WO2021151470A1

WO2021151470A1 - Drossel

Info

Publication number: WO2021151470A1
Application number: PCT/EP2020/052045
Authority: WO
Inventors: Othmar Rymann
Original assignee: Ut99 Ag
Priority date: 2020-01-28
Filing date: 2020-01-28
Publication date: 2021-08-05
Also published as: CN114901938A; US20240018913A1; EP4097347A1

Abstract

Eine Drossel (1) umfassend ein Gehäuse (10, 4) und einen Drosselkörper (2), wobei im Gehäuse (10, 4) ein Strömungskanal (11) vorgesehen ist, der sich entlang einer Längsachse erstreckt, wobei der Drosselkörper (2) um eine Querachse (A) drehbar im Strömungskanal (11) angeordnet ist, wobei die Querachse (A) die Längsachse unter einem Winkel von 90 Grad schneidet, wobei durch eine Drehung des Drosselkörpers (2) die Grösse mindestens einer zwischen dem Gehäuse (10, 4) und dem Drosselkörper (2) gebildeten Durchgangsöffnung veränderbar ist, wobei der Drosselkörper (2) in einem Querkanal (12) angeordnet ist, welcher sich entlang der Querachse (A) erstreckt, welcher zumindest teilweise über den Umfang des Strömungskanals (11) ragt und welcher an seinen beiden Enden verschlossen ist und wobei sich der Drosselkörper (2) entlang der Querachse (A) bis zu den beiden Enden des Querkanals (12) erstreckt und sich zumindest teilweise bis zum Umfang des Querkanals (12) erstreckt.

Description

DROSSEL

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drossel, insbesondere eine Drossel zur Regelung des Druckes in einem Kurbelraum eines Kolbenmotors.

STAND DER TECHNIK

Aus dem Stand der Technik sind Drosseln in der Form von Festblenden bekannt, d.h. starre Elemente, welche im

Querschnitt des Strömungskanals angeordnet sind und so den durchströmbaren Bereich des Querschnitts verringern. Die meisten Festbelenden sind auf den Normalbetrieb ausgelegt. Dies hat zur Folge, dass beim Hochfahren eines Systems mit einer Festblende, diese einen zu grossen Widerstand erzeugt und somit das System zu stark drosselt. Im Weiteren werden Motoren zeitweise nur mit Teillast betrieben oder der Druckverlust des Ansaugfilters des Turboladers ändert mit der Zeit oder der Druckverlust des Koaleszenzfilters nimmt mit der Zeit zu oder die Drehzahl des Motors ändert sich. All diese Umstände beeinflussen den Druck im Kurbelraum, wodurch eine Regelung notwendig ist, wenn möglichst gleichmässige Druckverhältnisse über die Zeit realisiert werden sollen. Es werden daher verstellbare Drosseln eingesetzt, welche in einer Startphase den Strömungsquerschnitt nur gering und im Normalbetrieb verstärkt verringern können. In runden Strömungskanälen werden kreisscheibenförmige Drosselklappen eingesetzt und in rechteckigen Strömungskanälen rechteckige. Zur Anordnung einer Drosselklappe im Strömungskanal wird diese im Kanal angeordnet und eine Welle wird durch sich gegenüberliegende Wände des Kanales und durch eine zentrische Ausnehmung in der Drosselklappe geschoben. Um ein Verschieben der Drosselklappe entlang der Längsrichtung der Welle zu verhindern, wird die Drosselkappe auf der Welle befestigt. Üblicherweise werden für die Befestigung Schrauben verwendet. Bei bekannten Drosseln ist es daher notwendig, für unterschiedliche

Grössen der Strömungsquerschnitte unterschiedlich grosse Drosseln zu verwenden.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Drossel bereitzustellen, welche zusammen mit Strömungskanälen mit unterschiedlich grossen Querschnitten verwendet werden können.

Diese Aufgabe wird durch eine Drossel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen der Drossel, sowie ein System mit solchen Drosseln sind durch die Merkmale von weiteren Ansprüchen definiert.

Eine erfindungsgemässe Drossel umfasst ein Gehäuse und einen Drosselkörper, wobei im Gehäuse ein Strömungskanal vorgesehen ist, der sich entlang einer Längsachse erstreckt. Der Drosselkörper ist um eine Querachse drehbar im Strömungskanal angeordnet, wobei die Querachse die Längsachse unter einem Winkel von 90 Grad schneidet. Durch eine Drehung des Drosselkörpers ist die Grösse mindestens einer zwischen dem Gehäuse und dem Drosselkörper gebildeten Durchgangsöffnung veränderbar. Der Drosselkörper ist in einem Querkanal angeordnet, welcher sich entlang der Querachse erstreckt. Der Querkanal ragt zumindest teilweise über den Umfang des Strömungskanals und ist an seinen beiden Enden verschlossen. Der Drosselkörper erstreckt sich entlang der Querachse bis zu den beiden Enden des Querkanals und erstreckt sich zumindest teilweise bis zum Umfang des Querkanals. Eine solche Bauweise erlaubt es, dass unterschiedliche Drosselkörper in einem Gehäuse austauschbar einsetzbar sind. Das Gehäuse ist für einen maximalen Kanaldurchmesser ausgelegt, wofür ein entsprechender Drosselkörper in das Gehäuse der Drossel eingesetzt wird. Soll die Drossel zusammen mit einem Leitungssystem mit geringerem Leitungsdurchmesser verwendet werden, so kann ein entsprechender Drosselkörper in das Gehäuse eingesetzt werden. Beispielsweise können Drosselkörper für entsprechende Nenndurchmesser von 20 mm bis 100 mm vorgesehen werden.

In einer Ausführungsform ist der Durchmesser des Querkanals gleichgross wie der Durchmesser des Strömungskanals. Alternativ kann der Durchmesser des Querkanals grösser sein als derjenige des Strömungskanals. In diesem Fall reduziert sich der Winkelbereich, über welchen eine Drehung des Drosselkörper zu einer Veränderung der Grösse der Durchgangsöffnung führt. Es vergrössert sich der Winkelbereich, in welchem der Strömungskanal durch den Drosselkörper im Wesentlichen verschlossen ist. Im verbleibenden Winkelbereich führt eine Winkeländerung zu einer grösseren Grössenänderung der Durchgangsöffnung.

In einer Ausführungsform umfasst der Drosselkörper eine zentrische Ausnehmung, mit welcher er auf einer Welle angeordnet ist. Somit kann der Drosselkörper auf die Welle aufgeschoben werden oder die Welle kann in die Ausnehmung des Drosselkörpers eingeführt werden, was ein einfaches Auswechseln des Drosselkörpers erlaubt.

In einer Ausführungsform ist die zentrische Ausnehmung eine Bohrung. Alternativ kann die Ausnehmung einen Vorsprung umfassen. In diesem Fall umfasst die Welle einen dazu komplementären Querschnitt mit einer Ausnehmung, beispielsweise in der Form einer Abflachung. Somit ist der Drosselkörper verdrehungssicher auf der Welle angeordnet. Andere mehreckige Querschnitte können auch eingesetzt werden. In einer weiteren Alternative umfassen der Drosselkörper und die Welle eine Nut und ein Nutstein ist für die Verdrehsicherung darin angeordnet.

In einer Ausführungsform umfasst die Drossel eine Fixierung, mit welcher eine Relativbewegung zwischen dem Drosselkörper und der Welle verhinderbar ist. Die Relativbewegung kann eine Verdrehung um oder eine Verschiebung entlang der Querachse umfassen. Beispielsweise umfasst die Fixierung einen Gewindestift, welcher in einer Gewindebohrung im Drosselkörper angeordnet ist. Alternativ kann eine Schraube eingedreht werden. Als weitere Alternative kann ein gewindeloser Stift verwendet werden. Die Welle kann an einer geeigneten Stelle eine entsprechende Ausnehmung aufweisen, in welche die Fixierung formschlüssig eingreifen kann.

In einer Ausführungsform umfasst die Drossel zwei Lager, mit welchen die Welle beidseitig im Gehäuse gelagert ist. Beispielsweise können Gleitlager oder Rillenkugellager verwendet werden, welche in Ausnehmungen im Gehäuse angeordnet sind.

In einer Ausführungsform umfasst der Drosselkörper einen Anschlag, welcher entlang der Querachse über eine Stirnfläche des Drosselkörpers ragt. Beispielsweise kann der Anschlag eine Schraube umfassen, welche den Anschlag bildet oder mit welcher der Anschlag am Drosselkörper befestigt wird. Alternativ kann der Anschlag gemeinsam einstückig mit dem Drosselkörper ausgebildet sein. Im Gehäuse ist eine Ausnehmung ausgebildet, in welche der

Anschlag ragt. Beispielsweise umfasst die Ausnehmung eine kreissegmentförmige Nut an dessen Enden der Anschlag des Drosselkörpers anschlagen kann. Mit dem Anschlag können die beiden Endpositionen des Drosselkörpers festgelegt werden. D.h. die Offen-Stellung und die Geschlossen-Stellung des Drosselkörpers können festgelegt werden.

In einer Ausführungsform erstreckt sich der Anschlag entlang der Querachse in einen Bereich, der sich in der Projektion der Fixierung in der Montagerichtung befindet, welche der Welle gegenüberliegt. Der Anschlag bildet somit ein Sicherungselement, welches verhindert, dass die Fixierung aus dem Drosselkörper fallen kann. Dies ist wichtig, da es gefährlich sein kann, wenn beispielsweise ein Gewindestift in das der Drossel nachfolgend angeschlossene Leitungssystem gelangt.

In einer Ausführungsform erstreckt sich der Drosselkörper mindestens bis zu zwei sich gegenüberliegenden Mantellinien eines zylindrischen Körpers, dessen Rotationsachse mit der Querachse kongruent ist. Der Drosselkörper kann Ausnehmungen aufweisen, welche die Grössenänderung der Durchgangsöffnung bei einer Winkelveränderung des Drosselkörpers beeinflussen. Im Extremfall können sich die Ausnehmungen von den Mantellinien bis zu einem Bereich erstrecken, welcher sich benachbart zur zentrischen Ausnehmung für die Aufnahme der Welle befindet.

In einer Ausführungsform umfasst der Drosselkörper einen zylindrischen Körper, in dessen Mantelfläche mindestens eine nutförmige Ausnehmung vorgesehen ist. Die Ausnehmung erstreckt sich zumindest teilweise entlang des Umfangs, von mindestens einer der Mantellinien aus, wobei die Mittelebene der Ausnehmung parallel zu den Stirnflächen des Drosselkörpers ist. Es können auch zwei, drei oder mehr Ausnehmungen, bzw. Nuten vorgesehen sein, welche bezüglich der Querachse parallel nebeneinander angeordnet sind. Die Verteilung der Nuten entlang der Quersachse kann regelmässig oder unregelmässig sein.

In einer Ausführungsform umfasst die mindestens eine Ausnehmung des Drosselkörpers einen im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt, wodurch die mindestens eine Ausnehmung zwei benachbarte Flanken umfasst. Alternative Nut-Querschnitte können kreisförmig, elliptisch, vier- oder mehreckig ausgebildet sein. Bei Querschnitten mit mehreren Abschnitten, d.h. bei Ausnehmungen mit mehreren Flanken, können diese gerade oder gewölbt ausgebildet sein. Die Wölbungen können konvex oder konkav ausgestaltet sein.

In einer Ausführungsform ist ein Übergangsbereich zwischen zwei benachbarten Flanken der mindestens einen Ausnehmung des Drosselkörpers abgerundet ausgebildet und bildet einen Nutgrund. Alternativ kann der Übergang kantig ausgebildet sein.

In einer Ausführungsform umfasst die mindestens eine Ausnehmung zwei Abschnitte, wobei ein erster Abschnitt an eine der Mantellinien anschliesst und in diesem der radiale Abstand von der Querachse zur Ausnehmung von der Mantellinie aus kontinuierlich abnimmt. Ein zweiter Abschnitt schliesst an den ersten Abschnitt an, wobei sich die Ausnehmung im zweiten Abschnitt in einer Richtung erstreckt, welche parallel zu einer Geraden ist, welche die Querachse und die Mantellinien senkrecht schneidet.

In einer Ausführungsform umfasst die Drossel einen Antrieb, welcher mit dem Drosselkörper wirkverbunden ist und diesen um die Querachse verdrehen kann. Die Wirkverbindung kann formschlüssig oder kraftschlüssig sein.

In einer Ausführungsform umfasst die Drossel ein Rückstellelement, welches einer Verdrehung des Drosselkörpers zumindest in einer Richtung entgegenwirkt. Das Rückstellelement kann eine Kraft, bzw. ein Drehmoment in der Richtung der Offen-Stellung, bzw. der Geschlossen stellung des Drosselkörpers bewirken.

In einer Ausführungsform umfasst die Drossel mindestens einen Adapter mit einem Kanal, welcher auf sich entlang der Längsachse erstreckt, welcher an seinem einen Ende die gleichen Abmessungen aufweist, wie der im Gehäuse ausgebildete Strömungskanal und mit diesem Ende mindestens an einem einlassseitigen Enden des Strömungskanals am Gehäuse angeschlossen ist, und welcher auf seiner gegenüberliegenden Seite geringere Abmessungen aufweist. Es können für unterschiedliche Leitungen unterschiedliche Adapter mit unterschiedlichen Kanaldurchmessern vorgesehen sein. Es können beidseitig der Drossel Adapter an das Gehäuse angeschlossen sein. Die beiden Adapter können identisch oder mit unterschiedlichen Kanaldurchmessern ausgebildet sein.

Die erwähnten Ausführungsformen der Drossel lassen sich in beliebiger Kombination einsetzen, sofern sie sich nicht widersprechen.

Ein erfindungsgemässes System umfasst einen Motor mit einem Kurbelgehäuse, einen Ölabscheider, eine Drossel gemäss einem der vorangehenden Ansprüche und einen Turbolader, wobei das Kurbelgehäuse, der Ölabscheider, die Drossel und der Turbolader durch Leitungen in einem geschlossenen Kreislauf miteinander verbunden sind. Bei einem geschlossenen Kurbelgehäuse würde das Blow-By-Gas den Druck im Kurbelraum erhöhen. Ohne eine Druckreduktion würde die Belastung für die Dichtungen zu gross und ein Austreiben von Öl aus dem Kurbelraum, beispielsweise durch die

Kurbelwellenlager könnte nicht verhindert werden. Es gilt zu vermeiden, dass der Druck über einen festgelegten Wert ansteigt, beispielsweise über + 20 mbar. Um den Druck zu reduzieren, wird Gas aus dem Kurbelraum abgeführt. Das Gas nimmt im Kurbelraum Öl, bzw. Ölnebel auf. Da eine Ansammlung von Öl im Leitungssystem zu verhindern ist, wird dieses über einen Ölabscheider abgeschieden und zum Kurbelraum zurückgeführt. Ein Turbolader saugt Gas aus dem Kurbelraum durch den Ölabscheider. Die Drossel regelt den Druck im Kurbelraum. Beispielsweise auf einen Unterdrück von - 3 mbar. Ein möglichst konstanter Druck, d.h. bei geringen Druckschwankungen, hat der Ölabscheider, beispielsweise ein Koaleszenzfilter, einen höheren Abscheidegrad. Das Zusammenspiel, bzw. die Auslegung des Kolbenmotors zusammen mit dem Turbolader bedingt eine bestimmte Ausgestaltung der Drossel. Die Turbolader Ansaugunterdrücke reichen beispielsweise von - 10 mbar bis - 100 mbar. Die Durchflussmengen des Blow-By-Gases reichen beispielsweise von 150 L/min bis 5000 L/min. Mit der erfindungsgemässen Drossel können diese Bereiche abgedeckt werden, indem unterschiedliche Drosselkörper in unterschiedlichen Teilbereichen eingesetzt werden. Beispielsweise kann eine erste Baugrösse für einen ersten Teilbereich von 150 L/min bis 2500 L/min verwendet werden und eine zweite Baugrösse für einen zweiten Teilbereich von 2500 L/min bis 5000 L/min. Die Teilbereiche der beiden Baugrössen können sich überlappen. Beispielsweise können im ersten Teilbereich Drosselkörper für Nenndurchmesser von 20 mm bis 50 mm eingesetzt werden und in einem zweiten

Teilbereich können Drosselkörper für Nenndurchmesser von 50 mm bis 100 mm eingesetzt werden. KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand von Figuren noch näher erläutert. Diese dienen lediglich zur Erläuterung und sind nicht einschränkend auszulegen. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Drossel;

Fig. 2 eine Schnittansicht durch die Längs- und Querachse der Figur 1; Fig. 3 einen Ausschnitt einer zur Schnittansicht der

Figur 2 senkrechten Schnittansicht durch die Querachse der Figur 1;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Drosselkörpers;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Drosselkörpers;

Fig. 6 eine Schnittansicht der Figur 5 in einer zur Querachse senkrechten Mittelebene; und

Fig. 7 ein System mit einer erfindungsgemässen Drossel.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Drossel 1, die Figur 2 zeigt eine Schnittansicht durch die Längs- und Querachse der Figur 1 und die Figur 3 zeigt einen Ausschnitt einer zur Schnittansicht der Figur 2 senkrechten Schnittansicht durch die Querachse der Figur 1. Die Drossel 1 umfasst ein Gehäuse 10 mit einem Deckel 4 und einen Drosselkörper 2, wobei im Gehäuse 10 ein Strömungskanal 11 vorgesehen ist, der sich entlang einer Längsachse L erstreckt. Der Drosselkörper 2 ist um eine Querachse A drehbar im Strömungskanal 11 angeordnet. Die Querachse A schneidet die Längsachse L unter einem Winkel von 90 Grad. Der Drosselkörper 2 ist in einem Querkanal 12 angeordnet, welcher sich entlang der Querachse A erstreckt, welcher zumindest teilweise über den Umfang des Strömungskanals 11 ragt und welcher an seinen beiden Enden verschlossen ist. Der Drosselkörper 2 erstreckt sich entlang der Querachse A bis zu den beiden Enden des Querkanals 12 und erstreckt sich zumindest teilweise bis zum Umfang des Querkanals 12. Motorseitig ist der Querkanal 12 durch den Deckel 4 verschlossen. Der Deckel 4 ist mit dem Gehäuse 10 verschraubt. Der Durchmesser des Querkanals 12 ist gleichgross wie derjenige des Strömungskanals 11. Der Drosselkörper 2 ist auf einer Welle 3 angeordnet, welche beidseitig im Gehäuse 10, bzw. im Deckel 4 mittels Gleitlager 31 drehbar gelagert ist. Der Drosselkörper 2 ist mittels einem Gewindestift 30 auf der Welle 3 befestigt. Eine Schraube 32 ist von einer Stirnseite des Drosselkörpers 2 entlang der Querachse A in den Drosselkörper eingeschraubt. Der Schraubenkopf ragt entlang der Querachse A über die Stirnfläche und dient als Anschlag. Das eingeschraubte Ende der Schraube 32 ragt hinter dem eingeschraubten Gewindestift 30 in die Gewindebohrung, in welche der Gewindestift 30 eingeschraubt wurde und verhindert so, dass dieser aus dem Drosselkörper fallen kann, wenn er sich gelöst haben sollte. Die Welle 3 ist mit einem Antrieb 5 wirkverbunden. Der Antrieb 5 ist mit dem Deckel 4 verschraubt. Der Antrieb 5 ist von einem geschlossenen, zylinderförmigen Kühlmantel 7 mit Kühlrippen umgeben, der mit einem Kühlmanteldeckel 80 mit dem Gehäuse 10 verschraubt ist. Am Kühlmanteldeckel 80 ist ein elektrischer Anschluss 50 für den Antrieb 5 vorgesehen. Der Antrieb 5 ist als Elektromotor ausgestaltet. Beispielsweise als Schrittmotor mit einer Elektronikeinheit, wobei die Elektronikeinheit eine Steuerung, eine Regelung und eine Bus-Kommunikation umfassen kann. Ein Rückstellelement 6 ist auf der dem Motor 5 gegenüberliegenden Seite der Welle 3 in einer Ausnehmung im Gehäuse 10 angeordnet und mit der Welle wirkverbunden. Das dargestellte Rückstellelement 6 ist eine Spiralfeder, welche in ihrem inneren Bereich mit der Welle 3 verbunden ist und in ihrem äusseren Bereich mit dem Gehäuse 10. Die Ausnehmung, in welcher sich die Spiralfeder 6 befindet, ist von aussen zugänglich, durch einen Deckel 8 verschlossen und durch eine geschlossen umlaufende Dichtung 81 abgedichtet. Weitere Dichtungen 81, zwischen der Welle 3 und dem Deckel 4, zwischen dem Deckel 4 und dem Gehäuse 10 und zwischen dem Gehäuse 10 und dem Kühlmantel 7 verhindern, dass Gas bei einem Unterdrück in der Drossel 1 aus der Umgebung angesaugt wird, oder dass Gas bei einem Überdruck in der Drossel 1 in die Umgebung abgegeben wird.

Die Figur 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Drosselkörpers 2. Der Drosselkörper umfasst eine zentrische Ausnehmung 20, mit welcher er auf einer Welle 3, mit einem dazu komplementären Querschnitt angeordnet werden kann. Die dargestellt Ausnehmung 20 ist eine Durchgangsbohrung, welche sich von einer Stirnseite zu einer dazu gegenüberliegenden Stirnseite erstreckt. Der Drosselkörper 2 erstreckt sich bis zu zwei sich gegenüberliegenden Mantellinien 21 eines zylindrischen Körpers, dessen Rotationsachse mit der Querachse A kongruent ist. Die Dicke des Drosselkörpers nimmt von den Mantellinien 21 bis zur zentrischen Ausnehmung 20 hin zu. Die Gewindebohrung 23 zum Einschrauben des Gewindestifts 30 erstreckt sich von der Mitte einer der beiden Mantellinien 21 in einer Richtung senkrecht zur Querachse A bis zur zentrischen Ausnehmung 20. Auf der gegenüberliegenden Seite der Gewindebohrung 23 ist aus symmetriegründen eine weitere Bohrung 24 vorgesehen, welche identisch mit dem gewindelosen Teil der Gewindebohrung 23 ist. Eine weitere Gewindebohrung 25 ist in einer der Stirnflächen angeordnet und erstreckt sich bis in den gewindelosen Teil der Gewindebohrung 23. Die weitere Gewindebohrung 25 ist auf einer Geraden G angeordnet, welche die Querachse A und die Mantellinie 21 senkrecht schneidet .

Die Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Drosselkörpers 2 und die Figur 6 zeigt eine Schnittansicht der Figur 5 in einer zur Querachse A senkrechten Mittelebene M. Wie bei der vorangehenden Ausführungsform umfasst der hier dargestellte Drosselkörper 2 eine zentrische Ausnehmung 20, eine Gewindebohrung 23 zum Einschrauben des Gewindestifts, eine entsprechende Symmetriebohrung 24 und eine Gewindebohrung 25 zum Einschrauben der Anschlagschraube. Zusätzlich umfasst der dargestellte Drosselkörper 2 einen zylindrischen Körper, in dessen Mantelfläche zwei bezüglich der Querachse A um 180 Grad rotierte, nutförmige Ausnehmungen vorgesehen sind, welche sich jeweils von einer Mantellinie 21 aus, entlang eines Teils des Umfangs der Mantelfläche erstrecken. Die Mittelebene M der Ausnehmungen ist kongruent mit der Mittelebene M der beiden Stirnflächen des Drosselkörpers 2. Jede der beiden Ausnehmungen weist einen im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt mit zwei zueinander benachbarte Flanken 220 auf. Der Übergangsbereich 221 zwischen den zwei zueinander benachbarten Flanken 220 ist mit einem Radius versehen und bildet einen abgerundeten Nutgrund. Jede der beiden Ausnehmungen umfasst 22 zwei Abschnitte, wobei ein erster Abschnitt an die jeweilige Mantellinie 21 anschliesst. In diesem ersten Abschnitt nimmt der radiale Abstand R von der Querachse A zum Nutgrund der Ausnehmung 22 von der Mantellinie 21 aus kontinuierlich ab. Dies bewirkt, dass die Breite und die Tiefe der Nut zunehmen.

Ein zweiter Abschnitt schliesst auf der der Mantellinie 21 gegenüberliegenden Seite kontinuierlich an den ersten Abschnitt an. Im zweiten Abschnitt erstreckt sich die Ausnehmung 22 in einer Richtung, welche parallel zu einer Geraden G ist, welche die Querachse A und die Mantellinien 21 senkrecht schneidet. Somit ist im voll geöffneten Zustand des Drosselkörpers 2 der zweite Abschnitt der Ausnehmung 22 parallel zur Längsachse L des Strömungskanals 11.

Die Figur 7 zeigt ein System mit einer erfindungsgemässen Drossel 1. Das System umfasst einen Verbrennungsmotor 90 mit einem Kurbelgehäuse 91, einen Ölabscheider 92, eine erfindungsgemässe Drossel 1 und einen Turbolader 94, welche durch Leitungen in einem geschlossenen Kreislauf miteinander verbunden sind. Im Betrieb des Verbrennungsmotors 90 strömt Blow-by-Gas 901 aus dem Kolbeninnern in den sich im Kurbelgehäuse 91 befindlichen Kurbelraum. In einem unteren Bereich des Kurbelgehäuses 91 befindet sich ein Ölsumpf 900 zur Schmierung der beweglichen Teile. Während dem Betrieb entsteht Öldampf. Um einen Überdruck im Kurbelgehäuse 91 zu vermeiden, wird die Luft aus dem Kurbelraum mit dem Turbolader 94 über den Ölabscheider 92 und die Drossel 1 abgesaugt, wodurch im Kurbelgehäuse 91 ein Unterdrück entsteht. Das Blow-by-Gas 901 wird stossweise in den Kurbelraum gepresst, wodurch im geschlossenen Kreislauf Druckstösse entstehen, was zu wechselnden Durchflussgeschwindigkeiten im Kreislauf führt. Da der Ölabscheider 92 am effektivsten funktioniert, wenn die Durchflussgeschwindigkeit möglichst konstant ist, wird diese mit der Drossel 1 geregelt. Das System umfasst weiter einen Luftfilter 93, durch den Frischluft angesaugt wird und einen Kühler 95 mit welchem die im Turbolader 94 komprimierte Frischluft gekühlt wird. Die aufgeladene und gekühlte Luft wird anschliessend den Verbrennungsräumen des Verbrennungsmotors 90 zugeführt.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Drossel 7 Kühlmantel

10 Gehäuse 8 Deckel

11 Strömungskanal 80 Deckel

12 Querkanal 81 Dichtung

2 Drosselkörper 9 System

20 Durchgangsbohrung 90 Motor

21 Mantellinie 91 Gehäuse

22 Ausnehmung 92 Ölabscheider

220 Flanke 93 Luftfilter

221 Grund 94 Turbolader

23 Fixierbohrung 95 Kühler

24 Bohrung 900 Ölsumpf

25 Anschlagsbohrung 901 Blow-by-Gas

3 Welle

30 Fixierung

31 Lager

32 Anschlag A Querachse

4 Flansch G Gerade

5 Antrieb L Längsachse

50 Anschluss M Mittelebene

6 Rückstellelement R Radius

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Eine Drossel (1) umfassend ein Gehäuse (10,4) und einen Drosselkörper (2), wobei im Gehäuse (10,4) ein Strömungskanal (11) vorgesehen ist, der sich entlang einer Längsachse (L) erstreckt, wobei der Drosselkörper (2) um eine Querachse (A) drehbar im Strömungskanal (11) angeordnet ist, wobei die Querachse (A) die Längsachse (L) unter einem Winkel von 90 Grad schneidet, wobei durch eine Drehung des Drosselkörpers (2) die Grösse mindestens einer zwischen dem Gehäuse (10,4) und dem Drosselkörper (2) gebildeten Durchgangsöffnung veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselkörper (2) in einem Querkanal (12) angeordnet ist, welcher sich entlang der Querachse (A) erstreckt, welcher zumindest teilweise über den Umfang des Strömungskanals (11) ragt und welcher an seinen beiden Enden verschlossen ist und dass sich der Drosselkörper (2) entlang der Querachse (A) bis zu den beiden Enden des Querkanals (12) erstreckt und sich zumindest teilweise bis zum Umfang des Querkanals (12) erstreckt.

2. Die Drossel (1) gemäss Anspruch 1, wobei der Durchmesser des Querkanals (12) gleichgross wie der Durchmesser des Strömungskanals (11) ist.

3. Die Drossel (1) gemäss Anspruch 1 oder 2, wobei der Drosselkörper (2) eine zentrische Ausnehmung (20) umfasst, mit welcher er auf einer Welle (3) angeordnet ist.

4. Die Drossel (1) gemäss Anspruch 3, wobei die zentrische Ausnehmung (20) eine Bohrung ist.

5. Die Drossel (1) gemäss Anspruch 3 oder 4, umfassend eine Fixierung (30), mit welcher eine Relativbewegung zwischen dem Drosselkörper (2) und der Welle (3) verhinderbar ist.

6. Die Drossel (1) gemäss einem der Ansprüche 3 bis 5, umfassend zwei Lager (31), mit welchen die Welle (3) beidseitig im Gehäuse (10,4) gelagert ist.

7. Die Drossel (1) gemäss einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei der Drosselkörper (2) einen Anschlag (32) umfasst, welcher entlang der Querachse (A) über eine Stirnfläche des Drosselkörpers (2) ragt.

8. Die Drossel (1) gemäss Anspruch 7, wobei sich der Anschlag (32) entlang der Querachse in einen Bereich erstreckt, der sich in der Projektion der Fixierung (30) in der Montagerichtung befindet, welche der Welle (3) gegenüberliegt .

9. Die Drossel (1) gemäss einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei sich der Drosselkörper (2) mindestens bis zu zwei sich gegenüberliegenden Mantellinien (21) eines zylindrischen Körpers erstreckt, dessen Rotationsachse mit der Querachse (A) kongruent ist.

10. Die Drossel (1) gemäss einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei der Drosselkörper (2) einen zylindrischen Körper umfasst, in dessen Mantelfläche mindestens eine nutförmige Ausnehmung (22) vorgesehen ist, welche sich zumindest teilweise entlang des Umfangs, von mindestens einer der Mantellinien (21) aus erstreckt, wobei die Mittelebene der Ausnehmung (22) parallel zu den Stirnflächen des Drosselkörpers (2) ist.

11. Die Drossel (1) gemäss Anspruch 10, wobei die mindestens eine Ausnehmung (22) des Drosselkörpers (2) einen im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt umfasst, wodurch die mindestens eine Ausnehmung (22) zwei benachbarte Flanken (220) umfasst.

12. Die Drossel (1) gemäss Anspruch 11, wobei ein Übergangsbereich (221) zwischen zwei benachbarten Flanken (220) der mindestens einen Ausnehmung (22) des Drosselkörpers (2) abgerundet ausgebildet ist und einen Nutgrund bildet.

13. Die Drossel (1) gemäss einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die mindestens eine Ausnehmung (22) zwei Abschnitte umfasst, wobei ein erster Abschnitt an eine der Mantellinien (21) anschliesst und in diesem der radiale Abstand (R) von der Querachse (A) zur Ausnehmung von der Mantellinie (21) aus kontinuierlich abnimmt und wobei ein zweiter Abschnitt an den ersten Abschnitt anschliesst, wobei sich die Ausnehmung (22) im zweiten Abschnitt in einer Richtung erstreckt, welche parallel zu einer Geraden (G) ist, welche die Querachse (A) und die Mantellinien (21) senkrecht schneidet.

14. Die Drossel (1) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend einen Antrieb (5), welcher mit dem Drosselkörper (2) wirkverbunden ist und diesen um die Querachse (A) verdrehen kann.

15. Die Drossel (1) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend ein Rückstellelement (6), welches einer Verdrehung des Drosselkörpers (2) zumindest in einer Richtung entgegenwirkt.

16. Die Drossel (1) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend mindestens einen Adapter mit einem Kanal, welcher auf sich entlang der Längsachse (L) erstreckt, welcher an seinem einen Ende die gleichen Abmessungen aufweist, wie der im Gehäuse (10,4) ausgebildete Strömungskanal (11) und mit diesem Ende mindestens an einem einlassseitigen Enden des

Strömungskanals (11) am Gehäuse (10,4) angeschlossen ist, und welcher auf seiner gegenüberliegenden Seite geringere Abmessungen aufweist.

17. Ein System umfassend einen Motor (90) mit einem Kurbelgehäuse (91), einen Ölabscheider (92), einer Drossel (1) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche und einen Turbolader (94), wobei das Kurbelgehäuse (91), der Ölabscheider (92), die Drossel (1) und der Turbolader (94) durch Leitungen in einem geschlossenen Kreislauf miteinander verbunden sind.