EP1329598A1 - Pressure regulating valve for a crankcase ventilating system - Google Patents

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EP1329598A1
EP1329598A1 EP02026221A EP02026221A EP1329598A1 EP 1329598 A1 EP1329598 A1 EP 1329598A1 EP 02026221 A EP02026221 A EP 02026221A EP 02026221 A EP02026221 A EP 02026221A EP 1329598 A1 EP1329598 A1 EP 1329598A1
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EP
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membrane
housing
pressure control
ventilation valve
valve according
Prior art date
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EP02026221A
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EP1329598B1 (en
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Bruno Hezel
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/0011—Breather valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/02—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure
    • F01M13/021—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure of negative pressure
    • F01M13/022—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure of negative pressure using engine inlet suction
    • F01M13/023—Control valves in suction conduit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/0011—Breather valves
    • F01M2013/0016—Breather valves with a membrane

Definitions

  • Internal combustion engines typically include a crankcase ventilation system that works with a pressure control valve.
  • the pressure control valve includes a deformable one Membrane made of an elastomer material.
  • the pressure control valve serves as a vent valve and has the task of keeping the internal pressure in the crankcase at a pre-adjustable level to keep as constant as possible. This is necessary to ensure the tightness of the internal combustion engine to guarantee against the escape of engine oil to the outside.
  • DE 196 42 219 A1 relates to an oil separator in a compact design. This is used in particular on internal combustion engines of motor vehicles and serves to separate oil from an oil-gas mixture.
  • an oil separating element is arranged, which as at least one, preferably helix having multiple circumferences is formed.
  • the one with the dealings The coil includes additional structures for oil separation, the coil being a central space encloses.
  • the additional structures are designed as flow ribs.
  • DE 100 08 227 A1 relates to a device with a membrane arrangement.
  • a first holding element and a second holding element are provided, which have a Flare connection are interconnected.
  • the membrane arrangement is in the range of Flare connection in its peripheral region between the first holding element and the second holding element clamped, the first holding element essentially one Has flange running parallel to the membrane arrangement, which with a circumferential End face ends.
  • the second holding element has an essentially parallel to the membrane arrangement running counter flange and a flare flap.
  • the flare connection is formed by the flare over the circumferential area of the Membrane arrangement and bent over the circumferential end surface of the first holding element is.
  • the peripheral region of the membrane arrangement projects beyond the end face of the first Holding element in the radial direction with a protruding area. In one to the End face of the first holding element and on the protruding area of the membrane arrangement and pressing space adjacent to the flare overlap of the second holding element the membrane made of elastomer material is clamped.
  • DE 197 00 733 A1 relates to a crankcase ventilation with integrated additional functions.
  • the cylinder head cover for a crankcase and a cylinder head Combustion engine having, in particular for motor vehicles, are devices integrated to separate oil.
  • the cylinder head cover Device for regulating the pressure prevailing in the crankcase It are a spiral insert for separating oil and a fine separator, the fleece, Includes wire mesh, wire wool, yarn or granules.
  • the cylinder head cover further comprises a device for regulating the pressure within the crankcase, that a membrane support, an elastic membrane, a membrane seal and has a sealing structure.
  • membranes are attached to the Pressure control / housing ventilation valves used, which are designed as an elastomer membrane are.
  • the disadvantage of this material is the strong dependence of its deformability on the temperature. At temperatures below freezing, this hardens Membrane elastomer. This affects the function of the pressure control / housing ventilation valve considerably.
  • Another disadvantage with elastomeric membranes is to see that the engine oil and fuel manufacturers often additive packages of engine oil and fuel change so that the chemical properties of each added Additive packages on the elastomer material can no longer be predicted with certainty and can be estimated.
  • thermoplastic membrane element made of thin-walled, sprayed thermoplastic material used.
  • the wall thickness of this thermoplastic membrane element is between 0.3 and 0.6 mm. This allows the use of an elastomeric membrane bypassed, thereby reducing the dependence of the deformability of the membrane on the temperature is eliminated.
  • the thermoplastic material also has a much higher chemical resistance to those added to the engine oil or fuel Additive groups.
  • the use of a thermoplastic membrane also allows There is no preload spring and a valve cover housing on which the preload spring is attached supported.
  • the membrane made of thermoplastic material can have a wavy structure be, which has the advantage that no tensile stresses at the clamping point of the thin-walled Membrane arise and only bending stresses occur due to the membrane material be included yourself. Furthermore, the membrane can be designed in a stepped form become.
  • the membrane made of thermoplastic material can by joining processes, such as for example ultrasonic welding or friction welding or also by gluing on Housing of the pressure control / housing vent valve are attached. This allows the thermoplastic membrane without additional effort and parts provision for the end-working Complete the unit on the housing.
  • an easy-to-install bending beam can now be used the thin-walled membrane made of thermoplastic material is applied, the easily in the housing of the pressure control / housing vent valve can be used.
  • Figure 1 gives the perspective view of a crankcase ventilation integrated into the cylinder head cover with sequential separation components again.
  • a cylinder head cover 1 Connected in series in a cylinder head cover 1 on an internal combustion engine Components for crankcase ventilation integrated.
  • the cylinder head cover 1 is detachable by means of fastening openings 2, which are penetrated by screws Cylinder head area of an internal combustion engine attached and can by this can be easily dismantled. Separation components are in the cavity 4 of the cylinder head cover 1 to separate droplets or aerosols from an oil / gas mixture.
  • the helix 9 comprises one or preferably several Circumstances 10 by the oil / gas flow leaving the pre-separator 5 in vertical Flow from top to bottom.
  • the cyclones 8 When flowing through the cyclones 8 sit on the bypasses or on the inside of the housing surrounding the coil 9 the cyclones 8 individual droplets, which into an overflow opening 11 Fine separator 12 overflowing oil / gas mixture are withdrawn.
  • the fine separator 12 can be a ring-shaped yarn package, a fleece, a knitted fabric, a tangle of wires or a textile covering can be provided with which aerosols leave the cyclones 8 and flowing into the fine separator 12 via the overflow 11
  • Oil / gas mixtures are withdrawn. Cleaned in the fine separator, the oil / gas mixture flows via a channel 14 into a pressure control / housing ventilation valve 15.
  • Figure 2 shows the flow of the oil / gas mixture through the oil separation in succession switched components in the cavity of a cylinder head cover.
  • the thicker arrows indicate the components 5, 8, 12 and 15 flowing through Oil / gas mixture flow, which the components connected in series to Oil separation 5, 8, 12 and 15 flows continuously and in the passage of one after the other switched separation components 5, 8, 12 and 15 a cleaning or removal experienced by oil droplets or finely dissolved aerosols.
  • the incoming oil / gas mixture flow is via Labyrinth 6 forming ribs 7 deflected several times before that from the pre-separator 5 escaping oil / gas mixture flow enters the coil 9 of a cyclone 8, the Helix 9 is preferably equipped with a plurality of passages 10.
  • the oil / gas mixture flow leaves the cyclones and enters a pre-separator 12, at the lower end of an outlet in a lubricant reservoir or the crankcase an internal combustion engine is indicated.
  • a membrane element 17 as a rule made of an elastomer material, is clamped.
  • the membrane element 17 made of elastomer material can also be clamped directly in the housing 18.
  • Figure 3 shows the schematic representation of a pressure control / housing vent valve with elastomer membrane according to the prior art.
  • the membrane element 17 as shown in FIG. 3 consists of an elastomer material, which is connected to the housing 18 via the cover designated by position 16 in FIG. 1 is clamped. At its lower end is between a flat surface of the housing 18th and a recess in the membrane element 17, a control gap 19 of approximately 1 mm is indicated.
  • the membrane element 17 is made by an expensive and complex pressure spring 20 is applied and is in the direction of the double arrow designated by reference numeral 23 movable in the vertical direction.
  • the one entering the membrane element 17 Gas flow is marked by reference numeral 21 and passes one in the plane of the Housing 18 formed inlet opening 22.
  • Figures 4 and 4.1 show a first embodiment of a membrane for a Pressure regulator / housing vent valve made of a thermoplastic material with a corrugated deformation area.
  • the fastening point 25 shown in cross section in FIG. 4, connected to the housing 18 Membrane 24 is corrugated.
  • the waveform is referenced 38 denotes and extends from the center of the membrane 24, which is molded by a Pin 32 and a molded base 26 formed in this embodiment is, in the radial direction to the periphery 35 of the membrane 24 made of thermoplastic material.
  • the membrane 24 made of thermoplastic material can due to the waveform of the membrane 24, the occurrence of impermissibly high tensile stresses are avoided, rather only bending stresses occur.
  • the membrane 24 is made pre-stressed thermoplastic material.
  • the end face of the membrane 24 made of thermoplastic Material molded foot 26 acts as a boundary surface of a control gap above the opening 22 shown in Figure 3 in the flat surface of the housing 18 of the pressure control / housing ventilation valve.
  • the membrane 24 made of thermoplastic material can be connected at its connection points 25 the inside of the housing 18 of the pressure control / housing ventilation valve by ultrasonic welding or attached using a friction welding process. Furthermore lets the peripheral surface 35 of the membrane 24 made of thermoplastic material in wave form glue to the housing 18.
  • the membrane made of thermoplastic material 24 can thus become an end-functioning one without additional effort and parts provision Unit on the housing 18 can be completed.
  • reference numeral 43 is the Thickness of the thermoplastic material of the membrane 24 with a corrugated deformation area marked, the wall thickness 43 (s) in the range between 0.3 and 0.6 mm lies.
  • the bending element designated by reference numeral 28 in the illustration according to FIG. 4 can be simply clipped onto the housing 18 at its clamping points 29. You can do this on the housing 18 as shown in detail X openings 30 and 31 respectively his.
  • the openings 30 and 31 can both in the vertical direction (see Orientation opening 30) and in the horizontal direction (cf. orientation of openings 31 extend in the housing 18).
  • introduced openings can be a bending element 28 in shape simply clip in a bending beam with a round cross-section. This allows both simple assembly and disassembly. Instead of a circular cross section the bending element can also have a different cross section, for example oval or semicircular.
  • 4.1 is a top view of a membrane 24 made of thermoplastic Material with a wavy configured deformation area 38 can be removed.
  • waves extend from the center formed by the pin 32 to the peripheral surface 35, which have valleys and elevations.
  • the bending beam 28 extends over the free surface of the membrane surface 34 inside of the housing 18.
  • the membrane surface 34 of the membrane 24 made of thermoplastic material at fastening points 25 with the housing permanently connected.
  • the length with which the bending element, for example designed as a bending beam 28 spans the membrane surface 34 of the membrane 24 is identified by reference numeral 40.
  • the bending element 28 which is designed, for example, as a bending beam, can be on a contact surface 33 of the pin 32 molded onto the membrane surface 34 in the center apply, so that a deflection and thus a loss of preload when pressurized the membrane surface 34 of the membrane 24 is omitted.
  • FIGS. 5 and 5.1 are a further embodiment variant of a thin-walled membrane made of a thermoplastic material.
  • the membrane can be made of thermoplastic material also be designed in step form as a stepped membrane 27.
  • the stepped membrane 27 can be made of thermoplastic Material manufactured, at clamping points 25 with the inside of the housing 18 of the pressure control / housing ventilation valve. These attachment points too 25 between a stepped membrane 27 made of thermoplastic Material with the housing 18 of the pressure control / housing vent valve can by gluing, ultrasonic welding or by using the friction welding process be generated.
  • membrane 27 in step form contains the Design variant of the membrane 27 in step form a sequence of annular, different levels.
  • This embodiment variant of the membrane 27 made of thermoplastic Material ensures that in the membrane 27 when pressurized tensile stresses avoided by the inflowing gas 21 (see illustration according to FIG. 3) and only bending stresses occur.
  • membrane 27, shown in step form has a wall thickness 43 (s) in Range formed between 0.3 and 0.6 mm.
  • the membrane 27 shown in cross section in FIG. 5 is also in step form for example in the housing 18 of the pressure control / housing ventilation valve clipped bending element 28 acted upon.
  • the bending element 28 is at its assembly points 41 and 42 in openings 30 and 31 (see illustration according to detail X) of the housing 18 clipped in. As already described above, these openings can either be oriented in the vertical direction or in the horizontal direction.
  • membrane element 27 includes one molded on the membrane plateau 39 pin 32, which has a contact surface 33 for the membrane 27 bending element 28 spanning thermoplastic material (cf. illustration 5.1) represents.
  • the execution of the membrane 27 in a step shape advantageously allows the Pin 32, which is essentially in the center of the membrane surface 34 of the membrane 27 in Step shape is molded directly onto the membrane plateau 39. Furthermore, with the Injection molding the thin wall thickness 43 in the range between 0.3 and 0.6 mm without problems produced;
  • the membrane injection molding process offers made of thermoplastic material, be it in corrugated form according to FIG. 4 or in stepped form Form according to Figure 5 the advantage that the control gap 19 end face delimiting To produce foot 26 or the membrane base 37 directly during the production of the component, without the need for post-processing.
  • the membrane surface 34 of the in Membrane 27 made of thermoplastic material is formed by the bending element 28, which is formed in a length 40, spanned.
  • the bending element is at the assembly points 41 and 42 shown in FIG. 5, for example in the housing 18 of the pressure control / housing ventilation valve is clipped in and is only supported on the contact surface 33 of the pin provided in the center of the membrane surface 34 32 from. This causes a deflection of the bending element configured as a bar 28 avoided in the horizontal direction, so that the applied by the bending element 28 Preload can be kept constant.
  • the bending element shown in FIGS. 4, 4.1, 5 and 5.1, shown here as a bending beam 28 is clipped into the housing 18 of the pressure control / housing ventilation valve 15, after that is graded with a wavy deformation area or with a formed deformation area made of thermoplastic material membrane 24 or 27 welded at their connection points 25 to the inside of the housing 18 or has been glued.
  • the pressure control / housing ventilation valve 15 according to the design variants according to Figures 4 and 4.1 or 5 and 5.1 sits at an exposed point on highest point of the cylinder head cover on the internal combustion engine because of this Position the best possible extraction of the crankcase gases of an internal combustion engine, be it a self-igniting or a spark-ignited internal combustion engine, can be carried out.
  • the proposed pressure control / housing ventilation valve also on other units, for example add-on units for oil separation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Pressure regulating/housing ventilating valve comprises a housing (18) into which a membrane (24) moving in the vertical direction can be admitted. The membrane is received on fixing sites (25) on the housing and is made from a thermoplastic material having a low wall thickness with a deformation region (38) extending in the radial direction. Preferred Features: The wall thickness of the membrane is 0.3-0.6 mm. The membrane is made from a thermoplastic material in the radial direction from the center (32) to the periphery in corrugated form.

Description

Technisches GebietTechnical field

Verbrennungskraftmaschinen umfassen in der Regel eine Kurbelgehäusentlüftung, die mit einem Druckregelventil ausgestattet ist. Das Druckregelventil umfaßt eine verformbare Membran aus einem Elastomermaterial. Das Druckregelventil dient als Entlüftungsventil und hat die Aufgabe, den Innendruck im Kurbelgehäuse auf einem voreinstellbaren Niveau möglichst konstant zu halten. Dies ist erforderlich, um die Dichtheit der Verbrennungskraftmaschine gegen Austritt von Motoröl nach außen hin zu gewährleisten.Internal combustion engines typically include a crankcase ventilation system that works with a pressure control valve. The pressure control valve includes a deformable one Membrane made of an elastomer material. The pressure control valve serves as a vent valve and has the task of keeping the internal pressure in the crankcase at a pre-adjustable level to keep as constant as possible. This is necessary to ensure the tightness of the internal combustion engine to guarantee against the escape of engine oil to the outside.

Stand der TechnikState of the art

DE 196 42 219 A1 hat eine Ölabscheidevorrichtung in Kompaktbauweise zum Gegenstand. Diese wird insbesondere an Verbrennungskraftmaschinen von Kraftfahrzeugen eingesetzt und dient der Abscheidung von Öl aus einem Öl-Gas-Gemisch. In einem Gehäuse ist ein Ölabscheideelement angeordnet, welches als eine mindestens eine, vorzugsweise mehrere Umgänge aufweisende Wendel ausgebildet ist. Die die Umgänge aufweisende Wendel umfaßt zusätzliche Strukturen zur Ölabscheidung, wobei die Wendel einen Zentralraum umschließt. Die zusätzlichen Strukturen sind als Strömungsrippen ausgebildet.DE 196 42 219 A1 relates to an oil separator in a compact design. This is used in particular on internal combustion engines of motor vehicles and serves to separate oil from an oil-gas mixture. In one case an oil separating element is arranged, which as at least one, preferably helix having multiple circumferences is formed. The one with the dealings The coil includes additional structures for oil separation, the coil being a central space encloses. The additional structures are designed as flow ribs.

DE 100 08 227 A1 hat eine Vorrichtung mit einer Membrananordnung zum Gegenstand. Es sind ein erstes Halteelement und ein zweites Halteelement vorgesehen, die über eine Bördelverbindung miteinander verbunden sind. Die Membrananordnung ist im Bereich der Bördelverbindung in ihrem Umfangsbereich zwischen dem ersten Halteelement und dem zweiten Halteelement eingespannt, wobei das erste Halteelement einen im wesentlichen parallel zur Membrananordnung verlaufenden Flansch aufweist, der mit einer umlaufenden Endfläche endet. Das zweite Halteelement hat einen im wesentlichen parallel zur Membrananordnung verlaufenden Gegenflansch und einen Bördelüberschlag. Die Bördelverbindung wird dadurch gebildet, daß der Bördelüberschlag über den Umfangsbereich der Membrananordnung und über die umlaufende Endfläche des ersten Halteelementes gebogen ist. Der Umfangsbereich der Membrananordnung überragt die Endfläche des ersten Halteelementes in radialer Richtung mit einem überstehenden Bereich. In einem an die Endfläche des ersten Halteelementes sowie an den überstehenden Bereich der Membrananordnung und an den Bördelüberschlag des zweiten Halteelementes angrenzenden Pressraum ist die Membran aus Elastomerwerkstoff eingespannt.DE 100 08 227 A1 relates to a device with a membrane arrangement. A first holding element and a second holding element are provided, which have a Flare connection are interconnected. The membrane arrangement is in the range of Flare connection in its peripheral region between the first holding element and the second holding element clamped, the first holding element essentially one Has flange running parallel to the membrane arrangement, which with a circumferential End face ends. The second holding element has an essentially parallel to the membrane arrangement running counter flange and a flare flap. The flare connection is formed by the flare over the circumferential area of the Membrane arrangement and bent over the circumferential end surface of the first holding element is. The peripheral region of the membrane arrangement projects beyond the end face of the first Holding element in the radial direction with a protruding area. In one to the End face of the first holding element and on the protruding area of the membrane arrangement and pressing space adjacent to the flare overlap of the second holding element the membrane made of elastomer material is clamped.

DE 197 00 733 A1 bezieht sich auf eine Kurbelgehäuse-Entlüftung mit integrierten Zusatzfunktionen. In der Zylinderkopfhaube für eine ein Kurbelgehäuse und einen Zylinderkopf aufweisende Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge, sind Vorrichtungen zum Abscheiden von Öl integriert. Zusätzlich ist in die Zylinderkopfhaube eine Vorrichtung zum Regulieren des im Kurbelgehäuse herrschenden Druckes eingelassen. Es sind ein Wendeleinsatz zum Abscheiden von Öl sowie ein Feinabscheider, der Vliese, Drahtgestricke, Drahtwolle, Garn oder Granulate enthält, vorgesehen. Die Zylinderkopfhaube umfaßt weiterhin eine Vorrichtung zur Regulierung des Druckes innerhalb des Kurbelgehäuses, die einen Membranträger, eine elastische Membran, eine Membrandichtung und eine Dichtstruktur aufweist.DE 197 00 733 A1 relates to a crankcase ventilation with integrated additional functions. In the cylinder head cover for a crankcase and a cylinder head Combustion engine having, in particular for motor vehicles, are devices integrated to separate oil. In addition, there is one in the cylinder head cover Device for regulating the pressure prevailing in the crankcase. It are a spiral insert for separating oil and a fine separator, the fleece, Includes wire mesh, wire wool, yarn or granules. The cylinder head cover further comprises a device for regulating the pressure within the crankcase, that a membrane support, an elastic membrane, a membrane seal and has a sealing structure.

Gemäß den skizzierten Lösungen des Standes der Technik werden Membrane an den Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventilen eingesetzt, die als Elastomermembrane ausgebildet sind. Der Nachteil dieses Werkstoffes ist die starke Abhängigkeit seiner Verformbarkeit von der Temperatur. Bei unter den Gefrierpunkt fallenden Temperaturen verhärtet das Elastomer der Membran. Dies beeinträchtigt die Funktion des Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventils erheblich. Ein weiterer Nachteil bei Elastomermembranen ist darin zu erblicken, daß die Motorenöl- und Kraftstoffhersteller häufig die Additivpakete von Motoröl und Kraftstoff ändern, so daß die chemischen Eigenschaften der jeweils zugesetzten Additivpakete auf den Elastomerwerkstoff nicht mehr mit Sicherheit vorherzusagen und abzuschätzen sind.According to the outlined solutions of the prior art, membranes are attached to the Pressure control / housing ventilation valves used, which are designed as an elastomer membrane are. The disadvantage of this material is the strong dependence of its deformability on the temperature. At temperatures below freezing, this hardens Membrane elastomer. This affects the function of the pressure control / housing ventilation valve considerably. Another disadvantage with elastomeric membranes is to see that the engine oil and fuel manufacturers often additive packages of engine oil and fuel change so that the chemical properties of each added Additive packages on the elastomer material can no longer be predicted with certainty and can be estimated.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der erfindungsgemäßen Lösung folgend wird als Membrane des Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventils eine Membrane aus möglichst dünnwandigem gespritzten thermoplastischen Material eingesetzt. Die Wandstärke dieses thermoplastischen Membranelements liegt zwischen 0,3 bis 0,6 mm. Damit kann der Einsatz einer Elastomermembran umgangen werden, wodurch die Abhängigkeit der Verformbarkeit der Membrane von der Temperatur entfällt. Das thermoplastische Material weist ferner eine wesentlich höhere chemische Beständigkeit gegenüber den dem Motorenöl oder den dem Kraftstoff zugesetzten Additivgruppen auf. Der Einsatz einer Thermoplast-Membran gestattet ferner den Verzicht auf eine Vorspannfeder sowie ein Ventildeckelgehäuse, an dem sich die Vorspannfeder abstützt. Diese werden bei den bisherigen Ausführungen von Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventilen eingesetzt, um die Verformbarkeit bzw. Vorspannung der Membrane aus Elastomerwerkstoff zu gewährleisten und können bei der erfindungsgemäßen Ausführung des Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventils mit einer Membran aus thermoplastischem Material dünner Wandstärke zukünftig entfallen. Dies bedeutet eine kostengünstigere Herstellbarkeit des Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventils und einen einfacheren Aufbau dieser Baukomponente.Following the solution according to the invention is used as a membrane of the pressure control / housing ventilation valve a membrane made of thin-walled, sprayed thermoplastic material used. The wall thickness of this thermoplastic membrane element is between 0.3 and 0.6 mm. This allows the use of an elastomeric membrane bypassed, thereby reducing the dependence of the deformability of the membrane on the temperature is eliminated. The thermoplastic material also has a much higher chemical resistance to those added to the engine oil or fuel Additive groups. The use of a thermoplastic membrane also allows There is no preload spring and a valve cover housing on which the preload spring is attached supported. These are used in the previous versions of pressure regulating / housing ventilation valves used to the deformability or preload of the Ensure membrane made of elastomeric material and can in the invention Version of the pressure control / housing ventilation valve with a membrane made of thermoplastic Material with thin walls will be eliminated in the future. This means a cheaper one Feasibility of the pressure control / housing vent valve and a simpler Structure of this component.

Die Membran aus thermoplastischem Material kann in wellenförmiger Struktur ausgebildet sein, was den Vorteil hat, daß keine Zugspannungen an der Einspannstelle der dünnwandigen Membran entstehen und nur Biegespannungen auftreten, die durch das Membranmaterial selbst aufgenommen werden. Ferner kann die Membran in gestufter Form ausgebildet werden. Die Membrane aus thermoplastischem Material kann durch Fügeverfahren, wie zum Beispiel Ultraschallschweißen oder Reibschweißen oder auch durch Verklebung am Gehäuse des Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventils befestigt werden. Dies erlaubt es, die thermoplastische Membran ohne zusätzlichen Aufwand und Teilebereitstellung zur endfunktionierenden Einheit am Gehäuse zu komplettieren.The membrane made of thermoplastic material can have a wavy structure be, which has the advantage that no tensile stresses at the clamping point of the thin-walled Membrane arise and only bending stresses occur due to the membrane material be included yourself. Furthermore, the membrane can be designed in a stepped form become. The membrane made of thermoplastic material can by joining processes, such as for example ultrasonic welding or friction welding or also by gluing on Housing of the pressure control / housing vent valve are attached. This allows the thermoplastic membrane without additional effort and parts provision for the end-working Complete the unit on the housing.

Anstelle einer Vorspannfeder kann nunmehr ein einfach zu montierender Biegebalken, der die dünnwandige Membran aus thermoplastischem Material beaufschlagt, eingesetzt werden, der auf einfache Weise in das Gehäuse des Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventils eingesetzt werden kann.Instead of a biasing spring, an easy-to-install bending beam can now be used the thin-walled membrane made of thermoplastic material is applied, the easily in the housing of the pressure control / housing vent valve can be used.

Zeichnungdrawing

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.The invention is described in more detail below with reference to the drawing.

Es zeigt:

Figur 1
die perspektivische Ansicht einer in die Zylinderkopfhaube integrierten Kurbelbehäuseentlüftungen mit Abscheidekomponenten,
Figur 2
die Hintereinanderschaltung der Funktionsgruppen Labyrinth, Zyklon, Feinabscheider und Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventil,
Figur 3
die schematische Wiedergabe eines Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventils mit Elastomermembran gemäß des Standes der Technik,
Figur 4, 4.1
eine Ausführungsvariante einer dünnwandigen Thermoplastmembran in gewellter Form,
Figur 5, 5.1
eine weitere Ausführungsvariante einer dünnwandigen Membran aus thermoplastischem Material in gestufter Ausführung und
Detail X
Montagevarianten eines in das Gehäuse des Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventils eingeklipsten Biegebalkens.
It shows:
Figure 1
the perspective view of a crankcase breather integrated in the cylinder head cover with separating components,
Figure 2
the series connection of the labyrinth, cyclone, fine separator and pressure control / housing ventilation valve function groups,
Figure 3
the schematic representation of a pressure control / housing ventilation valve with elastomer membrane according to the prior art,
Figure 4, 4.1
a variant of a thin-walled thermoplastic membrane in corrugated form,
Figure 5, 5.1
a further embodiment variant of a thin-walled membrane made of thermoplastic material in a stepped version and
Detail X
Installation variants of a bending beam clipped into the housing of the pressure control / housing ventilation valve.

Ausführungsvariantenvariants

Figur 1 gibt die perspektivische Ansicht einer in die Zylinderkopfhaube integrierten Kurbelgehäuseentlüftung mit hintereinander geschalteten Abscheidekomponenten wieder.Figure 1 gives the perspective view of a crankcase ventilation integrated into the cylinder head cover with sequential separation components again.

In eine Zylinderkopfhaube 1 an einer Verbrennungskraftmaschine sind hintereinander geschaltete Komponenten zur Kurbelgehäuseentlüftung integriert. Die Zylinderkopfhaube 1 wird mittels Befestigungsdurchbrüchen 2, die von Schrauben durchsetzt werden, lösbar im Zylinderkopfbereich einer Verbrennungskraftmaschine angebracht und kann von diesem leicht demontiert werden. Im Hohlraum 4 der Zylinderkopfhaube 1 sind Abscheidekomponenten zur Abscheidung von Tröpfchen bzw. Aerosolen aus einem Öl/Gasgemisch enthalten. Es ist ein Vorabscheider 5, der ein Labyrinth 6 aufweist, vorgesehen, in welchen die eintretende Öl/Gas-Strömung einströmt und in dem durch einzelne Rippen 7 gebildeten Labyrinth 6 mehrfach umgelenkt wird. An den Vorabscheider 5 der Abscheidekomponenten schließt sich ein Zyklon 8 an, der eine in der Darstellung gemäß Figur 1 in vertikaler Erstreckung eingebaute Wendel 9 enthält. Die Wendel 9 umfaßt einen oder bevorzugt mehrere Umgänge 10, die von der den Vorabscheider 5 verlassenden Öl/Gasströmung in vertikaler Richtung von oben nach unten durchströmt werden. Beim Durchströmen der Zyklone 8 setzen sich an den Umgängen bzw. an den die Wendel 9 umgebenden Gehäuseinnenseiten der Zyklone 8 einzelne Tröpfchen ab, die dem in eine Überströmöffnung 11 zu einem Feinabscheider 12 überströmenden Öl/Gasgemisch entzogen sind. Im Feinabscheider 12 kann ein ringförmig konfigurierter Garnwickel, ein Vlies, ein Gestrick, ein Drahtgewirr oder ein textiler Überzug vorgesehen sein, mit dem Aerosole aus dem die Zyklone 8 verlassenden und über die Überströmung 11 in den Feinabscheider 12 einströmende Öl/Gasgemische entzogen werden. Im Feinabscheider gereinigt strömt das Öl/Gasgemisch über einen Kanal 14 in ein Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventil 15 ein. Dieses umfaßt ein Deckelelement 16, welches eine in ein Gehäuse 18 des Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventils 15 eingelassene verformbare Membran 17 abdeckt.Connected in series in a cylinder head cover 1 on an internal combustion engine Components for crankcase ventilation integrated. The cylinder head cover 1 is detachable by means of fastening openings 2, which are penetrated by screws Cylinder head area of an internal combustion engine attached and can by this can be easily dismantled. Separation components are in the cavity 4 of the cylinder head cover 1 to separate droplets or aerosols from an oil / gas mixture. There is a pre-separator 5, which has a labyrinth 6, in which the incoming oil / gas flow flows in and formed by individual ribs 7 Labyrinth 6 is redirected several times. At the pre-separator 5 of the separation components is followed by a cyclone 8, the one in the illustration according to FIG. 1 in vertical Extension built-in helix 9 contains. The helix 9 comprises one or preferably several Circumstances 10 by the oil / gas flow leaving the pre-separator 5 in vertical Flow from top to bottom. When flowing through the cyclones 8 sit on the bypasses or on the inside of the housing surrounding the coil 9 the cyclones 8 individual droplets, which into an overflow opening 11 Fine separator 12 overflowing oil / gas mixture are withdrawn. In the fine separator 12 can be a ring-shaped yarn package, a fleece, a knitted fabric, a tangle of wires or a textile covering can be provided with which aerosols leave the cyclones 8 and flowing into the fine separator 12 via the overflow 11 Oil / gas mixtures are withdrawn. Cleaned in the fine separator, the oil / gas mixture flows via a channel 14 into a pressure control / housing ventilation valve 15. This includes one Cover element 16, which in a housing 18 of the pressure control / housing vent valve 15 embedded deformable membrane 17 covers.

Figur 2 zeigt die Strömung des Öl/Gasgemisches durch die zur Ölabscheidung hintereinander geschalteten Komponenten im Hohlraum einer Zylinderkopfhaube.Figure 2 shows the flow of the oil / gas mixture through the oil separation in succession switched components in the cavity of a cylinder head cover.

Die dickeren Pfeile deuten die die Abscheidekomponenten 5, 8, 12 bzw. 15 durchströmende Öl/Gasgemischströmung an, welche die hintereinander geschalteten Komponenten zur Ölabscheidung 5, 8, 12 und 15 kontinuierlich durchströmt und bei der Passage der hintereinander geschalteten Abscheidekomponenten 5, 8, 12 bzw. 15 eine Reinigung bzw. Entfernung von Öltröpfchen bzw. feingelösten Aerosolen erfährt.The thicker arrows indicate the components 5, 8, 12 and 15 flowing through Oil / gas mixture flow, which the components connected in series to Oil separation 5, 8, 12 and 15 flows continuously and in the passage of one after the other switched separation components 5, 8, 12 and 15 a cleaning or removal experienced by oil droplets or finely dissolved aerosols.

Innerhalb des Vorabscheiders 5 wird die eintretende Öl-/Gasgemischströmung über ein Labyrinth 6 bildende Rippen 7 mehrfach umgelenkt, bevor die aus dem Vorabscheider 5 austretende Öl-/Gasgemischströmung in die Wendel 9 einer Zyklone 8 eintritt, wobei die Wendel 9 vorzugsweise mit mehreren Umgängen 10 ausgestattet ist. Am unteren Ende der Zyklone 8 verläßt die Öl-/Gasgemischströmung die Zyklone und tritt in einen Vorabscheider 12 ein, an dessen unteren Ende ein Auslaß in ein Schmiermittelreservoir oder die Kurbelwanne einer Verbrennungskraftmaschine angedeutet ist. Am oberen Ende des Feinabscheider 12 strömt das Öl-/Gasgemisch in eine Kanal 14 ein, der in ein Druckregelventil 15 mündet, welches gemäß den bekannten Ausbildungen aus dem Stand der Technik mit einem Deckelelement 16 versehen ist, in welchem ein Membranelement 17, in der Regel aus einem Elastomermaterial gefertigt, eingespannt ist. Das Membranelement 17 aus Elastomermaterial kann im Gehäuse 18 auch unmittelbar eingespannt sein.Within the pre-separator 5, the incoming oil / gas mixture flow is via Labyrinth 6 forming ribs 7 deflected several times before that from the pre-separator 5 escaping oil / gas mixture flow enters the coil 9 of a cyclone 8, the Helix 9 is preferably equipped with a plurality of passages 10. At the bottom of the Cyclones 8 the oil / gas mixture flow leaves the cyclones and enters a pre-separator 12, at the lower end of an outlet in a lubricant reservoir or the crankcase an internal combustion engine is indicated. At the top of the fine separator 12 flows the oil / gas mixture into a channel 14, which in a pressure control valve 15 opens, which according to the known training from the prior art with a Cover element 16 is provided, in which a membrane element 17, as a rule made of an elastomer material, is clamped. The membrane element 17 made of elastomer material can also be clamped directly in the housing 18.

Figur 3 zeigt die schematische Wiedergabe eines Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventils mit Elastomermembran gemäß des Standes der Technik.Figure 3 shows the schematic representation of a pressure control / housing vent valve with elastomer membrane according to the prior art.

Das Membranelement 17 gemäß der Darstellung in Figur 3 besteht aus einem Elastomermaterial, welches über den in Figur 1 mit Position 16 bezeichneten Deckel am Gehäuse 18 eingespannt wird. An ihrem unteren Ende ist zwischen einer Planfläche des Gehäuses 18 und einer Vertiefung im Membranelement 17 ein Regelspalt 19 von etwa 1 mm angedeutet. The membrane element 17 as shown in FIG. 3 consists of an elastomer material, which is connected to the housing 18 via the cover designated by position 16 in FIG. 1 is clamped. At its lower end is between a flat surface of the housing 18th and a recess in the membrane element 17, a control gap 19 of approximately 1 mm is indicated.

Das Membranelement 17 wird durch eine teuer und aufwendig herzustellende Druckfeder 20 beaufschlagt und ist in Richtung des mit Bezugszeichen 23 bezeichneten Doppelpfeiles in vertikale Richtung bewegbar. Die das Membranelement 17 beaufschlagende eintretende Gasströmung ist durch Bezugszeichen 21 markiert und passiert eine in der Planfläche des Gehäuses 18 ausgebildete Eintrittsöffnung 22. Das in Figur 3 dargestellte Membranelement 17, welches aus einem Elastomermaterial gefertigt ist, oszilliert in einem Bereich zwischen 0 und 1 mm je nach Größe des Regelspaltes 19. Bei tiefen Außentemperaturen, wie sie sich beispielsweise in kalten Winternächten einstellen, ist die Oszillation des den Regelspalt 19 begrenzenden Bereiches der Membran 17 aus Elastomermaterial nicht in ausreichendem Maße gewährleistet.The membrane element 17 is made by an expensive and complex pressure spring 20 is applied and is in the direction of the double arrow designated by reference numeral 23 movable in the vertical direction. The one entering the membrane element 17 Gas flow is marked by reference numeral 21 and passes one in the plane of the Housing 18 formed inlet opening 22. The membrane element shown in Figure 3 17, which is made of an elastomer material, oscillates in a range between 0 and 1 mm depending on the size of the control gap 19. At low outside temperatures, as they are set on cold winter nights, for example, is the oscillation of the control gap 19 delimiting area of the membrane 17 made of elastomer material is not sufficient Dimensions guaranteed.

Die Figuren 4 und 4.1 zeigen eine erste Ausführungsvariante einer Membran für ein Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventil aus einem thermoplastischen Material mit einem gewellt ausgebildeten Deformationsbereich.Figures 4 and 4.1 show a first embodiment of a membrane for a Pressure regulator / housing vent valve made of a thermoplastic material with a corrugated deformation area.

Die in Figur 4 im Querschnitt dargestellte Befestigungsstelle 25, mit dem Gehäuse 18 verbundene Membran 24 ist gewellt ausgebildet. Die Wellenform ist mit Bezugszeichen 38 bezeichnet und erstreckt sich vom Zentrum der Membran 24, welches durch einen angespritzten Stift 32 sowie einen in dieser Ausführungsvariante angespritzten Fuß 26 gebildet ist, in radialer Richtung zum Umfang 35 der Membran 24 aus thermoplastischern Material. In der ersten Ausführungsvariante der Membran 24 aus thermoplastischem Material kann durch die Wellenform der Membran 24 das Auftreten von unzulässig hohen Zugspannungen vermieden werden, es treten vielmehr nur Biegespannungen auf. Durch ein oberhalb der Membran 24 aus thermoplastischem Material in Wellenform angeordnetes Biegeelement 28, zum Beispiel ausgebildet in Gestalt eines Biegebalkens, wird die Membran 24 aus thermoplastischem Material vorgespannt. Die Stirnseite des an die Membran 24 aus thermoplastischem Material angespritzten Fußes 26 fungiert als Begrenzungsfläche eines Regelspaltes oberhalb der in Figur 3 dargestellten Öffnung 22 in der Planfläche des Gehäuses 18 des Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventils.The fastening point 25 shown in cross section in FIG. 4, connected to the housing 18 Membrane 24 is corrugated. The waveform is referenced 38 denotes and extends from the center of the membrane 24, which is molded by a Pin 32 and a molded base 26 formed in this embodiment is, in the radial direction to the periphery 35 of the membrane 24 made of thermoplastic material. In the first embodiment variant, the membrane 24 made of thermoplastic material can due to the waveform of the membrane 24, the occurrence of impermissibly high tensile stresses are avoided, rather only bending stresses occur. By an above the membrane 24 made of thermoplastic material in the form of a wave-shaped bending element 28, for example in the form of a bending beam, the membrane 24 is made pre-stressed thermoplastic material. The end face of the membrane 24 made of thermoplastic Material molded foot 26 acts as a boundary surface of a control gap above the opening 22 shown in Figure 3 in the flat surface of the housing 18 of the pressure control / housing ventilation valve.

Die Membran 24 aus thermoplastischem Material kann an ihren Verbindungsstellen 25 mit der Innenseite des Gehäuses 18 des Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventils durch Ultraschallweißen oder unter Einsatz eines Reibschweißverfahrens befestigt werden. Ferner läßt sich die Umfangsfläche 35 der Membran 24 aus thermoplastischem Material in Wellenform mit dem Gehäuse 18 verkleben. Der in Figur 1 dargestellte Deckel 16, mit dem das Membranelement 17 gemäß der Ausführungsvariante des Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventils nach dem Stand der Technik (vgl. Figur 3) bisher am Gehäuse 18 eingespannt war, kann nunmehr entfallen. Die aus thermoplastischem Material gefertigte Membran 24 kann damit ohne zusätzlichen Aufwand und Teilebereitstellung zu einer endfunktionierenden Einheit am Gehäuse 18 komplettiert werden. Mit Bezugszeichen 43 ist die Dicke des thermoplastischen Werkstoffes der Membran 24 mit gewellt ausgeführtem Deformationsbereich markiert, wobei die Wandstärke 43 (s) im Bereich zwischen 0,3 und 0,6 mm liegt.The membrane 24 made of thermoplastic material can be connected at its connection points 25 the inside of the housing 18 of the pressure control / housing ventilation valve by ultrasonic welding or attached using a friction welding process. Furthermore lets the peripheral surface 35 of the membrane 24 made of thermoplastic material in wave form glue to the housing 18. The lid 16 shown in Figure 1, with which Membrane element 17 according to the embodiment variant of the pressure control / housing ventilation valve according to the prior art (see FIG. 3) previously clamped on the housing 18 was, can now be omitted. The membrane made of thermoplastic material 24 can thus become an end-functioning one without additional effort and parts provision Unit on the housing 18 can be completed. With reference numeral 43 is the Thickness of the thermoplastic material of the membrane 24 with a corrugated deformation area marked, the wall thickness 43 (s) in the range between 0.3 and 0.6 mm lies.

Das in der Darstellung gemäß Figur 4 mit Bezugszeichen 28 bezeichnete Biegeelement kann an seinen Einspannstellen 29 am Gehäuse 18 einfach eingeklipst werden. Dazu können am Gehäuse 18 gemäß der Darstellung im Detail X Öffnungen 30 bzw. 31 ausgeführt sein. Die Öffnungen 30 bzw. 31 können sich sowohl in vertikale Richtung (vgl. Orientierung der Öffnung 30) als auch in horizontale Richtung (vgl. Orientierung der Öffnungen 31 im Gehäuse 18) erstrecken. In diese im Gehäuse 18 des Druckregel/Gehäuseentlüftungsventil eingebrachten Öffnungen läßt sich ein Biegeelement 28 in Form eines Biegebalkens mit rundem Querschnitt einfach einklipsen. Dies gestattet sowohl eine einfache Montage wie auch eine einfache Demontage. Anstelle eines kreisförmigen Querschnittes kann das Biegeelement auch in einem anderen Querschnitt, beispielsweise oval oder halbrund ausgebildet werden.The bending element designated by reference numeral 28 in the illustration according to FIG. 4 can be simply clipped onto the housing 18 at its clamping points 29. You can do this on the housing 18 as shown in detail X openings 30 and 31 respectively his. The openings 30 and 31 can both in the vertical direction (see Orientation opening 30) and in the horizontal direction (cf. orientation of openings 31 extend in the housing 18). In this in the housing 18 of the pressure regulator / housing vent valve introduced openings can be a bending element 28 in shape simply clip in a bending beam with a round cross-section. This allows both simple assembly and disassembly. Instead of a circular cross section the bending element can also have a different cross section, for example oval or semicircular.

Der Darstellung gemäß Figur 4.1 ist die Draufsicht auf eine Membran 24 aus thermoplastischem Material mit wellenförmig konfiguriertem Deformationsbereich 38 zu entnehmen.4.1 is a top view of a membrane 24 made of thermoplastic Material with a wavy configured deformation area 38 can be removed.

In der Membranfläche 34 der Membran 24 mit gewellt ausgebildetem Deformationsbereich erstrecken sich vom durch den Stift 32 gebildeten Zentrum zur Umfangsfläche 35 Wellen, die Täler sowie Erhebungen aufweisen. Durch einen solcherart in der Membranfläche 34 ausgebildeten Deformationsbereich lassen sich Biegespannungen, die die Membranfläche 34 der Membran 24 belasten, aufnehmen, ohne daß die in einer Wandstärke 43 zwischen 0,3 bis 0,6 mm ausgebildete Membran 24 aus thermoplastischem Material Schaden nimmt. Der Biegebalken 28 erstreckt sich über die freie Fläche der Membranfläche 34 innerhalb des Gehäuses 18. Entlang der Umfangsfläche 35 ist die Membranfläche 34 der Membran 24 aus thermoplastischem Material an Befestigungsstellen 25 mit dem Gehäuse dauerhaft verbunden. Die Länge, mit der das beispielsweise als Biegebalken ausgeführte Biegeelement 28 die Membranfläche 34 der Membran 24 überspannt, ist mit Bezugszeichen 40 gekennzeichnet. Das beispielsweise als Biegebalken ausgeführte Biegeelement 28 kann an einer Anlagefläche 33 des an der Membranfläche 34 im Zentrum angespritzten Stiftes 32 anliegen, so daß eine Auslenkung und damit ein Verlust von Vorspannung bei Druckbeaufschlagung der Membranfläche 34 der Membran 24 unterbleibt. In the membrane surface 34 of the membrane 24 with a corrugated deformation area 35 waves extend from the center formed by the pin 32 to the peripheral surface 35, which have valleys and elevations. By such a way in the membrane surface 34 trained deformation area can be bending stresses that the membrane surface 34 load the membrane 24, without the 43 in a wall thickness between 0.3 to 0.6 mm formed membrane 24 made of thermoplastic material is damaged. The bending beam 28 extends over the free surface of the membrane surface 34 inside of the housing 18. Along the peripheral surface 35 is the membrane surface 34 of the membrane 24 made of thermoplastic material at fastening points 25 with the housing permanently connected. The length with which the bending element, for example designed as a bending beam 28 spans the membrane surface 34 of the membrane 24 is identified by reference numeral 40. The bending element 28, which is designed, for example, as a bending beam, can be on a contact surface 33 of the pin 32 molded onto the membrane surface 34 in the center apply, so that a deflection and thus a loss of preload when pressurized the membrane surface 34 of the membrane 24 is omitted.

Den Darstellungen gemäß der Figuren 5 und 5.1 ist eine weitere Ausführungsvariante einer dünnwandigen, aus einem thermoplastischem Material gefertigten Membran zu entnehmen.The representations according to FIGS. 5 and 5.1 are a further embodiment variant of a thin-walled membrane made of a thermoplastic material.

Im Unterschied zur in Figur 4 dargestellten ersten Ausführungsvariante einer Membran 24 aus thermoplastischem Material kann gemäß einer zweiten Ausführungsvariante die Membran auch in Stufenform als gestufte Membram 27 ausgebildet sein. Analog zur mit wellenförmigem Deformationsbereich 38 versehen Membran 24 aus thermoplastischem Material gemäß der Darstellung in Figur 4, kann die gestuft ausgebildete Membran 27 aus thermoplastischem Material gefertigt, an Einspannstellen 25 mit der Innenseite des Gehäuses 18 des Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventils verbunden sein. Auch diese Befestigungsstellen 25 zwischen einer in Stufenform ausgebildeten Membran 27 aus thermoplastischem Material mit dem Gehäuse 18 des Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventils können auf dem Wege der Verklebung, des Ultraschallschweißens oder durch Einsatz des Reibschweißverfahrens erzeugt werden. Im Unterschied zur Ausbildung des Deformationsbereiches 38 der Membran 24 aus thermoplastischem Material in Wellenform enthält die Ausführungsvariante der Membran 27 in Stufenform eine Abfolge ringförmig verlaufender, unterschiedlich tiefer Stufen. Diese Ausführungsvariante der Membran 27 aus thermoplastischem Material stellt sicher, daß in der Membran 27 bei Druckbeaufschlagung durch das einströmende Gas 21 (vgl. Darstellung gemäß Figur 3) Zugspannungen vermieden werden und lediglich Biegespannungen auftreten. Auch die in Figur 5 im Querschnitt dargestellte, in Stufenform ausgebildete Membran 27 ist in einer Wandstärke 43 (s) im Bereich zwischen 0,3 und 0,6 mm ausgebildet. Analog zur ersten Ausführungsvariante gemäß Figur 4 ist auch die in Figur 5 im Querschnitt dargestellte Membran 27 in Stufenform durch ein in das Gehäuse 18 des Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventils beispielsweise eingeklipstes Biegeelement 28 beaufschlagt. Das Biegeelement 28 ist an seinen Montagestellen 41 bzw. 42 in Öffnungen 30 bzw. 31 (vgl. Darstellung gemäß Detail X) des Gehäuses 18 eingeklipst. Diese Öffnungen können, wie vorstehend bereits beschrieben, entweder in vertikale Richtung oder auch in horizontale Richtung orientiert sein. Das Biegeelement 28, welches von den Öffnungen 30 bzw. 31 aufgenommen ist, kann sowohl in kreisförmigem, als auch in ovalem Querschnitt ausgebildet sein, so daß sich dessen leichte Montage bzw. Demontage ohne Einsatz zusätzlicher Werkzeuge vornehmen läßt.In contrast to the first embodiment variant of a membrane 24 shown in FIG. 4 According to a second embodiment variant, the membrane can be made of thermoplastic material also be designed in step form as a stepped membrane 27. Analogous to that with wavy Deformation area 38 provide membrane 24 made of thermoplastic material 4, the stepped membrane 27 can be made of thermoplastic Material manufactured, at clamping points 25 with the inside of the housing 18 of the pressure control / housing ventilation valve. These attachment points too 25 between a stepped membrane 27 made of thermoplastic Material with the housing 18 of the pressure control / housing vent valve can by gluing, ultrasonic welding or by using the friction welding process be generated. In contrast to the formation of the deformation area 38 of the membrane 24 made of thermoplastic material in wave form contains the Design variant of the membrane 27 in step form a sequence of annular, different levels. This embodiment variant of the membrane 27 made of thermoplastic Material ensures that in the membrane 27 when pressurized tensile stresses avoided by the inflowing gas 21 (see illustration according to FIG. 3) and only bending stresses occur. Also in cross section in FIG. 5 membrane 27, shown in step form, has a wall thickness 43 (s) in Range formed between 0.3 and 0.6 mm. Analogous to the first variant 4, the membrane 27 shown in cross section in FIG. 5 is also in step form for example in the housing 18 of the pressure control / housing ventilation valve clipped bending element 28 acted upon. The bending element 28 is at its assembly points 41 and 42 in openings 30 and 31 (see illustration according to detail X) of the housing 18 clipped in. As already described above, these openings can either be oriented in the vertical direction or in the horizontal direction. The bending element 28, which is received by the openings 30 and 31, both in circular, as well as oval cross-section, so that it is easy Assembly or disassembly can be carried out without the use of additional tools.

Der Darstellung der weiteren Ausführungsvariante eines Membranelementes 27 aus thermoplastischem Material gemäß Figur 5 ist darüber hinaus zu entnehmen, daß ein Membranboden 37 sich ringförmig erstreckt und einen Regelspalt 19 (vgl. Darstellung gemäß Figur 3) begrenzt. The representation of the further embodiment variant of a membrane element 27 made of thermoplastic Material according to Figure 5 can also be seen that a membrane bottom 37 extends in a ring and a control gap 19 (cf. representation according to Figure 3) limited.

Vom Membranboden 37 ringförmig umgeben ist an der Membran 27 aus thermoplastischem Material gemäß der Ausführungsvariante in Figur 5 ein Plateau 39 begrenzt. Das in Spritzgußtechnik gefertigte, in Stufenform ausgebildete Membranelement 27 umfaßt einen am Membranplateau 39 angespritzten Stift 32, der eine Anlagefläche 33 für das die Membran 27 aus thermoplastischem Material überspannende Biegeelement 28 (vgl. Darstellung gemäß Figur 5.1) darstellt.Is surrounded by the membrane bottom 37 in an annular shape on the membrane 27 made of thermoplastic Material according to the embodiment variant in FIG. 5 limits a plateau 39. This in Injection molding technology, formed in step shape membrane element 27 includes one molded on the membrane plateau 39 pin 32, which has a contact surface 33 for the membrane 27 bending element 28 spanning thermoplastic material (cf. illustration 5.1) represents.

Die Ausführung der Membran 27 in Stufenform gestattet es in vorteilhafter Weise, den Stift 32, der sich im wesentlichem im Zentrum der Membranfläche 34 der Membran 27 in Stufenform befindet, direkt an das Membranplateau 39 anzuspritzen. Ferner ist mit dem Spritzgießverfahren die dünne Wandstärke 43 im Bereich zwischen 0,3 und 0,6 mm problemlos erzeugbar; darüber hinaus bietet das Spritzgießherstellungsverfahren der Membranen aus thermoplastischem Material, sei es in gewellter Form gemäß Figur 4, sei es in gestufter Form gemäß Figur 5 den Vorteil, die den Regelspalt 19 begrenzende Stirnfläche am Fuß 26 bzw. dem Membranboden 37 unmittelbar bei der Herstellung des Bauteils zu erzeugen, ohne daß eine Nachbearbeitung erforderlich ist.The execution of the membrane 27 in a step shape advantageously allows the Pin 32, which is essentially in the center of the membrane surface 34 of the membrane 27 in Step shape is molded directly onto the membrane plateau 39. Furthermore, with the Injection molding the thin wall thickness 43 in the range between 0.3 and 0.6 mm without problems produced; In addition, the membrane injection molding process offers made of thermoplastic material, be it in corrugated form according to FIG. 4 or in stepped form Form according to Figure 5 the advantage that the control gap 19 end face delimiting To produce foot 26 or the membrane base 37 directly during the production of the component, without the need for post-processing.

Der Draufsicht auf die Membran 27 aus thermoplastischem Material in Stufenform gemäß Figur 5.1 ist zu entnehmen, daß sich vom durch den Stift 32 gebildeten Zentrum der Membranfläche 34 die Stufenformation in abnehmender Stufentiefe vom Zentrum 32 in Richtung auf die Umfangsfläche 35 in radiale Richtung erstreckt. Die Membranfläche 34 der in Stufenform ausgebildeten Membran 27 aus thermoplastischem Material wird vom Biegeelement 28, welches in einer Längenerstreckung 40 ausgebildet ist, überspannt. Das Biegeelement ist an den in Figur 5 dargestellten Montagestellen 41 bzw. 42, beispielsweise in das Gehäuse 18 des Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventils eingeklipst und stützt sich lediglich an der Anlagefläche 33 des im Zentrum der Membranfläche 34 vorgesehenen Stiftes 32 ab. Dadurch wird eine Auslenkung des balkenförmig konfigurierten Biegeelementes 28 in horizontale Richtung vermieden, so daß die durch das Biegeelement 28 aufgebrachte Vorspannung konstant gehalten werden kann.According to the top view of the membrane 27 made of thermoplastic material in step form Figure 5.1 shows that the center of the membrane surface formed by the pin 32 34 the step formation in decreasing step depth from the center 32 in the direction extends on the peripheral surface 35 in the radial direction. The membrane surface 34 of the in Membrane 27 made of thermoplastic material is formed by the bending element 28, which is formed in a length 40, spanned. The bending element is at the assembly points 41 and 42 shown in FIG. 5, for example in the housing 18 of the pressure control / housing ventilation valve is clipped in and is only supported on the contact surface 33 of the pin provided in the center of the membrane surface 34 32 from. This causes a deflection of the bending element configured as a bar 28 avoided in the horizontal direction, so that the applied by the bending element 28 Preload can be kept constant.

Das in den Figuren 4, 4.1, 5 und 5.1 dargestellte, hier als Biegebalken ausgeführte Biegeelement 28 wird in das Gehäuse 18 des Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventils 15 eingeklipst, nachdem die mit einem wellenförmigen Deformationsbereich oder mit einem gestuft ausgebildeten Deformationsbereich aus thermoplastischem Material gefertigte Membran 24 bzw. 27 an ihren Verbindungsstellen 25 mit der Innenseite des Gehäuses 18 verschweißt oder verklebt worden ist. Das Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventil 15 gemäß den Ausführungsvarianten nach den Figuren 4 und 4.1 bzw. 5 und 5.1 sitzt an exponierter Stelle am höchsten Punkt der Zylinderkopfhaube an der Verbrennungskraftmaschine, da an dieser Position eine bestmögliche Entnahme der Kurbelgehäusegase einer Verbrennungskraftmaschine, sei es eine selbstzündende oder eine fremdgezündete Verbrennungskraftmaschine, durchgeführt werden kann. Neben dem Einsatz des erfindungsgemäß ausgestalteten Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventils 15 an Zylinderkopfhauben 1 von Verbrennungskraftmaschinen mit Kurbelgehäuseentlüftung kann das vorgeschlagene Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventil auch an anderen Aggregaten, zum Beispiel Anbauaggregaten zur Ölabscheidung, eingesetzt werden. The bending element shown in FIGS. 4, 4.1, 5 and 5.1, shown here as a bending beam 28 is clipped into the housing 18 of the pressure control / housing ventilation valve 15, after that is graded with a wavy deformation area or with a formed deformation area made of thermoplastic material membrane 24 or 27 welded at their connection points 25 to the inside of the housing 18 or has been glued. The pressure control / housing ventilation valve 15 according to the design variants according to Figures 4 and 4.1 or 5 and 5.1 sits at an exposed point on highest point of the cylinder head cover on the internal combustion engine because of this Position the best possible extraction of the crankcase gases of an internal combustion engine, be it a self-igniting or a spark-ignited internal combustion engine, can be carried out. In addition to the use of the pressure control / housing ventilation valve designed according to the invention 15 on cylinder head covers 1 of internal combustion engines with crankcase ventilation, the proposed pressure control / housing ventilation valve also on other units, for example add-on units for oil separation.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
ZylinderkopfhaubeCylinder head cover
22
BefestigungsdurchbruchFixing breakthrough
33
Schraubverbindungscrew
44
Hohlraumcavity
55
Vorabscheiderpre-separator
66
Labyrinthlabyrinth
77
Rippenribs
88th
Zykloncyclone
99
Wendelspiral
1010
Umganghandling
1111
Überströmöffnungoverflow
1212
Feinabscheider (Aerosol-Abscheidung)Fine separator (aerosol separation)
1313
Garnwickel, Vlies, Gestrick, TextilYarn wrap, fleece, knitted fabric, textile
1414
Kanalchannel
1515
Druckregel-/GehäuseentlüftungsventilPressure control / housing venting valve
1616
Deckelcover
1717
Membranelementmembrane element
1818
Gehäusecasing
1919
Regelspaltcontrol gap
2020
Druckfedercompression spring
2121
GaseintrittsströmungGas inlet flow
2222
Gehäuseöffnunghousing opening
2323
Vertikalbewegung MembranVertical movement membrane
2424
Thermoplastmembran (gewellte Ausführung)Thermoplastic membrane (corrugated version)
2525
Befestigungsstelle Membran/GehäuseMembrane / housing attachment point
2626
angespritzter Fußmolded foot
2727
Thermoplastmembran (gestufte Ausführung)Thermoplastic membrane (stepped version)
2828
Biegeelementflexure
2929
Einspannstelle BiegeelementClamping point bending element
3030
vertikale Gehäuseöffnungvertical housing opening
3131
horizontale Gehäuseöffnunghorizontal housing opening
3232
angespritzter Stiftmolded pen
3333
Anlageflächecontact surface
3434
Membranflächemembrane area
3535
Umfangscope
3636
Vertiefung deepening
3737
Membranbodendiaphragm base
3838
radiales Wellenprofilradial wave profile
3939
Membranplateaumembrane plateau
4040
Längserstreckung BiegeelementLongitudinal bending element
4141
erste Montagestellefirst assembly point
4242
zweite Montagestellesecond assembly point
4343
Wandstärke (s)Wall thickness (s)

Claims (15)

Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventil für Verbrennungskraftmaschinen bzw. Anbauaggregate zur Abscheidung von Schmierstoffen und/oder Aerosolen mit diesem vorgeschalteten Abscheideeinrichtungen (5, 8, 12), mit einem Gehäuse (18), in welches eine in vertikale Richtung (23) bewegbare Membran (17, 24, 27) eingelassen ist, welche an Befestigungsstellen (25) am Gehäuse (18) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (24, 27) aus einem thermoplastischen Material geringer Wandstärke (43) mit einem sich in radiale Richtung erstreckenden Deformationsbereich (38, 36, 39) gefertigt ist.Pressure control / housing ventilation valve for internal combustion engines or add-on units for separating lubricants and / or aerosols with separating devices (5, 8, 12) connected upstream thereof, with a housing (18) into which a membrane (17, movable) in the vertical direction (23) 24, 27), which is accommodated at fastening points (25) on the housing (18), characterized in that the membrane (24, 27) made of a thermoplastic material of small wall thickness (43) with a deformation area () 38, 36, 39) is made. Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke (43) der Membran (24, 27) im Bereich zwischen 0,3 bis 0,6 mm liegt.Pressure control / housing ventilation valve according to claim 1, characterized in that the wall thickness (43) of the membrane (24, 27) is in the range between 0.3 to 0.6 mm. Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (24) aus thermoplastischem Material in radiale Richtung vom Zentrum (32) zum Umfang (35) in gewellter Form (38) ausgebildet ist.Pressure control / housing ventilation valve according to claim 1, characterized in that the membrane (24) made of thermoplastic material in the radial direction from the center (32) to the circumference (35) is formed in a corrugated shape (38). Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (27) aus thermoplastischem Material in radiale Richtung gesehen mit stufenförmigen Vertiefungen, Erhebungen (36, 39) versehen ist.Pressure control / housing ventilation valve according to claim 1, characterized in that the membrane (27) made of thermoplastic material is provided in the radial direction with step-shaped depressions, elevations (36, 39). Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (24, 27) mit Deformationsbereich (38; 36, 39) als Spritzgußbauteil gefertigt ist, an dem ein Fuß (26) und/oder ein Stift (32) angespritzt sind.Pressure control / housing ventilation valve according to claim 1, characterized in that the membrane (24, 27) with the deformation region (38; 36, 39) is made as an injection molded component, on which a foot (26) and / or a pin (32) are injection molded , Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Befestigungsstellen (25) der Membran (24, 27) aus thermoplastischem Material am Gehäuse (18) als Ultraschall-Schweißstellen ausgeführt sind.Pressure control / housing ventilation valve according to claim 1, characterized in that fastening points (25) of the membrane (24, 27) made of thermoplastic material on the housing (18) are designed as ultrasonic welding points. Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Befestigungsstellen (25) der Membran (24, 27) aus thermoplastischem Material am Gehäuse (18) als Reibschweißstellen ausgeführt sind.Pressure control / housing ventilation valve according to claim 1, characterized in that fastening points (25) of the membrane (24, 27) made of thermoplastic material on the housing (18) are designed as friction welding points. Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Befestigungsstellen (25) der Membran (24, 27) aus thermoplastischem Material am Gehäuse (18) als Klebestellen beschaffen sind. Pressure control / housing ventilation valve according to claim 1, characterized in that fastening points (25) of the membrane (24, 27) made of thermoplastic material on the housing (18) are provided as gluing points. Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (24, 27) aus thermoplastischem Material durch ein Biegeelement (28) beaufschlagt ist, mit welchem die Größe eines Regelspaltes (19) beeinflußbar ist.Pressure control / housing ventilation valve according to claim 1, characterized in that the membrane (24, 27) made of thermoplastic material is acted upon by a bending element (28) with which the size of a control gap (19) can be influenced. Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegeelement (28) als in Öffnungen (30, 31) des Gehäuses (18) einklipsbarer Biegebalken ausgebildet ist.Pressure control / housing ventilation valve according to claim 1, characterized in that the bending element (28) is designed as a bending beam which can be clipped into openings (30, 31) of the housing (18). Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventil gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (30) im Gehäuse (18) in vertikale Richtung verlaufend ausgebildet sind.Pressure control / housing ventilation valve according to claim 10, characterized in that the openings (30) in the housing (18) are formed in the vertical direction. Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventil gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (31) im Gehäuse (18) in horizontaler Richtung verlaufend ausgebildet sind.Pressure control / housing ventilation valve according to claim 10, characterized in that the openings (31) in the housing (18) are designed to run in the horizontal direction. Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventil gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der an die Membran (24, 27) angespritzte Stift (32) eine Anlagefläche (33) für ein Biegeelement (28) umfaßt.Pressure control / housing ventilation valve according to claim 5, characterized in that the pin (32) molded onto the membrane (24, 27) comprises a contact surface (33) for a bending element (28). Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventil gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der an die Membran (24, 27) aus thermoplastischem Material angespritzte Stift (32) an einem Membranplateau (39) angeordnet ist.Pressure control / housing ventilation valve according to claim 5, characterized in that the pin (32) molded onto the membrane (24, 27) from thermoplastic material is arranged on a membrane plateau (39). Druckregel-/Gehäuseentlüftungsventil gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegeelement (28) eine kreisförmige oder ovale Querschnittsfläche aufweist.Pressure control / housing ventilation valve according to claim 10, characterized in that the bending element (28) has a circular or oval cross-sectional area.
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