DE102010002790B4

DE102010002790B4 - An eine Brennkraftmaschine anflanschbarer Ölnebelabscheider

Info

Publication number: DE102010002790B4
Application number: DE102010002790.1A
Authority: DE
Inventors: André Temminghoff; Dirk Hornung
Original assignee: Hengst SE and Co KG
Current assignee: Hengst SE and Co KG
Priority date: 2010-03-11
Filing date: 2010-03-11
Publication date: 2020-12-10
Anticipated expiration: 2030-03-12
Also published as: WO2011110629A1; DE102010002790A1

Abstract

Abscheider (1) zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, wobei an dem Abscheider (1) ein Flansch (10) vorgesehen ist, mit dem der Abscheider (1) unter Herstellung mindestens einer Strömungsverbindung an einem Gegenflansch (8) der Brennkraftmaschine anbringbar ist, mit einem Gasreinigungsraum (11), in dem ein drehbar gelagerter Zentrifugalrotor (2) angeordnet ist, und mit einem von dem Gasreinigungsraum (11) durch einen Grundkörper (5) des Abscheiders (1) getrennten Antriebsraum (12), in dem ein Drehantrieb (4) für den Zentrifugalrotor (2) angeordnet ist, wobei der Drehantrieb (4) über eine vom Antriebsraum (12) in den Gasreinigungsraum (11) verlaufende Welle (3) mit dem Zentrifugalrotor (2) verbunden ist, wobei der Drehantrieb (4) durch mindestens eine mit der Welle (3) verbundene, mit unter Druck stehendem Schmieröl der Brennkraftmaschine beschickbare Rückstoßdüse (43) gebildet ist und wobei der Antriebsraum (12) einen Ölablauf (63) für aus der Rückstoßdüse (43) austretendes Schmieröl aufweist,dadurch gekennzeichnet,dass der Antriebsraum (12) einerseits durch den Grundkörper (5) und andererseits durch eine mit dem Grundkörper (5) dichtend verbundene Wanne (6) umgrenzt ist,dass der Flansch (10) am Grundkörper (5) und an der Wanne (6) ausgebildet ist,dass der Ölablauf (63) durch einen der Wanne (6) zugeordneten Flanschteil (60) verläuft und dieser Flanschteil (60) einen umlaufenden Randsteg (61) aufweist unddass ein dem Grundkörper (5) zugeordneter Flanschteil (50) einen den Randsteg (61) über zumindest einen Teil seines Umfangs hintergreifenden Kragen (51) aufweist, der unter Zwischenlage des Randsteges (61) gegen den Gegenflansch (8) an der Brennkraftmaschine verspannbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abscheider zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, wobei an dem Abscheider ein Flansch vorgesehen ist, mit dem der Abscheider unter Herstellung mindestens einer Strömungsverbindung an einem Gegenflansch der Brennkraftmaschine anbringbar ist, mit einem Gasreinigungsraum, in dem ein drehbar gelagerter Zentrifugalrotor angeordnet ist, und mit einem von dem Gasreinigungsraum durch einen Grundkörper des Abscheiders getrennten Antriebsraum, in dem ein Drehantrieb für den Zentrifugalrotor angeordnet ist, wobei der Drehantrieb über eine vom Antriebsraum in den Gasreinigungsraum verlaufende Welle mit dem Zentrifugalrotor verbunden ist, wobei der Drehantrieb durch mindestens eine mit der Welle verbundene, mit unter Druck stehendem Schmieröl der Brennkraftmaschine beschickbare Rückstoßdüse gebildet ist und wobei der Antriebsraum einen Ölablauf für aus der Rückstoßdüse austretendes Schmieröl aufweist,
Ein Abscheider mit den vorstehend angegebenen Merkmalen ist bekannt aus der Druckschrift WO 2009/010 248 A2 . Bei diesem bekannten Abscheider ist vorgesehen, dass der Grundkörper dichtend in eine passende Ausnehmung in der Brennkraftmaschine eingesetzt ist, wodurch der Antriebsraum mit dem Drehantrieb einerseits durch den Grundkörper und andererseits durch die Brennkraftmaschine gegen die äußere Umgebung abgegrenzt ist. Hierdurch wird eine Platz und Gewicht sparende Bauweise erreicht. Diese bekannte Lösung ist allerdings in solchen Fällen nicht verwendbar, bei denen in der Brennkraftmaschine eine Aussparung für den Abscheider beziehungsweise dessen Antriebsraum aus Platzgründen oder anderen technischen Gründen nicht vorgesehen werden kann, sondern stattdessen an einer äußeren Oberfläche der Brennkraftmaschine ein Flansch vorgegeben wird, an den der Abscheider als komplette externe Einheit angeflanscht werden muss.
Die Druckschrift WO 2007/073 320 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Reinigen von Kurbelgehäusegasen aus einem Verbrennungsmotor mittels eines Fliehkraftabscheiders. Der Fliehkraftabscheider umfasst ein Gehäuse, einen Rotor, der in dem Gehäuse angeordnet ist und mehrere dicht beabstandete Trennscheiben aufweist, die einen zentrale Gasströmungsschaft definieren, der mit Zwischenräumen zwischen den Scheibenelementen und mit einem durch das Gehäuse definierten Hohlraum um den Rotor in Verbindung steht. Weiter sind eine Antriebsvorrichtung zur Drehung des Rotors, ein Einlass im Gehäuse für Kurbelgehäusegas, ein Auslass im Gehäuse für gereinigtes Kurbelgehäusegas und ein Auslass im Gehäuse für abgetrenntes Öl vorgesehen. Das Gehäuse weist eine Schnittstellenoberfläche auf, die zur direkten Montage des Gehäuses an einem Ventildeckel des Verbrennungsmotors ausgebildet ist. Der Gaseinlass im Gehäuse weist eine stromabwärtige Öffnung auf, die mit einer Gaseinlasskammer im Fliehkraftabscheider und einer stromaufwärtigen Öffnung in Verbindung steht, die sich in der Schnittstellenoberfläche befindet und die über eine Öffnung im Ventildeckel in einem durch den Ventildeckel definierten Raum direkt mit dem Kurbelgehäusegas in Verbindung steht.
Ein weiterer Abscheider mit den eingangs angegebenen Merkmalen ist aus der Druckschrift WO 2005/119 020 A1 bekannt. Bei diesem bekannten Abscheider besitzt dessen Gehäusegrundkörper einen unterseitigen Flansch, an welchen ein wannenförmiges Unterteil angebaut ist. Das Unterteil besitzt einen weiteren, seitlichen Flansch, mittels welchem der Abscheider an ein Maschinengehäuse, wie Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine, anbaubar ist. Da das wannenförmige Unterteil über die Flanschverbindung zum Maschinengehäuse das gesamte Gewicht des Abscheiders tragen muss, muss das Unterteil entsprechend stabil und damit auch schwer ausgeführt sein, um den auftretenden mechanischen Belastungen dauerhaft standhalten zu können.
Die Druckschrift DE 103 50 562 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Abtrennen von Verunreinigungen aus dem Schmieröl und von Öl aus dem Blow-By-Gas einer Brennkraftmaschine, wobei die Vorrichtung eine vom Druck des Schmieröls angetriebene Ölzentrifuge und mindestens einen weiteren koaxial dazu angeordneten Gasreiniger aufweist, wobei ferner die Ölzentrifuge und der weitere Reiniger in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind und wobei das Gehäuse mindestens einen Zuführkanal zum Zuführen des zu behandelnden Schmieröls zur Ölzentrifuge und zum weiteren Reiniger sowie einen Abführkanal zum Abführen des gereinigten Schmieröls in den Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine aufweist. Dabei ist der weitere Reiniger ein Ölabscheider einer Kurbelgehäuseentlüftung.
Die Druckschrift DE 43 11 906 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, mit einer Trenneinrichtung für in den Kurbelgehäusegasen mitgeführte Ölpartikel, die mit einer zum Ansaugtrakt führenden Absaugleitung verbunden ist. Als Trenneinrichtung dient hier eine zur Schmierölreinigung der Brennkraftmaschine vorgesehene Ölzentrifuge.
Aus der Druckschrift WO 2007/125 260 A2 sind eine Ölfiltrationsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor und ein Motor, der eine solche Vorrichtung umfasst, bekannt. Die Ölfiltrationsvorrichtung ist für Verbrennungsmotoren vorgesehen und umfasst ein Filtergehäuse, das Mittel zum Anbringen am Motor umfasst und so ausgelegt ist, dass es einen zusätzlichen Filter zum Filtern von in einem Bypass-Kreislauf zirkulierendem Öl trägt. Das Filtergehäuse bildet eine Kammer, die den zusätzlichen Filter enthält und eine Ölzuführleitung mit einem Auslass in den oberen Teil des Filterkörpers aufweist, an dem der Zusatzfilter angebracht ist, um Öl in den oberen Teil des Zusatzfilters zu speisen. Außerdem ist eine Wartungs- und Dichtungsklappe so am unteren Teil des Filterkörpers angebracht, dass es möglich ist, diese bei Bedarf abzubauen.
Aus der Druckschrift US 4 615 315 A schließlich ist eine Ölreinigungsanordnung für einen Motor bekannt, umfassend ein ringförmiges Gehäuse mit einer radialen Innenwand und einer radialen Außenwand, einen Fliehkraftabscheiderrotor innerhalb der Innenwand und ein Ölfilterelement zwischen Innenwand und Außenwand. Bevorzugt stellt dabei ein Gehäuse für den Fliehkraftabscheiderrotor die Innenwand des ringförmigen Gehäuses bereit. Zweckmäßig kann mindestens ein Teil des Gehäuses entfernt werden, um einen gleichzeitigen Austausch des Rotors und des Ölfilterelements zu ermöglichen.
Für die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, einen Abscheider der oben angegebenen Art zu schaffen, der als komplette, an die Brennkraftmaschine anflanschbare externe Einheit ausgeführt ist und der dabei einfach herstellbar und montierbar ist und ein geringes Gewicht aufweist.
Die Lösung der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Abscheider der eingangs genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Antriebsraum einerseits durch den Grundkörper und andererseits durch eine mit dem Grundkörper dichtend verbundene Wanne umgrenzt ist, dass der Flansch am Grundkörper und an der Wanne ausgebildet ist, dass der Ölablauf durch einen der Wanne zugeordneten Flanschteil verläuft und dieser Flanschteil einen umlaufenden Randsteg aufweist und dass ein dem Grundkörper zugeordneter Flanschteil einen den Randsteg über zumindest einen Teil seines Umfangs hintergreifenden Kragen aufweist, der unter Zwischenlage des Randsteges gegen den Gegenflansch an der Brennkraftmaschine verspannbar ist.
Mit der Erfindung wird vorteilhaft erreicht, dass der Antriebsraum des Abscheiders durch den Grundkörper und die damit verbundene Wanne nach außen abgegrenzt wird, so dass für die Abgrenzung des Antriebsraums Teile der Brennkraftmaschine nicht mehr benötigt werden. Dadurch, dass die Wanne einen einen Teil des Flansches zur Verbindung des Abscheiders mit der Brennkraftmaschine bildenden Flanschteil aufweist, kann der Ölablauf aus der Wanne für das aus der mindestens einen Rückstoßdüse des Drehantriebes im Betrieb austretende Schmieröl auf einfache Weise und auf dem kürzestmöglichen Wege erfolgen. Besonders vorteilhaft ist weiterhin, dass für das Verspannen des der Wanne zugeordneten Flanschteils der dem Grundkörper zugeordnete Flanschteil des gemeinsamen Flansches genutzt wird. Dies macht die Anbringung des Abscheiders an der Brennkraftmaschine besonders einfach. Der Flanschteil der Wanne wird von Spannkräften für die Flanschverbindung entlastet. Alle Spannkräfte werden von dem dem Grundkörper zugeordneten Flanschteil aufgenommen. Der Flanschteil der Wanne wird mit seinem Randsteg passiv zwischen dem Kragen und dem Gegenflansch eingeklemmt. Da der Grundkörper einerseits und die Wanne andererseits getrennt herstellbare Einzelteile sind, können diese auch aus unterschiedlichen Werkstoffen gefertigt werden, wobei insbesondere für die Wanne ein leichteres Material als für den Grundkörper eingesetzt werden kann, was zu einem geringen Gewicht des Abscheiders beiträgt.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der der Wanne zugeordnete Flanschteil einen in seiner Grundform rechteckigen Umriss hat und dass der Kragen eine einseitig offene Gabelform hat und den Randsteg an drei seiner vier Seiten hintergreift. In dieser Ausgestaltung kann der Eingriff des Kragens des Grundkörpers mit dem Randsteg der Wanne besonders einfach hergestellt und bei Bedarf auch einfach wieder gelöst werden.
In weiterer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der Kragen an seiner in Einbaulage des Abscheiders unteren Seite offen ist und dass die Wanne zu ihrer Verbindung mit dem Grundkörper von der offenen Seite des Kragens her parallel zur Ebene des Flansches an den Grundkörper ansetzbar ist. Mit dieser Ausgestaltung wird eine besonders einfache Verbindung von Grundkörper und Wanne erreicht, da gleichzeitig mit deren Verbindung miteinander auch der Kragen in seine zu dem Randsteg eingriffsgerechte Position gebracht wird.
Bevorzugt weist der Kragen eine nach innen vorragende Andrückrippe auf, deren dem Flansch zugewandte Seite im an den Grundkörper angebauten Zustand der Wanne in Anlage an der vom Flansch abgewandten Seite des Randsteges der Wanne steht. Dabei ist der Abstand der dem Flansch zugewandten Seite der Andrückrippe von der Flanschebene so bemessen, dass im gegen den Gegenflansch verspannten Zustand des Abscheiders der Randsteg der Wanne ausreichend fest, jedoch nicht übermäßig stark, an den Gegenflansch angedrückt wird. Dabei umgibt gleichzeitig der Kragen den Randsteg radial außen zumindest über einen Teil seines Umfangs, so dass der Randsteg im verspannten Zustand dort nicht in Richtung der Flanschebene ausweichen kann.
Zwecks öldichter Verbindung des Grundkörpers und der Wanne miteinander weisen vorzugsweise der Grundkörper und die Wanne zusammenwirkende, gegeneinander axial oder radial dichtende Dichtflächen auf. Vorteilhaft besteht hier eine konstruktive Freiheit, die im jeweiligen Einsatzfall am besten geeignete Art von Dichtflächen einzusetzen, da beide Arten von Dichtflächen das oben beschriebene Zusammenfügen von Grundkörper und Wanne unter gleichzeitiger Herstellung des Eingriffs von Kragen und Randsteg erlauben.
Insbesondere aus Gründen einer schnellen und einfachen Montierbarkeit des Abscheiders an der zugehörigen Brennkraftmaschine schlägt die Erfindung weiter vor, dass im Kragen mehrere Bohrungen für Spannschrauben zum Anbringen des Abscheiders an dem Gegenflansch angebracht sind und dass bei an den Grundkörper angebauter Wanne gedachte axiale Verlängerungen der Bohrungen in Richtung vom Flansch weg außerhalb der Wanne verlaufen. Das Einführen der Spannschrauben in die Bohrungen und das Ansetzen von Schraubwerkzeugen wird somit durch die Wanne nicht behindert.
Zur Gewährleistung einer betriebssicheren und dauerhaften Dichtigkeit der Flanschverbindung zwischen Abscheider und Brennkraftmaschine schlägt die Erfindung weiter vor, dass der Kragen als dreidimensionale Struktur mit in verschiedenen Richtungen verlaufenden Aussteifungsstegen ausgebildet ist. Durch die hier angegebene Ausbildung des Kragens wird dieser in sich besonders steif und dadurch mechanisch hoch belastbar und ein zu Undichtigkeiten der Flanschverbindung führender Verzug des Kragens wird so sicher vermieden.
Wie oben schon erwähnt, sind der Grundkörper und die Wanne separat herstellbare Einzelteile, was die vorteilhafte Möglichkeit bietet, jedes Bauteil aus einem eigenen, funktionsgerechten Werkstoff fertigen zu können. Diesbezüglich ist aus Kosten- und Gewichtsgründen bevorzugt vorgesehen, dass der Grundkörper aus Metall und die Wanne aus Kunststoff besteht. Der Grundkörper kann so höhere mechanische Belastungen aufnehmen, die insbesondere aus dem Verspannen gegen den Gegenflansch resultieren. Die Wanne unterliegt diesen mechanischen Belastungen nicht, so dass sie ohne Nachteile aus dem weniger stabilen, aber vorteilhaft leichteren und kostengünstigeren Kunststoff gefertigt werden kann. Gleichzeitig bietet das Material Kunststoff den Vorteil, dass die Wanne in sich eine gewisse Beweglichkeit aufweist, was zum Ausgleich von Maßtoleranzen beim Verbinden der Wanne einerseits mit dem Grundkörper und andererseits mit dem Gegenflansch nützlich ist.
Besonders bevorzugt ist der Grundkörper ein Druckgussteil aus Leichtmetall, insbesondere Aluminium. In dieser Ausführung ist der Grundkörper einerseits mechanisch belastbar und andererseits dennoch von relativ geringem Gewicht sowie außerdem kostengünstig als Massenteil produzierbar.
Die Wanne ist besonders bevorzugt ein Spritzgussteil aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere Polyamid (PA). Dieser Werkstoff ist für die auftretenden mechanischen und thermischen Belastungen gut geeignet und weist dabei ein geringes Gewicht und günstige Materialkosten auf. Auch hier ist eine kostengünstige Fertigung der Wanne als Massenteil möglich.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:

1 einen Ölnebelabscheider in einer Seitenansicht auf seine einen Flansch zur Verbindung mit einem Gegenflansch einer Brennkraftmaschine aufweisende Seite,
2 den Ölnebelabscheider aus 1 in einem vertikalen Längsschnitt entlang der Schnittlinie A-A in 1,
3 einen Grundkörper und eine Wanne als Teile des Abscheiders aus 1 und 2, in noch unverbundenem Zustand, in perspektivischer Ansicht schräg von unten, und
4 den Ölnebelabscheider in einem horizontalen Querschnitt in Höhe der Wanne.

1 der Zeichnung zeigt einen Ölnebelabscheider 1 in einer Seitenansicht mit Blickrichtung auf die Seite, an der ein Flansch 10 zur Verbindung des Ölnebelabscheiders 1 mit einem Gegenflansch einer zugehörigen Brennkraftmaschine angeordnet ist.
Den tragenden Teil des Ölnebelabscheiders 1 bildet ein Grundkörper 5, der hier als Spritzgussteil aus Leichtmetall gefertigt ist. Ein Teil des Flansches 10 ist hier als Flanschteil 50 dem Grundkörper 5 zugeordnet. In seinem in 1 unteren Bereich ist der Flanschteil 50 mit einem gabelförmig nach unten geöffneten Kragen 51 ausgebildet. Durch den Flanschteil 50 verlaufen senkrecht zur Flanschebene, die in der Zeichnungsebene liegt, ausgerichtete Bohrungen 54, die zum Hindurchführen von Spannschrauben von der dem Betrachter abgewandten Seite her dienen. Außerdem ist der Flanschteil 50 als dreidimensionale Struktur mit mehreren in verschiedenen Richtungen verlaufenden Aussteifungsstegen 53 ausgeführt, die für eine hohe mechanische Formstabilität des Flanschteils 50 sorgen.
Im unteren Teil des Ölnebelabscheiders 1 liegt im Hintergrund eine Wanne 6, die dichtend von unten her mit dem Grundkörper 5 verbunden ist. Zur gegenseitigen Verbindung dienen von unten her durch Bohrungen in der Wanne 6 in Gewindebohrungen 55 des Grundkörpers 5 geführte, hier nicht sichtbare Schrauben. Der Grundkörper 5 und die Wanne 6 bilden zusammen einen Antriebsraum mit einem darin angeordneten Drehantrieb für einen Zentrifugalrotor des Abscheiders 1. Dem Betrachter zugewandt ist ein der Wanne 6 zugeordneter Flanschteil 60, der einen zweiten Teil des Flansches 10 bildet. Der Flanschteil 60 umfasst einen Randsteg 61, der um einen Ölablauf 63 herum umlaufend angeordnet ist. Im Randsteg 61 liegt an der dem Betrachter zugewandten Seite ein axial dichtender Dichtring 62.
In dem in 1 gezeigten zusammengebauten Zustand von Grundkörper 5 und Wanne 6 liegt eine an den Kragen 51 angeformte Andrückrippe 52 unmittelbar hinter dem Randsteg 61 der Wanne 6. Wenn der Grundkörper 5 mittels durch die Bohrungen 54 geführter Spannschrauben gegen den an der zugehörigen Brennkraftmaschine angeordneten Gegenflansch verspannt wird, drückt die Andrückrippe 52 des Kragens 51 des Grundkörpers 5 den Randsteg 61 am Flanschteil 60 der Wanne 6 unter Abdichtung durch den Dichtring 62 an den Gegenflansch an. Eigene Spannschrauben zum Verspannen der Wanne 6 gegen den Gegenflansch sind also nicht nötig.
Oben in 1 ist ein Deckel 7 erkennbar, der lösbar mit dem Grundkörper 5 verbunden ist und der zusammen mit dem Grundkörper 5 einen Gasreinigungsraum umschließt, in welchem ein durch den Drehantrieb im Antriebsraum in Drehung versetzbarer Zentrifugalrotor angeordnet ist.
In 2 ist der Ölnebelabscheider 1 aus 1 im vertikalen Längsschnitt entsprechend der Schnittlinie A-A in 1 dargestellt.
Den mittleren, tragenden Teil des Abscheiders 1 bildet der Grundkörper 5, mit dem unterseitig die Wanne 6 und oberseitig der Deckel 7 jeweils dichtend verbunden ist.
Zentral im Grundkörper 5 ist in zwei Lagern 33.1 und 33.2 eine Welle 3 um ihre Längsachse 30 drehbar gelagert. Der obere Teil der Welle 3 ragt in den innerhalb des Deckels 7 angeordneten Gasreinigungsraum 11 und trägt dort einen verdrehfest aufgesetzten Zentrifugalrotor 2, zum Beispiel in Form eines Tellerstapels.
Mit dem unteren Teil der Welle 3 ist ein Drehantrieb 4 verdrehfest verbunden. Der Drehantrieb 4 umfasst hier einen Düsenarm 41 mit einem darin verlaufenden Düsenkanal 42. An seinem radial äußeren, freien Ende besitzt der Düsenarm 41 eine Rückstoßdüse 43. Diametral gegenüber dem einzigen Düsenarm 41 des Drehantriebes 4 liegt ein Gegengewicht 44 des Drehantriebes 4, um einen unwuchtfreien Lauf zu gewährleisten. Der Drehantrieb 4 ist mittels einer Hutmutter 45, die von unten her auf das untere Ende der Welle 3 aufgeschraubt ist, auf der Welle 3 fixiert.
Zwischen den beiden Lagern 33.1 und 33.2 bildet der Grundkörper 5 einen Druckölringkanal 56, der mit einem in der Zeichnung nicht sichtbaren Druckölzuführkanal verbunden ist, der unter Druck stehendes Schmieröl zum Abscheider 1 führt. Aus dem Druckölringkanal 56 kann das unter Druck stehende Schmieröl über eine Querbohrung 35 in einen den unteren Teil der Welle 3 durchsetzenden Hohlkanal 34 einströmen, der an seinem unteren Ende mit dem Düsenkanal 42 im Düsenarm 41 in Strömungsverbindung steht. Durch aus der Rückstoßdüse 43 austretendes Schmieröl werden der Drehantrieb 4 und mit ihm zusammen die Welle 3 und der Zentrifugalrotor 2 in Drehung versetzt.
Über einen in der Zeichnung ebenfalls nicht sichtbaren Rohgaseinlass wird zu entölendes Kurbelgehäuseentlüftungsgas in einen im Grundkörper 5 ausgebildeten Rohgasringkanal 57 geführt, der nach oben zur Unterseite des Zentrifugalrotors 2 hin offen ist. Aus dem Rohgasringkanal 57 tritt das Gas in Axialrichtung in den Zentrifugalrotor 2 ein und wird in diesem in Rotation versetzt. Unter Abscheidung von mitgeführten Ölpartikeln durchströmt das Gas den Zentrifugalrotor 2 radial von innen nach außen und verlässt als Reingas den Ölnebelabscheider 1 durch einen in der Zeichnung nicht sichtbaren Reingasauslass. Das durch den Zentrifugalrotor 2 abgeschiedene Öl schlägt sich am Innenumfang des Deckels 7 im Gasreinigungsraum 11 nieder und fließt unter Schwerkraftwirkung nach unten. Dort gelang das abgeschiedene Öl in eine Ölsammelrinne 58, die im Grundkörper 5 ausgebildet ist.
Unterseitig ist mit dem Grundkörper 5 die Wanne 6 dichtend verbunden. Dazu besitzt der Grundkörper 5 eine nach unten weisende Dichtfläche 59 und die Wanne eine nach oben weisende, deckungsgleiche Dichtfläche 69, an welchen der Grundkörper 5 und die Wanne 6 mittels Spannschrauben und ggf. unter Zwischenlage eines Dichtringes öldicht miteinander verbunden sind.
Zum Abführen des im Betrieb aus der Rückstoßdüse 43 austretenden Schmieröls aus dem Antriebsraum 12 dient der Ölablauf 63, der an der in 2 linken Seite der Wanne 6 vorgesehen ist. Der Ölablauf 63 liegt in dem Flanschteil 60 der Wanne 6, welcher einen Teil des Flansches 10 zur Verbindung des Ölnebelabscheiders 1 mit der zugehörigen Brennkraftmaschine bildet. Ebenso an der linken Seite der 2 liegt der Flanschteil 50 des Grundkörpers 5, der ebenfalls einen Teil des Flansches 10 bildet. Der Flanschteil 50 bildet eine dreidimensionale Struktur und ist mittels Aussteifungsstegen 53 versteift.
An der Wanne 6 ist um den Ölablauf 63 herum der Randsteg 61 am Flanschteil 60 angeformt, in dem in einer Nut der umlaufende Dichtring 62 liegt. Hinter dem Randsteg 61 liegt die von dem Kragen 51 des Flanschteils 50 des Grundkörpers 5 nach innen, das heißt parallel zur Flanschebene, vorstehende Andrückrippe 52. Diese Andrückrippe 52 drückt beim Verspannen des Grundkörpers 5 gegen den Gegenflansch den Flanschteil 60 der Wanne 6 axial dichtend an den Gegenflansch an. Da die Wanne 6 bevorzugt aus Kunststoff besteht, ist sie in sich ausreichend beweglich und schadlos verformbar, um auch in mit dem Grundkörper 5 verbundenem Zustand eine dichtende Anpressung des Flanschteils 60 an den Gegenflansch zu gewährleisten.
3 zeigt den Grundkörper 5 und die Wanne 6 als Einzelteile des Ölnebelabscheiders 1 gemäß den 1 und 2, in einem noch unverbundenen Zustand, in perspektivischer Ansicht schräg von unten.
Oben in 3 ist der Grundkörper 5 sichtbar, in dessen Zentrum das untere Ende der Welle 3 mit dem Hohlkanal 34 sichtbar ist. Der Drehantrieb 4 ist hier nicht dargestellt. Radial weiter außen verläuft die umlaufende Dichtfläche 59, neben der radial außen in Umfangsrichtung verteilt mehrere Gewindebohrungen 55 angeordnet sind. Radial innen von der Dichtfläche 59 ist die Außenseite der im Inneren des Grundkörpers 5 ausgebildeten Ölsammelrinne 58 erkennbar. An deren in 3 nach links weisendem tiefsten Bereich ist ein Ventil 58' angeordnet, welches bei Vorliegen geeigneter Druckverhältnisse öffnet und den Gasreinigungsraum 11 mit dem Antriebsraum 12 verbindet, um ein Zurückfließen von im Abscheider 1 aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas abgeschiedenem Öl in den Antriebsraum 12 zu gestatten.
An der in 3 rechten Seite des Grundkörpers 5 ist dessen Flanschteil 50 sichtbar, der durch den nach unten offenen gabelförmigen Kragen 51 mit der Andrückrippe 52 gebildet ist. Außerdem sind im Kragen 51 die Bohrungen 54 für die Spannschrauben erkennbar.
Unten in 3 ist die Wanne 6 dargestellt, die an ihrer Oberseite die Dichtfläche 69 aufweist, welche deckungsgleich zur Dichtfläche 59 am Grundkörper 5 gestaltet ist. Über den Umfang der Dichtfläche 69 verteilt liegen außen von dieser mehrere senkrecht zur Ebene der Dichtfläche 59 verlaufende Bohrungen 65, durch welche Spannschrauben zur Verbindung der Wanne 6 mit dem Grundkörper 5 führbar und in die Gewindebohrungen 55 des Grundkörpers 5 einschraubbar sind.
An der in 3 nach rechts weisenden Seite der Wanne 6 liegt deren Flanschteil 60 mit dem umlaufenden Randsteg 61. Durch diesen Flanschteil 60 verläuft der Ölablauf 63. Zum Verbinden der Wanne 6 mit dem Grundkörper 5 werden die beiden Teile in Vertikalrichtung aufeinander zu bewegt, wobei die beiden Dichtflächen 59 und 69, ggf. unter Zwischenlage eines Dichtringes, in Anlage aneinander gelangen. Gleichzeitig wird dabei der Randsteg 61 des Flanschteils 60 der Wanne 6 in den gabelförmigen Kragen 51 des Grundkörpers 5 passend eingeführt, wonach dann der Grundkörper 5 und die Wanne 6 ihren in den 1 und 2 dargestellten, miteinander verbundenen Zustand einnehmen.
4 der Zeichnung schließlich zeigt den Abscheider 1 in einem horizontalen Querschnitt in Höhe der Wanne 6 und in Höhe der in 1 unteren beiden Bohrungen 54 in dem Grundkörper 5.
Die Wanne 6 ist links in 4 sichtbar. Nach rechts hin weist der Flanschteil 60 der Wanne 6 mit dem umlaufenden Randsteg 61 und der darin eingelegten Dichtung 62. Innerhalb der Wanne 6 liegt der Antriebsraum 12, der den hier nicht sichtbaren Drehantrieb des Abscheiders 1 aufnimmt. Durch den Flanschteil 60 verläuft der Ölablauf 63, durch den das im Betrieb des Abscheiders 1 aus der Rückstoßdüse des Drehantriebes austretende Schmieröl drucklos in die Ölwanne oder das Kurbelgehäuse der zugehörigen Brennkraftmaschine zurückströmen kann.
Oberhalb und unterhalb des Flanschteils 60 ist in 4 der Flanschteil 50 des im Übrigen in 4 nicht sichtbaren Grundkörpers 5 erkennbar. Der Flanschteil 50 greift mit der an seinem Kragen 51 in Richtung nach innen vorragenden Andrückrippe 52 hinter den Randsteg 61 des Flanschteils 60 der Wanne 6. Durch in 4 nicht dargestellte Spannschrauben, die durch die Bohrungen 54 in Gewindebohrungen 85 in dem rechts in 4 angedeuteten Gegenflansch 8 der zugehörigen Brennkraftmaschine geführt sind, ist der Flanschteil 50 als Teil des gesamten Flansches 10 gegen den Gegenflansch 8 verspannt. Dabei drückt die Andrückrippe 52 über den Randsteg 61 den Flanschteil 60 der Wanne 6 ebenfalls an den Gegenflansch 8 an, wodurch der Flanschteil 60 mittels der Dichtung 62 dichtend am Gegenflansch 8 anliegt. Der Abstand der dem Randsteg 61 zugewandten Seite der Andrückrippe 52 von der Flanschebene ist dabei etwas kleiner als der Abstand der der Andrückrippe 52 zugewandten Rückseite des Randsteges 61, so dass der Randsteg 61 ausreichend fest, jedoch ohne Beschädigungsgefahr, durch den Kragen 51 und die Andrückrippe 52 an den Gegenflansch 8 angedrückt wird. Auf diese Weise wird der Ölablauf 63 aus der Wanne 6 öldicht mit einem Ölablaufkanal 83 im Gegenflansch 8 der Brennkraftmaschine verbunden. Grundsätzlich können neben dem Ölablauf 63 auch noch weitere Strömungsverbindungen innerhalb des Flansches 10 ausgebildet werden, beispielsweise ein Rohgaszuführkanal, ein Druckölzuführkanal und/oder ein Reingasabführkanal.
Bezugszeichenliste

1: Abscheider
10: Flansch
11: Gasreinigungsraum
12: Antriebsraum
2: Zentrifugalrotor
3: Welle
30: Drehachse
33.1: erstes Lager
33.2: zweites Lager
34: Hohlkanal
35: Querbohrung
4: Drehantrieb
41: Düsenarm
42: Düsenkanal
43: Rückstoßdüse
44: Gegengewicht
45: Hutmutter
5: Grundkörper
50: Flanschteil an 5
51: Kragen
52: Andrückrippe
53: Aussteifungsstege
54: Bohrungen in 51
55: Gewindebohrungen in 5
56: Druckölringkanal
57: Rohgasringkanal
58: Ölsammelrinne
59: Dichtfläche zu 6
6: Wanne
60: Flanschteil an 6
61: Randsteg an 60
62: Dichtung in 61
63: Ölablauf
65: Bohrungen in 6
69: Dichtfläche zu 5
7: Deckel
70: Deckelflansch
8: Gegenflansch
83: Ölablaufkanal in 8
85: Gewindebohrungen

Claims

Abscheider (1) zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, wobei an dem Abscheider (1) ein Flansch (10) vorgesehen ist, mit dem der Abscheider (1) unter Herstellung mindestens einer Strömungsverbindung an einem Gegenflansch (8) der Brennkraftmaschine anbringbar ist, mit einem Gasreinigungsraum (11), in dem ein drehbar gelagerter Zentrifugalrotor (2) angeordnet ist, und mit einem von dem Gasreinigungsraum (11) durch einen Grundkörper (5) des Abscheiders (1) getrennten Antriebsraum (12), in dem ein Drehantrieb (4) für den Zentrifugalrotor (2) angeordnet ist, wobei der Drehantrieb (4) über eine vom Antriebsraum (12) in den Gasreinigungsraum (11) verlaufende Welle (3) mit dem Zentrifugalrotor (2) verbunden ist, wobei der Drehantrieb (4) durch mindestens eine mit der Welle (3) verbundene, mit unter Druck stehendem Schmieröl der Brennkraftmaschine beschickbare Rückstoßdüse (43) gebildet ist und wobei der Antriebsraum (12) einen Ölablauf (63) für aus der Rückstoßdüse (43) austretendes Schmieröl aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsraum (12) einerseits durch den Grundkörper (5) und andererseits durch eine mit dem Grundkörper (5) dichtend verbundene Wanne (6) umgrenzt ist, dass der Flansch (10) am Grundkörper (5) und an der Wanne (6) ausgebildet ist, dass der Ölablauf (63) durch einen der Wanne (6) zugeordneten Flanschteil (60) verläuft und dieser Flanschteil (60) einen umlaufenden Randsteg (61) aufweist und dass ein dem Grundkörper (5) zugeordneter Flanschteil (50) einen den Randsteg (61) über zumindest einen Teil seines Umfangs hintergreifenden Kragen (51) aufweist, der unter Zwischenlage des Randsteges (61) gegen den Gegenflansch (8) an der Brennkraftmaschine verspannbar ist.
Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der der Wanne (6) zugeordnete Flanschteil (60) einen in seiner Grundform rechteckigen Umriss hat und dass der Kragen (51) eine einseitig offene Gabelform hat und den Randsteg (61) an drei seiner vier Seiten hintergreift.
Abscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (51) an seiner in Einbaulage des Abscheiders (1) unteren Seite offen ist und dass die Wanne (6) zu ihrer Verbindung mit dem Grundkörper (5) von der offenen Seite des Kragens (51) her parallel zur Ebene des Flansches (10) an den Grundkörper (5) ansetzbar ist.
Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (51) eine nach innen vorragende Andrückrippe (52) aufweist, deren dem Flansch (10) zugewandte Seite im an den Grundkörper (5) angebauten Zustand der Wanne (6) in Anlage an der vom Flansch (10) abgewandten Seite des Randsteges (61) der Wanne (6) steht.
Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (5) und die Wanne (6) zusammenwirkende, gegeneinander axial oder radial dichtende Dichtflächen (59, 69) aufweisen.
Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Kragen (51) mehrere Bohrungen (54) für Spannschrauben zum Anbringen des Abscheiders (1) an dem Gegenflansch (8) angebracht sind und dass bei an den Grundkörper (5) angebauter Wanne (6) gedachte axiale Verlängerungen der Bohrungen (54) in Richtung vom Flansch (10) weg außerhalb der Wanne (6) verlaufen.
Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (51) als dreidimensionale Struktur mit in verschiedenen Richtungen verlaufenden Aussteifungsstegen (53) ausgebildet ist.
Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (5) aus Metall und die Wanne (6) aus Kunststoff besteht.
Abscheider nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (5) ein Druckgussteil aus Leichtmetall, insbesondere Aluminium, ist.
Abscheider nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanne (6) ein Spritzgussteil aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere Polyamid (PA), ist.