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Patent Searching and Data


Title:
SEPARATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/031180
Kind Code:
A1
Abstract:
The description relates to a device for separating impurities from the lubricating oil of an internal combustion engine, in which the device (1) has at least one filter insert (2), a centrifuge operable by the flow of lubricating oil and at least one discharge channel (5) for cleaned oil, in which the filter insert (2) and the centrifuge operable by the flow of oil are in separate housings linked by at least one communicating oil channel (6).

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Inventors:
SCHETTER MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP1997/000537
Publication Date:
August 28, 1997
Filing Date:
February 06, 1997
Export Citation:
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Assignee:
MANN & HUMMEL FILTER (DE)
SCHETTER MARTIN (DE)
International Classes:
B01D29/11; B01D36/04; B04B5/00; F01M1/10; F01M11/03; F01M1/16; F01M13/02; (IPC1-7): F01M1/10; F01M11/03
Foreign References:
DE1166155B1964-03-26
EP0171138A21986-02-12
EP0699826A11996-03-06
DE29602434U11996-06-20
GB2132693A1984-07-11
US3125083A1964-03-17
Other References:
"LA FILTRATION DES HUILES MOTEURS", REVUE TECHNIQUE DIESEL, no. 167, 1 January 1991 (1991-01-01), BOULOGNE-BILLANCOURT FR, pages 9 - 10, 12 - 13, 15 - 18, 20 - 21, XP000201066
BRIEDEN T ET AL: "OLFILTER-MODULE FUR VERBRENNUNGSMOTOREN OILFILTER-MODULES FOR COMBUSTION ENGINES", MTZ MOTORTECHNISCHE ZEITSCHRIFT, vol. 55, no. 1, 1 January 1994 (1994-01-01), pages 68, 70/71, XP000423100
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Abtrennen von Verunreinigungen aus dem Schmieröl einer Verbrennungskraftmaschine, wobei die Vorrichtung (1) wenigstens einen Filtereinsatz (2), eine mittels durchströmenden Schmieröls antreibbare Zentrifuge und mindestens einen Zuleitungskanal (4) für zu reinigendes Schmieröl und mindestens einen Ableitungskanal (5) für gereinigtes Schmieröl aufweist, wobei der Filtereinsatz (2) und die mittels durchströmendem Schmieröls antreibbare Zentrifuge in separaten, wenigstens mittels einem kommunizierenden Schmierölkanal (6) verbundenen Gehäusen befindlich sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem des die Gehäuse verbindenden Schmierölkanäle ein Druckregelventil (7) enthalten ist.
3. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifuge und/oder der Filtereinsatz (2) im Bereich eines Funktionselements der Brennkraftmaschine angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionselement das Kurbelgehäuseentlüftungsventil(8) ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifuge und/oder der Filtereinsatz (2) und/oder das Funktionselement wengistens einen gemeinsamen Gehäusebereich (9) aufweisen.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen von Filter (2) und Zentrifuge parallel zueinander angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtereinsatz (2) bei geöffnetem Filtergehäuse herausnehmbar bzw. auswechselbar ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrifugenrotor (10) der Zentrifuge bei geöffnetem Zentrifugengehäuse(3) herausnehmbar bzw. auswechselbar ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuleitungskanal der Vorrichtung (1) dem Zuleitungskanal (4) der Zentrifuge entspricht.
10. 0 Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuleitungskanal der Vorrichtung (1) dem Zuleitungskanal (4) des Filters (2) entspricht.
Description:
Abtrennvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen von Verunreinigungen aus dem Schmieröl einer Verbrennungskraftmaschine.

Derartige Vorrichtungen sind bekannt, zum Beispiel in der DE-PS 43 06 431. Will man derartige Vorrichtungen, zum Beispiel in eng bauenden Motorräumen von Verbrennungskraftmaschinen verwenden, so ist daran nachteilig, daß eine derartige Vorrichtung häufig den nötigen Raum nicht vorfindet. Man könnte nun eine derarige Vorrichtung außerhalb des Motorraumes anbringen. Dies ist aber aufwendig, zumal es mit einem zusätzlichen Aufwand an Leitungen und notwendigen Pumpen verbunden wäre; es würde die Vorrichtung daher verteuern. Aber auch beim Warten und Auswechseln der entsprechenden Teile wäre dies unpraktisch.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß eine Vorrichtung entsteht, die einfach zu erreichen, flexibel in der Anwendung und zu verbauen sowie billig ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorrichtung wenigstens einen Filtereinsatz, eine mittels durchströmenden Schmieröls antreibbare Zentrifuge und mindestens einen Zuleitungskanal für zu reinigendes Schmieröl und mindestens einen Ableitungskanal für gereinigtes Schmieröl aufweist, wobei der Filtereinsatz und die mittels durchströmendem Schmieröls antreibbare Zentrifuge in separaten, wenigstens mittels einem kommunizierenden Schmierölkanal verbundenen Gehäuse befindlich sind.

Dadurch wird es möglich, daß die beiden Funktionseinheiten Filtereinsatz bzw. Zentrifuge an beinah beliebigen Orten im Motorraum einer Verbrennungskraftmaschine angeordnet werden können. Geeigneterweise achtet man deshalb auf kurze Leitungswege, um die Druckverluste gering zu halten.

Vorteilhafterweise kann man vorsehen, daß in wenigstens einem des die Gehäuse verbindenden Schmierölkanäle ein Druckregelventil enthalten ist. Dieses sorgt dafür, daß zum Beispiel in der Zentrifuge optimale Arbeitsbedingungen herrschen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann man vorsehen, daß die Zentrifuge und/oder der Filtereinsatz im Bereich eines Funktionselements der Brennkraftmaschine angeordnet sind. Dies garantiert, daß sogenannte Funktionseinheiten gebildet werden können, die zum

Beispiel auf steuer- bzw. regelungs- oder antriebstechnische Elemente gemeinsam zugreifen können. Dies gilt in gleichem Maße für gemeinsam verwendbare Gehäusewandungen.

Eine andere vorteilhafte Weiterentwicklung sieht vor, daß das Funktionselement das Kurbelgehäuseentlüftungsventil ist, welches sich aufgrund seiner geometrischen Ausgestaltung anbietet.

Vorteilhafterweise kann man vorsehen, daß die Zentrifuge und/oder der Filtereinsatz und das Funktionselement wenigstens eine gemeinsame Gehäuseseite aufweist. Durch die Bildung von Funktionseinheiten, die zum Beispiel gemeinsame Gehäuseseiten verwenden, läßt sich ein Gewichtseinsparungseffekt erzielen. Die räumlichen Ausdehnungen lassen sich dadurch ebenfalls reduzieren.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß die Längsachsen von Filter und Zentrifuge parallel zueinander angeordnet sind.

In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Filter bei geöffnetem Filtergehäuse herausnehmbar bzw. auswechselbar ist. Dies erleichtert die Wartung bzw. den Austausch der Elemente.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann man vorsehen, daß der Zuleitungskanal der Vorrichtung dem Zuleitungskanal der Zentrifuge entspricht. In dieser Variante wird die Zentrifuge rohölseitig betrieben.

In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Ableitungskanal der Vorrichtung dem Zuleitungskanal der Zentrifuge entspricht. In diesem Fall wird die Zentrifuge reinölseitig betrieben.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht der Vorrichtung,

Figur 2 eine Ansicht von unten,

Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie C-C,

Figur 4a, b einen Schnitt entlang der Linie A-A,

Figur 5 einen Schnitt entlang der Linie C-E,

Figur 6a, b einen Schnitt entlang der Linie C-E.

Die Vorrichtung 1, die in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, besteht aus einem Filtereinsatz 2, der ind den Figuren 1, 4a und 4b zu sehen ist und einem in Figur 3 abgebildeten Zentrifugenrotor 10, die, wie in Figur 1 dargetellt ist, mittels einem kommunizierendem Schmierölkanal 6 verbunden sind. Die Vorrichtung 1 wird mittels in den Figuren 1 und 2 gezeigten Gehäusebefestigungsbohrungen 17 und nicht näher dargestellten Schrauben an der Verbrennungskraftmaschine befestigt. Sowohl der Filtereinsatz 2 als auch der Zentrifugenrotor 10 befinden sich in separaten Gehäusen. Das Gehäuse 11 von Filtereinsatz 2, das in den Figuren 1, 2, 4a und 4b dargestellt wird, verfügt über einen in den Figuren 1, 2 und 4b gezeigten Zuleitungskanal 4, über den im Falle der reinölseitigen Beaufschlagung der Zentrifuge Rohöl zufließt, welches nach Passieren des Filtereinsatzes 2 über den in den Figuren 1, 2, 3, 5, 6a und 6b dargestellten kommunizierenden Schmierölkanal 6 in den Zentrifugenrotor 10 über den in der Zentrifugenachse 24 integrierten Zulauf 22 und der im Zentrifugenrotor 10 vorgesehenen, in Figur 3 gezeigten Zulauföffhung 28 gelangt. In Figur 3 wird ebenfalls dargestellt, wie das in den Zentrifugenrotor 0 gelangende Öl durch eine hohle Zentrifugenachse 24 geführt wird, wobei die Zentifugenachse 24 im Zentrifugengehäuse 3 und dem Zentrifugengehäusedeckel 21 so verankert ist, daß in Verbindung mit der dichtenden Zentrifugenlagerung 25 das Öl lediglich über die Zentrifugenrotordüsen 26 in den den Zentrifugenrotor umgebenden Raum des Zentrifugengehäuses 3 gelangen kann. Von dort aus verläßt das gefilterte und zentrifugierte Öl die Vorrichtung 1 über den am Gehäuse der Zentrifuge 3 befindlichen, in den Figuren 1, 2, 3, 4a, 4b, 6a und 6b dargestellten Ableitungskanal 5 und zwar drucklos.

Die Anordnung des Zentrifugengehäuses 3 erfolgt an der Verbrennungskraftmaschine in der Weise, wie die in Figur 3 dargestellt wird, daß das Kurbelgehäusentlüftungsventil 8 das eine mit einer Ventilplatte 23 kommunizierende Schraubenfeder 13, die ebenfalls in den Figuren 5 und 6a sichtbar ist, aufweist und über den in den Figuren 2, 3, 5 und 6a gezeigten

Entlüftungskanal 12 entlüftet wird, und das Zentrifugengehäuse 3 eine gemeinsame Gehäusewandung 9, die zusätzlich in den Figuren5 und 6a zu sehen ist, aufweisen. Das Kurbelgehäuseentlüftungsventil 8, das zusätzlich in den Figuren 5, 6a und 6b gezeigt wird, hat mittels Verbindungsöffnung 14, die in Figur 3 erscheint, Kontakt zum nicht näher dargestellten Kurbelgehäuse der Verbrennungskraftmaschine. Das Zentrifugengehäuse 3 ist mittels der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Zentrifugengehäusebefestigungen 20 an der Vorrichtung 1 befestigt.

Sowohl das Gehäuse 11 von Filtereinsatz 2 als auch das von Zentrifuge 3 sind zu öffnen (Fig. 3,4), so, daß nachdem sowohl der in den Figuren 4a und 4b dargestellten Filtergehäusedeckel 16 als auch der Zentrifugengehäusedeckel 21 abgenommen sind, bei geöffneten Gehäusen Filtereinsatz 2 oder Zentifugenrotor 10 herausnehmbar bzw. auswechselbar sind. Die Gehäusedeckel 16, 21 sind mittels Schraub- oder Schnappverbindung mit den Gehäusen derart verbunden, daß im Betriebszustand kein Öl das Gehäuseinnere verlassen kann, wie z. B. in Fig. 4a durch Dichtung 27 dargestellt.

Im mit den Gehäusen des Filtereinsatzes 2 und der Zentrifuge 3 kommunizierenden Schmierölkanal 6 befindet sich ein Druckregelventil 7, das in Figur 5 dargestellt ist und als Kugel-Feder-Ventil ausgeführt ist.

In einer alternativen Ausgestaltung weist die Vorrichtung 1, wie in Fig. 4b dargestellt, zwei Filtereinsätze 2 auf, die in einem Gehäuse so untergebracht sind, daß sie nach dem Öffnen des Gehäuses ausgewechselt werden können. Die Filtereinsätze 2 sind im eingebauten Zustand mittels der in den Figuren 4a und 4b dargestellten Filterabdichtung 19 zur Filterraumentleerungsöffnung 18, die in Figur 2 gezeigt wird, hin abgedichtet. Im Falle der Auswechslung der Filtereinsätze 2 kann das im Filterraum vorhandene Öl drucklos in das Kurbelgehäuse abfließen. Die Filtereinsätze 2 weisen, wie in den Figuren 4a und 4b dargestellt, Filter-Umgehungsventile 15 auf, die bei zugesetztem Filter den Öldruck nicht abreißen lassen.

In einer weiteren alternativen Ausgestaltung wird die Zentrifuge rohölseitig beaufschlagt, wie dies in Figur 6a dargestellt wird. Die im Vergleich dazu dargestellte reinölseitige Beaufschlagung der Zentrifuge ist Figur 6b zu entnehmen. In den vorstehend geschilderten Ausgestaltungen wird die Zentrifuge im Nebenstrom betrieben, der Ölablauf aus der Zentrifuge erfolgt drucklos, das zentrifugierte Öl fließt beispielsweise in die nicht näher dargestellte Ölwanne.

Bezugszeicheniiste

Vorrichtung Filtereinsatz Zentrifugengehäuse Zuleitungskanal Ableitungskanal kommumzierender Schmierölkanal Druckregelventil Kurbegehäuseentlüftungsventil gemeinsame Gehäusewandung Zentrifugenrotor Gehäuse des Filtereinsatzes Entlüftungskanal Schraubenfeder Verbindungsöffhung Filter-Umgehungsventil Fi ltergehäusedeckel Gehäusebefestigungsbohrung Filterraumentleerungsöffhung Filterabdichtung Zentri fugengehäusebefestigung Zentrifugengehäusedeckel Zulauf Ventilplatte Zentrifugenachse Zentrifugenlagerung Zentrifugenrotordüse Dichtung ZulaufÖffhung im Zentrifugenrotor