DE102009021512A1

DE102009021512A1 - Luftfilter für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102009021512A1
Application number: DE102009021512A
Authority: DE
Inventors: Volker Cornelius
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2009-05-15
Filing date: 2009-05-15
Publication date: 2010-11-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Luftfilter, insbesondere Trommelluftfilter, für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Filterelement (10) und einem Gehäuse, wobei das Filterelement (10) einen Teil der Gehäusewandung ausbildet und das Gehäuse zwei Gehäuseelemente (12) aufweist, die etwa parallel zueinander und entlang einer Längsachse des Luftfilters beabstandet voneinander angeordnet sind, wobei zwischen den Gehäuseelementen (12) das Filterelement (10) derart angeordnet ist, dass die Gehäuseelemente (12) und das Filterelement (10) zwischen sich ein Filtervolumen umschließen. Hierbei sind die Gehäuseelemente (12) aus einem flexiblen Werkstoff ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Luftfilter, insbesondere Trommelluftfilter, für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Filterelement und einem Gehäuse, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der gattungsbildenden EP 0 329 659 B1 ist ein zylindrisches Luftfilter bekannt, bestehend aus einem äußeren Gehäuse und einem darin angeordneten Filterelement. Das Gehäuse ist mehrteilig ausgebildet und weist an axialen Enden topfartige, entlang einer Längsachse des Luftfilters zueinander beabstandet angeordnete und als Endkappen ausgebildete Gehäuseelemente auf. Diese Endkappen sind aus einem elastomeren Werkstoff, wie beispielsweise einem Urethanschaum mit einer relativ weichen, gummiartigen Konsistenz, hergestellt, so dass die Endkappen als Dichtung oder Abdichtungswerkstoff dienen. Der zylindrische Teil des Luftfiltergehäuses weist eine seitliche Einlassöffnung auf, von welcher aus die zuströmende Luft die innenliegende Filterpatrone radial durchströmt, um 90 Grad umgelenkt wird und über eine in einer der Endkappen angeordnete Auslassöffnung abströmt.
Aus der DE 10 2006 036 480 A1 ist ein Luftfiltersystem mit einem Trommelfilter bekannt, wobei dieser Trommelfilter eine Mantelfläche mit einem Filtermedium aufweist, durch welche das durchströmende Medium von außen nach innen in das Filtersystem einströmt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftfilter für eine Brennkraftmaschine der o. g. Art mit geringem Bauraumbedarf zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Luftfilter der o. g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Dazu ist es bei einem Luftfilter der o. g. Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Filterelement einen Teil der Gehäusewandung ausbildet, wobei das Filterelement gemeinsam mit den mindestens zwei Gehäuseelementen die äußere Oberfläche des Luftfilters ausbildet, und wobei die mindestens zwei Gehäusehälften aus einem flexiblen Werkstoff ausgebildet sind.
Dies hat den Vorteil, dass der Luftfilter leicht montierbar ist, da dieser zur Montage leicht deformiert werden kann, wodurch der für den Luftfilter vorzusehende Bauraum, insbesondere der Montagebauraum, kleiner bemessen werden kann. Weiterhin ist von Vorteil, dass der Werkstoff der Gehäuseelemente selbst eine Dichtfunktion sowohl zum Filterelement als auch für einen Anschluss zu einem Luft aufnehmenden Element, wie einem Turbolader, zur Verfügung stellt, so dass auf zusätzliche Dichtelemente, wie beispielsweise O-Ringe, verzichtet werden kann.
Einsparungen bei der Herstellung und der Montage des Luftfilters erzielt man dadurch, dass die beiden Gehäuseelemente identisch ausgebildet sind.
Eine weitere Bauraumeinsparung erzielt man dadurch, dass an wenigstens einem, insbesondere an beiden Gehäuseelementen ein Anschlussflansch für ein Luft aufnehmendes Bauteil, insbesondere einen Turbolader, ausgebildet ist. Hierdurch können zusätzliche, Luft führende Leitungen entfallen.
Eine zusätzliche Funktion für den Luftfilter, nämlich die Einleitung von Blow-By-Gasen, z. B. aus einer Brennkraftmaschine in den Verbrennungsluftstrom, erzielt man dadurch, dass an wenigstens einem, insbesondere an beiden Gehäuseelementen ein Anschlussflansch für einen Blow-By-Schlauch ausgebildet ist.
Dadurch, dass der Anschlussflansch für den Blow-By-Schlauch verschlossen ausgebildet ist, wird ein wahlweise Rechts- oder Linkseinbau des Luftfilters ermöglicht, wobei lediglich derjenige Anschlussflansch für den Blow-By-Schlauch, welcher sich auf der Seite des Blow-By-Schlauch befindet, aufgeschnitten werden muss. Dies ist besonders bei identisch ausgebildeten Gehäuseelementen vorteilhaft.
Eine besonders einfache und funktionssichere Halterung für die Gehäuseelemente und das Filterelement erzielt man dadurch, dass wenigstens ein elastisches Federelement derart angeordnet und ausgebildet ist, dass dieses elastischen Federelement die Gehäuseelemente in Richtung aufeinander zu und gegen das Filterelement mit Kraft beaufschlagen.
Eine Verbesserung der Stabilität des Luftfilters erzielt man dadurch, dass an einem jeweiligen umlaufenden Rand der Gehäuseelemente eine im Durchmesser verstellbare Schlauchschelle angeordnet ist.
Eine besonders einfachen Aufbau mit einfacher Montage erzielt man dadurch, dass das wenigstens eine elastische Federelement an den Schlauchschellen befestigt ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in
1 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Luftfilters in perspektivischer Ansicht,
2 den Luftfilter gemäß 1 in Schnittansicht und
3 den Luftfilter gemäß 1 in Explosionsdarstellung.
Die in 1 bis 3 dargestellte, bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Luftfilters ist als Trommelluftfilter ausgebildet und umfasst ein Filterelement 10 sowie zwei Gehäuseelemente 12. Die Gehäuseelemente 12 sind identisch bzw. als Gleichteile ausgebildet und umfassen jeweils einen Anschlussflansch 14 für einen Anschlussstutzen eines Abgasturboladers (nicht dargestellt) und einen Anschlussflansch 16 für einen Blow-By-Schlauch (nicht dargestellt). Die Gehäuseelemente 12 sind beabstandet voneinander angeordnet und schließen zwischen sich das Filterelement 10 derart ein, dass das Filterelement 10 einen Teil des Gehäuses ausbildet. Zusammengehalten werden die Gehäuseelemente 12 und das Filterelement 10 durch Spiralfedern 18. An den umlaufenden Rändern der Gehäuseelemente 12 sind Schlauchschellen 20 angeordnet, an denen die Spiralfedern 18 eingehängt sind. An den Anschlussflanschen 14 und 16 sind jeweils Schlauchschellen 22 und 24 vorgesehen.
Erfindungsgemäß sind die Gehäuseelemente 12 aus einem flexiblen Werkstoff, wie beispielsweise Silikonkautschuk, ausgebildet. Hierdurch ist der gesamte Luftfilter flexibel bzw. elastisch verformbar und kann beim Einbau elastisch verformt werden, so dass der für den Luftfilter vorgesehene Einbauraum nicht wesentlich größer sein muss als der Luftfilter selbst. Mit anderen Worten ist kein Bauraum für den Einbau des Luftfilters erforderlich. Der Luftfilter wird beispielsweise zwischen zwei Abgasturboladern einer Brennkraftmaschine eingebaut, wobei der Abstand zwischen entsprechenden Anschlussstutzen der Abgasturbolader, welche mit den Anschlussflanschen 14 des Luftfilters verbunden werden, kleiner als ein Abstand der Enden der sich gegenüberstehenden Anschlussflansche 14 des Luftfilters sein kann. Eine Montage ist dadurch möglich, dass der erfindungsgemäße Luftfilter elastisch verformt und die Anschlussflansche 14 des Luftfilters jeweils auf die Anschlussstutzen der Abgasturbolader geschoben werden. Anschließend werden die Schlauchschellen 22 festgezogen.
Die Anschlussflansche 16 für den Blow-By-Schlauch sind nach der Herstellung der Gehäuseelemente 12 zunächst verschlossen. So kann erst beim Einbau des Luftfilters entschieden werden, welcher der beiden Anschlussflansche 16 aufgeschnitten und über ein Winkelelement 26 mit dem Blow-By-Schlauch verbunden wird. Hierdurch können die beiden Gehäuseelemente 12 identisch ausgebildet werden.
Insgesamt wird mit dem erfindungsgemäßen Luftfilter ein kleinster Bauraum mit großer Filterfläche erzielt. Das Filterelement 10 ist durch die flexible Ausgestaltung der Gehäuseelemente 12 leicht montierbar. Durch die identische Ausbildung der beiden Gehäuseelemente 12 sind weniger verschiedenartige Bauteile erforderlich. Die aus einem flexiblen Werkstoff hergestellten Gehäuseelemente 12 bieten gleichzeitig eine Dichtfunktion zu den Anschlussstutzen der Abgasturbolader, zu dem Blow-By-Schlauch und zu dem Filterelement 10. Es sind daher keine zusätzlichen Dichtungsbauteile, wie O-Ringe, zum Herstellen der zuvor genannten Verbindung in fluiddichter Weise erforderlich. Dies reduziert ebenfalls die Anzahl der für den Luftfilter erforderlichen Bauteile. Durch einfaches Aufschneiden eines der beiden Anschlussflansche 16 kann bei der Montage entschieden werden, wie herum der Luftfilter eingebaut wird, bzw. ein optimaler Verlauf für den Blow-By-Schlauch gewählt werden.
An der Innenseite der Gehäuseelemente 12 ist jeweils im Bereich des Anschlussflansches 14 für einen Anschlussstutzen eines Abgasturboladers ein Einlauftrichter 28 ausgebildet, wie aus 2 ersichtlich. Dies erzielt in vorteilhafter Weise eine besonders gute Turboladeranströmung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 0329659 B1 [0002]
- DE 102006036480 A1 [0003]

Claims

Luftfilter, insbesondere Trommelluftfilter, für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs oder eines Wasserfahrzeugs, mit einem Filterelement (10) und einem aus mindestens zwei Gehäuseelementen (12) gebildeten Gehäuse, wobei die mindestens zwei Gehäuseelemente (12) entlang einer Längsachse des Luftfilters beabstandet von einander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (10) einen Teil der Gehäusewandung ausbildet und das Filterelement (10) gemeinsam mit den mindestens zwei Gehäuseelementen (12) die äußere Oberfläche des Luftfilters ausbildet, wobei die mindestens zwei Gehäuseelemente (12) aus einem flexiblen Werkstoff ausgebildet sind.
Luftfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gehäuseelemente (12) identisch ausgebildet sind.
Luftfilter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Gehäuseelement (12) ein Anschlussflansch (14) für ein Luft aufnehmendes Bauteil ausgebildet ist.
Luftfilter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Gehäuseelement (12) ein Anschlussflansch (16) für einen Blow-By-Schlauch ausgebildet ist.
Luftfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussflansch (16) für den Blow-By-Schlauch verschlossen ausgebildet ist.
Luftfilter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein elastisches Federelement (18) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass dieses elastischen Federelement (18) die Gehäuseelemente (12) in Richtung aufeinander zu und gegen das Filterelement (10) mit Kraft beaufschlagen.
Luftfilter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem jeweiligen umlaufenden Rand der Gehäuseelemente (12) eine im Durchmesser verstellbare Schlauchschelle (20) angeordnet ist.
Luftfilter nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine elastische Federelement (18) an den Schlauchschellen (20) befestigt ist.
Luftfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Gehäuseelemente (12) aus einem silikonartigen Kautschuk gebildet sind.
Verwendung eines Luftfilters nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche an einer Brennkraftmaschine mit einem Aufladeaggregat.
Verwendung nach Anspruch 10, wobei das Aufladeaggregat ein Abgasturbolader ist, dessen Lufteintritt mit dem Anschlussflansch (14) nach Anspruch 3 verbindbar ist.