DE1105235B

DE1105235B - Anzeigevorrichtung fuer uebermaessige Verschmutzung des Filtereinsatzes eines Ansaugfilters von luftansaugenden Maschinen, insbesondere Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1105235B
Application number: DEF25181A
Authority: DE
Inventors: Walter Liebert
Original assignee: Filterwerk Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 1958-03-06
Filing date: 1958-03-06
Publication date: 1961-04-20

Description

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.
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.
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.
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..
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Ein über das Gebiet der Ansaugluftfilter von Iirftansaugenden Maschinen hinausgehender Schutz ist nicht begehrt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Anzeigevorrichtung für übermäßige Verschmutzung des Filtereinsatzes eines Ansaugluftfilters von luftansaugenden Maschinen, insbesondere Brennkraftmaschinen, bei der eine von dem Unterdruckraum des Filtergehäuses her beeinflu3te Membran vorgesehen ist, die auf ein in Aner Sperrstellung gehaltenes Glied wirkt, das durch die bei zunehmendem Unterdruck sich durchbiegende Membran freigegeben wird und dann eine Anzeigestellung einnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (10) mit einem Anzeigezapfen (13) verbunden ist, der bei spannungsloser Membran durch die Öffnung (12) eines der Membran vorgelagerten Wandteils (5') in eine Anzeigestellung heraustritt 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 (14, 24, 34) anlegbar ist, von dem er beim Erreichen der Membrandurchbiegung, die dem Unterdruck bei einer Übermäßigen Verschmutzung des Filtereinsatzes erntspricht, frei wird, um nach Wegfall des Unterdruckes durch die Wandöffnung hindurch in eine Anzeigestellung herauszutreten, aus der er nur von Hand in die Sperrstellung zurückgebracht werden kann.
2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied für den mit der Membran (10) verbundenen Anzeigezapfen (13) durch einen einwärts gerichteten Rand (14) der Öffnung (12) des der Membran vorgelagerten Wandteils (5') gebildet ist, hinter den der Anzeigezapfen durch Einwärts- und Seitwärtsdrücken bewegbar ist.
3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied durch eine in der Wandöffnung (12) axial verstell- und festlegbar angeordnete, vorzugsweise schraubbare Büchse (24) gebildet ist.
4. Anzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Membran (10) aus Gummi oder einem gummiähnlichen Werkstoff der Anzeigezapfen (13) mit der Membran einstückig aus dem gleichen Werkstoff hergestellt ist.
5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzeigezapfen (13) an seiner Stirnseite mit einer Metallkappe (38) versehen ist.
6. Anzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des Anzeigezapfens (13) kegelig ausgebildet ist.
7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied durch einen an der Innenseite des der Membran (10) vorgelagerten Wandteils (5') mit seinem einen Ende befestigten Federstab (34) gebildet ist, der von einer das Hindurchtreten des Anzeigezapfens (13) durch die Wandöffnung (12) nicht behindernden Ruhelage aus durch seitliches elastisches Abbiegen in eine an der Stirnseite des in die Wandöffnung hineingedrückten Anzeigezapfens vorgesehene Rast (35) einlegbar ist und nach dem Freiwerden von dem Anzeigezapfen in seine Ausgangsstcllang zurückfedert. B.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Federstab (34) durch eine in dem der Membran (10) vorgelagerten Wandteil (5') vorgesehene Stellschraube (36) gegen die Membran einstellbar ist.
9. Anzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die den Federstab (34) aufnehmende Rast (35) des Anzeigezapfens (13) an einer auf diese aufgesetzten :1'Ietallkappe (38) ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 839 742, 947 211; französische Patentschrift Nr. 710 916; USA.-Patentschrift Nr. 2 761411.