Filter zur Luftreinigung mit drehbarem, aus Filterelementen zusammengesetztem Umlaufband. <B>Es</B> sind Luftfilter bekannt geworden, bei denen die einzelnen Filterelemente beiderseits an ,je einer Kette hängen, die oben und unten über Kettenräder läuft. und durch Hand oder mechanischen Antrieb bewegt wird. Bei die ser Bauart bilden die Filterelemente ein dreh bares Band, das dem Luftstrom senkrecht entgegen gestellt wird, und zwar in der Regel derart, dass die beiden Bandhälften hinter einander lieben und zeitlich nacheinander von der Luft durchströmt werden.
Unterhalb der Filterschicht ist ein mit einer Reinigungs flüssigkeit gefüllter Behälter angebracht, in den die einzelnen Filterelemente beider Dre hung der Kette eintauchen, wodurch sie ge reinigt und neu mit. Staubbindeöl benetzt werden. Die Filterelemente machen also zwangläufig die Bewegung der Ketten mit, steigen auf der einen Bandseite nach oben, auf der andern nach unten, wobei die Ge- mhwindigkeit, mit der die Filterelemente um laufen, von der Drehgeschwindigkeit der Kette abhängig ist und sieh nur mit dieser ändert.
Diese Abhängigkeit bedeutet vielfach einen grossen Übelstand, besonders dann, wenn die einzelnen Filterelemente derart an den Ketten aufgehängt sind, dass, sie auf ihrem ganzen Weg über die beiden Band seiten und die Kettenräder ihre Stellung gegenüber dem Luftstrom beibehalten. Tritt nämlich bei dieser Anordnung ein Filter element von der geradlinigen zur kreisförmi gen oder von der kreisförmigen zur gerad linigen über, so nähern sich infolge ihrer Ab hängigkeit von der Kettenbewegung die ge radlinig bewegten Filterelemente den kreis förmig bewegten zwangläufig, wie es in Fig. 1 dargestellt und nachstehend erläutert ist.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch das Filter, Fig. 2 .den obern Teil eines Filterelemen tes in grösserem Massstab. Mit 1 ist die eine der beiden endlosen Ketten bezeichnet, die oben und unten über die Kettenräder 2 und 3 läuft. Die andere Kette ist nicht sichtbar, da sie auf der an dern Seite des Filters liegt. An den beiden Ketten sind die Filterelemente (Filterzellen) 4 beweglich aufgehängt. Sie besitzen zu die sem Zweck an beiden Stirnseiten Bolzen 5, die in die Löcher 6 der Kettenglieder ein greifen.
Unterhalb der Filterschicht befindet sich der Ölbehälter 7, oben ist das Filter durch die Haube 8 abgedeckt.
Bei der Drehung der Kette 1, die bei spielsweise durch Handkurbel 9 erfolgt, fol gen die Filterzellen 4 zwangläufig der Ket tenbewegung.
Im Bereich der geradlinigen Strecken legt jede Filterzelle in der Zeiteinheit genau den gleichen Weg in senkrechter Richtung zu rück, der bei einer bestimmten Umdrehungs zahl der Kettenräder von der Grösse,des Teil kreisradius r der Kettenräder 2 und 3 ab hängig ist. Irgend eine Bewegung :der Filter zellen gegeneinander findet also auf den ge radlinigen Strecken nicht statt.
Dies ändert sich, wenn die geradlinige Bewegung in die kreisförmige übergeht.
Die zum Beispiel an dem Punkt 10 (Fig. 1) angelangte Filterzelle, die von da an auf einem Kreisbogen weiterwandert, legt zwar auch in der Zeiteinheit den gleichen Weg zurück wie :die darunter befindliche Filterzelle, jedoch in Form eines Bogens, des sen zugehörige senkrechte Wegstrecke kleiner ist als dieser Bogen und deshalb auch kleiner ist als die von der geradlinig bewegten Zelie zurückgelegte Strecke. Infolgedessen nähert sich von dem Punkt 10 ab die kreisförmig be wegte Filterzelle der darunter befindlichen zwangläufig, und die beiden Zellen würden sich ineinander schieben, wenn sie nicht durch einen Zwischenraum getrennt wären.
Zur Klarstellung der Bewegungsverhält nisse ist die Kurve 11 (Fig. 1) gezeichnet, die :die Relativbewegung der Filterzellen an dem Punkt 10 als Unterschied der in glei- chen Zeiträumen zurückgelegten senkrechten Wege zeigt.
Man erkennt am Verlauf der Kurve deut lich die durch .die Abhängigkeit von der Kette bedingte gegenläufige Bewegung der Filterzellen und sieht, dass es nötig ist, die Zellen durch einen Zwischenraum voneinan der zu trennen, damit sie überhaupt von der geradlinigen zur kreisförmigen Bewegung übergehen können.
Genau die gleichen Verhältnisse treten bei den andern Übergangspunkten, die mit 12, 13 und 14 bezeichnet sind, auf.
Der zwischen den einzelnen Filterzellen erforderliche Zwischenraum muss, um den Durchgang ungereinigter Luft zu verhindern, abgedichtet werden, und zwar durch ein Ma terial, das infolge seiner Nachgiebigkeit die freie Bewegung der Filterzellen nicht hemmt. Hierzu eignet sich zum Beispiel eine federnde Schiene 15, die sich über die ganze Länge der Filterzellen erstreckt und bereits bei gerin gem Druck nach unten ausweicht.
Es können auch andere elastische Mate rialien genommen werden, die jedoch genü gend dicht sein müssen, um eine einwandfreie Abdichtung des freien Raumes zwischen den Zellen zu gewährleisten.
Es ist einleuchtend, dass diese Massnah men, zu denen die Abhängigkeit der Zellen bewegung von der Kettenbewegung zwingt; einen Übelstand bedeuten, indem sie die Kon struktion kompliziert machen und die Her stellungskosten erhöhen. Hinzu kommt, dass durch den zwischen den Filterzellen erforder lichen unausgenutzten freien Raum die wirk same Filterfläche verkleinert wird, was eine unerwünschte Erhöhung des Filterwiderstan des mit sich bringt, oder den Einbau einer grösseren Filterfläche nötig macht. Höhere, Betriebs- bezw. Anschaffungskosten sind die Folge.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes, beidem diese Nachteile vermie den werden, indem die Filterzellen während ihrer Kreisbewegung von der Kettenbewe gung in .den erforderlichen Grenzen unabhän- Big gemacht werden, ist in den Fig. 3 bis 5 dargestellt; Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch den obern, Fig. 4 einen Längsschnitt durch den un tern Filterteil, und Fig. 5 einen Schnitt nach Linie A-B der F'ig. 3 und 4.
Die eine der endlosen Ketten ist wiederum mit 1, die Kettenräder mit 2 und 3, die Fil terzellen mit 4, die Aufhängebolzen mit die Löcher in den Kettengliedern mit 6, der Ölbehälter mit 7 und die Haube mit 8 be zeichnet. Da die Bolzen 5 oberhalb des Schwerpunktes jeder Zelle angeordnet sind und die Zellen beweglich aufgehängt sind, behalten diese Begenüber dem Luftstrom stets die Bleiehe Stellung bei.
Die Drehung der Kette erfolgt in der mit D bezeichneten Pfeilrichtung, während die Richtung des Luftstromes durch den Pfeil L angegeben ist.
Bei der vorgesehenen Drehrichtung der Kette 1 kommt die bestaubte Vorderseite der Filterzellen nach Vollendung tler obern Kreis bewegung in das Innere des Filters und die Luft muss. beim Durchgang durch die hintere Bandhälfte zunächst durch die ein wirksames Feinfilter bildende Staubschicht 16 treten, bevor sie die Filterschicht selbst durchdrinB-t. In Fig. 1 ist die Staubschicht 16 nur bei den Hintern, in Fig. 3 nur bei einer Filterzelle und in den Fig. 2, 4 und 5 überhaupt nicht dargestellt.
Wie aus den Fig. 3 und 4 zu ersehen ist, ist zwischen den einzelnen Filterzellen im Gegensatz zu Fig. 1 kein Zwischenraum vor handen, sondern die Filterzellen greifen stufenartig ineinander.
Diese Anordnung wäre infolge der gegen läufigen Bewegung der Filterzellen an den Umkehrstellen 10, 12, 13 und 1.1 nicht mög lich, wenn nicht durch eine sinnreiche Mass nahme diese gegenläufige Bewegung ausge schaltet würde. Dies geschieht dadurch, dass der Teilkreisra.dius r der Kettenräder 2 und 3 kleiner ausgeführt ist als der Abstand e der Aufhängepunkte 6 der Filterzellen von der Mittellinie 17 der Kettenräder 2 und 3.
Hierdurch wird folgendes erreicht: Bei der Drehung der Ketten 1 legt jede Filterzelle, ebenso wie bei der Anordnung nach Fig. 1, während der geradlinigen Bewe gung genau den gleichen Weg zurück, der bei einer bestimmten Umdrehungszahl der Kettenräder von deren Teilkreisradius r ab hängig ist. Dagegen sind die Wegstrecken, die die kreisförmig bewegten Filterzellen bei Drehung der Kette zurücklegen, nicht mehr abhängig vom Teilkreisradius r der Ketten räder, sondern von dem Abstand e der Auf hängepunkte der Filterzellen vom Drehmit telpunkt 18.
Da dieser Abstand grösser als der Teilkreisradius r ist, bedeutet das, dass eine Filterzelle, die an einem Übergangspunkt angelangt ist, von da ab während der kreis förmigen Bewegung schneller weiterläuft als die geradlinig bewegten Zellen. Die Folge hiervon ist, dass die kreisförmig bewegte Fil terzelle sich der darunter bezw. darüber be findlichen nicht mehr nähert, sondern sich von ihr entfernt, und zwar umso schneller je grösser e gegenüber r ist.
Infolge dieser besonderen Einrichtung ist ein Zwischenraum für die freie Bewegung der Zellen nicht mehr erforderlich. Die Fil terzellen können vielmehr stumpf aufeinan der stossen, nutenartig ineinander greifen, oder, wie dies gezeichnet ist, sich einseitig stufenartig überdecken, sie laufen trotzdem; wie in Fig. 3 und 4 gezeigt wird, ohne jede Hemmung über die obern und untern Kreis bögen und dichten die Filterwand ohne Zu hilfenahme irgendwelchen Dichtungsmate rials gegen den Durchgang ungereinigter Luft ab.
Zur Klarstellung der Bewegungsverhält nisse ist in Fig. 3 die Kurve 19 gezeichnet, die die Relativbewegung zweier Filterzellen an dem Übergangspunkt 10 als Unterschied der in der Zeiteinheit zurückgelegten senk rechten Wege zeigt. Die Filterzelle 20 befin det sich gerade an dem Punkt 101,des Über ganges von der geradlinigen zur kreisförmi- gen Bewegung, während die darunter befind liche Zelle 21 noch eine längere Strecke ge radlinig weiterläuft. In einer bestimmten Zeit ist die Zelle 20 vom Punkt 10 zum Punkt 22 und die Zelle 21 vom Punkt 23 zum Punkt 24 vorgerückt.
Der Unterschied -der in senkrechter Riehtung zurückgelegten Wege beider Zellen ist durch den Abstand des Punktes 25 der Kurve 19 von .der wag rechten bestimmt.
Sinngemäss erhält man die übrigen Kur venpunkte und man sieht, dass die Zelle 20 sich nach und nach zwangläufig aus ihrer Überdeckung heraushebt, über die obere Kante der Zelle 21 hinweggleitet, da diese Kante unterhalb des Scheitelpunktes der Kurve 19 liegt, und sich auf fliese Weise von der Zelle 21 löst.
An .dem Übergangspunkt 12 legt sich die Filterzelle 2,6 einfach hinter die Zelle 27. An dem Punkt 13 (Fig. 4) muss sich die Zelle 28, die von der Zelle 29 überdeckt wird, wieder von dieser lösen. Da auch die Zelle 28 infolge ihrer besonderen Aufhängung schneller weiterwandert als die Zelle 2,9, er folgt die Ablösung in gleicher Weise wie bei den Zellen 20 und 2'1. Die-Kurve der Rela tivbewegung der Zellen 28 und 29 ist mit 30 berechnet. Sie entsteht in derselben Weise wie Kurve 19'.
An dem Punkt 14 legt sich ,die Zelle 31 hinter die Zelle 32.
Die Filterzellen bestehen aus einem Rah men 33, der mit einem Filtermaterial 34 ge füllt ist. Als Filtermaterial können gewellte oder gelochte Bleche, Drahtgewebe oder sonstige Körper, die zur Luftreinigung ge eignet sind, vorgesehen werden.
An jedem Rahmen 33 ist unten gemäss Fig. 3, bis 5 eine Schiene 35 befestigt, durch .die die folgende Zelle ein Stück überdeckt wird. Diese Überdeckung kann auch in einer beliebigen andern Weise erfolgen.
Den seitlichen Abschlu3 des Filters bildet die Wand 36, an der gleichzeitig die Lager 37 für die Kettenräder 2 und 3 befestigt sind. Diese Wand ist ausserdem nach innen soweit beiderseits umgekantet, dass die Filterzellen seitlich ein Stück überdeckt werden. Da durch entsteht in einfacher Weise, ohne Zu hilfenahme besonderer Konstruktionsteile, eine wirksame seitliche Abdichtung 38 des Filters gegen den Durchgang ungereinigter Luft.