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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsabscheider mit Rücklaufsperrventil,
insbesondere zum Reinigen von Einlüftungsgasen aus einem
Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine. Ein solcher Flüssigkeitsabscheider
dient vornehmlich zum Abscheiden von Öl aus den Kurbelgehäusegasen
der Kurbelgehäuseentlüftung.
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Beim
Betrieb von Hubkolbenverbrennungsmotoren treten Durchblasegase (sogenannte Blow-by-Gase)
auf, die als Teil der bei der Verbrennung gebildeten Verbrennungsgase
aus dem Brennraum durch konstruktions- und fertigungsbedingte Spalte
zwischen Kolben bzw. Kolbenringen und Zylinderlaufbahn ins Kurbelgehäuse
strömen. Würde man diese Gase nicht abführen,
würde der Druck im Kurbelgehäuse stark ansteigen.
Aus diesem Grund befindet sich am Motorblock ein Entlüftungsanschluss,
die sogenannte Kurbelgehäuseentlüftung. Aus Gründen
des Umweltschutzes lässt man die Gase allerdings nicht
ins Freie abblasen, sondern führt sie dem Motor über
das Ansaugrohr wieder zur vollständigen Verbrennung zu.
Etwa ein halbes bis ein Prozent der angesaugten Luftmenge gelangen über
die Motorentlüftung in den Ansaugkanal.
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Diese
Gase aus dem Kurbelgehäuse enthalten Kraftstoffreste, Zwischen-
und Endprodukte des Verbrennungsprozesses, Ruß und Wasserdampf, aber
auch einen erheblichen Anteil feinster Motoröltröpfchen,
die von der Kurbelwelle oder anderen rotierenden Bauteilen aus dem Ölvorrat
der Ölwanne gerissen werden. Die Blow-by-Gase vermischen
sich also im Kurbelraum mit Motoröl, das dort u. a. in
Form von Ölnebel vorhanden ist.
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Aus
Gründen des Umweltschutzes ist die früher übliche
Entlüftung des Kurbelgehäuses ins Freie heute
nicht mehr zulässig. Aktuelle Emissionsvorschriften verlangen
eine Rückführung der Blow-by-Gase aus der Kurbelgehäuseentlüftung
in den Ansaugbereich des Motors. Es werden kontrollierte geschlossene
Kurbelgehäuseentlüftungssysteme verwendet. Bei
diesen werden die Blow-by-Gase dem Ansaugsystem des Motors zugeführt.
Die Kurbelgehäuseentlüftung hält die
Blow-by-Gase in einem geschlossenen Kreislauf und führt
sie der Ansaugluft wieder zu. Der Trend geht hier zu technisch immer
anspruchsvolleren und leistungsfähigeren Systemen. Die
von Öl gereinigten Blow-by-Gase werden an einer geeigneten
Stelle, an der idealerweise in nahezu allen Betriebszuständen
des Motors Unterdruck anliegt, dem Ansaugsystem des Motors zugeführt.
Dies ist prinzipiell vor der Drosselklappe der Fall.
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Bevor
die Blow-by-Gase der Ansaugluft erneut zugeführt werden,
muss jedoch ein möglichst hoher Anteil des im Blow-by-Gas
enthaltenen Öls abgeschieden werden. Gelangen die Verunreinigungen der
Blow-by-Gase in den Ansaugtrakt des Motors, führt dies
zu einer Verunreinigung der Ansaugluft und damit zu einer Verschlechterung
der Laufkultur und des Emissionsverhalten. Das größte
Problem liegt allerdings in der Herabsetzung der Klopffestigkeit durch
den Ölnebel. Schon bei etwa 1% Öl in der Ansaugluft
wird die Klopffestigkeit von z. B. 98 ROZ auf 95 ROZ abgesenkt.
Im Schiebebetrieb kann dieser Anteil auf etwa 5% ölbenetzte
Luft ansteigen. Damit wird die Oktanzahl auf ca. 90 ROZ herabgesetzt.
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Zum
Abtrennen der Ölverunreinigungen aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas
werden sogenannte Ölabscheider eingesetzt, die sich durch
einen hohen Abscheidegrad auszeichnen. Dies bietet Bauteilen wie
Turboladern, Ladeluftkühlern, Saugrohren oder Ventilen
einen optimalen Schutz vor Verschmutzung, Beschädigung
und Funktionsbeeinträchtigungen. Im Motorenbau wird die
Verringerung des Anteils fester Partikel im Abgas ein immer wichtigeres Entwicklungsziel.
Je weniger Öl das Blow-by-Gas der Verbrennung zuführt,
umso weniger Partikel stößt der Motor aus. Dies
dient dem Umweltschutz und trägt wesentlich dazu bei, die
Lebensdauer von Bauteilen des Abgasreinigungssystems zu verlängern, vor
allem von Partikelfiltern oder Katalysatoren. Eine wirksame Abscheidung
des Ölanteils aus der Ansaugluft ist für die Laufkultur
des Motors wichtig. Verbesserungen in diesem Bereich sind insbesondere bei
(leistungsgesteigerten) Turbomotoren unerlässlich, um ein
Motorklopfen wirksam zu verhindern.
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Für
eine effektive Abscheidung kommen aufgrund der geringen Größe
der im Kurbelgehäuseentlüftungsgas enthaltenen Öltröpfchen
nur wenige Verfahren in Frage. Hierzu zählen einerseits
Diffusionsabscheider, die ein i. d. R. austauschbares Filterelement
mit einem Filtermedium (z. B. Drahtgestrick- oder Faserfiltereinsatz
aus Papier, Metall oder einem synthetischen Material) aufweisen
und andererseits Trägheits- oder Prallabscheider (Zyklonabscheider, Labyrinth-
und Prallabscheider, Zentrifugen und Separatoren). Bei manchen Ölabscheidern
fließt das abgeschiedene Öl in den Ölkreislauf
zurück und verringert so den Ölverbrauch des Motors.
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Stand der Technik
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Im
Falle eines Umkippens des Motors, z. B. bei einem Unfall, bei der
Wartung oder beim regulären Betrieb, z. B. bei Baumaschinen,
einen Öldurchgang von Öl aus der Kurbelgehäuseentlüftung
in den Ansaugtrakt des Motors zu vermeiden, ist es im Stand der
Technik vorgesehen, ein Rücklaufsperrventil vorzusehen.
Die Rücklaufsperrventile basieren auf einem Schwimmkörper,
beispielsweise einer Hohlkugel, der bei Kontakt mit Öl
auf dem Öl aufschwimmt und die Verbindung zwischen Motorblock und
Ansaugsystem verschließt. In der Regel sind solche Rücklaufsperrventile
in dem Ölabscheider angeordnet, mit dem das Kurbelgehäuseentlüftungsgas gefiltert
wird.
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Die
bekannten Ölabscheider mit Rücklaufsperrventil
sind derart ausgebildet, dass die Führung für
den Schwimmkörper und damit auch der Schwimmkörper
und der Dichtsitz des Rücklaufsperrventils an dem Filterelement
befestigt ist bzw. in das Filterelement integriert ist. Das Rücklaufsperrventil ist
dabei also Teil des Filterelements, was nachteilig beim Wechseln
des Filterelements ist, weil dann das Rücklaufsperrventil
mit ausgetauscht wird, oder Nachteile hinsichtlich der genauen und
zuverlässigen Funktion des Rücklaufsperrventils,
beispielsweise bei Vibrations- oder Schockbelastung, hat.
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Aus
der
WO 2001/090540
A2 ist ein derartiger Ölabscheider mit Rücklaufsperrventil
bekannt, wobei das Rücklaufsperrventil ein Schwimmerelement
aufweist, das mit dem Ölstand im System steigen und fallen
und sich in eine geschlossene Position bewegen kann, um zu verhindern,
das Öl austritt, wenn das Öl einen vorher festgelegten
Stand überschreitet. Dabei ist die Führung des
Rücklaufsperrventils als Teil der Endscheibe des Filterelements oder
als Teil des Gehäuses des Filterelements ausgebildet und
darin integriert.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik besteht die der Erfindung zugrundeliegende
Aufgabe darin, einen verbesserten Flüssigkeitsabscheider
mit Rücklaufsperrventil, insbesondere zum Reinigen von Kurbelgehäusegasen,
zu schaffen, der ein sicheres Verschließen der Reingasseite
des Flüssigkeitsabscheiders ermöglicht und kostengünstig
ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Flüssigkeitsabscheider
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen und
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen
Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung mit zugehörigen
Zeichnungen.
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Offenbarung der Erfindung
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Ein
erfindungsgemäßer Flüssigkeitsabscheider
zum Abscheiden flüssiger und/oder fester Bestandteile aus
einem Gasstrom, insbesondere Ölabscheider zum Reinigen
von Kurbelgehäusegasen, umfassend ein Gehäuse
mit einem Einlass für zu reinigendes Gas, einem Auslass
für gereinigtes Gas, einem Deckel zum Verschließen
des Flüssigkeitsabscheiders und einem in das Gehäuse
eingesetzten Filterelement mit einem Filtermedium zum Reinigen des
Gases, und ein in dem Gehäuse angeordnetes Rücklaufsperrventil
zum Verschließen des Auslasses im Falle eines hohen Differenzdruckes
zwischen Einlass und Auslass, im Falle des Eindringens von Flüssigkeit
in das Gehäuse oder im Falle des Umfallens des Flüssigkeitsabscheiders,
wobei das Rücklaufsperrventil einen Schwimmkörper,
eine Führung für den Schwimmkörper und
einen Dichtsitz umfasst und der Schwimmkörper derart ausgebildet
ist, dass er sich durch Aufschwimmen in einer Flüssigkeit
so bewegen kann, dass durch das Aufschwimmen des Schwimmkörpers
der Dichtsitz und damit der Auslass des Flüssigkeitsabscheiders
geschlossen wird, weist also die Besonderheit auf, dass der Schwimmkörper, die
Führung und der Dichtsitz des Rücklaufsperrventils
an dem Deckel des Flüssigkeitsabscheiders befestigt sind.
Ein solcher Öl abscheider hat den Vorteil, dass das Filterelement
ausgetauscht werden kann, ohne dass dabei das Rücklaufsperrventil
entsorgt wird. Das Rücklaufsperrventil kann also beim Austausch
des Filterelements weiter verwendet werden.
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Vereinfacht
ausgedrückt besteht ein wesentlicher Unterschied zum Stand
der Technik darin, dass das Rücklaufsperrventil nicht zwingender
Bestandteil des Filterelements ist, sondern als optionale Komponente
eines Standardkurbelgehäuse-Entlüftungssystems
im Gehäusedeckel des Flüssigabscheiders integriert
werden kann. Damit kann ein im Übrigen baugleicher Ölabscheider
sowohl mit als auch ohne Rücklaufsperrventil verwendet
und in einfacher Weise umgerüstet werden. Ferner reduzieren
sich die Kosten für den Wechsel des Filterelements, da
hierbei kein neues Rücklaufsperrventil verwendet werden
muss, da es in den Gehäusedeckel integriert ist. Wenn das
Rücklaufsperrventil nicht wie im Stand der Technik als
Teil des Filterelements ausgebildet wird und beim Wechsel des Filterelements
mit entsorgt wird, sondern erfindungsgemäß in
den Gehäusedeckel integriert und als Lebensdauerbauteil
ausgeführt wird, ergibt sich ein Kostenvorteil.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die darin beschriebenen Besonderheiten können einzeln oder
in Kombination miteinander eingesetzt werden, um bevorzugte Ausgestaltungen
der Erfindung zu schaffen. Es zeigen:
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1 einen
perspektivischen Schnitt eines erfindungsgemäßen Ölabscheider
mit Rücklaufsperrventil,
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2 einen
perspektivischen Schnitt des Deckels mit Rücklaufsperrventil
in einer Detailansicht des Rücklaufsperrventils von 1,
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3 eine
Abwandlung zu 1 mit einem Rücklaufsperrventil
mit Schwerkörper,
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4 einen
Längsschnitt des Rücklaufsperrventils von 1,
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5 eine
Abwandlung zu 4 mit einem Rücklaufsperrventil
mit Schwerkörper und
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6 eine
Einzelheit zu 5.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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Die 1 zeigt
einen erfindungsgemäßen Flüssigkeitsabscheider 1 in
Form eines Ölabscheiders, der als Teil einer Entlüftungseinrichtung
zum Reinigen von Entlüftungsgasen aus einem Kurbelgehäuse
einer Brennkraftmaschine eingesetzt wird und in dem Entlüftungsgase
aus dem Kurbelgehäuse von mitgeführten Ölbestandteilen
gereinigt werden.
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Der
erfindungsgemäße Flüssigkeitsabscheider 1 weist
in bekannter Weise ein Gehäuse 2 auf, das durch
einen Deckel 3 verschlossen werden kann. Entsprechende
Anschlüsse ermöglichen die Durchleitung des zu
reinigenden Gases und die Ableitung der abgeschiedenen Flüssigkeit.
In dem Flüssigkeitsabscheider 1 kommt ein Filterelement 4 bzw.
eine austauschbare Abscheidepatrone zum Einsatz, die ein Filtermedium 5 bzw.
ein Abscheidemittel zum Abscheiden der Flüssigkeit und
ein Stützmittel zur Gewährleistung der Formstabilität
aufweist.
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Der
Flüssigkeits- bzw. Ölabscheider 1 weist ein
im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse 2 auf, in das
ein Deckel 3 unter Verwendung eines O-Rings 6 eingesetzt
ist, der auch Bestandteil des Filterelementes sein kann. Zum Austauschen
des Filterelements 4 kann der Deckel 3 geöffnet
und wieder verschlossen werden. Das Gehäuse 2 umfasst
einen Einlass 7 für Entlüftungsgas, einen
Auslass 8 für gereinigtes Gas und einen Ablass 9 für
das aus dem Entlüftungsgas abgeschiedene Öl. Das
aus dem Entlüftungsgas abgeschiedene Öl kann gesammelt
und entsorgt oder auch in den Motor rückgeführt
werden. Das aus dem Auslass 8 austretende gereinigte Gas
wird dem Motor zur Verbrennung zugeführt.
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Der
Druckregler 13 ist ein optionaler Bestandteil des Ölabscheiders 1.
Wenn das gereinigte Entlüftungsgas der Rohseite des Luftfilters
zugeführt wird, wird in der Regel kein Druckregler 13 verwendet.
Ein Druckregler 13 wird bevorzugt dann eingesetzt, wenn
das gereinigte Entlüftungsgas der Reinseite des Luftfilters,
d. h. der Einlassseite des Motors bzw. eines vorgeschalteten Turboladers
zugeführt wird.
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Der Ölabscheider 1 umfasst
als Filtereinrichtung in dem Gehäuse 2 ein Filterelement 4 mit
einem Filtermedium 5. Das Filtermedium 5 wird
radial von außen von der Filterrohseite 10 nach
innen zu der Filterreinseite 11 von dem Entlüftungsgas
durchströmt; hierbei wird das Entlüftungsgas gefiltert.
Anschließend wird das gereinigte Gas axial in den Auslass 8 geleitet, über
den das gereinigte Entlüftungsgas aus dem Gehäuse 2 des Ölabscheiders 1 abgeleitet
und insbesondere in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine eingeleitet
wird.
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Der
Einlass 7 dient zum Heranführen der unter Druck
stehenden Entlüftungsgase aus der Kurbelgehäuseentlüftung
auf der Anströmseite des Ölabscheiders 1. Über
den Auslass 8 auf der Abströmseite des Ölabscheiders 1 wird
das gereinigte Entlüftungsgas aus dem Gehäuse 2 des Ölabscheiders 1 abgeleitet
und insbesondere in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine eingeleitet
wird. Das Überdruckventil 12 öffnet bei
blockiertem oder verschmutztem Filterelement 4, um einen
zu hohen Kurbelgehäusedruck zu vermeiden.
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Der
Auslass 8 ist mit einem Druckregler 13 versehen.
Dieser ist bei Verwendung des Flüssigkeitsabscheiders 1 als Ölabscheider
für Kurbelgehäusegase zweckmäßig,
wenn diese dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine zugeführt
werden. Wird der in diesem Bereich vorherrschende Unterdruck zu groß,
schließt das Ventil und verhindert dadurch einen zu großen
Unterdruck im Kurbelgehäuse.
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In
dem Ölabscheider 1 kommt ein als austauschbare
Abscheidepatrone ausgebildetes Filterelement 4 zum Einsatz.
Die Abscheidepatrone wird mittels O-Ringen 6, 14 derart
dichtend in das Gehäuse 2 eingesetzt, dass eine
Abdichtung zwischen Roh- und Reinseite, d. h. zwischen ölhaltiger
und nahezu ölfreier Luft, erfolgt, so dass der zu reinigende
Gasstrom durch einen Abscheidebereich des Filtermediums 5 der
Abscheidepatrone fließen muss. Die abgeschiedene Flüssigkeit
kann durch einen Ablass 9 das Gehäuse 2 verlassen.
Die Abscheidepatrone kann ausgewechselt werden, wenn im Gasstrom
befindliche Verschmutzungen das Abscheidematerial, also das Filtermedium 5 der
Patrone zugesetzt haben und somit der durch die Patrone erzeugte
Druckverlust zu stark ansteigt. Die Abscheidepatrone kann einen
zylinder- oder topfförmigen Stützkörper
als Träger umfassen, um den das Abscheidematerial (das
Filtermedium 5) gewickelt ist. Das Filtermedium 5 kann eine
Lage oder mehrere Lagen, die auch unterschiedliche Abscheidegrade
haben können, aufweisen.
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Das
Filterelement 4 ist beispielsweise ein Feinfilter mit einem
Vliesfilter bzw. Faservliesfilter, beispielsweise mit einem Vlieswickel
aus Metall und/oder einem anderen natürlichen oder synthetischen
Filtermaterial, z. B. einem Polyestervlies. Das Filtermedium 5 hat
in erster Linie die Aufgabe der Abscheidung einer Flüssigphase
aus der Gasphase. Als Filtermedium 5 können alle
bekannten Abscheidestoffe zur Verwendung kommen. Besonders geeignet sind
Materialien, die sich um den Stützkörper, der
bevorzugt rohrförmig ausgebildet ist, wickeln lassen. Neben
vliesförmigen Filtermedien 5 kann das Filtermedium 5 insbesondere
aus einer Garnwick lung bestehen. Der Vlieswickel ist beispielsweise
auf einen gasdurchlässigen Stützkörper
mit Durchgängen aufgewickelt.
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Das
Austauschen eines verbrauchten Filtermediums 5 erfolgt
vorzugsweise derart, dass das gesamte Filterelement 4,
das bevorzugt als austauschbare Abscheidepatrone ausgebildet ist,
ausgetauscht wird.
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Der Ölabscheider 1 von 1 umfasst
ein Rücklaufsperrventil 15 zum Verschließen
des Auslasses 8, im Falle des Eindringens von Flüssigkeit
in das Gehäuse 2 aus dem Ölrücklauf 9,
z. B. im Falle des Umfallens des Flüssigkeitsabscheiders 1.
Hierzu umfasst das Rücklaufsperrventil 15 einen
Schwimmkörper 16, eine Führung 17 und
einen Dichtsitz 18. In 1 ist das
Rücklaufsperrventil 15 im normalen Betriebszustand,
d. h. bei geöffnetem Rücklaufsperrventil 15 dargestellt.
Der Schwimmkörper 16 ist derart ausgebildet, dass
er sich durch Aufschwimmen in einer Flüssigkeit so bewegen
kann, dass durch das Aufschwimmen des Schwimmkörpers 16 der
Dichtsitz 18 und damit der Auslass 8 des Flüssigkeitsabscheiders 1 geschlossen
wird. Eine solche Situation kann sich beispielsweise im Falle des
Eindringens von Flüssigkeit in das Gehäuse 2 oder
beim Umfallen des Motors ergeben, wobei Öl durch den Einlass 7 oder
den Ablass 9 in das Gehäuse 2 des Ölabscheiders 1 gelangen
kann.
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Die
Führung 17 und damit der Schwimmkörper 16 und
der Dichtsitz 18 des Rücklaufsperrventils 15 sind
an dem Deckel 3, der zum Verschließen des Gehäuses 2 des
Flüssigkeitsabscheiders 1 dient und den Auslass 8 trägt,
befestigt. Das Rücklaufsperrventil 15 ist auf
der Reinseite 11 des Filterelements 4 angeordnet.
Man erkennt auch, dass das Rücklaufsperrventil 15 derart
in dem Flüssigkeitsabscheider 1 angeordnet ist,
dass es in das in den Flüssigkeitsabscheider 1 eingesetzte
Filterelement 4 hineinragt. Dadurch wird eine sehr kompakte
Bauweise des Flüssigkeitsabscheiders 1 erzielt.
In 1 ragt das Rücklaufsperrventil 15 auf
der Reinseite 11 des Filterelements 4 in das Filterelement 4 hinein.
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Die
in 1 dargestellte Ausführungsform des Ölabscheiders 1 umfasst
ein Druckregelventil 13, das im Bereich des Deckels 3 des
Flüssigkeitsabscheiders 1 angeordnet ist. Das
Druckregelventil 13 ist an dem Deckel 3 befestigt
und der Schwimmkörper 16, die Führung 17 und
der Dichtsitz 18 des Rücklaufsperrventils 15 sind
an dem Druckregelventil 13 befestigt. Bevorzugt ist das
Rücklaufsperrventil 15 auf der Einlassseite des
Druckregelventils 13 angeordnet. Das hat den Vorteil, dass
nur der geregelte Absaugunterdruck auf den Schwimmkörper 16 wirkt und
somit das Rücklaufsperrventil 15 weniger anfällig gegen
ungewolltes Schließen unter Vibrations- und Schockbelastung
ist.
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In 2 ist
der Deckel 3 des Ölabscheiders 1 von 1 mit
integriertem Druckregelventil 13 und Rücklaufsperrventil 15 dargestellt.
Die Gehäusedeckeleinheit umfasst auch den Auslass 8.
In der dargestellten Position befindet sich das Rücklaufsperrventil 15 im
geschlossenen Ventilzustand. Der Schwimmkörper 16 ist
als Hohlkugel und der Dichtsitz 18 als Kugeldichtsitz für
die Hohlkugel ausgebildet. Die Führung 17 für
den Schwimmkörper 16 ist eine Linearführung,
entlang der sich der Schwimmkörper 16 geradlinig
bewegen kann, und ist in dem Ausführungsbeispiel als Führungskäfig
ausgebildet, wobei der Schwimmkörper 16 innerhalb
des Führungskäfigs angeordnet ist und sich in
dem Führungskäfig auf und ab bewegen kann.
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Die
Führung 17 kann auf verschiedene Weise mit dem
Deckel 3 oder mit einem an dem Deckel 3 befestigten
Druckregelventil 13 verbunden sein. Eine vorteilhafte feste
und dauerhafte Verbindung kann beispielsweise durch eine Schweißverbindung oder
durch Kleben erfolgen. Eine universelle, vielseitig modifizierbare
Ausführungsform, bei der das Rücklaufsperrventil 15 nach
Bedarf eingesetzt werden kann, ergibt sich, wenn die Führung 17 durch eine
Schnappverbindung 19 mit dem Deckel 3 oder mit
einem an den Deckel 3 befestigten Druckregelventil 13 verbunden
ist. Hier kann das Rücklaufsperrventil 15 bei
Bedarf durch Klipsen befestigt oder durch Lösen der Schnappverbindung 19 entfernt oder
ausgewechselt werden.
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Die 3 zeigt
eine Abwandlung zu 2, wobei das Rücklaufsperrventil 15 zusätzlich
zu dem Schwimmkörper 16 einen Schwerkörper 20 aufweist, der
derart ausgebildet ist, dass er beim Umfallen des Flüssigkeitsabscheiders 1 durch
die Schwerkraft verschoben wird und dabei das Schließen
des Rücklaufsperrventils 15 bewirkt. Diese Funktion
lässt sich durch eine entsprechende Masse, Formgebung,
Anordnung und Verschiebbarkeit des Schwerkörpers 20 realisieren.
Prinzipiell kann vorgesehen sein, dass das Rücklaufsperrventil 15 einen
zu dem Schwerkörper 20 gehörenden separaten
Dichtsitz aufweist. Bevorzugt ist die in 3 dargestellte
Ausführungsform, in der der Schwerkörper 20 derart
ausgebildet ist, dass er beim Umfallen des Flüssigkeitsabscheiders 1 auf
den Schwimmkörper 16 einwirkt und dadurch das
Schließen des Rücklaufsperrventils 15 mittels
des Dichtsitzes 18 des Schwimmkörpers 16 bewirkt.
Hierzu ist der Schwerkörper 20 bevorzugt als massiver
Körper ausgebildet, beispielsweise als massive Kugel. Im
normalen Betriebszustand, d. h. bei geöffnetem Rücklaufsperrventil 15,
ist der Schwerkörper 20 unter dem Schwimmkörper 16,
der hier als Hohlkugel ausgebildet ist, angeordnet. Die Führung
des Schwimmkörpers 16, die als Führungskäfig
ausgebildet ist, in dem der Schwimmkörper 16 angeordnet
ist, dient gleichzeitig als Führungskäfig für
den darin angeordneten Schwerkörper 20. Die obere
Kugel, der Schwimmkörper 16, ist eine Hohlkugel,
die in Öl aufschwimmt. Sie schließt das Rücklaufsperrventil 15,
wenn flüssiges Öl das Gehäuse 2 des Ölabscheiders 1 flutet.
Die Masse der unteren Kugel, des Schwerkörpers 20,
ist so gewählt, dass sie im Falle eines umkippenden Motors
das Rücklaufsperrventil 15 schließt,
wobei der Schwerkörper 20 den Schwimmkörper 16 nach
unten drückt und dabei den Dichtsitz 18 mit dem
Schwimmkörper 16 gegen die Auftriebskraft des
Schwimmkörpers 16 in dem Öl schließt.
Auf diese Weise ist gewährleistet, dass das Rücklaufsperrventil 15 sowohl
beim Eindringen von Öl in das Gehäuse 2 durch
das Aufschwimmen des Schwimmkörpers 16 schließt,
auch wenn der Motor nicht umfällt, als auch das Rücklaufsperrventil 15 durch
den Schwerkörper 20 geschlossen wird, wenn dabei
der Motor umfällt.
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Am
unteren Ende der Führung 17 befindet sich eine
Kugelauflage 21 für den Schwimmkörper 16 bzw.
den Schwerkörper 20. Sie besteht beispielsweise
aus einem elastischen Kunststoff (Elastomer) und dient zum Dämpfen
der unteren Auflage des Schwimmkörpers 16 bzw.
des Schwerkörpers 20, um Geräuschentwicklungen
durch Vibrationen zu reduzieren.
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Ferner
kann der Flüssigkeitsabscheider 1 bzw. Ölabscheider
weitere übliche Bestandteile umfassen, beispielsweise eine
zwei- oder mehrstufige Filtereinrichtung in dem Gehäuse 2,
beispielsweise mit einer Grob- und einer Feinfilterstufe, oder einen Ölsumpf.
Es kann auch eine Labyrinthabscheideeinheit vorgesehen sein, die
aus in den Strömungsweg des Entlüftungsgases einragenden
Strömungsrippen besteht, die Strömungshindernisse
bilden, die von dem Entlüftungsgas umströmt werden.
An den Strömungsrippen werden die Öltröpfchen
aus dem Entlüftungsgas abgeschieden und anschließend über eine
Abströmöffnung aus dem Gehäuse abgeleitet oder
durch eine nachgeordnete Feinfiltereinheit geleitet.
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Die 4 zeigt
einen Längsschnitt des Rücklaufsperrventils 15 von 1.
In 5 ist in einer Abwandlung von 4 ein
Rücklaufsperrventil 15 mit einem Schwerkörper 20 dargestellt.
Die 6 zeigt eine Einzelheit zu 5.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 2001/090540
A2 [0010]