DE2342154B2

DE2342154B2 - Geraeuschdaempfendes luftansaugfilter

Info

Publication number: DE2342154B2
Application number: DE19732342154
Authority: DE
Inventors: Hans 7100 Heilbronn Gebert
Original assignee: Purolator Filter GmbH
Current assignee: Purolator Filter GmbH
Priority date: 1973-08-21
Filing date: 1973-08-21
Publication date: 1978-01-26
Also published as: DE2342154A1; DE2342154C3

Description

Die Erfindung betrifft ein geräuschdämpfendes Luftansaugfilter, insbesondere für Kompressoren und Verbrennungsmotore, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Bekannte Filter dieser Art bestehen im wesentlichen aus einem geschlossenen im wesentlichen zylindrischen Gehäuse mit schalenartig ausgebildeten Endbereichen. In dieses Gehäuse münden Luftein- und Auslaßkanäle ein, und es ist zwischen diesen Ein- und Auslaßkanälen ein Filter zur Reinigung der anzusaugenden Luft vorgesehen. Derartige Filter sind z. B. in den Patentschriften OE-PS 1 89 452 und GB-PS 7 71 030 beschrieben.

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60 Aus der GB-PS 7 68 615 ist zwar bereits ein Ansaugdämpfer ohne Filtereinsatz bekannt, der ebenfalls Ellipsoidform aufweist. Hinweise auf die Erfindung lassen sich jedoch von jenem Gegenstand nicht ableiten, da hier das Gas einmal überhaupt keiner Reinigung unterzogen werden soll und zum anderen der ellipsoide Innenraum dem durchströmenden Gas überhaupt nicht voll zur Verfügung steht, denn der Innenraum ist dort in Längsrichtung durch eine Membran in 2 Halbräume unterteilt, von denen nur der eine gasdurchflutet ist So herrschen in dem Gasraum zum einen bereits völlig andersartige Reflexionsverhältnisse und zum anderen sind dort überhaupt keine Dämpfungsmittel zum Absorbieren der Schallwellen vorgesehen.

Gegenüber diesen bekannten Ausführungen ist es die Aufgabe dieser Erfindung, die geräuschdämpfende Wirkung bei minimalen Außenabmessungen des Filters noch in einem erheblich weiteren Maße zu steigern.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das Filtergehäuse die Form eines Ellipsoids aufweist, das im Bereich seiner Brennpunkte mit offenzelligem Kunststoffschaum gefüllt ist, während in dem Raum zwischen diesen Füllungen aus Kunststoffschaum ein in diese Füllungen jeweils eingreifendes sternförmig gefaltetes Papierfilter längs der Ellipsoid-Hauptachse mit einer zu dieser Achse senkrechten Durchströmungsrichtung angeordnet ist, und daß bei diesem Filtergehäuse der Lufteinlaß im Bereich der Nebenichs-2 und der Auslaß an einem Ende der Hauptachse des Ellipsoides durch einen Strömungskanal im Kunststoffschaum verläuft

Der Luftauslaß erfolgt dabei zweckmäßigerweise durch einen längs der Ellipsoid-Hauptachse in das Filtergehäuse bis in den Bereich des an jenem Ende gelegenen Ellipsoidbrennpunktes eingreifenden Rohrstutzen.

Der Grundgedanke der elliptischen Gehäuseausführung liegt darin, daß Schallwellen, die von einem Brennpunkt der Ellipse ausgehen, z. B. über die Auslaßöffnung von der Maschine her, der die Luft zugeführt wird, aufgrund der elliptischen Form auf den zweiten Brennpunkt reflektiert und von dort aus genauso wieder umgekehrt werden. Durch die erfindungsgemäße Einbettung der beiden Brennpunktbereiche des Ellipsoids mit offenzelligem Kunststoffschaum werden die in das Filtergehäuse in einem Brennpunktbereich eintretenden Schallwellen zwangläufig in den Kunststoffschaumschichten besonders stark gedämpft.

Bei einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung erfolgt der Lufteinlaß durch etwa in der Ebene der Ellipsoidnebenachse verlaufende und in das Filtergehäuse einmündende Rohrstutzen, wobei die genaue Lage der innerhalb des Gehäuses liegenden Rohrstutzenenden von der Höhe der Kunststoffschaumfüllung im Auslaßbereich des Gehäuses derart abhängt, daß vom Ende des Auslaßstutzens ausgehende Schallwellen die innerhalb des Filtergehäuses liegenden Enden der Einlaßstutzen nur nach einem Durchlaufen der Kunststoffschaumschicht erreichen können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung im Längsschnitt dargestellt.

Das geräuschdämpfende Luftansaugfilter besitzt die Form eines Ellipsoides und setzt sich aus den beiden Gehäusehälften 1 und 2 zusammen. In jeder Gehäusehälfte liegt ein Brennpunkt 8 bzw. 9 des Ellipsoides. In den Bereichen um diese Brennpunkte sind die Gehäusehälften 1 und 2 jeweils mit einem offenzelligen Polyurethanschaum 14 bzw. 15 ausgeschäumt. Zwischen

diesen Schaumschichten befindet sich ein zickzackförmig gefaltetes zylindrisches Papierfilter 10. Der Lufteintritt erfolgt über die beiden diagonal gegenüberliegenden Rohrstutzen 3 und 4. Der Luftauslaß in die mit gereinigter Luft zu versorgende Maschine erfolgt durch einen Strömungskanal in der Polyurethanschaumschicht über einen durch die Gehäusewand durchführenden Rohrstutzen 16. Das innerhalb des Filtergehäuses liegende Ende dieses Rohrstutzens befindet sich genau im Bereich des Ellipsoidbrennpunktes 9. Darüber hinaus ist dieses Ende des Rohrstutzens als sich erweiternder Ringwulst S3 ausgebildet. Der Auslaßrohrstutzen 16 ist außerhalb des Filtergehäuses mit einem Gewinde 12 versehen. Über dieses Gewinde wird das Filter auf die zu versorgende Vfaschine gesetzt, wobei der an dem Filtergehäuse direkt anliegende Teil des Rohrstutzens noch als Mutter 11 ausgebildet ist An dieser Mutter kann bei Durchführung des Anschraubvorganges ein Schraubenschlüssel angesetzt werden. Die durch die Enden der Lufteinlaßstutzen 3 und 4 gebildeten öffnungen sind in dem Filtergehäuse derart, angeordnet, daß sie von aus dem Auslaßstutzen austretenden Schallwellen nur getroffen werden können, nachdem diese die Polyurethanschaumschicht um jene Auslaßöffnung herum durchlaufen haben. Mit 17 ist beispielsweise eine von dem Auslaßstutzen 16 ausgehende Schallwelle bezeichnet, die an der elliptischen Filtergehäusewand in Richtung 18 auf den zweiten Ellipsoidbrennpunkt 8 reflektiert wird. Die Höhe derPolyurethanschaumschichten ist jeweils so zu wählen, daß jede aus dem Auslaßstutzen 16 austretende Schallwelle vor einem Auftreffen auf die Filtergehäusewand einen Schaumschichtbereich durchläuft

Die beiden Gehäusehälften 1 und 2 des Ellipsoides werden mittels Ränder 5 und 7, vorzugsweise durch Ultraschallschweißen, oder andere geeignete Verbindungsarten miteinander verbunden. Ein Zentrierrand 6 dient dabei als Hilfe bei der Vormontage.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Geräuschdämpfendes Luftansaugfilter, insbesondere für Kompressoren und Verbrennungsmotore, bestehend aus einem geschlossenen im wesentlichen zylindrischen Gehäuse mit schalenartig ausgebildeten Endbereichen, in das Luftein- und Auslaßkanäle münden, und in dem zwischen diesen Ein- und Auslaßkanälen ein Filter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtergehäuse (1, 2) die Form eines Ellipsoids aufweist, das im Bereich seiner Brennpunkte (8, 9) mit offenzelligem Kunststoffschaum (14, 15) gefüllt ist, während in dem Raum zwischen diesen Füllungen aus Kunststoffschaum ein in diese Füllungen eingreifendes sternförmig gefaltetes zylindrisches Papierfilter (10) längs der Ellipsoid-Hauptachse mit einer zu dieser Achse senkrechten Durchströmungsrichtung angeordnet ist, und daß bei diesem Filtergehäuse der Lufteinlaß (3,4) im Bereich der Nebenachse und der Auslaß (16) an einem Ende der Hauptachse des Ellipsoides durch einen Strömungskanal im Kunststoffschaum (15) verläuft

2. Geräuschdämpfendes Luftansaugfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftauslaß durch einen längs der Ellipsoid-Hauptachse in das Filtergehäuse (1, 2) bis in den Bereich des an jenem Ende gelegenen Ellipsoidbrennpunktes (9) eingreifenden Rohrstutzen (16) erfolgt.

3. Geräuschdänipfendes Luftansaugfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteinlaß durch etwa in der Ebene der Ellipsoidnebenachsen verlaufende in das Filtergehäuse (1, 2) einmündende Rohrstutzen (3, 4) erfolgt, wobei die genaue Lage der innerhalb des Gehäuses liegenden Rohrstutzenenden von der Höhe der Kunststoff-Schaumfüllung (15) im Auslaßbereich der Gehäusehälfte (1) derart abhängt, daß vom Ende des Auslaßstutzens (16) ausgehende Schallwellen die innerhalb des Filtergehäuses liegenden Enden der Einlaßstutzen (3,4) nur nach einem Durchlaufen der Kunststoffschaumschicht (15) erreichen können.

4. Geräuschdämpfendes Luftansaugfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Kunststoffschaumschichten (14, 15) in den Bereichen um die Ellipsoidbrennpunkte (8,9) so bemessen ist, daß von dem Auslaßstutzen (16) ausgehende Schallwellen (17) auf die Gehäusewand des Ellipsoids nur nach Durchlaufen eines Bereiches der Schaumschicht (15) auftreffen können.