DE2947655C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter für Luft­ filter entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Luftfilter werden vorzugsweise bei industriel­ len Motorfahrzeugen benutzt.

Es sind Behälter dieses Typs bekannt, bei denen ledig­ lich ein spezifisches Filterelement aufgenommen werden kann, so daß bei einem eventuellen Austausch des Filter­ elements nur jeweils ein, speziell an diesen Behälter angepaßtes Filterelement eingesetzt werden kann.

Aus der US-PS 40 20 783 ist ein Behälter für Luftfilter entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Charakteristisch für diesen zylindrischen Behälter ist ein seitlicher Lufteinlaß und ein zu dessen Achse konzen­ trischer Luftauslaß, wobei innerhalb des Behälters, und zwar in einer zu dessen Achse konzentrischen Anordnung ein äußeres Primär- und ein inneres Sekundärfilter angeordnet sind. Das Primärfilter ist an seinem, dem Luftauslaß zugekehrten Ende innerhalb einer Ringwandung zentriert, die über eine zur Achse des Behälters konzen­ trische Ringdichtung in dichtender Anlage gegen eine, durch die Innenseite des Behälters gebildete, den Luft­ auslaß umgebende Dichtfläche gehalten ist. Die genannte Ringwandung bildet gleichzeitig eine Abschirmung des primären Filterelementes gegenüber dem radialen Lufteinlaß und weist eine entsprechende axiale Erstreckung auf. Die genannte Ringwandung trägt an ihrem, dem Lufteinlaß abgekehrten Ende Verwirbelungselemente, die sich in dem Ringraum zwischen der Behälterwandung und der Außenseite der genannten Ringwandung erstrecken. Der Behälter ist auf seinem, dem Luftauslaß abgekehrten Ende mit Einstell­ mitteln zur Befestigung des primären und sekundären Filterelements versehen, wobei ferner eine, das primäre Filterelement an diesem Ende zentrierende Ringwandung innerhalb des Behälters vorgesehen ist. Von Nachteil ist bei diesem bekannten Behälter, daß bei einem Einsetzen primärer Filterelemente anderer, beispielsweise gerin­ gerer radialer Abmessungen die Zentrierung innerhalb des Behälters deutlich verschlechtert ist. Dies gilt auch für primäre Filterelemente einer unterschiedlichen Länge, da die, an dem, der Luftauslaßseite abgekehrten Ende des Behälters angeordnete Ringwandung nur eine geringfügige Längenvariation zuläßt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Behälter für Luftfilter dahingehend auszugestalten, daß Filterelemente unterschiedlicher Größen, d. h. radialer und axialer Abmessungen bei einwandfreier Zentrierung innerhalb des Behälters einsetzbar sind. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Behälter durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Erfindungswesentlich ist somit zum einen, daß jede, an dem einen Ende des Behälters angeordnete Dichtfläche durch eine dieser zugeordnete Ringwandung umgeben ist und zum anderen, daß im Bereich der genannten Kappe wiederum Ringwandungen vorgesehen sind, die als Zentrier­ mittel wirken und jeweils auf die genannten Dichtflächen axial ausgerichtet sind. Somit bestehen an beiden axi­ alen Enden des Behälters Zentriermittel für die einzu­ setzenden Filterelemente unterschiedlicher radialer und/oder axialer Abmessungen und damit bezüglich der einzelnen Filterelemente an beiden Enden wirksame Füh­ rungs- bzw. Aufnahmemittel innerhalb des Behälters.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die, in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbei­ spiele näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Darstellung eines ersten erfindungsgemäßen Behälters in einem Axialschnitt;

Fig. 2 eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbei­ spiels eines erfindungsgemäßen Behälters in einem Axial­ schnitt.

Die Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäß ausgebildeten Behälter, der insgesamt mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet ist und einen Mittelteil 2, einen unteren Teil 3 und eine obere Abdeckkappe 4 besitzt.

Der Mittelteil 2 ist zylindrisch und besitzt eine Lufteinlaßöffnung 5, mit der eine Einlaßdüse 7 über einen zylindrischen Abschnitt 6 verbunden ist. In seinem unteren Bereich besitzt der Mittelteil 2 einen nach außen gerichteten ringförmigen Bord 8. Der untere Bereich oder Abschnitt 3 ist ebenfalls zylindrisch und mittels eines Grund- oder Bodenteils 11 abgeschlossen, während es, das Bodenteil, an seiner Oberkante oder Oberseite einen nach auswärts gerichteten ringförmigen Bord 12 besitzt. Der untere Teil 3 ist mit dem Mittelteil 2 mittels an sich bekannter Schnappbügel 13 befestigt, welche eine ringförmige Dichtung 14 zwischen den Borden 8 und 12 der Teile 2 und 3 zusammendrücken, wobei diese Dichtung einen Schlitz aufweist, welcher einen nach auswärts gerichteten obren ringförmigen Rand 15 eines Siebes aufnimmt, welches einen unteren Bereich 17 des Behälters im Unterteil 3 bestimmt, in dem der aus der zu filternden Luft ausgeschleuderte Staub sich ablagert. Das Sieb besitzt eine ringförmige Wand 18, die im wesentlichen an der inneren Fläche des unteren Teiles 3 anliegt, und daher unten eine ebene Wand 21 in Form eines keilförmigen Bandes bildet, welche eine Öffnung 22 auf­ weist. Von der inneren Kante der ebenen Wand 21 erstreckt sich eine untere vertikale ringförmige Wand 23, die an ihrem Boden eine kreis­ förmige ebene Wand 24 bildet. Der mittlere Bereich der ebenen Wand 24 besitzt eine Bohrung, durch die eine mit einem Gewinde versehene Stange 25 hindurchtritt, auf welche eine Flügelmutter 26 zur Befestigung des Siebes 16 an einem u-förmigen Träger 27 aufgeschraubt ist, welcher Träger im inneren mittleren Bereich des Bodenteiles 11 des unteren Teiles befestigt ist. Eine ringförmige Wand 28 springt von der ebenen Wand 21 nach oben auf eine solche Höhe vor, die geringer ist als die Höhe der Wand 18.

Die obere Abdeckkappe 4 besitzt einen ringförmigen Rand 31, der beispielsweise mittels Schweißens an dem oberen ringförmigen Rand bzw. Bord des Mittelteiles 2 befestigt ist. Mit dem Boden des ringförmigen Randes 31 steht eine ebene Wand 32 in Verbindung, die in Form eines ringförmigen Bandes ausgebildet ist, an die sich fortschreitend hin zu dem mittleren Bereich der Abdeckkappe 4 eine vertikale ringförmige, nach abwärts verlaufende Wand 33, eine ringförmige ebene Wand 34, die tiefer liegt als die Wand 32, eine vertikale ringförmige Wand 35 mit einer Höhe, die größer ist als diejenige der ringförmigen Wand 33, eine ebene Wand 36 in Form eines ringförmigen Bandes, die in einer größeren Höhe als die ebene Wand 32 angeformt ist, eine nach aufwärts verlaufende ringförmige Wand 37 und ein im wesentlichen L-förmig im Querschnitt ausgebildeter Anschlußstutzen 38 anschließen, der eine Auslaßöffnung 39 für die Luft aus dem Behälter bildet. An der Außenseite des Abschlußstutzens 38 ist beispielsweise mittels Schweißen eine Auslaßdüse 42 oder Aus­ laßöffnung 42 angeschweißt, innerhalb der, beispielsweise mittels Schweißens, eine V-förmige an sich bekannte Klammer 43 befestigt ist, die an ihrem unteren Teil oder im Bereich ihres Bodens den Kopf einer mit einem Gewinde versehenen Stange 44 trägt, auf der eine Flügel­ mutter 45 aufgeschraubt ist, um mit dem unteren Teil des Elementes 43 die untere Scheibe 46 eines Hauptfilterelementes 47 einer bekannten Type und die untere Scheibe 48 eines Sekundär-Filterelementes 49 eben­ falls einer bekannten Type zu befestigen. Das Sekundär-Filterelement 49, welches zylindrisch ausgebildet ist, besitzt oben ein ringförmiges Element 50, welches um die Klammer 43 gegen die Oberseite des letzteren und eine ringförmige Dichtung 51 zentriert ist, die gegen die Innenseite des Anschlußstutzens 38 im Eckbereich des letzteren gedrückt ist.

Das Hauptfilterelement 47, welches ebenfalls zylindrisch ist, je­ doch einen größeren Durchmesser besitzt als das Sekundär-Filterele­ ment 49, besitzt eine obere ringförmige Scheibe 52 und eine ringförmige Dichtung 53, die gegen die ebene Wand 34 der oberen Abdeckkappe 4 gedrückt ist, wobei hierdurch eine hermetische Abdichtung erzeugt ist. Der untere Bereich des Hauptfilters 47 ist an der Innenseite der ring­ förmigen Wand 28 des Siebes 16 in der Nähe derselben angeordnet, so daß jeglicher Staubdurchtritt in den unteren Bereich des Filterelementes verhindert wird, und der Boden der unteren Scheibe 46 ist in einer größeren Höhe als die ebene Wand 21 angeordnet.

Eine ringförmige Wand 53 ist beispielsweise mittels Schweißen mit der ringförmigen Wand 33 fest verbunden; und außer daß sie eine Ab­ schirmung bildet, um zu verhindern, daß durch die Öffnung 5 eintretende Luft direkt auf das Hauptfilterelement 47 trifft, dient sie auch zur Zentrierung des oberen Bereiches des Filterelementes 47 selbst.

Die Wand 54 umfaßt im unteren Bereich ein ringförmiges Element 55 einer bekannten Art mit geneigten Rippen oder Leitblechen, um die ein­ tretende Luft zu verwirbeln.

Die Fig. 2 zeigt den gleichen Behälter wie schon in der Fig. 1 dar­ gestellt; aber anstatt daß er das Hauptfilterelement 47 aufnimmt, nimmt er ein Hauptfilterelement 57 auf, welches ebenfalls ein bekannter Typ ist, jedoch unterschiedliche Abmessungen aufweist. Das Filterelement 57 besitzt einen geringeren Durchmesser und eine größere Höhe als das Filterelement 47. Es besitzt in gleicher Weise eine obere ring­ förmige Scheibe und eine ringförmige Dichtung 59, die gegen die ebene Wand 36 der oberen Scheibe 4 gedrückt ist, und der äußere untere Be­ reiche des Filterelementes 57 liegt in der Nähe einer vertikalen Wand des Siebes 16, welche von der ringförmigen Wand 23 gebildet ist, und besitzt eine untere Scheibe 60, die in einer geringfügig größeren Höhe als die ebene Wand 24 angeordnet ist. Zwischen der unteren Scheibe 60 des Hauptfilterelementes 57 und der unteren Scheibe 48 des Sekundär- Filterelementes 49 ist ein Abstandshalter 61 um die mit Gewinde ver­ sehene Stange 44 angeordnet, damit die gleiche Flügelmutter 45 zur Befestigung bzw. zur Verbindung der beiden Filterelemente 57 und 49 verwendet werden kann. Der obere Bereich des Filterelementes 57 ist von der vertikalen Wand 55 zentriert, die in sich den oberen Bereich des Elementes 57 aufnimmt.

Der erfindungsgemäße Behälter für Luftfilter besitzt daher den Vor­ teil, daß er in der Lage ist, wenigstens zwei alternative Hauptfilterelemente 47, 57 unterschiedlicher Abmessungen aufzunehmen. Im Hinblick hierauf und unabhängig von der Höhe des Hauptfilterelementes ist dauernd eine hermetische Abdichtung zwischen der ringförmigen Dichtung 53 oder 59 und der oberen Abdeckkappe 4 geschaffen dadurch, daß die Abdeckkappe mit verschiedenen ebenen Flächen gebildet ist, und zwar in diesem Falle mit den ebenen Wänden 34 und 36.

Zusätzlich ist das Sieb 16 mit verschiedenen ebenen Bereichen ver­ sehen, das heißt, mit den Wänden 21 und 24, um die Hauptfilterelemente unterschiedlicher Höhen aufnehmen zu können, und es besitzt ebenfalls ringförmige Wände unterschiedlicher Durchmesser und Höhen, d. h. die Wände 23 und 28, die im Bereich bzw. in der Nähe des äußeren ring­ förmigen Endbereiches des Hauptfilterelementes angeordnet sind. Der untere Bereich des Hauptfilterelementes ist dauernd zentriert, nämlich von den oberen vertikalen ringförmigen Wänden mit unter­ schiedlichen Durchmessern, d. h. im vorliegenden Falle von den Wänden 35 und 54. Schließlich können die unteren Scheiben der ver­ schiedenen Hauptfilterelemente, d. h. die unteren Scheiben 46 und 60, in unterschiedlichen Höhen auf der mit dem Gewinde versehenen Stange 14 mittels der Flügelmutter 40 befestigt werden.

Der erfindungsgemäße Behälter kann ebenfalls Sekundär-Filter­ elemente 49 unterschiedlicher Höhen aufweisen, und zwar auch im Vergleich mit den Abmessungen des Hauptfilterelementes, wobei es möglich ist, daß diese im letzteren aufgenommen werden können. Insbesondere kann in der Ausführungsform nach Fig. 2 das Sekundär- Filterelement 49 eine größere Länge besitzen, wobei seine untere Scheibe 48 in nächster Nähe der unteren Scheibe 46 angeordnet ist, oder wobei sie in einer größeren Höhe angeordnet und auf der mit dem Gewinde versehenen Stange 44 mittels einer zusätzlichen Flügelmutter befestigt ist.

Daher ist es sehr einfach und praktisch, erfindungsgemäß mittels eines einzigen Filterbehälters Hauptfilterelemente unterschiedlicher Abmessungen verwenden zu können.

Schließlich ist es offensichtlich, das Modifikationen der oben be­ schriebenen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behälters vorge­ nommen werden können, ohne daß man den Schutzumfang des Er­ findungsgedankens verläßt. Beispielsweise kann der Behälter so aus­ gebildet sein, daß er eine Anzahl von alternativen Hauptfilterelementen aufnehmen kann, die größer ist als zwei. Dies kann leicht durch Ver­ änderung der Ausbildung der oberen Abdeckkappe 4 erreicht werden, und zwar entsprechend der Abmessungen der unterschiedlichen Filter­ elemente, so daß eine hermetische Abdichtung dauernd zwischen der Abdeckkappe 4 und der oberen ringförmigen Dichtung der Filterelemente erzielt werden kann, und der obere Bereich der Filterelemente wird zentriert. Auch kann die Form der Dichtung in entsprechender Weise verändert werden, indem sie mit einer größeren Anzahl vertikaler ringförmiger Wände in der Nähe des Abschluß- bzw. Endbereiches des Filterelementes versehen ist.

Zusätzlich zu der Ausführung nach den Fig. 1 und 2 kann das Sekundär-Filterelement 49 mit seiner eigenen Flügelmutter befestigt werden, die eine andere ist als die Flügelmutter 45, wobei letztere daher lediglich die Scheibe 46 oder 60 haltert.

Auch könnte das Sekundär-Filterelement 49 weggelassen werden; oder anstatt der Verwendung eines Sekundär-Filterelementes 49 der beschriebenen Art könnte ein Sekundär-Filterelement mit einer größeren Höhe verwendet werden, so daß es mit dem Hauptfilterelement 57 der Fig. 2 verbunden werden könnte, wobei dieses Sekundär-Filterelement nicht verwendet würde, wenn das Hauptfilterelement 47 in den Behälter 1 eingesetzt ist. Auch könnte die Wand 54 so ausgebildet sein, daß sie das ringförmige Element 55 nicht aufnimmt, und in diesem Falle könnte sie eine geringere Höhe besitzen, wobei ihr Zweck nur darin bestünde, den oberen Bereich des Filterelementes 47 zu zentrieren.

Claims (10)

1. Behälter (1) für Luftfilter, der zur Aufnahme von zumindest zwei, unterschiedliche Durchmesser und Längen aufweisenden Filterelementen (47, 57) ausgebil­ det ist, mit einem zylindrischen, an dem einen Ende durch eine fest angeordnete Kappe (4) und an dem anderen Ende durch eine lösbare Kappe (3) verschlos­ senen Grundkörper (2), mit einem Lufteinlaß (5) und einem zentral in der genannten, fest angebrachten Kappe (4) angeordneten Luftauslaß (42), wobei die fest angebrachte Kappe (4) mit jeweils den Luftauslaß (42) umgebenden ringförmigen, zueinander konzen­ trischen Sitzflächen für die Filterelemente (47, 57) unterschiedlicher Größen bildenden Dichtflächen (34, 36) versehen ist, wobei Einstellmittel (43, 44, 45) zur wahlweisen Befestigung eines der genannten Filter­ elemente (47, 57) von unterschiedlicher Größe in dem Behälter (1) vorgesehen sind, wobei sich ein Endbe­ reich des Filterelements (47, 57) in dichtendem Kon­ takt mit der entsprechenden Dichtfläche (34, 36) befindet, wobei die Dichtfläche (34) des die größten radialen Abmessungen aufweisenden Filterelements (47) zur Zentrierung gegenüber seiner Dichtfläche (34) von einer Ringwandung (54) umgeben ist, wobei an dem, der genannten, fest angeordneten Kappe (4) gegenüber­ liegenden Ende innerhalb des Behälters (1) ein dem Filterelement (47) zugeordnetes Zentriermittel (16) angeordnet ist, welches aus einer, das Filtermittel (47) umgebenden, axial mit dessen Dichtfläche (34) ausgerichteten Ringwandung (28) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß jede Dichtfläche (34, 36) zur Zentrierung des jeweiligen Filterelements (47, 57) gegenüber dieser durch eine Ringwandung (54, 35) umgeben ist und daß jedem Filterelement (47, 57) im Bereich der genannten lösbaren Kappe (3) ein Zentrier­ mittel (16), nämlich eine Ringwandung (23, 28) zugeord­ net ist, die mit der entsprechenden Dichtfläche (34, 36) axial ausgerichtet ist und deren Durchmesser den Durchmessern der unterschiedlichen Filterelemente (47, 57) angepaßt ist, so daß jedes der Filterelemente (47, 57) sowohl am oberen als auch am unteren Ende des Behälters (1) zentriert ist.

2. Behälter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dichtflächen (34, 36) auf unterschied­ liche Höhen befinden.

3. Behälter (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die genannten, die Dichtflächen (34, 36) umgebenden Ringwandungen (54, 35) auf unter­ schiedlichen Höhen befinden.

4. Behälter (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die, die Dichtflächen (34, 36) umgebenden Ringwandungen (23, 28) auf unter­ schiedlichen Höhen befinden.

5. Behälter (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen zwischen den Ringwandungen (23, 28) durch ebene Wandflächen (21, 24) geschlossen werden, durch welche ein zwischen diesen und der lösbaren Kappe (3) befindlicher Staubsammelbereich (17) de­ finiert wird, wobei eine der genannten Wandflächen (21) eine Öffnung (22) aufweist.

6. Behälter (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch Einstellmittel (43, 44, 45) zur konzentrischen Befestigung eines weiteren, sekundären Filterelements (49) innerhalb des genannten, primären Filterelements (47, 57).

7. Behälter (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmittel (43, 44, 45) des sekundären Filterelements (49) einen, den Luftauslaß (42) um­ gebenden Ringkragen (38) umfassen.

8. Behälter (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmittel (43, 44, 45) aus einem Gewindebolzen (44) bestehen, auf welchem die primären Filterelemente (47, 57) ent­ sprechend ihren unterschiedlichen Höhen befestigt werden können.

9. Behälter (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein primäres, eine Ringdichtung (53, 59) aufweisendes Filterelement (47, 57), welche Ringdichtung (53, 59) dichtend an der jeweiligen Dichtfläche (34, 36) anliegt.

10. Behälter (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die radial äußerste (54) der genannten, die Dichtungsflächen (34, 36) umgebenden Ringwandungen (54, 35) mit Abstand zum Grundkörper (2) des Behälters (1) angeordnet ist und in der Nähe des Lufteinlasses (5) mittels eines, eine Vielzahl von Rippen aufweisenden ringförmigen Elements (55) befestigt ist.