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Filtereinsatz, vorzugsweise für Luftfilter von Verbrennungsmotoren und Kompressoren
Die Erfindung bezieht sich auf einen Filtereinsatz, vorzugsweise für Luftfilter von Verbrennungsmo- toren und Kompressoren, der als, aus einem makroporösen schwammartigen Kunststoff bestehenden Fllter- körper, insbesondere als Nassfiltereinsatz, ausgebildet ist.
Die bisher bekannten Ausführungen sogenannter Nassluftfilter oderNassluftfilter-Elemente stellen aus- schliesslich Körper dar, welche die Form von Hohlzylindern haben, deren äussere und auch innerer Mantel aus gelochtem Blech besteht, zwischen welchen Mänteln sich ein Metallgewebe befindet. Die eine Grund- fläche dieses Zylinders wird von einer kreisförmigen Blechverkleidung gebildet, die andere Grundfläche von einem Blechring, wobei beide Grundflächen mit der äusseren wie inneren Mantelverkleidung zu einem
Ganzen verbunden sind. Bei Nassfiltern werden solche Einsätze in Öl eingetaucht, welches auf der Ober- fläche des Metallgewebes im Filtereinsatz einen Ölfilm erzeugt.
Die angesaugte Luft dringt durch die Öffnungen des Zylindermantel in den Einsatz ein und beim Durchgang durch das Metallgewebe bleiben die staubförmigen Verunreinigungen in ihr an seiner ölfeuchten Oberfläche haften. Die so gereinigte Luft tritt nun in den Hohlraum des Filtereinsatzes ein, von wo sie mittels eines Rohrsystems an ihren Bestimmungort weitergeleitet wird. An Stelle eines Metallgewebes werden bei ähnlichen Filtereinsätzen auch Metallspäne, Gewebe aus Kunststoff oder auch Abfallspäne aus Kunststoff verwendet.
Ein grosser Nachteil der erwähnten bekannten Ausführungen ist ihre erzeugungstechnische Kompliziertheit. So müssen die gelochten Blechteile, zwischen welchen sich das Metallgewebe befindet, zweckentsprechend geformt werden. z. B. durch zylindrisches Bördeln oder Schweissen und anschliessend an die Grundplatten (Abschlussteile) ebenfalls durch Bördeln oder Schweissen angefügt werden. Infolgedessen sind Einsätze der beschriebenen Art verhältnismässig teuer. Ein weiterer Nachteil ist ihr nicht unbeträchtliches Gewicht und die Unmöglichkeit, den Verschmutzungsgrad unmittelbar festzustellen.
Zur Filterung staubfreien Gases wurde auch schon die Verwendung eines künstlichen Schwammes vorgeschlagen, jedoch erfordern auch diese Filter erzeugungstechnisch komplizierte Aufnahmekörper, so dass diese Filter im wesentlichen die selben Nachteile aufweisen.
Nach einem andern Vorschlag wird ein aus einem Naturschwamm bestehender Filtereinsatz in einem zwischen dem Benzinbehälter und dem Vergaser eines Verbrennungsmotors befindlichen Formkörper eingesetzt. Wie ohne weiteres ersichtlich, erfordert die Herstellung eines derartigen Formkörpers ebenfalls erhebliche Kosten.
Zur Vermeidung der aufgezeigten Nachteile besteht erfindungsgemäss bei einem Filtereinsatz der genannten Art der Filterkörper aus einem hohlen Zylinder, dessen eines Ende zum Aufsetzen auf den Rohrstutzen der Luftableitung eingerichtet und dessen anderes Ende von einer Deckplatte oder einem Pfropfen aus dem gleichen porösen Material aus dem der Zylinder besteht, abgeschlossen ist.
Einen Filtereinsatz nach der Erfindung kann man sehr leicht durch blosses Zusammenkleben in mannigfachen Formen herstellen. Damit wird es überflüssig, einen Einsatz aus einem grösseren Rohrstück durch Bearbeitung zu erzeugen, sondern es gelingt, ihn aus kleineren Einzelteilen einfachster Gestaltung (Ringen, Platten) durch Kleben zusammenzufügen.
In der Zeichnung ist ein Nassfilter nach vorliegender Erfindung im Querschnitt schematisch als Beispiel dargestellt. Der Filter hat hier die Form eines hohlen, auf der einen Seite abgeschlossenen Zylinders.
Dieser besteht aus den zusammengeklebten Teilen 1 und 2. Der Hohlraum 3 des Zylinders ist auf der Ober-
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seite durch die angeklebte Platte 4 abgeschlossen, die ebenfalls aus dem porösen Material derTeile 1 und
2 hergestellt ist. Auf der Unterseite, die nicht als Wirkfläche in Betracht kommt, ist der Filter auf dem
Stutzen 5 aufgeklebt, der zur Befestigung an dem Luftableitungsrohr dient. Dieser Stutzen 5 kann ein ein- faches Pressstlick aus Blech sein. Es ist selbstverständlich, dass auch das Klebemittel, mit welchem der
Filter zusammengeklebtwird, gegen Öl oder andere Mittel, mit welchen der Filter im Betrieb in Berüh- rung kommt, gegen Zersetzung widerstandsfähig sein muss.
Die wirksame Filterfläche ist bei einem Filter nach der Erfindung sichtlich weitaus grösser als bei einem Filter üblicher Bauart bei gleichen Abmessungen. Im vorliegenden Falle kann das zu filternde Medium auch von der Oberseite in den Filterhohlraum eintreten. Der Stutzen 5 kann auch weggelassen und der Filter direkt auf das Rohrstück zur Luftableitung aufgesetzt werden. An Stelle der oberen Platte 4 lässt sich auch in einem Ringstück wie 1 oder 2 ein Pfropfen kleinerer Ausmasse einkleben und somit der Innenhohlraum abschliessen. Der Einsatz bildet nach der Erfindung einen materialmässig einheitlichen Körper mit der grösstmöglichen Wirk-Oberfläche.
Mit Ausnahme der Verwendung des Einsatzes unter Verhältnissen mit ganz aussergewöhnlichen Erschütterungen ist es bei ihm nicht notwendig, seinen Hohlraum, in den das die Luft ableitende Rohrstück eingeführt wird, irgendwie zu versteifen. Als Filtermaterial kann nach der Erfindung jeder beliebige Kunststoff verwendet werden, der gegenüber Öl und anderen Mitteln, die mit ihm inBeruhrung kommen, widerstandsfähig ist und dabei aber trotz seinerporosität bearbeitetwerden kann.
Weiters ist eine mässige elastische Verformbarkeit des Materiales zweckmässig. Bei einer geringfügigen Elastizität des Kunststoffes lässt sich ein Filtereinsatz aus diesem Material auch ohne besondere Befestigungsmittel auf Rohren oder andern Elementen anbringen.
Bei Verwendung von durchsichtigem Kunststoff mit den erwähnten Festigkeitseingenschaften ergeben sich weitere Vorteile. Wenn nämlich das Material genügend durchsichtig ist, können auch während des Betriebes schon je nach Schwärzung des Filtereinsatzes, bzw. je nach Abnahme seiner Durchsichtigkeit auf seinem Verschmutzungsgrad Rückschlüsse gezogen werden.
Es besteht eine ganze Reihe von Kunststoffen, die den angeführten Forderungen nach Porosität und elastischer Verformbarkeit für Filterzwecke entsprechen, wie z. B. Diisocyanate, Polystyren-Schwämme, Moltoprene usw. Wenn es zweckmässig wäre, könnte man den erwähnten Materialien auch auf einem Teil ihrer Oberfläche durch eine besondere Wärmebehandlung oder ein Verkleben ihre Porosität und Durchlässigkeit einschränken.
Der Filter (Einsatz) nach der Erfindung hat gegenüber dem bekannten Stand der Technik nachstehende Vorzüge. a. Es entfallen Metallteile, die auf verschiedenartige technologische Weise, Pressen, Bördeln, Schweissen, zu einer Einheit verbunden werden. b. Das Gewicht ist etwa ein Viertel von dem der heute üblichen Nassfilter.
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sser als sonst. d. Bei Verwendung durchsichtigen Filtermaterials kann auch im Betrieb je nach Schwärzung der Verschmutzungsgrad kontrolliert werden.
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f. Der Erzeugerpreis ist weitaus niedriger. g. Die Filterwirkung wird infolge des geringeren Widerstandes gegenüber den bisherigen Filtern gleicher Abmessungen wegen der grösseren Wirkfläche gesteigert.
Die Erfindung ist keineswegs auf einfache Nassfilter oder ihre Einsätze beschränkt, sondern ist auch auf verschiedene Arten kombinierter Filter (z. B. Ölbadfilter) eingestellt, in denen die zweite Filterstufe durch eine Einlage vorliegender Art gebildet wird.
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