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Luftfilter für Brennkraft-und andere luftansaugende Maschinen, wie
Kompressoren oder Gebläse Die Erfindung bezieht sich auf Luftfilter für Brennkraft-
und andere luftansaugende Maschinen, wie Kompressoren oder Gebläse.
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Es ist bereits bekannt, die Filterfläche einer Filteranlage durch
Parallelschaltung von mehreren Filtereinheiten zu vergrößern, wobei die Zwischenräume
zwischen den Filtereinsätzen durch Strömungsleiteinrichtungen so unterteilt sind,
daß dadurch Strömungswege geschaffen werden, die einerseits einen Strömungsaustritt
aus einer vorgeschalteten Filtereinrichtung in den Reinluftraum für die zu filternde
Luft freigeben, andererseits aber einen Zuströmkanal zu einem nachgeschalteten Filterelement
ausbilden.
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Die Erfindung geht also aus von einem Luftfilter für Brennkraft- und
andere luftansaugende Maschinen, wie Kompressoren oder Gebläse, mit mindestens zwei
innerhalb eines mit Luftein- und -auslaßöffnungen versehenen Gehäuses angeordneten,
kreisförmigen, aus gefaltetem Papier bestehenden Filterpatronen, zwischen denen
ein ringförmiges, undurchlässiges Strömungsleitelement zur Parallelschaltung der
Filterpatronen angeordnet ist.
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Der Erfindungsgegenstand zeichnet sich dem Stande der Technik gegenüber
dadurch aus, daß die Filterpatronen konzentrisch zueinander angeordnet und radial
durchströmt sind.
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Es ist also bei der Erfindung anstatt der bekannten axialen Bauweise
eine radiale Bauweise gewählt, um die Bauhöhe der Filtereinrichtung zu verringern.
Der übergang von einer axialen Bauweise zu einer radialen Bauweise ist im Bereich
üblichen fachmännischen Zutuns anzusehen, wenn der Fachmann auf Grund &r äußeren
Gegebenheiten gezwungen ist, die Filterbauhöhe zu verringern, statt dessen aber
in der radialenAusdehnunggenügendBauraumzurVerfügunghat.
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Würde man aber eine bekannte Filtereinrichtung der eingangs skizzierten
Art in radialer Ausdehnung ausführen, so wäre noch als naheliegend anzusehen, die
Filtereinrichtungen konzentrisch zueinander anzuordnen.
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Geht der Fachmann vom Bekannten aus, dann würde er auch bei einer
derartigen Bauform axial durchströmte Filterelemente verwenden. Axial durchströmte
Filterelemente würden aber bei einer Bauform mit radialer Ausdehnung den Nachteil
mit sich bringen, daß für jedes Filterelement unterschiedliche Herstellwerkzeuge
notwendig wären, um den unterschiedlichen Durchmessern dieser konzentrisch zueinander
angeordneten Filterelemente gerecht zu werden. Dies ist bei axialer Bauweise nicht
nötig, da sämtliche Filterelemente gleich ausgeführt werden können. Wenn man somit
eine Bauart für eine Filtereinrichtung wählt, die aus mehreren parallelgeschalteten
Filterelementen zusammengesetzt ist und die sich radial ausdehnt, das heißt, bei
der die einzelnen Filterelemente konzentrisch umeinander angeordnet sind, so bringt
die Erfindung den entscheidenden Vorteil gegenüber einer als naheliegend anzusehenden
Ausführungsform, wenn man von einer axialen Durchströmung der Filterelemente auf
eine radiale Durchströmung übergeht und damit für die Herstellung der Filterelemente
an sich bekanntes gewähltes Filterpapier verwenden kann, das lediglich unterschiedlich
entsprechend dem Durchmesser der einzelnen Filterelemente abgelängt werden muß.
Teuere Preßwerkzeuge, wie sie zur Herstellung von Filterpapieren für axial durchströmte
Filterelemente Verwendung finden, sind dabei nicht nötig.
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Die Zeichnungen zeigen in F i g. 1 einen Teilschnitt des erfindungsgemäßen
Filters, F i g. 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform nach
F i g. 1,
F i g. 3 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Filters.
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In F i g. 1 ist ein Luftfilter zum Filtern der von einer Brennkraftmaschine
angesaugten Luft veranschaulicht. In diesem Falle handelt es sich um eine Mehrpatronenkonstruktion
42 mit 5 Patronen 45, die koaxial in einem zweiteiligen Gehäuse angeordnet sind,
das einen Boden 3 und einen Deckel 4 aufweist. Erfindungsgemäß ist ein undurchlässiges
Leitelement 5 von in diesem Falle kegelstumpfförmiger Gestalt zwischen den erwähnten
Patronen angeordnet, um diese vollständig voneinander zu trennen und den Luftstrom
zu einer Parallelströmung durch beide Filter zu zwingen.
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Das Leitelement 5 weist obere und untere Planschartige Bunde 15 und
16 auf, die an der oberen Dichtung der äußeren Patrone 45 anliegen. Da diese Planschartigen
Bunde einen Teil des Leitelementes 5 bilden und an die Dichtung nur nach dem Zusammenbau
unter Druck anliegen, ist klar, daß das Leitelement demontierbar ist, so daß man
jede Patrone einzeln austauschen kann.
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Im nachfolgenden wird die Wirkungsweise der Erfindung weiter erläutert.
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Die durch den Einlaß 20 strömende Luft wird in zwei Teilströme geteilt.
Der eine Teilstrom strömt durch die äußeren Patronen 45 am Leitelement 5 nach unten
in den Reinluftraum oberhalb des schalenförmigen Teiles 10 des Bodens 3 zum Auslaß
11. Der andere Luftteilstrom strömt zwischen der äußeren Patrone und dem Rand 18
des Deckels 4 zum Raum zwischen den Leitelementen 5 und dem Teil 17 des Deckels
4 zur innenliegenden Patrone 45, deren Reinluftraum mit dem Auslaß 11- verbunden
ist. Da das undurchlässige -Leitelement 5 eine Luftströmung von der einen zur anderen
Patrone verhindert, wird die Luft gezwungen, parallel durch die Patronen hindurchzuströmen.
Dies führt zu einer Vergrößerung der verfügbaren Fläche des gefalteten Papiers -
um etwa 50 % gegenüber einer ähnlichen Konstruktion, bei der der Faltraum auf optimalem
Wert gehalten ist. Diese Vergrößerung der Filterfläche führt zu einer noch stärkeren
Vergrößerung - der Staubaufnahmefähigkeit.
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F i g. 1 zeigt eine Mehrpatronenkonstruktion 42 mit 5 Patronen 45,
deren obere und untere Anschlußkappen einstückig mit dem Flansch 15 und 16 der Leitelemente
5 ausgebildet sind. Dadurch kann die am Einlaß 20 eintretende Luft frei um die Außenseite
der Mehrpatronenkonstruktion 42 durch die Öffnungen 44 in dem Flansch 43 abfließen.
Infolge der Dichtung 41, der Leitelemente 5 und der schalenförmigen Elemente
48 kann die Luft jedoch nicht zu der Leitung 38 außer durch die Parallelströmung
durch alle einzelnen Patronen 45 strömen. Hiermit wird sowohl die Filterfläche vergrößert
als auch ein nur geringer Druckabfall an der Patronenkonstruktion im Vergleich zu
dem Druckabfäll erzielt, der sich bei -einem einzigen oder bei nur wenigen Filterelementen
ergeben würde. Durch die erwähnten Dichtungen kann auch keine Falschluft auftreten.
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Obwohl bei den wiedergegebenen Ausführungsformen das Leitelement jeweils
in Kegelstumpfform wiedergegeben ist, ist es selbstverständlich, daß auch andere
Ausbildungsformen möglich sind. Insbesondere kann das Leitelement 5 eine größtenteils
zylindrische Form aufweisen, wobei es mit nach innen und außen gerichteten Flanschen
an entgegengesetzten Enden versehen ist, so daß ein hutartiges Gebilde mit einer
mittleren Öffnung entsteht, wie. F i g. 2 erkennen läßt.
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Während im vorstehenden immer von Patronen aus gefaltetem Papier die
Rede ist, kann das Filtermaterial selbstverständlich auch in anderer Form vorliegen.
Auch an die Form der Filterpatronen ist die Erfindung nicht gebunden. So können
beispielsweise Patronen eingesetzt werden, die nur teilweise aus gefaltetem Papier
und anderem gefaltetem Filtermaterial bestehen. Eine solche Konstruktion zeigt F
i g. 3. Die Patronen 1 und 2 bestehen hier aus einem ersten, schwer belastbaren
Grobfilter 49 aus Azetatfasermatte oder offenporigem Polyurethan-Schaum, während
eine zweite Stufe 50 aus gefaltetem Papier gewickelt ist. Diese Konstruktionen haben
sich als besonders vorteilhaft erwiesen.