专利名称：用于离心分离器的转子的制作方法
用于离心分离器的转子本发明涉及一种用于离心分离器的转子，其中该转子可以围绕旋转轴 线旋转，其中该转子构造成两部分的， 一方面具有中心支承件，另一方面具有包括污物收集部位的污物捕集件，其中该污物捕集件为了处理或 清洁可以与支承件分离并且其中支承件和污物捕集件通过以形状配合捕i件轴:向插;il支承二上:于嵌接并且通过使污物捕集件轴向从支承 件拉下来脱离嵌接。本发明还涉及离心分离器。几十年以来离心分离器用于不同的使用目的并因此从实践中已知许多不同的实施例。在较老的、未公开的德国实用新型申请Nr.20 2004 004 215.0中描述了具有上述特征的转子。在那里所述的转子支承件包括一 个或多个反冲喷嘴，用于通过喷嘴或多个喷嘴喷出的润滑油驱动转子， 因此该支承件在这里形成转子的驱动部件。在所有目前已知的和目前使用的离心分离器中一般使转子的内径定 心在轴的外径上或者位于轴与转子之间的结构部件、如转子轴承或驱动 部件的外径上。为了能够装配和拆卸由支承件和污物捕集件组成的两体 转子，通常在转子部件之间需要装配间隙；为了可以再装配和拆卸转子， 最多允许轻顶压。为了节省重量和加工成本，越来越致力于使转子尽可 能轻地构成，例如通过使用塑料代替金属。尤其是塑料的污物捕集件在 离心分离器运行中处于在离心力和/或热量影响下变形的危险。这对于目 前已知的离心分离器导致，污物捕集件的内径变得较大。通过这种方式 在离心分离器运行中在污物捕集件与支承件之间的连接部位中的间隙 增加，这导致失衡增加并由此导致离心分离器效率损失，导致轴承使用 寿命缩短和干扰的噪声。因此本发明的目的是，实现上述形式的转子和离心分离器，它们避免 所述缺陷，并且通过它们尤其避免在运行中产生失衡，并由此在良好的 使用寿命和低运行噪声水平的条件下保证高效率。这个目的按照本发明通过上述类型的转子得以实现，其特征在于，所述支承件和污物捕集件配有形状配合的轮廓，它们这样设置，使污物捕 集件的轮廓在其基本状态下或在其由于离心力和/或加热径向扩展时，靠 放或顶靠在支承件的相应构造的轮廓上。在按照本发明的转子中，能够使毫无问题地形状稳定构成的支承件负 责精确地定心，并由此负责由空心体构成的且由塑料制成的并由此自身 不稳定的污物捕集件的没有失衡地回转。在此在离心分离器运行中转子 旋转时产生的离心力甚至负责使污物捕集件的轮廓顶靠在相应从属的、 支承件的形状和位置稳定的轮廓上，由此通过转子的旋转使污物捕集件 被迫呈现精确旋转对称的形状，并且在转子旋转时得以保持。由此可以 使污物捕集件由塑料相对较轻地并以相对微小的材料厚度制成，而不会 产生降低效率的失衡的危险，这不仅对于离心分离器的加工，而且在离 心分离器运行中都是有利的。此外使污物捕集件的轮廓在离心分离器运 行时在离心力的作用下顶靠在支承件的轮廓上，还有利地减少了由此产 生的在支承件与污物捕集件之间的能流微运动。这由于例如从外面加入 的振动加速度的影响，造成了在这个部位引起材料切除和磨损作用。第一结构方案规定，所述形状配合的轮廓通过环形部位构成。由此可 以特别有效地在转子旋转时保证污物捕集件的精确圓形形状。还建议，使所述支承件由金属或塑料制成，并且在轴向在上面和/或轴向在下面(分别)具有与旋转轴线同心的环形部位；所述污物捕集件 由塑料制成，并且轴向在上面和/或轴向在下面(分别)具有环形部位； 并且在支承件与污物捕集件的插装状态下，支承件的环形部位(分别) 径向从外面包围污物捕集件的环形部位。在另一结构方案中，按照本发明规定，所述支承件的环形部位在其圓 周方向看去连续延伸地构成，或者作为两个或多个环段顺序构成。该环 形部位在两个上述结构方案中的每个结构中都满足使污物捕集件定心 的功能。根据支承件的加工方式和方法，这种或另一种实施例在加工工 艺上是有利的。类似地可以使所述污物捕集件的环形部位在其圆周方向看去连续延 伸地构成，或者作为两个或多个环段顺序构成。在转子的实施例中规定，在转子的停止状态下，所述污物捕集件的这 个/每个环形部位的外径具有初始尺寸d,它小于支承件的环形部位的内 径D或等于该内径D;并且在离心分离器运行中转子旋转时，污物捕集6件的这个/每个环形部位在其外径上通过离心力作用可以扩展到直径D。在这个实施例中，转子的装配和拆卸是特别容易的，因为首先存在对应于内径D与外径的初始尺寸d之间的尺寸差值的装配间隙，或者至少不 存在外径d相对于内径D的过盈。由此迫使在离心分离器运行中，转子 的旋转和由此产生的离心力必然负责使污物捕集件的外径从其初始尺 寸d—直增大到支承件的环形部位的内径D，由此保证污物捕集件和支 承件的两个环形部位相互间的环绕顶靠。这种相互顶靠提供污物捕集件 的旋转对称形状，并且提供没有失衡的良好转动。在转子的停止状态下， 可以使污物捕集件的环形部位的外径再减小到其初始尺寸d,由此也能 够轻松地从支承件上拆卸污物捕集件。对于上述的实施例也可以替代地，在转子的停止状态下，所述污物捕 集件的这个/每个环形部位的外径具有初始尺寸d,它大于支承件环形部 位的内径D,并且在将污物捕集件轴向插到支承件上以后，其环形部位 在预应力下相互处于嵌接。在此当然使直径差值d-D限制在这样的数 值，在该数值下仍然能够使支承件与污物捕集件亳无问题地插装和分 离。此外规定，所述支承件在上部具有管状的、向上敞开的端部段作为环 形部位；并且所述污物捕集件在上部具有中心的、轴向向内指向的、嵌 接在上述端部段里面的凸缘作为环形部位。在这个实施例中，所述凸缘 伸进管状的端部段里面；由此使两个共同作用的环形部位在转子的上部 非常简单且有效地构成，使得在加工转子时为，了实现环形部位，不会 引起高的附加的制造和加工费用。为了使污物捕集件在离心分离器运行中保持在支承件上，并为了防止 这两个部件的不期望的相对运动，还提出使所述构成了环形部位的端部 段以及构成了环形部位的凸缘配有共同作用的、构成了用于取下污物捕 集件的可拆卸的卡锁连接的卡锁机构。这种卡锁连接优选可以手动地松 开，用于在维修时可简单操作和快速拆装污物捕集件，并可以省去操作 工具。在上述卡锁连接的另 一 结构方案中，优选使构成了环形部位的凸缘具 有两个向上突出于污物捕集件的操纵臂，用于手动松开上述卡锁连接。 通过这个操纵臂，能够无需辅助工具地使污物捕集件与支承件方便地分 离，这对于快速、节省时间地维修离心分离器是有利的。一种变型实施方案还规定，使所述支承件在上部具有环形的、向下敞开的端套件(Aufsatz)作为环形部位；并且所述污物捕集件在上部具有 中心的、轴向向外指向的、嵌接在上述端套件中的凸缘作为环形部位。不期望^轴向移动进行固;。P 、、 5 ' '所述设置在支承件和污物捕集件上的形状配合的轮廓可以代替通过 环形部位构成，而选择一方面通过轴向的凸起，另一方面通过对应的凹 槽构成。在此凸起和凹槽可以相对于转子的旋转轴线处于同心或偏心， 因为这一点对于轮廓的功能在这里是无关紧要的。所述轴向的凸起可以 附属于支承件或污物捕集件；也可以使轴向的凸起部分地附属于支承 件，并且部分地附属于污物捕集件。对应的开口分别相应地设在另一部 分中。由此使这个实施方案在凸起和凹槽的位置方面具有特殊的结构自 由度，这对于某些转子结构形式是有利的。如果所述轴向的凸起通过销轴构成，而对应的凹槽通过钻孔构成，则 由此得到在加工工艺上简单并由此有利的形状。还优选地规定，所述形状配合的轮廓在径向方向上看去设置在支承件 和污物捕集件的半径的内侧一半，优选在内侧三分之一。通过使这种形 状配合的轮廓处在径向相对更往内側地布置，使它们在转子旋转时更少 地受到离心力负荷，这允许在这里使用相对薄的材料厚度并由此减轻重 量。在按照本发明的转子的另 一结构方案中规定，所述污物捕集件包括用 于驱动转子的驱动机构。与此相关的改进方案建议，所述支承件具有中心的管体，该管体具有 两个径向向外延伸的开口 ；并且所迷污物捕集件包括两个密封地与上述 开口连接的、分别导引到一个反沖喷嘴的油道。在转子的这个结构方案 中，反沖喷嘴是污物捕集件的组成部分，由此在维护离心分离器的过程 中更换污物捕集件时，也在转子中安装了新的反冲喷嘴，这对于可靠的 功能是有利的。替代地也可以提出，所述支承件包括用于驱动转子的驱动机构。在这 个实施方案中，支承件同时也是转子的驱动件。与此相关优选的改进方案规定，所述支承件包括中心的、形成了润滑 油道的管体和两个从管体径向向外延伸的喷嘴臂，这两个喷嘴臂分别具有导引到各自反冲喷嘴的油道；并且所迷支承件的形状配合的轮廓至少 部分地构造或设置在喷嘴臂上。在转子的这个实施方案中，可以使在维 护离心分离器时进行更新的污物捕集件特别简单且由此也特别经济地 加工，因为它不包括驱动机构。在这里同时形成驱动部件的支承件，可 以由长使用寿命的结构部件构成，并且持久地保留在离心分离器里面。 同时在这里可以通过不仅在空间上，而且在加工工艺上有利的方式和方 法集成支承件的形状配合的轮廓。在另一结构方案中规定，使所述支承件的形状配合的轮廓附加地设置 在径向从管体向外延伸的支承臂上。这些支承臂尤其设在喷嘴臂之间，配合的轮廓，例如支承件那一侧的环形部位进行固定，并由此在长的转 子运行时间时保证环形部位的精确的形状和位置。此外规定，所述污物捕集件在下部与中心的、轴向向外指向的作为环 形部位的凸缘构造成整体。这个在下面设置在污物捕集件上的凸缘也能 够简单地加工，因此对此也没有高的附加加工费用。此外这个轴向向外 指向的凸缘在污物捕集件的下部通过污物捕集件相对于支承件的简单 轴向运动，与支承件的从属的环形部位相嵌接和脱离嵌接。为了可以尽可能经济地大批量加工污物捕集件，本发明还建议，使所 述污物捕集件由两个分别是整体的注塑件組成，它们在垂直于转子旋转 轴线的平面中密封地相互连接。在此还优选地规定，使所述污物捕集件的两个注塑件相互焊接。如果 制成污物捕集件的两个注塑件的塑料是热塑性塑料，则特别有利于这种焊接。例如聚酰胺(PA)塑料是适合的。另 一用于实现经济加工的措施是，优选使所述管体与喷嘴臂和支承臂 是整体的压铸件或注塑件。作为材料在这里尤其有利地使用轻金属，如聚苯硫醚(PPS)或热固性塑料。本发明的主题才外还涉及离心分离器，其特征在于，它具有如上述权 利要求中任一项所述的转子。这种离心分离器在运行中是特别经济、可 靠和安静的。如果所述离心分离器是用于清洁例如汽车的内燃机润滑油的离心分 离器，则这些优点是特别有利的。下面借助于附图详细描述本发明的离心分离器实施例。附图示出
图1具有第一实施方案的转子的离心分离器的纵向剖视图，图2转子的一个变型实施方案的透视图，其中转子的支承件和污物捕集件部分地分开，图3在组装状态下，图2中转子的下面部分的纵向剖视图，图4图2中的转子在组装状态下的纵向剖视图，图5图4中下面的圆圈区域V的放大视图，图6图4中上面的圆圏区域VI的放大视图，图7图4中转子的上面部分的透视的、局部剖切的视图，图8具有另一实施方案的转子的离心分离器的纵向剖视图，图9图8中转子的上面部分的放大剖视图，图10转子支承件的变型实施方案的下面部位从斜下方的视图，图11污物捕集件的下部件与按照图10的支承件相配合的实施方案从斜下方的视图，图12转子支承件的另一实施方案的下面部位从斜下方的视图，图13污物捕集件的下部件与按照图12的支承件相配合的实施方案从斜下方的^f见图，图14转子支承件相对按照图12的实施方案略^L变化的实施方案的下面部位从杀牛下方的S见图，图15转子支承件的另一实施方案从斜上方的视图，图16污物捕集件的下部件与按照图15的支承件相配合的实施方案从斜下方的视图。按照图1的离心分离器1包括外壳10，其上部的部件通过可旋上的 盖14构成。所述外壳10为此具有内螺紋11,在其中啮合有盖14的外 螺紋16。在这里，外壳件IO，装进外壳IO里面，该外壳件在其中心具有 带内螺纟丈的轴容纳部12。轴5通过下部的螺紋端部50旋入到轴容纳部 12里。该轴向上延伸，并且通过上部的、单独压入的轴端部50'通过内 侧定心地固定在盖14里面。分别在下面的和上面的滑动轴承51、 52的垫片下，转子2可旋转 地支承在轴5上。转子2由中心的支承件3和可拆卸地与支承件3连接的污物捕集件 4组成。污物捕集件4在打开了盖M时，沿轴向方向向上从支承件3拉 出来，并且可通过新的污物捕集件替换。通过这种方式可以使加栽的污 物捕集件4有规律地并以简单的方式和方法替换。所述支承件3是离心分离器1的耐久构件，并且持久地保留在轴5 上。出于稳定性的原因，在这里支承件由金属制成。尤其由于重量的原因，并为了实现较低的加工成本，以及为了方便 地清除，在这里污物捕集件4由塑料制成。此外污物捕集件4在这里由 上部件41和下部件42组成，它们沿着在圆周方向上环绕的焊缝40相 互间密封地焊接。在按照图1的实施例中，污物捕集件4的下部件42 也包括用于转子2的驱动机构，驱动机构在这里通过两个集成到下部件 42里面的油道33构成，这些油道分别在其径向外端部上具有一个反冲 喷嘴34。所述支承件3的轴向大部分由管体30构成。在其轴向上端部上， 支承件3的管体30形成上面的环形部位35，污物捕集件4的上面的环 形部位45可以嵌入到该环形部位35中。在这里，污物捕集件4的环形 部位45通过轴向向下指向的凸缘构成，其外径相当于支承件3的环形 部位35的内径，或者略微小于这个内径。通过在附图中未示出的、公知的机构，确保转子2在轴5上不会沿 着轴向方向向上不允许地移动。支承件3在其下端部上通过下面的环形部位36构成，污物捕集件4 的轴向向下指向的第二环形部位46径向向内嵌入到该环形部位36中。 在离心分离器1运行中转子2旋转时，由于离心力使污物捕集件4的上 面的环形部位4 5和下面的环形部位4 6径向顶靠在支承件3的上面的环 形部位35和下面的环形部位36上。因为这个支承件3由形状稳定的材 料制成，因为以这种方式得到污物捕集件4相对于支承件3并因此也相 对于转子2的旋转轴线20的精确定心取向，这使转子良好回转，尽管 其污物捕集件4由低形状稳定材料、如塑料制成。为了在润滑油压达到确定的最小值时才释放，从而以润滑油通流转 子2,在按照图〗的离心分离器中具有公知的最小压力阀7。这个最 小压力阀7i殳置在轴5的下部，并且对应于所施加的润滑油压打开或关 闭入口 18,该入口中心地在外壳件10'中位于空心轴5的下面轴端部50的下方。如果润滑油压足够高并且打开最小压力阀7时，润滑油通过入口 18 流进中心的通道53,它沿着轴的纵向方向穿过轴5。然后使润滑油流分 成两个润滑油分流。第一分流通过至少一个第一径向通道54.1从紧靠最 小压力阀7上方的部位沿着径向方向向外流动，并且继续通过两个径向 的开口 32穿过支承件3径向从内向外通流，用于最终进入到两个与径 向的开口 32对应一致对准的油道33，这些油道导引到反沖喷嘴34。第二润滑油分流通过中心的通道53在轴5中继续向上流动，并且 靠近轴5的上端部通过第二径向通道54.2流到环形通道30，中。这个环 形通道30，在径向内侧通过轴5的外圆周界定，并且径向外侧通过支承 件3的管体30的内圆周界定。紧靠上面的滑动轴承52下方，至少一个 在径向方向上延伸的、在这里构造成孔的油入口 44/人环隙30，进入到污 物捕集件4内部。要被清洁的润滑油在轴向上看去从上向下通流过污物 捕集件4;在污物捕集件4下部件42中在径向内侧设置有这里不能完全 看到的油出口 47,通过该油出口 ，使已清洁的润滑油进入到外壳10的 无压力的排油区13。所述上面的滑动轴承52通过至少一个在这里未示出的通道被供以 润滑油，如同公知的那样。为了避免在从反冲喷嘴34流出的油射流与从出口 47流出的油分流 之间形成对流，在外壳件IO，的顶面上或者如图1右半部所示那样设有 偏转肋17，或者如图1左半部所示那样设有平行于外壳IO，的顶面延伸 的遮蔽片17'。图2以相对图1变化的实施例示出离心分离器的转子2,其中在图 2中以透视图示出支承件3和污物捕集件4，在其組装期间或者在只是 部分地插装的状态下。在图2的下部分可以看到支承件3的下面区段。支承件3的上面的 中心的部位通过管体30构成，它在这里部分地位于污物捕集件4里面。 靠近管体30下端部，从管体30在两个相互对置的径向方向上伸出两个 喷嘴臂31，它们在其端部上分别配有两个独立安置的反冲喷嘴34。在两个喷嘴臂31上以及在两个设置在喷嘴臂31之间的支承臂36 上固定有支承件3的下面的环形部位36。该环形部位36在这里具有圆 环盘的形状，它具有径向向内指向的环绕的内圆周面。在图2的上部分可以看到转子2的污物捕集件4,它通过相对于支 承件3从上向下移动的轴向插装与支承件3连接。在污物捕集件4在轴 向向下运动时，使污物捕集件4的下面的环形部位46与支承件3的下 面的环形部位36嵌接。同时使喷嘴臂31进入到污物捕集件4底面上的 两个形状适配的凹陷部里面，由此使两个部件3和4抗扭转地相互固定。在组装状态下，这里由总共四个相互间以微小间距连接的区段46， 所构成的环形部位46贴靠在支承件6的环形部位36的内圆周面上，并 且通过这个内圆周面精确地定心在其位置上。在此这种定心在离心分离 器1运行中转子2旋转时甚至更加得到改善，因为产生的离心力使污物 捕集件4的环形部位46的外圆周面精确地贴靠在支承件3的环形部位 36的内圆周面上。最后由图2还看出，所迷污物捕集件4由上部件41和下部件42组 成，它们沿着焊缝40密封地且持久地相互连接。在图3中以放大的局部纵向剖视图示出图2中的转子2的下面部位 的最终组装状态。所述支承件3位于中心，在这里只看到管体30的下 面部位。在图3左侧可以看到喷嘴臂31和穿过这个喷嘴臂延伸的油道 33。在图2的右半部分，剖面不沿着第二喷嘴臂延伸，因为剖切方向在 这里围绕转子2的旋转轴线20 (参见图1)在圆周方向上旋转了。在管体3的径向外部可以看到污物捕集件4的下部件32的一小部 分。在图3右下部分，在径向内侧可以看到污物捕集件4的下面的环形 部位46;径向紧靠着环形部位46的外部是支承件3的下面的环形部位 36。在这里清楚地看出，所述污物捕集件4的环形部位46的外圆周面 顶靠在支承件3的环形部位36的内圆周面上。图3还示出，所述喷嘴臂31以其长度的一部分位于污物捕集件4 的下部件42里面，由此以简单的方式实现污物捕集件4与支承件3在 完全插装的状态下相互间实现防扭转地定位。由此可以不产生不期望的 支承件3与污物捕集件4相互间在圆周方向上发生相对运动。图4以纵向剖视图示出另一转子2。在这里该转子也由中心的支承 件3和与其连接的污物捕集件4组成。所迷支承件3在这里也具有中心的管体30，其上端部构造成上面的 环形部位35，并且在其下端部部位上设置有下面的环形部位36。所述污物捕集件4在这里也由两个部件组成，即罐状的上部件41和下部件42,它们沿着焊缝40相互连接。在上部件41的中心，作为污 物捕集件4的上面的环形部位45模制有轴向向内指向的凸缘，它径向 向内嵌接到支承件3的上面的环形部位35里面。在这个转子2的实施 例中，在上述部位中还在管体30内部设置有滚动轴承作为上面的轴承 52。紧靠轴承52下面构造有油入口 44，它用于将待清洁的润滑油导引 到污物捕集件4的内部。在污物捕集件4的下部件42上，作为下面的环形部位46整体地模 制有轴向向下指向的凸缘。在如图4所示的组装状态时，下部件42的 下面的环形部位46径向内侧贴靠在支承件3的下面的环形部位36的内 圆周上。通过这种方式使污物捕集件4在上面和下面相对于支承件3精 确定心。因为自身非常形状稳定的支承件3相对于旋转轴线20精确定 心地支承，因此使污物捕集件4也精确地相对于转子2的旋转轴线20 定心。图5以放大图示出在图4中以圆表示的下面部位V。在图5的中心 可以看到支承件3的下部件和管体30。在这里还看到径向开口 32之一， 它导引到两个油道33之一，这些油道延伸穿过喷嘴臂31。在图5中下 面和径向靠外可以看到支承件3的环形部位36的剖视图。所述污物捕集件4的下部件位于支承件3径向外部，该污物捕集件 径向内侧具有轴向向下指向的下面的环形部位46，作为整体地模制在下 部件42上的凸缘。在这里也示出在转子2的组装状态下，污物捕集 件4的下面的环形部位46的外圆周顶靠在支承件3的形状稳定的下面 的环形部位36的内圆周上，由此使污物捕集件4相对于支承件3并相 对于旋转轴线20定心。在此所述环形部位36具有内径D,它适配于环形部位46的外径d。 该环形部位46的外径d也可以在其在转子2停止状态时的基本状态时 具有这样的尺寸，该尺寸比上述内径D小了一个装配间隙；在转子2旋 转时的离心力负责使外径d扩展到内径D。在图5中还看到出口 47的走向，通过该出口使润滑油从污物捕集 件4内部溢流到离心分离器外壳内部的无压力区域。图6以放大图示出在图4中以圓形表示的上面部位VI。在这里支承 件3也位于图6的中心，现在具有其管体30的上面部位。这个管体30 的上端部形成支承件3的上面的环形部位35。所述污物捕集件4的上部件41的上面环形部位45与环形部位35 共同作用，其中在这里环形部位45的外圆周也顶靠在环形部位35的内 圆周上。在此在转子2旋转时(参见图4),通过产生的作用于污物捕集 件4上的离心力还对上述顶靠的精度具有积极影响。在两个环形部位35和45下方设置有滚动轴承形式的上面轴承52。 入口 44位于滚动轴承52下面，通过该入口 <吏待清洁的润滑油进入到污 物捕集件4的内部。在这里在污物捕集件4的内部具有在圆周方向上均 匀地彼此相距地径向延伸的导引壁48,它们在径向内侧与支承件3的管 体30相距地终止。最后在图6中心最上面还可以看到卡锁机构39、 49,它们用于使污 物捕集件4卡锁地，但是手动易于拆卸地与支承件3连接。为了松开卡 锁连接，在这里使用操纵臂49',操纵臂49，向上突出于污物捕集件4的 上部件41的顶面，其中在图6的剖视图中只能够看到操纵臂49，中的一 个。图7以透视的局部剖视图示出按照图4的转子2的上面部位。在图 7的下部分，可以看到支承件3的上面部位，在这里其管体30通过入口 44用于使润滑油流到污物捕集件4的内部。在图7的右上部分可以看到污物捕集件4的上部件41的一部分， 其中该上部件41在这里被剖切，用于可以看到位于污物捕集件4内部 的支承件3。管体30的上端部通过上面的环形部位35构成，污物捕集件4的上 面的环形部位45嵌入到该环形部位35中。上面已经提到过的卡锁机构 在这里具体地通过成型在环形部位35内圆周里的卡锁槽39,以及通过 在污物捕集件4的环形部位45的外圆周上的与卡锁槽39配合的卡锁突 出部49构成。两个操纵臂49，向上伸出穿过污物捕集件4的上部件41。如果由操 作者将它们在径向方向上向内相向挤压，则使卡锁突出部49由从属的 卡锁槽39中出来，并且使污物捕集件4轻松地在轴向方向上向上从支 承件3中拉出来，用于在维修离心分离器时将用过的、负栽着污物颗粒 的污物捕集件4更换成新的污物捕集件4。在图7中所示的支承件3中，还在支承件上设有定位机构6,它在 这里在管体30的外圆周上呈两个在轴向方向上延伸的、凹下的槽的形15状。在相互间直径上对置的定位机构6的上方，模制有两个相向延伸的滑动斜面61 ，它们用于使污物捕集件4与支承件3在其组合时在其圆周 方向方向上定位准确地相互定位，用于使它们在轴向方向上移动到最终 的装配位置。在这个最终装配位置上，卡锁机构39、 49卡入，并且使 污物捕集件4在这个位置上不仅在轴向方向上，而且在圓周方向上固定 在支承件3上。图8以纵向剖—见图示出离心分离器1的一个示例，其中转子2由支 承和驱动部件3和与其连接的污物捕集件4构成。所述离心分离器1在这里也包括外壳10,它在顶侧通过螺旋盖14 封闭。为此该螺旋盖14具有外螺紋16,它与在这里未示出的外壳10的 内螺紋配合。在外壳10内部，在这里基本在盖14内部，转子2可旋转地支承在 轴5上。轴5通过下面的螺紋端部50旋进轴容纳部12里面，该轴容纳 部在中心安置在外壳件IO，里面。通过其上面的端部50',使轴5定心地 嵌入到盖14的内侧面上相匹配的凹陷部里面。通过两个轴承51和52使支承和驱动部件3设于轴5上，在这里支 承和驱动部件3包括管体30，从管体的下端部彼此径向反向地向外延伸 出两个喷嘴臂31。穿过每个喷嘴臂31延伸有油道33，它在每个喷嘴臂 31的径向外端部上各自通到一个反冲喷嘴34。所述污物捕集件4在这个实施例中也两部分地由上部件41和下部 件42构成，它们沿着焊缝40密封地相互连接。在污物捕集件4内部， 可以如图8左半部分所示那样，设置有在圆周方向上彼此相距的、在径 向方向上延伸的导引和分隔壁48，它们在这里与上部件41的外圆周壁 整体地构成，并且在径向内侧自由终止在管体30的外圆周附近。所述上部件41在其中心的上部位中具有轴向向上指向的凸缘，它 形成了环形部位45。所述污物捕集件4的这个环形部位45在径向外部 被支承和驱动部件3的环形部位35包围。环形部位35在这里构造成环 状的单独的端套件，它在上面滚动轴承52的垫片下设置在上面的轴端 部50，上。通过形状稳定的环形部位35,自身不稳定的由塑料制成的污 物捕集件4的环形部位45定心，其中在转子2旋转时通过产生的、作 用于环形部位45上的离心力更加改善这种定心。在按照图8的离心分离器1运行时，润滑油通过位于下面的入口 18流到中心通道53里面，该通道在轴5的纵向方向上穿过轴5,并且与转 子2的旋转轴线20同心地延伸。在通道53的下面部位中，两个径向开 口 54.1从这个部位向外穿过轴5,并且通到环形通道30，中，环形通道 30'位于轴5的外圓周和管体30的内圆周之间。第一润滑油分流流到两 个喷嘴臂和其油道33中，并通过喷嘴34流出。由此使转子20按照反 冲原理围绕旋转轴线20旋转。第二润滑油分流通过环形通道3 0 ，向上流动，并且流过节流位置3 7, 并通过至少一个入口 44靠近污物捕集件4的上端部进入污物捕集件4 的内部。这个第二润滑油分流基本从上向下通流污物捕集件4,并且穿 过位于下面和径向内侧的出口 47从污物捕集件4排出。在污物捕集件4 里面，由于产生的离心力在径向外侧使输送到润滑油里面的污物颗粒聚 集，并由此从润滑油中分离。由污物捕集件4通过出口 47排出的润滑油和从喷嘴34排出的润滑 油，在转子2下方在离心分离器1的无压力区域13汇合，并且从那里 流出，例如流到从属内燃冲几的油池里面。在旋下了盖14时，可以^f吏上面的轴端部50连同位于上面的滚动轴 承52和在外部位于轴承52上的、形成了环形部位35的端套件一起在 轴向方向上向上拉出来。与此同时或者之后，可以使污物捕集件4同样 通过轴向向上拉与支承和驱动部件3分离，并通过新的污物捕集件4替 换。在放置上面的轴端部50，连同轴承52和环形部位35以后，并且在 旋上盖14以后，离心分离器再次供使用。图9示出图8中的上面部分的放大局部。在图9中右部示出转子的 旋转轴线20。从其左边可以看到轴5和位于其上的上面轴端部50，的一 部分。在上面的轴端部50，上设有轴承52，以及径向靠外在这个轴端部 上还设有带环形部位35的端套件。在图9的下部分中可以看到管体30的上面端部部位，它通过其上 端部伸进污物捕集件4的上部件41的环形部位45里面。环形通道31' 位于管体30的径向内侧。所述上部件41的环形部位45径向在内部伸 进环形部位35里面，并且通过环形部位35定心。作为对按照图8的实施例的补充，在图9中的实施例中还规定，所 述环形部位35和45配有共同作用的卡锁片几构39和49。当上面的轴端 部50，连同轴承52和环形部位35 —起在轴向方向上从上向下放置在上部件41和其环形部位45上时，这些卡锁机构相互啮合。在此所述卡锁 机构39在轴向看去底切着卡锁机构49。如果在维修离心分离器时，使 上面的轴端部50连同轴承52和环形部位35 —起在轴向方向上向上拉 动时，此时使污物捕集件4 一起向上被带动，因为通过卡锁机构39和 49可以传递轴向拉力。所述环形部位35和45在这里同时也用于当离心分离器运行中转子 旋转时使污物捕集件4定心。在上述的转子2的实施例中，所述以形状配合方式共同作用的、用 于给污物捕集件4定心的轮廓分别通过支承件3和污物捕集件4上的环 形部位构成。在下面描述的示例中，所述形状配合的轮廓在支承件3和 污物捕集件4上一方面通过轴向凸起，并且另一方面通过与其对应设置 的开口构成，其中能够实现不同的实施和布置方案。对于在图10中所示的示例，在支承件3上，在其下面部位中总共 具有四个圆形的开口或孔36.1，它们相互间可以具有不同的直径，如图 10示例示出地那样，并且它们也可以位于相对于支承件3的中心轴线的 不同半径上。在此在这里使开口 36.1安置在支承件3的具有圆环盘形状 的下面部位里面。在图10上部分还可以看到一部分管体30;喷嘴臂3
位于图IO左边和右边，它们在这里还没有配备从属的喷嘴。图U以斜下方的视图示出了其余在这里未示出的污物捕集件的下 部件42，它与按照图10的支承件3相配合。在底侧在按照图11的下部 件42上，总共模制有四个在轴向方向上向下突出的呈圆柱形销轴形式 的凸起46.1，优选与其余下部件42构成整体。在此这样选择凸起46.1 的位置和尺寸，使它们与按照图10的支承件3中的开口 36.1配合。在 此适宜的是，在基本状态下首先存在足够的较小的运动间隙；在转子旋 转时，所述凸起46.1在离心力的作用下在径向方向上向外顶靠在开口 36.1上，并由此固定在其位置上，由此避免下部件42和由此整个污物 捕集件不期望地变形。图12以与图IO相同的视图方式示出支承件3的变型实施例。在这 里改变之处在于，在按照图12的示例中，在支承件3的下面部位中只 设置有三个彼此相同的圆形的开口 36.1。在此在这里所有开口 36.1安置 在一致相同的半径上，并且在圆周方向上相互均匀间隔地布置。图13示出与按照图12的支承件3相配合的污物捕集件的下部件42。在该下部件42的底面上，与开口 36.1对应一致地模制有三个在轴 向方向上向下伸出的呈圆柱形销轴形式的凸起46.1。图14以与图12略微改变的形状示出支承件3。不同在于，在按照 图14的支承件3中，开口36.1不是圆的，而是具有在径向方向上向外 延伸会聚的倾斜面，由此结合离心力，使离心作用施加到嵌入在开口 36.1里面的凸起46.1 (参见图13)上。在按照图10至14的实施例中，分别使开口 36.1位于支承件3那一 侧，而使对应的凸起46.1位于污物捕集件4那一侧。在图15和16中作 为示例示出与此相反的布置。在图15中从斜上方看去的支承件3的视图中，管体30位于其上部， 从管体在径向方向上向外伸出两个喷嘴臂31,它们在这里同样还未配备 其从属的喷嘴。支承件3的下面部位在这里也形成了呈圆环盘形式的区 段，其与其余支承件3整体地构成。这个区段不仅通过喷嘴臂31,而且 通过两个设置在喷嘴臂之间的支承臂36，与管体30整体地连接。在支承 件3的具有圆环盘形状的区段上设置总共四个成圆柱形的销轴形式的向 上伸出的凸起36.2，其中在这里凸起36.2之一位于管体30后面并因此 看不到。所述支承件3的凸起36.2设置在一致相同的半径上，并且在圆 周方向上相互间具有相同的间距，在这里分别为90。。此外在这里凸起 36.2相互间在直径和高度上是相同的。图16以从斜下方的视图示出污物捕集件的配合的下部件42。对应 于在图15中支承件3的凸起36.2的布置和直径，在按照图16的下部件 中构造有四个开口 46.2。在所有按照图10至16的实施例中，所述下部件42或支承件3的 凸起46.2或36.2与支承件3或下部件42上的开口 36.1或46.1在其轴 向插装到一起时进行嵌接。在插装状态下，由于离心力和/或热量的影响 下使位于污物捕集件的下部件42上的轮廓46.1或46.2顶靠在位于支承 件3上对应设置的、位置稳定的轮廓36.1或36.2上，并与各自的形状 无关，由此使下部件42并由此使污物捕集件4在其形状上以及相对于 支承件3定心。
权利要求
1.用于离心分离器(1)的转子(2)，其中转子(2)可以围绕旋转轴线(20)被旋转驱动，其中转子(2)构造成两部分的，即一方面具有中心的支承件(3)，另一方面具有带污物收集部位的污物捕集件(4)，其中污物捕集件(4)为了清除或清洁可以与支承件(3)分离，并且其中支承件(3)和污物捕集件(4)通过以形状配合和/或力锁合方式相互共同作用的转矩传递机构构成，该转矩传递机构可通过使污物捕集件(4)轴向插到支承件(3)上进入嵌接，并且可通过使污物捕集件(4)轴向从支承件(3)拉下来脱离嵌接，其特征在于，所述支承件(3)和污物捕集件(4)设置有形状配合的轮廓，该轮廓这样布置，使污物捕集件(4)的轮廓在其基本状态或在其由于离心力和/或加热而径向扩展时，靠放或顶靠到相应构造的支承件(3)的轮廓上。
2. 如权利要求l所述的转子，其特征在于，所述形状配合的轮廓通 过环形部位(35, 36; 45， 46)形成。
3. 如权利要求2所述的转子，其特征在于，所述支承件(3)由金 属或塑料制成，并且在轴向上部和/或轴向下部(各)具有相对于旋转轴 线(20)同心的环形部位(35， 36);并且所述污物捕集件(4)由塑 料制成，并且在轴向上部和/或轴向下部(各)具有环形部位(45, 46 ); 并且在支承件(3)与污物捕集件(4)的插装状态下，使支承件(3) 的环形部位(35, 36 )(分别)径向从外面包围污物捕集件(4)的环 形部位(45, 46)。
4. 如权利要求2或3所述的转子，其特征在于，所述支承件(3) 的环形部位(35, 36 )在其圆周方向看去连续延伸地构成，或者作为两 个或多个环段顺序构成。
5. 如权利要求2至4中任一项所述的转子，其特征在于，所迷污物 捕集件(4)的环形部位(45， 46)在其圆周方向看去连续延伸地构成， 或者作为两个或多个环段(46，)顺序构成。
6. 如上述权利要求中任一项所述的转子，其特征在于，在转子(2) 的停止状态下，所述污物捕集件(4)的这个/每个环形部位(45， 46) 的外径具有初始尺寸d，它小于支承件(3)的环形部位(35， 36)的内 径D或者等于该内径D;并且在离心分离器(1 )运行中转子(2)旋转 时，污物捕集件(4)的这个/每个环形部位(45, 46)在其外径上通过离心力作用可以扩展到直径D。
7. 如权利要求1至5中任一项所述的转子，其特征在于，在转子(2) 的停止状态，所述污物捕集件(4)的这个/每个环形部位(45, 46 )的 外径具有初始尺寸d,它大于支承件(3)的环形部位(35, 36 )的内径 D;并且在将污物捕集件(4)轴向插到支承件(3)上以后，其环形部 位(35， 45; 36， 46)在预应力下处于相互嵌接。
8. 如权利要求2至7中任一项所述的转子，其特征在于，所述支承 件(3)在上部具有管状的、向上敞开的端部段作为环形部位(35); 并且所述污物捕集件(4)在上部具有中心的、轴向向内指向的、嵌入 到上述端部段里面的凸缘作为环形部位(45)。
9. 如权利要求8所述的转子，其特征在于，所述构成环形部位(35) 的端部段和构成环形部位(45)的凸缘都配有卡锁机构(39, 49),这 些卡锁机构(39, 49 )共同作用，并构成了用于取下污物捕集件(4) 可拆卸的卡锁连接。
10. 如权利要求9所述的转子，其特征在于，所述构成环形部位(45 ) 的凸缘具有两个向上突出于污物捕集件(4)的操纵臂(49，)，用于手 动松开卡锁连接。
11. 如权利要求2至7中任一项所述的转子，其特征在于，所述支 承件(3)在上部具有环形的、向下敞开的端套件作为环形部位(35); 并且所述污物捕集件(4)在上部具有中心的、轴向向外指向的、嵌入 到上述端套件里面的凸缘作为环形部位(45)。
12. 如权利要求l所述的转子，其特征在于，所述形状配合的轮廓 一方面通过轴向凸起(36.2， 46.2)，另一方面通过对应的凹槽(36.1, 46.1 )构成。
13. 如权利要求12所述的转子，其特征在于，所述轴向凸起(36.2, 46.2)通过销轴构成，而对应的凹槽(36.1， 46.1)通过钻孔构成。
14. 如上述权利要求中任一项所述的转子，其特征在于，所述形状 配合的轮廓在径向方向看去设置在支承件(3)和污物捕集件(4)的半 径的内侧一半、优选内侧三分之一。
15. 如上述权利要求中任一项所述的转子，其特征在于，所述污物 捕集件(4)包括用于驱动转子(2)的驱动机构。
16. 如权利要求15所述的转子，其特征在于，所述支承件(3)具有中心的管体(30)，该管体具有两个径向向外延伸的开口 (32);并 且所述污物捕集件(4)包括两个密封地与开口 (32)连接的、导引到 各自的反沖喷嘴(34)的油道(33)。
17. 如权利要求1至14中任一项所述的转子，其特征在于，所述 支承件(3)包括用于驱动转子(2)的驱动机构。
18. 如权利要求n所述的转子，其特征在于，所述支承件(3)包 括中心的、形成润滑油道的管体(30)和两个从管体(30)径向向外延 伸的喷嘴臂(31 )，这两个喷嘴臂分别具有导引到各自的反冲喷嘴(34) 的油道(33);并且所述支承件(3)的形状配合的轮廓至少部分地构 造或者设置在喷嘴臂(31 )上。
19. 如权利要求18所述的转子，其特征在于，所述支承件(3)的 形状配合的轮廓附加地设置在径向从管体(30)向外延伸的支承臂(36，) 上。
20. 如上述权利要求中任一项所述的转子，其特征在于，所述污物 捕集件(4)在下部与中心的、轴向向外指向的作为环形部位(46)的 凸缘构造成整体。
21. 如上述权利要求中任一项所述的转子，其特征在于，所述污物 捕集件(4)由两个分别整体的注塑件(41, 42)组成，它们在垂直于 转子(2)的旋转轴线(20)的平面中密封地相互连接。
22. 如权利要求21所迷的转子，其特征在于，所述污物捕集件(4) 的两个注塑件(41, 42)相互焊接。
23. 如权利要求17至21中任一项所述的转子，其特征在于，所述 管体(30)与喷嘴臂(31)和支承臂(36，)是整体的压铸件或注塑件。
24. 离心分离器(l)，其特征在于，它具有如上述权利要求中任 一项所述的转子(2)。
25. 如权利要求24所述的离心分离器，其特征在于，它是用于清 洁内燃机润滑油的离心分离器。
全文摘要
本发明涉及一种用于离心分离器(1)的转子(2)，其中转子(2)可以围绕旋转轴线(20)被旋转驱动，其中转子(2)构造成两部分的，即一方面具有中心的支承件(3)，另一方面具有带污物收集部位的污物捕集件(4)，其中污物捕集件(4)为了清除或清洁可以与支承件(3)分离，并且其中支承件(3)和污物捕集件(4)通过以形状配合和/或力锁合方式相互共同作用的转矩传递机构构成，该转矩传递机构可通过使污物捕集件(4)轴向插到支承件(3)上进入嵌接，并且可通过使污物捕集件(4)轴向从支承件(3)拉下来脱离嵌接。新的转子(2)的特征在于，支承件(3)和污物捕集件(4)设置有形状配合的轮廓，该轮廓这样布置，使污物捕集件(4)的轮廓在其基本状态或在其由于离心力和/或加热而径向扩展时，靠放或顶靠到相应构造的支承件(3)的轮廓上。
文档编号B04B5/00GK101247894SQ200680015018
公开日2008年8月20日 申请日期2006年4月28日 优先权日2005年5月2日
发明者K·格罗塞韦斯曼, U·梅尼格 申请人:亨格斯特两合公司