In Teil 2 des Zyklonen-Blogs erfahren Sie etwas, über die Anfänge der Zyklone, über den bislang größten MANN+HUMMEL Zyklon, über typische Truck- und Industrieanwendungen und über zukünftige Trends.

In Deutschland wurde das Prinzip der Zyklone bereits Anfang der 1920er Jahre genutzt, wie die Entwicklung eines Zyklonluftfilters für Verbrennungsmotoren durch die Firma Delbag zeigt. In den 1940er Jahren beginnt MANN+HUMMEL mit der Entwicklung eines Zyklon-Vorabscheiders nach dem System von Professor Feifel, der einige Jahre später auch zusammen mit Filzkerzen in Kombinationsluftfiltern eingesetzt wird.

In den 1960ern: Kombination von Zyklon-Vorstufe mit Papier-Feinfilter

In den 1960er Jahren befasst sich MANN+HUMMEL mit der Kombination von Zyklon-Vorstufen und nachgeschalteten Papier-Feinfiltern für Nutzfahrzeuge und andere Dieselmotoren. Schon damals hatten die Zyklone die Aufgabe, als Vorabscheider das Wartungsintervall des Filtereinsatzes zu verlängern. In dieser Zeit waren drei Bauformen für unterschiedliche Einsatzbedingungen verfügbar:

  • Einstufiger Luftfilter ohne Zyklon
  • Kombinationsluftfilter mit einem Mantelzyklon. Hier rotiert die Strömung zwischen Filterelement und Außenmantel
  • Kombinationsluftfilter mit kleinen, hochwirksamen Zyklonzellen für extrem staubreichen Einsatz

Auf dem Titelbild sehen Sie das Handbuch der MANN-Filtertechnik von 1962, hier befindet sich ein Schaubild des „MANN-Pico-Zyklon-Kombinationsfilters Bauart 45“, in dem ein Multizyklon mit einem Filterelement in einem Blechgehäuse kombiniert ist – vermutlich einer der ersten Multizyklone von MANN+HUMMEL. Im Jahr 1967 feierte der MANN Piclon, ein Trockenluftfilter mit Mantelzyklon, auf der IAA in Frankfurt Premiere.

Bei industriellen Anwendungen kommen neben Mantelzyklonen der Piclon-Reihe vor allem Multizyklon-Blöcke zum Einsatz. Mit dem Iqoron 7 zum Beispiel kam im Jahr 2003 der erste Kunststoff-Multizyklon auf den Markt, der einteilig im Spritzgussverfahren hergestellt wurde. Typische Einsatzgebiete sind Bau- und Landmaschinen, die Bahn und der Bereich Defense. Die Abscheidegrade erreichen bis zu 99 Prozent.

Iqoron 7 Kunststoff-Multizyklon aus dem Jahr 2003

Iqoron 7 Kunststoff-Multizyklon aus dem Jahr 2003

Seinen bislang größten Multi-Zyklon entwickelte MANN+HUMMEL im Jahr 2015 für Eisenbahn-Loks von Siemens in den USA: Die Zyklonwand im Inneren der Lokomotive besteht aus 684 parallelen Zyklonzellen, die 516 Kubikmeter Luft pro Minute reinigen – etwa das Volumen von zwei Vierzimmer-Wohnungen.

Bahnzyklon für Siemens-Loks in den USA: die 684 Zyklonzellen reinigen bis zu 516 Kubikmeter Luft pro Minute

Bahnzyklon für Siemens-Loks in den USA: die 684 Zyklonzellen reinigen bis zu 516 Kubikmeter Luft pro Minute

Daimler Tandemluftfilter

Einer der ersten Zyklone, die MANN+HUMMEL in Kunststoff entwickelte, ist der Daimler Tandemluftfilter. Die bevorzugte Bauart ist hier der Rohrzyklon. Anstelle von vielen kleinen Zyklonen beschränkt man sich auf ein oder zwei Rohrzyklone, die robuster sind als die Mini-Zyklone. Die kleinen Zyklone wiederum lassen sich sehr kompakt in einem Gehäuse unterbringen, etwa wenn der Platz hinter dem Fahrerhaus knapp ist.

Rekord bei Trucks: 36 Kilogramm Staubkapazität

Ein Beispiel höchster Effizienz ist der Tandemluftfilter, den MANN+HUMMEL seit 2003 für den Daimler Actros liefert. Er hat zwei Filterelemente an Bord und oben zwei Rohrzyklone. Der Rohrzyklon wurde bereits 1996 für den Vorgängerfilter entwickelt. Zusammen bringen sie es auf eine Staubkapazität von 36 Kilogramm. Das ist momentan Rekord bei Truckanwendungen. Davon gehen 30 Kilogramm auf das Konto der Zyklone. Das heißt, sie werden schon abgeschieden, bevor die Luft zum Filterelement gelangt. Weitere sechs Kilogramm nehmen die beiden Filterelemente bis zum Wechsel auf. Der Zyklon selbst ist wartungsfrei und arbeitet munter weiter – ohne Austausch oder ohne Wartung.

Doppelzyklon auf Daimler Actros Tandemluftfilter für Baustellen- und Mineneinsatz

Doppelzyklon auf Daimler Actros Tandemluftfilter für Baustellen- und Mineneinsatz

Keine Chance für Grobstaub

Eine besonders gelungene Entwicklung für die Truck-Welt ist unser aktueller Rohrzyklon, der 85 Prozent des Grobstaubs abscheidet und nur 5 bis 6 Millibar Druckverlust erzeugt. (siehe auch Teil 1 dieses Blogs). Beim neuen Daimler AROCS haben wir zwei dieser weiterentwickelten Zyklone eingesetzt, die in den Ansaugschacht eingebaut sind.

Bester Truck-Doppelzyklon am neuen Daimler AROCS

Bester Truck-Doppelzyklon am neuen Daimler AROCS

Zukunftstrends bei Industriefiltern

Als Trend für die Zukunft zeichnet sich bei industriellen Anwendungen eine weitere Steigerung der Abscheideleistung der Zyklonzellen und Mantelzyklone ab. Im Kommen sind mehrstufige Zyklone sowie ovale statt runde Bauformen. Als neue Einsatzgebiete zeichnen sich beispielsweise die Kabinenluftfilter von Landmaschinen ab. Schließlich wird es für die jeweilige Anwendung noch spezifischere Entwicklungen geben, so etwa neue Zyklonzellen für die Bahn mit weiter verringertem Druckverlust.