DE4031160C1 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft einen Vorfilter für einen als Filter­ ring ausgebildeten Luftfilter eines Verbrennungsmotors, ins­ besondere Zweitaktmotors in einem handgeführten Arbeitsge­ rät, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Beim Einsatz von verbrennungsmotorisch angetriebenen Ar­ beitsgeräten wie Motorkettensägen, Trennschleifern oder dgl. ist die angesaugte Verbrennungsluft in hohem Maße auch mit groben Schmutzpartikeln behaftet, was zu einem raschen Zu­ setzen des Hauptfilters führen kann. Daher werden Vorfilter verwendet, die grobe Schmutzpartikel vom Hauptfilter fern­ halten sollen.
Aus der DE-AS 11 28 225 ist bekannt, bei einem Luftfilter für einen Verbrennungsmotor als Vorfilter eine Manschette aus gewebten oder verfilzten Natur- und/oder Kunstfasern vorzusehen, die die äußere Mantelfläche des Hauptfilters abdeckt und die groben Schmutzpartikel vom Hauptfilter fernhalten soll. Ein derartiger Vorfilter behindert jedoch den Luftdurchsatz und neigt aufgrund seiner feinpori­ gen Ausbildung zum raschen Zusetzen. Er ist daher häufig zu reinigen oder auszuwechseln.
Der verwendete Vorfilter muß darüber hinaus auch Kraftstoff­ einflüssen und Wärmeeinflüssen widerstehen, welche das gute Anliegen des Vorfilters an dem Filterring (Filterpatrone) be­ einträchtigen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsge­ mäßen Vorfilter derart weiterzubilden, daß er leicht zu rei­ nigen und oft wiederverwendbar ist und ferner auch nach mehrmaliger Montage und Demontage fest auf dem Hauptfilter aufliegt.
Die Erfindung wird nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Der als Netz ausgebildete Vorfilter gewährleistet bei gerin­ ger Neigung zum Zusetzen ein sicheres Ausfiltern grober Schmutzpartikel. Da das Netz in einem flexiblen Rahmen ge­ halten ist, ist es in sich fest fixiert, so daß sich die Ma­ schenweite nicht verändern oder das Netz auflösen kann. Der flexible Rahmen gewährleistet darüber hinaus ein festes und dichtes Aufliegen des Netzes auf der Mantelfläche des Haupt­ filters, wobei die vorgesehene Verschlußeinrichtung ein paß­ genaues Aufliegen des bandartigen Vorfilters ermöglicht und ein sattes Aufliegen auf der Mantelfläche des Hauptfilters auch nach mehrmaliger Montage und Demontage gewährleistet. Da ein Netz leicht von groben Schmutzpartikeln zu reinigen ist, ohne daß es zerstört wird, ist es auch in hohem Maße wiederverwendbar.
In besonderer Ausbildung der Erfindung besteht der Rahmen aus Kunststoff und ist einteilig mit der Verschlußeinrich­ tung am Netz angespritzt.
Die Verschlußeinrichtung ist inbesondere nach Art einer Gür­ telschnalle ausgebildet, wobei die Teile der Verschlußein­ richtung formschlüssig oder reibschlüssig ineinandergreifen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.
In der Zeichnung sind nach­ folgend im einzelnen beschriebene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf einen als Ring­ filter ausgebildeten Hauptfilter,
Fig. 2 in perspektivischer Ansicht einen geschlossenen Vorfilter,
Fig. 3 in perspektivischer Ansicht den auf dem Hauptfil­ ter montierten Vorfilter,
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Abwicklung des Vorfil­ ters nach Fig. 2,
Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 4,
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Abwicklung eines Vor­ filters in einer anderen Ausführungsform,
Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 6,
Fig. 8 eine Ansicht eines Vorfilters in einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 9 eine Teilansicht des Hauptfilters mit montiertem Vorfilter,
Fig. 10 eine Draufsicht auf die Abwicklung eines Vorfil­ ters in einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 11 einen Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 10,
Fig. 12 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Vorfilters,
Fig. 13 einen Schnitt durch die Verschlußeinrichtung des Vorfilters nach Fig. 12,
Fig. 14 im Schnitt eine als Klettverschluß ausgebildete Verschlußeinrichtung,
Fig. 15 einen Schnitt durch den Rahmen des Vorfilters.
Der in Fig. 1 dargestellte Hauptfilter 1 besteht aus einem Filterring 2, der aus einem zickzackmäßig gefalteten Filter­ band gebildet ist. Der Filterring 2 weist eine obere, ring­ artige Abschlußplatte 4 und eine untere, ringartige Ab­ schlußplatte 5 auf, die axial den Filterring 2 begrenzen und mit diesem zu einer Baueinheit verbunden sind. Die obere Ab­ schlußplatte 4 weist eine zentrale Verschlußplatte 6 auf, die vorzugsweise einteilig mit der Abschlußplatte 4 ausge­ führt ist und den zentralen Reinraum des Filterraums 2 auf einer Seite axial begrenzt.
Der Hauptfilter 1 weist eine im wesentlichen radial nach in­ nen gerichtete Strömungsrichtung 3 auf, so daß die zu reini­ gende Luft über die Mantelfläche 8 des Hauptfilters 1 ein­ tritt, den Filterring 2 radial durchströmt und gefiltert in den zentralen Reinraum eintritt. Aus diesem strömt die Luft axial durch eine zentrale Öffnung der unteren Abschlußplatte 5 ab.
Auf die Mantelfläche 8 des Hauptfilters 1 wird ein Vorfilter 10 montiert, der im wesentlichen aus in einem Rahmen 12 ge­ haltenen, bandartigen Netz 11 besteht. Der Rahmen 12 weist an seinen Enden 13 und 14 Teile 16 und 17 einer Verschluß­ einrichtung 15 auf, mit der der bandartige, im wesentlichen rechteckförmige Rahmen 12 zu einem Ring geschlossen werden kann. Der Ring ist in seinem Durchmesser durch Ineinander­ schieben der Verschlußteile 16 und 17 der Verschlußeinrich­ tung 15 in seinem Durchmesser verstellbar, so daß er unver­ lierbar fest auf der Mantelfläche 8 des Hauptfilters 1 mon­ tiert werden kann.
In Fig. 3 ist der Vorfilter 10 auf dem Hauptfilter 1 mon­ tiert gezeigt. In der dort gezeigten Ausführungsform liegt der Rahmen 12 weitgehend spielfrei zwischen den Umlaufkanten 6 und 7 der Abschlußplatten 4 und 5. Vorteilhaft ist dabei die Anordnung so getroffen, daß die Umlaufkanten 6 und 7 und der Rahmen 12 in einer Ebene liegen, der Vorfilter 10 also nicht über die äußeren Begrenzungskanten des Hauptfilters vorsteht.
Der Rahmen 12 des Vorfilters 10 ist aus einem flexiblen Ma­ terial gebildet, vorzugsweise besteht der Rahmen aus Kunst­ stoff und ist insbesondere an dem das Vorfilter bildenden Netz angespritzt. Das Netz besitzt dabei eine Maschenweite von etwa 1×1 mm und ist aus Draht, vorzugsweise aus Kunst­ stoff, gefertigt. Die Teile 16 und 17 der Verschlußeinrich­ tung 15 sind insbesondere einteilig mit dem Rahmen ausge­ bildet. Insgesamt ist die Verschlußeinrichtung 15 nach Art einer Gürtelschnalle vorgesehen, deren Teile zum Schließen des Vorfilterbandes in Längsrichtung des Rahmens ineinander­ zustecken sind.
Mögliche Ausbildungen der Verschlußeinrichtung 15 sind in den Fig. 4 bis 14 dargestellt. Insbesondere ist das eine Ende 13 des Rahmens 12 mit einer Einsteckzunge 20 versehen, dem vorteilhaft ein Einfädelabschnitt 20a vorgeschaltet ist. Der Einfädelabschnitt weist dabei eine geringere Breite als die Einsteckzunge 20 auf, wodurch ein einfaches Einführen der Einsteckzunge 20 in die Einstecköffnung 25 am anderen Ende 14 des Rahmens erzielt ist. Die Einstecköffnung ist von zwei Winkelabschnitten 31, 32 begrenzt, die in der Höhe des Rahmenrandes 19 auf einer Grundplatte 26 befestigt sind und die Einsteckzunge 20 an ihren seitlichen Rändern übergrei­ fen. Es kann vorteilhaft sein, die beiden Winkelabschnitte 31 und 32 zu einem brückenartigen Bügel zu verbinden.
Der lotrecht zur Grundplatte 26 liegende Steg 31a des Win­ kelabschnitts 31 bzw. der Steg 32a des Winkelabschnitts 32 tragen auf ihrer einander zugewandten Seitenfläche je einen Rastnocken 22a, die aufeinander zuweisen und seitlich in die Einstecköffnung 25 ragen.
Die Einsteckzunge 20 weist an ihren seitlichen Rändern 20b jeweils eine Rastzahnung 21 auf, in die die in der Einsteck­ öffnung 25 liegenden Rastnocken 22a eingreifen, so daß die Einsteckzunge entgegen der Einsteckrichtung 30 formschlüssig in der Einstecköffnung 25 gehalten ist. Die Einsteckzunge 20 wird so weit in Pfeilrichtung 30 eingeschoben, bis der Vor­ filter 10 fest auf der Mantelfläche 8 des Hauptfilters auf­ sitzt und dort unverlierbar gehalten wird.
Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 liegen die Rastzahnungen 21 bzw. die Rastnocken 22a in einer Ebene mit der Einsteckzunge 20. Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 und 7 ist die Rastzahnung 21 der Einsteckzunge 20 auf der in der Einsteckstellung der Grundplatte 26 zugewandten Fläche 23 der Einsteckzunge angeordnet. Entsprechend weist die der Fläche 23 der Einsteckzunge 20 gegenüberliegende Fläche 24 der Grundplatte 26 eine Rastzahnung 22 auf, welche vorzugs­ weise in dem in Draufsicht offenen Bereich zwischen den Win­ kelabschnitten 31 und 32 liegt. Im übrigen ist der Vorfilter gemäß den Fig. 6 und 7 entsprechend dem Vorfilter gemäß den Fig. 4 und 5 aufgebaut, so daß für gleiche Teile gleiche Be­ zugszeichen verwendet worden sind.
In den Darstellungen nach den Fig. 4 und 6 ist zwischen den Rahmenrändern 19 eine Verstärkungsrippe 18 angeordnet, die die Rahmenränder 19 miteinander verbindet. Über die Länge des Vorfilters 11 können mehrere derartige Verstärkungsrip­ pen, vorzugsweise in gleichem Abstand zueinander, angeordnet sein. Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 6 ist nur eine Verstärkungsrippe 18 eingezeichnet.
In den Fig. 10 und 11 ist eine weitere Ausführungsform der Verschlußeinrichtung gezeigt, die der Ausführungsform nach den Fig. 6 und 7 ähnlich ist. In der Einsteckzunge 20 sind als Rastzahnung Rastöffnungen 21a vorgesehen, die in Längs­ richtung der Einsteckzunge 20 hintereinander, vorzugsweise mit gleichem Abstand zueinander, angeordnet sind. Den Rast­ öffnungen 21a ist an der Grundplatte 26 ein Rastnocken 22a zugeordnet, der lotrecht auf der Grundplatte 26 steht. Der Rastnocken 22a liegt zwischen den Winkelabschnitten 31 und 32 auf der Längsmittelachse des Rahmens 12.
Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 12 und 13 ist auf der Grundplatte 26 ein quer zur Einsteckrichtung 30 verlaufender Wulst 28 angeordnet. Die Einstecköffnung ist dabei wiederum durch Winkelabschnitte gebildet, von denen in Einsteckrich­ tung 30 gesehen in Höhe des Rahmenrandes jeweils zwei ange­ ordnet sind. Das erste Paar der Winkelabschnitte 33 ist in Einsteckrichtung 30 vor dem Wulst 28 vorgesehen, während das zweite Paar in Einsteckrichtung 30 nach dem Wulst 28 ange­ ordnet ist. Die Höhe des Wulstes 28 ist dabei gleich, vor­ zugsweise geringfügig höher, als die lichte Höhe H der durch die Winkelabschnitte 33 und 34 gebildeten Einstecköffnung.
Wie Fig. 13 zeigt, wird beim Einstecken der Einsteckzunge 20 diese elastisch verformt, wobei sie an ihren seitlichen Rän­ dern vor und hinter dem Wulst 28 durch die Winkelabschnitte 33 und 34 gehalten ist. Die Einsteckzunge 20 liegt somit reibschlüssig über dem Wulst 28, so daß sie entgegen der Einsteckrichtung 30 reibschlüssig gehalten ist.
In einer vereinfachten Ausführungsform der Verschlußein­ richtung ist diese gemäß Fig. 14 als Klettverschluß ausge­ bildet. Das eine Teil 27 des Klettverschlusses ist dabei auf der Grundplatte 26 am einen Ende 14 des Rahmens befestigt, während das andere Teil 29 des Klettverschlusses auf der der Grundplatte 26 zugewandten Fläche der Einsteckzunge 20 ange­ ordnet ist. Die Funktionsweise eines Klettverschlusses ist an sich bekannt, so daß diese hier nicht weiter beschrieben wird.
In einer weiteren Ausführungsform der Verschlußeinrichtung weist der Rahmen 12 an einem Ende 14 einen Haltestift 35, Haken oder dgl., auf, der etwa in Höhe der Längsmittellinie des Rahmens 12 lotrecht zur Rahmenebene angeordnet ist. Am anderen Ende 13 des Rahmens 12 ist ein weiterer Haltestift 37, Haken oder dgl., angeordnet, der ebenfalls etwa auf der Längsmittellinie des Rahmens 12 lotrecht zur Rahmenebene liegt. Der Haltestift 37 ist auf einem Verbindungsabschnitt 36 befestigt, welcher mit dem Ende 13 verbunden ist. Der Verbindungsabschnitt 36 kann eine Feder oder - wie im Aus­ führungsbeispiel dargestellt - ein Gummiband oder dgl. sein.
Wie in Fig. 9 dargestellt, wird der Vorfilter 10 mit zum Filterring 2 weisenden Stiften am Hauptfilter 1 festgelegt. Dabei greift der Haltestift 35 zwischen die Faltungen des Filterrings 2 ein, so daß das eine Ende 14 des Rahmens 12 in Umfangsrichtung des Filterrings 2 festliegt. Der Rahmen 12 wird nun in Umfangsrichtung um den Filterring 2 gelegt und der Haltestift 13 unter Längung des Verbindungsabschnitts 36 in das durch den Rahmen 12 gehaltene Netz eingehakt. Durch die Längung des Verbindungsabschnitts wirkt auf den Vorfil­ ter 10 in Umfangsrichtung des Filterringes 2 eine Kraft, die bestrebt ist, das Ende 13 auf das Ende 14 des Rahmens zuzu­ bewegen. Dadurch ist der Rahmen 12 fest auf dem Mantel 8 des Hauptfilters 1 gehalten.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Rahmenränder 19 als Winkelprofile ausgebildet, wie in Fig. 15 dargestellt ist. Die Winkelprofile übergreifen die Umlaufkanten 6 und 7 des Hauptfilters, so daß der Vorfilter unverlierbar auf dem Hauptfilter gehalten ist. Da der Rahmen vorzugsweise aus einem elastischen Kunststoff besteht, ist auch ein dichter Sitz der Rahmenkanten 19 auf den Umlaufkan­ ten 6 und 7 zu erzielen, so daß keine Falschluft zwischen dem Vorfilter 11 und dem Hauptfilter 1 eindringen kann.
Es kann vorteilhaft sein, den Vorfilter zur Fixierung an dem Filterring mit im Abstand angebrachten bzw. angespritzten Fixierungskrallen, Winkeln oder dgl. zu versehen. Ferner können zur Fixierung des Vorfilters gegen ein Abrutschen von der Filterpatrone auch Ansätze bzw. Noppen an dem Kunst­ stoffrahmen des Vorfilters angebracht werden, welche in die Rippen des Filterrings eingreifen und so den Vorfilter auch axial exakt halten.

Claims (18)

1. Vorfilter für einen als Filterring ausgebildeten Luft­ filter eines Verbrennungsmotors, insbesondere Zweitakt­ motors in einem handgeführten Arbeitsgerät, wobei der Filterring (2) im wesentlichen eine radial nach innen gerichtete Strömungsrichtung (3) aufweist und der band­ artig ausgebildete Vorfilter (10) aus Gewebe zur Abdeckung der äußeren Mantelfläche (8) des Hauptfilters (1) montierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorfilter (10) aus einem Netz (11) besteht, welches in einem flexiblen Rahmen (12) gehalten ist und der Rahmen (12) an jedem seiner in Längsrichtung liegenden Enden (13, 14) einen Teil (16, 17) einer Verschlußeinrichtung (15) trägt.
2. Vorfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (12) aus Kunst­ stoff besteht und am Netz (11) angespritzt ist.
3. Vorfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz (11) eine Maschen­ weite von etwa 1×1 mm aufweist und aus Kunststoff besteht.
4. Vorfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (16, 17) der Ver­ schlußeinrichtung (15) einteilig mit dem Rahmen (12) ausgebildet sind.
5. Vorfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (12) paßgenau zwischen der oberen und unteren Umlaufkante (7, 9) des Hauptfilters (1) liegt.
6. Vorfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der in Längsrichtung verlau­ fende Rahmenrand (19) die Umlaufkante (7, 9) des Haupt­ filters (1) radial übergreift.
7. Vorfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (12) mindestens eine vorzugsweise quer zu seiner Längsrichtung liegende Verstärkungsrippe (18) aufweist.
8. Vorfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtung (15) nach Art einer Gürtelschnalle ausgebildet ist.
9. Vorfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (13) des Rah­ mens (12) als Teil (17) der Verschlußeinrichtung (15) eine Einsteckzunge (20) aufweist, die zum Eingriff in eine den anderen Teil (16) der Verschlußeinrichtung (15) bildende Einstecköffnung (25) am anderen Ende (14) des Rahmens (12) ausgebildet ist, wobei der Einsteckzunge (20) ein Einfädelabschnitt (20a) vorgeschaltet ist.
10. Vorfilter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsteckzunge (20) in der Einstecköffnung (25) formschlüssig gehalten ist.
11. Vorfilter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsteckzunge (20) eine Rastzahnung (21) aufweist, in die eine im Bereich der Einstecköffnung (25) angeordnete Rastzahnung (22) ein­ greift.
12. Vorfilter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastzahnungen (21, 22) in einer Ebene mit der Einsteckzunge (20) liegen.
13. Vorfilter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastzahnungen (21, 22) auf einander zugewandten Flächen (23, 24) der Einsteck­ zunge (20) und der Grundplatte (26) der Einstecköffnung (25) angeordnet sind.
14. Vorfilter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastzahnung (21) der Einsteckzunge (20) durch in einer Reihe hintereinander angeordnete Rastöffnungen (21a) und die Rastzahnung (22) der Einstecköffnung (25) durch einen auf der Grundplatte (26) angeordneten Rastnocken (22a) gebildet ist.
15. Vorfilter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsteckzunge (20) reib­ schlüssig in der Einstecköffnung (25) gehalten ist.
16. Vorfilter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstecköffnung (25) aus zwei in Einsteckrichtung (30) mit Abstand zueinander liegenden Winkelabschnitten (33, 34) besteht, die die Einsteckzunge (20) seitlich zumindest teilweise über­ greifen, und daß in Einsteckrichtung (30) zwischen den Winkelabschnitten (33, 34) ein quer zur Einsteckrichtung (30) verlaufender Wulst (28) angeordnet ist, dessen Höhe etwa der lichten Höhe (H) der Winkelabschnitte (33, 34) entspricht.
17. Vorfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtung (15) aus einem Klettverschluß besteht.
18. Vorfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Teil der Verschluß­ einrichtung (15) ein in den Filterring (2) eingreifender Haltestift (35) und der andere Teil der Verschlußein­ richtung (15) ein in das Netz (11) eingreifender Halte­ stift (37) ist, der über einen federnden Verbindungsab­ schnitt (36) wie eine Feder oder ein Gummiband an dem einen Ende (13) des Rahmens (12) ange­ ordnet ist.
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