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Die Erfindu-ng betrifft einen Luftfilter, bestehend aus einem,
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einen Filterraum einschließenden Gehäuse mit Wandelementen, die in
entfernt voneinander angeordneten Bereichen zum Zweck des Lufteintritts und des
Luftaustrit@s luftdurchlässig ausgebildet sind, einem Boden und einem abnehmbaren
Deckel, wobei der Filterraum dafür vorgesehen isty mit einem Filtermittel, wie beispielsweise
Aktivkohle, angefüllt zu werden.
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Zur ständigen Abwehrbereitschaft gegen gesundheitliche Einflüsse von
ABC-Kampfstoffen auf das im Einsatz befindliche Militärpersonal werden beispielsweise
Kreigsschiffe neuerdings mit sog. Dauer-Schutzluft-Klimasystemen versehen, mit denen
sich der Innenraum eines Schiffes über lange Zeit mit von gesundheitsschädlichen
Stoffen befreiter Luft versorgen läßt.
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Diese Schutzluftsysteme enthalten u.a. zur Beseitigung von in gasförmigem
Zustand vorliegenden chemischen Kamppfstoffen, sog.
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C-Kampfstoffen, die bereits in allergeringsten Konzentrationen tödliche
Wirkungen haben, Aktivkohlefilter.
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Solche Filter bestehen ganz allgemein aus einer durch ein Filtergehäuse
umschlossenen Filterkammer, die in bestimmten entfernt voneinander liegenden Bereichen
zum Zwecke des Lufteintritts und des Luftaustritts luftdurchlässig ausgeführt ist,
und die in ihrem Inneren mit einem Filtermittel, wie beispielsweise Aktivkohle,
angefüllt ist. Bei sehr rauhem und durch Antriebsmotoren und andere Aggregate erschütterungsbehafteten
Betrieb, wie er auf Seeschiffen im allgemeinen herrscht, kann es vorkommen, daß
die Aktivkohlefüllung innerhalb des Filterraumes Bewegungskräften ausgesetzt ist,
die in ungünstigen Fällen zu einer derartigen Verlagerung der Aktivkohle führen
können,
daß sich unter gleichzeitiger Wirkung den ständigen Luftdurchtritte s Bereiche geringerer
Packungsdichte bilden, die der Luft einen geringeren Widerstand entgegensetzen und
daher zu Strömungskurzschlüssen führen, so daß unzureichend gefilterte Luft den
Filter verlassen kann.
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Zur absolut sicheren Aus filterung von möglicherweise vorhandenen
C-Kampfstoffen darf dies jedoch auch im rauhen Hochseebetrieb nicht vorkommen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Luftfilter des
eingangs bezeichneten Typs zu schaffen, bei dem das Filtermittel in allen Bereichen
sts seine volle Packungsdichte beibehält und Strömungskurzschlüsse in jeder Hinsicht
vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird bei einem Luftfilter der eingangs bezeichneten
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein dem Querschnitt des Filterraumes angepaßter,
in senkrechte Richtung zum ersten Deckel frei im Filterraum beweglicher Zwischendeckel,
sowie zwischen dem Deckel und dem Zwischendeckel angeordnete Druckelemente vorgesehen
sind, mit denen der Zwischendeckel ständig gegen das Filtermittel anpreßbar ist.
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Durch diese Anordnung wird sichergestellt, daß die Packung an Filtermittel
auch bei eventueller Umschichtung ihrer Formation durch äußere Krafteinflüsse ständig
unter Druck gehalten wird und daher ihren dichtesten Packungszustand beibehält.
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Gebräuchliche Luftfilter der bezeichneten Art bestehen im allgemeinen
aus einem Gehäuse aus zwei konzentrisch ineinander
angeordneten,
einen Zwischenraum von kreisförmigem Querschnitt begrenzenden zylindrischen, luftdurchlässig
perforierten Mantelblechen, einem den Z.vischenraum an einer Stirnseite abschließenden
und die Mantelbleche fest miteinander verbindenden, luftundurchlässigen, kreisringförmigen
Boden, einem zum Verschließen der dem Buden gegenüberliegenden Stirnseite des Zwischenraumes
vorgesehenen, luftundurchlässigen Deckel, sowie mehreren am Bolzen befestigten,
durch den Zwischenraum verlaufenden und sich durch Löcher im Deckel erstreckenden
Zugankern mit Gewindeenden, auf die Muttern zum Anziehen des Deckels gegen die Stirnseiten
der Mantelbleche aufschraubbar sind. Bei der erfindungsgemäben Ausführung eines
solchen Luftfilters ist der Zwischendeckel kreisringförmig ausgebildet und mit Durchtrittslöchern
für die Zuganker versehen. Der Zwischendeckel ist gegenüber den Mantelblechen und
den Zugankern jedoch so weitgehend abgedichtet, daß sich das Filtermittel nicht
an ihm vorbeibewegen kann. In dieser Ausführung ist der Zwischendeckel entlang den
Zugankern frei beweglich und wird durch die Druckelemente, die vorzugsweise als
kegelförmig gewickelte Schraubenfedern ausgebildet sind, ständig gegen die kreisringförmige
Oberfläche des Filtermittels gedrückt. Damit sich der Zwischendeckel bei seiner
Bewegung entlang der Mantelbleche nicht verkanten kann und auch besser gegenüber
diesen abgedichtet ist, ist er vorzugsweise mit einem rechtwinklig abgekanteten
Rand versehen, der jedoch vom Filtermittel weggerichtet ist Bei nachgebender Filtermittelpackung
und entsprechend nachgeführtem Zwischendeckel besteht nun die Möglichkeit, daß sich
zwischen dem Deckel und dem Zwischendeckel ein zunehmend größerer filtermittelfreier
Raum ausbildet. Um einen Strömungskurzschluß
auch durch diesen Raum
zu verneiden, führt man zumindest eines der Mantelbleche über einen bestimmten,
an den Deckel angrenzenden Bereich undurchlässig aus. Dieser Bereich sollte so bemessen
sein, daß möglichst auch de Strömungsweg entlang der Wand dieses Mantelbleches in
den Raum oberhalb des Zwischendeckels noch ausreichend groß ist, um eine ausreichende
Entgiftung der Luft zu bewirken.
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Weitere technische Ausgestaltungen des Liiftfilters sind in den Unteransprüchen
beansprucht.
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Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäß
ausgebildeten Luftfilters unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen
naher beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Luftfilters, der zur Hälfte
im Schnitt gezeigt ist, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Luftfilter, die ebenfalls
teilweise geschnitten ist, und Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht der Anordnung des
Zwischendeckels.
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Der dargestellte Luftfilter besteht aus einem äußeren zylindrisehen
Mantelblech 1 und einem inneren zylindrischen Mantelblech 2. Beide Mantelbleche
sind mit einer Lochperforation 3 versehen, die in den Zeichnungen jedoch nur teilweise
dargestellt ist. An
ihrer Unterseite sind die beiden Mantelbleche
1 und 2 durch einen krei sringförmigen, an seinen Umfai)gskanten umgebördelten,
luftundurchlä @sigen Boden 4 lest miteinander verbunden. An seinem Außenumfang weist
der Boden 4 eine nach oben versetzte, flanschartige Erweiterung 5 auf, unterhalb
derer ein elastischer Ring 6 angeordnet ist, der als Auflage für den Filter in einer
entsprechenden Montageöffnung dient. Zur besseren Handhabung des Luftfilters sind
an der Außenseite des äußeren Mantelbleches 1 zwei Handgriffe 7 vorgesehen. Die
unteren Kantenbereiche der Mantelbleche sind nicht perforiert.
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Das innere Mantelblech 2 ist an seinem oberen Ende kürzer ausgeführt
als das äußere Mantelblech 1 und ist dort durch ein das Mantelblech deckelartig
übergreifendes Zwischenblech 8 abgeschlossen. Oberhalb dieses Zwischenbleches 8
ist jedoch ein luftundurchlässiges Füllstück 9 angeordnet, um auch in diesem Bereich
den zwischen den Mantelblechen gebildeten Filterraum zu begrenzen.
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An seiner Oberseite ist der Luftfilter durch einen Deckel 10 verschlossen,
der mit einem umgebördelten Rand das äußere Mantelblech 1 übergreift. Im Gegensatz
zum Boden 4 ist der Deckel 10 nicht kreisringförmig, sondern durchgehend ausgeführt,
da allein die Mittelaussparung im Boden 4 als Luftansaugöffnung dient.
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Innerhalb des einen kreisringförmigen Querschnitt aufweisenden Zwischenraumes
zwischen den Mantelblechen 1 und 2 sind Zuganker 11 angeordnet, die mit ihrem unteren
Ende im Boden 4 eingeschweißt sind und mit ihrem oberen Ende durch entsprechende
Löcher
im Deckel 10 hindurchtreten. Diese oberen Enden sind mit Gewinden versehen, so daß
sich durch Aufschrauben von Muttern 12 der Deckel 10 fest gegen die Stirnseite des
Mantelbleches 1 anlegen läßt. In den mittleren Bereich des Deckels 10 sind noch
Versteifungsprofile 13 eingepreßt, mit deren Hilfe der Deckel auch gleichzeitig
in der zentralen Öffnung des Füllstückes 9 zentriert wird.
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Der Zwischenraum zwischen den Mantelblechen ist mit einer Alitivkohlefüllung
14 angefüllt. Auf der Antivkohlefüllung 14 liegt ein kreisringförmig ausgebildeter
Zwischendeckel 15 auf. Dieser Zwischendeckel 15 ist für die Durchführung der Zuganker
11 mit Durchtrittsöffnungen 16 versehen, deren Ränder zum Zurückhalten der Aktivkohle
etwas nach unten abgekaiitet sinds Ferner weist der Zwischendeckel 15 an seinen
Umfangskanten nach oben abgekantete Ränder 17 auf , mit denen er verhältnismäßig
dicht @ an dem Füllstück 9 bzw. am äußeren Mantelblech 1 anliegt. Der Zwischendeckel
15 ist zumindest über eine bestimmte Strecke entlang der Zuganker in Richtung der
Wachse des Luftfilters an sich frei beweglich.
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Zwischen dem Deckel 10 und dem Zwischendeckel ;T sind Druckfedern
18 angeordnet. Diese Druckfedern sind im gezeigten Ausführungsbeispiel kegelartig
gewickelt, so daß sie sich im wesentlichen zu einer spiralförmigen Windungslage
zusammendrücken lassen. Die Druckfedern 18 sind jeweils um die Zuganker 11 herum
angeordnet und stützen sich mit ihrem Ende größeren Durchmessers gegen den Zwischendeckel
15 und mit ihrem Ende kleineren Durchmessers gegen den Deckel 10 ab. Hier sind sie
um Auswölbungen 19 herum zentriert, die im Bereich der Durchtrittsöffnungen
für
die Zuganker 11 im Deckel 10 vorgesehen sind. Diese Auswölbungen 19 bilden zur Oberseite
des Deckels 10 hin Vertiefungen, weiche gleichzeitig der Zentrierung der Zuganker
dienen Zu diesem Zweck sid auf die Enden der Zuganker vor Aufdrehen der Muttern
12 konische Scheiben 20 aufgeschoben, die mi-l; ihrem nach unten weisenden, konischen
Ende in die Auswölbungen 19 im Deckel 10 eingreifen.
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Aus der Zeichnung läßt sich deutlich erkennen, daß auch bei einer
durch eventuelle äußere Krafteinflüsse erfolgenden Verdichtung der Aktivkohlefüllung
diese keine Hohlräume bilden kann, weil de@ Zwischendeckel 15 unter dem Druck der
Federn 18 ständig in Berührung mit der Oberfläche der Aktivkohlepackung; 14 gehalten
wird. Auch durch den Raum oberhalb des Zwischendeckels 15 können keine Strönungskurzschlüsse
entstehen, da das innere Mantelblech 2 nur bis zum Zwischenblech 8 hin perforiert
ist und das darüber befindliche Füllstück 9 keinen Luftdurchtritt erlaubt. Aus diesem
Grunde kann die Luft von der Lufteintrittsseite innerhalb des Manteibleches 2 aus
immer nur durch die Aktivkohlepackung 14 hindurch zur Luftaustrittsseite hin strömen,
die durch das Mantelblech 1 gebildet wird
L e e r s e i t e