DE1916099A1

DE1916099A1 - Vorrichtung zum Reinigen von Papierfiltern

Info

Publication number: DE1916099A1
Application number: DE19691916099
Authority: DE
Inventors: Mischke Dipl-Ing Arthur
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1969-03-28
Filing date: 1969-03-28
Publication date: 1970-10-01
Also published as: FR2039977A5; DE1916099C3; US3716968A; GB1301020A; DE1916099B2

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 8094/4

Stuttgart-lintertürkheim 22». T . 1969

EPT Ho/Ja

Betr.: Patent- und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

Vorrichtung zum Reinigen von Papierfiltern

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen eines in der Ansauganlage eines Verbrennungsmotors angeordneten Papierfilters o.dgl.

Da der Verschmutzungsgrad der angesaugten Verbrennungsluft für die Lebensdauer eines Ivlotores von entscheidender Bedeutung ist, muß außer der Dichtheit der Ansauganlage der Filterung der angesaugten Luft eine besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Üblicherweise sind Fahrzeuge mit Ölbad-Luftfiltern ausgerüstet, die je nach Bauart und bei richtiger Anpassung an den Motor einen verhältnismäßig guten Filterwirkungsgrad erreichen. Diese Filter können jedoch«feine Staubteile nicht ausfiltern, so daß es in staubreichen Gegenden zur Verstaubung der Reinluftseite und dadurch zu frühzeitigem Motorausfall infolge von VerschMß kommen kann.

Um diesen ISinsatzbedingungen gerecht zu werden, ist eine Filterung mit Papierfiltern bekannt geworden. Diese Papierfilter können in Kombination mit dem Ölbad-Luft'filter, evtl.

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auch noch mit zusatzlichem Zyklonabscheider, eingesetzt werden, so daß eine hervorragende Luftfilterung und damit sehr große Standzeiten erzielt werden. Es ist auch ohne weiteres möglich, eine reine Papierluftfilterung evtl. auch in Verbindung mit einem Zyklonabscheider vorzusehen.

Der Einsatz der Papierluftfilterung erfordert eine !.löglichkeit zur Reinigung der Papierfilter. Diese können bei unsachgemäßer Behandlung leicht beschädigt werden, wodurch die Wirksamkeit stark verringert oder sogar zunichte gemacht wird. Ljs werden deshalb meist sehr aufwendige Luftansauganlagen vorgesehen, bei denen zusätzliche PiItereinrichtungen vorhanden sind. Bei mangelnder Wartung des Papierfilters erhöht sich anderseits sehr schnell der Ansaugunterdruck, was mit nachteiligen Folgen für den Motor verbunden ist. Hinzu kommt die Gefahr, daß in Exportländern o.dgl. beim Reinigen beschädigte Papierfilter möglicherweise nicht als Ersatzteile vorhanden sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine schnelle und wirkungsvolle Heinigung ermöglicht, ohne daß der Papierfilter einer Besch&digungsgefahr ausgesetzt ist.

Die Gründung besteht darin, daß innerhalb der ünsauganlage eine an eine Druckluftquelle anschlief;bare Aus blase einrichtung vorgesehen ist, die eine oder mehrere Ausblaseöfinurgen aufweist, die vorzugsweise lotrecht auf die Reinluftseite des Papierfilters gerichtet ist. Durch eine derartige Vorrichtung erhält man den besonderen Vorteil, daß keine Beschadigungs- y gefahr für den Papierfilter besteht, da für den Reinigunä'svorgang der Papierfilter nicht ausgebaut werden braucht. Da-

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durch wird auch die Dichtung und der Verschluß der gesamten Luftansauganlage nicht beeinflußt, jüs ergibt sich eine wesentliche Erhöhung der Filterlaufzeit unter Vermeidung von irühzeitigent Motorverschleiü bei Wiederverwendung defekter Filtereinsätze. Außerdem ist der Reinigungsvorgang nicht von einer sachgemäßen Handhabung einer bedienungsperson abhängig.

üine besonders vorteilhafte Ausfuhrungsform der Erfindung erhält man, wenn in einem an sich bekannten Filtergehäuse ein an die Druckluitquelle angeschlossenes, rotierendes Rohr an-.geordnet ist, das mit feinen, als Ausblaseöffnungen dienenden Bohrungen versehen ist. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn das Rohr sich in geringem Abstand parallel zu der inneren Oberfläche des Papierfilters erstreckt und einen mittleren Anschluß für die Druckluft aufweist.

Um in einfacher Weise einen Drehantrieb für das Rohr zu erhalten, kann das Rohr zusätzliche, tangential gerichtete Ausblase öffnungen besitzen. Der Drehantrieb erfolgt dann durch den Rückstoß der tangential ausgeblasenen Luftstrahlen.

Um die Reinigungswirkung noch zu erhöhen, können zwischen dem Filtergehäuse und dem Papierfilter auf dessen Rohluftseite weitere Jßlasedüsen angeordnet sein. Vorteilhaft können die Ausblaseöffηungen der äußeren Blasedüsen unter einem ilachen Winkel auf die Rohluftseite des Papierfilters gerichtet sein. Durch diese äußeren Blasedüsen werden die aas den Poren des Papierfilters 'gelösten Statibkörnchen entfernt. Zwecki.-.äiii^erweise können die äußeren, als Rohrstücke ausgebildeten uiasedüsen an einen ^eniöinsa-ien Rin^-kanal angeschlossen, sein.

Un die Reinigur^ zu erleichtern, kann das i'ilxergehäuse an seiner tiefsten Stelle einen Absehexderaur. aufweisen. Der λ"ο-

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scheideraum kann vorteilhaft eine vorzugsweise automatisch arbeitende Auswurfeinrichtung enthalten.

Um in weiterer Ausgestaltung der Erfindung einen automatischen Reinigungsvorgang zu erhalten, kann eine Schalteinrichtung vorgesehen sein, die abhängig von dem Unterdruck hinter den Papierfiltern oder in bestimmten Zeitabständen die Druckluftquelle mit den Ausblaseöffnungen verbindet. Für die Reinigungswirkung kann es außerdem besonders vorteilhaft sein, wenn die Verbindung der Druckluftquelle" mit den Ausblaseöffnungen intermittierend erfolgt.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 einen· Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen eines Papierfilters und

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist ein in der Luftansauganlage eines Fahrzeugverbrennungsniotors angeordneter Papierfilter 1 dargestellt. Das zylindrisch ausgebildete Filtergehäuse 2 ist auf seiner Iilantelseite rät einer Ansaugöffnung 3 versehen und weist auf seiner Ooerseixe eine v/eitere Öffnung 4 auf, die zu dem Fahr- or lührt. Innerhalb des gut abgedichteten Filterge-

häuses 2 isx zwischen der Ansaugöffnung 3 und der 0ffnung"*'4 zum Fahrzeugmoxor der zylindrisch ausgebildete Papierfilter angeordnet;. Der Papierfilter 1 ist dicht zwischen einen Ringvvuist 5 des Bodens 6 des Filtergehäuses 2 und dem Deckel 7 äes rxixereeh^uses 2 eingesetzx. Der Papierfilter 1 kann für

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- sich, oder in Kombination mit den bekannten Ölbad-Luftfiltern ,- öder Zyklohabscheidern Verwendung finden.

Im Innern des Papierfilters 1 ist eine Ausblaseeinrichtung angeordnet, die an eine Druckluftquelle anschließbar ist. Die Ausblaseeinrichtung besteht aus einem rotierenden Rohr 8, das als Ausblaseöffnung eine Anzahl feiner Bohrungen 9 aufweist, die lotrecht auf die innere Oberfläche, die Reinluftseite, des Papierfilters 1 gerichtet sind. Das. Rohr 8 ist mit einem mittleren Lager 10 versehen, das drehbar an einem weiteren Rohr 11 angeordnet ist, das das Filtergehäuse 2 von oben durchdringt. Dieses mittlere Rohr 11 dient gleichzeitig als Anschluß für die Druckluftquelle. Um die Drehbewegung zu erzeugen, ist das Rohr 8 mit zusätzlichen, tangentialen Bohrungen 12 (Fig. 2) versehen, so daß eine Drehbewegung durch die tangential ausgeblasenen Luftstrahlen erzielt wird. Das Rohr ist in geringem Abstand parallel zu der inneren Oberfläche des Papierfilters 1 angeordnet.

Zwischen dem Filtergehäuse 2 und dem Papierfilter 1 sind auf dessen Rohluftseite weitere Blasedüsen 13 fest angeordnet. Die Ausblaseöffnungen 14 dieser äußeren Blasedüsen 13 sind unter einem flachen Winkel, etwa tangential (Fig. 2), auf die Rohluftseite des Papierfilters 1 gerichtet. Die vier äußeren Blasedüsen 13 sind an einen gemeinsamen Ringkanal 15 angeschlossen, über den sie mit Druckluft versorgbar sind. Unterhalb des bei dem Ausführungsbeispiel senkrecht stehenden FiI-tergehäuseb.odens 6 ist ein Abscheideraum 16 für den von dem Papierfilter 1 geBsten Staub vorgesehen. Um den Abscheideraum 16 zu entleeren, ist eine nicht näher dargestellte, vorzugsweise automatisch arbeitende Auswurfeinrichtung vorgesehen.

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Die Reinigung des Papierfilters 1 erfolgt durch Anblasen der Reinluftseite mit den feinen Druckluftstrahlen aus dem rotierenden Rohr 8. Dabei erhält-das Rohr 8 durch die tangential angebrachten Bohrungen 12 nach dem Rückstoßprinzip einen Vortrieb. Die Staubpartikel werden so aus. dem Filter herausgeblasen. Gleichzeitig wird die Rohluftseite des Papierfilters durch die äußeren ßlasedüsen 13 tangential angeblasen, wodurch die aus den Poren gelösten Staubkörnchen vom Papierfilter 1 entfernt werden und in den darunter angeordneten Ausseheidungsraum 16 lallen. In Versuchen hai sich herausgestellt, daß ein Reinigungsvorgang von etwa einer Minute ausreicht. Dabei hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn die Druckluftbeaufschlagung der Reinluftseite und der Rohluftseite abwechselnd wenige Sekunden, beispielsweise 15 Sekunden, vorgenommen wird. Bei den an Fahrzeugen üblicherweise vorhandenen Einrichtungen zur Erzeiigung eines Luftdruckes von 6-7 atü wird dabei ein minimaler Luftverbrauch von ca. 1,5 - 3 1 je nach Filtergröide pro Reinigungsvorgang· benötigt. Dabei erfolgt durch die Beaufscnlagung mit Drucklufx zusätzlich eine mechanische Erregung des Filtergehäuses 2 und damit in den zu reinigenden Papierfiltern l,_twas den Reinigungsvorgang begünstigt.

Um den Reinigungsvorgang von der Handhabung und der üufmerK-samkeit des Bedienungspersonals unabhängig zu machen, kann durch verhältnismäßig einfache Mittel eine Programmsteuerung vorgesehen werden, die halbautomatisch oder automatisch eingeschaltet wird. Hierzu kann beispielsweise in den Zuleitungen 17 und 18 für die Druckluft für das innere Rohr 8 und den Ringkanal 15 der äußeren Blasedüsen 13 ein Schalter 19 eingebaut werden. Die Einschaltung kann abhängig von einem Filterwiderstand, d.h.· äern unterdruck hinter dem Papierfilter 1 eriol^en, der einem definierten VerschmutzungsgradÄ entspricht.

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Üs Kami auvjh swecicrnäisig sein, das Einschalten nach einer definierten ±.aufieisxung oder Betriebsstundensahl in bestimmten Zeitabständen vorzunehmen.

Durch die eri'indungsgemäiie Reinigiingsvairichtur^ IL^.t sich eine sehr {oite Heiui-oin^ erhalten, so da^ nach jedem Reinigungsvorgang praktisch der gleiche Pilterwiderstand wieder erreicht wird. Die zurückbleibenden geringen Restverschniutzur-_O3ü sind für eine einwandireie jj'uniction des Papierfil-xers 1 oiine Bedeutung.

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Patent- und Schutzansprüehe

/ 1. !Vorrichtung zum Reinigen eines in der Ansauganlage eines ν—' Verbrennungsmotors angeordneten Papierfilters o.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Ansauganlage eine an eine Druckluftquelle anschließbäre Ausblaseeinrichtung

(8) vorgesehen ist, die eine oder mehrere Ausblaseöffnungen

(9) aufweist, die vorzugsweise lotrecht auf die Reinluftseite des Papierfilters (l) gerichtet sind.

™ 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem an sich bekannten Filtergehäuse (2) ein an die Druckluftquelle angeschlossenes, rotierendes Rohr (8) angeordnet ist, das mit feinen als Ausblaseöffnungen dienenden Bohrungen .(9) versehen ist.

3· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (8) sich in geringem Abstand parallel zu der inneren Oberfläche des Papierfilters (l) erstreckt und einen mittleren Anschluß für die Druckluft aufweist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3»

dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (8) zusätzliche, tangential gerichtete Ausblaseöffnungen (12) besitzt.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Filtergehäuse (2) und dem Papierfilter (l) auf dessen Rohluftseite weitere ßlasedüsen (13) angeordnet sind.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die AuslDlaseöffnungen (14) der äußeren Blasedüsen (13) unter einem flachen Winkel, vorzugsweise tangential auf ■die Rohluftseite des Papierfilters (l) gerichtet sind.

7♦"Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren als Röhrstücke ausgebildeten Blasedüsen (13) an einen gemeinsamen Ringkanal (15) angeschlossen sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 "bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtergehäuse (2) an seiner tiefsten Stelle einen Abscheideraum (16) aufweist.

9. Vomchtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheideraum (16) eine vorzugsweise automatisch arbeitende Auswurfeinrichtung enthält.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schalteinrichtung (19) vorgesehen ist, die abhängig von dem Unterdruck hinter dem Papierfilter (l) oder in bestimmten Zeitabständen die Druckluftquelle mit den AusblaseÖffnungen (9,12_f14) verbindet.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Druckluftquelle mit den AusblaseÖffnungen (9,12,14) intermittierend erfolgt.

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