder Gewindegangdichtung (39') bilden.
14. Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrifugalrotor (2) durch einen Tellerstapelseparator aus einer Anzahl von übereinander gestapelten, form- und/oder kraftschlüssig in Eingriff miteinander und/oder mit der Welle (3) stehenden Tellern (20) gebildet ist.
15. Abscheider nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Teller (20) in ihrer Umfangsrichtung gesehen gewellt ausgebildet sind und dass bei je zwei unmittelbar benachbarten Tellern (20) im Tellerstapel jeweils ein Wellenberg (25) des einen Tellers (20) einem Wellental (25') des anderen Tellers (20) gegenüberliegt.
16. Abscheider nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die einen Tellerstapel bildenden Teller (20) unterseitig von einem Stapeluntersatz (21) und oberseitig von einem Stapelaufsatz (22) eingefasst sind, dass der Stapeluntersatz (21) oder der Stapelaufsatz (22) an der Welle (3) abgestützt ist und dass der Stapeluntersatz (21) und der Stapelaufsatz (22) mit einer diese unter Zwischenlage der Teller (20) aufeinanderdrückenden Vorbelastungskraft beaufschlagt sind.
17. Abscheider nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbelastungskraft durch eine auf der Welle (3) sitzende, einerseits an der Welle (3) und andererseits an dem Stapeluntersatz (21) oder an dem Stapelaufsatz (22) abgestützte Feder (23) erzeugt ist.
18. Abscheider nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapeluntersatz (21) in seinem radial äußeren Bereich mit dem Grundkörper (4) eine Labyrinthdichtung (24) bildet und dass der Rohgaseinlass (61) in den Gasreinigungsraum (11) radial innerhalb der Labyrinthdichtung (24) liegt.
19. Abscheider nach einem der Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohgaseinlass (61) durch ein Gehäuseteil, insbesondere eines Komponentenmoduls oder einer Zylinderkopfhaube, oder durch den Grundkörper (4) verläuft.
20. Abscheider nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Grundkörper (4) ein in dessen Umfangsrichtung umlaufender Rohgaskanal (41) angeordnet ist, von dem in Umfangsrichtung voneinander beab-standet mehrere Durchlassöffnungen (41') als Rohgaseinlass (61) in den Gasreinigungsraum (11) führen.
21. Abscheider nach einem der Ansprüche 6 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Reingasauslass (62) durch den Deckel (5) nach außen verläuft.
22. Abscheider nach einem der Ansprüche 6 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Kurbelgehäusedruckregelventil (51) in den Deckel (5) eingebaut oder an den Deckel (5) angebaut ist, wobei der Reingasauslass (62) durch das Kurbelgehäusedruckregelventil (51) verläuft.
23. Abscheider nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil eines Gehäuses des Druckregelventils (51) einstückig mit dem Deckel (5) ausgeführt ist.
24. Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (3) über einen Teil ihrer Länge hohl ist und einen Ölkanal (34) bildet, dass über eine Drehdurchführung (35) das unter Druck stehende Schmieröl in den Ölkanal (34) einleitbar ist und dass durch den Ölkanal (34) und je Rückstoßdüse (38.1 , 38.2) einen vom Ölkanal (34) abgehenden Zweigkanal (37.1 , 37.2) das Schmieröl der mindestens einen Rückstoßdüse (38.1, 38.2) zuführbar ist.
25. Abscheider nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Zweigkanäle (37.1 , 37.2) strömungsgünstig gebogen mit großen Radien ausgeführt sind.
26. Abscheider nach einem der Ansprüche 6 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass in einem oberseitigen Bereich des Grundkörpers (4) radial außen von dem Zentrifugalrotor (2) eine ringförmig umlaufende Ölsammelrinne (43) vorgesehen ist, von welcher ein den Ölauslass (63) bildender Ölrückführka- na) abgeht.
27. Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Antriebsraum (12) radial außen von einer Umlaufbahn der mindestens einen Rückstoßdüse (38.1, 38.2) ein aus dieser austretendes Schmieröl von bewegten Teilen des Drehantriebes ablenkender Ölleitring (48) angeordnet ist.
28. Abscheider nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölleitring (48) mehrere Lamellen (48') aufweist, die in Umfangsrichtung gesehen voneinander beabstandet angeordnet sind und die parallel zur Welle (3) axial verlaufen, wobei eine Flächenebene der Lamellen (481) schräg zur Radialrichtung des Ölleitringes (48) verläuft.
29. Abscheider nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenebene der Lamellen (48') jeweils einen Winkel zwischen 0° und 45° zu einer Strahlrichtung eines aus der Rückstoßdüse (38.1 , 38.2) austretenden, die Lamelle (48') anströmenden Schmierölstrahls bildet.
30. Abscheider nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölleitring (48) mehrere Lamellen (481) aufweist, die in Axialrichtung gesehen voneinander beabstandet angeordnet sind und die konzentrisch zur Welle (3) in Umfangsrichtung verlaufen, wobei jeweils eine Flächenebene der Lamellen (481) schräg zur Radialebene des Ölleitringes (48) verläuft.
31. Abscheider nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenebene der Lamellen (48') jeweils einen Winkel von maximal 45° zu der Radialebene des Ölleitringes (48) bildet.
32. Abscheider nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölleitring (48) mehrere Lamellen (48') aufweist, die voneinander beabstandet sowie schräg in einer Zwischenrichtung zwischen einem parallel zur Welle (3) und konzentrisch zur Welle (3) weisenden Verlauf angeordnet sind.
33. Abscheider nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längsrichtung der Lamellen (48') jeweils einen Winkel zwischen 30° und 60° zur Axialrichtυng des Ölleitringes (48) bildet.
34. Abscheider nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölleitring (48) glockenförmig ist, wobei eine offene Seite des Ölleitringes (48) in eine von dem Zentrifugalrotor (2) abgewandte Richtung weist.
35. Abscheider nach einem der Ansprüche 27 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass der vollständige Ölleitring (48) oder ein Teil des Ölleitringes (48) einstückig mit dem Grundkörper (4) ausgeführt ist.
36. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass er mittels eines Baukastensystems in unterschiedlichen Ausführungen, insbesondere in unterschiedlichen Größen, modular herstellbar ist, wobei ein einheitlicher Grundkörper (4) und/oder ein einheitlicher Drehantrieb mit einem von mehreren unterschiedlichen Zentrifugalrotoren (2) und/oder mit einem von mehreren verschiedenen Deckeln (5) kombinierbar ist.
37. Funktionsmodul einer Brennkraftmaschine (7), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass es einen Abscheider (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 31 aufweist.
38. Brennkraftmaschine (7) mit einem Abscheider (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 36 oder mit einem Funktionsmodul nach Anspruch 37, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass an der Brennkraftmaschine (7) ein Montageflansch (70) vorgesehen ist, an dem der Abscheider (1) oder das Funktionsmodul unter Herstellung von Strömungsverbindungen anbringbar ist.
39. Brennkraftmaschine nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (4) und ein/der Deckel (5) des Abscheiders (1) gemeinsam oder einzeln an dem Montageflansch (70) anbringbar sind.
40. Brennkraftmaschine nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsraum (12) innerhalb der Brennkraftmaschine (7) unter oder hinter dem Montageflansch (70) liegt.
41. Brennkraftmaschine nach Anspruch 40 mit einem Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Lager (33.1) der Welle (3) in dem Grundkörper (4) und ein zweites Lager (33.2) der Welle (3) in dem in der Brennkraftmaschine (7) liegenden Antriebsraum (12) angeordnet ist.
42. Brennkraftmaschine nach Anspruch 41 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite, in dem in der Brennkraftmaschine (7) liegenden Antriebsraum (12) angeordnete Lager (33.2) der Welle (3) in dem als Teil des Grundkörpers (4) ausgebildeten, sich in den Antriebsraum (12) hinein erstreckenden Körperteil (45) mit der Lageraufnahme (46.2) liegt.
43. Brennkraftmaschine nach Anspruch 42 mit einem Abscheider nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Druckölzuführung (64) bildender Ölkanal für das unter Druck stehende Schmieröl innerhalb der Brennkraft- maschine (7) an dem zweiten Lager (33.2) in den Ölkanal (34) in der-Welle (3) führt.
44. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 38 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass unter Druck stehendes Schmieröl für den Drehantrieb das Zentrifugalrotors (2) von einer Reinseite eines Schmierölkreislaufs der Brennkraftmaschine (7) abgezweigt ist.
45. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 38 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass unter Druck stehendes Schmieröl für den Drehantrieb das Zentrifugalrotors (2) von einer Rohseite eines Schmierölkreislaufs der Brennkraftmaschine (7) abgezweigt ist.
46. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 38 bis 45 mit einem Abscheider nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Rohgaseinlass (61) bildender Rohgaskanal innerhalb der Brennkraftmaschine (7) in den Montageflansch (70) und dort in den umlaufenden Rohgaskanal (41) oder unmittelbar in die Durchlassöffnungen (41') in dem Grundkörper (4) führt.
47. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 38 bis 46 mit einem Abscheider nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölauslass (63) durch den Montageflansch (70) in die Brennkraftmaschine (7) geführt ist.
48. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 40 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Brennkraftmaschine (7) ein das aus der mindestens einen Rückstoßdüse (38.1 , 38.2) austretende Schmieröl aus dem Antriebsraum (12) abführender druckloser Ölableitungskanal (65) vorgesehen ist.
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