DE102017114909A1

DE102017114909A1 - Hollow shaft and method for separating a liquid

Info

Publication number: DE102017114909A1
Application number: DE102017114909.0A
Authority: DE
Inventors: Ulf Müller; Robert Reichelt
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Presta TecCenter AG
Current assignee: ThyssenKrupp AG; Thyssenkrupp Dynamic Components Teccenter AG
Priority date: 2017-07-04
Filing date: 2017-07-04
Publication date: 2019-01-10
Anticipated expiration: 2037-07-05
Also published as: WO2019007858A1; DE102017114909B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hohlwelle mit einem Flüssigkeitsabscheidesystem 11, einem Gaskanal 15, der einen Gaseinlass für den Eintritt von Rohgas und einen Gasauslass für den Austritt von gereinigtem Gas aufweist, und einer Fördereinrichtung 12 zum Fördern einer aus einem Gas abgeschiedenen Flüssigkeit, wobei die Fördereinrichtung 12 drehfest mit einer Innenwand 13 der Hohlwelle 10 verbunden ist und eine schraubenförmige Leitgeometrie 14 zum Fördern der Flüssigkeit in Längsrichtung der Hohlwelle 10 aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Abscheiden einer Flüssigkeit aus einem Gasstrom.

The invention relates to a hollow shaft with a Flüssigkeitsabscheidesystem 11, a gas passage 15 having a gas inlet for the entry of raw gas and a gas outlet for the discharge of purified gas, and a conveyor 12 for conveying a gas deposited liquid, wherein the conveyor 12th rotatably connected to an inner wall 13 of the hollow shaft 10 and has a helical guide geometry 14 for conveying the liquid in the longitudinal direction of the hollow shaft 10. Furthermore, the invention relates to a method for separating a liquid from a gas stream.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hohlwelle und ein Verfahren zum Abscheiden einer Flüssigkeit.The invention relates to a hollow shaft and a method for separating a liquid.

Bei Verbrennungsmotoren treten Gase aus dem Arbeitsprozess durch Leckage der Zylinder aus und sammeln sich im Kurbelgehäuse an (Blowby-Gase). Da das Kurbelgehäuse einen geschlossenen Raum bildet, würde dadurch der Druck ansteigen. Deshalb wird das Kurbelgehäuse durch Abführen der Blowby-Gase entlüftet. Diese enthalten Öltröpfchen, die aus dem Blowby-Gas (Rohgas) vor dem Entlüften des Kurbelgehäuses abgeschieden und dem Ölkreislauf zugeführt werden. Das so gereinigte Gas kann dann aus dem Kurbelgehäuse abgeführt werden (Reingas).In internal combustion engines, gases from the working process leak out of the cylinders and accumulate in the crankcase (blow-by gases). Since the crankcase forms a closed space, this would increase the pressure. Therefore, the crankcase is vented by discharging the blowby gases. These contain oil droplets, which are separated from the blowby gas (raw gas) before bleeding the crankcase and fed to the oil circuit. The cleaned gas can then be removed from the crankcase (clean gas).

Im Stand der Technik existieren verschiedene Ölabscheidesysteme, die in Verbrennungsmotoren eingesetzt werden.The prior art has various oil separation systems used in internal combustion engines.

DE 10 2010 043 069 A1 beschreibt beispielsweise ein Kurbelgehäuse mit einer Trennwand, an der Öl aus dem Blowby-Gas abgeschieden wird. Das Öl wird von der Trennwand durch eine Saugstrahlpumpe abgesaugt, um die Ölrückführung zu verbessern. Die Saugstrahlpumpe stellt eine aufwendige Lösung dar, die großen Bauraum benötigt. DE 10 2010 043 069 A1 describes, for example, a crankcase with a partition on which oil is separated from the blowby gas. The oil is extracted from the bulkhead by a suction jet pump to improve oil return. The suction jet pump is an expensive solution that requires a large amount of space.

DE 10 2005 003 037 A1 offenbart eine Abscheidevorrichtung zum Abscheiden von Öl aus Blowby-Gasen. Die Vorrichtung weist eine hohle Rotorwelle auf, an deren Außenumfang eine Schneckenwendel angeordnet ist. Die Rotorwelle ist in einem feststehenden Gehäuse gelagert, in das ölhaltige Blowby-Gase angesaugt werden. Das Öl wird an der Schneckenwendel abgeschieden, tropft auf den Boden des Gehäuses und fließt von dort durch die Schwerkraftwirkung langsam ab. Die gereinigten Gase werden durch die hohle Rotorwelle abgeführt. DE 10 2005 003 037 A1 discloses a separation device for separating oil from blowby gases. The device has a hollow rotor shaft, on whose outer circumference a screw helix is arranged. The rotor shaft is mounted in a fixed housing in which oily blowby gases are sucked. The oil is deposited on the helix, drops to the bottom of the housing and flows slowly from there due to the effect of gravity. The cleaned gases are discharged through the hollow rotor shaft.

DE 103 21 866 A1 beschreibt eine ähnliche Abscheidevorrichtung, bei der eine Rotorwelle mit einer Schneckenwendel auf dem Außenumfang in einem feststehenden Gehäuse drehbar gelagert ist. Um die Abscheidewirkung bei unterschiedlichen Volumenströmen des Gases optimieren zu können, kann der Querschnitt des durch die Schneckenwendel begrenzten Strömungskanals verändert werden. Das abgeschiedene Öl läuft an der Innenwand des Gehäuses aufgrund der Schwerkraft nach unten, wird am Gehäuseboden gesammelt und von dort abgeführt. DE 103 21 866 A1 describes a similar separation device in which a rotor shaft with a worm spiral on the outer circumference is rotatably mounted in a fixed housing. In order to optimize the separation effect at different flow rates of the gas, the cross section of the limited by the screw spiral flow channel can be changed. The separated oil runs down the inner wall of the housing due to gravity, is collected at the bottom of the housing and discharged from there.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einerseits eine kompakte Vorrichtung anzugeben, die wenig Bauraum benötigt und mit der aus einem Gas abgeschiedene Flüssigkeit, wie beispielsweise Öl, abgeführt werden kann. Andererseits soll die Flüssigkeitsabfuhr verbessert werden. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Abscheiden einer Flüssigkeit anzugeben.The invention is based on the object on the one hand to provide a compact device that requires little space and can be removed with the liquid deposited from a gas, such as oil. On the other hand, the liquid removal should be improved. The invention is further based on the object to provide a method for depositing a liquid.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit Blick auf die Vorrichtung durch die Hohlwelle gemäß Anspruch 1 und mit Blick auf das Verfahren durch den Gegenstand des Anspruchs 14 gelöst.According to the invention the object is achieved with a view to the device through the hollow shaft according to claim 1 and with regard to the method by the subject-matter of claim 14.

Konkret wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Hohlwelle mit einem Flüssigkeitsabscheidesystem und einem Gaskanal gelöst, der einen Gaseinlass für den Eintritt von Rohgas und einen Gasauslass für den Austritt von gereinigtem Gas aufweist. Die Hohlwelle weist eine Fördereinrichtung zum Fördern einer aus einem Gas abgeschiedenen Flüssigkeit auf. Die Fördereinrichtung ist drehfest mit einer Innenwand der Hohlwelle verbunden und weist eine schraubenförmige Leitgeometrie zum Fördern der Flüssigkeit in Längsrichtung der Hohlwelle auf.Specifically, the object is achieved by a hollow shaft with a Flüssigkeitsabscheidesystem and a gas channel having a gas inlet for the entry of raw gas and a gas outlet for the discharge of purified gas. The hollow shaft has a conveying device for conveying a liquid deposited from a gas. The conveyor is rotatably connected to an inner wall of the hollow shaft and has a helical guide geometry for conveying the liquid in the longitudinal direction of the hollow shaft.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass die in die Hohlwelle integrierte Fördereinrichtung keinen zusätzlichen Bauraum benötigt. Die für die Förderwirkung erforderliche Energie wird durch die Drehbewegung der Hohlwelle bereitgestellt, die auf die Fördereinrichtung übertragen wird, da diese drehfest mit der Innenwand der Hohlwelle verbunden ist. Die schraubenförmige Leitgeometrie der Fördereinrichtung bewirkt durch die Drehbewegung der Hohlwelle eine Förderung der abgeschiedenen Flüssigkeit in Längsrichtung der Hohlwelle, so dass die Flüssigkeit zu einer Auslassstelle für die Flüssigkeit zwangsgeleitet wird. Dadurch wird die Ablaufrate im Vergleich zu einer schwerkraftbasierten Lösung erhöht.The invention has the advantage that the integrated into the hollow shaft conveyor needs no additional space. The energy required for the conveying effect is provided by the rotational movement of the hollow shaft, which is transmitted to the conveyor, since this is rotatably connected to the inner wall of the hollow shaft. The helical guide geometry of the conveyor causes by the rotational movement of the hollow shaft, a promotion of the separated liquid in the longitudinal direction of the hollow shaft, so that the liquid is forced to an outlet point for the liquid. This increases the drain rate compared to a gravity based solution.

Vorzugsweise ist die Fördereinrichtung im Fall einer Nockenhohlwelle am freien Wellenende angeordnet, sodass die Fördereinrichtung an der Auslassstelle für die Flüssigkeit besonders wirksam in die Ablaufrate erhöht. Die Erfindung ist nicht auf eine solche Anordnung eingeschränkt.In the case of a cam hollow shaft, the conveying device is preferably arranged at the free end of the shaft so that the conveying device at the outlet point for the liquid increases particularly effectively into the discharge rate. The invention is not limited to such an arrangement.

Mit der Erfindung wird eine kompakte und universell einsetzbare Vorrichtung geschaffen, die insbesondere, aber nicht ausschließlich im Zusammenhang mit einer Kurbelgehäuseentlüftung eingesetzt werden kann. Die Erfindung ist für Systeme geeignet, bei denen die Flüssigkeit in einer Rücklaufkammer am freien Wellenende gesammelt wird, wobei die Hohlwelle durch eine dynamische Radialdichtung (Radialwellendichtring RWDR) abgedichtet wird. Der Transport wird dabei nicht nur durch Unterstützung des Gasstromes, sondern durch die Förderwirkung der Fördereinrichtung herbeigeführt. Dies hat den Vorteil, dass sich nicht nur in Abhängigkeit von der Viskosität des jeweiligen Öl bzw. der Flüssigkeit am Wellenende eine Art „Flüssigkeitsberg“ aufbaut, , aus dem Tropfen bei Überschreiten der Oberflächenspannung abreißen. Vielmehr wird durch die Fördereinrichtung ein im Wesentlichen kontinuierlicher Abfluss der Flüssigkeit aus der Hohlwelle erreicht, zumindest aber ein Abfluss, der größer als das Abtropfen in Abhängigkeit von der jeweiligen Oberflächenspannung der Flüssigkeit ist. Die Erfindung ist auch in Systemen einsetzbar, bei denen die Flüssigkeit direkt, also ohne Rücklaufkammer, in den zu entlüftenden Raum, beispielsweise das Kurbelgehäuse zurückgeführt wird.With the invention, a compact and universally applicable device is provided, which can be used in particular, but not exclusively in connection with a crankcase ventilation. The invention is suitable for systems in which the liquid is collected in a return chamber at the free shaft end, the hollow shaft being sealed by a dynamic radial seal (radial shaft seal RWDR). The transport is thereby brought about not only by supporting the gas flow, but by the conveying effect of the conveyor. This has the advantage that a kind of "liquid mountain" builds up not only as a function of the viscosity of the respective oil or the liquid at the end of the shaft, from which drops tear off when the surface tension is exceeded. Rather, by the Conveyor reaches a substantially continuous outflow of liquid from the hollow shaft, but at least an outflow, which is greater than the dripping depending on the respective surface tension of the liquid. The invention can also be used in systems in which the liquid is returned directly, so without return chamber, in the space to be vented, for example, the crankcase.

Zwar ist aus DE 34 90 464 C2 eine hohle Nockenwelle für Verbrennungsmotoren bekannt, die einen koaxial angeordneten Einsatz mit einer Schneckenwendel auf dem Außenumfang aufweist, die gegen die Innenwand der Nockenwelle abdichtet. Die Schneckenwendel ist zur Förderung von Schmieröl zu den Lagerstellen der Nockenwelle ausgebildet. Eine Durchführung von Gasen durch die Nockenwelle ist ebenso wenig vorgesehen, wie die Abscheidung von Öl, was bei der Schmierölführung auch nicht möglich ist.Although is off DE 34 90 464 C2 a hollow camshaft for internal combustion engines, which has a coaxially arranged insert with a spiral screw on the outer circumference, which seals against the inner wall of the camshaft. The worm gear is designed to convey lubricating oil to the bearing points of the camshaft. A passage of gases through the camshaft is provided as well as the separation of oil, which is also not possible with the lubricating oil guide.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims.

So kann die Leitgeometrie wenigstens eine Schraubenfeder umfassen, deren Windungen an der Innenwand anliegen. Die anliegenden Windungen bilden zusammen mit der Innenwand einen Förderkanal, der das an der Innenwand anhaftende Öl bzw. die Flüssigkeit in Längsrichtung der Hohlwelle transportiert. Die Schraubenfeder ist an die Form der Innenwand angepasst und vorzugsweise zylindrisch. Die Schraubenfeder ist einfach zu montieren und kostengünstig.Thus, the guide geometry may comprise at least one coil spring whose turns abut against the inner wall. The adjacent turns form, together with the inner wall, a delivery channel which transports the oil adhering to the inner wall or the liquid in the longitudinal direction of the hollow shaft. The coil spring is adapted to the shape of the inner wall and preferably cylindrical. The coil spring is easy to assemble and inexpensive.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Leitgeometrie wenigstens eine schraubenförmige Nut, die in der Innenwand der Hohlwelle ausgebildet ist. An der Innenwand anhaftende, abgeschiedene Flüssigkeit wird durch den durch die Hohlwelle geleiteten Gasstrom in die Nut gedrückt und dort durch die Drehbewegung der Hohlwelle in Längsrichtung der Hohlwelle gefördert. Die Ausbildung der Nut in der Innenwand der Hohlwelle bewirkt einen großen Strömungsquerschnitt des Gaskanals der Hohlwelle.In a further preferred embodiment, the guide geometry comprises at least one helical groove which is formed in the inner wall of the hollow shaft. Adhered to the inner wall, deposited liquid is forced through the guided gas flow through the hollow shaft into the groove and there promoted by the rotational movement of the hollow shaft in the longitudinal direction of the hollow shaft. The formation of the groove in the inner wall of the hollow shaft causes a large flow cross-section of the gas channel of the hollow shaft.

Besonders bevorzugt ist eine Leitgeometrie, die wenigstens eine profilierte Hülse umfasst. Die Hülse liegt an der Innenwand der Hohlwelle an. Die Verwendung eines gesonderten Bauteils in der Form einer Hülse vereinfacht die Fertigung der Fördereinrichtung. Zur Montage wird die Hülse in die Hohlwelle eingeschoben. Particularly preferred is a guide geometry comprising at least one profiled sleeve. The sleeve bears against the inner wall of the hollow shaft. The use of a separate component in the form of a sleeve simplifies the manufacture of the conveyor. For mounting, the sleeve is inserted into the hollow shaft.

Dabei kann die Leitgeometrie wenigstens eine schraubenförmige Nut in der Hülse umfassen. Die an der Innenwand der Hohlwelle befindliche Flüssigkeit wird durch die Gasströmung in die Nut gedrückt und dort in Längsrichtung der Hohlwelle gefördert.In this case, the guide geometry may comprise at least one helical groove in the sleeve. The liquid located on the inner wall of the hollow shaft is pressed by the gas flow into the groove and conveyed there in the longitudinal direction of the hollow shaft.

Die Nut kann auf dem Außenumfang der Hülse ausgebildet sein. Da die Hülse an der Innenwand in der Hohlwelle anliegt, wird ein Strömungskanal für die Flüssigkeit durch die Innenwand in radialer Richtung begrenzt.The groove may be formed on the outer circumference of the sleeve. Since the sleeve rests against the inner wall in the hollow shaft, a flow channel for the liquid is limited by the inner wall in the radial direction.

Die Nut kann auf dem Innenumfang der Hülse ausgebildet sein. Zur Bildung eines geschlossenen Strömungskanals für die Flüssigkeit kann die Nut in radialer Richtung, beispielsweise durch ein weiteres Bauteil geschlossen sein.The groove may be formed on the inner circumference of the sleeve. To form a closed flow channel for the liquid, the groove can be closed in the radial direction, for example by a further component.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung ist ein Tauchrohr koaxial in der Fördereinrichtung sowie relativ drehbar zu der Fördereinrichtung angeordnet. Durch das Tauchrohr wird das durch die Hohlwelle geleitete Reingas aus der Hohlwelle abgeführt. Das Tauchrohr bildet also den Gasauslass für den Austritt des gereinigten Gases. Diese Ausführung kann sowohl mit der innenangeordneten als auch mit der außenangeordneten Nut in der Hülse kombiniert sein.In a further preferred embodiment, a dip tube is arranged coaxially in the conveyor and relatively rotatable to the conveyor. Through the dip tube, the guided through the hollow shaft clean gas is discharged from the hollow shaft. The dip tube thus forms the gas outlet for the outlet of the purified gas. This embodiment can be combined with both the inside and outside grooves in the sleeve.

Vorzugsweise ist ein Flüssigkeitsabscheider der Fördereinrichtung in Strömungsrichtung des Gases vorgeordnet. Durch den Flüssigkeitsabscheider wird die im Gas enthaltene Flüssigkeit abgeschieden und durch Zentrifugalkräfte in Richtung der Innenwand der Hohlwelle geleitet.Preferably, a liquid separator of the conveyor upstream in the flow direction of the gas. By the liquid separator, the liquid contained in the gas is separated and passed by centrifugal forces in the direction of the inner wall of the hollow shaft.

Wenn der Flüssigkeitsabscheider und die Fördereinrichtung getrennt angeordnet sind, d.h. wenn ein axialer Abstand in Längsrichtung der Hohlwelle zwischen dem Flüssigkeitsabscheider der Fördereinrichtung ausgebildet ist, wird die Flüssigkeit vom Flüssigkeitsabscheider an der Innenwand durch den Gasstrom bis zur Fördereinrichtung gefördert bzw. mitgerissen. Die in die Fördereinrichtung eintretende Flüssigkeit wird dann durch die Drehbewegung und die Leitgeometrie in Längsrichtung der Hohlwelle zwangsgeführt.When the liquid separator and the conveyor are arranged separately, i. If an axial distance is formed in the longitudinal direction of the hollow shaft between the liquid separator of the conveyor, the liquid is conveyed or entrained by the liquid from the liquid to the inner wall by the gas flow to the conveyor. The entering into the conveyor liquid is then forcibly guided by the rotational movement and the guide geometry in the longitudinal direction of the hollow shaft.

Der Flüssigkeitsabscheider und die Fördereinrichtung können auch integriert, d.h. als ein einziges Bauteil ausgeführt sein, sodass die im Flüssigkeitsabscheider abgetrennte Flüssigkeit direkt in die Fördereinrichtung überführt wird.The liquid separator and the conveyor may also be integrated, i. be executed as a single component, so that the liquid separated in the liquid separator is transferred directly into the conveyor.

Der Flüssigkeitsabscheider kann beispielsweise einen Prallabscheider umfassen.The liquid separator may comprise, for example, a baffle separator.

Vorzugsweise umfasst die Hohlwelle eine Nockenhohlwelle.Preferably, the hollow shaft comprises a cam hollow shaft.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Abscheiden einer Flüssigkeit aus einem Gasstrom ist vorgesehen, dass die abgeschiedene Flüssigkeit an der Innenwand einer Hohlwelle entlangströmt. Die Flüssigkeit wird durch eine schraubenförmige Fördereinrichtung in der Hohlwelle in einer kombinierten Bewegung in Umfangs-und Längsrichtung der Hohlwelle zwangsgeführt. Durch die Zwangsführung wird die Ablaufrate der Flüssigkeit aus der Hohlwelle verbessert.In the method according to the invention for separating a liquid from a gas stream, it is provided that the separated liquid flows along the inner wall of a hollow shaft. The Liquid is forcibly guided by a helical conveyor in the hollow shaft in a combined movement in the circumferential and longitudinal direction of the hollow shaft. The positive guidance improves the drainage rate of the liquid from the hollow shaft.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to embodiments with reference to the accompanying schematic drawings with further details.

In diesen zeigen

1 eine Explosionsdarstellung einer Hohlwelle nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel mit auf der Hülse außen angeordneter Leitgeometrie;
2 einen Längsschnitt durch die Hohlwelle nach 1 im montierten Zustand;
3 eine Explosionsdarstellung einer Hohlwelle nach einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel mit auf der Hülse innen angeordneter Leitgeometrie;
4 einen Längsschnitt durch die Hohlwelle nach 3 im montierten Zustand;
5 eine Explosionsdarstellung einer Hohlwelle nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel mit integriertem Flüssigkeitsabscheider und Fördereinrichtung;
6 einen Längsschnitt durch die Hohlwelle nach 5 im montierten Zustand
7 eine perspektivische Ansicht der Fördereinrichtung mit integriertem Flüssigkeitsabscheider nach 5 und
8 einen Längsschnitt durch eine Hohlwelle nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel mit einer Schraubenfeder als Fördereinrichtung.

In this show

1 an exploded view of a hollow shaft according to an embodiment of the invention with arranged on the sleeve outside guide geometry;
2 a longitudinal section through the hollow shaft after 1 in the assembled state;
3 an exploded view of a hollow shaft according to another embodiment of the invention with arranged on the sleeve inside the guide geometry;
4 a longitudinal section through the hollow shaft after 3 in the assembled state;
5 an exploded view of a hollow shaft according to an embodiment of the invention with integrated liquid separator and conveyor;
6 a longitudinal section through the hollow shaft after 5 in the assembled state
7 a perspective view of the conveyor with integrated liquid according to 5 and
8th a longitudinal section through a hollow shaft according to an embodiment of the invention with a coil spring as a conveyor.

Im Folgenden sind dieselben oder ähnliche Bauteile der verschiedenen Ausführungsbeispiele mit denselben Bezugszeichen versehen. Der Grundaufbau der Hohlwelle, der bei den verschiedenen bei Ausführungsbeispielen derselbe ist, wird im Zusammenhang mit den 1 und 2 erläutert und gilt auch für die übrigen Ausführungsbeispiele.In the following, the same or similar components of the various embodiments are provided with the same reference numerals. The basic structure of the hollow shaft, which is the same in the various embodiments, is in connection with the 1 and 2 explained and also applies to the other embodiments.

1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Hohlwelle 10 mit einem ersten und zweiten Axialende, die als Nockenhohlwelle in einem Kurbelgehäuse eines Verbrennungsmotors eingesetzt wird. Dies ist die bevorzugte Anwendung der Hohlwelle 10. Andere Anwendungsmöglichkeiten, bei denen Flüssigkeit aus einem Gas abgeschieden und durch die Hohlwelle geleitet wird, sind denkbar. In diesem Beispiel handelt es sich bei der abgeschiedenen und zu fördernden Flüssigkeit um Öl. 1 and 2 show an embodiment of a hollow shaft 10 with a first and second axial end, which is used as a cam hollow shaft in a crankcase of an internal combustion engine. This is the preferred application of the hollow shaft 10 , Other applications in which liquid is separated from a gas and passed through the hollow shaft, are conceivable. In this example, the separated and to be conveyed liquid is oil.

Die Hohlwelle 10 weist ein Flüssigkeitsabscheidesystem 11 auf, das in den 1 und 2 nicht dargestellt ist, sowie eine Fördereinrichtung 12 für die abgeschiedene Flüssigkeit. Das Flüssigkeitsabscheidesystem 11 kann einen Flüssigkeitsabscheider 24 aufweisen, der als gesondertes Bauteil oder integriert mit der Fördereinrichtung 12 ausgebildet ist. Letzteres ist in 5 dargestellt.The hollow shaft 10 has a Flüssigkeitsabscheidesystem 11 on that in the 1 and 2 not shown, as well as a conveyor 12 for the separated liquid. The liquid separation system 11 can a liquid separator 24 have, as a separate component or integrated with the conveyor 12 is trained. The latter is in 5 shown.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist das Flüssigkeitsabscheidesystem 11 gesondert von der Fördereinrichtung 12 ausgebildet und kann beispielsweise einen Zentrifugalabscheider aufweisen, der am ersten Axialende der Hohlwelle 10 angeordnet ist (nicht dargestellt). Das Flüssigkeitsabscheidesystem 11 ist generell so mit der Hohlwelle 10 verbunden, dass die durch das System 11 abgeschiedene Flüssigkeit an die Innenwand 13 der Hohlwelle 10 gelangt und dort durch das durch die Hohlwelle 10 geführte Gas mitgenommen wird. Am zweiten, freien Axialende der Hohlwelle ist ein Auslass 23 für die durch die Hohlwelle 10 geförderte Flüssigkeit ausgebildet. Durch den Auslass 23 gelangt die Flüssigkeit aus der Hohlwelle 10 heraus. Bei dem Beispiel gemäß 1, 2 mündet der Auslass 23 frei in das Kurbelgehäuse generell in den zu entlüftenden Raum. Dadurch wird Flüssigkeit dem Kreislauf wieder zugeführt.In the embodiment according to 1 is the liquid separation system 11 separately from the conveyor 12 formed and may, for example, have a centrifugal separator, which at the first axial end of the hollow shaft 10 is arranged (not shown). The liquid separation system 11 is generally like that with the hollow shaft 10 connected that through the system 11 separated liquid to the inner wall 13 the hollow shaft 10 passes through there and through the hollow shaft 10 guided gas is taken. At the second, free axial end of the hollow shaft is an outlet 23 for through the hollow shaft 10 funded liquid formed. Through the outlet 23 the liquid comes out of the hollow shaft 10 out. In the example according to 1 . 2 the outlet ends 23 free in the crankcase generally in the room to be vented. As a result, liquid is returned to the circulation.

Die Hohlwelle 10 bildet einen Gaskanal 15. Im Beispiel gemäß 1 wird der Gaskanal 15 durch die Innenwand 13 der Hohlwelle 10 begrenzt. Der Gaskanal 15 weist einen Gaseinlass für den Eintritt von Rohgas auf, dass mit der Flüssigkeit, konkret mit Öl beladen ist. Der Gaseinlass befindet sich an einem ersten axialen Ende der Hohlwelle 10 (nicht dargestellt). Der Gaseinlass kann beispielsweise in das Flüssigkeitsabscheidesystem 11 integriert sein. Der Gaskanal 15 weist einen Gasauslass 17 für den Austritt des gereinigten Gases auf, der im Beispiel gemäß 1 am zweiten axialen Ende der Hohlwelle 10 angeordnet ist. Der Auslass 17 kann mit einer Leitung verbunden sein, die das gereinigte Gas dem Abgastrakt der Verbrennungsmaschine zuführt.The hollow shaft 10 forms a gas channel 15 , In the example according to 1 becomes the gas channel 15 through the inner wall 13 the hollow shaft 10 limited. The gas channel 15 has a gas inlet for the entry of raw gas that is loaded with the liquid, concretely with oil. The gas inlet is located at a first axial end of the hollow shaft 10 (not shown). The gas inlet may, for example, in the Flüssigkeitsabscheidesystem 11 be integrated. The gas channel 15 has a gas outlet 17 for the discharge of the purified gas, which in the example according to 1 at the second axial end of the hollow shaft 10 is arranged. The outlet 17 may be connected to a conduit which supplies the cleaned gas to the exhaust tract of the internal combustion engine.

Die Fördereinrichtung 12 ist drehfest mit der Innenwand 13 der Hohlwelle 10 verbunden. Dies bedeutet, dass ein Drehmoment der Hohlwelle 10 auf die Fördereinrichtung 12 übertragen wird, sodass diese mit der Hohlwelle 10 mit dreht. Die drehfeste Verbindung kann beispielsweise durch eine kraftschlüssige Verbindung erfolgen. Andere Verbindungsmöglichkeiten sind denkbar. Unter einer drehfesten Verbindung wird auch die Integration der Fördereinrichtung 12 direkt in die Innenwand 13 der Hohlwelle 10 verstanden. Die Verbindung ist in diesem Fall einstückig. Die Fördereinrichtung 12 kann im Fall der einstückigen Verbindung als eine schraubenförmige Nut ausgebildet sein, die in die Innenwand 13 eingebracht ist.The conveyor 12 is rotatable with the inner wall 13 the hollow shaft 10 connected. This means that a torque of the hollow shaft 10 on the conveyor 12 is transferred, so this with the hollow shaft 10 with turns. The rotationally fixed connection can be made for example by a non-positive connection. Other connection options are conceivable. Under a rotationally fixed connection is also the integration of the conveyor 12 directly into the inner wall 13 the hollow shaft 10 Understood. The connection is integral in this case. The conveyor 12 can in the case of one-piece connection may be formed as a helical groove formed in the inner wall 13 is introduced.

Die Fördereinrichtung 12 weist eine schraubenförmige Leitgeometrie 14 auf. Die Leitgeometrie 14 dient dazu, die an der Innenwand 13 befindliche Flüssigkeit in Längsrichtung der Hohlwelle 10 zu fördern.The conveyor 12 has a helical guide geometry 14 on. The guide geometry 14 serves to the on the inner wall 13 located liquid in the longitudinal direction of the hollow shaft 10 to promote.

Der vorstehend erläuterte Grundaufbau der Hohlwelle 10 ist bei allen Ausführungsbeispielen so verwirklicht. Abweichungen mit Blick auf das Flüssigkeitsabscheidesystem (integriert oder gesondert) sind möglich.The above-described basic structure of the hollow shaft 10 is realized in all embodiments so. Deviations with regard to the liquid separation system (integrated or separate) are possible.

Die Fördereinrichtung 12 gemäß 1, 2 weist eine profilierte Hülse 20 auf, die im montierten Zustand koaxial in der Hohlwelle 10 angeordnet ist (2). Die Hülse 20 liegt dabei an der Innenwand 13 an und ist mit dieser drehfest, beispielsweise kraftschlüssig verbunden.The conveyor 12 according to 1 . 2 has a profiled sleeve 20 on, in the assembled state coaxial in the hollow shaft 10 is arranged ( 2 ). The sleeve 20 lies on the inner wall 13 and is connected to this rotationally fixed, for example, non-positively.

Es ist ausreichend, wenn die Länge der Hülse 20 so bemessen ist, dass diese abschnittsweise, beispielsweise nur im Bereich des in Strömungsrichtung hinteren, freien Axialendes der Hohlwelle 10 angeordnet ist. Es ist nicht erforderlich, dass die Hülse 20 über die gesamte Länge der Hohlwelle 10 ausgebildet ist, auch wenn eine solche Ausbildung möglich ist.It is sufficient if the length of the sleeve 20 is dimensioned so that these sections, for example, only in the region of the rear in the flow direction, free axial end of the hollow shaft 10 is arranged. It is not necessary that the sleeve 20 over the entire length of the hollow shaft 10 is trained, even if such training is possible.

Die Hülse 20 weist eine schraubenförmige Nut 21 auf. Die schraubenförmige Nut 21 ist in der Wand der Hülse 20 ausgebildet. Die Nut 21 läuft an dem in Strömungsrichtung des Gases axialen vorderen Ende der Hülse 20 flach aus. Dadurch wird erreicht, dass das an der Innenwand 13 befindliche Öl bzw. allgemein die Flüssigkeit gut in die Fördereinrichtung 12 eintreten kann. Die Nut 21 erstreckt sich spiralförmig bzw. schraubenförmige über die gesamte Länge der Hülse 20. Am in Strömungsrichtung hinteren Axialende 28 der Fördereinrichtung 12 mündet die Nut in den Auslass 23 für die Flüssigkeit. Dort wird die Flüssigkeit aus der Hohlwelle 10 abgeführt. Der Auslass 23 bildet einen Ringspalt zwischen der Innenwand 13 der Hohlwelle 10 und der Außenwand eines Tauchrohrs 22, das weiter unten näher beschrieben wird.The sleeve 20 has a helical groove 21 on. The helical groove 21 is in the wall of the sleeve 20 educated. The groove 21 runs on the axial direction in the direction of the gas axial front end of the sleeve 20 flat out. This ensures that the on the inner wall 13 located oil or generally the liquid well into the conveyor 12 can occur. The groove 21 extends spirally or helically over the entire length of the sleeve 20 , At the rear axial end in the flow direction 28 the conveyor 12 the groove opens into the outlet 23 for the liquid. There, the liquid from the hollow shaft 10 dissipated. The outlet 23 forms an annular gap between the inner wall 13 the hollow shaft 10 and the outer wall of a dip tube 22 , which will be described further below.

Bei dem Beispiel gemäß 1, 2 ist die Nut 21 auf dem Außenumfang der Hülse 20 ausgebildet. Die Stege der Nut 21 liegen dicht an der Innenwand 13 an. Dadurch wird eine abgedichteter Förderkanal für die Flüssigkeit gebildet, die sich an der Innenwand 13 entlang schraubenförmig um die Längsachse der Hohlwelle 10 erstreckt.In the example according to 1 . 2 is the groove 21 on the outer circumference of the sleeve 20 educated. The webs of the groove 21 lie close to the inner wall 13 at. As a result, a sealed conveying channel for the liquid is formed, which is located on the inner wall 13 along helical about the longitudinal axis of the hollow shaft 10 extends.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 sind mehrere Gewindegänge dargestellt. Die Anzahl der Gewindegänge kann variieren. Die Tiefe und die Form der Gewindegänge sind beispielhaft zu verstehen und können ebenfalls variieren. Der Gewindegangquerschnitt kann sich entlang der axialen Länge der Hülse 20 ändern. Damit ist eine Variation der Querschnittstiefe der Nut 21 über die Länge der Hülse 20 möglich.In the embodiment according to 2 Several threads are shown. The number of threads can vary. The depth and shape of the threads are exemplary and may vary as well. The thread cross section may be along the axial length of the sleeve 20 to change. This is a variation of the cross-sectional depth of the groove 21 over the length of the sleeve 20 possible.

Zwischen der Hülse 20 und dem koaxial in der Hülse 20 angeordneten Tauchrohr 22 ist ein radialer Spalt eingestellt, sodass das Tauchrohr 22 und die Hülse 20 relativ zueinander drehbar sind. Das Tauchrohr 22 ist im Betrieb gehäusefest, d.h. bezogen auf die Hohlwelle 10 ortsfest, angeordnet.Between the sleeve 20 and coaxial in the sleeve 20 arranged dip tube 22 is set a radial gap, so that the dip tube 22 and the sleeve 20 are rotatable relative to each other. The dip tube 22 is fixed to the housing during operation, ie relative to the hollow shaft 10 stationary, arranged.

Wie in 1, 2 zu erkennen, weist die Fördereinrichtung 12 einen Gaskanal 27 auf. Der Gaskanal 27 der Fördereinrichtung 12 wird durch den Innenumfang der Hülse 20 bzw. durch den Innenumfang des Tauchrohrs 22 begrenzt, der in die Hülse 20 eingeschoben ist. Durch den Gaskanal 27 der Fördereinrichtung 12 strömt das aus dem Gaskanal 15 der Hohlwelle 10 kommende gereinigte Gas und verlässt die Hohlwelle 10 durch den Gasauslass 17. Der Gaskanal 15 der Hohlwelle 10 und der Gaskanal 27 der Fördereinrichtung 12 sind koaxial angeordnet.As in 1 . 2 to recognize, has the conveyor 12 a gas channel 27 on. The gas channel 27 the conveyor 12 is through the inner circumference of the sleeve 20 or through the inner circumference of the dip tube 22 limited in the sleeve 20 is inserted. Through the gas channel 27 the conveyor 12 this flows out of the gas channel 15 the hollow shaft 10 coming cleaned gas and leaves the hollow shaft 10 through the gas outlet 17 , The gas channel 15 the hollow shaft 10 and the gas channel 27 the conveyor 12 are arranged coaxially.

An dem in Gasströmungsrichtung hinteren Axialende 28 der Hülse 20 bzw. allgemein der Fördereinrichtung 12 geht die Nut 21 in den Auslass 23 für die Flüssigkeit über.At the rear in the gas flow direction axial end 28 the sleeve 20 or in general the conveyor 12 the groove goes 21 in the outlet 23 for the liquid over.

Das Tauchrohr 22 dient dazu, die gereinigten Gase aus der Hohlwelle 10 kontrolliert abzuführen. Die Hülse 20 ist zwischen dem Tauchrohr 22 und der Hohlwelle 10 angeordnet. Außerdem bildet das Tauchrohr 22 zusammen mit der Innenwand 13 der Hohlwelle 10 den Auslass 23 für die Flüssigkeit, in den die Nut 21 am hinteren Axialende 28 der Hülse 20 mündet. Das vordere Axialende (in Strömungsrichtung gesehen) des Tauchrohres 22 ist in etwa auf derselben Höhe wie das vordere Axialende der Hülse 20 angeordnet.The dip tube 22 serves to remove the purified gases from the hollow shaft 10 to be discharged in a controlled manner. The sleeve 20 is between the dip tube 22 and the hollow shaft 10 arranged. In addition, the dip tube forms 22 along with the inner wall 13 the hollow shaft 10 the outlet 23 for the liquid in which the groove 21 at the rear axial end 28 the sleeve 20 empties. The front axial end (seen in the direction of flow) of the dip tube 22 is approximately at the same height as the front axial end of the sleeve 20 arranged.

Im Unterschied zu der auf der Hülse 20 außenangeordneten Nut 21 gemäß 1 zeigt das Ausführungsbeispiel gemäß 3, 4 eine auf der Hülse 20 innenangeordneten Nut 21 bzw. allgemein innenangeordneten Leitgeometrie 14. Die Nut 21 ist auf dem Innenumfang der Hülse 20 ausgebildet. Der Förderkanal für die Flüssigkeit wird durch die Nut 21 und den Außenumfang des Tauchrohres 22 gebildet, gegen den die Hülse 20 bzw. die Stege der Nut 21 abdichten.Unlike the one on the sleeve 20 externally arranged groove 21 according to 1 shows the embodiment according to 3 . 4 one on the sleeve 20 internal groove 21 or generally internally arranged guide geometry 14 , The groove 21 is on the inner circumference of the sleeve 20 educated. The conveying channel for the liquid is through the groove 21 and the outer circumference of the dip tube 22 formed, against which the sleeve 20 or the webs of the groove 21 caulk.

Im Übrigen entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß 3, 4 dem Ausführungsbeispiel gemäß 1, 2.Incidentally, the embodiment corresponds to 3 . 4 the embodiment according to 1 . 2 ,

Das Ausführungsbeispiel gemäß 5, 6 bildet das Ausführungsbeispiel gemäß 3, 4 dahingehend weiter, dass die Fördereinrichtung 12 einen integrierten Flüssigkeitsabscheider 24 aufweist. Mit anderen Worten ist das Flüssigkeitsabscheidesystem 11 und die Fördereinrichtung 12 als ein einziges Bauteil ausgebildet. Die Förderrichtung 12 mit der auf dem Innenumfang der Hülse 20 ausgebildeten Leitgeometrie 14 entspricht der Fördereinrichtung 12 gemäß 3, 4. The embodiment according to 5 . 6 forms the embodiment according to 3 . 4 to the effect that the conveyor 12 an integrated liquid separator 24 having. In other words, the liquid separation system 11 and the conveyor 12 formed as a single component. The conveying direction 12 with the on the inner circumference of the sleeve 20 trained guidance geometry 14 corresponds to the conveyor 12 according to 3 . 4 ,

Durch die integrierte Ausbildung des Flüssigkeitsabscheiders 24 mit der Fördereinrichtung 12 wird die abgeschiedene Flüssigkeit direkt aus der Hohlwelle 10 abgeführt, ohne dass diese auf der Innenwand 13 durch den Gasstrom zur Fördereinrichtung 12 bewegt werden muss. Dazu ist der Flüssigkeitsabscheider 24 als Prallabscheider 25 ausgebildet. Der Prallabscheider 25 weist in Strömungsrichtung vorne mehrere Durchlässe 29 auf, die sich parallel zur Längsachse der Hohlwelle 10 erstrecken.Due to the integrated design of the liquid separator 24 with the conveyor 12 The separated liquid is directly from the hollow shaft 10 dissipated without these on the inner wall 13 through the gas flow to the conveyor 12 has to be moved. This is the liquid separator 24 as impact precipitator 25 educated. The impact separator 25 has in the flow direction at the front several passages 29, which are parallel to the longitudinal axis of the hollow shaft 10 extend.

Im Beispiel gemäß 5 bis 7 sind vier Durchlässe 29 vorgesehen. Eine andere Anzahl ist möglich. In Strömungsrichtung hinter den Durchlässen 29 ist eine Prallplatte 30 angeordnet, die sich im Wesentlichen senkrecht zur Achse der Hohlwelle bzw. zur Längsachse des Prallabscheider 24 erstreckt. Die Prallplatte 30 überlappt die Durchlässe 29, sodass der durch die Durchlässe 29 strömende Gasstrom auf die Prallplatte 30 trifft. Zwischen der Prallplatte 30 und den Durchlässen 29 ist ein Spalt 32 ausgebildet. An der den Durchlässen 29 zugewandten Oberfläche der Prallplatte 30 endet die Nut 21 der Hülse 20, wie in 6 dargestellt. Damit besteht eine Fluidverbindung zwischen den Durchlässen 29 und der Nut 21 bzw. zwischen dem Spalt 32 und der Nut 21.In the example according to 5 to 7 are four passages 29 intended. Another number is possible. In the flow direction behind the passages 29 is a flapper 30 arranged, which is substantially perpendicular to the axis of the hollow shaft or to the longitudinal axis of the baffle separator 24 extends. The flapper 30 overlaps the passages 29 so that through the passages 29 flowing gas stream on the baffle plate 30 meets. Between the flapper 30 and the passages 29 is a gap 32 educated. At the passages 29 facing surface of the baffle plate 30 the groove ends 21 the sleeve 20 , as in 6 shown. This creates a fluid connection between the passages 29 and the groove 21 or between the gap 32 and the groove 21 ,

Die an der Oberfläche der Prallplatte 30 in den Spalt 32 mündende Nut 21 liegt radial weiter außen als die Durchlässe 29. Damit wird erreicht, dass die an der Prallplatte 30 abgeschiedene Flüssigkeit, die durch die Zentrifugalkraft radial nach außen abströmt, direkt in die Nut 21 und damit in die Fördereinrichtung 12 gelangt.The on the surface of the baffle plate 30 in the gap 32 opening groove 21 is located radially outward than the passages 29 , This ensures that the at the baffle plate 30 separated liquid, which flows radially outward through the centrifugal force, directly into the groove 21 and thus in the conveyor 12 arrives.

Der Gaseinlass 16 der Fördereinrichtung 12 ist koaxial zur Längsachse der Hohlwelle 10 angeordnet, sodass das durch die Durchlässe 29 strömende Gas radial nach innen aus der Hohlwelle 10 abgeleitet wird.The gas inlet 16 the conveyor 12 is coaxial with the longitudinal axis of the hollow shaft 10 arranged so that through the passages 29 flowing gas radially inward from the hollow shaft 10 is derived.

Die mit dem Flüssigkeitsabscheider 24 kombinierte Fördereinrichtung 12 ist durch ein Verbindungselement 31 beispielsweise in der Form eines Fixierblechs kraftschlüssig mit der Hohlwelle 10 verbunden. Das Verbindungselement 31 wiederum ist formschlüssig mit der mit dem Flüssigkeitsabscheider 24 kombinierten Fördereinrichtung 12 verbunden. Dazu weist der Flüssigkeitsabscheider 24 auf dem Außenumfang Nasen 33 auf, die sich radial nach außen erstrecken und in das Verbindungselement 31 eingreifen. Dies hat den Vorteil, dass die Fördereinrichtung 12 zusammen mit dem Flüssigkeitsabscheider 24 aus einem anderen Material als die Hohlwelle 10 gefertigt sein kann, ohne dass es zu Problemen aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten kommt.The with the liquid separator 24 combined conveyor 12 is through a connecting element 31 for example, in the form of a fixing plate frictionally with the hollow shaft 10 connected. The connecting element 31 in turn, is positively with the with the liquid separator 24 combined conveyor 12 connected. For this purpose, the liquid separator 24 noses on the outer circumference 33 on, which extend radially outward and into the connecting element 31 intervention. This has the advantage that the conveyor 12 together with the liquid separator 24 made of a different material than the hollow shaft 10 can be made without causing problems due to the different thermal expansion coefficients.

8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Leitgeometrie 14 als Schraubenfeder 18 ausgebildet ist. Die Schraubenfeder 18 ist zylindrisch, sodass die Windungen 19 der Schraubenfeder 18 an der Innenwand 13 der Hohlwelle 10 anliegen. Dadurch wird ein Förderkanal für die an der Innenwand 13 anhaftende Flüssigkeit 26 gebildet. 8th shows an embodiment in which the guide geometry 14 as a coil spring 18 is trained. The coil spring 18 is cylindrical, so the turns 19 the coil spring 18 on the inner wall 13 the hollow shaft 10 issue. This creates a delivery channel for the on the inner wall 13 adhering liquid 26 is formed.

Das Beispiel gemäß 8 zeigt die Variante, bei der der Auslass 23 für die Flüssigkeit mit einer Rücklaufkammer 34 verbunden ist. Der Gasauslass 17 kann beispielsweise mit dem Abgastrakt des Verbrennungsmotors verbunden sein. Zwischen dem Gehäuse mit der Rücklaufkammer 24 und der Hohlwelle 10 ist eine dynamische Radialdichtung in der Form eines Radialwellendichtringes angeordnet. Das Flüssigkeitsabscheidesystem 11 ist der Fördereinrichtung 12 in Strömungsrichtung vorgeordnet. Die Hohlwelle 10 gemäß 8 ist ein Beispiel für ein System, bei dem das Flüssigkeitsabscheidesystem 11 und die Fördereinrichtung 12 gesondert, d.h. als getrennte Bauteile ausgebildet sind.The example according to 8th shows the variant where the outlet 23 for the liquid with a return chamber 34 connected is. The gas outlet 17 For example, it can be connected to the exhaust tract of the internal combustion engine. Between the housing with the return chamber 24 and the hollow shaft 10 is arranged a dynamic radial seal in the form of a radial shaft seal. The liquid separation system 11 is the conveyor 12 upstream in the flow direction. The hollow shaft 10 according to 8th is an example of a system where the liquid separation system 11 and the conveyor 12 separately, ie are formed as separate components.

Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass die wellenfest angeordnete, schraubenförmige Leitgeometrie 14 so gestaltet ist, dass aufgrund der Drehung der Hohlwelle 10 der an der Innenwand 13 befindliche Flüssigkeitsfilm bzw. Ölfilm zum Axialende der Hohlwelle 10 transportiert wird. Dieses Prinzip ist mit einer Archimedischen Schraube zum Fördern von Wasser vergleichbar. Aufgrund der Schwerkraft der Flüssigkeit bzw. der Fliehkraft bei hohen Drehzahlen wird bei der Drehung der Hohlwelle 10 zumindest der zwischen den Windungen der schraubenförmige Leitgeometrie 14 befindliche Flüssigkeitsanteil an das Wellenende befördert.All embodiments have in common that the wave-fixed, helical guide geometry 14 is designed so that due to the rotation of the hollow shaft 10 the on the inner wall 13 located liquid film or oil film to the axial end of the hollow shaft 10 is transported. This principle is comparable to an Archimedean screw for pumping water. Due to the gravity of the liquid or the centrifugal force at high speeds, the rotation of the hollow shaft 10 at least that between the turns of the helical guide geometry 14 transported liquid fraction transported to the shaft end.

Die Zwangsförderung durch die Fördereinrichtung 12 bietet die Voraussetzung dafür, dass bei dem freien Auslass 23 (1 bis 7) eine zusätzliche Dichtung nicht erforderlich ist, sodass Blowby-Gase entgegen der Förderrichtung der Flüssigkeit in die Hohlwelle 10 einströmen können, ohne die Flüssigkeitsabfuhr signifikant zu behindern. Es ist also nicht erforderlich, das freie Wellenende aufwendig gegen das Nockengehäuse abzudichten. Es ist sogar denkbar, dass die Radialwellendichtring gemäß 8 entfällt. Dadurch wird die Anzahl der Bauteile (Radialwellendichtring, Reingaskanal, Ölrückschlagventil etc.) verringert. Das Ölreservoir für das abgeschiedene Öl kann entfallen. Im Vergleich zu Systemen mit Radialwellendichtring werden die Reibungsverluste verringert.The forced conveyance by the conveyor 12 provides the prerequisite for being at the free outlet 23 ( 1 to 7 ) an additional seal is not required, so blowby gases against the conveying direction of the liquid in the hollow shaft 10 can flow in without significantly hindering fluid drainage. It is therefore not necessary to seal the free shaft end consuming against the cam housing. It is even conceivable that the radial shaft seal according to 8th eliminated. As a result, the number of components (radial shaft seal, clean gas duct, oil check valve, etc.) is reduced. The oil reservoir for the separated oil can be omitted. Compared to systems with radial shaft seal, the friction losses are reduced.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Hohlwellehollow shaft
1111: FlüssigkeitsabscheidesystemFlüssigkeitsabscheidesystem
1212: FördereinrichtungConveyor
1313: Innenwandinner wall
1414: LeitgeometrieLeitgeometrie
1515: Gaskanal der HohlwelleGas channel of the hollow shaft
1616: Gaseinlass der FördereinrichtungGas inlet of the conveyor
1717: Gasauslass der HohlwelleGas outlet of the hollow shaft
1818: Schraubenfedercoil spring
1919: Windungenturns
2020: Hülseshell
2121: Nutgroove
2222: Tauchrohrdip tube
2323: Auslassoutlet
2424: Flüssigkeitsabscheiderliquid separator
2525: Prallabscheiderimpactor
2626: Flüssigkeitliquid
2727: Gaskanal der FördereinrichtungGas channel of the conveyor
2828: Axialende der FördereinrichtungAxial end of the conveyor
2929: Durchlasspassage
3030: Prallplatteflapper
3131: Verbindungselementconnecting member
3232: Spaltgap
3333: Nasennose
3434: RücklaufkammerReturn chamber

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010043069 A1 [0004]DE 102010043069 A1 [0004]
DE 102005003037 A1 [0005]DE 102005003037 A1 [0005]
DE 10321866 A1 [0006]DE 10321866 A1 [0006]
DE 3490464 C2 [0013]DE 3490464 C2 [0013]

Claims

Hohlwelle (10) mit - einem Flüssigkeitsabscheidesystem (11), - einem Gaskanal (15), der einen Gaseinlass für den Eintritt von Rohgas und einen Gasauslass (17) für den Austritt von gereinigtem Gas aufweist, und - einer Fördereinrichtung (12) zum Fördern einer aus einem Gas abgeschiedenen Flüssigkeit, wobei die Fördereinrichtung (12) drehfest mit einer Innenwand (13) der Hohlwelle (10) verbunden ist und eine schraubenförmige Leitgeometrie (14) zum Fördern der Flüssigkeit in Längsrichtung der Hohlwelle (10) aufweist.Hollow shaft (10) with a liquid separation system (11), - A gas channel (15) having a gas inlet for the entry of raw gas and a gas outlet (17) for the discharge of purified gas, and - A conveyor (12) for conveying a liquid deposited from a gas, wherein the conveyor (12) rotatably connected to an inner wall (13) of the hollow shaft (10) and a helical guide geometry (14) for conveying the liquid in the longitudinal direction of the hollow shaft (10).

Hohlwelle nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Leitgeometrie (14) wenigstens eine Schraubenfeder (18) umfasst, deren Windungen (19) an der Innenwand (13) anliegen.Hollow shaft after Claim 1 characterized in that the guide geometry (14) comprises at least one helical spring (18) whose turns (19) rest against the inner wall (13).

Hohlwelle nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Leitgeometrie (14) wenigstens eine schraubenförmige Nut umfasst, die in der Innenwand (13) ausgebildet ist.Hollow shaft after Claim 1 or 2 characterized in that the guide geometry (14) comprises at least one helical groove formed in the inner wall (13).

Hohlwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Leitgeometrie (14) wenigstens eine profilierte Hülse (20) umfasst, die an der Innenwand (13) anliegt.Hollow shaft according to one of the preceding claims, characterized in that the guide geometry (14) comprises at least one profiled sleeve (20) which bears against the inner wall (13).

Hohlwelle nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Leitgeometrie (14) wenigstens eine schraubenförmige Nut (21) in der Hülse (20) umfasst.Hollow shaft after Claim 4 characterized in that the guide geometry (14) comprises at least one helical groove (21) in the sleeve (20).

Hohlwelle nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (21) auf dem Außenumfang der Hülse (20) ausgebildet ist.Hollow shaft after Claim 5 characterized in that the groove (21) is formed on the outer circumference of the sleeve (20).

Hohlwelle nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (21) auf dem Innenumfang der Hülse (20) ausgebildet ist.Hollow shaft after Claim 5 characterized in that the groove (21) is formed on the inner circumference of the sleeve (20).

Hohlwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein Tauchrohr (22) koaxial in und relativ drehbar zu der Fördereinrichtung (12) angeordnet ist.Hollow shaft according to one of the preceding claims, characterized in that a dip tube (22) coaxially in and relatively rotatable to the conveyor (12) is arranged.

Hohlwelle nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslass (23) für die abgeschiedene Flüssigkeit zwischen der Fördereinrichtung (12) und dem Tauchrohr (22) ausgebildet ist.Hollow shaft after Claim 8 characterized in that an outlet (23) for the separated liquid is formed between the conveyor (12) and the dip tube (22).

Hohlwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein Flüssigkeitsabscheider (24) der Fördereinrichtung (12) in Strömungsrichtung des Gases vorgeordnet ist.Hollow shaft according to one of the preceding claims, characterized in that a liquid separator (24) of the conveyor (12) is arranged upstream in the flow direction of the gas.

Hohlwelle nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsabscheider (24) und die Fördereinrichtung (12) integriert oder getrennt angeordnet sind.Hollow shaft after Claim 10 characterized in that the liquid separator (24) and the conveyor (12) are integrated or arranged separately.

Hohlwelle nach Anspruch 10 oder 11 dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsabscheider (24) einen Prallabscheider (25) umfasst.Hollow shaft after Claim 10 or 11 characterized in that the liquid separator (24) comprises a baffle separator (25).

Hohlwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle eine Nockenhohlwelle umfasst.Hollow shaft according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow shaft comprises a cam hollow shaft.

Verfahren zum Abscheiden einer Flüssigkeit aus einem Gasstrom, bei dem die abgeschiedene Flüssigkeit an der Innenwand (13) einer Hohlwelle (10) entlang strömt, wobei die Flüssigkeit durch eine schraubenförmige Fördereinrichtung (12) in der Hohlwelle (10) in einer kombinierten Bewegung in Umfangs- und Längsrichtung der Hohlwelle (10) zwangsgeführt wird.A method for separating a liquid from a gas stream in which the separated liquid flows along the inner wall (13) of a hollow shaft (10), the liquid being circulated through a helical conveyor (12) in the hollow shaft (10) - Is forced and longitudinally of the hollow shaft (10).