DE8805050U1

DE8805050U1 - Zyklon-Vorabscheider

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Publication number: DE8805050U1
Application number: DE8805050U
Authority: DE
Original assignee: Ing Walter Hengst & Co Kg 4400 Muenster De GmbH
Current assignee: Ing Walter Hengst & Co Kg 4400 Muenster De GmbH
Priority date: 1988-04-16
Filing date: 1988-04-16
Publication date: 1988-06-16

Description

^IU Zyklon-Vorabscheider

Die Neuerung betrifft einen Zyklon-Vorabscheider, inebe^ sondere zur Anordnung als Vorreiniger im Ansauglüftström eines Luftfilters für eine Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse zur Führung des Luftstromes_; wobei am bzw. im Gehäuse ein Lufteinlaß fiit die zu reinigende Luft, ein Strömungsleitkörper mit Flügeln zur spirajigen Verwirbelung des Luftstromes, eine periphere Austragöffnung für im Luftstrom nach außen getragene Schmutzpartikel und ein Luftauslaß für die vorgereinigte Luft vorhanden sind.

Ein Zyklon-Vorabscheider der genannten Art ist aus der DE-OS 28 37 036 bekannt. Das Gehäuse dieses Vorabschei-* ders besitzt eine relativ komplizierte, unsymmetrische Form mit einem im wesentlichen rechteckigen Lufteinlaß, von dem ausgehend der Querschnitt des Gehäuses in eine ovale und schließlich runde Form übergeht. Die Querschnittsfläche für den Luftstrom wird dabei zunächst kleiner, dann größer und schließlich wieder kleiner.

Allein die Herstellung des Gehäuses erfordert bei diesem Zyklon-Vorabscheider wenigstens zwei unterschiedliche Formen, wodurch der Vorabscheider insgesamt in der Herstellung aufwendig und teuer wird.

Es stellt sich daher die Aufgabe, einen Zyklon-Vorabscheider der eingangs genannten Art zu schaffen, der einfacher und kostengünstiger herstellbar ist.

Die Lösung dieser· Aufgabe gelingt neuerüngsgemäß durch einen Zyklon-Vörabscheider der eingangs genannten Art/ weicher dadurch gekennzeichnet ist* daß das Gehäuse ein leicht konisches RöhrstÜdk ist, daß der StrömüngsleitkÖrper ümfangsseitig einen umlaufenden Tragring aufweist* dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des engeren Rohrteils im wesentlichen entspricht und der umfangsseitig mit Rastmitteln versehen ist, welche mit kompatiblen Rastmitteln im Rohrstück nahe des Lufteinlasses verrast-

^>v Bar sind, und daß die Äüsträgöffnürig üriä der Luftäuslaß in einem mit dem weiten Ende des Rohrstücks verrastbaren Röhraufsatz mit einem umlaufenden, nach innen und rückwärts vorragenden Kragen und mit einer umfangsseitigen Durchbrechung als Austragöffnung ausgebildet sind,

Der wesentliche Teil des Zyklon-Vorabscheiders gemäß Neuerung besteht aus einem geometrisch sehr einfachen Körper, nämlich dem konischen Rohrstück. Dieses Rohrstück ist sehr einfach herstellbar und damit sehr kostengünstig. Die beiden weiteren feile des Vorabscheiders sind auf einfachste Art und Weise mit dem konischen Rohrstück zu dem kompletten Vorabscheider verbindbar, so daß auch Montagezeit und -kosten niedrig sind. Schließlich sorgt die durchgehende Rohrform noch für eine verlustarme Strömung im Vorabscheider, so daß nur ein geringer Druckabfall entsteht.

Für eine bevorzugte Ausführung des Zyklon-Vorabscheiders ist vorgesehen, daß das Verhältnis der Länge des Rohr-Stücks 2ti dessen mittlerem Innendurchmesser zwischen 2,5 ; 1 "and 3,5 : 1 beträgt und daß das Verhältnis des Innendurchmessers des weiten Endes des Rohrstücks zu dessen engerem Ende zwischen 1,2 : 1 und 1,5 : 1 beträgt. Hiermit wird eine gute Vorreinigung des Luftstromes sichergestellt und es wird erreicht, daß der Vorabscheider eine vergleichsweise kompakte Bauform erhält, die seine Unterbringung z. B. in einem Kraftfahrzeug-Motor-

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raum problemlos möglich macht.

Om eine unerwünschte Ansaugüng von Luft von außen her düföh die ÄusträgÖffnung sicher auszuschließen, kann hinter diese öffnung, d. h< außerhalb des Rohrstückes bzw. des Rohraufsatzes ein als Gummi-Lippenventil ausgebildetes Staubaustragventil angeordnet sein. Dieses Ventil öffnet lediglich, wenn auf seiner dem Inneren des Voräbscheiders zugewandten Seite ein höherer Luftdruck herrscht als außen, was aufgrund des pulsierenden Luftstromes bei einer Brennkraftmaschine periodisch auftritt* Erforderlichenfalls kann das Ventil auch so ausgestaltet sein, daß es zugleich einen Staubsammelraum für eine

gewisse Staubmenge bildet.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Neuerung gehen aus den Unteransprüchen 4 bis 7 hervor.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Zyklon-Vorabscheider im Längsschnitt.

wie aus der Figur ersichtlich ist, besteht das dargestellte Ausführungsbeispiel des Zyklon-Vorabscheiders 1 aus lediglich drei Teilen, nämlich einem konischen Rohrstück 2, einem Strömungsleitkörper 3 und einem Rohraufsatz 4. Das konische Rohrstück 2 besitzt ein engeres Ende 22, das durch Materialverdünnung trichterartig ausgebildet 1st und einen Lufteinlaß 20 bildet. Das weite, in der Figur rechte Ende 23 des Rohrstückes 2 trägt den Rohraufsatz 4, der einen Luftauslaß 40 umgrenzt.

Im Inneren des konischen Rohrstückes 2 ist in dessen engerem Rohrteil 21 in der Nähe des Lufteinlasses 20 der Strömungsleitkörper 3 angeordnet. Der Strömungsleitkörper

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3 besteht aus einem hohlen* zentralen Verdrängungskörper 31 sowie? sms sshrer'iisi van diesem radial nach außen vorlauf enden, geneigten Flügeln 30, Umfangsseitig weist der StfömüngsleitkÖrper 3 einen umlaufenden Tragring 32 auf, d«Sr an seiher Außenseite mehrere vorspringende Rastnaseft 33 trägt. Diese Rastilasen 33 greifen in kompatible Rastausnehmungen 24 im Röhrstück 2 ein, so daß der Strömungen leitkörper 3 fest im Röhrstück 2 positioniert ist.

Der Rohraufsatz 4 besteht aus einem äußeren zylindrischen Teil 46, dessen Durchmesser dem Durchmesser des weiten Rohrendes 23 entspricht. In ähnlicher Weise wie der Strömungsleitkörper 3 ist der Rohraufsatz 4 mittels mehrerer If Rastnasen 43, von denen hier nur eine sichtbar ist, mit

"•5 dem konischen Röhrstück 2 mittels Rast ausnehmungen 25 in diesem verbunden. Von dem äußeren Teil 45 des Rohraufsatzes 4 erstreckt sich von dessen Stirnseite ein Kragen 41 zunächst nach innen und dann nach rückwärts in Richtung des Rohrstückes 2. Hierdurch wird zwischen dem Kragen 41 und dem zylindrischen Teil 45 des Rohraufsatzes 4 ein Fangraum 42 für Staubpartikel gebildet. Im unteren Teil des Fangraumes 42 ist der zylindrische Teil 45 des Rohraufsatzes 4 mit einer eine Austragöffnung 44 für die Staubpartikel bildenden Durchbrechung versehen.

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Wie aus der Beschreibung ersichtlich ist, tritt die zu reinigende Luft am linken Ende des Zyklon-Vorabscheiders 1 durch den Lu^teinlaß 20 in diesen ein. Durch den Strömungsleitkörper 3 wird der Luftstrom spiralig verwirbelt, wodurch in diesem Luftstrom befindliche Staubpartikel infoige der Zentrifugalkraft nach außen in die Nähe der Wandung des Rohrstückes 2 getragen werden. Bei weiterem Durchströmen des Zyklon-Vorabscheidsrs 1 gelangen die nach außen getragenen Staubpartikel in den Fangrs :t- 4 und werden von dort durch die Austragöffnung 44 abge-

führt. Die vorgereinigte Luft verläßt den Zyklon-Vorabscheider 1 durch den Luftauslaß 40 am rechten Ende.

Die Teile des Zyklon-Vorabscheiders 1 sind ersichtlicher weise einfach, z. B. als Spritzgußteile aus Kunststoff oder Leichtmetall, herstellbar und schnell und einfach miteinander verbindbar, da lediglich Rastverbindunger. herzustellen sind. Ergänzend kann der Zyklon-Vorabscheider 1 an der Austragöffnung 44 noch mit einem Staubaustragventil versehen werden, um ein Ansaugen von Luft durch die öffnung 44 in das Innere des Vorabscheiders sicher auszuschließen. Außerdem können noch Befestigungslaschen oder dergleichen Hilfsmittel an dem Zyklon-Vorabscheider 1 angeordnet sein, um ihn in einem Motorraum oder an einem Luftfiltergehäuse befestigen zu können. Alternativ kann das Rohrstück 2 auch längsgeteilt ausgeführt sein, wobei dann eine Hälfte als Teil eines Luftfiltergehäuses ausgebildet sein kann.

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Claims

Schutzansprüche:

1. Zyklon-Vorabscheider, insbesondere zur Anordnung als Vorreiniger im Ansaugluftstrom eines Luftfilters für eine Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse zur Führung des Luftstromes, wobei am bzw. im Gehäuse ein Lufteinlaß für die zu reinigende Luft, ein Strömungsleitkörper mit Flügeln zur spiraliyen Verwirbelung des Luftstromes, eine periphere Austragöffnung für im Luftstrom nach außen getragene Schmutzpartikel und ein L¹Uftauslaß für die vorgereinigte Luft vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein leicht konisches Rohrstück (2) ist,
daß der Strömungsleitkörper (3) umfangsseitig einen umlaufenden Tragring (32) aufweist, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des engeren Rohrteils (21) im wesentlichen entspricht und der umfangsseitig mit Rastmitteln (33) versehen ist, welche mit kompatiblen RcLstmitteln (24) im Rohrstück (2) nahe des Lufteinlasses (20) verrastbar sind, und daß die Austragöffnung (44) und der Luftauslaß (40) in einem mit dem weiten Ende (23) des Rohrstücks (2\ verrastbaren Rohraufsatz (4) mit einem umlaufenden, nach innen und rückwärts vorragenden Kragen (41) und mit einer umfangsseitigen Durchbrechung als Austragöffnung (44) ausgebildet sind.

2. Zyklon-VorabRcheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Länge des Rohrstücks

(2) zu dessen mittlerem Innendurchmesser zwischen 2,5 : 1 und 3,5 : 1 beträgt und daß das Verhältnis des Innendurchmessers des weiten Endes (23) des Rohrstücks (2) zu dessen engerem Ende (22) zwischen 1,2 : 1 und 1,5 : 1 beträgt.

* Zyklon-Voräbscheider nach den Ansprüchen 1 und 2/ dadurch gekennzeichnet, daß hinter der AUstragöffnung

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(44) ein als Gummi-Lippenventil ausgebildetes Staubaustragventil angeordnet ist.

4. Zyklon-Vorabscheider nach den Ansprüchen 1 bis 3,

^ dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsleitkörper (3) einen hohlen zentralen Verdrängungskörper (31) aufweist, der zumindest zur Anströmseite hin vorragend mit im Längsschnitt parabelartig gerundeter Kontur

ausgebildet ist.
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5. Zyklon-Vorabscheider nach den Ansprüchen 1 bis /, dadurch gekennzeichnet, daß das lufteinlaßseitige cinde (22) des RohrStücks (2) durch Verdünnung des Rohrmaterials an seinem Innenumfang trichterförmig ausgebildet ist.

6. Zyklon-Vorabscheider nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dai3 das Rohrstück (2) in seiner Längsrichtung geteilt aus zwei miteinander verbundenen Halbschalen besteht, wobei eine der beiden Halbschalen als integraler Bestandteil eines Luftfiltergehäuses eines dem Zyklon-Vorabscheider (1) nachgeschalteten Luftfilters ausgebildet ist.

7, Zyklon-Vorabscheider nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekernzeichnet, daß das Rohrstück (2), der Strömungsleitkörper (3) und der Rohraufsatz (4) als Spritzgußteile aus Kunststoff oder Leichtmetall hergestellt sind.