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Anzeigevorrichtung für übermässige Verschmutzung des Filtereinsatzes eines Ansaugluftfilters, insbesondere für Brennkraftmaschinen
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innerhalb eines zylindrischen Gehäuses gegen dessen Wand er durch eine Rollmembran abdichtet, durch den im Filtergehäuse herrschenden Unterdruck gegen die Kraft einer Druckfeder in seiner Achsrichtung bewegbar ist, dabei einerseits im Bereich von Sichtfenstern des Gehäusemantels an einer von der einen Gehäusestirnwand her in seinen Hohlraum hineinragenden Hülse sowie anderseits mit einem durch eine
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ner bei steigendem Unterdruck erreichten Endstellung durch eine quer zu seiner Achsrichtung wirkende Kraftkomponente der Druckfeder hinter einem Führungsteil einrastet und eine verriegelte Anzeigeendstellung einnimmt,
aus der er nur durch Erfassen seines Führungszapfens von Hand zum Zurückfedern in seine Ausgangsstellung herausbewegt werden kann.
Bei einer bekannten Unterdruckanzeige-Vorrichtung dieser Art ist der topfförmige Kolben auf seiner die Führungshülse übergreifenden offenen Stirnseite von dem im Filtergehäuse herrschenden Unterdruck beaufschlagt, so dass er sich bei zunehmendem Unterdruck über die Hülse in den Bereich der Sichtfenster des Gehäuses bewegt und das Anzeigeglied bildet. Der Führungszapfen des Kolbens bewegt sich hiebei in das Gehäuse hinein und rastet in der Anzeigeendstellung mit seinem stirnseitigen Rand hinter den Rand der Bohrung der ihn führenden Gehäusestirnwand. Um den Kolben wieder in seine Ausgangsstellung zurückführen zu können, ist in den Führungszapfen ein besonderer gefederter Handgriff eingebaut, der zum Erfassen ausserhalb des Gehäuses verbleibt.
Der Unterdruck wirkt auf der die Sichtfenster aufweisenden Gehäuseseite. Das ist ungünstig, weil der Unterdruckraum nach aussen gut abgedichtet sein muss. Um diese Abdichtung zu ermöglichen, ohne die Sichtfenster unwirksam zu machen, ist der Unterdruckraum in dem Gehäuse von einem Glaszylinder umgeben, der zwischen den Gehäusestirnwänden mit Dichtungen axial eingespannt ist. Hiedurch ergibt sich ein komplizierter Aufbau der Vorrichtung. Ein weiterer Nachteil ist, dass infolge der Lage der Sichtfenster auf der Anschlussseite des Gehäuses die ganze Vorrichtung ausserhalb des Filtergehäuses verbleiben muss und daher zusätzlichen Platz beansprucht.
Gemäss der Erfindung ist der topfförmige Kolben auf seiner den Führungszapfen aufweisenden Seite von dem Unterdruck beaufschlagt, wobei die von dem Führungszapfen durchsetzte Gehäusestimwand unmittelbar an den Unterdruckraum des Filtergehäuses grenzt, der Kolben in seiner Ausgangsstellung die Führungshülse vor den Sichttenstern abdeckt, bei steigendem Unterdruck die Führungshülse zunehmend der Sicht freigibt, beim Erreichen seiner Anzeigeendstellung die Führungshülse vollständig verlässt und hinter deren Rand mit dem Rand seiner offenen Stirnseite einrastet. Nunmehr bildet die vor den Sichtfenstern freigelegte Führungshülse das Anzeigeglied. Der Führungszapfen des Kolbens bewegt sich bei steigendem Unterdruck nach aussen.
Er ist daher auf dem ganzen Hubweg geführt und in der verriegelten Anzeigeendstellung zum Erfassen unmittelbar zugänglich. Die Abdichtung des Unterdruckraumes bietet keine Schwierigkeiten und erfordert keinen zusätzlichen baulichen Aufwand, weil die Sichtfenster sich auf der unter dem Atmosphärendruck stehenden Gehäuseseite befinden.
Da die Sichtfenster auf der vom Unterdruckanschluss abgekehrten Seite des Gehäuses liegen, kann das
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Gehäuse der Anzeigevorrichtung raumsparend bis auf den die Sichtfenster aufweisenden Gehäuseabschnitt in das Innere des Filtergehäuses eingelassen werden. Vorzugsweise bildet der in das Innere des Filtergehäuses eingelassenegehäusetell mit demFiltergehäusedeckel einen einzigenBlechziehteiIt wobeider die Führungshaube tragende und die Sichtfenster aufweisende Gehäuseteil als Glocke auf den Gehäusedeckel aufgesetzt ist und den Rand der Rollmembran einspannt.
Um das Einrasten des Kolbenrandes hinter den Rand der Führungshaube zu begünstigen, sind vorzugsweise an dem Rand der offenen Stirnseite desKolbens oder an dem Rand der Führungshülse mehrere auf dem Umfang verteilte, In Achsrichtung vorspringende Nocken vorgesehen.
Der topfförmige Kolben kann mit minemfithrungszapfeu einstückig, beispielsweise als Kunststoffteil, hergestellt werden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen mit einer erfindungsgemässen Unterdruck-Anzeigevorrichtung ausgerasteten Luftfilter in Seitenansicht und teilweise einem Schnitt, Fig. 2 einen Achssc :
hn1tt einer bevorzugten Ausführungsform der Anzeigevorrichtung in der Ausgangsstellung, Fig. 3 die entsprechende Darstellung tu ?
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verriegelte Anzeigeendstellung, Fig. 4zwischen demGehäuseboden und dem Gehäusedeckel5 stirnseitig festgehalten und durch Dichtungsringe ? und 8 abgedichtet, die den ausserhalb des Filtereinsatzes befindlichen RohMtraem von dem innerhalb des Filtereinsatzes befindlichen Reinluftraum 9 trennt,in dem ein von der Durchlässigkeit des Filtereinsatzes 6 und dem Luftdurchsatz abhängiger Unterdruck auftritt.
Der Gehäusedeckel 5 hat beim Ausführungsbeispiel Fig. 1 in seinem den Reinluftraum begrenzenden Mittelteil eine von einem Kragendurchzug 10 eingefasste Öffnung, in welche die Unterdruckanzeige-Vor-
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gevorrichtung besteht aus zwei einander ergänzenden topfförmigen Gehäuseteilen 12 und 13. Der eine Gehäuseteil 12 ist in das Filtergehäuse eingelassen. Bevorzugt bildet dieser Gehäuseteil, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, mit dem Gehäusedeckel 5 einen einzigen BlechziehteiL Der Gehäuseteil 13 ist auf dem Rand des Gehäuseteils 12 bzw. auf dem Gehäusedeckel 5 durch Punktschweissen befestigt. In einem Absatz des Bodens des Gehäuseteils 13 ist eine zylindrische Hülse 14 zentriert und befestigt.
Diese greift in den Hohlraum eines topfförmigen Kolbens 15 und führt den Kolben radial Der Boden des topfförmigen Kolbens 15 hat auf der von der Hülse 14 abgekehrten Seite einen Zapfenfort satz 16, der durch eine zentrale Bohrung 17 des Bodens des Gehäuseteils 12 nach aussen herausragt. Die Bohrung 17 ist so bemessen, dass der Zapfenfortsatz 16 in ihr eine radiale Führung findet, aber sich auch schräg einstellen kann(Fig.3). Zwischen dem Boden des Gehäuseteils 12 und dem Kolbenboden Ist eine beim Ausführungsbeispiel kegelige Schraubendruckfeder 18 vorgesehen, die den Kolben 15 gegen den Gehäuseteil 13 drückt. Die Schraubendruckfeder 18 ist so ausgeführt, dass sie auf den Kolben zusätzlich eine quer zur Kolbenachse gerichtete Kraft ausübt.
Das wird in einfacher Weise dadurch erreicht, dass mindestens ein Windungsende der Feder nicht plan geschliffen ist. Der Kolben 15 ist in dem Gehäuse 12, 13 durch eine ringförmige Rollmembran 19 abgedichtet, die mit einem inneren Randwulst 20 In einer Umfangsnut22 des Kolbenkörpers abdichtet und mit einem äusseren Randwulst 21 zwischen die Ränder der beiden behäuseteile 12 und 13 eingespannt ist. In der Wand des über den Filtergehäusedeckel 5 hinaus- ragenden Gehäuseteils 13 sind Fensterdurchbrüche 24 vorgesehen, die der Führungshülse 14 gegenüberliegen.
Der in demReinluftraum 9 des Filtergehäuses auftretende Unterdruck stellt sich auchindemGehäuse- teil 12 unterhalb der Rollmembran 19 ein, weil der Führungszapfen 16 in der Bohrung 17 eine Undichtheit belässt. Es kann aber auch zusätzlich in dem Boden des Gehäuseteils 12 eine Verbindungsbohrung zumReinluftraum vorgesehen sein. Dem Unterdruck wirkt die Druckfeder 18 entgegen. Die axiale Druckkraft der Feder 18 ist so bemessen, dass der Kolben bei dem bei Inbetriebnahme eines neuen Filtereinsatzes auftretenden Unterdruck die in Fig. 2 gezeigte Ausgangsstellung einnimmt, bei der er mit seinem Bodenrand die Führungshülse 14 vor den Sichtfenstem 24 vollständig nach aussen abdeckt.
Hiebei liegt die Rollmembran 19 an der Wand des Gehäuseteils 13 und einem rückwärtigen zylindrischenHohlfort- satz 25 des Kolbenbodens an. Nimmt der Unterdruck mit fortschreitender Verschmutzung des Filtereinsatzes zu, so bewegt sich der Kolben 15 gegen die Kraft der Druckfeder 18 in den Gehäuseteil 12 hinein.
Der einer übermässigen Verschmutzung des Filtereinsatzes entsprechende Unterdruck ist erreicht, wenn
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der Kolben 15 mit dem Rand seiner Topfwand den freien Rand der Führungshülse 14 verlassen hat. Dann wird der mit seinem Zapfenfortsatz 16 in der Bohrung 17 des Gehäusebodens gefUhrteKolben 15 durch die quer zur Kolbenachse gerichtete Kraftkomponente der Druckfeder 18 in die in Fig. 3 dargestellte Schräglage bewegt, in der er hinter den Rand der Hülse 14 einrastet. Diese Sperrstellung behält der Kolben auch dann bei, wenn der Unterdruck beim Stillsetzen der Maschine verschwindet. Nunmehr liegt die Führung-
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ausgewechselt werden muss. Die Hübe 14 ist an ihrer den Sichtfenster zugekehrten Aussenseite zweckmässig auffallend, z.
B. rot, gefärbt und gegebenenfalls mit einer auf den Zustand des Filtereinsatzes hinweisenden Aufschrift versehen.
In der Anzeigeendstellung ragt der Führungszapfen 16 des Kolbens 15 ein beträchtliches Stück ausdem Boden desGehäusetelles 12 heraus, so dass man ihn bei abgenommenem Gehäusedeckel5 mit der Hand erfassen kann, um den Kolben aus seiner Verriegelungsstellung herauszuschwenken und zum Zurückfedern in die Ausgangsstellung freizugeben.
Beim Ausführungsbeispiel sind an dem unter den Rand der Führungshülse 14 einrastenden Rand des Kolbens 15 einige in Achsrichtung vorspringende Nocken 26 vorgesehen, die das Einrasten begllnstigen. Die Nocken 26 könnten gegebenenfalls auch am Rand der Führungshülse 14 vorgesehen sein.
Ferner sind beim Ausführungsbeispiel an der Innenseite der Topfwand des Kolbens 15 mehrere auf den Umfang verteilte, sich in Achsrichtung erstreckende Rippen 27 vorgesehen (Fig. 4). Hiedurch liegt die Kolbenwand an del'Führungshülse 14 nur in einigen Mantellinien an und es wird vermieden, dass bei den Bewegungen des Kolbens die etwa auf der Führungshülse 14 befindliche Farbschicht abgescheuert wird. An Stelle der Rippen 27 an der Kolbenwand oder zusätzlich zu diesen könnten in gleicher Weise wirkende Rippen an der Aussenseite der Führungshülse 14 vorgesehen sein.
Der topfförmige Kolben 15 mit seinem Zapfenfortsatz 16 und seinem rückwärtigen Hohlansatz 25 ist beim Ausführungsbeispiel aus einem Stück des gleichen Werkstoffes z. B. aus einem Kunststoff als Pressteil oder Spritzgussteil hergestellt.
Die FensterdurchbrUche 24 des Gehäuseteiles 13 sind zweckmässig durch eine durchsichtige Schicht, z. B. eine an der Innenseite der Gehäusewand angeklebte durchsichtige Kunststoffolie, abgedeckt, um so ein Eindringen von Feuchtigkeit oder von Schmutz in das Innere des Gehäuses zu verhindern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anzeigevorrichtung für übermässige Verschmutzung des Filtereinsatzes eines Ansaugluftfilters, insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen, bei der ein topfförmiger Kolben innerhalb eines zylindrischen Gehäuses, gegen dessen Wand er durch eine Rollmembran abdichtet, durch den im Filtergehäuse herrschenden Unterdruck gegen die Kraft einer Druckfeder in seiner Achsrichtung bewegbar ist,
dabei einerseitsimBereichvonSichtfenstemdesGehäusemantelsaneinervondereinenGehäusestimwandherinseinen Hohlraum hineinragenden Hülse sowie anderseits mit einem durch eine Bohrung der gegenüberliegenden Gehäusestirnwand herausgeführten Zapfen radial geführt ist und in seiner bei steigendem Unterdruck erreichten Endstellung durch eine quer zu seiner Achsrichtung wirkende Kraft der Druckfeder hinter einem Führungsteil einrastet und eine verriegelte Anzeigeendstellung einnimmt, aus der er nur durch Erfassen seines Führungszapfens von Hand zum Zurückfedern in seine Ausgangsstellung herausbewegt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der topfförmige Kolben (15) auf seiner den Führungszapfen (16) aufweisenden Seite von dem Unterdruck beaufschlagt ist, wobei die von dem Führungszapfen durchsetzte Gehäusestimwand unmittelbar an den Unterdruckraum (9)
des Filtergehäuses grenzt, der Kolben in seiner Ausgangsstellung (Fig. 2) die Führungshülse (14) vor den Sichtfenstern (24) abdeckt, bei steigendem Unterdruck die Führungshülse zunehmend der Sicht freigibt, beim Erreichen seiner Anzeigeendstellung (Fig. 3) die Führungshülse vollständig verlässt und hinter deren Rand mit dem Rand seiner offenen Stirnseite einrastet.