Dokumentenidentifikation |
DE102006018783A1 08.02.2007 |
Titel |
Ventil in einem Kurbelgehäuseentlüftungssystem |
Anmelder |
Mann + Hummel GmbH, 71638 Ludwigsburg, DE |
Erfinder |
Hilpert, Torsten, 71729 Erdmannhausen, DE |
DE-Anmeldedatum |
20.04.2006 |
DE-Aktenzeichen |
102006018783 |
Offenlegungstag |
08.02.2007 |
Veröffentlichungstag im Patentblatt |
08.02.2007 |
IPC-Hauptklasse |
F16K 31/00(2006.01)A, F, I, 20060420, B, H, DE
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Zusammenfassung |
Die Erfindung betrifft ein Ventil in einem Kurbelgehäuseentlüftungssystem zum Rückleiten von aus Kurbelgehäusegasen abgeschiedenem Öl in die Ölwanne einer Brennkraftmaschine. Dieses Ventil ist unterhalb eines Ölsammelraums angeordnet und verschließt bzw. öffnet diesen Ölsammelraum. Es ist ferner eine Einrichtung vorgesehen, die die Schließwirkung zum Schließen des Ölsammelraums unterstützt, beispielsweise ein Schwimmer, der unterhalb des Ventils angeordnet ist und bei einem Aufschwimmen auf zugeführtem Öl an dem Ventil anliegt und dieses in die Schließstellung bewegt.
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Beschreibung[de] |
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Ventil in einem Kurbelgehäuseentlüftungssystem
zum Rückleiten von aus Kurbelgehäusegasen abgeschiedenem Öl in die
Ölwanne einer Brennkraftmaschine.
Aus der DE 297 24 866 ist
eine Brennkraftmaschine mit einem Ventilkammerdeckel bekannt. Dieser Ventilkammerdeckel
weist ein Druckregelventil für Durchblasgase auf, sowie ein aus thermoplastischem
Kunststoff bestehendes Element als Spritzschutz. Im Bereich von Ölabscheiderelementen
sind Ablaufrohre vorgesehen, welche an ihrem geodätisch unteren Ende mit jeweils
einem Rückschlagventil versehen sind. Die Rückschlagventile dienen zum
Ableiten des abgeschiedenen Öls in die Ölwanne einer Brennkraftmaschine
bzw. in den Ölkreislauf. Es können auch Ablaufrohre mit einem siphonartigen
Auslauf vorgesehen sein.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Stand der
Technik weiterzubilden und ein Ventil in einem Kurbelgehäuseentlüftungssystem
zu schaffen, welches prozesssicher arbeitet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs
1 gelöst.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das Ventil
unter Umständen zur Verbesserung der Schließwirkung durch eine entsprechende
Einrichtung unterstützt werden kann, sodass ein zuverlässiges Schließen
des Ölsammelraums bewirkt wird. Solche Einrichtungen können federbelastete
Funktionselemente oder Elemente mit einer externen Steuerung sein. Die Steuerung
kann durch verschiedene Energieformen erfolgen.
Weiterbildungsgemäß besteht das Ventil aus einer beweglich
angeordneten Ventilplatte, welche mit einer Öffnung unterhalb des Ölsammelraumes
zusammenwirkt. Die Öffnung kann in einer Ausgestaltung mit einer Dichtung versehen
sein, es besteht auch die Möglichkeit, durch entsprechende Materialauswahl
von Ölsammelraum und Ventilplatte auf eine Dichtung zu verzichten.
Eine weitere Ausgestaltung des Ventils sieht vor, dass eine Abstimmung
derart erfolgt, dass bei einem bestimmten statischen Druck des Öls, welches
sich im Ölsammelraum befindet, dieses Ventil öffnet bzw. bei einem Fehlen
des Druckes durch das Öl dieses Ventil die Öffnung verschließt. Im
normalen Betriebszustand herrscht im Ölsammelraum ein geringerer Druck als
im gesamten Kurbelgehäuse. Dies liegt daran, dass im Ölsammelraum bzw.
im Kurbelgehäuseentlüftungssystem ein Unterdruck erzeugt wird, beispielsweise
durch einen Saugrohrunterdruck einer Brennkraftmaschine.
In einer Weiterbildung der Einrichtung zur Unterstützung der
Schließwirkung besteht diese aus einem Schwimmer, der unterhalb des Ventils
angeordnet ist. Dieser Schwimmer kann aufgrund von einwirkendem Öl das Ventil
betätigen und so die Schließwirkung des Ventils unterstützen. Dieser
Schwimmer ist beispielsweise ein geschlossener Kolben, der in einer Axialführung
gelagert ist. Zur Betätigung des Ventils kann ein Stößel an dem Schwimmer
angeordnet sein.
Weiterbildungsgemäß steht der Schwimmer mit einer Ölleitung
für den Ölrücklauf in Wirkverbindung, sodass Öl, welches unter
bestimmten Betriebszuständen in die Ölrücklaufleitung gelangt, diesen
Schwimmer betätigt und damit das Ventil verschließt.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Rückleiten von
aus Kurbelgehäusegasen abgeschiedenem Öl.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung
gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung
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.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Schnitt durch ein Ventil in einem Kurbelgehäuseentlüftungssystem
und
2 einen Schnitt AA gemäß 1
mit einer Draufsicht auf einen im System angeordneten Schwimmer.
Ausführungsform(en) der Erfindung
1 zeigt nur einen Ausschnitt einer Brennkraftmaschine
mit einem Zylinderkopfdeckel. Eine solche Brennkraftmaschine ist
beispielsweise in der DE 297 24 866 U1
beschrieben. Im Bereich der dort gezeigten Ölablaufrohre könnte ein solches
System angeordnet sein. Das Kurbelgehäuseentlüftungssystem 10
besteht aus hier nicht dargestellten Abscheideelementen, die ein Abscheiden von
Öl aus den Kurbelgehäusegasen bewirken. Beispielsweise handelt es sich
um Vliesstoffe. Das abgeschiedene Öl 11 wird in einen Ölsammelraum
12 einfließen, der Ölsammelraum 12 ist mit einer Ventilöffnung
13 versehen, die von einem Ventil 14, welches hier in der ersten
Stellung 14/1 gezeigt wird, verschlossen ist. Im Ölsammelraum
12 herrscht ein Luftdruck P1, der geringer ist als der Luftdruck P2, der
in der Umgebung herrscht. Das Ventil 15 ist mit einem Ventilkorb
16 versehen, der ein Herausgleiten der Ventilplatte 14 verhindert.
Dieser Ventilkorb 16 besitzt im unteren Bereich eine Öffnung
17, durch welche Öl hindurchströmen kann. Unterhalb des Ventils
befinden sich, wie in 2 gezeigt, vier Stege
18, 19, 20, 21, welche eine Axialführung
für einen Schwimmer 22 bilden. Dieser Schwimmer besteht aus einem
geschlossenen Hohlkörper, der im oberen Bereich einen Stößel
23 aufweist. Unterhalb des Schwimmers befindet sich eine Ölleitung
24, die für den Ölrücklauf vorgesehen ist. Das gesamte System
ist in ein Trägergehäuse 25 integriert.
Nachfolgend wird die Funktion des Rücklaufsystems beschrieben.
Das im Ölsammelraum 12 angesammelte Öl wird durch
die Ventilplatte 14 in der gezeigten Stellung 14/1 gehindert nach
unten abzufließen. Sofern durch das angesammelte Öl im Ölsammelraum
12 der statische Druck einen bestimmten Wert übersteigt, wird sich
die Ventilplatte 14 nach unten bewegen in die Position 14/2. Das
Öl fließt ab und zu einer hier nicht dargestellten Ölwanne. Nach
dem Abfließen des Öls wird sich die Ventilplatte wiederum aufgrund des
Druckverhältnisses, das heißt durch den Druckunterschied zwischen P1 und
P2, nach oben bewegen. Sollte in die Ölleitung 24 des Ölabscheiders
zum Kurbelgehäuse Öl vom Kurbelgehäuse zurückströmen, bricht
der Differenzdruck, der für die Schaltfunktion des Ölrückschlagsperrventils
notwendig ist, zusammen. Um dies zu vermeiden, ist der Schwimmer 22 vorgesehen,
der unterhalb der Ventilplatte 14 angebracht ist. Durch das Öl, das
über die Ölleitung 24 einströmt, bewegt sich der Schwimmer
nach oben, drückt mit seinem Stößel 23 gegen die Ventilplatte,
die sich noch in der Stellung 14/2 befindet, und bewegt diese nach oben
in die Geschlossenstellung 14/1, sodass das Ventil trotz fehlendem Differenzdruck
wieder schließt. Sobald das Ventil geschlossen ist, kann sich der Druck P1
nicht mehr in die Ölleitung 24 fortsetzen, sondern baut sich wieder
innerhalb des Ölsammelraums 12 auf. Damit kann das Öl aus der
Ölleitung 24 abfließen und die Druckverhältnisse stabilisieren
sich wieder. Der Schwimmer ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Ölleitung
24 aus Platzgründen nicht senkrecht verlaufen kann oder der Durchmesser
dieser Leitung so klein ist, dass sich die Leitung aufgrund des Kappilareffektes
mit Öl füllt. Durch die Erfindung wird in solchen Fällen wirksam
verhindert, dass eventuell Öl aus der Ölwanne heraus in das Kurbelgehäuseentlüftungssystem
rückgeführt wird.
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Anspruch[de] |
Ventil in einem Kurbelgehäuseentlüftungssystem zum Rückleiten
von aus Kurbelgehäusegasen abgeschiedenem Öl in die Ölwanne einer
Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Ventil unterhalb
eines Ölsammelraums angeordnet ist und diesen verschließt bzw. öffnet,
wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, die die Schließwirkung zum Schließen
des Ölsammelraums unterstützt.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine in
einer Ventilkammer beweglich angeordnete Ventilplatte aufweist, welche mit einer
unterhalb des Ölsammelraums angeordneten Ventilöffnung zusammenwirkt.
Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil
bei einem bestimmten statischen Druck aufgrund des Öls, das sich im Ölsammelraum
befindet, öffnet und aufgrund eines im Ölsammelraum herrschenden, gegenüber
dem Umgebungsdruck geringeren Druckes schließt.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung
zur Unterstützung der Schließwirkung ein Schwimmer ist, der unterhalb
des Ventils angeordnet ist und in einer ersten Position von dem Ventil beabstandet
ist und in einer zweiten Position aufgrund von Aufschwimmen auf zugeführtem
Öl an dem Ventil anliegt und dieses in die Schließstellung bewegt.
Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer ein
geschlossener Kolben ist, der in einer Axialführung gelagert ist und insbesondere
einen Stößel zum Zusammenwirken mit dem Ventil aufweist.
Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Schwimmers
eine Ölleitung für den Ölrücklauf angeordnet ist.
Verfahren zum Rückleiten von aus Kurbelgehäusegasen abgeschiedenem
Öl in die Ölwanne einer Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuseentlüftungssystem,
wobei das abgeschiedene Öl sich in einem Ölsammelraum im Kurbelgehäuseentlüftungssystem
sammelt und dieser Ölsammelraum von einem Ventil abgeschlossen ist und wobei
sich bei einem statischen Druck des in dem Ölsammelraum abgeschiedenen
Öls, der höher ist als der Unterdruck im Kurbelgehäuseentlüftungssystem,
das Ventil öffnet und das angesammelte Öl in die Ölwanne zurückströmt
und wobei sich das Ventil nach dem Entleeren aufgrund eines Differenzdruckes zwischen
dem Druck im Kurbelgehäuseentlüftungssystem und dem Umgebungsdruck verschließt,
dadurch gekennzeichnet, dass bei fehlendem Differenzdruck und im Falle eines Einströmens
von Öl in den Ölrücklaufkanal ein Schwimmer durch das einströmende
Öl auf einer ersten Position in eine zweite Position bewegt wird und in dieser
zweiten Position der Schwimmer ein Verschließen des Ölsammelraums durch
das Ventil bewirkt.
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Patent Zeichnungen (PDF)
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