DE1476229A1

DE1476229A1 - Luftfilter,insbesondere fuer Verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE1476229A1
Application number: DE19641476229
Authority: DE
Inventors: Ingemar Nordstroem
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-03-08
Filing date: 1964-03-05
Publication date: 1969-02-27
Also published as: FR1358644A; GB1017096A

Description

Luftfilter« insbesondere für Verbrennuiiffskraftmaschinen

ie Erfindung "betrifft ein Luftfilter, insbesondere für Verbrennungsraftmaschinen, das im wesentlichen aus einem mindestens annähernd ,ylindrischen Gehäuse besteht und eine geräumige Kammer für die zu "ilternde Luft bildet, welche durch eine Wandung unterteilt ist, au dem Zweck, einen Turbulenzraum für die zu filternde Luft zu oxiden· In diese Kammer dringt die Luft infolge von Zentrifugalwirkung ein. Der andere Raum der Kammer ist mit dem 1· Raum durch filtermaterial getrennt und hat die Aufgabe, die gefilterte Luft aufzunehmen und in ihr kreisen zu lassen«, Diese 2. Kammer ist mit dem Luftzuführstutzen des Vergasers verbunden und bewirkt, daß die Luft in der entgegengesetzten Richtung kreist wie vorher.

Der Fortsehritt, der durch den Gegenstand der Erfindung geschaffen wird, besteht vor allem in der rationellen Bauweise und Anordnung der wirksamen Teile des eigentlichen Filters und der übrigen Teile der Vorrichtung, welche durch ihre Zusammenwirkung einen höchstmöglichen Wirkungsgrad verbürgen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe von schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

!ig. 1 einen Radialschnitt des Filters nach der Erfindung in zusammengebautem Zustand^

Fig. 2 einen Grundriß des Filters nach Fig. 1, bei dem ein Teil des Deckels und anderer Teile entfernt ist,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Filterelements,

Figo 4 eine Einzelheit in perspektivischer Darstellung, teilweise im Schnitt, welche das Gehäuse und die Trennwand zeigt»

Fig. 5 eine weitere Einzelheit des Gehäuses,

Fig. 6 einen Teilschnitt nach der Linie AA von Fig. 2»

Fig. 7 das Filter nach der Erfindung im eingebauten Zustand·

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Das Filter nach der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse A, das oben durch einen abnehmbaren Deckel B geschlossen ist und in dem eine Trennwand C und über ihr ein scheibenartiges !Peil D aus Filtermaterial angeordnet ist. Das Filter weist ferner sowohl Mittel zum Befestigen am Ansaugstutzen des Yergasers auf, als auch Mittel zum Absaugen der Öldämpfe aus dem Kurbelgehäuse.

Das Gehäuse A besteht aus einer Seitenwandung 1 von im wesentlichen zylindrischer Form und einem konkav ausgebildeten Boden 2, dessen Mittelteil eine relativ groß bemessene Öffnung 3 aufweist.

lach einem neuen Merkmal der Erfindung ist die Seitenwandung 1 mit mehreren parallel zur Filterlängsachse verlaufenden Schlitzen 4- versehen, die gleichmäßig um den Umfang verteilt sind. Die Längsseiten der Schlitze sind mit Flansohen4a versehen, von denen jeweils der eine nach außen und der andere nach innen vorspringt und welche parallel zueinander-verlaufen(Fig. 2).

Im Boden 2 sind ebenfalls mehrere Schlitze 5 angeordnet, die am Rand schräge Flächen 5a aufweisen. Diese Flächen sind nach Art von Leisten ausgebildet und angeordnet, wie sie auch an Fensterläden angeordnet sind. Sie sind in gleicher Weise schräg verlaufend, jedoch entgegengesetzt gerichtet geneigt wie die Flanschen 4a an der Seitenwandung des Gehäuses. Die Öffnungen 5 sind vorzugsweise in 3, gleichmäßig voneinander getrennten Gruppen über die Bodenfläche verteilt und verlaufen im wesentlichen tangential zu der in der Mitte angeordneten öffnung 3 (Fig. 5)·

An der oberen Kante ist das Gehäuse A mit einem um den Umfang herumlaufenden Flansch 6 versehenj die im wesentlichen konische Trennwand 0 ist an dem eingezogenen Teil. 7 dicht befestigt, während deren mittlerer Teil auf einem Flansch 8 ruht, der die Mittelöffnung 3 bildet, die im Gehäusebodenangeordnet ist· Auf diese Weise wird der Gehäuseinnenraum in eine obere Kammer 9, die in dieser Beschreibung mit Turbulenzkammer bezeichnet wird und in eine unter Kammer 10 unterteilt, wobei die letztere Kammer die Aufgabe hat, der gefilterten Luft eine Kreisbewegung zu erteilen.

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Die fig. 2 lind 4 zeigen ferner, daß in der trennwand C radial laufende Öffnungen'12 angeordnet sind, an deren Sandern ebenfalls· schräg gestellte leisten 12a angeordnet sind» Deren Heigcuag ist so gewählt, daß sie im entgegengesetzten Sinn verläuft wie die der Leisten 5a im G^häuseboden mit Ausnahme iron einer oder mehreren «lei sten 12b, die entgegengesetzt zu den übrigen Leisten 12a verlauf en (vgl. !ig. 6).

Über der Trennwand C ist im entsprechend zweckmäßigen Abstand ein Filterelement D angeordnet· Dieses Element besteht im wesentlichen aus einer Scheibe 13, aus imprägniertem Such oder dgl·. Wie Pig. 3 zeigt, ist dieses Element jait einem äußeren Ring 14a versehen,' der dichtend in eine am "Bmfang längs lauf ende Lippe 15 der iDrennwand G eingreift· Das !Peil 14 weist ferner einen inneren Ring 14b auf, der mit Hilfe einer Dichtung 16 aus nachgiebigem oder schwaiffliähnliohem Material auf dem Führungsteil der Irennwand aufliegt, wo er mit Hilfe eines unterbrochenen Rings 17 gehalten ist. Die beiden Enden 17a sind verdoppelt und nach aufwärts gebogen und werden in Folge des durch das nachgiebige Material erzeugten Druckes in einem um den Umfang der öffnung herumlaufenden Schlitz dichtend ge-

halten. Dieser Schlitz ist in dem mittleren Halsteil 18 der frennwand ausgebildet.

Das Gehäuse ist durch einen abnehmbaren Deckel B gehalten, der durch | eine Dichtung 19 aus nachgiebigem Material abgedichtet ist und mit Hilfe einer Mutter 20 in dieser Lage gehalten wird, die auf der Schraube 21 angeordnet ist· Das untere Ende der Schraube ist vorzugsweise mit Hilfe eines Einges 22 oder dgl. mit einem zentral angeordneten Rohr 23 verbunden, das die Aufgabe hat, den Filterkörper mit dem "Vergaser bzw. dessen Ansaugstutzen zu verbinden.

Das Rohr 23 weist an der in der Zeichnung oberen Kante einen ringsum laufenden Flansch. 24 -auf, dessin Wandungen im wesentlichen flach axm*· g'ebildet sind und welcher den Flansch 8 des Gehäusebodens aufnimmt

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■und diesem gegenüber durch eine Dichtung 25 aus nachgiebigem Material abgedichtet ist» Biese Dichtung hat jedoch die Aufgabe, die vom Motor kommenden Schwingungen aufzunehmen und das Gehäuse abzudichten»

Die Seitenwandung der trennwand 0 ist ferner mit Schlitzen 26 versehen (Pig. 2), an denen !-!ansehen 26a angeordnet sind, die geneigt und in Gegenrichtung zu den Leisten 12a verlaufen.

Das Filter nach der Erfindung weist ferner Mittel zur Aufnahme der öldämpfe auf. Diese besteheii im wesentlichen aus einem Rohr 27, das durch den Boden 2 des Gehäuses und die trennwand C hindurch— ragt und in die 3?urbulenzkammer 9 mündet, und zwar vorzugsweise im Bereich der Planschen 12b (vgl. Pig. 4 und 6). Am entgegengesetzten Ende ist das Rohr 2? mit Hilfe eines Schlauches 28 mit einer Auslaßöffnung des Kurbelgehäuses verbunden oder über eine Ansaugvorrichtung 29 mit dem Innenraum des Motors verbunden, wodurch die ölbeladenen Dämpfe mittels eines selbsttätig wirkenden Ventiles abgelassen werden können. Die Abmessungen der Leitungen und Vorrichtungen werden zweckmäßig auf die Ansaugleistung der Maschine abgestellt, sowie auf die Menge des abzulassenden Öldampfes»

Wenn das PÜter in Betrieb ist, tritt die Außenluft in die untere Turbulenzkammer 10 ein, wobei sie die Schlitze 5 passiert, die im Gehäuseboden angeordnet sind« Infolge der Neigung der Leisten 5a wird die zu filternde Luft in der Kammer in eine Kreisbewegung versetzt, deren Geschwindigkeit von der Saugleistung abhängt. Dadurch werden die festen Beimengungen gegen die Seitenwandung 1 des Gehäuses geschleudert, wodurch der größte Anteil durch die Schlitze 4 wieder austritt» Dabei wirken auch die Leisten 4a mit, welche in Gegenrichtung zur Schräge te llung der Leisten des Gehäusefcodens angeordnet sind·

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Von der Kammer 10 aus wird der luftstrom naeh einer Richtungsänderung entsprechend der Anordnung der Flächen 12a in Gegenrichtung zu den- · jenigen des Gehäusebodens in die Kammer 9 geleitet. Dort fließt der Luftstrom in einer kreisförmigen Bahn mit entgegengesetztem Drehsinn zu demjenigen der unteren Kammer 10» jedoch mit größerer Geschwindigkeit als in der letzteren. Die Erhöhung der Geschwindigkeit ist durch das kleinere Volumen der oberen Kammer "bedingt. Diese Geschwindigkeit kann jedoch durch Änderung der Breite und Anzahl der Schlitze 12, welche die■Verbindung zwischen beiden Kammern herstellen verändert werden.

Auf jeden Pail aber werden infolge der Zentrifugalwirkung die λ feineren Beimengungen, welche die obereKammer 9 erreichen, durch den Luftstrom ausgeschieden und zwar teilweise durch die Schlitze 26, die in Gegenrichtung zu den Schlitzen 12 angeordnet sind. Teilweise aber kehren sie durch die Schlitze in die untere Kammer 10 zurück, deren leisten 12b in Gegenrichtung zu den Schlitzen 12 angeordnet sind.

Dabei wird der öldampf oder irgendein anderer Dampf, der aus dem Kurbelgehäuse abgesaugt wird, durch die Leitungen 28 und 27 in die Kammer 9 geleitet. Diese Dämpfe schlagen sich auf den leichteren Verunreinigungen nieder und erhöhen deren Gewicht, wodurch das Ausschleudern durch die Schlitze 26 erleichtert wird oder deren Bück- g kehr durch die mit den Leisten 12b versehenen Sehlitze in die untere Kammer 10. Die !Datsache, daß die aus dem Kurbelgehäuse stammenden Dämpfe eventuell brennbare Gase enthalten, ist nicht von IJachteil, da diese beim Wiedereinführen auf dem Weg durch das Filter als Brennstoff wirken können, so daß die Vorrichtung zur Erhöhung des Wirkungsgrades durch Wiedergewinnung brennbarer Gase beiträgt·

Das Filterelement D wird durch die Ringe 14a- und 14b in radialer Richtung gefaltet festgehalten. Dadurch wird bei entsprechend großer wirksamer PiIterflache eine erhebliche Verminderung des Platzbedarfs erreicht.

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Claims

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Patentansprüche

Luftfilter, insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen, im wesentlichen bestehend aus einem Gehäuse, das durch eine Wandung in zwei Kammern unterteilt ist, von denen die eine als Turbulenzkammer wirkt und der Luft eine Zentrifugalbewegung erteilt, während die zweite Kammer bewirkt, daß die Luft eine Kreisbewegung ausführt und dabei eine Filtermembran (13) durchströmt, bevor sie, zum Ansaugstutzen des Vergasers gelangt, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmaler Zwischen den Kammern(9)und(10)ist unterhalb der Filtermembran (13)eine Trennwand 0 angeordnet, das Filter weist einen im wesentlichen konkaven, ringförmigen Boden(2) auf mit einer zentralen Öffnung (3), in der ein Rohr(23)angeordnet ist, zu dem Zweck, eine rechtwinklige Sitzfläche (24) für einen Ring (8) zu bilden, der die Öffnung umgibt und an dem eine sich nach aufwärts erstreckende, in der Mitte angeordnete,den Durchgang verengende Röhre (18) angeordnet ist,

der Boden(2)weist mehrere Lufteinlaßschlitze (5) auf, die tangential zur zentral angeordneten Öffnung (3) verlaufen und am Rand mit schräg gestellten, dreieckigen Leitflächen (5a) versehen sind, _o welche die Luft alle in der gleichen Richtung leiten und die gegen- ^(£> über von schräg gestellten Randleisten angeordnet sind, die an «=> radialen Schiitzen( 12)angebracht sind, welche in der Trennwand ■^ C ausgebildet sind,

P₀ die Gehäusewandung(l)ist ferner mit mehreren engen Öffnungen (4) ^ versehen, die mindestens an einer Kante Leisten (4a) aufweisen, die entgegen der Neigung der im Boden (2) angeordneten, schräg gestellten Flächen geneigt verlaufend angeordnet sind*

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand aus einem im wesentlichen konisch ausgebildeten, scheibenförmigen Element besteht, dessen kleinere Basis zu dem in Fig. unteren Teil des Filters hin gerichtet ist und welche radiale . Schlitze aufweist, durch welche Kreissektoren gebildet werden und die in der gleichen Weise, jedoch entgegengesetzt zu den Schlitzen im Gehäuseboden geneigt angeordnet sind, wobei mindestens

eln weiterer Kreissektor in Gegenrichtung zu den Kreissektoren (12a) d'er Trennwand (12) angeordnet ist· _s

3* Filter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß. ■die Trennwand C an der oberen Kante mit der inneren Seitenfläche des Gehäuses verbunden ist, während die kleinere Grundfläche auf einem flachen Plansch aufliegt, der die Mittelöffnung des Gehäuses umgibt.

4« Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand durch einen lippenartigen Rand umgeben ist, der sich nach oben erstreckt und in welchem mindestens ein weiterer Schlitz, ausgebildet ist, an dessen Rand schräg gestellte Leisten angeordnet sind,die in Gegenrichtung zur Hauptrichtung "der Trennwand geneigt verlaufen·

5. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand eine konzentrisch zu der in der Mitte angeordneten Verengung (18) verlaufende, am Umfang angeordnete Lippe (15) aufweist, wobei die Verengung und die Lippe mit entsprechend ausgebildeten konzentrischen Ringen (14b) und (14a) des ringförmigen Körpers des Filterelements in Eingriff stehen, während um die Verengung herum ein unterbrochener Ring (17) aus nachgiebigem Material angeordnet ist, zu dem Zweck, das Filterelement fest-' zuhalten. f

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre (23) mit einem Ende in die öffnung (3) des Gehäuses A hineinragt, zu dem Zweck, eine Verbindung zum Vergaser herzustellen und daß sie mit einem flachen Flansch versehen ist, mitdem der Gehäuseboden, abgedichtet durch nachgiebige Diehtungsmittel in Eingriff steht·

α 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die > Trennwand C mit einer Rohrleitung (27,28,29) in Verbindung steht",

die vom Gehäuse A aus geht und die Kammer (9) mit dem Kmrbel- *■ gehäuse verbindet, wobei in der Leitung ein Auslaßventil angeordnet ist.