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Anzeigevorrichtung für übermäßige Verschmutzung des Filtereinsatzes
eines Ansaugfilters von luftansaugenden Maschinen, insbesondere Brennkraftmaschinen
Zum Anzeigen einer übermäßigen Verschmutzung des Filtereinsatzes eines Ansaugluftfilters,
ir_sbesondere für Brennkraftmaschinen, ist bereits am Filtergehäuse eine vom Unterdruckraum
des Filtergehäuses her beaufschlagte Membran vorgesehen worden, die auf ein in einer
Sperrstellung gehaltenes Glied wirkt, das durch die bei zunehmendem Unterdruck sich
durchbiegende Membran freigegeben wird und dann eine Anzeigestellung einnimmt.
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Bei einer bekannten Ausführungsform einer solchen Anzeigevorrichtung
wirkt die Membran über einen Druckstift auf eine mit einer Sperrast versehene Blattfeder,
die eine in der Wand des Ansaugrohres der Maschine drehbar gelagerte Welle in ?iner
Winkelstellung festhält, die durch Verdrehen der Welle gegen Federkraft unter Benutzung
eines außen zugänglichen Handgriffes erzielbar ist und aus der sie nach Freiwerden
von der Sperrfeder selbsttätig in eine andere Winkelstellung dreht. Hierbei ist
innerhalb des Ansaugrohres auf der Welle eine Drosselklappe vorgesehen, die nach
Freigeben der Welle ihre Absperrstellung einnimmt. Außerdem wird durch die veränderte
Stellung des mit der Welle verbundenen Handgriffes die übermäßige Verschmutzung
des Filtereinsatzes sichtbar angezeigt.
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Ferner ist eine weniger aufwendige Anzeigevorrichtung bekannt, bei
der eine von dem Unterdruck im Filtergehäuse beaufschlagte Gummimembran als Schnapphütchen
ausgebildet ist, das bei normalem Unterdruck nach außen gewölbt ist, und, sobald
ein übermäßiger Unterdruck auftritt, bleibend nach innen schnappt. Das das Anzeigeglied
bildende Schnapphütchen wird also beim Auftreten des einer übermäßigen Verschmutzung
des Filtereinsatzes entsprechenden Unterdrucks zum Verschwinden gebracht. Das ist
ungünstig. Die Bedienung reagiert erfahrungsgemäß auf Warnanzeigen viel zuverlässiger,
wenn der Warnfall durch ein vordem nicht sichtbar gewesenes Anzeigeglied auffallend
gekennzeichnet wird.
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Gemäß der Erfindung ist bei einer Anzeigevorrichtung der eingangs
erwähnten Art, bei der eine von dem Unterdruck im Filtergehäuse beeinflußte Membran
auf ein in einer Sperrstellung gehaltenes Glied wirkt, das durch die bei zunehmendem
Unterdruck sich durchbiegende Membran freigegeben wird -und dann eine Anzeigestellung
einnimmt, die Membran mit einem Anzeigezapfen verbunden, der bei spannungsloser
Membran durch die Öffnung eines der Membran vorgelagerten Wandteils in eine Anzeigestellung
nach außen heraustreten kann und unter elastischer Vorspannung der Membran hinter
dem die genannte öffnung aufweisenden Wandteil an ein den Einwärtshub der Membran
bei zunehmendem Unterdruck nicht behinderndes Sperrglied anlegbar ist, von dem er
beim Erreichen der Membrandurchbiegung, die dem Unterdruck bei einer übermäßigen
Verschmutzung des Filtereinsatzes entspricht; frei wird, um nach Wegfall des Unterdruckes
(beim Stillstand der Maschine) durch die Wandöffnung hindurch in die Anzeigestellung
herauszutreten, aus der er nur von Hand in die Sperrstellung zurückgebracht werden
kann. Hierdurch ist mit wenig baulichem Aufwand eine Anzeigevorrichtung für übermäßige
Verschmutzung des Filtereinsatzes erzielt worden, die den Vorteil bat, den Warnfall
positiv durch Sichtbarwerden eines vordem nicht erkennbar gewesenen, vorzugsweise
auffallend gefärbten Teils anzuzeigen..
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Die Erfindung wird an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen mit einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung
ausgerüsteten Luftfilter in Seitenansicht und teilweise im Schnitt, Fig.2 bis 5
verschiedene Ausführungsformen der Anzeigevorrichtung, Fig. 6 und 7 bevorzugte'
Gestaltungen des freien Endes des Anzeigezapfens.
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Der in Fig. 1 als Anwendungsbeispiel für die Erfindung dargestellte
Luftfilter hat ein topfförmiges Gehäuse 1, aus dem unten zentral der Anschlußstutzen
2 und seitlich der Einlaßstutzen 3 herausgeführt ist, und das nach oben durch einen
mit Schnellverschlüssen 4 leicht abnehmbar aufgesetzten Deckel 5 abgeschlossen ist.
Der als ringförmige Patrone ausgebildete Filtereinsatz
6 ist zwischen
dem Gehäuseboden und dem Gehäusedeckel stirnseitig festgehalten und durch Dichtungsringe
7 und 8 abgedichtet, die den außerhalb des Filtereinsatzes befindlichen Rohluftraum
von dem innerhalb des Filtereinsatzes befindlichen Reinluftraum 9 trennen, in dem
ein von der Durchlässigkeit des Filtereinsatzes 6 und dem Luftdurchsatz abhängiger
Unterdruck auftritt.
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An der Innenseite einer den Unterdruckraum 9 begrenzenden Wand, und
zwar beim Ausführungsbeispiel an dem Gehäusedeckel 5. ist eine Membran 10 vorgesehen,
die an einem verstärkten Rand 10' durch einen an der Deckelwand befestigten Ring
11 fest eingespannt ist. Der der Membran vorgelagerte Wandteil 5' hat eine zentrale
Öffnung 12. An der dem Wandteil 5' zugekehrten Seite ist die Membran 10 mit einem
als Anzeigeglied dienenden Zapfen 13 verbunden, der durch die Öffnung 12 des Wandteiles
5' bei entspannter Membran (strichpunktiert gezeichnete Lage Fig. 1, 2, 3 und 5)
nach außen in eine Anzeige-Stellung heraustreten kann. Bei den Ausführungsbeispielen
ist der Anzeigezapfen 13 mit der Membran 10 einstöckig aus dem gleichen Werkstoff,
vorzugsw@_°ise Gummi oder einem gummiähnlichen Werkstoff, hergestellt. Im Bereich
der Öffnung 12 des der Membran 10 vorgelagerten Wandteils 5' ist ein Sperrglied
vorgesehen, das den unter elastischem Vorspannen der Membran in die Öffnung 12 von
außen her hineingedrückten Anzeigezapfen 13 in einer nicht sichtbaren Lage festhalten
kann, aber ein weiteres Durchbiegen der Membran bei zunehmendem Unterdruck in dem
Gehäuseraum 9 nicht behindert.
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Beim Ausführungsbeispiel Fig. 1 ist das Sperrglied durch einen einwärts
gerichteten Rand 14 der Öffnung 12 des Wandteils 5' gebildet, hinter den der Anzeigezapfen
13 durch Einwärts- und Seitwärtsdrücken bewegbar ist und hierdurch in die in Fig.
1 ausgezogen gezeichnete Sperrstellung tritt, in der er von außen nicht sichtbar
ist. In dieser Sperrstellung verbleibt der Zapfen 13 so lange, bis der Unterdruck
in dem Gehäuseraum 9 nach entsprechender Verschmutzung des Filtereinsatzes so weit
angestiegen ist, daß er die Vor-Spannung der Membran überwindet und dann die Membran
zusätzlich nach innen durchgebogen wird. Der Rand 14 behindert das weitere Durchbiegen
der Membran nach innen nicht. Die Membran ist so bemessen, daß beim Erreichen des
gerade noch zulässigen Unterdrucks im Gehäuseraum 9 der Anzeigezapfen 13 von dem
Rand 14 frei wird. Dann springt der bis dahin unter seitlicher Krafteinwirkung stehende
Anzeigezapfen 13 vor die Wandöffnung 12 und kann durch diese hindurch in die Anzeigestellung
heraustreten, wenn der Unterdruck in dem Gehäuseraum 9 nachläßt oder bei stillstehender
Maschine ganz verschwindet.
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Die Anzeigebereitschaft bleibt bestehen, da der Anzeigezapfen nur
dann wieder in seine Sperrstellung gebracht werden kann, wenn er von Hand nach innen
gedrückt und seitwärts hinter den Rand 14 der Wandöffnung 12 be-,vegt wird. Geschieht
das bei noch verschmutztem Filtereinsatz, so gelangt der Anzeigezapfen sofort wieder
in die Anzeigestellung, wenn die Maschine erneut in Betrieb genommen wird. Ist der
verschmutzte Filtereinsatz durch einen sauberen ersetzt worden, so bleibt die Sperrstellung
bestehen, bis auch an dem neuen Filtereinsatz ein nicht mehr tragbarer Verschmutzungsgrad
erreicht ist.
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Beim Ausführungsbeispiel Fig. 2 ist das Sperrglied einstellbar als
in der Öffnung 12 des der Membran vorgelagerten Wandteils 5' axial verstellbare
Büchse 24 ausgebildet. Hierbei ist die Büchse 24 mit Aukngewinde in die Wandöffnung
12 einschraubbar und an ihrer äußeren Stirnseite mit Schlitzen 24' zum Ansetzen
eines Schlüssels versehen. Durch Einstellen der Büchse 24 kann der kritische Unterdruck,
bei dem der Warnfall eintritt, geändert werden.
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Bei der in Fig. 3 und 4 im Achsschnitt und in Draufsicht gezeigten
Ausführungsform ist das Sperrglied durch einen an der Innenseite des der -Membran
10 vorgelagerten Wandteils 5' einseitig befestigten Federstab 34 gebildet, der in
seiner Ruhelage (Fig. -1, strichpunktiert) den Anzeigezapfen 13 durch die Wandöffnung
12 frei heraustreten läßt und unter seitlichem elastischem Abbiegen bis in die in
Fig. -1 gestrichelt gezeichnete Stellung in eine an der Stirnfläche des Anzeigezapfens
13 vorgesehene Rast 35 t1i:-legbar ist, wenn gleichzeitig der Anzeigezapfen 1'3
unter Vorspannen der Membran in die Wandöffnung 12 hineingedrückt worden ist. Die
gestrichelt gezeichnete Sperrstellung bleibt erhalten, bis bei einem einer übermäßigen
Verschmutzung des Filtereinsatzes erstsprechenden Unterdruck im Gehäuse 9 die Membran
10 sich so weit zusätzlich nach innen durchgebo;;en hat, daß die Sperrfeder von
der Rast 35 des Anzeigezapfens frei wird. Dann schwingt die Feder 34 in die in Fig.
4 strichpunktiert dargestellte Lage zurück und gibt dem Anzeigezapfen den Weg zum
Heraustreten durch die Wandöffnung 12 in die sichtbare Anzeigestellung frei.
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Fig. 5 zeigt die gleiche Ausführung. Es ist lediglich in dem der Membran
10 vorgelagerten Wandteil 5' eine Stellschraube 36 vorgesehen, die über eine an
der Innenseite der Wand befestigte Blattfeder 37 auf den Federstab 34 drückt. Durch
Verstellen der Stellschraube 36 kann der Federstab 34 gegenüber der Membran eingestellt
und dadurch der Unterdruck, bei dem der Warnfall eintritt. verändert werden.
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Wenn der Anzeigezapfen 13 aus Gummi oder einem ähnlichen elastisch
nachgiebigen Werkstoff besteht, ist er bevorzugt an seiner mit dem Sperrglied zusammenwirkenden
Stirnseite mit einer Metallkappe 38 versehen, wie es in Fig. 6 und 7 dargestellt
ist.
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Fig. 6 zeigt eine Gestaltung der Metallkappe 38, die für die Ausführungsformen
Fig. 1 und 2 in Betracht kommt. Hierbei ist zweckmäßig die Stirnfläche des Zapfens
bzw. der Metallkappe kegelig ausgebildet. Das hat den Vorteil, daß der Zapfen auch
dann durch die Wandöffnung 12 heraustreten kann, wenn er nicht ganz bis zur Achsgleichheit
mit der Wandöffnung 12 zurückfedert.
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Fig. 7 zeigt eine Gestaltung der Metallkappe 38, die für die Ausführungsformen
Fig. 3 bis 5 in Betracht kommt, wobei die Metallkappe die Sperrast 35 für den Federstab
34 aufweist.
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Ein über das Gebiet der Ansaugluftfilter von Iirftansaugenden Maschinen
hinausgehender Schutz ist nicht begehrt.