DE1860929U - Filter fuer motorfahrzeuge. - Google Patents

Description

Filter für Motorfahrzeuge

Die Erfindung betrifft insbesondere zur Reinigung von Luft gedachte !Filter, wie sie vorzugsweise in Heiz- und/oder Ventilationssystem von Motorfahrzeugen Verwendung finden.

Im dichten Straßenverkehr enthält die in das Heizsystem eines Kraftfahrzeuges eingesaugte oder hineingepumpte Luft außer Staub häufig auch noch Benzinauspuffgase, Dieseldämpfe und andere störende und übelriechende Gase, die von anderen Fahrzeugen vorher ausgestoßen wurden.

Aufgabe derartiger Filter ist es, solche Luft von allen unerwünschten Bestandteilen zu reinigen.

Deutsches

Man kennt bereits Filter, die ein zylindrisches Gehäuse mit einem Lufteinlaß und einem Luftauslaß aufweisen, in welchem konzentrisch zur Zylinderachse zwei ineinanderliegende perforierte, hohfe Rotationskörper, die zwischen sich einen an beiden Stirnseiten geschlossenen Ringraum zur Aufnahme der Filtermasse offenlassen, angeordnet sind.

Erfindungsgemäß sind bei einem solchen Filter die Rotationskörper als hohle perforierte Kegelstumpf e ausgebildet, deren kleinere Stirnseiten dem Irtifteinlaßanschluß zugewandt ist. Die Lufteinlaß- und -ausManschlüsse können hierbei an je einem der beiden Enden des zylindrischen Filtergehäuses angebracht sein. Der kegelstumpfförmige Filterkörper kann in seiner Mitte gegen die zylindrische Außenwandung des Gehäuses durch einen wellenförmig gebogenen Distanzstreifen abgestützt sein. Die der Lufteinlaßseite zugewandte öffnung des inneren Filterraumes kann durch einen strömungsgünstig ausgebildeten Stopfen verschlossen sein.

Die Erfindung ist mit ihren weiteren Merkmalen in der Zeichnung beispielsweise dargestellt und wird im folgenden im einzelnen erläutert.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt des erfindungs gemäß en Filters,

Fig. 2 ist ein Schnitt 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 ist ein Scnnitt 3-3 der Fig. 1,

Fig. 4 zeigt schematisch eine Möglichkeit der Anordnung des Filters in einem Fahrzeug.

In der Zeichnung weist der Filter ein längliches ungelocltes zylindrisches Außengehäuse 1 aus Metalloder Hartgummironr auf.

Das Einlaßende 2 des Filters ist mit einer Kapsel oder Kappe 3 versehen, die an dem einen Ende des Außengehäuses 1 befestigt ist, die Kapsel oder die Kappe 3 besitzt dabei ein Anschlußstück 4 von herabgesetztem Querschnitt. Das Auslaßende 5 ist mit einem ähnlichen Verschlußstück 6 versehen, das am anderen Ende des Außengehäuses 1 befestigt ist, wobei das Verschlußstück 6 ein Anschlußstück 7 von herabgesetztem Querschnitt bes=fcitzt.

Die Ein- und Auslaßenden 2 und 5 des Gehäuses 1 können mit ihren Anschlußstücken 4 bzw. 7 mittels flexibler

leitungen 8 (Fig· 4) mit dem Lufteinlaß oder dem Heizgebläse 9 bzw. der Wagenheizung 10 verbunden sein, oder alternativ kann das Gehäuse 1 verlängert sein, um eine unmittelbare Verbindung des Lufteinlasses oder Heizgebläses 9 und der Wagenheizung 10 zu ermöglichen. Wenn die Leitungen 8 verwendet werden, können die entsprechenden Verbindungen durch irgendwelche passenden Klammern 8a vorgenommen werden.

Innerhalb des Gehäuses 1 sind zwei kegelstumpfförmfee Teile 11 und 12 aus Drahtgeflecht oder dergleichen angebracht, im folgenden als äußerer Kegel 11 und innerer Kern 12 bezeichnet, die konzentrisch befestigt sind, um einen ringförmigen Zwischenraum 13 dazwischen zu bilden. Der Eingspalt 13 ist mit aktivierter Holzkohle in gekörnter Form ausgefüllt.

Am Einlaßende 2 des Filters ist die öffnung, die vom inneren perforierten Kern 12 gebildet wird, mittels eines Stopfens I5 verschlossen, und der Bingspält 13 zwischen den beiden Kegeln 11 und 12 wird durch einen Kingstopfen 16 abgeschlossen. Aus

na

aerod^TniLscheß. Gründen ist der Stopfen I5 vorzugsweise geschoßförmig oder ähnlich strömungsgünstig ausgebildet, wie in Fig. 1 dargestellt, um die ein-

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tretende Luft abzulenken und die Luftströmung durch den Filter zu unterstützen.

Die Anordnung, die aus den Enden der Kegel 11 und 12, des Stopfens I5 und 16 am linlaßende 2 besteht, wird durch ein Hing- oder Bandelement I7 festgehalten, das von einer Anzahl radial angeordneter Afostandsstücke 18, die zwischen dem Element 17 und dem Außengehäuse 1 befestigt sind, getragen wird.

Das am Auslaßende 5 des Filters befestigte Verschlußstück 6 dient zum Abschluß des Ringspaltes, der zwischen dem Außengehäuse 1 und dem äußeren Kegel 11 gebildet ist, als auch zum Abschluß des Zwischenraumes 7 zwischen den Kegeln 11 und 12.

Das Teil 6 dient zur Halterung der Teile 11 und 12, und kann deshalb mit einem ringförmigen Ansatz 19 versehen sein.

Die Stopfen 16 und 15 oder das Verschlußstück 6 können abnehmbar ausgebildet sein, um ein Austauschen der aktivierten Holzkohle oder einem anderen filternden Material zu ermöglichen.

An einer Stelle zwischen Einlaß und Auslaß ist im Ringspalt zwischen dem Gehäuse 1 und dem äußeren Kegel 11 ein metallener Distanzstreifen 20 mit sinuskurvenförmigem Querschnitt befestigt· Der Distanzstreifen dient vornehmlich dazu, den mittleren Seil des Filterelementes abzustützen. Aufgrund seiner Form bildet er jedoch eine federnde Abstützung, so daß die Vibrationen des Fahrzeugmotors den Streifen 20 anregen, das Filterelement zu rütteln, wodurch irgendwelche Staubpartickel, die den Filter verstopfen und seinen Wirkungsgrad herabmindern können, abgelöst werden·

So durchströmt die eintretende Luft den Ringspalt zwischen dem Außengehäuse 1 und dem perforierten äußeren Kegel 11, wo sie durch die Packung 14 aus aktivierter Holzkohle in den Raum, der vom perforierten inneren Kegel 12 gebildet wird, hindurchfiltriert, Die auf diese Weise erhaltene gereinigte Luft strömt in die Wagenheizung, um dann innerhalb des Wagens zu zirkulieren.

Es ist zu erkennen, daß die Erfindung einen Filter erstellt, der für den aufgezeigten Zweck besonders geeignet ist und die folgenden vorteilhaften Merkmale dafür aufweist:

_ 7 —

a) Der äußere und innere perforierte Kegel und demzufolge auch, die Packung aus körniger aktivierter Holzkohle sind länglich ausgebildet im Filtergehäuse angebracht, wodurch eine große Filterflache und ein minimaler Widerstand für den Luftstrom durch den Filter erreicht wird. Infolge der kegelförmigen Ausbildung der die filtermasse umhüllenden Rotationskörper strömt die Luft von der kleineren Querschnittsseite des Kegels her, d.h. über einen größeren Strömungsquerschnitt in das Filter ein. Da sich dieser Strömungsquerschnitt über die Länge des Filters allmählich verengt, wird die entlang des Kegelmantels strömende Luft über die Länge der gesamten Filtereinheit eine etwa gleichbleibende Geschwindigkeit behalten, was zu einer gleichmäßig verteilten Sättigung des Filters mit Schmutz und Staubpartikeln führt. Außerdem trifft die zu filternde Luft bei kegeligen Rotationskörpern in einem günstigeren Winkel auf das Filter als bei zylindrischen Rotationskörpern.

b) Dadurch, daß die Luft einwärts durch die Holzkohlenpackung strömen muß, d.h. erst durch den äußeren Kegel und dann durch den inneren Kegel, ist die Wahrscheinlichkeit eines vollständigen

Verstopfens des Filters durch Staub während seiner Einsatzzeit weit geringer, da die Ansammlung von Staub auf dem äußeren Kegel, der eine größere Oberfläche als der innere Kegel hat, weit langsamer erfolgt, als es der Fall wäre, wenn die Luft zuerst durch den inneren, Kegel strömen würde.

c) Irgendwelche Staubpartikel, die sich auf dem äußeren Kegel ansammeln, werden infolge der Vibration des Motors durch den Tragstreifen 20 ausgeschüttelt und fallen, ohne störend zu wirken, auf den Boden des Außengehäuses. Wenn dagegen die Luft von der Innenseite des Filters nach außen strömen würde, würden solche Staubpartikel auf die filternde Packung selbst fallen und so seine Wirkung beeinträchtigen.

d) Ein weiterer Vorteil des einwärts gerichteten Luftstromes durch die Holzkohlenpaekung hindurch ist der, daß dadurch die Lebensdauer des Filters verlängert wird, da die Ausnutzung der verwendeten Holzkohle am größten ist. Der Grund dafür ist folgender: da das Filterelement symmetrisch ist, kann angenommen werden, daß die eintretende Luft gleichmäßig durch alle Teile der Packung aus akti-

vierter Holzkohle hindurchströmt und daß die Packung aus einer Keine von konzentrischen Lagen aus Holzkohle besteht, durch die die zu reinigende Luft nacheinander hindurchströmt. So wird beim Gebrauch die äußerste gedachte Lage zuerst die Verunreinigungen in der Luft absorbieren und, wenn diese Lage gesättigt ist, werden die verbleibenden Lagen nacheinander zum Einwirken kommen, bis die verbleibende Lage zu dünn ist, um vollständig wirkungsvoll zu sein. Dieselbe Eeihenfolge der Einwirkung wird stattfinden, wenn die Luft von innen nach außen strömt, und eine ähnliche Lage, die zu dünn ist, um vollständig wirksam zu sein, wird schließlich übrigbleiben.

Da die Dide der unwirksamen Lage in beiden lallen dieselbe ist, ist zu erkennen, daß das wirksame Volumen der Holzkohle bei einwärts strömender Luft größer als bei auswärts strömender Luft ist. Die Lebensdauer des Pilters ist, wenn die Luft einwärts strömt, größer als wenn die Luft auswärts strömt, da der wirksame Anteil der Holzkohle größer ist.

Obgleich die Erfindung unter bezug auf die Verwendung von körniger Holzkohle allein als filterndes Medium

beschrieben worden ist, kann natürlich auch jedes andere geeignete körnige oder faserige Material entweder allein oder in Verbindung mit Holzkohle verwendet werden.

Claims (5)

P.A. 585 -159*11- 9.62 Schutzansprüche

1. Filter^iaakeit· für die Verwendung in Heiz- und/oder Ventilati ons system Ton Motorfahrzeugen, die ein zylindrisches Gehäuse mit einem Lufteinlaß und einem Luftauslaß aufweist, in welchem konzentrisch zur Zylinderachse zwei ineinanderanliegende perforierte, hoHß Rotationskörper, die zwischen sich einen an beiden Stirnseiten geschlossenen Ringraum zur Aufnahme der filtermasse offenlassen, so angeordnet sind, daß sich zwischen der äußeren Mantelfläche des äußeren Rotationskörpers und der Innenwand des zylindrischen Gehäuses ebenfalls ein Ringraum ergibt, der mit dem Lufteinlaßanschluß in Verbindung steht, während der Luftauslaßanschluß mit dem Hohlraum innerhalb des inneren Rotationskörpers verbunden ist, wobei der mit Filtermasse gefüllte Ringraum zwischen beiden Rotationskörpern an beiden Stirnseiten, der Hohlraum innerhalb des innetsn Rotationskörpers zur Lufteinlaßseite hin und der Ringraum zwischen der äußeren Mantelfläche des äußeren Rotationskörpers und der Gehäuseinnenwand zur Luftauslaßseite hin verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationskörper (11,12) als hohle

perforierte Kegelstumpfe ausgebildet sind, deren, kleinere Stirnseiten dem Lufteinlaßanschluß (2) zugewandt sind.

2. ffilterflAahc Ή nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu ihrem Einbau in eine Rohrleitung der Lufteinlaßanschluß (2) und der Luftauslaßanschluß (5) an je einem Ende des zylindrischen Gehäuses (1) angebracht sind.

3. ffilteroinhoärfr nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ringraum zwiechen der äußeren Mantelfläche des äußeren Rotationskörpers (11) und der Gehäuse innenwand ein etwa in da? Mitte der länge der Rotationskörper (11,12) angeordneter, die Rotationskörper gegen die Gehäuseinnenwand abstützender metallener Distanzstreifen (20) von wellenförmigem Querschnitt angeordnet ist.

4-, ffilter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der sich innerhalb des inneren Rotationskörpers (12) ergebende Hohlraum stirnseitig zur I»ufteinlaßseite hin durch einen Stopfen (15) verschlossen ist, der in Richtung Lufteinlaßseite (2) strömungsgünstig ausgebildet ist.

5. I¹IIterb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die perforier ten, hohlen Rotationskörper (11,12) aus kupfernem Drahtnetz bestehen.

6» Fi 11-PTXJrITiοΉτ nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die perforierten, hohlen Eotationskörper (11,12) über nahezu die gesamte Länge des Gehäuses erstrecken·» *