-
Luftfilter, insbesondere für Verbrennungsmotore Die Erfindung betrifft
einen kombinierten Schleuder- und Ölbadluftfilter, insbesondere für Verbrennungsmotore.
-
Bei den bisher bekannten Verbrennungsmotoren, insbesondere im Kraftfahrzeugwesen,
wird die dem Kraftstrom im Vergaser zugeführte Luft durch Siebfilter angesogen und
gereinigt. Diese allgemein bekannten, Siebfilter weisen jedoch einige Mängel auf.
Die Siebfilter halten nur Staubteilchen in der Größe der kleinsten Durchgangsöffnungen
fest, so daß kleinste Schwebeteilchen doch in den Vergaser gelangen können. Der
sich indem Filter absetzende, ausgesiebte Staub wird bei eintretenden Erschütterungen
gelöst und wieder aufgewirbelt, wodurch der Staubanfall auf den, Filter in diesem
Moment so groß wird, daß der Filter ihn nicht bewältigen kann und ein Teil des Staubes
in den Vergaser eingezogen wird. Außerdem setzt der abgesiebte Staub den Filter
nach und nach zu, wodurch die Luftzufuhr zum Vergaser unregelmäßig ist und immer
geringer wird, bis sich der Filter schließlich ganz verstopft, die Luftzufuhr abgeschnitten
ist und der Motor aussetzt. Dies ist in der Regel während der Fahrt der Fall, da
der Filter nur ungenügend beobachtet werden kann und eine Reinigung gewöhnlich erst
dann vorgenommen wird, wenn der Filter verstopft ist. Ferner verursachen diese Filter
ein erhebliches Geräusch beim Ansaugen und Durchströmen der Luft.
-
Ferner ist bekanntgeworden, zurr Abscheiden von Schmutz- und Staubteilchen
Schnecken zu verwenden, deren Wände rauh ausgestaltet
sind, um die
durch die Zentrifugalkraft herausgeschleuderten Schmutzpartikelchen und Staubteilchen
in den Aufrauhungen der Wandungen aufzufangen. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil,
daß der Filter eine völlige Reinigung nicht herbeiführt, da immer ein Teil der Staubpartikelchen
noch mitgerissen. wird und auch dieser Filter verhältnismäßig oft gereinigt und
zum Zwecke dieser Reinigung stets vollkommen, ausgebaut werden muß. Ferner hat dieser
Filter den Nachteil, daß der Luftstrom durch die rauhen Wandungen der Schnecke an
Geschwindigkeit verliert.
-
Es ist ferner bekanntgeworden, Ölbadfilter zu verwenden, wobei der
Luftstrom durch den Olsumpf geleitet und umgelenkt wird. Dabei wird wohl die zu
reinigende Luft völlig gereinigt; jedoch wird der angesaugte Luftstrom durch das
Ölbad außerordentlich abgebremst, so daß der Motor zum Ansaugen hohe Kräfte aufbringen
muß, die sich selbstverständlich für den Wirkungsgrad sehr nachteilig auswirken.
-
Ferner sind auch kombinierte Zyklon-Ölbadluftfilter bekannt, bei denen
die Luft oben tangential zugeführt wird, um einen mittig zum Filtertopf und über
dem Ölbad endigenden Zylinderleitkörper kreist, über dem Ölbad um i8o° umgelenkt
und axial nach oben innerhalb, des zylindrischen Leitkörpers abgesaugt wird.
-
Auch diese Anordnung hat Nachteile, die zum Teil auch den bisher genannten
bekannten Anordnungen anhaften, so muß z. B. äuch dieser Filter zum Reinigen stets
völlig ausgebaut werden. Aber auch strömungstechnisch hat dieser Filter erhebliche
Mängel, so fehlt ihm eine saubere Trennung der einströmenden von der abgesaugten
Luft, so da.ß leicht Staubpartikelchen, ohne das Ölbad zu berühren, in den Absaugkanal
mitgerissen werden können, abgesehen davon, daß unkontrollierbare Luftströmungen
entstehen, die zum Teil gegeneinander gerichtet sind, wodurch die Luftgeschwindigkeit
vermindert und die erforderliche Ansaugleistung erhöht wird. Auch die beabsichtigte
Aufreißung des Ölbadspiegels und die damit bewirkte Überziehung der Wände des Filters
mit einem Ölfilm durch durch das tiefe Herabziehen des Absaugschachtes erzwungene
Durchwirbelung des Ölbadspiegels ist für die Durchströmgeschwindigkeit und für die
Reinhaltung des Filters nachteilig. Schließlich wirkt sich auch die scharfe Knickung
des Luftstromes aus. Unterhalb des bei dem genannten Filter vorhandenen Ölabscheiders,
der als ölhaftendes Sieb wiederum für die Durchströmgeschwindigkeit und die Ansaugleistung
nachteilig ist, bestehen tote Ecken zur Staubablagerung, die beim Abfallen von dem
Filter nicht bewältigt und in den Zylinder gerissen werden können. Schließlich fehlt
diesem Filter jede Kontrolle des Verschmutzungsgrades des Ölbades.
-
-Solche Filter wesentlich zu verbessern. und alle genannten Mängel
zu vermeiden, ist'Aufgabe vorliegender Erfindung.
-
Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß als Leitkörper
eine an sich bekannte doppelgängige Schnecke verwendet wird, wobei der eine Schneckengang
als Zuführungskanal und der andereSchneck6ngang alsAbführungskanalfür dieLuft dient
und die Oberfläche des Flüssigkeitssumpfes in einem dem freie Querschnitt der Schnecke
entsprechenden großenRaum frei lassendenAbstand von. den unteren Ein- und Austrittsöffnungen
der Schnecke als Umlenkfläche dient, wobei durch die Zentrifugalkraft des umgelenkten
Luftstromes Staub- und andere Schmutzteilchen in den Flüssigkeitssumpf abgeschlagen
werden.
-
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet,
daß der Ölsumpfbehälter aus. transparentem Material besteht und in bekannter Weise
leicht lösbar, z. B. mit einem Bajonettverschluß, unten -am Filtertopf befestigt
ist.
-
Mit dem erfindungsgemäßen Luftfilter ist es nun gelungen, einen zwangsläufig
vom Lufteintritt bis zum Luftaustritt unbehinderten knickfreien Weg mit gleichen
Querschnitten über den Gesamtverlauf zu schaffen,- so daß ein Druckabfall ausgeschlossen
ist, ohne daß die Absorbation von Staub und Schmutz im Ölsumpf bei der sanften Umlenkung
des Luftstromes behindert wird. Irgendwelche unkontrollierbaren Strömungswege sind
ausgeschlossen.
-
Unerwünschte Ablagerungen von Staub in toten Ecken, die durch Lockerung
beim Anfahren vom Filter nicht bewältigt werden können und in die Zylinder mitgerissen
werden, können bei diesem erfindungsgemäßen Filter nicht auftreten.
-
Da der Filter keine Querschnittsveränderungen oder die bei Siebfiltern
unvermeidbaren scharfen Kanten hat, wird das Ansaugegeräusch stark verringert. Außerdem
bewirkt der Ölspiegel eine weitgehende Dämpfung des Ansaugegeräusches.
-
Die Reinigung und Wartung des Filters ist einfacher und weniger zeitraubend
als bei allen bisher bekannten Systemen. Die durch einen Handgriff abnehmbare Schmutzsammelkappe
läßt jederzeit eine Kontrolle des Filters zu, ohne da.ß der Filter vom Motor abzubauen
ist, vor allen Dingen dann, wenn der Ölbehälter aus durchsichtigem Werkstoff besteht.
-
Im übrigen können solche erfindungsgemäßen Filter auch mehrfach hintereinander
und nebeneinander angeordnet werden.' - ' In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand
in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es ,zeigt Abb. i einen Filter von vorn.
gesehen im Längsmittelschnitt, Abb. a desgleichen von oben gesehen nach einem Schnitt
A-B.
-
Der Filter besteht aus dem: Filtertopf a und dem Flüssigkeitsbehälter
b. Der Flüssigkeitsbehälter b ist mit Kniehebelverschlüssen c unter den Filtertopf
a geklemmt. Zwischen Filtertopf c, und Flüssigkeitsbehälter b ist ein Dichtungsring
d eingelegt. In dem Filtertopf a befindet sich eine Achse e mit einer doppelten
Schnecke f. Die Luft wird durch eine Ansaugeöffnung g im Filtertopf a angesaugt
und nimmt den Weg der gestrichelten Linie, wo
sie in eine schnellkreisende
Wirbelbewegung gesetzt wird. Unmittelbar über der sich in dem Flüssigkeitsbehälter
b befindenden Flüssigkeit h wird der Luftstrom plötzlich umgelenkt und über
den Weg der voll gezeichneten Linie durch eine Austrittsöffnung m abgesaugt. Der
von dem Luftstrom mitgeführte Staub, der durch die Wirbelbewegung nach außen geschleudert
wird, kann der plötzlichen Umkehrung nicht folgen und trifft in die Flüssigkeit
h. Ein Filter nach der vorliegenden Erfindung kann ohne Schwierigkeiten an jedem
Vergaser angebaut werden. Es ist sogar möglich, mehrere Filter- hintereinander zu
kuppeln, ohne die Saugwirkung zu schwächen. Ferner kann auch die Form des Filters
anders gestaltet werden. So kann z. B. der Flüssigkeitsbehälter mit einem Gewindering
an den Filtertopf angeschraubt oder auch mit anderen Befestigungsmitteln befestigt
werden.