DE1507829A1 - Rotatable air purifier - Google Patents
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Description
DR.-INO.VON KRiISLER DR.-ING. SCHDNWALD DR.-INQ. TH. MEYER DR. FUES MtHrg =»»ΕΕ;»#4»¥€ΐDR.-INO. BY KRiISLER DR.-ING. SCHDNWALD DR.-INQ. TH. MEYER DR. FUES MtHrg = »» ΕΕ; »# 4» ¥ € ΐ
19. Juli 1986July 19, 1986
Sch-DB/zmSch-DB / zm
Massey-Ferguson G.m.b.H., Kassel, Standeplatz 2j5Massey-Ferguson G.m.b.H., Kassel, Standeplatz 2j5
Rotierbarer Luftreiniger.Rotatable air purifier.
Die Erfindung betrifft rotierbare Luftreiniger zur Reinigung von Luft oder anderen Oasen (nachfolgend und in den Ansprüchen als "Luft" bezeichnet).The invention relates to rotatable air purifiers for cleaning air or other oases (hereinafter and in the claims referred to as "air").
Die Erfindung geht von rotierbaren Luftreinigern aus, die mittels einer Haltevorrichtung an einer Öffnung, durch welche zu reinigende Luft einströmt, befestigbar sind, und die aus einer von der Haltevorrichtung vorstehenden Welle und einem um die Welle drehbaren Filtersieb bestehen, durch das die Lufteinströmöffnung verschließbar ist. Bekannte Vorrichtungen dieser Art weisen den Nachteil a,uf, daß das Filtersieb verstopft.The invention is based on rotatable air cleaners, which by means of a holding device at an opening which air to be cleaned flows in, can be fastened, and from a shaft protruding from the holding device and a filter screen rotatable around the shaft, through which the air inflow opening can be closed. Acquaintance Devices of this type have the disadvantage that the filter screen becomes clogged.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines rotierbaren Luftreinigers, mit welchem eine wirksame Selbstreinigung unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft erzielbar ist. Das Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß das Filtersieb einen verhältnismäßig großen ungelochten Nabenteil aufweist, welcher koaxial zur Welle angeordnet ist.The object of the invention is to provide a rotatable air cleaner with which an effective self-cleaning can be achieved under the influence of centrifugal force. The feature of the invention is that the filter screen has a relatively large unperforated hub part which is arranged coaxially to the shaft.
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Vorzugsweise weist der Luftreiniger einen um die Welle frei drehbar gelagerten Ventilator auf, der mit dem Filtersieb zusammen drehbar ist, wobei die Drehung durch den auf den Ventilator auftreffenden Luftstrom bewirkt wird. Zweckmäßig ist der Luftreiniger mit einem aerodynamischen Dichtmittel versehen, welches auf dem Umfang des Filtersiebes zur Erzielung der Abdichtwirkung entweder in Verbindung mit der Halterung oder mit dem Öffnungsrand angeordnet ist.The air cleaner preferably has a fan which is freely rotatably mounted about the shaft and which is rotatable together with the filter screen, the rotation being brought about by the air stream impinging on the fan. The air cleaner is expediently provided with an aerodynamic sealant, which is arranged on the circumference of the filter screen to achieve the sealing effect either in connection with the holder or with the opening edge.
Außerdem ist gemäß der Erfindung ein rotierbarer Luftreiniger für ein Fahrzeug mit einem Luftstrom-Motorkühlsystem vorgesehen. Der Luftreiniger besteht aus einer an der Stirnseite des Fahrzeuges befestigbaren Halterung, einer Welle, die an der Halterung so angebracht ist, daß sie nach Einbau der Halterung in das Fahrzeug nach vorn gerichtet ist, aus einem Ventilator, welcher zur Drehung durch im wesentlichen axial zur Welle einströmende Luft auf der Welle angeordnet ist, und aus einem im wesentlichen zylindrischen Sieb, das zur Rotation mit dem Ventilator auf der Welle befestigt ist und koaxial zur Welle einen ungelochten Nabenteil aufweist.Also in accordance with the invention is a rotatable air cleaner intended for a vehicle with an airflow engine cooling system. The air purifier consists of one on the front of the vehicle mountable bracket, a shaft which is attached to the bracket so that it is directed forward after installation of the bracket in the vehicle, from a fan that rotates is arranged on the shaft by essentially axially flowing air to the shaft, and of a substantially cylindrical screen that is mounted on the shaft for rotation with the fan and is coaxial with the shaft Has unperforated hub part.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen beschrieben.Embodiments of the invention are based on the Drawings described.
Fig. 1 ist ein an einem Fahrzeugkühlergebläse montierter rotierbarer Luftreiniger in schaubildlicher Sicht.1 is a perspective view of a rotatable air cleaner mounted on a vehicle radiator fan.
Fig. 2 ist eine Frontansicht der Fig. 1.FIG. 2 is a front view of FIG. 1.
Fig. j5 ist ein Querschnitt längs der Linie III-III nach Fig. 2, undFig. 5 is a cross-section along the line III-III according to FIG Fig. 2, and
Fig. h bis 7 sind schematische Darstellungen von Abdicht-' 909881/032· Figures h through 7 are schematic representations of sealing ' 909881/032
anordnungen.arrangements.
In Fig. 1 ist ein Fahrzeugmotor 10 mit einem mittels eines Treibriemens 12 über eine auf der Motorkurbelwelle befestigte Riemenscheibe 15 angetriebenen Motorgebläse 11 dargestellt, das dazu dient, außerhalb des Fahrzeuges befindliche Luft durch den Kühler 14 hindurchzudrücken.In Fig. 1, a vehicle engine 10 is shown with a by means of a drive belt 12 on a mounted on the engine crankshaft Pulley 15 driven motor fan 11 shown, which is used outside of the vehicle to press any air through the cooler 14.
Der rotierbare Luftreiniger 15 ist vor dem Kühler 14 mittels eines an eine Befestigungsplatte 17 angeschlossenen Querträgers 19 festgelegt, wobei die Befestigungsplatte 17 an jeder Seite des Kühlers über Bolzen an Halter l8 angreift; dabei sind die Bolzen durch zusammenwirkende Längsschlitze in der Befestigungsplatte und in den Haltern hindurohgesteckt. Die Schlitze stehen im rechten Winkel zueinander, wodurch seitliche und senkrechte Einstellungen des Luftreinigers 15 relativ zum Kühler möglich sind. Eine Welle 20 ist von dem Querträger 19 nach vorn gerichtet und trägt über im Abstand voneinander angeordnete Lager 22 eine Buchse 21 (siehe auch Fig. 2 und J>). Der Luftreiniger 15 1st auf der Buchse 21 montiert.The rotatable air cleaner 15 is fixed in front of the cooler 14 by means of a cross member 19 connected to a mounting plate 17, the mounting plate 17 engaging on each side of the cooler via bolts on the holder 18; The bolts are inserted through cooperating longitudinal slots in the mounting plate and in the holders. The slots are at right angles to one another, as a result of which lateral and vertical adjustments of the air cleaner 15 relative to the cooler are possible. A shaft 20 is directed forwards from the cross member 19 and carries a bushing 21 via bearings 22 arranged at a distance from one another (see also FIGS. 2 and J>) . The air cleaner 15 is mounted on the socket 21.
Ein Ventilator 2J und ein Sieb 24 stehen mit der Buchse 21 so in Verbindung, daß sie sich zusammen mit ihr drehen, wenn Luft durch die Vorrichtung strömt und auf die Ventilatorflügel einwirkt. Das Sieb 24 ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und besitzt einen koaxial zur Buchse 21 ausgerichteten ungelochten,konischen Nabenteil 25· Der Nabenteil dient zur Abstützung des vorderen Endes des Siebes auf der Buchse. An seinem hinteren Ende ist das Sieb mit den Enden der Flügel des Ventilators 23 verbunden. Durch Anordnung des konischen Nabenteiles 25 in der Weise, daß er in der dem Kühler 14 abgewandten Richtung divergiert, ist ohne Verlängerung der Wellen 20 und 21 eine größereA fan 2J and a strainer 24 stand with the socket 21 so in connection that they rotate together with it as air flows through the device and onto the fan blades acts. The screen 24 is substantially cylindrical and has a coaxial to Bushing 21 aligned unperforated, conical hub part 25 The hub part serves to support the front end of the screen on the socket. That’s at its far end Sieve connected to the ends of the blades of the fan 23. By arranging the conical hub part 25 in such a way that it diverges in the direction facing away from the cooler 14, is a larger one without extending the shafts 20 and 21
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Siebfläche erzielbar.Screen area achievable.
Während des Betriebes drückt das Motorgebläse 11 Luft ' rückwärts durch den Luftreiniger 15 und den Kühler 14, wobei der erzeugte Luftstrom den Ventilator 2j5 und damit das Sieb 2'i'in Drehung versetzt. In dem Luftstrom enthaltene Fremdkörper werden auf der Außenfläche des Siebes aufgefangen, wodurch die Luft gereinigt wird. Infolge der Rotation des Siebes 24 v/erden jedoch die auf der Umfangsfläche und dem perforierten Teil der Stirnseite des Siebes 2·'; befindlichen Fremdkörper durch die Wirkung der Zentrifugalkraft weggeschleudert.During operation, the motor fan 11 pushes air ' backwards through the air cleaner 15 and the cooler 14, the air flow generated by the fan 2j5 and thus the sieve 2'i'in rotation. Contained in the air stream Foreign matter is caught on the outside surface of the screen, which purifies the air. As a result of However, rotation of the screen 24 v / grounds on the peripheral surface and the perforated part of the face of the screen 2 · '; foreign bodies located by the effect of centrifugal force thrown away.
Das Motorgebläse 11 saugt z.B. in einer Minute eine bestinmte Luftmenge ein. Diese Luftmenge hat eine gewisse Geschwindigkeit oder Rotation des Siebes in Abhängigkeit von der aerodynamischen Konstruktion des Ventilators 2^ zur Folge. Die eintretende Luft verursacht die Einwirkung eines Soges auf die Fremdkörper auf der durchlochten Oberfläche des rotierenden Siebes. Deshalb muß die Oberfläche des rotierenden Siebes einen solchen Umfang aufweisen, daß die Zentrifugalkraft größer ist als die auf die Fremdkörper wirkende Saugkraft. Alle Löcher sind daher auf dem Sieb mit einem solchen Abstand radial von der Achse der Siebbuchse 21 angeordnet, daß die Zentrifugalkraft bei diesem radialen Abstand von der Buchse groß genug ist, um die Fremdkörper von dem Sieb abzuschleudern.The motor fan 11 sucks in a certain amount of time in one minute, for example Air volume. This amount of air has a certain amount Speed or rotation of the screen depending on the aerodynamic design of the fan 2 ^ result. The incoming air causes suction to act on the foreign bodies on the perforated surface of the rotating sieve. Therefore, the surface of the rotating screen must have such a circumference that the centrifugal force is greater than the suction force acting on the foreign body. All holes are therefore on the sieve with arranged at such a distance radially from the axis of the screen sleeve 21 that the centrifugal force at this radial The distance from the socket is large enough to throw the foreign matter off the sieve.
Der nicht gelochte IJabenteil 25 stellt ein wesentliches Merkmal der Ausführungsform dar, weil bei Durchlöcherung dieses Bereiches Fremdkörper sich aufgrund der Tatsache dort ansammeln wurden, daß die Zentrifugalkraft hier zu ihrer Entfernung nicht ausreicht. Dies würde den Luftdurchgang hemmen und eine erhöhte Saugwirkung oder eine Ver-The non-perforated IJab part 25 is an essential one Feature of the embodiment, because when perforated This area is where foreign objects have been accumulating due to the fact that centrifugal force is too here their distance is insufficient. This would inhibit the passage of air and increase suction or
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ringerung der Rotationsgeschwindigkeit zur Folge haben, welche eine weitere Hemmung des Luftdurchganges durch auf dem Sieb festgesaugte Fremdkörper bewirken würde. Dies wiederum würde ein weiteres Ansteigen der.Saugwirkung oder eine Verringerung der Rotationsgeschwindigkeit sowie zunehmendes Verstopfen des Siebes usw. hervorrufen, bis das Sieb vollkommen zugesetzt ist. Da bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform kein Luftdurchgang durch den Nabenteil 23 erfolgt und dementsprechend kein Sog in diesem Bereich auftritt, werden die Fremdkörper am Festhaften an dem Sieb rund um die Buchse 21 gehindert, so daß dieser Nachteil überwunden ist.reduce the speed of rotation, which would cause a further obstruction of the passage of air by foreign bodies sucked onto the sieve. this in turn, the suction effect would increase further or cause a decrease in the speed of rotation as well as increasing clogging of the sieve, etc., until the sieve is completely clogged. Since in the embodiment according to the invention there is no passage of air through the hub part 23 and accordingly no suction in it Area occurs, the foreign matter is prevented from adhering to the screen around the socket 21, so that this Disadvantage is overcome.
Zur Vermeidung des Eintretens von Fremdkörpern zwischen das Sieb 24 und den Kühler ist eine aerodynamische Dichtungsanordnung vorgesehen. Diese besteht aus einer Reihe von kleinen aerodynamischen Leitelementen oder Rippen 26 (Fig. 4 bis 7), welche auf der Umfangsfläche des Siebes 24 rings um den Teil desselben angeordnet sind, welcher mit der Befestigungsplatte 17 zusammenwirkt. Die Elemente sind so ausgebildet, daß sie einen Zug in Richtung der Pfeile in dem Spalt zwischen dem Sieb und der Befestigungsplatte hervorrufen, wobei der Druck des Zuges etwas größer als der Differenzdruck zwischen der Außen- und Innenseite des oie,j33 ist. Aufgrund des Fehlens jeglichen direkten Kontaktes zwischen dem Sieb und der Befestigungsplatte in diesem Bereich wird durch diese Dichtanordnung die Bremsv.'irlamg auf das Sieb ausgeschlossen bzw. herabgesetzt, velche bei Benutzung üblicher Oberflächenkontakt-Dichtungen clutch Reibung hervorgerufen v/ürde. Die Wirkung der aerodyncmschen Dichtung kann durch Anordnung einer Hilfsdichtung 28 (Fig. 7) ergänzt werden. Die in den F;.g. 4 bis dargestellte Ausführungsform weist einen Nabenteil 25 auf, der nicht konisch ist, sondern einfach aus einer flachenAn aerodynamic sealing arrangement is provided to prevent foreign bodies from entering between the screen 24 and the cooler. This consists of a series of small aerodynamic guide elements or ribs 26 (FIGS. 4 to 7) which are arranged on the circumferential surface of the sieve 24 around the part of the sieve which interacts with the fastening plate 17. The elements are designed so that they cause a pull in the direction of the arrows in the gap between the screen and the mounting plate, the pressure of the pull being slightly greater than the differential pressure between the outside and inside of the oie, j33. Due to the lack of any direct contact between the sieve and the fastening plate in this area, this sealing arrangement eliminates or reduces the braking force on the sieve, which would cause clutch friction when using conventional surface contact seals. The effect of the aerodynamic seal can be supplemented by arranging an auxiliary seal 28 (FIG. 7). The ones in the F ; .G. The embodiment shown in FIGS. 4 to 4 has a hub part 25 which is not conical, but simply consists of a flat one
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Scheibe besteht.Disc consists.
Die vorangegangenen Ausführungsformen können zum Nutzen verschiedener landwirtschaftlicher Maschinen verwendet werden, z.B. von Mähdreschern oder selbstfahrenden "combines", selbstfahrenden Heupreßmaschinen oder Schleppern. Von allen diesen Fahrzeugen wird oft das Arbeiten in sehr staubiger Umgebung gefordert, wo es ein Problem ist, das Verstopfen des Fahrzeugkühlers zu verhindern. Außerdem kann die Erfindung auf sehr verschiedene Gebiete angewendet werden, z.B. bei der Kühlung, der Ventilation oder der Klirnatisierung (air conditioning systems) oder zur Reinigung von Heiz- oder Verbrennungsluft. Tatsächlich kann sie überall dort eingesetzt werden, wo es notwendig ist, mit Staub, Schmutz oder anderen unerwünschten Fremdkörpern durchsetzte Luft zu reinigen.The foregoing embodiments can be useful different agricultural machines are used, e.g. by combine harvesters or self-propelled "combines", self-propelled hay balers or tractors. From all these vehicles are often required to work in very dusty environments where clogging is a problem to prevent the vehicle radiator. In addition, the invention can be applied to very different areas, e.g. for cooling, ventilation or air conditioning (air conditioning systems) or for cleaning Heating or combustion air. In fact, it can be used wherever it is necessary, with dust, Purify air that is contaminated with dirt or other unwanted foreign bodies.
In Ausgestaltung der Erfindung kann das Sieb 24 von dem Motor 10 angetrieben werden. In diesem Falle kann der Ventilator 2j5 beliebig beibehalten oder entfernt werden, oder es kann alternativ auf das Mocorgebläse 11 verzichtet v/erden. Wenn auch in der Aus führungs form eine wassergekühlte Maschine gezeigt ist, ist die Erfindung gleichermaßen für luftgekühlte Motore anwendbar.In an embodiment of the invention, the sieve 24 of the Motor 10 are driven. In this case the fan 2j5 can be retained or removed as desired, or, alternatively, the Mocor fan 11 can be dispensed with v / earth. Although a water-cooled machine is shown in the embodiment, the invention is equally applicable to air-cooled motors can be used.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Sieb statt zylindrisch flach ausgebildet sein, und der Ventilator kann, anstatt von dem Sieb umschlossen zu sein, vor oder hinter demselben angeordnet werden.In a further embodiment, the sieve can take place be cylindrically flat, and the fan can, instead of being enclosed by the screen, in front of or behind be arranged the same.
Außerdem kann der Ventilator durch die Motor-Abgase angetrieben werden.In addition, the fan can be driven by the engine exhaust gases.
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Claims (1)
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