DE8226125U1 - Atemluftreinigungsgerät für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Gebrauchsmusteranmeldung Atemluftreinigungsgerät für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft ein Luftreinigungsgerät, daß im Umluftverfahren die Atemluft in Kraftfahrzeugen reinigt.

Es gab zahlreiche Versuche, die über eingebaute Ventilatoren abgesaugt und ins Autoirmere gelassene Außenluft mit Hilfe von Staubfiltern und anderen Filtern zu reinigen. Auch ist bekannt, mit Hilfe von Absorptionsmatten gasförmige Schadstoffe bei der Frischluftzufuhr in Autokabinen zu entfernen (Offenlegungsschrift 29 11 428). Hier sind die Matten zum Halten der körnigen Absorptionsmaterialien bestimmt, die nicht fest mit ihnen verbunden sind. In den meisten Kraftfahrzeugen wird die Atemluft der Insassen nicht gereinigt.

Besonders im Stau, wo Teile des Abgases des Vordermannes die "Frischluft" stark verschmutzen, wird deshalb die Frischluftzufuhr neuerdings z.B. in einigen japanischen Kraftfahrzeugtypen ganz abgeschaltet. Bisher ist die Luftreinigung in Kraftfahrzeugen auch deshalb nicht eingeführt worden, weil der Kostenaufwand dafür zu hoch war., Dies auch deshalb, weil für jeden einzelnen Fahrzeugtyp eine besondere Luftreinigungseinrichtung nach Größe und Abmessung hätte entwickelt werden müssen.

Die Kritik am Stande der Technik konzentriert sich darauf, daß die Unwirtschaftlichkeit der Luftreinigung in Kraftfahrzeugen vor allem darauf zurückzuführen ist, daß immer wieder eier Versuch gemacht wurde, Frischluft zu reinigen.

Es läßt sich leicht nachrechnen, daß es schon vom Schadstoffgewicht der eingeblasenen Frischluftmenge her zu teuer wird, diese auf die Dauer und rtändig zu reinigen.

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Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Luftreinigungsgerät herzustellen, daß in jeder Fahrzeugtype ohne Umbauten des Fahrzeuges im Fahrgastraum anbringbar ist. Daneben sieht die Erfindung die Reinigung der Umluft im Fahrzeug vor, bei abgestellter oder gedrosselter Frischluftzufuhr. Sie ist also nur für den Fall gedacht, daß sie eingeschaltet wird, wenn die Frischluft wegen zu starker Verschmutzung abgeschaltet oder gedrosset wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß ein möglichst großes Luftvolumen durch die Filter geleitet wird/ wobei eine möglichst geringe elektrische Leistung und ein geringer Lärmpegel entstehen soll. Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, diese Aufgabe mit einem Kostenaufwand zu lösen, der für eine große Anzahl von Fahrzeugnutzern erschwinglich ist.

Wesentlicher Erfindungsgedanke ist es, abriebfeste Aktivkohlevliese nach PA 00 45 516 einzusetzen, durch die eine gleichmäßige Durchströmung auch beim Betrieb mit Erschütterungen möglich wird.

Die beschriebene Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein mit einem 12 V Motor angetriebener Radialventilator, der rückwärts gekrümmte Schaufeln enthält, so in ein Gehäuse eingebaut wird, daß die um diesen Ventilator herumgelegten Filterschichten gleichzeitig als Strömungslenkflächen dienen. Man erhält auf diese Weise ein platzsparendes ausschließlich in seiner Form auf die Funktion ausgerichtetes kreisscheibenförmiges Gebilde, wie es in Bild 1 im Grundriß und in Bild 2 im Schnitt dargestellt ist. Das L^-Uftreinigungsgerät saugt oben die Kabinenluft an, drückt sie durch die Filter, woraus sie durch lamellenartige Einrichtungen teilweise wieder zur Ansaugung zurückgeleitet und zum anderen Teil in den Fahrgastraum geschickt wird. Die Strömung ist so eingerichtet, daß ein Teil der Strömung |. als eine Art "außenliegender Bypas" mehrfach durch die Filter geht und dadurch die Reinigungswirkung des Gerätes I;

% vergrößert wird. (Bei den Geräten, die zur Frischluftzufuhr |

te· in Kraftfahrzeugkabinen eingesetzt werden, ist eine solche Luftführung nicht möglich. Dadurch ist die Reinigungswirkung der Filtermateriaiien. auf den. E.fiekt, der duch einen

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einmaligen Durchgang der zu reinigenden Luft entsteht, beschränkt.) Der kreisförmige Austritt der Luft begünstigt die gewünschte Wirkung des "außenliegenden Bypasses".

Eine Ausführung der Erfindung nutzt bei der Luftführung das Prinzip des "undichten Rohres", wie es in Bild 3 dargestellt ist. Dabei werden die Filterschichten, die z.B. aus Aktivkohlevlies bestehen können, in der in Bild 1 dargestellten Form eingelegt. Eine andere Einlegung der Filterschichten ist ebenso denkbar, z.B. in gefalteter Form um den im Zentrum liegenden Ventilator herum (s. im Grundriß Bild 4 und im Schnitt Bild 5).

Zur weiteren Ausgestaltung der Erfindung gehört die Polsterung der beiden Deckflächen, sodaß bei Bewegungen des Gerätes und auch beim Anfassen keine Verletzungen entstehen können. Die Unterseite des Gerätes ist mit einer rutschfesten Oberfläche versehen, sodaß auch beim lockeren Hinlegen des Gerätes auf die hintere Sitzbank beispielsweise kein Verrutschen möglich ist. Das Gerät kann an die elektrische Einrichtung des Kraftfahrzeuges einfach angeschlossen werden, ist mit einem Schalter versehen und einer Schaltleuchte, sodaß der eingeschaltete Zustand erkennbar ist. Die Leistung des Gerätes ist so klein, daß sie auch in kleinen Kraftfahrzeugen die elektrische Leistung der Lichtmaschine und Batterie nicht übermäßig Inanspruch nimmt.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß die Atemluft in Kraftfahrzeugen von einer Reihe schädlicher Beimengungen befreit wird. Dies sind in erster Linie Benzindampfe, die in jedem Kraftfahrzeug nachweisbar sind oder ünverbrannte Benzinbestandteile, die jedes Abgas enthält, zum anderen aber auch Abgasbestandteile, vor allem wenn sie organischer Natur sind und den Chemiesorptionseigenschaften der eingebrachten Filtervliese entsprechen. Ein wichtiger wahrnehmbarer Effekt ist die Verminderung oder Beseitigung der Abgasgerüche. An diesem Effekt kann auch der Laie die Wirkung des Gerätes gut erkennen, wenn er den Geruch der Atemluft im Fahrzeug mit

dem Geruch der vor dem Fahrzeug außen anstehenden Luft '..■ ■ ; · *; :** ·' ·**. J**"
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vergleicht. Die Luftgüte in Ballungsräumen, besonders hei Inversionswetterlagen, nimmt durch die steigende Anzahl von Kraftfahrzeugen ständig ab. Smogwetterlagen, die neuerdings auch in europäischen Großstädten zur teilweisen und völligen Einstellung des Kraftverkehrs geführt haben (z.B. in Athen im Sommer 1982 und 81) seigen, daß die Konzentration von Luftschadstoffen gesundheitlich bedenkliche Werte erreicht. Dies ist zwar nicht immer der Fall, aber an manchen Tagen, ganz besonders für die Nutzer von Kraftfahxzeugen, die sich mehrere Stunden unter solchen Bedingungen aufhalten, auf die Dauer gesehen von Schaden. Die Fahrizeuginsassen spüren bei Nutzung dieses Gerätes in einem solchen, den Smoglagen naheliegenden Luftsituation eine erhebliche Erleichterung und eine Verminderung der Belastung ihrer Atemorgane. Dies wirkt sich mit Sicherheit günstig auf die Gesundheit der Fahrzeugnutzer aus.

Wenn die Nutzung des Kraftfahrzeuges nicht durch die Größe des Gerätes zu stark eingeschränkt werden soll, darf ein solches Luftreinigungsgerät ein gewisses Volumen und Gewicht nicht überschreiten. Dies führt auch dazu, daß das Gewicht der z.B. als Filtermasse eingebrachten Aktivkohle gewöhnlich nicht viel größer als etwa 5OO g ist. Rechnet man damit, daß eine solche Aktivkohle z.B. mit 30 % ihres Eigengewichtes durch Luftschadstoffe beladen werden kar-ui, dann läuft dies darauf hinaus, daß nur einige hundert Stunden das Reinigungsgerät mit dem gleichen Filter in Betrieb sein kann. Dies ist nur möglich, wenn es wirklich nur dann genutzt wird, wenn auch wirklich bedrohliche und gesundheitsschädliche Atemluft Situationen vorhanden sind. Deshalb sieht ei ■■>. Ausfuhrungsform des Gerätes vor, es nur dann einzuschalten, wenn die Frischluftzufuhr abgestellt wird. Die Automatik schaltet das Gerät wieder aus, wenn die Frischluftzufuhr wieder eingeschaltet ist. Dadurch werden die Standzeiten der Filter erheblich verbessert und die Filter nicht mit Luftschadstoffen dann beladen, wenn deren Konzentration erträglich ist. Auf diese Weise ist es sowohl kostenmäßig erschwinglich, als auch für den Nutzer nicht allzu umständlich, in größeren Abständen die WegAwerffilter in dem erfindungsmäßig beschriebenen Gerät zu erneuern.

ϋϊε Ausführung des Gerätes erlaubt es, mit wenigen Handgriff en die Deckplatte zu lösen und das Wegwerffilter, das dort nur eingelegt ist, mit einem Handgriff zu entfernen und durch ein neues etwa alle Jahre oder halbe Jahre zu ersetzen. Wesentliches Ergebnis der bei der Entwicklung dieses Gerätes versuchten Optimierung der Abmessungen 1st die Anordnung eines Vlieses, das mit Aktivkohle beschichtet ist, in gefalteter Form mit dem Effekt, daß die Faltung einen optimalen Luftdurchlaß bei geringstem Druckverlust bewirkt. Die Nutzung von Vliesen mit abriebfest aufgebrachter Aktivkohle stellt eine der Bedingungen dar, die erforderlich sind/ um mit einem geringen für PKW"s möglichen Leistungsaufwand eine hinreichend große Luftmenge durch eine hinreichend große Oberfläche und durch eine hinreichend große Chemiesorptionsmasse hindurchzuführen.

Aachen, den 10.9.1982
Ti/Th

Claims (5)

Schutzansprüche

1. Atemluftreinigungsgerät für Kraftfahrzeuge, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Ventilator (s. Bild 1,3 und 5) mit rückwärts gekrümmten Schaufeln die Luft ohne besondere Leiteinrichtungen in die radial angeordneten Staub- und Adsorptionsfilter drückt.

2. Gerät nach 1 ., dadurch gekennzeichnet, daß der Luftaustritt durch schräge kreisförmige Kunststofflamellen, wie in Bild 5 gezeigt, erfolgt.

3. Gerät nach 1. und 2., dadurch gekennzeichnet, daß die
obere und untere Deckscheibe aus Kunststoff mit einer
Polsterung versehen ist und diese ein Wegwerffilter
festhalten.

4. Gerät nach 1., dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem für die Zigarettenanzündersteckdose des Kraftfahrzeuges geeigneten Stecker elektrisch angeschlossen wirti.

5. Gerät nach 1., dadurch gekennzeichnet, daß das von den
runden, außen gepolsterten Platten gehaltene Wegwerffilter aus mehreren Staub- und Adsorptionsfiltervliesen mit
Aktivkohle- und Zeolithstaub besteht.