DE1083594B - Ansaugluftfilter fuer Verbrennungsmotoren, Kompressoren und sonstige luftansaugende Maschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ansaugluftfilter für Verbrennungsmotoren, Kompressoren und sonstige luftansaugende Maschinen, der (vorzugsweise mit einem Ansauggeräuschdämpfer kombiniert ist und) einen ringförmigen, radial durchströmten, stirnseitig durch ringförmige Endscheiben abgeschlossenen, austauschbaren Filtereinsatz hat, wobei an der für das Ein- und Ausbringen des Filtereinsatzes offenen Stirnseite des Filtergehäuses ein abnehmbarer Deckel angeordnet ist.

Bei bekannten Filtern dieser Art liegt der Deckel mit einem Dichtungsring auf dem Rand der Gehäuseöffnung auf. Hierdurch hat der Gehäusedeckel einen erheblich größeren Außendurchmesser als der Filtereinsatz. Besonders groß fällt der Deckeldurchmesser aus, wenn der Deckel eine den Filtereinsatz umgebende ringförmige Dämpferkammer mit zu verschließen hat. Bei beengten Ausbauverhältnissen ergibt sich der Nachteil, daß der zum Austauschen des Filtereinsatzes benötigte freie Durchgang dem großen Durchmesser des zum Wechseln des Einsatzes abzunehmenden Deckels angepaßt sein muß. Ein weiterer Nachteil ist, daß der den Reinluftraum nach außen abdichtende Dichtungsring zwischen Gehäuserand und Deckel einen großen Durchmesser haben muß. Hierdurch sind große Anpreßdrücke erforderlich, um bei den unvermeidbaren Unebenheiten der Dichtflächen die erforderliche sichere Abdichtung des Reinluftraumes zu erreichen.

Beim Gegenstand der Erfindung hat der Gehäusedeckel einen kleineren Außendurchmesser als der lichte Durchmesser des Gehäuserandes, und er dichtet gegen die eine Endscheibe des Filtereinsatzes ab, die den zwischen dem Deckelrand und dem Gehäuserand verbleibenden Ringspalt überbrückt und mit ihrem A.ußenrand am Gehäuserand abdichtend anliegt. Nunmehr braucht der für den Austausch des Filtereinsatzes benötigte freie Durchgang nur noch dem Querschnitt des Filtereinsatzes zu entsprechen. Der den Reinluftraum nach außen abdichtende Dichtungsring zwischen Gehäusedeckel und Filtereinsatz hat einen kleinen Durchmesser. Sein Außendurchmesser braucht nur geringfügig größer zu sein als der lichte Durchmesser des Filtereinsatzes. Daher wird eine sichere Abdichtung des Reinluftraumes schon mit einem geringen Anpreßdruck erzielt. Die am Außenrand der Endscheibe vorgesehene Dichtung zum Abdichten gegenüber dem Gehäuserand, deren Durchmesser ebenfalls verhältnismäßig klein ist, da sie unmittelbar am Außenrand der Endscheibe angeordnet ist, bedarf keiner starken Anpressung, da sie nur den Rohluftraum von der Außenluft trennt. Außerdem wird eine beachtliche Materialersparnis dadurch erzielt, daß ein großer Teil der Gehäuseöffnung durch die ohnehin

Ansaugluftfilter für Verbrennungsmotoren,

Kompressoren und sonstige

luftansaugende Maschinen

Anmelder:

Filterwerk Mann & Hummel G.m.b.H.,
Ludwigsburg

Herbert AIf, Ludwigsburg,
ist als Erfinder genannt worden

Die Miterfinder haben beantragt, nicht genannt
zu werden

vorhandene Endscheibe des Filtereinsatzes verschlossen wird. Schließlich besteht ein weiterer "Vorteil darin, daß man den Deckel, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Gehäuseöffnung, aus der stirnseitigen Gehäusewand herausstanzen kann, die mit dem Gehäusemantel einen Blechziehteil bildet, der auf den den Anschlußstutzen zum Befestigen am Saugrohr der Maschine aufweisenden Filterboden aufgesetzt, vorzugsweise mit ihm verfalzt ist.

Mit den bisher genannten Merkmalen und Vorteilen ist die Erfindung jedoch noch nicht vollendet. Denn ein Gehäusedeckel, der für das Ein- und Ausbauen keinen größeren freien Durchgang benötigt als der Filtereinsatz, ließe sich auch dadurch erzielen, daß der Gehäusedeckel mit einem äußeren Randteil eine äußere Dichtlippe der ihm benachbarten Endscheibe des Filtereinsatzes gegen den Gehäuserand preßt, so daß sowohl der Reinluftraum als auch der Rohluftraum am Gehäuserand nach außen abgedichtet wird. Das hätte aber den Nachteil, daß der Dichtungsdurchmesser immer noch sehr groß ist und daher große Anpreßdrücke erforderlich sind, um bei den unvermeidbaren Unebenheiten der Dichtflächen eine sichere Abdichtung zu erzielen, die gegenüber dem Reinluftraum unbedingt zu fordern ist. Außerdem wäre die ebenso wichtige Abdichtung der gegenüberliegenden Endscheibe des Filtereinsatzes am Gehäuseboden zur Trennung des Reinluftraumes vom Rohluftraum unsicher, weil der Filtereinsatz am Gehäuserand eingespannt ist und nicht gegen den Gehäuseboden angezogen wird. Hierdurch wird am Gehäuseboden nur

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eine kleine Dichtungspressung erzielt, wobei überdies noch enge Toleranzen der axialen Abmessungen vom Gehäuse, Filtereinsatz und von den Dichtringen eingehalten werden müssen, welche die Fertigung erschweren.

Diese Nachteile sind vermieden, wenn gemäß der Erfindung der Gehäusedeckel innerhalb des Gehäuserandes den Innenrand der ihm benachbarten Endscheibe des Filtereinsatzes nur mit einem äußeren schmalen Randteil zum Abdichten des Reinluftraumes übergreift, wobei die den zwischen Deckelrand und Gehäuserand befindlichen Ringspalt überbrückende Endscheibe mit ihrem Außenrand am Gehäuserand abdichtend anliegt, während die gegenüberliegende Endscheibe des Filtereinsatzes ebenfalls in der Nähe ihres Innenrandes gegen den Gehäuseboden abdichtet. Es besitzt also die zum Herausnehmen des Filtereinsatzes offene Stirnseite des Filtergehäuses eine zweiteilige Abdeckung, nämlich einerseits einen ringförmigen äußeren Teil, der von der einen Endscheibe des Filtereinsatzes selbst gebildet ist, wobei der Außenrand der Endscheibe am Gehäuserand abdichtet, und anderseits einen inneren Gehäusedeckel, der mit seinem Außenrand auf dem Innenrand der Endscheibe aufliegt und dadurch den im Innern des Filtereinsatzes liegenden Reinluftraum nach außen abdichtet.

Nunmehr ist der Dichtungsmesser gegenüber dem Reinluftraum so klein wie überhaupt möglich, und es kann eine sichere Abdichtung mit hohem spezifischem Anpreß druck und kleinem absolutem Anpreßdruck erzielt werden.

Die von dem Deckel ausgeübte Dichtungspressung pflanzt sich im vollem Ausmaß über den Innenmantel des Filtereinsatzes auf die Bodendichtung fort, da der am Gehäuserand mit seiner einen Endscheibe axial nachgiebig anliegende Filtereinsatz sich unter der Anpreßkraft des Deckels unbehindert gegen den Gehäuseboden bewegen kann, bis an beiden Endscheiben die notwendige Dichtungspressung erreicht ist. Es wird also sowohl deckelseitig als auch bodenseitig eine zuverlässige Abdichtung des Reinluftraumes erzielt. Die nur schwache, vorwiegend radiale Dichtungspressung am Gehäuserand ist zur Trennung des Rohluftraumes des Filtergehäuses von der Außenluft vollkommen ausreichend. Ein weiterer Vorteil ist, daß der Gehäusedeckel einen erheblich kleineren Durchmesser hat als der Filtereinsatz bzw. der Gehäuserand und er daher durch den zum Ein- und Ausbauen des Filtereinsatzes benötigten freien Durchgang bequem hindurchbewegt werden kann.

Zum Stand der Technik sei noch erwähnt, daß es bekannt ist, einen ringförmigen Filtereinsatz unmittelbar am Gehäusedeckel anzuordnen, wobei der Deckel als Tragorgan für den gesamten Filtereinsatz dient. Hierbei wird zwar dadurch, daß der Deckel gleichzeitig die eine Endscheibe des Filtereinsatzes bildet, Material gespart. Der Deckel dichtet aber auf dem Rand der Gehäuseöffnung ab, so daß er einen größeren Außendurchmesser haben muß als der Filtereinsatz. Auch ist eine solche Anordnung für wegzuwerfende Austauschpatronen nicht vorteilhaft, weil dann der teuere, gewöhnlich als Blechziehteil hergestellte Deckel mit weggeworfen werden muß.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich, wenn man den ringförmigen Filtereinsatz, wie an sich bekannt, mit Endscheiben aus einem elastischen, gummiartigen Werkstoff versieht, die selbst abdichten. Vorzugsweise sind an den Abdichtungsstellen an die Endscheiben Dichtungslippen angegossen.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Ansaugluftfilter, teils im Achsschnitt und teils in Ansicht,
Fig. 2 eine Stirnansicht hierzu gegen die Deckelseite,

Fig. 3 einen teilweisen Achsschnitt einer anderen Ausführungsform.

Der Mantel 1 des Filtergehäuses ist an seiner einen

ίο Stirnseite bei 2 mit einem schalenförmigen Bodenteil 3 verfalzt, an dem mittig der Anschlußstutzen 4 zum Befestigen des Filters am Saugrohr der Maschine ausgebildet ist. An seiner anderen Stirnseite hat der Gehäusemantel 1 einen radial nach innen gerichteten Kragen 5, der mit einem zylindrischen Randteil 6 eine Öffnung für das Ein- und Ausbauen des" Filtereinsatzes einfaßt. Der ringförmige Filtereinsatz 7 besteht bei den Ausführungsbeispielen aus zwischen perforierten Stützmänteln 8 und 9 angeordneten

ao Filterpapiersternen 10 und stirnseitigen ringförmigen Endscheiben.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind die mit 11 und 12 bezeichneten ringförmigen Endscheiben aus einem verhältnismäßig starren Werkstoff her-

a5 gestellt, und zwar als Blechschalen ausgebildet, in die die Stirnkanten des Papiersternes 10 und der Stützmäntel 8 und 9 eingegossen sind.

Der Filtereinsatz 7 wird durch die von dem Randteil 6 des Filtergehäuses eingefaßte öffnung eingebracht. Er zentriert sich mit seiner unteren Endscheibe 11 an einem zum Anschlußstutzen 4 überleitenden Durchzug 13 des Gehäusebodens 3. Am Außenrand seiner anderen Endscheibe 12 ist ein radial nach außen vorspringender Dichtungsring 14 vorgesehen, der in radialer Richtung gegen den zylindrischen Gehäuserand 6 des Filtergehäuses abdichtet. Der Dichtungsring 14 ist durch einen auf die Endscheibe 12 aufgeschweißten Blechring 15 festgehalten. In axialer Richtung wird der Filtereinsatz 7 durch einen Deckel 16 festgelegt, der über den Innenrand der Endscheibe 12 greift. Der Außendurchmesser des Deckels 16 ist jedoch kleiner als der lichte Durchmesser der von dem Randteil 6 eingefaßten Gehäuseöffnung. Zum Andrücken des Deckels 16 ist eine Mittelschraube 17 vorgesehen, die in üblicher Weise an einem in dem Ansaugstutzen 4 vorgesehenen Steg 18 befestigt ist. Zwischen dem Gehäuseboden 3 und der Endscheibe 11 des Filtereinsatzes ist ein Dichtungsring 19 und zwischen dem über den Innenrand des Filtereinsatzes greifenden Randteil des Deckels 16 und der Endscheibe 12 ein Dichtungsring 20 vorgesehen.

Die zu reinigende Luft tritt beim Ausführungsbeispiel durch ein an den Gehäusemantel 1 angeschlossenes Ansaugrohr 22 in den den Filtereinsatz 7 umgebenden Gehäuseraum ein und strömt in radialer Richtung von außen nach innen durch den Filtereinsatz und durch den Ansaugstutzen 4 zur Maschine ab. Die beiden Dichtungsringe 19 und 20 dichten den Reinluftraum vom Rohluftraum bzw. der Außenluft ab. Da der Deckel 16 einen kleineren Außendurchmesser hat als der ringförmige Filtereinsatz 7, ist der für das Ein- und Ausbauen des Filtereinsatzes benötigte freie Durchgang lediglich von dem Außendurchmesser des Filtereinsatzes abhängig. Der Deckel 16 braucht nur wenig über den Innenrand des Filtereinsatzes zu greifen, so daß die Dichtungsringe 19 und 20 einen kleinen Außendurchmesser erhalten.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind die beiden mit 31 und 32 bezeichneten ringförmigen End-

scheiben des Filtereinsatzes 7 in bekannter Weise, z. B. durch Gießen, aus einem elastischen gummiartigen Werkstoff hergestellt, der selbst abdichtet. Besondere Dichtungsringe wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 können daher fortfallen. Die bodenseitige Endscheibe 31 hat in der Nähe ihres Innenrandes zum Abdichten gegen den Gehäuseboden 3 eine Dichtungslippe 31'. Eine gleichliegende Dichtungslippe 32' der Endscheibe 32 dichtet gegen den über den Innenrand des Filtereinsatzes greifenden Randteil des Deckels 16 ab. Am Außenrand der Endscheibe 32 ist eine radial nach außen vorspringende Dichtungslippe 32" vorgesehen, die gegen den Gehäuserand abdichtet.

Claims (2)

Patentansprüche: *5

1. Ansaugluftfilter für Verbrennungsmotoren, Kompressoren und sonstige luftansaugende Maschinen (vorzugsweise ein solcher, der mit einem Ansauggeräuschdämpfer kombiniert ist), welcher einen ringförmigen, radial von außen nach innen durchströmten, stirnseitig durch ringförmige Endscheiben abgeschlossenen, austauschbaren Filtereinsatz hat, wobei an der für das Ein- und Ausbringen des Filtereinsatzes offenen Stirnseite des Filtergehäuses ein abnehmbarer Deckel angeordnet ist, dadurch, gekennzeichnet, daß der Gehäusedeckel (16) innerhalb des Gehäuserandes (6) den Innenrand der ihm benachbarten Endscheibe (12 bzw. 32) des Filtereinsatzes mit einem schmalen äußeren Randteil zum Abdichten des Reinluftraumes übergreift, wobei die den zwischen dem Deckelrand und dem Gehäuserand befindlichen Ringspalt überbrückende Endscheibe mit ihrem Außenrand am Gehäuserand abdichtend anliegt, und daß die gegenüberliegende Endscheibe (11 bzw. 31) des Filtereinsatzes ebenfalls in der Nähe ihres Innenrandes gegen den Gehäuseboden (3) abdichtet.

2. Ansaugluftfilter nach Anspruch 1, bei dem die Endscheiben des ringförmigen Filtereinsatzes aus einem elastischen gummiartigen Werkstoff bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Endscheiben (31 und 32) zum Abdichten am Gehäuseboden (3), am Gehäusedeckel (16) und am Gehäuserand (6) an sich bekannte Dichtungslippen (31', 32' und 32") haben.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 429 351;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 733 538,
765 986;

französische Patentschrift Nr. 709 457.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 530/163 6.60