DE1916099C3 - Vorrichtung zum Reinigen eines in der Ansauganlage eines Verbrennungsmotors angeordneten Filters - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen eines Filters gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Solche Reinigungsvorrichtungen sind bekannt (FR-PS 13 37 647). Diese bekannten Bauarten bestehen aus einem um ein zentral im Papierfilter und im Filtergehäuse angeordnetes Rohr rotierenden Rohrstück, das mit Druckluft versorgt wird und so von innen her den Papierfilter mit Druckluft beaufschlagt. Das Rohrstück ist dabei mit einer Austrittsöffnung versehen, die etwas von der radialen Richtung abweicht, so daß auch die Drehbewegung des Rohres durch die Druckluft bewirkt wird. Staubpartikel können daher mit dieser bekannten Einrichtung aus dem Papierfilter heraus nach außen gedruckt werden, wo sie dadurch abgeführt werden sollen, daß sich eine dort vorgesehene bewegliche Haube nach oben anhebt, so daß die Luft zwischen der Haube und einer Platte entweichen kann.

Solche Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, daß die von dem Druckluftrohr nach außen abgeblasenen Luft- oder Staubpartikel sich nicht ohne weiteres vom Filter lösen, so daß die Reinigungsaktion nicht vollständig ist. Dazu kommi, daß auch das gesamte Filtergehäuse nicht dicht ausgebildet sein kann, da eine abhebbare Kappe für die Funktion notwendig ist Es reicht außerdem, wie die Erfahrung gezeigt hat, beim Einsatz von Motoren in stark mit Staub angereicherten Gegenden nicht aus, die Luftfilter in dieser Weise

ίο sauberzuhalten.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungsvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine weit bessere und gründlichere Reinigung der Papierfilter möglich ist,

is damit die Standzeiten der Ansauganlage auch in staubreichen Gebieten erhöht werden können.

Die Erfindung besteht in den Merkmalen des Patentanspruches 1. Durch diese Ausgestaltung wird in dem Raum zwischen dem Papierfilter od. dgl. und dem Filtergehäuse eine Rotationsströmung erreicht, die zur ■ Abfuhr der Staubpartikel dient, die von innen her aus dem Filter herausgeblasen werden. Diese zusätzlichen Ausblqsöffnungen erfüllen daher eine zweifache Aufgabe. Sie sorgen einmal dafür, daß die Staubpartikel, die von innen her zwar nach außen durchgedrückt werden, sich aber außen noch verhängen können, endgültig abgeblasen werden. Zum anderen dienen diese Ausblasöffnungen aber auch zur Abfuhr aller Staubpartikel, so daß eine wesentlich gründlichere Reinigung des Papierfilters möglich ist und alle Staubkörnchen in einen Ausscheidungsraum gelangen, von wo sie leicht entfernt werden können.

Es ist zwar bekannt (US-PS 21 78 701), Luftfilter von Verbrennungsmotoren in besonderen Reinigungseinrichtungen ::·; säubern, in denen Flüssigkeitsstrahlen unter anderem in tangentialer Richtung auf die Außenseite des Filters gerichtet werden können. Bei diesen Vorrichtungen, bei denen die Luftfilter ausgebaut und in die Reinigungseinrichtung auf eine drehbare Spindel aufgesetzt werden müssen, kommt es aber darauf an, dafür zu sorgen, daß die Reinigungsflüssigkeit möglichst nicht in das Innere des Luftfilters hereingedrückt wird, damit sie später nicht den Betrieb des Motors beeinträchtigen kann, wenn der Luftfilter aus der Reinigungskammer in die Ansauganlage eingebaut ist. Zu diesem Zweck wird auch vorgesehen, die zunächst mit der Flüssigkeit von außen abgesprühten Filter anschließend durch starke Rotation und durch den dadurch erzielten Zentrifugaleffekt wieder von der Reinigungsflüssigkeit zu säubern. Solche Einrichtungen setzen aber einen Ausbau des Filters voraus, was bei Vorrichtungen der eingangs genannten Art, bei denen im Filtergehäuse selbst Luftblasdüsen vorgesehen sind, nicht notwendig ist.

Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung weist daher auch, ebenso wie die eingangs genannte Vorrichtung, den Vorteil auf, daß keine Beschädigungsgefahr für den Papierfilter besteht, da er für den Reinigungsvorgang nicht ausgebaut zu werden braucht.

Dadurch wird auch die Dichtung und der Verschluß der gesamten Luftansauganlage nicht beeinflußt und es ergibt sich eine wesentliche Erhöhung der Filterlaufzeit unter Vermeidung von frühzeitigem Motorverschleiß bei Wiederverwendung defekter Filtereinsätze, die beim Einbau beschädigt worden sind. Außerdem ist der Reinigungsvorgang nicht von einer sachgemäßen Handhabung durch eine Bedienungsperson abhängig. Alle diese Vorteile werden bei Reinigungsvorrichtun-

gen, bei denen ein Ausbau notwendig ist (US-PS 21 78 701). nicht erreicht.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Dabei ergeben die Merkmale r-es Anspruches 2 eine bauliche Vereinfachung. Die Merkmale des Anspruches 3 und des Anspruches 4 erleichtern die Handhabung und verbessern die V/,irkungsweise und die Merkmale der Ansprüche 5 und 6 schließlich führen dazu, daß eine weitgehende Automatisierung des Reinigungsvorganges erfolgen kann.

in der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen eines Papierfflters und F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II der F i g. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist ein in der Luftansauganlage eines Fahrzeugverbrennungsmotors angeordneter Papierfilter 1 dargestellt Das zylindrisch ausgebildete Filtergehäuse 2 ist auf seiner MantPilseite mit einer Ansaugöffnung 3 versehen und weist auf seiner Oberseite eine weitere Öffnung 4 auf, die zu dem Fahrzeugmotor führt Innerhalb des gut abgedichteten Filtergehäuses 2 ist zwischen der Ansaugöffnung 3 und der Öffnung 4 zum Fahrzeugmotor der zylindrisch ausgebildete Papierfilter 1 angeordnet Der Papierfilter 1 ist dicht zwischen einen Ringwulst 5 des Bodens 6 des Filtergehäuses 2 und dem Deckel 7 des Filtergehäuses 2 eingesetzt Der Papierfilter 1 kann für sich oder in Kombination mit den bekannten Ölbad-Luftfiltern oder Zyklonabscheidern Verwendung finden.

Im Innern des Papierfilters 1 ist eine Ausblaseinrichtung angeordnet, die an eine Druckluftquelle anschließbar ist Die Ausblaseinrichtung besteht aus einem rotierenden Rohr 8, das als Ausblasöffnung eine Anzahl feiner Bohrungen 9 aufweist, die lotrecht auf die innere Oberfläche, die Reinluftseite, des Papierfilters 1 gerichtet sind. Das Rohr 8 ist mit einem mittleren Lager 10 versehen, das drehbar an einem weiteren Rohr 11 angeordnet ist das das Filtergehäuse 2 von oben durchdringt Dieses mittlere Rohr 11 dient zugleich als Anschluß für die Druckluftquelle. Um die Drehbewegung zu erzeugen, ist das Rohr 8 mit zusätzlichen, tangentialen Bohrungen 12 (Fig.2) versehen, so daß eine Drehbewegung durch die tangential ausgeblasenen Luftstrahlen erzielt wird. Das Rohr 8 ist in geringem Abstand parallel zu der inneren Oberfläche des Papierfilters 1 angeordnet.

Zwischen dem Filtergehäuse 2 und dem Papierfilter 1 sind auf dessen Rohluftseite weitere Blasdüsen 13 fest angeordnet Die Ausblasöffnungen 14 dieser äußeren Blasdüsen 13 sind unter einem flachen Winkel, etwa tangential (F i g. 2), auf die Rohluftseite des Papierfilters 1 gerichtet Die vier äußeren Blasdüsen 13 sind an einen gemeinsamen Ringkanal 15 angeschlossen, über den sie mit Druckluft versorgbar sind. Unterhalb des bei dem Ausführungsbeispiel waagrecht stehenden Ffltergehäusebodens 6 ist ein Abscheideraum 16 für den von dem Papierfilter 1 gelösten Staub vorgesehen. Um den Abscheideraum 16 zu entleeren, ist eine nicht näher ,dargestellte, vorzugsweise automatisch arbeitende Auswurfeinrichtung vorgesehen. Die Reinigung des Papierfflters 1 erfolgt durch Anblasen der Reinluftseite mit den feinen Druckluftstrahlen aus dem rotierenden Rohr 8. Dabei erhält das Rohr 8 durch die tangential angebrachten Bohrungen 12 nach dem Rückstoßprinzip einen Vortrieb. Die Staubpartikel werden so aus dem Filter herausgeblasen. Gleichzeitig wird die Rohluftseite des Papierfilters 1 durch die äußeren Blasdüsen 13 tangential angeblasen, wodurch die aus den Poren gelösten Staubkörnchen vom Papierfilter 1 entfernt werden und in den darunter angeordneten Ausscheidungsraum 16 fallen. In Versuchen hat sich herausgestellt daß ein Reinigungsvorgang von etwa einer Minute ausreicht Dabei hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn die Druckluftbeaufschlagung der Reinluftseite und der Rohluftseite abwechselnd wenige Sekunden, beispielsweise 15 Sekunden, vorgenommen wird. Bei den an Fahrzeugen üblicherweise vorhandenen Einrichtungen zur Erzeugung eines Luftdruckes von 6 bis 7 atü wird dabei ein minimaler Luftverbrauch von ca. 1,5 bis 3 1 je nach Filtergröße pro Reinigungsvorgang benötigt Dabei erfolgt durch die Beaufschlagung mit Druckluft zusätzlich eine mechanische Erregung des Filtergehäuses 2 und damit in den zu reinigenden Papierfiltern 1, was den Reinigungsvorgang begünstigt

Um den Reinigungsvorgang von der Handhabung und der Aufmerksamkeit des Bedienungspersonals unabhängig zu machen, kann durch verhältnismäßig einfache Mittel eine Programmsteuerung vorgesehen werden, die halbautomatisch oder automatisch eingeschaltet wird. Hierzu kann beispielsweise in den Zuleitungen 17 und 18 für die Druckluft für das innere Rohr 8 und den Ringkanal 15 der äußeren Blasdüsen 13 ein Schalter 19 eingebaut werden. Die Einschaltung kann abhängig von einem Filterwiderstand, d.h. dem Unterdruck hinter dein Papierfilter 1 erfolgen, der einem definierten Verschmutzungsgrad entspricht

Es kann auch zweckmäßig sein, das Einschalten nach einer definierten Laufleistung oder Betriebsstundenzahl in bestimmten Zeitabständen vorzunehmen.

Durch die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung läßt sich eine sehr gute Reinigung erhalten, so daß nach jedem Reinigungsvorgang praktisch der gleiche Filterwiderstand wieder erreicht wird. Die zurückbleibenden geringen Restverschmutzungen sind für eine einwandfreie Funktion des Papierfilters 1 ohne Bedeutung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Reinigen eines in der Ansauganlage eines Verbrennungsmotors innerhalb eines Filtergehäuses angeordneten, mit kreisringförmigem Querschnitt ausgebildeten Filters aus Papier oder dgl., dessen Reinluftseite seine innere und dessen Rohluftseite seine dem Filtergehäuse zugewandte äußere Umfangsfläche ist, wobei innerhalb des Filtergehäuses ein an eine Druckluftquelle anschließbares Rohr vorgesehen ist, das mindestens eine — vorzugsweise lotrecht — auf die innere Umfangsfläche des Filters gerichtete und unter Einwirkung der Druckluft parallel zu dieser Umfangsfläche rotierende Ausblasöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen äußerer Filterumfangsfläche und Filtergehäuse (2) weitere an die Druckluftquelle anschließbare Ausblasöffnungen (14) vorgesehen sind, die — vorzugsweise — tangential bzw. mit einem flachen Anstellwinkel auf diese Umfangsfläche ausgerichtet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen äußerer Filterumfangsfläche und Filtergehäuse (2) vorgesehenen weiteren Ausblasöffnungen (14) sich an als Rohrstücke ausgebildeten Düsen (13) befinden, die an einen gemeinsamen Ringkanal (15) angeschlossen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtergehäuse (2) an seiner tiefsten Stelle einen Abscheideraum (16) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheideraum (16) eine vorzugsweise automatisch arbeitende Auswurfeinrichtung enthält.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schalteinrichtung (19) vorgesehen ist, die abhängig von dem Unterdruck hinter dem Papierfilter (1) oder in bestimmten Zeitabständen die Druckluftquelle mit den Ausblasöffnungen (9,12,14) verbindet.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Druckluftquelle mit den Ausblasöffnungen (9,12,14) intermittierend erfolgt.