DE29819335U1

DE29819335U1 - Filter für gasförmige Medien mit Zyklon zur Vorabscheidung

Info

Publication number: DE29819335U1
Application number: DE29819335U
Authority: DE
Original assignee: Filterwerk Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 1999-04-15
Anticipated expiration: 2008-10-31

Description

Beschreibung Filter für gasförmige Medien mit Zyklon zur Vorabscheidunq

Die Neuerung betrifft einen Filter für gasförmige Medien, insbesondere einen Luftfilter, nach der Gattung des Schutzanspruches 1.

Es ist aus der US 4 514 193 ein Luftfilter bekannt, der mit einer als Vielzellenzyklon ausgebildeten Vorabscheidervorrichtung versehen ist. Der Vielzellenzyklon ist in die Wand des Filtergehäuses integriert. Somit bildet der Zyklon den Einlaß für das Filtergehäuse. Die Luft erfährt bei Durchlaufen des Zyklons eine Vorreinigung. Das abgeschiedene Material erreicht somit nicht mehr den Filterraum, in dem der Filtereinsatz eingebaut ist. Das Filtergehäuse kann auch doppelwandig aufgebaut sein, so daß das vorabgeschiedene Material durch eine entsprechende Auslaßöffnung in den Zyklonzellen in den durch die Wände gebildeten Innenraum gelangt. Aus diesem Bereich kann das vorabgeschieden Material durch einen Schmutzaustrag nach außen gelangen, wobei dieser Vorgang durch eine Absaugung unterstützt werden kann. Die Vorabscheidung von Schmutzteilchen aus dem zu filterndem Fluid ist jedoch nicht vollständig. Gemäß der in der US 4 514 193 beanspruchten Apparatur trifft die mit Restpartikeln beladene Luft direkt auf den Filtereinsatz. Dies kann Beschädigungen zur Folge haben, außerdem kann durch punktuelle Beaufschlagung des Filtereinsatzes ein inhomogenes Zusetzen des Filtermediums erfolgen. Dies kann sich negativ auf die Filterkapazität während der Lebensdauer des Filtereinsatzes auswirken.

Wird der Mehrzellenzyklon im Gehäusedeckel untergebracht, kann der Filtereinsatz entsprechend der in der US 4 514 193 beanspruchten Lehre in diesem Bereich nicht gelagert werden. Damit der Filtereinsatz die durch die Luftbewegung auftretenden statischen und dynamischen Beanspruchungen

ertragen kann, muß dieser sehr robust ausgeführt sein. Der Filtereinsatz ist jedoch ein Verschleißteil, welches regelmäßig ausgewechselt werden muß. Daher wirkt sich die Notwendigkeit diesen stabil auszuführen, nachteilig auf die Wirtschaftlichkeit im Betrieb des Filters aus.

Die Aufgabe der Neuerung besteht darin, einen Filter mit Vorabscheidezyklon zu schaffen, der eine gleichmäßige Beaufschlagung des Filtereinsatzes mit dem vorgereinigten Fluid gewährleistet, wobei das Filtermedium vor einer Beschädigung durch die im zu filternden Medium vorhandenen Schmutzteilchen geschützt wird und gleichzeitig im Gehäuse sicher gelagert ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Der neuerungsgemäße Filter weist zu diesem Zweck einen Leitschild auf, welcher zum einen das zu filternde Medium derart umleitet, daß es von den Ausgängen der Zyklonzellen in der Filterkammer nicht direkt auf den Filtereinsatz treffen kann. Gleichzeitig ist das Leitschild derart ausgeführt, daß er zur Aufnahme des Filtereinsatzes dienen kann. Durch Integration dieser Aufgaben kann die Anzahl der Baukomponenten in Grenzen gehalten werden, wodurch der Filter wirtschaftlich in der Herstellung bleibt. Außerdem kann auf diese Weise Gewicht eingespart werden. Dies vor allen Dingen von Vorteil wenn der Filter z. B. in Fahrzeugen eingebaut wird.

Nach einer sinnvollen Ausgestaltung der Neuerung der Vielzellenzyklon in den Deckel integriert. Dies ist besonders dann sinnvoll, wenn es sich bei dem Filter um einen Rundfilter mit zylindrischer Filterpatrone handelt. Der Deckel ist dann ebenfalls zylindrisch, wobei die Deckel und die Bodenfläche des Deckels durch zwei Lochbleche mit fluchtenden Löchern gebildet wird. In diesen Durchgängen können dann die Zyklonzellen eingesetzt werden. Es entsteht dadurch eine Kammer, in die die Schmutzausläße der Zyklonzellen münden. Aus dieser Kammer kann das vorabgeschiedene Material z. B. abgesaugt werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Neuerung kann der Leitschild zentral im Deckel montiert werden. In diesem Bereich befindet sich dann keine Zyklonzelle. Diese sind rund um das Zentrum angeordnet, wobei der Leitschild das zu filternde Medium radial nach außen leitet, wo es den Filtereinsatz von außen nach innen durchdringen kann. Die Montage des Leitschildes kann z. B. durch eine Schraubverbindung in einem oder beiden der Lochbleche erfolgen. Dies hat den Vorteil, daß der Leitschild bei einem auswechseln des Filtereinsatzes nicht jedesmal mit ausgewechselt werden muß.

Eine andere Variante sieht vor, daß der Leitschild an dem Filtereinsatz montiert wird. Diese Montage kann lösbar erfolgen. Vorteile hinsichtlich Fertigung und Montage des Filtereinsatzes ergeben sich, wenn der Leitschild in die Endscheibe des Filtereinsatzes eingegossen wird. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Endschiebe aus einem Polyurithanschaum besteht.

Eine weitere Variante der Erfindung sieht die Montage des Leitschildes in entsprechenden Aufnahmen im Gehäusekörper vor. Diese Verbindung muß allerdings lösbar sein, da der Leitschild nach der Montage die Ausbauöffnung des Filtereinsatzes im Gehäusekörper versperrt.

Wenn der Leitschild im Gehäusekörper montierbar ist, eignet er sich gemäß einer weiteren Variante gleichzeitig dazu, als Deckelbefestigung zu dienen. Die Verbindung zwischen Deckel und Leitschild kann durch eine zentrale Schraubverbindung erfolgen. Denkbar ist als Reihenfolge der Montage entweder die Fixierung der Schraubverbindung und anschließend das Aufsetzen des Deckels auf den Gehäusekörper und Arretierung durch Verdrehung, oder die Montage des Leitschildes im Gehäusekörper und anschließendes Aufschrauben des Deckels.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Neuerung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder

zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Hierbei zeigen

Figur 1 einen Filter mit in den Deckel eingebauten Mehrzellenzyklonen in

der Seitenansicht mit einem Aufschnitt entlang der vertikalen Symetrieebene des Gehäuses und

Figur 2 die Aufsicht auf den im Deckel eingebauten Vielzellenzyklon mit Aufschnitt in der Ebene A-A gemäß Figur 1.

In Figur 1 ist ein Filter in Topfbauform bestehend aus Gehäusekörper 10 und Deckel 11 dargestellt. Eine Filterkammer 12 wird durch den Gehäusekörper 10 und einen Leitschild 13 gebildet. In die Filterkammer 12 ist ein Filtereinsatz 14, insbesondere eine zylindrische Filterpatrone, eingebaut. Der Filtereinsatz 14 wird von außen nach innen durchströmt, wobei der zylindrische Innenraum 15 mit einem Auslaß 16 verbunden ist. Ein Einlaß 17 wird durch einen Vielzellenzyklon 18 gebildet, der in dem doppelwandigen Deckel 11 untergebracht ist. Die Deckel- und Bodenwand des im wesentlichen zylindrischen Deckels 11 wird durch Lochbleche 19 gebildet, wobei Zellen 20 des Vielzellenzyklons in den axial fluchtenden Löchern der Lochbleche 19 montiert sind. In den Zellen 20 des Vielzellenzyklons sind Schaufeln 21 untergebracht, die der zu filternden Luft einen Drall verleihen. Dieser führt dazu, daß ein Teil der Verunreinigung durch einen Außenring 22 der Zelle in einen durch die Lochbleche gebildete Vorabscheidekammer 25 transportiert werden, während die vorgereinigte, zu filternde Luft durch ein Innenrohr 23 des Zyklons strömt und auf den Leitschild 13 trifft. Entlang des Leitschildes wird die zu

filternde Luft über Durchgangslöcher 24 in die Filterkammer eingeleitet. Das vorabgeschiedene Material in der Vorabscheidekammer 25 kann durch einen Schmutzaustrag 26 abgesaugt werden.

Der Leitschild 13 ist mit einer Schraubverbindung 27 im Deckel montiert. Zur Stabilisierung ist die Schraubverbindung gleichzeitig als Verbindung zwischen den beiden Lochblechen 19 ausgeführt. Die Montage des Filters geschieht in folgender Reihenfolge. In den Gehäusekörper 10 wird der Filtereinsatz 14 eingesetzt. Anschließend wird der Deckel 11 mit dem vormontierten Leitschild 13 auf den Gehäuseköper 10 aufgesetzt und durch Drehung fixiert. Dabei kommt der Außenrand des Leitschildes 13 in Aufnahmen 28 im Außenumfang des Gehäusekörpers 10 zum Eingriff.

Der Leitschild 13 dient weiterhin zur Aufnahme des Filtereinsatzes 14. Erweist zu diesem Zweck eine schalenförmige Vertiefung 29 auf, die dem Außendurchmesser des Filtereinsatzes entspricht. Durch die Fixierung des Leitschildes im Deckel und die Aufnahme des Filtereinsatzes 14 in der Vertiefung 29 wird der Filter zentriert. Auf der gegenüberliegenden Seite kann sich der Filtereinsatz 14 auf einem nicht dargestellten Anschlußstutzen abstutzen, der in den Auslaß 16 mündet und die Filterkammer 12 hineinragt. Alternativ zur Vertiefung 29 kann der Leitschild 13 auch in eine Endscheibe 30 des Filtereinsatzes 14 eingegossen sein.

Die Funktion der Verbindung zwischen Leitschild 13 und Gehäusekörper 10 ist Figur 2 zu entnehmen. Die Aufnahmen 28 sind als Nasen in der Innenwandung des Gehäusekörpers ausgeführt. Am Außenumfang des Leitschildes 13 sind Ausklinkungen 31 vorgesehen, wodurch der Leitschild 13 an den Aufnahmen 28 vorbei in die Filterkammer geschoben werden kann. Durch anschließendes Drehen wird der Leitschild fixiert, indem die nicht ausgeklinkte Außenkante des Leitschildes 13 unter den Aufnahmen 28 zum Eingriff kommt. Ein Teil des ausgeklinkten Materials kann zu einem Anschlag 32 (siehe auch Figur 1) gebogen werden. Dieser Anschlag verhindert, daß durch ein zu weites Drehen

des Leitschildes 13 die Ausklinkung die bezüglich der Montage benachbarte Aufnahme erreicht.

Claims

Ansprüche

1. Filter für gasförmige Medien, insbesondere Luftfilter, umfassend
-ein Gehäuse mit einem Gehäusekörper (10) und einem Deckel (11)
-einen rohseitigen Einlaß (17) und einen reinseitigen Auslaß (16), wobei

-der Einlaß durch einen in die Wandung des Gehäuses integrierten Vielzellenzyklon (18) gebildet wird,

-einen Filtereinsatz (14), durch den die Luft zur Reinigung von der Rohseite zur Reinseite des Gehäuses geführt wird.

dadurch gekennzeichnet, daß ein Leitschild (13) zur Leitung des zu filternden Mediums von den Ausgängen des Vielzellenzyklons in der Filterkammer (12) zum Filtereinsatz (14) vorgesehen ist, der gleichzeitig als Aufnahme für den Filtereinsatz dient.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vielzellenzyklon (18) in den Deckel (11) integriert ist.

3. Filter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vielzellenzyklon (18) in zwei parallelen Lochblechen (19) mit fluchtenden Löchern montiert ist.

4. Filter nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitschild (13) zentral im Deckel (11), insbesondere durch eine Schraubverbindung, montiert ist.

5. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitschild (13) an dem Filtereinsatz (14) montiert ist.

6. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitschild (13) in eine Endscheibe (30) des Filtereinsatzes (14) eingegossen ist.

7. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitschild (13) in Aufnahmen (28) im Gehäusekörper montierbar ist.

8. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitschild (13) zusätzlich in Aufnahmen (28) im Gehäusekörper montierbar ist.