[0001] Die Erfindung betrifft einen Wechselabscheidereinsatz zum Einbau in einen Abscheider
zum Abscheiden von Flüssigkeiten mit einem Abscheidemedium.
[0002] Ein solcher Abscheider ist aus der
US 4, 627, 406 bekannt. Dieser Abscheider ist für eine Kurbelgehäuseentlüftung an einer Brennkraftmaschine
ausgelegt. In der Kurbelgehäuseentlüftung werden die durch Öl belasteten Blow By-Gase
durch einen Wechselabscheidereinsatz geleitet, der aus einem Abscheidemedium und einem
Filterträger besteht, der das Abscheidemedium trägt. In dem Abscheidemedium erfolgt
eine Trennung (Abscheidung) der Gase vom Öl. Das so gereinigte Gas wird anschließend
zum Beispiel auf die Ansaugseite des Abgasturboladers geleitet, während das abgeschiedene
Öl zurück in die Ölwanne geführt wird.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wechselabscheidereinsatz nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbessern, dass dieser bei allen Betriebsbedingungen
zuverlässig arbeitet.
[0004] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Wechselabscheidereinsatz
beheizbar ist. Dieser Lösung liegt zunächst einmal die Erkenntnis zugrunde, dass bei
niedrigen Temperaturen der Durchsatz durch den Wechselabscheidereinsatz stark verringert
ist. Bei Temperaturen um und unter dem Gefrierpunkt kann es durch gefrierendes Kondensat
dazu kommen, dass insbesondere bei Wechselabscheidereinsätzen aus Fasern kein Durchsatz
erfolgt. Dies wird dadurch, dass der Wechselabscheidereinsatz beheizbar ist, vermieden.
[0005] In bevorzugter Ausgestaltung ist an dem Abscheidemedium ein Heizdraht bevorzugt mäanderförmig
angebracht. Der Heizdraht kann verschieden, beispielsweise auch als Heizband, ausgebildet
sein und die Anbringung kann auch so ausgeführt sein, dass nach einer einseitigen
Aufbringung des Heizdrahts auf das Abscheidemedium mit einer weiteren Lage Abscheidemedium
der Heizdraht abgedeckt wird und somit in das Abscheidemedium eingelassen ist.
[0006] Das Abscheidemedium ist bevorzugt flächig ausgebildet und auf einen Filterträger
aufgewickelt.
[0007] Die Erfindung stellt somit eine Heizmöglichkeit für Wechselabscheidereinsätze dar,
wobei der Heizdraht bevorzugt auf das Abscheidemedium mäanderförmig aufgebracht wird
und dann auf den entsprechenden Filterträger aufgewickelt bzw. in die vorgegebene
Form gebracht wird.
[0008] In erfindungsgemäßer Ausgestaltung sind auf dem Abscheidemedium oder auf dem Filterträger
Kontaktelektroden angeordnet, die mit dem Heizdraht elektrisch verbunden sind.
[0009] Die Kontaktelektroden sind in einer Ausführungsform jeweils an den Stirnseiten des
Wechselabscheidereinsatzes angeordnet.
[0010] Der Abscheider zur Aufnahme des beschriebenen Wechselabscheidereinsatzes weist Elektroden
auf, die beim Einbau des Wechselabscheidereinsatz mit dessen Kontaktelektroden eine
elektrische Verbindung herstellen.
[0011] Bevorzugt sind die Elektroden mit Anschlussbuchsen auf der Außenseite des Abscheiders
elektrisch verbunden. Über diese Anschlussbuchsen erfolgt der Stromanschluss zur Heizung
des Heizdrahtes.
[0012] In besonderer Ausführungsform stellt der Abscheider mit dem eingesetzten Wechselabscheidereinsatz
eine Kurbelgehäuseentlüftung von Brennkraftmaschinen dar. Bei einem Einsatz von Faserabscheidern
ohne Beheizung kann es - wie ausgeführt - bei Temperaturen um oder unter dem Gefrierpunkt
dazu kommen, dass infolge gefrorenem Kondensat kein Durchsatz durch den Faserabscheider
möglich ist. Die Folge ist ein starker Anstieg des Kurbelgehäusedrucks bis zu mehreren
bar Druck mit der Gefahr der Schädigung von Bauteilen der Brennkraftmaschine. Solche
Faserabscheider haben hohe Abscheideraten, so dass im Normalbetrieb eine hohe Ölabscheidung
aus dem Blow By-Gas erfolgt. Das so gereinigte Gas hat dann bei einer Wiederzuführung
zu der Brennluft keinen negativen Einfluss auf die Verbrennung und folglich die Abgasemissionen.
Der erfindungsgemäße Abscheider mit dem Wechselabscheidereinsatz kann aber im Rahmen
der Erfindung auch bei einem Kraftstofffilter oder einem Ölfilter verwendet werden,
also bei jeglicher Abscheidung von Flüssigkeiten wie Öl oder Kraftstoff.
[0013] Die Beheizung wird vom Steuergerät der bevorzugt selbstzündenen Brennkraftmaschine
gesteuert. In dem Steuergerät werden gemessene Temperatursignale verarbeitet, so dass
die zusätzliche Steuerung der Beheizung keinen nennenswerten Mehraufwand darstellt.
Die Beheizung des Wechselabscheidereinsatzes kann somit in einen eventuell im Steuergerät
gespeicherten Kaltstartprozess der Brennkraftmaschine ähnlich der Ladeluftvorwärmung
oder Kraftstoffvorheizung eingebunden werden. Die Heizleistung liegt bevorzugt im
Bereich von 10-300 Watt.
[0014] Eine Heizung mit PCT-Element (temperaturabhängiger elektrischer Widerstand) ist auch
denkbar. In diesem Fall ist eine vollkommen selbständig arbeitende Regeleinrichtung
geschaffen, die beispielsweise bei mechanisch gesteuerten Brennkraftmaschinen zum
Einsatz kommen kann.
[0015] Durch eine entsprechende Gestaltung des Filterträgers bzw. des Abscheidemediums und
des Gehäuses des Abscheiders gewährleisten Kontaktelektroden im Gehäuse und auf entsprechenden
Flächen des Filterträgers die Stromzuführung zum Heizdraht. Somit ist ein leichter
unkomplizierter Austausch des Wechselabscheidereinsatzes möglich
[0016] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung
zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung
näher beschrieben ist.
[0017] Figur 1 zeigt einen Abscheider 2 als Kurbelgehäuseentlüftung einer selbstzündenden
Brennkraftmaschine in einer Explosionszeichnung.
[0018] Der Abscheider 2 besteht aus einem Gehäuse 8 und einem Deckel 9. Mit dem Bezugszeichen
10 ist die Eintrittsöffnung für die Blow By-Gase bezeichnet. Über die Austrittsöffnung
11 gelangen die gereinigten Gase auf die Ansaugleitung des Abgasturboladers. Das abgeschiedene
Öl gelangt über die Rückführung 12 wieder zurück in das Kurbelgehäuse.
[0019] Die Abscheidung des Öls erfolgt in einem Wechselabscheidereinsatz 1, der wiederum
aus einem Filterträger 5 besteht, auf den ein Abscheidemedium 3 gewickelt ist.
[0020] Figur 2 zeigt das Abscheidemedium 3 im abgewickelten Zustand. Auf dem Abscheidemedium
3 ist ein Heizdraht 4 aufgebracht, der zur Beheizung des Wechselabscheidereinsatz
1 dient. Der Heizdraht 4 ist in dem hier gezeigten Beispiel mäanderförmig aufgebracht.
[0021] Damit an den Heizdraht 4 eine Spannung angelegt werden kann, befinden sich auf dem
Abscheidemedium 3 oder dem Filterträger 5 Kontaktelektroden 6, die mit dem Heizdraht
4 elektrisch verbunden sind. Diese Kontaktelektroden 6 sind in dem hier gezeigten
Beispiel jeweils an den Stirnseiten 7 des Wechselabscheidereinsatzes 1 angeordnet.
[0022] Im Abscheider 2 sind hieran passende Elektroden eingebaut, die beim Einbau des Wechselabscheidereinsatzes
1 eine elektrische Verbindung zu den Kontaktelektroden 6 herstellen. Die Elektroden
sind mit Anschlussbuchsen (in den Figuren nicht gezeigt) auf der Außenseite des Abscheiders
2 elektrisch verbunden. In der Figur 1 ist eine Kontaktelektrode 6 nur angedeutet
gezeichnet.
Bezugszeichen:
[0023]
- 1
- Wechselabscheidereinsatz
- 2
- Abscheider
- 3
- Abscheidemedium
- 4
- Heizdraht
- 5
- Filterträger
- 6
- Kontaktelektroden
- 7
- Stirnseiten
- 8
- Gehäuse
- 9
- Deckel
- 10
- Eintrittsöffnung
- 11
- Austrittsöffnung
- 12
- Rückführung
1. Wechselabscheidereinsatz (1) zum Einbau in einen Abscheider (2) zum Abscheiden von
Flüssigkeiten mit einem Abscheidemedium (3),
dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselabscheidereinsatz (1) beheizbar ist.
2. Wechselabscheidereinsatz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass an dem Abscheidemedium (3) ein Heizdraht (4) angebracht ist.
3. Wechselabscheidereinsatz nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Heizdraht (4) bevorzugt mäanderförmig angebracht ist.
4. Wechselabscheidereinsatz nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abscheidemedium (3) flächig ausgebildet ist und auf einen Filterträger (5) gewickelt
ist.
5. Wechselabscheidereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Abscheidemedium (3) oder auf dem Filterträger (5) Kontaktelektroden (6) angeordnet
sind, die mit dem Heizdraht (4) elektrisch verbunden sind.
6. Wechselabscheidereinsatz nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelektroden (6) jeweils an den Stirnseiten (7) des Wechselabscheidereinsatzes
(1) angeordnet sind.
7. Wechselfiltereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass im Abscheider (2) Elektroden angeordnet sind, die beim Einbau des Wechselabscheidereinsatz
(1) mit dessen Kontaktelektroden (6) eine elektrische Verbindung herstellen.
8. Wechselfiltereinsatz nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden mit Anschlussbuchsen auf der Außenseite des Abscheiders (2) elektrisch
verbunden sind.
9. Wechselfiltereinsatz nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der Abscheider (2) mit dem eingesetzten Wechselabscheidereinsatz (1) Öl aus einem
Gasstrom einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung einer Brennkraftmaschine abscheidet.
10. Wechselfiltereinsatz nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Beheizung vom Steuergerät der Brennkraftmaschine gesteuert ist.
11. Wechselfiltereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Beheizung von einem temperaturabhängigen elektrischen Widerstand (PCT) gesteuert
wird.