DE102007020454B4 - Luftfilter für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
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Abstract
Luftfilter für eine Brennkraftmaschine mit einem ein Filterbauteil (12) aufnehmenden Luftsammelgehäuse (10), welches einen Lufteinlass (18) und einen Luftauslass (26) sowie eine Gehäusewand (28) aufweist, innerhalb welcher eine von einem Abdeckelement (32, 32') abgedeckte Schallöffnung (30) ausgespart ist, wobei das Abdeckelement (32, 32') als eigensteifes Einsatzteil ausgebildet ist, welches mit einer Vielzahl von Luftdurchtrittsöffnungen (34, 34') versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (32, 32') in eine Schiebeführung (36) der korrespondierenden Gehäusewand (28) des Luftsammelgehäuses (10) einschiebbar ist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Luftfilter für eine Brennkraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
- Ein derartiger Luftfilter ist beispielsweise bereits aus der
DE 103 04 028 A1 als bekannt zu entnehmen. Der dortige Luftfilter umfasst ein Luftsammelgehäuse, welches einen Filterraum begrenzt, innerhalb welchem ein Filterelement angeordnet ist. Das Filterelement unterteilt dabei einen Rohluftbereich des Luftsammelgehäuses von einem Reinluftbereich, wobei den jeweiligen Bereichen ein korrespondierender Lufteinlass bzw. Luftauslass zugeordnet ist. - Darüber hinaus ist in der Gehäusewand des Rohluftbereichs des Luftsammelgehäuses eine Schallöffnung ausgespart, welche von einem Abdeckelement überdeckt ist. Dieses Abdeckelement ist als feinmaschig strukturiertes Gewebe oder als dünnwandiges Membranteil ausgebildet, welches durch einen Rahmen oder ein andersartiges Stützelement in seiner abdeckenden Position gehalten wird.
- Als problematisch bei dem bekannten Abdeckelement ist dabei der Umstand anzusehen, dass sich das Gewebe bzw. das Membranteil aufgrund des Luft- bzw. Schalldrucks ausweiten kann, wodurch sich die Schallabstrahlung bzw. die Akustik insgesamt ändern kann. Darüber hinaus ist es als problematisch zu erachten, dass das Abdeckelement insgesamt relativ aufwändig und dementsprechend kostenintensiv in der Herstellung ist.
- Die
DE 10 2004 013 654 A1 offenbart eine Lufteinlassvorrichtung, enthaltend einen Einlassluftdurchlassbereich, der eine Lufteinlassleitung enthält, die sich an einen Auslass zum Einführen von Umgebungsluft anschließt und als Einlassluftweg dient, der einen Motorkörper erreicht. - Aus der
JP 2000-282981 A - Des Weiteren offenbart die
DE 20 2006 012 659 U1 ein Luftfiltersystem für eine Brennkraftmaschine, mit einem Luftfiltergehäuse, das einen Filterraum aufweist, in den ein Filterelement eingebracht ist. - Des Weiteren ist aus der
DE 103 04 028 A1 ein Luftfilter für eine Brennkraftmaschine bekannt, mit einem Gehäuse, in dem ein Luftfilterelement angeordnet ist. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Luftfilter der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Abdeckelement einfacher und kostengünstiger herstellbar ist sowie eine verbesserte Akustik bereitstellen kann.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Luftfilter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
- Um einen Luftfilter bereitstellen zu können, dessen Abdeckelement einfacher und kostengünstiger herstellbar ist und mittels welchem eine verbesserte Akustik bereitgestellt werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Abdeckelement als eigensteifes Einsatzteil ausgebildet ist, welches mit einer Vielzahl von Luftdurchtrittsöffnungen versehen ist. Mit anderen Worten ist es im Unterschied zum Gegenstand gemäß
DE 103 04 028 A1 vorliegend erfindungsgemäß vorgesehen, anstelle eines labilen bzw. nicht selbsttragenden Gewebes bzw. Membranteils ein eigensteifes Einsatzteil zu nutzen, welches demzufolge ohne die Verwendung einer Stützanordnung im Bereich der Luftdurchtrittsöffnung angeordnet ist. Im Unterschied zum Stand der Technik gemäß DE 103 04 028 A1 ist es demzufolge erfindungsgemäß nicht erforderlich, einen zweiteiligen Aufbau – bestehend aus dem labilen Gewebe bzw. Membranteil und der Stützanordnung – einzusetzen, sondern vielmehr eines eigensteifen und einstückigen Einsatzteils. Es ist ersichtlich, dass dieses eigensteife Einsatzteil bedeutend einfacher und dementsprechend kostengünstiger hergestellt werden kann, da ein zweiteiliger Aufbau nicht notwendig ist. - Eine einfache Auswechselbarkeit des Abdeckelements kann dabei geschaffen werden, indem an der korrespondierenden Gehäusewand – also im Bereich der Schallöffnung – eine entsprechende Schiebeführung vorgesehen ist, in welche das Abdeckelement einschiebbar und in der eingeschobenen Position fixierbar ist.
- Ein weiterer Vorteil ist es, dass ein derartig eigensteifes Einsatzteil im Laufe seines Lebenszyklusses nicht auf unerwünschte Weise ausgeweitet bzw. ausgelängt wird, wie dies beim Gegenstand gemäß
DE 103 04 028 A1 der Fall sein könnte. Somit wird auf wirkungsvolle Weise verhindert, dass sich die Akustik des Luftfilters – bedingt durch eine Auslängung des Abdeckelements – verändern kann. - Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Luftfilters ist es, dass das Abdeckelement auswechselbar an dem Luftsammelgehäuse angeordnet sein kann. Hierdurch ist es bei der Montage des Luftfilters möglich, das Abdeckelement beispielsweise in Abhängigkeit der gewählten Brennkraftmaschine oder in Abhängigkeit der gewünschten Akustik auszuwählen. Mit anderen Worten ist es bei dem erfindungsgemäßen Luftfilter auf einfache Weise möglich, die Akustik durch ein Abdeckelement entsprechend zu beeinflussen, welches aus einer Vielzahl von möglichen Abdeckelementen ausgewählt worden ist. Es ist ersichtlich, dass hiermit auch eine Nachrüstlösung geschaffen werden kann, so dass bei dem Wunsch nach einem sportlichen oder komfortableren Geräuschpegel entsprechend ein anderes Abdeckelement in die Schallöffnung eingesetzt werden kann.
- Das eigensteife Einsatzteil bzw. Abdeckelement kann dabei besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden, wenn dieses als Lochelement, und insbesondere als Lochblech, ausgebildet ist. Alternativ hierzu ist es beispielsweise auch denkbar, das Abdeckelement als Gitterelement, insbesondere als Drahtgitter, zu gestalten, welches eine bestimmte Eigensteifigkeit aufweist. Prinzipiell kann die Eigensteifigkeit dabei so ausgelegt werden, dass sich bedingt durch eine Luftansaugung oder einen Luftauslass keine übermäßige Durchbiegung des eigensteifen Abdeckelements ergibt.
- Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, das Abdeckelement in einem Rohluftbereich des Luftsammelgehäuses anzuordnen. In diesem Bereich ergibt sich eine relativ geringe Beaufschlagung des Abdeckelements mit übermäßigen Schalldrücken.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
-
1 eine lediglich äußerst schematische Schnittansicht auf ein Luftsammelgehäuse eines Luftfilters für eine Brennkraftmaschine, wobei durch ein Filterelement das Luftsammelgehäuse in einen Rohluftbereich und einen Reinluftbereich aufgeteilt ist, und wobei im Rohluftbereich eine Schallöffnung innerhalb einer korrespondierenden Gehäusewand ausgespart ist, welche durch ein Abdeckelement in Form eines Lochelements abgedeckt ist; -
2 eine wiederum äußerst schematische Draufsicht auf das Luftsammelgehäuse des Luftfilters gemäß1 , wobei insbesondere das als eigensteifes Einsatzteil in Form eines Lochblechs ausgebildete Abdeckelement erkennbar ist, welches in die korrespondierende Schallöffnung innerhalb der Gehäusewand des Luftsammelgehäuses eingesetzt ist; und in -
3 eine schematische Draufsicht auf das Luftsammelgehäuse des Luftfilters gemäß2 , wobei ein alternatives Abdeckelement in Form eines eigensteifen Gitterelements, welches vorliegend als Drahtgitter gestaltet ist, innerhalb der korrespondierenden Schallöffnung eingesetzt ist. - In
1 ist in einer lediglich äußerst schematischen Schnittansicht entlang der durch die Linie I-I in2 repräsentierten Schnittebene ein Luftsammelgehäuse10 eines Luftfilters einer Brennkraftmaschine dargestellt. Innerhalb des Luftsammelgehäuses10 ist ein Filterbauteil12 in Form einer Filterpatrone angeordnet, welches das Luftsammelgehäuse10 in einen Rohluftbereich14 und einen Reinluftbereich16 unterteilt. Über einen Lufteinlass18 gelangt somit ungereinigte Rohluft – wie mit dem Pfeil20 angedeutet – in den Rohluftbereich14 , von wo aus diese – wie mit den Pfeilen22 dargestellt – das Filterbauteil12 durchströmt und in den Reinluftbereich14 gelangt. Die Reinluft kann im Anschluss daran den Reinluftbereich16 – wie mit dem Pfeil24 dargestellt – über einen Luftauslass26 verlassen. - Im Rohluftbereich
14 umfasst eine Gehäusewand28 des Luftsammelgehäuses10 eine Schallöffnung30 , welche von einem im Weiteren noch näher erläuterten Abdeckelement32 abgedeckt bzw. überdeckt ist. Die Schallöffnung30 bzw. das Abdeckelement32 sind vorliegend an der Oberseite des Luftsammelgehäuses10 angeordnet. Gegebenenfalls wäre hier auch eine Anordnung an anderer Stelle denkbar. Ebenfalls wäre es gegebenenfalls denkbar, die Schallöffnung30 bzw. das diese überdeckende Abdeckelement32 auch im Reinluftbereich16 des Luftsammelgehäuses anzuordnen. - Das Abdeckelement
32 ist vorliegend als eigensteifes Einsatzteil ausgebildet, welches bei der Ausführungsform gemäß1 und2 als Lochelement, insbesondere als Lochblech, mit einer Vielzahl von Luftdurchtrittsöffnungen34 versehen ist. Des Weiteren ist insbesondere aus1 erkennbar, dass das Lochelement32 im Wesentlichen eben ausgebildet ist. Natürlich wäre es hier ohne Weiteres denkbar, auch eine gekrümmte oder andersartige, nicht-ebene Gestaltung des Lochelements32 vorzunehmen. - Des Weiteren ist in
1 eine Schiebeführung36 mit zwei schematisch angedeuteten Führungsschienen38 erkennbar, so dass das Abdeckelement im vorliegenden Fall in seine die Schallöffnung30 abdeckende Position eingeschoben werden könnte. Gleichfalls wäre es natürlich auch denkbar, das Abdeckelement32 von oben her einzusetzen, wobei die Schiebeführungen36 dann als reine Stützleisten zu verstehen sind, welche das Abdeckelement32 in seiner Position halten. Insgesamt ist aus1 jedoch erkennbar, dass das Abdeckelement32 vorliegend auswechselbar an dem Luftsammelgehäuse10 anzuordnen ist. - Durch das Abdeckelement
32 werden Schallanteile im Ansaugtrakt über das Luftsammelgehäuse10 nach außen hin abgestrahlt und dementsprechend ein äußeres und inneres Geräusch der Brennkraftmaschine bzw. des Fahrzeugs mitbestimmt. Hierzu kann die Schallöffnung30 in den Motorraum des Kraftwagens, und von dort aus in die Fahrgastzelle des Kraftwagens, führen. Gleichzeitig sorgt das Abdeckelement32 dafür, dass kein Schmutz, Wasser oder dergleichen in das Luftsammelgehäuse10 gelangt. Es ist klar, dass die Luftdurchtrittsöffnungen34 dementsprechend in ihrer Größe gewählt werden müssen. - In Zusammenschau mit
2 wird erkennbar, dass das Abdeckelement32 im vorliegenden Fall eine relativ einfache, nämlich rechteckige Kontur aufweist. Demzufolge kann das einteilige und eigensteife Abdeckelement32 äußerst einfach hergestellt und – die Schallöffnung30 überdeckend – in diese eingesetzt werden. Es ist klar, dass der Begriff Einsatzteil auch dahingehend zu verstehen ist, dass das Abdeckelement32 außen- oder innenseitig des Luftsammelgehäuses10 angeordnet werden kann. Ein unmittelbar angepasster Einsatz des Abdeckelements32 ist demzufolge nicht zwingendermaßen erforderlich. Als im Rahmen der Erfindung mit umfasst ist es zu betrachten, dass das Abdeckelement32 natürlich auch jede andere Grundkontur einnehmen kann. - Die Luftdurchtrittsöffnungen
34 können jede geeignete Form haben, bevorzugt sind die Luftdurchtrittsöffnungen kreisrund, oval oder schlitzförmig ausgebildet. Ein Abdeckelement32 kann mit Luftdurchtrittsöffnungen34 unterschiedlicher Form und Größe versehen sein. Durch die Form und Größe der Luftdurchtrittsöffnungen34 und die Zusammensetzung von unterschiedlich geformten Luftdurchtrittsöffnungen34 kann die Schallzusammensetzung gestaltet werden. - In
3 ist schließlich in einer schematischen Draufsicht das Luftsammelgehäuse10 gemäß2 dargestellt, wobei vorliegend ein alternativ ausgebildetes Abdeckelement32' eingesetzt ist. Dieses Abdeckelement32' ist vorliegend als Gitterelement, und insbesondere als Drahtgitter bzw. Netzelement aus einem metallischen Werkstoff hergestellt. Demzufolge weist auch das vorliegende Abdeckelement32' eine Vielzahl von Luftdurchtrittsöffnungen34' auf, über welche Luft von außen in den Ansaugtrakt bzw. den Rohluftbereich14 gelangen kann, während Schallanteile aus dem Luftsammelgehäuse10 entsprechend in Richtung nach außen gelangen können. - Sowohl das Lochelement
32 wie auch das Gitterelement32' sind vorliegend derart eigensteif ausgebildet, dass diese keiner weiteren Abstützung – beispielsweise durch einen Rahmen oder eines Gerüsts bedürfen. Gleichfalls kann das Lochelement32 oder das Gitterelement32' insbesondere außenumfangsseitig mit einer Einrahmung40 versehen sein, um das Einsetzen in die Schallöffnung30 zu erleichtern. Dieser Einrahmung40 kommt jedoch keine wesentliche Stützfunktion zu. Mit anderen Worten ist sowohl das Lochelement32 wie auch das Gitterelement32' bevorzugt einteilig und entsprechend eigensteif ausgebildet, so dass durch diese die Schallöffnung30 zu überdecken ist.
Claims (6)
- Luftfilter für eine Brennkraftmaschine mit einem ein Filterbauteil (
12 ) aufnehmenden Luftsammelgehäuse (10 ), welches einen Lufteinlass (18 ) und einen Luftauslass (26 ) sowie eine Gehäusewand (28 ) aufweist, innerhalb welcher eine von einem Abdeckelement (32 ,32' ) abgedeckte Schallöffnung (30 ) ausgespart ist, wobei das Abdeckelement (32 ,32' ) als eigensteifes Einsatzteil ausgebildet ist, welches mit einer Vielzahl von Luftdurchtrittsöffnungen (34 ,34' ) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (32 ,32' ) in eine Schiebeführung (36 ) der korrespondierenden Gehäusewand (28 ) des Luftsammelgehäuses (10 ) einschiebbar ist. - Luftfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (
32 ,32' ) auswechselbar an dem Luftsammelgehäuse (10 ) anzuordnen ist. - Luftfilter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (
32 ,32' ) einstückig ausgebildet ist. - Luftfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (
32 ) als Lochelement, insbesondere als Lochblech, ausgebildet ist. - Luftfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (
32' ) als Gitterelement, insbesondere als Drahtgitter, ausgebildet ist. - Luftfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (
32 ,32' ) in einem Rohluftbereich (14 ) des Luftsammelgehäuses (10 ) vorgesehen ist.
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