DE1203045B - Display device for the degree of pollution of the filter insert of an intake filter, especially for internal combustion engines - Google Patents
Display device for the degree of pollution of the filter insert of an intake filter, especially for internal combustion enginesInfo
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Description
Anzeigevorrichtung für den Verschmutzungsgrad des Filtereinsatzes eines Ansaugfilters, insbesondere für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung für den Verschmutzungsgrad des Filtereinsatzes eines Ansaugluftfilters für luftansaugende Maschinen, insbesondere für Brennkraftmaschinen, bei der ein topfförmiger Anzeigekolben innerhalb eines eine Anschlußöffnung aufweisenden zylindrischen zweiteiligen Gehäuses, gegen dessen Wand er mit einer Rollmembran abdichtet, durch den auf der Reinluftseite des Filters herrschenden Unterdruck gegen die Kraft einer Druckfeder in seiner Achsrichtung im Bereich von Sichtfenstern des Gehäusemantels bewegbar ist.Display device for the degree of contamination of the filter insert an intake filter, in particular for internal combustion engines The invention relates on a display device for the degree of contamination of the filter element an intake air filter for machines that suck in air, in particular for internal combustion engines, in which a cup-shaped indicator piston within one having a connection opening cylindrical two-part housing, against the wall of which it is fitted with a rolling diaphragm seals, through the negative pressure prevailing on the clean air side of the filter the force of a compression spring in its axial direction in the area of the viewing windows Housing shell is movable.
Bei bekannten Anzeigevorrichtungen dieser Art wird der Anzeigekolben in seiner Anzeigeendstellung, die der höchstzulässigen Verschmutzung des Filtereinsatzes entspricht, dadurch festgehalten, daß er selbst oder ein mit ihm verbundener Teil hinter einem Wandungsteil des Gehäuses einrastet. Aus dieser Raststellung kann der Anzeigekolben nur von Hand in seine Ausgangsstellung zurückgeführt werden. Solange diese Endstellung nicht erreicht ist, geht der Kolben bei Stillstand der luftansaugenden Maschine in seine Ausgangsstellung zurück. Man kann daher den augenblicklichen Stand der Verschmutzung des Filtereinsatzes bei stillstehender Maschine an der Anzeigevorrichtung nicht ablesen. Außerdem haben sich derartige Vorrichtungen als wenig betriebssicher erwiesen, weil die zum Einrasten vorgesehenen Teile durch Erschütterungen ausgeschlagen werden und dann der Kolben in seiner Anzeigeendstellung nicht mehr verriegelt wird. In known display devices of this type, the display piston in its display end position, that of the maximum permissible contamination of the filter insert corresponds, held by the fact that he himself or a part connected with him engages behind a wall part of the housing. From this detent position can Indicator piston can only be returned to its original position by hand. So long this end position is not reached, the piston goes when the air-sucking stop comes to a standstill Machine back to its original position. One can therefore see the current status the contamination of the filter element on the display device when the machine is at a standstill not read. In addition, such devices have proven to be less reliable proven because the parts intended to snap into place knocked out due to vibrations and then the piston is no longer locked in its display end position.
Die gleichen Nachteile haften einer anderen bekannten Anzeigevorrichtung an, bei welcher der Anzeigekolben durch die Kraft eines Permanentmagneten in der Anzeigeendstellung gehalten wird. The same drawbacks adhere to another known display device at which the indicator piston by the force of a permanent magnet in the Display end position is held.
Bei geringfügiger Verschmutzung, die sich auf die Dauer nicht vermeiden läßt, weil die Filter einen wenn auch sehr geringen - Anteil an Staub durchlassen, verringern sich die in der Anzeigeendstellung wirksamen Magnetkräfte durch einen entstehenden oder sich vergrößernden Luftspalt stark.With minor pollution that cannot be avoided in the long run because the filters allow a very small amount of dust to pass through, the effective magnetic forces in the display end position are reduced by a resulting or widening air gap.
Der Magnet ist dann nicht mehr in der Lage, den Anzeigekolben gegenüber den im Betrieb auftretenden Beschleunigungskräften sicher festzuhalten.The magnet is then no longer able to oppose the indicator piston to safely hold the acceleration forces occurring during operation.
Die Erfindung bezweckt, die aufgezeigten Mängel zu beseitigen und eine einfache, leicht herstellbare, betriebssichere Anzeigevorrichtung zu schaffen. The invention aims to eliminate the deficiencies and to create a simple, easily manufactured, operationally reliable display device.
Gemäß der Erfindung enthält das Gehäuse in seinem Inneren zwischen der Anschlußöffnung und dem Anzeigekolben ein Rückschlagventil, das in seiner Schließstellung den die Anzeige hervorrufenden Unterdruck im Gehäuse aufrechterhält und dessen Ventilkörper durch von Hand zu betätigende Mittel vom Ventilsitz abhebbar ist. According to the invention, the housing contains in its interior between the connection opening and the indicator piston a check valve, which is in its closed position maintains the negative pressure in the housing causing the display and its valve body can be lifted from the valve seat by manually operated means.
Der Anzeigekolben wird also durch das Rückschlagventil in jeder, einem bestimmten Unterdruck der Reinluft bzw. Verschmutzungsgrad des Filtereinsatzes entsprechenden Anzeigestellung festgehalten. Der Bedienungsmann, z. B. ein Fahrzeughalter, kann bei stillstehender Maschine ablesen, wie weit der Ansaugluftfilter inzwischen verschmutzt ist und sich rechtzeitig einen neuen Filtereinsatz beschaffen. Das Rückstellen des Kolbens in seine Ausgangsstellung geschieht in einfacher Weise durch Öffnen des Rückschlagventils von Hand. The indicator piston is therefore activated by the check valve in every a certain negative pressure of the clean air or degree of contamination of the filter insert recorded in the corresponding notification position. The operator, e.g. B. a vehicle owner, can read how far the intake air filter has meanwhile reached when the machine is at a standstill is dirty and obtain a new filter element in good time. Resetting the piston in its starting position is done in a simple manner by opening of the check valve by hand.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Anzeigegerätes besteht das Gehäuse aus einem Gehäuseunterteil und einem mit diesem verschraubbaren Gehäuseoberteil, wobei das den Kolben, die Rollmembran und die Sichtfenster aufnehmende Gehäuseunterteil eine den Anzeigehub des Kolbens begrenzende und die Durchgangsöffnung des Rückschlagventils aufweisende Stirnwand hat, an deren dem Kolben zugekehrter Seite die Druckfeder anliegt und deren andere Seite den Ventilsitz des Rückschlagventils bildet, und wobei das die Anschlußöffnung aufweisende und den Ventilkörper des Rückschlagventils aufnehmende Gehäuseoberteil mindestens einen radial nach innen ragenden Wandvorsprung hat, der den Ventilkörper bei geringfügigem Auseinanderschrauben der Gehäuseteile von dem Ventilsitz abhebt. In a preferred embodiment of a display device according to the invention the housing consists of a lower housing part and one that can be screwed to this Upper part of the housing, which accommodates the piston, the rolling diaphragm and the viewing window Housing lower part a limiting the display stroke of the piston and the through opening of the check valve having end wall, on which the piston facing Side the compression spring rests and the other side the valve seat of the check valve forms, and wherein that having the connection opening and the valve body of the check valve receiving upper housing part at least one radially inwardly projecting wall projection has the valve body when the housing parts are slightly unscrewed lifts off the valve seat.
Bei den Patentansprüchen 2 bis 9 handelt es sich um reine Unteransprüche, für deren Merkmale nur Schutz im Zusammenhang mit dem Gegenstand des Patentanspruches 1 begehrt ist. Claims 2 to 9 are pure subclaims, for their features only protection in connection with the subject matter of the patent claim 1 is coveted.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, wobei sich weitere kennzeichnende Merkmale ergeben werden. Es zeigt F i g. 1 eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung im Achschnitt mit dem Anzeigekolben in der Ausgangsstellung, F i g. 2 einen Ausschnitt der Anzeigevorrichtung entsprechend Fig. 1 teilweise in Ansicht und teilweise im Schnitt. The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Embodiment explained, with further characteristic ones Features will result. It shows F i g. 1 shows a display device according to the invention in the axial section with the indicator piston in the starting position, F i g. 2 a section the display device according to FIG. 1 partly in view and partly in Cut.
Die Anzeigevorrichtung hat ein Gehäuse 1, das aus zwei gegeneinander verschraubbaren Gehäuseteilen, und zwar einem Gehäuseunterteil 2 und einem Gehäuseoberteil 3, besteht. Das Gehäuseunterteil 2 nimmt den Anzeigekolben 4 und die Rollmembran 5 auf und hat Sichtfenster 6. Die Rollmembran 5 ist mit ihrem Rand 7 im Gehäuseunterteil 2 zwischen der unteren Stirnseite 8 eines aus durchsichtigem Kunststoff bestehenden Hohlzylinders 9, der in einem Mittelabschnitt die Sichtfenster 6 bildet, und einer den Hohlzylinder 9 bis zum Sichtfensterabschnitt übergreifenden undurchsichtigen Haube 10 axial abgedichtet eingespannt und an dem Boden des Kolbens 4 mittels einer Scheibe 12 und eines Niets 13 befestigt. Die Haube 10 hat eine Öffnung 11, durch die der Raum unterhalb der Rollmembran 5 mit der Außenluft in Verbindung steht. The display device has a housing 1, which consists of two against each other screwable housing parts, namely a lower housing part 2 and an upper housing part 3, consists. The lower housing part 2 takes the indicator piston 4 and the rolling diaphragm 5 and has viewing window 6. The roll membrane 5 is with its edge 7 in the lower part of the housing 2 between the lower end face 8 of a transparent plastic Hollow cylinder 9, which forms the viewing window 6 in a central section, and one the hollow cylinder 9 overlapping opaque to the viewing window section Hood 10 clamped axially sealed and on the bottom of the piston 4 by means of a Washer 12 and a rivet 13 attached. The hood 10 has an opening 11 through which the space below the rolling membrane 5 is in communication with the outside air.
Der durchsichtige Hohlzylinder 9 hat eine obere Stirnwand 14, die den Hub des Anzeigekolbens 4 begrenzt und eine zentrale Öffnung hat. An der dem Kolben 4 zugekehrten Seite 15 der Stirnwand 14 liegt das eine Ende einer Schraubendruckfeder 16 an, gegen deren Kraft der Anzeigekolben 4 durch den auf der Reinluftseite des nicht dargestellten Filters herrschenden Unterdruck in seiner Achsrichtung im Bereich der Sichtfenster 6 bewegbar ist. The transparent hollow cylinder 9 has an upper end wall 14 which the stroke of the indicator piston 4 is limited and has a central opening. At that Piston 4 facing side 15 of the end wall 14 is one end of a helical compression spring 16, against whose force the indicator piston 4 by the on the clean air side of the Filter, not shown, prevailing negative pressure in its axial direction in the area the viewing window 6 is movable.
An der von dem Kolben 4 abgekehrten Seite 17 der Stirnwand 14 ist ein Ringkragen 18 vorgesehen, der die Öffnung der Stirnwand einfaßt und den Ventilsitz 19 eines Rückschlagventils bildet. On the side 17 of the end wall 14 facing away from the piston 4 an annular collar 18 is provided which surrounds the opening in the end wall and the valve seat 19 forms a check valve.
Das Gehäuseoberteil 3 besteht beim Ausführungsbeispiel aus einem undurchsichtigen Gehäusedeckel 20 und einem gleichfalls undurchsichtigen zylindrischen Anschlußteil 21, das die mit Gewinde versehene Anschlußöffnung 24 für die Reinluftseite des Filters aufweist. Beide Teile (20 und 21) sind bei 22 durch elastisches Einsprengen miteinander verbunden. Die Trennfuge kann jedoch auch an anderer Stelle, z. B. bei 23, angeordnet sein, womit dann die Anschlußöffnung 24 in den Gehäusedeckel 20 einmünden würde. The upper housing part 3 consists of one in the exemplary embodiment opaque housing cover 20 and an equally opaque cylindrical Connection part 21, which is the threaded connection opening 24 for the clean air side of the filter. Both parts (20 and 21) are at 22 by elastic compression connected with each other. However, the parting line can also be used elsewhere, e.g. B. at 23, so that the connection opening 24 opens into the housing cover 20 would.
Der Boden des Gehäusedeckels 20 hat einen in Richtung auf den Ventilsitz 19 vorspringenden zylindrischen Ansatz 25, der den Öffnungshub des mit dem Ventilsitz 19 zusammenwirkenden Ventilkörpers 26 begrenzt. Der Ventilkörper 26 ist beim Ausführungsbeispiel eine ebene Kreisscheibe aus einem elastischen Dichtungswerkstoff, z. B. Weichgummi Durch den zylindrischen Ansatz 25 des Gehäusedeckels 20 wird eine Druckfeder 27 zentriert, die sich innen an dem Gehäusedeckel 20 abstützt und den Ventilkörper 26 gegen den Ventilsitz 19 drückt. The bottom of the housing cover 20 has a direction towards the valve seat 19 protruding cylindrical projection 25, the opening stroke of the valve seat 19 cooperating valve body 26 limited. The valve body 26 is in the exemplary embodiment a flat circular disk made of an elastic sealing material, e.g. B. soft rubber A compression spring 27 is formed through the cylindrical extension 25 of the housing cover 20 centered, which is supported on the inside of the housing cover 20 and the valve body 26 presses against the valve seat 19.
An sich wäre bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Rückschlagventil, bei dem der Ventilkörper 26 auf dem Ventilsitz 19 allein durch sein eigenes Gewicht aufliegt, auch ohne die Druckfeder 27 funktionsfähig. Die Druckfeder 27 macht das Gerät jedoch lageunabhängig, so daß es ohne weiteres auch z. B. mit horizontaler Achse eingebaut werden kann.In the illustrated embodiment, the check valve would be, in which the valve body 26 on the valve seat 19 solely by its own weight rests, also functional without the compression spring 27. The compression spring 27 does that However, the device is position-independent, so that it can easily be used for. B. with horizontal Axis can be installed.
Der aus durchsichtigem Material bestehende Hohlzylinder 9 des Gehäuseunterteils 2 hat oberhalb seines die Sichtfenster 6 bildenden Mittelabschnittes ein Außengewinde 28, auf welches das mit Innengewinde 29 versehene Ansehlußteil 21 des Gehäuseoberteils 3 aufschraubbar ist. The hollow cylinder 9 of the lower housing part made of transparent material 2 has an external thread above its central section forming the viewing window 6 28, on which the connection part 21 of the upper housing part, which is provided with an internal thread 29 3 can be screwed on.
Im Bereich des Ringkragens 18 hat das Anschlußteil 21 des Gehäuseoberteiles 3 mehrere auf den Umfang gleichmäßig verteilte, radial nach innen gerichtete, den Ventilkörper 26 untergreifende Wandvorsprünge 30. Im bis zum Anzug zusammengeschraubten Zustand der Gehäuseteile 2 und 3 ragt der Ventilsitz 19 ein wenig über die Wandvorsprünge 30 axial hinaus, so daß sich der Ventilkörper 26 auf den Ventilsitz 19 auflegen kann. Sind jedoch die Gehäuseteile geringfügig auseinandergeschraubt (F i g. 2), so liegt der Ventilkörper 26 in einer Offenstellung mit seinem Außenrand auf den Wandvorsprüngen 30 auf. In the area of the annular collar 18, the connecting part 21 of the upper housing part 3 several evenly distributed on the circumference, directed radially inward, the Valve body 26 undercutting wall projections 30. Im screwed together until tightening State of the housing parts 2 and 3, the valve seat 19 protrudes a little over the wall projections 30 axially out, so that the valve body 26 rests on the valve seat 19 can. However, if the housing parts are slightly screwed apart (Fig. 2), so the valve body 26 is in an open position with its outer edge on the Wall projections 30 on.
Sind die beiden Gehäuseteile 2 und 3 bis zum Anzug zusammengeschraubt, so liegt das Gehäuseoberteil 3 mit seiner Stirnfläche 3 a auf einer Schulterfläche 2 a des zum Gehäuseunterteil 2 gehörigen Hohlzylinders 9 unter Selbsthemmung des Gewindes 28, 29 auf. Die Abschraubbewegung zum öffnen des Rückschlagventils durch Anheben des Ventilkörpers 26 mittels der Wandvorsprünge 30 wird durch einen an der Schulterfläche 2 a des Gehäuseunterteiles 2 vorspringenden Anschlag 31 begrenzt, der in eine sich nur über einen Teil des Umfanges erstreckende Aussparung 32 des Gehäuseoberteiles 3 eingreift. If the two housing parts 2 and 3 are screwed together until they are tightened, so the upper housing part 3 lies with its end face 3 a on a shoulder surface 2 a of the hollow cylinder 9 belonging to the lower housing part 2 with self-locking of the Thread 28, 29. The unscrewing movement to open the check valve Raising the valve body 26 by means of the wall projections 30 is carried out by one on the Shoulder surface 2a of the lower housing part 2 limited projecting stop 31, in a recess 32 of the extending only over part of the circumference Housing upper part 3 engages.
Die Gehäuseteile 9, 10, 20, 21 sind beim Ausführungsbeispiel aus einem elastisch nachgiebigen Kunststoff gefertigt. Der Anschlag 31 ist auf die Lage der Gänge der Gewinde 28, 29 und der Aussparung 32 so abgestimmt, daß bei dem zur Montage notwendigen Zusammenschrauben der Gehäuseteile der Anschlag 31 über das den Gegenanschlag bildende Ende 33 der Aussparung 32 elastisch hinweggleitet. Die Abschraubbewegung wird jedoch beim Zusammentreffen der Anschläge 31 und 33 begrenzt. The housing parts 9, 10, 20, 21 are made in the exemplary embodiment made of an elastically resilient plastic. The stop 31 is on the location the threads of the thread 28, 29 and the recess 32 matched so that the for Assembly necessary screwing together the housing parts of the stop 31 over the the end 33 of the recess 32 forming the counter-stop slides away elastically. the Unscrewing movement is limited when the stops 31 and 33 meet.
Die offene Stirnseite 34 des Anzeigekolbens 4 ist beim Ausführungsbeispiel elektrisch leitend ausgebildet. An der dem Kolben zugewandten Seite 15 der Stirnwand 14 sind zwei elektrische Kontakte 35 und 36 angebracht, von denen je ein in die Wandung des Hohlzylinders 9 eingebetteter Zuleitungsdraht 37, 38 zu Anschlußteilen nach außen geführt ist. In der Anzeigeendstellung liegt die Stirnseite 34 des Kolbens 4 an den elektrischen Kontakten 37 und 38, die in üblicher Weise federnd ausgebildet sein können, an und schließt den Stromkreis zur Betätigung einer Warnvorrichtung, beispielsweise eines optischen oder akustischen Signals. The open end face 34 of the indicator piston 4 is in the exemplary embodiment designed to be electrically conductive. On the side 15 of the end wall facing the piston 14 two electrical contacts 35 and 36 are attached, one of which in each case Wall of the hollow cylinder 9 embedded lead wire 37, 38 to connecting parts is led to the outside. The end face 34 of the piston is in the display end position 4 to the electrical contacts 37 and 38, which are resilient in the usual way can be, and closes the circuit to operate a warning device, for example an optical or acoustic signal.
Im praktischen Betrieb ist die Anzeigevorrichtung mit ihrer Öffnung 24 an den Unterdruckraum des AnsaugluftfiIters angeschlossen. Steigt infolge zunehmender Verschmutzung des Filtereinsatzes der Unterdruck an, so wird der Kolben 4 von dem durch die Öffnung 11 wirkenden Luftdruck gegen die Kraft der Druckfeder 16 im Bereich der Sichtfenster 6 axial bewegt. Jede Stellung des Anzeigekolbens entspricht einem bestimmten Unterdruckwert. Der Kolben 4 kann, wie in Fig. 1 angedeutet, mit einem grünen Farbring 39 versehen sein, der in Ausgangsstellung des Kolbens durch die Sichtfenster allein sichtbar ist. Unterhalb des grünen Farbringes kann der Kolben einen roten Farbring 40 haben, der mit steigender Verschmutzung des Filtereinsatzes zunehmend in den Bereich der Sichtfenster 6 gelangt. In practical operation, the display device is with its opening 24 connected to the vacuum chamber of the intake air filter. Increases as a result of increasing Contamination of the filter element of the negative pressure, the piston 4 is of the Air pressure acting through the opening 11 against the force of the compression spring 16 in the area the viewing window 6 moves axially. Each position of the indicator piston corresponds to one certain negative pressure value. The piston 4 can, as indicated in Fig. 1, with a be provided green colored ring 39, which is in the initial position of the piston by the Viewing window is only visible. The piston can be found below the green colored ring have a red color ring 40, which increases with increasing pollution of the filter insert increasingly comes into the area of the viewing window 6.
Die gegenseitige Abstimmung der Schließfeder 27 des Rückschlagventils und der am Kolben anliegenden Feder 16 erfolgt so, daß schon bei geringem Unterdruck das Rückschlagventil sich öffnet und der Kolben eine dem augenblicklichen Unterdruck entsprechende Stellung einnimmt. The mutual coordination of the closing spring 27 of the check valve and the spring 16 resting on the piston takes place in such a way that even with a slight negative pressure the check valve opens and the piston changes to the current negative pressure occupies a corresponding position.
Mittels einer nicht dargestellten, an sich bekannten Rückholfeder, die beim Verdrehen der Gehäuseteile im Abschraubsinn gespannt wird, kann erreicht werden, daß die Gehäuseteile selbsttätig wieder in ihre vorherige Stellung zurückdrehen, bei welcher der Ventilkörper 26 auf dem Ventilsitz 19 aufliegen kann. By means of a not shown, known return spring, which is tensioned in the unscrewing direction when the housing parts are rotated, can be achieved that the housing parts automatically turn back to their previous position, in which the valve body 26 can rest on the valve seat 19.
Claims (9)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO1994019595A1 (en) * | 1993-02-23 | 1994-09-01 | Motorenfabrik Hatz Gmbh & Co. Kg | Reciprocating piston engine |
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US3066527A (en) * | 1959-11-20 | 1962-12-04 | Bacharach Ind Instr Company | Air filter gauge |
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1963
- 1963-07-27 DE DEF40351A patent/DE1203045B/en active Pending
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