DE2359221A1

DE2359221A1 - AIR FILTER

Info

Publication number: DE2359221A1
Application number: DE19732359221
Authority: DE
Inventors: Bob Johannes Tuin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-12-15
Filing date: 1973-11-28
Publication date: 1974-06-20
Also published as: AU6359273A; IT1002091B; FR2274793A1; FR2274793B3; GB1454543A; NL7217077A; BE808705A

Description

PATENTANWALT- Aktenzeichen:PATENTANWALT- file number:

. CONRAD KÖCHLING. CONRAD KÖCHLING

5800 Hagen, Fieyerstr. 135 Anm.: Bob Johannes ühiin5800 Hagen, Fieyerstr. 135 Note: Bob Johannes ühiin

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Fernruf 811 64Telephone 811 64

Lfd. Nn .6.2.7.8/23 Serial Nn .6.2.7.8 / 23

26. November 1973November 26, 1973

"Luftfilter" ."Air filter".

Die Erfindung betrifft einen Luftfilter. Die bei Kraftfahrzeugen verwendeten Luftfilter haben den Nachteil, daß sie unter ungünstigen Bedingungen schnell verschmutzen. Dies führt zu einer beträchtlichen Zunahme des Strömungswiderstandes und damit zu einer Herabsetzung der Motorleistung und einer Zunahme des Kraftstoffverbrauches. The invention relates to an air filter. The air filters used in motor vehicles have the Disadvantage that they get dirty quickly under unfavorable conditions. This leads to a considerable increase the flow resistance and thus a reduction in engine performance and an increase in fuel consumption.

Außerdem kann es leicht zu unvollständiger Verbrennung und damit zu umweltverschmutzenden Auspuffgasen führen.It can also easily lead to incomplete combustion and thus polluting exhaust gases.

Dies gilt besonders für staubige Umgebungen, wie zum Beispiel bei Autorennen usw. Das Auswechseln von Luftfiltern ist ziemlich zeitraubend und daher, besonders bei solchen Rennen, unzumutbar.This is especially true in dusty environments, such as at car races, etc. Changing air filters is quite time consuming and therefore unreasonable, especially in such races.

Es gibt noch andere Verwendungsarten von Luftfiltern, zum Beispiel beim Absaugen von Luft aus der Nähe eines staubenden Werkzeuges, wie einer Säge oder dergleichen, bei denen gute Filterwirkung und leichtes Filterauswechseln von großer Bedeutung sind.There are other uses of air filters, such as sucking air from near a dusty one Tool, such as a saw or the like, which have a good filter effect and easy filter replacement are of great importance.

Die Erfindung erstellt ein Luftfilter, das ein gutes und beständiges Filtern von Luft garantiert, einfach hergestellt, leicht ,und schnell ausgewechselt werden kann und schließlich ohne Beschädigung leicht zu reinigen ist, was zu einer Kostenherabsetzung führen kann.The invention creates an air filter that is good and durable Filtering of air is guaranteed, simple to manufacture, lightweight, and can be replaced quickly and finally is easy to clean without damage, which can lead to a reduction in costs.

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ORFGfN INSPECTEDORFGfN INSPECTED

Das Luftfilter der Erfindung umfaßt ein kastenförmiges äußeres Gehäuse mit einem getrennten Deckel sowie einem Lufteinlaß und einem Luftauslaß; in dieses Gehäuse ist eine aus Filtermaterial bestehende Füllung untergebracht. Letztere ist dadurch, gekennzeichnet, daß diese Füllung aus einem im wesentlichen ringförmigen Filterkörper aus Plastikschaum mit offenen Poren besteht, der koaxial mit dem Gehäuse angeordnet ist und das Gehäuse so abdichtet, daß der Luftstrom zwischen Lufteinlaß und -auslaß durch den Filterkörper fließen muß, der insbesondere im Innern von einem starren Stützkäfig getragen wird.The air filter of the invention comprises a box-shaped outer housing with a separate cover and one Air inlet and an air outlet; A filling made of filter material is accommodated in this housing. The latter is characterized in that this filling consists of a substantially annular filter body Plastic foam is made with open pores that is coaxial with the housing is arranged and the housing seals so that the air flow between the air inlet and outlet through the filter body must flow, which is carried in particular inside by a rigid support cage.

Der Vorteil eines solchen Filters liegt darin, daß der Filterkörper, besonders wenn er vom Stützkäfig getragen wird, eine bestimmte Form besitzt und mit einer einzigen Bewegung in das Gehäuse eingesetzt oder daraus entfernt werden kann.The advantage of such a filter is that the filter body, especially when carried by the support cage is shaped and inserted into or removed from the housing with a single movement can be.

Ausführung st» ei spiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Diese zeigen inExecution of examples of the invention are given below explained with reference to the drawings. These show in

Fig. 1 und 2 Schnitte einer ersten "Verkörperung des Filters, und zwar in Fig. 1 entsprechend der Linie Ir-I der Fig. 2 und in Fig. 2 entsprechend der Linie II-II der Fig. 1 gesehen,Fig. 1 and 2 sections of a first "embodiment of the Filters, namely in Fig. 1 according to the line Ir-I of Fig. 2 and in Fig. 2 according to the line II-II of Fig. 1 seen,

Fig. 5 einen Schnitt einer besonderen Verkörperung des Filterkörpers dieser Erfindung,Fig. 5 is a section of a particular embodiment of the Filter body of this invention,

Fig. 4 einen Teilschnitt eines solchen Filters mit einer anderen Dichtungsart des Filterkörpers,Fig. 4 is a partial section of such a filter with a other type of sealing of the filter body,

Fig. 5 einen Teilschnitt eines kombinierten Filterkörpers,5 shows a partial section of a combined filter body,

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ig. 6 einen Schnitt einer zweiten Verkörperung des Filters der Erfindung; undig. 6 a section of a second embodiment of the Filters of the invention; and

Fig. 7 einen Teilschnitt des Filters von Fig. 6 mit einer anderen Dichtungsart.FIG. 7 shows a partial section of the filter from FIG. 6 another type of seal.

Das in Fig. Λ und 2 gezeigte Filter ist insbesondere für Verbrennungsmaschinen gedacht. Es umfaßt ein kastenförmiges Gehäuse 1 mit einem lösbaren Deckel 2, der mittels einer Mutter 3 fest angezogen werden kann. In der Seitenwand sind Lufteinlaßöffnungen 4- vorgesehen, in die ein Drahtsieb eingebaut werden kann. In der Bodenmitte ist eine Auslaßöffnung 5 vorgesehen, die. mit dem Lufteinlaß des Motors verbunden werden muß.The filter shown in Fig. Λ and 2 is intended in particular for internal combustion engines. It comprises a box-shaped housing 1 with a detachable cover 2 which can be tightened firmly by means of a nut 3. Air inlet openings 4- are provided in the side wall, into which a wire screen can be installed. In the middle of the bottom an outlet opening 5 is provided which. must be connected to the air inlet of the engine.

Innerhalb des Gehäuses 1 ist ein separater, ringförmiger Filterkörper 6 aus Plastikschaum mit offenen Poren angeordnet, in den ein offener Käfig 7 aus starrem Material, zum Beispiel aus Metalldraht, eingesetzt ist. Dieser Käfig bietet eine innere Stütze für den Filterkörper Der Innendurchmesser des Filterkörpers 6 ist so gewählt, daß er fest um den Käfig 7 sitzt, wobei die Elastizität des Plastikschaumes ausgenutzt wird. Ein weiterer Vorteil, eines solches Filterkörpers aus Kunststoffschaum ist der, daß der Filterkörper 6, ohne Schaden zu nehmen, gewaschen werden kann, so daß ein solcher Filterkörper wiederholt verwendet werden kann. Der Filterkörper 6 ist gegenüber dem Deckel abgedichtet, ebenso gegenüber dem Boden, und zwar mittels zweierInside the housing 1 is a separate, annular one Filter body 6 made of plastic foam with open pores arranged, in which an open cage 7 made of rigid material, for example made of metal wire. This cage provides internal support for the filter body The inner diameter of the filter body 6 is chosen so that it sits firmly around the cage 7, the elasticity of the plastic foam being used. A Another advantage of such a filter body made of plastic foam is that the filter body 6 without To be damaged, can be washed, so that such a filter body can be used repeatedly. The filter body 6 is sealed against the cover, as well as against the bottom, by means of two

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Dichtungsringe 8. Die Größen des Filterkörpers 6 und des Käfigs 7 sind so gewählt, daß beim Festschrauben des Deckels 2 der Filterkörper 6 und der Käfig 7 so zusammengedrückt werden, daß die Dichtungsringe 8 ein luftdichtes Abdichten erzielen, so daß die gesamte Luft gezwungen wird, durch den Filterkörper 6 zu strömen. Der Käfig verhindert, daß der Filterkörper 6 sich infolge des Festschraubens des Deckels 2 und/oder durch den Luftstrom so weit nach innen durchbiegt, daß die Dichtung zwischen dem Filterkörper 6 und Deckel 2 und Gehäuseboden gemindert wird. Ist der Filterkörper 6 jedoch genügend formbeständig, kann der Käfig 7 weggelassen werden.Sealing rings 8. The sizes of the filter body 6 and of the cage 7 are chosen so that when the cover 2 is screwed on, the filter body 6 and the cage 7 are pressed together be that the sealing rings 8 achieve an airtight seal, so that all of the air is forced is to flow through the filter body 6. The cage prevents the filter body 6 from being screwed tight of the lid 2 and / or by the air flow so far inward deflects that the seal between the filter body 6 and cover 2 and housing base is reduced. However, if the filter body 6 is sufficient dimensionally stable, the cage 7 can be omitted.

Die Dichtungsringe 8 bestehen am besten aus Plastikschaum mit geschlossenen Poren; sie lassen sich auch zusammendrücken. Insbesondere sind diese Dichtungsringe mit Kleber oder durch, eine Schweißverbindung so am Filterlörper 6 befestigt, daß ein neues Filter mit einem einzigen Arbeitsgang eingesetzt werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, einen Dichtungsring 8 zu verlieren oder zu beschädigen.The sealing rings 8 are best made of plastic foam with closed pores; they can also be squeezed. In particular, these are sealing rings with glue or by, a welded connection attached to the filter body 6, that a new filter with a can be used in a single operation without the risk of losing a sealing ring 8 or damage it.

Das Filtermaterial ist genügend elastisch, um den Filterkörper 6 um den Käfig 7 legen zu können. Fig. 3 zeigt eine besondere Verkörperung dieses Filterkörpers 6 mit leicht konkaven Seitenwänden, um den auf den Käfig 7 wirkenden Druck zu verstärken. Ein solcher Filterkörper 6 und der Käfig 7 können auch als eine komplette Baueinheit hergestellt werden. Der Käfig 7 kann aus irgendeinemThe filter material is sufficiently elastic to be able to place the filter body 6 around the cage 7. Fig. 3 shows a special embodiment of this filter body 6 with slightly concave side walls, around the on the cage 7 to increase acting pressure. Such a filter body 6 and the cage 7 can also be used as a complete structural unit getting produced. The cage 7 can be of any one

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geeigneten starren Material hergestellt werden. Soll dieser Käfig 7 für längere Zeit verwendet werden, wird am besten Stahldraht mit einer nichtrostenden plastischen Beschichtung verwendet.suitable rigid material can be made. If this cage 7 is to be used for a longer period of time it is best to use steel wire with a rustproof plastic coating.

Fig. 4- zeigt eine andere Art der Abdichtung, bei der die Dichtungsringe 8 überflüssig sind. Sowohl der Deckel 2 als auch der Boden des Gehäuses 1 sind mit einem durchgehenden, mehr oder weniger scharfen Bord 9 versehen, der so weit in den Filterkörper hineinragt, daß die Poren in dieser Gegend durch örtliche Kompression geschlossen und damit eine Dichtwirkung erzielen.Fig. 4- shows another type of seal in which the sealing rings 8 are superfluous. Both the cover 2 and the bottom of the housing 1 are provided with a continuous, more or less sharp rim 9 provided, which protrudes so far into the filter body that the pores in this area closed by local compression and thus achieve a sealing effect.

Fig..5 zeigt eine besondere Verkörperung des Filterkörpers 6, der aus zwei ineinander angeordneten ringförmigen Teilen 6' und 6¹¹ besteht. Diese Teile können durch ihre eigene Elastizität zusammengehalten werden, es ist aber auch möglich sie miteinander zu verkleben oder zu verschweißen. Der innere Eingteil 6' hat kleine Poren. Der gröbere Staub wird in den großen Poren des äußeren Ringteiles 6¹' aufgefangen, der feinere Staub im inneren Ring 6'. Wenn sich die Poren des äußeren Ringes allmählich füllen, wirkt das Ganze wie ein Körper mit ausschließlich feinen Poren. Ein solcher kombinierter Pilterkörper hat eine längere !lebensdauer als ein Körper mit nur feinen Poren, da gröberer Staub einen solchen Körper durch Verstopfung der äußeren Poren schneller wirkungslos macht.FIG. 5 shows a special embodiment of the filter body 6, which consists of two annular parts 6 ′ and 6 ¹¹ arranged one inside the other. These parts can be held together by their own elasticity, but it is also possible to glue or weld them together. The inner part 6 'has small pores. The coarser dust is caught in the large pores of the outer ring part 6 ¹ ', the finer dust in the inner ring 6'. When the pores of the outer ring gradually fill up, the whole thing looks like a body with only fine pores. Such a combined pebble body has a longer service life than a body with only fine pores, since coarser dust makes such a body ineffective more quickly by clogging the outer pores.

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Die Abdichtung des lilterkörpers von Fig. 5 kann wieder in der oben beschriebenen Art und Weise erzielt werden. Bei Verwendung der Borde 9 von Fig. 4 wird am besten für jeden Teil 6' und 6¹' ein besonderer Bord verwendet, um Undichtigkeiten an jedem dieser Teile zu vermeiden.The sealing of the filter body of Fig. 5 can again be achieved in the manner described above. When using the shelves 9 of FIG. 4, it is best to ^{use a special shelf for each part 6 'and 6 1} ' in order to avoid leaks at each of these parts.

Fig. 6 zeigt eine andere Verkörperung, bei der der Hohlraum vom Filterkörper 6 durch ein querliegendes Teil 10 aus demselben Material verschlossen wird. Die Dicke dieses Teiles ist ungefähr gleich der Dicke des ringförmigen Teiles. Der Deckel 2 weist eine zentrale öffnung 11 auf, so daß die Luft auch durch das querliegende Teil 10 einströmen kann. Der Strömungswiderstand eines solchen Filters ist daher beträchtlich geringer. Man braucht auch keine Dichtung mehr zwischen dem Deckel 2 und dem Filterkörper 6. Eine Vorrichtung zum Anziehen des Körpers muß aber immer vorgesehen sein, um den Boden des Gehäuses 1 abzudichten.Fig. 6 shows another embodiment, in which the cavity of the filter body 6 by a transverse Part 10 is closed from the same material. The thickness of this part is approximately equal to the thickness of the annular part. The cover 2 has a central opening 11 so that the air can also flow through the transverse Part 10 can flow in. The flow resistance of such a filter is therefore considerably lower. You also no longer need a seal between the cover 2 and the filter body 6. A device for Tightening of the body must always be provided in order to seal the bottom of the housing 1.

Wie in Fig. 6 gezeigt, ist ein Druckring 12 zwischen dem Deckel 2 und dem Filterkörper 6 angeordnet, der im wesentlichen über die ganze Breite des ringförmigen Teiles des Filterkörpers 6 reicht· und durch am Deckel 2 anliegende Federn 13 zusammengedrückt wird. Es können auch am Gehäuseboden befestigte Zugfedern 14 verwendet werden, die man auch zur Befestigung des Deckels 2 verwenden kann. In diesem Falle sind die Federn 13 über-As shown in Fig. 6, a pressure ring 12 is between the cover 2 and the filter body 6 arranged, the substantially over the entire width of the annular Part of the filter body 6 is sufficient and is compressed by springs 13 resting on the cover 2. It can tension springs 14 attached to the housing base are also used which can also be used to attach the cover 2. In this case the springs 13 are over-

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flüssig. Auch im Falle der S¹Ig. 1 und 4 können solche Federn 12 verwendet werden, aber dann muß anstelle eines Ringes 11 eine geschlossene Platte verwendet werden, die den Hohlraum des ringförmigen Körpers an seiner Oberseite abdeckt.fluid. Also in the case of the S ¹ Ig. 1 and 4, such springs 12 can be used, but then, instead of a ring 11, a closed plate must be used which covers the cavity of the annular body at its upper side.

Der Filterkörper 6 von Fig. 6 kann, wie in Fig. 5 gezeigt, auch aus zwei Teilen bestehen; der querliegende Teil 10 besteht dann aus zwei Schichten. Der Boden kann dann nach Art der Fig. 1 oder Fig. 4, abgedichtet werden. Innerhalb des Filterkörpers 6 ist wieder ein Käfig für die notwendige Stützung vorzusehen. Fig. 7 zeigt eine andere Art der Abdichtung, bei der der Auslaß 5 mit; einem aufrecht stehenden . Bund 5' versehen ist. Der ringförmige untere Teil des Filterkörpers 6 wird nun um die untere Kante des Käfigs 7 herumgeschlagen und dann zwischen Käfig, Bund 5' und dem Boden festgeklemmt. Die Poren in dem unter dem Käfig 7 liegenden Teil werden hierdurch geschlossen; dies sollte aber nur so weit geschehen, daß keine Luft am Boden entlang und am Bund 5' entweichen kann.The filter body 6 of Fig. 6, as shown in Fig. 5, also consist of two parts; the transverse part 10 then consists of two layers. The floor can then in the manner of FIG. 1 or FIG. 4, are sealed. A cage is again to be provided within the filter body 6 for the necessary support. Fig. 7 shows another type of seal, in which the outlet 5 with; one standing upright. Bund 5 'provided is. The annular lower part of the filter body 6 is now wrapped around the lower edge of the cage 7 and then clamped between the cage, collar 5 'and the floor. The pores in the part below the cage 7 are closed as a result; but this should only done so far that no air can escape along the floor and on the collar 5 '.

Innerhalb des Rahmens dieser Erfindung sind viele andere Änderungen möglich. Insbesondere ist das Filter der Erfindung nicht auf die gezeigte zylindrische Form beschränkt; es können auch ovale oder rechteckige Filter verwendet werden. Wie schon erwähnt, können derartige Filter in allen Fällen verwendet werden, wo eine aus-Many other changes are possible within the scope of this invention. In particular, the filter is of the invention not limited to the cylindrical shape shown; oval or rectangular filters can also be used be used. As already mentioned, such filters can be used in all cases where an exceptional

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reichende Entstaubung der Luft erforderlich ist, und das ■Auswechseln der Filter schnell geschehen soll.sufficient dedusting of the air is required, and ■ changing the filters should be done quickly.

Alle neuen in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.All new individual and combination features disclosed in the description and / or drawing are considered essential to the invention viewed.

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OfIlGJNAL ii-ihPECTED OfIlGJNAL ii-ihPECTED

Claims

Patent claims:

ι 1.Λ Air filter, consisting of a box-shaped outer housing with a separate cover and with an air inlet and outlet; A filling material is or can be introduced into this housing and this filter is characterized in that the filling consists of an annular filter body (6) made of plastic foam with open pores, which is arranged coaxially in the housing (1, 2) and this housing ( 1.2) seals so that the air flow between the air inlet and air outlet (4.5) must go all the way through "the filter body (6).

2. Filter according to claim 1, characterized by a

support cage (7) built into this filter body (6).

3. Filter according to claim 2, characterized in that the cage (7) made of metal wire with a plastic coating consists.

4. Filter according to any one of claims 1 to 3 »characterized through one between the end face of the filter body (6) and the adjacent housing wall arranged sealing ring (8).

5 · _r A filter according to claim characterized in that the sealing ring (8) consists of plastic foam with closed pores.

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6. Filter according to claim A or 5, characterized in that that the sealing ring (8) is connected to the end face of the filter body (6).

7. Filter according to any one of claims 2 to 6, characterized in that the filter body (6) consists of at least two layers (6 ', 6 ") of different pore sizes, the outer layer (6 ¹¹ ) having the larger pores.

8. Filter according to any one of claims 1 to 7 »characterized by at least one coaxially extending Sealing flange (9) on the housing surface, which is in the adjacent end face of the filter body (6) can protrude.

9- Filter according to claim 7 or 8, characterized in that there is at least one sealing ring (8) ^{for each filter layer (6 ', O 11).}

10. Filter according to any one of claims 1 to 9 ι thereby characterized in that the annular filter body (6) at one end by one made of the same material transverse part (10) is closed.

11. Filter according to claim 10 £ a characterized in that the cover (2) is provided with an inlet opening in front of the transverse part (10).

12. Filter according to any one of claims 1 to 11, characterized by a spring-loaded tensioning plate (12) built into the housing (1,2) and between the cover (2) and the filter body (6) and presses the filter body (6) onto the housing base.

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13. Filter according to claim 11 and 12, characterized in that the clamping plate (12) is provided with a central opening which corresponds essentially to the central opening (11) of the filter body (6).

14. Filter according to any one of claims 10 to 13, characterized by the outlet opening (5) bypassing the collar (5 ¹ ) with a diameter which is smaller than the diameter of the cage (7), and by a filter body (6) with a ring-shaped part of greater height than that of the cage (7) and the housing (1,2) and all of this in such a way that the ring-shaped part can be folded around the cage (7) and the folded part can then be folded between the cage (7 ) and the federal government (5).

15 · Filter according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the annular part of the filter body (6) is inwardly concave.

16. Filter according to any one of claims 1 to 15, characterized in that the cover (2) are ver bindable by external tension springs (14) with the housing bottom and serves as a pressure plate for the filter body (6) .

17. Filter body made of plastic foam, intended for a filter according to any one of claims 1 to 16.

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1fi. The filter body of claim 17 provided therewith connected sealing rings, namely one or more.

19. Insert for a filter according to any of the Claims 2 to 16, consisting of a filter body and a support cage arranged therein.

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