DE3626393A1 - Anordnung zur luftfilterung fuer kraftfahrzeuge - Google Patents
Anordnung zur luftfilterung fuer kraftfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Luft
filterung für Kraftfahrzeuge mit einem ausschaltbaren
Staubfilter.
Es ist bekannt, daß im Stadtverkehr, bei Tunneldurch
fahrten und auch im Falle eines Fahrzeugstaus die
Außenluft angereichert ist mit Staub und Schadgasen,
die in neuerer Zeit als Auslöser für gesundheitliche
Schäden erkannt wurden. Sogenannte Grobstaub- oder
Pollenfilter, die für stationäre Anlagen in Gebäuden
verwendet werden, sind zwar in der Lage, Pollen zu
rückzuhalten, die allergische Reaktionen, beispiels
weise Heuschnupfen, auslösen können. Derartige Filter
sind aber nicht geeignet, Feinstaub, wie beispielsweise
lungengängige Rußpartikel, zurückzuhalten. Auch Schad
gase können damit nicht entfernt werden. Wegen ihres
verhältnismäßig hohen Druckverlustes und großen Raum
bedarfs sind sie jedoch für den Einbau in Kraftfahr
zeuge nicht geeignet. In Kraftfahrzeugen müssen be
kanntlich verhältnismäßig große Luftmengen, beispiels
weise für PKW, etwa 600 m3/h durch das Fahrzeug geför
dert werden, um die Erwärmung des Innenraumes in
erträglichen Grenzen zu halten. Dies gilt auch für
Fahrzeuge mit Klimaanlagen, in denen zusätzliche
Kälteaggregate die aus dem Innenraum angesaugte Luft
abkühlen und wieder in den Innenraum zurückfördern.
Es ist eine Anordnung zur Luftfilterung für Kraftfahr
zeuge mit einem Staubfilter bekannt, dem eine bewegli
che Klappe zugeordnet ist. Das Staubfilter ist in der
Frischluftzuführung unbeweglich angeordnet. Die Klappe
befindet sich in der Luftzuführung zum Ventilator und
verschließt in einer Endstellung die Frischluftzufüh
rung und in der anderen die Umluftöffnung. Der Ventila
tor fördert somit wahlweise die Frischluft oder die
Umluft zu einem nachgeordneten Verdampfer sowie einem
Wärmetauscher für eine Klimaanlage. In dieser bekannten
Ausführungsform wird somit nur die Außenluft gefiltert.
In der Frischluftzuführung ist vor dem Filter in einem
Luftsammelkasten eine verhältnismäßig großflächige
Leiste oder Lamelle angeordnet, die durch Luftumlenkung
eine Zentrifugalabscheidung von Staub und Wasser
bewirkt. Unterhalb der Lamelle ist eine Ablauftülle für
die abgeschiedene Feuchtigkeit angeordnet
(DE-OS 33 30 951).
Es ist ferner bekannt, in einer Anordnung zur Belüftung
von Kraftfahrzeugen wenigstens ein bewegliches Filter
vorzusehen, das aus dem Ansaugkanal für die Außenluft
ausschwenkbar ist. Es kann beispielsweise ein als
Staubfilter dienendes Grobfilter und ein als Abgasfil
ter dienendes Feinfilter zur katalytischen Umsetzung
von Kohlenmonoxid CO in Kohlendioxid CO2 hintereinander
in der Ansaugleitung eingebaut sein. Die Filter sind
als schwenkbare Klappen ausgebildet. Mit dieser Ein
richtung kann jedoch nicht zugleich die Umluft
gefiltert werden (deutsche Auslegeschrift 22 41 647).
Mit einer ferner bekannten Ausführungsform einer Ein
richtung zur Belüftung des Innenraums eines Personen
kraftwagens kann sowohl die Außenluft als auch die
Umluft gefiltert werden. Die Ansaugkanäle für die
Außenluft und die Umluft enthalten jeweils mindestens
ein Filter und sind jeweils mit einer Klappe versehen.
Über einen dritten Kanal kann auch ungefilterte Außen
luft vom Ventilator angesaugt werden (deutsche Offen
legungsschrift 24 16 805).
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde eine An
ordnung zur Luftfilterung anzugeben mit einem hochwer
tigen Luftfilter, das zum Einbau in Kraftfahrzeuge
geeignet ist. Die Anodnung soll trotz geringem Raum
bedarfs ohne wesentliche Erhöhung der Ventilatorlei
stung und -geräusche betrieben werden können. Insbeson
dere soll die bekannte Anordnung zur Filterung der
Außen- und Umluft vereinfacht und verbessert werden.
Gemäß der Erfindung wird die vorgenannte Aufgabe nun
gelöst mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Anspruchs 1. Mit seiner Schwenkung wird das Filter
kontinuierlich in den Luftstrom der Außenluft und
gegebenenfalls auch in die Umluft eingeschaltet. In
seiner oberen Endstellung ist das Filter ausgeschal
tet und in seiner unteren Endstellung wird sowohl
Außenluft als auch Umluft vom Ventilator angesaugt.
In einer besonderen Ausführungsform kann das bewegliche
Staubfilter eine Baueinheit bilden mit einem Schieber,
der als Abdeckung für einen Einlaß der Umluft vorgese
hen ist. In dieser Ausführungsform ist der Einlaß für
die Außenluft an der Mantelfläche des Zuluftkanals
derart angeordnet, daß er von der Stirnfläche des
Staubfilters verdeckt werden kann, während der Einlaß
für die Umluft an wenigstens einer der Seitenflächen
des Zuluftkanals derart angeordnet ist, daß er von dem
Schieber verdeckt werden kann, der sich an einer der
Schmalseiten des flachen Staubfilters befindet.
Der Zuluftkanal für die Außenluft kann zweckmäßig mit
einer Lamelle versehen und derart gestaltet sein, daß
er eine Umlenkung der Außenluft und damit eine Zentri
fugalabscheidung von Wasser und Staub bewirkt.
Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, das Staub
filter als Feinfilter auszubilden und ein zusätzliches
Grobfilter als Vorfilter in der Zuführung der Außenluft
anzuordnen, das vorzugsweise zum Zwecke der Reinigung
ausschiebbar sein kann. Die Strömungsführung kann dann
zweckmäßig so gewählt werden, daß die beiden Filter für
die Außenluft hintereinandergeschaltet sind, während
die Umluft ausschließlich durch das Feinfilter strömt.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die
Zeichnung Bezug genommen, in der verschiedene Ausfüh
rungsformen von Anordnungen zur Luftfilterung gemäß der
Erfindung schematisch veranschaulicht sind.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Außenluftöff
nung und eine Umluftöffnung an der äußeren Mantelfläche
eines ringförmigen Zuluftkanals in der Bewegungsrich
tung des Staubfilters hintereinander angeordnet sind.
In den Fig. 2 bis 5 sind jeweils verschiedene Stel
lungen des Staubfilters veranschaulicht, das mit einem
Schieber zum Sperren der Umluftströmung versehen ist.
In Fig. 6 ist eine Ausführungsform mit einem Vorfilter
veranschaulicht und in
Fig. 7 ist die Ausführungsform
gemäß Fig. 6 als Blockschaltbild schematisch angedeu
tet.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist ein flaches
Staubfilter 2 im Zuluftkanal 4 eines Ventilators 6 der
art angeordnet, daß die Flachseiten des Staubfilters
2 wenigstens annähernd den Querschnitt des Zuluft
kanals 4 ausfüllen. Der Zuluftkanal 4 ist als Teil
eines Ringzylinders gestaltet, um dessen Rotationsachse
8 das Staubfilter 2 innerhalb des Zuluftkanals 4
schwenkbar ist. An der äußeren Mantelfläche des Ring
zylinders ist eine Einlaßöffnung 12 des Zuluftkanals 4
für die Außenluft AL vorgesehen. Mit der Schwenkung des
Staubfilters 2 um die Rotationsachse 8 des Ringkanals
verschließt es mit einer seiner Stirnseiten die Ein
laßöffnung 12 für die Außenluft AL. In seiner oberen
Endstellung innerhalb des Zuluftkanals 4 ist das Staub
filter 2 ausgeschaltet. Die Einlaßöffnung 12 für die
Außenluft AL und die Einlaßöffnung 14 für die Umluft UL
sind in der Bewegungsrichtung des Staubfilters 2 an der
äußeren Mantelfläche des Zuluftkanals 4 hintereinander
angeordnet. Mit seiner Schwenkung um die Drehachse 8
wird zunächst die Einlaßöffnung 12 für die Außenluft AL
verschlossen, so daß zunächst nur die Umluft UL durch
die Einlaßöffnung 14 vom Ventilator 6 angesaugt wird.
Mit zunehmender Bewegung des Staubfilters 2 wird dann
die Einlaßöffnung 14 für die Umluft UL verschlossen,
wie es in der Figur gestrichelt angedeutet ist, so daß
die Außenluft AL durch das Staubfilter 2 angesaugt und
gefiltert wird. In seiner unteren Endstellung wird vom
Ventilator 6 sowohl Außenluft AL als auch Umluft UL
angesaugt, die beide durch das Filter 2 strömen.
Das Filtergehäuse kann vorzugsweise als Einschubrahmen
gestaltet sein, der entweder ein Grobfilter oder ein
Schwebstoffilter und gegebenenfalls auch ein kombinier
tes Filter mit Gasabsorption enthalten kann. Damit kann
den verschiedenen Anforderungen der Einsatzgebiete bzw.
den unterschiedlichen Ansprüchen des Betreibers Rech
nung getragen werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Anordnung kann
die Position des Staubfilters 2 automatisch in Abhän
gigkeit von der Schadstoffbelastung der Außenluft
verändert werden. Bei hoher Schadstoffbelastung fährt
automatisch das Filter in den Außenluftstrom, so daß
Schadgase nicht in den Innenraum des Kraftfahrzeuges
gelangen.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 2 bildet das beweg
liche Staubfilter 2 eine Baueinheit mit einem Schieber
10, der als Abdeckung für einen Einlaß 14 der Umluft UL
vorgesehen ist. In der oberen Endstellung des Staub
filters 2 ist dann der Einlaß 12 für die Außenluft AL
geöffnet und die Außenluft AL strömt dann ungefiltert
gegebenenfalls noch über den Kühler 28 einer in der
Figur nicht dargestellten Klimaanlage zum Ventilator 6.
In der Zuführung der Außenluft AL ist vor dem Einlaß 12
eine Lamelle 16 angeordnet, die in einem Luftsammel
kanal 18 eine Umlenkung der Luftströmung bewirkt, wie
es in der Figur durch einen Pfeil angedeutet ist. Diese
Lamelle 16 bildet an ihrer unteren Kante eine Rinne,
die mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten
Wasserablauf versehen ist. Die nicht näher bezeichnete
Wandung des Luftsammelkanals 18 hat zu einer Drehachse
in der Rinne an der Unterkante der Lamelle 16 einen
wenigstens annähernd gleichen Abstand, so daß eine
Rotation der Außenluft mit geringem Druckverlust gege
ben ist. Im Luftsammelkanal 18 wird diese gebogene
Wandung durch eine Schöpfzunge 22 fortgesetzt, die aus
dem rotierenden Luftstrom im unteren Bereich einen
groben Staub und Feuchtigkeit enthaltenenden Anteil ab
schöpft. Zu diesem Zweck erhält die Schöpfzunge 22 zum
Drehpunkt einen etwas geringeren Radius als die davor
ankommende übrige Wandung. Der dynamische Druck des
abgeschöpften Luftanteils bewirkt den Abtransport der
Luft mit einem Überdruck gegenüber der Umgebung. Der
Luftsammelkanal 18 ist durch ein Gitter 24 abgedeckt,
bei dem die Flachseiten der nicht näher bezeichneten
Stäbe im wesentlichen in Strömungsrichtung verlaufen.
In seiner oberen Endstellung ist das Staubfilter 2 aus
geschaltet und die Außenluft AL strömt ungefiltert über
den Kühler 28 zum Ventilator 6. Mit zunehmender Schwen
kung des Staubfilters 2 um seine Drehachse 8 gemäß
Fig. 3 wird durch die Stirnseite des Staubfilters 2
der Einlaß 12 für die Außenluft AL abgedeckt und der
seitliche Einlaß 14 für die Umluft UL durch den
Schieber 10 freigegeben, so daß vom Ventilator 6 die
Umluft UL ungefiltert angesaugt wird.
Mit der weiteren Schwenkung des Staubfilters 2 um die
Drehachse 8 wird gemäß Fig. 4 ein Einlaß 12 für die
Außenluft AL freigegeben und es wird nur die Außenluft
AL über das Staubfilter 2 und den Kühler 28 vom Venti
lator 6 angesaugt.
Wird gemäß Fig. 5 das Staubfilter 2 noch weiter um die
Drehachse 8 geschwenkt, so werden sowohl der Einlaß 12
für die Außenluft AL als auch der Einlaß 14 für die
Umluft UL freigegeben und es werden sowohl die Außen
luft AL als auch die Umluft UL gefiltert.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist dem bewegli
chen Staubfilter 2 noch ein Vorfilter 30 zugeordnet,
das im Luftsammelkanal 18 zwischen dem Einlaß 12 für
die Außenluft AL und der Lamelle 16 für die Luftum
lenkung angeordnet ist. In dieser Ausführungsform wird
zweckmäßig das Staubfilter 2 als Fein- oder Sorptions
filter und das Vorfilter 30 als Grob- oder Pollenfilter
ausgeführt. Das Vorfilter 30 kann vorzugsweise in einer
nicht näher dargestellten Halterung angeordnet sein,
die ein leichtes Herausnehmen des Filters zum Reinigen
oder Auswechseln ermöglicht, wie es in der Figur durch
einen gestrichelten Richtungspfeil 32 angedeutet ist.
In der schematischen Darstellung gemäß Fig. 7 mit
einem beweglichen Luftfilter 2 und einem unbeweglichen
Vorfilter 30 sind dem Luftfilter 2 Umgehungsleitungen
34 und 35 für die Luftströmung zugeordnet, die mit
steuerbaren Ventilen oder Klappen 36 bis 38 versehen
sind. In dieser Ausführungsform wird die Außenluft AL
immer über das Grobfilter 30 geführt, bevor sie in den
Kraftfahrzeuginnenraum 40 eintritt. Dagegen kann das
Staubfilter 2 durch Öffnen des Ventils 36 praktisch
ausgeschaltet werden. Durch Öffnen des Ventils 38 wird
auch die Umluft UL über das Filter 2 geführt, während
beim Öffnen des Ventils 37 die Umluft UL ungefiltert
wieder den Fahrzeuginnenraum 40 erreicht.
Claims (7)
1. Anordnung zur Luftfilterung für Kraftfahrzeuge mit
einem ausschaltbaren Staubfilter, gekenn
zeichnet durch folgende Merkmale:
Das flache Staubfilter (2) ist im Zuluftkanal (4) eines Ventilators (6) derart angeordnet, daß die Flachseiten des Staubfilters (2) wenigstens annähernd den Quer schnitt des Zuluftkanals (4) ausfüllen,
der Zuluftkanal (4) ist als Teil eines Ringzylinders gestaltet, um dessen Drehachse (8) das Staubfilter (2) innerhalb des Zuluftkanals (4) schwenkbar ist,
an der äußeren Mantelfläche des Ringzylinders ist eine Einlaßöffnung (12) des Zuluftkanals (4) für die Außen luft (AL) vorgesehen,
mit der Schwenkung des Staubfilters (2) verschließt eine seiner Schmalseiten die Einlaßöffnung (12) für die Außenluft (AL) und in einer seiner Endstellungen inner halb des Zuluftkanals (4) ist das Staubfilter (2) aus geschaltet.
Das flache Staubfilter (2) ist im Zuluftkanal (4) eines Ventilators (6) derart angeordnet, daß die Flachseiten des Staubfilters (2) wenigstens annähernd den Quer schnitt des Zuluftkanals (4) ausfüllen,
der Zuluftkanal (4) ist als Teil eines Ringzylinders gestaltet, um dessen Drehachse (8) das Staubfilter (2) innerhalb des Zuluftkanals (4) schwenkbar ist,
an der äußeren Mantelfläche des Ringzylinders ist eine Einlaßöffnung (12) des Zuluftkanals (4) für die Außen luft (AL) vorgesehen,
mit der Schwenkung des Staubfilters (2) verschließt eine seiner Schmalseiten die Einlaßöffnung (12) für die Außenluft (AL) und in einer seiner Endstellungen inner halb des Zuluftkanals (4) ist das Staubfilter (2) aus geschaltet.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Zuluftkanal
(4) an seiner äußeren Mantelfläche zusätzlich derart
mit einer Einlaßöffnung (14) für die Umluft (UL) ver
sehen ist, daß mit der Bewegung des Staubfilters (2)
jeweils abwechselnd entweder die Einlaßöffnung (12) für
die Außenluft (AL) oder die Einlaßöffnung (14) für die
Umluft (UL) verschlossen ist (Fig. 1).
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das bewegliche
Staubfilter (2) eine Baueinheit bildet mit einem
Schieber (10), der als Abdeckung für einen Einlaß (14)
der Umluft (UL) vorgesehen ist (Fig. 2).
4. Anordnung nach Anspruch 3, gekenn
zeichnet durch eine Lamelle (16) im Luftsam
melkanal (18) vor dem Einlaß (12) für die Außenluft
(AL) zur Zentrifugalabscheidung von Wasser und/oder
Staub (Fig. 2 bis 6).
5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, gekenn
zeichnet durch die Ausführung des Staubfilters
(2) als Feinfilter und die Anordnung eines zusätzli
chen Vorfilters (30) in der Zuführung der Außenluft
(AL) (Fig. 6 und 7).
6. Anordnung nach Anspruch 5, gekenn
zeichnet durch eine ausschiebbare Ausführungs
form des Vorfilters (30) (Fig. 6).
7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, gekenn
zeichnet durch wenigstens eine Umgehungslei
tung (34, 35) für das Staubfilter (2) mit steuerbarer
Luftströmung für die Außenluft (AL) und/oder für die
Umluft (UL) (Fig. 7).
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863626393 DE3626393C2 (de) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | Anordnung zur Luftfilterung für Kraftfahrzeuge |
ES87110637T ES2021308B3 (es) | 1986-08-04 | 1987-07-22 | Camara de aire para el sistema de aeracion de un vehiculo motorizado |
EP87110637A EP0255663B1 (de) | 1986-08-04 | 1987-07-22 | Belüftungssystem für ein Kraftfahrzeug |
DE8787110637T DE3769239D1 (de) | 1986-08-04 | 1987-07-22 | Belueftungssystem fuer ein kraftfahrzeug. |
US07/078,546 US4765230A (en) | 1986-08-04 | 1987-07-28 | Assembly for ventilation system of motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863626393 DE3626393C2 (de) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | Anordnung zur Luftfilterung für Kraftfahrzeuge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3626393A1 true DE3626393A1 (de) | 1988-02-11 |
DE3626393C2 DE3626393C2 (de) | 1995-03-16 |
Family
ID=6306678
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863626393 Expired - Lifetime DE3626393C2 (de) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | Anordnung zur Luftfilterung für Kraftfahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3626393C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3912013A1 (de) * | 1989-04-12 | 1990-10-25 | Bayerische Motoren Werke Ag | Belueftungsanlage fuer kraftfahrzeuginnenraeume |
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DE2416805A1 (de) * | 1974-04-06 | 1975-10-23 | Daimler Benz Ag | Einrichtung zum belueften des innenraumes eines personenkraftwagens |
DE3330951A1 (de) * | 1983-08-27 | 1985-03-21 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Frischluftzufuehreinrichtung fuer eine heizungs-lueftungs- und/oder klimatisierungseinrichtung |
-
1986
- 1986-08-04 DE DE19863626393 patent/DE3626393C2/de not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3626393C2 (de) | 1995-03-16 |
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