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EP 0 287 756 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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29.07.1992 Patentblatt 1992/31 |
(22) |
Anmeldetag: 02.02.1988 |
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(54) |
Entlüftungsvorrichtung mit integriertem Ölabscheider
De-aeration device with integrated oil separator
Dispositif de désaération avec un séparateur d'huile intégré
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT SE |
(30) |
Priorität: |
18.04.1987 DE 3713210
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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26.10.1988 Patentblatt 1988/43 |
(73) |
Patentinhaber: Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft |
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70435 Stuttgart (DE) |
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Erfinder: |
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- Gröger, Klaus
D-7251 Hemmingen (DE)
- Distelrath, Winfried, Dipl.-Ing. FH.
D-5481 Dedenbach (DE)
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Entgegenhaltungen: :
DE-A- 3 414 710 GB-A- 2 134 976 US-A- 2 974 652
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DE-A- 3 509 439 US-A- 1 724 599
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Entlüftungsvorrichtung mit integriertem Ölabscheider
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Die DE-OS 3 509 439 zeigt ein Lüftungssystem für Brennkraftmaschinen-Kurbelgehäuse,
das oberhalb eines Zylinderkopfs vorgesehen ist und mit einem Deckel eine Einheit
bildet. Diese Ausführung beansprucht nicht nur relativ viel Raum in Bereich des Zylinderkopfs,
wo üblicherweise eine Nockenwelle verläuft, sondern beeinträchtigt auch die freie
Gestaltung des Deckels.
[0003] Aus der US-PS 3 469 565 ist eine Entlüftungsvorrichtung mit Ölabscheider bekannt,
die aufgrund einer Vielzahl unterschiedlicher Bauteile bezüglich Herstellung und Montage
aufwendig ist.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Entlüftungsvorrichtung mit integriertem
Ölabscheider für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die bei guter Funktion in Aufbau
einfach sowie kostengünstig herstellbar ist und sich leicht, ohne andere Bauteile
zu beeinflussen, in das Kurbelgehäuse einsetzen lässt.
[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs
1 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen
enthalten.
[0006] Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß die
Entlüftungsvorrichtung mit integriertem Ölabscheider (Schwerkraftölabscheider) durch
lediglich zwei topfartige Bauteile, nämlich ein Oberteil und ein Unterteil, gebildet
ist, die leicht herstellbar und montierbar sind. Als Einheit lassen sie sich ohne
weiteres in das Kurbelgehäuse einsetzen und zwar in eine Wand, die sich zwischen V-förmigen
Zylinderreihen der Brennkraftmaschine erstreckt.
[0007] Das Gewicht und die Herstellkosten der Entlüftungsvorrichtung lassen sich dadurch
günstig beeinflussen, wenn das Oberteil und das Unterteil aus Kunststoff und über
eine unlösbare Steckverbindung miteinander verbunden sind. Werden die Schikanen durch
am Oberteil und Unterteil vorgesehen Rippen gebildet, so ist bei guter Ölabscheidewirkung
eine funktionsgerechte Führung des Entlüftungsmediums sichergestellt.
[0008] In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend
näher beschrieben ist.
Es zeigt
- Fig. 1
- eine Ansicht von oben auf eine Entlüftungsvorrichtung nach der Erfindung,
- Fig. 2
- einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, wobei dieser Schnitt auch ein Teilquerschnitt
der Brennkraftmaschine ist,
- Fig. 3
- einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1,
- Fig. 4
- eine Teilansicht nach Fig. 3 mit einer anderen Ausführungsform.
[0009] Die Entlüftungsvorrichtung 1 ist an einem Kurbelgehäuse 2 - Fig. 2 - einer nicht
näher dargestellten Brennkraftmaschine befestigt und hat die Aufgabe, das in einem
Raum 3 des Kurbelgehäuses 2 beim Batrieb der Brennkraftmaschine entstehende, mit Öl
angereicherte Entlüftungsmedium - es enthält Durchblasgase -, das zwischen Zylinder
und Kolben in den Raum 3 eintritt, zu entsorgen. Dabei ist das Öl, das dem Entlüftungsmedium
beigemengt ist, zu trennen, was mit dem Ölabscheider 4 erfolgt, der in die Entlüftungsvorrichtung
1 integriert ist.
[0010] Zwischen zwei V-förmig angeordneten Zylinderreihen 5, 6, die mit dem Kurbelgehäuse
2 eine Einheit bilden, weist dieses Kurbelgehäuse eine Erhöhung 7 auf, die von einer
horizontalen Wand 8 begrenzt wird. Die Wand 8 nimmt die Entlüftungsvorrichtung 1 mit
dem mit mehreren Schikanen 9 versehenen Ölabscheider 4 auf.
[0011] Die Entlüftungsvorrichtung 1 und der Ölabscheider 4 sind Bestandteil eines Gehäuses
10, das durch ein Oberteil 11 und ein Unterteil 12 gebildet wird. So weist das Oberteil
11 einen etwa horizontal verlaufenden Deckel 13 und aufrechte Begrenzungswandungen
14, 15 auf; das Unterteil 12 einen quer zu aufrechten Begrenzungswandungen 16, 17
sich erstreckenden Boden 18, wobei die Begrenzungswandungen 16, 17 in einer Öffnung
10' der Wandung 10 ruhen. Die offenen Seiten des Oberteils 11 und des Unterteils 12
sind einander zugekehrt und die aufrechten Begrenzungswandungen 14, 15 bzw. 16, 17
überdecken sich. Anders ausgedrückt, die Begrenzungswandungen 16, 17 verlaufen abschnittsweise
innerhalb der Begrenzungswandungen 14, 15. Dabei ist das Unterteil 12 maßlich so gestaltet,
daß zwischen den Begrenzungswandungen 14, 15 bzw. 16, 17 Durchgangsspalte 19, 20 sich
ergeben, die in den Innenraum 21 des Gehäuses 10 führen.
[0012] Die Begrenzungswandungen 14, 15 des Oberteils 11 stützen sich mittels Flanschen 22,
23 an der Wand 8 des Kurbelgehäuses 2 ab und sind bei 24, 25, 26 und 27 mittels Schrauben
28 befestigt. Die jeweilige Schraube 28 durchdringt den Flansch 22 bzw. 23 und ist
in ein Gewinde 29 des Kurbelgehäuses 2 eingedreht.
[0013] Das Oberteil 11 und das Unterteil 12 können jeweils aus einer Leichtmetall-Legierung
hergestellt sein. Zu ihrer Verbindung dienen Schrauben 30, die durch sich gegenseitig
abstützende Befestigungsaugen 31, 32, angeordnet innerhalb des Oberteils 11 und des
Unterteils 12, durchgeführt sind; Fig. 4.
[0014] Gemäß Fig. 3 bestehen das Oberteil 11 und das Unterteil 12 aus Kunststoff. Dabei
weist das Unterteil 12 mindestens ein aufrechtes, vom Boden 18 weggeführtes Aufnahmeteil
33 mit einem Durchgangskanal 34 auf. An das Aufnahmeteil 33 mit einer Schulter 35
herangeführt ist eine Stütze 36, die am Deckel 13 des Oberteils 11 angebracht ist.
Die Stütze 36 besitzt einen als Verlängerung ausgebildeten Zapfen 37, der sich innerhalb
des Durchgangskanals 34 erstreckt, und auf seiner freien Seite 38 mit einer Verdickung
39 in einer örtlichen Erweiterung 40 des Durchgangskanals 34 abstützt. Die Verdickung
39 wird durch Wärmebehandlung des Zapfens 37 hergestellt. Um eine funktionsgerechte
Abstützung des Oberteils 11 und des Unterteils 12 zu bewerkstelligen, sind prinzipgleiche
Verbindungen noch bei 41 und 42 vorgesehen. Außerdem sind die Flansche 22, 23 des
aus Kunststoff gefertigten Oberteils 11 im Bereich der Schrauben 28 mit metallischen
Stützbüchsen 43 versehen. Darüber hinaus kann zwischen einem Stützflansch 44 des Oberteils
11 und der Wand 8 des Kurbelgehäuses 2 ein Dichtkörper 45 vorgesehen sein.
[0015] Die Schikanen 9 des Ölabscheiders 4 sind am Oberteil 11 und Unterteil 12 vorgesehen
und werden durch Stege 46, 47 gebildet, die sich abschnittsweise überdecken. Die Stege
46, 47 bilden gemäß Fig. 1 eine Art Labyrinth, durch das die Gase des Entlüftungsmediums
entweichen und das darin enthaltene Öl abgeschieden wird.
[0016] Das Unterteil 12 weist einen Eintritt 48 auf, der benachbart der Begrenzungswand
16 vorgesehen ist. Der Eintritt 48 ist mit einem Abweiselement 49 versehen, das den
Zugang von Ölpartikeln ins Gehäuse 10 von in Drehrichtung A der nicht gezeigten Kurbelwelle
beschleunigten Ölpartikeln verhindert. Bei 50 ist ein Austritt des vom Öl befreiten
Entlüftungsmediums vorgesehen, wobei der Austritt 50 auf der dem Eintritt 48 gegenüberliegenden
Seite am Oberteil 11 angebracht ist. Der Austritt 50 umfasst einen Rohrstutzen 51,
der mit der nicht dargestellten Saugrohranlage der Brennkraftmaschine verbunden ist.
[0017] Der Boden 18 des Unterteils 12 ist an gegenüberliegenden Seiten - in Längsrichtung
B-B der Brennkraftmaschine gesehen - mit Austrittsöffnungen 52, 53 versehen, die ebenfalls
Abweiselemente 54 umfassen, die die Funktion des Abweiselements 49 haben. Damit das
Medium zu den Ölaustrittsöffnungen 52, 53 fließt, weist der Boden 18 zumindest in
Querrichtung (Fig. 2) gegenüber einer Horizontalen H ein Gefälle G - Winkel - auf.
1. Entlüftungsvorrichtung (1) mit integriertem Ölabscheider (4) für ein Kurbelgehäuse
(2) einer Brennkraftmaschine mit V-förmig angeordneten Zylinderreihen (5, 6), wobei
die Entlüftungsvorrichtung (1) und der Ölabscheider (4) Bestandteil eines mit Schikanen
(9) versehenen Gehäuses (10) sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) im
wesentlichen nur durch ein Oberteil (11) und ein daran befestigtes Unterteil (12)
gebildet wird, die topfartige Gestalt und aufrechte, sich überdeckende Begrenzungswandungen
(14, 15 und 16, 17) aufweisen, wovon die Begrenzungswandungen (14, 15) des Oberteils
(11) sich an einer zwischen den Zylinderreihen (5, 6) horizontal verlaufenden, eine
Öffnung (10') zur Aufnahe des Unterteils (12) umfassenden Wand (8) des Kurbelgehäuses
(2) abstützen.
2. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Begrenzungswandungen
(14, 15) des Oberteils (11) mittels Flanschen (22, 23) an der Wand (8) abstützen und
dort vorzugsweise mit Schrauben (28) befestigt sind.
3. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung
des Oberteils (11) mit dem Unterteil (12) Schrauben (30) dienen.
4. Entlüftungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Oberteil (11) und das Unterteil (12) aus einer Leichtmetall-Legierung bestehen.
5. Entlüftungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Orteil (11) und das Unterteil (12) aus Kunststoff bestehen.
6. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Oberteil
(11) und dem Unterteil (12) wenigstens ein mit einem Durchgangskanal (34) versehenes,
aufrecht verlaufendes Aufnahmeteil (33) vorgesehen ist, an dem eine Stütze (36) mit
einer Schulter (35) anliegt, wobei sich ein Zapfen (37) der Stütze (36) innerhalb
des Durchgangskanals (34) erstreckt und auf dessen freier Seite mit einer Verdickung
(39) abstützt.
7. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeteil
(33) am Unterteil (12) und die Stütze (36) am Oberteil (11) vorgesehen ist.
8. Entlüftungsvorrichtung nach den Asprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Flansche (22, 23) im Bereich der Schrauben (28) mit metallischen Stützbüchsen (43)
versehen sind.
9. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schikanen
(9) durch sich wenigstens teilweise überdeckende Stege (46, 47) des Oberteils (11)
und des Unterteils (12) gebildet werden.
10. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil
(12) einen Eintritt (48) für das Entlüftungsmedium aufweist, der benachbart der Begrenzungswand
(16) angeordnet ist, dergestalt, daß ein Abweiselement (49) des Eintritts (48) den
unmittelbaren Zugang von in Drehrichtung (A) der Kurbelwelle beschleunigten Ölpartikeln
verhindert.
11. Entlüftungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Austritt (50) für das von Öl befreite Entlüftungsmedium auf der dem Eintritt (48)
gegenüberliegenden Seite am Oberteil (11) vorgesehen ist und vorzugsweise einen mit
dem Saugrohr der Brennkraftmaschine verbindbaren Rohrstutzen (51) umfasst.
12. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil
vorzugsweise an gegenüberliegenden Seiten mit Ölrücklauföffnungen (52, 53) versehen
ist.
13. Entlüftungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Boden (18) des Unterteils (12) ein Gefälle (G) aufweist, dergestalt,
daß aus dem Entlüftungsmedium abgeschiedenes Öl ins Kurbelgehäuse (2) zurückfließt.
1. A de-aerating device (1) with an integrated oil separator (4) for a crankcase (2)
of an internal combustion engine, having rows of cylinders (5, 6) arranged in a V-shape,
the de-aerating device (1) and the oil separator (4) being part of a housing (10)
provided with baffle plates (9), characterized in that the housing (10) is formed
essentially only by an upper part (11) and a lower part (12) secured thereto, which
have a cup-like shape and upright, overlapping boundary walls (14, 15 and 16, 17),
the boundary walls (14, 15) of the upper part (11) being supported on a wall (8) of
the crankcase (2) extending horizontally between the rows of cylinders (5, 6) and
surrounding an opening (10') for receiving the lower part (12).
2. A de-aerating device according to Claim 1, characterized in that the boundary walls
(14, 15) of the upper part (11) are supported on the wall (8) by means of flanges
(22, 23) and are preferably secured there by bolts (28).
3. A de-aerating device according to Claim 1, characterized in that bolts (30) are used
for fastening the upper part (11) to the lower part (12).
4. A de-aerating device according to Claims 1 to 3, characterized in that the upper part
(11) and the lower part (12) consist of a light-metal alloy.
5. A de-aerating device according to Claims 1 and 2, characterized in that the upper
part (11) and the lower part (12) consist of plastics material.
6. A de-aerating device according to Claim 5, characterized in that at least one receiving
part (33), which is provided with a through channel (34) and extends upright and on
which a support (36) rests with a shoulder (35), is provided between the upper part
(11) and the lower part (12), a pin (37) of the support (36) extending inside the
through channel (34) and being supported at the free end thereof by a thickened portion
(39).
7. A de-aerating device according to Claim 6, characterized in that the receiving part
(33) is provided on the lower part (12) and the support (36) is provided on the upper
part (11).
8. A de-aerating device according to Claims 2 and 6, characterized in that the flanges
(22, 23) are provided with metallic support bushes (43) in the region of the bolts
(28).
9. A de-aerating device according to Claim 1, characterized in that the baffle plates
(9) are formed by at least partly overlapping webs (46, 47) of the upper part (11)
and the lower part (12).
10. A de-aerating device according to Claim 1, characterized in that the lower part (12)
has an entry (48) for the de-aerating medium arranged adjacent to the boundary wall
(16) in such a way that a deflecting member (49) of the entry (48) prevents direct
access by oil particles accelerated in the direction of rotation (A) of the crankshaft.
11. A de-aerating device according to Claims 1 and 10, characterized in that an outlet
(50) for the de-aerating medium freed from oil is provided on the upper part (11)
at the end opposite the entry (48) and preferably comprises a pipe socket (51) connectable
to the suction tube of the internal combustion engine.
12. A de-aerating device according to Claim 1, characterized in that the lower part is
preferably provided with oil-return openings (52, 53) on opposite sides.
13. A de-aerating device according to one or more of the preceding Claims, characterized
in that the base (18) of the lower part (12) has a fall (G), in such a way that oil
separated from the de-aerating medium flows back into the crankcase (2).
1. Dispositif de désaération (1) avec un séparateur d'huile intégré (4) pour le carter
(2) d'un moteur à combustion interne comportant des rangées de cylindres disposées
en V (5,6), le dispositif de désaération (1) et le séparateur d'huile (4) faisant
partie d'un carter (10) comportant des chicanes (9), caractérisé en ce que le carter
(10) est formé essentiellement seulement par une partie supérieure (11) et une partie
inférieure (12) qui y est fixée, qui présentent une forme de pot et comportent des
parois de limitation verticales qui se recouvrent (14, 15 et 16, 17) dont les parois
de limitation (14, 15) de la partie supérieure (11) s'appuient sur la paroi (8) du
carter (2) s'étendant horizontalement entre les rangées de cylindres (5, 6), comprenant
une ouverture (10') pour la réception de la partie inférieure (12).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parois de limitation
(14, 15) de la partie supérieure (11) s'appuient au moyen de brides (22, 23) sur la
paroi (8) et y sont fixées de préférence avec des vis (28).
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que des vis (30) sont utilisées
pour l'assemblage de la partie supérieure (11) avec la partie inférieure (12).
4. Dispositif selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie supérieure
(11) et la partie inférieure (12) sont constituées par un alliage léger.
5. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie supérieure
(11) et la partie inférieure (12) sont en matière plastique.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est prévu entre la partie
supérieure (11) et la partie inférieure (12) au moins une partie de réception (33)
dirigée verticalement, comportant un canal de passage (34), avec laquelle est en contact
un bras de support (36) comportant un épaulement (35), un téton (37) du bras de support
(36) s'étendant à l'intérieur du canal de passage (34) et s'appuyant de son côté libre
avec un épaississement (39).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la partie de réception
(33) est prévue sur la partie inférieure (12) et le bras de support (36) sur la partie
supérieure (11).
8. Dispositif selon les revendications 2 et 6, caractérisé en ce que les brides (22,
23) comportent des douilles d'appui métalliques (43) au voisinage des vis (28).
9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les chicanes (9) sont formées
par des nervures (46, 47) de la partie supérieure (11) et de la partie inférieure
(12) chevauchant au moins partiellement.
10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie inférieure (12)
comporte une entrée (48) pour le fluide de désaération, qui est disposée au voisinage
de la paroi de limitation (16), de telle façon qu'un élément déflecteur (49) de l'entrée
(48) empêche l'accès direct de particules d'huile accélérées dans le sens de rotation
(A) du vilebrequin.
11. Dispositif selon les revendications 1 et 10, caractérisé en ce qu'une sortie (50)
pour le fluide de désaération débarrassé d'huile est prévue du côté opposé à l'entrée
(48) sur la partie supérieure (11) et comprend de préférence, une tubulure (51) pouvant
être reliée au collecteur d'admission du moteur à combustion interne.
12. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie inférieure comporte
de préférence des ouvertures de retour d'huile (52, 53) sur les côtés opposés.
13. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce
que le fond (18) de la partie inférieure (12) présente une pente (G), de telle sorte
que de l'huile séparée du fluide de désaération revient dans le carter (2).