Eine derartige Entlüftungsvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 198 03 872 AI bekannt und weist einen Zentrifugal- Ölabscheider auf, der einen Gemischeinlass für ein Öl-Luft- Gemisch und einen Luftauslass für Reinluft sowie einen Ölauslass für Öl aufweist.

Der bei der bekannten Entlüftungsvorrichtung verwendete Zen- trifugal-Ölabscheider besitzt ein rotierend angetriebenes Gehäuse, das einen Ausströmtrichter aufweist, der koaxial zur Rotationsachse des Gehäuses orientiert ist und der den Luftauslass koaxial zur Drehachse bildet. Radial zwischen diesem Ausströmtrichter und einer außen liegenden Gehäuse- wand ist der Gemischeinlass im Wesentlichen ringförmig aus- gebildet. In diesen Gemischeinlass ragen Schikanen ein und erzwingen dadurch eine mehrfache Umlenkung der Strömung des Öl-Luft-Gemisches. Durch diese Umlenkungen kann sich das Öl an den Schikanen abscheiden. Durch die Zentrifugalkräfte wird das Öl zu den Außenwänden des rotierenden Gehäuses transportiert. In diesen Außenwänden sind an geeigneten Stellen mehrere Ölauslassbohrungen vorgesehen, durch die das abgeschiedene Öl aus dem Gehäuse austreten kann. Die vom Öl gereinigte Reinluft tritt durch den Luftauslass aus dem In- neren des Gehäuses aus.

Üblicherweise wird die aus dem Zetrifugal-Ölabscheider aus- tretende Reinluft dem Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine zugeleitet. Dementsprechend besteht der Wunsch, dfass die Reinluft möglichst wenig Ölrückstände enthält. Einerseits kann dadurch der Ölverbrauch der Brennkraftmaschine gesenkt werden, andererseits lässt sich dadurch das Emissionsverhal- ten der Brennkraftmaschine verbessern. Für moderne Kraft- stoff-Einspritzanlagen, die mit hochsensiblen Sensoren und Ventilen arbeiten, ist ein besonders hoher Reinheitsgrad für die Reinluft erwünscht, um Beschädigungen der empfindlichen Bauteile sowie Meßwertbeeinflussungen zu vermeiden.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Entlüftungsvorrichtung der eingangs genannten Art eine Ausführungsform anzugeben, die eine besonders hochwer- tige Ölabscheidung ermöglicht.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine Entlüftungs- vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Zen- trifugål-Ölabscheider als Tellerseparator auszubilden. Es hat sich gezeigt, dass mit Hilfe eines Tellerseparators eine besonders hochwertige Ölabscheidung erzielt werden kann, so dass die aus dem Tellerseparator austretende Reinluft keine oder nur noch sehr geringe Öl-oder Ölnebel-Anteile enthält.

Vorzugsweise kann der Tellerseparator einen als Gehäuse aus- gebildeten Stator aufweisen, in dem ein Rotor untergebracht ist, der mehrere Teller aufweist, die entlang der Rotorachse parallel zueinander und koaxial zur Rotorachse angeordnet sind. Jeweils zwischen zwei benachbarten Tellern ist dann ein Spalt ausgebildet, der einen im Inneren des Rotors aus- gebildeten Ringraum mit einem Raum verbindet, der im Inneren des Gehäuses den Rotor umgibt. Durch die Auswahl der Telle- ranzahl, der Spaltlänge und der Spaltbreite kann für einen vorgegebenen Volumenstrom und einen vorgegebenen Drucker- lust die gewünschte Reinigungswirkung erzielt werden. Es ist klar, dass die Reinigungswirkung außerdem von der Drehzahl des Rotors abhängt.

Bei einer Weiterbildung können die Teller einen Tellerblock bilden, bei dem benachbarte Teller aneinander befestigt sind, wobei dieser Tellerblock über seine axialen Enden mit einer zentralen Rotorwelle des Rotors drehfest verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform bildet der Tellerblock eine einteilige Baugruppe, die als solche an der Rotorwelle befe- stigt wird. Dementsprechend sind zumindest die Teller, die zwischen den axial äußeren Tellern angeordnet sind, nicht direkt mit der Rotorwelle verbunden. Die Anbindung des Tel- lerblocks an die Rotorwelle erfolgt dann über die beiden axial außen liegenden Teller. Durch diese Bauweise lässt sich die Herstellung des Tellerseparators vereinfachen, da mit der Befestigung des Tellerblocks an der Rotorwelle sämt- liche Teller rotorfest montiert sind.

Bei einer Weiterbildung können wenigstens zwei benachbarte Teller einen Tellerstapel bilden, der einteilig hergestellt ist. Ein derartiger Tellerstapel kann beispielsweise durch ein Spritzgussverfahren hergestellt werden. Durch die ein- teilige Herstellung dieser Tellerstapel sind die zugehörigen Teller bereits miteinander fest verbunden, wodurch zusätzli- che Befestigungsschritte entfallen können.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann ein Tellerblock durch mindestens einen Tellerstapel gebildet sein. Da die Teller bei einem Tellerstapel nicht aneinander befestigt werden müssen, vereinfacht sich die Herstellung des Tellerblocks. Ein weiterer wichtiger Vorteil dieser Aus- führungsform ergibt sich dann, wenn mehrere Tellerstapel den jeweiligen Tellerblock bilden, da dann besonders einfach die Tellerzahl im Tellerblock variiert werden kann. Beispiels- weise umfasst ein Tellerstapel stets fünf Teller. Ein Tel- lerblock soll bei einer ersten Variante 15 Teller und bei einer zweiten Variante 20 Teller besitzen. Die Tellerzahl hängt beispielsweise vom zu reinigenden Volumenstrom ab. Zur Herstellung der ersten Variante werden somit drei Tellersta- pel miteinander verbunden. Zur Ausbildung der zweiten Vari- ante werden dementsprechend vier Tellerstapel miteinander verbunden. Der Mehraufwand zur Ausbildung von zwei verschie- denen Varianten ist dabei minimal.

Um die Herstellung des Tellerseparators weiter zu vereinfa- chen, wird vorgeschlagen, in Richtung der Rotorachse zwi- schen benachbarten Tellern Distanzelemente anzuordnen, die den jeweiligen Spalt erzeugen. Zum Aufbau des Tellerblocks können somit Teller und Distanzelemente aufeinander gesta- pelt werden und in einem Arbeitsgang miteinander verbunden werden, beispielsweise durch ein Schweißverfahren.

Eine weitere Vereinfachung ergibt sich dann, wenn die Di- stanzelemente einteilig mit den jeweiligen Tellern herge- stellt sind.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird außerdem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15 ge- löst. Durch diese Vorgehensweise ist der Wirkungsgrad des jeweiligen Tellerseparators durch die Telleranzahl an den vom Öl zu reinigenden Volumenstrom adaptiert.

Außerdem wird das'der Erfindung zugrunde liegende Problem durch eine Verwendung gemäß Anspruch 17 gelöst.

Weitere wichtige Vorteile und Merkmale der vorliegenden Er- findung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeich- nungen und der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Be- schreibung näher erläutert.

Die einzige''Fig. l zeigt einen Längsschnitt durch einen Tel- lerseparator einer erfindungsgemäßen Entlüftungsvorrichtung.

Entsprechend Fig. 1 weist eine im Übrigen nicht dargestellte Entlüftungsvorrichtung einen Tellerseparator 1 auf, der ei- nen Stator 2 und einen Rotor 3 besitzt. Der Stator 2 kann beispielsweise an einem Kurbelgehäuse einer Brennkraftma- schine befestigt sein. Im Unterschied dazu ist der Rotor 3 im Stator 2 drehbar angeordnet, wobei der Stator 2 bei der hier dargestellten speziellen Ausführungsform entsprechende Radiallager 4 und 5 besitzt, mit denen eine Rotorwelle 6 des Rotors 3 am Stator 2 drehbar gelagert ist.

Der Stator 2 bildet ein Gehäuse 7, in dem der Rotor 3 ange- ordnet ist. Im Inneren des Gehäuses 7 ist außerdem ein Raum 8 ausgebildet, der den Rotor 3 umgibt. Der Rotor 3 weist mehrere Teller 9 auf, die entlang einer Rotorachse 19 parallel zueinander und koaxial zur Rotorachse 19 angeordnet sind. Dabei ist jeweils zwischen zwei benach- barten Tellern 9 ein Spalt 10 ausgebildet. Jeder dieser Spalte 10 verbindet den bezüglich der Teller 9 radial außen liegenden Raum 8 mit einem bezüglich der Teller 9 radial in- nen liegenden Ringraum 11, der im Inneren des Rotors 3 aus- gebildet ist und sich koaxial zur Rotorwelle 6 erstreckt. Dieser Ringraum 11 ist mit einem ersten Anschluss 12 verbun- den, während der Raum 8 mit einem zweiten Anschluss 13 und mit einem dritten Anschluss 14 verbunden ist.

Bei der hier dargestellten speziellen Ausführungsform mündet der Ringraum 11 direkt an der Niederdruckseite eines Ver- dichters 15, der hier als Radialverdichter ausgebildet ist. Ein Verdichterrad 16 des Verdichters 15 ist direkt an der Rotorwelle 6 des Tellerseparators 1 drehfest fixiert. Von der radial innen liegenden Niederdruckseite des Verdichter- rads 16 wird die dort vom Ringraum 11 bereitgestellte Luft innerhalb des Verdichterrads 16 radial nach außen befördert, wo sie in einen Druckraum 17 des Verdichters 15 gelangt.

Dieser Druckraum 17 ist nun mit dem ersten Anschluss 12 ver- bunden. Der Verdichter 15 dient einerseits dazu, den Druck- verlust, der bei der Durchströmung des Tellerseparators 1 zwangsläufig auftritt, im Wesentlichen auszugleichen. Ande- rerseits kann der Verdichter 15 auch so dimensioniert wer- den, dass er einen Druckanstieg zwischen dem zweiten An- schluss 13 und dem ersten Anschluss 12, also über der Sepa- rator-Verdichter-Einheit, erzeugt. Bei der hier dargestellten Ausführungsform dient der erste Anschluss 12 als Luftaustritt für die vom Öl gereinigte Reinluft, während der zweite Anschluss 13 als Gemischeinlass für das ungereinigte Öl-LuSt-Gemisch dient. Der dritte An- schluss 14 bildet einen Ölauslass, durch den das abgeschie- dene bzw. separierte Öl aus dem Raum 8 abgeführt werden kann. Es ist klar, dass bei einer anderen Ausführungsform, die beispielsweise nicht mit dem Verdichter 15 ausgestattet ist, die Strömungsrichtung des Tellerseparators 1 auch umge- kehrt sein kann, so dass der erste Anschluss 12 als Gemi- scheinlass-und der zweite Anschluss 13 als Luftauslass dient. Während in der hier dargestellten Ausführungsform der zweite Anschluss 13 achsparallel zur Rotorachse 19 ausge- richtet ist, kann dieser zweite Anschluss 13 bei einer ande- ren Ausführungsform auch geneigt oder quer zur Rotorachse 19, insbesondere radial zur Rotorachse 19 oder tangential zum Gehäuse 7 angeordnet sein.

Zwischen benachbarten Tellern 9 sind Distanzelemente 18 an- geordnet, von denen zur Wahrung der Übersichtlichkeit in Fig. 1 jedoch nur einige symbolisch eingezeichnet sind. Die- se Distanzelemente 18 sind beispielsweise punkt-oder kugel- förmig oder in Form von Stegen ausgebildet. Durch die Di- stanzelemente 18 werden die benachbarten Teller 9 in Rich- tung der Rotorachse 19 auf Abstand gehalten, wodurch die Spalte 10 definiert werden können. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind diese Distanzelemente 18 einteilig mit den Tellern 9 hergestellt. Beispielsweise weist jeder Teller 9 auf einer dem Raum 8 zugewandten Oberseite mehrere derar- tige Distanzelemente 18 auf, die sich im zusammengebauten Zustand an der dem Ringraum 11 zugewandten Unterseite des benachbarten Tellers 9 abstützen.

Bei der hier gezeigten Ausführungsform sind die Teller 9 mit der Gestalt einer kegelstumpfförmigen Hülse ausgebildet, so dass die Mantellinie der Teller 9 geneigt gegenüber der Ro- torachse 19 verläuft. Im speziellen Beispiel schließen die Mantellinien der Teller 9 mit der Rotorachse 19 einen Winkel von etwa 45° ein. Es ist klar, dass auch andere Winkel bis 90° möglich'sind.

Die im Ringraum 11 dargestellten horizontalen Linien zeigen die radial innen liegenden Innenkanten der Teller 9 sowie die radial innen liegenden Mündungen der Spalte 10.

Die aufeinander gestapelten Teller 9 sind axial zwischen zwei Halteelemente 21 und 22 fixiert, deren mit den Tellern 9 zusammenwirkende Kontur komplementär zu den jeweils axial außen liegenden Tellern 9 geformt sind. Auf diese Weise ist auch zwischen den Halteelementen 21,22 und dem sich darin abstützenden Teller 9 jeweils ein Spalt 10 ausgebildet. In entsprechender Weise können auch in diesen, axial außen lie- genden Spalten 10 Distanzelemente 18 angeordnet sein. Die Halteelemente 21 und 22 sind drehfest an der Rotorwelle 6- fixiert. Durch die Formgebung der Halteelemente 21 und 22 sowie durch die Form der Teller 9 können sämtliche Teller 9 durch eine entsprechende axiale Verspannung zwischen den Halteelementen 21,22 drehfest an der Rotorwelle 6 fixiert werden, ohne dass weitere Befestigungsmaßnahmen zwischen den Tellern 9 und der Rotorwelle 6 erforderlich sind.

Die benachbarten Teller 9 sind jeweils aneinander befestigt, wodurch sämtliche Teller 9 zu einem einheitlichen Teller- block 20 zusammengefasst sind. Die Verbindung zwischen den Tellern 9 kann beispielsweise über die Distanzelemente 18 erfolgen, die z. B. an den jeweils angrenzenden Teller 9 an- geschweißt sind. Ebenso ist es möglich, dass die Teller 9 durch spezielle Verbindungsstege oder andere Verbindungsele- mente aneinander befestigt sind, die hier jedoch nicht dar- gestellt sind.

Der so gebildete einheitliche Tellerblock 20 kann dann be- sonders einfach an der Rotorwelle 6 montiert werden, wobei die Fixierung dieses Tellerblocks 20 ebenfalls über die Hal- teelemente 21, 22 erfolgt.

Von besonderer Bedeutung ist hierbei, dass keiner der Teller 9 direkt an der Rotorwelle 6 befestigt ist, sondern dass die Fixierung der Teller 9 über die Halteelemente 21,22 er- folgt. Dabei können die axial außen liegenden Teller 9 am jeweiligen Halteelement 21 bzw. 22, z. B. durch Verschweißen oder Verkleben, befestigt sein. Ebenso ist eine Ausführungs- form möglich, bei der eine axiale Verspannung ausreicht, die Teller 9 bzw. den Tellerblock 20 drehfest an der Rotorwelle 6 zu sichern. Des weiteren ist auch eine Ausgestaltung mög- lich, bei der jeder Teller 9 separat an der Rotorwelle 6 be- festigt ist, z. B. ist jeder Teller 9 formschlüssig auf die Rotorwelle 6 aufgesteckt.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform können mehre- re Teller 9 einteilig oder einstückig hergestellt sein, was insbesondere mit Hilfe eines Kunststoff-Spritzgussverfahrens realisierbar ist'. Die gemeinsam in einem Körper hergestell- ten Teller 9 werden im Folgenden als"Tellerstapel"bezeich- net. Beispielsweise ist es möglich, sämtliche Teller 9 durch ein einstückiges Spritzgussteil herzustellen, so dass der Tellerblock 20 einen einstückig hergestellten Tellerstapel bildet. Bevorzugt werden jedoch Ausführungsformen, bei denen der Tellerblock 20 aus mehreren Tellerstapeln aufgebaut ist. In Fig. 1 ist ein solcher Tellerstapel mit einer geschweif- ten Klammer gekennzeichnet und mit 23 bezeichnet. Dieser Tellerstapel 23 umfasst beispielsweise drei Teller 9, die integral in einem Stück ausgebildet sind.

Bei der Verwendung derartiger Tellerstapel 23 vereinfacht sich die Herstellung des Tellerseparators 1, wenn für den Tellerseparator 1 verschiedene Varianten zur Verfügung ge- stellt werden sollen. Vorzugsweise wird zur Herstellung ei- nes solchen Tellerseparators 1 wie folgt vorgegangen : Der jeweilige Anwendungsfall des Tellerseparators 1 bzw. der damit ausgestatteten Entlüftungsvorrichtung gibt einen Volu- menstrom vor, der von Öl zu reinigen ist. In Abhängigkeit dieses Volumenstroms wird die Anzahl der Teller 9 bestimmt, mit denen der Tellerseparator 1 ausgestattet sein muss, um den gewünschten Reinheitsgrad erzielen zu können. Danach kann der Tellerblock 20 aufgebaut bzw. zusammengebaut wer- den. Um diesen Aufbau des Tellerblocks 20 zu vereinfachen, sind die Tellerstapel 23 vorgefertigt, von denen beispiels- weise auch Varianten mit unterschiedlicher Tellerzahl vor- handen sein können. Je nach Ausführungsform. werden dann die einzelnen Teller'9 bzw. die einzelnen Tellerstapel 23 mit- einander verbunden, um eine einfach manipulierbare Einheit, nämlich den Tellerblock 20, auszubilden. Schließlich werden die Teller 9 bzw. der Tellerblock 20 zwischen den Halteele- menten 21 und 22 an der Rotorwelle 6 fixiert, wobei zusätz- liche Befestigungsmaßnahmen zur Anbindung des Tellerblocks 20 an den Halteelementen 21,22 vorgesehen sein können.

Der Tellerseparator 1 wird über seine Rotorwelle 6 angetrie- ben, wobei grundsätzlich jeder beliebige Antrieb für die Ro- torwelle 6 geeignet sein kann. Beispielsweise kann die Ro- torwelle 6 mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, deren Kurbelgehäuse entlüftet werden soll, gekoppelt sein. Ebenso ist es möglich, die Rotorwelle 6 mit einer Ölzentrifuge oder mit einem Elektromotor zu koppeln.