DE2626008C3 - Luftreiniger - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Luftfilter mit einem äußeren Gehäuse mit Auslaßstutzen, einem Hauptfilter innerhalb des Gehäuses, einem Sicherheitsfilter innerhalb des Hauptfilters, wobei die Filter zwischen sich einen freien Strömungsraum einschließen und die Filter innerhalb des Gehäuses durch Mittel gehalten werden, die einen zentralen Haltebolzen aufweisen, der durch zentrale öffnungen in den Enden der Filter reicht, um Filterklemmvorrichtungen aufzunehmen.

In derartigen Anordnungen ist an sich das Sicherheitsfilter unter normalen Arbeitsbedingungen funktionsmäßig überflüssig, wird jedoch vorgesehen, um dem Filter eine zusätzliche Zuverlässigkeit und Sicherheit zu geben. Im Fall von Verletzungen oder Zerstörungen des Hauptfilters, verhindert das Sicherheilsfilter, daß ungefilterte hilft mit den darin enthaltenen Fcststoffpartikelchcn ilen Motor oder andere Vorrichtungen erreicht, die durch den Luftreiniger geschlitzt werden sollen, und /war so lange, bis das llaiiptfiltcr ersetzt ist. F.inigc Partikelchen gelangen lecloch durch das llauptfilter hindurch, insbesondere nach CHUT längeren llcnut/ungsdmicr des Hauptfilters. ii,,d diese Pnrtikdchen werden vom Sicherhoiisfilter aufgefangen. Das Hauptfilter wird entsprechend bestimmten Wartungsvorschriften und danach in bestimmten Zeitabständen gewechselt werden oder wenn Druckdifferenzanzeigegeräte beliebiger Art anzeigen, daß eine Feststoffpartikelchenschicht aufgebaut ist, die den Filter ziemlich undurchlässig macht bzw. einen bestimmten, nicht mehr zu akzeptierenden Wert erreicht. Es würde möglich sein, das Sicherheitsfilter jedesmal dann auszuwechseln, wenn der Hauptfilter

ίο ausgewechselt wird, jedoch ist dieser Aufwand wirtschaftlich nicht vertretbar, und außerdem würde die vollständige Auswechslung der Filter jedesmal die Zeit vergrößern, während der überhaupt keine Schutzvorrichtung im Ansaugsystem vorhanden ist Aus diesem Grunde wird ein zusätzlicher Wartungsmaßstab für das Auswechseln des Sicherheitsfilters vorgesehen, beispielsweise derart, daß nach jedem dritten Wechseln des Hauptfilters das Sicherheitsfilter ausgewechselt wird. Aber auch hier bewirkt eine besondere Vorsicht, daß das Auswechseln des Sicherheitsfilters erfolgt, bevor dies an sich funktionsmäßig erforderlich ist

Bisher sind keine praktischen Anordnungen bekanntgeworden, mit denen bestimmt werden kann, wann tatsächlich das Sicherheitsfilter ausgewechselt werden muß. Die bekannten Differentialdruckanzeigegeräte geben den Druckabfall über den gesamten Luftreiniger an. Mit diesen Geräten kann aber nicht festgestellt werden, wieviel des Druckabfalles durch das eine oder andere Filterelement bedingt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftfilter der im Oberbegriff gekennzeichneten Art derart auszubilden, daß ein Techniker unverzüglich durch einfache Inaugenscheinnahme dann, wenn das Hauptfilter abgenommen ist, feststellen kann, ob das Sicherheitsfilter sich in einem Zustand befindet, der ein Auswechseln erforderlich macht

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Klemmvorrichtung zur Festlegung des Sicherheitsfilters an dem zentraler. Haltebolzen aus

«o einem nicht ringförmigen Bauteil besteh;, eine Außenfläche und eine mit Gewinde versehene zentrale Bohrung, die mit dem Gewinde des Bolzens kämmt, aufweist, daß die Außenfläche eine öffnung aufweist, die mit einem Durchgang in Verbindung steht und daß ein

Differenzdruckanzeigegerät in der öffnung angeordnet ist, das beim Auswechseln des Hauptfilters sichtbar ist.

Auf diese Weise wird in einfachster Weise erreicht, daß bei der normalen Inspektionstätigkeit am Filter gleichzeitig festgestellt werden kann, ob sich das

so Sicherheitsfilter im arbeitsbereiten, einwandfreien Zustandbefindet.

Weitere wesentliche Merkmale des erfindungsgemä-Qen Ljftfilters sind in den Unteransprüchen erläutert. So wird beispielsweise vorgeschlagen, daß das Differenzdruckanzeigegerät so ausgebildet ist, daß es die üblicherweise vorgesehene Flügelschraube ersetzt, so daß dadurch der Platzbedarf durch den Einbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht vergrößert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. I eine Seitenansicht eines Luftfilters, wobei einige Teile weggebrochen sind.

F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie 2-2 in F i g. I und

F i g. J einen Schnitt in größerem Maßstab gemäß der Linie 3-3 in F i g. 2. aber in einer anderen Stellung des Anzeigegerätes.

Ein Luftfilter für die Ansaugleitung einer Verbrennungskraftmaschine, eines Luftkompressors od. dgl. umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 10 mit einem normalerweise offenen Ende 11, das durch eine Haube 12 verschlossen wird, die an dem Gehäuse 10 durch eine Klemmvorrichtung 13 und eine Haltevorrichtung 14 festgelegt wird. Das Gehäuse weist weiterhin ein normalerweise geschlossenes Ende 15 auf, das einen Ausiaßstutzen 16 besitzt und zentral zur Längsachse 17 angeordnet ist, wcbei dieses Ende auch einen Einlaßstutzen 20 aufweist Ein Bügel 21 ist innerhalb des Auslaßstutzens 16 angeordnet und trägt einen Haltebolzen 22, der sich axial zum offenen Ende 11 hin erstreckt und auf dem größten Teil seiner Länge mit Gewinde versehen ist

Ein hohles zylindrisches Sicherheitsfilter 24 besteht aus einem Filterwerkstoff 25, der an einem Ende eine ringförmige Scheibe 26 trägt, die eine Dichtung 27 aufweist, um somit gegen das offene Ende la abgedichtet zu werden, wobei das andere Ende eine haubenförmige Scheibe 30 aufweist, die eine zentrale öffnung 31 besitzt, durch welche der Bolzen 22 führt Eine Flügelschraube 32 besonderer Bauart ist auf dem Haltebolzen 22 aufgeschraubt und legt sich dicht geger eine nachgiebige Dichtung 33, um derart das Sicherheitsfilter 24 im Gehäuse 10 zu halten.

Ein Hauptfilter 34 wird durch ein Papierfaltenfilter 35 gebildet, das zwischen perforierten Metallzylindern gehalten wird und an seinen Enden gegen einen Axialluftstrom abgedichtet ist An einem Ende ist das Hauptfilter 34 durch einen Schulterring 36 geschützt, mit dem es in eine erste Trennkammer 42 eingesetzt wird, die eine Haube 44 aufweist, die eine undurchlässige Wandung besitzt und sich längs des Hauptfilters 34 ab dem Einlaß 20 erstreckt Die Haube 44 verhindert, daß ein Luftstrom unmittelbar auf die Oberfläche des Hauptfilters 34 auftrifft und daß der Luftstrom in axialer Richtung umgelenkt wird. Der Rand der Haube 44 ist mit einer Vielzahl von sich nach außen erstreckenden Schaufeln 47 ausgerüstet die so geformt sind, daß der Luft eine Wenuelbewegung erteilt wird, durch die die größeren Feststoffpartikelchen in Längsrichtung des Hauptfilters 34 transportiert werden und zwischen der Haube 12 und einer inneren Haube 48 abgelegt werden, die dicht das Hauptfilter 34 umgibt, und in der Haube 12 über eine ringförmige Wandung angeordnet ist, die eine im wesentlichen segmentförmige Öffnung 49 aufweist. Eine Trennkammer 42 umfaßt eine innere Rippe 45, die einer Schulter 46 des Ringes 36 anliegt, um derart den Zusammenbau zu vervollständigen, wobei der Boden der Haube 44 in zentraler Richtung offen ist, um das Sicherheitsfilter 24 durchzuführen. Außerdem ist eine Dichtung 37 vorgesehen, um die Haube 44 am Ende 15 des Gehäuses abzudichten. Am anderen Ende ist das Hauptfilter 34 durch eine haubenförmige Scheibe 40 geschlossen, die eine zentrale öffnung 41 aufweist, durch welche der Haltebolzen 22 führt. Eine Flügelmutter 50 üblicher Ausführung ist auf den Halteboizen 22 aufgeschraubt und wirkt gegen eine schulterartige Dichtung 51 in der öffnung 41, um derart das Hauptfilter 34 und die erste Trennkammer 42 als Einheit im Gehäuse 10 zu halten.

Die Ausbildung der Flügelschraube 32 ist deutlicher aus der Schnittdarstcllung gemäß F i g. 3 zu erkennen. Die Flügelschraube 32 umfaßt einen Vollkörper 60 mit einer Innenfläche 61. d'e der Dichtung 33 anliegt, und (.■ine Öffnung 63, die von der Außenfläche 62 durch das Innere zur Innenfläche 61 fuiirt und die in ihrem Inneren mit einem Gewinde 64 ausgerüstet ist, das mit dem Bolzen 22 kämmt. Ein Bereich 65 der öffnung 63 ist so erweitert, daß er größer ist als der Außendurchmesser des Haltebolzens 22. Der Vollkörper 60 hat eine nicht runde Formgebung, die sich quer zur Längsachse 17 erstreckt, um damit die Betätigung als Flügelschraube zu erleichtern. Außerdem weist er am inneren Ende 66 einen kleineren Durchmesser auf, um damit die Anlage an der Dichtung 33 zu erleichtern. Wenn dies gewünscht wird, kann der Körper bei 67 verlängert und mit einer Lippe 70 ausgerüstet sein, um damit die Dichtung 33 zu halten.

Eine weitere Bohrung 71 erstreckt sich in den Vollkörper 60 von der Außenfläche 61 aus und steht mit dem vergrößerten Bereich 65 der öffnung 63 über eine Bohrung 72 in Kontakt Eine flexible Membrane 73 ist an den Wandungen der Bohrung 71 angeordnet und wird durch einen Ring 74 gehalten. Das Zentrum der Membrane 73 weist ein Sichtmittel 75 aus Kontrastfarbe auf. Der Ring 74 kann weiterhin einen dünnen, durchsichtigen und durchlässigen Schirr 76 tragen. Die Membrane 73 hat zwei stabile Stellungen in die sie durch die eigene Elastizität geführt wird. In der ersten oder normalen Stellung, die in vollen Linien in F i g. 3 dargestellt ist ist sie so eingebeult, daß sich das Sichtmittel. 75 dem Schirm 76 weitgehend genähert hat oder diesen sogar berührt so daß es leicht durch den Schirm hindurch zu erkennen ist In der zweiten Stellung steht die Membrane nach innen vor, und das Sichtmittel 75 ist durch den Schirm 76 nicht erkennbar.

Wenn Haupt- und Sicherheitsfilter sauber sind, tritt während der Benutzung nur ein minimaler Druckabfall durch die Filterelemente auf. Wenn das Hauptfilter 34 sich mit Feststoffteilchen zusetzt, wird der Druckabfall größer, während aber das Sicherheitsfilter 24 normal arbeitet. Aufgrund der Bohrung 72 wirkt sich der Druck im Sicherheitsfilter 25 auf die linke Seite der Membrane 73 gemäß F i g. 3 aus, und der Druck im Freiraum 80 wirkt auf die rechte Seite der Membrane 73. Die Membrane verbleibt in der in vollen Linien dargestellten Stellung gemäß Fig.3, unabhängig wie stark der Filterv erkstoff 35 verschmutzt wird.

Während der normalen Inspektion wird durch eine Bedienungsperson die Haube 12 abgenommen und die Flügelschraube 50 losgeschraubt, um das Hauptfilter 34 zu ersetzen, wobei die Bauteile 42 bis 47 und die Dichtung 37 mit entfernt werden. Zu diesem Zeitpunkt kann die Bedienungsperson den Schirm 76 einsehen und beobachten. Befindet sich die Membrane 73 in ihrer

so normalen Stellung, ist das Sichtmittel 75 klar sichtbar. Dies hat ein Anzeichen dafür, daß das Sicherheitsfilter 24 noch in einwandfreiem Zustand ist.

Nunmehr wird davon ausgegangen, daß das Sicherheiisfiltp' innerhalb des Luftfilters längere Zeit eingebaut war und daß mehrere Hauptfilter 34 ausgewechselt worden sind. Aufgrund der feinen Ansammlung von Feststoffteilchen verstopft sich der Filterwerkstoff 25 und der Druckabfall über das Sicherheitsfilter 24 steigt an. Irgendwann ist der Druckabfall stark genug, um die Membrane 73 in die in Fig. 3 gestrichelt dargestellte Stellung zu führen, so daß, wenn der nächste Wartungsvorgang erfolgt, eine Beobachtung des Schirmes 76 aufzeigt, daß der Flecken 75 nicht mc.ir sichtbar ist. Die Bedienungsperson erneuert das Sicherheitsfilter

M 24. Mit einem entsprechenden Werkzeug oder durch Aufblasen wird die Membrane 73 wieder in die Normalslcllung zurückgeführt und der Luftfilter wieder zusammengebaut.

F.s ist aber möglich. JaU aus irgendwelchen eirunden da«· Hauptfilter 34 bricht oder punktweise zerstört u iril. so daB I eststoffpartikelchen durch dieses hmdurchtre ten unc! sich am Filterwerkstoff 25 an«ammeln und derart bew irken. daß der Filterwerkstoff 25 sehr schnell verstopft. Die Membrane 73 schnappt dann in ihre >AVarn«-Stellung und zeigt an. daß ein Auswechseln des .Sicherheitsfilters 24 erforderlich ist. Die Verkürzung des l.uft/eitintervalles zeigt der Bedienungsperson an. daß ein Bruch des Hauptfilters 34 vorliegen muß. Auf diese in Weise wird sichergestellt, daß selbst dann, wenn die Bedienungsperson keinen Konstruktionsfehler oder Materialfehler am Haiiptfilter feststellt, ein Atiswecl sein des Sicherhcitsfillers 25 erforderlich ist. selbst dam wenn dieses bei der letzten Inspektion ausgcwechse worden ist.

In der /eichnung wurde die besondere FUigelschrai be 12 tiargestellt. F.s ist auch möglich, durch dl Flügelschraube 32 die F'liigelschraube 50 zu ersetze wobei die Membrane 73 entsprechend dem unterschiec lichen Differenzdruck bei der neuen Anwendungsai ausgewählt wird.

Wenn aus irgendeinem Grund die Membrane 7 zerstört wird, wirkt außerdem der Schirm 76als Filter.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   L Luftfilter mit einem äußeren Gehäuse mit Auslaßstutzen, einem Hauptfilter innerhalb des Gehäuses, einem Sicherheitsfilter innerhalb des Hauptfilters, wobei die Filter zwischen sich einen freien Strömungsraum einschließen und die Filter innf rhalb des Gehäuses durch Mittel gehalten we-den, die einen zentralen Haltebolzen aufweisen, de: durch zentrale öffnungen in den Enden der Filter reicht, um Filterklemmvorrichtungen aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (32) zur Festlegung des Sicherheitsfilters (24) an dem zentralen Haltebolzen (22) aus einem nicht ringförmigen Bauteil besteht, eine Außenfläche (62) und eine mit Gewinde versehene zentrale Bohrung (63), die mit dem Gewinde des Bolzens (22) kämmt, aufweist, daß die Außenfläche (62) eine öffnung (71) aufweist, die mit einem Durchgang (65) Ία Verbindung steht, und daß ein Differenzdruckanzeigegeräi in der öffnung (71) angeordnet ist, das beim Auswechseln des Hauptfilters sichtbar ist
2. 2. Luftfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht ringförmige Bauteil eine Flügelschraube ist.
3. 3. Luftfilter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzdruckanzeigegerät eine bewegliche Membrane (73) umfaßt, die in Abhängigkeit von der Druckdifferenz in zwei Endstellungen bev. ;gbar ist.
4. 4. Luftfilter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (73) Sichtmittel

   (75) aufweist, die in der einen Endstellung der Membrane (73) sichtbar, in der anderen nicht sichtbar sind.
5. 5. Luftfilter nach Anspruch I bis 4, gekennzeichnet durch einen durchsichtigen, luftdurchlässigen Schirm

   (76) zur Abdeckung der öffnung (71) in der Außenfläche (62).