| (19) |
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(11) |
EP 0 998 354 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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03.11.2004 Patentblatt 2004/45 |
| (22) |
Anmeldetag: 03.04.1999 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: B03C 3/74 |
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE1999/001071 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 1999/059724 (25.11.1999 Gazette 1999/47) |
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| (54) |
VERFAHREN ZUM REINIGEN VON ELEKTROFILTERN UND ELEKTROFILTER MIT REINIGUNGSVORRICHTUNG
METHOD FOR CLEANING ELECTROTILTERS AND ELECTROFILTERS WITH A CLEANING DEVICE
PROCEDE DE NETTOYAGE D'ELECTROFILTRES ET ELECTROFILTRE DOTE D'UN DISPOSITIF DE NETTOYAGE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT SE |
| (30) |
Priorität: |
19.05.1998 DE 19822332
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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10.05.2000 Patentblatt 2000/19 |
| (73) |
Patentinhaber: Hengst GmbH & Co. KG |
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48147 Münster (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- AHLBORN, Stefan
D-48308 Senden (DE)
- SCHUMANN, Heiko
D-48145 Münster (DE)
- BLOMERIUS, Harald
D-44789 Bochum (DE)
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| (74) |
Vertreter: Habbel, Hans-Georg, Dipl.-Ing. et al |
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Am Kanonengraben 11 48151 Münster 48151 Münster (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 433 152 US-A- 5 263 317
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US-A- 4 318 718
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 095, no. 004, 31. Mai 1995 (1995-05-31) & JP 07 029668
A (KASUGA DENKI KK), 31. Januar 1995 (1995-01-31)
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie
einen Elektrofilter nach dem Oberbegriff des Anspruches 6.
[0002] Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der EP 0 433 152 A1 bekannt. Bei dem bekannten
Verfahren wird die Filterleistung des Elektrofilters erheblich beeinträchtigt, während
die Sprühelektrode gereinigt wird. Der Reinigungskörper ist dabei über nahezu die
gesamte Länge der Sprühelektrode verfahrbar. Um Betriebsstörungen auszuschließen,
wird daher vorgeschlagen, mehrere Elektrofilter gleichzeitig zu betreiben und jeweils
nur bei einem der mehreren Elektrofilter eine Reinigung der Sprühelektrode vorzunehmen.
Auf diese Weise ist die Gesamtfilterleistung in einem vergleichsweise geringen Ausmaß
durch die Reinigung beeinträchtigt. Dabei werden der erhebliche Platzbedarf und die
höheren Herstellungskosten einer derartigen Anordnung mehrerer Elektrofilter in Kauf
genommen.
[0003] Aus derselben Druckschrift ist ein gattungsgemäßer Elektrofilter bekannt, bei dem
die oben genannten Probleme auftreten. Zudem weist die als Draht ausgebildete Sprühelektrode
eine vergleichsweise große Länge auf. Sie ist dementsprechend empfindlich gegen Schwingungen.
Dies beeinträchtigt die Wahl der möglichen Einsatzgebiete. Der gattungsgemäße Elektrofilter
ist zur Entstaubung von Gasen vorgesehen.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Elektrofilter dahingehend
zu verbessern, daß dieser robust ist, preiswert herstellbar ist und eine hohe, gleichbleibende
Filterleistung ermöglicht, sowie ein Verfahren anzugeben, welches eine zuverlässige
Reinigung der Sprühelektrode ohne Beeinträchtigungen der Filterleistung sicherstellt.
[0005] Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen
des Anspruches 1 und durch einen Elektrofilter mit den Merkmalen des Anspruches 6
gelöst.
[0006] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
[0007] Gemäß der Erfindung ist also anstelle des schwingungsempfindlichen, drahtförmigen
Bauteils eine zweistufige Ausgestaltung der Sprühelektrode vorgesehen. Dabei weist
eine erste Stufe einen vergleichsweise geringen Durchmesser und ein freies Ende auf.
An dieser ersten Stufe, insbesondere an dem freien Ende, wird die Korona erzeugt.
Diese erste Stufe kann vergleichsweise kurz ausgebildet sein. Die demgegenüber längere
zweite Stufe mit größerem Durchmesser dient lediglich zur Aufrechterhaltung des elektrischen
Feldes, so daß die zunächst ionisierten Partikel zuverlässig an der Niederschlagselektrode
abgeschieden werden können.
[0008] Eine regelmäßige Reinigung ist insbesondere in der Koronazone der Sprühelektrode
erforderlich, da sich dort mit der Zeit fest anhaftende Ablagerungen bilden, auch
wenn prinzipiell nicht Feststoffe ausgefiltert werden sollen, sondern beispielsweise
ölhaltige Aerosole, wie beispielsweise Entlüftungsgase des Kurbelgehäuses bei einem
Verbrennungsmotor, gefiltert werden sollen.
[0009] Die zweistufige Ausgestaltung der Sprühelektrode macht diese nicht nur robust und
schwingungsunempfindlich, sondern bewirkt auch aufgrund der unterschiedlichen Feldliniendichte,
daß die Feststoffe sich nahezu ausschließlich an der ersten Stufe anlagern. Die Reinigung
kann also auf diesen Bereich vergleichsweise kleiner Baulänge beschränkt werden. Daher
reicht ein entsprechend kurzhubiger Antrieb des Reinigungskörpers aus, der mit konstruktiv
einfachen und preiswerten Mitteln bewirkt werden kann.
[0010] Zudem kann die Energie, um den Reinigungskörper an der Sprühelektrode entlang zu
führen, vorteilhaft ausschließlich von motoreigenen Energieen zur Verfügung gestellt
werden, so daß zusätzliche Antriebselemente - z.B. in Form elektrischer Antriebe -
entfallen können, die kostenträchtig sind und aufgrund der Hitze- und Vibrationseinwirkungen
störungsanfällig sein können.
[0011] Z. B. kann ein fluid- oder gasgefüllter Ausdehnungskörper vorgesehen sein, der thermisch
mit dem Motor verbunden ist und der sich durch den Betrieb des Motors erwärmt, wobei
das anschließende Abkühlen des Motors während dessen Stillstand eine rückwärts gerichtete
Bewegung des Ausdehnungskörpers und des damit verbundenen Reinigungskörpers bewirkt,
wobei während dieser Bewegung die Reinigung der Sprühelektrode erfolgt.
[0012] Auch können motorseitig aufgebaute Über- oder Unterdrücke, beispielsweise von Gasen
oder Öl, dazu genutzt werden, eine Membran zu bewegen, die den Reinigungskörper in
eine Ausgangsstellung bewegt, so daß bei anschließendem Motorstillstand, wenn der
Über- oder Unterdruck nicht mehr aufrechterhalten wird, die rückwärts gerichtete Bewegung
des Reinigungskörpers stattfindet.
[0013] Diese Rückwärtsbewegung kann durch die Volumenverringerung des Ausdehnungsfluids
bewirkt werden oder durch die Federkraft der Membran oder einer zusätzlichen Feder,
wobei während des Motorbetriebes der Reinigungskörper gegen die Wirkung der Feder
in einer Stellung gehalten wird, in der er der Sprühelektrode nicht anliegt, so daß
eine optimale Abscheideleistung des Elektrofilters bei laufendem Motor sichergestellt
ist. Alternativ kann vorgesehen sein, den Reinigungskörper und die mit ihm verbundenen
beweglichen Bauteile als Feder - Masse - System auszugestalten, so daß bei bestimmten
Vibrationen des Motors eine Resonanzfrequenz dieses Feder - Masse - Systems erreicht
wird, die eine Schwingung des Reinigungskörpers bewirkt, so daß dieser seine Reinigungsbewegung
entlang der ersten Stufe der Sprühelektrode ausführt.
[0014] Besonders einfach und funktionssicher kann die Reinigung der ersten Stufe sichergestellt
werden, wenn deren Querschnitt über ihre Baulänge gleich bleibt und eine gleichmäßige
Anlage des Reinigungskörpers während seiner Bewegung ermöglicht. Zu diesem Zweck weist
diese erste Stufe vorteilhaft eine konstante Querschnittskontur auf, so daß stets
eine gute Anlage des Reinigungskörpers an dieser ersten Stufe sichergestellt werden
kann. Dabei ist jeweils in Abhängigkeit von dem gewählten Herstellungsverfahren der
Sprühelektrode eine nicht vollkommen identische Querschnittskonstanz über die gesamte
Länge der ersten Stufe erreichbar. So kann beispielsweise beim Gießen der Elektroden
eine gewisse Formschräge notwendig sein, um die Entnahme des gegossenen Elektrodenkörpers
aus der Gießform zu erleichtern.
[0015] Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, eine regelmäßige Reinigung ohne eine
aufwendige Sensorik oder eine zusätzlich erforderliche Zeitmeßeinrichtung zu erzielen,
indem stets bei bestimmten Betriebszuständen des Motors der Reinigungskörper entlang
der Sprühelektrode verfahren wird. Besipielsweise kann ein derartiger Reinigungszyklus
bei einem Motorstillstand ausgelöst werden. Selbst bei verhältnismäßig langen Betriebszeiten,
wie sie beispielsweise bei gewerblich genutzten Fahrzeugen wie LKWs, Bussen oder Taxis
auftreten können, wird auf diese Weise eine regelmäßige, ausreichend häufige Reinigung
der Sprühelektrode sichergestellt, um gleichbleibend gute Filtereigenschaften des
Elektrofilters zu gewährleisten.
[0016] Die gleichbleibend hohe Filterleistung wird durch diese regelmäßige Reinigung erreicht
und kann darüberhinaus dadurch unterstützt werden, daß während des Motorbetriebs der
Reinigungskörper grundsätzlich nicht entlang der Sprühelektrode verfahren wird und
dementsprechend die Sprühelektrode in ihrer Leistung nicht beeinträchtigt wird.
[0017] So kann vorgesehen sein, lediglich zu Beginn des Motorbetriebs den Reinigungskörper
mit der motoreigenen Energie in eine Ausgangs- oder Ruhestellung zu verfahren, in
der er im Abstand zu der die Korona ausbildenden Spitze der Sprühelektrode steht und
aus der er bei Motorstillstand die Reinigung der Sprühelektrode beginnt.
[0018] Aber auch wenn die Reinigung - z.B. vibrationsabhängig - während des Motorbetriebs
erfolgt, ist eine Beeinträchtigung der Filterleistung vergleichsweise gering, da aufgrund
der kurzen Baulänge der ersten Stufe der Sprühelektrode der vom Reinigungskörper zurückzulegende
Weg sehr kurz ist und die Reinigung in dementsprechend kurzer Zeit erfolgt. Weitere
Elektrofilter vorzusehen, die abwechselnd gereinigt werden, und die damit verbunden
Nachteile in Kauf zu nehmen, ist daher nicht erforderlich.
[0019] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung im folgenden näher
erläutert. Dabei zeigt
- Fig. 1
- eine Kurbelgehäuseentlüftung eines Verbrennungsmotors mit einem ersten Ausführungsbeispiel
eines mit einer Reinigungsvorrichtung versehenen Elektrofilters,
- Fig. 2
- ein zweites Ausführungsbeispiel mit einer gegenüber Fig.1 anderen Anordnung des Ausdehnungselementes
sowie einer anderen Halterung des Reinigungskörpers, und
- Fig. 3
- ein drittes Ausführungsbeispiel mit einem membranbetätigten Reinigungskörper und mit
einer gegenüber den Fig.1 und 2 anderen Elektrodenbauform.
[0020] In Fig. 1 ist eine Kurbelgehäuseentlüftung eines Verbrennungsmotors dargestellt,
wobei die Entlüftungsgase durch einen Elektrofilter 1 geleitet werden. Der Elektrofilter
1 weist eine Sprühelektrode 2 auf, während das die Sprühelektrode 2 umgebende Gehäuse
als Niederschlagselektrode 3 dient.
[0021] Die Sprühelektrode 2 ist zweistufig ausgestaltet und weist eine frei endende erste
Stufe 4 mit einem nahezu konstant zylindrischem Querschnitt auf, die einen vergleichsweise
geringen Durchmesser und eine kurze axiale Länge aufweist. An die erste Stufe 4 schließt
sich eine zweite Stufe 5 an, die sich über ihre Länge geringfügig konisch erweitert,
wobei die gesamte Sprühelektrode mit dem breiten Ende der zweiten Stufe 5 am Gehäuse
festgelegt und gehaltert ist.
[0022] Aufgrund des geringen Durchmessers ist die elektrische Feldliniendichte im Bereich
der ersten Stufe am größten. Dort bildet sich insbesondere an dem freien Ende eine
Korona aus, die zur Ionisierung der abzuscheidenden Partikel dient. Im weiteren Verlauf
des Gasstromes werden diese ionisierten Partikel durch das elektrische Feld zwischen
der Sprühelektrode 2 und der Niederschlagselektrode 3 geführt und an der Niederschlagselektrode
3 abgeschieden. Zur Aufrechterhaltung des elektrischen Feldes ist die Feldliniendichte,
wie sie durch die zweite Stufe 5 erzeugt wird, ausreichend. Die zweistufige Ausgestaltung
der Sprühelektrode 2 bewirkt eine sehr gute Schwingungsresistenz gegenüber den vom
Verbrennungsmotor erzeugten Schwingungen.
[0023] Die erste Stufe 4 wird regelmäßig durch einen Reinigungskörper 6 gereinigt, der die
erste Stufe 4 umgreift und als Abstreifer entlang dieser ersten Stufe 4 verfahrbar
gelagert ist. Zu diesem Zweck ist der Reinigungskörper 6 an einem Arm 7 befestigt,
der wiederum von einem Ausleger 8 einer beweglich gelagerten Hülse 9 getragen ist.
Die Hülse 9 wird durch eine Druckfeder 10 in der Zeichnung nach oben gerichtet beaufschlagt,
also in der in der Zeichnung dargestellten Stellung gehalten.
[0024] Sobald der Motor gestartet wird, wirkt dieser auf einen Ausdehnungskörper 11 ein,
der beispielsweise mit dem Kühlmittelkreislauf des Motors verbunden ist oder, wie
in Fig. 1 dargestellt, der durch die im Kurbelgehäuse vorhandene Luft erwärmt wird,
und bei dem die entstehende Motorwärme zu einer Ausdehnung einer Flüssigkeit oder
eines Gases in seinem Inneren führt. Infolgedessen verschiebt ein Stößel 12 des Ausdehnungskörpers
11 die Hülse 9 und damit den Ausleger 8 und den Arm 7 gegen die Wirkung der Druckfeder
10, so daß der Reinigungskörper 6 von der ersten Stufe 4 der Sprühelektrode 2 entfernt
wird. In dieser Betriebsstellung des Motors befindet sich der Reinigungskörper 6 im
Abstand von der Sprühelektrode 2, so daß deren Funktion unbeeinträchtigt ist und optimale
Abscheideergebnisse erzielt werden können.
[0025] Sobald der Motor still steht und die Motortemperatur zurückgeht, zieht sich das Fluid
im Ausdehnungskörper 11 zusammen. Wenn die Hülse 9 fest mit dem Stößel 12 verbunden
ist, kann schon hierdurch die Rückbewegung des Reinigungskörpers 6 bewirkt werden.
Im übrigen wird die Hülse 9 durch die Druckfeder 10 in ihre aus der Zeichnung ersichtliche
Stellung zurückgedrückt. Dabei wird der Reinigungskörper 6 an der ersten Stufe 4 der
Sprühelektrode 2 in die aus der Zeichnung ersichtliche Stellung bewegt und streift
dabei Verunreinigungen von der ersten Stufe 4 ab.
[0026] Das "Auffädeln" des Reinigungskörpers 6 auf die Sprühelektrode 2 wird durch eine
trichterförmige Führungsfläche am Reinigungskörper 6 erleichtert. Insbesondere wenn
abweichend von der beschriebenen Verfahrensweise die Reinigung während des Motorbetriebs
erfolgt, können vibrationsbedingte Abweichungen von der optimalen Ausrichtung der
beiden Bauteile zueinander durch die trichterförmige Führungsfläche ausgeglichen werden.
[0027] Anstelle der geschilderten temperaturabhängigen Ausdehnung des Fluids im Ausdehnungskörper
11 kann in Abwandlung des Ausführungsbeispiels vorgesehen sein, den Ausdehnungskörper
an eine Druckleitung des Motors anzuschließen. Beispielsweise kann durch den vom Motor
aufgebauten Öldruck oder durch einen Unterdruck, z. B. beim Gaswegnehmen, eine erste
Bewegung der Hülse 9 in der geschilderten Weise bewirkt werden, und die korrespondierende
Rückbewegung bei Stillstand des Motors kann durch eine der Druckfeder 10 vergleichbare
Feder bewirkt werden.
[0028] Funktionsgleiche Bauteile sind in den folgenden Ausführungsbeispielen mit denselben
Bezugszeichen versehen wie in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1.
[0029] Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches prinzipiell baugleich
mit dem der Fig.1 ist. Allerdings verläuft der Arm 7 in einem größeren radialen Abstand
zur ersten Stufe 4 der Sprühelektrode 2. Selbst wenn der Reinigungskörper 6 der Sprühelektrode
2 anliegt, wird auf diese Weise die Ausgestaltung einer Korona am freien Ende der
ersten Stufe 4 kaum gestört, da der Arm 7 den entsprechend großen Abstand aufweist.
Der Ausleger 8 weist einen ersten Abschnitt 8a auf, der sich vom Reinigungskörper
6 im Verhältnis zur ersten Stufe 4 radial nach außen erstreckt und dadurch den Abstand
des Armes 7 von der ersten Stufe 4 der Sprühelektrode 2 bestimmt. Am unteren Ende
des Armes 7 ist ein zweiter Abschnitt 8b des Auslegers 8 vorgesehen, um die Verbindung
zum Ausdehnungskörper 11 zu schaffen.
[0030] Wenn sich während des Motorbetriebes der Ausdehnungskörper 11 ausdehnt, wird der
Reinigungskörper 6 entlang der ersten Stufe 4 der Sprühelektrode 2 nach oben verschoben,
entfernt sich also von dem freien Ende der ersten Stufe 4, so daß sich an diesem freien
Ende die Korona nahezu ungestört ausbilden kann und damit die gewünschten Reinigungseigenschaften
des Elektrofilters 1 sichergestellt sind. Wenn auf eine der bereits beschriebenen
Weisen anschließend der Reinigungskörper 6 zurückbewegt wird, streift er die Verunreinigungen
von der ersten Stufe 4 ab, ohne sich vollständig von der ersten Stufe 4 zu entfernen,
so daß das anschließende Auffädeln zwischen der ersten Stufe 4 und dem Reinigungskörper
6 vermieden wird und Fehlstellungen erst gar nicht auftreten können.
[0031] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 befindet sich der Ausdehnungskörper 11 näher
am wärmeführenden Medium innerhalb des Motors als beim ersten Ausführungsbeispiel,
so daß eine schnellere Erwärmung und damit ein schnelleres Ausdehnen des Ausdehnungskörpers
11 gewährleistet ist. Auf diese Weise wird schnell sichergestellt, daß der Reinigungskörper
6 von der freien Spitze der ersten Stufe 4 entfernt wird und eine optimale Ausbildung
der Korona und damit eine optimale Reinigungswirkung des Elektrofilters ermöglicht
wird.
[0032] Weiterhin ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 vorgesehen, daß insgesamt zwei
Druckfedern 10a und 10b Verwendung finden, so daß das Gegenlager für die Feder 10a
geringer belastet wird, da sich der Hub und die Kräfte auf zwei Federn verteilen.
Zudem werden die Verfahrzeiten des Reinigungskörpers 6 kürzer, so daß dieser schnell
in eine Endstellung gebracht wird, in der die Wirkung der Sprühelektrode möglichst
wenig gestört wird und der Elektrofilter seine optimale Abscheidewirkung hat.
[0033] In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, welches gegenüber den Beispielen
der Fig. 1 und 2 nicht temperaturabhängig. sondern druckabhängig arbeitet: Eine Druckregelmembran,
oder Membran 14 ist an ihrem äußeren Umfang 15 festgelegt und in Fig. 3 mit durchgezogenen
Linien in einer Reinigungsstellung dargestellt, in der der Reinigungskörper 6 der
frei endenden Spitze der erste Stufe 4 der Sprühelektrode 2 anliegt. Der Reinigungskörper
6 ist dabei als von einem Elastomer umgebener Zapfen ausgestaltet.
[0034] Gegenüber der Reinigungsstellung kann die Membran 14, wie mittels gestrichelter Linien
dargestellt, in eine Freigabestellung bewegt werden, in der der Reinigungskörper 6
von dem freien Ende der ersten Stufe 4 entfernt ist und die freie Ausbildung einer
Korona an diesem freien Ende ermöglicht.
[0035] Die Membran 14 ist Teil einer Druckdose 16, die über eine Bohrung 17 mit dem umgebenden
Druck, beispielsweise Atmosphärendruck, in Verbindung steht.
[0036] Abhängig von den Druckverhältnissen zwischen dem äußeren Umgebungsdruck, der über
die Bohrung 17 das Innere der Druckdose 16 beaufschlagt und dem innerhalb der Kurbelgehäuseentlüftung
herrschenden Druck, der durch das Innere des Elektrofilters 1 auf die Membran 14 einwirkt,
wird die Membran 14 gegen ihre Eigenelastizität verformt und zwischen der Freigabestellung
und der Reinigungsstellung hin- und herbewegt. Je nach gewünschter Reinigungswirkung
kann die Druckdose abweichend von dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel
an andere Druckverhältnisse angeschlossen werden, indem beispielsweise die Bohrung
17 mit anderen Druckbereichen innerhalb des gesamten Motors verbunden wird oder indem
die Druckdose 16 nicht innerhalb des Druckraumes der Kurbelgehäuseentlüftung angeordnet
ist, sondern in einem anderen Druckraum. Dann wäre jedoch eine zusätzliche Druckregelmembran
für das Kurbelgehäuse erforderlich.
[0037] Eine Kombination mehrerer der genannten Ausführungsbeispiele ist möglich, z.B. indem
an einer Membran einerseits ein Überdruck und andererseits ein Unterdruck angelegt
wird, um besonders hohe Federkräfte zu überwinden oder besonders lange Wege des Reinigungskörpers
zu ermöglichen.
1. Verfahren zum Reinigen der Sprühelektrode eines Elektrofilters für einen Verbrennungsmotor,
wobei ein Reinigungskörper die Sprühelektrode abstreifend entlang dieser verfahren
wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß lediglich eine die Korona ausbildende, frei endende erste Stufe (4) einer zweistufigen
Sprühelektrode (2) gereinigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Reinigungskörpers (6) mittels motoreigener Energieen wie Vibrationen,
Temperatur- oder Druckgefälle durchgeführt bzw. gesteuert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsbewegung bei stillstehendem Motor eingeleitet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungskörper (6) zwischen den Reinigungsbewegungen in einer Ruhestellung
verbleibt, in der er von dem freien Ende der ersten Stufe entfernt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungskörper (6) in seiner Ruhestellung der ersten Stufe (4) anliegend und
nahe der zweiten Stufe (5) gehalten wird.
6. Elektrofilter für einen Verbrennungsmotor,
mit einer Sprühelektrode,
und mit einem beweglich gelagerten Reinigungskörper, der entlang der Sprühelektrode
und dieser anliegend verfahrbar gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sprühelektrode (2) zweistufig ausgestaltet ist, mit einer frei endenden, die
Korona ausbildenden ersten Stufe (4) geringen Durchmessers,
und mit einer demgegenüber längeren zweiten Stufe (5) größeren Durchmessers,
wobei der Reinigungskörper (6) lediglich entlang der ersten Stufe (4) verfahrbar ist.
7. Elektrofilter nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch
eine Steuerung, die eine Bewegung des Reinigungskörpers (6) ausschließlich im Stillstand
des Motors einleitet,
wobei der Reinigungskörper (6) bis in eine Stellung verfahrbar ist, in der er von
der Sprühelektrode (2) beabstandet ist.
8. Elektrofilter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stufe (4) der Sprühelektrode (2) eine über ihre Länge nahezu konstante
Querschnittskontur aufweist.
9. Elektrofilter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch
einen Ausdehnungskörper (11),
sowie durch eine auf den Reinigungskörper (6) einwirkende Druckfeder (10),
wobei der Ausdehnungskörper (11) mittels einer Druckleitung oder thermisch an eine
motoreigene Energiequelle angeschlossen ist,
der Ausdehnungskörper (11) den Reinigungskörper (6) bei laufendem Motor gegen die
Wirkung der Druckfeder (10) eine erste Stellung einnehmend beaufschlagt,
und der Reinigungskörper (6) bei stillstehendem Motor federunterstützt eine zweite
Stellung einnimmt, die entlang der Längsachse der Sprühelektrode (2) von der ersten
Stellung entfernt ist.
10. Elektrofilter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch eine als Feder - Masse - System ausgestaltete Aufhängung des Reinigungskörpers (6),
deren die Reinigungsbewegung ausführende Resonanzschwingung bei einer vorgegebenen
Frequenz der Motorvibrationen erreicht ist.
11. Elektrofilter nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungskörper (6) an einem radial von der Sprühelektrode (2) wegführenden,
beweglich gelagerten Arm (7) gehalten ist.
12. Elektrofilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungskörper mit einer einem Kurbelgehäuse zugeordneten Druckregelmembran
(14) verbunden ist.
1. Method of cleaning the discharge electrode of an electric filter for an internal combustion
engine,
where a cleaning element is displaced along the discharge electrode so as to scrape
it,
characterised in that
the only the first stage (4) of a two-stage discharge electrode (2), which first stage
(4) forms the corona and has a free end, is cleaned.
2. Method in accordance with claim 1, characterised in that the movement of the cleaning element (6) is performed or controlled by means of motor-inherent
energy such as vibrations, temperature or pressure differentials.
3. Method in accordance with claim 1 or 2, characterised in that the cleaning movement is initiated when the motor is at a standstill.
4. Method in accordance with one of the foregoing claims, characterised in that between the cleaning movements the cleaning element (6) remains in a rest position
in which it is removed from the free end of the first stage.
5. Method in accordance with claim 4, characterised in that the cleaning element (6) is held in its rest position in contact with the first stage
and near the second stage 5).
6. Electric filter for the internal combustion engine,
with a discharge electrode,
and with a movably mounted cleaning element, which is displaceably mounted along the
discharge electrode and in contact with it,
characterised in that
the discharge electrode (2) is designed to have two stages,
with a first stage (4) having a small diameter and a free end and forming the corona,
and with a longer second stage (5) having a larger diameter,
where the cleaning element (6) is displaceable only along the first stage (4).
7. Electric filter in accordance with claim 6, characterised by a control system which initiates a movement of the cleaning element (6) only while
the motor is at a standstill, where the cleaning element (6) can be displaced into
a position in which it is at a distance from the discharge electrode (2).
8. Electric filter in accordance with claim 6 or 7, characterised in that the first stage (4) of the discharge electrode (2) incorporates a nearly even cross-sectional
form over its entire length.
9. Electric filter in accordance with one of claims 6 to 8, characterised by an expansion element (11),
and by a pressure spring (10) acting on the cleaning element (6),
where the expansion element (11) is connected to a motor-inherent power source by
means of a pressure line or thermally,
the expansion element (11) applies pressure to the cleaning element (6) against the
action of the pressure spring, while the motor is running, and takes up a first position,
and, while the motor is at a standstill, the cleaning element (6) takes up a second
position which is removed from the first position along the longitudinal axis of the
discharge electrode (2).
10. Electric filter in accordance with one of claims 6 to 8, characterised by a means of suspending the cleaning element (6), which means of suspension is designed
as a spring-mass system of which the sympathetic vibration which performs the cleaning
movement is reached at a set vibration frequency of the motor.
11. Electric filter in accordance with one of claims 6 to 10, characterised in that the cleaning element (6) is held on moveably mounted arm (7) leading away radially
from the discharge electrode (2).
12. Electric filter in accordance with claim 2, characterised in that the cleaning element is connected to a pressure control membrane (14) assigned to
a crank housing.
1. Procédé de nettoyage de l'électrode émissive d'un électrofiltre pour un moteur à combustion
interne,
dans lequel un corps de nettoyage est déplacé le long de l'électrode émissive en
essuyant celle-ci,
caractérisé en ce que
seul un premier étage (4) à l'extrémité libre d'une électrode émissive à deux étages
(2), formant l'effet de couronne est nettoyé.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déplacement du corps de nettoyage (6) est réalisé ou commandé au moyen d'énergies
propres au moteur comme les vibrations, les différences de température ou de pression.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le déplacement de nettoyage est déclenché dans un moteur à l'arrêt.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps de nettoyage (6) demeure, entre les déplacements de nettoyage, dans une
position de repos dans laquelle il est écarté de l'extrémité libre du premier étage.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le corps de nettoyage (6) est maintenu dans sa position de repos de façon adjacent
au premier étage (4) et à proximité du second étage (5).
6. Electrofiltre pour un moteur à combustion interne,
comprenant une électrode émissive,
et comprenant un corps de nettoyage logé de façon mobile, de manière à pouvoir
être déplacé le long de l'électrode émissive tout en restant en contact avec celle-ci,
caractérisé en ce que
l'électrode émissive (2) est conçue en deux étages, avec un premier étage (4) présentant
un petit diamètre, à extrémité libre, formant l'effet de couronne,
et avec un second étage (5) plus long que le premier, et présentant un plus grand
diamètre,
le corps de nettoyage (6) pouvant être déplacé uniquement le long du premier étage
(4).
7. Electrofiltre selon la revendication 6, caractérisé par une commande, qui déclenche un déplacement du corps de nettoyage (6) exclusivement
lorsque le moteur est à l'arrêt, le corps de nettoyage (6) pouvant être déplacé jusque
dans une position dans laquelle il est écarté de l'électrode émissive (2).
8. Electrofiltre selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le premier étage (4) de l'électrode émissive (2) comprend un contour de section transversale
pratiquement constant sur toute sa longueur.
9. Electrofiltre selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé par
un corps d'extension (11),
ainsi que par un ressort de pression (10) agissant sur le corps de nettoyage (6),
le corps d'extension (11) étant raccordé au moyen d'une conduite de pression ou
de façon thermique à une source d'énergie propre au moteur,
le corps d'extension (11) sollicitant le corps de nettoyage (6), lorsque le moteur
est en marche, contre de l'effet du ressort de pression (10), en occupant une première
position,
et le corps de nettoyage (6), lorsque le moteur est à l'arrêt, occupant une seconde
position d'une façon soutenue élastiquement, qui est écartée de la première position
le long de l'axe longitudinal de l'électrode émissive (2).
10. Electrofiltre selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé par une suspension du corps de nettoyage (6) conçue comme un système de ressort et de
masse, dont la vibration de résonance exécutant le déplacement de nettoyage est obtenue
à l'occasion d'une fréquence prédéterminée des vibrations du moteur.
11. Electrofiltre selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que le corps de nettoyage (6) est maintenu sur un bras (7) logé de façon mobile,s'éloignant
dans le sens radial de l'électrode émissive (2).
12. Electrofiltre selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps de nettoyage est relié à une membrane de régulation de pression (14) associée
à un carter de vilebrequin.