DE2626008B2 - Luftreiniger - Google Patents

Description

Ein Luftfilter für die Ansaugleitung einer Verbrennungskraftmaschine, eines Luftkonipressors od. dgl. umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 10 mit einem normalerweise offenen Ende 11, das durch eine Haube 12 verschlossen wird, die an dem Gehäuse 10 durch eine Klemmvorrichtung 13 und eine Haltevorrichtung 14 festgelegt wird. Das Gehäuse weist weiterhin ein normalerweise geschlossenes Ende 15 auf, das einen Auslaßstutzen 16 besitzt und zentral zur Längsachse 17 angeordnet ist, wobei dieses Ende auch einen Einlaß- iu stutzen 20 aufweist. Ein Bügel 21 ist innerhalb des Auslaßstutzens 16 angeordnet und trügt einen Haltebolzen 22, der sich axial zum offenen Ende 1 { hin erstreckt und auf dem größten Teil seiner Länge mit Gewinde versehen ist.

Ein hohles zylindrisches Sicherheitsfilter 24 besteht aus einem Filterwerkstoff 25, der an einem Ende eine ringförmige Scheibe 26 trägt, die eine Dichtung 27 aufweist, um somit gegen das offene Ende 15 abgedichtet zu werden, wobei das andere Ende eine haubenförmige Scheibe 30 aufweist, die eine zentrale öffnung 31 besitzt, durch welche der Bolzen 22 führt. Eine Flügelschraube 32 besonderer Bauart ist auf dem Haltebolzen 22 aufgeschraubt und legt sich dicht gegen eine nachgiebige Dichtung 33, um derart das Sicherheitsfilter 24 im Gehäuse 10 zu halten.

Ein Hauptfilter 34 wird durch ein Papierfaltenfilter 35 gebildet, das zwischen perforierten Metallzylindern gehalten wird und an seinen Enden gegen einen Axialluftstrom abgedichtet ist. An einem Ende ist das Hauptfilter 34 durch einen Schulterring 36 geschützt, mit dem es in eine erste Trennkammer 42 eingesetzt wird, die eine Haube 44 aufweist, die eine undurchlässige Wandung besitzt und sich längs des Hauptfilters 34 ab dem Einlaß 20 erstreckt. Die Haube 44 verhindert, daß 3; ein Luftstrom unmittelbar auf die Oberfläche des Hauptfilter;. 34 auftrifft und daß der Luftstrom in axialer Richtung umgelenkt wird. Der Rand der Haube 44 ist mit einer Vielzahl von sich nach außen erstreckenden Schaufeln 47 ausgerüstet, die so geformt sind, daß der Luft eine Wendelbewegung erteilt wird, durch die die größeren Feststoffpartikelchen in Längsrichtung des Hauptfilters 34 transportiert werden und zwischen der Haube 12 und einer inneren Haube 48 abgelegt werden, die dicht das Hauptfilter 34 umgibt, und in der Haube 12 4;. über eine ringförmige Wandung angeordnet ist, die eine im wesentlichen segmentförmige Öffnung 49 aufweist. Eine Trennkammer 42 umfaßt eine innere Rippe 45. die einer Schulter 46 des Ringes 36 anliegt, um derart den Zusammenbau zu vervollständigen, wobei der Boden der Haube 44 in zentraler Richtung offen ist, um das Sicherheitsfilter 24 durchzuführen. Außerdem ist eine Dichtung 37 vorgesehen, um die Haube 44 am Ende 15 des Gehäuses abzudichten. Am anderen Ende ist das Hauptfilter 34 durch eine haubenförmige Scheibe 40 geschlossen, die eine zentrale öffnung 41 aufweist, durch welche der Haltebolzen 22 führt. Eine Flügelmutter 50 üblicher Ausführung 1st auf den Haltebolzen 22 aufgeschraubt und wirkt gegen eine schulterartige Dichtung 51 in der öffnung 41, um derart das Hauptfilter 34 und die erste Trennkammer 42 als Einheit im Gehäuse 10 zu halten.

Die Ausbildung der Flügelschraube 32 ist deutlicher aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 3 zu erkennen. Die Flügelschraube 32 umfaßt einen Vollkörper 60 mit einer Innenfläche 6Ί, die der Dichtung 33 anliegt, und eine öffnung 63, die von der Außenfläche 62 durch das Innere zur Innenfläche 61 führt und die in ihrem Inneren mit einem Gewinde 64 ausgerüstet ist, das mit dem Bolzen 22 kämmt. Ein Bereich 65 der öffnung 63 ist so erweitert, daß er größer ist als der Außendurchmesser des Haltebol/ens 22. Der Vollkörper 60 hat eine nicht runde Formgebung, die sich quer zur Längsachse 17 erstreckt, um damit die Betätigung als Flügelschraube zu erleichtern. Außerdem weist er am inneren Ende 66 einen kleineren Durchmesser auf, um damit die Anlage an der Dichtung 33 zu erleichtern. Wenn dies gewünscht wird, kann der Körper bei 67 verlängert und mit einer Lippe 70 ausgerüstet sein, um damit die Dichtung 33 zu halten.

Eine weitere Bohrung 71 erstreckt sich in den Vollkörper 60 von der Außenfläche 61 aus und sieht mit dem vergrößerten Bereich 65 der Öffnung 63 über eine Bohrung 72 in Kontakt. Eine flexible Membrane 73 ist an den Wandungen der Bohrung 71 angeordnet und wird durch einen Ring 74 gehalten. Das Zentrum der Membrane 73 weist ein Sichtmittel 75 aus Kontrastfarbe auf. Der Ring 74 kann weiterhin einen dünnen, durchsichtigen und durchlässigen Schirm 76 tragen. Die Membrane 73 hat zwei stabile Stellungen, in die sie durch die eigene Elastizität geführt wird. In der ersten oder normalen Stellung, die in vollen Linien in F i g. 3 dargestellt ist, ist sie so eingebeult, daß sich das Sichimittel 75 dem Schirm 76 weitgehend genähert hat oder diesen sogar berührt, so daß es leicht durch den Schirm hindurch zu erkennen ist. In der zweiten Stellung steht die Membrane nach innen vor, und das Sichtmittel 75 ist durch den Schirm 76 nicht erkennbar.

Wenn Haupt- und Sicherheitsfilter sauber sind, tritt während der Benutzung nur ein minimaler Druckabfall durch die Filterelemente auf. Wenn das Hauptfilter 34 sich mit Feststoffteilchen zusetzt, wird der Druckabfall größer, während aber das Sicherheitsfilter 24 normal arbeitet. Aufgrund der Bohrung 72 wirkt sich der Druck im Sicherheitsfilter 25 auf die linke Seite der Membrane 73 gemäß F i g. 3 aus, und der Druck im Freiraum 80 wirkt auf die rechte Seite der Membrane 73. Die Membrane verbleibt in der in vollen Linien dargestellten Stellung gemäß Fig. 3, unabhängig wie stark der Filterwerkstoff 35 verschmutzt wird.

Während der normalen Inspektion wird durch eine Bedienungsperson die Haube 12 abgenommen und die Flügelschraube 50 losgeschraubt, um das Hauptfilter 34 zu ersetzen, wobei die Bauteile 42 bis 47 und die Dichtung 37 mit entfernt werden. Zu diesem Zeitpunkt kann die Bedienungsperson den Schirm 76 einsehen und beobachten. Befindet sich die Membrane 73 in ihrer normalen Stellung, ist das Sichtmittel 75 klar s-chtbar. Dies hat ein Anzeichen dafür, daß das Sicherheitsfilter 24 noch in einwandfreiem Zustand ist.

Nunmehr wird davon ausgegangen, daß das Sicherheitsfilter innerhalb des Luftfilters längere Zeit eingebaut war und daß mehrere Hauptfilter 34 ausgewechselt worden sind. Aufgrund der feinen Ansammlung von Feststoffteilchen verstopft sich der Filterwerkstoff 25 und der Druckabfall über das Sicherheitsfilter 24 steigt an. Irgendwann ist der Druckabfall stark genug, um die Membrane 73 in die in F i g. 3 gestrichelt dargestellte Stellung zu führen, so daß, wenn der nächste Wartungsvorgang erfolgt, eine Beobachtung des Schirmes 76 aufzeigt, daß der Flecken 75 nicht mehr sichtbar ist. Die Bedienungsperson erneuert das Sicherheitsfilter 24: Mit einem entsprechenden Werkzeug oder durch Aufblasen wird die Membrane 73 wieder in die Normalstellung zurückgeführt und der Luftfilter wieder zusammengebaut.

Es ist aber möglich, daß aus irgendwelchen Gründen das Hauptfilier 34 bricht oder punktweise zerstört wird, so daß Feststoffpartikelchen durch dieses hindurchtreten und sich am Filterwerkstoff 25 ansammeln und derart bewirken, daß der Filterwerkstoff 25 sehr schnell verstopft. Die Membrane 73 schnappt dann in ihre »Warn«-Stellung und zeigt an, daß ein Auswechseln des Sicherheitsfilters 24 erforderlich ist. Die Verkürzung des Luftzeitintervalles zeigt der Bedienungsperson an, daß ein Bruch des Haiiptfilters 34 vorliegen muß. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß selbst dann, wenn die Bedienungsperson keinen Konstruktionsfehler oder

Materialfehler am Hauptfilter feststellt, ein Auswechseln des Sicherheitsfilters 25 erforderlich ist, selbst dann, wenn dieses bei der letzten Inspektion ausgewechselt worden ist.

In der Zeichnung wurde die besondere Flügelschraube 32 dargestellt. Es ist auch möglich, durch die Flügelschraube 32 die Flügelschraube 50 zu ersetzen, wobei die Membrane 73 entsprechend dem unterschiedlichen Differenzdruck bei der neuen Anwendungsart ausgewählt wird.

Wenn aus irgendeinem Grund die Membrane 73 zerstört wird, wirkt außerdem der Schirm 76 als Filter.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

aufgefangen. Das Hauprfilier wird entsprechend be- Patentansprüche: stimmten Wartungsvorschriften und danach in bestimmten Zeitabständen gewechselt werden oder wenn

1. Luftfilter mit einem äußeren Gehäuse mit Druckdifferenzanzeigegeräte beliebiger Art anzeigen. Auslaßslutzen, einem Hauptfiltei innerhalb des 5 daß eine Feststoffpartikelchenschicht aufgebaut ist, die Gehäuses, einem Sicherheilsfilter innerhalb des den Filter ziemlich undurchlässig macht bzw. einen Hauptfilters, wobei die Filter zwischen einen bestimmten, nicht mehr zu akzeptierenden Wert freien Strömungsraum einschließen und Filter erreicht. Es würde möglich sein, das Sicherheitsfilter innerhalb des Gehäuses durch Mittel gehalten jedesmal dann auszuwechseln, wenn der Hauptfilter werden, die einen zentralen Haltebolzen aufweisen, io ausgewechselt wird, jedoch ist dieser Aulwand winder durch zentrale Öffnungen in den Enden der schaftlich nicht vertretbar, und außerdem würde die Filter reicht, um Filterklemmvorrichlurigen aufzu- vollständige Auswechslung der Filter jedesmal die Zeil nehmen, dadurch gekennzeichnet, daß die vergrößern, während der überhaupt keine Schutzvor-Klemmvorrichtung (32) zur Festlegung des Sicher- richtung im Ansaugsystem vorhanden ist. Aus diesem heitsfilters (24) an dem zentralen Haltebolzen (22) 15 Grunde wird ein zusätzlicher Wartungsmaßstab für das aus einem nicht ringförmigen Bauteil besteht, eine Auswechseln des Sicherheitsfiliers vorgesehen, beiAußenfläche (62) und eine mit Gewinde versehene spielsweise derart, daß nach jedem dritten Wechselndes zentrale Bohrung (63), die mit dem Gewinde des Hauptfilters da: Sicherheitsfilter ausgewechselt wird. Bozens (22) kämmt, aufweist, daß die Außenfläche Aber auch hier bewirkt eine besondere Vorsicht, daß (62) eine Öffnung (71) aufweist, die mit einem 20 das Auswechseln des Sicherheitsfilters erfolgt, bevor Durchgang (65) in Verbindung steht, und daß ein dies an sich funktionsmäßig erforderlich is:.
Differenzdruckanzeigegerät in der öffnung (71) Bisher sind keine praktischen Anordnungen bekanntangeordnet ist, das beim Auswechseln des Hauptfil- geworden, mit denen bestimmt werden kann, wann ters sichtbar ist. tatsächlich das Sicherheitsfilter ausgewechselt werden

2. Luftfilter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 25 muß. Die bekannten Differentialdruckanzeigegeräte zeichnet, daß das nicht ringförmige Bauteil eine geben den Druckabfall über den gesamten Luftreiniger Flügelschraube ist. an. Mit diesen Geräten kann aber nicht festgestellt

3. Luftfilter nach Anspruch 1 und 2, dadurch werden, wieviel des Druckabfalles durch das eine oder gekennzeichnet, daß das Differenzdruckanzeigege- andere Filterelement bedingt wird.

rät eine bewegliche Membrane (73) umfaßt, die in 30 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

Abhängigkeit von der Druckdifferenz in zwei Luftfilter der im Oberbegriff gekennzeichneten Art

Endstellungen bewegbar ist. derart auszubilden, daß ein Techniker unverzüglich

4. Luftfilter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch durch einfache Inaugenscheinnahme dann, wenn das gekennzeichnet, daß die Membrane (73) Sichtmittel Hauptfilter abgenommen ist, feststellen kann, ob das

(75) aufweist, die in der einen tndstellung der 35 Sicherheitsfilter sich in einem Zustand befindet, der ein Membrane (73) sichtbar, in der anderen nicht Auswechseln erforderlich macht.

sichtbar sind. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch

5. Luftfilter nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet gelöst, daß die Klemmvorrichtung zur Festlegung des durch einen durchsichtigen, luftdurchlässigen Schirm Sicherheitsfilters an dem zentralen Haltebolzen aus

(76) zur Abdeckung der öffnung (71) in der 40 einem nicht ringförmigen Bauteil besteht, eine Außen-Außenfläche(62). fläche und eine mit Gewinde versehene zentrale

Bohrung, die mit dem Gewinde des Bolzens kämmt, aufweist, daß die Außenfläche eine öffnung aufweist, die mit einem Durchgang in Verbindung steht und daß ein

Die Erfindung bezieht sich auf einen Luftfilter mit 45 Differenzdruckanzeigegerät in der öffnung angeordnet einem äußeren Gehäuse mit Auslaßstutzen, einem ist, das beim Auswechselndes Hauptfilters sichtbar ist.
Hauptfilter innerhalb des Gehäuses, einem Sicherheits- Auf diese Weise wird in einfachster Weise erreicht, filter innerhalb des Hauptfilters, wobei die Filter daß bei der normalen Inspektionstätigkeit am Filter zwischen sich einen freien Strömungsraum einschließen gleichzeitig festgestellt werden kann, ob sich das und die Filter innerhalb des Gehäuses durch Mittel 50 Sicherheitsfilter im arbeitsbereiten, einwandfreien Zugehalten werden, die einen zentralen Haltebolzen stand befindet.

aufweisen, der durch zentrale öffnungen in den Enden Weitere wesentliche Merkmale des erfindungsgemä-

der Filter reicht, um Filterklemmvorrichtungen aufzu- Ben Luftfilters sind in den Unteransprüchen erläutert,

nehmen. So wird beispielsweise vorgeschlagen, daß das Diffe-

In derartigen Anordnungen ist an sich das Sicher- 55 renzdruckanzeigegerät so ausgebildet ist, daß es die

heitsfilter unter normalen Arbeitsbedingungen funk- üblicherweise vorgesehene Flügelschraube ersetzt, so

tionsmäßig überflüssig, wird jedoch vorgesehen, um daß dadurch der Platzbedarf durch den Einbau der

dem Filter eine zusätzliche Zuverlässigkeit und Sicher erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht vergrößert wird,

heit zu geben. Im Fall von Verletzungen oder Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfol-

Zerstörungen des Hauptfilters, verhindert das Sicher- 60 gend anhand der Zeichnung erläutert. Die Zeichnung

heitsfilter, daß ungefilterte Luft mit den darin enthalte- zeigt in

nen Feststoffpartikelchen den Motor oder andere Fig. 1 eine Seitenansicht eines Luftfilters, wobei

Vorrichtungen erreicht, die durch den Luftreiniger einige Teile weggebrochen sind,

geschützt werden sollen, und zwar so lange, bis das Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie 2-2 in Fig. 1 und

Hauptfilter ersetzt ist. Einige Partikelchen gelangen 65 in

jedoch durch das Hauptfilter hindurch, insbesondere Fi g. 3 einen Schnitt in größerem Maßstab gemäß der

nach einer längeren Benutzungsdauer des Hauptfilters, Linie 3-3 in F i g. 2, aber in einer anderen Stellung des

und diese Partikelchen werden vom Sicherheitsfilter Anze'gegerätes.